CN107791074B - 工具更换装置的位置修正系统以及位置修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工具更换装置的位置修正系统以及位置修正方法。工具更换装置(12)的位置修正系统(10、80、100)，具有：存储部(58)，其存储表示转塔(30)的基准位置(Pr)的坐标；旋转位置坐标检测部(38)，其检测转塔(30)的旋转位置坐标；是否需要修正判定部(68、88、106)，其对应于检测出的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移(δ)，判定是否需要进行将转塔(30)返回到基准位置(Pr)的旋转修正；以及修正请求部(70、84)，其在判定为需要时，请求关于旋转修正的动作或者作业。

Description

工具更换装置的位置修正系统以及位置修正方法
技术领域
本发明涉及在具有所谓的转塔方式(turret)的工具更换装置的机床中，用于修正工具更换装置的位置的位置修正系统以及位置修正方法。
背景技术
以往，已知有能够自动更换装配于机床主轴的工具的工具更换装置。作为工具更换装置的一个方式列举出如下所谓的“转塔方式”：通过使沿着周向设置有能够保持工具的多个夹具(grip)的转塔式库(以下，简单地称为转塔)旋转，而实现工具的自动更换。关于该转塔方式，提出了抑制在主轴与夹具之间可能产生的位置偏移(轴心偏移)这样的技术。
在日本特开2011-173197号公报([0014]～[0020])中，提出了如下机床：根据旋转驱动转塔的伺服电动机(旋转驱动部)的驱动状态检测在主轴与转塔之间产生的位置偏移，根据需要来修正该位置偏移。更具体地，记载有如下内容：在将工具从主轴拔出时或者将工具装配于主轴时，检测旋转驱动部的负载。
当保持于转塔的多个工具的重量分布不平衡时，某种作用对旋转驱动部发生效力超出预期，造成转塔向降低重心位置的方向旋转。这样，当产生不忽略程度的旋转偏移时，在日本特开2011-173197号公报所提出的检测时机(工具的插拔时)，会出现工具更换失败或者对主轴造成冲击的问题。
而作为消除该不良情况的对策，考虑设置针对转塔或者旋转驱动部赋予机械制动力的制动机构。但是，存在如下问题：通过增设该制动机构，装置结构相应地变得复杂并且系统整体的制造成本升高。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供一种位置修正系统以及位置修正方法，即使在某种作用对旋转驱动部发生效力而产生转塔的旋转偏移时，也不用增设其他不同的制动机构来防止旋转偏移，就能够将工具更换装置配置于适当的位置范围内。
第一本发明涉及工具更换装置的位置修正系统，该工具更换装置具有：转塔，其沿着周向设置有多个夹具，该多个夹具能够保持装配于机床的主轴的工具；以及旋转驱动部，其以旋转轴为中心旋转驱动所述转塔，使任意的所述夹具转位，该位置修正系统具有：存储部，其将与所述夹具的转位位置对应的所述转塔的旋转位置坐标存储为表示所述转塔的基准位置的坐标；旋转位置坐标检测部，其检测所述转塔的旋转位置坐标；是否需要修正判定部，其根据由所述旋转位置坐标检测部检测出的所述转塔的旋转位置坐标相对于在所述存储部中存储的所述转塔的旋转位置坐标的旋转偏移，判定是否需要进行将所述转塔返回到所述基准位置的旋转修正；以及修正请求部，其在通过所述是否需要修正判定部判定为需要进行所述旋转修正时，请求关于所述旋转修正的动作或者作业。
这样，由于根据检测出的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移，判定是否需要进行将转塔返回到基准位置的旋转修正，因此在开始或者再次开始了包含旋转驱动部在内的工具更换装置的动作之后，不论转塔是否实际在降低重心位置的方向旋转，都能够始终将转塔的旋转位置设定为适当的坐标。由此，即使是某种作用对旋转驱动部发生效力而产生转塔的旋转偏移的情况，也不用增设其他不同的制动机构来防止旋转偏移，就能够将工具更换装置配置于适当的位置范围内。
此外，关于第一本发明涉及的位置修正系统，可以是还具有：电力状态判断部，其判断针对通过电力而工作的所述旋转驱动部的电力供给的接通和断开状态，在通过所述电力状态判断部判断为电力供给从断开状态切换为接通状态时，所述是否需要修正判定部判定是否需要进行所述旋转修正。由于以停止针对旋转驱动部的电力供给为触发条件存在转塔容易旋转的倾向，因此特别有效。
此外，关于第一本发明涉及的位置修正系统，所述修正请求部也可以是指示所述旋转驱动部进行将所述转塔返回到所述基准位置的动作的修正指示部。由此，使用自动进行的旋转修正来消除转塔的旋转偏移。
