JP7089597B2 - Machine Tools - Google Patents

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools

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Description

本発明は、主軸チャックの着座面に付着した切粉などを取り除くためエアブローによる清掃装置を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool provided with a cleaning device by air blow for removing chips and the like adhering to the seating surface of the spindle chuck.

工作機械では、ワークが主軸チャックによって把持された場合、そのワークが適切に着座できているか否かについて着座判定装置による判定が行われる。すなわち、ワーク自動搬送機によって主軸チャックにワークが受け渡されると、エアを使用した着座検出が行われ、その判定が否定的な場合には、ワークが主軸チャックから取り外されてワーク自動搬送機側に一旦戻される。そして、主軸チャックの着座面に対するエアブローの清掃が行われ、その後、再びワークが主軸チャックに取り付けられ、着座の良否について再度判定が行なわれる。 In a machine tool, when a work is gripped by a spindle chuck, a seating determination device determines whether or not the work is properly seated. That is, when the work is delivered to the spindle chuck by the automatic work transfer machine, seating detection using air is performed, and if the judgment is negative, the work is removed from the spindle chuck and the work automatic carrier side. It is once returned to. Then, the air blow is cleaned on the seating surface of the spindle chuck, and then the work is reattached to the spindle chuck, and the quality of seating is judged again.

下記特許文献1では、主軸チャックの回転位相を変更することにより、ワークとの回転位相の不一致を解消して着座を正常に行わせる構成がとられている。これは、座面に付着した切粉等が原因ではない場合に、装着のやり直しを何度も繰り返さないようにするためのものである。そこで、当該従来例では、着座不良と判定された場合、ワーク自動搬送機によってワークを一旦退避させ、主軸チャックの着座面の清掃が行われた後、主軸チャックへワークを再度取り付けて再判定が行われる。それでも着座不良が解消されない場合には、清掃と再装着が設定回数に達するまで繰り返された後に主軸チャックの回転位相が変更される。 In the following Patent Document 1, by changing the rotation phase of the spindle chuck, the mismatch of the rotation phase with the work is eliminated and the seating is normally performed. This is to prevent repeated mounting when the cause is not chips or the like adhering to the seat surface. Therefore, in the conventional example, when it is determined that the seating is poor, the work is temporarily retracted by the automatic work transfer machine, the seating surface of the spindle chuck is cleaned, and then the work is reattached to the spindle chuck to make a re-judgment. Will be done. If the seating defect is still not resolved, the rotation phase of the spindle chuck is changed after cleaning and reattachment are repeated until the set number of times is reached.

特開2003-1501号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-1501

しかし、主軸チャックとワークとの回転位相を変更させたとしても、着座面から切粉などが除去されていなければワークは適切に着座できず、着座判定はやはり否定的なものになってしまう。しかもエアブローの清掃について何度もリトライを行い、その後に回転位相の変更まで行っていたのではサイクルタイムが伸びてしまい生産性が低下する。また、エアブローを使用した清掃についても、単にリトライを何度も繰り返すだけでは望む結果が得られないことが多い。 However, even if the rotational phases of the spindle chuck and the work are changed, the work cannot be properly seated unless chips and the like are removed from the seating surface, and the seating determination is still negative. Moreover, if the air blow is cleaned many times and then the rotation phase is changed, the cycle time will be extended and the productivity will be reduced. Also, with regard to cleaning using an air blow, it is often the case that the desired result cannot be obtained simply by repeating retries many times.

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、着座面に対する清掃効果を高めたリトライ清掃を行う工作機械を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a machine tool for performing retry cleaning with an enhanced cleaning effect on the seating surface in order to solve such a problem.

本発明の一態様における工作機械は、主軸チャックによって把持したワークを回転させる主軸装置と、前記ワークを加工するため工具を加工軸方向に移動させる駆動装置と、前記主軸チャックの着座面にワークが適切に着座しているか否かを判定する着座判定装置と、前記主軸チャックの着座面に対してエアノズルからのエアを吹き付ける清掃装置と、前記主軸装置などの各装置を駆動制御するものであり、前記主軸チャックにワークを把持させる前に、前記主軸チャックを所定の回転速度で回転させ、前記エアノズルから前記着座面に所定時間エアを吹き付ける通常清掃および、前記着座判定装置の判定が否定的な場合に前記主軸チャックからワークを取り外し、前記通常清掃よりも前記主軸チャックの回転速度を上げ、回転時間とエアの吹き付け時間を長くしたリトライ清掃を実行させる制御装置とを有する。


