專利名稱:具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種轉塔伺服控制裝置，更具體地，涉及一種具有倍率功能(overriding function)的轉塔伺服控制裝置及其控制方法，其能夠控制轉塔的進給速度，從而便于在將刀具安裝到轉塔后，在處理基層金屬(base metal)之前檢查基層金屬和處理刀具之間的干涉(interference)。
背景技術：
通常地，在用于處理工件的機床中，數(shù)控(NC)車床包括主軸單元，其轉動軸與主軸電機協(xié)同運轉，以及其中，用于夾持工件的卡盤固定到轉動軸上；尾架單元，位于與主軸單元的驅動軸的中心線相同的中心線上以支撐工件的圓心，以便防止由于工件高速旋轉生成的離心力而導致工件從基準位置(即，工件的中心軸)的徑向偏移；滾珠螺桿單元，安裝在位于主軸單元上部的床身(bed)上，并適用于水平和垂直地移動，以將旋轉運動轉換為線性運動；以及刀架，安裝在滾珠螺桿單元的支座之上，并且包括各種處理刀具，這些處理刀具能夠接近工件以執(zhí)行諸如對工件的車削、銑磨和鉆孔的加工操作。
此外，刀架分為轉塔型和直排列型(gang type)，轉塔型根據(jù)期望的加工樣式，以分離旋轉(partitioning rotation)的方式從轉塔呈放射狀向外地安裝刀架以加工工件，而在直排列型中，線型地排列刀具，以通過垂直上升和下降的移動對工件執(zhí)行期望的加工。
在轉塔型刀架中使用的轉塔裝置被配置為使各種切割刀具被放射狀地安裝到稱作“轉塔”的旋轉切割刀架的圓周。每當這種轉塔旋轉預定角度時，各個切割刀具順序地對將被切割的工件執(zhí)行切割加工。因此，盡管加工零件需要多項處理，但如果順序地將多個切割刀具安裝到轉塔，也能夠通過轉塔的一次旋轉實現(xiàn)對加工零件的加工操作。
同時，通過如下的傳統(tǒng)控制方法控制裝配有如上構造的轉塔的機床。
圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的轉塔伺服控制裝置內部構造的框圖。
如圖1所示，轉塔伺服控制單元執(zhí)行裝配有轉塔的機床的所有操作，并用于根據(jù)由數(shù)控程序預設的命令來控制裝配有轉塔的機床的操作。
傳統(tǒng)的轉塔伺服控制裝置包括控制面板10、NC 20、PLC 30、伺服驅動器40、和伺服電機50。當通過控制面板10將控制命令輸入到轉塔伺服控制裝置時，NC 20將用于旋轉轉塔的命令傳輸?shù)絇LC 30。然后，PLC 30基于在PLC 30中編程的內容生成操作信號，以應用于伺服驅動器40，伺服驅動器40又控制電源以實現(xiàn)伺服電機50的旋轉操作。
這種用于機床的傳統(tǒng)轉塔伺服控制裝置允許將來自PLC 30的命令或信息輸入到伺服驅動器40，以在轉塔旋轉期間，在不改變速度的情況下操作轉塔。
然而，傳統(tǒng)轉塔伺服控制裝置由于在轉塔旋轉期間不能更改轉塔速度的這一缺點，使得在將刀具安裝到轉塔之后，在處理基層金屬之前檢查基層金屬和處理刀具之間的干涉時就會出現(xiàn)問題。也就是說，在基層金屬的處理期間，當轉塔的旋轉速度與刀具調換的速度一樣高時，存在在檢查基層金屬和刀具之間的干涉時，安裝到轉塔的刀具和基層金屬可能彼此碰撞的風險。因此，由于在轉塔的自動旋轉期間不可能檢查基層金屬和刀具之間的干涉，所以操作者必須使轉塔保持在松開的狀態(tài)，然后直接用手旋轉轉塔，以檢查基層金屬和刀具之間的干涉。這種手動操作為操作者處理刀具的處理帶來了危險和不便。
另外，由于PLC缺少兼容性，已經購買NC的公司必須購買一套NC和PLC，這增加了制造成本。
也就是說，由于傳統(tǒng)轉塔伺服控制裝置中未裝配有命令處理裝置，因此必須同時購買NC和包括與伺服驅動器相關的命令系統(tǒng)的PLC。