此外，关于第一本发明涉及的位置修正系统，所述修正请求部也可以是报知作业员进行将所述转塔返回到所述基准位置的作业的报知部。由此，使用手动进行的旋转修正来消除转塔的旋转偏移。
此外，关于第一本发明涉及的位置修正系统，所述是否需要修正判定部也可以在所述旋转偏移的大小小于阈值时判定为不需要进行所述旋转修正，而在所述旋转偏移的大小为所述阈值以上时，判定为需要进行所述旋转修正。由此，转塔的旋转偏移始终设定得比给予的允许值(也就是说，阈值)小。
此外，关于第一本发明涉及的位置修正系统，所述修正请求部可以是指示所述旋转驱动部进行将所述转塔返回到所述基准位置的动作的修正指示部、以及报知作业员进行将所述转塔返回到所述基准位置的作业的报知部，所述是否需要修正判定部也可以在所述旋转偏移的大小小于第一阈值时，判定为不需要进行所述旋转修正，在所述旋转偏移的大小为比所述第一阈值大的第二阈值以上时，判定为需要进行伴随所述报知部的报知的所述旋转修正，在所述旋转偏移的大小为所述第一阈值以上且小于所述第二阈值时，判定为需要进行伴随所述修正指示部的指示的所述旋转修正。由此，通过根据转塔的旋转偏移的程度分开使用自动或者手动，实现随机应变的旋转修正的处理。
第二发明涉及的位置修正方法是工具更换装置的位置修正方法，该工具更换装置具有：转塔，其沿着周向设置有多个夹具，该多个夹具能够保持装配于机床的主轴的工具；以及旋转驱动部，其以旋转轴为中心旋转驱动所述转塔，使任意的所述夹具转位；该位置修正方法具有以下步骤：存储步骤，将与所述夹具的转位位置对应的所述转塔的旋转位置坐标存储为表示所述转塔的基准位置的坐标；检测步骤，检测所述转塔的旋转位置坐标；判定步骤，根据检测出的所述转塔的旋转位置坐标相对于所存储的所述转塔的旋转位置坐标的旋转偏移，判定是否需要进行将所述转塔返回到所述基准位置的旋转修正；以及请求步骤，在判定为需要进行所述旋转修正时，请求关于所述旋转修正的动作或者作业。
根据本发明涉及的工具更换装置的位置修正系统以及位置修正方法，即使在某种作用对旋转驱动部发生效力而产生转塔的旋转偏移时，也不用增设其他不同的制动机构，就能够将工具更换装置配置于适当的位置范围内。
附图说明
从参照附图所说明的以下的实施方式的说明中，可以容易地明确上述的目的、特征以及优点。
图1是作为本发明的第一实施方式的位置修正系统的机床系统的整体结构图。
图2A以及图2B是表示转塔旋转位置的时间变化的第一变迁图。
图3A以及图3B是表示转塔旋转位置的时间变化的第二变迁图。
图4是供图1的机床系统的动作说明的流程图。
图5是作为本发明的第二实施方式的位置修正系统的机床系统的整体结构图。
图6是供图5的机床系统的动作说明的流程图。
图7是作为本发明的第三实施方式的位置修正系统的机床系统的整体结构图。
图8是供图7的机床系统的动作说明的流程图。
具体实施方式
以下，在与工具更换装置的位置修正方法的关系中列举最佳的实施方式，一边参照附图一边对本发明涉及的工具更换装置的位置修正系统进行说明。
[第一实施方式]
首先，一边参照图1～图4一边对第一实施方式的工具更换装置的位置修正系统(以下，简单地称为“位置修正系统”)进行说明。
<机床系统10的结构>
图1是作为本发明的第一实施方式的位置修正系统的机床系统10的整体结构图。该机床系统10包含：具有工具更换装置12的机床14、使用加工程序来控制机床14的数值控制装置16。机床14是对未图示的被加工物实施所希望的机械加工(例如，铣加工、车削加工、钻孔加工、镗加工)的装置。
该机床14包含：本体部18、具有主轴20的主轴头22、电源开关24、轴支承部26。当电源开关24是接通状态时从电源28向机床14供给电力，而当电源开关24是断开状态时停止对机床14供给来自电源28的电力。
轴支承部26将工具更换装置12以能够转动的方式轴支承于本体部18。在更换工具T时，使工具更换装置12移动至靠近主轴头22的位置，而非更换时使工具更换装置12移动至远离主轴头22的位置。由此，可以确保加工被加工物时的作业空间宽阔。
工具更换装置12具有：能够保持多个工具T的转塔30、以旋转轴32为中心旋转驱动转塔30的转塔驱动电动机34(旋转驱动部/位置修正部)、以及能够与转塔驱动电动机34的齿轮(以下，是电动机侧齿轮36)啮合的转塔侧齿轮37。
转塔驱动电动机34例如由通过电力而工作的电动式的伺服电动机构成，固定于本体部18的规定位置。当工具更换装置12处于靠近主轴头22的位置时，电动机侧齿轮36与转塔侧齿轮37相互啮合，由此，实现基于转塔驱动电动机34的转塔30的旋转动作。
另外，转塔驱动电动机34包含能够检测旋转位置坐标(这里是绝对位置)的编码器38(旋转位置坐标检测部)，将表示检测出的旋转位置坐标的信号输出给数值控制装置16(具体来说，后述的伺服放大器54)。
