CN111796553B - 数值控制装置和数值控制*** - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种能够抑制忘记将参数的变更还原的数值控制装置和数值控制***。该数值控制装置(1)用于控制对机床(100)的维护，并具备：模式转移部(16)，其基于开始维护机床(100)的触发输入，使机床(100)的动作模式转移到维护模式；动作执行部(17)，其使机床(100)按照规定的维护内容动作；以及输出控制部(13)，其将机床(100)的动作结果作为维护结果来进行输出控制，其中，在通过输出控制部(17)输出维护结果之后，模式转移部(16)使机床(100)的动作模式恢复为通常动作模式。

Description

数值控制装置和数值控制***
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置和数值控制***。
背景技术
以往以来，已知一种组装有用于实施加工处理的数值控制装置(CNC、computerized numerical control)的机床。机床的动作被数值控制装置控制。
为了使机床长期稳定地动作，需要进行包括定期检查、各机构部的保养以及电装部的保养的维护。在维护中包括能够比较容易地进行的机械的清扫、通过目视确认进行的检查、以及向不需要进行机械动作的机构部涂布润滑剂等。并且，在维护中还包括非恒定作业，例如伴随机械动作进行的确认作业(例如，确认各轴中有无异常声音产生、测定主轴的摆动等)、需要变更转矩控制方式(伴随参数的变更)的作业、以及在通常时禁止移动的坐标区域中的部件更换及调整等。作为非恒定作业的一例，提出了一种伴随参数的变更测定旋转台的夹紧转矩(clamping torque)的方法(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5887299号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，如上所述，维护是作为非恒定作业进行的。因此，维护例如在变更机床的动作模式之后实施。例如，在进行非恒定作业的情况下，数值控制装置将机床从通常模式变更为维护模式，并且进行参数的变更。在专利文献1中，在机床被变更为与通常动作不同的状态的同时，作为参数的变更，切换为用于使旋转台的轴旋转的转矩逐渐增大那样的转矩控制方式。
另外，在维护完成之后将机床的参数的变更还原。然后，维护模式被切换为通常模式。由此，机床能够进行与维护前同样的动作。另一方面，如果能够抑制忘记将参数的变更还原，则更为优选。
用于解决问题的方案
(1)本公开的一个方式涉及一种数值控制装置，用于控制对机床的维护，该数值控制装置具备：模式转移部，其基于开始对所述机床进行维护的触发输入，来使所述机床的动作模式转移到维护模式；动作执行部，其使所述机床按照规定的维护内容执行维护动作；以及输出控制部，其进行将所述机床的维护动作的结果作为维护结果来输出的控制，其中，在通过所述输出控制部输出所述维护结果之后，所述模式转移部使所述机床的动作模式从维护模式恢复为通常动作模式。
(2)另外，本公开的一个方式涉及一种数值控制***，具备：(1)所记载的数值控制装置；由所述数值控制装置控制的机床；以及控制终端，其与所述数值控制装置及所述机床连接，用于控制所述数值控制装置及所述机床的维护动作。
(3)另外，本公开的一个方式涉及一种数值控制***，具备：(1)所记载的多个所述数值控制装置和多个所述机床；以及控制终端，其与多个所述数值控制装置及多个所述机床连接，用于控制所述数值控制装置及所述机床各自的维护动作。
发明的效果
根据一个方式，提供一种能够抑制忘记将参数的变更还原的数值控制装置和数值控制***。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的数值控制装置和机床的概念图。
图2是示出第一实施方式的数值控制装置的框图。
图3是示出第一实施方式的数值控制装置的动作的流程图。
图4是示出在第一实施方式的数值控制装置中显示的维护内容的画面图。
