JP2010134776A - 工作機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】被加工物を加工する際に発生する切屑を吸引して収集する切屑収集動作の良否を判別可能とし、切屑が被加工物に堆積する状態を回避し、被加工物の加工精度が低下することを防止する工作機械を提供する。
【解決手段】切屑の収集重量を測定する収集重量測定部41、42と、切屑の予想発生重量を算出する予想発生重量算出部61、62B、62Cと、収集重量測定部により測定された収集重量及び予想発生重量算出部により算出された予想発生重量に基づき、予想発生重量に対する収集重量の割合を示す切屑収集率を算出する切屑収集率算出部61、62B、62Cと、切屑収集率算出部により算出された切屑収集率の値と予め設定した基準値とを比較し、切屑を吸引して収集する切屑収集動作の良否を判定する切屑収集動作良否判定部61、62Bと、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】切屑の収集重量を測定する収集重量測定部41、42と、切屑の予想発生重量を算出する予想発生重量算出部61、62B、62Cと、収集重量測定部により測定された収集重量及び予想発生重量算出部により算出された予想発生重量に基づき、予想発生重量に対する収集重量の割合を示す切屑収集率を算出する切屑収集率算出部61、62B、62Cと、切屑収集率算出部により算出された切屑収集率の値と予め設定した基準値とを比較し、切屑を吸引して収集する切屑収集動作の良否を判定する切屑収集動作良否判定部61、62Bと、を備える。
【選択図】図2
Description
この発明は、工具によって被加工物を加工する際に発生する切屑を吸引し切屑案内経路を介して切屑収集部に収集する工作機械に関する。
近年は、自動車部品等の被加工物を加工する際に、MQL(Minimum Quantity Lubrication)加工法に代表されるセミドライ加工法が採用されている。MQL加工法は、極少量の油や油剤をミスト状にして加工点に噴霧した状態で、前記被加工物を加工する方法である。MQL加工法によれば、従前に比べて、上記の油や油剤の使用量を大幅に削減すること、植物系の油等を使用することにより環境負荷の低減を図ること、上記の油や油剤の使用量の削減に伴って、油や油剤を供給及び循環させるポンプの消費電力を削減することがそれぞれ可能になる。
ところが、従前の加工法では多量の切削油を供給していたのに対し、上記のMQL加工法では、使用する油剤量が減少するため、油剤によって被加工物を加工する際に発生する切屑を排出する能力が低下すると考えられていた。このため、切屑を排出する能力が低下することを防止するために、被加工物を加工する際に切屑が発生した直後から、該切屑を切削工具等の工具内に吸引して収集する切削加工方法が提案されている(非特許文献1参照。)。
河田圭一、「エコ&クリーンを実現する切りくず吸引加工システム」、ツールエンジニア、2007年6月、p.38−43
河田圭一、「エコ&クリーンを実現する切りくず吸引加工システム」、ツールエンジニア、2007年6月、p.38−43
しかしながら、上記のような切屑を工具内に吸引して収集する切削加工方法を用いた場合であっても、切屑収集部に至る配管に切屑が詰まってしまったり、前記工具が損傷することにより、被加工物を加工する際に発生した切屑を、工具内に吸引することができなくなることが想定される。
このような場合には、工具内に吸引することができない切屑が被加工物に堆積し、工具と被加工物との間に切屑が入り込むことにより、所定の加工ができなくなるため、被加工物の加工精度が低下することが懸念されている。
この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、被加工物を加工する際に発生する切屑を吸引して収集する切屑収集動作の良否を判別可能とし、前記切屑が被加工物に堆積する状態を回避して、加工精度の低下を防止することができる工作機械を提供することを目的とする。
