(57)【要約】【課題】ドライバに複数のサーボモータを同時に駆動させることにより電力利用効率を向上させ、装置のコストを低減させる共用接続回路を利用するコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムを提供する。【解決手段】コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムが、コントローラ、ドライバ、共用接続回路、第１のサーボモータおよび第２のサーボモータを備える。ユーザはコントローラを通して制御コマンドを入力する。ドライバはコントローラに接続され、その制御コマンドを駆動信号に変換し、その駆動信号を出力する。共用接続回路は、ドライバに接続され、駆動信号を伝送する。第１のサーボモータの最大電流値と第２のサーボモータの最大電流値の合計をドライバの最大電流値以下とし、ドライバが第１のサーボモータおよび第２のサーボモータを同時に駆動し動作することを可能にする。【選択図】図１
2017157122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムであって、
ユーザの入力した制御コマンドを受け取るべく適合され、前記制御コマンドを制御信号に変換し、前記制御信号を出力するコントローラと、
前記コントローラに接続され、前記制御信号を実施し、変換して駆動信号を出力するドライバと、
前記ドライバに接続され、前記駆動信号を伝送する共用接続回路と、
前記共用接続回路に接続され、前記駆動信号に従って動作する複数のサーボモータと、を備え、
前記複数のサーボモータの最大電流値の合計が、前記ドライバから出力される最大電流値以下であることを特徴とするＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項２】
前記複数のサーボモータが、第１のサーボモータおよび第２のサーボモータを含むことを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項３】
前記第２のサーボモータの最大電流値が、前記第１のサーボモータの最大電流値以下であることを特徴とする請求項２に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項４】
前記第１のサーボモータは、フィードバックラインを介して前記ドライバに接続され、前記第１サーボモータのフィードバック信号を前記ドライバに供給するエンコーダを有することを特徴とする請求項３に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項５】
前記フィードバック信号は、前記第１のサーボモータの位置、前記第１のサーボモータの移動速度、および前記第１のサーボモータの位置決め精度、または前記第１のサーボモータの前記位置、前記移動速度、および前記位置決め精度の組み合わせを含むことを特徴とする請求項４に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項６】
前記ドライバは、前記フィードバック信号を受け取り、前記フィードバック信号を前記コントローラに伝送するためのフィードバックユニットを有することを特徴とする請求項５に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記フィードバック信号を表示するためのディスプレイユニットを有することを特徴とする請求項６に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項８】
前記複数のサーボモータは、第１のサーボモータ、第２のサーボモータ、および第３のサーボモータを含むことを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項９】
前記第２のサーボモータは、前記第２のサーボモータをオンまたはオフにするスイッチに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項１０】
各サーボモータは、リニアモータ、直流（ＤＣ）モータ、永久磁石交流（ＡＣ）モータ、および誘導ＡＣモータの１つであることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムに関し、特に、コントローラおよびドライバによって複数のサーボモータを同時に駆動することが可能なシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＣサーボ駆動システムのサーボモータは、その位置および動作に対して高精度の制御、例えば回転速度、正転および逆転の高速切り換え、高精度の位置決め等を行うことができ、多くの場合、自動車産業において、または金属加工機械のためには数値制御されるプロセスの自動化に適用される。ＣＮＣサーボ駆動システムの動作の概念は、ユーザがコントローラにコマンドを入力し、そのコマンドのコンパイルの後、制御情報がドライバに伝送されて、ドライバがサーボモータを駆動し、制御情報に従って、ツール（工具）の移動や、ツールによるワークピースの切断またはミリング（フライス加工や切削）等の動作を行うことにある。
