JP6303357B2 - Machine Tools - Google Patents
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Description
本発明は、工具によって加工されるワークを保持する保持部の位置決めを行う工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool that positions a holding unit that holds a workpiece processed by a tool.
工作機械は、ワークをテーブル上に保持し、主軸に装着された工具によってフライス加工、ねじ立て等種々の加工を行う。工作機械は、主軸を回転可能に支持する主軸ヘッドと、主軸ヘッドを鉛直方向(Z軸方向)に往復移動させるZ軸移動装置と、主軸ヘッドを水平2方向(X軸及びY軸方向)夫々に往復移動させるXY軸移動装置と、主軸を回転駆動する主軸駆動装置とを備える。 A machine tool holds a work on a table and performs various processes such as milling and tapping with a tool mounted on a spindle. The machine tool includes a spindle head that rotatably supports the spindle, a Z-axis moving device that reciprocates the spindle head in the vertical direction (Z-axis direction), and two horizontal directions (X-axis and Y-axis directions). An XY-axis moving device that reciprocally moves the main shaft and a main shaft driving device that rotationally drives the main shaft.
ワークを保持するテーブルは、工作機械のベースに固定されていてもよいし、ワークを例えばZ軸に平行な軸回りに回転させるように構成されていてもよい。主軸の移動に加えて、ワークを回転させることによって、より複雑な機械加工が可能となる(例えば特許文献1参照)。 The table for holding the workpiece may be fixed to the base of the machine tool, or may be configured to rotate the workpiece around an axis parallel to the Z axis, for example. In addition to the movement of the main shaft, more complicated machining can be performed by rotating the workpiece (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、ワークを保持するワークテーブルと、該ワークテーブルを回転させるスピンドルと、該スピンドルに回転力を供給するサーボモータとを備える工作機械が開示されている。スピンドルにはクランプディスクが取り付けてあり、スピンドルはハウジングに収容されている。クランプディスクがハウジングに接触することによって、スピンドルが制動される。
ワークの位置決めを行う場合、制御部はクランプディスクをハウジングから離れさせて、サーボモータをオンにして、サーボモータが有する位置検出器の検出値をフィードバック情報として、所定の位置までワークを移動させる。そして制御部は、サーボモータをオフにして、クランプディスクをハウジングに接触させてワークの回転を阻止する。 When positioning the workpiece, the control unit moves the clamp disc away from the housing, turns on the servo motor, and moves the workpiece to a predetermined position using the detection value of the position detector of the servo motor as feedback information. Then, the control unit turns off the servo motor and brings the clamp disk into contact with the housing to prevent the workpiece from rotating.
ワークの加工は、クランプディスクによってワークの回転が阻止された状態で行われる。工具がワークに接触した時に、ワークには瞬間的に大きな力が作用する。そのため、クランプディスクによって制動されていても、スピンドルが僅かに回転し、ワークの位置が所定の位置からずれることがある。ワークの位置ずれ量が許容値よりも大きい場合、警報が作動し、加工が中断される。 The workpiece is processed in a state where the workpiece is prevented from rotating by the clamp disk. When the tool contacts the workpiece, a large force is instantaneously applied to the workpiece. Therefore, even if the brake is braked by the clamp disk, the spindle may rotate slightly, and the position of the workpiece may deviate from a predetermined position. If the amount of workpiece displacement is larger than the allowable value, an alarm is activated and machining is interrupted.
特許文献2には、加工ヘッドが取り付けられたサドルと、該サドルのナット部に螺合したねじ軸と、該ねじ軸を回転させるサーボモータとを備える工作機械が開示されている。サドルはガイド上を摺動する。工作機械の制御部は、サーボモータを目標位置まで回転させて、サドルを移動させる。 Patent Document 2 discloses a machine tool including a saddle to which a machining head is attached, a screw shaft that is screwed into a nut portion of the saddle, and a servo motor that rotates the screw shaft. The saddle slides on the guide. The control unit of the machine tool moves the saddle by rotating the servo motor to the target position.
サドルの移動後、サーボモータの回転軸は、サドル及びガイドの摩擦抵抗等に起因して、ねじ軸等の駆動機構に弾性変形が生じ、僅かに戻される。そのため、制御部は、サーボモータの戻り量を演算し、前記目標位置から戻り量を減算し、減算後の値を新たな目標位置として再設定する。これにより、停止すべき期間に、戻り量を解消すべく、サーボモータが回転することを防止し、消費電力を削減することができる。 After the saddle is moved, the rotation shaft of the servo motor is slightly returned to the drive mechanism such as the screw shaft due to the frictional resistance of the saddle and the guide. Therefore, the control unit calculates the return amount of the servo motor, subtracts the return amount from the target position, and resets the value after the subtraction as a new target position. Thus, the servo motor can be prevented from rotating in order to eliminate the return amount during the stop period, and the power consumption can be reduced.
ワークに複数回加工を行う場合、例えば複数個の穴あけ加工を行う場合、穴あけ加工を行う都度、ワークの位置が僅かにずれる。サーボモータはオフになっており、クランプディスクによってスピンドルは制動されているので、ワークはずれた位置で停止する。複数回の穴あけ加工によって、ワークの位置ずれ量は徐々に大きくなる。そのため特許文献1に記載の工作機械において、上記加工を行った場合、警報が作動し、加工が中断される可能性が高く、製造効率が低下する虞がある。また同じ位置で複数回ワークを加工した場合、例えばワークの同じ箇所に穴あけ加工及びタッピング加工等を行った場合も同様の問題が生じる。
When a workpiece is machined a plurality of times, for example, when a plurality of holes are drilled, the position of the workpiece is slightly shifted each time a hole is drilled. Since the servo motor is turned off and the spindle is braked by the clamp disk, the workpiece stops at a position shifted. The amount of positional deviation of the workpiece is gradually increased by a plurality of drilling processes. Therefore, in the machine tool described in
特許文献2に記載の工作機械は、当初の目標位置と異なる位置にサドルが位置してしまうので、加工精度の低下を招来する。 In the machine tool described in Patent Document 2, since the saddle is located at a position different from the initial target position, the machining accuracy is lowered.
