WO2012043786A1 - 電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械 - Google Patents

電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械 Download PDF

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肇 松丸
秋元　暁
松本　仁
渋井　友隆
梅夫 露▲崎▼
篠原　浩
茂夫 柳平
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シチズンホールディングス株式会社
シチズンマシナリーミヤノ株式会社
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    • Y04S20/20—End-user application control systems
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Definitions

  • the present invention relates to a power management device and a machine tool equipped with the power management device.
  • a machine including a plurality of electric parts used for material processing, a control device that controls the operation of each electric part, and a power connection / disconnection part that turns on and off the electric power of each electric part.
  • a machine multi-system machine tool
  • Patent Document 1 A machine (multi-system machine tool) is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the control device has a plurality of control systems. Each motor is connected to each control system. In the control device, each control system controls each electric unit based on a predetermined program. Each electric unit performs a predetermined operation by operating based on the control of the control device.
  • the power connection / disconnection means disconnects the supply of power to a predetermined electric part.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and provides a power management device capable of efficiently connecting and disconnecting power supply to an electric section and a machine tool including the power management device. With the goal.
  • a power management apparatus of the present invention for solving the above problems is a power management apparatus including a power connection / disconnection unit that connects / disconnects the supply of power to a plurality of electric parts that operate when processing a material. , Comparing means for detecting an electric part that does not need to be operated by comparing the operating state of each electric part during processing of the material, and the power connection / disconnection part is being processed based on information from the comparing means Is characterized in that it is configured to cut off the supply of power to the electric part that does not need to operate.
  • the power management device of the present invention shuts off the power supply connection / disconnection unit during the preparation or interruption of the material processing, and cuts off the power supply to each electric unit and starts the process or restarts the process. It is preferable that the power supply to the device is resumed.
  • the power connection / disconnection unit is configured to resume the supply of power to the electric unit that has been cut off from the supply of power when the operation of the electric unit being operated ends. .
  • the power management device of the present invention does not require the comparison means to be operated by comparing the operation status between the waiting times of the respective electric parts when the electric parts are operated while waiting. It is preferable to be configured to detect the part.
  • the comparison means needs to operate an electric part other than the electric part that maximizes the operation time between waiting periods when comparing the operating time of each electric part between waiting periods. It is preferable that the power supply disconnecting unit is configured so as to be cut off from the power supply after the operation is completed between the waiting time with respect to the electric unit that does not need to be operated. .
  • the power management device of the present invention determines that the comparison means is an electric part that does not need to operate an electric part that does not have an operation time between waiting periods when comparing the operation time of each electric part between waiting periods. It is preferable to configure so as to.
  • the power management device of the present invention detects a plurality of waiting instructions and waits for the comparing means when the program for controlling each electric part has a plurality of waiting instructions for waiting for each electric part. It is preferable that the operation time of each electric part between the alignment commands is detected or calculated, and this operation time is set as the operation time of each electric part between the waiting times.
  • the power connection / disconnection unit is configured to resume the supply of power to the motorized part that has been cut off from the power supply when each motorized part waits.
  • the machine tool of the present invention is a machine tool having a plurality of electric parts that operate when processing a material, and a power management device that connects and disconnects power supply to the plurality of electric parts.
  • the power management device of the present invention is used as the power management device.
  • the power supply to the motorized parts that do not need to be operated is compared during the machining to compare the operating conditions of the motorized parts. Therefore, the present invention does not require an operator setting to cut off the supply of the electric part, so that the supply of power to the electric part can be efficiently disconnected. In addition, according to the present invention, it is possible to efficiently connect and disconnect the power supply to the electric unit, and thus it is possible to suppress wasteful energy consumption.
  • the power supply to each motorized part is cut off during preparation for machining, and the power supply to each motorized part is restarted at the start of machining, thereby preparing for machining and starting machining.
  • Operator settings can be eliminated.
  • the supply of power to each electric unit is interrupted during machining interruption, and the supply of power to each electric unit is resumed when machining is resumed.
  • the setting of can be made unnecessary. Therefore, this invention can cut off the supply of the power supply to an electrically-driven part more efficiently, As a result, consumption of useless energy can further be suppressed.
  • the power supply is resumed to the electric part that has been cut off from the supply of power, thereby eliminating the need for operator setting to resume the supply of power. Can do. Therefore, this invention can cut off the supply of the power supply to an electrically-driven part more efficiently, As a result, consumption of useless energy can further be suppressed.
  • the operating time of each electric part when comparing the operating time between waiting periods, the operating time of each electric part can be easily grasped by using a waiting command described in a program for controlling each electric part. Therefore, it is possible to more easily cut off the power supply.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an automatic lathe that is a machine tool according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows a part of process control program at the time of processing a material in the automatic lathe of the embodiment. It is a figure which shows the relationship between the electric part of the automatic lathe of the same embodiment, and a control apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an automatic lathe 1 which is a machine tool according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic lathe 1 includes a bed 2 on which a spindle and a tool post are provided. On this bed 2, the 1st main axis
  • a first tool post 6 and a second tool post 7 are provided at positions opposed to the first main spindle 3.
  • a third tool post 8 is provided at a position facing the second main spindle 4.
  • the first main shaft 3 is supported so as to be movable in the rotational drive direction and the axial direction (Z1 axis direction).
  • the first tool post 6 has an X1 axis direction orthogonal to the horizontal direction parallel to the upper surface of the bed 2 with respect to the Z1 axis direction, and a Y1 axis orthogonal to the vertical direction perpendicular to the upper surface of the bed 2 with respect to the Z1 axis direction. It is attached to move freely in the direction.
  • the X1 axis direction and the Y1 axis direction are orthogonal to each other.
  • the second tool post 7 is movably attached in the X2 axis direction, which is the same direction as the X1 axis direction, in the Y2 axis direction, which is the same direction as the Y1 axis direction, and in the Z2 axis direction, which is the same direction as the Z1 axis direction.
  • the second main shaft 4 is supported movably in the rotational drive direction and the axial direction (Z3 axis direction) and in the X3 axis direction orthogonal to the horizontal direction with respect to the Z3 axis direction.
  • the Z3 axis direction is the same direction as the Z1 axis direction and the Z2 axis direction.
  • the X3 axis direction is the same direction as the X1 axis direction and the X2 axis direction.
  • a Z1 axis motor 9 (see FIG. 3) for moving the first main shaft 3 in the Z1 axis direction is provided.
  • an X1-axis motor 11 for moving the first tool post 6 in the X1-axis direction is provided.
  • a Y1 axis motor 12 for moving the first tool post 6 in the Y1 axis direction is provided.
  • an X2-axis motor 13 (see FIG. 3) for moving the second tool post 7 in the X2-axis direction is provided. Further, on the second tool post 7 side, a Y2 axis motor 14 for moving the second tool rest 7 in the Y2 axis direction, and a Z2 axis motor 16 for moving the second tool rest 7 in the Z2 axis direction. And are provided.
  • an X3-axis motor 17 for moving the second main shaft 4 in the X3-axis direction is provided on the second main shaft 4 side.
  • a Z3 axis motor 18 for moving the second main shaft 4 in the Z3 axis direction is provided on the second main shaft 4 side.
  • the motors 9, 11 to 14, and 16 to 18 are respectively driven by motor drive units 9a, 11a to 14a, and 16a to 18a (see FIG. 3) provided in an electrical box 19 mounted on the bed 2 side.