發(fā)明內容因此，已經設計了本發(fā)明以解決在現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法，使得即使在轉塔的旋轉期間，通過從PLC接收轉塔伺服電機新的旋轉速度信息而改變轉塔的進給速度，或者通過來自CNC程序的進給速度改變命令而使得在轉塔的直接旋轉期間改變進給速度。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法，使得即使在轉塔的自動旋轉期間，也能夠預先檢查基層金屬和處理刀具之間的干涉，并且通過使用設置在主控制面板中的進給軸的倍率開關來改進用戶的便利性，而不用在主控制面板上安裝單獨的轉塔速度倍率開關。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法，其中，轉塔伺服驅動器被附加地安裝有控制器，并在其中具有NC功能，以在轉塔伺服驅動器的控制器的控制下控制轉塔伺服電機的進給速度。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的一個方面，提供了一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置，包括進給信息生成裝置，用于生成轉塔的進給信息中的至少一個作為控制命令，以輸出生成的控制命令，進給信息包括轉塔的順序、位置和速度；PLC裝置，連接至進給信息生成裝置，用于通過預定的接點或協(xié)議從進給信息生成裝置接收控制命令；轉塔伺服驅動器裝置，連接至PLC裝置，用于通過預定的接點或協(xié)議從PLC裝置接收控制命令并將接收到的控制命令轉換為轉塔的位置和速度數(shù)據(jù)；以及轉塔伺服電機，連接至轉塔伺服驅動器裝置，適用于被轉塔伺服驅動器裝置控制，其中，即使在控制命令的輸出期間，進給信息生成裝置也能夠基于預設的改變命令來輸出新的倍率改變控制命令。
優(yōu)選地，轉塔伺服驅動器裝置還包括連接至PLC裝置的順序輸入/輸出裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的順序信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置。
此外，轉塔伺服驅動器裝置可包括連接至PLC裝置的位置輸入/輸出裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的位置信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置。
另外，優(yōu)選地，轉塔伺服驅動器裝置還可包括連接至PLC裝置的倍率裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的旋轉速度信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置。
而且，最優(yōu)選地，轉塔伺服驅動器裝置可包括順序輸入/輸出裝置，連接至PLC裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的順序信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置；位置輸入/輸出裝置，連接至PLC裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的位置信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置；倍率裝置，連接至PLC裝置，用于使關于轉塔伺服電機驅動的旋轉速度信息從PLC裝置輸入到其，或從其輸出到PLC裝置；以及控制裝置，用于基于通過順序輸入/輸出裝置從PLC裝置施加給其的順序信息、通過位置輸入/輸出裝置從PLC裝置施加給其的位置信息、以及通過倍率裝置從PLC裝置施加給其的旋轉速度信息，來控制轉塔伺服電機。
此外，優(yōu)選地，控制裝置可包括進給率轉換裝置，用于將從機床或刀具號開關(tool number switch)輸入到其的進給刀具號轉換為進給可控值；轉塔速度輸入裝置，用于基于從進給率轉換裝置施加給其的輸出數(shù)據(jù)或者從倍率裝置施加給其的旋轉速度數(shù)據(jù)，使轉塔的旋轉速度將被輸入到其中；以及轉塔位置控制裝置，用于基于轉塔速度輸入裝置的輸出數(shù)據(jù)和從轉塔伺服電機生成的位置反饋信號，指示轉塔伺服電機旋轉。
