JP2004148478A - Work machining device - Google Patents

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JP2004148478A
JP2004148478A JP2002319473A JP2002319473A JP2004148478A JP 2004148478 A JP2004148478 A JP 2004148478A JP 2002319473 A JP2002319473 A JP 2002319473A JP 2002319473 A JP2002319473 A JP 2002319473A JP 2004148478 A JP2004148478 A JP 2004148478A
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spindle chuck
work
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chuck
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Takaaki Shinohara
原 孝 哲 篠
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MYANO TEKKOSHO KK
MIYANO KK
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MYANO TEKKOSHO KK
MIYANO KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work machining device which checks whether a work is normally delivered between main shafts, and detects the presence or absence of abnormal conditions about machining of the work. <P>SOLUTION: The work machining device 1 comprises: a pair of main shaft chucks 10a, 10b; and a servomotor (a drive unit) 23 linearly moving at least either first main shaft chuck or the second main shaft chuck in a direction Z1 between the chucks. The servomotor 23 is controlled by a controlling device 25 to move the main shaft to a specified moving position by operating a torque limiter. An actual moving position of the main shaft chuck is measured by 23, 24, 25. On the basis of the specified moving position and the actual moving position of the main shaft chuck, an abnormal condition detecting device 29 checks whether the work is normally delivered between the main shafts. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク加工装置に関し、特に、主軸間におけるワークの受け渡しに関する異常を検出することが可能なワーク加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
対向する2つの主軸チャックを持ったワーク加工装置において、第1主軸チャックが支持しているワークを第2主軸チャックに受け渡しする際に、第2主軸チャックをアンクランプにし、第1主軸チャックまたは、第2主軸チャックが受け渡し位置手前まで移動します。
【0003】
第1主軸チャックをアンクランプし、一般的には第1主軸チャックに組み込まれたノックアウトシリンダーまたはスプリングなどで、第1主軸チャックから第2主軸チャックへワークを押し込みます。
【0004】
第2主軸チャックにワークが押し込まれたかの確認は、一般的には第1主軸チャック或いは第2主軸チャックに組み込まれたリミットスイッチや近接スイッチで行います。
【0005】
第2主軸チャックへのワークの押し込みが正常と確認すると第2主軸チャックをクランプします。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ワークを第1主軸チャックから第2主軸チャックへ受け渡す際には、制御装置により駆動装置を制御して、第1主軸チャック或いは第2主軸チャックを所定の目標位置まで移動させ、第1主軸チャックがアンクランプ後、ノックアウトシリンダーまたは、スプリングなどで第1主軸チャックのワークを第2主軸チャックへ押し込みます。
【0007】
しかしながら、ノックアウトシリンダーまたは、スプリングなどでワークの押し込み確認用に一般的には近接スイッチやリミットスイッチが使用されますが、このようなセンサーは、高精度でないために、高精度なワークの押し込み検出ができない。
【0008】
近接スイッチやリミットスイッチの設置やノックアウトシリンダの設置に伴って、ワーク加工装置全体の構成が複雑化し、設置スペースが拡大化する。また、センサーやシリンダ、ソレノイドバルブ等、故障箇所が増え、保守性が悪くなる。
【0009】
また、高精度センサーを使用することにより精度が上がりますが、高価なためコストアップになる。
【0010】
このような、受け渡しの誤差が所定の許容範囲を超えてしまう場合には、ワークの加工に対して種々の不具合をもたらすことがある。
【0011】
例えば、第2主軸チャックに切り粉など小さい異物が挿入していた状態でワークを押し込み、たまたまリミットスイッチの誤差内であったために押し込み動作が正常終了し第2主軸におけるワークの支持が不完全なものとなり、ワークの加工精度を悪化させます。また、加工するワークの形状によっては、加工中に第2主軸チャックからワークが脱落してしまう可能性もある。
【0012】
このために、このようなワークの押し込み誤差に基づく異常の有無を高精度に検知することができる機能をローコストで備え、ワーク加工装置を簡素化し、保守性を良くすることが望ましい。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワークを支持する第1主軸チャックと、前記第1主軸チャックと対向して配置され、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークを受け取って支持するための第2主軸チャックと、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの対向方向へ移動させる駆動装置と、前記駆動装置を制御して、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置をして所定移動位置へ移動させる制御装置と、前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置を計測する移動位置計測装置と、前記移動位置計測装置から送られてくる前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置と、前記制御装置から送られてくる所定移動位置との位置偏差を求め、当該位置偏差が所定のリミット境界許容範囲から外れている連続時間を測定し、当該連続時間に基づいて前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有するか否かを判断する異常検出装置と、を備えたことを特徴とするワーク加工装置である。
【0014】
前記異常検出装置は、前記駆動装置を制御して、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置をして所定移動位置へ移動させ、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの実際の移動位置がインポジション幅以内に入った時点で、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの各時間毎の実際の移動位置と所定移動位置との位置偏差を求め、当該位置偏差が所定のリミット境界許容範囲から外れている連続時間を測定し、当該連続時間がタイムアップするか否かにより、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有するか否かを判断することが好ましい。
【0015】
前記制御装置は、前記ワークを前記第2主軸チャックに押し込むために、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置によって所定移動位置まで移動させる際、前記駆動装置の駆動トルクが所定のトルクを超えないように前記駆動装置を制御することが好ましい。
【0016】
所定のトルクは、必要に応じて定めることができ、例えばワーク加工装置、ワーク等が破損しない範囲に定めることが好ましい。
【0017】
サーボモータの駆動トルクが所定のトルクを超えないように駆動装置を制御することをトルクリミッターと言う。
【0018】
位置偏差とは、前記主軸チャックの実際の移動位置と制御装置から指令された所定移動位置との相違を示すものである。また、リミット境界許容範囲とは、正規のワーク長さに対して正の側と負の側にそれぞれリミット境界値があり、正の側のリミット境界値と負の側のリミット境界値に挟まれた範囲をリミット境界許容範囲と言う。
【0019】
正の側のリミット境界値とは、ワークが通常より長いか或いは異物が混入したかを判断するための値を設定する。負の側のリミット境界値とは、ワークが通常より短いか或いはワークが無いかを判断するための値を設定する。ただし、負の側のリミット境界値を0に設定することにより、ワークが通常より短いか或いはワークが無いかを判断しないこととすることもできる。
【0020】
インポジションとは、サーボモータが制御装置から指令された位置のある幅以内に到達していることを示し、インポジション幅とは、その幅である。サーボモータが制御装置から指令されインポジション幅以内に入ると制御装置は次の指令に移る。
【0021】
前記第1主軸チャックは、前記ワークを支持する際に前記ワークの一端部が押し当てられる第1主軸ストッパー面を有し、前記第2主軸チャックは、前記ワークを支持する際に前記ワークの他端部が押し当てられる第2主軸ストッパー面を有し、前記所定移動位置は、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方が前記駆動装置によって所定移動位置へ移動させられた場合に、前記第1主軸ストッパー面と前記第2主軸ストッパー面との距離が前記ワークの通常有する長さよりも短くなるような位置に設定されていることが好ましい。
【0022】
前記異常検出装置が求めた前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置と前記制御装置から送られてくる所定移動位置との位置偏差が誤差過大検出幅に達した場合にアラームを発生させるサーボ系のアラームと、前記誤差過大幅を調整することができる誤差過大検出幅切換器と、前記インポジション幅を調整することができるインポジション幅切換器と、を更に備え、前記制御装置は、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの実際の停止位置がインポジション幅内に入るまで待ちの状態になって、次の指令を実行できないようになっており、且つ、所定の移動指令に基づいて前記駆動装置を制御するようになっており、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方が前記所定移動位置に移動を完了する前に、前記ワークによって前記第1主軸チャック又は前記第2主軸チャックの移動が停止させられた場合、前記誤差過大検出幅切換器は、誤差過大検出幅を広げることによりサーボ系のアラームが発生しないようにし、前記インポジション幅切換器は、インポジション幅を広げて、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しが中断しないようにすることが好ましい。
【0023】