  • Each of the motors 9, 11 to 14, 16 to 18 and the motor driving units 9a, 11a to 14a, and 16a to 18a constitute an electric unit that can operate in a power supply state.
  • the automatic lathe 1 is provided with a control device 21 for controlling the rotation and movement of both spindles 3 and 4 and the movement of each tool post 6 to 8.
  • the control device 21 is a computer numerical control device (CNC). As shown in FIG. 3, the control device 21 includes a machining control program 26 and a control unit 27.
  • the machining control program 26 describes the control contents of the operations of the spindles 3 and 4 and the tool rests 6 to 8 that are operated by the motors 9, 11 to 14, and 16 to 18, respectively.
  • the control unit 27 drives the motors 9, 11 to 14, 16 to 18 through the motor drive units 9a, 11a to 14a, and 16a to 18a. Controls the operation of the tool post 6-8. In FIG. 3, only a part of the motor and the motor drive unit are shown, and the others are omitted.
  • the control unit 27 includes three control systems (a first control system $ 1, a second control system $ 2, and a third control system $ 3).
  • the machining control program 26 for these three control systems includes a control program 22 for the first control system $ 1, a control program 23 for the second control system $ 2, and a third control as shown in FIG. And a control program 24 for system $ 3.
  • the control device 21 controls the rotation and movement of both spindles 3, 4 and the movement of the tool rests 6, 7 for each control system $ 1, $ 2, $ 3 based on the control programs 22-24. This will be specifically described below.
  • Each control system $ 1, $ 2, $ 3 has an axis to be controlled.
  • the X1 axis, the Y1 axis, and the Z1 axis belong to the first control system $ 1.
  • the first control system $ 1 is provided with the Z1 axis motor 9, the X1 axis motor 11, and the Y1 axis via the motor driving units 9a, 11a, and 12a corresponding to the X1 axis, the Y1 axis, and the Z1 axis, respectively.
  • the motor 12 is controlled.
  • the control program 22 for the first control system $ 1 describes the control contents of the X1, Y1, and Z1 axes that belong to the first control system $ 1.
  • the first control system $ 1 controls the driving of the motor drive units 9a, 11a, and 12a based on the control program 22 for the first control system $ 1, and thereby the Z1 axis motor 9 and the X1 axis
  • the driving of the motor 11 and the Y1 axis motor 12 is controlled to control the movement of the first main spindle 3 in the Z1 axis direction and the movement of the first tool post 6 in the X1 axis direction and the Y1 axis direction.
  • the X2 axis, the Y2 axis, and the Z2 axis belong to the second control system $ 2.
  • the second control system $ 2 uses the X2 axis motor 13, the Y2 axis motor 14, and the Z2 axis via the motor drive units 13a, 14a, and 16a corresponding to the X2, Y2, and Z2 axes, respectively.
  • the motor 16 is controlled.
  • the control program 23 for the second control system $ 2 describes the control contents of the X2, Y2, and Z2 axes belonging to the second control system $ 2.
  • the second control system $ 2 controls the driving of the motor driving units 13a, 14a, and 16a based on the control program 23 for the second control system $ 2, so that the X2 axis motor 13 and Y2 axis use are controlled.
  • the driving of the motor 14 and the Z2 axis motor 16 is controlled to control the movement of the second tool post 7 in the X2 axis direction, the Y2 axis direction, and the Z2 axis direction.
  • the X3 axis and the Z3 axis belong to the third control system $ 3.
  • the third control system $ 3 controls the X3 axis motor 17 and the Z3 axis motor 18 via the motor driving units 17a and 18a corresponding to the X3 axis and the Z3 axis, respectively.
  • the control program 24 for the third control system $ 3 describes the control contents of the X3 axis and the Z3 axis belonging to the third control system.
  • the third control system $ 3 controls the driving of the motor driving units 17a and 18a based on the control program 24 for the third control system $ 3, thereby controlling the X3 axis motor 17 and the Z3 axis motor 18.
  • the drive is controlled to control the movement of the second main shaft 4 in the X3 axis direction and the Z3 axis direction.
  • the spindles 3 and 4 and the tool rests 6 and 7 are controlled by the control device 21. Thereby, both the main shafts 3 and 4 hold the material. Further, the automatic lathe 1 processes the material gripped by the two spindles 3 and 4 into a predetermined shape by using processing tools mounted on the respective tool rests 6, 7, and 8.
  • control device 21 includes a power connection / disconnection unit 28 connected to the control unit 27, a machining state comparison unit 31 connected to the power connection / disconnection unit 28, and a waiting command detection unit 29 connected to the processing state comparison unit 31.
  • power management apparatus 101 includes a power connection / disconnection unit 28, a machining state comparison unit 31, and a waiting command detection unit 29.
  • the machining state comparison unit 31 and the waiting command detection unit 29 constitute a comparison unit of the present invention.
  • the control programs 22 to 24 for the control systems $ 1 to $ 3 have “waiting instructions”. This “waiting command” waits for various controls of the control systems $ 1 to $ 3 at the start of work, a predetermined time during the work, and at the end of work (aligns the start and end of various control operations). It is. With this “waiting command”, the control systems $ 1 to $ 3 can perform various controls (various machining operations) in association with each other.
  • the waiting command indicates the waiting command identifier in a number following L, and the control system to be waited for after the “!” Indicates the system number. It is configured as indicated by (number).
  • the waiting command “! 2! 3L1” described in the control program 22 of the first control system $ 1 is the second control system $ 2 and the third control system $ 3 with respect to the first control system $ 1. Will be the target of the meeting.
  • control program 23 of the second control system $ 2 describes a waiting command “! 1! 3L1” for waiting with the first control system $ 1 and the third control system $ 3.
  • control program 24 of the third control system $ 3 describes a waiting command “! 1! 2L1” for waiting with the first control system $ 1 and the second control system $ 2.
  • the above-mentioned waiting command detection means 29 searches for and detects “!” In the control programs 22 to 24 of the control systems $ 1 to $ 3.
  • the machining state comparison means 31 compares the operating statuses of the control systems $ 1 to $ 3 to be waited for based on the wait command detected by the wait command detection means 29.
  • the machining state comparison means 31 analyzes the machining control program 26 in advance and detects a waiting command with the same identifier over all the control systems $ 1 to $ 3. Then, for each control system $ 1, $ 2, $ 3, the execution time of the machining operation executed between the detected waiting instruction and the waiting instruction immediately before this waiting instruction (electric The power supply disconnection unit 28 so as to cut off the supply of power to a control system other than the control system having the maximum execution time. Instruct.
  • the power connection / disconnection unit 28 connects / disconnects the power supply of the motor belonging to the control system instructed by the machining state comparison unit 31 and the motor drive unit corresponding to this motor. Specifically, the motor and the motor drive unit are shut off after the control executed between the waiting command detected by the waiting command detection means 29 and the previous waiting command is completed. To do. Then, at the end of the waiting in each control system, the supply of power is resumed to the motor and the motor drive unit from which the supply of power is cut off.
  • the machining state comparison means 31 and the power connection / disconnection unit 28 start the control programs 22 to 24 immediately before the waiting command detected first in each control system $ 1 to $ 3. It is regarded as a meeting command.
  • the waiting command for the identifier L1 the waiting command for the identifier L2, and the waiting command for the identifier L3 are detected by the control programs 22 to 24 of the respective control systems $ 1 to $ 3. Is done.
  • the waiting instruction with the identifier L4 is detected by the control program 23 of the second control system $ 2 and the control program 24 of the third control system $ 3.
  • control is not performed from the start of the control programs 23 and 24 to the waiting instruction (! 1! 3L1) (! 1! 2L1) of the identifier L1.
  • the machining state comparison means 31 determines that the first control system $ 1 is the control system having the maximum execution time from the start of the control programs 22 to 24 until the waiting command for the identifier L1. As a result, the machining state comparison unit 31 instructs the power connection / disconnection unit 28 that the second control system $ 2 and the third control system $ 3 are power cut-off systems. In response to this instruction, the power connection / disconnection unit 28 supplies power to the motors and motor drive units belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 from the start of the control programs 23 and 24, respectively. Block until the waiting command for the identifier L1.
  • the power connection / disconnection unit 28 is executed when the waiting command (! 2! 3L1) is executed or from the end of the control (G50 Z0).
  • the power supply to the motors and motor drive units respectively belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 is resumed for a predetermined time. Since the contents of each control described in the machining control program 26 are known, a detailed description is omitted.
  • the machining state comparison means 31 instructs the power connection / disconnection unit 28 to use the second control system $ 2 and the third control system $ 3 as the power cutoff system.
  • the power connection / disconnection unit 28 determines the supply of power to the motors and motor drive units belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 from the waiting command of the identifier L1 to the identifier L2. Block until the waiting command.
  • the power connection / disconnection unit 28 executes the waiting command (! 2! 3L2) after the control of the first control system $ 1 (G99 M06 to G00 X13.0 Z-0.5 T01) is completed. At this time, or a predetermined time before the end of the control of the first control system $ 1, the supply of power to the motors and motor drive units respectively belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 is resumed.
  • control (G01 X6.0 F0.2 ⁇ X8.0 Z0.5 FOO) is executed.
  • the machining state comparison means 31 detects or calculates the execution time of each control system $ 1 to $ 3 and determines that the execution time of the first control system $ 1 is the maximum. Thereby, the machining state comparison means 31 instructs the power connection / disconnection unit 28 that it is not necessary to supply power to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 after the control is completed.
  • the power connection / disconnection unit 28 waits for the identifier L3 to be supplied to the motor and the motor drive unit belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 after the control ends. Shut off until command.
  • the power connection / disconnection unit 28 executes a waiting command (! 2.! 3L2) or a predetermined time before the control of the first control system $ 1 ends.
  • the supply of power to the motor and the motor drive unit respectively belonging to the second control system $ 2 and the third control system $ 3 is resumed.
  • the automatic lathe 1 (power management apparatus 101) of the present embodiment has been detected among the control systems to be waited for.
  • the supply of power to a motor and a motor drive unit belonging to a control system other than the control system in which the execution time between the waiting command and the previous waiting command is maximum is the detected waiting command , And shut off after the end of the operation with the previous waiting command. Furthermore, the power management apparatus 101 resumes the supply of power at the end of waiting in each control system.
  • the automatic lathe 1 according to the present embodiment does not require an operator setting to cut off or restart the supply of the motorized part, the power supply to the motorized part can be efficiently disconnected.
  • the automatic lathe 1 according to the present embodiment can efficiently connect and disconnect the power supply to the electric unit, it is possible to suppress wasteful energy consumption.
  • the automatic lathe 1 when each motor and each motor drive unit operate while waiting, the power supply to the electric unit that has been cut off from the power supply at the time of waiting is made. The supply was resumed. Therefore, execution of the processing operation after waiting is not hindered, and the processing operation can be performed smoothly.
  • the operating time between waiting times is compared when comparing the operating conditions between waiting times of each motor and each motor drive unit. Therefore, it becomes possible to easily grasp the operating state during the waiting period, so that it is possible to easily cut off the power supply.
  • the waiting command described in the machining control program 26 that controls each electric part is used. Therefore, since it becomes possible to easily grasp and compare the operation time between waiting periods, it is possible to more easily cut off the power supply.
  • a normal cut-off flag is provided to distinguish the motor and the motor drive unit from failure, etc., and the control of the motor and the like by the control device 21 is normally performed by this normal cut-off flag. It may be continued.
  • the power connection / disconnection unit 28 may set, in the machining control program 26, a motor and a motor drive unit that regulate the interruption of power supply among the motors and motor drive units belonging to the control systems $ 1 to $ 3. good. In this case, it is possible to continue supplying power to the motor and the motor drive unit in which interruption of the power supply becomes a problem during processing or the like. For example, the rotation of a motor that rotates the spindles 3 and 4 and a rotary tool such as a drill or a tap can be continued as necessary. Further, the automatic lathe 1 may be provided with an operation means (setting screen or the like) for setting a motor and a motor driving unit that restrict the interruption of power supply.
  • control ends simultaneously in both control systems $ 2, $ 3.
  • the power connection / disconnection unit 28 is not instructed to disconnect the power supply of the motor and the motor drive unit without instructing any control system to interrupt the supply of power.
  • the machining state comparison means 31 may be configured as follows.
  • the machining state comparison unit 31 checks a block (program line) that is being executed by the control program of the control system to be queuing. As a result, if there is a control system in which the waiting command corresponding to the detected waiting command has not yet been executed, the control system in which the waiting command is detected is instructed to the power connection / disconnection unit 28 as the power cutoff system. To do. Further, when a waiting command corresponding to the detected waiting command has already been executed in each control system, the control system to be waited for is instructed to the power connection / disconnection unit 28 as a power supply restarting system. .
  • the power shutoff unit 28 When the power supply disconnecting unit 28 receives an instruction from the power shutoff system, the power shutoff unit 28 shuts off the power supply to the motor and motor drive unit belonging to the power shutoff system. Further, upon receiving an instruction from the power supply resumption system, the power connection / disconnection unit 28 resumes the supply of power to the motors and motor drive units belonging to the power supply resumption system.
  • the detected waiting command and the previous waiting command among the control systems to be held are Control between the detected waiting command and the previous waiting command for the supply of power to the motor and the motor drive unit belonging to the control system other than the control system having the maximum execution time between Blocked after completion. Then, at the end of the waiting in each control system, the supply of power resumes to the motor and the motor drive unit from which the supply of power is cut off.
  • the processing control program 26 (control programs 22 to 24 for each control system $ 1 to $ 3) is not analyzed in advance, and the predetermined motor and the motor drive unit that are in a standby state during the material processing operation are processed. Materials can be processed while the power supply is automatically disconnected. Therefore, the energy consumption of the automatic lathe 1 can be reduced.
  • control device 21 when the control device 21 is provided with a program editing function capable of creating and editing the machining control program 26 (each control program), the power connection / disconnection unit is used when the machining control program 26 is being edited. 28 may cut off the supply of power to all the motors and the motor drive unit.
  • the spindle and the tool post positioned by the motor and the motor drive unit may be misaligned when the power supply is cut off by the power connection / breaking unit 28.
  • control device 21 may be configured as follows.
  • the control device 21 stores in advance the position of the spindle and the tool post when the power supply is shut off.
  • the control device 21 calculates a difference between the position at the time of resumption and the position at the time of interruption, and drives the motor based on this difference to move the spindle and the tool post to the original positions (power supply). Return to the position when supply was cut off.