另外，優(yōu)選地，控制裝置可包括轉塔速度控制裝置，用于基于轉塔位置控制裝置的位置轉換值和從轉塔伺服電機生成的速度反饋信號，來指示轉塔伺服電機旋轉；以及轉塔電流控制裝置，用于響應于轉塔速度控制裝置的輸出信號將脈沖信號轉換為電流值以應用于轉塔伺服電機。
此外，優(yōu)選地，可將轉塔電流控制裝置的輸出信號反饋給轉塔電流控制裝置的輸入，以及從轉塔速度控制裝置的輸出信號中減去轉塔電流控制裝置的輸出信號。
優(yōu)選地，進給信息生成裝置可以是數(shù)控(NC)裝置，用于基于預定的程序操作結果生成轉塔的進給信息。
此外，優(yōu)選地，進給信息生成裝置可包括數(shù)控(NC)裝置，用于基于預定的程序操作結果生成轉塔的進給信息作為控制命令；以及開關，用于指示轉塔以改變其操作，其中，在輸出預設的改變控制命令期間，當新的倍率改變控制命令被輸入到開關時，數(shù)控(NC)裝置輸出新的倍率改變控制命令。
優(yōu)選地，進給信息生成裝置可包括轉塔速度命令開關，用于指示轉塔的旋轉速度；以及轉塔位置命令開關，用于指示轉塔的位置，并且進給信息生成裝置可以是用于機床的主控制面板開關。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的一個方面，還提供了一種具有倍率功能的轉塔伺服控制方法，包括以下步驟輸出步驟(S10)，使進給信息生成裝置生成轉塔的倍率進給信息中的至少一個作為控制命令，以輸出生成的控制命令，進給信息包括轉塔的順序、位置和速度；轉換步驟(S12)，使PLC裝置將倍率進給信息轉換為控制命令；控制步驟(S14)，使轉塔伺服驅動器裝置基于轉換的控制命令控制轉塔伺服電機；反饋步驟(S16)，使轉塔伺服驅動器裝置反饋有來自轉塔伺服電機的旋轉位置和速度數(shù)據(jù)，以控制轉塔伺服電機。
而且，優(yōu)選地，控制步驟(S14)包括步驟步驟(S20)，生成關于轉塔伺服電機的旋轉加速、勻速和減速間隔的速度曲線(profile)；步驟(S22)，控制轉塔伺服電機的旋轉位置、速度和電流，以便將轉塔進給到所指示的刀具號位置；步驟(S24)，確定轉塔的旋轉速度是否有所改變；步驟(S26，S28)，如果通過機床或外部開關確定轉塔的旋轉速度有所改變，則重新生成與改變的速度值對應的速度曲線，然后使用新的速度曲線執(zhí)行轉塔的進給控制；以及步驟(S32)，如果完成轉塔的進給，則將進給完成信號輸出至機床。
優(yōu)選地，步驟(S32)還可包括步驟(S30)，確定轉塔是否移動到所指示的位置。
從以下結合附圖的對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特性和優(yōu)點將變得顯而易見，其中，圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的轉塔伺服控制裝置的控制器內部結構的框圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的轉塔伺服控制方法的示意性流程圖；以及圖7是示出圖6中控制步驟(S14)的詳細流程圖。
具體實施方式將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的介紹。
在全部附圖中，應該注意，相同的參考標號用于指定類似或相同的元件，盡管這些元件在不同的附圖中示出。在下列描述中，將在下文中省略對不必要的模糊本發(fā)明主要主題的已知功能和結構的詳細描述。
<實施例1>
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖。
如圖2所示，用于安裝有轉塔的機床的創(chuàng)造性轉塔伺服控制裝置包括數(shù)控(NC)部110、安裝在數(shù)控(NC)部110上的開關115、PLC 130、轉塔伺服驅動器140、和轉塔電機150。具體地，轉塔伺服驅動器140具有順序輸入/輸出部141、位置輸入/輸出部142、倍率部143、和控制器144。
PLC 130通過預定協(xié)議執(zhí)行與數(shù)控(NC)部110的通信。PLC130從數(shù)控(NC)部110接收控制命令，并將對應于控制命令的結果輸出至數(shù)控(NC)部110和轉塔伺服驅動器140。
