JPH0736975B2 - Machine tool automatic return device - Google Patents

Machine tool automatic return device

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JPH0736975B2
JPH0736975B2 JP12284489A JP12284489A JPH0736975B2 JP H0736975 B2 JPH0736975 B2 JP H0736975B2 JP 12284489 A JP12284489 A JP 12284489A JP 12284489 A JP12284489 A JP 12284489A JP H0736975 B2 JPH0736975 B2 JP H0736975B2
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machine tool
spindle
emergency stop
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drill
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貞和 杉山
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ドリル加工や、タップ加工等の加工を自動的
に行なう数値制御工作機械にあって、特に、加工中に工
作機械が非常停止した際に、加工工具及び被加工部材に
対して支障なく、自動的に復帰させることが可能な工作
機械の自動復帰装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a numerically controlled machine tool that automatically performs machining such as drilling and tapping, and in particular, the machine tool is brought to an emergency stop during machining. The present invention relates to an automatic return device for a machine tool that can automatically return to a processing tool and a member to be processed without any trouble.

(従来の技術) 一般に、近年の自動化技術の進歩により、各種製造工場
等にあっては、例えば、ドリル加工、タップ加工等をい
わゆる数値制御工作機械によって自動的に行なっている
場合があり、従来には、例えば、第5、6図に示すよう
な数値制御工作機械がある。
(Prior Art) In general, due to advances in automation technology in recent years, in various manufacturing plants, for example, there are cases where drilling, tapping, etc. are automatically performed by a so-called numerically controlled machine tool. Has a numerically controlled machine tool as shown in FIGS. 5 and 6, for example.

図示する工作機械1は、いわゆるタレット型のドリル加
工用工作機械であり、上下、左右、前後に移動可能な移
動テーブル15に、用途に応じて使用するドリル5を選択
するタレット16が取付けられている。そして、このタレ
ット16の内部に設けられた図示省略する主軸に接続され
るドリル5は、ワークテーブル2に設置される被加工部
材3に対して、上記した3次元方向に移動し、被加工部
材3の任意の位置にドリル加工を行なうことができるよ
うになっている。
The illustrated machine tool 1 is a so-called turret type machine tool for drilling, and a turret 16 for selecting a drill 5 to be used is attached to a movable table 15 which can be moved up and down, left and right, and back and forth. There is. Then, the drill 5 connected to a spindle (not shown) provided inside the turret 16 moves in the above-mentioned three-dimensional direction with respect to the workpiece 3 installed on the work table 2 to form a workpiece. 3 can be drilled at any position.

移動テーブル15は、ドリル5を被加工部材3に対して前
後方向に移動させるX軸移動機構(以下単にX軸とい
う。)6と、左右方向に移動させるY軸移動機構(以下
単にY軸という。)7と、上下方向に移動させるZ軸移
動機構(以下単にZ軸という。)4とにより構成されて
おり、各軸には、夫々の軸を駆動するX軸モータ8、Y
軸モータ9及びZ軸モータ10が取付けられていると共
に、各軸の位置を検出するX軸位置検出器11、Y軸位置
検出器12及びZ軸位置検出器13が夫々のモータ8、9、
10に取付けられている。
The moving table 15 includes an X-axis moving mechanism (hereinafter, simply referred to as X-axis) 6 for moving the drill 5 in the front-back direction with respect to the workpiece 3, and a Y-axis moving mechanism (hereinafter, simply called Y-axis) for moving the drill 5 in the left-right direction. .) 7 and a Z-axis moving mechanism (hereinafter, simply referred to as Z-axis) 4 for moving in the vertical direction, and each axis has an X-axis motor 8, Y for driving the respective axis.
The axis motor 9 and the Z-axis motor 10 are attached, and the X-axis position detector 11, the Y-axis position detector 12, and the Z-axis position detector 13 for detecting the position of each axis are respectively motors 8, 9,
Installed on 10.

そして、これらのモータ8、9、10及び各位置検出器1
1、12、13の夫々は、工作機械1を総括的に制御する制
御装置(図示省略する。)に接続され、この制御装置
は、各軸をいわゆるフイードバック制御し、ドリル5を
被加工部材3に対して任意の位置に位置決めすることが
可能になっている。
Then, these motors 8, 9, 10 and each position detector 1
Each of 1, 12, and 13 is connected to a control device (not shown) that controls the machine tool 1 in a comprehensive manner, and this control device performs so-called feedback control on each axis to move the drill 5 to the work piece 3. It is possible to position it at any position with respect to.

又、タレット16には、ドリル5を駆動するツールモータ
14が取付けられており、このツールモータ14も同様に制
御装置に接続され、制御装置は、このツールモータ14に
供給する電流値を検出しつつツールモータ14を制御する
ようになっており、これによりドリル5の回転を制御
し、被加工部材3への穴あけ加工の制御を行なうように
なっている。
The turret 16 has a tool motor for driving the drill 5.
14 is attached, and this tool motor 14 is also connected to the control device, and the control device controls the tool motor 14 while detecting the current value supplied to this tool motor 14. The rotation of the drill 5 is controlled to control the drilling of the workpiece 3.

そして、このようなドリル加工用の工作機械1は、その
制御装置により各軸が作動され、ドリル5を被加工部材
3の任意の加工位置に移動し、その位置でツールモータ
14を駆動させてドリル5を回転させつつドリル5の加工
方向に合せて各軸を移動させ、穴開け加工を自動的に行
なうようになっている。
Then, in the machine tool 1 for such a drilling process, each axis is operated by the control device to move the drill 5 to an arbitrary processing position of the workpiece 3, and at that position, the tool motor is operated.
While driving 14 to rotate the drill 5, each axis is moved according to the machining direction of the drill 5 to automatically perform drilling.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の工作機械にあっては、
加工中に停電等により非常停止した際に、各軸モータの
励磁がなくなり、タレットが自重により又はドリルの切
削反力により変位することがあり、復帰させる場合に、
このままタレットの主軸に取付けられたドリルを逆回転
させて被加工部材からドリルを抜き出そうとすると、加
工中の穴径が広がり、加工不良になったり、ドリルに負
荷がかかり、比較的細いドリル等は破断する等の問題が
あった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional machine tool,
When an emergency stop occurs due to a power outage during machining, the excitation of each axis motor is lost, and the turret may be displaced by its own weight or by the cutting reaction force of the drill.
If you try to extract the drill from the work piece by rotating the drill attached to the spindle of the turret as it is, the hole diameter will be expanded during processing, resulting in poor machining or load on the drill There was a problem such as breakage.

又、このためこのような場合には、例えば、作業者がド
リルをタレットから取り外し、ドリルを被加工部材から
主動で抜き出した後、再びドリルをタレットに装着する
等の作業を行なっていたので、非常停止からの復帰に時
間がかかり、生産効率が低下する等の問題があった。
Further, for this reason, in such a case, for example, an operator removes the drill from the turret, and after pulling out the drill from the member to be machined by a driving force, the work such as mounting the drill on the turret again is performed. There was a problem that it took time to recover from an emergency stop and production efficiency decreased.

本発明は、このような従来の問題点を解決するために成
されたものであり、加工中に工作機械が非常停止した際
に、加工工具を被加工部材から抜き出すための主軸の最
適位置を自動的に捜し、その最適位置に主軸を移動し、
加工工具を破損等させずに被加工部材から抜き出し、工
作機械を自動的に復帰させることが可能な工作機械の自
動復帰装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and when the machine tool is brought to an emergency stop during machining, the optimum position of the spindle for extracting the machining tool from the workpiece is set. Automatically search and move the spindle to its optimum position,
An object of the present invention is to provide an automatic return device for a machine tool that can automatically return the machine tool by extracting it from a member to be processed without damaging the work tool.

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために本発明は、主軸に被加工部材
を加工する加工手段を取付けてなる工作機械の当該主軸
を移動させる主軸移動手段と、前記主軸の位置検出を行
なう位置検出手段と、前記加工手段を駆動する加工駆動
手段と、当該加工駆動手段が前記加工手段を駆動する際
の駆動力を検出する駆動力検出手段と、前記工作機械が
非常停止したことを検出する非常停止検出手段と、当該
非常停止検出手段に基づき前記工作機械が非常停止した
場合に、前記主軸移動手段に、前記加工手段を被加工部
材に対して微少移動させる微少移動信号を出力する工作
機械制御手段と、前記非常停止検出手段に基づき前記工
作機械が非常停止した場合に、前記加工駆動手段に、前
記加工手段を微少に駆動させる微少駆動信号を出力する
加工制御手段と、前記非常停止検出手段に基づき前記工
作機械が非常停止した場合に、前記位置検出手段及び前
記駆動力検出手段に基づいて、前記主軸が微少移動する
間の最小駆動力に相当する前記主軸の適正位置を検出
し、当該適正位置に前記主軸を移動させる適正位置信号
を前記工作機械制御手段に出力する復帰制御手段とを備
えたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a spindle moving means for moving a spindle of a machine tool having a spindle mounted with a machining means for machining a member to be machined; Position detecting means for detecting a position, machining driving means for driving the machining means, driving force detecting means for detecting a driving force when the machining driving means drives the machining means, and the machine tool for emergency stop The emergency stop detecting means for detecting that the machine tool has made an emergency stop, and the spindle moving means causes the spindle moving means to slightly move the machining means with respect to the workpiece. And a minute drive signal that causes the machining driving means to minutely drive the machining means when the machine tool is stopped due to the emergency stop detection means. Signal output from the machining control means and the emergency stop detection means when the machine tool has made an emergency stop, based on the position detection means and the driving force detection means, the minimum drive while the spindle is slightly moving. A return control means for detecting an appropriate position of the spindle corresponding to the force and outputting an appropriate position signal for moving the spindle to the appropriate position to the machine tool control means.

(作用) 上記のように構成された本発明は、以下のように作用す
る。
(Operation) The present invention configured as described above operates as follows.

工作機械が非常停止すると、非常停止検出手段は、非常
停止信号を工作機械制御手段、加工制御手段及び復帰制
御手段に出力する。
When the machine tool is brought to an emergency stop, the emergency stop detection means outputs an emergency stop signal to the machine tool control means, the machining control means and the return control means.

そして、この非常停止信号を入力した工作機械制御手段
は、主軸移動手段に、加工手段を被加工部材に対して微
少に移動させる微少移動信号を出力し、主軸を被加工部
材に対して微少に移動させる。又、同様に非常停止信号
を入力した加工制御手段は、加工駆動手段に微少駆動信
号を出力して加工手段を微少に駆動させる。
Then, the machine tool control means, which has received this emergency stop signal, outputs to the spindle moving means a minute movement signal for slightly moving the machining means with respect to the workpiece, so that the spindle is slightly moved with respect to the workpiece. To move. Similarly, the processing control means, which receives the emergency stop signal, outputs a minute drive signal to the processing drive means to minutely drive the processing means.

すると、復帰制御手段は、位置検出手段及び駆動力検出
手段を介して、主軸が微少移動する間の主軸の位置に対
応する加工駆動手段の駆動力を順次記憶し、この駆動力
の最小値に相当する主軸の適正位置を求め、この適正位
置に主軸を移動させる適正位置信号を工作機械制御手段
に出力することにより、工作機械制御手段は、主軸移動
手段を作動させて主軸をその適正位置に移動させる。
Then, the return control means sequentially stores, via the position detecting means and the driving force detecting means, the driving force of the machining driving means corresponding to the position of the spindle during the minute movement of the spindle, and sets the driving force to the minimum value. By obtaining the proper position of the corresponding spindle and outputting the proper position signal for moving the spindle to this proper position to the machine tool control means, the machine tool control means operates the spindle movement means to move the spindle to the proper position. To move.

したがって、主軸は非常停止する前の加工中の位置又
は、その近くの位置に移動することになり、加工手段を
被加工部材から適正な方向で抜き取ることが可能にな
り、被加工部材を不良にすることなく、又、加工手段が
破損等する虞がなく自動的に復帰することになる。
Therefore, the spindle moves to a position during machining before the emergency stop or a position near it, and the machining means can be pulled out from the workpiece in the proper direction, and the workpiece becomes defective. Without doing so, and there is no fear that the processing means will be damaged, it will automatically return.

(実施例) 以下に、本発明に係る工作機械の自動復帰装置を図面に
基づいて詳細に説明する。
(Example) Below, the automatic return device of the machine tool which concerns on this invention is demonstrated in detail based on drawing.

第1図は、本発明に係る工作機械の自動復帰装置の概略
構成図であり、同図には例えば、従来の技術で説明した
工作機械と同様の工作機械が加工中に非常停止した際
に、この工作機械を自動的に復帰させることが可能な自
動復帰装置が示してある。尚、自動復帰させる工作機械
については、従来の技術で説明した工作機械と同様のも
のであり、ここでは、説明を省略する。又、従来の技術
で説明した部材と同一部材には同一符号が付してある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automatic return device for a machine tool according to the present invention. In the figure, for example, when a machine tool similar to the machine tool described in the related art stops in an emergency during machining. , An automatic return device capable of automatically returning this machine tool is shown. Note that the machine tool that is automatically returned is the same as the machine tool described in the related art, and the description thereof is omitted here. Further, the same members as those described in the related art are designated by the same reference numerals.

この自動復帰装置には、図示するように、工作機械が停
電等により非常停止した際に、この非常停止状態を検出
すると共に、この状態を示す非常停止信号を出力する非
常停止検出器20が備えられており、この非常停止検出器
20は、その非常停止信号を工作機械制御部21、ツールモ
ータ制御部22及び復帰制御部23の夫々に出力するように
なっている。
As shown in the figure, this automatic recovery device is provided with an emergency stop detector 20 that detects this emergency stop state when the machine tool is in an emergency stop due to a power failure or the like and outputs an emergency stop signal indicating this state. This emergency stop detector
20 outputs the emergency stop signal to each of the machine tool controller 21, the tool motor controller 22, and the return controller 23.

この非常停止信号を入力する工作機械制御部21には、工
作機械の各軸の位置を検出するX軸位置検出器11、Y軸
位置検出器12及びZ軸位置検出器13が接続され、工作機
械制御部21は、これらの位置検出器に基づいて各軸を駆
動するX軸モータ、Y軸モータ9及びZ軸モータ10を制
御し、加工工具(ここでは、ドリル)が取付けられる主
軸の位置決め制御を行なうようになっている。
The X-axis position detector 11, the Y-axis position detector 12, and the Z-axis position detector 13 that detect the position of each axis of the machine tool are connected to the machine tool control unit 21 that inputs this emergency stop signal, The machine control unit 21 controls an X-axis motor, a Y-axis motor 9 and a Z-axis motor 10 that drive each axis based on these position detectors, and positions a spindle to which a machining tool (here, a drill) is attached. It is designed to control.

尚、この位置決め制御は、いわゆるNC制御により行なわ
れるようになっており、この制御の詳細説明は、本発明
と関係ないので省略する。
Note that this positioning control is performed by so-called NC control, and a detailed description of this control is omitted because it is not related to the present invention.

そして、この工作機械制御部21は、その非常停止信号を
入力した場合には、主軸を被加工部材に対して所定の範
囲内で微少に移動させるように各軸モータを制御するよ
うになっている。
Then, when the emergency stop signal is input, the machine tool control unit 21 is configured to control each axis motor so that the spindle is slightly moved within a predetermined range with respect to the workpiece. There is.

この様子を第2図に基づいて説明する。同図には、例え
ば、工作機械の主軸に取付けられたドリルをA点に位置
決めし、被加工部材に穴開け加工を行なっている最中に
工作機械が非常停止した際に、工作機械の主軸が自重に
より又は、ドリルの切削反力により変位し、主軸の位置
がB点まで変位した状態が示されている。つまり、ドリ
ルは、先端部がA点に、取付端部はB点にあることにな
り、変形又は、破断した状態になっている。
This situation will be described with reference to FIG. In the figure, for example, when the drill attached to the spindle of the machine tool is positioned at the point A and the machine tool is stopped during the drilling of the workpiece, the spindle of the machine tool is stopped. Is displaced by its own weight or by the cutting reaction force of the drill, and the position of the spindle is displaced to point B. That is, the tip of the drill is at the point A and the attachment end is at the point B, and is in a deformed or broken state.

そこで、工作機械制御部21は、非常停止信号を入力する
と、各軸モータを駆動させ、主軸を図示する微少な所定
範囲D−E内にあって、所定間隔(例えば、1/100mm〜3
/100mm程度)でジグザグに微少移動させ、元のA点又
は、この位置に近い適正位置を捜すためにドリルをBか
らCに移動させるようにする。すなわち、工作機械制御
部21は、非常停止信号を入力した場合には、現在の主軸
の位置を各位置検出器11、12、13により入力し、この位
置に基づいて主軸を移動させる所定範囲D−Eを設定
し、この所定範囲内を所定の経路で主軸を微少移動させ
るようになっている。
Therefore, when the machine tool control unit 21 inputs an emergency stop signal, it drives each axis motor to move the spindle within a small predetermined range D-E shown in the drawing at a predetermined interval (for example, 1/100 mm to 3 mm).
/ 100mm) to make a small zigzag movement, and move the drill from B to C to search for the original point A or an appropriate position close to this point. That is, when the emergency stop signal is input, the machine tool control unit 21 inputs the current position of the spindle by each of the position detectors 11, 12 and 13, and the predetermined range D in which the spindle is moved based on this position. -E is set, and the main axis is slightly moved within this predetermined range along a predetermined path.

又、工作機械制御部21と同様に非常停止検出器20から非
常停止信号を入力するツールモータ制御部22は、ドリル
を駆動するツールモータ14に所定電圧の電力を供給して
加工ツールを駆動させることにより、所定の加工を被加
工部材に対して行なうようになっている。さらに、ツー
ルモータ制御部22には、ツールモータ14に流れる電流値
を検出する電流検出器24が接続されており、ツールモー
タ制御部22は、この電流検出器24に基づいて、例えば、
ツールモータ14に流れる電流値が所定値以上であれば、
供給電力の電圧を制御する等をしてツールモータ14に対
して適正な電力供給制御を行なうようになっている。
Further, like the machine tool control unit 21, the tool motor control unit 22 that inputs an emergency stop signal from the emergency stop detector 20 supplies power of a predetermined voltage to the tool motor 14 that drives the drill to drive the machining tool. As a result, predetermined processing is performed on the member to be processed. Furthermore, the tool motor control unit 22 is connected to a current detector 24 that detects a current value flowing in the tool motor 14, and the tool motor control unit 22 is based on the current detector 24, for example,
If the current value flowing in the tool motor 14 is greater than or equal to a predetermined value,
The power supply voltage is appropriately controlled for the tool motor 14 by controlling the voltage of the power supply.

そして、このツールモータ制御部22は、非常停止信号を
入力した場合には、ツールモータ14に所定の微少電圧の
電力を供給し、ツールモータ14を微少回転させるように
なっている。つまり、主軸は、ツールモータ14によりド
リルに微少の回転負荷がかけられつつ前記の通り微少移
動することになる。
When the emergency stop signal is input, the tool motor control unit 22 supplies the tool motor 14 with electric power of a predetermined minute voltage to rotate the tool motor 14 slightly. That is, the spindle is slightly moved as described above while the tool motor 14 applies a slight rotational load to the drill.

さらに、同様に非常停止信号を入力する復帰制御部23に
は、X軸位置検出器11、Y軸検出器12、Z軸検出器13、
及び電流検出器24が夫々接続されており、復帰制御部23
は、非常停止信号を入力した場合に、各位置検出器及び
電流検出器24を介して、微少移動する主軸の位置及びそ
の位置に応じてツールモータ14に流れる電流値を入力
し、その位置及び電流値を主軸の微少移動に応じて順次
内部のメモリに記憶させるようになっている。そして、
主軸がその微少移動を終了すると、復帰制御部23は、記
憶した電流値の内、最小電流値を求め、この最小電流値
に対応する位置(X軸、Y軸及びZ軸の各位置)を求め
るようになっている。つまり、ドリルが被加工部材にく
い込んで変形している場合には、ツールモータ14にかか
る負荷(ツールモータ14に流れる電流値)が最小となる
主軸の位置がツールを被加工部材から抜き出す適正位置
となることから、復帰制御部23は、主軸の微少移動中に
ツールモータにかかる負荷(電流値)が最小になるその
適正位置を求めるようになっている。
Further, the return control unit 23, which also inputs the emergency stop signal, includes the X-axis position detector 11, the Y-axis detector 12, the Z-axis detector 13,
And a current detector 24 are connected to each other, and the recovery control unit 23
When an emergency stop signal is input, the position of the spindle that slightly moves and the current value that flows in the tool motor 14 in accordance with that position are input via each position detector and current detector 24, and that position and The current value is sequentially stored in the internal memory according to the minute movement of the spindle. And
When the spindle completes its minute movement, the return control unit 23 determines the minimum current value among the stored current values, and determines the position (each position of the X axis, Y axis, and Z axis) corresponding to this minimum current value. I am asking for it. In other words, when the drill is deformed due to being pushed into the work piece, the position of the spindle that minimizes the load on the tool motor 14 (the value of the current flowing in the tool motor 14) is the proper position to extract the tool from the work piece. Therefore, the return control unit 23 determines the appropriate position where the load (current value) applied to the tool motor during the minute movement of the spindle is minimized.

そして、復帰制御部23は、求めたこの適正位置を工作機
械制御部21に出力し、工作機械制御部21は、この適正位
置に主軸を移動するようになっている。
Then, the return control unit 23 outputs the obtained proper position to the machine tool control unit 21, and the machine tool control unit 21 moves the spindle to this proper position.

この様子を第2図で説明すると、ドリルが非常停止によ
り変形した場合には、主軸がB点から点線に従ってC点
に微少移動すると、この経路上にある非常停止前の元の
位置A点に主軸が移動した時、ドリルの形状は元通りに
なり、ツールモータ14にかかる負荷が最小になることか
ら、このA点の位置が最小の電流値となり、復帰制御部
23がこの最小の電流値に基づいてA点の位置を工作機械
制御部21に出力することにより、工作機械制御部21は、
主軸をそのA点に移動する。又、このように元のA点を
通過しない経路であっても、A点に近いすなわちドリル
の変形量が少ない適正位置に主軸を位置させることがで
きる。
This situation will be explained with reference to FIG. 2. When the drill deforms due to an emergency stop, if the spindle slightly moves from point B to point C along the dotted line, it will return to the original position A on the route before the emergency stop. When the spindle moves, the shape of the drill returns to its original shape, and the load on the tool motor 14 is minimized. Therefore, the position of point A has the minimum current value, and the return control unit
23 outputs the position of the point A to the machine tool control unit 21 based on this minimum current value, so that the machine tool control unit 21
Move the spindle to point A. In addition, even on such a route that does not pass through the original point A, the spindle can be positioned at an appropriate position near the point A, that is, with a small amount of deformation of the drill.

そして、工作機械制御部21は、その適正位置に主軸を移
動させると、復帰制御部23に、適正位置に主軸を移動し
たことを示す移動終了信号を出力し、この移動終了信号
を入力した復帰制御部23は、ツールモータ制御部22に、
ドリルを被加工部材から抜き出させる方向にツールモー
タ14を回転させる復帰駆動信号を出力すると共に、工作
機械制御部21にツールの加工進行方向と逆方向に主軸を
移動させる復帰移動信号を工作機械制御部21に出力す
る。
When the machine tool control unit 21 moves the spindle to the proper position, the machine tool control unit 21 outputs a movement end signal indicating that the spindle has been moved to the proper position to the return control unit 23. The control unit 23, the tool motor control unit 22,
A return drive signal for rotating the tool motor 14 in the direction for pulling the drill out of the workpiece is output, and a return movement signal for moving the spindle in the opposite direction to the machining progress direction of the tool is output to the machine tool control unit 21. Output to the control unit 21.

これにより、この復帰駆動信号を入力したツールモータ
制御部22は、その方向にツールモータ14を回転させ、同
時に復帰移動信号を入力した工作機械制御部21は、主軸
をその逆方向に移動させ、ドリルを被加工部材から抜き
出して工作機械を自動復帰させることが可能になってい
る。
As a result, the tool motor control unit 22 that receives this return drive signal rotates the tool motor 14 in that direction, and at the same time the machine tool control unit 21 that receives the return movement signal moves the spindle in the opposite direction, It is possible to automatically return the machine tool by removing the drill from the work piece.

又、ドリルが非常停止による主軸の変位によって破断し
た場合には、主軸が微少移動しても復帰制御部23が入力
する電流値は変化せず、さらに、ツールが破断している
ためツールモータ14には負荷がかからないので、この電
流値が所定の微少電流値以下となり、このようにその電
流値が所定の微少電流値以下で、かつ一定の場合には、
復帰制御部23は、ドリルが破断しているものと判断し、
ドリルの異常を警告する警報器25に異常信号を出力し、
この警報器25を作動させ、作業者にドリルに異常がある
ことを警告するようになっている。
Further, when the drill breaks due to displacement of the spindle due to an emergency stop, the current value input by the return control unit 23 does not change even if the spindle slightly moves, and the tool motor 14 is broken because the tool is broken. Since no load is applied to the current value, this current value becomes equal to or less than a predetermined minute current value. Thus, when the current value is equal to or less than the predetermined minute current value and is constant,
The return control unit 23 determines that the drill is broken,
An alarm signal is output to the alarm device 25 that warns of drill abnormality,
This alarm device 25 is activated to warn the operator that there is something wrong with the drill.

さらに、ドリルが被加工部材にくい込んでいる場合に
は、主軸が微少移動してもツールモータ14に流れる電流
値は、一定の高電流値となるから、復帰制御部23は、主
軸が微少移動している間に入力した電流値が変化しない
場合には、ドリルが被加工部材にくい込んで自動復帰が
不可能であると判断し、同様に異常信号を警報器25に出
力して警報器25により作業者にドリルが異常であること
を警告するようになっている。
Further, when the drill is difficult to work, even if the spindle moves slightly, the current value flowing through the tool motor 14 becomes a constant high current value, so the return control unit 23 causes the spindle to move slightly. If the input current value does not change during the operation, it is judged that the drill is too difficult to work on and the automatic recovery is not possible. Similarly, an abnormal signal is output to the alarm device 25 and the alarm device 25 This alerts the operator that the drill is abnormal.

このように構成された本発明に係る自動復帰装置は、第
3、4図に示す動作フローチャートに基づいて動作す
る。尚、第4図は、第3図に示すメインフローチャート
のステップ2のサブルーチンフローチャートである。
The automatic restoration device according to the present invention configured as described above operates based on the operation flowcharts shown in FIGS. 4. FIG. 4 is a subroutine flowchart of step 2 of the main flowchart shown in FIG.

工作機械制御部21、ツールモータ制御部22及び復帰制御
部23は、非常停止検出器20が工作機械の非常停止を検出
するまで待機し(ステップ1)、非常停止検出器20がそ
の非常停止を検出し、夫々の制御部に非常停止信号を出
力することにより、夫々の制御部は、後述する第3図に
示すサブルーチンフローチャートに基づいて動作し、ツ
ールモータ14を微少に駆動しつつ主軸を微少移動させ、
自動復帰させるための主軸の適正位置を設定する動作を
行なう(ステップ2)。
The machine tool controller 21, the tool motor controller 22, and the return controller 23 wait until the emergency stop detector 20 detects an emergency stop of the machine tool (step 1), and the emergency stop detector 20 detects the emergency stop. By detecting and outputting an emergency stop signal to the respective control units, the respective control units operate based on a subroutine flowchart shown in FIG. 3 described later, and minutely drive the tool motor 14 and minutely move the spindle. Move
The operation of setting the proper position of the spindle for automatic return is performed (step 2).

そして、復帰制御部23は、その適正位置を設定する動作
中にあって主軸が微少移動している間に入力した電流値
が変化せず、かつこの電流値が所定の微少電流値以下で
あり、ツールモータ14が無負荷で回転していたか否か判
断し(ステップ3)、その電流値が所定の微少電流値以
下で一定である場合には、ドリルが破断しているものと
判断し、警報器25に異常信号を出力して警報器25により
作業者にドリルに異常があることを警告する(ステップ
4)。
Then, the return control unit 23 does not change the input current value while the spindle is slightly moving during the operation of setting the proper position, and the current value is equal to or less than the predetermined minute current value. Then, it is judged whether or not the tool motor 14 is rotating with no load (step 3), and if the current value is constant below a predetermined minute current value, it is judged that the drill is broken, An alarm signal is output to the alarm device 25 to warn the operator that the drill is abnormal (step 4).

又、復帰制御部23は、ステップ3において入力した電流
値が所定の微少電流以下で一定でなく、ドリルが破断し
ていないと判定した場合には、入力した電流値が一定で
あるか否か判断し(ステップ5)、一定である場合に
は、ツールモータ14にかかる負荷が一定であり、ドリル
が被加工部材にくい込んでいるものと判断し、ステップ
4に進む。
Further, when the return control unit 23 determines that the current value input in step 3 is not constant below a predetermined minute current and the drill is not broken, whether the input current value is constant or not is determined. Judgment (step 5), and if it is constant, it is judged that the load applied to the tool motor 14 is constant and the drill is embedded in the work piece, and the process proceeds to step 4.

一方、復帰制御部23は、ステップ5において、入力した
電流値が一定でない場合には、工作機械を自動復帰させ
ることが可能であると判断し、主軸の微少移動中にツー
ルモータにかかる負荷(電流値)が最小になる適正位置
を求め、この適正位置を工作機械制御部21に出力し、工
作機械制御部21は、この適正位置に主軸を移動する(ス
テップ6)。
On the other hand, in step 5, when the input current value is not constant, the return controller 23 determines that the machine tool can be automatically returned, and the load applied to the tool motor during the fine movement of the spindle ( The proper position where the electric current value) is minimized is obtained, and this proper position is output to the machine tool controller 21, and the machine tool controller 21 moves the spindle to this proper position (step 6).

そして、工作機械制御部21は、その適正位置に主軸を移
動させると、復帰制御部23に移動終了信号を出力し、復
帰制御部23は、ツールモータ制御部22に、ドリルを被加
工部材から抜き出させる方向にツールモータ14を回転さ
せる復帰駆動信号を出力すると共に、工作機械制御部21
にドリルの加工進行方向とは逆方向に主軸を移動させる
復帰移動信号を工作機械制御部21に出力する。そして、
ツールモータ制御部22は、その方向にツールモータ14を
回転させ、同時に工作機械制御部21は、主軸をその逆方
向に移動させ、ドリルを被加工部材から抜き出して工作
機械を自動復帰させる(ステップ7)。
Then, when the machine tool control unit 21 moves the spindle to the proper position, it outputs a movement end signal to the return control unit 23, and the return control unit 23 causes the tool motor control unit 22 to move the drill from the workpiece. In addition to outputting a return drive signal for rotating the tool motor 14 in the direction of extraction, the machine tool control unit 21
A return movement signal for moving the spindle in a direction opposite to the direction in which the drill is processed is output to the machine tool controller 21. And
The tool motor control unit 22 rotates the tool motor 14 in that direction, and at the same time, the machine tool control unit 21 moves the spindle in the opposite direction, extracts the drill from the workpiece and automatically returns the machine tool (step 7).

次に、第4図に基づいてステップ2において復帰位置を
設定する動作を説明する。
Next, the operation of setting the return position in step 2 will be described with reference to FIG.

非常停止信号を入力した工作機械制御部21は、各位置検
出器11、12、13を介して現在の主軸の位置を入力し、こ
の現在の主軸の位置に応じて、主軸を微少移動させる前
記所定範囲を設定する(ステップ10)。
The machine tool control unit 21 which has input the emergency stop signal inputs the current position of the spindle through each of the position detectors 11, 12 and 13, and slightly moves the spindle according to the current position of the spindle. Set a predetermined range (step 10).

同様に、非常停止信号を入力したツールモータ制御部22
は、ツールモータ14を微少に駆動する微少電圧の電力を
設定する(ステップ11)。
Similarly, the tool motor controller 22 that has input the emergency stop signal
Sets the power of a minute voltage that drives the tool motor 14 minutely (step 11).

そして、工作機械制御部21は、各軸モータを駆動させ、
主軸を設定したその所定範囲内で所定間隔でジグザグに
移動させ、所定の経路で微少移動させる。同時に、ツー
ルモータ制御部22は、ツールモータ14に設定した所定の
微少電圧の電力を供給し、ツールモータ14を微少駆動さ
せる(ステップ12)。
Then, the machine tool control unit 21 drives each axis motor,
The main axis is moved in a zigzag at predetermined intervals within the set predetermined range, and is slightly moved along a predetermined path. At the same time, the tool motor control unit 22 supplies the tool motor 14 with electric power of a predetermined minute voltage set, and minutely drives the tool motor 14 (step 12).

すると、復帰制御部23は、X軸位置検出器11、Y軸位置
検出器12、Z軸位置検出器13、及び電流検出器24を介し
て微少移動する主軸の位置及び、この位置に応じてツー
ルモータ14に流れる電流値を入力し、その位置及び電流
値を主軸の移動に応じて順次内部のメモリに記憶させ、
ステップ2へ戻る(ステップ13)。
Then, the return control unit 23 determines the position of the spindle that slightly moves via the X-axis position detector 11, the Y-axis position detector 12, the Z-axis position detector 13, and the current detector 24, and the position in accordance with this position. Input the current value flowing in the tool motor 14, and store the position and current value in the internal memory sequentially according to the movement of the spindle,
Return to step 2 (step 13).

したがって、非常停止により位置ずれした主軸は、ドリ
ルが破断、もしくは被加工部材にくい込んでいない場合
には、位置ずれする前の加工中の位置又は、この位置に
近い位置に位置決めされ、ドリルは、変形量を少なくし
た上で被加工部材から自動的に抜き出されるので、この
抜き出しにより破断又は、破損するような負荷がドリル
にかからず、ドリルを自動的に被加工部材から抜き出
し、工作機械を自動復帰させることができる。
Therefore, the spindle misaligned due to an emergency stop is positioned at a position during machining before the misalignment, or a position close to this position, if the drill is not broken or is not inserted into the work piece, and the drill is Since the amount of deformation is reduced and it is automatically extracted from the work piece, the load that breaks or breaks is not applied to the drill by this extraction, and the drill is automatically extracted from the work piece Can be automatically restored.

又、ドリルが非常停止による主軸の位置ずれによって破
断した場合又は、被加工部材にくい込んだ場合には、警
報器25によりツールの異常が警告されるので、このよう
な状態を自動的に検出することにもなる。
If the drill breaks due to the displacement of the spindle due to an emergency stop, or if the work piece is difficult to insert, the alarm 25 warns of an abnormality in the tool, so such a condition is automatically detected. It will also happen.

尚、本実施例にあっては、被加工部材をドリルで穴あけ
加工する工作機械を例示したが、このような工作機械、
加工内容に限らず、タップ加工、ミーリング加工等を行
なう工作機械であっても良いのはもちろんである。
Incidentally, in the present embodiment, a machine tool for drilling a workpiece is exemplified, but such a machine tool,
It is needless to say that the machine tool is not limited to the processing content, and may be a machine tool that performs tap processing, milling processing, or the like.

(発明の効果) 以上の説明により明らかように、本発明にあっては以下
のような効果を奏す。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the present invention has the following effects.

工作機械が非常停止することにより位置ずれを起した主
軸を、加工手段に微少な駆動力を供給しつつ被加工部材
に対して微少に移動させ、主軸が微少移動する間の主軸
の位置に対応する加工駆動手段の駆動力を順次記憶し、
この駆動力の最小値に相当する主軸の適正位置を求め、
この適正位置に主軸を移動させるので、主軸は非常停止
する前の加工中の位置又はこの位置の近くに移動するこ
とになり、加工手段を被加工部材から適正な方向で抜き
取ることが可能であり、被加工部材を不良にすることな
く、又、加工手段を破損等させずに工作機械を自動的に
復帰させることが可能になる。
Corresponds to the position of the spindle while the spindle is moving slightly, by moving the spindle misaligned due to the machine tool's emergency stop to a small amount relative to the work piece while supplying a minute driving force to the machining means. Sequentially storing the driving force of the processing drive means,
Find the proper position of the spindle corresponding to the minimum value of this driving force,
Since the spindle is moved to this proper position, the spindle will move to the position during machining before the emergency stop or near this position, and the machining means can be extracted from the workpiece in the proper direction. Thus, it becomes possible to automatically return the machine tool without making the member to be machined defective and without damaging the machining means.

又、工作機械を自動的に復帰させることが可能になり、
非常停止から復帰までの時間を短縮させることができ、
工作機械の稼働率が向上し、生産性が良好になる。
Also, it is possible to automatically return the machine tool,
You can shorten the time from emergency stop to return,
The operating rate of machine tools is improved and productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る工作機械の自動復帰装置の概略構
成図、第2図は本発明に係る工作機械の自動復帰装置の
動作説明図、第3図は本発明に係る工作機械の自動復帰
装置の動作フローチャート、第4図は第3図に示すステ
ップ2のサブルーチンフローチャート、第5図及び第6
図は従来のドリル加工用の工作機械の説明図である。 8……X軸モータ(主軸移動手段)、9……Y軸モータ
(主軸移動手段)、10……Z軸モータ(主軸移動手
段)、11……X軸位置検出器(位置検出手段)、12……
Y軸位置検出器(位置検出手段)、13……Z軸位置検出
器(位置検出手段)、14……ツールモータ(加工駆動手
段)、20……非常停止検出器(非常停止検出手段)、21
……工作機械制御部(工作機械制御手段)、22……ツー
ルモータ制御部(加工制御手段)、23……復帰制御部
(復帰制御手段)、24……電流検出器(駆動力検出手
段)、25……警報器。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automatic return device for a machine tool according to the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory diagram of an automatic return device for a machine tool according to the present invention, and FIG. 3 is an automatic machine tool according to the present invention. An operation flowchart of the restoring device, FIG. 4 is a subroutine flowchart of step 2 shown in FIG. 3, FIG. 5 and FIG.
The figure is an explanatory view of a conventional machine tool for drilling. 8 ... X-axis motor (spindle moving means), 9 ... Y-axis motor (spindle moving means), 10 ... Z-axis motor (spindle moving means), 11 ... X-axis position detector (position detecting means), 12 ……
Y-axis position detector (position detection means), 13 ... Z-axis position detector (position detection means), 14 ... Tool motor (processing drive means), 20 ... Emergency stop detector (emergency stop detection means), twenty one
...... Machine tool control section (machine tool control means), 22 ...... Tool motor control section (machining control means), 23 …… Return control section (return control means), 24 …… Current detector (driving force detection means) , 25 …… Alarm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 19/4093 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G05B 19/18 19/4093

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主軸に被加工部材を加工する加工手段を取
付けてなる工作機械の当該主軸を移動させる主軸移動手
段と、前記主軸の位置検出を行なう位置検出手段と、前
記加工手段を駆動する加工駆動手段と、当該加工駆動手
段が前記加工手段を駆動する際の駆動力を検出する駆動
力検出手段と、前記工作機械が非常停止したことを検出
する非常停止検出手段と、当該非常停止検出手段に基づ
き前記工作機械が非常停止した場合に、前記主軸移動手
段に、前記加工手段を被加工部材に対して微少移動させ
る微少移動信号を出力する工作機械制御手段と、前記非
常停止検出手段に基づき前記工作機械が非常停止した場
合に、前記加工駆動手段に、前記加工手段を微少に駆動
させる微少駆動信号を出力する加工制御手段と、前記非
常停止検出手段に基づき前記工作機械が非常停止した場
合に、前記位置検出手段及び前記駆動力検出手段に基づ
いて、前記主軸が微少移動する間の最小駆動力に相当す
る前記主軸の適正位置を検出し、当該適正位置に前記主
軸を移動させる適正位置信号を前記工作機械制御手段に
出力する復帰制御手段とを備えたことを特徴とする工作
機械の自動復帰装置。
Claim: What is claimed is: 1. A spindle moving means for moving a spindle of a machine tool comprising a machining means for machining a workpiece, a position detecting means for detecting a position of the spindle, and a machining means for driving the machining means. Machining drive means, drive force detection means for detecting a drive force when the machining drive means drives the machining means, emergency stop detection means for detecting that the machine tool has made an emergency stop, and emergency stop detection. A machine tool control means for outputting a minute movement signal for minutely moving the machining means with respect to a workpiece to the spindle moving means when the machine tool is stopped due to an emergency stop detecting means. Based on this, when the machine tool is in an emergency stop, the processing drive means outputs a minute drive signal for minutely driving the processing means, and the emergency stop detection means. Then, when the machine tool is in an emergency stop, the proper position of the spindle corresponding to the minimum driving force during the minute movement of the spindle is detected based on the position detecting means and the driving force detecting means, and the appropriateness is detected. An automatic return device for a machine tool, comprising return control means for outputting an appropriate position signal for moving the spindle to a position to the machine tool control means.
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