图5是示出第二实施方式的数值控制***的结构的概要图。
图6是示出第三实施方式的数值控制***的结构的概要图。
附图标记说明
1：数值控制装置；2：数值控制***；13：输出控制部；16：模式转移部；17：动作执行部；100：机床；200：控制终端。
具体实施方式
以下，参照图1至图6来说明本公开的各实施方式所涉及的数值控制装置1和数值控制***2。
各实施方式所涉及的数值控制装置1被与机床100进行组合。数值控制装置1控制所组合的机床100的动作。数值控制装置1例如控制具有未图示的驱动轴(主轴、直动轴、附加轴等)的机床100的动作。在此，数值控制装置1例如将通常动作时的机床100的驱动轴的动作范围等作为动作的限制内容(以下，也称为参数)来保持。即，数值控制装置1按照动作的限制内容，来限制机床100的动作范围等。另外，机床100具有使驱动轴实际进行动作的驱动轴动作部101。数值控制装置1对驱动轴动作部101指示实际的动作，并且从驱动轴动作部101获取动作结果。
在各实施方式中，在维护机床100的情况下，在数值控制装置1中设定维护动作的限制内容。即，在数值控制装置1中，将设定从通常动作时的动作模式(通常动作模式)中的动作的限制内容变更为维护时的动作模式(维护模式)中的动作的限制内容。作为一例，在数值控制装置1中，在通常动作模式下使得瞬间产生机床100的驱动轴的转矩的控制被设定为动作的限制内容。另外，在数值控制装置1中，在维护模式下使得机床100的驱动轴的转矩逐渐增大的控制被设定为动作的限制内容。各实施方式所涉及的数值控制装置1和数值控制***2针对变更后的动作的限制内容，能够在维护结束后自动恢复为通常时的动作模式的动作的限制内容。即，数值控制装置1和数值控制***2针对在机床100中设定的动作的限制内容，能够在维护结束之后从维护模式的动作限制内容自动恢复为通常动作模式的动作的限制内容。此外，维护是定期检查、保养、调整等对机床100进行维持管理的作业的总称。
[第一实施方式]
接着，参照图1至图4来说明本公开的第一实施方式所涉及的数值控制装置1。
如图1所示，本实施方式所涉及的数值控制装置1组装在机床100中。数值控制装置1构成为能够受理来自作业员(未图示)的输入，并且构成为能够显示机床100的状况。如图2所示，数值控制装置1具备维护内容保存部11、输出部12、输出控制部13、输入部14、计时部15、模式转移部16以及动作执行部17。
维护内容保存部11例如是硬盘等二次存储介质。维护内容保存部11保存机床100的维护种类，并且针对每个种类保存用于引导该种类的维护的过程的维护内容。另外，维护内容保存部11针对每个种类保存机床100的动作的限制内容和使机床100实际进行动作的动作指示信息来作为维护内容。维护内容保存部11例如保存用于使机床100按照1个轴以上的动作指令进行动作的内容来作为动作指示信息。
输出部12例如是监视器等显示装置。输出部12显示机床100的维护种类和针对每个种类的过程。另外，输出部12显示机床100的维护结果。
输出控制部13例如通过CPU进行动作来实现。输出控制部13控制使输出部12输出的内容。输出控制部13例如进行将维护中的机床100的维护动作的结果作为维护结果来输出的控制。具体而言，输出控制部13进行使输出部12输出维护结果的控制。另外，输出控制部13例如控制维护种类的输出和针对每个种类的维护内容的过程的输出。具体而言，输出控制部13从维护内容保存部11读出维护种类和维护内容的过程。输出控制部13使输出部12输出所读出的维护种类和维护内容的过程。
输入部14例如是键盘、鼠标等输入装置。输入部14受理来自作业员(未图示)的输入。输入部14例如受理维护开始的触发输入。另外，输入部14例如受理对机床100的驱动轴的动作进行控制的输入。
计时部15例如通过CPU进行动作来实现。计时部15为所谓的计时器。计时部15向输出控制部13输出与时刻有关的时刻信息。