轉塔伺服驅動器140裝配有控制器144。由于控制器144執(zhí)行在傳統(tǒng)的數(shù)控(NC)部中執(zhí)行的詳細控制命令，因此，如果控制器144與其他數(shù)控(NC)部一起僅編程了協(xié)議功能，則其可以執(zhí)行轉塔伺服驅動功能。因此，可以單獨地僅安裝轉塔伺服驅動器140，從而降低了裝置的采購成本。
轉塔伺服驅動器140通過經由接點或預定協(xié)議的通信，從PLC130接收與順序、位置和速度倍率相關的命令和信息。轉塔伺服驅動器140直接地控制轉塔伺服電機150，以充分地控制安裝到機床的轉塔。然后，這種控制的結果通過經由接點或預定協(xié)議的通信被傳送至PLC 130。
另外，轉塔伺服驅動器140從轉塔伺服電機150接收反饋信息155。此外，除控制器144外，轉塔伺服驅動器140還包括順序輸入/輸出部141、位置輸入/輸出部142、倍率部143。順序輸入/輸出部141連接至PLC 130，并適于允許關于轉塔伺服電機150驅動的順序信息從PLC 130輸入到其，或從其輸出到PLC 130。位置輸入/輸出部142連接至PLC 130，并適于允許關于轉塔伺服電機150驅動的位置信息從PLC 130輸入到其，或從其輸出到PLC 130。倍率部143連接至PLC 130，并適于允許關于轉塔伺服電機150驅動的旋轉速度信息從PLC 130輸入到其，或從其輸出到PLC 130。
此外，控制器144基于通過順序輸入/輸出部141從PLC 130施加給其的順序信息、通過位置輸入/輸出裝置142從PLC 130施加給其的位置信息、以及通過倍率裝置143從PLC 130施加給其的旋轉速度信息，來控制轉塔伺服電機150。
控制器144控制安裝到機床的轉塔。轉塔伺服驅動器140的控制器144通過順序輸入/輸出部141、位置輸入/輸出部142和倍率部143將控制結果輸出到PLC 130，并將從數(shù)控(NC)部110傳送的控制結果輸出到表示部(未顯示)。
轉塔伺服電機150的位置和旋轉速度信息155從轉塔伺服電機150的編碼器(未顯示)反饋給控制器144。將反饋的位置和旋轉速度信息分別與通過位置輸入/輸出裝置142從PLC 130施加給控制器144的位置信息以及通過倍率裝置143從PLC 130施加給控制器144的旋轉速度信息進行比較，以執(zhí)行轉塔伺服電機150的加速/減速。為此，如圖5中所示，控制器144包括進給率轉換部144a、轉塔速度輸入部144b、轉塔位置控制部144c、轉塔速度控制部144d、以及轉塔電流控制部144e。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的轉塔伺服控制裝置的控制器內部結構的框圖。
如圖5中所示，進給率轉換部144a、轉塔速度輸入部144b、轉塔位置控制部144c、轉塔速度控制部144d和轉塔電流控制部144e彼此順序地串聯(lián)。首先，當進給刀具號從NC或刀具號開關輸入到進給率轉換裝置144a時，進給率轉換裝置144a將輸入的進給刀具號(u)轉換為進給可控值。然后，進給率轉換裝置144a將進給可控值轉換為預先編程的進給值，以使轉塔伺服電機150旋轉。
轉塔速度輸入裝置144b基于從進給率轉換裝置144a施加給其的輸出數(shù)據(jù)或者從諸如倍率部143的外部手動速度轉換器施加給其的旋轉速度數(shù)據(jù)(v)，使轉塔的旋轉速度輸入到其中。
轉塔位置控制裝置144c被施加有轉塔速度輸入裝置144b的輸出數(shù)據(jù)，并且反饋有通過對從轉塔伺服電機150的編碼器輸出的速度數(shù)據(jù)求積分而獲得的位置數(shù)據(jù)。此后，在輸出數(shù)據(jù)和反饋位置數(shù)據(jù)的比較之后，轉塔位置控制裝置144c指示轉塔伺服電機150旋轉。
轉塔位置控制部144d被施加有轉塔位置控制部144c的位置轉換值，并且反饋有從轉塔伺服電機150的編碼器輸出的速度數(shù)據(jù)。此后，在位置轉換值和反饋速度數(shù)據(jù)的比較之后，轉塔速度控制部144d指示轉塔伺服電機150旋轉。