ワークの受け渡しに、通常のままで制御すると、制御装置は、所定移動位置が第1主軸ストッパー面と第2主軸ストッパー面との距離が前記ワークの通常有する長さよりも短くなるような位置に設定されている為に、第1主軸チャック或いは第2主軸チャックが前記所定移動位置に移動を完了する前に、前記ワークの端部が第2主軸ストッパー面に当たり移動を中断し、所定移動位置と実際の移動位置に差があり通常は誤差過大等のサーボ系のアラームが発生します。誤差過大アラームを検出する値を広げることにより、誤差過大アラームを発生しないようにします。この幅を誤差過大検出幅と言います。
【0024】
誤差過大検出幅を広げ前記所定移動位置に移動を完了する前に、前記ワークの端部が第2主軸ストッパー面に当たり移動が停止しても誤差過大等のサーボ系のアラームが発生しないようにします。
【0025】
誤差過大検出幅を広げることにより、前記所定移動位置に移動を完了する前に、前記ワークの端部が第2主軸ストッパー面に当たり移動が停止し誤差過大等サーボ系のアラームが発生しなくなっても、制御装置は、実際の停止位置がインポジション幅内に入るまで待ちの状態になり、前記制御装置は、次の指令を実行できません。ワーク加工装置に用いる制御装置の場合、インポジション幅は、ワーク加工の為の最適値が設定されていますが、インポジション幅を広げることにより、前記所定移動位置に移動し、前記ワークの端部が第2主軸ストッパー面に当たり移動が停止しても、停止した位置がインポジション幅に入れば、前記制御装置は、次の指令を実行できる。
【0026】
前記位置偏差は、前記所定移動位置と前記実際の移動位置との差によって求められ、前記異常検出装置は、前記位置偏差が所定のリミット境界許容範囲に対して正の側に外れている場合には、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークが通常より長いために或いは前記第2主軸チャックと前記ワークとの間に異物が混入しているために、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有すると判断すると共に、前記位置偏差が所定のリミット境界許容範囲に対して負の側に外れている場合には、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークが通常よ短いいために或いは前記第1主軸チャックにワークが無いために、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有すると判断することが好ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0028】
第1の実施の形態
図1乃至図4は本発明の第1の実施の形態を示す図である。図1は、ワーク加工装置の一部構成を示す概略図である。図2は、制御信号によって指令される移動量と時間の関係を示す図である。図3は、位置偏差とリミット境界値とリミット境界許容範囲の関係を示す図である。図4は、ワークの受け渡しに関する異常の有無を確認する過程を示すフローチャート図である。
【0029】
図1に示すように、本実施の形態のおけるワーク加工装置1はチャッカー機であって、相互に対向する位置に配置された第1主軸チャック10aおよび第2主軸チャック10bがあって、図示には無いローダ等で第1主軸チャック10aがワークWを支持しする。第1主軸チャック10aは回転し、図示には無い工具と図示には無い工具を駆動するスライドとによってワークWが切削加工される。
【0030】
第1主軸チャックで切削が完了したワークWは第2主軸チャック10bに受け渡され、第2主軸チャックがワークWを支持する。この機構については後述する。
【0031】
第2主軸チャック10bは回転し、図示には無い工具と図示には無い工具を駆動するスライドとによってワークWが切削加工される。第2主軸チャックで切削が完了したワークWは、図示に無いアンローダ等で排出される。
【0032】
以下より、ワークWが第1主軸チャックから第2主軸チャックへ受け渡される機構について述べる。
【0033】
ワーク加工装置1は、相互に対向する位置に配置された第1主軸チャック10aおよび第2主軸チャック10bと、ボールネジ15から第1主軸スライド12介して第1主軸をZ1方向へ移動させるサーボモータ23と、サーボモータ23を制御する制御装置25と、制御装置25に接続された異常検出装置29と、を備えている。
【0034】
第1主軸チャック10aおよび第2主軸チャック10bは、それぞれチャックストッパー11a、11bを有しておりワークWの両基準面のうち対応する基準面が各主軸チャックのチャックストッパー11a、11bに当たり、ワークWは各主軸チャック10a、10bに支持されるようになっている。特に、第2主軸チャック10bは、後述のように、第1主軸チャック10aによって支持されたワークWを受け取って支持するようになっている。
【0035】
ボールネジ15は、サーボモータ23に接続されており、サーボモータ23から第2主軸チャック10bに向かって直線的に延びるようにして設けられている。
【0036】
サーボモータ23は、制御装置25からサーボアンプ24を介して送られてくる制御信号に基づいて、ボールネジ15を軸回転させて第1主軸チャック10aを、第1主軸チャック10aと第2主軸チャック10bとの対向方向であるZ1方向へ移動させるようになっている。
【0037】
制御装置25は、サーボモータ23を制御して、サーボモータ23により第1主軸チャック10aを第2主軸チャッ10b側へ所定移動位置lだけ移動させるようになっている。すなわち、制御装置25は、第1主軸チャック10aをボールネジ15に沿って所定移動位置lだけ移動させるための制御信号をサーボアンプ24を介してサーボモータ23に送ることができるようになっている。
【0038】
この所定移動位置lは、サーボモータ23によって第1主軸チャック10aが所定移動位置lだけ移動された場合に、第1主軸チャック10aのストッパー面11aと第2主軸チャック10bのストッパー面11bとの間の距離がワークWの通常有する長さよりも短くなるように、設定されている。
【0039】
第1主軸チャック10aをサーボモータ23によって所定移動位置lだけ移動させる際、制御装置25は、サーボモータ23の駆動トルクが所定の駆動トルクを超えないように、電流制限切換器43を用いてサーボモータ23を制御している。
【0040】
ここで電流制限切換器43では、ワークWの一端部を支持する第1主軸チャック10aの所定移動位置lへの移動が電流制限切換器43によって駆動され、ワークWの他端部の基準面が第2主軸チャックストッパー面11bに押し当てられた場合であってもワーク加工装置1やワークWの破損を招かないような駆動トルクが選択される。このように、駆動トルクを制限した状態をトルクリミッターが働いている状態と呼ぶ。
【0041】
トルクリミッターが働いている状態で、ワークWの一端部を支持する第1主軸チャック10aが所定移動位置lに移動が完了する前に、ワークWの他端部の基準面が第2主軸チャックストッパー面11bに押し当てられ移動が停止した場合(図2の▲3▼)、通常、第1主軸チャックが所定移動位置に達していないので誤差過大等のサーボ系のアラームが発生し、制御部25から次の指令ができません。それを解決するために、誤差過大検出幅切り換え機41で誤差過大検出幅を広げることにより、サーボ系のアラームが発生しないようにします。
【0042】
サーボ系のアラームが発生してしまうと、サーボ系のアラーム検出が優先してしまい、トルクリミッター器45による適切な押し込み動作や異常検出装置29による適切な押し込み確認のための制御ができなくなります。そのために、サーボ系のアラームが発生しないようにします。
【0043】
通常、位置偏差Δlがインポジション幅より小さい場合、機械位置が指令位置に達しったとみなし、制御部25より次の指令を実行します。通常のインポジション幅は加工精度を上げるために小さい値が設定されています(図2の▲1▼)が、このままの設定では、ワークWを押し込むために、移動が停止した場合インポジション幅にはいっていないので、制御部25から次の指令ができません。インポジション幅切り換え機42でインポジション幅を広げ(図2の▲2▼)、制御装置からの所定移動位置への移動指令が中断しないようにします。
【0044】
トルクリミッターが働いている状態で、ワークWの一端部を支持する第1主軸チャック10aの所定移動位置への移動が完了する前に、ワークWの他端部の基準面が第2主軸チャック10bのストッパー面11bに押し当てられるときには、誤差過大検出幅およびインポジション幅は、リミット境界許容範囲の正の側リミット境界値の数倍程度を設定します。
【0045】
トルクリミッター器45は、NCプログラムによって誤差過大検出幅およびインポジション幅の設定値を、ワークWの一端部を支持する第1主軸チャック10aが所定移動位置lに移動する時の設定値或いは、それ以外の第1主軸チャック10a及び第2主軸チャック10bが支持するワークWを切削加工するとき等の設定値に切り替える。
【0046】
制御装置25は、サーボモータ23から各時間t毎に得られるボールネジ15の実際の軸回転に基づいて、各時間t毎の第1主軸チャック10aの実際の位置(主軸チャック移動位置)l”を算出するようになっている。
【0047】
ワークWの一端部を支持する第1主軸チャック10aが第2主軸チャック10b側の所定移動位置に移動して、インポジション幅に入った時点で、異常検出器29が働く。
【0048】
異常検出装置29は、位置偏差読込器29aと、位置偏差比較器29bと、位置偏差異常検出器29cと、を有し、第1主軸チャック10aおよび第2主軸チャック10b間でワークWの受け渡しに関する異常の有無を検出するようになっている。
【0049】
すなわち、位置偏差読込器29aは、制御装置25から送られてくる所定移動位置lおよび実際の主軸チャックの移動位置l”から、各時間tにおける、実際の主軸位置l”と所定移動位置lとの偏差である位置偏差Δlを算出するようになっている。具体的には、位置偏差Δlは、以下の(1)式に基づいて求めた値より求まる。
【0050】
位置偏差Δl=所定移動位置l−実際の主軸位置l” (1)
位置偏差比較器29bは、位置偏差読込器29aによって算出された位置偏差Δlがリミット境界許容範囲から外れているか否かを判定する。本実施の形態では、リミット境界許容範囲の正の側のリミット境界値を所定のリミット境界値dとし、負の側のリミット境界値を0とする。従って、位置偏差比較器29bは、位置偏差Δlが所定のリミット境界値d以上となっている場合に、位置偏差Δlがリミット境界許容範囲から外れていると判断し、位置偏差Δlが所定のリミット境界値dより小さい場合に、位置偏差Δlがリミット境界許容範囲から外れていないと判断するようになっている。
【0051】
また、位置偏差比較器29bは、位置偏差Δlが所定のリミット境界許容範囲から外れていると判定した場合には、位置偏差Δlが所定のリミット境界許容範囲から連続的に外れている時間(異常連続時間)を計測するようになっている。
【0052】
位置偏差異常検出器29cは、位置偏差比較器29bにおいて計測された異常連続時間が所定の異常判定時間に達した場合には、前記主軸チャック10a、10b間でのワークWの受け渡しに関して異常を有すると判断するようになっており、異常メッセージ表示等をしてワーク加工装置1のオペレータに異常を知らせるようになっている。他方、位置偏差異常検出器29cは、異常判定時間に達しない場合には、位置偏差Δlが所定の許容リミット境界値内で正常連続時間に達して安定した時に、前記主軸チャック10a、10b間でのワークWの受け渡しが、正常に行われていると判断するようになっており、ワークWの受け渡しが続行される。
【0053】
また、本実施の形態では、サーボモータ23と制御装置25とによって、本発明の位置偏差計測比較装置が構成されている。
【0054】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【0055】
対象となるワークWは、図示しない搬入装置によってワーク加工装置1の第1主軸チャック10aのストッパー面11aにワークWの基準面が当てられて支持される。
【0056】
図示しない工具等により一次加工を実行する。
【0057】
そして、制御装置25は、サーボモータ23をしてボールネジ15を軸回転させて、第2主軸チャック10bへワークWを押し込むために必要とされる実際の主軸移動位置l”より数mm程度手前のアプローチ位置Lへ第1主軸チャック10aを移動させる(図2の▲4▼)。
【0058】
移動完了後、トルクリミッター器45によって、誤差過大検出幅切換器41、インポジション幅切換器42、及び電流制限切換器43を、第2主軸チャック10bにワークWを押し込むための設定に切り替える。
【0059】
その後、第1主軸チャック10aの所定移動位置lへの移動指令が実行される。
【0060】