模式转移部16例如通过CPU进行动作来实现。模式转移部16基于开始对机床100进行维护的触发输入，来使机床100的动作模式转移到维护模式。另外，在通过输出控制部13输出维护结果之后，模式转移部16使机床100的动作模式从维护模式恢复为通常动作模式。模式转移部16例如预先获取维护模式中的机床100的动作的限制内容(维护动作的限制内容)，并且基于触发输入来对机床100设定所获取到的动作的限制内容。具体而言，模式转移部16基于在从维护内容保存部11读出的维护内容中包含的动作的限制内容，来使机床100的动作模式转移到维护模式。
动作执行部17例如通过CPU进行动作来实现。动作执行部17使机床100按照规定的维护内容执行维护动作。具体而言，在由模式转移部16变更机床100的动作限制内容之后，动作执行部17使机床100按照规定的维护内容动作。动作执行部17例如使机床100按照维护内容保存部11中保存的动作指示信息动作。另外，动作执行部17从机床100获取动作结果来作为维护结果。动作执行部17将获取到的维护结果发送到输出控制部13。
接着，参照图3来说明数值控制装置1的动作。
首先，输入部14受理读出维护种类的指示。输出控制部13基于读出维护种类的指示，来从维护内容保存部11读出维护种类。输出控制部13使输出部12显示所读出的维护种类(步骤S1)。
接下来，输入部14从作业员受理所要实施的维护种类的选择输入(步骤S2)。输出控制部13从维护内容保存部11获取用于引导所选择的维护种类的过程的信息(维护内容)。输出控制部13使输出部12显示维护内容。另外，模式转移部16根据所选择的维护种类来从维护内容保存部11获取机床100的维护动作的限制内容。而且，动作执行部17根据所选择的维护种类来从维护内容保存部11获取针对机床100的动作指示信息。此时，输出控制部13使输出部12显示如图4所示那样的表示维护内容的过程的引导。
接下来，输入部14受理开始对机床100进行维护的触发输入(步骤S3)。输入部14例如受理将机床100的动作模式转移到维护模式的触发的输入。输入部14向模式转移部16发送所受理的触发输入。
模式转移部16基于触发输入来将机床100的动作模式转移到维护模式(步骤S4)。模式转移部16例如基于获取到的维护动作的限制内容，来对机床100的实际动作设定动作限制。作为一例，模式转移部16将使得电动机(未图示)的转矩瞬间产生或逐渐增大的控制设定为维护动作的限制内容。另外，作为其它例，模式转移部16将限制电动机转速或解除限制设定为维护动作的限制内容。在本实施方式中，模式转移部16对机床100设定执行旋转台的夹紧动作的动作限制(逐渐增大夹紧时的转矩的控制)(例如参照图4的1.至3.)。
接下来，动作执行部17使机床100按照所读出的维护内容(动作指示信息)动作(步骤S5)。动作执行部17在动作之后，从驱动轴动作部101获取机床100的动作结果来作为维护结果。在本实施方式中，动作执行部17将夹紧动作和使轴移动微小角度的动作作为动作指示信息来使机床100动作。然后，动作执行部17获取使轴移动的动作时的转矩，来判断夹紧动作是否正常(例如，参照图4的4.)。
在维护结果相比于维护内容而言在正常值的范围内的情况下(步骤S6：“是”)，输出控制部13使输出部12输出维护结果，处理进入步骤S9(步骤S7)。另一方面，在维护结果相比于维护内容而言在正常值的范围外的情况下，处理进入步骤S8。
在步骤S8中，执行对机床100的状态进行调整的动作。该动作例如是更换机床100的部件、利用动作执行部17变更通常动作模式中的动作限制内容等。在调整机床100之后，处理返回到步骤S6。
在步骤S9中，在输出维护结果之后经过由计时部15进行计时得到的规定时间之后，模式转移部16使机床100的动作从维护模式恢复为通常动作模式(步骤S8)。在本实施方式中，模式转移部16例如通过变更为使得夹紧时的转矩瞬间产生的控制方式，来使机床100恢复为通常动作模式。
根据以上的本实施方式所涉及的数值控制装置1，起到以下效果。
(1)一种用于控制对机床100的维护的数值控制装置1，具备：模式转移部16，其基于开始对机床100进行维护的触发输入，来使机床100的动作模式转移到维护模式；动作执行部17，其使机床100按照规定的维护内容执行维护动作；以及输出控制部13，其进行将机床100的维护动作的结果作为维护结果来输出的控制，其中，在通过输出控制部13输出维护结果之后，模式转移部16使机床100的动作模式从维护模式恢复为通常动作模式。由此，能够抑制在维护结束之后仍然在保持维护模式的状态下使机床100进行通常动作。即，能够抑制在保持为了维护而设定的设定值的状态下使机床100执行加工处理。因而，能够抑制加工处理的不良的产生。
