JP6362817B1

JP6362817B1 - 数値制御装置

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Publication number: JP6362817B1
Application number: JP2018521135A
Authority: JP
Inventors: 章田辺; 宗洋村田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2018-07-25
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: DE112017003251T5; TW201927462A; CN110178098B; US10705505B2; KR102004116B1; JPWO2019123593A1; TWI663017B; US20190196446A1; WO2019123593A1; KR20190076925A; CN110178098A

Abstract

数値制御装置（１）は、工作機械（２）に取り付けられた工具がワークを切削する際の加工条件と、工具がワークを切削する際に工作機械（２）が有するＸ軸（２１）及び主軸（２４）を運動させるためのＸ軸モータ（２５）及び主軸モータ（２８）の各々に印加される電流の値とをもとに、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する推定部（１５）を有する。数値制御装置（１）は、推定部（１５）によって推定された切り屑の堆積量を、工具がワークを切削する際の切り屑の形状を特定する加工モードをもとに補正する補正部（１６）を更に有する。

Description

本発明は、工作機械を制御する数値制御装置に関する。

工作機械は、数値制御装置による制御にしたがって、加工対象であるワークを切削する。具体的には、工具が工作機械に取り付けられて、工作機械のなかの工具を移動させる機構が数値制御装置による制御にしたがって動作することによって工具の位置が移動し、ワークの切削加工が行われる。例えば、工作機械は旋盤又はマシニングセンタである。例えば、ワークは金属によって形成されている。

ワークの切削加工が行われる際、切り屑が発生する。切り屑が工具及びワークの一方又は双方に絡まると、切削加工の精度の低下、工具の破損、又は、加工負荷が上昇することによるアラートの発生を引き起こす要因となるので、工作機械が有する容器に溜められた切り屑を定期的に除去する必要がある。

従来、切り屑の排出側の位置が切り屑の受け入れ側の位置より低いチップコンベアを有する切屑排出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。従来、加工プログラムをもとに切り屑の堆積量を推定し、推定された切り屑の堆積量があらかじめ決められた量に達するとロボットにより切り屑を回収する加工機システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１６−２２１６６２号公報特開２０１６−１６８６６１号公報

しかしながら、上記の切屑排出装置は、チップコンベアを有するので、規模が比較的大きいという問題を有する。上記の加工機システムも、ロボットを必要とするのでロボットを設置するための空間が必要となり、規模が比較的大きいという問題を有する。工作機械を設置することができる領域が限られている場合、チップコンベア又はロボットを利用することは困難である。

チップコンベア又はロボットを利用することができない場合、作業者が切り屑の堆積量を確認する必要がある。工作機械が有する容器に溜められた切り屑の堆積量が比較的少なく容器から切り屑を除去する必要がない場合、作業者による切り屑の堆積量の確認は無駄な作業である。作業者が切り屑の堆積量を確認することを怠ると、切り屑が容器から溢れ、上述の通り、切削加工の精度の低下、工具の破損、又はアラートの発生を引き起こす可能性がある。繋がっている切り屑については空隙が生じ易くなるので、繋がっている切り屑の体積は複数のチップに分断された切り屑の体積より大きくなる傾向がある。つまり、切り屑の堆積量は切り屑の形状に依存する。切り屑を除去するための装置を工作機械に追加することなく、作業者が適切なタイミングで切り屑を除去することを支援する装置が提供されることが要求されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業者が適切なタイミングで切り屑を除去することを支援する数値制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、工作機械に取り付けられた工具がワークを切削する際の加工条件と、工具がワークを切削する際に工作機械が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値とをもとに、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する推定部を有する。本発明は、推定部によって推定された切り屑の堆積量を、工具がワークを切削する際の切り屑の形状を特定する加工モードをもとに補正する補正部を更に有する。

