JP2023026327A - Machining apparatus, control method, and program - Google Patents

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Abstract

To provide a machining apparatus, control method, and program capable of making the machining suspension due to a decrease of an air pressure, hardly occur.SOLUTION: In order to solve the problem, a machining apparatus 100 of the present invention includes: a main shaft 11 that retains and rotates a tool 12; a control unit 85 that controls the rotation of the main shaft 11; and an air pressure detection sensor 301 that detects an air pressure of air for use in cooling the main shaft 11. The control unit 85 determines, based on the number of rotations of the main shaft 11 and a result of the detection by the air pressure detection sensor 301, whether or not to continue machining.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、工具を用いて加工対象物の工作を行う加工装置、制御方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a processing apparatus, a control method, and a program for processing an object to be processed using a tool.

加工装置において、主軸の冷却のため、また主軸スピンドル内への切粉の流入を防ぐために圧縮空気を供給することはよく知られている。 It is well known in machining equipment to supply compressed air to cool the spindle and to prevent chips from entering the spindle.

圧縮空気による主軸冷却エアのエア圧が不足していると十分に主軸の冷却および切粉の流入防止が行われない可能性があるため、一般的に主軸制御部には主軸冷却のエア圧監視用のエア圧検知センサが備えられている。例えば、エア圧不足を発生させないためには特許文献1のように流路の切り替えを行うことで十分なエア圧を供給できるようにする方法が知られている。 If the air pressure of the spindle cooling air by compressed air is insufficient, it may not be possible to sufficiently cool the spindle and prevent the inflow of chips. is equipped with an air pressure detection sensor for For example, in order to prevent insufficient air pressure, a method is known in which a sufficient air pressure can be supplied by switching flow paths as in Patent Document 1.

特開2010-201535号公報JP 2010-201535 A

しかしながら、他の装置とエアコンプレッサを共有したり、同時に複数箇所でエアを吹き出す場合にエア圧が一時的に低下する場合がある。従来はエア圧が低下するとエア圧不足のエラーを基板ファームウェアが受け取った時点で、加工が途中で停止してしまっていた。 However, if the air compressor is shared with other devices or if air is blown out from multiple locations at the same time, the air pressure may drop temporarily. In the past, when the air pressure dropped, the processing would stop halfway when the substrate firmware received an error indicating insufficient air pressure.

本発明は、エア圧の低下によって、加工が途中で停止しにくい加工装置、制御方法、プログラムを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a processing apparatus, a control method, and a program that make it difficult for processing to stop midway due to a decrease in air pressure.

上記課題を解決するために、本発明の加工装置は、工具を保持して回転する主軸と、前記主軸の回転を制御する制御部と、前記主軸を冷却するためのエアのエア圧を検知するエア圧検知センサと、を備え、前記制御部は、前記主軸の回転数と前記エア圧検知センサの検知結果に応じて、加工を継続するか否かを決定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the processing apparatus of the present invention detects a main spindle that holds a tool and rotates, a control unit that controls the rotation of the main spindle, and an air pressure of air for cooling the main spindle. and an air pressure detection sensor, wherein the control unit determines whether or not to continue machining according to the rotational speed of the spindle and the detection result of the air pressure detection sensor.

また、上記課題を解決するために、本発明の加工装置の制御方法は、工具を回転させる主軸の回転を制御する制御部を備えた加工装置の制御方法であって、前記主軸を冷却するためのエアのエア圧を検知するエア圧検知工程と、前記主軸の回転数と前記エア圧の検知結果に応じて、加工を継続するか否かを決定する工程とを有することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems, a control method for a machining apparatus according to the present invention is a control method for a machining apparatus including a control unit for controlling rotation of a spindle that rotates a tool, wherein the spindle is cooled. and a step of determining whether or not to continue machining according to the detection result of the rotational speed of the spindle and the air pressure.

本発明によれば、主軸の回転数を監視することで主軸回転数が既定の回転数以下であればエア圧が低下しても加工を継続し、加工が途中で停止しにくくなる。 According to the present invention, by monitoring the rotation speed of the main spindle, if the rotation speed of the main spindle is equal to or less than the predetermined rotation speed, machining can be continued even if the air pressure drops, and the machining is unlikely to be stopped in the middle.

本発明の一実施形態に係る加工装置の外観斜視図。1 is an external perspective view of a processing apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 実施形態に係る加工装置における内部構成の斜視図。The perspective view of the internal structure in the processing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る電装ユニットの概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an electrical unit according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る主軸のエアブロー部を示す図(図4(a)は斜視図であり、図4(b)は断面図である)。4A and 4B are views showing the air blow portion of the spindle according to the embodiment (FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a cross-sectional view); 実施形態に係る加工装置における制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram in the processing device according to the embodiment; 実施形態に係る圧縮空気供給のブロック図Block diagram of compressed air supply according to the embodiment 実施形態に係る回転数を監視し加工の継続可否を判断するフローチャートFlowchart for monitoring rotation speed and determining whether or not processing can be continued according to an embodiment 実施形態に係る特定のシーケンス後にエアブローを行うか否かを判断するためのフローチャートFlowchart for determining whether or not to perform an air blow after a specific sequence according to an embodiment 実施形態に係る張り付き検知のフローチャートFlowchart of sticking detection according to the embodiment 実施形態に係る原点復帰が開始されるまでのフローチャートFlowchart until return-to-origin is started according to the embodiment

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on embodiments.

<実施形態>
本発明の実施形態に係る加工装置ついて、図1~図5を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る加工装置の外観斜視図である。
<Embodiment>
A processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 1 is an external perspective view of a processing apparatus according to one embodiment of the present invention.

加工装置100は、図1に示すように、外装カバー101内に加工装置本体を収容している。外装カバー101は、開閉ドア102を有しており、開閉ドア102を開けることで、ワークの交換が可能となっている。 As shown in FIG. 1, the processing apparatus 100 accommodates a processing apparatus main body within an exterior cover 101 . The exterior cover 101 has an opening/closing door 102, and by opening the opening/closing door 102, the work can be replaced.

加工装置100は、移動機構支持部材としてのフレーム1と、それぞれフレーム1に支持された第1移動機構10、第2移動機構20及び第3移動機構30と、加工対象物としてのワークWを支持する支持機構40と、支持機構40を回転可能な第1回転機構(回転機構)50及び第2回転機構(別の回転機構)60と、工具マガジン70と、電装ユニット80とを備える。 The processing apparatus 100 supports a frame 1 as a moving mechanism support member, a first moving mechanism 10, a second moving mechanism 20, and a third moving mechanism 30 supported by the frame 1, and a work W as an object to be processed. a support mechanism 40 , a first rotation mechanism (rotation mechanism) 50 and a second rotation mechanism (another rotation mechanism) 60 capable of rotating the support mechanism 40 , a tool magazine 70 , and an electrical unit 80 .

フレーム1は、内部に空洞を有する架台2上に載置されており、図2に示すように、第1フレーム部3と、第1フレーム部3の端部から直角に折り曲げられた第2フレーム部4とから構成される。本実施形態では、第1フレーム部3は、鉛直方向に沿って配置されており、第2フレーム部4は、水平方向に沿って配置されている。第2フレーム4は、Y軸方向に沿った部分とZ軸方向に沿った部分を別体として、ネジ等により接続し、梁を設けて構成してもよい。 The frame 1 is mounted on a base 2 having a cavity inside, and as shown in FIG. 4. In this embodiment, the first frame portion 3 is arranged along the vertical direction, and the second frame portion 4 is arranged along the horizontal direction. The second frame 4 may be configured by separating a portion along the Y-axis direction and a portion along the Z-axis direction, connecting them with screws or the like, and providing beams.

