JPH0531848U - 工作機械の送り軸制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＮＣ送り軸のオーバートラベル解除時、移動
禁止方向にインターロックを掛け、送り軸を誤った方向
に移動させない、複数の送り軸を有した工作機械の送り
軸制御装置を提供する。 【構成】 各送り軸にストロークエンド検出スイッチＯ
Ｔ２と原点検出スイッチＤＥＣとを設け、両スイッチ信
号によってストロークエンドに達している送り軸の名称
及び正、負のいずれの方向かを判別する。この判別した
結果をＮＣ装置３が有するオーバートラベル停止機能部
１３に導き、当該送り軸の当該方向への手動パルス発生
器５による更なる送り動作を禁止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＮＣ工作機械に採用される送り軸制御装置に関し、特に送り軸のス トロークエンドからのオーバートラベルを手動パルス発生器による手動送り動作 によって解除する際の送り方向インターロックを掛けた送り軸制御装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ＮＣ工作機械においては、ベッドなどの基台上をテーブルなどの送り台 が移動してオーバートラベルになった時に、送り台が正負どちら側のストローク エンドでオーバートラベルになったか判らないと、オーバートラベルを解除して 再び動かす場合、さらにオーバートラベル側に動かすと機械が破損する恐れがで てくるので、その検出方法として、さらにリミットスイッチを追加して、それ以 上オーバートラベルが発生しないようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記したように、リミットスイッチを多く設けると、リミットスイッチを設け るスペースとそれに対応するドッグを設けるためのスペースが必要となり、装置 として好ましくない結果となる。 一方、ＮＣ工作機械に付属しているＮＣ装置は、もともとオーバートラベル停 止機能（以下ハードＯＴ１機能という）を有している。これは、送り台に設けた ドッグが基台に設けたリミットスイッチを踏んだときのスイッチ信号を受け、そ の送り台を減速後停止させ、更なるオーバートラベル方向への軸移動を禁止する という機能である。このＮＣ装置のハードＯＴ１機能は、送り軸の名称と、正負 どちらのストロークエンドにいるかの軸方向とを指令しないと機能しないのであ る。逆に言うと、送り軸名称及び軸方向信号を受け取れば、その送り軸のその軸 方向への送りを停止させることができるのである。通常このハードＯＴ１機能を 利用するには、これ専用の検出スイッチが必要であり、省スペース化に反する。

【０００４】 本願考案は、このＮＣ装置が有するハードＯＴ１機能を利用して、できるだけ 少い検出スイッチでオーバートラベルになった時の解除を、手動パルス発生器に よる手動送りを用いて安全、確実に行うことが可能な送り軸制御装置を提供する ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、各送り軸の送り台がストロークエンドに 達した信号を受けて当該送り軸の送り動作を停止させるオーバートラベル停止機 能を有し、かつ手動パルス発生器からの信号により前記送り台に送り運動を指令 することの可能なＮＣ装置を具備した複数の送り軸からなる工作機械において、 前記各送り軸に対して送り台がストロークエンドに達したことを検出するストロ ークエンド検出スイッチ及び原点に達したことを検出する原点スイッチの２つの 検出スイッチを設け、前記各ストロークエンド検出スイッチの信号から送り軸の 名称を特定する軸名称判別手段と、前記各ストロークエンド検出スイッチの信号 と前記各原点検出スイッチの信号とから前記送り台が正、負いずれのストローク エンドに達しているかを特定する方向判別手段とを有し、前記軸名称判別手段及 び方向判別手段の信号を前記ＮＣ装置のオーバートラベル停止機能に導き、当該 送り軸の当該方向への前記手動パルス発生器による更なる送り動作を禁止するよ うに構成したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

ストロークエンド検出スイッチで送り軸の名称を特定し、ストロークエンド検 出スイッチと原点検出スイッチとの組合せで送り軸の方向を特定し、それらの判 別信号をＮＣ装置のハードＯＴ１機能に送出している。よって手動パルス発生器 による手動送り動作でオーバートラベルを解除する際、誤った方向に送り台が移 動することはない。