  • it is possible to prevent the positional deviation of the spindle and the tool post that occurs with the interruption of the power supply, and to avoid a reduction in machining accuracy.
  • a motor detector or external detector that detects the position of the main shaft or turret (rotation position of the motor shaft)
  • the communication between the device and the control device 21 may be continuously continued.
  • the power connection / disconnection unit 28 resumes the power supply to the motor and the motor driving unit so as not to move to the dangerous area or to escape from the dangerous area. Controls the position of the spindle and tool post.
  • each block after the block (program line) following the waiting command for judging the power shutoff May be calculated to calculate the next power-on time of the motor and the motor drive unit in which the supply of power is cut off.
  • control device 21 returns the operation return time until the motor and the motor drive unit operate normally after the power supply is resumed, and the time for returning the spindle and the tool post to the original position (return position moving time). ) And the total time.
  • the power connection / disconnection unit 28 may cut off the supply of power to the motor and the motor drive unit when the next power-on time is long (slow) from this total time.
  • the control of the machining operation is resumed after the total time of the operation return time and the return position movement time has elapsed or by receiving a return end signal from the motor drive unit. (Next time command execution) may be performed. However, there may be a time loss after the power supply is resumed until the control of the machining operation is resumed. Therefore, the supply of power may be resumed before the total time of the operation return time and the return position movement time from the execution of the next block (program line) after the waiting command.
  • machining control program 26 In addition to restarting the power supply automatically by the power connection / disconnection unit 28 based on the machining control program 26, there are the following.
  • the machining control program 26 for example, an instruction to supply power is described in the control programs 22 to 24 for each control system $ 1 to $ 3.
  • another energy management program different from the control program for each control system $ 1 to $ 3 is prepared, and the connection and disconnection of the motor and the motor drive unit are controlled based on this energy management program.
  • the power management apparatus 101 performs the material replacement and the product replacement based on the material replacement instruction and the collection instruction of the finished product. You may make it perform interruption
  • the control device 21 may be provided with a mode for controlling the power supply to the motor and the motor drive unit (energy saving mode) and a mode for not performing the operation (standard operation mode) to switch the modes.
  • control unit 27 the operations of the control unit 27, the power connection / disconnection unit 28, the waiting command detection unit 29, the machining state comparison unit 31, etc. This is performed by software or hardware by hardware or the like provided in advance.

Abstract

電動部への電源の供給を効率よく接断することができる電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械を提供する。電源管理装置（１０１）は制御プログラムの待合わせ指令を検出し、検出した待合わせ指令に基づき、この待合わせ指令で待合わせの対象となる各制御系統での待合わせ間の電動部の作動時間を比較する。次に、電源管理装置（１０１）は、待合わせ間の電動部の作動時間が最大となる制御系統以外の制御系統に属する電動部への電源の供給を、各制御系統での制御終了後に遮断し、各制御系統での待合わせの終了に際して電源の供給を再開する。

Description

電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械
　本発明は、電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械に関する。
　従来の工作機械としては、材料の加工に使用される複数の電動部と、各電動部の動作を制御する制御装置と、各電動部に対して電源を入り切りする電源接断部とを備える工作機械（多系統工作機械）が知られている（例えば特許文献１参照）。
