JP6678799B1 - Machine tool, machine tool control method, and machine tool control program - Google Patents
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Abstract
【課題】重力方向におけるボーリング工具の駆動をロックした状態でボーリング工具をワークから引き抜くことが可能な技術を提供する。【解決手段】工作機械は、主軸を回転駆動するための回転駆動部と、ワークに対する工具の相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、当該相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、当該相対位置を水平方向と重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータと、第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構とを備える。工作機械の制御装置は、第2モータの駆動をロックする処理と、第2モータのロックを維持した状態でワークのボーリング加工を実行する処理と、当該加工が完了した後に第1モータを制御し、第2モータのロックを維持した状態でワークと工具との接触を解消する処理と、当該処理が完了した後に第2モータのロックを維持した状態でワークから工具を引き抜く処理とを実行する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of pulling out a boring tool from a work in a state where the driving of the boring tool in the direction of gravity is locked. A machine tool includes a rotary drive unit for rotationally driving a spindle, a first motor for horizontally changing a relative position of a tool with respect to a work, and a first motor for changing the relative position in a gravity direction. A second motor, a third motor for changing the relative position in a direction orthogonal to both the horizontal direction and the gravity direction, and a brake mechanism for locking the drive of the second motor are provided. The control device of the machine tool controls the process of locking the drive of the second motor, the process of performing boring machining of the work while maintaining the lock of the second motor, and the first motor after the machining is completed. A process of canceling the contact between the work and the tool while the second motor is kept locked, and a process of pulling the tool out of the work while keeping the second motor locked after the process is completed are executed. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本開示は、工作機械におけるボーリング加工を制御するための技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for controlling boring in a machine tool.
ボーリング加工を行うことが可能な工作機械が普及している。ボーリング加工とは、ワークに穴を形成する加工や、形成された穴を研磨する加工の総称である。ボーリング加工は、内径加工とも呼ばれる。 Machine tools capable of performing boring have become widespread. The boring process is a general term for a process of forming a hole in a work and a process of polishing the formed hole. Boring is also called inner diameter processing.
理解を容易にするために、以下では、水平面上の一方向を「Z方向」と称し、重力方向を「Y方向」と称し、Z方向およびY方向の両方に直交する方向を「X方向」と称する。 In order to facilitate understanding, one direction on the horizontal plane is hereinafter referred to as a “Z direction”, a direction of gravity is referred to as a “Y direction”, and a direction orthogonal to both the Z direction and the Y direction is referred to as an “X direction”. Called.
水平方向(Z方向)にボーリング加工を行う場合、工作機械は、まず、X方向用のサーボモータと、Y方向用のサーボモータとを制御し、XY方向において主軸を送り駆動する。次に、工作機械は、Z方向用のサーボモータを制御し、水平方向に主軸を送り駆動する。これにより、ワークが水平方向に切削されていき、ワークに穴が形成される。 When performing boring in the horizontal direction (Z direction), the machine tool first controls a servo motor for the X direction and a servo motor for the Y direction, and feeds and drives the spindle in the XY directions. Next, the machine tool controls the servo motor for the Z direction to feed and drive the spindle in the horizontal direction. Thereby, the work is cut in the horizontal direction, and a hole is formed in the work.
ボーリング加工中に停電が起きた場合には、重力方向における主軸の保持力が保てず、主軸が重力方向に落下してしまう。その結果、主軸に装着されているボーリング工具がワークと接触し、ボーリング工具が破損してしまう。 If a power failure occurs during boring, the main shaft cannot maintain its holding force in the direction of gravity, and the main shaft falls in the direction of gravity. As a result, the boring tool mounted on the spindle comes into contact with the workpiece, and the boring tool is damaged.
このような破損を防ぐための技術に関し、特許文献1(特開昭61−252041号公報)は、重力方向用のサーボモータに対してブレーキ機構を設けている工作機械を開示している。当該工作機械は、ボーリング加工中において重力方向の主軸の送り駆動をロックする。これにより、当該工作機械は、停電時における主軸の落下を防止する。 With respect to the technology for preventing such damage, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-252041 discloses a machine tool provided with a brake mechanism for a servomotor for the direction of gravity. The machine tool locks the feed drive of the spindle in the direction of gravity during boring. Thereby, the machine tool prevents the main shaft from dropping during a power failure.
ところで、ボーリング工具とワークとが接触した状態で、ボーリング工具がワークから引き抜かれると、ボーリング工具が破損したり、ワークが傷ついてしまう可能性がある。そのため、ボーリング工具は、ワークとの接触を解消した上でワークから引き抜かれる必要がある。 By the way, if the boring tool is pulled out of the workpiece while the boring tool is in contact with the workpiece, the boring tool may be damaged or the workpiece may be damaged. Therefore, the boring tool needs to be pulled out of the work after eliminating contact with the work.
ボーリング工具とワークとの接触を解消する方法としては、様々な方法が考えられる。一例として、工作機械は、ブレーキ機構のロックを解除した上でボーリング工具を送り駆動することで、ボーリング工具とワークとの接触を解消する。しかしながら、この方法では、ロックの解除中に停電が起きる可能性があり、その場合には、主軸が落下してしまう。その結果、ボーリング工具が破損してしまう。したがって、重力方向におけるボーリング工具の送り駆動をロックした状態でボーリング工具をワークから引き抜くことが可能な技術が望まれている。 Various methods can be considered as a method of eliminating the contact between the boring tool and the work. As an example, the machine tool cancels the contact between the boring tool and the workpiece by feeding and driving the boring tool after releasing the lock of the brake mechanism. However, in this method, there is a possibility that a power failure occurs during the release of the lock, and in that case, the main shaft falls. As a result, the boring tool is damaged. Therefore, there is a demand for a technique capable of pulling out the boring tool from the workpiece in a state where the feed driving of the boring tool in the direction of gravity is locked.
