Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0514811B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0514811B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0514811B2
JPH0514811B2 JP22165188A JP22165188A JPH0514811B2 JP H0514811 B2 JPH0514811 B2 JP H0514811B2 JP 22165188 A JP22165188 A JP 22165188A JP 22165188 A JP22165188 A JP 22165188A JP H0514811 B2 JPH0514811 B2 JP H0514811B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
rotor
floating
center
gravity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22165188A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0272215A (en
Inventor
Ikuo Minamino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Seiki KK
Original Assignee
Seiko Seiki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Seiki KK filed Critical Seiko Seiki KK
Priority to JP22165188A priority Critical patent/JPH0272215A/en
Publication of JPH0272215A publication Critical patent/JPH0272215A/en
Publication of JPH0514811B2 publication Critical patent/JPH0514811B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turning (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、工作機械の磁気軸受型スピンドルの
ロータあるいは磁気浮上搬送装置の搬送浮上体等
のように磁力により浮上保持される磁気浮上体の
制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention <<Industrial Application Field>> The present invention is applicable to magnetically levitated objects that are levitated and held by magnetic force, such as the rotor of a magnetic bearing type spindle of a machine tool or the conveyor levitator of a magnetically levitated transfer device. Regarding a control device.

《従来の技術》 従来、磁気浮上体(以下「浮上体」という)の
浮上位置制御としては、位置センサからの検出信
号をフイードバツクして制御が行なわれている。
<<Prior Art>> Conventionally, the floating position of a magnetically levitated object (hereinafter referred to as "levitating object") is controlled by feedback of a detection signal from a position sensor.

例えば、磁気軸受型スピンドルのロータの場合
は、ロータの長手方向の2箇所を電磁石の磁力に
より浮上保持するとともに、その浮上位置を位置
センサにより検出し、この位置センサの検出信号
をブリツジ回路その他の処理回路で処理し、ロー
タが所定の基準位置(目標位置)に浮上保持され
るように電磁石の励磁電流が制御されている。
For example, in the case of a rotor with a magnetic bearing type spindle, two locations in the longitudinal direction of the rotor are kept floating by the magnetic force of electromagnets, the floating position is detected by a position sensor, and the detection signal of this position sensor is sent to a bridge circuit or other device. A processing circuit controls the excitation current of the electromagnet so that the rotor is held floating at a predetermined reference position (target position).

また、この制御においては、ロータの平行状態
と傾斜状態とをそれぞれ別々に制御するところ
の、平行モード制御および傾斜モード制御とを分
別して制御することも行なわれている。
Further, in this control, parallel mode control and tilt mode control are separately controlled, which separately control the parallel state and tilted state of the rotor.

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記従来の浮上体の制御装置に
おいては、フイードバツク制御により浮上体が所
定位置に浮上保持されるように構成されている
が、途中で浮上体の重量等が変化すると所定の目
標位置に浮上できず、浮上状態が不安定になる欠
点があつた。
<<Problems to be Solved by the Invention>> However, in the conventional floating object control device described above, the floating object is kept floating at a predetermined position by feedback control, but the weight of the floating object, etc. If this changes, the robot cannot levitate to a predetermined target position, resulting in an unstable levitation condition.

例えば、工作機械のロータの場合、そのロータ
先端に取付けられている砥石あるいは刃物等の工
具が交換された場合、ロータの重心位置、質量、
慣性モーメント、平行力および傾斜力が変化する
ため、当初の所定の基準位置に浮上保持できず、
浮上状態が不安定となつて動剛性が低下する等の
不具合が生ずることがあつた。
For example, in the case of a machine tool rotor, when a tool such as a grindstone or cutter attached to the tip of the rotor is replaced, the rotor's center of gravity, mass, etc.
Due to changes in the moment of inertia, parallel force, and tilting force, it is not possible to maintain the levitation at the initial predetermined reference position.
Problems such as an unstable floating state and a decrease in dynamic rigidity sometimes occurred.

また、磁気浮上搬送装置の搬送の場合も搬送物
重量の変化や搬送アームの交換等により搬送浮上
体の重量が変化して上述のような不具合が発生す
ることがあつた。
Further, in the case of transportation by a magnetic levitation transportation device, the weight of the transportation floating body changes due to changes in the weight of the transported object, replacement of the transportation arm, etc., and the above-mentioned problems may occur.