本発明にかかる数値制御装置は、作業者が適切なタイミングで切り屑を除去することを支援することができるという効果を奏する。

実施の形態にかかる数値制御装置の構成を示す図実施の形態にかかる工作機械の側面を模式化して示す図実施の形態にかかる加工モードを説明するための図

以下に、本発明の実施の形態にかかる数値制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる数値制御装置１の構成を示す図である。数値制御装置１は、工作機械２を制御する装置である。図１には、工作機械２も示されている。実施の形態では、数値制御装置１は、工作機械２に取り付けられた工具が加工対象であるワークを切削する際の工作機械２を制御すると共に、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推測する。図１には、工具及びワークは示されていない。工具及びワークについては、後に図２を用いて説明する。

数値制御装置１の構成を説明する前に、工作機械２の構成を説明する。工作機械２は、工具が取り付けられる刃物台を有すると共に、刃物台を移動させるためのＸ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３を有する。Ｘ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の各々は、方向を定義するものではなく、工作機械２の構成要素である。Ｘ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の各々は、他の二つの軸と直交する。刃物台は、図１には示されていない。刃物台については、後に図２を用いて説明する。

工作機械２は、ワークが取り付けられる主軸２４を更に有する。主軸２４は、方向を定義するものではなく、工作機械２の構成要素である。主軸２４は、回転する。工作機械２は、Ｘ軸２１を駆動するＸ軸モータ２５と、Ｙ軸２２を駆動するＹ軸モータ２６と、Ｚ軸２３を駆動するＺ軸モータ２７と、主軸２４を駆動する主軸モータ２８とを更に有する。

工作機械２は、Ｘ軸モータ２５に電流を印加するＸ軸アンプ２９と、Ｙ軸モータ２６に電流を印加するＹ軸アンプ３０と、Ｚ軸モータ２７に電流を印加するＺ軸アンプ３１と、主軸モータ２８に電流を印加する主軸アンプ３２とを更に有する。Ｘ軸モータ２５は、Ｘ軸アンプ２９から印加された電流をもとに動作し、Ｙ軸モータ２６は、Ｙ軸アンプ３０から印加された電流をもとに動作し、Ｚ軸モータ２７は、Ｚ軸アンプ３１から印加された電流をもとに動作し、主軸モータ２８は、主軸アンプ３２から印加された電流をもとに動作する。

次に、数値制御装置１の構成を説明する。数値制御装置１は、工作機械２に取り付けられた工具がワークを切削する際の加工条件を示す第１情報と、工具がワークを切削する際の切り屑の形状を特定する加工モードを示す第２情報とを、数値制御装置１の外部から受け付ける受付部１１を有する。例えば、加工条件は、ワークの形状と、ワークの材質と、工具の形状と、工具の材質と、工具がワークを切削する際の切込量と、工具の送り速度と、工作機械２が有するＸ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の各々の移動量と、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の各々の移動速度と、工作機械２が有する主軸２４の単位時間当たりの回転数との一部又は全部を示す。加工モードについては、後に図３を用いて説明する。

数値制御装置１は、受付部１１によって受け付けられた第１情報及び第２情報を記憶する記憶部１２を更に有する。記憶部１２の一例は、フラッシュメモリである。数値制御装置１は、記憶部１２に記憶された第１情報が示す加工条件と、記憶部１２に記憶された第２情報が示す加工モードとをもとに、工作機械２が有するＸ軸２１、Ｙ軸２２、Ｚ軸２３及び主軸２４の各々の動作を制御するための指令値を算出する指令部１３を更に有する。

数値制御装置１は、指令部１３によって算出された指令値を示す情報をＸ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２に送信する通信部１４を更に有する。具体的には、通信部１４は、指令部１３によって算出されたＸ軸２１の動作を制御するためのＸ軸指令値を示す情報をＸ軸アンプ２９に送信し、指令部１３によって算出されたＹ軸２２の動作を制御するためのＹ軸指令値を示す情報をＹ軸アンプ３０に送信する。通信部１４は、指令部１３によって算出されたＺ軸２３の動作を制御するためのＺ軸指令値を示す情報をＺ軸アンプ３１に送信し、指令部１３によって算出された主軸２４の動作を制御するための主軸指令値を示す情報を主軸アンプ３２に送信する。