請求項1の発明に係る工作機械は、工具によって被加工物を加工する際に発生する切屑を吸引し切屑案内経路を介して切屑収集部に収集する工作機械において、前記切屑収集部に設けられて前記切屑の収集重量を測定する収集重量測定部と、前記切屑の予想発生重量を算出する予想発生重量算出部と、前記収集重量測定部によって測定された前記収集重量及び前記予想発生重量算出部によって算出された前記予想発生重量に基づいて、該予想発生重量に対する前記収集重量の割合を示す切屑収集率を算出する切屑収集率算出部と、前記切屑収集率算出部によって算出された前記切屑収集率の値と予め設定した基準値とを比較して、前記切屑を吸引して前記切屑収集部に収集する切屑収集動作の良否を判定する切屑収集動作良否判定部と、を備えることを特徴とする。
請求項1の発明に係る工作機械によれば、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作の良否を判定することにより、該判定の内容に応じて、切屑収集動作の良否を判別することが可能となる。
さらに、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作が不良であることが判別された場合には、例えば、工作機械の運転を停止させることによって、切屑が被加工物に堆積する状態を回避することができる。これにより、被加工物と工具との間に切屑が入り込むことを抑制でき、ひいては加工精度の低下を抑制することができる。
請求項1の発明に係る工作機械によれば、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作の良否を判定することにより、該判定の内容に応じて、切屑収集動作の良否を判別することが可能となる。
さらに、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作が不良であることが判別された場合には、例えば、工作機械の運転を停止させることによって、切屑が被加工物に堆積する状態を回避することができる。これにより、被加工物と工具との間に切屑が入り込むことを抑制でき、ひいては加工精度の低下を抑制することができる。
請求項2の発明は、請求項1において、前記予想発生重量算出部は、前記被加工物の加工形状に応じた前記工具の移動経路データに基づいて、該被加工物の加工体積を算出すると共に、前記加工体積と前記被加工物の密度との乗算処理によって、前記予想発生重量を算出することを特徴とする。
請求項2の発明によれば、被加工物毎に、工具の移動経路データを変化させた場合であっても、該変化させた移動経路データに基づいて算出した加工体積と前記被加工物の密度との乗算処理によって、予想発生重量を算出するため、種々の被加工物に対応させて、予想発生重量をそれぞれ算出することができる。
請求項2の発明によれば、被加工物毎に、工具の移動経路データを変化させた場合であっても、該変化させた移動経路データに基づいて算出した加工体積と前記被加工物の密度との乗算処理によって、予想発生重量を算出するため、種々の被加工物に対応させて、予想発生重量をそれぞれ算出することができる。
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記基準値を所定の値に設定する基準値設定部を備え、前記切屑収集率の値が、前記基準値設定部によって設定された前記基準値を下回る場合には、前記切屑収集動作良否判定部は、前記切屑収集動作が不良であると判定することを特徴とする。
請求項3の発明によれば、基準値設定部によって、基準値を所定の値に設定することができるため、例えば、切屑案内経路に切屑が詰まり易い被加工物や該被加工物の加工条件等を考慮して基準値を設定することにより、切屑収集動作の不良(切屑案内経路に切屑が詰まっている状況)を判定する精度を高めることができる。
請求項3の発明によれば、基準値設定部によって、基準値を所定の値に設定することができるため、例えば、切屑案内経路に切屑が詰まり易い被加工物や該被加工物の加工条件等を考慮して基準値を設定することにより、切屑収集動作の不良(切屑案内経路に切屑が詰まっている状況)を判定する精度を高めることができる。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記切屑収集部が複数設けられており、前記切屑案内経路は、前記切屑を前記複数の切屑収集部のそれぞれに案内するために分岐部を有すると共に該それぞれの切屑収集部に至る複数の分岐案内経路を有しており、前記複数の分岐案内経路の内からいずれか一つの分岐案内経路を選択し、該選択した分岐案内経路に前記切屑を案内する分岐案内経路選択部を備えることを特徴とする。