【０００３】
図６を参照すると、従来型のＣＮＣサーボ駆動システム９０は、制御ボックス９１および機械加工装置９２を備えている。制御ボックス９１は、通常は、駆動信号を供給するために、３つのドライバ９１２に接続されているコントローラ９１１である。機械加工装置９２は、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸における機械加工プロセスを担う３つのサーボモータ９２１を含む。ドライバ９１２の各々がサーボモータ９２１の１つに接続されているとき、サーボモータ９２１の最大回転速度での動作時間は非常に短い。サーボモータ９２１は、サーボモータの始動時、瞬間加速時、および瞬間停止時にのみ最大電流で動かされ、これらの動作状態に維持するためのサーボモータ９２１の動作時間は長期間ではなく、１〜３秒程度に過ぎない。残りの動作中は、サーボモータ９２１の回転速度は通常は低速（定格回転速度）で、サーボモータ９２１の負荷電流が比較的小さく、電流値が通常はドライバ９２１によって必要とされる電流の３０％で、最低電流条件のためには１０％である。サーボモータ９２１の動作から見られるように、多くの量の電流が有効に利用されない。大量生産の場合には、各制御ボックス９１への制御コマンド入力の必要からヒューマンエラーが生じ得るのみならず、制御ボックス９１は機械加工装置の単一の部分しか制御できないので、装置のコストを効果的に下げることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ドライバに複数のサーボモータを同時に駆動させることにより電力利用効率を向上させ、装置のコストを低減させる共用接続回路を利用するコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、ＣＮＣサーボ駆動システムは、コントローラ、ドライバ、共用接続回路、および複数のサーボモータを備える。
【０００６】
前記コントローラは、ユーザの入力した制御コマンドを受け取るべく適合され、前記制御コマンドを制御信号に変換し、前記制御信号を出力する。
【０００７】
前記ドライバは、前記コントローラに接続され、前記制御信号を実施し、前記制御信号を変換して駆動信号を出力する。
【０００８】
前記共用接続回路は、前記ドライバに接続され、前記駆動信号を伝送する。
【０００９】
前記複数のサーボモータは、前記共用接続回路に接続され、前記駆動信号に従って動作する。
【００１０】
前記複数のサーボモータの最大電流値の合計は、前記ドライバから出力される最大電流値以下である。
【発明の効果】
【００１１】
共用接続回路が前述のような設計であると、前記ＣＮＣサーボ駆動システムは、１つのドライバを利用して前記第１のサーボモータおよび前記第２のサーボモータを同時に駆動することができる。従って、大量生産のプロセスにおいて有利な同時機械加工のために、２つの機械加工ツール（工具）につながるコントローラを用いることによってユーザのコマンドを同時に実施することが可能である。前記第１のサーボモータは、フィードバックラインを介して前記ドライバに接続され、モータの位置、移動速度、位置決め精度等の前記第１のサーボモータの動作情報を伝送して、前記コントローラが、前記第１のサーボモータの前記動作情報を保持し、動作のために前記第２のサーボモータを同期して駆動するように前記制御コマンドを改変する。前記第２のサーボモータは更にスイッチにも接続されて、ユーザが前記スイッチを介して前記第２のサーボモータを直接オン／オフまたは休止させるようにできる。従って、このＣＮＣサーボ駆動システムを用いることにより、電力利用効率および機械加工の効果を向上させ、装置のコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるＣＮＣサーボ駆動システムの第１の実施形態の概略図である。
【図２】図１のＣＮＣサーボ駆動システムの機能ブロック図である。
【図３】本発明によるＣＮＣサーボ駆動システムの第２の実施形態の概略図である。
【図４】図１および図３におけるＣＮＣサーボ駆動システムを用いた機械加工装置の概略図である。
【図５】本発明によるリニアモータで実現されたＣＮＣサーボ駆動システムの第３の実施例を用いた機械加工装置の概略図である。
