CN115243832A

CN115243832A - 机床以及机床系统

Info

Publication number: CN115243832A
Application number: CN202180018176.8A
Authority: CN
Inventors: 尾川宜嗣
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2041-03-01
Also published as: US20230067673A1; DE112021000366T5; JPWO2021177216A1; JP6993541B1; WO2021177216A1

Abstract

一种机床(1)，具备：门(5)，其开关屏蔽罩(3)的开口部，屏蔽罩(3)包围加工间；电磁锁定装置(6)，其具备检测门(5)的开关状态的双系统的开关，并且能够将门(5)锁定为关闭状态；门位置检测部，其检测门(5)的位置；以及通知部，其监控电磁锁定装置(6)的双系统的开关的状态，在状态在预定时间范围内不同，并且由门位置检测部检测到门(5)未处于关闭位置的情况下，提示对门(5)进行维护。

Description

机床以及机床系统

技术领域

本发明涉及机床以及机床系统。

背景技术

在机床的屏蔽罩所具备的门上装备有在关闭门的状态下锁定的电磁锁定装置(例如，参照专利文献1。)。该电磁锁定装置具备：装置主体，其配置于屏蔽罩侧；以及钥匙，其设置于门侧，若关闭门，则钥匙插入装置主体，利用内置于装置主体的开关机构，检测门的关闭状态。另外，若门关闭，则在锁定方向上被施力的锁定机构进行动作，自动锁定。在允许打开门时，向电磁螺线管通电从而解除锁定机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－79204号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了双重检查安全，机床一般利用独立的CPU监控电磁锁定装置的开关机构所具备的双系统的接点的状态，若状态在一定时间内不同，则输出警报。

作为输出警报的原因，除了电磁锁定装置的故障以外，还考虑因在屏蔽罩的开口部堆积切屑等导致门未完全关闭的情况。

在电磁锁定装置发生故障时，需要对电磁锁定装置进行维护或者更换，但在切屑堆积的情况下，能够通过清除切屑来解除警报。因此，优选防止在输出了警报的情况下，一律对电磁锁定装置进行维护或者更换。

用于解决问题的方案

本发明的一个实施方式是一种机床，具备：门，其开关屏蔽罩的开口部，所述屏蔽罩包围加工间；电磁锁定装置，其具备检测该门的开关状态的双系统的开关，并且能够将所述门锁定为关闭状态；门位置检测部，其检测所述门的位置；以及通知部，其监控所述电磁锁定装置的双系统的所述开关的状态，在状态在预定时间范围内不同，并且由所述门位置检测部检测到所述门未处于关闭位置的情况下，提示对所述门进行维护。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的机床的门打开的状态的立体图。

图2是示出图1的机床的门关闭的状态的立体图。

图3是示出图1的机床的门打开的状态下的电磁锁定装置的开关机构的两个开关的状态的示意图。

图4是示出图1的机床的门完全关闭的状态下的电磁锁定装置的开关机构的两个开关的状态的示意图。

图5是示出图1的机床的门的过渡状态下的电磁锁定装置的开关机构的两个开关的状态的示意图。

图6是示出图1的机床的电磁锁定装置以及控制装置的框图。

图7是说明图1的机床的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的机床1进行说明。

如图1所示，本实施方式的机床1具备：控制装置(门位置检测部、通知部)2；屏蔽罩3，其包围加工间；门5，其开关屏蔽罩3的开口部4；以及电磁锁定装置6，其能够将门5锁定为关闭状态。

门5在如图1所示关闭屏蔽罩3的开口部4的关闭位置与如图2所示打开开口部4的打开位置之间移动。

电磁锁定装置6具备：装置主体7，其固定于屏蔽罩3的开口部4附近；以及钥匙8，其固定于门5。

根据电磁锁定装置6，若门5被关闭，则钥匙8插入装置主体7，利用内置于装置主体7的开关机构9，检测门5的关闭状态。另外，若门5被关闭，则在锁定方向上被施力的未图示的锁定机构进行动作，自动锁定。电磁锁定装置6在锁定的状态下输出锁定信号。在允许打开门5时，向未图示的电磁螺线管通电从而解除锁定机构。