請求項4の発明によれば、複数の分岐案内経路の内から選択された一の分岐案内経路によって案内された切屑により、複数の切屑収集部の内の一の切屑収集部が満たされる場合には、分岐案内経路選択部によって、一の分岐案内経路とは異なる他の分岐案内経路を選択し、切屑を一の切屑収集部とは異なる他の切屑収集部に案内することが可能になる。
したがって、長時間に亘り、被加工物を加工することによって多量の切屑が発生する場合であっても、多量の切屑を複数の切屑収集部に分散させて収集することができる。
請求項4の発明によれば、複数の分岐案内経路の内から選択された一の分岐案内経路によって案内された切屑により、複数の切屑収集部の内の一の切屑収集部が満たされる場合には、分岐案内経路選択部によって、一の分岐案内経路とは異なる他の分岐案内経路を選択し、切屑を一の切屑収集部とは異なる他の切屑収集部に案内することが可能になる。
したがって、長時間に亘り、被加工物を加工することによって多量の切屑が発生する場合であっても、多量の切屑を複数の切屑収集部に分散させて収集することができる。
本発明の工作機械によれば、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作の良否を判定することにより、該判定の内容に応じて、切屑収集動作の良否を判別することが可能となる。
さらに、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作が不良であることが判別された場合には、例えば、工作機械の運転を停止させることによって、切屑が被加工物に堆積する状態を回避することができる。これにより、被加工物と工具との間に切屑が入り込むことを抑制でき、ひいては加工精度の低下を抑制することができる。
さらに、切屑収集動作良否判定部によって、切屑収集動作が不良であることが判別された場合には、例えば、工作機械の運転を停止させることによって、切屑が被加工物に堆積する状態を回避することができる。これにより、被加工物と工具との間に切屑が入り込むことを抑制でき、ひいては加工精度の低下を抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を、図1及び図2を参照しつつ説明する。図1は、マシニングセンタ1の主要側面図である。マシニングセンタ1は、本発明の工作機械の一例である。図示のマシニングセンタ1は、基台10と、テーブル20と、主軸頭30と、集塵機40とを備えている。
本発明の実施形態1を、図1及び図2を参照しつつ説明する。図1は、マシニングセンタ1の主要側面図である。マシニングセンタ1は、本発明の工作機械の一例である。図示のマシニングセンタ1は、基台10と、テーブル20と、主軸頭30と、集塵機40とを備えている。
基台10の上面には、テーブル20が移動可能に支持されている。テーブル20の上面には、ワークWが着脱自在に固定される。ワークWは、本発明の被加工物の一例である。
主軸頭30は、テーブル20及びワークWの上方に配置されている。主軸頭30は、コラム15に支持されている。モータ(図示せず。)により、主軸頭30は、上下方向(図中のZ方向)に移動する。主軸頭30の内部には空洞31が形成されている。空洞31は、後述の主軸35が有する空洞36と連通している。
主軸頭30には、主軸35が回転可能に内蔵されている。主軸35には、主軸頭30と同様に、空洞36が形成されている。主軸35には、工具ホルダ(図示せず。)を介し、切削工具37が装着される。切削工具37には、吸引孔(図示せず。)及び空洞38が形成されている。この吸引孔により、切削工具37がワークWを切削する際に発生した切屑は、該切削工具37の内部に吸引される。その後、切屑は、空洞38に誘導される。この空洞38は、前記空洞36と連通している。
さらに、主軸頭30には、オイルミスト供給路39が設けられている。ワークWを切削加工する際には、オイルミスト供給路39を介し、オイル供給装置(図示せず。)によって、オイルミストが、図示するような油滴として、ワークWの加工部位に供給される。
集塵機40は、主軸頭30の空洞31と連結された切屑収集ダクト50と連結されている。集塵機40の内部には、ロードセル41と、切屑受け部42と、吸引ファン(図示せず。)とを備えている。切屑受け部42は、ロードセル41上に配置されている。吸引ファンは、後述するように、切屑収集ダクト50によって誘導された切屑を、集塵機40の内部に吸引し、切屑受け部42に収集する。また、集塵機40の側面には、上下方向に開閉されるシャッタ43が設けられている。なお、集塵機40は、本発明の切屑収集部の一例である。
