JPH06246568A - 自動工具交換中の異常監視方法 - Google Patents
自動工具交換中の異常監視方法Info
- Publication number
- JPH06246568A JPH06246568A JP6290193A JP6290193A JPH06246568A JP H06246568 A JPH06246568 A JP H06246568A JP 6290193 A JP6290193 A JP 6290193A JP 6290193 A JP6290193 A JP 6290193A JP H06246568 A JPH06246568 A JP H06246568A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- current
- atc
- allowable value
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マシニングセンタ等工作機械のＡＴＣ動作中
に発生する衝突等の事故を本機が損傷するような大事故
に至る前に検知してアラーム停止する異常監視方法を提
供する。 【構成】 工具交換アーム１の工具つかみ・抜き・１８
０°旋回・差しと連続的に行われるＡＴＣ動作中のＡＴ
Ｃモータ３の電流値を、指定工具ごとに測定して複数の
電流値データを作って記憶し、工具交換指令で指定工具
の電流データを呼び出し、これに例えば１．５倍を乗じ
て許容値データを求めて記憶し、稼働中のＡＴＣモータ
の電流測定値とこの許容値データの対応許容値とを比較
して、許容値を越えたときアラーム停止とする。
に発生する衝突等の事故を本機が損傷するような大事故
に至る前に検知してアラーム停止する異常監視方法を提
供する。 【構成】 工具交換アーム１の工具つかみ・抜き・１８
０°旋回・差しと連続的に行われるＡＴＣ動作中のＡＴ
Ｃモータ３の電流値を、指定工具ごとに測定して複数の
電流値データを作って記憶し、工具交換指令で指定工具
の電流データを呼び出し、これに例えば１．５倍を乗じ
て許容値データを求めて記憶し、稼働中のＡＴＣモータ
の電流測定値とこの許容値データの対応許容値とを比較
して、許容値を越えたときアラーム停止とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマシニングセンタ等工作
機械の自動工具交換（以下ＡＴＣと呼ぶ）動作中の衝突
等の異常を監視する方法に関するものである。
機械の自動工具交換（以下ＡＴＣと呼ぶ）動作中の衝突
等の異常を監視する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マシニングセンタ等におけるＡＴ
Ｃ動作中の異常検出方法は、図５のフローチャートに示
すようにＡＴＣモータの電流が一定の許容値を越えたと
きアラーム停止するようになっている。図４（ａ）は２
０ｋｇの工具の交換動作中のＡＴＣモータの正常時の電
流変化を表したグラフで、この例の場合の平常値はほぼ
４．５Ａであるが、各動作の節目毎に表れるピーク値は
ほぼ１０．３Ａに達している。このため許容値は起動時
のピークを除いても少なくともピーク値より大きい値に
設定するのが普通である。
Ｃ動作中の異常検出方法は、図５のフローチャートに示
すようにＡＴＣモータの電流が一定の許容値を越えたと
きアラーム停止するようになっている。図４（ａ）は２
０ｋｇの工具の交換動作中のＡＴＣモータの正常時の電
流変化を表したグラフで、この例の場合の平常値はほぼ
４．５Ａであるが、各動作の節目毎に表れるピーク値は
ほぼ１０．３Ａに達している。このため許容値は起動時
のピークを除いても少なくともピーク値より大きい値に
設定するのが普通である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた異
常検出方法は、許容値が一定の比較的大きな値に設定さ
れているので、図４（ｂ）のグラフに示すように異常時
の電流値が通常時の節目に表れるピーク値と同程度の場
合には無視してＡＴＣ動作を続行することになり、工具
破損等があった場合後になってトラブルが発生するケー
スが多く、ＡＴＣ装置等が破損するような大きな事故に
なってしまった後にアラーム停止するという問題を有し
ていた。本発明は従来の技術の有するこのような問題点
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは破