The machine tool according to one aspect of the present invention includes a spindle device that rotates a work gripped by a spindle chuck, a drive device that moves a tool in the machining axis direction to machine the work, and a work on the seating surface of the spindle chuck. It drives and controls each device such as a seating determination device that determines whether or not the user is properly seated, a cleaning device that blows air from an air nozzle onto the seating surface of the spindle chuck, and the spindle device. Normal cleaning in which the spindle chuck is rotated at a predetermined rotation speed and air is blown from the air nozzle to the seating surface for a predetermined time before the work is gripped by the spindle chuck, and when the determination of the seating determination device is negative. It also has a control device for removing a work from the spindle chuck, increasing the rotation speed of the spindle chuck as compared with the normal cleaning, and performing retry cleaning in which the rotation time and the air blowing time are lengthened.


前記構成によれば、所定の回転数で回転する主軸チャックにエアノズルから着座面に所定時間エアが吹き付けられる通常清掃が行われ、その後、主軸チャックにワークが把持され、適切に着座しているか否かが着座判定装置によって判定されるが、その判定が否定的な場合には、通常清掃よりも主軸チャックの回転時間とエアの吹き付け時間を長くしたリトライ清掃が行われ、着座面に対する清掃効果が高められる。 According to the above configuration, normal cleaning is performed in which air is blown from the air nozzle to the seating surface of the spindle chuck that rotates at a predetermined rotation speed for a predetermined time, and then the work is gripped by the spindle chuck and whether or not the work is properly seated. If the judgment is negative, retry cleaning is performed with the spindle chuck rotation time and air blowing time longer than normal cleaning, and the cleaning effect on the seating surface is improved. Be enhanced.

工作機械の一実施形態のについてその内部構造を示した側面図である。It is a side view which showed the internal structure about one Embodiment of a machine tool. 清掃装置の一部を簡略化して示した図である。It is the figure which showed the part of the cleaning device simplified. 工作機械の制御システムを表すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a machine tool. 清掃プログラムに従って行われる清掃工程を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the cleaning process performed according to a cleaning program. 工作機械における主軸チャックの清掃状況を簡略化して示した図である。It is the figure which simplified and showed the cleaning situation of the spindle chuck in a machine tool.

次に、本発明に係る工作機械の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施形態の工作機械について、その内部構造を示した側面図である。工作機械1は、車輪を備えた可動ベッド3の上に組み付けられ、ベース2の上面に敷設されたレール201に沿って前後方向への移動が可能になっている。工作機械1は、エンドミルやドリルなどの回転工具、或いはバイトなどの切削工具を備える工具台16を有し、その工具台16の旋回割出しが可能なタレット装置15が設けられている。そして、工作機械1には、選択された工具を加工軸方向に移動させる駆動装置が構成されている。 Next, an embodiment of the machine tool according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the internal structure of the machine tool of the present embodiment. The machine tool 1 is assembled on a movable bed 3 provided with wheels, and can move in the front-rear direction along a rail 201 laid on the upper surface of the base 2. The machine tool 1 has a tool base 16 provided with a rotary tool such as an end mill or a drill, or a cutting tool such as a cutting tool, and is provided with a turret device 15 capable of turning indexing the tool base 16. The machine tool 1 is configured with a drive device for moving the selected tool in the machining axis direction.

工作機械1は、可動ベッド3上に主軸装置11が搭載され、ワークを把持する主軸チャック12が回転可能な構成を有している。本実施形態では、主軸装置11の水平な主軸と平行な方向、つまり機体前後に水平な方向がZ軸方向であり、そのZ軸に直交する機体上下の鉛直方向がX軸方向である。工作機械1は、タレット装置15をそのZ軸方向に移動させるZ軸駆動装置13とX軸方向に移動させるX軸駆動装置14とが設けられている。Z軸駆動装置13およびX軸駆動装置14は、摺動可能なZ軸スライド131又はX軸スライド141を有し、各々サーボモータの回転出力をボールネジ機構によって直進運動に変換し、各スライド131,141を移動させるよう構成されている。 The machine tool 1 has a configuration in which a spindle device 11 is mounted on a movable bed 3 and a spindle chuck 12 for gripping a work can rotate. In the present embodiment, the direction parallel to the horizontal spindle of the spindle device 11, that is, the direction horizontal to the front and rear of the machine is the Z-axis direction, and the vertical direction above and below the machine perpendicular to the Z-axis is the X-axis direction. The machine tool 1 is provided with a Z-axis drive device 13 for moving the turret device 15 in the Z-axis direction and an X-axis drive device 14 for moving the turret device 15 in the X-axis direction. The Z-axis drive device 13 and the X-axis drive device 14 have a slidable Z-axis slide 131 or an X-axis slide 141, each of which converts the rotational output of the servomotor into a linear motion by a ball screw mechanism, and each slide 131, It is configured to move 141.