【０００７】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。 図２は、本考案に係る送り軸制御装置の外観を示す概略構成図である。基台３ ０上を送り台３２が左右の送り方向に送りモータ３３によって移動できるように なっている。基台３０にはリミットスイッチＯＴ２及びＤＥＣが設けられており 、ＯＴ２がストロークエンド検出スイッチで、ＤＥＣが原点検出スイッチである 。送り台３２には＋ストロークエンドドッグ４４と−ストロークエンドドッグ３ ８とがストロークエンド検出スイッチＯＴ２の位置に設けられ、原点ドッグ４０ とストロークエンドドッグ４２とが原点検出スイッチＤＥＣの位置に設けられて いる。この実施例では原点ドッグ４０は左側のストロークエンドに設けられてい るが、ストロークの中央でも、又予め決められたどの場所にあっても良い。又、 ストロークエンドドッグ４２は、この実施例では右端のストロークエンドに設け られているが、左側のストロークエンドに設けても良い。

【０００８】 図１は、本考案に係る送り軸制御装置の第１の実施例の機能構成図である。 同図を参照すると、送り台３２を駆動する送りモータ制御部２と、その駆動制 御を行うＮＣ装置３と、ＮＣ装置３にダイレクトにアクセスするための手動パル ス発生器５と、ＮＣ装置３と工作機械とのインターフェースとなるＭＴＣ（機械 制御装置）６とを有する。

【０００９】 通常プログラマブル・コントローラから成るこのＭＴＣ６は、表示手段７と、 軸名称判別手段８と、軸方向判別手段９と、ハードＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段１ ０、とを有する。 軸名称判別手段８及び軸方向判別手段９からの情報は、表示手段７に入力され ると共にハードＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段１０に入力される。

【００１０】 軸名称判別手段８には、ストロークエンドのリミットスイッチ（以下、ＯＴ２ ）からのいわゆるエマージェンシーストップ（ＥＳＰ）信号が入力される。ＯＴ ２はＡ接点とＢ接点とを有した１つのリミットスイッチで構成され、ストローク エンドドッグ３８又は４４がＯＴ２を踏むとＡ接点の信号を軸名称判別手段８と 軸方向判別手段９とに送るとともに、Ｂ接点の信号をＮＣ装置の非常停止判別手 段１２へ送るようになっている。

【００１１】 原点検出スイッチＤＥＣはＡ接点を有したリミットスイッチで、その検出信号 は軸方向判別手段９へ送られる。 図３で軸方向判別手段９が正負のストロークエンドの判別をどのように行って いるかを説明する。送り台３２が左側のストロークエンドにきたときを＋側（図 ２に示す状態）、右側のストロークエンドにきたときを−側として示してあり、 ＋側に移動した場合を考えると、まず原点検出スイッチＤＥＣがオンされ、次に オフとなってからストロークエンド検出スイッチＯＴ２がオンされるようになっ ており、逆に−側では、ＯＴ２とＤＥＣとが共にオンされた状態で示されており 、双方のスイッチがオンのとき１の検知信号が出力され、＋側では０の検知信号 が出力されるようにすることにより、オーバートラベル位置が＋側か−側かを判 別するようにしてある。

【００１２】 ハードＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段１０は、オンのとき、送り軸の名称とその送 り軸が＋側又は−側のストロークエンドに達しているという情報をＮＣ装置３の ハードＯＴ１機能部１３に送る。するとハードＯＴ１機能部１３により当該軸の 当該方向への軸移動が停止される。つまり禁止されるのである。逆方向への軸移 動は自由である。送り台３２がストロークエンドに達していない場合は、ハード ＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段１０はオフのままである。つまりハードＯＴ１機能部 １３は作動しないので、両方向へ自由に軸送りができる。

【００１３】 また、ＯＴ２が作動（ＯＦＦ）すると、その信号はＮＣ装置３内の非常停止手 段１２に入力され、送り軸のモータ３３が送りモータ制御部２を介して非常停止 せしめられるようになっている。尚、その解除は、ＭＴＣ６内のＯＴ解除釦１４ によって為される。 以上の構成を有する第１実施例装置の作動について以下簡単に説明すると、送 り台３２のオーバートラベル時、例えば＋側へのオーバートラベル時には、その 送り軸が非常停止せしめられる。そして、ＤＥＣ信号は、軸方向判別手段９に、 ＯＴ２からのＥＳＰ信号は、軸名称判別手段８及び軸方向判別手段９に入力され る。これにより、オーバートラベルになったこと（軸名称は明らかである）及び 移動禁止方向が表示手段７の画面上に表示される。

【００１４】 次のステップとしては、このオーバートラベルとなった送り軸を手動送り（手 動パルス発生器５）で正規のストローク内に戻す必要があり、先ず、ＯＴ解除釦 １４を押して非常停止状態を解除し、その押した状態のままで手動パルス発生器 ５を操作して送り軸（図示せず）を移動させる。 このとき、＋方向（移動禁止方向）に関しては、ＮＣ装置３内のハードＯＴ１ 機能部１３の働きによって、手動パルス発生器５を操作してもその方向に送り台 ３２が移動することはない。他方、−方向（移動禁止方向と反対の方向）への移 動は何等問題がないので、手動パルス発生器５を操作してその移動を行わせるこ とができ、オーバートラベルを解除できる。

【００１５】 以上のように、非常停止状態を解除した場合においても、手動パルス発生器５ による送りに対してＮＣ装置内でインターロックを掛けることができるために、 作業者は安全且つ確実に、そして機械的に送り軸を正規のストロークに戻すこと ができ、作業能率や効率が向上すると共に、作業者の精神的負担を軽減すること ができる。

【００１６】 次に、第２の実施例についてその概略構成を示す図４を参照して説明するが、 上記第１実施例と共通する（あるいは共通し得る）部品、部分には同一参照番号 を付すと共に、共通する説明は省略し、特徴的な部分についてのみ詳説する。 Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の各ストロークエンドのリミットスイッチＯＴ２（Ｘ），ＯＴ２ （Ｙ），ＯＴ２（Ｚ）は、そのＡ接点がそれぞれ軸名称判別手段８及び軸方向判 別手段９の両方に接続されている。

【００１７】 これらのリミットスイッチＯＴ２（Ｘ），ＯＴ２（Ｙ），ＯＴ２（Ｚ）のＢ接 点は、直列に接続され、少なくとも１つが作動（ＯＦＦ）したような場合、その 信号がＮＣ装置３内の非常停止判別手段１２に入力され、総ての軸の送りモータ が送り制御部２２を介して非常停止せしめられるようになっている。尚、その解 除は、ＭＴＣ６内のＯＴ解除釦１４によって為される。

【００１８】 また、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸における各原点検出用のリミットスイッチＤＥＣ（Ｘ）， ＤＥＣ（Ｙ），ＤＥＣ（Ｚ）は、軸方向判別手段９にまとめて入力される。 以上の構成を有する第２実施例装置の作動について図５のフローチャートに従 って以下簡単に説明する。 図５を参照すると、先ず、リミットスイッチＯＴ２（Ｘ），ＯＴ２（Ｙ），Ｏ Ｔ２（Ｚ）のいずれかが作動（ＯＦＦ）したような場合、総ての送り軸が非常停 止せしめられ、軸名称判別手段８によって、Ｘ，Ｙ，Ｚのいずれの軸がＯＦＦし たかが判別される。

【００１９】 Ｘ軸のリミットスイッチＯＴ２（Ｘ）であればに、Ｙ軸のそれであればに 、そしてＺ軸のそれであればに進むことになる。尚、Ｘ軸のリミットスイッチ ＯＴ２（Ｘ）がＯＦＦした場合におけるそれ以降の作動シーケンス（）は、他 の場合のそれ（図７に示す，図８に示す）と実質的に同様なので、前者につ いてのみ説明することとする。

【００２０】 図６を参照すると、原点検出用リミットスイッチ（ＤＥＣ（Ｘ))がＯＮした（ あるいはＯＮしている）ような場合、図の左側のシーケンスを実行することにな るが、この一連のシーケンスは、ＤＥＣ（Ｘ）がＯＦＦの場合の右側のシーケン スと実質的に同様であるので、後者の説明は省略し、前者（左側のシーケンス） についてのみ説明する。

【００２１】 原点検出のＤＥＣ信号（ＯＮ）及びＥＳＰのＯＴ２信号（ＯＮ）の組み合わせ （ＡＮＤ）データが、軸方向判別手段９に入力されるために、移動禁止方向が判 明する。そして、このデータと軸名称判別手段８からの軸名称に関するデータと が、ハードＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段１０に入力され、このハードＯＴ１のＯＮ ／ＯＦＦ手段１０を介してＮＣ装置３のハードＯＴ１機能部１３が作動せしめら れる。

【００２２】 これに並行して、表示手段７の画面上には、Ｘ軸の＋側のリミットスイッチが ＯＮ状態である（換言すれば、その方向が移動禁止方向である）ことが、例えば 、Ｘ軸＋ＯＴ２、というように表示される。 次のステップとしては、オーバートラベルとなったＸ軸を手動で動かして正規 のストローク内に戻す必要があり、先ず、ＯＴ解除釦１４を押して非常停止状態 を解除し、その押した状態のままで手動パルス発生器５を操作してＸ軸を移動さ せる。

【００２３】 このとき、＋方向（移動禁止方向）に関しては、ＮＣ装置３内においてインタ ーロックが掛けられるので、手動パルス発生器５を操作してもその方向に送り台 が移動することはない。他方、マイナス方向（移動禁止方向と反対の方向）への 移動は何等問題がないので、手動パルス発生器５を操作してその移動を行わせる ことができ、オーバートラベルが解除できる。

【００２４】 以上のように、非常停止状態すなわちオーバートラベルの解除時における手動 パルス発生器５による送りに対して、ＮＣ装置内でインターロックを掛けること が可能となるため、作業者は安全且つ確実に、そして機械的にＸ，Ｙ，Ｚ軸を正 規のストローク内に戻すことができる。これにより当該作業の能率や効率が向上 すると共に、作業者の精神的負担を軽減することができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、少い検出スイッチで、ＮＣ装置が有して いるハードＯＴ１機能が利用でき、手動パルス発生器によるオーバートラベル解 除時に、移動禁止方向のインターロックを掛けることができようになる。よって リミットスイッチやドッグの数を少くして省スペース化を図りつつ、送り軸を誤 った方向に移動させてしまう危険をなくすことが可能となり、安全性や信頼性の 面から好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る送り軸制御装置の第１実施例の機
能構成図である。

【図２】本考案に係る送り軸制御装置の第１実施例の外
観を示す概略構成図である。

【図３】図２の実施例における、軸方向判別の原理を示
す説明図である。

【図４】本考案に係る送り軸制御装置の第２実施例の概
略構成図である。

【図５】第２実施例における作動の一例を示すフローチ
ャートである。

【図６】図５に示すフローチャートの部分の詳細図で
ある。

【図７】図５に示すフローチャートの部分の詳細図で
ある。

【図８】図５に示すフローチャートの部分の詳細図で
ある。

【符号の説明】

２，２２…送りモータ制御部 ３…ＮＣ装置 ５…手動パルス発生器 ６…ＭＴＣ（機械制御装置） ７…表示手段 ８…軸名称判別手段 ９…軸方向判別手段 １０…ハードＯＴ１のＯＮ／ＯＦＦ手段 １２…非常停止判別手段 １３…ハードＯＴ１機能部 １４…ＯＴ解除釦 ３０…基台 ３２…送り台 ３８…−ストロークエンドドッグ ４０…原点ドッグ ４２…ストロークエンドドッグ ４４…＋ストロークエンドドッグ ＯＴ２…ストロークエンド検出スイッチ ＤＥＣ…原点検出スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 各送り軸の送り台がストロークエンドに
   達した信号を受けて当該送り軸の送り動作を停止させる
   オーバートラベル停止機能を有し、かつ手動パルス発生
   器からの信号により前記送り台に送り運動を指令するこ
   との可能なＮＣ装置を具備した複数の送り軸からなる工
   作機械において、前記各送り軸に対して送り台がストロ
   ークエンドに達したことを検出するストロークエンド検
   出スイッチ及び原点に達したことを検出する原点スイッ
   チの２つの検出スイッチを設け、前記各ストロークエン
   ド検出スイッチの信号から送り軸の名称を特定する軸名
   称判別手段と、前記各ストロークエンド検出スイッチの
   信号と前記各原点検出スイッチの信号とから前記送り台
   が正、負いずれのストロークエンドに達しているかを特
   定する方向判別手段とを有し、前記軸名称判別手段及び
   方向判別手段の信号を前記ＮＣ装置のオーバートラベル
   停止機能に導き、当該送り軸の当該方向への前記手動パ
   ルス発生器による更なる送り動作を禁止するように構成
   したことを特徴とする工作機械の送り軸制御装置。