开关机构9具备双系统的开关10、11。如图3以及图4所示，在门5配置于关闭位置时，这些开关10、11成为ON状态，若门5从关闭位置远离，则这些开关10、11成为OFF状态。这些开关10、11设定为同时切换为ON状态或OFF状态，但严格来说ONOFF的切换存在时间差。因此，在图3的状态与图4的状态之间存在图5所示的状态。

如图6所示，控制装置2具备与电磁锁定装置6的开关机构9连接的门关闭信号监控部12。门关闭信号监控部12具备：计时器(省略图示)；以及两个CPU(省略图示)，其分别对开关机构9的双系统的开关10、11的状态进行监控，在双系统的开关10、11的状态在预定时间范围内不同的情况下，门关闭信号监控部12输出警报。

另外，控制装置2具备判定部(门位置检测部)13，判定部(门位置检测部)13在输出了警报的情况下，确认有无从电磁锁定装置6输出的锁定信号。由于在输出锁定信号的情况下，门5配置于正常的关闭位置，因此判定部13判定警报的原因在于电磁锁定装置6。

控制装置2具备显示部(通知部)14，显示部(通知部)14在由判定部13判定警报的原因在于电磁锁定装置6时，显示“请更换电磁锁定装置。”等提示对电磁锁定装置6进行维护的第一消息。

另一方面，在未输出锁定信号的情况下，门5没有配置于正常的关闭位置的可能性高。

在该情况下，判定部13将“若门5关闭，则请确认门5周围，并进行切屑的清扫。若门5打开，则请更换或维护电磁锁定装置6。”等的第二消息显示于显示部14。

以下对如此构成的本实施方式的机床1的作用进行说明。

根据本实施方式的机床1，如图7所示，首先，门关闭信号监控部12的计时器T被复位(步骤S1)，计数器N被复位为N＝1(步骤S2)。

接着，始终监控电磁锁定装置6所具备的开关机构9的双系统的开关10、11的状态是否不同(步骤S3)。

在该情况下，在控制装置2中，通过手动或者来自控制装置2的指令，不仅在门5关闭的状态下，而且在门5打开的状态下也进行双系统的开关10、11的监控。

在门5被完全关闭时，如图4所示，双系统的开关10、11这两者都成为ON状态，在门5被打开的状态下，如图3所示，双系统的开关10、11这两者都成为OFF状态。

另一方面，在直到门5完全关闭为止的过渡状态下，如图5所示，由于双系统的开关10、11的开关的时间差，有时一方的开关10成为ON状态，而另一方的开关11成为OFF状态。

若开关10、11的状态相同，则进行到步骤S2的工序。并且，若开关10、11的状态不同，则仅在计数器N＝1的情况(步骤S4)下，开始计时器T的计时(步骤S5)，计数器N递增(步骤S6)。在步骤S4的工序中，若开关10、11的状态没有不同，则进行到步骤S6的工序。

然后，判定计时器T是否为预定阈值Ts以上(步骤S7)。若计时器T小于阈值Ts，则重复从步骤S3开始的工序，若计时器T为阈值Ts以上，则输出警报(步骤S8)。

在警报输入时，判定部13判定是否从电磁锁定装置6输出锁定信号(步骤S9)。

在门5处于过度状态的情况下，电磁锁定装置6无法锁定钥匙8，不输出锁定信号。

然后，在输出锁定信号的情况下，判定部13将第一消息显示于显示部14(步骤S10)。在步骤S9中，在未输出锁定信号的情况下，判定部13将第二消息显示于显示部14(步骤S11)。

如此，根据本实施方式的机床1，通过始终监控电磁锁定装置6所具备的双系统的开关10、11的状态，起到双重检查安全功能。由此，即使在电磁锁定装置6中存在某些异常，也能够防止在机床1的动作中门5的锁定被解除等不良情况的发生。

并且，在双系统的开关10、11的状态在预定时间范围内不同的情况下，输出警报。而且，根据本实施方式的机床1，在输出警报时，判定有无电磁锁定装置6的锁定信号，并根据有无锁定信号显示不同的消息。

即，在从电磁锁定装置6输出锁定信号的情况下，能够判断电磁锁定装置6处于正确的锁定状态，门5完全配置于关闭位置。尽管如此，由于输出了警报，因此能够判断电磁锁定装置6自身存在断线或者开关10、11的接点不良等异常。