本開示の一例では、工作機械は、ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、上記ワークを固定するためのテーブルと、上記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、上記主軸および上記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、上記ワークに対する上記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備える。上記位置駆動部は、上記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、上記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、上記相対位置を上記水平方向と上記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含む。上記工作機械は、上記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構と、上記工作機械を制御するための制御装置とをさらに備える。上記制御装置は、上記第1モータおよび上記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に上記工具を移動する処理と、上記加工開始位置に上記工具を移動する処理が完了した後に上記ブレーキ機構を制御し、上記第2モータの駆動をロックする処理と、上記第2モータのロックを維持した状態で上記回転駆動部および上記第3モータを制御し、上記ワークのボーリング加工を実行する処理と、上記ワークのボーリング加工が完了した後に上記第1モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークと上記工具との接触を解消する処理と、上記解消する処理が完了した後に上記第3モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークから上記工具を引き抜く処理とを実行する。 In an example of the present disclosure, a machine tool includes a main spindle to which a tool used for boring a work can be attached, a table for fixing the work, and a rotation driving unit for rotationally driving the main spindle. A position drive unit for changing a relative position of the tool with respect to the workpiece by moving at least one of the spindle and the table; The position drive section includes a first motor for changing the relative position in the horizontal direction, a second motor for changing the relative position in the gravitational direction, and changing the relative position to the horizontal direction and the gravitational direction. And a third motor for changing in a direction orthogonal to both. The machine tool further includes a brake mechanism for locking the drive of the second motor, and a control device for controlling the machine tool. The control device controls the first motor and the second motor to move the tool to a predetermined machining start position, and to move the tool to the machining start position after the brake mechanism is completed. Controlling the rotation of the second motor, and locking the drive of the second motor, and controlling the rotation drive unit and the third motor while maintaining the lock of the second motor to execute boring of the workpiece. After the boring of the workpiece is completed, the first motor is controlled to release the contact between the workpiece and the tool in a state where the lock of the second motor is maintained. Thereafter, the third motor is controlled, and a process of pulling out the tool from the workpiece while maintaining the lock of the second motor is executed.
本開示の一例では、上記制御装置は、さらに、上記工具を上記ワークから引き抜く処理が終了した後で、かつ、上記ワークの次のボーリング加工を開始する前において、上記ワークの前回の加工位置と、上記ワークの次の加工位置とが、重力方向において異なる場合には、上記第2モータのロックを解除する処理を実行する。 In an example of the present disclosure, the control device may further include, after the process of pulling out the tool from the work is completed, and before starting the next boring process of the work, the previous processing position of the work and If the next processing position of the workpiece is different in the direction of gravity, a process of unlocking the second motor is executed.
本開示の一例では、上記制御装置は、さらに、上記工具を上記ワークから引き抜く処理が終了した後で、かつ、上記ワークの次のボーリング加工を開始する前において、上記ワークの前回の加工位置と、上記ワークの次の加工位置とが、重力方向において同じ場合には、上記第2モータのロックを維持する処理を実行する。 In an example of the present disclosure, the control device may further include, after the process of pulling out the tool from the work is completed, and before starting the next boring process of the work, the previous processing position of the work and If the next processing position of the work is the same in the direction of gravity, a process for maintaining the lock of the second motor is executed.
本開示の一例では、上記制御装置は、さらに、上記ワークのボーリング加工中において上記工作機械が異常停止した場合には、上記第2モータのロックを維持する処理を実行する。 In an example of the present disclosure, the control device further executes a process of maintaining the lock of the second motor when the machine tool abnormally stops during boring of the workpiece.
本開示の一例では、上記制御装置は、上記ワークのボーリング加工が完了した後で、かつ、上記第1モータを制御する前に、上記工具の刃を重力方向とは異なる方向に向ける処理を実行する。 In an example of the present disclosure, the control device performs a process of turning the blade of the tool in a direction different from the direction of gravity after the boring of the workpiece is completed and before controlling the first motor. I do.
本開示の他の例では、工作機械の制御方法が提供される。上記工作機械は、ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、上記ワークを固定するためのテーブルと、上記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、上記主軸および上記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、上記ワークに対する上記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備える。上記位置駆動部は、上記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、上記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、上記相対位置を上記水平方向と上記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含む。上記工作機械は、上記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構をさらに備える。上記制御方法は、上記第1モータおよび上記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に上記工具を移動するステップと、上記移動するステップが完了した後に上記ブレーキ機構を制御し、上記第2モータの駆動をロックするステップと、上記第2モータのロックを維持した状態で上記回転駆動部および上記第3モータを制御し、上記ワークのボーリング加工を実行するステップと、上記ワークのボーリング加工が完了した後に上記第1モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークと上記工具との接触を解消するステップと、上記解消するステップが完了した後に上記第3モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークから上記工具を引き抜くステップとを備える。 In another example of the present disclosure, a method for controlling a machine tool is provided. The machine tool includes a main spindle to which a tool used for boring a work can be attached, a table for fixing the work, a rotation drive unit for rotationally driving the main spindle, the main spindle and the table. And a position drive unit for changing a relative position of the tool with respect to the workpiece by moving at least one of the positions. The position drive section includes a first motor for changing the relative position in the horizontal direction, a second motor for changing the relative position in the gravitational direction, and changing the relative position to the horizontal direction and the gravitational direction. And a third motor for changing in a direction orthogonal to both. The machine tool further includes a brake mechanism for locking the drive of the second motor. The control method includes controlling the first motor and the second motor to move the tool to a predetermined machining start position, and controlling the brake mechanism after the moving step is completed. Locking the drive of the motor, controlling the rotation drive unit and the third motor while maintaining the lock of the second motor, and performing boring of the workpiece; and boring the workpiece. Controlling the first motor after the completion, and releasing the contact between the workpiece and the tool while maintaining the lock of the second motor; and controlling the third motor after the completion of the releasing step. And pulling out the tool from the workpiece while maintaining the lock of the second motor.
