JP2006159354A - Workpiece grip checking device for chuck - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤等のワーク把持用のチャックを有する工作機械において、チャックまたは相手側チャックがワークを把持したことを確認するチャックのワーク把持確認装置に関する。 The present invention relates to a workpiece gripping confirmation device for a chuck for confirming that a chuck or a counterpart chuck grips a workpiece in a machine tool having a workpiece gripping chuck such as a lathe.
旋盤等の工作機械において、チャックとローダチャック等の間でワークを受け渡した場合、チャックの把持の確認の後、次の動作に移行する。従来、このような場合のチャックの把持の確認は、ソフトウェアタイマーによる開閉推測による方法が殆どであった。 When a workpiece is delivered between a chuck and a loader chuck or the like in a machine tool such as a lathe, the operation proceeds to the next operation after confirming the gripping of the chuck. Conventionally, confirmation of gripping of the chuck in such a case has mostly been a method based on opening / closing estimation using a software timer.
タイマーによる開閉推測では、タイマー時間が短いと確認が不正確となるため、タイマー時間を長めに設定することになる。このため、最適なタイマー設定値でなければ、無駄な時間が発生し、生産性を落とすという問題点があった。
把持確認用のカメラなど、特別な機構，装置を設けると、把持確認が迅速かつ確実に行えるが、コスト高となる。
In the opening / closing estimation by the timer, if the timer time is short, the confirmation becomes inaccurate, so the timer time is set longer. For this reason, if the timer setting value is not optimal, there is a problem in that wasted time occurs and productivity is reduced.
If a special mechanism or device such as a camera for gripping confirmation is provided, gripping confirmation can be performed quickly and reliably, but the cost increases.
この発明の目的は、特別な装置を設けることなく、チャックがワークを把持したことを検知して次の工程に素早く進めることを可能にするチャックのワーク把持確認装置を提供することである。
この発明の他の目的は、把持確認のためにワークに傷を付けることがないようにすることである。
An object of the present invention is to provide a workpiece gripping confirmation device for a chuck that can detect that the chuck has gripped a workpiece and proceed to the next process quickly without providing a special device.
Another object of the present invention is to prevent the workpiece from being damaged for gripping confirmation.
この発明における第１の発明のチャックのワーク把持確認装置は、ワーク（Ｗ）を把持するチャック（４）を回転させる回転手段（２２）と、チャック（４）が回転している状態で、チャック（４）が閉じた時、またはチャック（４）からワーク（Ｗ）を受け取る相手側チャック（１３）が閉じた時に、チャック（４）の回転動作が抑制されることを検知する回転抑制検知手段（２３）と、この検知手段（２３）の回転動作抑制の検知により、チャック（４）または相手側チャックがワーク（Ｗ）を把持したと判定するワーク把持判定手段（２４）とを備える。 The chuck gripping confirmation device according to the first aspect of the present invention includes a rotating means (22) for rotating a chuck (4) for gripping a workpiece (W), and a chuck (4) in a rotating state. Rotation suppression detection means for detecting that the rotation operation of the chuck (4) is suppressed when (4) is closed or when the counterpart chuck (13) receiving the workpiece (W) from the chuck (4) is closed. (23) and workpiece gripping determination means (24) for determining that the chuck (4) or the counterpart chuck grips the workpiece (W) by detecting the rotational movement suppression of the detection means (23).
この構成によると、チャック（４）へのワーク（Ｗ）ローディング時、およびアンローディング時にそれぞれ次のように把持判定が行われる。
ローディング時は、チャック（４）が開いている状態で前記回転手段（２２）がチャック（４）を例えば低速で回転させ、この回転している状態で、相手側チャック（１３）、例えばローダチャック（１３）がチャック（４）へワーク（Ｗ）を搬送する。この搬送されたワーク（Ｗ）を、チャック（４）が閉じることで把持する。この把持により、ワーク（Ｗ）はチャック（４）と相手側チャック（１３）との両方で掴まれた状態となるため、チャック（４）の回転動作が抑制される。この回転動作が抑制されることを回転抑制検知手段（２３）が検知する。回転抑制検知手段（２３）が回転抑制を検知すると、ワーク把持判定手段（２４）は、チャック（４）がワーク（Ｗ）を把持したと判定する。
According to this configuration, gripping determination is performed as follows when the workpiece (W) is loaded onto the chuck (4) and when unloading is performed.