Ｘ軸アンプ２９は、通信部１４からＸ軸指令値を示す情報を受信し、Ｘ軸指令値に対応する電流をＸ軸モータ２５に印加する。Ｙ軸アンプ３０は、通信部１４からＹ軸指令値を示す情報を受信し、Ｙ軸指令値に対応する電流をＹ軸モータ２６に印加する。Ｚ軸アンプ３１は、通信部１４からＺ軸指令値を示す情報を受信し、Ｚ軸指令値に対応する電流をＺ軸モータ２７に印加する。主軸アンプ３２は、通信部１４から主軸指令値を示す情報を受信し、主軸指令値に対応する電流を主軸モータ２８に印加する。

Ｘ軸モータ２５は、Ｘ軸アンプ２９から印加された電流をもとにした動力を、伝達機構を介してＸ軸２１に伝達し、Ｘ軸２１を駆動する。伝達機構は、図１には示されていない。伝達機構の一例は、ボールねじである。同様に、Ｙ軸モータ２６は、Ｙ軸アンプ３０から印加された電流をもとにした動力を、伝達機構を介してＹ軸２２に伝達し、Ｙ軸２２を駆動する。Ｚ軸モータ２７は、Ｚ軸アンプ３１から印加された電流をもとにした動力を、伝達機構を介してＺ軸２３に伝達し、Ｚ軸２３を駆動する。主軸モータ２８は、主軸アンプ３２から印加された電流をもとにした動力を主軸２４に伝達し、主軸２４を駆動する。つまり、Ｘ軸モータ２５はＸ軸２１を運動させ、Ｙ軸モータ２６はＹ軸２２を運動させ、Ｚ軸モータ２７はＺ軸２３を運動させ、主軸モータ２８は主軸２４を運動させる。

すなわち、数値制御装置１は、加工条件と加工モードとにしたがって工作機械２を制御する。工作機械２は、数値制御装置１による制御にしたがって工具及びワークを駆動する。工作機械２に取り付けられた工具は、加工条件と加工モードとにしたがってワークを切削する。

Ｘ軸アンプ２９は、Ｘ軸モータ２５に印加した電流の値を示すＸ軸電流情報を通信部１４に送信し、Ｙ軸アンプ３０は、Ｙ軸モータ２６に印加した電流の値を示すＹ軸電流情報を通信部１４に送信する。Ｚ軸アンプ３１は、Ｚ軸モータ２７に印加した電流の値を示すＺ軸電流情報を通信部１４に送信し、主軸アンプ３２は、主軸モータ２８に印加した電流の値を示す主軸電流情報を通信部１４に送信する。

数値制御装置１は、記憶部１２に記憶された第１情報が示す加工条件と、Ｘ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報の各々が示す電流の値とをもとに、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する推定部１５を更に有する。つまり、推定部１５は、加工条件と、工具がワークを切削する際に工作機械２が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値とをもとに、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する。当該軸の少なくともひとつは、主軸２４である。当該軸は、主軸２４と、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の一部又は全部とを含んでもよい。当該モータの少なくともひとつは、主軸モータ２８である。当該モータは、主軸モータ２８と、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６及びＺ軸モータ２７の一部又は全部とを含んでもよい。

具体的には、通信部１４は、Ｘ軸電流情報をＸ軸アンプ２９から受信し、Ｙ軸電流情報をＹ軸アンプ３０から受信し、Ｚ軸電流情報をＺ軸アンプ３１から受信し、主軸電流情報を主軸アンプ３２から受信し、Ｘ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報を推定部１５に送信する。推定部１５は、Ｘ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報を通信部１４から受信する。推定部１５は、加工条件と、通信部１４から受信したＸ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報の各々が示す電流の値とをもとに、切り屑の堆積量を推定する。

ワークの切削加工が行われる際、切削に対応する負荷が主軸２４に掛かるため、主軸モータ２８は比較的大きな出力を発生する必要があるので、主軸電流情報が示す電流の値は比較的大きくなる。言い換えると、ワークの切削加工が行われている場合の主軸電流情報が示す電流の値は、ワークの切削加工が行われていない場合の主軸電流情報が示す電流の値より大きい。以下では、切削に対応する負荷を「切削負荷」と記載する。