ところで、第1主軸チャック10aが所定移動位置lへ移動させられた場合に、第1主軸チャック10aのストッパー面11aと第2主軸チャック10bのストッパー面11bとの間の距離がワークWの通常有する長さよりも短くなるように、所定移動位置lが設定されている。従って、通常の長さを有するワークWを第1主軸チャック10aが支持している場合には、第1主軸チャック10aが所定移動位置lへ移動する前に、ワークWの他端部の基準面が、第2主軸チャック10bのストッパー面11bに当たる。そして、第1主軸チャック10aは、ワークWの他端部の基準面が第2主軸チャック10bのストッパー面11bに押し当てられた状態となり(図2の▲3▼)、それ以上第2主軸チャック10bに向かって移動することができず停止する。
【0061】
第1主軸チャック10aが第2主軸チャック10bに向かって移動し、インポジション幅に入る(図2の▲5▼)と、異常検出装置29が働きワーク押し込み確認開始(図4参照)が実行される。
【0062】
異常検出装置29の位置偏差読込器29aは、制御装置25から送られてきた各時間t毎の実際の第1主軸チャック10aの移動位置l”と制御装置25から指令された所定移動位置lから上記(1)式に基づいて各時間t毎の位置偏差量Δlを算出する(図4におけるSTEP A1)。そして、算出された各時間tの位置偏差Δlは、位置偏差比較器29bへ送られる。
【0063】
位置偏差比較器29bは、位置偏差読込器29aから送られてくる位置偏差Δlが所定のリミット境界値d以上となっているか否かを判定する(STEP A2)。
【0064】
そして、位置偏差量比較器29bは、位置偏差Δlが所定のリミット境界値d以上になっていると判定した場合には、位置偏差Δlが所定のリミット境界値d以上となっている連続した時間(異常連続時間)を計測する(STEP A3)。そして、位置偏差比較器29bによって計測されている異常連続時間は、各時間t毎に随時、位置偏差異常検出器29cへと送られる。
【0065】
位置偏差異常検出器29cは、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したか否かを判断する(STEP A4)。そして、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したと判断された場合には、位置偏差異常検出器29cは、前記主軸チャック10a、10bの間でのワークWの受け渡しに関して異常を有すると判断する(STEP A5)。そして、位置偏差異常検出器29cは、異常メッセージ表示等をしてワーク加工装置のオペレータに異常を知らせる。
【0066】
これにより、ワーク加工装置1のオペレータは、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bへのワークWの受け渡しの際に生じた異常を知ることができ、異常が生じた状態でワークWの受け渡しが続行されることを防ぐことができる。
【0067】
他方、異常連続時間が所定時間に達しない場合には、位置偏差異常検出器29cは、前記主軸チャック10a、10b間でのワークWの受け渡しにおいて、位置偏差Δlが所定のリミット境界許容範囲内で正常連続時間(STEP A6)に達して、安定した時に、ワークWの受け渡しが正常に行われていると判断(STEP A7)し、ワークWの受け渡し作業は継続される(STEP A8)。
【0068】
図4のSTEP A2で各時間毎の位置偏差がリミット境界許容範囲以内になったり、超えたりと位置偏差が不安定な場合は、STEP A9でワーク押し込み確認を実行しているトータル時間を計測してタイムアップした場合に、ワーク受け渡しオーバタイム異常を有すると判断する(STEP A10)。そして、位置偏差異常検出器29cは、異常メッセージ表示等をしてワーク加工装置1のオペレータに異常を知らせる。
【0069】
ワーク押し込みが正常終了すると、第1主軸チャック10aがアンクランプし第2主軸チャック10bがクランプする。その後、制御装置25は、サーボモータ23をしてボールネジ15を軸回転させて、第1主軸チャック10aをアプローチ位置Lへ戻す。
【0070】
移動完了後、トルクリミッター器45によって、誤差過大検出幅切換器41、インポジション幅切換器42、電流制限切換器43を、ワークWを切削するための設定に切り替え、加工を開始する。
【0071】
以上説明したように本実施の形態によれば、所定移動位置lおよび実際の主軸移動位置l”から各時刻t毎の位置偏差Δlを算出し、この位置偏差Δlに関して異常連続時間が計測される。そして、ワーク加工装置1のオペレータは、異常検出装置の結果に基づいて、主軸間におけるワークWの受け渡しが正常に行われたか否かを迅速に確認することができる。
【0072】
特に本実施の形態では、上記(1)式で示されるような位置偏差Δlが所定のリミット境界値d(図3参照)以上となっている場合に、ワークWの受け渡し異常が生じていると判断されるようになっている。このため、第1主軸チャック10aのストッパー面11aと第2主軸チャック10bのストッパー面11bとの距離が、ワークWの通常有する長さに達する前に、ワークWを支持する第1主軸チャック10aが停止している。
【0073】
従って、例えば、第1主軸チャック10aの支持するワークWが正規の長さより長い場合や主軸チャック10bのストッパー面11b等にゴミや切り粉等の異物が侵入した場合等であって、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bにワークWが適切に受け渡されないような場合に、本実施の形態のワーク加工装置1は、当該ワークWの受け渡しに異常があるものとして検知し、オペレータに当該異常を知らせる。そして、ワーク加工装置1のオペレータが当該異常の有無を知ることにより、両主軸チャック10a、10b間でワークWの受け渡しが正常に行われているか否かを確認することができ、異常が生じた状態でワークWの受け渡しが行われることを防ぐことができる。
【0074】
ところで、正規の長さを有するワークWを第1主軸チャック10aが支持している場合には、第1主軸チャック10aが所定移動位置lだけ移動する前に、ワークWの他端部の基準面が、第2主軸チャック10bのストッパー面11bに当たり、第1主軸チャック10aは、それ以上、第2主軸チャック10bに向かって移動することができなくなる。これにより、ワークWが第2主軸チャック10bのストッパー面11bに当たった際に、第1主軸チャック10aの支持するワークWの他端部の基準面が第2主軸チャック10bに当接した状態を確実に確保することができ、第2主軸チャック10bによってワークWを確実に支持させることができる。
【0075】
一方、この場合、第2主軸チャック10bにワークWが挿入されてから、ワークWは、第1主軸チャック10aにより第2主軸チャック10bのストッパー面11bに対して押し当てられていることになる。しかしながら、サーボモータ23の駆動トルクは、制御装置25によって制御されて、第1主軸チャック10aによって支持されたワークWの他端部の基準面が、第2主軸チャック10bに押し当てられた場合であっても、ワーク加工装置1、ワークW等の破損を招かないような駆動トルクが選択されている。従って、上述のように、ワークWの受け渡しの際に、ワークWの他端部の基準面が第2主軸チャック10bのストッパー面11bに押し当てられる場合であっても、このことによりワーク加工装置1、ワークW等が破損することはない。
【0076】
第2の実施の形態
図5および図6は本発明の第2の実施の形態を示す図である。図5は、位置偏差と許容範囲との関係を示す図である。図6は、ワークの受け渡しに関する異常の有無を確認する過程を示すフローチャート図である。
【0077】
異常検出装置29の位置偏差比較器29bは、位置偏差読込器29aの算出した位置偏差Δlが、リミット境界許容範囲から外れているか否かを判定する。リミット境界許容範囲の正の側のリミット境界値を所定の第1リミット境界値d1とし、負の側のリミット境界値を所定の第2リミット境界値d2とし、所定の第1リミット境界値d1より小さく第2リミット境界値d2より大きい範囲によって定められる許容範囲(図5▲3▼)から、位置偏差Δlが外れている時間を計測することにより、異常連続時間が計測されるようになっている(図5参照)。
【0078】
すなわち、位置偏差Δlが第1リミット境界値d1以上(図5▲1▼)となっている場合や、第2リミット境界値d2以下(図5▲2▼)となっている場合には、位置偏差が許容範囲(図5▲3▼)から外れているものと判断されるようになっている。
【0079】
そして、位置偏差比較器29bは、位置偏差Δlが第1リミット境界値d1以上(図5▲1▼)となっている場合には、正の側に外れているものと判断し、第2リミット境界値d2以下(図5▲2▼)となっている場合には負の側に側に外れているものと判断するようになっている。
【0080】
なお、この「第1リミット境界値d1」は、図5に示すように、許容範囲(図5▲3▼)の上限を定める値となっている。「第2リミット境界値d2」は、図5に示すように、許容範囲(図5▲3▼)の下限を定める値となっている。
【0081】
他の構成は図1乃至図4に示す第1の実施の形態と略同一である。
【0082】
図5および図6において、図1乃至図4に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0083】
ワークWは、上述の第1の実施の形態における場合と同様にして、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bに受け渡される。
【0084】
そして、ワークWが第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bへ正常に受け渡されたか否かは、図6に示すようにして確認される。
【0085】
すなわち、異常検出装置29の位置偏差読込器29aは、制御装置25から送られてきた各時間tの前記主軸チャックの実際の移動位置と制御装置25から指令された所定移動位置lとから、上記(1)式に基づいて、各時間tにおける位置偏差Δlを算出し(図6におけるSTEP B1)、この位置偏差Δlを位置偏差を位置偏差比較器29bへ送る。
【0086】
位置偏差比較器29bは、まず、位置偏差読込器29aから送られてくる位置偏差Δlが、第1リミット境界値d1より小さいか否かを判断する(STEP B2)。
【0087】
位置偏差比較器29bは、位置偏差Δlが第1リミット境界値d1より小さくない場合、すなわち第1リミット境界値d1以上となっている場合には、位置偏差Δlが許容範囲(図5▲3▼)に対して正の方向へ外れているものと判断し、連続的に第1リミット境界値d1以上となっている時間(異常連続時間)を計測する(STEP B3)。そして、計測されている異常連続時間は、各時間t毎に随時、位置偏差比較器29bから位置偏差異常検出器29cへと送られる。
【0088】
位置偏差異常検出器29cは、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したか否かを判断する(STEP B4)。そして、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したと判断された場合には、位置偏差異常検出器29cは、前記主軸チャック10a、10b間でのワークWの受け渡しに関して異常を有すると判断する(STEP B5)。そして、位置偏差異常検出器29cは、異常メッセージ表示等してワーク加工装置1のオペレータに異常を知らせる。
【0089】
これにより、ワーク加工装置1のオペレータは、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bへのワークWの受け渡しの際に生じた異常を知ることができ、異常が生じた状態でワークWの受け渡しが継続されることを防ぐことができる。
【0090】
他方、位置偏差Δlが第1リミット境界値d1より小さい場合には、位置偏差比較器29bによって、位置偏差Δlが第2リミット境界値d2より大きいか否かが判断される(STEP B6)。
【0091】
位置偏差比較器29bは、位置偏差Δlが第2リミット境界値d2より大きくない場合、すなわち第2リミット境界値d2以下になっている場合には、位置偏差Δlが許容範囲(図5▲3▼)に対して負の方向へ外れており、連続的に第1リミット境界値d2以下となっている時間(異常連続時間)を計測する(STEP B7)。そして、計測されている異常連続時間は、各時間t毎に随時、位置偏差比較器29bから位置偏差異常検出器29cへと送られる。
【0092】
位置偏差異常検出器29cは、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したか否かを判断する(STEP B8)。そして、異常連続時間が所定の異常判定時間に達したと判断された場合には、位置偏差異常検出器29cは、前記主軸チャック10a、10b間でのワークWの受け渡しに関して異常を有すると判断する(STEP B9)。そして、位置偏差異常検出器29cは、異常メッセージ表示等してワーク加工装置1のオペレータに異常を知らせる。