At the time of loading, the rotating means (22) rotates the chuck (4), for example, at a low speed while the chuck (4) is open, and in this rotating state, the counterpart chuck (13), for example, a loader chuck (13) conveys the workpiece (W) to the chuck (4). The conveyed work (W) is gripped by closing the chuck (4). By this gripping, the workpiece (W) is gripped by both the chuck (4) and the counterpart chuck (13), so that the rotation operation of the chuck (4) is suppressed. The rotation suppression detection means (23) detects that this rotation operation is suppressed. When the rotation suppression detection means (23) detects rotation suppression, the workpiece gripping determination means (24) determines that the chuck (4) grips the workpiece (W).
アンローディング時は、チャック（４）が閉じた状態で前記回転手段（２２）がチャック（４）を回転させ、この回転している状態で、相手側チャック（１３）、例えばローダチャック（１３）がチャック（４）のワーク（Ｗ）を把持可能な位置へ来る。相手側チャック（１３）が閉じると、ワーク（Ｗ）はチャック（４）と相手側チャック（１３）との両方で掴まれた状態となるため、チャック（４）の回転動作が抑制される。この回転動作が抑制されることを回転抑制検知手段（２３）が検知する。回転抑制検知手段（２３）が回転抑制を検知すると、ワーク把持判定手段（２４）は相手側チャックがワーク（Ｗ）を把持したと判定する。 At the time of unloading, the rotating means (22) rotates the chuck (4) with the chuck (4) closed, and in this rotating state, the counterpart chuck (13), for example, the loader chuck (13) Comes to a position where the workpiece (W) of the chuck (4) can be gripped. When the mating chuck (13) is closed, the workpiece (W) is gripped by both the chuck (4) and the mating chuck (13), so that the rotating operation of the chuck (4) is suppressed. The rotation suppression detection means (23) detects that this rotation operation is suppressed. When the rotation suppression detection unit (23) detects rotation suppression, the workpiece gripping determination unit (24) determines that the counterpart chuck has gripped the workpiece (W).
このように、チャック（４）の回転動作の抑制を検出してチャック（４，１３）の把持確認を行うようにしたため、特別な装置を設けることなく、チャック（４，１３）がワーク（Ｗ）を把持したことを検知して次の工程に素早く進めることが可能なる。なおワーク（Ｗ）を回転状態でチャック（４，１３）により掴むが、チャック（４）の回転を十分に低速にしておけば、掴み時に傷が生じることが回避される。特に、素材ワーク（Ｗ）の場合は、後に削られるため、僅かな傷があっても問題とはならない。 As described above, since the suppression of the rotation operation of the chuck (4) is detected and the grip of the chuck (4, 13) is confirmed, the chuck (4, 13) can be moved to the workpiece (W) without providing a special device. ) Can be detected and the process can be quickly advanced to the next step. Although the work (W) is gripped by the chucks (4, 13) in a rotating state, if the chuck (4) is rotated at a sufficiently low speed, it is possible to avoid scratches during gripping. In particular, in the case of the material workpiece (W), since it is shaved later, there is no problem even if there are slight scratches.
この発明における第２の発明のチャック（４）のワーク把持確認装置は、ワーク（Ｗ）を把持するチャック（４）を発振させる発振手段（２７）と、チャック（４）が発振している状態で、チャック（４）が閉じた時、またはチャック（４）からワーク（Ｗ）を受け取る相手側チャック（１３）が閉じた時に、チャック（４）の発振動作が抑制されることを検知する発振抑制検知手段（２３Ｂ）と、この検知手段（２３Ｂ）の発振動作抑制の検知により、チャック（４）または相手側チャック（１３）がワーク（Ｗ）を把持したと判定するワーク把持判定手段（２４Ｂ）とを備える。 In the work gripping confirmation device for the chuck (4) according to the second aspect of the present invention, the oscillation means (27) for oscillating the chuck (4) for gripping the work (W) and the state where the chuck (4) is oscillating. Thus, when the chuck (4) is closed or when the counterpart chuck (13) that receives the workpiece (W) from the chuck (4) is closed, the oscillation that detects that the oscillation operation of the chuck (4) is suppressed is detected. The suppression detection means (23B) and the workpiece gripping determination means (24B) that determines that the chuck (4) or the counterpart chuck (13) grips the workpiece (W) by detecting the oscillation operation suppression of the detection means (23B). ).