轉塔電流控制裝置144e響應于轉塔速度控制部144d的輸出信號將脈沖信號轉換為電流值以應用于轉塔伺服電機150。然后，轉塔電流控制部144e的輸出電流被反饋到轉塔電流控制部144e的輸入側，以將期望的電流值施加給轉塔伺服電機150。
<實施例2>
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖。
在圖3中，將省略與圖2的結構相同的結構的詳細描述。如圖3所示，主控制面板120連接至轉塔伺服驅動器140。因此，通過主控制面板120將實時控制命令從用戶傳送到轉塔伺服驅動器140。
也就是說，沒有經過數(shù)控(NC)部110和PLC 130，主控制面板120的控制命令被直接傳送到轉塔伺服驅動器140以指示轉塔伺服電機150旋轉。這是因為詳細的控制命令解碼程序都存儲在轉塔伺服驅動器140的控制器144中而得以實現(xiàn)。由于這個原因，盡管省略了數(shù)控(NC)部110，但轉塔伺服驅動器140仍然可以執(zhí)行通過主控制面板120輸入到其中的控制命令，以驅動轉塔伺服電機150。
<實施例3>
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置內部結構的框圖。
如圖4所示，速度命令開關120a和位置命令開關120b都連接至轉塔伺服驅動器140。因此，通過速度命令開關120a和位置命令開關120b將實時控制命令從用戶傳送到轉塔伺服驅動器140。
也就是說，沒有經過數(shù)控(NC)部110和PLC 130，速度命令開關120a和位置命令開關120b的控制命令被直接傳送到轉塔伺服驅動器140以指示轉塔伺服電機150旋轉。這是因為詳細的控制命令解碼程序都存儲在轉塔伺服驅動器140的控制器144中而得以實現(xiàn)。
<操作>
現(xiàn)在，將在下文中參考圖6和圖7描述如上所述的本發(fā)明的操作。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的轉塔伺服控制方法的示意性流程圖，以及圖7是示出圖6中的控制步驟(S14)的詳細流程圖。
參考圖6，首先，在圖2的第一實施例中，在步驟S10中，數(shù)控(NC)部110使用安裝在其中的程序生成包括轉塔的順序、位置和速度的倍率進給信息?？苫谕ㄟ^數(shù)控(NC)部110從外部輸入的輸入值來生成這個倍率進給信息。然后，在步驟S12中，PLC 130將倍率進給信息轉換為控制命令。
在圖3的第二實施例中，通過主控制面板120將實時控制命令從用戶傳送到轉塔伺服驅動器140。
在圖4的第三實施例中，通過速度命令開關120a和位置命令開關120b將實時控制命令從用戶傳送到轉塔伺服驅動器140。
在隨后的步驟S14中，轉塔伺服驅動器140基于從PLC 130施加給其的控制命令來控制轉塔伺服電機150。在這種情況下，即使在轉塔伺服電機150的旋轉期間，轉塔伺服驅動器140也繼續(xù)通過倍率部143從PLC 130接收新的旋轉速度信息，以能夠使轉塔伺服電機150的速度改變。這個控制操作使連接至轉塔伺服電機150的轉塔充分旋轉。
下文中將參考圖7詳細描述控制步驟S14。
在步驟S20中，控制器144基于從PLC 130施加給其的控制命令，生成關于轉塔伺服電機150的旋轉加速、勻速和減速間隔的速度曲線。
然后，程序進行到下一步驟S22，在該步驟中，控制器144控制轉塔伺服電機150的旋轉位置、速度和電流，以將轉塔進給到所指示的刀具號位置。此時，程序進行到步驟S24，在該步驟中，控制器144確定轉塔的旋轉速度是否有所改變。如果在步驟S24中確定轉塔的旋轉速度沒有改變，則程序進行到步驟S30，在該步驟中，控制器144確定轉塔的進給是否完成。