《課題を解決するための手段》 本発明は、上記課題を解決するためになされた
ものであつて、その構成は工作機械の磁気軸受型
スピンドルのロータあるいは磁気浮上搬送装置の
搬送浮上体等の電磁石により浮上保持される磁気
浮上体と、該磁気浮上体の浮上位置を検出する位
置センサと、該位置センサの検出した検出信号を
処理してフイードバツク制御する制御手段とから
なり、該制御手段により前記電磁石の励磁電流を
調整して磁気浮上体を所定位置に浮上保持させる
ようにした磁気浮上体の制御装置において、 前記制御手段には前記磁気浮上体の質量、慣性
モーメントまたは重心位置のいずれか一つ以上が
変化したときこれら変化分を入力するための入力
手段が付加されているとともに、該入力手段によ
り入力された変化分に相当して磁気浮上体の制御
条件を補正する補正回路が設けられていることを
特徴とするものである。
<<Means for Solving the Problems>> The present invention has been made to solve the above problems, and its configuration is based on the rotor of a magnetic bearing type spindle of a machine tool or the conveyance floating body of a magnetic levitation conveyance device. It consists of a magnetically levitated object that is levitated and held by an electromagnet, a position sensor that detects the floating position of the magnetically levitated object, and a control means that processes the detection signal detected by the position sensor and performs feedback control. In a control device for a magnetically levitated body, which adjusts the excitation current of the electromagnet to levitate and hold the magnetically levitated body at a predetermined position, the control means includes any one of the mass, moment of inertia, or center of gravity position of the magnetically levitated body. An input means is added for inputting the amount of change when one or more changes, and a correction circuit is provided for correcting the control conditions of the magnetically levitated body corresponding to the amount of change inputted by the input means. It is characterized by being

《作用》 本発明では、浮上体の質量、慣性モーメントお
よび重心位置が変化したときはその旨が制御手段
に入力され、変化後の値で浮上位置が制御され
る。
<<Operation>> In the present invention, when the mass, moment of inertia, and position of the center of gravity of the floating body change, this fact is input to the control means, and the floating position is controlled based on the changed values.

《実施例》 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
<<Example>> Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明装置の概略構成を示すブロツ
ク図であつて、aは浮上体としてのロータ1を備
えた工作機械のスピンドルである。このロータ1
の一端には工具としての砥石が着脱自在に設けら
れているとともに、前軸電磁石3a,3bおよび
後軸電磁石4a,4bによりロータ1の半径方向
が浮上保持されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the apparatus of the present invention, in which a is a spindle of a machine tool equipped with a rotor 1 as a floating body. This rotor 1
A grindstone serving as a tool is detachably provided at one end of the rotor 1, and the rotor 1 is held floating in the radial direction by front shaft electromagnets 3a, 3b and rear shaft electromagnets 4a, 4b.

ロータ1の半径方向位置は前軸および後軸電磁
石3a,3bおよび4a,4bに隣接して設けら
れた前軸位置センサ5a,5bおよび後軸位置セ
ンサ6a,6bにより検出され、その検出信号は
後述の制御手段へ送出されている。
The radial position of the rotor 1 is detected by front shaft position sensors 5a, 5b and rear shaft position sensors 6a, 6b provided adjacent to the front shaft and rear shaft electromagnets 3a, 3b and 4a, 4b, and their detection signals are It is sent to a control means described later.

ロータ1の軸方向の軸受は、ロータ1に設けら
れたリング部材1′を電磁石7a〜7dの磁力に
より浮上保持して行なわれ、この浮上保持力の調
整は位置センサ8a,8bによりリング部材1′
の位置を検出し、この検出信号を後述の制御手段
によりフイードバツク制御して行なわれている。
The bearing in the axial direction of the rotor 1 is carried out by floating and holding a ring member 1' provided on the rotor 1 by the magnetic force of electromagnets 7a to 7d, and the adjustment of this levitation holding force is performed by position sensors 8a and 8b. ′
This is performed by detecting the position of , and controlling this detection signal as feedback by a control means to be described later.