この構成の場合、チャック（４）へのローディング時、およびアンローディング時にそれぞれ次のように把持判定を行う。ローディング時は、チャック（４）が開いている状態で前記発振手段（２７）がチャック（４）を発振させる。この発振は、例えば位置ループゲインを大きくすることなどで行える。この発振している状態で、相手側チャック（１３）、例えばローダチャック（１３）がチャック（４）へワーク（Ｗ）を搬送する。この搬送されたワーク（Ｗ）を、チャック（４）が閉じることで把持する。この把持により、ワーク（Ｗ）はチャック（４）と相手側チャック（３）との両方で掴まれた状態となるため、チャック（４）の発振動作が抑制される。この発振動作が抑制されることを発振抑制検知手段（２３Ｂ）が検知する。発振抑制検知手段（２３Ｂ）が発振抑制を検知すると、ワーク把持判定手段（２４Ｂ）は、チャック（４）がワーク（Ｗ）を把持したと判定する。 In the case of this configuration, gripping determination is performed as follows when loading to the chuck (4) and when unloading. At the time of loading, the oscillation means (27) oscillates the chuck (4) while the chuck (4) is open. This oscillation can be performed, for example, by increasing the position loop gain. In this oscillating state, the counterpart chuck (13), for example, the loader chuck (13) conveys the workpiece (W) to the chuck (4). The conveyed work (W) is gripped by closing the chuck (4). By this gripping, the workpiece (W) is gripped by both the chuck (4) and the counterpart chuck (3), so that the oscillation operation of the chuck (4) is suppressed. The oscillation suppression detecting means (23B) detects that this oscillation operation is suppressed. When the oscillation suppression detection unit (23B) detects oscillation suppression, the workpiece gripping determination unit (24B) determines that the chuck (4) grips the workpiece (W).
アンローディング時は、チャック（４）が閉じて状態で前記発振手段（２７）がチャック（４）を発振させ、この発振している状態で、相手側チャック（１３）、例えばローダチャック（１３）がチャック（４）のワーク（Ｗ）を把持可能な位置へ来る。相手側チャック（１３）が閉じると、ワーク（Ｗ）はチャック（４）と相手側チャック（１３）との両方で掴まれた状態となるため、チャック（４）の発振動作が抑制される。この発振動作が抑制されることを発振抑制検知手段（２３Ｂ）が検知する。発振抑制検知手段（２３Ｂ）が振動抑制を検知すると、ワーク把持判定手段（２４Ｂ）は相手側チャックがワーク（Ｗ）を把持したと判定する。 During unloading, the oscillation means (27) oscillates the chuck (4) with the chuck (4) closed, and in this oscillating state, the counterpart chuck (13), for example, the loader chuck (13) Comes to a position where the workpiece (W) of the chuck (4) can be gripped. When the mating chuck (13) is closed, the workpiece (W) is held by both the chuck (4) and the mating chuck (13), so that the oscillation operation of the chuck (4) is suppressed. The oscillation suppression detecting means (23B) detects that this oscillation operation is suppressed. When the oscillation suppression detection means (23B) detects vibration suppression, the workpiece gripping determination means (24B) determines that the counterpart chuck grips the workpiece (W).
このように、チャック（４）の発振動作の抑制を検出してチャック（４，１３）の把持確認を行うようにしたため、特別な装置を設けることなく、チャック（４，１３）がワーク（Ｗ）を把持したことを検知して次の工程に素早く進めることが可能なる。また、発振動作状態でチャック（４）と相手側チャック（１３）とで両掴みを行うため、一方向に回転させた状態で掴む場合に比べてワーク（Ｗ）に傷が付き難い。 In this way, since the suppression of the oscillation operation of the chuck (4) is detected and the chuck (4, 13) is checked for gripping, the chuck (4, 13) can be moved to the workpiece (W) without providing a special device. ) Can be detected and the process can be quickly advanced to the next step. Further, since both the chuck (4) and the counterpart chuck (13) are gripped in the oscillation operation state, the workpiece (W) is less likely to be scratched as compared with the case where the grip is rotated in one direction.