本開示の他の例では、工作機械の制御プログラムが提供される。上記工作機械は、ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、上記ワークを固定するためのテーブルと、上記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、上記主軸および上記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、上記ワークに対する上記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備える。上記位置駆動部は、上記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、上記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、上記相対位置を上記水平方向と上記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含む。上記工作機械は、上記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構をさらに備える。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記第1モータおよび上記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に上記工具を移動するステップと、上記移動するステップが完了した後に上記ブレーキ機構を制御し、上記第2モータの駆動をロックするステップと、上記第2モータのロックを維持した状態で上記回転駆動部および上記第3モータを制御し、上記ワークのボーリング加工を実行するステップと、上記ワークのボーリング加工が完了した後に上記第1モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークと上記工具との接触を解消するステップと、上記解消するステップが完了した後に上記第3モータを制御し、上記第2モータのロックを維持した状態で上記ワークから上記工具を引き抜くステップとを実行させる。 In another example of the present disclosure, a control program for a machine tool is provided. The machine tool includes a main spindle to which a tool used for boring a work can be attached, a table for fixing the work, a rotation drive unit for rotationally driving the main spindle, the main spindle and the table. And a position drive unit for changing a relative position of the tool with respect to the workpiece by moving at least one of the positions. The position drive section includes a first motor for changing the relative position in the horizontal direction, a second motor for changing the relative position in the gravitational direction, and changing the relative position to the horizontal direction and the gravitational direction. And a third motor for changing in a direction orthogonal to both. The machine tool further includes a brake mechanism for locking the drive of the second motor. The control program controls the machine tool to control the first motor and the second motor to move the tool to a predetermined machining start position, and to control the brake mechanism after the moving step is completed. Locking the drive of the second motor, controlling the rotation drive unit and the third motor while maintaining the lock of the second motor, and performing boring of the workpiece; After the boring of the workpiece is completed, the first motor is controlled, and the contact between the workpiece and the tool is released while the lock of the second motor is maintained. Controlling the third motor to pull out the tool from the workpiece while maintaining the lock of the second motor. .
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。 The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention that is understood in connection with the accompanying drawings.
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated. In addition, each embodiment and each modification described below may be appropriately and selectively combined.
<A.工作機械10の構成>
まず、図1を参照して、工作機械10の装置構成について説明する。図1は、工作機械10の装置構成の一例を示す図である。
<A. Configuration of
First, an apparatus configuration of the
図1には、マシニングセンタとしての工作機械10が示されている。以下では、マシニングセンタとしての工作機械10について説明するが、工作機械10は、マシニングセンタに限定されない。たとえば、工作機械10は、旋盤であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。典型的には、工作機械10は、工具が水平方向に取り付けられる横形のマシニングセンタである。
FIG. 1 shows a
図1に示されるように、工作機械10は、制御装置50と、ブレーキ機構110と、サーボドライバ111R,111X〜111Zと、サーボモータ112R,112X〜112Zと、移動体113と、主軸頭131と、ボーリング工具134と、テーブル136とを含む。
As shown in FIG. 1, the
本明細書でいう「制御装置50」とは、工作機械10を制御する装置を意味する。制御装置50の装置構成は、任意である。制御装置50は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図1の例では、制御装置50は、PLC(Programmable Logic Controller)としてのCPUユニット20と、CNCユニット30と、I/O(Input Output)ユニット40とで構成されている。CPUユニット20、CNCユニット30、I/Oユニット40は、フィールドバスBに接続されており、フィールドバスBを介して互いに通信を行う。
The “
また、以下の説明では、ボーリング工具134が穴を開ける方向(すなわち、紙面の左右方向)を「Z方向」と称し、重力方向(すなわち、紙面の上下方向)を「Y方向」と称し、Z方向およびY方向の両方に直交する方向を「X方向」と称する。
In the following description, the direction in which the
主軸頭131は、主軸132と、ハウジング133とで構成されている。主軸132は、ハウジング133の内部に配置されている。主軸132には、被加工物であるワークWを加工するための工具が装着される。図1の例では、ワークWのボーリング加工に用いられるボーリング工具134が主軸132に装着されている。ボーリング工具134は、工具軸から突出した1つの刃を有する。
The
CPUユニット20は、予め準備されているPLCプログラムに従って、制御装置50を構成する各種ユニットを制御する。当該PLCプログラムは、たとえば、ラダープログラムで記述されている。
The
CNCユニット30は、CPUユニット20からの加工開始指令を受けたことに基づいて、予め準備されている加工プログラムの実行を開始し、当該加工プログラムに従ってサーボドライバ111R,111X〜111Zを制御することで、テーブル136に固定されるワークWを加工する。当該加工プログラムは、たとえば、NC(Numerical Control)プログラムで記述されている。
The
サーボドライバ111Rは、CNCユニット30から目標回転速度の入力を逐次的に受け、サーボモータ112R(回転駆動部)を制御する。サーボモータ112Rは、Z方向の軸を中心として主軸132を回転駆動する。より具体的には、サーボドライバ111Rは、サーボモータ112Rの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号からサーボモータ112Rの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合にはサーボモータ112Rの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合にはサーボモータ112Rの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ111Rは、サーボモータ112Rの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ112Rの回転速度を目標回転速度に近付ける。