ロータ1の回転は誘導コイル9により行なわれ
ている。すなわち、この誘導コイル9は図示しな
い駆動手段により回転磁界を発生し、回転子とし
てのロータ1を所定回転数で回転するように構成
されている。
Rotation of the rotor 1 is performed by an induction coil 9. That is, the induction coil 9 is configured to generate a rotating magnetic field by a driving means (not shown) and rotate the rotor 1 as a rotor at a predetermined number of rotations.

bは制御手段であつて、その基本構成はロータ
1の浮上状態を平行モードと傾斜モードに分別す
るための平行モード処理系路A、傾斜モード処理
系路B、およびこれら両処理系路A,B間に接続
されているクロス処理系路C,D,E,Fから構
成されている。
Reference numeral b denotes a control means, and its basic configuration includes a parallel mode processing system path A, an inclined mode processing system path B, and both processing system paths A, It consists of cross processing paths C, D, E, and F connected between B and B.

平行モード処理系路Aおよび傾斜モード処理系
路Bにはそれぞれ前軸支位置センサ5a,5bお
よび後軸支位置センサ6a,6bの位置信号を処
理する位置処理回路10a,10b、平行モード
制御回路11、傾斜モード制御回路12およびこ
れら両制御回路11,12からの出力信号を基に
各電磁石3a〜4bへ励磁電流を供給する駆動回
路13a〜13dが設けられているとともに、各
処理系路A〜Fに補正回路としての後述する乗算
回路が設けられている。
The parallel mode processing system path A and the tilt mode processing system path B include position processing circuits 10a and 10b that process position signals from the front shaft position sensors 5a and 5b and the rear shaft position sensors 6a and 6b, respectively, and a parallel mode control circuit. 11. A tilt mode control circuit 12 and drive circuits 13a to 13d that supply excitation current to each electromagnet 3a to 4b based on output signals from both of these control circuits 11 and 12 are provided, and each processing system path A ~F is provided with a multiplication circuit as a correction circuit, which will be described later.

cは入力手段であつて、質量設定器30、慣性
モーメント設定器31および重心位置設定器32
から構成されている。この入力手段cは、工具交
換等によりロータ1の重量が変化した際に、上述
の制御手段bにその変化分の信号を可変抵抗器を
介して入力されるように構成されている。
c is an input means, which includes a mass setting device 30, a moment of inertia setting device 31, and a center of gravity position setting device 32.
It consists of This input means c is configured so that when the weight of the rotor 1 changes due to tool replacement or the like, a signal corresponding to the change is inputted to the above-mentioned control means b via a variable resistor.

ここで、本実施例の動作を説明する前に第2図
を参照して浮上体重量変化に伴う重心位置および
傾斜角変化を説明する。
Before explaining the operation of this embodiment, changes in the center of gravity position and inclination angle due to changes in floating weight will be explained with reference to FIG.

今、工具変換前のロータ1は、前軸センサ5
a,5bによりその位置はd1と検出され、一方後
軸センサ6a,6bによりその位置はd2と検出さ
れている。また、ロータ1の重心位置Gは前軸側
(前軸位置センサ5a,5b側)より1および後
軸側(後軸位置センサ6a,6b)より2の位
置にあるものとする。なお、この状態におけるロ
ータ1の浮上位置は、制御手段bにより所定の目
標位置、すなわち平行(dG=0)かつ傾斜角0
(θ′=0)になるように両電磁石3a,3bおよ
び4a,4bの励磁電流が制御される。
Now, the rotor 1 before tool conversion is the front shaft sensor 5.
The position is detected as d1 by sensors a and 5b, while the position is detected as d2 by rear axle sensors 6a and 6b. It is also assumed that the center of gravity position G of the rotor 1 is located at a position 1 from the front axle side (front axle position sensors 5a, 5b) and at a position 2 from the rear axle side (rear axle position sensors 6a, 6b). Note that the floating position of the rotor 1 in this state is controlled by the control means b to a predetermined target position, that is, parallel (d G =0) and with an inclination angle of 0.
The excitation currents of both electromagnets 3a, 3b and 4a, 4b are controlled so that (θ'=0).