第1移動機構10は、第2移動機構20を介してフレーム1の第1フレーム部3の第1の面3aに支持されており、Z軸方向(鉛直方向、第1方向)に主軸11を移動可能である。主軸11には、加工具12が工具ホルダ(クランプ)を介して着脱自在に取り付けられている。主軸11は、モータ13により回転駆動される。第1移動機構10は、図2に示すように、モータ14と、Z軸方向に配置された不図示の案内軸とを有し、モータ14の駆動により主軸11を案内軸に沿ってZ軸方向に往復移動(昇降)させる。主軸11は、Z軸支持部材16を介して案内軸に沿って移動可能に支持されている。例えば、案内軸はボールねじであり、Z軸支持部材16はモータ14の駆動により回転する案内軸(ボールねじ)に沿って移動する部材である。案内軸やZ軸支持部材16は、カバー17により覆われている。 The first moving mechanism 10 is supported by the first surface 3a of the first frame portion 3 of the frame 1 via the second moving mechanism 20, and rotates the main shaft 11 in the Z-axis direction (vertical direction, first direction). It is movable. A processing tool 12 is detachably attached to the spindle 11 via a tool holder (clamp). The spindle 11 is rotationally driven by a motor 13 . As shown in FIG. 2, the first moving mechanism 10 has a motor 14 and a guide shaft (not shown) arranged in the Z-axis direction. Move back and forth (up and down) in the direction. The main shaft 11 is supported via a Z-axis support member 16 so as to be movable along the guide shaft. For example, the guide shaft is a ball screw, and the Z-axis support member 16 is a member that moves along the guide shaft (ball screw) that rotates when driven by the motor 14 . The guide shaft and Z-axis support member 16 are covered with a cover 17 .

第2移動機構20は、フレーム1の第1フレーム部3の第1の面3aに支持されており、Z軸方向に直交するX軸方向(水平方向、第2方向)に第1移動機構10と共に主軸11を移動可能である。第2移動機構20は、モータ21と、X軸方向に配置された案内軸(不図示)とを有し、モータ21の駆動により第1移動機構10を案内軸に沿ってX軸方向に往復移動させる。第2移動機構20についても、第1移動機構10と同様に、例えば、案内軸としてボールねじを用いても良い。 The second moving mechanism 20 is supported on the first surface 3a of the first frame portion 3 of the frame 1, and moves the first moving mechanism 10 in the X-axis direction (horizontal direction, second direction) orthogonal to the Z-axis direction. The main shaft 11 can be moved together with . The second moving mechanism 20 has a motor 21 and a guide shaft (not shown) arranged in the X-axis direction, and driven by the motor 21 reciprocates the first moving mechanism 10 along the guide shaft in the X-axis direction. move. As with the first moving mechanism 10, the second moving mechanism 20 may also use, for example, a ball screw as a guide shaft.

第3移動機構30は、フレーム1の第2フレーム部4の第2の面4aに支持されており、Z軸方向及びX軸方向に直交するY軸方向(水平方向、第3方向)に支持機構40を移動可能である。第3移動機構30は、モータ(不図示)と、Y軸方向に配置された案内軸(不図示)とを有し、モータの駆動により支持機構40を案内軸に沿ってY軸方向に往復移動させる。第3移動機構30についても、第1移動機構10と同様に、例えば、案内軸としてボールねじを用いても良い。 The third moving mechanism 30 is supported on the second surface 4a of the second frame portion 4 of the frame 1, and supported in the Y-axis direction (horizontal direction, third direction) orthogonal to the Z-axis direction and the X-axis direction. Mechanism 40 is movable. The third moving mechanism 30 has a motor (not shown) and a guide shaft (not shown) arranged in the Y-axis direction, and the motor drives the support mechanism 40 to reciprocate along the guide shaft in the Y-axis direction. move. As with the first moving mechanism 10, the third moving mechanism 30 may also use, for example, a ball screw as a guide shaft.

また、第3移動機構30は、第2回転機構60を支持する支持板部31を備えており、支持板部31が案内軸に沿ってY軸方向に往復移動する。図2に示すように、架台2のY軸方向の支持機構40側は開口しており、支持板部31及び支持板部31に支持された第2回転機構がY軸方向に移動しても架台2と干渉することを防いでいる。そして、第3移動機構30は、詳しくは後述するように、第2回転機構60及び第1回転機構50と共に支持機構40をY軸方向に移動可能である。 The third moving mechanism 30 also includes a support plate portion 31 that supports the second rotation mechanism 60, and the support plate portion 31 reciprocates along the guide shaft in the Y-axis direction. As shown in FIG. 2, the support mechanism 40 side of the gantry 2 in the Y-axis direction is open. This prevents interference with the frame 2. The third moving mechanism 30 can move the support mechanism 40 in the Y-axis direction together with the second rotating mechanism 60 and the first rotating mechanism 50, as will be described later in detail.

支持機構40は、例えば、歯科用補綴物など加工具12により切削加工される加工対象物としてのワークWを支持する。このような支持機構40は、ワークWを保持する保持部41と、両端部が第1回転機構50の回転部51にそれぞれ連結され、保持部41を介してワークWを支持する支持部42とを有する。保持部41と支持部42は別体であり、詳しくは後述するが、保持部41が支持部42に対して固定されている。但し、保持部41と支持部42とを一体としても良い。 The support mechanism 40 supports a work W as an object to be cut by the processing tool 12, such as a dental prosthesis. Such a support mechanism 40 includes a holding portion 41 that holds the work W, and a support portion 42 that is connected at both ends to the rotating portion 51 of the first rotating mechanism 50 and supports the work W via the holding portion 41. have The holding portion 41 and the support portion 42 are separate bodies, and the holding portion 41 is fixed to the support portion 42, as will be described later in detail. However, the holding portion 41 and the support portion 42 may be integrated.

第1回転機構50は、支持機構40をZ軸方向に直交する回転軸としてのa軸を中心として回転可能である。本実施形態では、a軸は、X軸方向と平行としている。このような第1回転機構50は、回転部51を回転自在に支持する支持フレーム53と、回転部51を回転駆動するモータとを有する。支持フレーム53は、支持機構40の周囲を囲むように略コの字型に形成され、モータ及び回転部51を支持する第1支持部53aと、回転部51に対向して設けられる不図示の回転部を支持する第2支持部53bと、第1支持部53aと第2支持部53bとを連結する連結部53cとから構成される。 The first rotation mechanism 50 can rotate the support mechanism 40 around an a-axis as a rotation axis orthogonal to the Z-axis direction. In this embodiment, the a-axis is parallel to the X-axis direction. Such a first rotating mechanism 50 has a support frame 53 that rotatably supports the rotating portion 51 and a motor that drives the rotating portion 51 to rotate. The support frame 53 is formed in a substantially U-shape so as to surround the periphery of the support mechanism 40, and includes a first support portion 53a that supports the motor and the rotating portion 51, and an unshown support portion that is provided to face the rotating portion 51. It is composed of a second support portion 53b that supports the rotating portion, and a connection portion 53c that connects the first support portion 53a and the second support portion 53b.

第1支持部53aに支持された回転部51と、第2支持部53bに支持された回転部は、a軸方向に互いに対向するように、且つ、a軸を回転軸として回転可能に配置されている。そして、支持機構40のa軸方向両端部が、それぞれ回転部に支持されている。これにより、第1回転機構50は、支持機構40を、a軸を中心として回転可能に支持する。 The rotating portion 51 supported by the first support portion 53a and the rotating portion supported by the second support portion 53b are arranged so as to face each other in the a-axis direction and are rotatable about the a-axis as a rotation axis. ing. Both ends of the support mechanism 40 in the a-axis direction are respectively supported by the rotating parts. Thereby, the first rotation mechanism 50 supports the support mechanism 40 so as to be rotatable about the a-axis.

第1回転機構50は、少なくとも180°回転可能であり、支持機構40に支持されたワークWの表裏を反転可能である。本実施形態では、第1回転機構50は、支持機構40をa軸を中心として360°回転させることができる。 The first rotating mechanism 50 can rotate at least 180 degrees and can turn over the workpiece W supported by the supporting mechanism 40 . In this embodiment, the first rotation mechanism 50 can rotate the support mechanism 40 by 360° around the a-axis.

第2回転機構60は、支持機構40をZ軸方向及びa軸に直交する別の回転軸としてのb軸を中心として回転可能である。本実施形態では、b軸は、Y軸方向と平行としている。このような第2回転機構60は、第1回転機構50の支持フレーム53が取り付けられる回転部と、回転部61を回転駆動するモータとを有する。回転部61は、支持フレーム53の連結部53cが取り付けられ、モータ62に回転駆動されることにより支持フレーム53を、b軸を中心として回転可能である。したがって、第2回転機構60は、第1回転機構50と共に支持機構40を、b軸を中心として回転可能に支持する。 The second rotating mechanism 60 can rotate the support mechanism 40 about the Z-axis direction and the b-axis as another rotating axis orthogonal to the a-axis. In this embodiment, the b-axis is parallel to the Y-axis direction. Such a second rotating mechanism 60 has a rotating portion to which the support frame 53 of the first rotating mechanism 50 is attached, and a motor that drives the rotating portion 61 to rotate. The connecting portion 53c of the support frame 53 is attached to the rotating portion 61, and the rotating portion 61 can rotate the support frame 53 around the b-axis by being rotationally driven by the motor 62. As shown in FIG. Therefore, the second rotation mechanism 60 supports the support mechanism 40 together with the first rotation mechanism 50 so as to be rotatable around the b-axis.

工具保持部としての工具マガジン70は、複数の加工具を保持可能であり、第1回転機構50に隣接して配置され、第2回転機構60とともに回転しないように支持されている。また、工具マガジン70は、第3移動機構30により支持機構40などと共にY軸方向に移動可能である。 A tool magazine 70 as a tool holding section can hold a plurality of processing tools, is arranged adjacent to the first rotating mechanism 50 , and is supported so as not to rotate together with the second rotating mechanism 60 . Further, the tool magazine 70 can be moved in the Y-axis direction together with the support mechanism 40 and the like by the third moving mechanism 30 .

工具マガジン70には、それぞれ工具ホルダ12aと一体に形成された複数種類の加工具が保持された状態でY軸方向に沿って複数列並べて配置されている。そして、主軸11に取り付ける加工具を交換可能としている。なお、工具ホルダ12aは、主軸11に保持される部分であり、加工具と一体に形成されていても良いし、別体に形成されていても良い。なお、本実施形態では、加工具12をチャック付の工具ホルダ12aに取り付けた上で、主軸11の工具保持用のチャック部が工具ホルダ12aを介して保持する2重チャックの構成となっている。但し、主軸11に直接、加工具を取り付けても良い。加工具の交換は、作業者が行っても良いし、加工装置100により自動で行っても良い。 In the tool magazine 70, a plurality of types of processing tools formed integrally with the tool holders 12a are held and arranged in a plurality of rows along the Y-axis direction. The processing tool attached to the spindle 11 is replaceable. The tool holder 12a is a portion held by the spindle 11, and may be formed integrally with the processing tool or may be formed separately. In this embodiment, after the processing tool 12 is attached to the tool holder 12a with a chuck, the chuck portion for holding the tool of the spindle 11 holds the tool holder 12a via the tool holder 12a. . However, a processing tool may be attached directly to the spindle 11 . The replacement of the processing tool may be performed by an operator, or may be performed automatically by the processing apparatus 100 .

加工具の交換を自動で行う場合には、第2移動機構20及び第3移動機構30により工具マガジン70の加工具が入っていない空きスペースを主軸11の下方に移動させる。そして、第1移動機構10により主軸11を下降させ、主軸11に設けられたチャックなどの着脱装置を動作させることで、主軸11に取り付けられている加工具12を外して工具マガジン70の空きスペースに配置する。次いで、第1移動機構10により主軸11を上昇させると共に、第2移動機構20及び第3移動機構30により工具マガジン70の交換したい加工具12が配置されている位置を主軸11の下方に移動させる。そして、再度、第1移動機構10により主軸11を下降させ、着脱装置を動作させることで、主軸11に交換したい加工具12を装着する。なお、加工具12は、例えば、ドリルやエンドミルである。 In the case of automatically exchanging the processing tools, the second moving mechanism 20 and the third moving mechanism 30 move an empty space in the tool magazine 70 in which no processing tools are contained below the spindle 11 . By lowering the main spindle 11 by the first moving mechanism 10 and operating a detachable device such as a chuck provided on the main spindle 11, the processing tool 12 attached to the main spindle 11 is removed and the empty space of the tool magazine 70 is removed. to be placed. Next, the first moving mechanism 10 raises the spindle 11, and the second moving mechanism 20 and the third moving mechanism 30 move the position of the tool magazine 70 where the processing tools 12 to be replaced are arranged below the spindle 11. . Then, the spindle 11 is lowered again by the first moving mechanism 10 and the attachment/detachment device is operated to attach the processing tool 12 to be replaced to the spindle 11 . In addition, the processing tool 12 is, for example, a drill or an end mill.

電装ユニット80は、フレーム1のXYZ方向の最大辺を含んだ直方体で囲んだ空間の内側に取り付けられている。即ち、電装ユニット80は、第1フレーム部3の第1の面3aの反対側で、第2フレーム部4の第2の面4aの反対側に配置されている。このようにL字型に形成されたフレーム1の、各移動機構や回転機構が配置されていない内側に電装ユニット80を配置することで、スペースを有効に利用でき、装置の小型化を図れる。 The electrical unit 80 is mounted inside a space surrounded by a rectangular parallelepiped including the maximum sides of the frame 1 in the XYZ directions. In other words, the electrical unit 80 is arranged on the opposite side of the first surface 3 a of the first frame portion 3 and on the opposite side of the second surface 4 a of the second frame portion 4 . By arranging the electric equipment unit 80 inside the L-shaped frame 1 where the moving mechanism and the rotating mechanism are not arranged, the space can be effectively used and the size of the device can be reduced.

このような図2に示した電装ユニット80は、加工装置100を制御するもので、図3に詳細な構成を示すように、枠体81に制御基板83、各制御部84a、84b、84c、84x、84y、84zが支持されている。制御基板83は、主軸や各軸のモータの駆動を制御する。各制御部84a、84b、84c、84x、84y、84zは、例えば、それぞれ対応するモータのロータリーエンコーダの信号からモータに出力するパルスを演算し、それぞれ対応するモータの回転を適切に制御するものである。制御基板83の回路において実行されたNCコードに対して、サーボアンプである各制御部84a、84b、84c、84x、84y、84zが指示された位置や回転数となるように対応するモータを回転させる。 The electrical unit 80 shown in FIG. 2 controls the processing apparatus 100, and as shown in detail in FIG. 84x, 84y, 84z are supported. The control board 83 controls driving of the motors of the main axis and each axis. Each of the control units 84a, 84b, 84c, 84x, 84y, and 84z, for example, calculates a pulse to be output to the motor from the signal of the rotary encoder of the corresponding motor, and appropriately controls the rotation of the corresponding motor. be. The controllers 84a, 84b, 84c, 84x, 84y, and 84z, which are servo amplifiers, rotate the motors corresponding to the NC code executed in the circuit of the control board 83 so that the positions and rotation speeds are indicated. Let

即ち、制御部84aは、第1回転機構50のモータ54を制御して、支持機構40をa軸を中心に回転させる。制御部84bは、第2回転機構60のモータを制御して、支持機構40をb軸を中心に傾斜させ、支持機構40の姿勢を決定する。また、制御部84xは、第2移動機構20のモータ21を制御して主軸11をX軸方向に移動させ、主軸11のX軸方向の位置を決定する。制御部84yは、第3移動機構30のモータを制御して支持機構40をY軸方向に移動させ、支持機構40のY軸方向の位置を決定する。制御部84zは、第1移動機構10のモータ13を制御して主軸11をZ軸方向に移動させ、主軸11のZ軸方向の位置を決定する。これにより、主軸11と支持機構40のX軸、Y軸、Z軸の相対位置が決定される。 That is, the controller 84a controls the motor 54 of the first rotation mechanism 50 to rotate the support mechanism 40 around the a-axis. The control unit 84b controls the motor of the second rotation mechanism 60 to tilt the support mechanism 40 around the b-axis, thereby determining the posture of the support mechanism 40. FIG. The control unit 84x also controls the motor 21 of the second moving mechanism 20 to move the main shaft 11 in the X-axis direction, and determines the position of the main shaft 11 in the X-axis direction. The control unit 84y controls the motor of the third moving mechanism 30 to move the support mechanism 40 in the Y-axis direction, and determines the position of the support mechanism 40 in the Y-axis direction. The control unit 84z controls the motor 13 of the first moving mechanism 10 to move the main shaft 11 in the Z-axis direction, and determines the position of the main shaft 11 in the Z-axis direction. Thereby, the relative positions of the main shaft 11 and the support mechanism 40 on the X, Y, and Z axes are determined.

また、本実施形態の加工装置100は、コンピュータ制御により自動加工を行うNC加工装置である。具体的には、パーソナルコンピュータなどの外部端末を用いてCAD/CAMシステムにより加工データを作成し、このデータに基づいて数値制御によりワークWの加工を行う。このために、加工装置100の制御基板83には、加工装置100に指令を行うパーソナルコンピュータなどの外部端末が通信可能に接続される。外部端末がNCコードを条件に従って作成し、制御基板83に送信されるようにしてもよい。なお、加工装置100自体に、数値制御が可能なCPUやメモリを搭載したコンピュータが設けられていても良い。 Moreover, the processing apparatus 100 of this embodiment is an NC processing apparatus that performs automatic processing under computer control. Specifically, machining data is created by a CAD/CAM system using an external terminal such as a personal computer, and the workpiece W is machined by numerical control based on this data. For this reason, an external terminal such as a personal computer that issues commands to the processing apparatus 100 is communicably connected to the control board 83 of the processing apparatus 100 . The external terminal may create the NC code according to the conditions and transmit it to the control board 83 . The processing apparatus 100 itself may be provided with a computer equipped with a CPU and a memory capable of numerical control.

例えば、加工装置100により歯科用補綴物の作成を行う場合、3次元計測器で計測した歯科用補綴物のデータをCAD/CAMシステムに転送し、CAD/CAMシステムにより加工データを作成する。そして、この加工データに基づいて、加工装置100を制御してワークWを加工具12により切削加工することで、歯科用補綴物を作成する。 For example, when creating a dental prosthesis with the processing apparatus 100, the data of the dental prosthesis measured by the three-dimensional measuring device is transferred to the CAD/CAM system, and processing data is created by the CAD/CAM system. Then, based on this processing data, the processing apparatus 100 is controlled to cut the workpiece W with the processing tool 12, thereby producing a dental prosthesis.

図4について説明する。図4(a)のエアブロー部87は主軸11の構成の一部である。エア入口122から圧縮空気を送りこむと、4箇所の送風口121から主軸11の先端に設けられた工具に向かってエアを吹き付けて、工具を冷却すると共に工具に付着した切粉を除去する。送風口121が4箇所あることで、工具全体へエアを当てることができる。勿論、送風口121は4箇所以上あっても構わない。 FIG. 4 will be described. The air blow portion 87 in FIG. 4( a ) is a part of the main shaft 11 . When compressed air is sent from an air inlet 122, air is blown from four air blowing ports 121 toward a tool provided at the tip of the spindle 11 to cool the tool and remove chips adhering to the tool. Since there are four air blowing ports 121, air can be applied to the entire tool. Of course, there may be four or more blower ports 121 .

図4(b)はエアブロー部87の送風口121の断面図である。送風口121はエア入口側の穴123に対して主軸11側に向かって傾斜するように設けられた送風側の穴124が細く、設けられているため、吹き付けるエアの流速を上げることができる。送風側の穴124は細くなった部分から先端が口広になっている。これにより、送風口121の製作加工が安易になる。 FIG. 4B is a cross-sectional view of the blower port 121 of the air blower 87. As shown in FIG. The blowing port 121 has a narrow hole 124 on the blowing side which is provided so as to be inclined toward the main shaft 11 side with respect to the hole 123 on the air inlet side, so that the flow velocity of the blown air can be increased. The hole 124 on the blower side widens from the narrowed portion to the tip. This facilitates the manufacturing process of the blower port 121 .

図5に示すように、電装ユニット80は、演算手段であるCPU85(制御部)、入出力ポート(I/O)86i、各モータの制御部84x、84y、84z、主軸の制御部84c、a軸の制御部84a、b軸の制御部84bなどを備える。制御基板83に設けられたCPU85は、入力されたデータや信号に基づいてメモリ86mを用いて各種の演算を行い、接続されたサーボアンプとしての制御部84x、84y、84z、84a、84b、84cに回転数や位置の指示を送信する。 As shown in FIG. 5, the electrical unit 80 includes a CPU 85 (controller) serving as computing means, an input/output port (I/O) 86i, motor controllers 84x, 84y, and 84z, spindle controllers 84c and a. It includes an axis controller 84a, a b-axis controller 84b, and the like. The CPU 85 provided on the control board 83 performs various calculations using the memory 86m based on the input data and signals, and controls the connected control units 84x, 84y, 84z, 84a, 84b, and 84c as servo amplifiers. to send rotation speed and position instructions.

I/O86iは、加工装置本体のエアブロー部87、集塵装置88、工具長センサ96に接続される。エアブロー部87は上述のように工具へエアを吹き付け、除去した切粉を集塵装置88で集める。工具長センサ96は、工具の長さを検知してCPU85に信号を送る。 The I/O 86i is connected to the air blower 87, the dust collector 88, and the tool length sensor 96 of the processing apparatus main body. The air blower 87 blows air to the tool as described above, and the removed chips are collected by the dust collector 88 . A tool length sensor 96 detects the length of the tool and sends a signal to the CPU 85 .

各モータの制御部84x、84y、84zは、CPU85からの指令に基づいてX、Y、Zの各モータを駆動する。各モータの制御部84x、84y、84zには、それぞれエンコーダを設けている。エンコーダは、例えば、各モータの制御部84x、84y、84zの回転軸の回転回数や回転角度、回転方向を検知する。そして、各モータの制御部84x、84y、84zの駆動により各ステージx、y、zが移動した量(位置)を検知する。 Control units 84 x , 84 y and 84 z for each motor drive the X, Y and Z motors based on commands from the CPU 85 . Encoders are provided in the controllers 84x, 84y, and 84z of the respective motors. The encoder detects, for example, the number of rotations, the rotation angle, and the rotation direction of the rotation shafts of the control units 84x, 84y, and 84z of each motor. Then, the amounts (positions) by which the stages x, y, and z are moved by driving the control units 84x, 84y, and 84z of the respective motors are detected.

制御部84cは、主軸11を回転させる不図示のモータを制御して、主軸(スピンドル)の回転速度を制御する。また、a、b軸の制御部84a、84bは、CPU85からの指令に基づいてa軸、b軸の各モータを駆動する。 The control unit 84c controls a motor (not shown) that rotates the main shaft 11 to control the rotational speed of the main shaft (spindle). The a-axis and b-axis control units 84 a and 84 b drive the a-axis and b-axis motors based on commands from the CPU 85 .

このようにCPU85により加工装置100の各部を制御することにより、上述のように保持されたワークWに所定の加工を施す。 By controlling each part of the processing apparatus 100 by the CPU 85 in this manner, the workpiece W held as described above is processed in a predetermined manner.

後述する各手段や工程は、CPU85がメモリ86m等の記憶手段にプログラムを展開して実行する。 The CPU 85 develops a program in a storage means such as the memory 86m and executes each means and process to be described later.

図5は加工装置100における制御ブロック図である。 FIG. 5 is a control block diagram of the processing apparatus 100. As shown in FIG.

主軸冷却エアのエア圧が閾値を満たしていない場合、主軸制御部84cがエア圧不足のエラーを出す。後述する第1エア圧検知センサ301がエア圧の不足を検知して主軸制御部84cがエア圧不足のエラーを出した際には、主軸が惰性回転を続けてしまう可能性がある。そのため、第1エア圧検知センサ301とは別に主軸制御部84cに供給されているエア圧を監視するための後述する第2エア圧検知センサ302を加工機に設けている。第1エア圧検知センサ301よりエア圧不足になってからエラーを出すまでの時間の閾値を短く設定している第2エア圧検知センサ302でエア圧を監視することで第1エア圧検知センサ301がエア圧不足のエラーを出す前に第2エア圧検知センサ302で先に検知し主軸を惰性回転させないようにしている。後述するように、主軸制御部84cの第1エア圧検知センサ301にエアを供給する経路に逆止弁304を入れている。そのため、エア経路の逆止弁304よりも下流側である第1エア圧検知センサ301が設けられた位置は、エア圧の変化がゆっくりとなる。そして、逆止弁304が設けられていない位置(エア圧の変化がすぐ反映される位置)に設けられた第2エア圧検知センサ302は、第1のエア圧検知センサ301よりも後述するエアコンプレッサのエア圧に近い値が測定される。このような構成では、第1エア圧検知センサ301がエア圧不足に対応した出力値以上を出力しても、第2エア圧検知センサ302の検知結果によっては、加工を継続しない方がよい場合がある。 If the air pressure of the spindle cooling air does not satisfy the threshold value, the spindle controller 84c issues an air pressure shortage error. When the first air pressure detection sensor 301, which will be described later, detects insufficient air pressure and the spindle control unit 84c outputs an error of insufficient air pressure, the spindle may continue to inertially rotate. Therefore, apart from the first air pressure detection sensor 301, the processing machine is provided with a second air pressure detection sensor 302, which will be described later, for monitoring the air pressure supplied to the spindle control section 84c. By monitoring the air pressure with the second air pressure detection sensor 302, which sets a short threshold for the time from when the first air pressure detection sensor 301 detects an air pressure shortage to when an error is issued, the first air pressure detection sensor The second air pressure detection sensor 302 first detects an air pressure shortage error before the air pressure shortage error is generated by the sensor 301 so as not to cause the spindle to rotate due to inertia. As will be described later, a check valve 304 is provided in a path for supplying air to the first air pressure detection sensor 301 of the spindle control section 84c. Therefore, at the position where the first air pressure detection sensor 301 is provided downstream of the check valve 304 in the air path, the air pressure changes slowly. The second air pressure detection sensor 302, which is provided at a position where the check valve 304 is not provided (position where changes in air pressure are immediately reflected), is more sensitive to air pressure than the first air pressure detection sensor 301, which will be described later. A value close to the compressor air pressure is measured. With such a configuration, even if the first air pressure detection sensor 301 outputs an output value equal to or higher than the output value corresponding to insufficient air pressure, depending on the detection result of the second air pressure detection sensor 302, it may be better not to continue machining. There is

以下の実施例では、正常時のエア圧0.3МPaに対してエア圧が低下したと検知する閾値を0.25MPaとする。第1エア圧検知センサ301では0.25MPaになってから4秒経過するとエラーを出すのに対して、第2エア圧検知センサ302では0.25MPaになってから0.1秒経過後にエラーを出す。そのため、第2エア圧検知センサ302が第1エア圧検知センサ301より早くエア圧が下がったことを検知するようになっている。また、第2エア圧検知センサ302のエア圧が低下したと検知する閾値を第1エア圧検知センサ301よりも大きくして、第2エア圧検知センサ302の方が、第1エア圧検知センサ301よりも早くエア圧が下がったことを検知するようにしてもよい。 In the following examples, the threshold for detecting that the air pressure has decreased from the normal air pressure of 0.3 MPa is set to 0.25 MPa. The first air pressure detection sensor 301 outputs an error 4 seconds after reaching 0.25 MPa, while the second air pressure detection sensor 302 outputs an error 0.1 seconds after reaching 0.25 MPa. put out. Therefore, the second air pressure detection sensor 302 detects that the air pressure has decreased earlier than the first air pressure detection sensor 301 does. Further, the threshold value for detecting that the air pressure of the second air pressure detection sensor 302 has decreased is made larger than that of the first air pressure detection sensor 301, and the second air pressure detection sensor 302 detects that the first air pressure detection sensor You may make it detect that the air pressure fell earlier than 301. FIG.

第2エア圧検知センサ302は主軸11に供給されるエアを監視する。第2エア圧検知センサ302によって監視しているエア圧が閾値より低くなった場合、CPU85によって主軸11の回転数を確認する。主軸11の回転数が既定値以下であれば主軸冷却エアが低下した状態であっても加工を継続する。 A second air pressure detection sensor 302 monitors the air supplied to the spindle 11 . When the air pressure monitored by the second air pressure detection sensor 302 becomes lower than the threshold value, the CPU 85 confirms the rotation speed of the main shaft 11 . If the rotation speed of the spindle 11 is equal to or less than the predetermined value, machining is continued even if the spindle cooling air is low.

図6は圧縮空気供給のブロック図である。
エアコンプレッサ200からは加工機100の各部に圧縮空気が供給されている。
FIG. 6 is a block diagram of the compressed air supply.
Compressed air is supplied to each part of the processing machine 100 from the air compressor 200 .

主軸制御部84cがすぐにエア圧不足のエラーを出さないようにするために、主軸制御部84cの第1エア圧検知センサ301にエアを供給する経路に逆止弁304を入れている。これによりエア圧の変動を緩やかにしエア不足のエラーがすぐに出ないため基板ファームウェアがすぐに加工を停止しなくなった。また主軸の回転数を監視することでエア圧が低下した状態での加工の継続可否を判断し、主軸回転数30000rpm以下であればエア圧が低下した状態においても加工を継続させるようにした。第2エア圧検知センサ302は、逆止弁304に入る前のエア圧を測定する。主軸冷却用のエアと主軸の先端に設けられた工具に向かって吹き付けるノズルエア303は、エアコンプレッサ200によって供給される。 A check valve 304 is provided in the path for supplying air to the first air pressure detection sensor 301 of the spindle controller 84c so that the spindle controller 84c does not immediately output an air pressure shortage error. As a result, air pressure fluctuations are moderated, and an air shortage error does not appear immediately, so the substrate firmware does not immediately stop processing. In addition, by monitoring the rotation speed of the spindle, it is determined whether or not machining can be continued even when the air pressure is low. A second air pressure detection sensor 302 measures the air pressure before entering the check valve 304 . Air for spindle cooling and nozzle air 303 for blowing toward a tool provided at the tip of the spindle are supplied by an air compressor 200 .

図7は回転数を監視し加工の継続可否を判断するフローチャートである。 FIG. 7 is a flow chart for monitoring the number of revolutions and determining whether or not machining can be continued.

S401では、CPU85は、第2エア圧検知センサに302によってエア圧が所定の閾値よりも低下しているか否かを判断する。エア圧が所定の閾値よりも低下している場合S402にすすむ。エア圧が所定の閾値以上である場合はS404に進み、加工を継続する。 In S401, the CPU 85 determines whether or not the air pressure is lower than a predetermined threshold by detecting the second air pressure detection sensor 302 . If the air pressure is lower than the predetermined threshold value, proceed to S402. If the air pressure is equal to or higher than the predetermined threshold value, the process proceeds to S404 to continue machining.

S402では、CPU85は、主軸の回転数を確認する。主軸回転数が既定値である30000rpm以下であればS404に進み加工を継続する。主軸回転数が30000rpmを超えている場合はS403に進む。 In S402, the CPU 85 confirms the rotation speed of the main shaft. If the spindle speed is equal to or less than the default value of 30000 rpm, the process proceeds to S404 to continue machining. If the spindle speed exceeds 30000 rpm, the process proceeds to S403.

S403ではエア圧の回復を確認する。エア圧が回復した場合はS404に進み加工を継続する。エア圧が回復しない場合はS405に進む。 In S403, recovery of the air pressure is confirmed. If the air pressure recovers, the process proceeds to S404 to continue machining. If the air pressure does not recover, the process proceeds to S405.

S405では、CPU85は、エア圧不足になってから一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間としては、ここでは1分を設定した。1分経過するまではS403に戻りエア圧が回復したか否かを確認する。1分経過してもエア圧が回復しない場合は停止となる。
時間を計る計時手段としてのタイマーはCPU85の機能を利用する。
In S405, the CPU 85 determines whether or not a certain period of time has elapsed since the air pressure became insufficient. Here, 1 minute is set as the fixed time. Until one minute elapses, the process returns to S403 to confirm whether or not the air pressure has recovered. If the air pressure does not recover after 1 minute, it will stop.
A function of the CPU 85 is used for a timer as a time measuring means for measuring time.

上述のように設定すると回転数が30000rpm以下の場合は無条件で加工を継続する。 With the setting as described above, machining is continued unconditionally when the rotational speed is 30000 rpm or less.

回転数が30000rpmを超える場合には最長で1分間加工を継続する。1分間経過中にエア圧が回復した場合には回復後も加工を継続し、エア圧が回復しなかった場合はエア圧不足のエラーで加工を停止する。 When the number of revolutions exceeds 30000 rpm, processing is continued for a maximum of 1 minute. If the air pressure recovers during one minute, the machining is continued even after the recovery, and if the air pressure does not recover, the machining is stopped due to an air pressure shortage error.

本実施例では、エア圧が回復するまで待機する時間を1分としたが一定時間の長さは変更可能であり、主軸回転数の規定値も変更可能である。 In this embodiment, the waiting time until the air pressure recovers is set to 1 minute, but the length of the fixed time can be changed, and the specified value of the spindle speed can also be changed.

切粉が舞うシーケンス発生時には図4に記載の噴出孔121よりエアコンプレッサより供給されたエアがノズルエア303として噴出されている。ノズルエア303を噴出させる目的は、加工動作中は工具刃先冷却のため、工具交換中は工具ホルダに付着した切粉除去のため、また工具測長中はタッチセンサに付着した切粉の除去のためである。ノズルエア303の噴出により切粉が庫内に充満するため、ノズルエア303を利用するような切粉が舞うシーケンス終了後に主軸冷却エアを一定時間噴出することで主軸スピンドル内に切粉が侵入することを防ぐことができる。このとき、集塵機88で集塵を行い庫内の切粉の吸引を行うと切粉が主軸スピンドル内に侵入しにくくなる。また切粉が舞うシーケンス終了後の冷却エア及び集塵の継続タイマー値はユーザによって変更することができる。 Air supplied from the air compressor is ejected as nozzle air 303 from the ejection hole 121 shown in FIG. The purpose of blowing the nozzle air 303 is to cool the cutting edge of the tool during machining, to remove chips adhered to the tool holder during tool replacement, and to remove chips adhered to the touch sensor during tool length measurement. is. Since the nozzle air 303 is blown out, the inside of the chamber is filled with chips, so after the end of the sequence in which the chips fly using the nozzle air 303, the spindle cooling air is blown out for a certain period of time to prevent chips from entering the spindle. can be prevented. At this time, if the dust is collected by the dust collector 88 and the chips in the storage are sucked, the chips are less likely to enter the spindle. Also, the user can change the continuation timer value for cooling air and dust collection after the end of the sequence in which chips fly.

また切粉が舞うシーケンス終了後、主軸スピンドルへの切粉の侵入路を小さくするために主軸チャックを閉じることも考えられる。主軸チャックはタイマー起動と同時に閉じ、タイマー終了後も主軸チャック閉じ状態を維持する。 It is also conceivable to close the main spindle chuck after the end of the sequence in which the chips fly, in order to reduce the entry path of the chips into the main spindle. The spindle chuck closes at the same time as the timer starts, and maintains the closed state of the spindle chuck even after the timer ends.

加工動作終了後は必ずこのタイマーが起動し、主軸冷却エアの噴出と集塵装置88による集塵を行う。 After the machining operation is finished, the timer is always started, and the spindle cooling air is blown and dust is collected by the dust collector 88 .

工具交換と工具測長は加工中、原点復帰時、手動動作による時に実行される。工具交換と工具測長が発生した場合には、加工中もしくは原点復帰中または手動操作により行われているかどうかを判断する。加工中に発生した場合には、主軸冷却エアは噴出されており、加工終了ではないためタイマーを作動させず加工を継続する。原点復帰もしくは手動操作によって動作しているときに工具交換と工具測長が発生した場合にはタイマーを起動させ、主軸冷却エアの噴出と集塵装置88による集塵を行う。集塵装置として、外部の集塵装置を用いる場合には、エアの噴出と集塵を連動させずに、加工中の際には、集塵装置を稼働させ続けてもよい。 Tool change and tool length measurement are performed during machining, during homing, and by manual operation. When tool change and tool length measurement occur, it is determined whether they are being processed, returned to origin, or manually operated. If it occurs during machining, the spindle cooling air is being blown out, and machining is not finished, so machining is continued without activating the timer. When a tool change or tool length measurement occurs during return-to-origin or manual operation, a timer is started, spindle cooling air is blown, and dust is collected by the dust collector 88 . When an external dust collector is used as the dust collector, the dust collector may continue to operate during processing without interlocking air ejection and dust collection.

図8は切粉が舞うシーケンス後にエアブローを行うか否かを判断するためのフローチャートである。 FIG. 8 is a flow chart for determining whether or not to perform an air blow after the sequence in which chips fly.

S501ではCPU85は、加工が終了したか否かを判断する。加工終了であればS506に進みS507、S508を経て終了になる。 In S501, the CPU 85 determines whether or not the processing has ended. If the processing is finished, the process advances to S506 and ends after going through S507 and S508.

S506では主軸冷却エアおよび集塵をONにし、主軸チャックを閉じる。
S507では設定されたタイマーの経過を待つ。
In S506, the spindle cooling air and dust collection are turned on, and the spindle chuck is closed.
In S507, it waits for the set timer to elapse.

S508ではS507のタイマーが終了次第、主軸冷却エアと集塵をOFFにする。 In S508, as soon as the timer in S507 expires, the spindle cooling air and dust collection are turned off.

S502では工具交換または工具長測定が終了したか否かを判断する。終了していればS503に進む。終了していなければタイマーを起動せず終了となる。 In S502, it is determined whether or not tool change or tool length measurement has been completed. If completed, the process proceeds to S503. If it has not ended, it ends without starting the timer.

S503では加工中の工具交換または工具長測定であったか否かを判断する。加工中であればタイマーを起動せず終了となる。そうでなければS504に進む。 In S503, it is determined whether or not the tool was changed during machining or the tool length was measured. If processing is in progress, the process ends without starting the timer. Otherwise, the process proceeds to S504.

S504では原点復帰中の工具交換または工具長測定であったか否かを判断する。原点復帰中であればS506に進む。そうでなければS505に進む。 In S504, it is determined whether or not there was a tool change or tool length measurement during return to origin. If the origin return is in progress, the process proceeds to S506. Otherwise, the process proceeds to S505.

S505では手動操作による工具交換または工具長測定であったか否かを判断する。手動操作によるものであればS506に進む。そうでなければタイマーを起動せず終了となる。 In S505, it is determined whether or not the tool was changed manually or the tool length was measured. If it is manual operation, the process proceeds to S506. Otherwise, the process ends without starting the timer.

主軸11のテーパ面に切粉が付着したまま、工具を把持した場合に、工具がテーパ面に張り付いた状態になることがある。工具張り付きが発生した場合には、工具を工具マガジンに収納する動作を行って主軸11に設けられたチャックが開き状態になった後に、移動等によって、主軸11に振動が加わった際に、工具が意図しない場所で落下してしまう可能性がある。そのため、移動時にはチャックを閉じるようにすると、工具の落下を防止することが可能である。 When the tool is gripped while chips remain on the tapered surface of the spindle 11, the tool may stick to the tapered surface. When tool sticking occurs, after the tool is stored in the tool magazine and the chuck provided on the main spindle 11 is opened, when the main spindle 11 is vibrated due to movement or the like, the tool may become stuck. may fall in unintended places. Therefore, by closing the chuck during movement, it is possible to prevent the tool from falling.

張り付き検知のフローチャートを図9に示す。 FIG. 9 shows a flow chart of sticking detection.

開始時に張り付き検知の回数を示す数値を1に設定する。S601から605では加工装置100は工具格納動作を行う。S601で、CPU85は、X軸、及び、Y軸の駆動機構を駆動させるモータを駆動し、主軸11が工具マガジン70上に位置するように移動させる。S602では、Z軸の駆動機構を駆動させるモータを駆動し、主軸11が工具離し位置に位置するように下降させる。S603でチャックを開き工具離し動作を実行する。この際、エアを吐出し、張り付き工具を離れやすくしてもよい。 At the start, set the number indicating the number of sticking detections to 1. From S601 to S605, the processing apparatus 100 performs a tool storage operation. In S<b>601 , the CPU 85 drives the motors that drive the X-axis and Y-axis drive mechanisms, and moves the spindle 11 so that it is positioned above the tool magazine 70 . In S602, the motor that drives the Z-axis drive mechanism is driven to lower the spindle 11 to the tool release position. In S603, the chuck is opened and the tool releasing operation is executed. At this time, air may be discharged to facilitate release of the sticking tool.

S604では工具離し後に、チャック開き状態で一定時間待機することで張り付き工具を離れやすくする。S605ではZ軸が退避位置に移動する。 In S604, after the tool is released, the stuck tool is made easier to release by waiting for a certain period of time with the chuck open. In S605, the Z-axis moves to the retracted position.

S606では工具離し後、チャックを閉じ、S607でXY軸が工具長センサ96上に移動する。このとき、工具が主軸11に張り付いているか、張り付いていないかわからないが、チャックを閉じているため、工具が張り付いていたとしても移動による工具の落下を防止することができる。 After releasing the tool in S606, the chuck is closed, and the XY axes move onto the tool length sensor 96 in S607. At this time, it is unknown whether the tool sticks to the spindle 11 or not, but since the chuck is closed, even if the tool sticks, the tool can be prevented from falling due to movement.

S608ではタッチセンサである工具長センサ96を用いて工具検知動作を行う。このとき、メモリ86mに記憶している前回の工具長検知位置をもとに、CPU85が工具の有無を判断している。工具なしの場合は、S609で工具が張り付いていないと判断し正常停止となる。工具ありの場合は、S609で工具が張り付いていると判断し、S610に進み、1回目の張り付きかを判断する。1回目であれば再度工具離しを試みるため、張り付き検知の有無示す数値をインクリメントして2とし、張り付き検知有としてS601に戻る。 In S608, a tool detection operation is performed using the tool length sensor 96, which is a touch sensor. At this time, the CPU 85 determines the presence or absence of the tool based on the previous tool length detection position stored in the memory 86m. If there is no tool, it is judged in S609 that the tool is not stuck, and the machine is stopped normally. If there is a tool, it is determined in S609 that the tool is sticking, and the process proceeds to S610 to determine whether it is the first sticking. If it is the first time, the tool release is attempted again, so the numerical value indicating whether or not sticking is detected is incremented to 2, and sticking is detected, and the process returns to S601.

S610で張り付き検知の回数を示す数値が2であった場合、張り付きが検知されたのが、2回目であると判断し、S611に進みチャックを閉じてXY軸の位置が工具マガジン70上に位置するように移動する。S612では、Z軸を所定の量降下させ、使用者が工具の取り外しを行うことが可能な位置で停止し、S613でチャックを開いた状態にする。その後、S614では、工具張り付きのエラー状態であるためCPU85がエラー状態であることを使用者に工具の取り外しを促す報知を行う。所定の量は例えば退避位置から25mm降下したところを指す。 If the numerical value indicating the number of sticking detections is 2 in S610, it is determined that sticking has been detected for the second time. to move. At S612, the Z-axis is lowered by a predetermined amount and stopped at a position where the user can remove the tool, and the chuck is opened at S613. After that, in S614, the CPU 85 informs the user that the tool is in an error state and prompts the user to remove the tool. The predetermined amount refers to, for example, a 25 mm drop from the retracted position.