数值控制装置16是具有PMC(Programmable Machine Controller)50、轴控制电路52、伺服放大器54、MDI(Manual Data Input)操作部56、存储部58、以及运算部60的计算机。
PMC50是通过执行梯形程序而对机床14进行所希望的时序控制的装置。轴控制电路52是用于对机床14进行多轴控制的电路。伺服放大器54是用于旋转驱动包含转塔驱动电动机34在内的多个驱动电动机的驱动器，驱动转塔驱动电动机34以使转塔30的旋转位置与轴控制电路52指令的指令位置一致。
MDI操作部56例如由包含键盘、鼠标、触摸传感器、显示器、扬声器在内的输入输出装置构成，能够以各种形式输入或者输出与机床系统10的运转相关的运转信息。
存储部58由至少一个易失性或者非易失性的存储器装置构成。存储器装置例如由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、PROM(Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、闪存等构成。在本图例中，在存储部58中除了未图示的启动程序以及加工程序之外，还存储有表示基准位置Pr(参照图2A～图3B)的位置数据62。
运算部60由CPU(Central Processing Unit)或者MPU(Micro-Processing Unit)的处理器构成。运算部60通过由处理器读出并执行存储于存储部58的程序，能够执行包含电力状态判断部64、旋转偏移计算部66、是否需要修正判定部68、修正指示部70在内的各功能。
<转塔30的具体结构>
接着，一边参照图2A～图3B一边对保持多个工具T的转塔30的具体结构进行说明。以下，在明确地识别多个工具T的情况下，将各工具分为T1、T2、T3、T4(四个时)进行记载。
图2A以及图2B是表示转塔30旋转位置的时间变化的第一变迁图。更详细来说，图2A表示电源开关24(图1)是接通状态的转塔30的旋转位置。此外，图2B表示从图2A的位置状态起将电源开关24(图1)切换为断开状态之后的转塔30的旋转位置。
在大致圆盘状的转塔30上设置有能够逐个保持工具T的多个夹具40(工具保持部件)。在本图例中，12个夹具40沿着转塔30的周向以等角度间隔(具体来说是30度间隔)配置。以下，假设如下情况：12个中的4个夹具40保持相同重量的工件(以下，4个工具为T1、T2、T3、T4)。
在存储部58(图1)中，将表示夹具40的转位位置的号码(以下，是转位号码)、和对应于转位位置的坐标(以下，是旋转位置坐标)对应起来存储。通过参照该转位位置以及旋转位置坐标，可以将保持所希望的工具T的夹具40转位。
如图2A所示，4个工具T1～T4分别在以最上位置为基准(0度)的角度方向配置于90度、180度、270度、360度(0度)的位置。也就是说，4个工具T1～T4的重量分布相对于旋转轴32大致均等，转塔30的重心处于旋转轴32的上方或者靠近旋转轴32的位置。设置为：该状态下将电源开关24从接通状态切换为断开状态，强制切断转塔驱动电动机34的励磁。
如图2B所示，当4个工具T1～T4的重量分布大致均等时，由于不产生或者轻微产生使转塔30旋转的力，因此转塔30继续维持图2A所示的旋转位置。例如，在将对应于工具T1的转塔30的旋转位置定义为基准位置Pr时，转塔30的当前位置Pc与基准位置Pr一致。
图3A以及图3B是表示转塔30旋转位置的时间变化的第二变迁图。更详细来说，图3A表示电源开关24是接通状态的转塔30的旋转位置。此外，图3B表示从图3A的位置状态起将电源开关24切换为断开状态之后的转塔30的旋转位置。
如图3A所示，4个工具T1～T4分别在以最上位置为基准(0度)的角度方向配置于90度、240度、270度、300度的位置。也就是说，4个工具T1～T4的重量分布相对于旋转轴32向左侧(270度)偏差得大，转塔30的重心处于远离旋转轴32的位置。设置为：该状态下将电源开关24从接通状态切换为断开状态，强制切断转塔驱动电动机34的励磁。
如图3B所示，在4个工具T1～T4的重量分布不平衡时，产生降低转塔30的重心位置的方向、即使转塔30逆时针旋转的力，转塔30相对于图3A所示的基准位置Pr移动，移动量为旋转偏移δ。这样，随着电源28状态的切换，当在产生了不可以忽视程度的旋转偏移δ的状态下使工具更换装置12动作时，可能使工具T1～T4的更换失败，或者对机床14的主轴20造成冲击。
因此，提出如下方法(以下，称为旋转修正)：在某种作用对转塔驱动电动机34发生效力而产生了转塔30的旋转偏移δ时，使用机床系统10来修正转塔30的旋转位置。
<机床系统10的动作>