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、ワークの位置ずれを解消し、製造効率及び加工精度の低下を防止することができる工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a machine tool that can eliminate a positional deviation of a workpiece and prevent a decrease in manufacturing efficiency and machining accuracy.
本発明に係る工作機械は、工具によって加工されるワークを保持する回転可能な保持部と、該保持部を回転させるサーボモータと、該保持部を制動する制動部と、回転方向における前記保持部の位置及びワークを加工する命令を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された命令を読み出して前記サーボモータの駆動及び前記制動部の作動を制御する制御部とを備える工作機械において、回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部とを備え、前記制御部は、前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きいときに、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、前記保持部を前記記憶部に記憶された位置に移動させるようにしてあることを特徴とする。 Machine tools according to the present invention, a rotatable holder for holding the workpiece to be machined by the tool, a servo motor for rotating the holder, and a braking unit for braking the holding portion, the holding in the rotational direction In a machine tool comprising: a storage unit for storing a position of the unit and a command for machining the workpiece; and a control unit for reading the command stored in the storage unit and controlling the driving of the servo motor and the operation of the braking unit. A position detection unit that detects the position of the holding unit in the rotation direction; and a calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit; A determination unit that determines whether or not the difference calculated by the calculation unit is smaller than a preset first threshold, and the control unit is configured such that the servo motor is turned off. The holding unit is braked by the braking unit, and after the determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold value, the difference calculated by the calculation unit is smaller than the first threshold value. when greater than a preset second threshold value, said servo motor is turned on to release the brake by the brake unit, which are not the holding portion so that moving to the position stored in the storage unit It is characterized by.
本発明においては、記憶部に記憶された保持部の位置及び位置検出部によって検出された保持部の所在位置の差分が予め設定された第一閾値よりも小さい場合、すなわちワークの位置ずれが許容値を超過していない場合において、該差分が第一閾値よりも小さい第二閾値を超えた時、サーボモータをオンにし、制動部による制動を解除する。ワークの位置ずれが許容値を超過する前にワークは記憶された位置に戻る。 In the present invention, when the difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the location of the holding unit detected by the position detection unit is smaller than a preset first threshold value, that is, the positional deviation of the workpiece is allowed. In the case where the value does not exceed the value, when the difference exceeds the second threshold value that is smaller than the first threshold value, the servo motor is turned on and the braking by the braking unit is released. The workpiece returns to the stored position before the displacement of the workpiece exceeds the allowable value.
本発明に係る工作機械は、工具によって加工されるワークを保持する回転可能な保持部と、該保持部を回転させるサーボモータと、該保持部を制動する制動部と、回転方向における前記保持部の位置及びワークを加工する命令を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された命令を読み出して前記サーボモータの駆動及び前記制動部の作動を制御する制御部とを備える工作機械において、回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部とを備え、前記制御部は、前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置を前記保持部の移動後の位置に設定した後に、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置と同じ位置への前記保持部の位置決めを行う命令を読み出した場合、前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きいときに、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、読み出した前記命令を実行するようにしてあることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention includes a rotatable holding portion that holds a workpiece processed by a tool, a servo motor that rotates the holding portion, a braking portion that brakes the holding portion, and the holding portion in the rotation direction. In a machine tool comprising: a storage unit for storing a position and a command for machining a workpiece; and a control unit for reading the command stored in the storage unit and controlling the drive of the servo motor and the operation of the braking unit. A position detection unit that detects the position of the holding unit in the direction; a calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit; and a determination section for determining small or not than the first threshold value the difference computed by the computing unit is set in advance, the control unit, the servo motor is turned off Wherein and braked the holding portion by the braking portion, the position of the holding portion stored in the storage unit after setting the position after the movement of the holding portion, the judgment unit the difference is the first by When it is determined that the value is smaller than the threshold value and the command for positioning the holding unit to the same position as the position of the holding unit stored in the storage unit is read, the difference calculated by the calculation unit is When the servo motor is turned on when the preset second threshold value is smaller than the first threshold value , the braking by the braking unit is released, and the read command is executed. And
本発明においては、ワークの位置ずれが許容値を超過しておらず、記憶部に記憶された位置と同じ位置にワークを移動させる場合に、許容値よりも小さい第二閾値よりも大きければ、ワークを移動させる前に、サーボモータをオンにし、制動部による制動を解除する。既に位置決めを行った位置(記憶部に記憶された位置)と同じ位置にワークを移動させる場合、製造効率を向上させる為に、ワークの位置決めを省略する。しかし、ワークの位置決めを省略した場合、前工程におけるワークの位置ずれが残留する。本発明は、既に位置決めを行った位置と同じ位置にワークを移動させる場合に、ワークの位置決めを再度行い、ワークの位置ずれを解消する。尚、ワークの位置ずれが第二閾値よりも小さい場合、位置検出器の特性等によって生じた位置ずれ又はワークの加工精度に影響を与えない微小な位置ずれであると考えられる。 In the present invention, when the workpiece displacement does not exceed the allowable value and the workpiece is moved to the same position as the position stored in the storage unit, if it is larger than the second threshold value smaller than the allowable value, Before moving the workpiece, turn on the servo motor and release the braking by the braking unit. When the workpiece is moved to the same position as the position where positioning has already been performed (the position stored in the storage unit), the positioning of the workpiece is omitted in order to improve manufacturing efficiency. However, when the workpiece positioning is omitted, the workpiece displacement in the previous process remains. According to the present invention, when the workpiece is moved to the same position as the position where the positioning has already been performed, the workpiece is positioned again, and the positional deviation of the workpiece is eliminated. When the workpiece position deviation is smaller than the second threshold, it is considered that the position deviation is caused by the characteristics of the position detector or the like, or is a minute position deviation that does not affect the machining accuracy of the workpiece.
