JP6994596B1 - 工作機械および表示制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る工作機械の概略構成を表す斜視図である。なおここでは、工作機械1を正面からみて左右方向,上下方向,前後方向を、それぞれX軸方向,Y軸方向,Z軸方向とする。
上述のように、主軸頭14には加速度センサ30が内蔵されている。加速度センサ30は、ワークWの加工中に工具Tに生じる振動を検出し、その振動に応じた信号を出力する。加速度センサ30にて検出された加速度(より詳細には、加速度を表す電気信号)は、信号処理装置40に入力される。
制御ユニット4の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
SS=(60×ω0)/(n×k)・・・(1)
但し、kは1以上の任意の整数である。
図4は、制御装置50による制御状態を管理するための管理画面を表す図である。
この管理画面では、画面右側領域に実行中のNCプログラムが表示されている。画面左上領域にステータス画面が表示され、画面左下領域にチューニング画面が表示されている。これらの表示には、表示データ格納部144に格納されたデータが用いられる。
周速[m/min]=主軸回転速度[min-1]×π×(工具直径[mm]/1000)・・・(2)
この「周速」は、工具負荷の指標となる。
図6(A)において、点線は加工プログラムのブロック番号を示している。オペレータは、図示略の設定画面により図5(B)の画面を本図の第2ステータス画面に切り替えることができる。表示制御部158は、オペレータの操作入力による選択指示に応じて、指令主軸回転数とは別のパラメータであるブロック番号を時系列データとして表示させる。
この例では、図7に示すように、オペレータによる制御指令主軸回転速度の調整が2回行われた後、ステータス画面において、時系列データに変更タイミングを示すマーカ▼が2つ重畳表示されている。この2回の調整でもびびり振動が収束しなかったため、チューニング画面において、3回目の推奨回転速度の提示がなされている。
図9は、振動制御処理を表すフローチャートである。図10は、図9のS22における主軸回転速度調整処理を表すフローチャートである。図11は、振動制御処理の過程で表示されうるステータス画面の一例を表す図である。
本実施形態によれば、びびり振動対処のための情報、つまり主軸回転速度の変更とその変更タイミング、その変更タイミングにあたるプログラムの個所などを、工作機械1側で自動的に記録し、重畳的に表示する。それにより、工作機械1の稼働中のオペレータの手間を削減できる。工作機械1が時系列データを常に記録することで、制御指令主軸回転速度の変更タイミング、変更内容、変更時の制御状態などのデータを完全に同期させたものとしてオペレータに提示できる。
本変形例では、ステータス画面として、サンプリング画面170とともに、加工条件の変更内容が数値として示される変更適用画面190が含まれる。表示制御部158は、オペレータの操作に基づいてこの変更適用画面190を表示させる。図示の例では、オペレータによる制御指令主軸回転速度の調整が4回行われており、時系列データに変更タイミングを示すマーカ▼が4つ重畳表示されている。
Claims (6)
- 工具を取り付け可能な取付部と、
加工プログラムにしたがって前記取付部の移動と前記工具の回転速度とを制御する数値制御部と、
前記工具の振動を検出する振動検出部と、
を有する工作機械の状態を表示制御する表示制御装置であって、
前記振動検出部で検出される振動レベルの変化と、工具の回転速度の変化とを示す時系列データを表示制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、前記回転速度の変更指示を受け付けた際に、前記変更指示を示すマーカを前記時系列データに重ねて表示するように表示制御する、表示制御装置。 - 前記表示制御部は、オペレータの操作入力による選択指示に応じて、前記工具の回転速度の変化とともに又は前記工具の回転速度の変化に代えて他のパラメータの変化を前記時系列データとして表示させる、請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記他のパラメータの選択対象として、前記加工プログラムのブロック番号および前記振動レベルが最大となるピーク周波数の少なくとも一方が含まれる、請求項2に記載の表示制御装置。
- 前記表示制御部は、前記変更指示に対応する変更内容を数値として表す変更適用画面を表示させる、請求項1~3のいずれかに記載の表示制御装置。
- 前記表示制御部は、前記マーカをオペレータの選択入力を受け付ける入力オブジェクトとして表示し、
いずれかのマーカが選択された場合に、前記変更適用画面として、選択されたマーカに対応する変更内容を表示する、請求項4に記載の表示制御装置。 - オペレータの操作入力を受け付ける入力部と、
工具を取り付け可能な取付部と、
加工プログラムにしたがって前記取付部の移動と前記工具の回転速度とを制御する数値制御部と、
前記工具の振動を検出する振動検出部と、
前記振動検出部で検出される振動レベルの変化と、工具の回転速度の変化とを示す時系列データを表示制御する表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記入力部から前記回転速度の変更指示を受け付けた際に、前記変更指示の時を示すマーカを前記時系列データに重ねて表示する、工作機械。
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