The
サーボドライバ111Xは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ112X(第1モータ)を制御する。サーボモータ112Xは、主軸頭131が取り付けられている移動体113をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、X方向の任意の位置に主軸132を送り駆動する。より具体的には、サーボドライバ111Xは、サーボモータ112Xの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号から移動体113の実位置を算出し、当該実位置が目標位置よりも小さい場合にはサーボモータ112Xの実位置を上げ、当該実位置が目標位置よりも大きい場合にはサーボモータ112Xの実位置を下げる。このように、サーボドライバ111Xは、サーボモータ112Xの実位置のフィードバックを逐次的に受けながらサーボモータ112Xの実位置を目標位置に近付ける。これにより、サーボドライバ111Xは、X方向の任意の位置に主軸132を送り駆動する。
The
サーボドライバ111Yは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ112Y(第2モータ)を制御する。サーボモータ112Yは、主軸頭131が取り付けられている移動体113をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Y方向の任意の位置に主軸132を送り駆動する。サーボドライバ111Yによるサーボモータ112Yの制御方法は、サーボドライバ111Xと同様であるので、その説明については繰り返さない。
The
サーボドライバ111Zは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ112Z(第3モータ)を制御する。サーボモータ112Zは、主軸頭131が取り付けられている移動体113をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Z方向の任意の位置に主軸132を送り駆動する。サーボドライバ111Zによるサーボモータ112Zの制御方法は、サーボドライバ111Xと同様であるので、その説明については繰り返さない。
The
CPUユニット20は、I/Oユニット40を介してブレーキ機構110に制御指令を出力し、重力方向用のサーボモータ112Yの送り駆動をロックしたり、サーボモータ112Yのロックを解除したりする。ブレーキ機構110は、たとえば、電磁ブレーキ、電磁クラッチ、または、サーボモータ112Yの送り駆動をロックすることが可能なその他のハード機構である。ブレーキ機構110がサーボモータ112Yの送り駆動をロックしている場合、停電が発生したとしても、移動体113は落下しない。これにより、ボーリング工具134の破損が防止される。
The
なお、上述では、工作機械10が、主軸132を送り駆動することで、ボーリング工具134に対するワークWの相対位置を変える構成について説明を行ったが、工作機械10は、ワークWの固定装置であるテーブル136を送り駆動ことで当該相対位置を変えてもよいし、主軸132とテーブル136との両方を送り駆動することで当該相対位置を変えてもよい。すなわち、サーボモータ112Xは、主軸132をX方向に送り駆動するように構成されてもよいし、テーブル136をX方向に送り駆動するように構成されてもよい。サーボモータ112Yは、主軸132をY方向に送り駆動するように構成されてもよいし、テーブル136をY方向に送り駆動するように構成されてもよい。サーボモータ112Zは、主軸132をZ方向に送り駆動するように構成されてもよいし、テーブル136をZ方向に送り駆動するように構成されてもよい。
In the above description, the configuration in which the
<B.ボーリング加工>
図2および図3を参照して、ボーリング加工の工程について説明する。図2および図3は、ボーリング加工の工程を時系列に示す図である。
<B. Boring>
The boring process will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the boring process in time series.
ステップS1において、工作機械10の制御装置50は、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロックを解除し、重力方向(Y方向)に主軸132を送り駆動できる状態にする。その後、制御装置50は、サーボモータ112X,112Yを制御し、XY方向においてボーリング工具134を送り駆動する。これにより、ボーリング工具134は、所定の加工開始位置に移動する。
In step S1, the
ステップS2において、制御装置50は、所定の加工開始位置にボーリング工具134を移動する処理が完了したとする。このことに基づいて、制御装置50は、ブレーキ機構110を制御し、サーボモータ112Yの送り駆動をロックする。これにより、ボーリング工具134は、重力方向(Y方向)において不動となる。
In step S2, it is assumed that the
ステップS3において、制御装置50は、サーボモータ112Yのロックを維持した状態で、サーボモータ112Rおよびサーボモータ112Zを制御し、ワークWのボーリング加工を実行する。これにより、ボーリング工具134は、回転しながらZ方向にワークWを掘り進む。
In step S3, the
ステップS4において、ワークWに対するボーリング加工が完了したとする。ここでいう「ボーリング加工の完了」とは、1つの内径(穴)の形成が完了したことを意味する。ボーリング工具134の刃は、工具軸から出っ張っているため、ボーリング加工が完了した時点では、刃部分のみがワークWと接触している。この接触を解消するためには、ボーリング工具134を送り駆動する必要があるが、Y方向(重力方向)の送り駆動についてはロックがかかっているため、制御装置50は、X方向の送り駆動のみでボーリング工具134とワークWとの接触を解消する。すなわち、制御装置50は、ワークWのボーリング加工が完了した後にサーボモータ112Xを制御し、サーボモータ112Yのロックを維持した状態でワークWとボーリング工具134との接触を解消する。このとき、制御装置50は、ボーリング工具134の刃がワークWの内径表面から離れる方向にサーボモータ112Xを送り駆動する。
In step S4, it is assumed that the boring process on the workpiece W has been completed. Here, “completion of boring” means that the formation of one inner diameter (hole) is completed. Since the blade of the
なお、仕様によっては、ボーリング加工の完了時において、ボーリング工具134の刃がY方向(重力方向)に向いていることがある。この場合には、ボーリング工具134がX方向に送り駆動されるだけでは、ボーリング工具134とワークWとの接触が解消されない。そのため、ボーリング工具134の刃がY方向(重力方向)を向いている場合には、制御装置50は、ボーリング工具134の刃をY方向(重力方向)とは異なる方向に向け、その上で、ボーリング工具134をX方向に送り駆動し、ボーリング工具134とワークWとの接触を解消する。典型的には、制御装置50は、ボーリング工具134の刃をX方向の正側に向け、その上でX方向の負側にボーリング工具134を移動する。あるいは、制御装置50は、ボーリング工具134の刃をX方向の負側に向け、その上でX方向の正側にボーリング工具134を移動する。これにより、ボーリング工具134とワークWとの接触が、より確実に解消される。
Note that, depending on the specification, the blade of the
ステップS5において、制御装置50は、サーボモータ112Zを制御し、サーボモータ112Yのロックを維持した状態でワークWからボーリング工具134を引き抜く。
In step S5, the
以上のように、制御装置50は、ボーリング加工が終了した際に、ボーリング工具134をX方向に送り駆動し、ワークWとボーリング工具134との接触を解消する。これにより、ボーリング工具134がワークWから引き抜かれる際に、サーボモータ112Yのロックを解除する必要がなくなる。その結果、工作機械10は、加工時間を短縮することができ、かつ、停電やエラーなどに伴うボーリング工具134の落下を確実に防ぐことができる。
As described above, when the boring operation is completed, the
また、ボーリング工具134とワークWとの接触が解消された上で、ボーリング工具134がワークWから引き抜かれるので、ボーリング工具134がワークWを傷付けずに済み、かつ、ボーリング工具134の破損も防がれる。
Further, after the contact between the
<C.連続するボーリング加工>
以下では、図4および図5を参照して、N回目のボーリング加工からN+1回目のボーリング加工に移る際におけるブレーキ機構110の制御について説明する。なお、「N」は、1以上の整数を表わす。
<C. Continuous boring>
Hereinafter, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the control of the
図4は、N回目のボーリング加工時のボーリング位置と、N+1回目のボーリング加工時のボーリング位置とが、重力方向において同じ場合におけるボーリング加工の流れを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the flow of boring when the boring position at the time of the N-th boring and the boring position at the time of the (N + 1) -th boring are the same in the direction of gravity.
