JP5915101B2 - 工作機械 - Google Patents
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Description
その対策として、緊急地震速報を利用して地震発生から実際に揺れるまでの間に前もって機械を停止させることが提案されている。気象庁は、地震発生直後の震動を検知,解析し、解析の結果、予め設定された基準を超えた場合に、数秒ないし1〜2分程度の後に地震(主要動)が発生することを知らせる緊急地震速報を発表している。この緊急地震速報は、地震が影響する地域に伝えられる。
この発明の他の目的は、ローダについても、地震によって損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、地震による損傷防止のために加工を停止した間に、機械の温度が低下して加工精度が低下することを軽減することである。
この本体避難制御手段(62)は、現在実行中の実行単位(43)の終了後に前記加工プログラム(41)の実行を中断し、前記工作機械本体(1)に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部(64)と、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体(1)を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム(41)の実行を再開させる本体動作再開部(66)とを有する。上記の「外部から」とは、この工作機械に対する外部、またはこの工作機械が設置された工場に対する外部を言う。
このように、緊急地震速報の受信により、加工プログラム(41)の実行を中断し、退避動作を行わせるため、地震が発生してその揺れを工作機械が受けたとしても、工作機械に損傷を生じることが防止される。加工プログラム(41)の実行の中断および退避動作は、現在実行中の実行単位(43)の終了後に行うため、ワーク(W)の加工面の途中で加工を中断する場合と異なり、加工を再開したときに加工面の途中に加工中断の痕跡を残すことがない。加工プログラム(41)の実行単位(43)は、一般的には、緊急地震速報を受信してから地震による揺れが工作機械に到達するまでに完了する程度の加工量であるため、現在実行中の実行単位(43)の終了を待って加工の中断を行っても、加工の中断および退避の完了後に揺れの到達を受けることになる。また、本体動作再開部(66)により、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体(1)を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム(41)の実行を再開させるので、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開でき、かつ加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することが抑えられる。上記の「定められた経過時間」は、地震の継続する一般的な時間や、稼働率、機械停止時の温度変化等を考量して任意に定めれば良い。
このローダ避難制御手段(63)は、前記ローダプログラム(51)の現在実行中の実行単位(53)の終了後にローダプログラム(51)の実行を中断するローダ動作中断部(67)と、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラム(51)の実行を再開させるローダ動作再開部(68)とを有する構成とする。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体(1)とローダとの両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
加工プログラム(41)の実行を中断により工作機械本体(1)を停止させているときに、工作機械本体(1)の全てを停止させると、温度低下による熱変位の低下が大きくなる。加工の中断前と中断後とで熱変位の差が大きいと、加工寸法の違いが生じる。主軸(7)や、油圧ポンプ(38)、クーラントポンプ(39)等の駆動系は、直接にワーク(W)に接している工具と異なり、動作中に地震の振動を受けても被害が生じないか、あるいは少ない場合が多い。しかしフル稼働させるのではエネルギの無駄が多い。そこで、主軸(7)等の定められた工作機械駆動部分については、加工の強制中断中も、限られた条件、具体的には低速で駆動を継続させることにより、機械の温度低下を軽減し、加工再開後の熱変位差による加工精度低下を防止することができる。
緊急地震速報は、例えば、数秒ないし1〜2分程度の後に地震が発生することを知らせる情報であり、地震が起きる時刻、震源地、マグニチュード等の情報が含まれている。緊急地震速報は、一般的には伝達する過程で、地震による影響を受ける地域のみに流すようにされる。
刃物台9に装備された工具10として、ドリルやミーリングヘッド等の回転工具がある場合は、その回転工具についても、一部動作継続部65の制御によって加工時よりも低速で回転を継続させるようにしても良い。
ローダ動作中断部67は、ローダプログラム51の現在実行中の実行単位53の終了後にローダプログラム51の実行を中断する手段である。ローダ動作中断部67は、中断のみを行う機能としても良いが、さらに退避動作を行わせる機能を持たせても良い。退避動作は、例えば、ローダヘッド26を、定められた位置へ移動される動作である。この定められた位置は、任意に設定すれば良いが、地震による揺れで他の物と衝突しない位置が好ましい。
ローダ動作再開部68は、ローダ動作中断部67によって退避動作を行わせる場合は、ローダ2を退避動作前の状態に戻した後に、ローダプログラム51の実行を再開させるようにする。
まず、本体避難制御手段62による制御を説明する。
本体避難制御手段62の本体動作中断部64は、速報受信手段61による緊急地震速報の受信を監視する(ステップR1)。緊急地震速報が受信されると、現在実行している実行単位となるブロック43の終了を待ち(R2)、終了すると、演算制御部42による加工プログラム41の実行を中断する(R3)。例えば、現在実行中のブロックが、図5の段付き円筒状のワークWの中間径の周面Wbを加工しているとすると、この中間径の周面Wbの加工の完了まで待ち、その後に加工プログラム41の実行を中断する。
この中断の間、主軸モータ11や油圧ポンプ38,クーラント用ポンプ39等の定めれれた機器については、定められ限定条件、例えば低速で回転を継続させる(R4)。回転工具(図示せず)を有する場合は、その回転工具についても低速で回転を継続させるようにしても良い。
緊急地震速報が受信されると(S1)、現在実行している実行単位53の終了を待ち(S2)、終了すると、演算制御部52によるローダプログラム51の実行を中断する(S3)。例えば、現在実行している実行単位53が、ローダ2の走行体24を走行させる動作、またはローダ2のローダヘッド26を昇降させる動作である場合は、その走行や昇降動作が完了してから、ローダプログラム51の実行を中断する。なお、上記のようにローダ2を退避動作させても良い。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体1とローダ2との両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
2…ローダ
3…制御盤
4…本体制御装置
5…ローダ制御装置
7…主軸
8…主軸台
9…刃物台
10…工具
24…走行体
26…ローダヘッド
38…油圧ポンプ
39…クーラント用ポンプ
41…加工プログラム
42…演算制御部
43…ブロック
51…ローダプログラム
52…演算制御部
53…実行単位
61…速報受信手段
62…本体避難制御手段
63…ローダ避難制御手段
64…本体動作中断部
65一部動作継続部
66…本体動作再開部
67…ローダ動作中断部
68…ローダ動作再開部
W…ワーク
Claims (2)
- ワーク又は工具を回転させる主軸を有しワークに工具を接触させて加工を施す工作機械本体と、この工作機械本体を加工プログラムの実行単位毎に制御する本体制御装置とを備えた工作機械において、
緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段を設けると共に、
前記本体制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段を設け、
この本体避難制御手段は、
現在実行中の実行単位の終了後に前記加工プログラムの実行を中断し、前記工作機械本体に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラムの実行を再開させる本体動作再開部とを有し、
前記定められた退避動作は、地震による揺れで工具がワークに接触することがない位置まで工具とワークとの距離を離す動作であり、
前記本体避難制御手段は、前記本体動作中断部により前記加工プログラムの実行を中断している間に、前記主軸を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部を有し、
前記定められた限定条件として、前記主軸を加工時よりも低速の回転速度とする条件を含む、
工作機械。 - 前記工作機械本体に対してワークの搬入搬出を行うローダと、このローダをローダプログラムの実行単位毎に制御するローダ制御装置とを備え、
前記ローダ制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダに一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段を設け、
このローダ避難制御手段は、
前記ローダプログラムの現在実行中の実行単位の終了後にローダプログラムの実行を中断するローダ動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラムの実行を再開させるローダ動作再開部とを有する、
請求項1記載の工作機械。
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JP2011247020A JP5915101B2 (ja) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 工作機械 |
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Family
ID=48624735
Family Applications (1)
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