【0093】
一方、位置偏差Δlが第2リミット境界値d2より大きい場合には、位置偏差異常検出器29cは、位置偏差Δlが所定のリミット境界値内で正常連続時間(STEP B10)に達して安定した時に、両主軸チャック10a、10b間におけるワークWの受け渡しが正常に行われていると判断(STEP B11)し、ワークWの受け渡し作業は継続される(STEP B12)。
【0094】
図6のSTEP B2、STEP B6 で各時間毎の位置偏差がリミット境界値以内になったり、超えたりと位置偏差が不安定な場合、位置偏差異常検出器29cは、STEP B13において、ワーク押し込み確認を実行しているトータル時間を計測しタイムアップした場合、ワーク受け渡しオーバタイム異常を有すると判断する(STEP B14)。そして、位置偏差異常検出器29cは、異常メッセージ表示等をしてワーク加工装置1のオペレータに異常を知らせる。
【0095】
以上説明したように本実施の形態によれば、異常連続時間は、位置偏差Δlが第1リミット境界値d1より小さくない場合と、位置偏差Δlが第2リミット境界値d2より大きくない場合と、において計測される。
【0096】
そして、第1リミット境界値d1は、リミット境界許容範囲(図5▲3▼)の上限を定めており、第2リミット境界値d2は、リミット境界許容範囲(図5▲3▼)の下限を定めている。
【0097】
従って、本実施の形態において、上記の(1)式に示されるような位置偏差Δlが第1リミット境界値d1より小さくない場合は、位置偏差Δlが許容範囲(図5▲3▼)に対して正の側に外れているものと判断される。そして、この場合には、第1主軸チャック10aのストッパー面11aと第2主軸チャック10bのストッパー面11bとの間の距離が、ワークWの通常有する長さに到達する前に、ワークWを支持する第1主軸チャック10aが停止している。
【0098】
従って、例えば、第1主軸チャック10aの支持するワークWが正規の長さよりも長い場合や主軸チャック10bのストッパー面11b等にゴミや切り粉等の異物が挿入した場合であって、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bへワークWが適切に受け渡されないような場合に、当該ワークWの受け渡しに異常があるものとして検知し、オペレータに当該異常が知らされるようになっている。
【0099】
一方、上記の(1)式に示されるような位置偏差Δlが第2リミット境界値d2より大きくない場合は、位置偏差Δlが許容範囲(図5▲3▼)に対して負の側に外れているものと判断される。このような場合には、第1主軸チャック10aのストッパー面11aと第2主軸チャック10bのストッパー面11bとの間が、正規のワークWが有する長さよりも短くなってしまっている。従って、例えば、第1主軸チャック10aの支持するワークWが正規の長さよりも短い場合や第1主軸チャック10aがワークWを支持していない場合であって、第1主軸チャック10aから第2主軸チャック10bにワークWが適切に受け渡されないような場合に、当該ワークWの受け渡しに異常があるものとして検知し、オペレータに当該異常が知らされるようになっている。
【0100】
このように、本実施の形態によれば、第1主軸チャック10aの支持するワークWが正規の長さよりも長い場合や、主軸チャック10bのストッパー面11b等にゴミや切り粉など異物が侵入した場合等に加えて、第1主軸チャック10aの支持するワークが正規の長さよりも短い場合や第1主軸チャックがワークWを支持していない場合等であっても、ワーク加工装置1のオペレータは、主軸チャック間におけるワークWの受け渡しが正常に行われたか否かを確認することができる。
【0101】
なお、上記の第1の実施の形態および第2の実施の形態では、ワークを支持する第1主軸チャックを移動させる場合に説明したが、これに限定されるものではない。第2主軸チャックを移動させる場合や第1主軸チャック及び第2主軸チャックの両方を移動させる場合のように、第1主軸チャック及び第2主軸チャックのうちいずれか一方を移動させる場合にも対応することが可能である。
【0102】
なお、上述の各実施の形態において、誤差過大幅における誤差は、従来のサーボモータ制御回路では、例えば、指令位置に対する理想的な機械位置より、実際の機械位置が設定された距離より離れた範囲を指したり(前者)、或いは、指令位置に対して、実際の機械位置が設定された距離より離れた範囲を指したり(後者)する。また、誤差過大幅における誤差は、サーボモータ制御回路からサーボアンプを経由してサーボモータへ位置指令が実行され移動し、サーボモータのエンコーダからのデータをサーボモータ制御回路で実際の位置として読み込み、サーボモータ制御回路で指令位置(理想的な機械位置)との実際の位置とを比較する。前者の場合には、標準値5〜10mm程度の誤差でアラームが発生されるように設けられており、後者の場合には、標準値10〜30mm程度の誤差でアラームが発生されるように設けられ、停止中の誤差の値は1〜2mm程度に設定されている。どちらも、誤差過大検出幅を超えた時点でアラームが発生するのに対し、本発明によれば、ワークを正確に押し込むために、ある一定時間をリミット境界許容範囲を越えたか否かを検知して検出している。リミット境界許容範囲は、正規のワーク長さに対して正の側と負の側とにそれぞれリミット境界値がある。
【0103】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異常検出装置によって、移動位置計測装置から送られてくる主軸チャックの実際の移動位置と制御装置から送られてくる所定移動位置と、から位置偏差を求め、この位置偏差が所定のリミット境界許容範囲から外れている連続した時間を計測する。そして、この計測時間に基づいて前記主軸間におけるワークの受け渡しに関して異常を有するか否かを判断するようになっている。
【0104】
このため、このような異常検出装置を備えたワーク加工装置は、主軸間におけるワークの受け渡しが正常に行われたか否かを確認することにより、ワークの加工に関する異常の有無を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態における、ワーク加工装置の全体構成を示す略図である。
【図2】第1の実施の形態における、制御指令によって所定移動位置と実際の位置との関係を示す図である。
【図3】第1の実施の形態における、位置偏差とリミット境界値との関係を示す図である。
【図4】第1の実施の形態における、ワークの受け渡しに関する異常の有無を確認する過程を示すフルーチャート図である。
【図5】第2の実施の形態における、位置偏差とリミット境界値との関係を示す図である。
【図6】第2の実施の形態における、ワークの受け渡しに関する異常の有無を確認する過程を示すフルーチャート図である。
【符号の説明】
1 ワーク加工装置
2 NCコントローラ
10 主軸チャック
10a 第1主軸チャック
10b 第2主軸チャック
11 主軸チャックのストッパー面
11a 第1主軸チャックのストッパー面
11b 第2主軸チャックのストッパー面
12 第1主軸スライド
15 ボールネジ
23 サーボモータ
24 サーボアンプ
25 制御装置
29 異常検出装置
29a 位置偏差読込器
29b 位置偏差比較機
29c 位置偏差異常検出器
41 誤差過大検出幅切換機
42 インポジション幅切換機
43 電流制限切換機
45 トルクリミッター器
W ワークW
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a work processing apparatus, and more particularly, to a work processing apparatus capable of detecting an abnormality related to transfer of a work between spindles.
[0002]
[Prior art]
In a workpiece processing apparatus having two opposing spindle chucks, when a work supported by a first spindle chuck is transferred to a second spindle chuck, the second spindle chuck is unclamped, and the first spindle chuck or The 2nd spindle chuck moves to just before the transfer position.
[0003]
The first spindle chuck is unclamped, and the work is pushed from the first spindle chuck to the second spindle chuck using a knockout cylinder or a spring, etc., generally incorporated in the first spindle chuck.
[0004]
Checking whether the work has been pushed into the second spindle chuck is generally performed by a limit switch or proximity switch built into the first spindle chuck or the second spindle chuck.
[0005]
When it is confirmed that the workpiece is properly pushed into the second spindle chuck, the second spindle chuck is clamped.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the workpiece is transferred from the first spindle chuck to the second spindle chuck, the driving device is controlled by the control device to move the first spindle chuck or the second spindle chuck to a predetermined target position. After the first spindle chuck is unclamped, the work of the first spindle chuck is pushed into the second spindle chuck with a knockout cylinder or spring.
[0007]
However, in general, proximity switches and limit switches are used to confirm the push-in of the workpiece with a knockout cylinder or a spring.However, since such sensors are not high-precision, high-precision workpiece push-in detection is not possible. Can not.
[0008]
With the installation of the proximity switch and the limit switch and the installation of the knockout cylinder, the configuration of the entire work processing apparatus becomes complicated, and the installation space is expanded. In addition, failure points such as sensors, cylinders, and solenoid valves are increased, and maintainability is deteriorated.
[0009]
In addition, the use of a high-precision sensor increases the accuracy, but the cost is increased due to the high cost.
[0010]
When such a delivery error exceeds a predetermined allowable range, various inconveniences may be caused in machining the work.