工作機械1には閉じられた加工室10が構成され、その下のベース2内に貯留槽21が設けられている。貯留槽21にはスクリューコンベアが組み込まれ、スクリューの回転によって貯留槽21内に溜められた切屑が機体後方へと押し出され、外部における切屑の回収が可能になっている。また、工作機械1には、ワークの加工に対する潤滑や切屑の洗い流しに対してクーラントが使用される。そこで、ベース2内の貯留槽21には使用済のクーラントが溜められ、そこからクーラントタンク22へと送られるようになっている。 The machine tool 1 is configured with a closed processing chamber 10, and a storage tank 21 is provided in the base 2 below the processing chamber 10. A screw conveyor is incorporated in the storage tank 21, and the rotation of the screw pushes the chips accumulated in the storage tank 21 toward the rear of the machine body, so that the chips can be collected outside. Further, in the machine tool 1, a coolant is used for lubrication for machining the work and for washing away chips. Therefore, the used coolant is stored in the storage tank 21 in the base 2, and is sent from there to the coolant tank 22.

切粉などを含んだクーラントは、フィルタによって異物が除かれて再生し、ポンプ23によってクーラントタンク22から送り出されることとなる。ポンプ23に接続されたクーラント管24は、図示するように加工室10内にまで延び、先端のノズルから吹き出すクーラントによって、加工時に発生するワークの切屑が貯留槽21内へと流されるようになっている。また、クーラント管24は、分岐した配管がタレット装置15にも延び、工具台16から加工点などへのクーラント供給が可能になっている。 The coolant containing chips and the like is regenerated after the foreign matter is removed by the filter, and is sent out from the coolant tank 22 by the pump 23. The coolant pipe 24 connected to the pump 23 extends into the processing chamber 10 as shown in the drawing, and the coolant blown out from the nozzle at the tip allows the chips of the work generated during processing to flow into the storage tank 21. ing. Further, in the coolant pipe 24, the branched pipe extends to the turret device 15, and the coolant can be supplied from the tool stand 16 to the machining point or the like.

工作機械1は、加工室10を構成する機体カバー6に加え、機体前面部には開閉可能な前カバー7が設けられている。前カバー7は、同じ工作機械1が幅方向に並べられた場合に搬送空間20となり、その中に工作機械1に対してワークを搬送する搬送ロボット9(図5参照)が組み込まれている。工作機械1には、機体カバー6の前面部に自動スライド扉が設けられ、ワーク搬送の際に開き、加工室10内に進入する搬送ロボット9によって、主軸チャック12に対するワークの受渡しが行われるようになっている。 The machine tool 1 is provided with a front cover 7 that can be opened and closed on the front surface of the machine tool in addition to the machine tool cover 6 that constitutes the processing chamber 10. The front cover 7 becomes a transport space 20 when the same machine tools 1 are arranged in the width direction, and a transport robot 9 (see FIG. 5) that transports the work to the machine tools 1 is incorporated in the transport space 20. The machine tool 1 is provided with an automatic slide door on the front surface of the machine cover 6, so that the work can be delivered to the spindle chuck 12 by the transfer robot 9 that opens when the work is transferred and enters the processing chamber 10. It has become.