【図６】従来型のＣＮＣサーボ駆動システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、本発明によるコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システム１０は、コントローラ２０、ドライバ３０、共用接続回路４０、第１サーボモータ５０、および第２サーボモータ６０を備える。コントローラ２０は、ユーザによって入力された制御コマンドを受け取り、その制御コマンドを制御信号に変換し、制御信号を出力する。ドライバ３０はコントローラ２０に接続され、出力端子３１を有する。ドライバ３０が制御信号を受け取り、変換した後、出力端子３１は駆動信号および動作電力を出力する。共用接続回路４０は、駆動信号および動作電力を伝送し、第１の出力端子４１および第２の出力端子４２を有する。第１の出力端子４１および第２の出力端子４２は駆動信号を出力し、動作電力を配分する。
【００１４】
第１のサーボモータ５０は、第１の電力ライン５１を介して第１の出力端子４１に接続され、第１の出力端子４１を介して供給される動作電力および駆動信号を受け取り、その駆動信号に従った動作をし、第１のサーボモータ５０の位置、移動速度、および位置決め精度を変化させる。
【００１５】
第２のサーボモータ６０は、第２の電力ライン６１を介して第２の出力端子４２に接続され、第２の出力端子４２を介して供給される動作電力および駆動信号を受け取り、その駆動信号に従った動作をし、第２のサーボモータ６０の位置、移動速度、および位置決め精度を変化させる。第２のサーボモータ６０によって行われる動作は、第１のサーボモータ５０によって行われる動作に類似している。
【００１６】
第１のサーボモータ５０の最大電流値と第２のサーボモータの最大電流値との合計は、ドライバ３０の最大電流値以下とされ、ドライバ３０が、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０に同時に電力を供給して、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０が、始動時、瞬間加速時、および瞬間停止時に最大電流を必要とするときに、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０が同時に動作できるようにする。
【００１７】
第２のサーボモータ６０の最大電流値は、第１サーボモータ５０の最大電流値以下である。第２のサーボモータ６０および第１のサーボモータ５０がそれらの最大回転速度で動作し、かつ第２のサーボモータ６０の電流消費が第１のサーボモータ５０の電流消費を超えているときに発生する第１のサーボモータ５０の動作遅延や円滑でない動作を回避するために、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０は、同一仕様のサーボモータであってもよく、共用接続回路は、動作電力を第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０に配分し、均等に分配することができる。
【００１８】
図２を参照すると、第１のサーボモータ５０はエンコーダ５３を有する。エンコーダ５３は、第１のサーボモータ５０の動作情報、例えば位置、移動速度、および位置決め精度等を感知し、その動作情報を、フィードバックライン５２を通してドライバ３０に伝送する。ドライバ３０は、コントローラ２０に動作情報を伝送して戻し、第１のサーボモータ５０の動作をユーザに認識させるために、コントローラ２０のディスプレイユニット２１がその動作情報を表示する。ユーザが更にその動作情報に従って制御コマンドを改変するか、またはドライバ３０が、その動作情報を受け取った後、その動作情報に従って駆動信号を改変し、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０の動作を微調整する。
【００１９】
第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０は、始動、停止、および瞬間加速等、同じ駆動信号を同時に実施する。第２のサーボモータ６０は、第１のスイッチ６２に接続されている。ユーザは、第１のスイッチ６２を制御して、コントローラ２０を通すことなく第１のサーボモータ６０をオンまたはオフにすることができる。
【００２０】
ユーザが第１のコマンド、第２のコマンド、第３のコマンド、および第４のコマンドを連続して入力する場合、ドライバ３０は第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０を駆動して、第１のコマンド、第２のコマンド、第３のコマンド、および第４のコマンドに関連する動作を連続的に行う。第２のコマンドを実施するとき、第２のサーボモータ６０が、それに装着されたツールの問題に出会った場合、ユーザは第１のスイッチ６２を切って、第２のサーボモータ６０の動作を停止することができる。このとき、第１のサーボモータ５０は、第２のコマンド、第３のコマンド、および第４のコマンドを依然として実施することができる。第２のサーボモータ６０のツールの問題が除去された場合は、ユーザは第１のスイッチ６２をオンにして第２のサーボモータ６０を再始動することができる。第１のサーボモータおよび第２のサーボモータ６０は、第２のコマンドを同時に実施することができる。第２のサーボモータ６０が第２のコマンドを実施するとき、第１のサーボモータ５０は、空転状態の下で第２のコマンドを実施することができる。第２のサーボモータ６０が第２のコマンドを実施した後、次いで第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０が第３のコマンドおよび第４のコマンドを同時に実施する。