[0011]
For example, the work is pushed in while small foreign matters such as cutting chips are inserted into the second spindle chuck, and the accidental operation is within the error of the limit switch, so that the pushing operation ends normally and the support of the work on the second spindle is incomplete. And deteriorates the machining accuracy of the work. Further, depending on the shape of the work to be processed, the work may fall off from the second spindle chuck during the processing.
[0012]
For this reason, it is desirable to provide a low-cost function that can detect the presence or absence of an abnormality based on such a press-in error of the work at low cost, simplify the work processing apparatus, and improve maintainability.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a first spindle chuck that supports a work, a second spindle chuck that is disposed to face the first spindle chuck, and that receives and supports the work supported by the first spindle chuck; Controlling a driving device for moving at least one of a first spindle chuck and the second spindle chuck in a direction opposite to the first spindle chuck and the second spindle chuck, and controlling the driving device to A controller for moving at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined moving position by the driving device, and measuring an actual moving position of the spindle chuck moved by the driving device; Actual position of the spindle chuck moved by the driving device sent from the moving position measuring device. A position deviation between the movement position and a predetermined movement position sent from the control device is determined, a continuous time during which the position deviation is out of a predetermined limit boundary allowable range is measured, and the second time is determined based on the continuous time. A workpiece processing apparatus, comprising: an abnormality detection device that determines whether there is an abnormality in delivery of the work between the first spindle chuck and the second spindle chuck.
[0014]
The abnormality detection device controls the driving device to move at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined moving position by using the driving device, and moves the driving device by the driving device. When the actual movement position of the spindle chuck to be moved falls within the in-position width, a positional deviation between the actual movement position of the spindle chuck moved by the driving device at each time and a predetermined movement position is obtained. Measuring a continuous time during which the positional deviation is out of a predetermined limit boundary allowable range, and determining whether the continuous time is up or not, by determining whether the work is located between the first spindle chuck and the second spindle chuck. It is preferable to determine whether or not there is an abnormality with respect to the delivery.
[0015]
The control device is configured to, when the drive device moves at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined movement position in order to push the work into the second spindle chuck, It is preferable to control the driving device so that the driving torque of the device does not exceed a predetermined torque.
[0016]
The predetermined torque can be determined as necessary, and is preferably determined, for example, in a range where the work processing device, the work, and the like are not damaged.
[0017]
Controlling the driving device so that the driving torque of the servo motor does not exceed a predetermined torque is called a torque limiter.
[0018]
The position deviation indicates a difference between the actual movement position of the spindle chuck and a predetermined movement position commanded by the control device. In addition, the limit boundary allowable range is defined as having a limit boundary value on the positive side and a negative side with respect to the regular work length, and being sandwiched between the limit boundary value on the positive side and the limit boundary value on the negative side. This range is called a limit boundary allowable range.
[0019]
The limit limit value on the positive side is set to a value for determining whether the work is longer than usual or a foreign substance has entered. As the limit boundary value on the negative side, a value for determining whether the work is shorter than usual or there is no work is set. However, by setting the negative limit boundary value to 0, it may not be determined whether the work is shorter than usual or there is no work.
[0020]
The in-position indicates that the servo motor has reached within a certain width of the position commanded by the control device, and the in-position width is the width. When the servo motor is commanded from the control device and enters within the in-position width, the control device moves to the next command.
[0021]
The first spindle chuck has a first spindle stopper surface against which one end of the work is pressed when supporting the work, and the second spindle chuck is configured to support the work other than the work when supporting the work. An end portion has a second spindle stopper surface against which the predetermined movement position is such that at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck is moved to a predetermined movement position by the driving device. In such a case, it is preferable that the distance between the first spindle stopper surface and the second spindle stopper surface is set at a position that is shorter than the length of the work.
[0022]
An alarm is generated when a positional deviation between the actual movement position of the spindle chuck moved by the drive device determined by the abnormality detection device and a predetermined movement position sent from the control device reaches an excessive error detection width. Further comprising: an alarm of a servo system that generates an error, an excessive error detection width switch capable of adjusting the excessive error, and an in-position width switch capable of adjusting the in-position width. The apparatus is in a state of waiting until the actual stop position of the spindle chuck moved by the driving device falls within the in-position width, so that the next command cannot be executed, and the predetermined movement is performed. The driving device is controlled based on a command, and at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck is controlled. If the movement of the first spindle chuck or the second spindle chuck is stopped by the workpiece before the movement to the predetermined movement position is completed, the excessive error detection width switcher outputs the excessive error detection width. The in-position width switch expands the in-position width and interrupts the transfer of the work between the first spindle chuck and the second spindle chuck. It is preferable not to do so.
[0023]
If the control is performed as usual in the transfer of the work, the control device sets the predetermined moving position to a position where the distance between the first main spindle stopper surface and the second main spindle stopper surface is shorter than the normal length of the work. Therefore, before the first spindle chuck or the second spindle chuck completes the movement to the predetermined movement position, the end of the work hits the second spindle stopper surface, and the movement is interrupted. There is a difference in the movement position of, and usually a servo alarm such as an excessive error is generated. By increasing the value for detecting the excessive error alarm, the excessive error alarm will not be generated. This width is called the excessive error detection width.
[0024]
Increase the excessive error detection width and prevent the servo system alarm such as excessive error from occurring even if the end of the work hits the stopper surface of the 2nd spindle before the movement to the specified movement position is completed. .
[0025]
By widening the excessive error detection width, even before the movement to the predetermined movement position is completed, the end of the workpiece hits the second spindle stopper surface and stops moving, so that the servo system alarm such as excessive error does not occur. The control unit is in a wait state until the actual stop position is within the in-position width, and the control unit cannot execute the next command. In the case of the control device used for the work processing device, the in-position width is set to an optimum value for the work processing. If the stop position falls within the in-position width, the control device can execute the next command even if the stop position falls within the in-position width, even if the movement stops.
[0026]
The position deviation is obtained by a difference between the predetermined movement position and the actual movement position, and the abnormality detection device determines that the position deviation is on the positive side with respect to a predetermined limit boundary allowable range. The first spindle chuck and the second spindle chuck may be used because the work supported by the first spindle chuck is longer than usual or foreign matter is mixed between the second spindle chuck and the work. When it is determined that there is an abnormality with respect to delivery of the work to and from the chuck, and when the positional deviation is out of the negative side with respect to a predetermined limit boundary allowable range, the first spindle chuck is supported. The work between the first spindle chuck and the second spindle chuck may be due to the work being shorter than normal or because there is no work in the first spindle chuck. It is preferable to determine that have abnormalities regarding delivery.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
First embodiment
1 to 4 are views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing a partial configuration of a work processing apparatus. FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a movement amount commanded by a control signal and time. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the position deviation, the limit boundary value, and the limit boundary allowable range. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of confirming whether there is an abnormality related to the transfer of the work.
[0029]
As shown in FIG. 1, a workpiece processing apparatus 1 according to the present embodiment is a chucker machine, and includes a first spindle chuck 10a and a second spindle chuck 10b arranged at positions facing each other. The workpiece W is supported by the first spindle chuck 10a by a loader or the like which does not exist. The first spindle chuck 10a rotates, and the workpiece W is cut by a tool (not shown) and a slide for driving the tool (not shown).
[0030]
The workpiece W that has been cut by the first spindle chuck is transferred to the second spindle chuck 10b, and the second spindle chuck supports the workpiece W. This mechanism will be described later.
[0031]
The second spindle chuck 10b rotates, and the workpiece W is cut by a tool (not shown) and a slide for driving the tool (not shown). The work W that has been cut by the second spindle chuck is discharged by an unloader or the like (not shown).
[0032]
Hereinafter, a mechanism for transferring the work W from the first spindle chuck to the second spindle chuck will be described.
[0033]
The workpiece processing apparatus 1 includes a first spindle chuck 10a and a second spindle chuck 10b arranged at positions facing each other, and a servo motor 23 for moving the first spindle in the Z1 direction from the ball screw 15 via the first spindle slide 12. A control device 25 for controlling the servomotor 23; and an abnormality detection device 29 connected to the control device 25.
[0034]
The first spindle chuck 10a and the second spindle chuck 10b have chuck stoppers 11a and 11b, respectively, and the corresponding reference surface of the two reference surfaces of the work W hits the chuck stoppers 11a and 11b of the respective spindle chucks. Are supported by the spindle chucks 10a and 10b. In particular, the second spindle chuck 10b receives and supports the work W supported by the first spindle chuck 10a, as described later.
[0035]
The ball screw 15 is connected to the servomotor 23 and is provided so as to linearly extend from the servomotor 23 toward the second spindle chuck 10b.
[0036]
The servomotor 23 rotates the ball screw 15 based on a control signal sent from the control device 25 via the servo amplifier 24 to rotate the first spindle chuck 10a to the first spindle chuck 10a and the second spindle chuck 10b. Is moved in the Z1 direction, which is the direction opposite to.
[0037]
The control device 25 controls the servomotor 23 to move the first spindle chuck 10a toward the second spindle chuck 10b by a predetermined movement position 1 by the servomotor 23. That is, the control device 25 can send a control signal for moving the first spindle chuck 10 a along the ball screw 15 by the predetermined movement position 1 to the servomotor 23 via the servo amplifier 24.
[0038]
When the first spindle chuck 10a is moved by the predetermined movement position 1 by the servo motor 23, the predetermined movement position l is between the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a and the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b. Is set to be shorter than the normal length of the work W.
[0039]
When the first spindle chuck 10a is moved by the predetermined moving position 1 by the servo motor 23, the control device 25 controls the servo using the current limit switch 43 so that the driving torque of the servo motor 23 does not exceed the predetermined driving torque. The motor 23 is controlled.
[0040]
Here, in the current limit switch 43, the movement of the first spindle chuck 10a supporting one end of the work W to the predetermined movement position 1 is driven by the current limit switch 43, and the reference surface of the other end of the work W is moved. A driving torque that does not cause damage to the work processing apparatus 1 or the work W even when pressed against the second spindle chuck stopper surface 11b is selected. Such a state in which the driving torque is limited is referred to as a state in which the torque limiter is working.