ワークの切削加工が行われている場合の主軸電流情報が示す電流の値が第１の値であって、ワークの切削加工が行われていない場合の主軸電流情報が示す電流の値が第２の値であると仮定する。上述の通り、ワークの切削加工が行われている場合の主軸電流情報が示す電流の値はワークの切削加工が行われていない場合の主軸電流情報が示す電流の値より大きい。つまり、第１の値は第２の値より大きい。

すなわち、主軸電流情報が示す電流の値が第１の値であるか第２の値であるかを判断することにより、ワークの切削加工が行われているか否かを判断することができる。更に言うと、主軸電流情報が示す電流の値が第１の値であるか第２の値であるかを判断することにより、切り屑が発生しているか否かを判断することができる。つまり、切り屑の堆積量は、主軸電流情報が示す電流の値が第１の値である時間と相関がある。言い換えると、主軸電流情報が示す電流の値と切り屑の堆積量とには相関がある。このように、工具がワークを切削する際の工作機械２が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値と切り屑の堆積量とには相関がある。

例えば、加工条件は、ワークの材質を示す。切り屑の堆積量は、ワークの材質に依存する。例えば、加工条件は、工具がワークを切削する際の切込量を示す。切込量が相対的に多ければ切り屑の堆積量は相対的に多く、切込量が相対的に少なければ切り屑の堆積量は相対的に少ない。このように、加工条件と切り屑の堆積量とには相関がある。

上述の通り、工具がワークを切削する際の工作機械２が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値と切り屑の堆積量とには相関があり、かつ加工条件と切り屑の堆積量とには相関がある。推定部１５は、加工条件と、工具がワークを切削する際に工作機械２が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値とをもとに、工具がワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する。上述の通り、当該軸の少なくともひとつは、主軸２４である。当該軸は、主軸２４と、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２及びＺ軸２３の一部又は全部とを含んでもよい。当該モータの少なくともひとつは、主軸モータ２８である。当該モータは、主軸モータ２８と、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６及びＺ軸モータ２７の一部又は全部とを含んでもよい。

数値制御装置１は、推定部１５によって推定された切り屑の堆積量を、記憶部１２に記憶された第２情報が示す加工モードをもとに補正する補正部１６を更に有する。上述の通り、加工モードは、工具がワークを切削する際の切り屑の形状を特定する。補正部１６の機能の詳細については、加工モードの例と共に、後に図３を用いて説明する。

数値制御装置１は、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であるか否かを判断する判断部１７を更に有する。判断部１７は、記憶部を有する。記憶部の一例は、フラッシュメモリである。当該記憶部は、あらかじめ決められた量を示す情報をあらかじめ記憶している。判断部１７は、当該記憶部に記憶されている情報をもとに、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であるか否かを判断する。

数値制御装置１は、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であることを示す情報を、数値制御装置１の外部に報知する報知部１８を更に有する。報知部１８は、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であると判断部１７によって判断された場合、切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であることを示す情報を報知する。

例えば、報知部１８は、音又は光を用いて、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であることを示す情報を報知する。報知部１８は、スピーカ又はランプを有し、スピーカ又はランプを用いて、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であることを示す情報を報知してもよい。

次に、工作機械２、工具Ｔ及びワークＷについて説明する。図２は、実施の形態にかかる工作機械２の側面を模式化して示す図である。上述の通り、工作機械２は、Ｘ軸２１、Ｙ軸２２、Ｚ軸２３、主軸２４、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６、Ｚ軸モータ２７、主軸モータ２８、Ｘ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２を有する。図２には、Ｘ軸２１と平行なひとつの向きが「Ｘ」であることが示されており、Ｚ軸２３と平行なひとつの向きが「Ｚ」であることが示されている。