　特許文献１の工作機械は、制御装置が複数の制御系統を有している。各制御系統には各電動部が接続している。制御装置は、所定のプログラムに基づき、各制御系統が各電動部を制御している。各電動部は、制御装置の制御に基づいて作動することで、予め定められた所定動作を実行している。電源接断手段は、所定の電動部への電源の供給を接断している。
特許第３４３５２２９号公報
　しかしながら、特許文献１の工作機械では、電動部への電源の供給の遮断が、異常有無判断部が異常ありと判断した電動部（主軸や刃物台）に対して行われるだけである。
　そのため、加工作業中に加工を行っていない電動部への電源の供給を遮断する場合にはオペレータの設定が必要である。
　したがって、特許文献１の工作機械では、各電動部への電源の供給を必要に応じて接断しながら加工を行うことは容易ではなかった。そのため、無駄なエネルギーを消費していた。そこで、電動部への電源の供給を効率よく接断することが可能な電源管理装置が要求されている。
　本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、電動部への電源の供給を効率よく接断することができる電源管理装置およびこの電源管理装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための本発明の電源管理装置は、材料を加工する際に作動する複数の電動部に対して電源の供給を接断する電源接断部を備えた電源管理装置であって、
　前記材料の加工中に各電動部の作動状況を比較して作動する必要がない電動部を検出する比較手段を備え、前記電源接断部を、前記比較手段からの情報に基づき、前記加工中は前記作動する必要がない電動部への電源の供給を遮断するように構成したことを特徴としている。
　また、本発明の電源管理装置は、電源接断部を、材料の加工の準備中または中断中は、各電動部への電源の供給を遮断し、加工開始または加工再開の際に各電動部への電源の供給を再開するように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、電源接断部を、作動中の電動部の作動終了時に、電源の供給が遮断されていた電動部に電源の供給を再開するように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、各電動部が待合わせをはさんで作動する場合には、比較手段を、各電動部の待合わせ間の作動状況を比較して作動する必要がない電動部を検出するように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、比較手段を、待合わせ間の各電動部の作動時間を比較したときに、待合わせ間の作動時間が最大となる電動部以外の電動部を作動する必要がない電動部と判断するように構成し、電源接断部を、作動する必要がない電動部に対して、待合わせ間での作動完了後に電源の供給を遮断するように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、比較手段を、待合わせ間の各電動部の作動時間を比較したときに、待合わせ間の作動時間がない電動部を作動する必要がない電動部と判断するように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、各電動部を制御するプログラムが、各電動部を待合わせる複数の待合わせ指令を有する場合には、比較手段を、複数の待合わせ指令を検出して待合わせ指令間の各電動部の作動時間を検出又は算出し、この作動時間を待合わせ間の各電動部の作動時間とするように構成することが好ましい。
　また、本発明の電源管理装置は、電源接断部を、各電動部の待合わせ時に、電源の供給が遮断されていた電動部に電源の供給を再開するように構成することが好ましい。
  また、本発明の工作機械は、材料を加工する際に作動する複数の電動部と、この複数の電動部への電源の供給を接断する電源管理装置とを有する工作機械であって、前記電源管理装置に本発明の電源管理装置を用いたことを特徴としている。
　本発明では、加工中は各電動部の作動状況を比較して作動する必要がない電動部への電源の供給を遮断するようにした。したがって、本発明は、電動部の供給の遮断にオペレータの設定を必要としないので、電動部への電源の供給を効率よく接断することができる。また、本発明は、電動部への電源の供給を効率よく接断することが可能になることから、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。
　また、本発明では、加工準備中は各電動部への電源の供給を遮断し、加工開始の際に各電動部への電源の供給を再開することにより、加工準備中と加工開始の際にオペレータの設定を不要にすることができる。さらに本発明では、加工中断中は各電動部への電源の供給を遮断し、加工再開の際に各電動部への電源の供給を再開することにより、加工中断中と加工再開の際にオペレータの設定を不要にすることができる。よって、本発明は、電動部への電源の供給をさらに効率よく接断でき、その結果、無駄なエネルギーの消費をさらに抑えることができる。
　また、本発明では、作動中の電動部の作動終了時に、電源の供給が遮断されていた電動部に電源の供給を再開することにより、電源の供給の再開にオペレータの設定を不要にすることができる。よって、本発明は、電動部への電源の供給をさらに効率よく接断でき、その結果、無駄なエネルギーの消費をさらに抑えることができる。
　なお、本発明では、各電動部が待合わせをはさんで作動する場合には、待合わせ時に、電源の供給が遮断されていた電動部への電源の供給を再開することにより、待合わせ後の加工作業の実行が妨げられることがなく、加工作業を円滑に行うことができる。
　また、本発明では、各電動部の待合わせ間の作動状況を比較するのに際して待合わせ間の各電動部の作動時間を比較することで作動状況を容易に把握することが可能になるので、電源供給の遮断を容易に行うことができる。
　また、本発明では、待合わせ間の作動時間を比較する際に、各電動部を制御するプログラムに記述されている待合わせ指令を使用することにより、各電動部の作動時間を容易に把握して比較することが可能になるので、電源供給の遮断をさらに容易に行うことができる。
本発明の一実施の形態の工作機械である自動旋盤の概略斜視図である。 同実施の形態の自動旋盤において材料を加工する際の加工制御プログラムの一部を示す図である。 同実施の形態の自動旋盤の電動部と制御装置との関係を示す図である。
　図１は、本発明の一実施の形態の工作機械である自動旋盤１の概略斜視図である。この自動旋盤１は、主軸や刃物台が設けられるベッド２を備えている。このベッド２上には、第１主軸３と第２主軸４とが互いに対向するように設けられている。第１主軸３の対向位置には、第１刃物台６及び第２刃物台７が設けられている。第２主軸４の対向位置には、第３刃物台８が設けられている。
　第１主軸３は回転駆動方向及び軸線方向（Ｚ１軸方向）に移動自在に支持されている。第１刃物台６は、Ｚ１軸方向に対してベッド２の上面に平行な水平方向に直交するＸ１軸方向と、Ｚ１軸方向に対してベッド２の上面に垂直な垂直方向に直交するＹ１軸方向に移動自在に取り付けられている。なお、Ｘ１軸方向及びＹ１軸方向は互いに直交する。第２刃物台７は、Ｘ１軸方向と同一方向のＸ２軸方向、Ｙ１軸方向と同一方向のＹ２軸方向、Ｚ１軸方向と同一方向のＺ２軸方向に移動自在に取り付けられている。
　第２主軸４は、回転駆動方向及び軸線方向（Ｚ３軸方向）と、Ｚ３軸方向に対して前記水平方向に直交するＸ３軸方向とに移動自在に支持されている。Ｚ３軸方向はＺ１軸方向及びＺ２軸方向と同一方向である。Ｘ３軸方向はＸ１軸方向及びＸ２軸方向と同一方向である。
　第１主軸３側には、第１主軸３をＺ１軸方向に移動するためのＺ１軸用モータ９（図３参照）が設けられている。第１刃物台６側には、第１刃物台６をＸ１軸方向に移動するためのＸ１軸用モータ１１が設けられている。さらに第１刃物台６側には、第１刃物台６をＹ１軸方向に移動するためのＹ１軸用モータ１２が設けられている。
　第２刃物台７側には、第２刃物台７をＸ２軸方向に移動するためのＸ２軸用モータ１３（図３参照）が設けられている。さらに第２刃物台７側には、第２刃物台７をＹ２軸方向に移動するためのＹ２軸用モータ１４と、第２刃物台７をＺ２軸方向に移動するためのＺ２軸用モータ１６とが設けられている。
　第２主軸４側には、第２主軸４をＸ３軸方向に移動するためのＸ３軸用モータ１７が設けられている。さらに第２主軸４側には、第２主軸４をＺ３軸方向に移動するためのＺ３軸用モータ１８が設けられている。
　各モータ９、１１～１４、１６～１８は、ベッド２側に装着された電装ボックス１９内に設けられたモータ駆動部９ａ、１１ａ～１４ａ、１６ａ～１８ａ（図３参照）によってそれぞれ駆動される。各モータ９、１１～１４、１６～１８及び各モータ駆動部９ａ、１１ａ～１４ａ、１６ａ～１８ａは、電源の供給状態で作動可能な電動部を構成している。
　また、自動旋盤１は、両主軸３、４の回転や移動及び各刃物台６～８の移動等を制御する制御装置２１を備えている。
　この制御装置２１はコンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）である。この制御装置２１は、図３に示されるように、加工制御プログラム２６と、制御部２７とを備えている。加工制御プログラム２６には、各モータ９、１１～１４、１６～１８により作動する主軸３、４や刃物台６～８の動作の制御内容が記述されている。制御部２７は、この加工制御プログラム２６に基づいて、各モータ駆動部９ａ、１１ａ～１４ａ、１６ａ～１８ａを介して各モータ９、１１～１４、１６～１８を駆動し、主軸３、４や刃物台６～８の動作を制御する。なお、図３では、モータ及びモータ駆動部は一部のみ示し、他は省略してある。
　制御部２７は、３つの制御系統（第１制御系統＄１、第２制御系統＄２、第３制御系統＄３）を備えている。この３つの制御系統に対して加工制御プログラム２６は、図２に示されるような第１制御系統＄１用の制御プログラム２２と、第２制御系統＄２用の制御プログラム２３と、第３制御系統＄３用の制御プログラム２４とを備えている。
　制御装置２１は、各制御プログラム２２～２４に基づき、各制御系統＄１、＄２、＄３毎に、両主軸３，４の回転及び移動や刃物台６，７の移動等を制御する。以下に具体的に説明する。
　各制御系統＄１、＄２、＄３には、各々制御の対象となる軸が所属する。例えば、第１制御系統＄１に前記Ｘ１軸、前記Ｙ１軸、前記Ｚ１軸が所属する。この場合に第１制御系統＄１は、Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸の各々に対応するモータ駆動部９ａ、１１ａ、１２ａを介して、Ｚ１軸用モータ９、Ｘ１軸用モータ１１、Ｙ１軸用モータ１２を制御する。第１制御系統＄１用の制御プログラム２２には、第１制御系統＄１に所属するＸ１軸，Ｙ１軸，Ｚ１軸の制御内容が記述されている。
　したがって、第１制御系統＄１は、第１制御系統＄１用の制御プログラム２２に基づき、各モータ駆動部９ａ、１１ａ、１２ａの駆動を制御することにより、Ｚ１軸用モータ９、Ｘ１軸用モータ１１、Ｙ１軸用モータ１２の駆動を制御して、第１主軸３のＺ１軸方向の移動、第１刃物台６のＸ１軸方向及びＹ１軸方向の移動を制御する。
　第２制御系統＄２には、前記Ｘ２軸，前記Ｙ２軸，前記Ｚ２軸が所属する。この場合に第２制御系統＄２は、Ｘ２軸，Ｙ２軸，Ｚ２軸の各々に対応するモータ駆動部１３ａ、１４ａ、１６ａを介して、Ｘ２軸用モータ１３、Ｙ２軸用モータ１４、Ｚ２軸用モータ１６を制御する。第２制御系統＄２用の制御プログラム２３には、第２制御系統＄２に所属するＸ２軸、Ｙ２軸、Ｚ２軸の制御内容が記述されている。
　したがって、第２制御系統＄２は、第２制御系統＄２用の制御プログラム２３に基づき、各モータ駆動部１３ａ、１４ａ、１６ａの駆動を制御することにより、Ｘ２軸用モータ１３、Ｙ２軸用モータ１４、Ｚ２軸用モータ１６の駆動を制御して、第２刃物台７のＸ２軸方向、Ｙ２軸方向、Ｚ２軸方向の移動を制御する。
　第３制御系統＄３には、前記Ｘ３軸、前記Ｚ３軸が所属する。この場合に第３制御系統＄３は、Ｘ３軸、Ｚ３軸に各々対応するモータ駆動部１７ａ、１８ａを介してＸ３軸用モータ１７、Ｚ３軸用モータ１８を制御する。第３制御系統＄３用の制御プログラム２４には、第３制御系統に所属するＸ３軸、Ｚ３軸の制御内容が記述されている。
　したがって、第３制御系統＄３は、第３制御系統＄３用の制御プログラム２４に基づき、各モータ駆動部１７ａ、１８ａの駆動を制御することによりＸ３軸用モータ１７、Ｚ３軸用モータ１８の駆動を制御して、第２主軸４のＸ３軸方向およびＺ３軸方向の移動を制御する。
　このように本実施の形態の自動旋盤１では、制御装置２１により両主軸３，４や刃物台６，７を制御する。これにより両主軸３，４は、材料を把持する。さらに、この自動旋盤１は、両主軸３，４に把持された材料を、各刃物台６，７，８に装着された加工工具により所定の形状に加工する。
　また、制御装置２１は、制御部２７に接続した電源接断部２８と、電源接断部２８に接続した加工状態比較手段３１と、加工状態比較手段３１に接続した待合わせ指令検出手段２９とを備えている。なお、本実施の形態では、電源管理装置１０１は、電源接断部２８と、加工状態比較手段３１と、待合わせ指令検出手段２９とを備えている。加工状態比較手段３１と待合わせ指令検出手段２９は、本発明の比較手段を構成している。
　電源管理装置１０１の内容を説明する前に、「待合わせ指令」について説明する。各制御系統＄１～＄３用の制御プログラム２２～２４は、「待合わせ指令」を有している。この「待合わせ指令」は、作業開始時、作業途中の所定時間、作業終了時において各制御系統＄１～＄３の各種の制御を待合わせる（各種の制御動作の開始および終了を揃える）ものである。この「待合わせ指令」により、各制御系統＄１～＄３は、各種の制御（各種の加工作業）を互いに関連付けて行うことが可能になっている。
　待合わせ指令は、例えば図２の加工制御プログラム２６に示されるように、Ｌに続けて待合わせ指令の識別子を数字で示し、「！」に続けて待合わせ対象となる制御系統を系統の番号（数字）で示すように構成されている。
　例えば、第１制御系統＄１の制御プログラム２２に記述される待合わせ指令「！２！３Ｌ１」は、第１制御系統＄１に対して、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３が待合わせの対象となる。
　このため、第２制御系統＄２の制御プログラム２３は、第１制御系統＄１及び第３制御系統＄３との待合わせを行う「！１！３Ｌ１」という待合わせ指令が記述されている。また、第３制御系統＄３の制御プログラム２４は、第１制御系統＄１及び第２制御系統＄２との待合わせを行う「！１！２Ｌ１」という待合わせ指令が記述されている。
　上記の待合わせ指令検出手段２９は、各制御系統＄１～＄３の制御プログラム２２～２４中の「！」を検索して検出する。
　また、加工状態比較手段３１は、待合わせ指令検出手段２９によって検出された待合わせ指令に基づき、待合わせの対象となる各制御系統＄１～＄３の作動状況を比較する。
　また、加工状態比較手段３１は、加工制御プログラム２６を事前に解析し、同じ識別子の待合わせ指令を全ての制御系統＄１～＄３に亘って検出する。そして、各制御系統＄１、＄２、＄３毎に、検出された待合わせ指令と、この待合わせ指令の１つ前の待合わせ指令との間で実行される加工作業の実行時間（電動部の作動時間）を検出又は算出し、検出又は算出された前記実行時間を比較し、実行時間が最大となる制御系統以外の制御系統の電源の供給を遮断するように電源接断部２８に指示する。
　電源接断部２８は、加工状態比較手段３１によって指示された制御系統に属するモータ及びこのモータに対応するモータ駆動部の電源の供給を接断する。これを具体的に説明すると、モータ及びモータ駆動部を、待合わせ指令検出手段２９によって検出された待合わせ指令と、その１つ前の待合わせ指令との間で実行される制御の終了後に遮断する。そして各制御系統での待合わせの終了に際して、電源の供給が遮断されたモータ及びモータ駆動部に電源の供給を再開する。
　なお、加工状態比較手段３１及び電源接断部２８は、各制御系統＄１～＄３において最初に検出される待合わせ指令に対しては、各制御プログラム２２～２４の開始を１つ前の待合わせ指令とみなしている。
　図２に示される加工制御プログラム２６の場合、識別子Ｌ１の待合わせ指令と識別子Ｌ２の待合わせ指令と識別子Ｌ３の待合わせ指令は、各制御系統＄１～＄３の制御プログラム２２～２４に検出される。識別子Ｌ４の待合わせ指令は、第２制御系統＄２の制御プログラム２３及び第３制御系統＄３の制御プログラム２４に検出される。
　第１制御系統＄１では、制御プログラム２２の開始から識別子Ｌ１の待合わせ指令（！２！３Ｌ１）までは、制御（加工作業）として（Ｇ５０　Ｚ０）が実行される。第２制御系統＄２及び第３制御系統＄３では、それぞれ、制御プログラム２３、２４の開始から識別子Ｌ１の待合わせ指令（！１！３Ｌ１）（！１！２Ｌ１）までは制御が行われない。
　したがって、加工状態比較手段３１は、制御プログラム２２～２４の開始から識別子Ｌ１の待合わせ指令までの間は、第１制御系統＄１が、実行時間が最大となる制御系統と判断する。これにより、加工状態比較手段３１は、電源接断部２８に対して第２制御系統＄２と第３制御系統＄３が電源遮断系統であると指示する。電源接断部２８は、この指示を受けて、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３とにそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を、制御プログラム２３、２４の開始から識別子Ｌ１の待合わせ指令まで遮断する。