第一实施方式的机床系统10以如上方式构成。接着，一边参照图4的流程一边对机床系统10的动作，具体来说对旋转修正进行说明。在进行该旋转修正之前，将与夹具40的转位位置对应的旋转位置坐标设为表示转塔30的基准位置Pr的坐标存储于存储部58。
在图4的步骤S1中，电力状态判断部64判断针对转塔驱动电动机34的电力供给的接通和断开状态。这里，电力状态判断部64判断为电源开关24的状态从“断开”切换为“接通”。
在步骤S2中，编码器38在通过步骤S1判断为存在特定的切换之后，对表示转塔30的当前位置Pc的旋转位置坐标进行检测(换言之，检测针对基准位置Pr的旋转偏移δ)。具体来说，编码器38将从转塔驱动电动机34获得的信号输出给伺服放大器54。
这里，所谓“判断之后”只要是从实际判断的时间点起算，到转塔驱动电动机34最初开始驱动为止的时间段即可。此外，基准位置Pr相当于电源开关24从接通状态切换为断开状态之前(转塔驱动电动机34最终驱动的时间点以后)的转塔30的旋转位置。
在步骤S3中，旋转偏移计算部66使用通过步骤S2检测出的转塔30的旋转位置坐标，计算旋转偏移δ的大小(以下，为旋转偏移量|δ|)。具体来说，旋转偏移计算部66读出存储于存储部58的位置数据62而取得表示基准位置Pr的旋转位置坐标，计算与当前位置Pc相对于该基准位置Pr的误差相当的旋转偏移量|δ|。
在步骤S4中，是否需要修正判定部68根据通过步骤S3计算出的旋转偏移量|δ|与预先设定的阈值Th1之间的大小关系，判定是否需要进行将状态30返回到基准位置Pr的旋转修正。具体来说，在满足|δ|≥Th1的关系时(步骤S4：是)是否需要修正判定部68判定为“需要”进行旋转修正，向下一步骤(S5)前进。另一方面，在满足|δ|＜Th1的关系时(步骤S4：否)是否需要修正判定部68判定为“不需要”进行旋转修正，省略步骤S5的执行。
在步骤S5中，机床系统10在需要进行旋转修正时，进行旋转偏移δ的自动修正。具体来说，修正指示部70指示轴控制电路52进行将转塔30的当前位置Pc返回到基准位置Pr的动作。然后，伺服放大器54接受来自轴控制电路52的指令，对转塔驱动电动机34进行使其旋转抵消旋转偏移δ的修正量(-δ)的驱动控制。结果转塔30的旋转偏移δ消除，设定成始终比给予的允许值(这里是阈值Th1)小。
<位置数据62的制作方法>
接下来，对表示基准位置Pr的位置数据62的制作方法进行说明。以下所示的方法不只是第一实施方式，还可以同样地应用于后述的实施方式(第二以及第三实施方式)。
(第一制作方法)
首先，对制作位置数据62的第一方法进行说明。例如，在停止(shut down)机床14时始终将转塔30返回到固定位置的情况下，将表示上述固定位置的位置数据62存储于存储部58。该情况下，是否需要修正判定部68也可以将通过位置数据62确定的转塔30的初始位置设为基准位置Pr来判定是否需要进行旋转修正。
(第二制作方法)
接下来，对制作位置数据62的第二方法进行说明。例如，在电源28接通状态期间，将表示转塔30的基准位置Pr的旋转位置坐标逐次改写到非易失性的存储部58。然后，是否需要修正判定部68也可以在电源28临时处于断开状态时，在电源28从断开状态切换为接通状态之后从存储部58读出的旋转位置坐标(也就是说，转塔30的最终停止位置)确定基准位置Pr，判定是否需要进行旋转修正。即使在发生了非预期的电力供给停止(例如，停电)时，也能够将工具更换装置12配置于适当的位置范围内。
<第一实施方式的效果>
如上所述，机床系统10是具有[1]转塔30、[2]转塔驱动电动机34(旋转驱动部)的工具更换装置12的位置修正系统，所述转塔30沿着轴向设置有能够保持装配于机床14的主轴20的工具T的多个夹具40，所述转塔驱动电动机34以旋转轴32为中心旋转驱动转塔30，使至任意的夹具40转位。
并且，该机床系统10具有：[3]存储部58，其将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[4]编码器38(旋转位置坐标检测部)，其检测转塔30的旋转位置坐标；[5]是否需要修正判定部68，其根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；以及[6]修正请求部，其在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
此外，该工具更换装置12的位置修正方法具有：[1]存储步骤，将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[2]检测步骤(S2)，检测转塔30的旋转位置坐标；[3]判定步骤(S4)，根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的转塔30的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；以及[4]请求步骤(S5)，在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