ところで、工具(砥石2)が交換されると、交
換前の工具とその工具の重量の差により、重心位
置がG,12からG′,′1,′2へ変化す
る。この変化により、重心移動量は当初の重心移
動量dGからd′Gに変化する。これら重心移動量は
実線と破線のベクトルで図示されており、これら
は下式に示す式によつて表わすことができる。
By the way, when the tool (grindstone 2) is replaced, the center of gravity position changes from G, 1 , 2 to G',' 1 ,' 2 due to the difference in weight between the tool before replacement and that tool. Due to this change, the center of gravity movement amount changes from the initial center of gravity movement amount d G to d′ G. These center of gravity movement amounts are illustrated by solid line and broken line vectors, and these can be expressed by the equation shown below.

dG212d1112d2 ……(1) d′G=′2/′1+′2d1+′1/′1+′2
d2 =′212d1+′112d2 ……(2) また、傾斜角はθ′に変化し、これは下式により
示される。
d G = 2 / 1 + 2 d 1 + 1 / 1 + 2 d 2 ...(1) d′ G =′ 2 /′ 1 +′ 2 d 1 +′ 1 /′ 1 +′ 2
d 2 =' 2 / 1 + 2 d 1 +' 1 / 1 + 2 d 2 ...(2) Also, the inclination angle changes to θ', which is expressed by the following formula.

tanθ′=d1−d2/′1+′2=d1−d212
……(3) さらに、ステイナーの定理により、ロータ1の
傾斜方向の慣性モーメントIは、I=I0+WG 2
+IT+MT 2(Wはロータ1の重量、ITは工具の
慣性モーメント、Mはその重量、Tは工具の重
心とロータ1の重心G′との距離)の式から求め
ることができる。
tanθ'= d1 - d2 /' 1 +' 2 = d1 - d2 / 1 + 2
...(3) Furthermore, according to Steiner's theorem, the moment of inertia I of the rotor 1 in the inclination direction is I=I 0 +W G 2
+I T +M T 2 (W is the weight of the rotor 1, I T is the moment of inertia of the tool, M is its weight, and T is the distance between the center of gravity of the tool and the center of gravity G' of the rotor 1).

したがつて、入力手段cでは工具交換の際、そ
の質量設定器30から質量変化分ΔMが入力され
るとこれに相当する制御信号M′が出力され、慣
性モーメント設定器31から重量変化に伴う慣性
モーメント変化分ΔJが入力されると、これに相
当する制御信号J′が出力され、さらに重心位置設
定器32からは工具交換後の重心位置が入力され
るとこのときの位置に相当するG,′1,′2
が出力される。
Therefore, when the input means c inputs the mass change amount ΔM from the mass setter 30 when changing the tool, the control signal M' corresponding to this is outputted, and the moment of inertia setter 31 outputs the control signal M' corresponding to the mass change ΔM. When the moment of inertia change ΔJ is input, a control signal J' corresponding to this is output, and when the center of gravity position after tool exchange is input from the center of gravity position setter 32, the control signal J' corresponding to this is output. ,′ 1 ,′ 2
is output.

なお、予めその交換される工具毎に上述の
ΔM,ΔJおよびGを求めておくことにより、工
具交換の際にこれらを可変抵抗器を介して簡単に
入力することができる。
Note that by determining the above-mentioned ΔM, ΔJ, and G in advance for each tool to be replaced, these can be easily inputted via the variable resistor at the time of tool replacement.

上述の構成からなる本実施例の制御動作のうち
重心位置変化、傾斜角、質量変化および慣性モー
メント変化について説明する。
Among the control operations of this embodiment having the above-described configuration, changes in the center of gravity position, inclination angle, mass change, and moment of inertia change will be explained.