　次に、電源接断部２８は、第１制御系統＄１の制御（Ｇ５０　Ｚ０）の終了後、待合わせ指令（！２！３Ｌ１）が実行される際、又は制御（Ｇ５０　Ｚ０）の終了より所定時間前に第２制御系統＄２と第３制御系統＄３にそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を再開する。なお、加工制御プログラム２６に記述された各制御内容は公知なので詳細な説明は割愛する。
　次に、第１制御系統＄１において識別子Ｌ１の待合わせ指令（！２！３Ｌ１）から識別子Ｌ２の待合わせ指令（！２！３Ｌ２）までは、制御として（Ｇ９９　Ｍ０６～Ｇ００　Ｘ１３．０　Ｚ－０．５　Ｔ０１）が実行される。第２制御系統＄２及び第３制御系統＄３において識別子Ｌ１の待合わせ指令（！１！３Ｌ１）（！１！２Ｌ１）から識別子Ｌ２の待合わせ指令（！１！３Ｌ２）（！１！２Ｌ２）までは制御が行われない。
　したがって、加工状態比較手段３１は、電源接断部２８に対して第２制御系統＄２と第３制御系統＄３は電源遮断系統として指示する。電源接断部２８は、この指示を受けて、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３にそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を、識別子Ｌ１の待合わせ指令から識別子Ｌ２の待合わせ指令まで遮断する。
　次に、電源接断部２８は、第１制御系統＄１の制御（Ｇ９９　Ｍ０６～Ｇ００　Ｘ１３．０　Ｚ－０．５　Ｔ０１）の終了後、待合わせ指令（！２！３Ｌ２）が実行される際、又は第１制御系統＄１の制御終了より所定時間前に、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３にそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を再開する。
　次に、第１制御系統＄１において、識別子Ｌ２の待合わせ指令（！２！３Ｌ２）から識別子Ｌ３の待合わせ指令（！２！３Ｌ３）までは、制御として（Ｇ０１　Ｘ６．０　Ｆ０．２～Ｘ８．０　Ｚ０．５　Ｆ○○）が実行される。
　第２制御系統＄２において、識別子Ｌ２の待合わせ指令（！１！３Ｌ２）から識別子Ｌ３の待合わせ指令（！１！３Ｌ３）までは、制御として（Ｇ００　Ｚ－１．０～Ｘ－５０．０）が実行される。
　第３制御系統＄３において、識別子Ｌ２の待合わせ指令（！１！２Ｌ２）から識別子Ｌ３の待合わせ指令（！１！２Ｌ３）までは、制御として（Ｇ００　Ｚ－１．０）が実行される。
　この場合、加工状態比較手段３１は、各制御系統＄１～＄３の実行時間を検出又は算出して第１制御系統＄１の実行時間が最大であると判断する。これにより加工状態比較手段３１は、電源接断部２８に対して第２制御系統＄２と第３制御系統＄３には制御終了後に電源の供給を行う必要がないと指示する。
　電源接断部２８は、この指示を受けて、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３にそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を、制御終了後、識別子Ｌ３の待合わせ指令まで遮断する。
　次に、電源接断部２８は、第１制御系統＄１の制御終了後、待合わせ指令（！２！３Ｌ２）が実行される際、又は第１制御系統＄１の制御終了より所定時間前に、第２制御系統＄２と第３制御系統＄３にそれぞれ属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を再開する。
　以上のように、本実施の形態の自動旋盤１（電源管理装置１０１）は、加工制御プログラム２６の待合わせ指令が検出されると、待合わせの対象となる各制御系統のうち、検出された待合わせ指令と、その１つ前の待合わせ指令との間の実行時間が最大である制御系統以外の制御系統に属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を、検出された待合わせ指令と、その１つ前の待合わせ指令との間の作動終了後に遮断する。さらに、電源管理装置１０１は、各制御系統での待合わせの終了に際して電源の供給を再開する。
　したがって、本実施の形態の自動旋盤１は、電動部の供給の遮断や再開にオペレータの設定を必要としないので、電動部への電源の供給を効率よく接断することができる。また、本実施の形態の自動旋盤１は、電動部への電源の供給を効率よく接断することが可能になることから、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。
　なお、本実施の形態の自動旋盤１では、各モータおよび各モータ駆動部が待合わせをはさんで作動する場合には、待合わせ時に、電源の供給が遮断されていた電動部への電源の供給を再開するようにした。したがって、待合わせ後の加工作業の実行が妨げられることがなく、加工作業を円滑に行うことができる。
　また、本実施の形態の自動旋盤１では、各モータおよび各モータ駆動部の待合わせ間の作動状況を比較するのに際して待合わせ間の作動時間を比較するようにした。したがって、待合わせ間の作動状況を容易に把握することが可能になるので、電源供給の遮断を容易に行うことができる。
　また、本実施の形態の自動旋盤１では、待合わせ間の作動時間を比較する際に、各電動部を制御する加工制御プログラム２６に記述されている待合わせ指令を使用した。したがって、待合わせ間の作動時間を容易に把握して比較することが可能になるので、電源供給の遮断をさらに容易に行うことができる。
　なおモータ及びモータ駆動部への電源供給の遮断に際し、モータ及びモータ駆動部の故障等と区別するため、正常遮断フラグを設け、この正常遮断フラグによって、制御装置２１によるモータ等の制御を正常に継続させるようにしても良い。
　電源接断部２８は、各制御系統＄１～＄３に属するモータ及びモータ駆動部のうち、電源供給の遮断を規制するモータ及びモータ駆動部を、加工制御プログラム２６に設定するようにしても良い。この場合、加工等に際して電源供給の遮断が問題となるモータ及びモータ駆動部への電源の供給を継続させることができる。例えば、主軸３、４やドリルやタップ等の回転工具を回転させるモータの回転等を必要に応じて継続させることができる。また、自動旋盤１に、電源供給の遮断を規制するモータ及びモータ駆動部を設定するための操作手段（設定画面等）を設けてもよい。
　なお、図２の加工制御プログラム２６において、第２制御系統＄２では、識別子Ｌ３の待合わせ指令（！１！３Ｌ３）から識別子Ｌ４の待合わせ指令（！３Ｌ４）までは、制御として（Ｇ０１　Ｚ４．０　Ｆ○○　Ｔ２７～Ｇ００　Ｚ－１．０　Ｔ００）が実行される。
　第３制御系統＄３では、識別子Ｌ３の待合わせ指令（！１！２Ｌ３）から識別子Ｌ４の待合わせ指令（！２Ｌ４）までは、制御として（Ｇ０１　Ｚ４．０　Ｆ○○　Ｔ２７～Ｇ００　Ｚ－１．０　Ｔ００）が実行される。
　この場合、両制御系統＄２、＄３において制御が同時に終了する。このように各制御系統において制御が同時に終了する場合は、電源接断部２８にいずれの制御系統も電源の供給の遮断を指示せずにモータ及びモータ駆動部の電源の接断を行わないようにしても良い。
　また、待合わせ指令を検出した場合に加工状態比較手段３１を次のように構成しても良い。加工状態比較手段３１は、待合わせの対象となる制御系統の制御プログラムの実行中のブロック（プログラム行）をチェックする。その結果、検出された待合わせ指令に対応する待合わせ指令が未だ実行されていない制御系統が存在する場合は、待合わせ指令が検出された制御系統を電源接断部２８に電源遮断系統として指示する。また、検出された待合わせ指令に対応する待合わせ指令が各制御系統で既に実行されている場合には、待合わせの対象となる制御系統を電源接断部２８に電源供給再開系統として指示する。
　電源接断部２８は、電源遮断系統の指示を受けると、電源遮断系統に属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を遮断する。また、電源接断部２８は、電源供給再開系統の指示を受けると、電源供給再開系統に属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給を再開する。
　これによって各制御プログラムを逐次実行する場合に、待合わせ指令が検出されると、待合わせの対象となる各制御系統のうち、検出された待合わせ指令と、その１つ前の待合わせ指令との間の実行時間が最大である制御系統以外の制御系統に属するモータ及びモータ駆動部への電源の供給が、検出された待合わせ指令と、その１つ前の待合わせ指令との間の制御終了後に遮断される。そして、各制御系統での待合わせの終了に際して、電源の供給が遮断されているモータ及びモータ駆動部へ電源の供給が再開する。
　このため、加工制御プログラム２６（各制御系統＄１～＄３毎の制御プログラム２２～２４）を事前に解析することなく、材料の加工作業中に待機状態となる所定のモータ及びモータ駆動部の電源を自動的に接断しながら、材料の加工を行うことができる。よって、自動旋盤１のエネルギー消費量を減少させることができる。
　また、制御装置２１に、加工制御プログラム２６（各制御プログラム）の作成や編集を行うことができるプログラム編集機能を設ける場合には、加工制御プログラム２６を編集しているときに、電源接断部２８が全てのモータとモータ駆動部への電源の供給を遮断するようにしても良い。
　また、モータ及びモータ駆動部によって位置決めされる主軸や刃物台は、電源接断部２８によって電源の供給が遮断されると、位置ずれを起こす場合がある。
　この場合に対して制御装置２１を次のように構成しても良い。制御装置２１は、電源供給の遮断時の主軸や刃物台の位置を予め記憶する。次に制御装置２１は、電源供給の再開時に、再開時の位置と遮断時の位置との差を算出し、この差に基づいてモータを駆動して、主軸や刃物台を元の位置（電源供給の遮断時の位置）に戻す。これにより、電源供給の遮断に伴って発生する主軸や刃物台の位置ずれを防止することができ、加工精度の低下等を回避することができる。
　なお、主軸や刃物台の位置ずれにより、主軸や刃物台が危険エリアに移動することが考えられる場合は、主軸や刃物台の位置（モータ軸の回転位置）を検出するモータ検出器や外部検出器と制御装置２１側との通信は常時継続するようにしても良い。この場合には危険エリアへの移動を検出すると、電源接断部２８はモータ及びモータ駆動部への電源の供給を再開して、危険エリアに移動しないように、又は危険エリアから脱出するように主軸や刃物台等の位置を制御する。
　また、制御装置２１は、主軸や刃物台を元の位置（電源供給の遮断時の位置）に戻す場合に、電源の遮断を判断する待合わせ指令の次のブロック（プログラム行）以降の各ブロックの実行時間を算出して、電源の供給が遮断されるモータ及びモータ駆動部の次回電源投入時間を算出しても良い。
　この場合には、制御装置２１は、電源の供給が再開されてモータやモータ駆動部が正常に作動するまでの作動復帰時間と、主軸や刃物台を元の位置に戻す時間（復帰位置移動時間）との合計時間を算出する。電源接断部２８は、この合計時間から次回電源投入時間が長い（遅い）場合に、モータ及びモータ駆動部への電源の供給を遮断しても良い。
　また、モータ及びモータ駆動部への電源供給の再開後は、作動復帰時間と復帰位置移動時間との合計時間経過後、又はモータ駆動部からの復帰終了信号を受けることによって加工作業の制御を再開（次回指令実行）するようにしても良い。ただし電源供給の再開後、加工作業の制御を再開するまでに時間的なロスが発生する場合がある。そのため、待合わせ指令後の次のブロック（プログラム行）の実行より、作動復帰時間と復帰位置移動時間との合計時間前に電源の供給を再開してもよい。
　なお、電源供給の再開は、加工制御プログラム２６に基づいて電源接断部２８によって自動的に実行させる他に次のようなものがある。加工制御プログラム２６内、例えば各制御系統＄１～＄３毎の制御プログラム２２～２４に電源供給の指示を記述する。その他には、各制御系統＄１～＄３毎の制御プログラムとは異なる別のエネルギー管理プログラムを用意し、このエネルギー管理プログラムに基づいてモータ及びモータ駆動部の電源の接断を制御する。
　また、電源管理装置１０１が、待合わせ指令に基づくモータ及びモータ駆動部への電源供給の制御に加え、材料交換の指示や、加工作業が完了した製品の回収指示等に基づき、材料交換や製品回収に無関係なモータやモータ駆動部への電源供給の遮断や再開を行うようにしても良い。また、制御装置２１に、モータ及びモータ駆動部への電源供給の制御を行うモード（省エネモード）と行わないモード（標準運転モード）とを設け、モードの切り換えを行うようにしてもよい。
　本実施の形態において制御装置２１の制御部２７，電源接断部２８，待合わせ指令検出手段２９，加工状態比較手段３１等の動作は、制御装置２１に予め記憶されるプログラムや、制御装置２１に予め設けられるハードウェア等によって、ソフトウェア的又はハードウェア的に行われる。
　以上、本発明に係る実施の形態を例示したが、この実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。
＜関連出願の相互参照＞
　本出願は、２０１０年１０月１日に日本国特許庁に出願された特願２０１０－２２３６５８に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
　１　　自動旋盤（工作機械）
　９、１１～１４、１６～１８　　モータ（電動部）
　９ａ、１１ａ～１４ａ、１６ａ～１８ａ　　モータ駆動部（電動部）
　２１　　制御装置
　２２　　第１制御系統用の制御プログラム
　２３　　第２制御系統用の制御プログラム
　２４　　第３制御系統用の制御プログラム
　２８　電源接断部
　２６　加工制御プログラム
　２９　待合わせ指令検出手段（比較手段）
　３１　加工状態比較手段（比較手段）
　１０１　　電源管理装置
 

Claims (9)

  1. 　材料を加工する際に作動する複数の電動部に対して電源の供給を接断する電源接断部を備えた電源管理装置であって、
    　前記材料の加工中に各電動部の作動状況を比較して作動する必要がない電動部を検出する比較手段を備え、前記電源接断部を、前記比較手段からの情報に基づき、前記加工中は前記作動する必要がない電動部への電源の供給を遮断するように構成したことを特徴とする電源管理装置。
  2. 　前記電源接断部を、前記材料の加工の準備中または中断中は、各電動部への電源の供給を遮断し、加工開始または加工再開の際に当該各電動部への電源の供給を再開するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電源管理装置。
  3. 　前記電源接断部を、作動中の電動部の作動終了時に、電源の供給が遮断されていた電動部に電源の供給を再開するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源管理装置。
  4. 　前記各電動部が待合わせをはさんで作動する場合には、前記比較手段を、前記各電動部の待合わせ間の作動状況を比較して前記作動する必要がない電動部を検出するように構成したことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電源管理装置。
  5. 　前記比較手段を、前記待合わせ間の各電動部の作動時間を比較し、当該待合わせ間の作動時間が最大となる電動部以外の電動部を前記作動する必要がない電動部と判断するように構成し、前記電源接断部を、前記作動する必要がない電動部に対して、前記待合わせ間での作動完了後に電源の供給を遮断するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の電源管理装置。
  6. 　前記比較手段を、前記待合わせ間の各電動部の作動時間を比較し、当該待合わせ間の作動時間がない電動部を前記作動する必要がない電動部と判断するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の電源管理装置。
  7. 　前記各電動部を制御するプログラムが、前記各電動部を待合わせる複数の待合わせ指令を有する場合には、前記比較手段を、前記複数の待合わせ指令を検出して待合わせ指令間の各電動部の作動時間を検出又は算出し、この作動時間を前記待合わせ間の各電動部の作動時間とするように構成したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電源管理装置。
  8. 　前記電源接断部を、前記各電動部の待合わせ時に、電源の供給が遮断されていた電動部に電源の供給を再開するように構成したことを特徴とする請求項４～請求項７のいずれか１項に記載の電源管理装置。
  9.   材料を加工する際に作動する複数の電動部と、この複数の電動部への電源の供給を接断する電源管理装置とを有する工作機械であって、
      前記電源管理装置に、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の電源管理装置を用いたことを特徴とする工作機械。
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