続いて、このような工作機械1には、主軸チャック12によってワークが適切に把持されているか否かを判定する着座判定装置17(図3参照)が設けられている。着座判定装置17は、主軸チャック12の着座面に検出孔が形成され、ワークが適切に把持された場合には、検出孔の開口部がワークによって塞がれるようになっている。検出孔は微小な貫通孔であって、そこには圧縮エアがエア配管を通して供給される。そして、ワークを着座させた時の背圧を検出することができるように、エアを供給するエア配管には圧力スイッチが取り付けられている。 Subsequently, such a machine tool 1 is provided with a seating determination device 17 (see FIG. 3) for determining whether or not the work is properly gripped by the spindle chuck 12. In the seating determination device 17, a detection hole is formed on the seating surface of the spindle chuck 12, and when the work is properly gripped, the opening of the detection hole is closed by the work. The detection hole is a minute through hole through which compressed air is supplied through an air pipe. A pressure switch is attached to the air pipe that supplies air so that the back pressure when the work is seated can be detected.

主軸チャック12に対するワークの着座エラーは、着座面に付着した切粉などによって生じることが多い。そこで、工作機械1には、主軸チャック12の着座面に付着した切粉などを吹き飛ばすため、エアブローによる清掃装置がタレット装置15に構成されている。図2は、タレット装置15に組み込まれた清掃装置の一部を簡略化して示した図である。タレット装置15は、複数の工具31が工具台16に装着され、旋回割出しによって加工を実行する工具の選択が可能なものである。このタレット装置15は、Z軸スライド131に装置本体151が固定され、その装置本体151に対して工具台16が割出し機構を介して組み付けられている。 The seating error of the work with respect to the spindle chuck 12 is often caused by chips or the like adhering to the seating surface. Therefore, in the machine tool 1, a cleaning device by air blow is configured in the turret device 15 in order to blow off chips and the like adhering to the seating surface of the spindle chuck 12. FIG. 2 is a simplified diagram showing a part of the cleaning device incorporated in the turret device 15. In the turret device 15, a plurality of tools 31 are mounted on the tool stand 16, and it is possible to select a tool for performing machining by swivel indexing. In this turret device 15, the device main body 151 is fixed to the Z-axis slide 131, and the tool stand 16 is assembled to the device main body 151 via an indexing mechanism.

そのタレット装置15は、装置本体151から工具台16にかけて連通するエア流路31が形成され、更に工具台16に取り付けられたノズルブロック32のエア流路33に連通している。こうしたエア流路31,33には、コンプレッサ35からのびるエア配管36が接続され、そのエア配管36には開閉電磁弁37が設けられている。工具台16は多角形状をしており、各辺に工具と一体の工具ブロックが着脱可能になっている。そうした装着部の一つにエアノズル34を備えたノズルブロック32が取り付けられている。本実施形態では、エアコンプレッサ35からの圧縮エアがエア流路31,33を通り、エアノズル34から主軸チャック12の着座面にエアを吹き付けるエアブローが構成されている。 The turret device 15 has an air flow path 31 that communicates from the device main body 151 to the tool stand 16, and further communicates with the air flow path 33 of the nozzle block 32 attached to the tool stand 16. An air pipe 36 extending from the compressor 35 is connected to the air flow paths 31 and 33, and the air pipe 36 is provided with an on-off solenoid valve 37. The tool stand 16 has a polygonal shape, and a tool block integrated with the tool can be attached to and detached from each side. A nozzle block 32 provided with an air nozzle 34 is attached to one of such mounting portions. In the present embodiment, an air blow is configured in which compressed air from the air compressor 35 passes through the air flow paths 31 and 33 and blows air from the air nozzle 34 to the seating surface of the spindle chuck 12.

次に、図3は、工作機械1の制御システムを表すブロック図である。制御装置5は、CPU51のほかにROM52やRAM53、不揮発性メモリ54といった記憶装置などを備えたコンピュータを主体とするものであり、I/055を介して主軸装置11、Z軸駆動装置13、X軸駆動装置14、タレット装置15、着座判定装置17および清掃装置18などの各駆動部に接続されている。 Next, FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the machine tool 1. The control device 5 is mainly a computer equipped with a storage device such as a ROM 52, a RAM 53, and a non-volatile memory 54 in addition to the CPU 51, and the spindle device 11, the Z-axis drive device 13, and X via I / 055. It is connected to each drive unit such as the shaft drive device 14, the turret device 15, the seating determination device 17, and the cleaning device 18.