まず、砥石2が交換されない場合は、当初の目
標位置に浮上保持される。すなわち、入力手段c
から出力される各出力信号M′,J′,′1および
2に相当する各出力の変化はなく、重心位置G
(所定の前軸距離1、後軸距離2)、前軸位置
d1、後軸位置d2、質量Mおよび慣性モーメントJ
を基に所定の基準位置になるようにフイードバツ
ク制御される。つまり、この場合は従来と同様
に、両位置処理回路10a,10bからの位置信
号d1/(12),d2/(12)は平行モー
ド処理系路A、傾斜モード処理系路B、インバー
タ回路14,15を含み上記両処理系路A,Bと
減算回路16,17により接続されるクロス処理
系路C,Dおよび後述の補正回路としての乗算回
路を含み上記両処理系路A,Bと後述の加算回路
により接続されるクロス処理系路E,Fにより平
行モードと傾斜モードとに分別されて制御され
る。この際、平行モード処理系路Aおよび傾斜モ
ード処理系路Bに設けられている平行モード制御
回路11および傾斜モード制御回路12は、制御
信号を安定に保持するように信号処理し、これに
より各電磁石3a〜4bの駆動回路13a〜13
dを介して励磁電流が制御される。
First, if the grindstone 2 is not replaced, it is held floating at the initial target position. That is, input means c
There is no change in each output corresponding to the output signals M', J', ' 1 and ' 2 output from the center of gravity position G.
(prescribed front axle distance 1 , rear axle distance 2 ), front axle position
d 1 , rear shaft position d 2 , mass M and moment of inertia J
Based on this, feedback control is performed to reach a predetermined reference position. In other words, in this case, as in the conventional case, the position signals d 1 /( 1 + 2 ) and d 2 /( 1 + 2 ) from both position processing circuits 10a and 10b are sent to the parallel mode processing system path A and the tilt mode processing system. cross processing circuits C and D, which include inverter circuits 14 and 15 and are connected to both processing circuits A and B by subtraction circuits 16 and 17, and a multiplication circuit as a correction circuit to be described later. Parallel mode and tilt mode are separated and controlled by cross processing system paths E and F connected to paths A and B by an adder circuit to be described later. At this time, the parallel mode control circuit 11 and the slope mode control circuit 12 provided in the parallel mode processing system path A and the slope mode processing system path B process the control signals so as to maintain them stably, thereby each Drive circuits 13a-13 for electromagnets 3a-4b
The excitation current is controlled via d.

ところで、工具が交換されたときは、その交換
された工具の質量Mが質量設定器30により、慣
性モーメントJが慣性モーメント設定器31によ
りおよび重心位置G,′1,′2が重心位置設
定器32により設定される。
By the way, when a tool is replaced, the mass M of the replaced tool is determined by the mass setting device 30, the moment of inertia J is determined by the moment of inertia setting device 31, and the center of gravity positions G , ' 1 , and ' 2 are determined by the center of gravity position setting device. 32.

質量設定器30からは質量の変化分に相当する
M′の出力信号が送出されるが、この変化は平行
モード制御にのみ影響を与えるので、これを平行
モード制御回路11の前段に設けてある補正回路
の1つである乗算回路18により平行モード信号
と乗算処理される。
From the mass setting device 30, it corresponds to the change in mass.
The output signal M' is sent out, but since this change affects only the parallel mode control, it is processed into the parallel mode by the multiplier circuit 18, which is one of the correction circuits provided before the parallel mode control circuit 11. Multiplyed with the signal.

慣性モーメント設定器31からは慣性モーメン
トの変化に相当するJ′の出力信号が送出される
が、この変化は傾斜モード制御にのみ影響を与え
るので、これを傾斜モード制御回路12の前段に
設けられている補正回路の1つである乗算回路1
9により傾斜モード信号と乗算処理される。
The moment of inertia setter 31 sends out an output signal J' corresponding to the change in the moment of inertia, but since this change affects only the tilt mode control, it is provided before the tilt mode control circuit 12. Multiplication circuit 1, which is one of the correction circuits
9, the signal is multiplied by the tilt mode signal.

重心位置設定器32からは重心位置の変化分
に相当する出力信号′1,′2が送出されるが、
これらは平行モード制御回路11の前後に設けら
れた補正回路としての乗算回路20,21および
クロス処理系路E,Fに設けられた乗算回路2
2,23に入力される。
The center of gravity position setter 32 indicates the change in the center of gravity position.
Output signals ′ 1 and ′ 2 corresponding to G are sent out,
These are multiplication circuits 20 and 21 as correction circuits provided before and after the parallel mode control circuit 11, and multiplication circuits 2 provided in cross processing circuits E and F.
2 and 23.