[0041]
With the torque limiter operating, before the first spindle chuck 10a supporting one end of the work W is completely moved to the predetermined movement position l, the reference surface at the other end of the work W is moved to the second spindle chuck stopper. When the movement is stopped by being pressed against the surface 11b ((3) in FIG. 2), usually, since the first spindle chuck has not reached the predetermined movement position, an alarm of the servo system such as an excessive error is generated, and the controller 25 The following command cannot be issued from. In order to solve this, the excessive error detection width is widened by the excessive error detection width switching unit 41 so that the servo system alarm is not generated.
[0042]
If a servo system alarm is generated, the servo system alarm detection is given priority, and the proper push-in operation by the torque limiter 45 and the control for proper push-in confirmation by the abnormality detection device 29 cannot be performed. For this reason, make sure that no servo-related alarms occur.
[0043]
Normally, if the position deviation Δl is smaller than the in-position width, it is considered that the machine position has reached the command position, and the controller 25 executes the next command. The normal in-position width is set to a small value to increase the machining accuracy ((1) in Fig. 2), but with this setting, if the movement stops because the workpiece W is pushed in, the in-position width is reduced. The next command cannot be issued from the control unit 25 because it has not been entered. The in-position width is widened by the in-position width changer 42 ((2) in Fig. 2) so that the movement command from the controller to the specified movement position is not interrupted.
[0044]
In a state where the torque limiter is working, before the movement of the first spindle chuck 10a supporting one end of the work W to the predetermined movement position is completed, the reference surface of the other end of the work W is moved to the second spindle chuck 10b. When it is pressed against the stopper surface 11b, the excessive error detection width and in-position width are set to several times the positive limit boundary value of the limit boundary allowable range.
[0045]
The torque limiter 45 sets the set values of the excessive error detection width and the in-position width according to the NC program to the set values when the first spindle chuck 10a supporting one end of the workpiece W moves to the predetermined movement position l, or The setting value is changed to a set value when cutting the work W supported by the first spindle chuck 10a and the second spindle chuck 10b other than the above.
[0046]
The control device 25 determines the actual position (spindle chuck moving position) l ″ of the first spindle chuck 10a at each time t based on the actual shaft rotation of the ball screw 15 obtained at each time t from the servomotor 23. It is to be calculated.
[0047]
When the first spindle chuck 10a supporting one end of the work W moves to a predetermined movement position on the second spindle chuck 10b side and enters the in-position width, the abnormality detector 29 operates.
[0048]
The abnormality detection device 29 includes a position deviation reader 29a, a position deviation comparator 29b, and a position deviation abnormality detector 29c, and relates to the transfer of the work W between the first spindle chuck 10a and the second spindle chuck 10b. The presence or absence of an abnormality is detected.
[0049]
That is, the position deviation reader 29a calculates the actual spindle position l ″ and the predetermined movement position l at each time t from the predetermined movement position l sent from the control device 25 and the actual movement position l ″ of the spindle chuck. Is calculated. Specifically, the position deviation Δl is obtained from a value obtained based on the following equation (1).
[0050]
Position deviation Δl = predetermined moving position l−actual spindle position l ″ (1)
The position deviation comparator 29b determines whether or not the position deviation Δl calculated by the position deviation reader 29a is out of the limit boundary allowable range. In the present embodiment, the limit boundary value on the positive side of the limit boundary allowable range is set to a predetermined limit boundary value d, and the limit boundary value on the negative side is set to 0. Accordingly, the position deviation comparator 29b determines that the position deviation Δl is out of the limit boundary allowable range when the position deviation Δl is equal to or larger than the predetermined limit boundary value d, and determines that the position deviation Δl is within the predetermined limit. When it is smaller than the boundary value d, it is determined that the position deviation Δl does not deviate from the limit boundary allowable range.
[0051]
When the position deviation comparator 29b determines that the position deviation Δl is out of the predetermined limit boundary allowable range, the position deviation comparator 29b determines the time during which the position deviation Δl continuously deviates from the predetermined limit boundary allowable range (abnormality). Continuous time).
[0052]
When the abnormal continuous time measured by the position deviation comparator 29b reaches a predetermined abnormality determination time, the position deviation abnormality detector 29c has an abnormality regarding the transfer of the work W between the spindle chucks 10a and 10b. Then, an abnormality message is displayed and the operator of the work processing apparatus 1 is notified of the abnormality. On the other hand, if the position deviation abnormality detector 29c does not reach the abnormality determination time, when the position deviation Δl reaches the normal continuous time within the predetermined allowable limit boundary value and stabilizes, the position deviation abnormality detector 29c intervenes between the spindle chucks 10a and 10b. It is determined that the transfer of the work W is normally performed, and the transfer of the work W is continued.
[0053]
In the present embodiment, the servomotor 23 and the control device 25 constitute a position deviation measurement / comparison device of the present invention.
[0054]
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
[0055]
The target work W is supported by a carry-in device (not shown) with the reference surface of the work W applied to the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a of the work processing apparatus 1.
[0056]
The primary machining is performed by a tool (not shown).
[0057]
Then, the control device 25 causes the servo motor 23 to rotate the ball screw 15 to rotate the ball screw 15 to push the work W into the second spindle chuck 10b by about several mm before the actual spindle moving position l ″. The first spindle chuck 10a is moved to the approach position L ((4) in FIG. 2).
[0058]
After the movement is completed, the torque limiter 45 switches the excessive error detection width switch 41, the in-position width switch 42, and the current limit switch 43 to a setting for pushing the workpiece W into the second spindle chuck 10b.
[0059]
Thereafter, a movement command for moving the first spindle chuck 10a to the predetermined movement position 1 is executed.
[0060]
By the way, when the first spindle chuck 10a is moved to the predetermined movement position l, the distance between the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a and the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b normally has the work W. The predetermined moving position 1 is set so as to be shorter than the length. Therefore, when the first spindle chuck 10a supports the work W having a normal length, the reference surface of the other end of the work W is required before the first spindle chuck 10a moves to the predetermined movement position l. Contact the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b. Then, the first spindle chuck 10a is brought into a state in which the reference surface at the other end of the work W is pressed against the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b ((3) in FIG. 2). It cannot move toward 10b and stops.
[0061]
When the first spindle chuck 10a moves toward the second spindle chuck 10b and enters the in-position width ((5) in FIG. 2), the abnormality detection device 29 operates to start the work pushing confirmation (see FIG. 4). You.
[0062]
The position deviation reader 29a of the abnormality detection device 29 calculates the actual movement position l "of the first spindle chuck 10a for each time t sent from the control device 25 and the predetermined movement position l commanded by the control device 25. The position deviation amount Δl at each time t is calculated based on the above equation (1) (STEP A1 in FIG. 4), and the calculated position deviation Δl at each time t is sent to the position deviation comparator 29b. .
[0063]
The position deviation comparator 29b determines whether or not the position deviation Δl sent from the position deviation reader 29a is equal to or larger than a predetermined limit boundary value d (STEP A2).
[0064]
If the position deviation comparator 29b determines that the position deviation Δl is equal to or greater than the predetermined limit boundary value d, the position deviation amount comparator 29b determines whether the position deviation Δl is equal to or greater than the predetermined limit boundary value d. (Abnormal continuous time) is measured (STEP A3). The abnormal continuation time measured by the position deviation comparator 29b is sent to the position deviation abnormality detector 29c as needed at each time t.
[0065]
The position deviation abnormality detector 29c determines whether or not the continuous abnormality time has reached a predetermined abnormality determination time (STEP A4). If it is determined that the continuous abnormality time has reached the predetermined abnormality determination time, the position deviation abnormality detector 29c determines that there is an abnormality regarding the transfer of the work W between the spindle chucks 10a and 10b. (Step A5). Then, the position deviation abnormality detector 29c notifies the operator of the work processing apparatus of the abnormality by displaying an abnormality message or the like.
[0066]
Thereby, the operator of the work processing apparatus 1 can know the abnormality that has occurred when the work W is delivered from the first spindle chuck 10a to the second spindle chuck 10b, and delivers the work W in a state where the abnormality occurs. Can be prevented from continuing.
[0067]
On the other hand, when the abnormal continuous time does not reach the predetermined time, the position deviation abnormality detector 29c sets the position deviation Δl within the predetermined limit boundary allowable range in the transfer of the work W between the spindle chucks 10a and 10b. When the normal continuous time (STEP A6) has been reached and stabilized, it is determined that the transfer of the work W has been performed normally (STEP A7), and the transfer work of the work W is continued (STEP A8).
[0068]
If the positional deviation at each time falls within or exceeds the limit boundary allowable range in STEP A2 in FIG. 4 and the positional deviation is unstable, the total time during which the work pushing confirmation is executed is measured in STEP A9. If the time is up, it is determined that there is a work delivery overtime abnormality (STEP A10). Then, the position deviation abnormality detector 29c displays an abnormality message or the like to notify the operator of the work processing apparatus 1 of the abnormality.
[0069]
When the pushing of the workpiece is completed normally, the first spindle chuck 10a is unclamped and the second spindle chuck 10b is clamped. Thereafter, the control device 25 causes the servo motor 23 to rotate the ball screw 15 to return the first spindle chuck 10a to the approach position L.
[0070]
After the movement is completed, the torque limiter 45 switches the excessive error detection width switch 41, the in-position width switch 42, and the current limit switch 43 to settings for cutting the workpiece W, and starts machining.
[0071]
As described above, according to the present embodiment, the position deviation Δl at each time t is calculated from the predetermined movement position l and the actual spindle movement position l ″, and the abnormal continuous time is measured with respect to the position deviation Δl. Then, the operator of the work processing apparatus 1 can quickly confirm whether or not the transfer of the work W between the spindles has been performed normally based on the result of the abnormality detection device.
[0072]
In particular, in the present embodiment, when the position deviation Δl as shown in the above equation (1) is equal to or larger than a predetermined limit boundary value d (see FIG. 3), it is determined that the delivery abnormality of the work W has occurred. It is to be judged. Therefore, before the distance between the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a and the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b reaches the normal length of the work W, the first spindle chuck 10a supporting the work W Has stopped.