図2は、マシニングセンタ1の制御装置60及び周辺装置の概略ブロック図である。制御装置60は、演算処理部61と、記憶部62とを備えている。演算処理部61は、記憶部62に接続されている。記憶部62は、NCプログラム記憶部62Aと、演算処理プログラム記憶部62Bと、データ記憶部62Cとを備えている。
NCプログラム記憶部62Aには、切削工具37がワークWを切削する動作が定義されたNCプログラムが記憶されている。演算処理プログラム記憶部62Bには、NCプログラムを解釈し切削工具37を定義された移動経路上を移動させる処理と共に後述するワークWの加工体積を算出する処理、切屑の予想発生重量を算出する処理、切屑収集動作の良否を判定する処理等をそれぞれ実行するプログラムが記憶されている。データ記憶部62Cには、ワークWの形状データや材質データ、切削工具37の型式データ及び該工具37の材質データ等が記憶されている。
さらに、集塵機40のロードセル41は、演算処理部61に接続されている。ロードセル41は、切屑受け部42に収集された切屑の重量を電気信号に変換し、該電気信号を演算処理部61に送信する。演算処理部61に接続された操作部70は、ロードセル41の零点調整を行う際に操作する零点調整部、切屑収集動作の良否を判定するために用いる基準値を設定する基準値設定部を備えている。
加えて、演算処理部61には表示部75が接続されており、後述するように、切屑収集率が前記基準値を下回る警報表示を行うことができる。
次に、図1及び図2を参照しつつ、マシニングセンタ1が切屑を収集する切屑収集動作を説明する。NCプログラム記憶部62Aに記憶されたNCプログラムにより、切削工具37の移動経路データ、回転数データ、送り速度データ等が定められている。
演算処理部61は、前記NCプログラムに基づいて、ワークWに対する切削加工処理を実行する。この切削加工処理では、切削工具37を、回転させながらワークWに切り込む。その後、テーブル20を、縦方向及び横方向へ移動させると共に、切削工具37をZ方向へ移動させて、所定の切削加工を行う。
切削加工によって発生した切屑W1は、集塵機40に設けた吸引ファンによって発生させた吸引力により、切削工具37の空洞38に吸い込まれる。その後、切屑W1は、主軸35の空洞36、主軸頭30の空洞31及び切屑収集ダクト50を通過し、集塵機40に引き込まれて切屑受け部42に収集される。
集塵機40では、ロードセル41によって、切屑受け部42に収集された切屑W1の収集重量が測定される。ロードセル41は、該収集重量に相当する電気信号を演算処理部61に送信する。演算処理部61は、前記電気信号を受信した後に、該電気信号により、切屑W1の収集重量を算出し、該収集重量のデータを、データ記憶部62C(図2参照。)に記憶する。
さらに、演算処理部61は、所定時間内において切削工具37によりワークWに対する切削加工処理を行う際に発生することが予想される切屑の重量(後述する予想発生重量)を算出する処理を実行する。最初に、演算処理部61は、データ記憶部62CからワークWの形状データを読み出す。次に、NCプログラムによって定められる切削工具37の移動経路データ及び前記ワークWの形状データを用いて加工体積を算出し、データ記憶部62Cに記憶する。
次に、演算処理部61は、前記加工体積のデータと、データ記憶部62Cに記憶されたワークWの材質データ(ワークWの密度のデータ)との乗算処理を実行し、その結果として、予想発生重量を算出し、該予想発生重量のデータをデータ記憶部62Cに記憶する。
続いて、演算処理部61は、予想発生重量に対する前記収集重量の割合を示す切屑収集率を算出する。演算処理部61は、データ記憶部62Cから、前記収集重量のデータ及び前記予想発生重量のデータを読み出し、収集重量のデータを予想発生重量のデータで除算し、切屑収集率を算出する。その後、演算処理部61は、切屑収集率のデータをデータ記憶部62Cに記憶する。
さらに、演算処理部61は、切屑収集動作の良否を判定する処理を実行する。この処理では、最初に、演算処理部61は、データ記憶部62Cに記憶された基準値のデータを読み出す。本実施形態では、操作部70によって、基準値の値が、例えば90パーセントに設定され、設定された基準値のデータは、データ記憶部62Cに記憶されている。