したがつて乗算回路20からは(d12)/
12)、乗算回路22からは(d21)/1
2)相当の出力信号が得られ、これら出力信
号が平行モード制御回路11の前段に設けられた
加算回路24で加算処理されて上述の(2)式で示さ
れる新たな重心位置G′の出力がなされる。
Therefore, from the multiplier circuit 20, (d 12 )/
( 1 + 2 ), and from the multiplier circuit 22 (d 21 )/ 1
+ 2 ) are obtained, and these output signals are added in the adder circuit 24 provided before the parallel mode control circuit 11 to obtain the new center of gravity position G' as shown in equation (2) above. Output is made.

一方、傾斜角θ′は、位置検出回路10aの出力
がクロス処理系路Cのインバータ14を介して傾
斜モード処理系路Bの加算器16に入力されるの
で、この加算回路16からは上述の(3)式で示され
る傾斜角θ′が出力される。
On the other hand, since the output of the position detection circuit 10a is inputted to the adder 16 of the slope mode processing path B via the inverter 14 of the cross processing path C, the slope angle θ' is determined by the above-mentioned The inclination angle θ' shown by equation (3) is output.

次に平行力および傾斜力の制御動作について説
明する。この制御動作は平行モード制御回路11
の後段の乗算回路21およびクロス処理系路Fに
設けられた乗算回路23で行なわれる。
Next, control operations for parallel force and tilt force will be explained. This control operation is performed by the parallel mode control circuit 11.
This is performed by the multiplication circuit 21 in the subsequent stage and the multiplication circuit 23 provided in the cross processing path F.

すなわち、第2図F1,F2で示されるように、
ロータ1の前軸位置センサ5a,5b側にはF1
(前軸平行力)の平行力が働き、後軸位置センサ
6a,6b側にはF2(後軸平行力)の平行力が働
いており、したがつて総合の平行力F0はF0=F1
+F2で示すことができる。
That is, as shown in Fig. 2 F 1 and F 2 ,
F1 is installed on the front shaft position sensor 5a, 5b side of rotor 1.
A parallel force (front axis parallel force) is acting, and a parallel force F 2 (rear axis parallel force) is acting on the rear axis position sensors 6a and 6b. Therefore, the total parallel force F 0 is F 0 = F1
It can be shown as +F 2 .

一方、ロータ1の傾斜力は、ロータ1が工具交
換なしの当初においてはその傾斜力T0はT0=F1
1−F2 2で表わされる(ただし、重心から電磁
石設置位置とセンサ設置位置までの距離は一致し
ている条件である)。このため、上記(2)式より前
軸平行力 F1=(T012212F0) および後軸平行力 F2112F0−T012) が導かれ、加算回路17,25から上記F1,F2
が出力される。
On the other hand, the tilting force of the rotor 1 is T 0 = F 1 when the rotor 1 is initially not replaced with a tool.
1 −F 2 2 (provided that the distances from the center of gravity to the electromagnet installation position and the sensor installation position are the same). Therefore, from equation (2) above, front axis parallel force F 1 = (T 0 / 1 + 2 + 2 / 1 + 2 F 0 ) and rear axis parallel force F 2 = 1 / 1 + 2 F 0 −T 0 / 1 + 2 ) is derived, and the above F 1 and F 2 are derived from the adder circuits 17 and 25.
is output.

ところで、工具交換のためロータ1の重心が
G′に変化した場合、上述の傾斜力T0はT′に変化
する。この傾斜力T′はT′=F11−F22であ
る。この式はT′=F11−(F0−F1)′2と変形
することができ、これからF1が導かれ、同様に
してF2が導かれる。さらに、′1+′21
2を代入して下式が得られる。
By the way, due to the tool change, the center of gravity of rotor 1 is
When the force changes to G', the above-mentioned tilting force T 0 changes to T'. This tilting force T′ is T′=F 11 −F 22 . This equation can be transformed into T'=F 1 ' 1 - (F 0 - F 1 ) ' 2 , from which F 1 is derived, and F 2 is derived in the same way. Furthermore,′ 1 +′ 2 = 1 +
By substituting 2 , the following formula is obtained.