また、工作機械1はタッチパネル式の入力手段を有し、作業情報や操作画面などの表示のほか、作業者による設定値の入力などが可能な操作表示装置8が機体前面に取り付けられ、それが制御装置5に接続されている。そして、制御装置5には、各種加工に関する加工プログラムやワークの種類、工具や治具に関するワーク加工情報などが記憶部に格納されている。特に、本実施形態では、主軸チャック12の着座面に対する清掃装置18の清掃プログラム541が不揮発性メモリ54に格納されている。 Further, the machine tool 1 has a touch panel type input means, and an operation display device 8 capable of displaying work information, an operation screen, and the like, as well as inputting a set value by an operator, is attached to the front surface of the machine tool. It is connected to the control device 5. The control device 5 stores machining programs related to various kinds of machining, types of workpieces, workpiece machining information related to tools and jigs, and the like in a storage unit. In particular, in the present embodiment, the cleaning program 541 of the cleaning device 18 for the seating surface of the spindle chuck 12 is stored in the non-volatile memory 54.

こうした工作機械1は、ワークの加工に際して、タレット装置15の旋回割出しにより工具台16の工具が選択され、X軸駆動装置14及びZ軸駆動装置13の駆動により、その工具についてX軸方向およびZ軸方向の所定位置への移動が行われる。そして、主軸装置11では、ワークを保持した主軸チャック12に回転が与えられ、回転するワークに工具が当てられて切削加工や中ぐり加工などが行われる。 In such a machine tool 1, when machining a work, a tool of the tool base 16 is selected by the swivel indexing of the turret device 15, and the tool is driven in the X-axis direction and about the tool by the drive of the X-axis drive device 14 and the Z-axis drive device 13. The movement to a predetermined position in the Z-axis direction is performed. Then, in the spindle device 11, rotation is given to the spindle chuck 12 holding the work, and a tool is applied to the rotating work to perform cutting or hollowing.

工作機械1の加工室10内では、ワークの加工点にクーラントが吹き付けられ、加工に対する潤滑や切屑の洗い流しなどが行われる。そのため、ワークの切屑は、投入口211から入って貯留槽21内に溜められ、スクリューの回転によって機体後方へと掻き出されて回収される。ただ、ワーク加工によって発生した切粉などは、加工室10内に飛び散り、クーラントに混ざって主軸チャック12の着座面にも付着してしまう。そこで、着座面に対して清掃プログラム541に従った清掃装置18による清掃が実行される。 In the processing chamber 10 of the machine tool 1, a coolant is sprayed on the processing point of the work to lubricate the processing and wash away chips. Therefore, the chips of the work enter from the charging port 211, are stored in the storage tank 21, and are scraped to the rear of the machine body by the rotation of the screw and collected. However, chips and the like generated by the work processing are scattered in the processing chamber 10, mixed with the coolant, and adhered to the seating surface of the spindle chuck 12. Therefore, the seating surface is cleaned by the cleaning device 18 according to the cleaning program 541.

図4は、清掃プログラム541に従って行われる清掃工程を示したフローチャートである。そして、図5は、工作機械1における主軸チャック12の清掃状況を簡略化して示した図である。先ず、ワークWの加工が終了すると、そのワークWが搬送ロボット9によって主軸チャック12から取り外され(S101)、その後、図5に示すように、主軸チャック12に対してエアブローによる清掃が行われる(S102)。具体的には、主軸装置11の駆動によって主軸チャック12に回転が与えられ、回転する着座面に圧縮エアが吹き付けられる。その際、タレット装置15では旋回割出しによってノズルブロック32が選択され、X軸駆動装置14及びZ軸駆動装置13によって所定位置に配置されたエアノズル34から、圧縮エアが一定時間だけ勢いよく吹き出される。 FIG. 4 is a flowchart showing a cleaning process performed according to the cleaning program 541. FIG. 5 is a simplified diagram showing the cleaning status of the spindle chuck 12 in the machine tool 1. First, when the machining of the work W is completed, the work W is removed from the spindle chuck 12 by the transfer robot 9 (S101), and then the spindle chuck 12 is cleaned by air blow as shown in FIG. 5 (S101). S102). Specifically, rotation is given to the spindle chuck 12 by driving the spindle device 11, and compressed air is blown to the rotating seating surface. At that time, in the turret device 15, the nozzle block 32 is selected by swivel indexing, and compressed air is vigorously blown out from the air nozzles 34 arranged at predetermined positions by the X-axis drive device 14 and the Z-axis drive device 13 for a certain period of time. To.