这样，由于根据检测出的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正，因此在开始或再次开始了包含转塔驱动电动机34在内的工具更换装置12的动作之后，不论转塔30是否实际在降低重心位置的方向旋转，都能够始终将转塔30的旋转位置设定为适当的坐标。由此，即使是某种作用对转塔驱动电动机34发生效力而产生转塔30的旋转偏移δ的情况，也不用增设其他不同的制动机构来防止旋转偏移δ，就能够将工具更换装置12配置于适当的位置范围内。
特别是，机床系统10还具有：电力状态判断部64，其判断针对通过电力而工作的转塔驱动电动机34的电力供给的接通和断开状态，并且，在通过电力状态判断部64判断为电力供给从断开状态切换为接通状态时，是否需要修正判定部68也可以判定是否需要进行旋转修正。由于以停止针对转塔驱动电动机34的供电为触发条件存在转塔30容易旋转的倾向，因此特别有效。
这里，修正请求部也可以是指示转塔驱动电动机34进行将转塔30返回到基准位置Pr的动作的修正指示部70。此外，是否需要修正判定部68也可以在旋转偏移量|δ|小于阈值Th1时判定为不需要进行旋转修正，而在旋转偏移量|δ|为阈值Th1以上时判定为需要进行旋转修正。通过使用自动进行的旋转修正，转塔30的旋转偏移δ始终设定得比给予的允许值(也就是说，阈值Th1)小。
[第二实施方式]
接下来，一边参照图5以及图6一边对第二实施方式的位置修正系统进行说明。另外，存在对与第一实施方式(机床系统10)同样的结构标注相同的参照符号，并且省略与其结构相关的说明这样的情况。
<机床系统80的结构>
图5是作为本发明的第二实施方式的位置修正系统的机床系统80的整体结构图。该机床系统80包含：具有工具更换装置12的机床14、使用加工程序来控制机床14的数值控制装置82。机床14基本上具有与第一实施方式的情况相同的结构。
数值控制装置82是计算机，除了PMC50、轴控制电路52、伺服放大器54、以及存储部58之外，还包含结构或者功能分别与第一实施方式不同的MDI操作部84(报知部/修正请求部)、运算部86。
MDI操作部84例如由包含键盘、鼠标、触摸传感器、显示器、扬声器在内的输入输出装置构成，能够以各种形式输入或者输出与机床系统80的运转相关的运转信息。具体来说，MDI操作部84能够显示引导执行后述的旋转修正的修复画面，能够对作业员输出敦促执行旋转修正的警告音。
运算部86与第一实施方式(运算部60)同样地，由CPU或者MPU处理器构成。运算部86通过由处理器读出并执行存储于存储部58的程序，能够执行包含电力状态判断部64、旋转偏移计算部66、是否需要修正判定部88、输出指示部90在内的各功能。
<机床系统80的动作>
第二实施方式的机床系统80以如上方式构成。接下来，一边参照图6的流程一边以不同于第一实施方式(图4)的特征为中心对机床系统80的动作(具体来说，旋转修正)进行说明。
如图6所示，电力状态判断部64与步骤S1的情况同样地，判断针对转塔驱动电动机34的电力供给的接通和断开状态(步骤S11)。编码器38与步骤S2的情况同样地，检测表示转塔30的当前位置Pc的旋转位置坐标，也就是说检测相对于基准位置Pr的旋转偏移δ(步骤S12)。旋转偏移计算部66与步骤S3的情况同样地，使用检测出的旋转位置坐标以及存储的旋转位置坐标计算旋转偏移量|δ|(步骤S13)。
在步骤S14中，是否需要修正判定部88根据通过步骤S13计算出的旋转偏移量|δ|与预先设定的阈值Th2之间的大小关系，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正。具体来说，在满足|δ|≥Th2的关系时(步骤S14：是)是否需要修正判定部88判定为“需要”进行旋转修正，向下一步骤(S15)前进。而在满足|δ|＜Th2的关系时(步骤S14：否)是否需要修正判定部88判定为“不需要”进行旋转修正，省略执行步骤S15、S16。
在步骤S15中，MDI操作部84在需要进行旋转修正时，报知作业员进行将转塔30返回到基准位置Pr的作业且进行导航显示。具体来说，输出指示部90向MDI操作部84输出表示作业的修复画面的显示用数据。由此，MDI操作部84在规定的显示区域内显示用于引导执行旋转修正的修复画面(例如，包含旋转偏移δ或者修正量(-δ)的内容)。或者，MDI操作部84也可以根据来自输出指示部90的输出指示，对作业员发出用于敦促执行旋转修正的警告音。