另一方面，如果在步驟S24中確定轉塔的旋轉速度有所改變，則程序繼續(xù)進行到步驟S26和S28，其中，當控制器144從機床或外部開關接收到轉塔旋轉速度的改變值時，控制器144再次生成與改變的速度值對應的速度曲線，然后使用新的速度曲線執(zhí)行轉塔的進給控制。也就是說，即使在轉塔伺服電機150的旋轉期間，轉塔伺服驅動器140也通過倍率部143從PLC 130接收新的旋轉速度信息，即，轉塔伺服電機150的改變的旋轉速度信息，并且控制器144處理轉塔伺服電機150的改變的旋轉速度信息，以反映對轉塔伺服電機150控制的處理結果。因此，用戶能夠使轉塔伺服電機150在期望的時間點以改變的旋轉速度旋轉。同時，如果在步驟S30中確定完成轉塔的進給，則程序進行到步驟S32，在該步驟中，控制器144將進給完成信號輸出到機床，然后返回到步驟S16，在該步驟中，在轉塔伺服電機150的進給控制期間，轉塔伺服驅動器裝置140反饋有來自轉塔伺服電機150的旋轉位置和速度數(shù)據(jù)，以控制轉塔伺服電機150。這個反饋處理的目的是對轉塔伺服電機150的旋轉位置和速度執(zhí)行更精確地控制。
控制器144處理進行上述控制處理的命令或信息，以控制轉塔伺服電機150，然后通過順序輸入/輸出部141、位置輸入/輸出部142和倍率部143將控制結果輸出到PLC 130。通過上面的控制處理完成根據(jù)本發(fā)明的倍率操作。由于能夠通過倍率部143控制轉塔伺服電機150的旋轉速度，因此能夠手動地操作倍率部143。由于這個原因，當?shù)毒咦畛跣D時，轉塔伺服驅動器140控制轉塔以高速旋轉。另一方面，當?shù)毒呶挥诳拷ぜr，轉塔伺服驅動器140控制轉塔以低速旋轉，來檢查工件和刀具之間的干涉。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法具有如下的優(yōu)良效果。首先，速度改變功能，即倍率功能被附加地提供給轉塔伺服驅動器，從而利于在將刀具安裝到轉塔之后，在基層金屬的處理之前檢查基層金屬和處理刀具之間的干涉。
此外，可以通過經由接點或預定協(xié)議的通信，通過從PLC接收與順序、位置和速度倍率相關的命令和信息，在轉塔旋轉期間改變轉塔的旋轉速度。另外，可以通過數(shù)控(NC)部的程序直接控制轉塔的旋轉速度。
而且，可以通過使用設置在主控制面板中的進給軸的倍率開關來改善用戶的便利性，而不考慮在主控制面板處安裝單獨的轉塔速度倍率開關。
盡管已經參考特定的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不是由實施例所限定，而是由所附權利要求
所限定。本領域的技術人員應該理解，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對實施例進行改變或修改。
權利要求
1.一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置，包括進給信息生成裝置，用于生成轉塔的進給信息中的至少一個作為控制命令，以輸出所生成的控制命令，所述進給信息包括所述轉塔的順序、位置和速度；PLC裝置(130)，連接至所述進給信息生成裝置，用于通過預定接點或協(xié)議從所述進給信息生成裝置接收所述控制命令；轉塔伺服驅動器裝置(140)，連接至所述PLC裝置(130)，用于通過預定接點或協(xié)議從所述PLC裝置(130)接收所述控制命令，并將所接收的控制命令轉換為所述轉塔的位置和速度數(shù)據(jù)；以及轉塔伺服電機(150)，連接至所述轉塔伺服驅動器裝置(140)，適于被所述轉塔伺服驅動器裝置(140)控制，其中，即使在輸出所述控制命令期間，所述進給信息生成裝置也能夠基于預設改變命令輸出新的倍率改變控制命令。
2.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述轉塔伺服驅動器裝置(140)還包括連接至所述PLC裝置(130)的順序輸入/輸出裝置(141)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的順序信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述順序輸入/輸出裝置(141)，或從所述順序輸入/輸出裝置(141)輸出到所述PLC裝置(130)。
3.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述轉塔伺服驅動器裝置(140)還包括連接至所述PLC裝置(130)的位置輸入/輸出裝置(142)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的位置信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述位置輸入/輸出裝置(142)，或從所述位置輸入/輸出裝置(142)輸出到所述PLC裝置(130)。