その後、演算処理部61は、データ記憶部62Cに記憶された切屑収集率のデータを読み出すと共に、該切屑収集率のデータと前記基準値のデータとを比較する。
演算処理部61は、切屑収集率のデータと前記基準値のデータとの比較によって、予想発生重量に対する収集重量の割合を示す切屑収集率が基準値を下回ると判断した場合には、「切屑収集動作不良」と判定し、表示部75に、警告表示制御信号を送信する。表示部75は、該警告表示制御信号に基づいて、「切屑収集動作不良」の文字を表示する警告表示を行う。作業者は、表示部75に表示された「切屑収集動作不良」の文字を目視にて確認し、ワークWの切削加工の際に発生した切屑W1を、切屑受け部42に収集することができない不良状態が生じていることを判別する。「切屑収集動作不良」は、例えば、切削工具37が損傷して空洞38に切屑W1を吸引することができない状況や、切屑収集ダクト50に切屑W1が詰まっている状況が生じていることを意味する。作業者は、そのような状況が継続することを防止するために、ワークWの切削加工を一時的に中止し、切削工具37や切屑収集ダクト50に詰まっている切屑W1を除去する作業を行う。
一方、演算処理部61は、切屑収集率のデータと前記基準値のデータとの比較によって、切屑収集率が基準値を上回ると判断した場合には、「切屑収集動作良好」と判定し、表示部75に、正常動作表示制御信号を送信する。表示部75は、該正常動作表示制御信号に基づいて、「切屑収集動作良好」の文字を表示する正常動作判定表示を行う。作業者は、表示部75に表示された「切屑収集動作良好」の文字を目視にて確認し、切削加工が完了するまでマシニングセンタ1の運転状態を維持し、切屑W1を切屑受け部42に収集する動作を継続する。
切削加工が完了し、切屑W1が集塵機40へ正常に収集されたら、切屑受け部42に、切屑収集ボックスを接近させ、シャッタ43を開放した後に、作業者がスクレーパを操作することにより、切屑W1を、切屑受け部42から切屑収集ボックスに掻き出す。
作業者は、切屑W1を切屑受け部42から掻き出してシャッタ43を閉鎖した後に、操作部70を操作し、ロードセル41の零点調整を行う。
<実施形態1の効果>
本実施形態のマシニングセンタ1では、演算処理部61が、予想発生重量に対する実際の収集重量の割合を示す切屑収集率と基準値とを比較して、「切屑収集動作不良」又は「切屑収集動作良好」を判定することにより、切屑W1を、切屑受け部42に収集する動作が正常に行われているか否かを判別することが可能になる。
「切屑収集動作不良」の場合には、作業者は、速やかにワークWの切削加工を一時的に中止することにより、切屑W1がワークWに堆積する状態を回避することができる。これにより、ワークWと切削工具37との間に切屑W1が入り込むことを抑制でき、切削工具37によって、ワークWに対して所定の切削加工を行うことができる。したがって、ワークWの加工精度の低下を抑制することができる。
本実施形態のマシニングセンタ1では、演算処理部61が、予想発生重量に対する実際の収集重量の割合を示す切屑収集率と基準値とを比較して、「切屑収集動作不良」又は「切屑収集動作良好」を判定することにより、切屑W1を、切屑受け部42に収集する動作が正常に行われているか否かを判別することが可能になる。
「切屑収集動作不良」の場合には、作業者は、速やかにワークWの切削加工を一時的に中止することにより、切屑W1がワークWに堆積する状態を回避することができる。これにより、ワークWと切削工具37との間に切屑W1が入り込むことを抑制でき、切削工具37によって、ワークWに対して所定の切削加工を行うことができる。したがって、ワークWの加工精度の低下を抑制することができる。
演算処理部61は、各ワーク毎に移動経路データが異なる場合であっても、異なる移動経路データに基づいて算出した加工体積と各ワーク毎に異なる密度のデータとの乗算処理によって、予想発生重量を算出することができるため、種々のワークに対応させて、予想発生重量をそれぞれ算出することができる。