工作機械２は、工具Ｔが取り付けられる刃物台３３と、刃物台３３を駆動する伝達機構３４とを更に有する。具体的には、伝達機構３４は、Ｘ軸モータ２５からの動力をＸ軸２１に伝達し、刃物台３３をＸ軸２１と平行な方向に移動させる。図２には示されていないが、工作機械２は、刃物台３３をＹ軸２２と平行な方向に移動させる伝達機構と、刃物台３３をＺ軸２３と平行な方向に移動させる伝達機構とを更に有する。図２には、主軸２４も示されている。主軸２４は、回転軸Ｃを中心に円弧の矢印Ａの向きに回転する。回転軸Ｃは、主軸２４の中心軸を含む。図２は、ワークＷが主軸２４に取り付けられている状況を示している。図２は、工具Ｔが刃物台３３に取り付けられている状況も示している。工具Ｔは、ワークＷを切削するための切削工具である。

工作機械２は数値制御装置１による制御にしたがって動作し、ワークＷが取り付けられた主軸２４が回転軸Ｃを中心に円弧の矢印Ａの向きに回転し、工具Ｔが主軸２４の回転に伴って回転するワークＷに接触することにより、工具ＴがワークＷを切削する。

次に、加工モードについて説明する。図３は、実施の形態にかかる加工モードを説明するための図である。実施の形態では、第１加工モードと第２加工モードとが定義される。第１加工モードは、ワークＷが円柱であって、円柱の中心軸が主軸２４の中心軸に一致した状態でワークＷが主軸２４に取り付けられて工具ＴがワークＷを切削するモードである。第２加工モードは、ワークＷが円柱以外の柱であって、当該柱の中心軸と直交する断面が楕円であり、当該柱の中心軸が主軸２４の中心軸に一致した状態でワークＷが主軸２４に取り付けられて工具ＴがワークＷを切削するモードである。

言い換えると、ワークＷが円柱である場合、第１加工モードによる切削加工が行われ、ワークＷが円柱以外の柱であって当該柱の中心軸と直交する断面が楕円である場合、第２加工モードによる切削加工が行われる。図３は、第１加工モードによる切削加工と第２加工モードによる切削加工との各々について、モータの回転方向と、電流の用途と、切り屑の形状とを示している。つまり、第１加工モードと第２加工モードとの各々は、モータの回転方向と切り屑の形状との関係を特定し、モータに流れる電流の用途と切り屑の形状との関係を特定し、かつモータの回転方向及びモータに流れる電流の用途と切り屑の形状との関係を特定している。

第１加工モードによる切削加工では、ワークＷの回転に伴って工具Ｔは図２の向きＸの向きに移動した後に向きＺの向きに移動するので、Ｘ軸２１に対応するＸ軸モータ２５の回転方向も、Ｚ軸２３に対応するＺ軸モータ２７の回転方向も、一方向である。主軸２４に対応する主軸モータ２８の回転方向も、一方向である。Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ２７及び主軸モータ２８の回転方向が一方向であるので、加速トルクも減速トルクも発生させる必要はない。

つまり、Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ２７及び主軸モータ２８に流れる電流は、切削負荷によって決まる電流である。言い換えると、第１加工モードによる切削加工では、Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ２７及び主軸モータ２８に流れる電流は、切削負荷に用いられる。第１加工モードによる切削加工では、工具ＴがワークＷを切削する際の切り屑の形状は、工具ＴがワークＷに接触し続けるので、螺旋状である。つまり、切り屑は繋がる。

第２加工モードによる切削加工では、ワークＷの断面が楕円であるので、ワークＷが回転する際、工具Ｔは、ワークＷの回転に同期してワークＷの径方向に往復運動する必要がある。具体的には、ワークＷが１回転する際、工具ＴはワークＷの径方向に２往復する必要がある。つまり、ワークＷが１回転する間に、刃物台３３はＸ軸２１と平行な方向に２往復する必要がある。更に言うと、Ｘ軸２１は、２往復する必要がある。つまり、第２加工モードによる切削加工では、Ｘ軸２１に対応するＸ軸モータ２５の回転方向は、双方向である。Ｚ軸２３に対応するＺ軸モータ２７の回転方向と、主軸２４に対応する主軸モータ２８の回転方向とは、一方向である。