F1=T012+′212F0……(4) F2=′112F0+T012……(5) したがつて、平行モード制御回路11の後段の
乗算回路21に工具交換後の重心位置出力の′1
を入力することにより、またクロス処理系路Fの
乗算回路23に′2を入力することにより各モー
ド制御処理系路A,Bに設けられた加算回路1
7,25から上記(4)および(5)に相当する平行力お
よび傾斜力の出力が得られる。これにより各駆動
回路13a〜13dは各電磁石3a〜3bに励磁
電流が供給されてロータ1の浮上位置が制御され
る。
F 1 = T 0 / 1 + 2 + ' 2 / 1 + 2 F 0 ... (4) F 2 = ' 1 / 1 + 2 F 0 + T 0 / 1 + 2 ... (5) Therefore, parallel ' 1 of the center of gravity position output after tool change is sent to the multiplication circuit 21 after the mode control circuit 11.
By inputting ' 2 to the multiplication circuit 23 of the cross processing circuit F, the addition circuit 1 provided in each mode control processing circuit A, B is inputted.
7 and 25, outputs of parallel force and tilt force corresponding to (4) and (5) above can be obtained. As a result, excitation current is supplied to each of the electromagnets 3a to 3b in each drive circuit 13a to 13d, and the floating position of the rotor 1 is controlled.

以上のように、本実施例においては工具交換時
に入力手段cからその工具に対応した質量、慣性
モーメントおよび重心位置が入力されるので、制
御手段bではその入力に基づいてロータ1の制御
条件が補正され、そのロータ1の真の質量、慣性
モーメントおよび重心位置により制御される。
As described above, in this embodiment, when a tool is replaced, the mass, moment of inertia, and center of gravity position corresponding to the tool are input from the input means c, so the control means b adjusts the control conditions for the rotor 1 based on the inputs. corrected and controlled by the true mass, moment of inertia and center of gravity position of the rotor 1.

したがつて、ロータ1は適正な制御条件に保持
されるため、安定した所定の剛性力を備えた浮上
保持力が得られる。
Therefore, since the rotor 1 is maintained under appropriate control conditions, a floating holding force with a stable predetermined rigidity force can be obtained.

なお、上述の実施例では浮上体としてのロータ
の例を示したが、これを磁気浮上搬送装置の搬送
浮上体としてもよい。また、浮上体の質量、慣性
モーメントおよび重心位置を入力するようにした
が、このうちのいずれか1つまたは2つを入力し
て簡易に制御するようにしてもよい。
In addition, although the above-mentioned embodiment showed an example of a rotor as a floating body, this may also be used as a conveyance floating body of a magnetic levitation conveyance device. Further, although the mass, moment of inertia, and center of gravity position of the floating object are input, it is also possible to input any one or two of these to perform simple control.

また、平行および傾斜モードに分離せずに独立
に制御する場合においても、同様に浮上体の質
量、慣性モーメントおよび重心位置に対する制御
条件の補正を行なうことができることは勿論であ
る。
Furthermore, even in the case where the parallel and tilt modes are not separated and are controlled independently, it is of course possible to similarly correct the control conditions for the mass, moment of inertia, and position of the center of gravity of the floating body.

《効果》 本発明は、工具等が交換されて浮上体の質量、
慣性モーメントまたは重心位置が変化したときそ
れらが入力されるので、制御手段ではその入力に
基づいて浮上体の制御条件が補正され、その浮上
体の真の質量、慣性モーメントあるいは重心位置
を基に制御される。
<<Effects>> The present invention reduces the mass of the floating object when tools etc. are replaced.
When the moment of inertia or the position of the center of gravity changes, these are input, so the control means corrects the control conditions of the floating object based on the input, and performs control based on the true mass, moment of inertia, or position of the center of gravity of the floating object. be done.