【００２１】
図２を更に参照すると、ドライバ３０は、制御回路３２、変換回路３３、およびフィードバックユニット３４を更に備える。制御回路３２の入力端子は、コントローラ２０の出力端子に接続されている。ユーザがコントローラ２０を通して制御コマンドを入力した後、コントローラ２０は制御コマンドを制御回路３２に伝送し、制御回路３２は制御コマンドを受け取って、その制御コマンドを駆動信号に変換する。
【００２２】
変換回路３３は、制御回路３２の出力端子に接続されている。変換回路３３は、制御回路３２によって供給された駆動信号を受け取り、デジタル形式の駆動信号をアナログ駆動信号に変換し、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０を動作させるためのドライバ３０の出力端子３１を介して共用接続回路４０に接続される、デジタル／アナログ変換回路であってもよい。
【００２３】
エンコーダ５３は、位置、移動速度、および位置決め精度等の動作情報を、フィードバックライン５２を介してドライバ３０のフィードバックユニット３４に伝送されるフィードバック信号に変換する。フィードバックユニット３４は、フィードバック信号をコントローラ２０にフィードバックさせるためにコントローラ２０に接続され得る。ユーザは、コントローラ２０のディスプレイユニット２１によって第１のサーボモータ５０の動作情報を確認する。フィードバックユニット３４は、制御回路３２の入力端子に接続され得る。フィードバックユニット３４からフィードバック信号を受け取った後、制御回路３２は、動作情報が、ユーザによって入力された制御コマンドが正確に達成しようとする内容を反映しているかどうかを決定する。エラーがある場合には、制御回路３２は自動的に駆動信号を微調整する。
【００２４】
エンコーダ５３は、光学的に、磁気的に、または機械的に感知し、感知した情報を電子信号に変換し、その電子信号を出力してフィードバック信号を供給する。フィードバック信号は、デジタル信号またはアナログ信号であり得る。フィードバック信号がアナログ信号であるとき、フィードバックユニット３４は更に、フィードバック信号を、コントローラ２０または制御回路３２に更に供給されるデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路を有する。
【００２５】
ドライバ３０は、商用電源または工業用電源等の電源に関連する電源入力端子を有し、ＣＮＣサーボ駆動システム１０の所要電力（電源条件）に従って入力電力に対して、交流電流（ＡＣ）から直流電流（ＤＣ）への変換または電圧変換等の変換を行い、変換された電力を第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０に供給する。
【００２６】
第１の電力ライン５１および第２の電力ライン６１は三相電源ケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）であり得る。ドライバ３０の出力端子３１も対応する三相電力ケーブルを有し、パルスの形態の駆動信号を動作電力と共に共用接続回路４０に伝送する。共用接続回路４０は、動作電力を配分し、駆動信号および配分された電力を、第１電力ライン５１および第２電力ライン６１を通して第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０に伝送する。
【００２７】
図３を参照すると、本発明によるＣＮＣサーボ駆動システム１０の別の実施形態は、第３のサーボモータ７０を更に備える。第３のサーボモータ７０は、第３の電力ライン７１を通して第３の出力端子４３に接続されている。第３のサーボモータ７０は、第３の出力端子４３を通して供給される電力および駆動信号を受け取る。従って、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０は、同時に駆動信号を実施する。
【００２８】
第１のサーボモータ５０の最大電流値、第２のサーボモータ６０の最大電流値、および第３のサーボモータ７０の最大電流値の合計は、ドライバ３０の最大電流値以下とされ、ドライバ３０は、電力不足、動作遅延、停止または非動作状態等の問題を起こすことなく、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０によって必要とされる最大電流を同時に供給できるようにする。
【００２９】