本発明に係る工作機械は、工具によって加工されるワークを保持する回転可能な保持部と、該保持部を回転させるサーボモータと、該保持部を制動する制動部と、回転方向における前記保持部の位置及びワークを加工する命令を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された命令を読み出して前記サーボモータの駆動及び前記制動部の作動を制御する制御部とを備える工作機械において、回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部とを備え、前記制御部は、前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、主軸の移動命令又は工具交換命令を読み出し且つ前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きい場合、前記主軸の移動命令又は工具交換命令の実行と並行して、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置に移動するようにしてあることを特徴とする。 Machine tools according to the present invention, a rotatable holder for holding the workpiece to be machined by the tool, a servo motor for rotating the holder, and a braking unit for braking the holding portion, the holding in the rotational direction In a machine tool comprising: a storage unit for storing a position of the unit and a command for machining the workpiece; and a control unit for reading the command stored in the storage unit and controlling the driving of the servo motor and the operation of the braking unit. A position detection unit that detects the position of the holding unit in the rotation direction; and a calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit; , and a determination section for determining small or not than the first threshold value the difference computed by the computing unit is set in advance, the control unit, the servo motor is turned off Has braked the holding portion by the braking portion, after said difference by said determination unit is determined to be smaller than the first threshold value, is calculated by and reads the movement command or tool change command of the spindle the arithmetic unit When the difference is larger than a preset second threshold value smaller than the first threshold value , the servo motor is turned on in parallel with the execution of the spindle movement command or the tool change command, and the braking unit The brake is released and the actuator is moved to the position of the holding unit stored in the storage unit.
本発明においては、ワークの位置ずれが許容値を超過しておらず、ワークの位置決めとは異なる命令を読み出した場合に、第二閾値よりも大きければサーボモータをオンにし、制動部による制動を解除する。ワークの位置決めとは異なる命令を読み出した場合、例えば、主軸の移動命令又は工具交換命令を読み出した場合、ワークの位置決めを実行する。これにより、ワークの加工工程以外の工程において、ワークの位置ずれを確認・補正するので、ワークの位置ずれを確認・補正する処理が、ワークの位置決めとは異なる命令と同時に行われるため、ワーク加工におけるサイクルタイムを長期化させることを回避することができる。 In the present invention, when the workpiece position deviation does not exceed the allowable value and a command different from the workpiece positioning is read, if the command is larger than the second threshold value, the servo motor is turned on and braking by the braking unit is performed. To release. When a command different from the workpiece positioning is read, for example, when a spindle movement command or a tool change command is read, the workpiece positioning is executed. As a result, workpiece misalignment is confirmed and corrected in processes other than the workpiece machining process, so the process for confirming and correcting workpiece misalignment is performed simultaneously with a command different from workpiece positioning. Prolonging the cycle time in can be avoided.
本発明に係る工作機械にあっては、記憶部に記憶された保持部の位置及び位置検出部によって検出された保持部の所在位置の差分が予め設定された第一閾値よりも小さい場合、すなわちワークの位置ずれが許容値を超過していない場合において、差分が第一閾値よりも小さい第二閾値より大きいとサーボモータをオンにし、制動部による制動を解除する。ワークの位置ずれが許容値を超過する前にワークは記憶部に記憶された位置に戻るので、ワークの位置ずれを解消し、製造効率及び加工精度の低下を防止することができる。 In the machine tool according to the present invention, when the difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the location of the holding unit detected by the position detection unit is smaller than a preset first threshold, In the case where the positional deviation of the workpiece does not exceed the allowable value, if the difference is larger than the second threshold value which is smaller than the first threshold value, the servo motor is turned on and braking by the braking unit is released. Since the work returns to the position stored in the storage unit before the work position deviation exceeds the allowable value, the work position deviation can be eliminated and the manufacturing efficiency and machining accuracy can be prevented from being lowered.