このため浮上体は適正な制御条件に保持される
ため、安定した所定の剛性力あるいは浮上保持力
で浮上保持される効果を有することができる。
For this reason, the floating body is maintained under appropriate control conditions, so that it can have the effect of being kept floating with a stable predetermined rigidity force or floating holding force.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明装置の概略構成を示すブロツク
図および第2図は浮上体の重心位置の関係を示す
説明図である。 1……ロータ(磁気浮上体)、2……砥石(工
具)、3a,3b,4a,4b……電磁石、5a,
5b,6a,6b……位置センサ、10a,10
b……位置検出回路、11……平行モード制御回
路、12……傾斜モード制御回路、13a〜13
d……駆動回路、a……スピンドル、b……制御
手段、c……入力手段。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the positions of the centers of gravity of floating bodies. 1... Rotor (magnetic levitation body), 2... Grinding wheel (tool), 3a, 3b, 4a, 4b... Electromagnet, 5a,
5b, 6a, 6b...Position sensor, 10a, 10
b...position detection circuit, 11...parallel mode control circuit, 12...tilt mode control circuit, 13a-13
d...drive circuit, a...spindle, b...control means, c...input means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 工作機械の磁気軸受型スピンドルのロータあ
るいは磁気浮上搬送装置の搬送浮上体等の電磁石
により浮上保持される磁気浮上体と、該磁気浮上
体の浮上位置を検出する位置センサと、該位置セ
ンサの検出した検出信号を処理してフイードバツ
ク制御する制御手段とからなり、該制御手段によ
り前記電磁石の励磁電流を調整して磁気浮上体を
所定位置に浮上保持させるようにした磁気浮上体
の制御装置において、 前記制御手段には前記磁気浮上体の質量、慣性
モーメントまたは重心位置のいずれか一つ以上が
変化したときこれら変化分を入力するための入力
手段が付加されているとともに、該入力手段によ
り入力された変化分に相当して磁気浮上体の制御
条件を補正する補正回路が設けられていることを
特徴とする磁気浮上体の制御装置。
[Scope of Claims] 1. A magnetically levitated body that is levitated and held by an electromagnet, such as a rotor of a magnetic bearing type spindle of a machine tool or a conveyor levitated body of a magnetically levitated conveyance device, and a position sensor that detects the floating position of the magnetically levitated body. and a control means for processing the detection signal detected by the position sensor and performing feedback control, and the control means adjusts the excitation current of the electromagnet to levitate and hold the magnetically levitated object at a predetermined position. In the control device for a floating object, the control means is further provided with input means for inputting changes in any one or more of the mass, moment of inertia, or center of gravity of the magnetically levitating object, and A control device for a magnetically levitated body, comprising a correction circuit that corrects control conditions for the magnetically levitated body in accordance with a change inputted by the input means.
JP22165188A 1988-09-05 1988-09-05 Controller for magnetic levitator Granted JPH0272215A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22165188A JPH0272215A (en) 1988-09-05 1988-09-05 Controller for magnetic levitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22165188A JPH0272215A (en) 1988-09-05 1988-09-05 Controller for magnetic levitator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0272215A JPH0272215A (en) 1990-03-12
JPH0514811B2 true JPH0514811B2 (en) 1993-02-26

Family

ID=16770119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22165188A Granted JPH0272215A (en) 1988-09-05 1988-09-05 Controller for magnetic levitator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0272215A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0272215A (en) 1990-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2700904B2 (en) Control unit for magnetic levitation
JP3135410B2 (en) Magnetic bearing device
US9933616B2 (en) Mirror angular-positioning apparatus and processing apparatus
US20060082342A1 (en) Control magnetic bearing device
JPH07112366A (en) Machine tool
JPH0514812B2 (en)
US6859684B2 (en) Method of controlling table angle of transport robot
US11828671B2 (en) Method for determining the mass and the position of the centre of gravity of an additional load of a movement system, in particular in the case of a machine tool
JPH0514811B2 (en)
US5376871A (en) Method of controlling position of rotary shaft in magnetic bearing
US20060184257A1 (en) Controller
JPH03228570A (en) Processing device having magnetic bearing on spindle
JP2510519B2 (en) Travel control device for mobile
US6259178B1 (en) Initial adjustment circuit and initial adjustment method of magnetic bearing apparatus
US7196489B2 (en) Rotary shaft control apparatus
JP2000005977A (en) Machine tool control device
JPH05141423A (en) Magnetic bearing device attached to movable object
JP2606256Y2 (en) Magnetic bearing device
JPH1044032A (en) Rotation processing control method
US20200339193A1 (en) Moving body
JPH0899254A (en) Spindle device
JPH03262769A (en) Automatic steering control device for steering running wheel
JPH04125312A (en) Magnetic bearing device
JP2002106561A (en) Controller for magnetic levitation body
JPH064093Y2 (en) Magnetic bearing control device

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees