JP3606595B2

JP3606595B2 - Machine tool control device

Info

Publication number: JP3606595B2
Application number: JP00884394A
Authority: JP
Inventors: 隆至岩崎; 温森田; 智典佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JPH07219611A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば旋盤、フライス盤等のような工作機械を駆動制御する工作機械制御装置に係り、特に加工の状態の認識、信頼性の高い異常検知および精度の良い指令値への追従をそれぞれ可能にする工作機械制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２６は例えば三菱電機株式会社製工作機械制御装置（ＭＥＬＤＡＳ−３３０ＨＭ−Ｖ）等に適用されている従来の工作機械制御装置の要部の概略構成を示す図である。
図において、１は工作機械制御装置の本体、２はこの本体１の前面に具備された画面、３はメニューの選択、英数字等を入力するための入力キー、４は画面２に表示される工具マーク、５は工具の移動によって描画、表示される機械位置の軌跡である。
【０００３】
次に動作について説明する。
まず、オペレータが入力キー３を操作してトレースモードを選択すると、画面２上に工具マーク４が表示される。そして、プログラムによる自動運転あるいは手動運転によって工作機械が駆動されると、画面２上の工具マーク４が移動し、その移動経路に機械位置の軌跡５が描画される。図２６は工具マーク４が初期位置から移動を始め、最終的に元の位置に戻ってきた場合を示している。
このように上記従来の工作機械制御装置によれば、トレースモードを持つことにより、オペレータは工作機械動作経路のチェックが容易に行え、プログラムの作成ミス等も簡単に発見できるようになされている。
【０００４】
又、図２７は例えば特開昭５８−５１０５４号公報に示された従来の工作機械制御に適用される工具異常検知装置の構成を示すブロック図である。
図において、６は制御対象としての工作機械、７はこの工作機械６上に装着される電動機、８はこの電動機７の駆動力を伝達する駆動力伝達装置。９は刃物台、１０はこの刃物台９に固定される工具、１１は電動機７を駆動制御する制御装置、１２は電流測定器、１３はＡＤ変換器、１４は積算器、１５は切換回路、１６は記憶装置、１７は比率演算器、１８は比較器、１９は設定器、２０は警報装置である。
【０００５】
次に動作について説明する。
まず、工具、ワーク等が正常な状態で、制御装置１１の駆動制御により工作機械６を動作させてモデル加工を行い、ある動作状態において電動機７を流れる電流値の積算値を、電流測定器１２、ＡＤ変換器１３および積算器１４により求め、切換回路１５を記憶装置１６側に切り換えて記憶装置１６にその値を記憶する。そして、実際の加工時には、モデル加工時における上記動作状態と同様の状態において電動機７を流れる電流値の積算値を、上記と同様の手順で求め、比率演算器１７においてこの積算値と記憶装置１６に記憶されている積算値との比を求める。
【０００６】
次に、比較器１８において比率演算器１７で求められた比と、設定器１９で予め設定された異常と見なさない許容範囲の比とを比較し、比率演算器１７で求められた比の方が上回っている場合は警報装置２０により工具異常の警報を出力する。
このように上記従来の工具異常検知装置によれば、モデル加工時の正常な状態で、電動機７を流れる電流値を基準値とし、実際の加工時に電動機７を流れる電流値が基準値からどのくらいずれるかにより工具異常を判断するようにしているので、単純なしきい値による判断よりは信頼性の高い判断ができるようになされている。
【０００７】
さらに又、図２８は例えば特開昭６３−２６９２１１号公報に示された工作機械制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
図において、２１は指令値発生部、２２は制御部、２３は補正値推定部、２４は制御対象としての工作機械、２５は指令値発生部２１から出力される指令値、２６は制御部２２から出力されるモータ電圧等の操作量、２７は補正値推定部２３から出力される補正値、２８は工作機械２４から得れる位置、速度、電流等の状態量、２９は工作機械２４の位置等の出力である。
【０００８】
上記従来の工作機械制御装置は以上のように構成され、補正値推定部２３により工作機械２４から出力される状態量２８を基に、この状態量２８に応じたクーロン摩擦量を推定し、この値を工作機械２４のいずれかの軸の進行方向が反転する際に、補正値２７として制御部２２に出力し、制御部２２はこの補正値２７を加味した操作量２６で工作機械２４を駆動制御することにより、進行方向反転時に生じる位置誤差を減少させるようになされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図２６に示す従来の工作機械制御装置は以上のように構成され、工具マーク４の軌跡５を描画するようにしているので、画面２上の表示からは工具位置の幾何学的な情報しか得られず、加工状態に関する情報を得ることができないという問題点があった。
【００１０】
又、図２７に示す従来の工作機械制御装置は以上のように構成され、モデル加工時の正常な状態で電動機７を流れる電流値の積算値を基準値とし、実際の加工時に流れる電流値の積算値をこの基準値と比較することにより工具異常を判断するようにしているので、電動機７にノイズが入ると異常と見なしてしまい、また、電動機７が加工反力の影響を受けにくい場合には異常と見なされないため、異常検知の信頼性が低くなるという問題点があった。
【００１１】
さらに又、図２８に示す従来の工作機械制御装置は以上のように構成され、工作機械２４が動作中の状態量２８に基づき、補正値推定部２３で補正値を推定し、制御部２２はこの補正値により指令値２５を補正して工作機械を駆動制御するようにしているので、他の軸の影響や加工等の外乱が加わると正確な補正値が得られず、また、補正値をその都度新たに推定し直しているので、推定値が雑音の影響を受け易い等という問題点があった。
【００１２】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、オペレータが画面上の表示から加工の状態を容易に認識することが可能な工作機械制御装置を提供することを目的とするものであり、又、より信頼性の高い異常検知を行うとともに、異常を検知した場合でもその異常が軽微で修復可能な場合には自動的に加工再開できるような制御が可能な工作機械制御装置を提供することを目的とするものであり、さらに又、外乱に影響されることなく高精度の制御が可能な工作機械制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る工作機械制御装置は、
工作機械の異常を検知する異常検知部と、
上記異常が検知されると予め設定された機械、工具またはワークの損傷度合を把握するための動作確認シーケンスで上記工作機械を動作させる動作確認シーケンス制御部と、
上記動作確認シーケンス実行に中の上記工作機械の動作状態から上記機械、工具またはワークの損傷の度合を順次判断し、上記損傷の度合に応じて加工動作が可能か否かを判断し、加工動作が可能と判断された場合には動作の速度または加速度の制限値を設定して加工動作を行う状況判断部とを備えたものである。
【００１４】
又、この発明の請求項２に係る工作機械制御装置は、請求項１記載の工作機械制御装置において、上記工作機械は上記ワークとは別に動作確認用の第２のワークを常備し、上記動作確認シーケンスの実行は、上記第２のワークを用いて行うものである。
【００１５】
【作用】
この発明の請求項１における工作機械制御装置の動作確認シーケンス制御部は、異常が検知されると予め設定された動作確認シーケンスで工作機械を動作させ、状況判断部は、動作確認シーケンス実行中の工作機械の動作状態から損傷の状況を順次判断する。
【００１６】
又、この発明の請求項２における工作機械制御装置は、ワークとは別に常備する動作確認用の第２のワークを用いて動作確認シーケンスを実行する。
【００１７】
【実施例】
実施例１．
以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１における工作機械制御装置の概略構成を示す図、図２は図１における画面表示部の構成を示す図、図３は図２における画面表示部の工作機械稼動中の状態を示す図である。
【００１８】
図において、３１はワーク、３２はこのワーク３１を加工するための工具、３３はこの工具３２を移動するための移動テーブル、３４は工具３２と移動テーブル３３との間に介在される力センサで、例えばストレンゲージを組み合わせて３軸方向の力が測定できるようになっている。３５は力センサ３４で測定された力をもとに、ワーク３１と工具３２との間にかかる加工反力の力ベクトルの方向と大きさを求める力ベクトル計算部、３６は画面表示部、３７はこの画面表示部３６の前面に形成される画面、３７ａは画面３７に表示されたワーク画像、３７ｂは画面３７に表示された工具画像、３７ｃは画面３７に表示された力ベクトル画像、３８はメニューの選択、英数字等を入力するための入力キーである。
【００１９】
次に、上記のように構成された実施例１における工作機械制御装置の動作について工作機械が旋盤の場合を例に説明する。
まず、オペレータが入力キー３８を操作して力ベクトル表示モードを選択すると、図２に示すように、画面表示部３６の画面３７にはワーク画像３７ａ、工具画像３７ｂおよび力ベクトル画像３７ｃが表示される。次いで、ワーク３１が回転駆動され、工具３２が移動テーブル３３によって所望の位置に設定されると加工が開始される。
【００２０】
そうすると、ワーク３１と工具３２との間には加工反力が作用し、この加工反力は力センサ３４によって検出され電気信号として出力される。そして、この電気信号を基にベクトル計算部３５においては、力ベクトルの方向および大きさが算出される。このようにして求められた力ベクトルは、図３に示すように、ワーク画像３７ａと実際の工具３２に同期して移動する工具画像３７ｂとの当接位置から、方向と大きさが加味された力ベクトル画像３７ｃが表示され、これらの工具画像３７ｂおよび力ベクトル画像３７ｃは時々刻々変化する加工状態に伴って変化し表示される。なお、画面３７上のワーク画像３７ａおよび工具画像３７ｂは、上位コントローラ（図示せず）あるいは装置内に持つＣＡＭデータおよび工作機械を動作させるプログラムの情報をもとに表示するか、オペレータが好みの形状を入力できるような入力機能を装置内に備えて表示するようにしても良い。
【００２１】
このように上記実施例１によれば、画面表示部３６の画面３７に、ワーク画像３７ａ、工具画像３７ｂおよび力ベクトル画像３７ｃを、加工状態の変化に応じて表示するようにしているので、オペレータは画面３７上から視覚的に確認できるため、加工状態のチェック、加工中の異常の発見および加工条件の修正が容易に行えるようになる。
【００２２】
実施例２．
図４はこの発明の実施例２における工作機械制御装置の要部の構成を示すブロック図、図５は図４に示す画面表示部の構成を示す図、図６は図５に示す力ベクトルを３方向に分解した成分を示す図である。
図において、３９は工作機械の動作を指令する指令値を生成して出力する指令値生成部、４０ａ、４０ｂ、４０ｃは位置／速度制御部、４１ａ、４１ｂ、４１ｃは電流制御部である。
【００２３】
４２ａはワーク３１を回転させる主軸４３ａを駆動するための主軸モータ、４２ｂは工具を移動させるＸ方向送り軸（以下Ｘ軸と称す）４３ｂを駆動するためのＸ軸モータ、４２ｃは工具を移動させるＺ方向送り軸（以下Ｚ軸と称す）４３ｃを駆動するためのＺ軸モータ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃは加工時に各モータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを流れる電流から、非加工時に流れる電流（以下駆動電流と称す）を分離し、加工に実際に費やされる電流の値を出力する駆動電流分離部、４５は各駆動電流分離部４４ａ、４４ｂ、４４ｃの出力に基づいて力ベクトルの方向および大きさを算出する力ベクトル計算部、３７ｄは力ベクトルの方向を示すための座標系、３７ｅはこの座標系３７ｄ上に力ベクトル計算部４５で算出される方向および大きさで表示される力ベクトル画像である。
【００２４】
次に、上記のように構成された実施例２における工作機械制御装置の動作について工作機械が旋盤の場合を例に説明する。
まず、指令値生成部３９から指令が送出されると、各位置／速度制御部４０ａ、４０ｂ、４０ｃおよび各電流制御部４１ａ、４１ｂ、４１ｃを介して、主軸モータ４２ａ、Ｘ軸モータ４２ｂおよびＺ軸モータ４２ｃが駆動され、主軸４３ａが回転してワーク３１を回転させるとともに、Ｘ軸４３ｂおよびＺ軸４３ｃが回転して工具を所望の位置に移動させ加工が開始される。
【００２５】
この時、加工は主軸４３ａの回転中心に対して水平方向から行われるため、加工中の主軸モータ４２ａ、Ｘ軸モータ４２ｂおよびＺ軸モータ４２ｃには、空送り動作時（非加工動作時）に比べて、Ｙ方向、Ｘ方向およびＺ方向の切削力に対応するトルクがそれぞれ加わる。このため、主軸モータ４２ａ、Ｘ軸モータ４２ｂおよびＺ軸モータ４２ｃには、この加工による電流分が駆動電流に加算された電流が流れる。
【００２６】
今、図５に示す力ベクトル３７ｅは、図６に示すように、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各成分Ｆ_ｘ、Ｆ_ｙ、Ｆ_ｚにそれぞれ分解される。そして、これら各成分Ｆ_ｘ、Ｆ_ｙ、Ｆ_ｚは、それぞれＸ軸４３ｂ、主軸４３ａおよびＺ軸４３ｃの加工中の切削力による電流増加分から求められるということは容易に理解し得るところである。
【００２７】
したがって、各駆動電流分離部４４ａ、４４ｂ、４４ｃでは、予め非加工動作時に必要な各モータ電流、すなわち駆動電流を測定しておき、加工時に主軸モータ４２ａ、Ｘ軸４２ｂおよびＺ軸モータ４２ｃに流れる電流から各駆動電流を減算することにより、加工による各電流増加分を求めて出力し、この出力から力ベクトル計算部４５では切削点における力の各成分Ｆ_ｘ、Ｆ_ｙ、Ｆ_ｚを下記式（１）、（２）、（３）によって求め、この結果に基づいて画面表示部３６の画面３７上には力ベクトル画像３７ｅが表示される。
【００２８】
すなわち、
Ｆ_ｘ＝ｉ_ｘ・Ｔ_ｘ・ｎ_ｘ・・・・・（１）
Ｆ_ｙ＝ｉ_ｍ・Ｔ_ｍ／Ｙ・・・・・（２）
Ｆ_ｚ＝ｉ_ｚ・Ｔ_ｚ・ｎ_ｚ・・・・・（３）
但し、ｉ_ｘ、ｉ_ｍ、ｉ_ｚはそれぞれＸ軸モータ４２ｂ、主軸モータ４２ａ、Ｚ軸モータ４２ｃをそれぞれ流れる電流の増加分、Ｔ_ｘ、Ｔ_ｍ、Ｔ_ｚはそれぞれＸ軸モータ４２ｂ、主軸モータ４２ａ、Ｚ軸モータ４２ｃの各トルク定数、ｎ_ｘ、ｎ_ｚはそれぞれＸ軸４３ｂ、Ｚ軸４３ｃの減速比、すなわち機械を単位量移動させるためのモータ回転量、Ｙはワークの半径である。
【００２９】
このように上記実施例２によれば、力ベクトル３７ｅを単なる座標系３７ｄ上のベクトルとして表示するようにしたので、オペレータは工具とワークとの位置関係を意識しながら力ベクトルを確認する必要があるが、力の情報を視覚的に確認できるため、加工状態のチェック、加工中の異常の発見、加工条件の修正等に十分な効果が得られる。又、力ベクトル３７ｅの各成分Ｆ_ｘ、Ｆ_ｙ、Ｆ_ｚを、それぞれＸ軸４３ｂ、主軸４３ａ、Ｚ軸４３ｃの加工中の切削力による電流増加分から求めるようにしているので、上記式（１）、（２）、（３）で示すように簡単な計算で算出することができる。
【００３０】
実施例３．
なお、上記実施例２によれば、加工中の切削力による電流増加分から力ベクトルを求める場合について説明したが、同一出願人が先に出願した特願平５−７７４０４号に示される電流フィードフォワードを用いたサーボ系のフィードバック側電流指令値を用いても良く、上記実施例２の場合と同様に式（１）、（２）、（３）による簡単な計算で力ベクトルを求めることができる。
【００３１】
実施例４．
なお、上記各実施例は旋盤による旋削加工を例にした場合について説明したが、その他の切削加工においても力ベクトルの表示を行うことができる。図７はエンドミル加工において力ベクトル表示を行った例を示す図であり、図中、３７ｆは工具としてのエンドミル画像、３７ｇはワーク画像、３７ｈは力ベクトル画像である。
【００３２】
このように、例えばマシニングセンタによるミーリング加工における力ベクトル画像３７ｈの表示も、マシニングセンタでは少なくともＸ、Ｙ、Ｚ方向の送り軸が存在するため、上記実施例３と同様に加工中の切削力による電流増加分から求めることから可能になる。さらに、主軸モータやＣ軸等の付加軸モータの電流値を用いることにより、必要最少限以上の情報が得られ、より信頼性の高い力ベクトル表示が可能となる。
【００３３】
実施例５．
又、エンドミル等のように複数の刃を持つ工具を回転させて行う加工では、工具の回転角度により工具から見た刃とワークとの接触点の位置が変化するため、力ベクトルの方向は正常な切削時でも、主軸の回転数と工具の刃数の積の周波数ｆとで周期的に変化する。したがって、この周波数ｆあるいはｆの整数分の１倍の周波数に同期したタイミングで力ベクトルを表示するようにすれば、力ベクトルの変化が少なくなり切削状況の判断が容易になる。
【００３４】
実施例６．
又、上記実施例５では主軸の回転数と工具の刃数の積の周波数ｆあるいはｆの整数分の１倍の周波数に同期したタイミングで力ベクトルを表示する場合について説明したが、同等の周波数に相当する時間間隔内における複数の力ベクトルを平均したものを表示するようにしても、上記実施例５の場合と同様に、力ベクトルの変化が少なくなり切削状況の判断が容易になる。
【００３５】
実施例７．
又、上記各実施例において表示される各力ベクトルのうち、いずれかを組み合わせて同時に表示するようにすれば、より多くの情報を得ることができさらに有効となる。
【００３６】
実施例８．
又、上記各実施例においては、工具とワークの接触点に加わる３次元空間上の力ベクトルを表示する場合について説明したが、表示するベクトルは厳密な空間上ベクトルである必要はなく、複数方向の力の情報を含むものであればよく、たとえば各モータ軸に流れる電流値をそのまま仮想的な空間上にプロットしたものや次元の異なるトルクをそのまま１つの画面にプロットしたものであってもよい。
そして、このような表示を行うことにより、多面的な表示ができるようになり状況把握がより有効となる。
【００３７】
実施例９．
図８はこの発明の実施例９における工作機械制御装置の要部の構成を示す図である。
図において、図４に示す実施例２におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。４６は力ベクトル計算部４５で得られる力ベクトルを解析することにより、加工中における工具の折損、チッピング、工具とワークとの通常加工開始時以外の衝突、加工中のビビリといった異常状態および工具の摩耗量の状態を認識する加工状況判定部である。
【００３８】
以下、加工状況判定部４６で行われる各状態の認識動作について説明する。
まず、工具の摩耗が生じると、切削力は大きくなりベクトルの方向も変化する。この変化は緩やかで僅かであるため、ある時間間隔の切削力ベクトルを平均して高周波の変動成分を取り除き、その平均ベクトルの時間変化から工具摩耗の大きさを認識して出力する。そして、図示しない表示装置により、認識された工具摩耗の大きさは表示される。すなわち、このようにすれば、工具摩耗の様子から工具寿命を予め判断して、異常に至る前に工具を交換することができる。
【００３９】
又、工具の折損が生じると、プログラム通りに工作機械が動作しても工具とワークが離れて加工が行われない場合がある。このような場合には正常時に比べ切削力ベクトルが小さくなり、また、刃先のチッピングのように軽微な損傷で通常の加工が行われる場合には、切削力ベクトルに工具摩耗が急激に進行したような現象が現れるので、これらをそれぞれ検知して工具の折損およびチッピングであることを認識して出力し、図示しない表示装置によって表示する。すなわち、このようにすれば、工具の折損およびチッピングが容易に検出でき、タイミングの良い工具交換が可能になる。
【００４０】
又、ビビリが生じると、切削力ベクトルは周波数が高くなり、且つベクトルの大きさおよび方向に大きなバラツキが生じる。したがってベクトルの大きさおよび方向のバラツキを表す指標となる分散を求め、また、通常の切削状態では、切削力ベクトルの変動にはカオス性が見られるが、ビビリが発生すると周期的な成分が多く見られるため、切削力ベクトルのカオス性を判定することによってビビリを認識し出力する。又、ビビリが生じると、切削力ベクトルの大きさおよび方向に大きなバラツキが生じ、且つその周波数が高くなる。したがってベクトルの大きさおよび方向のバラツキを表す指標となる分散を求め、ビビリを認識し出力する。そして、これを図示しない表示装置によって表示する。すなわち、このようにすれば、ビビリを容易に検知することができ、例えば切削速度の減少あるいは切り込み量の削減等といった加工条件の修正を行う等の対策が可能になる。又、通常の切削状態では、切削力ベクトルの変動にはカオス性が見られるが、ビビリが発生すると周期的な成分が多く見られるため、切削力ベクトルのカオス性を判定することによってビビリを認識し出力することも可能である。
【００４１】
又、工具とワークの通常加工開始時以外の衝突が生じると、切削力ベクトルは急激に大きく変化する。したがって、サンプリング時間毎の切削力ベクトルの大きさまたは方向が大きく変化した場合、これにより衝突が発生したことを認識して出力し、これを図示しない表示装置によって表示する。すなわち、このようにすれば、衝突を容易に察知して適切な対策を速やかに行い、工作機械を早急に停止することができる。
【００４２】
実施例１０．
なお、上記実施例９では、各状態の認識表示については詳しく説明しなかったが、図９に示すように、画面３７にワーク画像３７ａ、工具画像３７ｂおよび力ベクトル画像３７ｃとともに、認識された異常、すなわち、例えば衝突であることを示す衝突マーク３７ｉを表示する。なお、異常マークは予め各認識内容にそれぞれ応じて特有のマークが設定されている。すなわち、このようにすれば、視覚を通して加工中の異常の内容を容易に認識することができ、適切な対策を速やかに実行することができる。
【００４３】
実施例１１．
又、上記実施例１０では、各状態の認識表示を予め設定された特有のマークで表示する場合について説明したが、例えば画面３７に表示された工具画像３７ｂあるいは力ベクトル画像３７ｃの色を変える、点滅させる等、画面３７上で視覚的に各現象を区別して認識できるような手段を採用することにより、上記実施例１０の場合と同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００４４】
実施例１２．
図１０はこの発明の実施例１２における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図において、４７は加工の動作を記述したプログラム、４８はこのプログラム４７に基づいて各軸の動作指令値を生成し出力する指令値生成部、４９はこの指令値生成部４８で生成された動作指令値に従って各軸を動作させ加工を実行する主軸・送り軸駆動部、５０はこの主軸・送り軸駆動部４９のモータ電流を基に動作中の異常を検知する異常検知部、５１は異常が検知されると動作シーケンスを開始し、順次その動作指令を指令値生成部に送出する動作確認シーケンス制御部、５２はこの動作確認シーケンス制御部５１の動作指令と、主軸・送り軸駆動部４９からの動作情報とを基に、機械や工具の損傷度合いを把握して加工を中止するか、加工のためのプログラム４７を修正するか、あるいはワークや工具を交換するか等を決定して実行する機械状況判断部である。
【００４５】
次に、上記のように構成された実施例１２における工作機械制御装置の動作について説明する。
まず、指令値生成部４８でプログラム４７を解釈し、各軸モータへの動作指令値を生成して出力する。次いで、主軸・送り軸駆動部４９では指令値生成部４８から出力される動作指令値に従って各軸を動作させ加工を実行する。一方、異常検知部５０では主軸・送り軸駆動部４９のモータ電流を基に、加工動作中の異常、すなわち、衝突、工具摩耗大、工具損傷、ビビリ等の発生を監視する。
【００４６】
そして、監視の結果、異常検知部５０で異常が検知されると、異常検知部５０は指令値生成部４８に異常の状況を送出する。次いで指令値生成部４８では異常の状況に応じて、例えば衝突、工具損傷を検知した場合には速やかに機械を停止、ビビリを検知した場合には加工速度を低下、工具摩耗が許容値に近づいてきた場合には現加工終了後に工具交換等というように動作指令値を変更する。
【００４７】
又、異常検知部５０では検知された異常が衝突、工具損傷といった機械や工具に関する損傷である場合には、動作確認シーケンス制御部５１へもその情報を送出する。この情報を受けると、動作確認シーケンス制御部５１では動作確認シーケンスを開始し、順次その動作命令を指令値生成部４８に送出する。一方、機械状況判断部５２では、動作確認シーケンス制御部５１の動作命令と主軸・送り軸駆動部４９からの情報とを基に、機械や工具の損傷度合いを把握し、加工を中止するか、加工のためのプログラム４７を修正するか、あるいはワークや工具を交換するか等を決定し実行する。
【００４８】
次に、動作確認シーケンス制御部５１および機械状況判断部５２の動作を、図１１および図１２に示すフローにしたがって詳細に説明する。
動作確認シーケンス制御部５１により動作確認シーケンスが開始（ステップＳ_１）されると、まず、エンコーダが正常に動作しているか否かのエンコーダチェック（ステップＳ_２）を行い、異常の場合はその後の加工の実行は不可能と判断し、機械を停止（ステップＳ_３）して動作確認シーケンスを終了する。
【００４９】
次いで、エンコーダチェック（ステップＳ_２）の結果が正常な場合は、送り軸をこれまで動作させてきた方向とは逆方向に１パルス送って１パルス送りチェック（ステップＳ_４）を行い、送り軸の動作を確認する。そして、異常の場合は上記と同様にその後の加工の実行は不可能と判断し、機械を停止（ステップＳ_３）して動作確認シーケンスを終了する。１パルス送りチェック（ステップＳ_４）の結果が正常な場合は、送り軸をこれまで動作させてきた方向とは逆方向に、予め設定された一定距離だけ送って一定距離送り動作チェック（ステップＳ_５）を行い、さらに送り軸の動作を確認する。
【００５０】
一定距離送り動作チェック（ステップＳ_５）の結果、異常の場合には異常の度合いを評価して加工動作可能か否かを判断（ステップＳ_６）し、加工動作可能と判断された場合は、異常の度合いから動作の制限値を設定（ステップＳ_７）する。なお、異常の度合いの評価は、動作指令値に対する位置誤差の大きさ、および必要電流の大きさにより行う。例えば、機械に損傷が起こり摩擦がやや大きくなった場合、増加した摩擦量は必要電流の変化分により推定できる。又、動作の制限値は、摩擦の増加分が僅かである場合、その増加量に応じて最大速度、最大加速度の限界値を修正して設定する。一方、ステップＳ_６により加工動作が不可能と判断された場合は、機械を停止（ステップＳ_３）して動作確認シーケンスを終了する。
【００５１】
以上説明したエンコーダチェック（ステップＳ_２）、１パルス送りチェック（ステップＳ_４）および一定距離送り動作チェック（ステップＳ_５）により、ワークと工具の食い込み等がなく移動が可能であることが確認できる。次に、送り軸を例えば座標原点等のような安全な位置まで移動（ステップＳ_８）させ、その後、ワークおよび工具をアンロード（ステップＳ_９）し、送り軸動作の衝突の起こらない領域を確保する。そして、送り軸を予め設定されたシーケンスにより衝突の起こらない全域で動作させ、全領域送り動作チェック（ステップＳ_１０）を行
う。
【００５２】
全領域送り動作チェック（ステップＳ_１０）の結果、異常の場合には異常の度合いを評価して加工動作が可能か否かを判断（ステップＳ_１１）し、加工可能と判断された場合は、異常の度合いから動作の制限値を設定（ステップＳ_１２）する。そして、加工不可能と判断された場合は、機械を停止（ステップＳ_３）し動作確認シーケンスを終了する。一方、全領域送り動作チェック（ステップＳ_１０）の結果、正常と判断されると、次いで主軸を回転させて動作指令通りに動作しているか否かの主軸動作チェック（ステップＳ_１３）を行う。
【００５３】
主軸動作チェック（ステップＳ_１３）の結果、異常の場合には異常の度合いを評価して加工動作が可能か否かを判断（ステップＳ_１４）し、加工可能と判断された場合は、異常の度合いから動作の制限値を設定（ステップＳ_１５）する。そして、加工可能と判断された場合は、機械を停止（ステップＳ_３）し動作確認シーケンスを終了する。一方、主軸動作チェック（ステップＳ_１３）の結果正常と判断されると、ステップＳ_９でアンロードされたワークおよび工具を再度ロード（ステップＳ_１６）させ、工具長さのチェック（ステップＳ_１７）を行う。
【００５４】
そして、工具が異常であれば工具を交換（ステップＳ_１８）し、再度工具長さのチェック（ステップＳ_１８）を行って工具が正常であることを確認した後、ワーク位置およびワーク形状を予め設定された手順によりワークチェック（ステップＳ_１９）し、異常があればワークを交換（ステップＳ_２０）して再度ワークチェック（ステップＳ_１９）を行いワークが正常であると確認されると、工作機械に用意された動作確認ワークを用いて、ステップＳ_１８で確認できた正常な工具により予め設定された手順で試し削りチェック（ステップＳ_２１）を行い、正常な加工ができるか否かの確認を行う。
【００５５】
試し削りチェック（ステップＳ_２１）の結果、正常な加工が実現できなければ、加工動作が不可能と判断して機械を停止（ステップＳ_３）し動作確認シーケンスを終了する。一方、正常な加工ができた場合は、動作確認シーケンスを終了して通常の加工に復旧（ステップＳ_２２）する。そしてこの復旧に際しては、動作確認シーケンス中の各ステップＳ_７、Ｓ_１２、Ｓ_１５において制限値の設定が行われている場合には、その後の加工は制限値の大きさに応じて加工速度を低下し
て行う。
【００５６】
このように上記実施例１２によれば、加工中に異常が検知されると動作確認シーケンスにより機械の各動作チェックを順次実行し、加工動作が不可能と判断される場合は機械を停止し、加工動作が可能と判断される場合には異常の度合いに応じてそれぞれ動作の制限値を設定し、この制限値の大きさに応じて加工速度を低下させ復旧するようにしているので、無人運転中に多量の不良品を発生させることもなく、又、些細な異常で加工を中止させて生産性を低下させる等といったことも防止される。
【００５７】
実施例１３．
なお、上記実施例１２では、工作機械の加工の段階で発生する可能性のある全ての損傷を順にチェックする場合について説明したが、検知される異常の種類に応じて複数の動作確認シーケンスを予め設定しておき、異常の種類に応じて使い分けるようにしても良い。
図１３は工具異常を検知した場合の動作確認シーケンスの例を示すフロー図である。
まず、工具異常検知時動作確認シーケンスが開始（ステップＳ_３１）されると、工具チェック（ステップＳ_３２）が行われ、工具が異常であれば工具を交換（ステップＳ_３４）して再度工具チェック（ステップＳ_３２）を行って工具が正常であることを確認する。
【００５８】
工具が正常であることが確認されると、ワーク位置およびワーク形状を予め設定された手順によりワークチェック（ステップＳ_３５）し、異常があればワークを交換（ステップＳ_３６）して再度ワークチェック（ステップＳ_３５）を行いワークが正常であると確認されると、工作機械に用意された動作確認ワークを用いて、ステップＳ_３５で確認できた正常な工具により予め設定された手順で試し削りチェック（ステップＳ_３７）を行い、正常な加工ができるか否かの確認を行う。
【００５９】
試し削りチェック（ステップＳ_３７）の結果、正常な加工ができた場合は、動作確認シーケンスを終了して通常の加工に復旧（ステップＳ_３９）し、異常が確認された場合は、工具、ワーク以外の異常が存在すると考えられるため、図１１に示した全体動作確認シーケンスに移行（ステップＳ_３８）して他の異常のチェックを行う。
このように上記実施例１３によれば、検知される異常の種類に応じて複数の動作確認シーケンスを予め設定しておき、検知された異常の種類に応じた動作確認シーケンスにより動作のチェックを実行するようにしているので、上記実施例１２におけると同様の効果を奏することは勿論のこと、動作のチェックを短時間で済ませることができ、チェック効率ならびに生産性の向上を図ることが可能になる。
【００６０】
実施例１４．
又、上記各実施例１２、１３では、試し削りチェックを行うための動作確認用ワークについては詳しく説明しなかったが、この実施例ではもう少し詳しく説明する。
図１４はこの発明の実施例１４における工作機械の要部の構成を示す斜視図であり、図において、５３はマシニングセンタ、５４は主軸に取り付けられた工具、５５はワーク、５６は通常加工中には加工の妨げにならない場所に設置され移動可能なワーク台、５７はこのワーク台５６に取り付けられた動作確認用ワークで常備されている。
【００６１】
試し削りチェックを行う場合、正規のワーク５５は安全な位置に移動して待避させ、次にワーク台５６を移動させて動作確認用ワーク５７を試し削り実行位置に固定する。そして、この動作確認用ワーク５７の試し削りを行い、加工中における各軸モータ電流、位置情報等を予め行われた正常加工時のデータと比較することにより、工作機械の正常、異常の判定を行う。
このように上記実施例１４によれば、工作機械自身にワーク５５とは別に動作確認用ワーク５７を常備するようにしたので、試し削りに手間がかからず、ひいては生産性の向上に寄与することができる。
【００６２】
実施例１５．
図１５はこの発明の実施例１５における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図において、５８は加工の動作を記述したプログラム、５９はこのプログラム５８を基に通常モードの動作指令値を生成する通常モード指令値生成部、６０は慎重モードの動作指令値を生成する慎重モード指令値生成部、６１は現状の工作機械の運転状況を判断し、通常モードあるいは慎重モードのいずれの動作指令値を使用するかを決める運転状況判断部、６２はこの運転状況判断部６１からの情報により動作指令値を選択して出力する指令値選択部、６３はこの指令値選択部６２で選択された動作指令値に従って各軸を動作させる主軸・送り軸駆動部である。
【００６３】
次に、上記のように構成された実施例１５における工作機械制御装置の動作について説明する。
まず、通常モード指令値生成部５９ではプログラム５８を解釈し、各軸モータへの通常モード動作指令値を生成して出力する。一方、慎重モード指令値生成部６０では予め設定された慎重モードのパラメータとプログラム５８を基に、通常モード動作指令値より単位時間当たりの切削量を所望の値だけ低く、すなわち、具体的に例えば送り速度や加工速度を低下させて設定された慎重モード動作指令値を生成して出力する。そして、運転状況判断部６１では現在行われている工作機械の運転状況を判断して、通常モード動作指令値と慎重モード動作指令値のどちらを使用すべきかを決定する。
【００６４】
このいずれのモードの動作指令値を使用すべきかの判断は、例えば新たなプログラムで初めて工作機械を動作させる場合、加工中に異常が検知され復旧後初めて加工が行われる場合等は慎重モード動作指令値の方が選択される。このようにして運転状況判断部６１でいずれのモードの動作指令値を使用するかが決められると、指令値選択部６２ではこの決定を基に動作指令値を選択して出力する。そして、主軸・送り軸駆動部６３はこの選択された動作指令値に従って各軸を動作させ加工を実行する。
このように上記実施例１５によれば、通常モードの動作指令値と慎重モードの動作指令値とを生成し、運転状況に応じて動作指令値を選択しているので、些細な異常が発生している場合には、通常モードより例えば送り速度や加工速度を低下させた慎重モードで運転されるため、無理な加工が行われることもなく、事故の発生を防止することができる。
【００６５】
実施例１６．
なお、上記実施例１５では慎重モード指令値生成部６０が１台で、設定される慎重モード動作指令値が１つの場合について説明したが、慎重モード指令値生成部を複数台設けて、それぞれにおいて異なる慎重モード動作指令値を生成し、工作機械の運転状況に応じてそれらを選択するようにしても良く、上記実施例１５の場合と同様の効果を発揮し得ることは勿論のこと、さらに細かく異常の状況に対応することができるようになる。
【００６６】
実施例１７．
又、例えば上記実施例１２において各チェック毎に設定される各制限値を、慎重モード動作指令値として用いるようにしても良く、上記実施例１５の場合と同様の効果を発揮し得ることは勿論のこと、慎重モード指令値生成部でわざわざ指令値を生成する手間が省けて制御が簡単になる。
【００６７】
実施例１８．
図１６はこの発明の実施例１８における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図、図１７は図１６における補正データ記憶部に記憶された補正値を示す図である。
図において、６４は指令値発生部、６５は制御部、６６は制御対象としての工作機械、６７はこの工作機械６６に取り付けられたワークまたは工具の各位置または回転角度に応じて変化する例えばクーロン摩擦やバックラッシュの上記各位置にそれぞれ対応して設定された補正値を記憶し、工作機械６６の動作中の状態に応じて各補正値を制御部６５に送出する補正データ記憶部である。
【００６８】
次に、上記のように構成された実施例１８における工作機械制御装置の動作を図１８および図１９のフローに基づいて説明する。
まず、補正データ記憶部６７は図１８に示すように制御が開始されると、工作機械６６からの情報を順次取り込んで、現在の動作位置（Ｘ、Ｙ）の入力（ステップＳ_４１）を行い、現在の動作位置（Ｘ、Ｙ）における摩擦の補正値〔Ｆ_ｘ（ｘ、ｙ）、Ｆ_ｙ（ｘ、ｙ）〕と、バックラッシュの補正値〔Ｂ_ｘ（ｘ、ｙ）、Ｂ_ｙ（ｘ、ｙ）〕とを、予め設定して記憶した図１７（Ａ）、（Ｂ）から求め（ステップＳ_４２）て、その値を制御部６５に順次出力（ステップＳ_４３）する。
【００６９】
一方、制御部６５では図１９に示すように制御が開始されると、指令値発生部６４からの動作指令値を基に、摩擦やバックラッシュの値を考慮に入れて工作機械６６の動作を制御するわけであるが、補正データ記憶部６７から順次出力される摩擦とバックラッシュの補正値を入力（ステップＳ_５１）すると、この補正値を元来の摩擦やバックラッシュの値にそれぞれ置き換え（ステップＳ_５２、Ｓ_５３）て、トルク補正値および位置補正値とし工作機械６６の動作を制御する。
【００７０】
このように上記実施例１５によれば、補正データ記憶部６７に、工作機械６６に取り付けられたワークまたは工具の各位置または回転角度に、それぞれ応じたクーロン摩擦やバックラッシュの補正値を記憶しておき、この補正値により動作状態にそれぞれ対応した補正制御を行っているので、例えば状態観測器のモデル化誤差によって生じる補正値推定誤差等に影響されることなく、正確な動作制御ができるようになる。
【００７１】
実施例１９．
なお、クーロン摩擦やバックラッシュは、各軸の回転方向が反転する時に大きく変動し、同方向の回転を続行している間はあまり変動しないので、図２０のフロー図に示すように、図１９のフロー図において、ステップＳ_５１の動作を行う前に軸の回転方向が反転したか否かの判断（ステップＳ_６１）をし、反転した時にのみ以下の各ステップＳ_５１〜Ｓ_５３を実行するようにしても良く、上記実施例１８と同様の効果を奏することは勿論のこと、制御が簡略化されるという効果が得られる。
【００７２】
実施例２０．
なお、上記実施例１８では、摩擦やバックラッシュの補正値を、図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すように動作の領域を有限の区域に分割してその中心での値としているが、その周辺の値を補完するようにすれば、領域の変化点で補正値が急激に変化することもなくなり、なめらかな補正制御が可能になる。
【００７３】
実施例２１．
図２１はこの発明の実施例２１における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図において、指令値発生部６４、制御部６５および工作機械６６は、図１６に示す実施例１８におけると同様なので同一符号を付して説明を省略する。６８は予め例えば被加工材がアルミニウム、鋼材等というように加工の内容に対応して設定されたクーロン摩擦やバックラッシュの補正値を記憶し、実行される加工の内容に応じた補正値を出力する補正データ記憶部、６９は実行される加工の内容を察知して順次補正データ記憶部６８へ出力する加工仕様記憶部である。
【００７４】
上記のように構成された実施例２１によれば、補正データ記憶部６８において、工作機械６６に取り付けられたワークや工具の各位置または回転角度に応じて変化する例えばクーロン摩擦やバックラッシュの各位置または回転角度にそれぞれ対応した補正値を、加工の内容毎に設定して記憶しておき、加工仕様記憶部６９で遂一察知され送出されてくる加工の内容に応じた補正値を、順次制御部６５に出力するようにしているので、加工内容に影響されることなく正確な制御が可能になる。
【００７５】
実施例２２．
なお、上記実施例２１では、補正データ記憶部６８から制御部６５へ出力される補正値は、工具の位置またはこれに加えて加工の内容にそれぞれ対応したものとして説明したが、例えば補正値の例として示した図１７において、縦軸に工具の種類、横軸に被加工材料を設定し、これらパラメータにそれぞれ応じた補正値を予め設定して記憶するようにしても良く、上記実施例２１と同様の効果を奏することは勿論である。
【００７６】
実施例２３．
又、上記各実施例では、工具の位置や回転角度あるいは加工の内容に応じて補正値を設定する場合について説明したが、これらに加えて工具の姿勢、工作機械本体の温度、室温、電源投入後の経過時間等をパラメータとして設定しても良く、さらに木目細やかな加工制御が可能になる。
【００７７】
実施例２４．
又、上記各実施例では、状態量としてクーロン摩擦やバックラッシュを適用した場合について説明したが、ロストモーション、移動形状に応じたドループ量、加工形状や材質に応じて変わるオーバライド量等を状態量として適用できることは言うまでもない。
【００７８】
実施例２５．
図２２はこの発明の実施例２５における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図において、図２１に示す実施例２におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。７０は図２３にフローで示すように複数点での測定に必要な動作指令値を発生して出力する指令値発生部、７１はこの指令値発生部からの開始指令により、図２４にフローで示すように上記複数点でのバックラッシュおよびクーロン摩擦の値を求め、この値を補正データ記憶部６８に順次入力して、予め記憶されている補正値を更新する補正データ更新部である。
【００７９】
まず、図２３に示すように、指令値発生部７０は開始点（Ｘ_ｍｉｎ、Ｙ_ｍｉｎ）、終了点（Ｘ_ｍａｘ、Ｙ_ｍａｘ）および変化量（ΔＸ、ΔＹ）を補正データ更新部７１から入力（ステップＳ_７１）し、開始点近傍でＸ軸およびＹ軸に対して微小円（φ５ｍｍ）運動指令を与える（ステップＳ_７２）とともに、補正データ更新部７１へ測定開始を指示（ステップＳ_７３）する。そして、Ｘ軸方向に開始点（Ｘ_ｍｉｎ）から終了点（Ｘ_ｍａｘ）に到達するまで、予め設定された複数の測定点における運動指令を与える（ステップＳ_７４）。次いで、Ｙ軸方向に開始点（Ｙ_ｍｉｎ）から終了点（Ｙ_ｍａｘ）に到達するまで、予め設定された複数の測定点における運動指令を与え（ステップＳ_７５）、両軸方向の測定が終了すると補正データ更新部７２へ測定終了を指示（ステップＳ_７６）する。
【００８０】
一方、補正データ更新部７１では図２４に示すように、まず、指令値発生部７０からの測定開始の指示を確認（ステップＳ_８１）する。次いで、軸の方向が反転（ステップＳ_８２）した時のモータ電流の変化から摩擦の大きさを判定（ステップＳ_８３）するとともに、モータに取り付けられたエンコーダとリニアスケールでそれぞれ検出される値の差からバックラッシュを演算（ステップＳ_８４）する。次いで、さらに軸の方向が反転（ステップＳ_８５）した時のモータ電流の変化から摩擦の大きさを判定（ステップＳ_８６）するとともに、モータに取り付けられたエンコーダとリニアスケールでそれぞれ検出される値の差からバックラッシュを演算（ステップＳ_８７）する。次いで、上記のようにして判定、演算された各測定点における両反転方向の摩擦およびバックラッシュの平均値を求め、補正データ記憶部６８に順次送出（ステップＳ_８８）して記憶させ、補正データの更新を行う。そして、指令値発生部７０からの測定終了指示が確認（ステップＳ_８９）されると測定を終了する。
【００８１】
このように上記実施例２５によれば、工作機械に測定のための動作を実行させ、補正データ更新部７１によりこの動作中における各測定点の摩擦およびバックラッシュを判定、演算し、この値を補正データ記憶部６８に順次記憶させることにより、補正データの更新を行うようにしているので、工作機械の設置される環境が変化しても常に正確な動作制御を実行することができる。
【００８２】
実施例２６．
なお、上記実施例２５では、補正値を求める際に１回の円運動により実行するようにしているが、複数回実行して平均をとるようにすれば、さらに正確な補正値を得ることができ、正確な動作制御が可能になる。
【００８３】
実施例２７．
又、上記実施例２５では、補正値として両反転方向の値を平均して求めるようにしているが、それぞれの方向に対する補正値を別個に記憶させるようにしても良く、上記実施例２５と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
実施例２８．
図２５はこの発明の実施例２８における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図において、図２２に示す実施例２５におけると同様な部分は同一符号を付して説明を省略する。７２は指令値発生部７０で生成される指令値と、工作機械６６の動作状態とから工作機械６６の動作誤差を検出し、この誤差が予め設定された所定の値を越えるとその結果を補正データ更新部７１へ送出して、補正データ更新を指示する誤差判定部である。
【００８５】
このように上記実施例２８によれば、誤差判定部７２で工作機械６６の動作誤差を検出し、この誤差が予め設定された値を越えると、補正データ更新部７１に補正データ更新を指示して、上記実施例２５で説明したと同様の動作過程を経て補正データ記憶部に記憶された補正データを更新するようにしているので、常に適切な補正値を自動的に生成することができ、さらに正確な動作制御が可能になる。
【００８６】
実施例２９．
なお、上記実施例２８では、工作機械６６の動作誤差が所定の値を越えると補正データを更新するようにしているが、誤差の程度に応じて補正値の更新方法を変更するようにしても良く、例えば誤差が設定値をやや越えた場合には、すぐには補正値の更新をせず、しばらく動作を継続し動作中の値から補正値を学習させ、又、誤差が設定値を大きく越えた場合には、すぐに補正値の更新を実施し、又、誤差が設定値をさらに大きく越えた場合には、補正値の更新はせず、異常と判断して工作機械６６の動作を中止というような方法をとっても上記実施例２８と同様の効果を発揮することが可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１によれば、
工作機械の異常を検知する異常検知部と、
上記異常が検知されると予め設定された機械、工具またはワークの損傷度合を把握するための動作確認シーケンスで上記工作機械を動作させる動作確認シーケンス制御部と、
上記動作確認シーケンス実行に中の上記工作機械の動作状態から上記機械、工具またはワークの損傷の度合を順次判断し、上記損傷の度合に応じて加工動作が可能か否かを判断し、加工動作が可能と判断された場合には動作の速度または加速度の制限値を設定して加工動作を行う状況判断部とを備えたので、無人運転中に多量の不良品を発生させ、又、些細な異常で加工を中断させて生産性を低下させる等の事態が起きるのを防止することが可能な工作機械制御装置を提供することができる。
【００８８】
又、この発明の請求項２によれば、ワークとは別に常備する動作確認用の第２のワークを用いて動作確認シーケンスを実行するようにしたので、試し削りに手間がかからず、ひいては生産性の向上が可能な工作機械制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１における工作機械制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１における画面表示部の構成を示す図である。
【図３】図２における画面表示部の工作機械稼動中の状態を示す図である。
【図４】この発明の実施例２における工作機械制御装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４における画面表示部の構成を示す図である。
【図６】図５に示す力ベクトルを３方向に分解した成分を示す図である。
【図７】エンドミル加工において力ベクトル表示を行った例を示す図である。
【図８】この発明の実施例９における工作機械制御装置の要部の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施例１０における工作機械制御装置の画面表示部の表示状態を示す図である。
【図１０】この発明の実施例１２における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０における動作確認シーケンス制御部および機械状況判断部の動作の一部を示すフロー図である。
【図１２】図１１に示す動作確認シーケンス制御部および機械状況判断部の動作の残部を示すフロー図である。
【図１３】工具異常を検知した場合の動作確認シーケンスの例を示すフロー図である。
【図１４】この発明の実施例１４における工作機械の要部の構成を示す斜視図である。
【図１５】この発明の実施例１５における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施例１８における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６における補正データ記憶部に記憶された補正値を示す図である。
【図１８】図１６における補正データ記憶部の動作を示すフロー図である。
【図１９】図１６における制御部の動作を示すフロー図である。
【図２０】この発明の実施例１９における工作機械制御装置の制御部の動作を示すフロー図である。
【図２１】この発明の実施例２１における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施例２５における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】図２２における指令値発生部の動作を示すフロー図である。
【図２４】図２２における補正データ更新部の動作を示すフロー図である。
【図２５】この発明の実施例２８における工作機械制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２６】従来の工作機械制御装置の要部の概略構成を示す図である。
【図２７】従来の工作機械制御に適用される工具異常検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】従来の工作機械制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
３１，５５ワーク、３２，５４工具、３５，４５力ベクトル計算部、
３６画面表示部、３７画面、３７ａワーク画像、３７ｂ工具画像、
３７ｃ力ベクトル画像、３７ｄ座標系、３７ｅ力ベクトル、
３９，４８指令値生成部、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ位置／速度制御部、
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ電流制御部、４２ａ主軸モータ、
４２ｂＸ軸モータ、４２ｃＺ軸モータ、４３ａ主軸、４３ｂＸ軸、
４３ｃＺ軸、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ駆動電流分離部、
４６加工状況判定部、４７，５８プログラム、
４９，６３主軸・送り軸駆動部、５０異常検知部、
５１動作確認シーケンス制御部、５２機械状況判断部、
５７動作確認用ワーク、５９通常モード指令値生成部、
６０慎重モード指令値生成部、６１運転状況判断部、６２指令値選択部、
６４，７０指令値発生部（指令値生成部）、６５制御部、６６工作機械、
６７，６８補正データ記憶部、６９加工仕様記憶部、
７１補正データ更新部、７２誤差判定。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a machine tool control device that drives and controls a machine tool such as a lathe, a milling machine, etc., and particularly enables recognition of a machining state, highly reliable abnormality detection, and tracking of a command value with high accuracy. The present invention relates to a machine tool control device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 26 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a conventional machine tool control apparatus applied to, for example, a machine tool control apparatus (MELTAS-330HM-V) manufactured by Mitsubishi Electric Corporation.
In the figure, 1 is a main body of a machine tool control device, 2 is a screen provided on the front surface of the main body 1, 3 is a menu selection, input keys for inputting alphanumeric characters, etc., 4 is displayed on the screen 2. Tool marks 5 are trajectories of the machine position drawn and displayed by the movement of the tool.
[0003]
Next, the operation will be described.
First, when the operator operates the input key 3 to select the trace mode, the tool mark 4 is displayed on the screen 2. Then, when the machine tool is driven by automatic operation or manual operation by a program, the tool mark 4 on the screen 2 moves, and a locus 5 of the machine position is drawn on the movement path. FIG. 26 shows a case where the tool mark 4 starts to move from the initial position and finally returns to the original position.
As described above, according to the conventional machine tool control apparatus, by having the trace mode, the operator can easily check the operation path of the machine tool and can easily find a mistake in creating the program.
[0004]
FIG. 27 is a block diagram showing the configuration of a tool abnormality detection device applied to conventional machine tool control disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-51054.
In the figure, 6 is a machine tool to be controlled, 7 is an electric motor mounted on the machine tool 6, and 8 is a driving force transmission device for transmitting the driving force of the electric motor 7. 9 is a tool rest, 10 is a tool fixed to the tool rest 9, 11 is a control device for driving and controlling the electric motor 7, 12 is a current measuring device, 13 is an AD converter, 14 is an integrator, 15 is a switching circuit, 16 is a storage device, 17 is a ratio calculator, 18 is a comparator, 19 is a setter, and 20 is an alarm device.
[0005]
Next, the operation will be described.
First, in a normal state of tools, workpieces, etc., the machine tool 6 is operated by drive control of the control device 11 to perform model processing, and an integrated value of the current value flowing through the electric motor 7 in a certain operation state is obtained as a current measuring device 12. The AD converter 13 and the integrator 14 are used to switch the switching circuit 15 to the storage device 16 side and store the value in the storage device 16. Then, during actual machining, an integrated value of the current value flowing through the electric motor 7 in the same state as the operation state at the time of model machining is obtained in the same procedure as described above, and the integrated value and the storage device 16 are calculated in the ratio calculator 17. The ratio with the integrated value stored in is obtained.
[0006]
Next, the ratio obtained by the ratio calculator 17 in the comparator 18 is compared with the ratio of the allowable range that is not regarded as an abnormality set in advance by the setter 19, and the ratio obtained by the ratio calculator 17 is compared. Is exceeded, the alarm device 20 outputs a tool abnormality alarm.
As described above, according to the conventional tool abnormality detection device, the current value flowing through the electric motor 7 is set as a reference value in a normal state during model machining, and the current value flowing through the electric motor 7 during actual machining is deviated from the reference value. Therefore, it is possible to make a judgment with higher reliability than a judgment based on a simple threshold value.
[0007]
FIG. 28 is a block diagram showing the configuration of the control system of the machine tool control device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-269211.
In the figure, 21 is a command value generation unit, 22 is a control unit, 23 is a correction value estimation unit, 24 is a machine tool to be controlled, 25 is a command value output from the command value generation unit 21, and 26 is a control unit 22. The operation amount such as the motor voltage output from 27, 27 is the correction value output from the correction value estimation unit 23, 28 is the position quantity obtained from the machine tool 24, the state quantity such as speed and current, and 29 is the position of the machine tool 24. And so on.
[0008]
The conventional machine tool control device is configured as described above. Based on the state quantity 28 output from the machine tool 24 by the correction value estimation unit 23, the Coulomb friction amount corresponding to the state quantity 28 is estimated. When the traveling direction of one of the axes of the machine tool 24 is reversed, the value is output as a correction value 27 to the control unit 22, and the control unit 22 drives the machine tool 24 with an operation amount 26 in consideration of the correction value 27. By controlling the position error, the position error generated when the traveling direction is reversed is reduced.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional machine tool control apparatus shown in FIG. 26 is configured as described above and draws the locus 5 of the tool mark 4, only the geometric information of the tool position can be obtained from the display on the screen 2. In other words, there is a problem that information on the machining state cannot be obtained.
[0010]
Further, the conventional machine tool control device shown in FIG. 27 is configured as described above, and the integrated value of the current value flowing through the electric motor 7 in a normal state at the time of model machining is used as a reference value, and the current value flowing at the time of actual machining is calculated. Since the tool abnormality is judged by comparing the integrated value with this reference value, it is regarded as abnormal if noise enters the electric motor 7, and when the electric motor 7 is not easily affected by the machining reaction force. Is not regarded as abnormal, and there is a problem that reliability of abnormality detection is lowered.
[0011]
Furthermore, the conventional machine tool control device shown in FIG. 28 is configured as described above, and the correction value estimation unit 23 estimates the correction value based on the state quantity 28 when the machine tool 24 is operating. Since the command value 25 is corrected by this correction value and the machine tool is driven and controlled, an accurate correction value cannot be obtained if the influence of other axes or disturbance such as machining is applied. Since the estimation is newly performed each time, there is a problem that the estimated value is easily affected by noise.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a machine tool control device that allows an operator to easily recognize a machining state from a display on a screen. A machine tool control device that can detect abnormalities with higher reliability and can automatically resume processing when abnormalities are minor and can be repaired. In addition, it is an object of the present invention to provide a machine tool control device capable of high-precision control without being affected by disturbance.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A machine tool control apparatus according to claim 1 of the present invention is provided.
An anomaly detector that detects an anomaly in the machine tool;
An operation confirmation sequence control unit for operating the machine tool in an operation confirmation sequence for grasping the degree of damage of a preset machine, tool or workpiece when the abnormality is detected;
Damage to the machine, tool or workpiece from the operating state of the machine tool during execution of the operation check sequencedegreeAre judged sequentially,It is determined whether or not the machining operation is possible according to the degree of damage, and when it is judged that the machining operation is possible, the machining speed is set by setting a limit value of the operation speed or acceleration.And a situation determination unit.
[0014]
A machine tool control device according to claim 2 of the present invention provides:2. The machine tool control device according to claim 1, wherein the machine tool is provided with a second work for operation confirmation separately from the work, and the operation confirmation sequence is performed using the second work.Is.
[0015]
[Action]
Machine tool control apparatus according to claim 1 of the present inventionWhen an abnormality is detected, the operation check sequence control unit operates the machine tool in a preset operation check sequence, and the situation determination unit sequentially determines the damage status from the operation state of the machine tool during the operation check sequence. to decide.
[0016]
A machine tool control device according to claim 2 of the present invention.Executes the operation confirmation sequence using a second work for operation confirmation that is provided separately from the work.
[0017]
【Example】
Example 1.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a screen display unit in FIG. 1, and FIG. 3 is during operation of a machine tool of the screen display unit in FIG. It is a figure which shows the state of.
[0018]
In the figure, 31 is a workpiece, 32 is a tool for machining the workpiece 31, 33 is a moving table for moving the tool 32, and 34 is a force sensor interposed between the tool 32 and the moving table 33. For example, a force in three axial directions can be measured by combining a strain gauge. 35 is a force vector calculation unit for obtaining the direction and magnitude of the force vector of the machining reaction force applied between the workpiece 31 and the tool 32 based on the force measured by the force sensor 34, 36 is a screen display unit, 37 Is a screen formed on the front surface of the screen display unit 36, 37a is a work image displayed on the screen 37, 37b is a tool image displayed on the screen 37, 37c is a force vector image displayed on the screen 37, 38 is This is an input key for selecting a menu or inputting alphanumeric characters.
[0019]
Next, the operation of the machine tool control apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described by taking the case where the machine tool is a lathe as an example.
First, when the operator operates the input key 38 to select the force vector display mode, a work image 37a, a tool image 37b, and a force vector image 37c are displayed on the screen 37 of the screen display unit 36 as shown in FIG. The Next, when the workpiece 31 is driven to rotate and the tool 32 is set to a desired position by the moving table 33, machining is started.
[0020]
Then, a machining reaction force acts between the workpiece 31 and the tool 32, and this machining reaction force is detected by the force sensor 34 and output as an electrical signal. Based on this electrical signal, the vector calculator 35 calculates the direction and magnitude of the force vector. As shown in FIG. 3, the force vector obtained in this way is taken into consideration in the direction and magnitude from the contact position between the workpiece image 37a and the tool image 37b that moves in synchronization with the actual tool 32. A force vector image 37c is displayed, and the tool image 37b and the force vector image 37c are changed and displayed in accordance with the machining state that changes every moment. The work image 37a and the tool image 37b on the screen 37 are displayed based on a host controller (not shown) or CAM data in the apparatus and information on a program for operating the machine tool, or an operator's preference. An input function for inputting a shape may be provided in the apparatus for display.
[0021]
As described above, according to the first embodiment, the work image 37a, the tool image 37b, and the force vector image 37c are displayed on the screen 37 of the screen display unit 36 according to the change in the machining state. Since it can be visually confirmed on the screen 37, it is possible to easily check the machining state, find an abnormality during machining, and modify the machining conditions.
[0022]
Example 2
4 is a block diagram showing the configuration of the main part of the machine tool control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the screen display unit shown in FIG. 4, and FIG. 6 shows the force vector shown in FIG. It is a figure which shows the component decomposed | disassembled to 3 directions.
In the figure, 39 is a command value generator for generating and outputting a command value for commanding the operation of the machine tool, 40a, 40b and 40c are position / speed controllers, and 41a, 41b and 41c are current controllers.
[0023]
42a is a spindle motor for driving the spindle 43a for rotating the workpiece 31, 42b is an X-axis motor for driving an X-direction feed shaft (hereinafter referred to as X-axis) 43b for moving the tool, and 42c is for moving the tool. Z-axis motors 44a, 44b, and 44c for driving a Z-direction feed shaft (hereinafter referred to as Z-axis) 43c are currents that flow during non-machining (hereinafter referred to as drive currents) from currents that flow through the motors 42a, 42b, and 42c during machining. A driving current separating unit that outputs a current value actually consumed for machining, and 45 calculates the direction and magnitude of the force vector based on the outputs of the driving current separating units 44a, 44b, and 44c. 37d is a coordinate system for indicating the direction of the force vector, 37e is a direction and magnitude calculated by the force vector calculation unit 45 on this coordinate system 37d. In a force vector image to be displayed.
[0024]
Next, the operation of the machine tool control apparatus according to the second embodiment configured as described above will be described by taking the case where the machine tool is a lathe as an example.
First, when a command is sent from the command value generation unit 39, the spindle motor 42a, the X-axis motor 42b, and the Z-axis via the position / speed control units 40a, 40b, 40c and the current control units 41a, 41b, 41c. The shaft motor 42c is driven, the main shaft 43a rotates to rotate the workpiece 31, and the X axis 43b and the Z axis 43c rotate to move the tool to a desired position to start machining.
[0025]
At this time, since the machining is performed in a horizontal direction with respect to the rotation center of the spindle 43a, the spindle motor 42a, the X-axis motor 42b, and the Z-axis motor 42c that are being machined are in the idle feed operation (non-machining operation) In comparison, torques corresponding to cutting forces in the Y direction, X direction, and Z direction are applied. For this reason, a current obtained by adding a current component obtained by this processing to the drive current flows through the spindle motor 42a, the X-axis motor 42b, and the Z-axis motor 42c.
[0026]
Now, the force vector 37e shown in FIG. 5 has components F in the X, Y, and Z directions as shown in FIG._x, F_y, F_zRespectively. And each of these components F_x, F_y, F_zIt can be easily understood that is obtained from the increase in current due to the cutting force during machining of the X axis 43b, the main axis 43a, and the Z axis 43c, respectively.
[0027]
Accordingly, each drive current separation unit 44a, 44b, 44c measures in advance each motor current required during non-machining operation, i.e., drive current, and flows to the spindle motor 42a, X-axis 42b, and Z-axis motor 42c during machining. By subtracting each drive current from the current, each current increase due to machining is obtained and output. From this output, the force vector calculation unit 45 uses each component F of the force at the cutting point._x, F_y, F_zIs obtained by the following formulas (1), (2), and (3), and based on the result, a force vector image 37e is displayed on the screen 37 of the screen display unit 36.
[0028]
That is,
F_x= I_x・ T_x・ N_x(1)
F_y= I_m・ T_m/ Y (2)
F_z= I_z・ T_z・ N_z(3)
However, i_x, I_m, I_zAre the increments of current flowing through the X-axis motor 42b, the spindle motor 42a, and the Z-axis motor 42c, respectively,_x, T_m, T_zAre the torque constants of the X-axis motor 42b, the spindle motor 42a, and the Z-axis motor 42c, respectively._x, N_zIs the reduction ratio of the X axis 43b and the Z axis 43c, that is, the amount of motor rotation for moving the machine by a unit amount, and Y is the radius of the workpiece.
[0029]
As described above, according to the second embodiment, since the force vector 37e is displayed as a simple vector on the coordinate system 37d, the operator needs to check the force vector while being aware of the positional relationship between the tool and the workpiece. However, since the force information can be visually confirmed, it is possible to obtain sufficient effects for checking the machining state, finding abnormalities during machining, correcting machining conditions, and the like. Also, each component F of the force vector 37e_x, F_y, F_zIs obtained from the current increase due to the cutting force during machining of the X-axis 43b, the main shaft 43a, and the Z-axis 43c, respectively, so that a simple calculation can be performed as shown by the above equations (1), (2), and (3). Can be calculated.
[0030]
Example 3
In addition, according to the said Example 2, although the case where a force vector was calculated | required from the electric current increase part by the cutting force in process was demonstrated, the current feedforward shown by Japanese Patent Application No. 5-77404 which the same applicant applied previously. The feedback side current command value of the servo system using may be used, and the force vector can be obtained by a simple calculation according to equations (1), (2), and (3) as in the case of the second embodiment. .
[0031]
Example 4
In addition, although each said Example demonstrated the case where the turning process by a lathe was made into an example, the force vector can be displayed also in another cutting process. FIG. 7 is a diagram showing an example of force vector display in end milling, in which 37f is an end mill image as a tool, 37g is a workpiece image, and 37h is a force vector image.
[0032]
As described above, for example, the force vector image 37h in the milling process performed by the machining center also includes a feed axis in at least the X, Y, and Z directions in the machining center. It becomes possible from seeking from minutes. Furthermore, by using the current value of the additional shaft motor such as the main shaft motor or the C-axis, information more than the necessary minimum can be obtained, and a more reliable force vector display is possible.
[0033]
Example 5 FIG.
Also, in machining performed by rotating a tool with multiple blades such as an end mill, the position of the contact point between the blade and the workpiece as viewed from the tool changes depending on the rotation angle of the tool, so the direction of the force vector is normal. Even during simple cutting, the frequency f is periodically changed by the product frequency f of the number of rotations of the spindle and the number of blades of the tool. Therefore, if the force vector is displayed at a timing synchronized with the frequency f or a frequency that is 1 / integer of f, the change of the force vector is reduced and the cutting situation can be easily determined.
[0034]
Example 6
In the fifth embodiment, the case where the force vector is displayed at the timing synchronized with the frequency f of the product of the rotational speed of the spindle and the number of blades of the tool or a frequency that is 1 / integer of f is described. Even if an average of a plurality of force vectors within a time interval corresponding to is displayed, as in the case of the fifth embodiment, the change of the force vector is reduced and the judgment of the cutting situation is facilitated.
[0035]
Example 7
Further, if any one of the force vectors displayed in the above embodiments is combined and displayed simultaneously, more information can be obtained, which is more effective.
[0036]
Example 8 FIG.
In each of the above embodiments, the case where the force vector on the three-dimensional space applied to the contact point between the tool and the workpiece has been described. However, the vector to be displayed does not have to be a strict space vector, and a plurality of directions For example, the current values flowing through the motor shafts may be plotted on a virtual space as they are, or torques of different dimensions may be plotted on a single screen as they are. .
And by performing such a display, a multi-faceted display can be performed and the situation grasp becomes more effective.
[0037]
Example 9
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a main part of a machine tool control apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
In the figure, the same parts as those in the second embodiment shown in FIG. 46, by analyzing the force vector obtained by the force vector calculation unit 45, tool breakage during chipping, chipping, collision between the tool and the workpiece other than the normal machining start, chatter during machining, It is a processing status determination part which recognizes the state of wear amount.
[0038]
Hereinafter, the recognition operation of each state performed by the processing state determination unit 46 will be described.
First, when tool wear occurs, the cutting force increases and the vector direction also changes. Since this change is gradual and slight, the cutting force vector at a certain time interval is averaged to remove high-frequency fluctuation components, and the magnitude of tool wear is recognized from the time change of the average vector and output. And the magnitude | size of the recognized tool wear is displayed by the display apparatus which is not shown in figure. That is, in this way, the tool life can be determined in advance from the state of tool wear, and the tool can be replaced before it becomes abnormal.
[0039]
If the tool breaks, the tool and workpiece may be separated from each other even if the machine tool operates according to the program. In such a case, the cutting force vector becomes smaller than normal, and when normal machining is performed with slight damage such as chipping of the cutting edge, tool wear seems to have progressed rapidly to the cutting force vector. Therefore, these are detected and recognized as tool breakage and chipping, and are displayed on a display device (not shown). That is, in this way, tool breakage and chipping can be easily detected, and tool replacement with good timing becomes possible.
[0040]
In addition, when chatter occurs, the cutting force vector has a high frequency and a large variation in the magnitude and direction of the vector. Therefore, the variance, which is an index that represents the variation in vector size and direction, is obtained.In normal cutting conditions, fluctuations in the cutting force vector are chaotic, but when chatter occurs, there are many periodic components. Since it is seen, chatter is recognized and output by determining the chaos of the cutting force vector. Further, when chattering occurs, large variations in the magnitude and direction of the cutting force vector occur, and the frequency increases. Accordingly, the variance serving as an index representing the variation in the magnitude and direction of the vector is obtained, and chatter is recognized and output. Then, this is displayed by a display device (not shown). That is, in this way, chatter can be easily detected, and measures such as correction of machining conditions such as reduction in cutting speed or reduction in cutting amount can be made. In normal cutting conditions, fluctuations in the cutting force vector are chaotic. However, when chattering occurs, many periodic components are observed, so chattering is recognized by determining the chaoticity of the cutting force vector. It is also possible to output.
[0041]
Further, when a collision occurs between the tool and the workpiece other than at the start of normal machining, the cutting force vector changes drastically. Accordingly, when the magnitude or direction of the cutting force vector for each sampling time changes greatly, it is recognized and output that a collision has occurred, and this is displayed by a display device (not shown). That is, in this way, it is possible to detect the collision easily, take appropriate measures promptly, and stop the machine tool immediately.
[0042]
Example 10
In the ninth embodiment, the recognition display of each state has not been described in detail. However, as shown in FIG. 9, a recognized abnormality including a work image 37a, a tool image 37b, and a force vector image 37c is displayed on the screen 37. That is, for example, a collision mark 37i indicating a collision is displayed. In addition, a specific mark is previously set according to each recognition content as the abnormal mark. That is, in this way, the contents of the abnormality being processed can be easily recognized through vision, and appropriate countermeasures can be quickly implemented.
[0043]
Example 11
In the tenth embodiment, the case where the recognition display of each state is displayed with a preset specific mark has been described. For example, the color of the tool image 37b or the force vector image 37c displayed on the screen 37 is changed. It goes without saying that the same effect as in the case of the tenth embodiment can be obtained by adopting a means that allows each phenomenon to be visually distinguished and recognized on the screen 37, such as blinking.
[0044]
Example 12
10 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
In the figure, 47 is a program describing machining operations, 48 is a command value generation unit that generates and outputs an operation command value for each axis based on the program 47, and 49 is an operation generated by the command value generation unit 48. A spindle / feed shaft drive unit that operates each axis according to the command value to execute machining, 50 is an abnormality detection unit that detects an abnormality during operation based on the motor current of the spindle / feed shaft drive unit 49, and 51 is abnormal. When detected, the operation confirmation sequence control unit 52 starts an operation sequence and sequentially sends out the operation command to the command value generation unit. 52 is an operation command from the operation confirmation sequence control unit 51 and the spindle / feed shaft driving unit 49. Based on the operation information, the degree of damage of the machine or tool is grasped and machining is stopped, the machining program 47 is modified, or the workpiece or tool is exchanged. Is a machine situation judging section for.
[0045]
Next, the operation of the machine tool control apparatus in Embodiment 12 configured as described above will be described.
First, the command value generation unit 48 interprets the program 47 to generate and output an operation command value for each axis motor. Next, the spindle / feed shaft drive unit 49 operates each axis according to the operation command value output from the command value generation unit 48 to execute machining. On the other hand, the abnormality detection unit 50 monitors abnormalities during the machining operation, that is, occurrence of collision, large tool wear, tool damage, chattering, etc., based on the motor current of the main shaft / feed shaft driving unit 49.
[0046]
As a result of monitoring, when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 50, the abnormality detection unit 50 sends an abnormal state to the command value generation unit 48. Next, in the command value generation unit 48, for example, when a collision or tool damage is detected, the machine is quickly stopped, and when chatter is detected, the machining speed is reduced, and the tool wear approaches an allowable value. In the case of failure, the operation command value is changed such as tool change after the current machining is completed.
[0047]
When the abnormality detected by the abnormality detection unit 50 is damage related to a machine or a tool such as a collision or tool damage, the information is also sent to the operation confirmation sequence control unit 51. Upon receiving this information, the operation confirmation sequence control unit 51 starts an operation confirmation sequence and sequentially sends the operation instructions to the command value generation unit 48. On the other hand, in the machine status determination unit 52, based on the operation command of the operation confirmation sequence control unit 51 and the information from the spindle / feed axis driving unit 49, the degree of damage of the machine or tool is grasped and machining is stopped, It is determined and executed whether to modify the program 47 for machining, or to replace a workpiece or a tool.
[0048]
Next, the operations of the operation confirmation sequence control unit 51 and the machine status determination unit 52 will be described in detail according to the flow shown in FIGS.
The operation check sequence is started by the operation check sequence control unit 51 (step S₁First, an encoder check is performed to check whether the encoder is operating normally (step S).₂If it is abnormal, it is determined that subsequent machining is impossible, and the machine is stopped (step S₃) To complete the operation check sequence.
[0049]
Next, the encoder check (step S₂) Result is normal, one pulse is sent in the direction opposite to the direction in which the feed axis has been operated so far, and one pulse feed check is performed (step S).₄) To check the operation of the feed axis. In the case of an abnormality, it is determined that the subsequent machining cannot be performed in the same manner as described above, and the machine is stopped (step S₃) To complete the operation check sequence. 1 pulse feed check (step S₄If the result of () is normal, the feed shaft is fed by a predetermined distance in the direction opposite to the direction in which the feed shaft has been operated so far, and a constant distance feed operation check (step S) is performed.₅) And check the operation of the feed axis.
[0050]
Constant distance feed operation check (step S₅), If the result is abnormal, the degree of abnormality is evaluated to determine whether the machining operation is possible (step S).₆If it is determined that the machining operation is possible, the operation limit value is set based on the degree of abnormality (step S).₇) Note that the degree of abnormality is evaluated based on the magnitude of the position error with respect to the operation command value and the magnitude of the necessary current. For example, when the machine is damaged and the friction is slightly increased, the increased amount of friction can be estimated from the change in the required current. The limit value of the operation is set by correcting the limit values of the maximum speed and the maximum acceleration according to the increase amount when the increase in friction is slight. On the other hand, step S₆If it is determined that the machining operation is impossible, stop the machine (Step S₃) To complete the operation check sequence.
[0051]
The encoder check described above (step S₂) 1 pulse feed check (step S₄) And constant distance feed operation check (step S)₅), It can be confirmed that the workpiece and the tool can be moved without any bite. Next, the feed axis is moved to a safe position such as the coordinate origin (step S₈), And then unload the workpiece and tool (step S₉) And secure an area where no collision occurs in the feed axis operation. Then, the feed axis is operated in the entire region where no collision occurs by a preset sequence, and the entire region feed operation check (step S₁₀) Line
Yeah.
[0052]
All area feed operation check (step S₁₀As a result, in the case of an abnormality, the degree of abnormality is evaluated to determine whether the machining operation is possible (step S).₁₁If it is determined that machining is possible, the operation limit value is set based on the degree of abnormality (step S).₁₂) If it is determined that machining is impossible, the machine is stopped (step S₃) To complete the operation check sequence. On the other hand, all area feed operation check (step S₁₀As a result, if the spindle is judged to be normal, then the spindle operation check is performed to determine whether or not the spindle is operating in accordance with the operation command (step S).₁₃)I do.
[0053]
Spindle operation check (Step S₁₃As a result, in the case of an abnormality, the degree of abnormality is evaluated to determine whether the machining operation is possible (step S).₁₄If it is determined that machining is possible, the operation limit value is set based on the degree of abnormality (step S).₁₅) If it is determined that machining is possible, the machine is stopped (step S₃) To complete the operation check sequence. On the other hand, spindle operation check (step S₁₃), If the result is normal, step S₉Reload the workpiece and tool unloaded in (Step S₁₆) And check the tool length (step S₁₇)I do.
[0054]
If the tool is abnormal, replace the tool (step S₁₈And check the tool length again (Step S₁₈) To confirm that the tool is normal, and then check the workpiece position and workpiece shape according to a preset procedure (step S).₁₉If there is an abnormality, replace the workpiece (Step S₂₀) And check the work again (Step S)₁₉) To confirm that the workpiece is normal, use the operation check workpiece prepared in the machine tool to perform step S.₁₈Trial cutting check (step S) according to a preset procedure using normal tools confirmed in₂₁) To confirm whether normal processing is possible.
[0055]
Trial cutting check (Step S₂₁As a result, if normal machining cannot be realized, it is determined that machining operation is impossible and the machine is stopped (step S).₃) To complete the operation check sequence. On the other hand, if normal machining is possible, the operation check sequence is terminated and normal machining is restored (step S₂₂) In this restoration, each step S in the operation check sequence is performed.₇, S₁₂, S₁₅If the limit value is set in, subsequent machining will reduce the machining speed according to the size of the limit value.
Do it.
[0056]
As described above, according to the twelfth embodiment, when an abnormality is detected during machining, each operation check of the machine is sequentially executed by the operation confirmation sequence. When it is determined that the machining operation is impossible, the machine is stopped, When it is determined that the machining operation is possible, an operation limit value is set according to the degree of abnormality, and the machining speed is reduced and restored according to the size of this limit value. A large amount of defective products is not generated, and it is also possible to prevent productivity from being lowered by stopping processing due to a minor abnormality.
[0057]
Example 13
In the above-described embodiment 12, a case has been described in which all damages that may occur at the machining stage of the machine tool are sequentially checked. However, a plurality of operation check sequences are preliminarily determined according to the type of abnormality to be detected. It may be set and used properly according to the type of abnormality.
FIG. 13 is a flowchart showing an example of an operation confirmation sequence when a tool abnormality is detected.
First, an operation confirmation sequence at the time of tool abnormality detection starts (step S₃₁) Tool check (step S)₃₂If the tool is abnormal, replace the tool (step S₃₄) And check the tool again (Step S₃₂) To confirm that the tool is normal.
[0058]
When it is confirmed that the tool is normal, the workpiece position and workpiece shape are checked in accordance with a preset procedure (step S₃₅If there is an abnormality, replace the workpiece (Step S₃₆) And check the work again (Step S)₃₅) To confirm that the workpiece is normal, use the operation check workpiece prepared in the machine tool to perform step S.₃₅Trial cutting check (step S) according to a preset procedure using normal tools confirmed in₃₇) To confirm whether normal processing is possible.
[0059]
Trial cutting check (Step S₃₇) As a result, if normal machining is completed, the operation check sequence is terminated and normal machining is restored (step S).₃₉If the abnormality is confirmed, it is considered that there is an abnormality other than the tool and the workpiece, so the process proceeds to the entire operation confirmation sequence shown in FIG.₃₈) And check for other abnormalities.
As described above, according to the thirteenth embodiment, a plurality of operation confirmation sequences are set in advance according to the type of detected abnormality, and an operation check is performed using the operation confirmation sequence according to the type of detected abnormality. As a result, the same effects as those of the twelfth embodiment can be obtained, the operation check can be completed in a short time, and the check efficiency and productivity can be improved. .
[0060]
Example 14
Further, in each of the above-described Examples 12 and 13, the operation confirmation work for performing the test cutting check has not been described in detail, but in this example, it will be described in a little more detail.
FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the main part of a machine tool according to Embodiment 14 of the present invention. In FIG. 14, 53 is a machining center, 54 is a tool attached to the spindle, 55 is a workpiece, and 56 is during normal machining. Is a movable work base installed in a place that does not interfere with machining, and 57 is a work confirmation work attached to the work base 56.
[0061]
When performing the trial cutting check, the regular workpiece 55 is moved to a safe position and retracted, and then the workpiece base 56 is moved to fix the operation check workpiece 57 at the trial cutting execution position. Then, trial cutting of the operation check workpiece 57 is performed, and each axis motor current during processing, position information, and the like are compared with data at the time of normal machining performed in advance to determine whether the machine tool is normal or abnormal. Do.
As described above, according to the fourteenth embodiment, since the operation check work 57 is always provided separately from the work 55 in the machine tool itself, it does not take time for trial cutting, and thus contributes to improvement in productivity. be able to.
[0062]
Example 15.
15 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus in Embodiment 15 of the present invention.
In the figure, 58 is a program describing machining operations, 59 is a normal mode command value generating unit for generating normal mode operation command values based on this program 58, and 60 is a careful mode for generating careful mode operation command values. The command value generation unit 61 determines the current operation state of the machine tool, and determines the operation mode value of the normal mode or the careful mode to be used. A command value selection unit 63 that selects and outputs an operation command value based on information is a spindle / feed axis driving unit that operates each axis according to the operation command value selected by the command value selection unit 62.
[0063]
Next, the operation of the machine tool control apparatus in Embodiment 15 configured as described above will be described.
First, the normal mode command value generation unit 59 interprets the program 58 to generate and output a normal mode operation command value for each axis motor. On the other hand, the careful mode command value generation unit 60 has a cutting amount per unit time lower than the normal mode operation command value by a desired value based on the preset careful mode parameters and the program 58. It generates and outputs a careful mode operation command value that is set by reducing the feed rate and machining speed. Then, the operating status determination unit 61 determines the current operating status of the machine tool and determines which of the normal mode operation command value and the careful mode operation command value should be used.
[0064]
To determine which mode of operation command value should be used, for example, when operating a machine tool for the first time with a new program, when an abnormality is detected during machining and machining is performed for the first time after recovery, etc. The value is selected. When the operation status determination unit 61 determines in which mode the operation command value is to be used, the command value selection unit 62 selects and outputs the operation command value based on this determination. Then, the main shaft / feed shaft driving unit 63 operates each axis according to the selected operation command value to execute machining.
As described above, according to the fifteenth embodiment, since the operation command value for the normal mode and the operation command value for the careful mode are generated and the operation command value is selected according to the driving situation, a slight abnormality occurs. In such a case, since the operation is performed in a careful mode in which the feed speed and the machining speed are reduced, for example, compared with the normal mode, an unreasonable machining is not performed and the occurrence of an accident can be prevented.
[0065]
Example 16
In the fifteenth embodiment, the case where there is one careful mode command value generation unit 60 and one careful mode operation command value to be set has been described. However, a plurality of careful mode command value generation units are provided, Different cautious mode operation command values may be generated and selected according to the operating condition of the machine tool, and the same effects as in the case of the fifteenth embodiment can be exhibited. It becomes possible to deal with abnormal situations.
[0066]
Example 17.
Further, for example, each limit value set for each check in the embodiment 12 may be used as a careful mode operation command value, and of course, the same effect as in the embodiment 15 can be obtained. In other words, the careful mode command value generation unit saves the trouble of generating the command value and simplifies the control.
[0067]
Example 18
16 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 18 of the present invention, and FIG. 17 is a diagram showing correction values stored in a correction data storage unit in FIG.
In the figure, 64 is a command value generation unit, 65 is a control unit, 66 is a machine tool as a control target, 67 is a coulomb that changes according to each position or rotation angle of a work or tool attached to the machine tool 66, for example. It is a correction data storage unit that stores correction values set corresponding to the respective positions of friction and backlash, and sends the correction values to the control unit 65 according to the operating state of the machine tool 66.
[0068]
Next, the operation of the machine tool control apparatus according to the eighteenth embodiment configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, when the control is started as shown in FIG. 18, the correction data storage unit 67 sequentially fetches information from the machine tool 66 and inputs the current operation position (X, Y) (step S₄₁Friction correction value [F at the current operation position (X, Y)]_x(X, y), F_y(X, y)] and the backlash correction value [B_x(X, y), B_y(X, y)] is obtained from FIGS. 17A and 17B stored in advance (step S).₄₂The values are sequentially output to the control unit 65 (step S).₄₃)
[0069]
On the other hand, when the control unit 65 starts the control as shown in FIG. 19, the operation of the machine tool 66 is performed based on the operation command value from the command value generation unit 64 in consideration of the friction and backlash values. In this case, the friction and backlash correction values sequentially output from the correction data storage unit 67 are input (step S).₅₁) To replace the correction values with the original friction and backlash values (step S).₅₂, S₅₃Then, the operation of the machine tool 66 is controlled using the torque correction value and the position correction value.
[0070]
As described above, according to the fifteenth embodiment, the correction data storage unit 67 stores the correction values of the Coulomb friction and the backlash corresponding to each position or rotation angle of the work or tool attached to the machine tool 66, respectively. In addition, since correction control corresponding to each operation state is performed using this correction value, accurate operation control can be performed without being affected by, for example, a correction value estimation error caused by a modeling error of the state observer. become.
[0071]
Example 19.
Note that the Coulomb friction and the backlash greatly change when the rotation direction of each axis is reversed, and do not change much while continuing the rotation in the same direction. Therefore, as shown in the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG.₅₁Judgment whether or not the rotation direction of the shaft is reversed before performing the operation (step S₆₁) And the following steps S only when reversed₅₁~ S₅₃In addition to achieving the same effects as in the eighteenth embodiment, the effect of simplifying the control can be obtained.
[0072]
Example 20.
In Example 18, the friction and backlash correction values are divided into finite areas as shown in FIGS. 17A and 17B, and the values at the center are set. If the peripheral values are complemented, the correction value does not change suddenly at the change point of the region, and smooth correction control is possible.
[0073]
Example 21.
FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 21 of the present invention.
In the figure, the command value generator 64, the controller 65, and the machine tool 66 are the same as those in the eighteenth embodiment shown in FIG. 68 stores, in advance, correction values for coulomb friction and backlash that are set in accordance with the content of the processing, for example, the workpiece is aluminum, steel, etc., and outputs a correction value according to the content of the processing to be performed. A correction data storage unit 69 is a processing specification storage unit that senses the contents of the processing to be performed and sequentially outputs them to the correction data storage unit 68.
[0074]
According to the twenty-first embodiment configured as described above, in the correction data storage unit 68, for example, each of coulomb friction and backlash that changes in accordance with each position or rotation angle of the workpiece or tool attached to the machine tool 66. Correction values corresponding to the respective positions and rotation angles are set and stored for each processing content, and correction values corresponding to the processing content that are first detected and transmitted by the processing specification storage unit 69 are sequentially added. Since it outputs to the control part 65, exact control is attained without being influenced by the processing content.
[0075]
Example 22.
In the twenty-first embodiment, the correction value output from the correction data storage unit 68 to the control unit 65 has been described as corresponding to the position of the tool or the content of machining in addition to this. In FIG. 17 shown as an example, a tool type may be set on the vertical axis and a work material may be set on the horizontal axis, and correction values corresponding to these parameters may be preset and stored. Needless to say, the same effects as those described above can be obtained.
[0076]
Example 23.
In each of the above embodiments, correction values are set according to the position and rotation angle of the tool or the content of machining. In addition to these, the posture of the tool, the temperature of the machine tool body, the room temperature, and the power-on Later elapsed time or the like may be set as a parameter, and finer processing control becomes possible.
[0077]
Example 24.
In each of the above-described embodiments, the case where Coulomb friction or backlash is applied as the state quantity has been described. Needless to say, it can be applied.
[0078]
Example 25.
FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 25 of the present invention.
In the figure, the same parts as those in the second embodiment shown in FIG. 70 is a command value generator for generating and outputting operation command values necessary for measurement at a plurality of points as shown in the flow chart of FIG. 23, and 71 is a flow chart of FIG. 24 in response to a start command from the command value generator. As shown in the figure, the correction data update unit obtains the values of backlash and Coulomb friction at the plurality of points and sequentially inputs these values to the correction data storage unit 68 to update the correction values stored in advance.
[0079]
First, as shown in FIG. 23, the command value generation unit 70 has a start point (X_min, Y_min), End point (X_max, Y_max) And the amount of change (ΔX, ΔY) are input from the correction data update unit 71 (step S₇₁) And give a circular (φ5 mm) motion command to the X and Y axes in the vicinity of the starting point (step S).₇₂) And an instruction to start measurement to the correction data update unit 71 (step S₇₃) Then, the starting point (X_min) To end point (X_max) To give motion commands at a plurality of preset measurement points (step S).₇₄). Next, start point (Y_min) To the end point (Y_max) Until a movement command is given at a plurality of preset measurement points (step S).₇₅) When the measurement in both axial directions is completed, the correction data update unit 72 is instructed to end the measurement (step S).₇₆)
[0080]
On the other hand, as shown in FIG. 24, the correction data update unit 71 first confirms an instruction to start measurement from the command value generation unit 70 (step S₈₁) Next, the direction of the axis is reversed (step S₈₂) To determine the magnitude of friction from the change in motor current (step S).₈₃And backlash is calculated from the difference between the values detected by the encoder and linear scale attached to the motor (step S).₈₄) Next, the direction of the axis is further reversed (step S₈₅) To determine the magnitude of friction from the change in motor current (step S).₈₆And backlash is calculated from the difference between the values detected by the encoder and linear scale attached to the motor (step S).₈₇) Next, average values of friction and backlash in both reversal directions at each measurement point determined and calculated as described above are obtained and sequentially sent to the correction data storage unit 68 (step S).₈₈And update the correction data. Then, a measurement end instruction from the command value generation unit 70 is confirmed (step S₈₉) To finish the measurement.
[0081]
As described above, according to the twenty-fifth embodiment, the machine tool performs an operation for measurement, and the correction data update unit 71 determines and calculates the friction and backlash at each measurement point during the operation. Since correction data is updated by sequentially storing the correction data in the correction data storage unit 68, accurate operation control can always be executed even if the environment in which the machine tool is installed changes.
[0082]
Example 26.
In the embodiment 25, the correction value is obtained by performing a single circular motion. However, if an average is obtained by executing a plurality of times, a more accurate correction value can be obtained. And accurate operation control becomes possible.
[0083]
Example 27.
In the embodiment 25, the values in both inversion directions are obtained as an average as the correction value. However, the correction values for the respective directions may be stored separately, as in the embodiment 25. The effect of can be obtained.
[0084]
Example 28.
FIG. 25 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 28 of the present invention.
In the figure, the same parts as those in the embodiment 25 shown in FIG. 72 detects an operation error of the machine tool 66 from the command value generated by the command value generator 70 and the operating state of the machine tool 66, and corrects the result when the error exceeds a predetermined value. It is an error determination unit that sends to the data update unit 71 and instructs correction data update.
[0085]
As described above, according to the twenty-eighth embodiment, the error determination unit 72 detects the operation error of the machine tool 66, and when the error exceeds a preset value, the correction data update unit 71 is instructed to update the correction data. In addition, since the correction data stored in the correction data storage unit is updated through the same operation process as described in the above embodiment 25, an appropriate correction value can always be automatically generated, In addition, accurate operation control is possible.
[0086]
Example 29.
In the twenty-eighth embodiment, the correction data is updated when the operation error of the machine tool 66 exceeds a predetermined value. However, the correction value update method may be changed according to the degree of the error. Well, for example, if the error slightly exceeds the set value, the correction value is not updated immediately, the operation is continued for a while and the correction value is learned from the operating value, and the error increases the set value. If the error exceeds the correction value, the correction value is immediately updated. If the error further exceeds the set value, the correction value is not updated. Even if a method such as cancellation is used, the same effect as in the above-described embodiment 28 can be exhibited.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to claim 1 of the present invention,
An anomaly detector that detects an anomaly in the machine tool;
An operation confirmation sequence control unit for operating the machine tool in an operation confirmation sequence for grasping the degree of damage of a preset machine, tool or workpiece when the abnormality is detected;
Damage to the machine, tool or workpiece from the operating state of the machine tool during execution of the operation check sequencedegreeAre judged sequentially,It is determined whether or not the machining operation is possible according to the degree of damage, and when it is judged that the machining operation is possible, the machining speed is set by setting a limit value of the operation speed or acceleration.Since it has a situation judgment unit, it is possible to prevent a situation in which a large number of defective products are generated during unmanned operation, and a situation in which processing is interrupted due to a minor abnormality and productivity is lowered is caused. A machine tool control device can be provided.
[0088]
According to claim 2 of the present invention,Since the operation check sequence is executed using a second work check operation that is always separate from the work, there is no need for labor for trial cutting, which in turn improves productivity.A possible machine tool control device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a screen display unit in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the machine tool is operating on the screen display unit in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a machine tool control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
5 is a diagram showing a configuration of a screen display unit in FIG. 4. FIG.
6 is a diagram showing components obtained by decomposing the force vector shown in FIG. 5 in three directions.
FIG. 7 is a diagram showing an example of force vector display in end mill processing.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a main part of a machine tool control apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a display state of a screen display unit of a machine tool control apparatus in Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
11 is a flowchart showing a part of the operation of the operation confirmation sequence control unit and the machine status determination unit in FIG. 10;
12 is a flowchart showing the rest of the operations of the operation confirmation sequence control unit and the machine status determination unit shown in FIG. 11;
FIG. 13 is a flowchart showing an example of an operation confirmation sequence when a tool abnormality is detected.
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a main part of a machine tool according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 15 of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 18 of the present invention.
17 is a diagram showing correction values stored in a correction data storage unit in FIG.
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the correction data storage unit in FIG. 16;
FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the control unit in FIG. 16;
FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the control unit of the machine tool control apparatus in Embodiment 19 of the present invention.
FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 21 of the present invention.
FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 25 of the present invention.
23 is a flowchart showing an operation of a command value generation unit in FIG.
24 is a flowchart showing the operation of the correction data updating unit in FIG.
FIG. 25 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool control apparatus according to Embodiment 28 of the present invention.
FIG. 26 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of a conventional machine tool control device.
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of a tool abnormality detection device applied to conventional machine tool control.
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a control system of a conventional machine tool control apparatus.
[Explanation of symbols]
31, 55 work, 32, 54 tool, 35, 45 force vector calculation unit,
36 screen display section, 37 screen, 37a work image, 37b tool image,
37c force vector image, 37d coordinate system, 37e force vector,
39, 48 command value generation unit, 40a, 40b, 40c position / speed control unit,
41a, 41b, 41c current control unit, 42a spindle motor,
42b X-axis motor, 42c Z-axis motor, 43a main shaft, 43b X-axis,
43c Z-axis, 44a, 44b, 44c Drive current separation unit,
46 Machining status determination unit, 47, 58 program,
49, 63 Main shaft / feed shaft drive unit, 50 abnormality detection unit,
51 operation check sequence control unit, 52 machine status determination unit,
57 work confirmation work, 59 normal mode command value generation unit,
60 careful mode command value generation unit, 61 driving condition determination unit, 62 command value selection unit,
64, 70 Command value generation unit (command value generation unit), 65 control unit, 66 machine tool,
67, 68 correction data storage unit, 69 machining specification storage unit,
71 Correction data update unit, 72 Error determination.

Claims

An anomaly detector that detects an anomaly in the machine tool;
An operation confirmation sequence control unit for operating the machine tool in an operation confirmation sequence for grasping the degree of damage of a preset machine, tool or workpiece when the abnormality is detected;
The degree of damage of the machine, tool or workpiece is sequentially determined from the operation state of the machine tool during execution of the operation check sequence, and whether or not machining operation is possible according to the degree of damage is determined. A machine tool control device comprising: a situation determination unit configured to set a speed or acceleration limit value of an operation and perform a machining operation when it is determined that the operation is possible .

2. The machine tool according to claim 1, wherein the machine tool is provided with a second work for operation confirmation separately from the work, and the execution of the operation confirmation sequence is performed using the second work. Control device.