ステップS11において、ボーリング工具134をワークWから引き抜く処理が終了し、N回目のボーリング加工が終了したとする。図4の例では、N回目のボーリング加工により、ワークWの加工位置Pにおいて穴が形成されている。
In step S11, it is assumed that the process of pulling out the
加工プログラムにおいて、引き続きボーリング加工を行うように規定されているとする。この場合、制御装置50は、加工プログラムから次の加工位置PX(座標値)を取得し、N回目のボーリング加工時における加工位置Pと、N+1回目のボーリング加工時における加工位置PXとを重力方向(Y方向)に関して比較する。本例では、加工位置Pと加工位置PXとが重力方向において同じであったとする。この場合、ステップS12において、制御装置50は、サーボモータ112Yのロック状態を維持したまま、X方向についてのみボーリング工具134の位置合わせを行う。
It is assumed that the boring processing is specified to be performed continuously in the processing program. In this case, the
その後、ステップS13において、制御装置50は、N+1回目のボーリング加工を開始し、ワークWの加工位置PXに穴を形成する。
Thereafter, in step S13, the
以上のように、制御装置50は、ボーリング工具134をワークWから引き抜く処理が終了した後で、かつ、ワークWの次のボーリング加工を開始する前において、ワークWの前回の加工位置と、ワークWの次の加工位置とが、重力方向において同じ場合には、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロック状態を維持する。これにより、制御装置50は、N回目のボーリング加工からN+1回目のボーリング加工に移る際にブレーキ機構110のロックを解除せずに済み、加工時間を短縮することができる。
As described above, after the process of pulling out the
図5は、N回目のボーリング加工時のボーリング位置と、N+1回目のボーリング加工時のボーリング位置とが、重力方向において異なる場合におけるボーリング加工の流れを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the flow of boring when the boring position at the time of the N-th boring and the boring position at the time of the (N + 1) -th boring are different in the direction of gravity.
ステップS21において、ボーリング工具134をワークWから引き抜く処理が終了し、N回目のボーリング加工が終了したとする。図5の例では、N回目のボーリング加工により、ワークWの加工位置Pにおいて穴が形成されている。
In step S21, it is assumed that the process of pulling out the
加工プログラムにおいて、引き続きボーリング加工を行うように規定されているとする。この場合、制御装置50は、加工プログラムから次の加工位置PY(座標値)を取得し、N回目のボーリング加工時における加工位置Pと、N+1回目のボーリング加工時における加工位置PYとを重力方向に関して比較する。本例では、加工位置Pと加工位置PYとが重力方向において異なっていたとする。この場合、制御装置50は、サーボモータ112Yのロックを解除する。
It is assumed that the boring processing is specified to be performed continuously in the processing program. In this case, the
その後、ステップS22において、制御装置50は、X方向およびY方向についてボーリング工具134の位置合わせを行う。制御装置50は、当該位置合わせが完了したことに基づいて、再び、サーボモータ112Yの送り駆動をロックする。
Thereafter, in step S22, the
その後、ステップS23において、制御装置50は、N+1回目のボーリング加工を開始し、ワークWの加工位置PYに穴を形成する。
Thereafter, in step S23, the
以上のように、制御装置50は、ボーリング工具134をワークWから引き抜く処理が終了した後で、かつ、ワークWの次のボーリング加工を開始する前において、ワークWの前回の加工位置と、ワークWの次の加工位置とが、重力方向において異なる場合には、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロック状態を解除する。これにより、制御装置50は、N回目のボーリング加工からN+1回目のボーリング加工に移る際に、重力方向においてボーリング位置を任意に変えることができる。
As described above, after the process of pulling out the
<D.CPUユニット20のハードウェア構成>
次に、図6を参照して、CPUユニット20のハードウェア構成について説明する。図6は、CPUユニット20のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
<D. Hardware Configuration of
Next, a hardware configuration of the
CPUユニット20は、プロセッサ51と、ROM(Read Only Memory)52と、RAM(Random Access Memory)53と、通信インターフェイス54と、フィールドバスコントローラ55と、記憶装置70とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス59に接続される。
The
プロセッサ51は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)、少なくとも1つのGPU(Graphics Processing Unit)、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
The
プロセッサ51は、PLCプログラム72などの各種プログラムを実行することでCPUユニット20の動作を制御する。PLCプログラム72は、工作機械10内の各種装置を制御するための命令を規定している。プロセッサ51は、PLCプログラム72の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置70またはROM52からRAM53にPLCプログラム72を読み出す。RAM53は、ワーキングメモリとして機能し、PLCプログラム72の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
The
通信インターフェイス54には、LAN(Local Area Network)やアンテナなどが接続される。CPUユニット20は、通信インターフェイス54を介して外部機器(たとえば、サーバー)とデータをやり取りする。CPUユニット20は、当該外部機器からPLCプログラム72をダウンロードできるように構成されてもよい。
The
フィールドバスコントローラ55は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するためのインターフェイスである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、CNCユニット30、I/Oユニット40などが挙げられる。
The