第２加工モードによる切削加工では、Ｘ軸２１に対応するＸ軸モータ２５の回転方向が双方向であるので、伝達機構３４のイナーシャが増加し、加速トルク及び減速トルクを発生させる必要がある。したがって、Ｘ軸モータ２５には、加速トルク及び減速トルクを発生させるための電流を印加する必要があり、かつ電流の大きさも周期的に変化させる必要がある。つまり、第２加工モードによる切削加工では、Ｘ軸モータ２５に流れる電流は切削負荷及び加減速に用いられ、Ｚ軸モータ２７及び主軸モータ２８に流れる電流は、切削負荷に用いられる。第２加工モードによる切削加工では、工具ＴがワークＷを切削する際の切り屑の形状は、工具ＴがワークＷから離れる状況が周期的に生じるので、チップ状である。つまり、切り屑は、複数のチップに分断される。

第２加工モードによる切削加工では、上述の通り工具Ｔが往復運動するので、図３の第２加工モードを説明する箇所には「振動旋削」という用語が記載されている。図３の第１加工モードを説明する箇所には、「振動旋削」と対比するために「通常旋削」という用語が記載されている。

実施の形態では、補正部１６は、記憶部１２に記憶された第２情報が示す加工モードが第１加工モードと第２加工モードとのうちのいずれであるのかを特定する。補正部１６は、特定した加工モードをもとに切り屑が繋がるか複数のチップに分断されるかを判別し、判別した結果をもとに、推定部１５によって推定された切り屑の堆積量を補正する。

上述の通り、実施の形態にかかる数値制御装置１は、加工条件と工具ＴがワークＷを切削する際の工作機械２に含まれるモータに印加される電流の値とをもとに、工具ＴがワークＷを切削する際の切り屑の堆積量を推定し、推定した切り屑の堆積量を、加工モードをもとに補正する。具体的には、数値制御装置１は、加工モードをもとに切り屑が繋がるか複数のチップに分断されるかを判別し、判別した結果をもとに切り屑の堆積量を補正する。

切り屑の質量が同じであっても、繋がっている切り屑については空隙が生じ易くなるので、繋がっている切り屑の体積は、複数のチップに分断された切り屑の体積より大きくなる傾向がある。上述の通り、数値制御装置１は、加工モードをもとに切り屑が繋がるか複数のチップに分断されるかを判別し、判別した結果をもとに切り屑の堆積量を補正するので、より正確な切り屑の堆積量を推測することができる。そのため、数値制御装置１は、切り屑を除去する適切なタイミングを作業者に報知することができる。すなわち、数値制御装置１は、作業者が適切なタイミングで切り屑を除去することを支援することができるという効果を奏する。

なお、上述した実施の形態では、通信部１４は、Ｘ軸２１の動作を制御するためのＸ軸指令値を示す情報をＸ軸アンプ２９に送信し、Ｙ軸２２の動作を制御するためのＹ軸指令値を示す情報をＹ軸アンプ３０に送信し、Ｚ軸２３の動作を制御するためのＺ軸指令値を示す情報をＺ軸アンプ３１に送信し、主軸２４の動作を制御するための主軸指令値を示す情報を主軸アンプ３２に送信する。しかしながら、通信部１４は、Ｘ軸指令値を示す情報、Ｙ軸指令値を示す情報、Ｚ軸指令値を示す情報及び主軸指令値を示す情報を、Ｘ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２のうちのいずれかひとつに送信してもよい。その場合、Ｘ軸指令値を示す情報、Ｙ軸指令値を示す情報、Ｚ軸指令値を示す情報及び主軸指令値を示す情報は、Ｘ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２の間で送受信される。