4.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中所述轉塔伺服驅動器裝置(140)還包括連接至所述PLC裝置(130)的倍率裝置(143)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的旋轉速度信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述倍率裝置(143)，或從所述倍率裝置(143)輸出到所述PLC裝置(130)。
5.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述轉塔伺服驅動器裝置(140)還包括順序輸入/輸出裝置(141)，連接至所述PLC裝置(130)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的順序信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述順序輸入/輸出裝置(141)，或從所述順序輸入/輸出裝置(141)輸出到所述PLC裝置(130)；位置輸入/輸出裝置(142)，連接至所述PLC裝置(130)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的位置信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述位置輸入/輸出裝置(142)，或從所述位置輸入/輸出裝置(142)輸出到所述PLC裝置130；倍率裝置(143)，連接至所述PLC裝置(130)，用于允許使關于所述轉塔伺服電機(150)驅動的旋轉速度信息從所述PLC裝置(130)輸入到所述倍率裝置(143)，或從所述倍率裝置(143)輸出到所述PLC裝置(130)；以及控制裝置(144)，用于基于通過所述順序輸入/輸出裝置(141)從所述PLC裝置(130)施加給所述控制裝置(144)的所述順序信息、通過所述位置輸入/輸出裝置(142)從所述PLC裝置(130)施加給所述控制裝置(144)的所述位置信息、以及通過所述倍率裝置(143)從所述PLC裝置(130)施加給所述控制裝置(144)的所述旋轉速度信息，來控制所述轉塔伺服電機(150)。
6.根據(jù)權利要求
5所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述控制裝置(144)包括進給率轉換裝置(144a)，用于將從機床或刀具號開關輸入到所述進給率轉換裝置(144a)中的進給刀具號轉換為進給可控值；轉塔速度輸入裝置(144b)，用于基于從所述進給率轉換裝置(144a)施加給所述轉塔速度輸入裝置(144b)的輸出數(shù)據(jù)或者從所述倍率裝置(143)施加給所述轉塔速度輸入裝置(144b)的旋轉速度數(shù)據(jù)，允許所述轉塔的旋轉速度被輸入到所述轉塔速度輸入裝置(144b)中；以及轉塔位置控制裝置(144c)，用于基于所述轉塔速度輸入裝置(144b)的所述輸出數(shù)據(jù)和從所述轉塔伺服電機(150)生成的位置反饋信號，指示所述轉塔伺服電機(150)旋轉。
7.根據(jù)權利要求
6所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述控制裝置(144)還包括轉塔速度控制裝置(144d)，用于基于所述轉塔位置控制裝置(144c)的位置轉換值和從所述轉塔伺服電機(150)生成的速度反饋信號，指示所述轉塔伺服電機(150)旋轉；以及轉塔電流控制裝置(144e)，用于響應于所述轉塔速度控制裝置(144d)的輸出信號將脈沖信號轉換為電流值，以應用于所述轉塔伺服電機(150)。
8.根據(jù)權利要求