(2)模式转移部16预先获取维护模式中的机床100的维护动作的限制内容，并且基于触发输入来对机床100设定所获取到的动作限制内容。由此，通过触发输入来自动地对机床100设定用于维护模式的动作的限制内容。因而，即使不是熟练的作业者，也能够适当地开始维护。
(3)输出控制部13针对作业者输出用于向作业者引导触发动作的内容和维护内容的过程的显示。由此，能够容易地确认维护内容的详情。
(4)维护内容包括使机床100实际进行动作的动作指示信息，动作执行部17使机床100基于动作指示信息来执行维护动作。由此，无论作业员的熟练度如何，都能够容易地执行维护作业。
(5)在输出维护结果后经过规定的时间之后，模式转移部16使机床100的动作模式恢复为通常动作模式。由此，能够抑制机床100在保持维护模式的状态下执行加工。
[第二实施方式]
接着，参照图5来说明本公开的第二实施方式所涉及的数值控制***2。在说明第二实施方式时，对于与上述的实施方式相同的构成要素标注同一附图标记，来省略或简化其说明。
如图5所示，第二实施方式所涉及的数值控制***2与第一实施方式的不同点在于，除了数值控制装置1和机床100以外，还具备控制终端200。另外，第二实施方式所涉及的数值控制***2与第一实施方式的不同点还在于，由控制终端200来执行第一实施方式中的数值控制装置1的维护内容保存部11、输出部12、输出控制部13、输入部14、计时部15以及动作执行部17的功能。
根据以上的本实施方式所涉及的数值控制***2，起到以下效果。
(6)数值控制***2具备：第一实施方式的数值控制装置1；由数值控制装置1控制的机床100；以及控制终端200，其与数值控制装置1及机床100连接，用于控制数值控制装置1及机床100的维护动作。由此，能够以远程方式维护数值控制装置1和机床100。因而，能够更容易地执行维护。
[第三实施方式]
接着，参照图6来说明本公开的第三实施方式所涉及的数值控制***2。在说明第三实施方式时，对于与上述的实施方式相同的构成要素标注同一附图标记，来省略或简化其说明。
如图6所示，第三实施方式所涉及的数值控制***2与第二实施方式的不同点在于，第二实施方式的控制终端200与多个数值控制装置1及多个机床100连接。
(7)数值控制***2具备：第一实施方式所记载的多个数值控制装置1和多个机床100；以及控制终端200，其与多个控制装置及多个机床100连接，用于控制数值控制装置1及机床100各自的维护动作。由此，能够以远程方式维护多个数值控制装置1和多个机床100。因而，能够进一步容易地执行维护。
以上，说明了本公开的数值控制装置和数值控制***的优选的各实施方式，但是本公开不受上述的实施方式限制，能够适当地进行变更。
例如，在上述实施方式中，输入部14也可以受理多个维护种类的选择输入。模式转移部16和动作执行部17也可以将由作业者预先选择的多个种类的维护按顺序来执行。由此，不需要在每一次的维护结束时受理来自作业员的维护种类的输入。因而，能够提高维护输入的便利性。
另外，在上述实施方式中，说明了模式转移部16通过将机床100的动作限制内容还原来使机床100的动作模式恢复为通常模式的例子，但是不限于此。例如，动作执行部17也可以进一步使驱动轴移动到通常模式时的位置。
另外，在上述实施方式中，模式转移部16也可以将在通常模式时无变更权限的动作限制内容在维护模式时变更为所读出的动作限制内容。由此，在用户侧也能够执行维护，因此能够增加机床10的维护机会。例如，能够在机床100的门保持开放的状态下进行维护。
另外，在上述实施方式中，模式转移部16也可以设定使得驱动轴能够移动到在通常动作模式时禁止移动的坐标区域的动作限制内容。由此，能够在使驱动轴从作业区域退避的状态下进行维护。因而，能够改善维护的作业性。