その後、回転が止められた主軸チャック12に次のワークWが取り付けられる(S103)。そして、新たなワークWが把持された主軸チャック12について、着座判定装置17によるワークWの着座状態判定が行なわれる(S104)。着座判定では、着座面の検出孔に圧縮エアがエア配管を通して供給される。ワークWが適切に把持されている場合には、ワークWと着座面との隙間が許容範囲内にあり、その時の背圧によって圧力スイッチが作動する。すなわち、圧力スイッチの切り換えによって検出信号が制御装置5に送信され、適正な着座状態であると判定されて(S104:YES)、この清掃処理が終了する。 After that, the next work W is attached to the spindle chuck 12 whose rotation has been stopped (S103). Then, the seating state of the work W is determined by the seating determination device 17 with respect to the spindle chuck 12 to which the new work W is gripped (S104). In the seating determination, compressed air is supplied to the detection hole on the seating surface through an air pipe. When the work W is properly gripped, the gap between the work W and the seating surface is within the allowable range, and the pressure switch is operated by the back pressure at that time. That is, the detection signal is transmitted to the control device 5 by switching the pressure switch, and it is determined that the seating state is appropriate (S104: YES), and this cleaning process is completed.

しかし、ワークWと着座面との間に切粉などが挟み込まれ、隙間が許容範囲を超えてしまった場合は、圧力スイッチから検出信号は送信されず、制御装置5では不適切な着座と判定される(S104:NO)。そのままではワークWの加工ができないため、搬送ロボット9によって主軸チャック12からワークWが一旦取り外され(S105)、リトライ清掃が行われる(S106)。リトライ清掃では、一回目の通常清掃と同様に主軸チャック12に回転が与えられ、その回転する着座面に対してエアノズル34から圧縮エアが一定時間だけ勢いよく吹き付けられる。しかし、リトライ清掃は、通常清掃とは条件を変えた動作制御が行われることとなる。 However, if chips or the like are caught between the work W and the seating surface and the gap exceeds the permissible range, the detection signal is not transmitted from the pressure switch, and the control device 5 determines that the seating is inappropriate. (S104: NO). Since the work W cannot be machined as it is, the work W is temporarily removed from the spindle chuck 12 by the transfer robot 9 (S105), and retry cleaning is performed (S106). In the retry cleaning, rotation is applied to the spindle chuck 12 as in the first normal cleaning, and compressed air is vigorously blown from the air nozzle 34 to the rotating seating surface for a certain period of time. However, in retry cleaning, operation control is performed under different conditions from normal cleaning.

本実施形態の場合、通常清掃時には主軸が1分間に250回転するのに対して、リトライ清掃時には1分間に500回転するように回転数が倍に設定されている。つまり、主軸チャック12の着座面に付着している切粉などに、より大きな遠心力が作用するように設定されている。また、主軸の回転時間は、通常清掃時には1秒間であるのに対して、リトライ清掃時には2秒に増加され、着座面に対するエアの吹き付け時間は、通常清掃時には2秒間であるのに対してリトライ清掃時には3秒に増加した設定になっている。なお、主軸の回転時間とエアの吹き付け時間との差は、回転の停止した主軸チャック12に搬送ロボット9からワークWを受け渡すまでの時間もエアを吹き付けるようにしたためである。 In the case of the present embodiment, the rotation speed is set to be doubled so that the spindle rotates 250 times per minute during normal cleaning and 500 rotations per minute during retry cleaning. That is, it is set so that a larger centrifugal force acts on chips and the like adhering to the seating surface of the spindle chuck 12. Further, the rotation time of the spindle is increased to 2 seconds during normal cleaning while it is 1 second during normal cleaning, and the air blowing time to the seating surface is 2 seconds during normal cleaning, whereas it is retried. At the time of cleaning, the setting is increased to 3 seconds. The difference between the rotation time of the spindle and the air blowing time is that the air is also blown to the spindle chuck 12 whose rotation has stopped until the work W is delivered from the transfer robot 9.