以下本発明をその実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。図1は工作機械100の斜視図であり、図2は工作機械100の正面図であり、図3は工作機械100の右側面図であり、図4はガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械100の斜視図である。作業者は前方で工作機械100を操作し、ワークの着脱を行う。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a machine tool according to the embodiment. In the following description, up and down, left and right, and front and rear indicated by arrows in the figure are used. 1 is a perspective view of the
工作機械100は、ベース10、Y方向移動装置20、X方向移動装置21、コラム22、Z方向移動装置23、主軸ヘッド(加工主軸装置)25、ワーク支持装置30等を備える。工作機械100は、ワーク支持装置30によりワーク(被加工物)を支持し、主軸ヘッド25に装着された工具26によりワークを加工する。工具26は、主軸ヘッド25の下端部に着脱可能に装着されており、工具交換装置(図示略)により交換可能としてある。本実施形態に係る工作機械100は、主軸ヘッド25がX方向、Y方向及びZ方向に移動可能であり、さらにワークを2軸回りに回転可能としてある。
The
一般に、主軸ヘッド25を移動させる軸であるX、Y、Zの各軸に平行な軸回りにワークを回転させるとき、ワークの回転軸は、X、Y、Z軸に対応してA、B、C軸と呼ばれている。本実施形態に係るワーク支持装置30は後述する揺動体40の揺動によりワークをA軸回りに回転することができ、揺動体40に固定してあるC軸駆動部60(図5参照)によりワークをC軸回りに回転することができる。
In general, when a workpiece is rotated about axes parallel to the X, Y, and Z axes, which are axes for moving the
ベース10は、架台11、主軸基台13、ワーク基台14,14等を備える。架台11は前後方向に長い略直方体状の構造体である。架台11の下部の四隅には高さ調整が可能な4本の脚部12,12,・・・が設けてある。脚部12,12,・・・は床面上に配置する。架台11は、底板11a、側板11b、上板11c、内部に支持板11d,11d等を備える。底板11aは平面視矩形をなす。側板11bは底板11aの4辺に連なり、前後左右を囲む。上板11cは平面視矩形の深皿状をなし、4辺が側板11bの上端部分の内周面に固着している。上板11cはワーク支持装置30の下方の位置に貫通孔11eを有する。加工により生じた切削屑、クーラント等は、貫通孔11eを通して下方へ落下し、図示しない回収装置により回収される。支持板11d,11dは夫々底板11aから上方へ立設してあり、板面が左右の側板11bの板面と平行に互いに離隔して配してある。支持板11d,11dは上端が上板11cの底面に当接し、上板11cを支持する。
The
主軸基台13は前後方向に長い略直方体状をなし、上板11c上の後方部に配してある。主軸基台13は前後方向に長い互いに平行な2条の支持台13a,13aを上部に有し、後述するガイドレール20a,20aを支持する。ワーク基台14,14は、上板11c上の前方部の左右に配してある。ワーク基台14,14は夫々前方側の支持台14a及び後方側の支持台14bを備える。各支持台14a,14bは柱状をなし、上面にワーク支持装置30を着座させて固定する。
The
Y方向移動装置20は互いに平行な1対のガイドレール20a,20a、複数のブロック20b,20b,・・・、Y方向移動台20c、及びY方向駆動モータ20d(図9参照)を備える。ガイドレール20a,20aは主軸基台13の支持台13a,13aの上面に前後方向に延設してある。ブロック20b,20b,・・・はガイドレール20a,20aの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Y方向移動台20cはブロック20b,20b,・・・上に固定してある。Y方向駆動モータ20dの駆動によって、Y方向移動台20cは前後方向に移動する。
The Y-
X方向移動装置21は互いに平行な1対のガイドレール21a,21a、複数のブロック21b,21b,・・・、コラム台21c、及びX方向駆動モータ21d(図9参照)を備える。ガイドレール21a,21aは前後方向に適当な間隔を空けてY方向移動台20cの上面に左右方向に延設してある。ブロック21b,21b,・・・はガイドレール21a,21aの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台21cはブロック21b,21b,・・・上に固定してある。X方向駆動モータ21dの駆動によって、コラム台21cを左右方向に移動する。
The
コラム22は柱状をなし、コラム台21c上に固定してある。コラム22はY方向移動装置20及びX方向移動装置21によって前後方向及び左右方向に移動する。尚、コラム22とコラム台21cは一体に形成している。
The
Z方向移動装置23は互いに平行な1対のガイドレール23a,23a、複数のブロック23b,23b,・・・、主軸ヘッド台23c及びZ方向駆動モータ23d(図9参照)を備える。ガイドレール23a,23aは左右方向に適当な間隔を空けてコラム22の前面に上下方向に延設してある。ブロック23b,23b,・・・はガイドレール23a,23aの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台23cはブロック23b,23b,・・・の前面側に固定してある。Z方向駆動モータ23dの駆動によって、主軸ヘッド台23cを上下方向に移動する。
The Z-
主軸ヘッド25は主軸ヘッド台23cに固定してある。X方向駆動モータ21d、Y方向駆動モータ20d、及びZ方向駆動モータ23dを駆動制御することで、主軸ヘッド25は前後、左右及び上下に移動する。
The
主軸ヘッド25は前方部分25aの内部に上下方向に延びる主軸(図示略)を回転可能に保持している。主軸は下端部に工具26を脱着可能に保持する。主軸は主軸ヘッド25の上端に設けられた主軸モータ25bに接続されている。主軸モータ25bは主軸を軸心回りに回転させ、主軸の下端に装着した工具26を回転し、ワーク支持装置30に固定されたワークに対して切削加工を行うことができる。
The
図5はワーク支持装置30の正面側斜視図、図6はワーク支持装置30の背面側斜視図、図7は回転台50及びC軸駆動部60の縦断正面図である。ワーク支持装置30は、ギヤ箱31、軸受箱34、A軸モータ36、揺動体40、回転台50、C軸駆動部60等を備える。
FIG. 5 is a front perspective view of the
ギヤ箱31は後述する揺動体40の右側の軸部41を収容し、X軸回りに回転可能に支持する。以下の説明では軸部41の中心軸をA軸と表記することにする。尚、A軸はX軸に平行な軸であり、ワーク支持装置30における揺動軸を意味する。A軸モータ36はギヤ箱31の前側に取り付けてあり、回転軸(図示略)がギヤ箱31内部に臨む。A軸モータ36の回転軸はY軸回りに回転し、先端部に連結したギヤを駆動する。ギヤは例えば公知のローラギヤカム軸とカムフォロワとで構成し、Y軸回りの回転を直交するA軸回りの回転に変換する。A軸モータ36の回転軸に同軸にローラギヤカム軸を連結し、複数のカムフォロワを軸部41の端部外周上に配置し、ローラギヤカム軸のカムにカムフォロワを噛み合わせる。尚、ローラギヤカムのカムには、停止中だけでなく、回転中もバックラッシが発生しないグロボイダルカムを用いることができる。ギヤ箱31は下部四隅に取付座31aを有し、螺子等により右側のワーク基台14に固定される。
The
