JP2020175481A - 工作機械、工作機械の制御方法、および、工作機械の制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、工作機械100の構成について説明する。図1は、工作機械100の内部構造の一例を示す図である。
図2は、工作機械100の制御機構の一例を示す図である。図2を参照して、工作機械100の制御機構の一例について説明する。
図3〜図5を参照して、工具の交換処理時におけるアーム36の駆動工程について説明する。図3は、工具の交換処理過程における、アーム36の進退位置の時間的変化と、アーム36の旋回角度の時間的変化とを示す図である。図4および図5は、工具の交換処理過程におけるアーム36の各駆動工程をY方向およびZ方向のそれぞれから時系列に示す図である。
通常、何らかの異常が工作機械100に発生した場合、工作機械100は、ATC30の駆動を停止する。しかしながら、ATC30を停止させると、その影響が生産ライン全体に及んでしまい、生産性が低下してしまう。したがって、生産ラインは、可能な限り停止させないことが求められている。
工作機械100は、工作機械100内で発生する種々の異常を検知することができる。そのための機能構成の一例として、工作機械100は、異常検知部252と、異常検知部352とを含む。
次に、図6に示される動作設定部354の機能について説明する。
次に、図6に示される指令出力部356の機能について説明する。
上述のように、ATC制御ユニット300の駆動制御部353は、工作機械100に以上が発生したことに基づいて、アーム動作設定を正常動作設定から異常動作設定に変更する。このとき、異常動作設定は、アーム36の駆動工程の全部において適用されてもよいし、アーム36の駆動工程の一部において適用されてもよい。
まず、図7を参照して、アーム36の駆動工程の全部において異常動作設定を適用する例について説明する。図7は、アーム動作設定の変更方法の具体例1を示す図である。
次に、図8を参照して、アーム36の駆動工程の一部において異常動作設定を適用する例について説明する。図8は、アーム動作設定の変更方法の具体例2を示す図である。
次に、正常動作設定および異常動作設定のそれぞれによるアーム36の駆動態様の具体例1〜3について説明する。
図9は、正常動作設定および異常動作設定のそれぞれによるアーム36の駆動態様の具体例1を示す図である。
図10は、正常動作設定および異常動作設定のそれぞれによるアーム36の駆動態様の具体例2を示す図である。
上述の具体例1,2では、異常動作設定時において、アーム36の速度やアーム36の軌道が変えられる例について説明を行ったが、その他の制御パラメータが変えられてもよい。
図11を参照して、ATC制御ユニット300のハードウェア構成の一例について説明する。図11は、ATC制御ユニット300の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
図12を参照して、ATC30による工具交換処理のフローについて説明する。図12は、工具交換処理の流れを示すフローチャートである。
以上のようにして、ATC制御ユニット300は、正常動作設定と異常動作設定とを含む複数のアーム動作設定を保持する。ATC制御ユニット300は、工作機械100に異常が発生した場合には、異常が検知された後の所定のタイミングにおいて、アーム36の駆動工程の全部または一部について、アーム動作設定を正常動作設定から異常動作設定に変更する。そして、ATC制御ユニット300は、アーム動作設定の変更後においては、アーム36の駆動工程の一部または全部において、異常動作設定を維持する。
Claims (9)
- 工作機械であって、
複数の工具を保持するためのマガジンと、
前記複数の工具の内の一の工具が装着され得る主軸と、
前記主軸に装着されている第1の工具と、前記複数の工具から選択された第2の工具とを交換するための工具交換機構とを備え、前記工具交換機構は、前記第1の工具および前記第2の工具の交換時に当該第1の工具および当該第2の工具を把持するためのアームを含み、さらに、
前記工作機械に発生する異常を検知するための異常検知部と、
前記アームに係る所定の動作設定に従って、前記第1の工具および前記第2の工具の交換処理を実行するための駆動制御部とを備え、
前記交換処理は、
予め定められた位置で待機している前記アームを駆動し、前記第1の工具および前記第2の工具を交換する処理と、
前記第1の工具および前記第2の工具の交換が完了したことに基づいて、前記予め定められた位置に前記アームを戻す処理と、
前記異常検知部によって異常が検知された後の所定のタイミングにおいて、前記動作設定を現在の第1の設定から異常動作時用の第2の設定に変更し、当該変更後における、前記アームの駆動工程の一部または全部において、前記動作設定を前記第2の設定に維持する処理とを含む、工作機械。 - 前記所定のタイミングは、前記アームが前記予め定められた位置にあるときのいずれかのタイミングであり、