第３のサーボモータ７０は、第２のサーボモータ６０と共通の制約を有し、第３のサーボモータ７０の最大電流値は、第１のサーボモータ５０の最大電流値以下とすべきである。第３のサーボモータ７０の配分された電力が、第１のサーボモータ５０および第３のサーボモータ７０の回転速度が最大のときの第１のサーボモータ５０の配分された電力を上回った場合、第１のサーボモータ５０は、動作遅延の問題を有し得る。本実施形態では、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０は、同一の仕様を有するサーボモータであり、共用接続回路４０は、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０へ流れる電力を均等に分配することができる。
【００３０】
第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０は、同時に同一の動作をする。第３のサーボモータ７０は、ユーザが第２のスイッチ７２を介して第３のサーボモータを直接オンまたはオフにするために第２のスイッチ７２に接続されている。
【００３１】
ユーザが第１のコマンド、第２のコマンド、第３のコマンド、および第４のコマンドを連続して入力する場合、ドライバ３０は第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０を駆動して、第１のコマンド、第２のコマンド、第３のコマンド、および第４のコマンドを連続的に実施する。第３のコマンドを実施するとき、第３のサーボモータ７０が、それに装着されたツールの問題に出会った場合、ユーザは第２のスイッチ７２によって、第３のサーボモータ７０を止めることができる。このとき、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０は、第３のコマンドおよび第４のコマンドを依然として連続して実施する。第４のコマンドが実施されているときにツールの問題が除去された場合は、ユーザは第２のスイッチ７２によって第３のサーボモータをオンにして、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０が再度第３のコマンドを同時に実施できるようにする。第３のサーボモータ７０が第２のコマンドを実施するとき、第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０は、空転状態の下で第３のコマンドを実施する。第３のサーボモータ７０が第３のコマンドに対応する動作を完了した後、第１のサーボモータ５０、第２のサーボモータ６０、および第３のサーボモータ７０は、同時に第４のコマンドの実施を継続する。
【００３２】
図４を参照すると、本発明によるＣＮＣサーボ駆動システムが、機械加工装置８０に適用されている。機械加工装置８０は、制御ボックス８１、第１機械加工ツール８２、および第２機械加工ツール８３を備える。制御ボックス８１は、Ｘ軸ドライバ８１２、Ｙ軸ドライバ８１３、およびＺ軸ドライバ８１４に接続されたコントローラ８１１を有する。Ｘ軸ドライバ８１２は、機械加工装置８０のＸ軸方向の動きを制御する。Ｙ軸ドライバ８１３は、機械加工装置８０のＹ軸方向の動きを制御する。Ｚ軸ドライバ８１４は、機械加工装置８０のＺ軸方向の動きを制御する。
【００３３】
第１機械加工ツール８２は、第１のＸ軸サーボモータ８２１、第１のＹ軸サーボモータ８２２、および第１のＺ軸サーボモータ８２３を備える。第２機械加工ツール８３は、第２のＸ軸サーボモータ８３１、第２のＹ軸サーボモータ８３２、および第２のＺ軸サーボモータ８３３を備える。Ｘ軸ドライバ８１２は、Ｘ軸共用接続回路８１５を介して第１のＸ軸サーボモータ８２１および第２のＸ軸サーボモータ８３１に接続されている。Ｙ軸ドライバ８１３は、Ｙ軸共用接続回路８１６を介して第１のＹ軸サーボモータ８２２および第２のＹ軸サーボモータ８３２に接続されている。Ｚ軸ドライバ８１４は、Ｚ軸共用接続回路８１７を介して第１のＺ軸サーボモータ８２３および第２のＺ軸サーボモータ８３３に接続されている。
【００３４】
ユーザは、コントローラ８１１を介して機械加工装置８０に制御コマンドを入力する。コントローラ８１１は、制御コマンドを制御信号に変換し、その制御信号をＸ軸ドライバ８１２、Ｙ軸ドライバ８１３、およびＺ軸ドライバ８１４に伝送し、Ｘ軸共用接続回路８１５を介して第１のＸ軸サーボモータ８２１および第２のＸ軸サーボモータ８３１を駆動し、Ｙ軸共用接続回路８１６を介して第１のＹ軸サーボモータ８２２および第２のＹ軸サーボモータ８３２を駆動し、Ｚ軸共用接続回路８１７を介して第１のＺ軸サーボモータ８２３および第２のＺ軸サーボモータ８３３を駆動する。従って、１つの制御ボックス８１を用いて２つの機械加工ツール（第１機械加工ツール８２および第２機械加工ツール８３）を駆動するという目的を達成できる。２つの機械加工ツールのための２つの制御ボックス（２つのコントローラと６つのドライバを備えるもの）の代わりに、本発明では、１つの制御ボックス（１つのコントローラおよび３つのドライバを備えるもの）が、２つの機械加工ツールを駆動し、その動きを制御する。制御ボックスの数が減ることで、装置コストの低下、操作の単純化、反復入力の必要な同一の制御コマンドが不要となること、ヒューマンエラーの回避という利点が得られる。