軸受箱34は後述する揺動体40の左側の軸部41を収容し、A軸回りに回転可能に支持する。軸受箱34は下部の前後に取付座34aを有し、螺子等により左側のワーク基台14に固定される。
The
揺動体40は左右の軸部41,41を連結した構造体であり、軸部41,41間の略中央にC軸駆動部60を固定するための基板部分を有している。左右の軸部41,41夫々は円筒状をなし、右側の軸部41がギヤ箱31にA軸回りに回転可能に支持され、左側の軸部41が軸受箱34にA軸回りに回転可能に支持されている。軸部41,41は互いに同軸となるように配してある。揺動体40は前記基板部分の上方に回転台50、下方にC軸駆動部60を配してある。
The
C軸駆動部60はハウジング61、C軸モータ79、回転軸80、エンコーダ81等を備える。ハウジング61は、胴体部62、底板63、軸受ホルダ64、上板65等を備え、有底円筒状をなす。胴体部62は円筒状であり、外周に放熱フィンが形成されて、内周にステータ79aが固定してある。胴体部62は下面に底板63が固定されており、上面に軸受ホルダ64を介して上板65が固定されている。底板63は円環状をなし、内周面に軸受76を嵌挿してあり、外周縁部で胴体部62に固定してある。
The C-
軸受ホルダ64は軸受75を嵌挿する円筒部分の下端部に外向きに円環状の鍔部を形成してなる。軸受ホルダ64及び底板63夫々に軸受75及び76を嵌め込み、回転軸80を軸受75,76に挿入することにより、回転軸80をC軸回りに回転可能に支持する。ここで、C軸は回転軸80の軸線方向を意味する。尚、一般にC軸はZ軸に平行な軸を意味するが、本発明においては揺動体40が揺動するため、C軸方向は揺動により変化するものとして扱っている。回転台50は回転軸80の上端面に固定されており、回転軸80とともにC軸回りに回転する。回転軸80の上下方向の中途部分における外周面にはロータ79bが固定してある。ステータ79a及びロータ79bによりC軸モータ79が構成してあり、電力供給線82からC軸モータ79へ電力が供給されることによりロータ79bが回転し、ロータ79bが固定してある回転軸80が回転する。
The bearing
上板65は略円環状をなし、中央に回転軸80を通す軸孔が設けてある。尚、上板65の形状については更に後述する。回転台50は該軸孔を覆うように配してあり、上方に開放された載置面50aにてワークを保持する。回転台50を臨む上板65の外面65aと、該外面65aに対向する回転台50の面との間には、回転軸80と同心の円環状のラビリンスシール66が形成してある。また、ラビリンスシール66の内側(ハウジング61の内部側)には、回転軸80と同心の円筒状の空気注入室67が形成してある。
The
空気注入室67は上端部が壁面に覆われて狭まり、ラビリンスシール66の内側に連通する。空気注入室67の下端部にはオイルシール68を配してあり、下方へ空気が洩れないようにしてある。上板65には、外周から空気注入室67の外周壁面に向けて、水平に貫通する通流路69が形成してある。開閉可能なエアーレギュレーターV1を介して、コンプレッサC、通流路69、空気注入室67、及びラビリンスシール66の隙間が連通している。
The air injection chamber 67 is narrowed with its upper end covered with a wall surface, and communicates with the inside of the
上板65の下面側には制動部としてのブレーキ機構が設けてある。上板65は上述のように略円環状をなすが、詳細には、外面65aを形成する円盤状の壁部の外縁から下方へ円筒部が形成してあり、該円筒部の下端から外向きに鍔部が形成してあり、更に該鍔部の外縁から下方へ円筒部が形成してある。回転軸80は回転台50側端部の外周面にフランジを有し、該フランジにブレーキ板70が螺子等により固定してある。ブレーキ板70は回転軸80を通す孔を有する円盤状をなす。軸受ホルダ64の軸受75を嵌挿する円筒部分の外周面にはピストン71が配してある。
A brake mechanism as a braking portion is provided on the lower surface side of the
図8はピストン71とその周辺部分を拡大した断面図である。ブレーキ板70は上板65の内面65bに対向して配してある。ピストン71は円筒部分と該円筒部分の下端に外向きに円環状の鍔部を形成してなる。ピストン71の円筒部分における内周面71aは軸受ホルダ64の円筒部分の外周面64aに対向し、外周面71cは上板65の円筒部の内周面65cに対向する。上板65の内周面65cはピストン71を挿入するシリンダとなっている。ピストン71の円筒部分における上端面71bはブレーキ板70の下面に対向する。ピストン71の鍔部の外周面71dは上板65の円筒部の内周面65dに対向する。ピストン71の下端面71eは軸受ホルダ64の鍔部の上面64eに対向し、下端面71eと上面64eとの間にブレーキ加圧室が形成してある。また、ピストン71の鍔部の上面71fは上板65の鍔部の下面65fに対向し、上面71fと下面65fとの間にブレーキ解除加圧室が形成してある。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the
ブレーキ加圧室、ブレーキ解除加圧室夫々が密閉構造となるように、ピストン71の内周面71aと軸受ホルダ64の外周面64aとの間、ピストン71の外周面71cと上板65の内周面65cとの間、及びピストン71の外周面71dと上板65の内周面65dとの間に夫々Dリング74を装着してある。ブレーキ解除加圧室には上板65を外周側から貫通する通流路72が連通しており、ブレーキ加圧室には軸受ホルダ64を外周側から貫通する通流路73が連通している。バルブV2(図7参照)を開けてコンプレッサCからの空気を通流路72へ導入しブレーキ解除加圧室へ加圧することができ、バルブV3を開けてコンプレッサCからの空気を通流路73へ導入してブレーキ加圧室へ加圧することができる。ブレーキ解除加圧室又はブレーキ加圧室への加圧によりピストン71が上下動してブレーキ解除動作及びブレーキ動作が行える。なおバルブV1〜V3は電磁式のバルブである。
Between the inner peripheral surface 71a of the
図7に戻り、ハウジング61の下端部の構成について説明する。回転軸80の下端部には略円環状の基板77が固定してある。基板77は底板63に開設された軸孔を覆うように配してあり、底板63の外面に対向する対向面を有する。封止部78はラビリンスシール78a、78bを備え、底板63の外面と基板77の対向面との隙間を封止する。ラビリンスシール78aは基板77の対向面に回転軸と同心の円環状の凸条を設け、該凸条が嵌合する円環状の嵌合溝を底板63の外面に設けて構成してある。ラビリンスシール78bは底板63の外面に回転軸と同心の円環状の凸条を設け、該凸条が嵌合する円環状の嵌合溝を基板77の対向面に設けて構成してある。エンコーダ81は光学式又は磁気式等による角度検出器である。エンコーダ81は回転側に配してあるディスク等の被検出体81aを固定側に配してある検出素子81bにより検出して角度を検出する。被検出体81aは回転軸80とともに回転する基板77の外周面に固定してあり、検出素子81bは底板63の外面に固定してある。封止部78は例えば軸受76から洩れた潤滑剤がエンコーダ81内に侵入することを防ぐ。
Returning to FIG. 7, the configuration of the lower end portion of the
C軸駆動部60によりワークを回転させる時には、バルブV3を閉じ、バルブV2を開けてコンプレッサCからの空気を通流路72へ導入し、ブレーキ解除加圧室(上板65の鍔部の下面65fと、ピストン71の鍔部の上面71fとの間の空間)を加圧する。ブレーキ解除加圧室への加圧によってピストン71が押し下げられ、ブレーキ板70が上板65の内面65bから離れブレーキが解除され、すなわち制動が解除され、回転軸80が回転可能になる。
When the workpiece is rotated by the C-
ワークがC軸回りに回転しないように固定する時には、バルブV2を閉じ、バルブV3を開けてコンプレッサCからの空気を通流路73へ導入し、ブレーキ加圧室(ピストン71の下端面71eと、軸受ホルダ64の鍔部の上面64eとの間の空間)へ加圧する。ブレーキ加圧室への加圧によってピストン71が押し上げられ、ピストン71の上端面71bがブレーキ板70を上板65の内面65bに押し付けてブレーキがかかり、すなわち回転軸80を制動し、回転軸80の回転が拘束される。尚、バルブV2又はV3が閉じることにより、加圧されていないブレーキ解除加圧室又はブレーキ加圧室の空気は図示しない減圧手段により減圧するようにしてもよい。