[0073]
Therefore, for example, when the work W supported by the first spindle chuck 10a is longer than the regular length, or when foreign matter such as dust or cuttings enters the stopper surface 11b of the spindle chuck 10b, the first spindle In a case where the work W is not properly transferred from the chuck 10a to the second spindle chuck 10b, the work processing apparatus 1 according to the present embodiment detects that the transfer of the work W is abnormal, and notifies the operator of the transfer. Notify abnormalities. Then, the operator of the work processing apparatus 1 knows whether or not the abnormality is present, so that it is possible to confirm whether or not the work W is normally delivered between the two spindle chucks 10a and 10b, and an abnormality occurs. Delivery of the work W in the state can be prevented.
[0074]
By the way, when the first spindle chuck 10a supports a work W having a regular length, the reference surface of the other end of the work W is required before the first spindle chuck 10a moves by a predetermined movement position l. However, it hits the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b, and the first spindle chuck 10a cannot move further toward the second spindle chuck 10b. Thereby, when the work W hits the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b, the state in which the reference surface at the other end of the work W supported by the first spindle chuck 10a is in contact with the second spindle chuck 10b. Thus, the work W can be reliably supported by the second spindle chuck 10b.
[0075]
On the other hand, in this case, after the workpiece W is inserted into the second spindle chuck 10b, the workpiece W is pressed against the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b by the first spindle chuck 10a. However, the driving torque of the servomotor 23 is controlled by the control device 25, and the reference surface at the other end of the work W supported by the first spindle chuck 10a is pressed against the second spindle chuck 10b. Even if there is, the drive torque is selected so as not to cause damage to the work processing device 1, the work W, and the like. Therefore, as described above, even when the reference surface at the other end of the work W is pressed against the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b during the transfer of the work W, the work processing device 1. The work W is not damaged.
[0076]
Second embodiment
FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the position deviation and the allowable range. FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of confirming whether there is an abnormality related to the transfer of the work.
[0077]
The position deviation comparator 29b of the abnormality detection device 29 determines whether or not the position deviation Δl calculated by the position deviation reader 29a is out of the limit boundary allowable range. The limit boundary value on the positive side of the limit boundary allowable range is a predetermined first limit boundary value d1, the limit boundary value on the negative side is the predetermined second limit boundary value d2, and the predetermined first limit boundary value d1 is smaller than the predetermined first limit boundary value d1. The abnormal continuation time is measured by measuring the time during which the position deviation Δl is out of the allowable range (FIG. 5 (3)) defined by the range that is smaller than the second limit boundary value d2. (See FIG. 5).
[0078]
That is, when the position deviation Δl is equal to or more than the first limit boundary value d1 (FIG. 5 (1)) or equal to or less than the second limit boundary value d2 (FIG. 5 (2)), the position It is determined that the deviation is out of the allowable range ((3) in FIG. 5).
[0079]
When the position deviation Δl is equal to or more than the first limit boundary value d1 ((1) in FIG. 5), the position deviation comparator 29b determines that the position deviation is out of the positive side, and If it is less than or equal to the boundary value d2 ((2) in FIG. 5), it is determined that it is off to the negative side.
[0080]
The “first limit boundary value d1” is a value that defines the upper limit of the allowable range ((3) in FIG. 5), as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the “second limit boundary value d2” is a value that determines the lower limit of the allowable range (FIG. 5 (3)).
[0081]
Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS.
[0082]
In FIGS. 5 and 6, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS.
[0083]
The work W is transferred from the first spindle chuck 10a to the second spindle chuck 10b in the same manner as in the above-described first embodiment.
[0084]
Then, whether or not the work W has been normally transferred from the first spindle chuck 10a to the second spindle chuck 10b is confirmed as shown in FIG.
[0085]
That is, the position deviation reader 29a of the abnormality detection device 29 determines the actual movement position of the spindle chuck at each time t sent from the control device 25 and the predetermined movement position l commanded by the control device 25, The position deviation Δl at each time t is calculated based on the equation (1) (STEP B1 in FIG. 6), and the position deviation Δl is sent to the position deviation comparator 29b.
[0086]
First, the position deviation comparator 29b determines whether or not the position deviation Δl sent from the position deviation reader 29a is smaller than the first limit boundary value d1 (STEP B2).
[0087]
When the position deviation Δl is not smaller than the first limit boundary value d1, that is, when the position deviation Δl is equal to or greater than the first limit boundary value d1, the position deviation comparator 29b determines that the position deviation Δl is within the allowable range (FIG. 5 (3)). ) Is determined to deviate in the positive direction, and the time (abnormal continuation time) during which the value is continuously equal to or more than the first limit boundary value d1 is measured (STEP B3). The measured abnormal continuation time is sent from the position deviation comparator 29b to the position deviation abnormality detector 29c as needed at each time t.
[0088]
The position deviation abnormality detector 29c determines whether or not the continuous abnormality time has reached a predetermined abnormality determination time (STEP B4). When it is determined that the continuous abnormality time has reached the predetermined abnormality determination time, the position deviation abnormality detector 29c determines that there is an abnormality in the transfer of the work W between the spindle chucks 10a and 10b. (STEP B5). Then, the position deviation abnormality detector 29c notifies the operator of the work processing apparatus 1 of the abnormality by displaying an abnormality message or the like.
[0089]
Thereby, the operator of the work processing apparatus 1 can know the abnormality that has occurred when the work W is delivered from the first spindle chuck 10a to the second spindle chuck 10b, and delivers the work W in a state where the abnormality occurs. Can be prevented from continuing.
[0090]
On the other hand, when the position deviation Δl is smaller than the first limit boundary value d1, the position deviation comparator 29b determines whether the position deviation Δl is larger than the second limit boundary value d2 (STEP B6).
[0091]
When the position deviation Δl is not larger than the second limit boundary value d2, that is, when the position deviation Δl is equal to or smaller than the second limit boundary value d2, the position deviation comparator 29b determines that the position deviation Δl is within the allowable range (FIG. 5 (3)). ) Is measured in the negative direction, and the time (abnormal continuation time) during which it is continuously less than or equal to the first limit boundary value d2 is measured (STEP B7). The measured abnormal continuation time is sent from the position deviation comparator 29b to the position deviation abnormality detector 29c as needed at each time t.
[0092]
The position deviation abnormality detector 29c determines whether or not the continuous abnormality time has reached a predetermined abnormality determination time (STEP B8). When it is determined that the continuous abnormality time has reached the predetermined abnormality determination time, the position deviation abnormality detector 29c determines that there is an abnormality in the transfer of the work W between the spindle chucks 10a and 10b. (STEP B9). Then, the position deviation abnormality detector 29c notifies the operator of the work processing apparatus 1 of the abnormality by displaying an abnormality message or the like.
[0093]
On the other hand, when the position deviation Δl is larger than the second limit boundary value d2, the position deviation abnormality detector 29c determines when the position deviation Δl has reached the normal continuous time (STEP B10) within the predetermined limit boundary value and has stabilized. Then, it is determined that the transfer of the work W between the two spindle chucks 10a and 10b is performed normally (STEP B11), and the work of transferring the work W is continued (STEP B12).
[0094]
If the positional deviation at each time falls within or exceeds the limit boundary value in STEP B2 and STEP B6 in FIG. 6 and the positional deviation is unstable, the position deviation abnormality detector 29c checks in step B13 whether the workpiece has been pushed. When the time is up by measuring the total time during which the process is executed, it is determined that there is a work delivery overtime abnormality (STEP B14). Then, the position deviation abnormality detector 29c displays an abnormality message or the like to notify the operator of the work processing apparatus 1 of the abnormality.
[0095]
As described above, according to the present embodiment, the abnormal continuation time includes the case where the position deviation Δl is not smaller than the first limit boundary value d1, the case where the position deviation Δl is not larger than the second limit boundary value d2, Is measured.
[0096]
The first limit boundary value d1 sets the upper limit of the limit boundary allowable range (FIG. 5 (3)), and the second limit boundary value d2 sets the lower limit of the limit boundary allowable range (FIG. 5 (3)). It has established.
[0097]
Therefore, in the present embodiment, when the position deviation Δl as shown in the above equation (1) is not smaller than the first limit boundary value d1, the position deviation Δl falls within the allowable range (FIG. 5 (3)). Is determined to be off the positive side. In this case, the work W is supported before the distance between the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a and the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b reaches the length normally held by the work W. The first spindle chuck 10a is stopped.
[0098]
Therefore, for example, when the work W supported by the first spindle chuck 10a is longer than the regular length or when foreign matter such as dust or cuttings is inserted into the stopper surface 11b of the spindle chuck 10b, the first spindle When the work W is not properly transferred from the chuck 10a to the second spindle chuck 10b, it is detected that there is an abnormality in the transfer of the work W, and the operator is notified of the abnormality.
[0099]
On the other hand, when the position deviation Δl as shown in the above equation (1) is not larger than the second limit boundary value d2, the position deviation Δl deviates to the negative side with respect to the allowable range ((3) in FIG. 5). It is determined that it is. In such a case, the distance between the stopper surface 11a of the first spindle chuck 10a and the stopper surface 11b of the second spindle chuck 10b is shorter than the length of the regular work W. Therefore, for example, when the work W supported by the first spindle chuck 10a is shorter than the regular length or when the first spindle chuck 10a does not support the work W, the first spindle chuck 10a moves from the second spindle chuck 10a to the second spindle. When the work W is not properly delivered to the chuck 10b, it is detected that there is an abnormality in the delivery of the work W, and the operator is notified of the abnormality.
[0100]
As described above, according to the present embodiment, when the work W supported by the first spindle chuck 10a is longer than the regular length, or when foreign matter such as dust or chips enters the stopper surface 11b of the spindle chuck 10b. In addition to the case, even when the work supported by the first spindle chuck 10a is shorter than the regular length or when the first spindle chuck does not support the work W, the operator of the work processing apparatus 1 can It is possible to confirm whether or not the work W has been normally transferred between the spindle chucks.