前記駆動制御部は、前記所定のタイミングにおいて前記動作設定を前記第1の設定から前記第2の設定に変更した後には、前記アームの駆動工程の全部において、前記動作設定を前記第2の設定に維持する、請求項1に記載の工作機械。 - 前記駆動制御部は、前記アームの一の駆動工程において前記異常検知部によって異常が検知された場合には、当該異常の検知後における前記一の駆動工程において前記動作設定を前記第2の設定に維持し、前記一の駆動工程とは異なる他の駆動工程において前記動作設定を前記第1の設定に維持する、請求項1に記載の工作機械。
- 前記第2の設定による前記アームの移動速度は、前記第1の設定による前記アームの移動速度よりも遅い、請求項1〜3のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記第2の設定による前記アームの軌道は、前記第1の設定による前記アームの軌道とは異なる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記異常検知部は、前記アームの現在位置と、前記アームの移動先である目標位置との差が所定値以上になったことに基づいて、前記異常を検知する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記異常検知部は、前記工作機械に発生する複数種類の異常を検知可能に構成されており、
前記交換処理は、さらに、前記工作機械に発生し得る異常の種類に対応付けられている予め定められた複数種類の動作設定の中から、前記異常検知部によって検知された異常の種類に対応する動作設定を特定し、当該特定した動作設定を前記第2の設定として決定する処理を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の工作機械。 - 工作機械の制御方法であって、
前記工作機械は、
複数の工具を保持するためのマガジンと、
前記複数の工具の内の一の工具が装着され得る主軸と、
前記主軸に装着されている第1の工具と、前記複数の工具から選択された第2の工具とを交換するための工具交換機構とを備え、前記工具交換機構は、前記第1の工具および前記第2の工具の交換時に当該第1の工具および当該第2の工具を把持するためのアームを含み、
前記制御方法は、
前記工作機械に発生する異常を検知するステップと、
前記アームに係る所定の動作設定に従って、前記第1の工具および前記第2の工具の交換処理を実行するステップを備え、
前記交換処理は、
予め定められた位置で待機している前記アームを駆動し、前記第1の工具および前記第2の工具を交換するステップと、
前記第1の工具および前記第2の工具の交換が完了したことに基づいて、前記予め定められた位置に前記アームを戻すステップと、
前記検知するステップで前記異常が検知された後の所定のタイミングにおいて、前記動作設定を現在の第1の設定から異常動作時用の第2の設定に変更し、前記動作設定の変更後における前記アームの駆動工程の一部または全部において前記第2の設定を維持するステップとを含む、制御方法。 - 工作機械の制御プログラムであって、
前記工作機械は、
複数の工具を保持するためのマガジンと、
前記複数の工具の内の一の工具が装着され得る主軸と、
前記主軸に装着されている第1の工具と、前記複数の工具から選択された第2の工具とを交換するための工具交換機構とを備え、前記工具交換機構は、前記第1の工具および前記第2の工具の交換時に当該第1の工具および当該第2の工具を把持するためのアームを含み、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、
前記工作機械に発生する異常を検知するステップと、
前記アームに係る所定の動作設定に従って、前記第1の工具および前記第2の工具の交換処理を実行するステップとを実行させ、
前記交換処理は、
予め定められた位置で待機している前記アームを駆動し、前記第1の工具および前記第2の工具を交換するステップと、
前記第1の工具および前記第2の工具の交換が完了したことに基づいて、前記予め定められた位置に前記アームを戻すステップと、
前記検知するステップで前記異常が検知された後の所定のタイミングにおいて、前記動作設定を現在の第1の設定から異常動作時用の第2の設定に変更し、前記動作設定の変更後における前記アームの駆動工程の一部または全部において前記第2の設定を維持するステップとを含む、制御プログラム。
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JPH05169347A (ja) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Honda Motor Co Ltd | Nc装置の工具接合異常処理方法 |
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