When the work is fixed so as not to rotate around the C axis, the valve V2 is closed, the valve V3 is opened, air from the compressor C is introduced into the
ワーク支持装置30は、制御部90(図9参照)からA軸モータ36及びC軸モータ79へ与える制御信号により、揺動体40が揺動し、回転台50が回転する。A軸モータ36への制御信号によりA軸モータ36の回転軸が回転し、ギヤ箱31内に収容されたギヤにより回転力が伝達されてギヤ箱31内の軸部41がA軸回りに回転する。軸部41の回転により、揺動体40及び回転台50に支持されているワークが揺動する。回転台50の載置面50aの法線方向が上方を向いている状態(例えば図5に示す状態)を0度とすると、軸部41をA軸回りに+90度から−90度までの範囲で任意の角度まで回転させて停止し、工具26に正対するワーク面への切削加工等を行うことができる。
In the
C軸モータ79の回転により回転軸80が回転し、該回転軸80に連結している回転台50及び回転台50に支持されているワークがC軸回りに回転する。機械的な干渉が無ければ、C軸回りの任意の角度にワークを設定することができる。C軸回りの回転と揺動体40による揺動とを組み合わせて、回転台50の載置面50aの法線方向を天頂方向とする半球上の任意方向を法線方向とするワーク面への切削加工が可能となる。さらに、C軸モータ79によりワークを高速で回転させておき、工具26をワークに押し当てて送ることによって旋削加工を行うことができる。
The rotating
図9は制御部90付近の構成を示すブロック図である。工作機械100は制御部90を備える。制御部90はCPU(Central Processing Unit)91、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)93等を備える。ROM92は工作機械100の制御プログラムを格納する。CPU91はROM92から制御プログラムをRAM93に読み出し、RAM93を作業領域として工作機械100を制御する。またRAM93は外部記憶装置(図示略)に記憶した加工プログラムを読み出す。加工プログラムは複数の命令を有し、CPU91は命令を順次読み出して実行する。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration near the
RAM93はワークの位置を示す変数P、該変数Pとエンコーダ81によって検出された回転台50の位置との差分を示す変数E、第一閾値、第一閾値よりも小さい第二閾値を格納する。ROM92に代えて、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、HD(Hard Disk)等の書き換え可能な記憶媒体を使用してもよい。尚、ROM92及びRAM93は記憶部として機能する。
The
制御部90は出力インターフェースを介して、主軸モータ25b、X方向駆動モータ21d、Y方向駆動モータ20d、Z方向駆動モータ23d、A軸モータ36、C軸モータ79、バルブV1、V2、V3に制御信号を出力する。工作機械100はブザー95を備えており、制御部90は出力インターフェースを介して、ブザー95に制御信号を出力する。
The
制御部90は入力インターフェースを介して、エンコーダ81から回転台50のC軸周りの位置情報を取込む。制御部90は、エンコーダ81から取り込んだ位置情報に基づいて、C軸モータ79の回転を制御し、目標位置までワークを移動させる。すなわちC軸モータ79は、エンコーダ81からの検出値をフィードバック情報として、サーボ制御を行う。C軸モータ79及びエンコーダ81はサーボモータとして機能する。尚、エンコーダ81とは別に回転台50の位置を検出する位置検出部を設けてもよい。
The
図10はワークの位置ずれを確認・補正する処理を説明するフローチャートである。尚、図10のフローは電源投入して初期化終了後、所定周期で起動し、加工プログラムの命令を読み出す処理は不図示のメインルーチンで行う。制御部90はワークの位置ずれを確認する。例えばC軸周りの位置ずれを確認する。初期状態において、工作機械100はワークを加工しておらず、制御部90は回転軸80を制動し、C軸モータ79をオフにして、サーボモータとしての機能をオフにしているものとする。また制御部90のCPU91は、加工プログラムに基づく回転台50があるべき位置を変数Pに設定済みであるとする。
FIG. 10 is a flowchart for explaining processing for confirming / correcting the work position deviation. The flow of FIG. 10 is started at a predetermined cycle after the power is turned on and the initialization is completed, and the processing for reading out the machining program command is performed in a main routine (not shown). The
CPU91は、エンコーダ81から回転台50のC軸周りの所在位置P1を取込み(ステップS1)、取込んだP1と変数Pとの差分Eを演算する(ステップS2)。CPU91は、差分Eが第一閾値以上であるか否かを判定する(ステップS3)。差分Eが第一閾値以上である場合(ステップS3:YES)、CPU91はブザー95にオン信号を出力し(ステップS10)、処理を終了する。差分Eが第一閾値以上である場合、回転台50の位置は、変数Pに設定した位置から大きく偏倚している。そのためブザー95をオンにして作業者にその旨報知する。なおブザー95がオンになった場合、回転台50は停止する。
The
差分Eが第一閾値未満である場合(ステップS3:NO)、CPU91は、読み出した加工プログラムの命令がC軸周りの回転台50の位置決め指令であるか否かを判定する(ステップS4)。読み出した加工プログラムの命令がC軸周りの回転台50の位置決め指令である場合(ステップS4:YES)、CPU91は、指令された位置が変数Pに設定された位置であるか否かを判定する(ステップS5)。
When the difference E is less than the first threshold value (step S3: NO), the
指令された位置が変数Pに設定された位置でない場合(ステップS5:NO)、CPU91は変数Pに指令された位置を設定する(ステップS6)。CPU91は回転台50の制動を解除し且つC軸モータ79をオンにしてサーボ制御を行う(ステップS7)。
If the commanded position is not the position set in the variable P (step S5: NO), the
CPU91は変数Pの位置に回転台50を位置決めする(ステップS8)。指令された位置への回転台50の位置決めが完了した後、CPU91は回転台50を制動し且つC軸モータ79をオフにしてサーボ制御を解除する(ステップS9)。そしてCPU91はステップS1に処理を戻す。
The
読み出した加工プログラムの命令がC軸周りの回転台50の位置決め指令でない場合(ステップS4:NO)、CPU91は、読み出した加工プログラムの命令が他の位置決め指令(例えば主軸のX〜Z軸方向の位置決め指令)であるか否かを判定する(ステップS11)。読み出した加工プログラムの命令が他の位置決め指令でない場合(ステップS11:NO)、CPU91はステップS1に処理を戻す。
When the read machining program command is not a positioning command for the
読み出した加工プログラムの命令が他の位置決め指令である場合(ステップS11:YES)、CPU91は差分Eが第二閾値以上であるか否かを判定する(ステップS12)。差分Eが第二閾値未満である場合(ステップS12:NO)、CPU91はステップS1に処理を戻す。
When the command of the read machining program is another positioning command (step S11: YES), the
差分Eが第二閾値以上である場合(ステップS12:YES)、CPU91はステップS7に処理を進める。ステップS5において、指令された位置が変数Pに設定された位置である場合(ステップS5:YES)、CPU91はステップS12に処理を進める。