在步骤S16中，作业员按照步骤S15的导航显示，进行手动的恢复作业(即，旋转偏移δ的手动修正)。例如，作业员在确认了显示的旋转偏移δ或者修正量(-δ)之后，通过手动(手动操作)恢复转塔30的位置。结果消除转塔30的旋转偏移δ，始终设定得比给予的允许值(也就是说，阈值Th2)小。
<第二实施方式的效果>
如上所述，机床系统80是具有[1]转塔30、[2]转塔驱动电动机34(旋转驱动部)的工具更换装置12的位置修正系统，所述转塔30沿着轴向设置有能够保持装配于机床14的主轴20的工具T的多个夹具40，所述转塔驱动电动机34以旋转轴32为中心旋转驱动转塔30，使任意的夹具40转位。
并且，该机床系统80具有：[3]存储部58，其将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[4]编码器38(旋转位置坐标检测部)，其检测转塔30的旋转位置坐标；[5]是否需要修正判定部88，其根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；[6]修正请求部，其在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
此外，该工具更换装置12的位置修正方法具有：[1]存储步骤，将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[2]检测步骤(S12)，检测转塔30的旋转位置坐标；[3]判定步骤(S14)，根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的转塔30的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；[4]请求步骤(S15)，在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
由于以这样的方式构成，因此获得与第一实施方式(机床系统10)的情况同样的作用和效果。也就是说，即使是某种作用对转塔驱动电动机34发生效力而产生了转塔30的旋转偏移δ的情况，也不用增设其他不同的制动机构来防止旋转偏移δ，就能够将工具更换装置12配置于适当的位置范围内。
这里，修正请求部也可以是报知作业员进行将转塔30返回到基准位置Pr的作业的MDI操作部84(报知部)。此外，是否需要修正判定部88也可以在旋转偏移量|δ|小于阈值Th2时判定为不需要进行旋转修正，而在旋转偏移量|δ|为阈值Th2以上时判定为需要进行旋转修正。通过使用手动的旋转修正，转塔30的旋转偏移δ始终设定得比给予的允许值(也就是说，阈值Th2)小。
[第三实施方式]
接下来，一边参照图5以及图6一边对第三实施方式的位置修正系统进行说明。另外，存在对与第一实施方式(机床系统10)或者第二实施方式(机床系统80)同样的结构标注相同的参照符号，并且省略与其结构相关的说明这样的情况。
<机床系统100的结构>
图7是作为本发明的第三实施方式的位置修正系统的机床系统100的整体结构图。该机床系统100包含：具有工具更换装置12的机床14、使用加工程序来控制机床14的数值控制装置102。机床14基本上具有与第一实施方式的情况相同的结构。
数值控制装置102是计算机，除了PMC50、轴控制电路52、伺服放大器54、存储部58、以及MDI操作部84之外，还包含结构或者功能与第一实施方式不同的运算部104。
运算部104与第一实施方式(运算部60)同样地，由CPU或者MPU处理器构成。运算部104通过由处理器读出并执行存储于存储部58的程序，能够执行包含电力状态判断部64、旋转偏移计算部66、是否需要修正判定部106、修正指示部70、输出指示部90在内的各功能。
<机床系统100的动作>
第三实施方式的机床系统100以如上方式构成。接下来，一边参照图8的流程一边以不同于第一实施方式(图4)的特征为中心对机床系统100的动作(具体来说，旋转修正)进行说明。
如图8所示，电力状态判断部64与步骤S1的情况同样地，判断针对转塔驱动电动机34的电力供给的接通和断开状态(步骤S21)。编码器38与步骤S2的情况同样地，检测表示转塔30的当前位置Pc的旋转位置坐标，也就是说检测相对于基准位置Pr的旋转偏移δ(步骤S22)。旋转偏移计算部66与步骤S3的情况同样地，使用检测出的旋转位置坐标以及存储的旋转位置坐标计算旋转偏移量|δ|(步骤S23)。
在步骤S24中，是否需要修正判定部106根据通过步骤S23计算出的旋转偏移量|δ|与预先设定的阈值Th1(第一阈值)、阈值Th2(第二阈值)之间的大小关系，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正。这里，满足0＜Th1＜Th2。