損事故になる前に迅速かつ確実に異常を検出してアラー
ム停止することのできるＡＴＣの異常監視方法を提供し
ようとするものである。
常検出方法は、許容値が一定の比較的大きな値に設定さ
れているので、図４（ｂ）のグラフに示すように異常時
の電流値が通常時の節目に表れるピーク値と同程度の場
合には無視してＡＴＣ動作を続行することになり、工具
破損等があった場合後になってトラブルが発生するケー
スが多く、ＡＴＣ装置等が破損するような大きな事故に
なってしまった後にアラーム停止するという問題を有し
ていた。本発明は従来の技術の有するこのような問題点
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは破
損事故になる前に迅速かつ確実に異常を検出してアラー
ム停止することのできるＡＴＣの異常監視方法を提供し
ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明におけるＡＴＣ動作中の異常監視方法は、マシ
ニングセンタ等工作機械の自動工具交換動作中の異常監
視方法であって、予め交換工具に指定される一個又は１
組の各工具の工具交換時の動作内容に対応するＡＴＣモ
ータの電流値を測定して複数の電流値データを作って記
憶し、工具交換指令で指定工具の電流値データを呼び出
して各電流値に所定倍率を乗じた電流許容値データを求
めて記憶し、工具交換動作中の前記ＡＴＣモータの電流
値を測定して前記電流許容値データの対応する許容値と
比較して許容値を越えたときアラーム停止するものであ
る。
に本発明におけるＡＴＣ動作中の異常監視方法は、マシ
ニングセンタ等工作機械の自動工具交換動作中の異常監
視方法であって、予め交換工具に指定される一個又は１
組の各工具の工具交換時の動作内容に対応するＡＴＣモ
ータの電流値を測定して複数の電流値データを作って記
憶し、工具交換指令で指定工具の電流値データを呼び出
して各電流値に所定倍率を乗じた電流許容値データを求
めて記憶し、工具交換動作中の前記ＡＴＣモータの電流
値を測定して前記電流許容値データの対応する許容値と
比較して許容値を越えたときアラーム停止するものであ
る。
【０００５】
【作用】工具交換指令が出ると指定工具の正常時のＡＴ
Ｃモータの電流データを呼び出し、これに例えば１．５
倍の所定倍率を乗じた許容値データを求めて記憶する。
そしてＡＴＣ動作が始まるとＡＴＣモータの電流を計測
し、許容値データのＡＴＣ動作に対応する許容値と比較
して、許容値を越えているときアラーム信号を出力して
アラーム停止とさせる。
Ｃモータの電流データを呼び出し、これに例えば１．５
倍の所定倍率を乗じた許容値データを求めて記憶する。
そしてＡＴＣ動作が始まるとＡＴＣモータの電流を計測
し、許容値データのＡＴＣ動作に対応する許容値と比較
して、許容値を越えているときアラーム信号を出力して
アラーム停止とさせる。
【０００６】
【実施例】以下本実施例について図面に基づいて説明す
る。図１のマシニングセンタの工具交換アームユニット
において、１はツイン形工具交換アームで、旋回及び軸
方向移動可能な旋回中心軸２の先端に固着されており、
次工具（ポット工具）ＴＡ又は及び現工具（主軸工具）
ＴＢを着脱可能に把持する把持爪を両端に有している。
３はＡＴＣモータでベルト４を介してカム軸５を回転す
る。カム軸５にはアーム上下用の円板形溝カム６とアー
ム旋回用の円筒形溝カム７が嵌着されており、円板形溝
カム６のカム溝６ａに係合するカムフォロア８を有する
レバー９の後端が本例１１側のブラケット１２に回転可
能に支持され、レバー９の先端が旋回中心軸２の円周方
向の溝２ａに係合されている。旋回中心軸２にはスプラ
イン穴を有するブッシュ１３が後端に嵌着されており、
このブッシュ１３のスプライン穴に係合するスプライン
軸１４が本体１１に固着可能に支持されている。更に本
体１１には旋回中心軸２及びスプライン軸１４と平行に
中間軸１５が回転可能に支持されており、この中間軸１
５に円筒形溝カム７のカム溝に係合するタレットカムフ
オロア１６とギヤー１７が嵌着され、ギヤー１７はスプ
ライン軸１４に嵌着され、ギヤー１８と係合されてい
る。
る。図１のマシニングセンタの工具交換アームユニット
において、１はツイン形工具交換アームで、旋回及び軸
方向移動可能な旋回中心軸２の先端に固着されており、
次工具（ポット工具）ＴＡ又は及び現工具（主軸工具）
ＴＢを着脱可能に把持する把持爪を両端に有している。
３はＡＴＣモータでベルト４を介してカム軸５を回転す
る。カム軸５にはアーム上下用の円板形溝カム６とアー
ム旋回用の円筒形溝カム７が嵌着されており、円板形溝
カム６のカム溝６ａに係合するカムフォロア８を有する
レバー９の後端が本例１１側のブラケット１２に回転可
能に支持され、レバー９の先端が旋回中心軸２の円周方
向の溝２ａに係合されている。旋回中心軸２にはスプラ
イン穴を有するブッシュ１３が後端に嵌着されており、
このブッシュ１３のスプライン穴に係合するスプライン
軸１４が本体１１に固着可能に支持されている。更に本
体１１には旋回中心軸２及びスプライン軸１４と平行に
中間軸１５が回転可能に支持されており、この中間軸１
５に円筒形溝カム７のカム溝に係合するタレットカムフ
オロア１６とギヤー１７が嵌着され、ギヤー１７はスプ
ライン軸１４に嵌着され、ギヤー１８と係合されてい
る。
【０００７】図１のブロック線図部分はＮＣの異常監視
システムで、２１は工具交換指令入力部。工具単体又は
組合せ別電流データ記憶部２２は、後述の工具別電流デ
ータ記憶モードに従って予め指定工具（次工具ＴＡ，現
工具ＴＢ）のＡＴＣ動作中の各動作内容によって変わる
電流値のデータを記憶する部分である。指定工具対応電
流データ呼び出し部２３は、次工具又は及び現工具に指
定された工具番号に対応する電流データを呼び出す部
分。電流許容値データ算出及び記憶部２４は、呼び出さ
れた電流データに例えば１．５倍の所定倍率を乗じて電
流許容値データで算出して記憶する部分である。ＡＴＣ
モータ電流値測定部２５は、ＡＴＣ動作中の電流値を測
定する部分。電流値比較部２６は、電流許容値データの
対応許容値と測定値を比較して許容値を越えたときアラ
ーム信号を出力する部分。アラーム停止指令部２７は停
止指令を出力する部分である。
システムで、２１は工具交換指令入力部。工具単体又は
組合せ別電流データ記憶部２２は、後述の工具別電流デ
ータ記憶モードに従って予め指定工具（次工具ＴＡ，現
工具ＴＢ）のＡＴＣ動作中の各動作内容によって変わる
電流値のデータを記憶する部分である。指定工具対応電
流データ呼び出し部２３は、次工具又は及び現工具に指
定された工具番号に対応する電流データを呼び出す部
分。電流許容値データ算出及び記憶部２４は、呼び出さ
れた電流データに例えば１．５倍の所定倍率を乗じて電
流許容値データで算出して記憶する部分である。ＡＴＣ
モータ電流値測定部２５は、ＡＴＣ動作中の電流値を測
定する部分。電流値比較部２６は、電流許容値データの
対応許容値と測定値を比較して許容値を越えたときアラ
ーム信号を出力する部分。アラーム停止指令部２７は停
止指令を出力する部分である。
【０００８】続いて予め工具単体又は組合わせ別電流デ
ータ記憶部２２に電流データを記憶させる作用について
図２のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１
において電流データ記憶モードを指定し、ステップＳ２
において、記憶させる主軸側の現工具ＴＢ又は及びポッ
ト例の次工具ＴＡの番号を入力し、ステップＳ３におい
て、入力した指定工具のＡＴＣを動作実施する。次いで
ステップＳ４において、ＡＴＣサイクル中のＡＴＣモー
タ３の電流値を測定し、ステップＳ５において、ＡＴＣ
の各動作内容に対応する電流値のデータを記憶する。次
いでステップＳ６において予定した全工具の測定が終わ
ったかを確認し、ＮＯの場合にはステップＳ２に戻さ
れ、ＹＥＳの場合にはステップＳ７において電流データ
記憶モードを解除して終了とする。
ータ記憶部２２に電流データを記憶させる作用について
図２のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１
において電流データ記憶モードを指定し、ステップＳ２
において、記憶させる主軸側の現工具ＴＢ又は及びポッ
ト例の次工具ＴＡの番号を入力し、ステップＳ３におい
て、入力した指定工具のＡＴＣを動作実施する。次いで
ステップＳ４において、ＡＴＣサイクル中のＡＴＣモー
タ３の電流値を測定し、ステップＳ５において、ＡＴＣ
の各動作内容に対応する電流値のデータを記憶する。次
いでステップＳ６において予定した全工具の測定が終わ
ったかを確認し、ＮＯの場合にはステップＳ２に戻さ
れ、ＹＥＳの場合にはステップＳ７において電流データ
記憶モードを解除して終了とする。
【０００９】次に稼働中の異常監視の作用について図３
のフローチャートに従って説明する。ステップＳ８にお
いて、工具交換指令が出ると、ステップＳ９において、
指定に対応する電流データが有るかが確認され、ＮＯの
場合はステップＳ１０において、アラーム停止となる。
またＹＥＳの場合はステップＳ１１において、指定工具
に対応する電流データを呼び出し、ステップＳ１２にお
いて、ＡＴＣサイクルを開始する。次いでステップＳ１
３において工具つかみ時の電流値が例えば通常時の１．
５倍に設定されている許容値以内かが確認され、ＹＥＳ
の場合にはステップＳ１４において、工具抜き動作時の
電流値が許容値以内かが確認され、ＹＥＳの場合にはス
テップＳ１５において、１８０°旋回時の電流値が許容
値以内かが確認され、ＹＥＳの場合にはステップＳ１６
において、工具差し時の電流値が同動作時の許容値以内
かが確認され、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１７にお
いて、ＡＴＣサイクルを終了する。またステップＳ１３
〜ステップＳ１６において、ＮＯになった場合にはステ
ップＳ１０において、アラーム停止となる。
のフローチャートに従って説明する。ステップＳ８にお
いて、工具交換指令が出ると、ステップＳ９において、
指定に対応する電流データが有るかが確認され、ＮＯの
場合はステップＳ１０において、アラーム停止となる。
またＹＥＳの場合はステップＳ１１において、指定工具
に対応する電流データを呼び出し、ステップＳ１２にお
いて、ＡＴＣサイクルを開始する。次いでステップＳ１
３において工具つかみ時の電流値が例えば通常時の１．
５倍に設定されている許容値以内かが確認され、ＹＥＳ
の場合にはステップＳ１４において、工具抜き動作時の
電流値が許容値以内かが確認され、ＹＥＳの場合にはス
テップＳ１５において、１８０°旋回時の電流値が許容
値以内かが確認され、ＹＥＳの場合にはステップＳ１６
において、工具差し時の電流値が同動作時の許容値以内
かが確認され、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１７にお
いて、ＡＴＣサイクルを終了する。またステップＳ１３
〜ステップＳ１６において、ＮＯになった場合にはステ
ップＳ１０において、アラーム停止となる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。予め交換工具ごとに測
定したＡＴＣ動作中の電流データに所定倍率を乗じて電
流許容値データを作り、稼働中のＡＴＣ動作時のＡＴＣ
モータの電流値を測定して、許容値データの対応する許
容値と比較し、許容値を越えたときアラーム停止するよ
うにしたので、小さな異常にも敏感に反応するようにな
り、大きな衝突事故になる前に、異常を検出してアラー
ム停止するので工具交換アームユニット等の損傷が少な
くなる。
で、次に記載する効果を奏する。予め交換工具ごとに測
定したＡＴＣ動作中の電流データに所定倍率を乗じて電
流許容値データを作り、稼働中のＡＴＣ動作時のＡＴＣ
モータの電流値を測定して、許容値データの対応する許
容値と比較し、許容値を越えたときアラーム停止するよ
うにしたので、小さな異常にも敏感に反応するようにな
り、大きな衝突事故になる前に、異常を検出してアラー
ム停止するので工具交換アームユニット等の損傷が少な
くなる。
【図１】本実施例のマシニングセンタの工具交換ユニッ
トの正面図と異常監視システムのブロック線図である。
トの正面図と異常監視システムのブロック線図である。
【図２】工具別電流データ作成動作のフローチャート図
である。
である。
【図３】工具交換時の異常監視動作のフローチャート図
である。
である。
【図４】従来の技術の説明用で、（ａ）は正常時のＡＴ
Ｃモータの電流変化を表すグラフ図，（ｂ）は異常時の
ＡＴＣモータの電流変化を表すグラフ図である。
Ｃモータの電流変化を表すグラフ図，（ｂ）は異常時の
ＡＴＣモータの電流変化を表すグラフ図である。
【図５】従来の技術の異常監視動作のフローチャート図
である。
である。
１ 工具交換アーム ３ Ａ
ＴＣモータ ６，７ 溝カム １１
本体 ２２ 工具単体又は組合せ別電流データ記憶部 ２４ 電流許容値データ算出及び記憶部 ２５ ＡＴＣモータ電流測定部 ２６
電流値比較部
ＴＣモータ ６，７ 溝カム １１
本体 ２２ 工具単体又は組合せ別電流データ記憶部 ２４ 電流許容値データ算出及び記憶部 ２５ ＡＴＣモータ電流測定部 ２６
電流値比較部
Claims (1)
- 【請求項１】 マシニングセンタ等工作機械の自動工具
交換動作中の異常監視方法であって、予め交換工具に指
定される一個又は１組の各工具の工具交換時の動作内容
に対応するＡＴＣモータの電流値を測定して複数の電流
値データを作って記憶し、工具交換指令で指定工具の電
流値データを呼び出して各電流値に所定倍率を乗じた電
流許容値データを求めて記憶し、工具交換動作中の前記
ＡＴＣモータの電流値を測定して前記電流許容値データ
の対応する許容値と比較して許容値を越えたときアラー
ム停止することを特徴とする自動工具交換中の異常監視
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290193A JPH06246568A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 自動工具交換中の異常監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290193A JPH06246568A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 自動工具交換中の異常監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246568A true JPH06246568A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=13213625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6290193A Pending JPH06246568A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 自動工具交換中の異常監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246568A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191600A2 (en) * | 1987-08-24 | 2002-03-27 | Hitachi, Ltd. | Insulated gate semiconductor device |
| JP2011173197A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Brother Industries Ltd | 数値制御式工作機械 |
| JP5965044B1 (ja) * | 2015-09-16 | 2016-08-03 | Dmg森精機株式会社 | 工具交換装置 |
| CN106774158A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 苏州群志机械设备有限公司 | 一种用于数控机床撞机现场保护的控制系统及方法 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP6290193A patent/JPH06246568A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191600A2 (en) * | 1987-08-24 | 2002-03-27 | Hitachi, Ltd. | Insulated gate semiconductor device |
| EP1191600A3 (en) * | 1987-08-24 | 2002-07-31 | Hitachi, Ltd. | Insulated gate semiconductor device |
| JP2011173197A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Brother Industries Ltd | 数値制御式工作機械 |
| JP5965044B1 (ja) * | 2015-09-16 | 2016-08-03 | Dmg森精機株式会社 | 工具交換装置 |
| CN106774158A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 苏州群志机械设备有限公司 | 一种用于数控机床撞机现场保护的控制系统及方法 |
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