この発明における第３の発明のチャックのワーク把持確認装置は、ワーク（Ｗ）を把持する第１のチャック（４）を移動させる判定用移動手段（２９）と、第１のチャック（４）が移動している状態で、第１のチャック（４）が閉じた時、または第１のチャック（４）からワーク（Ｗ）を受け取る相手側チャックである第２のチャック（１３）が閉じた時に、第１のチャック（４）の移動動作が抑制されることを検知する移動抑制検知手段（２３Ｃ）と、この検知手段（２３Ｃ）の移動抑制の検知により、第１のチャック（４）または第２のチャック（１３）がワーク（Ｗ）を把持したと判定するワーク把持判定手段（２４Ｃ）とを備える。 In the chuck work gripping confirmation device according to the third aspect of the present invention, the determination moving means (29) for moving the first chuck (4) gripping the work (W) and the first chuck (4) are provided. When the first chuck (4) is closed in a moving state, or when the second chuck (13), which is the counterpart chuck that receives the workpiece (W) from the first chuck (4), is closed. The movement suppression detection means (23C) for detecting that the movement operation of the first chuck (4) is suppressed, and the detection of the movement suppression of the detection means (23C), the first chuck (4) or the second chuck Work gripping determination means (24C) for determining that the second chuck (13) grips the work (W).
前記第１のチャック（４）は、例えば旋盤のチャック（４）であり、第２のチャック（１３）は例えばローダチャック（１３）であるが、これら第１，第２のチャック（１３）は、その他のチャックであっても良い。前記判定用移動手段（２９）で行わせるチャック（４）の移動は、第１の発明と同様に回転であっても、第２の発明の同様に発振であっても、さらに直線移動であっても良い。
第３の発明の場合も、第１および第２の発明と同様に、特別な装置を設けることなく、チャックがワーク（Ｗ）を把持したことを検知して次の工程に素早く進めることが可能なる。
The first chuck (4) is, for example, a lathe chuck (4), and the second chuck (13) is, for example, a loader chuck (13). These first and second chucks (13) are Other chucks may be used. The movement of the chuck (4) to be performed by the determination moving means (29) is a linear movement, whether it is a rotation as in the first invention or an oscillation as in the second invention. May be.
In the case of the third invention as well, similar to the first and second inventions, it is possible to quickly proceed to the next process by detecting that the chuck has gripped the workpiece (W) without providing a special device. Become.
なお、上記第１ないし第３の発明のいずれも、ローディング時の判定およびアンローディング時の判定の両方を行うようにしても良いが、いずれか片方のみのワーク把持判定を行うものとしても良い。 In any of the first to third aspects of the invention, both the determination at the time of loading and the determination at the time of unloading may be performed. However, only one of the workpiece gripping determinations may be performed.
この発明における第１の発明のチャックのワーク把持確認装置は、ワークを把持するチャックを回転させる回転手段と、チャックが回転している状態で、チャックが閉じた時、またはチャックからワークを受け取る相手側チャックが閉じた時に、チャックの回転動作が抑制されることを検知する回転抑制検知手段と、この検知手段の回転動作抑制の検知により、チャックまたは相手側チャックがワークを把持したと判定するワーク把持判定手段とを備えるため、特別な装置を設けることなく、チャックがワークを把持したことを検知できて、次の工程に素早く進めることが可能なる。 A chuck workpiece gripping confirmation device according to a first aspect of the present invention includes a rotating means for rotating a chuck for gripping a workpiece, and a counterpart for receiving a workpiece from the chuck when the chuck is closed while the chuck is rotating. Rotation suppression detection means that detects that the rotation operation of the chuck is suppressed when the side chuck is closed, and a workpiece that is determined that the chuck or the counterpart chuck has gripped the workpiece by detecting the rotation operation suppression of the detection means Since the grip determining means is provided, it is possible to detect that the chuck has gripped the workpiece without providing a special device, and to proceed to the next process quickly.