【００３５】
第２のＸ軸サーボモータ８３１、第２のＹ軸サーボモータ８３２、および第２のＺ軸サーボモータ８３３は、それぞれ第２のＸ軸サーボモータ８３１、第２のＹ軸サーボモータ８３２、および第２のＺ軸サーボモータ８３３をオン／オフまたは休止させるＸ軸スイッチ８３４、Ｙ軸スイッチ８３５、およびＺ軸スイッチ８３６に接続されている。Ｘ軸スイッチ８３４、Ｙ軸スイッチ８３５、およびＺ軸スイッチ８３６は、第２機械加工ツール８３を同時にオン／オフまたは休止させるために第２スイッチに共通に接続され得る。
【００３６】
Ｘ軸共用接続回路８１５、Ｙ軸共用接続回路８１６、およびＺ軸共用接続回路８１７は、機械加工装置８０を単純化するべく共用接続回路として一体化されていてもよい。
【００３７】
全ての上述の実施形態について、複数のサーボモータは、リニアモータ、ＤＣモータ、永久磁石ＡＣモータ、および誘導ＡＣモータの１つに適したものであり得る。図５を参照すると、本発明によるＣＮＣサーボ駆動システムの第３の実施形態は、サーボモータとしてリニアモータを用いる一例として与えられる。
【００３８】
要すれば、本発明によるＣＮＣサーボ駆動システムは、１つのドライバおよび１つの共用接続回路を介して第１のサーボモータおよび第２のサーボモータを駆動する。１つのドライバがある場合に、このＣＮＣサーボ駆動システムは複数のサーボモータを駆動して、作業時の電力利用効率を向上させることができる。第２のサーボモータをオン／オフするためのスイッチの存在により、機械加工プロセスの間の任意のタイミングで第２のサーボモータをオン／オフすることができる。第２のサーボモータがツールの衝突に出会って適時の停止がなされたとしても、第１のサーボモータが動作を継続することができる。ツールの衝突の問題が除去された後、第２のサーボモータを更なる機械加工動作のために直接オンにすることができる。一方、第１のサーボモータは空転状態の下で完全な機械加工プロセスを実施する。第２のサーボモータが、ツールの衝突のために完了できなかった機械加工プロセスを完了させた後、第１のサーボモータと第２のサーボモータは、追加の制御コマンドを入力することなく残りの機械加工動作を連続的に完了させることができ、それによって機械加工の効率を向上させることができる。
【図１】
2017157122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017157122.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月6日(2017.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）サーボ駆動システムであって、
ユーザの入力した制御コマンドを受け取るべく適合され、前記制御コマンドを制御信号に変換し、前記制御信号を出力するコントローラと、
前記コントローラに接続され、前記制御信号を受信し、前記制御信号を実施し、前記制御信号をＸ軸駆動信号、Ｙ軸駆動信号およびＺ軸駆動信号に変換して、前記Ｘ軸駆動信号、前記Ｙ軸駆動信号および前記Ｚ軸駆動信号を出力する、Ｘ軸ドライバ、Ｙ軸ドライバおよびＺ軸ドライバと、
前記Ｘ軸ドライバ、前記Ｙ軸ドライバおよび前記Ｚ軸ドライバにそれぞれ接続され、前記Ｘ軸駆動信号、前記Ｙ軸駆動信号および前記Ｚ軸駆動信号をそれぞれ受信し且つ伝送する、Ｘ軸共用接続回路、Ｙ軸共用接続回路およびＺ軸共用接続回路と、
第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールと、を備え、
前記第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールのそれぞれは、前記Ｘ軸共用接続回路、前記Ｙ軸共用接続回路および前記Ｚ軸共用接続回路に接続され、前記Ｘ軸駆動信号、前記Ｙ軸駆動信号および前記Ｚ軸駆動信号を受信し、並びに前記Ｘ軸駆動信号、前記Ｙ軸駆動信号および前記Ｚ軸駆動信号それぞれに従って動作するＸ軸サーボモータ、Ｙ軸サーボモータおよびＺ軸サーボモータを有し、