また、主軸11に工具が張り付いた状態で加工装置100が加工装置100の電源が切られてしまう可能性も考えられる。そのため、原点復帰時にも工具落下防止のためにチャックを閉じる必要がある。しかし、工具マガジン70上の工具をつかむことが可能な位置で電源が切られ、その位置から原点復帰を開始し、チャックを閉じてしまうと、工具が張り付いていない場合に誤って工具を掴んでしまうことが考えられる。このような場合には、工具マガジン70上の工具を掴むことができる工具掴み位置からZ軸を移動させ工具掴み位置ではない位置に退避させることで誤って工具を掴むことを防止することができる。 In addition, it is conceivable that the power of the processing apparatus 100 is turned off while the tool is stuck to the spindle 11 . Therefore, it is necessary to close the chuck to prevent the tool from dropping even when returning to the origin. However, if the power is turned off at a position where a tool can be gripped on the tool magazine 70, the return to origin is started from that position, and the chuck is closed, the tool is erroneously gripped when the tool is not stuck. It is conceivable that it will be lost. In such a case, by moving the Z-axis from the tool gripping position where the tool can be gripped on the tool magazine 70 and retreating to a position other than the tool gripping position, it is possible to prevent the tool from being gripped by mistake. .

原点復帰が開始されるまでのフローチャートを図10に示す。 FIG. 10 shows a flow chart up to the start of return to origin.

S701では、CPU85内で原点復帰開始指示を出している。S702ではCPU85は、原点だしが完了しているかを判断する。原点だしが完了している場合にはS703で現在の主軸11の位置が工具マガジン70上か否かを判断する。工具マガジン70上である場合、S704でZ軸を退避位置に移動させてからS705でチャックを閉じる。 原点だしが未完了の場合には、各軸の正確な位置を取得することができないため、S706でZ軸を所定の量上昇させて、S707でチャックを閉じることで仮に工具をつかむことが可能な位置で停止していた場合に誤って工具を掴んでしまうことを防止する。所定の量は例えば5mmとする。 In S701, the CPU 85 issues an origin return start instruction. In S702, the CPU 85 determines whether origin setting is completed. If origin setting has been completed, it is determined in S703 whether the current position of the spindle 11 is above the tool magazine 70 or not. If it is on the tool magazine 70, the Z-axis is moved to the retracted position in S704, and then the chuck is closed in S705. If the origin setting is not completed, the accurate position of each axis cannot be acquired. Therefore, it is possible to tentatively grasp the tool by raising the Z-axis by a predetermined amount in S706 and closing the chuck in S707. To prevent a tool from being erroneously grasped when stopped at a certain position. For example, the predetermined amount is 5 mm.

S708で原点だし動作を行った後S709でCPU85は、加工装置100が原点復帰動作を開始するように制御している。 After performing the origin return operation in S708, the CPU 85 controls the processing apparatus 100 to start the origin return operation in S709.

11 主軸
12 加工具
84c 主軸制御部
85 CPU
86m メモリ
87 エアブロー部
100 加工装置(加工装置)
301 第1エア圧検知センサ
302 第2エア圧検知センサ





11 Spindle 12 Processing Tool 84c Spindle Control Unit 85 CPU
86m memory 87 air blow part 100 processing device (processing device)
301 First air pressure detection sensor 302 Second air pressure detection sensor





Claims (7)

工具を保持して回転する主軸と、
前記主軸の回転を制御する制御部と、
前記主軸を冷却するためのエアのエア圧を検知するエア圧検知センサと、を備え、
前記制御部は、前記主軸の回転数と前記エア圧検知センサの検知結果に応じて、加工を継続するか否かを決定することを特徴とする加工装置。
a spindle that holds and rotates the tool;
a control unit that controls the rotation of the main shaft;
an air pressure detection sensor that detects air pressure of air for cooling the spindle,
The processing apparatus, wherein the control unit determines whether or not to continue processing according to the number of rotations of the spindle and the detection result of the air pressure detection sensor.
前記制御部は、前記主軸の回転数が所定の閾値以上、かつ、前記エア圧検知センサの検知結果が、所定の閾値よりも小さい場合に、加工を停止し、
前記主軸の回転数が所定の閾値よりも小さい場合に、
前記エア圧検知センサの検知結果に関わらず加工を継続することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
The control unit stops machining when the number of rotations of the spindle is equal to or greater than a predetermined threshold and the detection result of the air pressure detection sensor is smaller than the predetermined threshold,
when the rotation speed of the main shaft is smaller than a predetermined threshold,
2. The processing apparatus according to claim 1, wherein processing is continued regardless of the detection result of said air pressure detection sensor.
さらに、時間を計る計時手段を備え、
前記制御部は、前記主軸の回転数が所定の閾値以上、かつ、前記エア圧検知センサの検知結果が所定の閾値よりも小さい場合に、所定の時間が経過したことを前記計時手段が計時するまで加工を継続した後で加工を停止することを特徴とする請求項1または2に記載の加工装置。
Furthermore, it comprises a timing means for measuring time,
In the control unit, when the number of revolutions of the main shaft is equal to or greater than a predetermined threshold value and the detection result of the air pressure detection sensor is smaller than the predetermined threshold value, the timer measures the elapse of the predetermined time. 3. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing is stopped after the processing is continued up to.
前記主軸に供給されているエアのエア経路に設けられた逆止弁と、を備え、
前記エア圧検知センサは、
前記逆止弁よりも下流側に設けられた第1エア圧検知センサと、
前記逆止弁に入る前のエア圧を検知する第2エア圧検知センサと、を有し、
前記制御部は、前記第1エア圧検知センサの出力がエア圧不足に対応した出力値以上で、前記第2エア圧検知センサの出力が所定の閾値よりも小さい場合に、
加工を継続するか否かを決定することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
a check valve provided in an air path of air supplied to the main shaft,
The air pressure detection sensor is
a first air pressure detection sensor provided downstream of the check valve;
a second air pressure detection sensor that detects the air pressure before entering the check valve;
When the output of the first air pressure detection sensor is equal to or higher than the output value corresponding to insufficient air pressure and the output of the second air pressure detection sensor is smaller than a predetermined threshold value,
2. The processing apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not to continue processing.
前記主軸を冷却するためのエアは、前記主軸に設けられたエアブロー部から吹き付けられることを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 2. The processing apparatus according to claim 1, wherein air for cooling said spindle is blown from an air blower provided on said spindle. 請求項1~5のいずれか一項に記載の加工装置の前記制御部としてコンピュータを機能させるプログラム。 A program that causes a computer to function as the controller of the processing apparatus according to any one of claims 1 to 5. 工具を保持して回転する主軸の回転を制御する制御部を備えた加工装置の制御方法であって、
前記主軸を冷却するためのエアのエア圧を検知するエア圧検知工程と、
前記主軸の回転数と前記エア圧の検知結果に応じて、加工を継続するか否かを決定する工程とを有することを特徴とする加工装置の制御方法。


A control method for a processing apparatus comprising a control unit for controlling rotation of a spindle that holds and rotates a tool, comprising:
an air pressure detection step of detecting an air pressure of air for cooling the spindle;
and determining whether or not to continue machining according to the rotational speed of the spindle and the detection result of the air pressure.


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