JP6879254B2 - 工作機械、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
以下本発明を実施の形態1に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図に示す上下前後左右を使用する。図1は工作機械を示す斜視図、図2は工具マガジン60及び主軸ヘッド5を示す部分断面図である。図1は工具マガジン60の記載を省略する。
レバー71はカム面71aの形状に応じて、ピン58を操作する。このとき、コイルバネ54のバネ力はピン58を介してレバー71に伝わり、レバー71のカム面71aとローラ33cが作用する点において、上下方向の力が発生する。故に、Z軸モータ33に負荷が発生し、コイルバネ54のばね力を検出できる。
なお、カム面71aの直線部71dに対応する区間は厳密に示すとZb〜Zdとなるが、Zb〜Zcの区間は、速度変化が大きく駆動電流値が不安定になる恐れがあるため除外し、駆動電流値が安定するZc〜Zdを採用した。
以下本発明を実施の形態2に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図10は、コイルバネ54の抵抗が増加した場合における主軸ヘッド5の上下位置とZ軸モータ33の駆動電流値の関係を示す表、図11は、コイルバネ54が劣化した場合における主軸ヘッド5の上下位置とZ軸モータ33の駆動電流値の関係を示す表、図12は、コイルバネ54の抵抗が増加し且つコイルバネ54が劣化した場合における主軸ヘッド5の上下位置とZ軸モータ33の駆動電流値の関係を示す表である。図10〜図12において、縦軸Iは駆動電流値を示し、横軸Zは主軸ヘッド5の上下位置を示す。破線は初期の駆動電流値を示し、実線は検出時の駆動電流値を示す。図10A、図11A及び図12Aは主軸ヘッド5の上昇時の駆動電流値を示し、図10B、図11B及び図12Bは主軸ヘッド5の下降時の駆動電流値を示す。
51 主軸
53 ドローバー
54 コイルばね(付勢部材)
33 Z軸モータ(モータ)
33c ローラ(移動機構)
71 レバー(移動機構)
71a カム面(移動機構)
90 制御装置
97b 電流検出器(検出部)
Claims (8)
- ワークを加工する為の工具を装着する主軸と、複数の工具を収納する工具マガジンと、主軸を回転可能に支持し且つ工具マガジン側とワーク側に前記主軸を移動する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドの移動を行うモータと、該モータの電流値を検出する検出部と、前記主軸の内側に配してあり、一端部にて工具の着脱を行うドローバーと、前記主軸の内側に配してあり、前記ドローバーを付勢する付勢部材と、前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動する場合に前記付勢部材の付勢力に抗して前記ドローバーの一端部側に前記ドローバーを移動する移動機構と、前記モータを制御する制御装置とを備える工作機械において、
前記制御装置は、
前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記工具を交換する移動方向の第一区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記第一区間よりも前記工具マガジン側の第二区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時平均電流値との第一差分、又は、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第一区間にて検出した前記モータのワーク側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第二区間にて検出した前記モータのワーク側移動時平均電流値との第二差分に基づいて、前記付勢部材にて発生した抵抗が初期の抵抗よりも増加したか否かを判定する判定部
を備えることを特徴とする工作機械。 - 前記判定部は、前記第一差分が第一閾値以上である場合、前記抵抗が増加したと判定する第一判定部を備えること
を特徴とする請求項1に記載の工作機械。 - 前記制御装置は、
前記第一差分が前記第一閾値よりも小さい第二閾値以下である場合、前記付勢部材が劣化したと判定する第二判定部を備えること
を特徴とする請求項2に記載の工作機械。 - 前記判定部は、
前記第二差分が前記第二閾値よりも小さい第三閾値以下である場合、前記抵抗が増加し且つ前記付勢部材が劣化したと判定する第三判定部を備えること
を特徴とする請求項3に記載の工作機械。 - 前記制御装置は、
前記第一差分及び第二差分の平均を演算する演算部を備え、
前記判定部は、
前記第一差分と前記平均の差分である第三差分が第四閾値以上であるか、又は、前記第二差分と前記平均の差分である第四差分が第四閾値よりも小さい第五閾値以下である場合、前記抵抗が増加したと判定する第四判定部を備えること
を特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の工作機械。 - 前記制御装置は、
前記平均が第六閾値以下である場合、前記付勢部材が劣化したと判定する第五判定部を備えること
を特徴とする請求項5に記載の工作機械。 - 工具マガジン側とワーク側に主軸を移動する主軸ヘッドの移動を行うモータの電流値を検出し、一端部にて工具の着脱を行うドローバーを付勢部材によって付勢する工作機械の制御方法において、
前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記工具を交換する移動方向の第一区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記第一区間よりも前記工具マガジン側の第二区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時平均電流値との第一差分、又は、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第一区間にて検出した前記モータのワーク側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第二区間にて検出した前記モータのワーク側移動時平均電流値との第二差分に基づいて、前記付勢部材にて発生した抵抗が初期の抵抗よりも増加したか否かを判定すること
を特徴とする制御方法。 - 工具マガジン側とワーク側に主軸を移動する主軸ヘッドの移動を行うモータの電流値を検出し、一端部にて工具の着脱を行うドローバーを付勢部材によって付勢する工作機械の制御装置で実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記工具を交換する移動方向の第一区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドが前記工具マガジン側に移動している場合に、前記第一区間よりも前記工具マガジン側の第二区間にて検出した前記モータのマガジン側移動時平均電流値との第一差分、又は、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第一区間にて検出した前記モータのワーク側移動時最大電流値と、前記主軸ヘッドがワーク側に移動している場合に、前記第二区間にて検出した前記モータのワーク側移動時平均電流値との第二差分に基づいて、前記付勢部材にて発生した抵抗が初期の抵抗よりも増加したか否かを判定する
処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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