另外，在上述实施方式中，模式转移部16也可以设定对机床100以外的外部机器的动作进行限制的动作限制内容。模式转移部16例如也可以将通过空气吹扫进行的冷却剂的侵入防止、通过鼓风进行的切屑的去除、旋转台的夹紧动作用的空气等机床100中使用的空气的供给切断。由此，能够提高维护作业的安全性。
另外，在上述实施方式中，关于输出控制部13和输出部12，分别将显示控制部和显示部作为一例进行了说明，但是不限于此。输出控制部13和输出部12也可以通过印刷、声音等其它方法来进行输出。
另外，在上述实施方式中，模式转移部16在经过规定时间之后将机床的动作模式恢复为通常动作模式，但是不限于此。模式转移部16例如也可以基于向输入部14输入模式恢复，来将机床的动作模式恢复为通常动作模式。
另外，在上述实施方式中，输出控制部13也可以在维护时期临近时，将该意思的通知向输出部12输出。维护内容保存部11也可以还针对每个维护种类保存过去的维护实施日期及时刻和维护间隔的信息。输出控制部13也可以根据过去的维护实施日期及时刻和维护间隔的信息来计算下一次的维护实施日期及时刻。而且，输出控制部13也可以将计算出的下一次的维护实施日期及时刻与由计时部15求出的日期及时刻进行比较，来判断是否需要通知给输出部12。

Claims (8)

1.一种数值控制装置，用于控制对机床的维护，该数值控制装置具备：
模式转移部，其基于开始对所述机床进行维护的触发输入，来使所述机床的动作模式转移到维护模式；
动作执行部，其使所述机床按照规定的维护内容执行维护动作；以及
输出控制部，其进行将所述机床的维护动作的结果作为维护结果来输出的控制，
其中，在通过所述输出控制部输出所述维护结果之后，所述模式转移部使所述机床的动作模式从维护模式恢复为通常动作模式，
判断所述维护结果相比于所述维护内容而言是否在正常值的范围内，在所述维护结果相比于所述维护内容而言在正常值的范围内的情况下，所述输出控制部进行输出所述维护结果的控制，在所述维护结果相比于所述维护内容而言在正常值的范围外的情况下，执行对所述机床的状态进行调整的动作，之后再次判断所述维护结果相比于所述维护内容而言是否在正常值的范围内，以及
所述输出控制部针对每个维护种类根据过去的维护实施日期及时刻和维护间隔来计算下一次的维护实施日期及时刻，并且控制计算出的下一次的维护实施日期及时刻的通知的输出。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其中，
所述模式转移部预先获取维护模式中的维护动作的限制内容，并且基于所述触发输入来对所述机床设定所获取到的动作的限制内容。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其中，
所述输出控制部输出用于向作业者引导所述维护内容的过程的显示。
4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其中，
所述维护内容包括使所述机床实际进行动作的动作指示信息，
所述动作执行部使所述机床基于所述动作指示信息来执行维护动作。
5.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其中，
在输出所述维护结果后经过规定的时间之后，所述模式转移部使所述机床的动作模式恢复为通常动作模式。
6.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其中，
所述模式转移部和所述动作执行部将由作业者预先选择的多个种类的维护按顺序来执行。
7.一种数值控制***，具备：
根据权利要求1～6中的任一项所述的数值控制装置；
由所述数值控制装置控制的机床；以及
控制终端，其与所述数值控制装置及所述机床连接，用于控制所述数值控制装置及所述机床的维护动作。
8.一种数值控制***，具备：
根据权利要求1～6中的任一项所述的多个所述数值控制装置和多个所述机床；以及
控制终端，其与多个所述数值控制装置及多个所述机床连接，用于控制所述数值控制装置及所述机床各自的维护动作。
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