この発明における第２の発明のチャックのワーク把持確認装置は、ワークを把持するチャックを発振させる発振手段と、チャックが発振している状態で、チャックが閉じた時、またはチャックからワークを受け取る相手側チャックが閉じた時に、チャックの発振動作が抑制されることを検知する発振抑制検知手段と、この検知手段の発振動作抑制の検知により、チャックまたは相手側チャックがワークを把持したと判定するワーク把持判定手段とを備えるため、特別な装置を設けることなく、チャックがワークを把持したことを検知できて、次の工程に素早く進めることが可能なり、またワークに傷が付き難い。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a chuck work gripping confirmation device according to a second aspect of the present invention, an oscillation means for oscillating a chuck for gripping a workpiece, and a counterpart for receiving a workpiece from the chuck when the chuck is closed while the chuck is oscillating Oscillation suppression detection means for detecting that the oscillation operation of the chuck is suppressed when the side chuck is closed, and a work to be determined that the chuck or the counterpart chuck grips the workpiece by detecting the oscillation operation suppression of the detection means Since the grip determining means is provided, it is possible to detect that the chuck has gripped the workpiece without providing a special device, and it is possible to quickly proceed to the next step, and it is difficult for the workpiece to be damaged.
この発明における第３の発明のチャックのワーク把持確認装置は、ワークを把持する第１のチャックを移動させる判定用移動手段と、第１のチャックが移動している状態で、第１のチャックが閉じた時、または第１のチャックからワークを受け取る相手側チャックである第２のチャックが閉じた時に、第１のチャックの移動動作が抑制されることを検知する移動抑制検知手段と、この検知手段の移動抑制の検知により、第１のチャックまたは第２のチャックがワークを把持したと判定するワーク把持判定手段とを備えるため、特別な装置を設けることなく、チャックがワークを把持したことを検知できて、次の工程に素早く進めることが可能なる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a chuck gripping confirmation device according to a third aspect of the present invention, in which a determination moving means for moving a first chuck for gripping a workpiece and a first chuck in a state where the first chuck is moving. A movement suppression detection means for detecting that the movement of the first chuck is suppressed when the second chuck, which is a counterpart chuck that receives a workpiece from the first chuck, is closed, and the detection. And a workpiece gripping judging means for judging that the first chuck or the second chuck grips the workpiece by detecting the movement restraint of the means, so that the chuck grips the workpiece without providing a special device. It can be detected and can proceed to the next process quickly.
この発明における第１の発明に対応する実施形態を図１および図２と共に説明する。工作機械１は旋盤からなり、主軸台２に支持された主軸３の先端にチャック４を有している。チャック４は、主軸モータ５によりベルト等の伝達機構６を介して回転駆動される。チャック４は、ワークＷを把持する開閉可能なチャック爪４ａを有し、主軸３内に挿通されたチャックドローバ（図示せず）を介して、油圧シリンダ等のチャック開閉装置７により、チャック爪４ａの開閉が行われる。
An embodiment of the invention corresponding to the first invention will be described with reference to FIGS. The