加えて、演算処理部61は、「切屑収集動作不良」を判定するために最適な値に設定された基準値を用いることができるため、切屑収集ダクト50に切屑W1が詰まり易いワークや切削加工の条件等を考慮して基準値を変更することにより、切屑収集ダクト50等に切屑W1が詰まっている状況を検出する精度を高めることができる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を、図3及び図4を参照しつつ説明する。ここでは、実施形態1と同一の構成は同一の符号を付しその説明を省略する。図3に示すように、マシニングセンタ1Aは、2つの集塵機40A、40Bと、切屑収集ダクト本管51と、分岐ダクト52、53と、ダクト切替バルブ80とを備えている。
本発明の実施形態2を、図3及び図4を参照しつつ説明する。ここでは、実施形態1と同一の構成は同一の符号を付しその説明を省略する。図3に示すように、マシニングセンタ1Aは、2つの集塵機40A、40Bと、切屑収集ダクト本管51と、分岐ダクト52、53と、ダクト切替バルブ80とを備えている。
各集塵機40A、40Bの側面には、回転軸45が回転可能にそれぞれ支持されている。さらに、各回転軸45には、切屑受け部42がそれぞれ固着されている。また、集塵機40Aと集塵機40Bとの間には、切屑搬送路46が設けられている。切屑搬送路46内には、切屑搬送路46に沿って走行するコンベアベルト(図示せず。)が配置されている。
切屑収集ダクト本管51と、分岐ダクト52及び分岐ダクト53との接続部55に配置された切替バルブ80は、切屑収集ダクト本管51から分岐ダクト52に至る第1通路と、切屑収集ダクト本管51から分岐ダクト53に至る第2通路とを形成する。分岐ダクト52は、集塵機40Aと連結され、分岐ダクト53は、集塵機40Bと連結されている。
次に、本実施形態における切屑収集動作を説明する。演算処理部61は、ダクト切替バルブ80にバルブ切替信号を送信し、ダクト切替バルブ80により切屑収集ダクト本管51と分岐ダクト53とを連通させる。
その後、マシニングセンタ1Aにより、ワークWが切削加工されると、切屑W1が分岐ダクト53を通過し、集塵機40Bの切屑受け部42に収集される。
演算処理部61は、タイマ(図示せず。)によって計測される時間が、集塵機40Bの切屑受け部42が切屑W1によって満たされると予め想定した所定時間を経過したと判断した後に、ダクト切替バルブ80に、切屑収集ダクト本管51と分岐ダクト52とを連通させるバルブ切替信号を送信する。
ダクト切替バルブ80が該バルブ切替号を受信すると、分岐ダクト53が閉塞され、切屑収集ダクト本管51と分岐ダクト52とが連通する。その後、切屑W1は、分岐ダクト52を通過し、集塵機40Aの切屑受け部42に収集される。
本実施形態では、集塵機40Aに切屑W1を収集している間に、集塵機40Bにおける切屑収集動作の良否の判定動作が行われる。集塵機40Aにより切屑W1を収集する間は、切屑収集ダクト本管51が分岐ダクト53と連通することがない。このため、集塵機40Bの内部は、集塵機40Aの吸引ファンによって発生する吸引力の影響を受けることがなく、該吸引力の影響を受けて、切屑W1が、集塵機40Bの切屑受け部42上から舞い上がることはない。したがって、該切屑W1の収集重量の測定精度を高めることができる。
集塵機40Bでは、以下に説明するように、切屑受け部42上の切屑W1を、切屑搬送路46に排出する。
集塵機40Bでは、演算処理部61からの切屑排出信号を受信すると、図示しない回転駆動機構が回転軸45を回転させ、切屑受け部42を、90度回転させる。これと同時に、集塵機40Bのシャッタ43が開放され、切屑受け部42上の切屑W1は、切屑受け部42から落下して、切屑搬送路46内のコンベアベルト上に移動する。その後、コンベアベルトが切屑搬送路46内を走行することにより、コンベアベルト上の切屑W1が、切屑収集ボックスに向けて運ばれる。
本実施形態のマシニングセンタ1Aでは、集塵機40Aにおいても、上述した集塵機40Bと同様の方法によって、切屑収集動作の良否の判定及び切屑W1の切屑搬送路46への排出を行うことができる。
<実施形態2の効果>
本実施形態のマシニングセンタ1Aでは、第2通路を通過した切屑W1により、集塵機40Bが満たされた場合には、第1通路に切り替え、切屑W1を、集塵機40Aに収集することが可能になる。
したがって、長時間に亘り、ワークWを切削加工することによって多量の切屑W1が発生する場合であっても、2つの集塵機40A、40Bに分散させて多量の切屑W1を収集することができる。
本実施形態のマシニングセンタ1Aでは、第2通路を通過した切屑W1により、集塵機40Bが満たされた場合には、第1通路に切り替え、切屑W1を、集塵機40Aに収集することが可能になる。
したがって、長時間に亘り、ワークWを切削加工することによって多量の切屑W1が発生する場合であっても、2つの集塵機40A、40Bに分散させて多量の切屑W1を収集することができる。
さらに、切屑を収集する集塵機を切り替えて、集塵機40Aによって切屑W1を収集する間に、集塵機40Bの内部は、集塵機40Aの吸引ファンによって発生する吸引力の影響を受けることがなく、集塵機40Bによって収集した切屑W1の収集重量を精度良く測定することができるため、切屑収集動作の良否判定を精度良く行うことができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施することができる。実施形態では、予想発生重量に対する実際の収集重量の割合を示す切屑収集率が、予め設定した基準値を下回った場合に、切屑収集動作不良と判定しているが、それに代えて、実際の収集重量が予想発生重量を下回った場合に、切屑収集動作不良と判定するようにしてもよい。
また、ロードセルにより、切屑収集重量に相当する電気信号を演算処理部に出力し、演算処理部において、切屑収集重量を算出することに代えて、切屑受け部において、切屑収集重量を直接検出するようにしてもよい。
また、ロードセルにより、切屑収集重量に相当する電気信号を演算処理部に出力し、演算処理部において、切屑収集重量を算出することに代えて、切屑受け部において、切屑収集重量を直接検出するようにしてもよい。
1(1A)・・マシニングセンタ、37・・切削工具、41・・ロードセル、42・・切屑受け部、45・・回転軸、51・・切屑収集ダクト本管、52、53・・分岐ダクト、55・・接続部、61・・演算処理部、62B・・演算処理プログラム記憶部、62C・・データ記憶部、75・・表示部、80・・ダクト切替バルブ、W・・ワーク、W1・・切屑
Claims (4)
- 工具によって被加工物を加工する際に発生する切屑を吸引し切屑案内経路を介して切屑収集部に収集する工作機械において、
前記切屑収集部に設けられて前記切屑の収集重量を測定する収集重量測定部と、
前記切屑の予想発生重量を算出する予想発生重量算出部と、
前記収集重量測定部によって測定された前記収集重量及び前記予想発生重量算出部によって算出された前記予想発生重量に基づいて、該予想発生重量に対する前記収集重量の割合を示す切屑収集率を算出する切屑収集率算出部と、
前記切屑収集率算出部によって算出された前記切屑収集率の値と予め設定した基準値とを比較して、前記切屑を吸引して前記切屑収集部に収集する切屑収集動作の良否を判定する切屑収集動作良否判定部と、
を備えることを特徴とする工作機械。 - 前記予想発生重量算出部は、
前記被加工物の加工形状に応じた前記工具の移動経路データに基づいて、該被加工物の加工体積を算出すると共に、
前記加工体積と前記被加工物の密度との乗算処理によって、前記予想発生重量を算出することを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 - 前記基準値を所定の値に設定する基準値設定部を備え、
前記切屑収集率の値が、前記基準値設定部によって設定された前記基準値を下回る場合には、前記切屑収集動作良否判定部は、前記切屑収集動作が不良であると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の工作機械。 - 前記切屑収集部が複数設けられており、
前記切屑案内経路は、前記切屑を前記複数の切屑収集部のそれぞれに案内するために分岐部を有すると共に該それぞれの切屑収集部に至る複数の分岐案内経路を有しており、 前記複数の分岐案内経路の内からいずれか一つの分岐案内経路を選択し、該選択した分岐案内経路に前記切屑を案内する分岐案内経路選択部を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の工作機械。
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2008
- 2008-12-05 JP JP2008311387A patent/JP2010134776A/ja active Pending
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