こうしたリトライ清掃が終了すると、再び主軸チャック12に取り付けられたワークWについて着座状態判定が行なわれる(S107)。そこで、着座面の状態が改善されてワークWとの隙間が許容範囲内になると、適正な着座状態であると判定されて(S107:YES)、この清掃処理が終了する。しかし、依然として着座面の状況が改善されず、圧力スイッチから検出信号が送られなければ、不適切な着座と判定される(S107:NO)。その場合、リトライ回数が1加算され、設定されたリトライ回数に達した否かの確認が行われる(S108)。 When such retry cleaning is completed, the seating state of the work W attached to the spindle chuck 12 is determined again (S107). Therefore, when the state of the seating surface is improved and the gap with the work W is within the allowable range, it is determined that the seating state is appropriate (S107: YES), and this cleaning process is completed. However, if the condition of the seating surface is not improved and the detection signal is not sent from the pressure switch, it is determined that the seating surface is inappropriate (S107: NO). In that case, the number of retries is incremented by 1, and it is confirmed whether or not the set number of retries has been reached (S108).

設定されたリトライ回数に達していない場合には(S108:NO)、再びリトライ清掃(S106)および着座判定(S107)が繰り返される。一方、設定されたリトライ回数に達している場合には(S108:YES)、主軸チャック12の着座面について作業者による清掃が必要になるため、制御装置5によってエラー警告が行われ(S109)、この清掃処理が終了する。エラー警告としては、操作表示装置8にエラー内容を表示して警告音を発するなどの処理が行われる。 If the set number of retries has not been reached (S108: NO), the retry cleaning (S106) and the seating determination (S107) are repeated again. On the other hand, when the set number of retries has been reached (S108: YES), the seating surface of the spindle chuck 12 needs to be cleaned by an operator, so that the control device 5 issues an error warning (S109). This cleaning process is completed. As the error warning, processing such as displaying the error content on the operation display device 8 and issuing a warning sound is performed.

ところで、本実施形態で行われるリトライ清掃(S106)やリトライ回数の確認(S108)は、作業者が操作表示装置8からの指示入力によって任意に設定変更することが可能となっている。例えば、本実施形態では、主軸の回転数を通常清掃時の250回転に対してリトライ清掃時には500回転設定しているが、着座面に対する切粉などの付着の状況に応じて回転数を変えることができる。また、主軸の回転時間やエアの吹き付け時間に関しては、サイクルタイムを考慮して、リトライ清掃の時間を通常清掃に対して1秒加算しただけの値にしているが、清掃効果を優先させる場合には更に長い時間を設定するようにしてもよい。リトライ回数に関してもサイクルタイムを考慮すれば1回が好ましいが、清掃効果の高い回数特定できれば、2回以上に設定するようにしてもよく、各回のリトライ清掃毎に主軸の回転数などの設定を変化させるようにしてもよい。
By the way, the retry cleaning (S106) and the confirmation of the number of retries (S108) performed in the present embodiment can be arbitrarily changed by the operator by inputting an instruction from the operation display device 8. For example, in the present embodiment, the rotation speed of the spindle is set to 500 rotations at the time of retry cleaning compared to 250 rotations at the time of normal cleaning, but the rotation speed is changed according to the state of adhesion of chips or the like to the seating surface. Can be done. In addition, regarding the rotation time of the spindle and the air blowing time, in consideration of the cycle time, the retry cleaning time is set to a value obtained by adding 1 second to the normal cleaning, but when the cleaning effect is prioritized. May set a longer time. Regarding the number of retries, once is preferable in consideration of the cycle time, but if the number of times with a high cleaning effect can be specified, it may be set to two or more times, and the rotation speed of the spindle is set for each retry cleaning. May be changed.