記憶装置70は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置70は、PLCプログラム72などを格納する。PLCプログラム72の格納場所は、記憶装置70に限定されず、プロセッサ51の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリなど)、ROM52、RAM53、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。
The
<E.CNCユニット30のハードウェア構成>
次に、図7を参照して、CNCユニット30のハードウェア構成について説明する。図7は、CNCユニット30のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
<E. Hardware configuration of
Next, a hardware configuration of the
CNCユニット30は、プロセッサ101と、ROM102と、RAM103と、通信インターフェイス104と、フィールドバスコントローラ105と、記憶装置120とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス109に接続される。
The
プロセッサ101は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
The
プロセッサ101は、加工プログラム122(制御プログラム)などの各種プログラムを実行することでCNCユニット30の動作を制御する。加工プログラム122は、ワークの加工を実現するための各種命令を規定している。プロセッサ101は、加工プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120またはROM102からRAM103に加工プログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
The
通信インターフェイス104には、LANやアンテナなどが接続される。CNCユニット30は、通信インターフェイス104を介して外部機器(たとえば、サーバー)とデータをやり取りする。CNCユニット30は、当該外部機器から加工プログラム122をダウンロードできるように構成されてもよい。
The
フィールドバスコントローラ105は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するためのインターフェイスである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、CPUユニット20、I/Oユニット40などが挙げられる。
The
記憶装置120は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置120は、加工プログラム122などを格納する。加工プログラム122の格納場所は、記憶装置120に限定されず、プロセッサ101の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリなど)、ROM102、RAM103、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。
The
加工プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、加工プログラム122による加工処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う加工プログラム122の趣旨を逸脱するものではない。さらに、加工プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが加工プログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で工作機械10が構成されてもよい。
The
<F.工作機械10の機能構成>
図8を参照して、工作機械10の機能構成について説明する。図8は、工作機械10の機能構成の一例を示す図である。
<F. Functional Configuration of
The functional configuration of the
工作機械10は、主要なハードウェア構成として、制御装置50と、回転駆動部160と、位置駆動部162と、ブレーキ機構110とを含む。制御装置50は、たとえば、CPUユニット20と、CNCユニット30とで構成される。
The
回転駆動部160は、主軸132(図1参照)の回転を制御する機構である。一例として、回転駆動部160は、上述のサーボドライバ111R(図1参照)と、上述のサーボモータ112R(図1参照)とで構成される。
The
位置駆動部162は、主軸132と上述のテーブル136(図1参照)との少なくとも一方の位置を移動することで、ワークに対するボーリング工具134の相対位置を変化させる機構である。一例として、位置駆動部162は、上述のサーボドライバ111X〜111Z(図1参照)と、上述のサーボモータ112X〜112Z(図1参照)とで構成される。
The
CNCユニット30は、機能構成として、加工制御部152と、ブレーキ制御部154とを含む。
The
加工制御部152は、予め定められた加工プログラム122に従って、サーボドライバ111R,111X〜111Zを制御し、ワークを加工する。
The
ブレーキ制御部154は、加工プログラム122で実行中の命令に応じて、ブレーキ機構110を有効にするためのロック指令や、ブレーキ機構110を無効にするためのロック解除指令などをCPUユニット20に出力する。ロック指令やロック解除指令は、たとえば、CPUユニット20におけるPLCプログラム72に入力される。
The
また、ブレーキ制御部154は、ワークのボーリング加工中において工作機械10が異常停止した場合には、ブレーキ機構110のロックを有効にし、重力方向の送り駆動を担うサーボモータ112Yのロックを維持する。検知対象の異常は、たとえば、地震の発生や停電などである。地震は、たとえば、工作機械10に搭載される加速度センサの出力値が所定値を超えたことに基づいて検知される。停電は、たとえば、工作機械10に搭載される停電検知回路によって検知される。異常発生時において、サーボモータ112Yのロックを維持することで、ボーリング工具134の落下をより確実に防ぐことができる。
Further, when the
PLCプログラム72は、CNCユニット30からロック解除指令を受けた場合には、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロックを無効にする。より具体的には、CPUユニット20は、ブレーキ機構110への電力の供給を開始し、ブレーキ機構110のコイルに電磁力を発生させる。当該電磁力により、ブレーキがサーボモータ112Yから離れ、サーボモータ112Yが回転可能となる。
When receiving the lock release command from the
一方で、PLCプログラム72は、PLCプログラム72は、CNCユニット30からロック指令を受けた場合には、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロックを有効にする。より具体的には、CPUユニット20は、ブレーキ機構110への電力の供給を停止し、ブレーキ機構110のコイルに発生している電磁力を消失させる。当該電磁力が消失すると、ブレーキがサーボモータ112Yに接触し、サーボモータ112Yが回転不可能となる。
On the other hand, when the
<G.ボーリング加工に係るフローチャート>
図9を参照して、ボーリング加工のフローについて説明する。図9は、ボーリング加工の流れを示すフローチャートである。
<G. Flow chart for boring>
With reference to FIG. 9, a flow of boring processing will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of boring.