同様に、Ｘ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報がＸ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２の間で送受信されて、Ｘ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報がＸ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２のうちのいずれかひとつに集められてもよい。その場合、通信部１４は、Ｘ軸アンプ２９、Ｙ軸アンプ３０、Ｚ軸アンプ３１及び主軸アンプ３２のうちのいずれかひとつからＸ軸電流情報、Ｙ軸電流情報、Ｚ軸電流情報及び主軸電流情報を受信する。

図３では、第１加工モードと第２加工モードとの各々は、モータの回転方向と切り屑の形状との第１の関係を特定し、モータに流れる電流の用途と切り屑の形状との第２の関係を特定し、かつモータの回転方向及びモータに流れる電流の用途と切り屑の形状との第３の関係を特定する。しかしながら、加工モードは、上記の第１の関係と、上記の第２の関係と、上記の第３の関係とのいずれかひとつを特定していればよい。

上述した実施の形態では、あらかじめ決められた量を示す情報が判断部１７の記憶部にあらかじめ記憶されており、判断部１７は、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であるか否かを判断する。しかしながら、受付部１１が数値制御装置１の外部からあらかじめ決められた量を示す情報を受け付け、受付部１１によって受け付けられたあらかじめ決められた量を示す情報が判断部１７の記憶部に記憶されてもよい。その場合、作業者は、あらかじめ決められた量を自由に決定することができるので、切り屑を除去するタイミングを変更することができる。

受付部１１は、切り屑の堆積量を補正するための情報を数値制御装置１の外部から受け付けてもよい。補正部１６は、受付部１１が切り屑の堆積量を補正するための情報を受け付けた場合、加工モードと受付部１１が受け付けた情報とをもとに切り屑の堆積量を補正する。その場合、作業者は、実際の切削加工を把握して切り屑の堆積量を補正するための情報を数値制御装置１に入力することにより、より正確な切り屑の堆積量を数値制御装置１に推測させることができる。言い換えると、数値制御装置１は、切り屑の堆積量を補正するための情報をもとにより正確な切り屑の堆積量を推測することができる。

数値制御装置１は、補正部１６によって補正が行われた後の切り屑の堆積量があらかじめ決められた量以上であると判断部１７によって判断された場合、工作機械２の動作を停止させる機能を有していてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１数値制御装置、２工作機械、１１受付部、１２記憶部、１３指令部、１４通信部、１５推定部、１６補正部、１７判断部、１８報知部、２１Ｘ軸、２２Ｙ軸、２３Ｚ軸、２４主軸、２５Ｘ軸モータ、２６Ｙ軸モータ、２７Ｚ軸モータ、２８主軸モータ、２９Ｘ軸アンプ、３０Ｙ軸アンプ、３１Ｚ軸アンプ、３２主軸アンプ、３３刃物台、３４伝達機構、Ａ円弧の矢印、Ｃ回転軸、Ｔ工具、Ｗワーク。

Claims

工作機械に取り付けられた工具がワークを切削する際の加工条件と、前記工具が前記ワークを切削する際に前記工作機械が有する軸を運動させるためのモータに印加される電流の値とをもとに、前記工具が前記ワークを切削する際の切り屑の堆積量を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された前記切り屑の堆積量を、前記工具が前記ワークを切削する際の切り屑の形状を特定する加工モードをもとに補正する補正部と
を備えることを特徴とする数値制御装置。
前記加工条件は、前記ワークの材質と、切込量と、前記工具の送り速度との一部又は全部を示す
ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
前記加工モードは、前記モータの回転方向と前記切り屑の形状との関係と、前記モータに流れる電流の用途と前記切り屑の形状との関係と、前記モータの回転方向及び前記モータに流れる電流の用途と前記切り屑の形状との関係とのうちのいずれかひとつを特定し、
前記補正部は、前記加工モードをもとに前記切り屑が繋がるか複数のチップに分断されるかを判別し、判別した結果をもとに前記切り屑の堆積量を補正する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の数値制御装置。
前記切り屑の堆積量を補正するための情報を受け付ける受付部を更に備え、
前記補正部は、前記加工モードと前記受付部が受け付けた情報とをもとに前記切り屑の堆積量を補正する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の数値制御装置。