具体来说，在满足|δ|≥Th2的关系时(步骤S24：|δ|≥Th2)是否需要修正判定部106判定为“需要”手动(手动操作)进行的旋转修正，向下一步骤S25、S26前进。MDI操作部84根据来自输出指示部90的指示，报知作业员进行将转塔30返回到基准位置Pr的作业且进行导航显示(步骤S25)。然后，作业员按照步骤S25的导航显示进行手动的修复作业(旋转偏移δ的手动修正)(步骤S26)。
此外，在满足Th1≤|δ|＜Th2的关系时(步骤S24：Th1≤|δ|＜Th2)是否需要修正判定部106判定为“需要”手动进行的旋转修正，向下一步骤S27前进。机床系统100根据来自修正指示部70的指示，进行旋转偏移δ的自动修正(步骤S27)。
而在满足0≤|δ|＜Th1的关系时(步骤S24：0≤|δ|＜Th1)是否需要修正判定部106判定为“不需要”进行旋转修正，省略执行步骤S25～S27。
<第三实施方式的效果>
如上所述，机床系统100是具有[1]转塔30、[2]转塔驱动电动机34(旋转驱动部)的工具更换装置12的位置修正系统，所述转塔30沿着轴向设置有能够保持装配于机床14的主轴20的工具T的多个夹具40，所述转塔驱动电动机34以旋转轴32为中心旋转驱动转塔30，使任意的夹具40转位。
并且，该机床系统100具有：[3]存储部58，其将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[4]编码器38(旋转位置坐标检测部)，其检测转塔30的旋转位置坐标；[5]是否需要修正判定部106，其根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；[6]修正请求部，在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
此外，该工具更换装置12的位置修正方法具有：[1]存储步骤，将与夹具40的转位位置对应的转塔30的旋转位置坐标存储为表示转塔30的基准位置Pr的坐标；[2]检测步骤(S22)，检测转塔30的旋转位置坐标；[3]判定步骤(S24)，根据检测出的转塔30的旋转位置坐标相对于所存储的转塔30的旋转位置坐标的旋转偏移δ，判定是否需要进行将转塔30返回到基准位置Pr的旋转修正；[4]请求步骤(S25、S27)，在判定为需要进行旋转修正时，请求与旋转修正相关的动作或者作业。
由于以这样的方式构成，因此获得与第一实施方式(机床系统10)的情况同样的作用和效果。也就是说，即使是某种作用对转塔驱动电动机34发生效力而产生转塔30的旋转偏移δ的情况，也不用增设其他不同的制动机构来防止旋转偏移δ，就能够将工具更换装置12配置于适当的位置范围内。
这里，修正请求部也可以是(a)修正指示部70以及(b)MDI操作部84(报知部)，所述修正指示部70指示转塔驱动电动机34进行将转塔30返回到基准位置Pr的动作，所述MDI操作部84报知作业员进行将转塔30返回到基准位置Pr的作业。此外，是否需要修正判定部106，(1)在旋转偏移量|δ|小于第一阈值Th1时判定为不需要进行旋转修正，(2)在旋转偏移量|δ|为第二阈值Th2(＞Th1)以上时判定为需要进行伴随MDI操作部84的报知的旋转修正。(3)在旋转偏移量|δ|为第一阈值Th1以上且小于第二阈值Th2时判定为需要进行伴随修正指示部70的指示的旋转修正。通过对应于转塔30的旋转偏移δ的程度分开使用自动或者手动，实现随机应变的旋转修正的处理。
[备注]
另外，本发明并非局限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明精神的范围内自由变更。或者，也可以在技术上不产生矛盾的范围内将各结构任意组合。

Claims (8)

1.一种工具更换装置(12)的位置修正系统(10、80、100)，
该工具更换装置(12)具有：
转塔(30)，其沿着周向设置有多个夹具(40)，该多个夹具能够保持装配于机床(14)的主轴(20)的工具(T、T1～T4)；以及
旋转驱动部(34)，其以旋转轴(32)为中心旋转驱动所述转塔(30)，使任意的所述夹具(40)转位，
其特征在于，
该位置修正系统(10、80、100)具有：
存储部(58)，其将与所述夹具(40)的转位位置对应的所述转塔(30)的旋转位置坐标存储为表示所述转塔(30)的基准位置(Pr)的坐标；
旋转位置坐标检测部(38)，其检测所述转塔(30)的旋转位置坐标；
是否需要修正判定部(68、88、106)，其根据由所述旋转位置坐标检测部(38)检测出的所述转塔(30)的旋转位置坐标相对于在所述存储部(58)中存储的所述转塔(30)的旋转位置坐标的旋转偏移(δ)，判定是否需要进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的旋转修正；以及