図9に示される処理は、工作機械10の制御装置50(典型的には、CNCユニット30のプロセッサ101)が上述の加工プログラム122(図8参照)を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
The process shown in FIG. 9 is realized by the
制御装置50は、加工プログラム122に規定されるボーリング加工命令が実行されると、図9に示される各ステップの処理を順次実行する。
When the boring processing command specified in the
より具体的には、ステップS110において、制御装置50は、ボーリング工具134の現在位置と、次のボーリング加工時におけるワークWの加工位置(すなわち、ボーリング位置)とが、重力方向において同じであるか否かを判断する。制御装置50は、ボーリング工具134の現在位置と、次のボーリング加工時におけるボーリング位置とが、重力方向において同じであると判断した場合(ステップS110においてYES)、制御をステップS112に切り替える。そうでない場合には(ステップS110においてNO)、制御装置50は、制御をステップS114に切り替える。
More specifically, in step S110,
ステップS112において、制御装置50は、加工プログラム122の現在の実行行に規定される加工開始位置に向けてボーリング工具134を送り駆動する。このとき、制御装置50は、重力方向(Y方向)にはボーリング工具134を送り駆動する必要がないので、X方向についてのみボーリング工具134を送り駆動する。
In step S112, the
ステップS114において、制御装置50は、ブレーキ機構110によるサーボモータ112Yのロックを解除し、主軸132を重力方向に送り駆動できる状態にする。
In step S114, the
ステップS116において、制御装置50は、加工プログラム122の現在の実行行に規定される加工開始位置に向けてボーリング工具134を送り駆動する。このとき、制御装置50は、X方向およびY方向についてボーリング工具134を送り駆動する。
In step S116, the
ステップS118において、制御装置50は、ブレーキ機構110を制御し、サーボモータ112Yの送り駆動をロックする。これにより、ボーリング工具134は、重力方向(Y方向)において不動となる。
In step S118, the
ステップS120において、制御装置50は、サーボモータ112Rおよびサーボモータ112Zを制御し、ボーリング工具134を回転駆動しながらZ方向に送り駆動する。これにより、ワークのボーリング加工が開始される。
In step S120, the
ステップS122において、ワークのボーリング加工が完了したとする。このことに基づいて、制御装置50は、制御装置50は、サーボモータ112Xを制御することでX方向にボーリング工具134を送り駆動し、ワークWとボーリング工具134との接触を解消する。
It is assumed that the boring of the workpiece has been completed in step S122. Based on this, the
ステップS124において、制御装置50は、サーボモータ112Zを制御し、ボーリング工具134をワークから引き抜く。
In step S124, the
<H.まとめ>
以上のように、工作機械10は、ボーリング加工が終了した際に、ボーリング工具134をX方向に送り駆動し、ワークWとボーリング工具134との接触を解消する。これにより、ボーリング工具134がワークWから引き抜かれる際に、サーボモータ112Yのロックを解除する必要がなくなる。その結果、工作機械10は、加工時間を短縮することができ、かつ、停電やエラーなどに伴うボーリング工具134の落下を確実に防ぐことができる。
<H. Summary>
As described above, when the boring process is completed, the
また、ボーリング工具134とワークWとの接触が解消された上で、ボーリング工具134がワークWから引き抜かれるので、ボーリング工具134がワークWを傷付けずに済み、かつ、ボーリング工具134の破損も防がれる。
Further, after the contact between the
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 工作機械、20 CPUユニット、30 CNCユニット、40 I/Oユニット、50 制御装置、51,101 プロセッサ、52,102 ROM、53,103 RAM、54,104 通信インターフェイス、55,105 フィールドバスコントローラ、59,109 内部バス、70,120 記憶装置、72 PLCプログラム、110 ブレーキ機構、111R,111X,111Y,111Z サーボドライバ、112R,112X,112Y,112Z サーボモータ、113 移動体、122 加工プログラム、131 主軸頭、132 主軸、133 ハウジング、134 ボーリング工具、136 テーブル、152 加工制御部、154 ブレーキ制御部、160 回転駆動部、162 位置駆動部。 10 machine tool, 20 CPU unit, 30 CNC unit, 40 I / O unit, 50 control device, 51, 101 processor, 52, 102 ROM, 53, 103 RAM, 54, 104 communication interface, 55, 105 field bus controller, 59, 109 Internal bus, 70, 120 storage device, 72 PLC program, 110 brake mechanism, 111R, 111X, 111Y, 111Z servo driver, 112R, 112X, 112Y, 112Z servomotor, 113 moving body, 122 machining program, 131 spindle Head, 132 spindle, 133 housing, 134 boring tool, 136 table, 152 machining control unit, 154 brake control unit, 160 rotation drive unit, 162 position drive unit.