When the difference E is greater than or equal to the second threshold (step S12: YES), the
同じ位置で複数回ワークを加工した場合、例えばワークの同じ箇所に穴あけ加工及びタッピング加工等を行った場合、位置ずれが順次増加するので、警報が作動し、加工が中断される可能性が高くなる。
実施の形態に係る工作機械は、ワークの位置ずれが許容値を超過しておらず、変数Pに設定された位置と同じ位置にワークを移動させる場合に、許容値よりも小さい第二閾値よりも大きければ、サーボモータをオンにし、制動部による制動を解除し、変数Pの位置に移動するので、ワークの小さな位置ずれを解消し、ワークの加工精度を向上させることができる。また位置ずれが小さい時に、これを解消するので、警報の作動及び加工の中断を防止し、製造効率の低下を回避することができる(ステップS5〜S9、S12参照)。
既に変数Pに設定された位置と同じ位置にワークを移動させる場合、製造効率を向上させる為に、ワークの位置決めを省略する。しかし、ワークの位置決めを省略した場合、前工程におけるワークの位置ずれが残留する。実施例に係る工作機械100は、既に変数Pに設定された位置と同じ位置にワークを移動させる場合であっても、ワークの位置決めを行い、ワークの位置ずれを解消する。尚、ワークの位置ずれが第二閾値よりも小さい場合、位置検出器の特性等によって生じた位置ずれ又はワークの加工精度に影響を与えない微小な位置ずれであると考えられる。
When a workpiece is machined multiple times at the same position, for example, when drilling or tapping is performed on the same part of the workpiece, the positional deviation increases sequentially, so an alarm is activated and machining is likely to be interrupted. Become.
In the machine tool according to the embodiment, when the workpiece displacement does not exceed the allowable value and the workpiece is moved to the same position as the position set in the variable P, the second threshold is smaller than the allowable value. If it is larger, the servo motor is turned on, the braking by the braking unit is released, and the position moves to the position of the variable P, so that a small displacement of the workpiece can be eliminated and the machining accuracy of the workpiece can be improved. Moreover, since this is eliminated when the positional deviation is small, it is possible to prevent the alarm from being activated and the processing from being interrupted, and to avoid a reduction in manufacturing efficiency (see steps S5 to S9 and S12).
When the workpiece is moved to the same position as the position already set in the variable P, the positioning of the workpiece is omitted in order to improve manufacturing efficiency. However, when the workpiece positioning is omitted, the workpiece displacement in the previous process remains. Even when the
またワークの位置ずれが許容値を超過しておらず、ワークの位置決めとは異なる命令を読み出した場合に、許容値よりも小さい第二閾値よりも大きければサーボモータをオンにし、回転台50の制動を解除し、変数Pの位置に移動する。ワークの位置決めとは異なる命令を読み出した場合、例えば、主軸の移動命令又は工具交換命令を読み出した場合、ワークの位置決めを実行する。ワークの加工工程以外の工程において、ワークの位置ずれを確認・補正するので、ワークの位置ずれを確認・補正する処理が、ワークの位置決めとは異なる命令と同時に行われるため、ワーク加工におけるサイクルタイムを長期化させることを回避することができる。
Further, when the workpiece position deviation does not exceed the allowable value and a command different from the workpiece positioning is read, the servo motor is turned on if the command is larger than a second threshold value smaller than the allowable value, and the
なお実施の形態においては、C軸周りの回転台50の位置ずれについて確認・補正する処理を行ったが、A軸周り又はB軸周りの回転台50の位置ずれに、同様な処理を適用してもよい。
In the embodiment, the process for confirming and correcting the positional deviation of the
100 工作機械
25 主軸ヘッド
50 回転台
60 C軸駆動部
61 ハウジング
67 空気注入室
70 ブレーキ板
71 ピストン
79 C軸モータ(サーボモータ)
80 回転軸
81 エンコーダ(位置検出部、サーボモータ)
90 制御部
91 CPU
92 ROM
93 RAM
DESCRIPTION OF
80 Rotating
90
92 ROM
93 RAM
Claims (3)
回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、
前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、
該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と
を備え、
前記制御部は、
前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きいときに、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、前記保持部を前記記憶部に記憶された位置に移動させるようにしてあること
を特徴とする工作機械。 A rotatable holding portion for holding a workpiece to be machined by a tool, a servo motor for rotating the holding portion, a braking portion for braking the holding portion, a position of the holding portion in the rotation direction, and a command for machining the workpiece In a machine tool comprising: a storage unit that stores the control unit; and a control unit that reads the instructions stored in the storage unit and controls the driving of the servo motor and the operation of the braking unit.