7所述的轉塔伺服控制裝置，其中，將所述轉塔電流控制裝置(144e)的輸出信號反饋到所述轉塔電流控制裝置(144e)的輸入，并從所述轉塔速度控制裝置(144d)的所述輸出信號中減去所述轉塔電流控制裝置(144e)的所述輸出信號。
9.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述進給信息生成裝置是數(shù)控(NC)裝置(110)，用于基于預定程序操作結果生成所述轉塔的所述進給信息。
10.根據(jù)權利要求
1所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述進給信息生成裝置包括數(shù)控(NC)裝置(110)，用于基于預定程序操作結果生成所述轉塔的所述進給信息作為所述控制命令；以及開關(115)，用于指示所述轉塔改變其操作，其中，在輸出預設改變控制命令期間，當新的倍率改變控制命令被輸入到所述開關時，所述數(shù)控(NC)裝置(110)輸出所述新的倍率改變控制命令。
11.根據(jù)權利要求
1或10所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述進給信息生成裝置包括轉塔速度命令開關(120a)，用于指示所述轉塔的所述旋轉速度；以及轉塔位置命令開關(120b)，用于指示所述轉塔的所述位置。
12.根據(jù)權利要求
1或10所述的轉塔伺服控制裝置，其中，所述進給信息生成裝置是用于機床的主控制面板開關(120)。
13.一種具有倍率功能的轉塔伺服控制方法，包括以下步驟輸出步驟(S10)，使進給信息生成裝置生成轉塔的倍率進給信息中的至少一個作為控制命令，以輸出所生成的控制命令，所述進給信息包括所述轉塔的順序、位置和速度；轉換步驟(S12)，使PLC裝置(130)將所述倍率進給信息轉換為所述控制命令；控制步驟(S14)，使轉塔伺服驅動器裝置(140)基于所轉換的控制命令控制轉塔伺服電機(150)；反饋步驟(S16)，使所述轉塔伺服驅動器裝置(140)反饋有來自所述轉塔伺服電機(150)的旋轉位置和速度數(shù)據(jù)，以控制所述轉塔伺服電機(150)。
14.根據(jù)權利要求
13所述的轉塔伺服控制方法，其中，所述控制步驟(S14)包括以下步驟步驟(S20)，基于所述控制命令，生成所述轉塔伺服電機(150)的旋轉加速、勻速和減速間隔的速度曲線；步驟(S22)，控制所述轉塔伺服電機(150)的所述旋轉位置、速度和電流，以將所述轉塔進給到所指示的刀具號位置；步驟(S24)，確定所述轉塔的所述旋轉速度是否有所改變；步驟(S26，S28)，如果通過機床或外部開關確定所述轉塔的所述旋轉速度有所改變，則重新生成與所改變的速度值相對應的速度曲線，然后使用新的速度曲線執(zhí)行所述轉塔的進給控制；以及步驟(S32)，如果完成所述轉塔的進給，則將進給完成信號輸出到所述機床。
15.根據(jù)權利要求
14所述的轉塔伺服控制方法，其中，所述步驟(S32)還包括步驟(S30)，確定所述轉塔是否移動到所指示的位置。
專利摘要
一種具有倍率功能的轉塔伺服控制裝置及其控制方法。轉塔伺服控制裝置包括進給信息生成裝置，用于生成轉塔進給信息中至少一個作為控制命令以輸出生成的控制命令，進給信息包括轉塔的順序、位置和速度；PLC裝置(130)，連接至進給信息生成裝置，用于通過預定接點或協(xié)議從進給信息生成裝置接收控制命令；轉塔伺服驅動器裝置(140)，連接至PLC裝置(130)，用于通過預定接點或協(xié)議從PLC裝置接收控制命令，并將接收的控制命令轉換為轉塔的位置和速度數(shù)據(jù)；以及轉塔伺服電機(150)，連接至轉塔伺服驅動器裝置(140)，適用于被轉塔伺服驅動器裝置(140)控制，即使在輸出控制命令期間，進給信息生成裝置也能夠基于預設改變命令輸出新倍率改變控制命令。
文檔編號G05B19/414GK1990176SQ200610156339
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者成大重, 崔洛源, 申洪澈, 吳明洙 申請人:斗山英維高株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan