TW201927462A - 數值控制裝置 - Google Patents

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田辺章
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Abstract

數值控制裝置(1)係具有:推定部(15),係根據安裝於工作機械(2)之工具對工件切削時的加工條件,與工具對工件切削時之對用以使工作機械(2)所具有之X軸(21)及主軸(24)運動的X軸馬達(25)及主軸馬達(28)的各者所施加的電流值,來推定工具對工件切削時之削屑的堆積量。數值控制裝置(1)更具有修正部(16),該修正部(16)係根據指定工具對工件切削時之削屑之形狀的加工模式,來修正推定的削屑的堆積量。

Description

數值控制裝置
本發明係關於一種對工作機械進行控制的數值控制裝置。
工作機械係根據由數值控制裝置所進行的控制,對加工對象的工件進行切削。具體而言,工具係安裝在工作機械(工作母機),並使工作機械中的工具移動機構根據由數值控制裝置所進行的控制而進行動作,藉此使工具的位置移動,進行工件的切削加工。工具機械係例如為車床或組合加工中心機床。工件係例如為由金屬所形成。
工件的切削加工進行時,會發生削屑。若削屑與工具及工件的一方或雙方纏繞,會成為引起由切削加工的精密度的降低、工具的損壞、或加工負載上升所致之警報發生的主因,而必須定期地除去滯留在工具機械所具有之容器的削屑。
以往已提出一種削屑排出裝置(例如,參照專利文獻1),其係具有削屑的排出側位置比削屑的承接側的位置低的碎片(chip)輸送帶。以往還提出有一種加工機系統(例如,參照專利文獻2),其係根據加工程式推定削屑的 堆積量,當推定的削屑的堆積量達到預定量時,藉由機器人(robot)回收該削屑。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2016-221662號公報。
專利文獻2:日本特開2016-168661號公報。
然而,上述的削屑排出裝置具有碎片輸送帶,所以會有規模較大型化的問題。上述的加工機系統還必須設置機器人,所以必須有供以設置機器人的空間,也有規模為較大的問題。當可設置工作機械的區域有限制的情形,會難以利用碎片輸送帶或機器人。
當無法利用碎片輸送帶或機器人的情形,作業者必須確認削屑的堆積量。若滯留在工作機械所具有之容器的削屑的堆積量變得較少而無須從容器除去削屑時,則作業者所為之削屑的堆積量的確認為多餘的作業。若作業者疏忽確認削屑的堆積量時,削屑會溢出容器,而會如上述引起切削加工的精密度的降低、工具的損壞或警報的發生的可能性。連結的削屑容易產生空隙,所以連結的削屑的體積會有變得比分斷成複數個碎片的削屑的體積較大的傾向。也就是,削屑的堆積量係依削屑的形狀而定。因而,殷切期盼提供一種支援裝置,其係不對工作機械追加 供以除去削屑的裝置,而提供使作業者在適當的時點(timing)清除削屑的裝置。
本發明係有鑑於上述課題所研創者,目的在於獲得一種數值控制裝置,其係支援作業者在適當的時點清除去削屑。
為解決上述課題並達成目的,本發明係具有:推定部,係根據安裝於工作機械的工具對工件切削時的加工條件、與工具對工件切削時對用以使工作機械所具有之軸運動的馬達所施加的電流值,推定工具對工件切削時之削屑的堆積量。本發明更具有:修正部,係根據指定工具對工件切削時之削屑之形狀的加工模式,修正藉由推定部所推定之削屑的堆積量。
本發明之數值控制裝置係可達成支援作業者在適當的時點除去削屑的效果。
1‧‧‧數值控制裝置
2‧‧‧工作機械
11‧‧‧受理部
12‧‧‧記憶部
13‧‧‧指令部
14‧‧‧通信部
15‧‧‧推定部
16‧‧‧修正部
17‧‧‧判斷部
18‧‧‧通報部
21‧‧‧X軸
22‧‧‧Y軸
23‧‧‧Z軸
24‧‧‧主軸
25‧‧‧X軸馬達
26‧‧‧Y軸馬達
27‧‧‧Z軸馬達
28‧‧‧主軸馬達
29‧‧‧X軸放大器
30‧‧‧Y軸放大器
31‧‧‧Z軸放大器
32‧‧‧主軸放大器
33‧‧‧刀具台
34‧‧‧傳達機構
A‧‧‧圓弧的箭頭
C‧‧‧旋轉軸
T‧‧‧工具
W‧‧‧工件
Z‧‧‧主軸
第1圖係顯示實施形態之數值控制裝置的構成之圖。
第2圖係示意性顯示實施形態之工作機械的側視之圖。
第3圖係說明實施形態之加工模式之圖。
(發明之最佳實施形態)
以下,根據圖式詳細說明本發明之實施形態的數值控制裝置。此外,本發明不受該實施形態所限定。
實施形態
第1圖係顯示實施形態之數值控制裝置1的構成之圖。數值控制裝置1係對工作機械2進行控制的裝置。第1圖亦顯示工作機械2。實施形態的數值控制裝置1係對使安裝於工作機械2的工具切削加工對象之工件時的工作機械2進行控制,並且推測工具切削工件時之削屑的堆積量。第1圖未顯示工具及工件。茲容於後使用第2圖就工具及工件加以說明。
說明數值控制裝置1之構成之前,說明工作機械2的構成。工作機械2係具有要安裝工具的刀具台,並且具有供以使刀具台移動的X軸21、Y軸22及Z軸23。X軸21、Y軸22及Z軸23的各個軸並非對方向作定義者,而是工作機械2的構成要素。X軸21、Y軸22及Z軸23的各個軸係與其他的兩個軸直交。刀具台未顯示於第1圖。茲容於後使用第2圖就刀具台加以說明。
工作機械2係更具有要安裝工件的主軸24。主軸24並非對方向作定義者,而是工作機械2的構成要素。主軸24進行旋轉。工作機械2更具有:驅動X軸21的X軸馬達25、驅動Y軸22的Y軸馬達26、驅動Z軸23的Z軸馬達27以及驅動主軸24的主軸馬達28。
工作機械2更具有:對X軸馬達25施加電 流的X軸放大器29、對Y軸馬達26施加電流的Y軸放大器30、對Z軸馬達27施加電流的Z軸放大器31以及對主軸馬達28施加電流主軸放大器32。X軸馬達25係根據由X軸放大器29所施加電流而動作,Y軸馬達26係根據由Y軸放大器30所施加電流而動作,Z軸馬達27係根據由Z軸放大器31所施加電流而動作,主軸馬達28係根據由主軸放大器32所施加電流而動作。
接著,說明數值控制裝置1的構成。數值控制裝置1係具有受理數值控制裝置1的外部的第一資訊及第二資訊的受理部11,其中,該第一資訊係顯示安裝於工作機械2的工具對工件切削時的加工條件,而該第二資訊係顯示指定工具對工件切削時之削屑形狀的加工模式。例如,加工條件係顯示下述的一部分或全部:工件形狀、工件材質、工具形狀、工具材質、工具對工件切削時之切入量、工具的進給速度、工作機械2所具有之X軸21、Y軸22及Z軸23的各個軸的移動量、X軸21、Y軸22及Z軸23的各個軸的移動速度、工作機械2所具有之主軸24的每單位時間的轉速。茲容於後使用第3圖就加工模式加以說明。
數值控制裝置1更具有記憶部12,該記憶部12係記憶由受理部11所受理之第一資訊及第二資訊的記憶部12。記憶部12的一例係快閃記憶體(flash memory)。數值控制裝置1更具有指令部13,該指令部13係根據記憶於記憶部12之第一資訊所示的加工條件及記憶於記憶 部12之第二資訊所示的加工模式,而算出供以控制工作機械2所具有之X軸21、Y軸22、Z軸23及主軸24之各個軸的動作的指令值。
數值控制裝置1係更具有通信部14,該通信部14係對X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32傳送由指令部13所算出之顯示指令值的資訊。具體而言,通信部14係對X軸放大器29傳送由指令部13所算出之顯示用以控制X軸21之動作的X軸指令值的資訊,且對Y軸放大器30傳送由指令部13所算出之顯示用以控制Y軸22之動作的Y軸指令值的資訊。通信部14係對Z軸放大器31傳送由指令部13所算出之顯示用以控制Z軸23之動作的Z軸指令值的資訊,且對主軸放大器32傳送由指令部13所算出之顯示用以控制主軸24之動作的主軸指令值的資訊。
X軸放大器29係從通信部14接收顯示X軸指令值的資訊,對X軸馬達25施加與X軸指令值相對應的電流。Y軸放大器30係從通信部14接收顯示Y軸指令值的資訊,對Y軸馬達26施加與Y軸指令值相對應的電流。Z軸放大器31係從通信部14接收顯示Z軸指令值的資訊,對Z軸馬達27施加與Z軸指令值相對應的電流。主軸放大器32係從通信部14接收顯示主軸指令值的資訊,對主軸馬達28施加與主軸指令值相對應的電流。
X軸馬達25係經由傳達機構將根據從X軸放大器29所施加之電流的動力傳達至X軸21,以驅動X軸 21。傳達機構未顯示於第1圖。傳達機構的一例為滾珠螺桿(ball screw)。同樣地,Y軸馬達26亦經由傳達機構將根據從Y軸放大器30所施加之電流的動力傳達至Y軸22,以驅動Y軸22。Z軸馬達27係經由傳達機構而將根據從Z軸放大器31所施加之電流的動力傳達至Z軸23,以驅動Z軸23。主軸馬達28係將根據從主軸放大器32所施加之電流的動力傳達至主軸24,以驅動主軸24。換言之,X軸馬達25係使X軸21運動,Y軸馬達26係使Y軸22運動,Z軸馬達27係使Z軸23運動,而主軸馬達28係使主軸24運動。
也就是,數值控制裝置1係根據加工條件與加工模式來控制工作機械2。工作機械2係根據由數值控制裝置1所進行的控制來驅動工具及工件。安裝於工作機械2的工件係根據加工條件與加工模式來切削工件。
X軸放大器29係對通信部14傳送顯示施加於X軸馬達25之電流值的X軸電流資訊,而Y軸放大器30係對通信部14傳送顯示施加於Y軸馬達26之電流值的Y軸電流資訊。Z軸放大器31係對通信部14傳送顯示施加於Z軸馬達27之電流值的Z軸電流資訊,而主軸放大器32係對通信部14傳送顯示施加於主軸馬達28之電流值的主軸電流資訊。
數值控制裝置1係還具推定部15,該推定部15係根據記憶於記憶部12之第一資訊所示的加工條件及顯示X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸 電流資訊之各個軸的電流值,來推定工具對工件切削時之削屑的堆積量。換言之,推定部15係根據加工條件及在工具對工件切削時施加於用以使工具機械2所具有之軸運動之馬達的電流值,來推定工具對工件切削時之削屑的堆積量。該軸的至少一者為主軸24。該軸亦可包含主軸24、與X軸21、Y軸22及Z軸23的一部分或全部。該馬達的至少一者為主軸馬達28。該馬達亦可包含主軸馬達28、與X軸馬達25、Y軸馬達26及Z軸馬達27的一部分或全部。
具體而言,通信部14係從X軸放大器29接收X軸電流資訊,從Y軸放大器30接收Y軸電流資訊,從Z軸放大器31接收Z軸電流資訊,從主軸放大器32接收主軸電流資訊,對推定部15傳送X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊。推定部15係從通信部14接收X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊。推定部15係根據加工條件及從通信部14接收之顯示X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊各自的電流值,以推定削屑的堆積量。
工件的切削加工進行時,由於與切削相對應的負載會施予主軸24,所以主軸馬達28必須產生比較大量的輸出,故此主軸電流資訊所示的電流值會比較變大。換言之,工件的切削加工進行時的主軸電流資訊所示的電流值,會比工件之切削加工未進行時的主軸電流資訊所示的電流值較大。以下,將與切削相對應的負載記載為「切削負載」。
假設工件之切削加工進行時的主軸電流資訊所示的電流值為第一值,而工件之切削加工未進行時的主軸電流資訊所示的電流值為第二值。如上述,工件之切削加工進行時的主軸電流資訊所示的電流值係比工件之切削加工未進行時的主軸電流資訊所示的電流值更大。亦即第一值比第二值更大。
也就是,判斷主軸電流資訊所示的電流值為第一值還是第二值,藉此可判斷工件之切削加工進行與否。更進一步而言,判斷主軸電流資訊所示之電流值為第一值還是第二值,藉此可判斷削屑產生與否。換言之,削屑的堆積量與主軸電流資訊所示之電流值為第一值的時間具有關聯性。換言之,主軸電流資訊所示的電流值與削屑的堆積量具有關聯性。如此,使工具對工件切削時之對用以使工作機械2所具有之軸運動的馬達所施加的電流值與削屑的堆積量具有關聯性。
例如,加工條件係顯示工件材質。削屑的堆積量係依存於工件材質。例如,加工條件係顯示工具對工件切削時的切入量。若切入量相對性較多,則削屑的堆積量相對性的增多,若切入量相對性較少,則削屑的堆積量相對性的減少。如此,加工條件與削屑的堆積量具有關聯性。
如上述,對用以使工具切削工件切削時之工作機械2所具有之軸運動的馬達所施加的電流值與削屑的堆積量會有關聯性,並且加工條件與削屑的堆積量會有關 聯性。推定部15係根據加工條件及在使工具對工件切削時對用以使工作機械2所具有之軸運動的馬達所施加的電流值,來推定工作對工件切削時之削屑的堆積量。如上述,該軸的至少一者為主軸24。該軸亦可包含:主軸24、與X軸21、Y軸22及Z軸23的一部分或全部。該馬達的至少一者為主軸馬達28。該馬達亦可包含:主軸馬達28、與X軸馬達25、Y軸馬達26及Z軸馬達27的一部分或全部。
數值控制裝置1係更具有修正部16,該修正部16係根據記憶於記憶部12之第二資訊所示的加工模式對藉由推定部15所推定的削屑的堆積量作修正。如上述,加工模式係指定工具對工件切削時之削屑的形狀。茲容於後使用第3圖就修正部16的功能細節與加工模式之例一併加以說明。
數值控制裝置1係更具有判斷部17,該判斷部17係判斷藉由修正部16進行修正後之削屑的堆積量是否為預定量以上。判斷部17係具有記憶部。記憶部的一例為快閃記憶體。該記憶部係預先記憶有顯示預先決定之量的資訊。判斷部17係根據記憶於該記憶部的資訊,判斷藉由修正部16進行修正之後的削屑的堆積量是否為預定量以上。
數值控制裝置1係更具有通報部18,該通部報18係對數值控制裝置1的外部通報顯示藉由修正部16進行修正後之削屑的堆積量為預定量以上的資訊。通報部18係在由判斷部17判斷藉由修正部16進行修正之後的削 屑的堆積量為預定量以上時,通報顯示削屑的堆積量為預定量以上的資訊。
通報部18例如使用聲音或光,來通報顯示藉由修正部16進行修正之後的削屑的堆積量為預定量以上的資訊。通報部18亦可具有揚聲器或燈,使用揚聲器或燈來通報顯示藉由修正部16進行修正之後的削屑的堆積量為預定量以上的資訊。
接著,針對工作機械2、工具T及工件W加以說明。第2圖係示意性顯示實施形態的工作機械2的側面之圖。如上述,工作機械2係具有:X軸21、Y軸22、Z軸23、主軸24、X軸馬達25、Y軸馬達26、Z軸馬達27、主軸馬達28、X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32。第2圖中,顯示與X軸21成平行的一方向為「X」,且顯示與Z軸23成平行的一方向為「Z」。
工作機械2係具有要安裝工具的刀具台33以及驅動刀具台33的傳達機構34。具體而言,傳達機構34係將來自X軸馬達25的動力傳達至X軸21,使刀具台33朝與X軸21成平行的方向移動。雖未顯示於第2圖,惟工作機械2更具有使刀具台33朝與Y軸22成平行的方向移動的傳達機構,以及使刀具台33朝與Z軸23成平行的方向移動的傳達機構。第2圖亦顯示主軸24。主軸24係以旋轉軸C為中心朝圓弧的箭頭A的方向旋轉。旋轉軸C係包含主軸24的中心軸。第2圖係顯示工件W安裝於主 軸24的狀況。第2圖亦顯示工具T安裝於刀具台33的狀況。工具T為用以對工件W切削的切削工具。
工作機械2係根據由數值控制裝置1所進行的控制而動作,且安裝有工件W的主軸24係以旋轉軸C為中心朝圓弧的箭頭A的方向旋轉,而工具T係與隨著主軸24的旋轉而旋轉的工件W接觸,藉此使工具T對工件W切削。
接著,針對加工模式加以說明。第3圖係用以說明實施形態的加工模式之圖。在實施形態中,定義了第一加工模式及第二加工模式。第一加工模式係工件W為圓柱,且工件W在圓柱的中心軸與主軸24的中心軸為一致的狀態下安裝於主軸24,而使工具T對工件W切削的模式。第二加工模式係工件W為圓柱以外的柱體,與該柱體的中心軸直交的剖面為橢圓,且工件W在該柱體的中心軸與主軸24的中心軸為一致的狀態下安裝於主軸24,而使工具T對工件W切削的模式。
換句話說,工件W為圓柱時,進行由第一加工模式所控制的切削加工,而工件W為圓柱以外的柱體並與該柱體的中心軸正交的剖面為橢圓時,進行由第二加工模式所控制的切削加工。第3圖係針對由第一加工模式所控制的切削加工與由第二加工模式所控制的切削加工的各模式,顯示馬達旋轉方向、電流用途及削屑形狀。換言之,第一加工模式與第二加工模式的各模式,係指定馬達旋轉方向與削屑形狀的關係,指定流通於馬達之電流用途與削 屑形狀的關係,並且指定馬達旋轉方向及流通於馬達之電流用途與削屑形狀的關係。
由第一加工模式所控制的切削加工,由於工具T係隨著工件W的旋轉並朝第2圖之方向X的方向移動後朝方向Z的方向移動,所以與X軸21相對應的X軸馬達25的旋轉方向及與Z軸23相對應的Z軸馬達27的旋轉方向均為單方向。與主軸24相對應的主軸馬達28的旋轉方向亦為單方向。由於X軸馬達25、Z軸馬達27及主軸馬達28的旋轉方向為單方向,所以加速轉矩、減速轉矩均無須產生。
也就是,流通於X軸馬達25、Z軸馬達27及主軸馬達28的電流係根據切削負載所決定的電流。換言之,由第一加工模式所控制的切削加工中,流通於X軸馬達25、Z軸馬達27及主軸馬達28的電流會用在切削負載。由第一加工模式所控制的切削加工中,就工具T對工件W切削時的削屑形狀係由於工具T持續與工件W接觸而為螺旋狀。也就是,削屑為相連結者。
由第二加工模式所控制的切削加工,由於工件W的剖面為橢圓,所以當工件W旋轉時,工具T必須與工件W的旋轉同步在工件W的徑方來回運動。具體而言,當工件W進行一旋轉時,工具T必須在工件W的徑方向兩次來回。也就是,在工件W進行一旋轉之間,刀具台33必須在與X軸21成平行的方向兩次來回。進一步而言,X軸21必須兩次來回。也就是,由第二加工模式所控 制的切削加工,與X軸21相對應的X軸馬達25的旋轉方向為雙方向。與Z軸23相對應的Z軸馬達27的旋轉方向、及與主軸24相對應的主軸馬達28的旋轉方向為單方向。
由第二加工模式所控制的切削加工,由於與X軸21相對應的X軸馬達25的旋轉方向為雙方向,所以傳達機構34的慣性增加,必須產生加速轉矩及減速轉矩。因此,必須對X軸馬達25施加使之產生加速轉矩及減速轉矩的電流,並且亦必須週期性地改變電流大小。也就是,由第二加工模式所控制的切削加工,流通於X軸馬達25的電流係用於切削負載及加減速,而流通於Z軸馬達27及主軸馬達28的電流係用於切削負載。由第二加工模式所控制的切削加工,就工具T對工件W切削時的削屑形狀而言,由於是週期性地產生工具T離開工件W的狀況而為碎片狀。也就是,削屑是分斷成複數個碎片。
由第二加工模式所控制的切削加工,如上述工具T係來回運動,所以第3圖中的第二加工模式的說明處係記載「振動車削」的用語。在第3圖中的第一加工模式的說明處係記載了「通常車削」的用語,作為與「振動車削」的比對。
實施形態中,修正部16係指定記憶於記憶部12之第二資訊所示之加工模式為第一加工模式與第二加工模式當中的哪一個。修正部16係根據指定的加工模式判斷削屑為相連結之細條狀還是分斷成複數個碎片狀,且根據判別結果,修正由推定部15所推定的削屑的堆積量。
如上述,實施形態的數值控制裝置1係根據加工條件及對工具T切削工件W時之工作機械2所含有的馬達所施加的電流值,來推定工具T對工件W切削時之削屑的堆積量,且根據加工模式修正推定的削屑的堆積量。具體而言,數值控制裝置1係根據加工模式判別削屑為相連結之細條狀還是分斷成複數個碎片,而根據判別結果修正削屑的堆積量。
即使削屑的質量相同,就相連結的細條狀削屑而言容易產生空隙,所以相連結的細條狀削屑的體積會有比分斷成複數個碎片的削屑的體積變大的傾向。如上述,數值控制裝置1係根據加工模式判別削屑為相連結之細條狀還是分斷成複數個碎片,且根據判別結果修正削屑的堆積量,所以可推測更正確的削屑的堆積量。因此,數值控制裝置1可對作業者通報除去削屑的適當的時點。也就是,數值控制裝置1可發揮支援作業者在適當的時點除去削屑的效果。
另外,在上述的實施形態中,通信部14係對X軸放大器29傳送顯示用以控制X軸21之動作的X軸指令值的資訊,對Y軸放大器30傳送顯示用以控制Y軸22之動作的Y軸指令值的資訊,對Z軸放大器31傳送顯示用以控制Z軸23之動作的Z軸指令值的資訊,對主軸放大器32傳送顯示用以控制主軸24之動作的主軸指令值的資訊。然而,通信部14亦可對X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32當中的任一者傳送 顯示X軸指令值的資訊、顯示Y軸指令值的資訊、顯示Z軸指令值的資訊及顯示主軸指令值的資訊。該情形,顯示X軸指令值的資訊、顯示Y軸指令值的資訊、顯示Z軸指令值的資訊及顯示主軸指令值的資訊係在X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32之間傳送接收。
同樣地,亦可使X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊在X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32之間傳送接收,並亦可使X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊收集在 X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32當中的任一者。該情形,通信部14係從X軸放大器29、Y軸放大器30、Z軸放大器31及主軸放大器32當中的任一者接收X軸電流資訊、Y軸電流資訊、Z軸電流資訊及主軸電流資訊。
在第3圖中,第一加工模式與第二加工模式的各模式係指定馬達旋轉方向與削屑形狀的第一關係,指定流通於馬達之電流用途與削屑形狀的第二關係,並且指定馬達的旋轉方向及流通於馬達之電流用途與削屑形狀的第三關係。然而,加工模式若為指定上述的第一關係、上述的第二關係、上述的第三關係中的任一個關係者即可。
上述的實施形態中,顯示預定之量的資訊係預先記憶於判斷部17的記憶部,判斷部17係判斷藉由修正部16進行修正後之削屑的堆積量是否為預定量以上。然 而,受理部11亦可從數值控制裝置1外部受理顯示預定量的資訊,且使由受理部11所受理之顯示預定量的資訊記憶於判斷部17的記憶部。該情形,由於作業者可自由地決定預定量,所以可變更除去削屑的時點。
受理部11亦可從數值控制裝置1外部受理用以修正削屑的堆積量的資訊。當受理部11受理了用以修正削屑的堆積量的資訊時,修正部16係根據加工模式與受理部11所受理的資訊來修正削屑的堆積量。此時,作業者可掌握實際的切削加工並對數值控制裝置1輸入用以修正削屑之堆積量的資訊,藉此令數值控制裝置1推測更正確的削屑的堆積量。換言之,數值控制裝置1係可根據用以修正削屑的堆積量的資訊,來推測更正確的削屑的堆積量。
數值控制裝置1亦可具有下述功能:當判斷部17判斷藉由修正部16進行修正之後的削屑的堆積量為預訂量以上時,使工作機械2動作停止的功能。
以上實施形態所示的構成為顯示本發明內容的一例,亦可與其他眾所周知的技術結合,在未脫離本發明之要旨的範圍,亦可省略或變更構成的一部分。

Claims (5)

  1. 一種數值控制裝置,係具備有:推定部,係根據安裝於工作機械的工具對工件切削時的加工條件與前述工具對前述工件切削時對用以使前述工作機械所具有之軸運動的馬達所施加的電流值,來推定前述工具對前述工件切削時之削屑的堆積量;以及修正部,係根據指定前述工具對前述工件切削時之削屑之形狀的加工模式,修正藉由前述推定部所推定之前述削屑的堆積量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置,其中,前述加工條件係顯示前述工件的材質、切入量、前述工具的進給速度的一部分或全部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之數值控制裝置,其中,前述加工模式係指定下述關係中的任一個關係:前述馬達之旋轉方向與前述削屑之形狀的關係;流通於前述馬達之電流用途與前述削屑之形狀的關係;前述馬達的旋轉方向及流通於前述馬達之電流用途與前述削屑之形狀的關係;前述修正部係根據前述加工模式判別前述削屑為相連結之細條狀還是分斷成複數個碎片,且根據判別結果修正前述削屑的堆積量。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之數值控制 裝置,更具備有:受理用以修正前述削屑之堆積量的資訊的受理部;前述修正部係根據前述加工模式與前述受理部所受理的資訊修正前述削屑的堆積量。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之數值控制裝置,更具備有:受理用以修正前述削屑之堆積量的資訊的受理部;前述修正部係根據前述加工模式與前述受理部所受理的資訊修正前述削屑的堆積量。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6751790B1 (ja) * 2019-03-15 2020-09-09 Dmg森精機株式会社 工作機械の切り屑処理装置及び切り屑処理方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509126A (en) 1982-06-09 1985-04-02 Amca International Corporation Adaptive control for machine tools
US5377116A (en) * 1991-07-01 1994-12-27 Valenite Inc. Method and system for designing a cutting tool
WO2003084699A1 (fr) * 2002-04-05 2003-10-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede de commande synchrone de broche et appareil specialement prevu pour ce procede
MXPA06002911A (es) * 2005-09-22 2007-04-12 Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaisha Aleacion de cobre de corte expedito que contiene muy bajo contenido de plomo.
TWM363351U (en) * 2009-02-18 2009-08-21 Dah Lih Machinery Industry Co Ltd Control module of processing machine
TWM447284U (zh) * 2012-10-23 2013-02-21 Goodway Machine Corp 工具機的刀具監控系統
JP2014213434A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 ブラザー工業株式会社 数値制御装置
JP5631467B1 (ja) 2013-09-06 2014-11-26 株式会社牧野フライス製作所 穴加工方法および数値制御装置
CN104551853B (zh) * 2013-10-28 2017-04-05 赐福科技股份有限公司 振动反馈系统、触控装置及其振动反馈方法
JP6218610B2 (ja) * 2014-01-06 2017-10-25 三菱重工工作機械株式会社 切屑清掃用ロボット
US10086487B2 (en) * 2014-12-25 2018-10-02 Fanuc Corporation Internal cleaning device of machine tool
JP6609100B2 (ja) * 2014-12-26 2019-11-20 川崎重工業株式会社 機械加工屑回収方法および機械加工屑回収システム
JP6181687B2 (ja) * 2015-03-13 2017-08-16 ファナック株式会社 加工により発生した切粉を除去可能な加工機システム
JP6422380B2 (ja) * 2015-03-17 2018-11-14 Dmg森精機株式会社 切屑堆積状態検出装置
JP6586296B2 (ja) 2015-06-04 2019-10-02 Dmg森精機株式会社 工作機械の切屑排出装置
JP6306544B2 (ja) * 2015-08-11 2018-04-04 ファナック株式会社 工作機械の洗浄システム
JP6721307B2 (ja) 2015-09-16 2020-07-15 ファナック株式会社 複数軸を備えた工作機械の制御装置
TWI593502B (zh) * 2015-11-13 2017-08-01 財團法人工業技術研究院 刀具檢測裝置及其刀具檢測方法
JP6367782B2 (ja) * 2015-11-20 2018-08-01 ファナック株式会社 工作機械
JP6356655B2 (ja) * 2015-12-10 2018-07-11 ファナック株式会社 加工屑を除去する機能を有する加工システム
TWM522802U (zh) * 2015-12-18 2016-06-01 Dah Lih Machinery Industry Co Ltd 用於加工機的切削顫振控制裝置
JP6444935B2 (ja) * 2016-04-28 2018-12-26 ファナック株式会社 切粉堆積量を求める数値制御装置
JP6564439B2 (ja) * 2017-09-20 2019-08-21 ファナック株式会社 加工液処理装置および加工液処理装置の制御方法

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