A position detection unit for detecting the position of the holding unit in the rotation direction;
A calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit;
A determination unit that determines whether or not the difference calculated by the calculation unit is smaller than a preset first threshold;
The controller is
The servo motor is turned off, the holding unit is braked by the braking unit, and after the determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold, the calculation unit calculates When the difference is larger than a preset second threshold value that is smaller than the first threshold value, the servo motor is turned on, braking by the braking unit is released, and the holding unit is stored in the storage unit machine tool, wherein you have to so that is moved to the position.
回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、
前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、
該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と
を備え、
前記制御部は、
前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置を前記保持部の移動後の位置に設定した後に、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置と同じ位置への前記保持部の位置決めを行う命令を読み出した場合、前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きいときに、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、読み出した前記命令を実行するようにしてあること
を特徴とする工作機械。 A rotatable holding portion for holding a workpiece to be machined by a tool, a servo motor for rotating the holding portion, a braking portion for braking the holding portion, a position of the holding portion in the rotation direction, and a command for machining the workpiece In a machine tool comprising: a storage unit that stores the control unit; and a control unit that reads the instructions stored in the storage unit and controls the driving of the servo motor and the operation of the braking unit.
A position detection unit for detecting the position of the holding unit in the rotation direction;
A calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit;
A determination unit for determining whether the difference calculated by the calculation unit is smaller than a first threshold value set in advance;
With
The controller is
The servo motor is turned off, and then brake the holding portion by the brake unit, the position of the storage unit stored in the holding unit after setting the position after the movement of the holding portion, When the determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold, and then reads an instruction to position the holding unit at the same position as the holding unit stored in the storage unit, When the difference calculated by the calculation unit is larger than a preset second threshold value smaller than the first threshold value , the servo motor is turned on, the braking by the braking unit is released, and the read command it characterized in that are to be executed machine tools.
回転方向における前記保持部の位置を検出する位置検出部と、
前記記憶部に記憶された前記保持部の位置及び前記位置検出部によって検出された前記保持部の位置の差分を演算する演算部と、
該演算部によって演算された前記差分が予め設定された第一閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と
を備え、
前記制御部は、
前記サーボモータがオフになっており、前記制動部によって前記保持部を制動しており、前記判定部によって前記差分が前記第一閾値よりも小さいと判定された後、主軸の移動命令又は工具交換命令を読み出し且つ前記演算部によって演算された前記差分が前記第一閾値よりも小さい予め設定された第二閾値よりも大きい場合、前記主軸の移動命令又は工具交換命令の実行と並行して、前記サーボモータをオンにし、前記制動部による制動を解除し、前記記憶部に記憶された前記保持部の位置に移動するようにしてあること
を特徴とする工作機械。 A rotatable holding portion for holding a workpiece to be machined by a tool, a servo motor for rotating the holding portion, a braking portion for braking the holding portion, a position of the holding portion in the rotation direction, and a command for machining the workpiece In a machine tool comprising: a storage unit that stores the control unit; and a control unit that reads the instructions stored in the storage unit and controls the driving of the servo motor and the operation of the braking unit.
A position detection unit for detecting the position of the holding unit in the rotation direction;
A calculation unit that calculates a difference between the position of the holding unit stored in the storage unit and the position of the holding unit detected by the position detection unit;
A determination unit for determining whether the difference calculated by the calculation unit is smaller than a first threshold value set in advance;
With
The controller is
The servo motor is turned off, the holding unit is braked by the braking unit, and after the determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold, a spindle movement command or tool change When the difference between the command read out and calculated by the calculation unit is greater than a preset second threshold smaller than the first threshold , in parallel with the execution of the spindle movement command or the tool change command, the servo motor is turned on to release the brake by the brake unit, machine tool you characterized that you have to move to the position of the stored in the storage unit the holder.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2918732B2 (en) * | 1991-12-25 | 1999-07-12 | 株式会社牧野フライス製作所 | Monitoring method of feed axis position shift of NC machine tool |
JPH06161527A (en) * | 1992-11-17 | 1994-06-07 | Brother Ind Ltd | Numerical controller |
JP4193050B2 (en) * | 2003-07-16 | 2008-12-10 | 株式会社ジェイテクト | Servo drive device and control method thereof |
JP2005222463A (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Niigata Machine Techno Co Ltd | Operation control method and operation controller of machine tool at abnormal machining |
JP4182082B2 (en) * | 2005-04-18 | 2008-11-19 | ファナック株式会社 | Machine Tools |
JP4960038B2 (en) * | 2006-08-09 | 2012-06-27 | オークマ株式会社 | Control method and control device for parallel mechanism machine |
EP1938922B1 (en) * | 2006-12-29 | 2009-09-09 | VIGEL S.p.A. | Monitoring method and system for a tool-holding spindle |
JP4218054B1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-02-04 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | Machine tool control apparatus and method |
JP2011134169A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control parameter adjusting method and adjusting device |
CN103180790B (en) * | 2010-10-27 | 2016-04-20 | 株式会社牧野铣床制作所 | Numerical control method |
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