Claims (7)
ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、
前記ワークを固定するためのテーブルと、
前記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、
前記主軸および前記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、前記ワークに対する前記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備え、
前記位置駆動部は、
前記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、
前記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、
前記相対位置を前記水平方向と前記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含み、
前記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構と、
前記工作機械を制御するための制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第1モータおよび前記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に前記工具を移動する処理と、
前記加工開始位置に前記工具を移動する処理が完了した後に前記ブレーキ機構を制御し、前記第2モータの駆動をロックする処理と、
前記第2モータのロックを維持した状態で前記回転駆動部および前記第3モータを制御し、前記ワークのボーリング加工を実行する処理と、
前記ワークのボーリング加工が完了した後に前記第1モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークと前記工具との接触を解消する処理と、
前記解消する処理が完了した後に前記第3モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークから前記工具を引き抜く処理とを実行する、工作機械。 A machine tool,
A spindle on which a tool used for boring a workpiece can be attached;
A table for fixing the work,
A rotation drive unit for rotationally driving the spindle,
By moving at least one of the position of the spindle and the table, a position drive unit for changing the relative position of the tool with respect to the work,
The position drive unit includes:
A first motor for changing the relative position in the horizontal direction;
A second motor for changing the relative position in the direction of gravity,
A third motor for changing the relative position in a direction orthogonal to both the horizontal direction and the gravitational direction,
A brake mechanism for locking the drive of the second motor;
Further comprising a control device for controlling the machine tool,
The control device includes:
Controlling the first motor and the second motor to move the tool to a predetermined machining start position;
Controlling the brake mechanism after the process of moving the tool to the machining start position is completed, and locking the driving of the second motor;
A process of controlling the rotation drive unit and the third motor in a state where the lock of the second motor is maintained, and performing boring of the workpiece;
A process of controlling the first motor after the boring of the work is completed, and canceling the contact between the work and the tool while maintaining the lock of the second motor;
A machine tool that controls the third motor after the completion of the canceling process, and performs a process of pulling out the tool from the workpiece while the lock of the second motor is maintained.
前記工作機械は、
ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、
前記ワークを固定するためのテーブルと、
前記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、
前記主軸および前記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、前記ワークに対する前記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備え、
前記位置駆動部は、
前記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、
前記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、
前記相対位置を前記水平方向と前記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含み、
前記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構をさらに備え、
前記制御方法は、
前記第1モータおよび前記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に前記工具を移動するステップと、
前記移動するステップが完了した後に前記ブレーキ機構を制御し、前記第2モータの駆動をロックするステップと、
前記第2モータのロックを維持した状態で前記回転駆動部および前記第3モータを制御し、前記ワークのボーリング加工を実行するステップと、
前記ワークのボーリング加工が完了した後に前記第1モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークと前記工具との接触を解消するステップと、
前記解消するステップが完了した後に前記第3モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークから前記工具を引き抜くステップとを備える、制御方法。 A method for controlling a machine tool,
The machine tool is
A spindle on which a tool used for boring a workpiece can be attached;
A table for fixing the work,
A rotation drive unit for rotationally driving the spindle,
By moving at least one of the position of the spindle and the table, a position drive unit for changing the relative position of the tool with respect to the work,
The position drive unit includes:
A first motor for changing the relative position in the horizontal direction;
A second motor for changing the relative position in the direction of gravity,
A third motor for changing the relative position in a direction orthogonal to both the horizontal direction and the gravitational direction,
A brake mechanism for locking the drive of the second motor;
The control method includes:
Controlling the first motor and the second motor, and moving the tool to a predetermined machining start position;
Controlling the brake mechanism after the moving step is completed, and locking the driving of the second motor;
Controlling the rotation drive unit and the third motor in a state where the lock of the second motor is maintained, and performing boring of the work;
Controlling the first motor after the boring of the work is completed, and eliminating the contact between the work and the tool while maintaining the lock of the second motor;
Controlling the third motor after the completion of the canceling step, and withdrawing the tool from the workpiece while maintaining the lock of the second motor.
前記工作機械は、
ワークのボーリング加工に用いられる工具を取り付けることが可能な主軸と、
前記ワークを固定するためのテーブルと、
前記主軸を回転駆動するための回転駆動部と、
前記主軸および前記テーブルの少なくとも一方の位置を移動することで、前記ワークに対する前記工具の相対位置を変化させるための位置駆動部とを備え、
前記位置駆動部は、
前記相対位置を水平方向に変化させるための第1モータと、
前記相対位置を重力方向に変化させるための第2モータと、
前記相対位置を前記水平方向と前記重力方向との両方に直交する方向に変化させるための第3モータとを含み、
前記第2モータの駆動をロックするためのブレーキ機構をさらに備え、
前記制御プログラムは、前記工作機械に、
前記第1モータおよび前記第2モータを制御し、所定の加工開始位置に前記工具を移動するステップと、
前記移動するステップが完了した後に前記ブレーキ機構を制御し、前記第2モータの駆動をロックするステップと、
前記第2モータのロックを維持した状態で前記回転駆動部および前記第3モータを制御し、前記ワークのボーリング加工を実行するステップと、
前記ワークのボーリング加工が完了した後に前記第1モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークと前記工具との接触を解消するステップと、
前記解消するステップが完了した後に前記第3モータを制御し、前記第2モータのロックを維持した状態で前記ワークから前記工具を引き抜くステップとを実行させる、制御プログラム。 A control program for a machine tool,
The machine tool is
A spindle on which a tool used for boring a workpiece can be attached;
A table for fixing the work,
A rotation drive unit for rotationally driving the spindle,
By moving at least one of the position of the spindle and the table, a position drive unit for changing the relative position of the tool with respect to the work,
The position drive unit includes:
A first motor for changing the relative position in the horizontal direction;
A second motor for changing the relative position in the direction of gravity,
A third motor for changing the relative position in a direction orthogonal to both the horizontal direction and the gravitational direction,
A brake mechanism for locking the drive of the second motor;
The control program, the machine tool,
Controlling the first motor and the second motor, and moving the tool to a predetermined machining start position;
Controlling the brake mechanism after the moving step is completed, and locking the driving of the second motor;
Controlling the rotation drive unit and the third motor in a state where the lock of the second motor is maintained, and performing boring of the work;
Controlling the first motor after the boring of the work is completed, and eliminating the contact between the work and the tool while maintaining the lock of the second motor;
Controlling the third motor after the completion of the canceling step, and withdrawing the tool from the workpiece while the lock of the second motor is maintained.
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