[0101]
In the above-described first and second embodiments, the case where the first spindle chuck that supports the work is moved has been described. However, the present invention is not limited to this. As in the case where the second spindle chuck is moved, or in the case where both the first spindle chuck and the second spindle chuck are moved, it corresponds to the case where one of the first spindle chuck and the second spindle chuck is moved. It is possible.
[0102]
In each of the above-described embodiments, the error in the excessively large error is, for example, a range in which the actual machine position is more than the set distance from the ideal machine position with respect to the command position in the conventional servo motor control circuit. (The former) or the range in which the actual machine position is separated from the command position by more than a set distance (the latter). Also, the error in the case of excessive error, the position command is executed from the servo motor control circuit to the servo motor via the servo amplifier, the servo motor moves, the data from the servo motor encoder is read as the actual position by the servo motor control circuit, The servo motor control circuit compares the command position (ideal machine position) with the actual position. In the former case, the alarm is provided so as to generate an alarm with a standard value of about 5 to 10 mm. In the latter case, the alarm is provided so as to generate an alarm with a standard value of about 10 to 30 mm. The value of the error during stopping is set to about 1 to 2 mm. In both cases, an alarm is generated when the error exceeds the excessive error detection width.On the other hand, according to the present invention, it is detected whether or not a certain time has exceeded the limit boundary allowable range in order to accurately push the work. Has been detected. The limit boundary allowable range has a limit boundary value on each of the positive side and the negative side with respect to the regular work length.
[0103]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the abnormality detection device calculates a positional deviation between the actual movement position of the spindle chuck sent from the movement position measurement device and the predetermined movement position sent from the control device. Then, a continuous time during which the position deviation is out of a predetermined limit boundary allowable range is measured. Then, based on the measured time, it is determined whether or not there is an abnormality in the transfer of the work between the spindles.
[0104]
For this reason, the work processing apparatus provided with such an abnormality detection device can detect the presence or absence of an abnormality related to the processing of the work by confirming whether or not the transfer of the work between the spindles has been performed normally. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an entire configuration of a work processing apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a predetermined movement position and an actual position according to a control command in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a position deviation and a limit boundary value in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a process of confirming whether there is an abnormality related to work transfer in the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a position deviation and a limit boundary value according to the second embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of confirming whether there is an abnormality related to work transfer in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Work processing equipment
2 NC controller
10 Spindle chuck
10a First spindle chuck
10b 2nd spindle chuck
11 Spindle chuck stopper surface
11a Stopper surface of 1st spindle chuck
11b Stopper surface of second spindle chuck
12 First spindle slide
15 Ball screw
23 Servo motor
24 Servo amplifier
25 Control device
29 Abnormality detector
29a Position deviation reader
29b Position deviation comparator
29c Position deviation abnormality detector
41 Error excessive detection width switcher
42 In-position width switcher
43 Current limit switch
45 Torque limiter
W Work W

Claims (6)

ワークを支持する第1主軸チャックと、
前記第1主軸チャックと対向して配置され、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークを受け取って支持するための第2主軸チャックと、
前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの対向方向へ移動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置をして所定移動位置へ移動させる制御装置と、
前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置を計測する移動位置計測装置と、
前記移動位置計測装置から送られてくる前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置と、前記制御装置から送られてくる所定移動位置との位置偏差を求め、当該位置偏差が所定のリミット境界許容範囲から外れている連続時間を測定し、当該連続時間に基づいて前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有するか否かを判断する異常検出装置と、
を備えたことを特徴とするワーク加工装置。
A first spindle chuck for supporting the work,
A second spindle chuck arranged to face the first spindle chuck, for receiving and supporting the work supported by the first spindle chuck;
A driving device for moving at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck in a direction facing the first spindle chuck and the second spindle chuck;
A control device that controls the driving device to move at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined movement position by using the driving device;
A movement position measurement device that measures an actual movement position of the spindle chuck moved by the drive device,
The position deviation between the actual movement position of the spindle chuck moved by the driving device sent from the movement position measurement device and the predetermined movement position sent from the control device is determined. A continuous time out of a predetermined limit boundary allowable range is measured, and it is determined whether or not there is an abnormality in the transfer of the work between the first spindle chuck and the second spindle chuck based on the continuous time. Abnormality detection device,
A workpiece processing apparatus comprising:
前記異常検出装置は、前記駆動装置を制御して、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置をして所定移動位置へ移動させ、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの実際の移動位置がインポジション幅以内に入った時点で、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの各時間毎の実際の移動位置と所定移動位置との位置偏差を求め、当該位置偏差が所定のリミット境界許容範囲から外れている連続時間を測定し、当該連続時間がタイムアップするか否かにより、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有するか否かを判断する
ことを特徴とするワーク加工装置
The abnormality detection device controls the driving device to move at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined moving position by using the driving device, and moves the driving device by the driving device. When the actual movement position of the spindle chuck to be moved falls within the in-position width, a positional deviation between the actual movement position of the spindle chuck moved by the driving device at each time and a predetermined movement position is obtained. Measuring a continuous time during which the positional deviation is out of a predetermined limit boundary allowable range, and determining whether the continuous time is up or not, by determining whether the work is located between the first spindle chuck and the second spindle chuck. Processing apparatus for determining whether or not there is an abnormality with respect to delivery of a workpiece
前記制御装置は、前記ワークを前記第2主軸チャックに押し込むために、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方を前記駆動装置によって所定移動位置まで移動させる際、前記駆動装置の駆動トルクが所定のトルクを超えないように前記駆動装置を制御する
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のワーク加工装置。
The control device is configured to, when the drive device moves at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck to a predetermined movement position in order to push the work into the second spindle chuck, The workpiece processing device according to claim 1, wherein the driving device is controlled such that a driving torque of the device does not exceed a predetermined torque.
前記第1主軸チャックは、前記ワークを支持する際に前記ワークの一端部が押し当てられる第1主軸ストッパー面を有し、
前記第2主軸チャックは、前記ワークを支持する際に前記ワークの他端部が押し当てられる第2主軸ストッパー面を有し、
前記所定移動位置は、前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方が前記駆動装置によって所定移動位置へ移動させられた場合に、前記第1主軸ストッパー面と前記第2主軸ストッパー面との距離が前記ワークの通常有する長さよりも短くなるような位置に設定されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のワーク加工装置。
The first spindle chuck has a first spindle stopper surface against which one end of the work is pressed when supporting the work,
The second spindle chuck has a second spindle stopper surface against which the other end of the work is pressed when supporting the work,
The predetermined movement position is when the at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck is moved to the predetermined movement position by the driving device, the first spindle stopper surface and the second spindle. The work processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance from the stopper surface is set to be shorter than a normal length of the work.
前記異常検出装置が求めた前記駆動装置によって移動させられた前記主軸チャックの実際の移動位置と前記制御装置から送られてくる所定移動位置との位置偏差が誤差過大検出幅に達した場合にアラームを発生させるサーボ系のアラームと、
前記誤差過大幅を調整することができる誤差過大検出幅切換器と、
前記インポジション幅を調整することができるインポジション幅切換器と、
を更に備え、
前記制御装置は、前記駆動装置によって移動させられる前記主軸チャックの実際の停止位置がインポジション幅内に入るまで待ちの状態になって、次の指令を実行できないようになっており、且つ、所定の移動指令に基づいて前記駆動装置を制御するようになっており、
前記第1主軸チャック及び前記第2主軸チャックのうち少なくともいずれか一方が前記所定移動位置に移動を完了する前に、前記ワークによって前記第1主軸チャック又は前記第2主軸チャックの移動が停止させられた場合、前記誤差過大検出幅切換器は、誤差過大検出幅を広げることによりサーボ系のアラームが発生しないようにし、前記インポジション幅切換器は、インポジション幅を広げて、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しが中断しないようにする、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のワーク加工装置。
An alarm is generated when a positional deviation between the actual movement position of the spindle chuck moved by the drive device determined by the abnormality detection device and a predetermined movement position sent from the control device reaches an excessive error detection width. A servo alarm that generates
An excessive error detection width switch capable of adjusting the excessive error,
An in-position width switcher capable of adjusting the in-position width,
Further comprising
The control device is in a state of waiting until the actual stop position of the spindle chuck moved by the drive device falls within the in-position width, so that the next command cannot be executed, and The drive device is controlled based on a movement command of
The movement of the first spindle chuck or the second spindle chuck is stopped by the work before at least one of the first spindle chuck and the second spindle chuck completes the movement to the predetermined movement position. In such a case, the excessive error detection width switch prevents the alarm of the servo system from being generated by increasing the excessive error detection width, and the in-position width switch increases the in-position width, thereby increasing the first spindle chuck. So that the transfer of the work between the second spindle chuck and the second spindle chuck is not interrupted,
The workpiece processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記位置偏差は、前記所定移動位置と前記実際の移動位置との差によって求められ、
前記異常検出装置は、前記位置偏差が所定のリミット境界許容範囲に対して正の側に外れている場合には、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークが通常より長いために或いは前記第2主軸チャックと前記ワークとの間に異物が混入しているために、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有すると判断すると共に、前記位置偏差が所定のリミット境界許容範囲に対して負の側に外れている場合には、前記第1主軸チャックの支持する前記ワークが通常よ短いいために或いは前記第1主軸チャックにワークが無いために、前記第1主軸チャックと前記第2主軸チャックとの間における前記ワークの受け渡しに関して異常を有すると判断する
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のワーク加工装置
The position deviation is determined by a difference between the predetermined movement position and the actual movement position,
The abnormality detection device may be configured such that when the position deviation is out of the positive side with respect to a predetermined limit boundary allowable range, the work supported by the first spindle chuck is longer than normal or the second Since foreign matter is mixed between the spindle chuck and the work, it is determined that there is an abnormality in the transfer of the work between the first spindle chuck and the second spindle chuck, and the position deviation is determined. If the predetermined limit boundary allowable range deviates to the negative side, because the work supported by the first spindle chuck is shorter than usual or because there is no work in the first spindle chuck, The method according to claim 1, wherein it is determined that there is an abnormality in delivery of the work between the first spindle chuck and the second spindle chuck. 7. Work machining apparatus according to any one
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