因此，在该情况下，通过显示提示维护电磁锁定装置6的消息，用户能够毫不犹豫地维护或更换电磁锁定装置6，并且能够缩短复原所需的时间。

另一方面，在从电磁锁定装置6未输出锁定信号的情况下，能够判断电磁锁定装置6未处于正确的锁定状态，并且门5打开或配置于未完全关闭的位置(过渡状态)。在门5打开的情况下，双系统的开关10、11这两者都处于OFF状态为正常，在输出了警报的情况下，能够判断是电磁锁定装置6自身的异常。在门5关闭的情况下，因切屑的堆积等导致门5处于未完全关闭的位置的可能性高。

因此，通过控制装置2显示两者的消息，用户能够通过目视确认门5的状态，并进行适于明显打开的情况以及未完全关闭的情况中的任一情况的处理。

由此，具有如下优点：能够防止在因切屑的堆积导致门5处于未完全关闭的位置的情况下也一律进行更换电磁锁定装置6等处理的不良情况于未然。

此外，在本实施方式中，通过电磁锁定装置6的锁定信号的有无来判定门5是否正确地配置于关闭位置，但不限于此，也可以利用其他信号进行判定。例如，在利用气缸或者伺服马达等驱动器驱动门5时，还可以利用检测驱动器的动作位置的位置传感器的输出来判定门5是否正确地配置于关闭位置。

在驱动器为气缸时，还可以利用检测杆的位置的霍尔传感器等位置传感器检测门5的位置。另外，在驱动器为伺服马达时，还可以利用编码器检测门5的位置。

另外，还可以机床1具备拍摄门5的端部或者固定于门5的手把等的位置的摄像装置，控制装置2具备图像处理装置，该图像处理装置处理由摄像装置获取的图像，检测门5的位置。摄像装置可以相对于机床1被固定，也可以安装于用于搬运进出于机床1的工件的机器人。

另外，在本实施方式中，机床1所具备的控制装置2判定电磁锁定装置6的异常或者门5的位置的异常，并显示消息。取而代之，还可以利用机床系统进行异常的判定以及消息的显示，该机床系统具备多个机床1、以及与多个机床1连接的上一级的控制装置2。

另外，举例说明了通过向作业人员显示消息来提示对门5进行维护等，但取而代之，还可以通过语音或者其他方法进行通知。

附图标记说明：

1：机床

2：控制装置

3：屏蔽罩

4：开口部

5：门

6：电磁锁定装置

10、11：开关

13：判定部(门位置检测部)

14：显示部(通知部)

Claims

1.一种机床，其特征在于，具备：

门，其开关屏蔽罩的开口部，所述屏蔽罩包围加工间；

电磁锁定装置，其具备检测该门的开关状态的双系统的开关，并且能够将所述门锁定为关闭状态；

门位置检测部，其检测所述门的位置；以及

通知部，其监控所述电磁锁定装置的双系统的所述开关的状态，在状态在预定时间范围内不同，并且由所述门位置检测部检测到所述门未处于关闭位置的情况下，提示对所述门进行维护。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，

所述门位置检测部根据在由所述电磁锁定装置锁定了所述门时从该电磁锁定装置发出的锁定信号，检测所述门的位置是打开位置还是关闭位置。

3.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述机床具备：

驱动器，其驱动所述门；以及

位置传感器，其检测该驱动器的动作位置，

所述门位置检测部根据由所述位置传感器检测到的所述驱动器的动作位置，检测所述门的位置是打开位置还是关闭位置。

4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，

所述驱动器是气缸。

5.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，

所述驱动器是伺服马达。

6.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，

所述机床具备拍摄所述门的摄像装置，

所述门位置检测部具备图像处理装置，所述图像处理装置处理由所述摄像装置获取到的图像来检测所述门的位置。

7.一种机床系统，其特征在于，

具备机床以及控制装置，

所述机床具备：门，其开关屏蔽罩的开口部，所述屏蔽罩包围加工间；电磁锁定装置，其具备检测该门的开关状态的双系统的开关，并且能够将所述门锁定为关闭状态；以及门位置检测部，其检测所述门的位置，

所述控制装置监控所述电磁锁定装置的双系统的所述开关的状态，在状态在预定时间范内不同，并且由所述门位置检测部检测到所述门未处于关闭位置的情况下，提示对所述门进行维护。