よって、本実施形態の工作機械1では、主軸チャックの着座面に対する清掃を繰り返す場合、通常清掃に比べてリトライ清掃におけるエアの吹き付け時間を長くしたことにより、着座エラーを回避する清掃効果が向上する。加えてリトライ清掃の際には主軸の回転数を上げることでも切粉などの除去効果が向上することとなる。また、そうしたリトライ清掃時の動作設定が操作表示装置8によって任意に変更することができるため、工作機械1におけるワークの加工について効果的な条件を探り、その値を設定することができる。前記実施形態では、リトライ清掃の主軸の回転時間とエアの吹き付け時間を各々1秒ずつ増加させることにより、サイクルタイムの増加を最小限にしつつ清掃効果を上げられるようになる。 Therefore, in the machine tool 1 of the present embodiment, when the seating surface of the spindle chuck is repeatedly cleaned, the cleaning effect of avoiding a seating error is improved by lengthening the air blowing time in the retry cleaning as compared with the normal cleaning. .. In addition, when retry cleaning, increasing the rotation speed of the spindle also improves the effect of removing chips and the like. Further, since the operation setting at the time of such retry cleaning can be arbitrarily changed by the operation display device 8, it is possible to search for an effective condition for machining the work in the machine tool 1 and set the value. In the above embodiment, the cleaning effect can be improved while minimizing the increase in the cycle time by increasing the rotation time of the main shaft for retry cleaning and the air blowing time by 1 second each.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態における工作機械1の構造や、そこに構成された清掃装置18などは一例であって、異なるものであってもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the structure of the machine tool 1 in the embodiment and the cleaning device 18 configured therein are examples and may be different.

1…工作機械 5…制御装置 8…操作表示装置 9…搬送ロボット 10…加工室 12…主軸チャック 15…タレット装置 17…着座判定装置 18…清掃装置 31,33…エア流路 32…ノズルブロック 34…エアノズル 35…エアコンプレッサ 36…エア配管 37…開閉電磁弁 541…清掃プログラム


1 ... Machine tool 5 ... Control device 8 ... Operation display device 9 ... Transfer robot 10 ... Machining room 12 ... Spindle chuck 15 ... Turret device 17 ... Seating determination device 18 ... Cleaning device 31, 33 ... Air flow path 32 ... Nozzle block 34 … Air nozzle 35… Air compressor 36… Air piping 37… Open / close electromagnetic valve 541… Cleaning program


Claims (3)

主軸チャックによって把持したワークを回転させる主軸装置と、
前記ワークを加工するため工具を加工軸方向に移動させる駆動装置と、
前記主軸チャックの着座面にワークが適切に着座しているか否かを判定する着座判定装置と、
前記主軸チャックの着座面に対してエアノズルからのエアを吹き付ける清掃装置と、
前記主軸装置などの各装置を駆動制御するものであり、前記主軸チャックにワークを把持させる前に、前記主軸チャックを所定の回転速度で回転させ、前記エアノズルから前記着座面に所定時間エアを吹き付ける通常清掃および、前記着座判定装置の判定が否定的な場合に前記主軸チャックからワークを取り外し、前記通常清掃よりも前記主軸チャックの回転速度を上げ、回転時間とエアの吹き付け時間を長くしたリトライ清掃を実行させる制御装置と、
を有する工作機械。
A spindle device that rotates the workpiece gripped by the spindle chuck, and
A drive device that moves the tool in the machining axis direction to machine the work, and
A seating determination device for determining whether or not the work is properly seated on the seating surface of the spindle chuck, and a seating determination device.
A cleaning device that blows air from the air nozzle onto the seating surface of the spindle chuck, and
It drives and controls each device such as the spindle device. Before the spindle chuck grips the work, the spindle chuck is rotated at a predetermined rotation speed , and air is blown from the air nozzle to the seating surface for a predetermined time. Normal cleaning and retry cleaning in which the work is removed from the spindle chuck when the judgment of the seating determination device is negative, the rotation speed of the spindle chuck is increased as compared with the normal cleaning, and the rotation time and the air blowing time are lengthened. And the control device to execute
Machine tools with.
前記制御装置は、前記通常清掃の前記主軸チャックの回転時間とエアの吹き付け時間に対し、前記リトライ清掃の前記主軸チャックの回転時間とエアの吹き付け時間を増加させる請求項1に記載の工作機械。 The machine tool according to claim 1, wherein the control device increases the rotation time of the spindle chuck and the air blowing time of the retry cleaning with respect to the rotation time and the air blowing time of the spindle chuck of the normal cleaning. 前記制御装置に対して前記リトライ清掃の回数、前記リトライ清掃における前記主軸チャックの回転時間、エアの吹き付け時間および、前記主軸チャックの回転速度の一部又は全部についての設定値を入力する入力装置を有する請求項1または請求項2に記載の工作機械。 An input device for inputting the number of times of the retry cleaning, the rotation time of the spindle chuck in the retry cleaning, the air blowing time, and the set values for a part or all of the rotation speed of the spindle chuck to the control device. The machine tool according to claim 1 or claim 2.
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