ローダ８はガントリ形式のものであり、架設レール９上を走行する走行台１０に、前後移動台１１が前後（Ｚ軸方向）移動自在に設置され、前後移動台１１に昇降自在に設置された昇降ロッド１２の下端にローダチャック１３が設けられている。ローダチャック１３は、ワークＷを把持する開閉可能なチャック爪１３ａを有している。
The
工作機械制御装置１５は、コンピュータ式の数値制御装置（ＮＣ）およびプログラマブルコントローラ（ＰＣ）からなり、加工プログラム１６を演算制御部１７で解読して実行する。加工プログラム１６における各軸の駆動に関する命令は、各軸毎に設けられたサーボコントローラを介して、工作機械１の各軸のモータに伝えられる。図では、主軸モータ５を制御するサーボコントローラ９のみを示してある。サーボコントローラ９は、主軸モータ５に設けられたパルスコーダ等の位置検出器５ａの検出値を用い、位置フィードバック制御を行うものとされている。加工プログラム１６におけるシーケンス制御命令は、演算制御部１７からシーケンス制御部１８に転送され、シーケンス制御部１８から工作機械１の各部の制御指令が与えられる。シーケンス制御部１８は、チャック開閉指令部１８ａを有していて、主軸チャック４を開閉させるチャック開閉装置７は、チャック開閉指令部１８ａの指令に従って開閉動作を行う。
The machine
ローダ制御装置２０は、ローダプログラム（図示せず）に従ってローダ８を制御する装置であり、工作機械制御装置１５と交信を行いながら、工作機械１の動作に応じてローダ８の制御を行う。ローダ制御装置２０は、チャック開閉指令部２１を有し、その指令によりローダチャック１３を開閉させる。
The
このチャックのワーク把持確認装置は、上記構成において、チャック４を把持確認のために回転させる回転手段２２と、チャック４が回転している状態で、チャック４が閉じた時に、チャック４の回転動作が抑制されることを検知する回転抑制検知手段２３と、この検知手段２３の回転動作抑制の検知により、チャック４がワークＷを把持したと判定するワーク把持判定手段２４とを設けたものである。
This chuck work gripping confirmation device has a rotating
回転手段２２は、例えば加工プログラム１６に、チャック閉命令２５に続いて記述されたチャック回転命令からなる。回転手段２２は、微低速で回転させる命令とされるが、さらにトルク制限を掛ける命令を含むものとしても良い。
回転抑制検知手段２３は、例えば、主軸モータ５のモータ電流の変化の検出により、チャック４の回転動作が抑制されることを検知するものとされる。回転抑制検知手段２３は、サーボコントローラ９に設けられ、またはサーボコントローラ９と主軸モータ５との間に設けらる。
ワーク把持判定手段２４は、チャック開閉指令部１８ａよりチャック閉指令が出力された状態で、回転抑制検知手段２３より回転抑制検の検知信号を受けることで、チャック４がワークＷを把持したと判定する。また、ワーク把持判定手段２４は、把持したと判定したときに、回転手段２２によるチャック４の回転を停止させる。
回転抑制検知手段２３の出力する回転抑制の検知信号は、電流値などを示すアナログ信号であっても良く、また電流値などを所定の閾値で判定したオンオフの２値信号であっても良い。回転抑制検知手段２３の出力がアナログ信号の場合は、ワーク把持判定手段２４により２値信号に変換して把持判定に用いる。
The rotation means 22 includes a chuck rotation command described in the
For example, the rotation
The workpiece gripping
The rotation suppression detection signal output from the rotation
上記の構成は、ローディング時の把持確認を行う場合につき説明したが、アンローディング時におけるローダチャック１３の把持確認を行わせる場合は、次の構成とする。この場合、回転手段２２は、上記と同じく例えば加工プログラム１６に記述されたチャック回転命令からなるが、チャック閉命令２５の後ではなく、アンローディングを行う命令記述箇所に記述される。また、回転抑制検知手段２３は、チャック４からワークＷを受け取る相手側チャックであるローダチャック１３が閉じた時に、チャックの回転動作が抑制されることを検知するものとされる。ワーク把持判定手段２４は、回転抑制検知手段２３の回転動作抑制の検知により、ローダチャック１３がワークを把持したと判定する。
The above configuration has been described with respect to the case where the grip confirmation at the time of loading is performed. However, the following configuration is employed when the grip confirmation of the
上記構成の動作を説明する。ローディング時は、図１（Ｂ）に示すように、チャック４が開いている状態で、前記回転手段２２がチャック４を低速で回転させる。この回転状態で、ローダチャック１３がチャック４へワークＷを搬送する。この搬送されたワークＷを、チャック４が閉じて把持する。この把持により、同図（Ａ）に想像線で示すように、ワークＷはチャック４とローダチャック１３との両方で掴まれた状態となる。このため、チャック４の回転動作が抑制される。この回転動作が抑制されることを、回転抑制検知手段２３が、主軸モータ５の電流値が増大したことなどから検知する。回転抑制検知手段２３が回転抑制を検知すると、ワーク把持判定手段２４は、チャック４がワークＷを把持したと判定する。判定後は、主軸モータ５を停止させる。
The operation of the above configuration will be described. At the time of loading, as shown in FIG. 1B, the rotating
このように、チャック４の回転動作の抑制を検出して同チャック４の把持確認を行うようにしたため、特別な装置を設けることなく、チャック４がワークＷを把持したことを検知でき、次の工程に素早く進めることが可能なる。なお、ワークＷを回転状態のチャック４により掴むが、チャック４の回転を十分に低速にしておけば、掴み時に傷が生じることが回避される。特に、ワークＷが素材の場合は、後に削られるため、僅かな傷があっても問題とはならない。チャック４を低速で回転させるときに、トルク制限を掛けておけば、傷が付くことがさらに確実に防止できる。
As described above, since the suppression of the rotation operation of the
アンローディング時は、同図（Ａ）のようにチャック４が閉じた状態で、回転手段２２がチャック４を回転させる。この回転している状態で、ローダチャック１３がチャック４のワークＷを把持可能な位置へ来る。ローダチャック１３が閉じると、ワークＷはチャック４とローダチャック１３との両方で掴まれた状態となるため、チャック４の回転動作が抑制される。この回転動作が抑制されることを回転抑制検知手段２３が検知する。回転抑制検知手段２３が回転抑制を検知すると、ワーク把持判定手段２４は、ローダチャック１３がワーク３を把持したと判定する。
At the time of unloading, the rotating
図２は、アンロード時の各部の命令および動作を示すタイムチャートである。回転命令（同図（Ａ））（図１のチャック回転命令（２２））から、応答時間を経て主軸３が回転する。主軸３の回転により、主軸モータ５には外乱負荷（Ｃ）が生じる。この外乱負荷は、ローダチャック１３が閉じることで大きくなる。この外乱負荷の変化から、ローダチャック１３によるワークＷの把持が確認できる。これにより、従来のようなタイマー確認による大雑把な判断シーケンスを排除し、最適な動作確認をさせることが可能となる。
FIG. 2 is a time chart showing instructions and operations of each unit during unloading. From the rotation command ((A) in the same figure) (chuck rotation command (22) in FIG. 1), the
図３は、この発明における第２の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態において、特に説明した事項の他は、図１，図２に示す第１の実施形態と同様であり、図１と対応する部分は同一符号を付して重複する説明を省略する。 FIG. 3 shows an embodiment corresponding to the second invention of the present invention. In this embodiment, the matters other than those described in particular are the same as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the parts corresponding to those in FIG.
この実施形態のチャックのワーク把持確認装置は、チャック４を発振させる発振手段２７と、チャック４が発振している状態で、チャック４が閉じた時に、チャック４の発振動作が抑制されることを検知する発振抑制検知手段２３Ｂと、この検知手段２３Ｂの発振動作抑制の検知により、チャック４がワークＷを把持したと判定するワーク把持判定手段２４Ｂとを備える。
The chuck workpiece gripping confirmation device of this embodiment is configured to suppress the oscillation operation of the
発振手段２７は、例えばサーボコントローラ１９における主軸モータ５を位置フィードバック制御するループゲインについて、チャック４の回転停止時に止まらずに発振状態が続く程度の大きな値に設定する手段とされる。すなわち、加工プログラム１６の回転停止命令２６の後に、チャック閉命令２５が記述されるが、回転停止命令２６によるチャック４の回転停止時に、発振が生じるようにルーフゲインを設定する。サーボコントローラ１９は、位置ループゲインが可変のものとされ、例えば加工プログラム１６における回転停止命令２６の前に、上記位置ルーフゲインを発振が生じる値に変更する命令（図示せず）を設けておく。
発振抑制検知手段２３Ｂは、第１の実施形態と同様に、主軸モータ５のモータ電流の変化から発振の抑制を検知するか、あるいはサーボコントーラ１９における位置偏差の変化により発振の抑制を検知するものとされる。
ワーク把持判定手段２４Ｂは、検知信号を発振抑制検知手段２３Ｂから得るが、把持の判定後は、サーボコントローラ１９のループゲインを正常値に戻す。これらの他は、第１の実施形態におけるワーク把持判定手段２４と同様である。
The oscillating means 27 is a means for setting, for example, a loop gain for position feedback control of the
As in the first embodiment, the oscillation suppression detection means 23B detects oscillation suppression from a change in motor current of the
The workpiece gripping
上記の構成は、ローディング時の把持確認を行う場合の構成であるが、アンローディング時におけるローダチャック１３の把持確認を行わせる場合は、次の構成とする。この場合、発振手段２７は、上記と同じくサーボコントローラ１９における位置ループゲインとされるが、チャック閉命令２５のスピンドル回転停止命令２６ではなく、アンローディングを行う前の回転停止命令による回転停止時に発振させる。回転抑制検知手段２３Ｂは、チャック４からワークＷを受け取る相手側チャックであるローダチャック１３が閉じた時に、チャック４の発振動作が抑制されることを検知するものとされる。ワーク把持判定手段２４Ｂは、発振抑制検知手段２３Ｂの発振動作抑制の検知により、ローダチャック１３がワークを把持したと判定する。
The above configuration is a configuration for performing gripping confirmation at the time of loading, but when performing gripping confirmation of the
この構成の場合、チャック４とローダチャック１３とのワークＷの受渡し前に、位置ループゲインを上げて僅かに発振させておき、両チャック４，１３による両掴みとなった状態で発振が抑制されることを発振抑制検知手段２３Ｂが検知し、ワーク把持反転手段２４Ｂにより把持が確認される。そのため、この実施形態においても、特別な装置を設けることなく、チャック４がワークＷを把持したことを検知でき、次の工程に素早く進めることが可能なる。この実施形態の場合は、周波数の高い振動状態でワークＷを把持するため、第１の実施形態のように一方向に低速回転させる場合に比べて、把持したときにワークＷに傷が付く可能性が低い。
In the case of this configuration, before the workpiece W is transferred between the
図４は、この発明における第３の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態において、特に説明した事項の他は、図１，図２に示す第１の実施形態と同様であり、図１と対応する部分は同一符号を付して重複する説明を省略する。 FIG. 4 shows an embodiment corresponding to the third aspect of the present invention. In this embodiment, the matters other than those described in particular are the same as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the parts corresponding to those in FIG.
この実施形態のチャックのワーク把持確認装置は、ワークＷを把持する第１のチャックであるチャック４を移動させる判定用移動手段２９と、チャック４が移動している状態で、チャック４が閉じた時に、チャック４のチャックの移動動作が抑制されることを検知する移動抑制検知手段２３Ｃと、この検知手段２３Ｃの移動抑制の検知により、チャック４がワークＷを把持したと判定するワーク把持判定手段２４Ｃとを備える。
In the chuck work gripping confirmation device of this embodiment, the determination moving means 29 for moving the
判定用移動手段２９で行わせるチャック４の移動は、第１の実施形態と同様に回転であっても、第２の実施形態と同様に発振であっても、さらに直線移動であっても良い。直線移動は、例えば主軸台２が進退可能とされた形式の工作機械の場合に、その主軸台２を進退させる機構に適用される。
The movement of the
上記の構成は、ローディング時の把持確認を行う場合の構成であるが、アンローディング時の把持確認を行わせる場合は、移動抑制検知手段２３Ｃは、第２のチャックであるローダチャック１３が閉じた時に、第１のチャックであるチャック４の移動動作が抑制されることを検知するものとされる。また、ワーク把持判定手段２４Ｃは、移動抑制検知手段２３Ｃの移動抑制の検知により、第２のチャックであるローダチャック１３がワークＷを把持したと判定する。
The above configuration is a configuration in the case where the grip confirmation at the time of loading is performed. However, when the grip confirmation at the time of unloading is performed, the movement suppression detection means 23C closes the
この実施形態の場合も、第１および第２の実施形態と同様に、特別な装置を設けることなく、チャック４またはローダチャック１３がワークＷを把持したことを検知して次の工程に素早く進めることが可能なる。
In the case of this embodiment as well, similarly to the first and second embodiments, it is detected that the
１…工作機械
２…主軸台
３…主軸
４…チャック
５…主軸モータ
７…チャック開閉装置
８…ローダ
１３…ローダチャック
１３ａ…チャック
１５…工作機械制御装置
１６…加工プログラム
１７…演算制御部
１８…シーケンス制御部
１８ａ…チャック開閉指令部
１９…サーボコントローラ
２０…ローダ制御装置
２１…チャック開閉指令部
２２…回転手段
２３…回転抑制検知手段
２３Ｂ…発振抑制検知手段
２３Ｃ…移動抑制検知手段
２４，２４Ｂ，２４Ｃ…ワーク把持判定手段
２７…発振手段
２９…判定用移動手段
Ｗ…ワーク
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