前記第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータの最大電流値の合計は、前記Ｘ軸ドライバ、前記Ｙ軸ドライバおよび前記Ｚ軸ドライバから出力される最大電流値の合計以下であることを特徴とするＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールそれぞれの前記Ｘ軸サーボモータの最大電流値は、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｘ軸サーボモータの最大電流値以下であり、前記第２のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｙ軸サーボモータの最大電流値は、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｙ軸サーボモータの最大電流値以下であり、前記第２のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｚ軸サーボモータの最大電流値は、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｚ軸サーボモータの最大電流値以下であることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項３】
前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｘ軸サーボモータは、フィードバックラインを介して前記Ｘ軸ドライバに接続され、フィードバック信号を前記Ｘ軸サーボモータから前記Ｘ軸ドライバに供給するエンコーダを有し、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｙ軸サーボモータは、フィードバックラインを介して前記Ｙ軸ドライバに接続され、フィードバック信号を前記Ｙ軸サーボモータから前記Ｙ軸ドライバに供給するエンコーダを有し、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｚ軸サーボモータは、フィードバックラインを介して前記Ｚ軸ドライバに接続され、フィードバック信号を前記Ｚ軸サーボモータから前記Ｚ軸ドライバに供給するエンコーダを有することを特徴とする請求項２に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項４】
前記フィードバック信号は、前記第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールの一つのうちの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータの一つの、位置、移動速度、および位置決め精度、または前記第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールの一つのうちの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータの一つの、前記位置、前記移動速度、および前記位置決め精度の組み合わせを含むことを特徴とする請求項３に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項５】
前記Ｘ軸ドライバ、前記Ｙ軸ドライバおよび前記Ｚ軸ドライバそれぞれは、前記フィードバック信号を受け取り、前記フィードバック信号を前記コントローラに伝送するためのフィードバックユニットを有することを特徴とする請求項４に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記フィードバック信号を表示するためのディスプレイユニットを有することを特徴とする請求項５に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールそれぞれの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータそれぞれは、前記第２のＣＮＣ機械加工ツールの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータの対応する一つをオンまたはオフにするスイッチに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【請求項８】
前記第１のＣＮＣ機械加工ツールおよび前記少なくとも１つの第２のＣＮＣ機械加工ツールそれぞれの前記Ｘ軸サーボモータ、前記Ｙ軸サーボモータおよび前記Ｚ軸サーボモータそれぞれは、リニアモータ、直流（ＤＣ）モータ、永久磁石交流（ＡＣ）モータ、および誘導ＡＣモータの１つであることを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載のＣＮＣサーボ駆動システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第１のサーボモータ５０および第２のサーボモータ６０は、始動、停止、および瞬間加速等、同じ駆動信号を同時に実施する。第２のサーボモータ６０は、第１のスイッチ６２に接続されている。ユーザは、第１のスイッチ６２を制御して、コントローラ２０を通すことなく第１のサーボモータ５０をオンまたはオフにすることができる。