修正请求部(70、84)，其在通过所述是否需要修正判定部(68、88、106)判定为需要进行所述旋转修正时，请求关于所述旋转修正的动作或者作业。
2.根据权利要求1所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(10、80、100)，其特征在于，
所述工具更换装置(12)的位置修正系统(10、80、100)还具有：电力状态判断部(64)，其判断针对通过电力而工作的所述旋转驱动部(34)的电力供给的接通和断开状态，
在通过所述电力状态判断部(64)判断为电力供给从断开状态切换为接通状态时，所述是否需要修正判定部(68、88、106)判定是否需要进行所述旋转修正。
3.根据权利要求1或2所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(10、100)，其特征在于，
所述修正请求部(70、84)是指示所述旋转驱动部(34)进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的动作的修正指示部(70)。
4.根据权利要求3所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(10、100)，其特征在于，
在所述旋转偏移(δ)的大小小于阈值(Th1)时，所述是否需要修正判定部(68、106)判定为不需要进行所述旋转修正，而在所述旋转偏移(δ)的大小为所述阈值(Th1)以上时，所述是否需要修正判定部(68、106)判定为需要进行所述旋转修正。
5.根据权利要求1或2所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(80、100)，其特征在于，
所述修正请求部(70、84)是报知作业员进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的作业的报知部(84)。
6.根据权利要求5所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(80、100)，其特征在于，
在所述旋转偏移(δ)的大小小于阈值(Th2)时，所述是否需要修正判定部(88、106)判定为不需要进行所述旋转修正，而在所述旋转偏移(δ)的大小为所述阈值(Th2)以上时，所述是否需要修正判定部(88、106)判定为需要进行所述旋转修正。
7.根据权利要求1或2所述的工具更换装置(12)的位置修正系统(100)，其特征在于，
所述修正请求部(70、84)是指示所述旋转驱动部(34)进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的动作的修正指示部(70)、以及报知作业员进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的作业的报知部(84)，
在所述旋转偏移(δ)的大小小于第一阈值(Th1)时，所述是否需要修正判定部(106)判定为不需要进行所述旋转修正，在所述旋转偏移(δ)的大小为比所述第一阈值(Th1)大的第二阈值(Th2)以上时，所述是否需要修正判定部(106)判定为需要进行伴随所述报知部的报知的所述旋转修正，在所述旋转偏移(δ)的大小为所述第一阈值(Th1)以上且小于所述第二阈值(Th2)时，所述是否需要修正判定部(106)判定为需要进行伴随所述修正指示部的指示的所述旋转修正。
8.一种工具更换装置(12)的位置修正方法，
该工具更换装置(12)具有：
转塔(30)，其沿着周向设置有多个夹具(40)，该多个夹具能够保持装配于机床(14)的主轴(20)的工具(T、T1～T4)；以及
旋转驱动部(34)，其以旋转轴(32)为中心旋转驱动所述转塔(30)，使任意的所述夹具(40)转位；
其特征在于，
该位置修正方法具有以下步骤：
存储步骤，将与所述夹具(40)的转位位置对应的所述转塔(30)的旋转位置坐标存储为表示所述转塔(30)的基准位置(Pr)的坐标；
检测步骤，检测所述转塔(30)的旋转位置坐标；
判定步骤，根据检测出的所述转塔(30)的旋转位置坐标相对于所存储的所述转塔(30)的旋转位置坐标的旋转偏移(δ)，判定是否需要进行将所述转塔(30)返回到所述基准位置(Pr)的旋转修正；以及
请求步骤，在判定为需要进行所述旋转修正时，请求关于所述旋转修正的动作或者作业。
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