JP2570445B2 - Nc切削装置 - Google Patents
Nc切削装置Info
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- JP2570445B2 JP2570445B2 JP1330369A JP33036989A JP2570445B2 JP 2570445 B2 JP2570445 B2 JP 2570445B2 JP 1330369 A JP1330369 A JP 1330369A JP 33036989 A JP33036989 A JP 33036989A JP 2570445 B2 JP2570445 B2 JP 2570445B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、NC切削装置に関し、特に、NC型彫機等に
好適に適用され、工具過負荷一時停止機能を備えた切削
装置に関する。
好適に適用され、工具過負荷一時停止機能を備えた切削
装置に関する。
(従来の技術) 例えば、自動車のドアパネルやフェンダパネル等の外
板はプレス加工され、このプレス加工には、形状変化に
富んだプレス金型が必要となる。プレス金形は、NC型彫
機を使用して鋳物型を荒加工し、曲面形状が付与された
後、型用モデルを基準に細部の仕上げがなされる。
板はプレス加工され、このプレス加工には、形状変化に
富んだプレス金型が必要となる。プレス金形は、NC型彫
機を使用して鋳物型を荒加工し、曲面形状が付与された
後、型用モデルを基準に細部の仕上げがなされる。
NC型彫機による荒加工は、予め記憶されているNCデー
タ(数値制御データ)に従い、スピンドルに取り付けた
ボールエンドミルをワークに対し相対的にX,Y,Z等の方
向(多軸方向)に所要の速度で所要量だけ順次移動させ
ると共に、スピンドルの回転速度が制御されて所要の形
状に成形される。そして、X,Y,Z方向の工具送り速度
や、スピンドルの回転速度は、工具折損や切削時間の短
縮等を考慮して最適値に設定される。
タ(数値制御データ)に従い、スピンドルに取り付けた
ボールエンドミルをワークに対し相対的にX,Y,Z等の方
向(多軸方向)に所要の速度で所要量だけ順次移動させ
ると共に、スピンドルの回転速度が制御されて所要の形
状に成形される。そして、X,Y,Z方向の工具送り速度
や、スピンドルの回転速度は、工具折損や切削時間の短
縮等を考慮して最適値に設定される。
(発明が解決すべき課題) 従来のNC型彫機による荒加工においては、鋳造時の製
造誤差に起因して、個々のワークの外形寸法を正確に把
握することが困難であり、ワークの外形寸法を正確に把
握できない場合に、数値制御(NC)データにより指定さ
れる切削条件で切削すると、予め設定された最適切込み
量や切込み幅から大きく逸脱して工具に大きな負荷が掛
かり、工具の折損事故が生じる等の問題があった。その
ため、荒加工における切削開始時や荒加工初期段階にお
いては、作業者が工具の送り量や送り速度を手操作によ
り調整する必要があり。マニアル操作盤(手動操作装
置)のキー操作によりデータを入力して作動制御指令デ
ータやオーバライド量を生成し、これらのデータをNC演
算装置に供給すると、NC演算装置は、工具切込み量を修
正したり、NCデータが指定する工具送り速度をオーバラ
イド量に応じて修正することができる。
造誤差に起因して、個々のワークの外形寸法を正確に把
握することが困難であり、ワークの外形寸法を正確に把
握できない場合に、数値制御(NC)データにより指定さ
れる切削条件で切削すると、予め設定された最適切込み
量や切込み幅から大きく逸脱して工具に大きな負荷が掛
かり、工具の折損事故が生じる等の問題があった。その
ため、荒加工における切削開始時や荒加工初期段階にお
いては、作業者が工具の送り量や送り速度を手操作によ
り調整する必要があり。マニアル操作盤(手動操作装
置)のキー操作によりデータを入力して作動制御指令デ
ータやオーバライド量を生成し、これらのデータをNC演
算装置に供給すると、NC演算装置は、工具切込み量を修
正したり、NCデータが指定する工具送り速度をオーバラ
イド量に応じて修正することができる。
しかしながら、この作業は作業者に大きな負担とな
り、又、作業者の経験や熟練を必要とする。更に、急激
な形状変化による工具負荷の急変を避けるために、工具
の送り速度を大きく設定することが出来ず、加工に時間
が掛かるという問題もあった。
り、又、作業者の経験や熟練を必要とする。更に、急激
な形状変化による工具負荷の急変を避けるために、工具
の送り速度を大きく設定することが出来ず、加工に時間
が掛かるという問題もあった。
このような問題を解決するために、切削工具の負荷を
常時検出し、検出した負荷に応じてオーバライド量を自
動生成する速度制御装置(オーバライド演算装置)を設
け、NC演算装置が、この速度制御装置から供給されるオ
ーバライド量によりNCデータが指定する工具送り速度を
修正するようにすれば、工具負荷の急変に対応すること
ができ、作業者の負担が軽減される。
常時検出し、検出した負荷に応じてオーバライド量を自
動生成する速度制御装置(オーバライド演算装置)を設
け、NC演算装置が、この速度制御装置から供給されるオ
ーバライド量によりNCデータが指定する工具送り速度を
修正するようにすれば、工具負荷の急変に対応すること
ができ、作業者の負担が軽減される。
ところで、速度制御装置を設けてオーバライド量を自
動生成するようにすると、速度制御装置は、工具切削負
荷が所定値を超えると工具送り速度を0に修正するオー
バライド信号を発生させる。このとき、従来のNC演算装
置は、工具送り速度を0にすべきオーバライド信号が入
力すると、作業者に警告するという意味も含めてNC型彫
機を緊急停止させ、工具折損事故を未然に防止してい
た。
動生成するようにすると、速度制御装置は、工具切削負
荷が所定値を超えると工具送り速度を0に修正するオー
バライド信号を発生させる。このとき、従来のNC演算装
置は、工具送り速度を0にすべきオーバライド信号が入
力すると、作業者に警告するという意味も含めてNC型彫
機を緊急停止させ、工具折損事故を未然に防止してい
た。
従来のNC型彫機では、NC型彫機を緊急停止する場合
は、通常、すべての電源を遮断してしまうので、NC演算
装置への電源も遮断され、NC演算装置が記憶しているNC
データはすべて消失することになる。NCデータが消失し
た後に、切削を再開すにはNCデータを再度読み込み、切
削工具を切削開始位置に戻し、その位置から工具の送り
を再開しなければならない。過負荷停止の場合、NC型彫
機を一時的に停止させ、カッタの切込み量や切込み幅を
手動操作で調整し、切削加工を再開させればよい場合が
多く、上述のように過負荷が検出される毎にNC型彫切が
緊急停止したのでは、加工時間が著しく延びて好ましく
ない。
は、通常、すべての電源を遮断してしまうので、NC演算
装置への電源も遮断され、NC演算装置が記憶しているNC
データはすべて消失することになる。NCデータが消失し
た後に、切削を再開すにはNCデータを再度読み込み、切
削工具を切削開始位置に戻し、その位置から工具の送り
を再開しなければならない。過負荷停止の場合、NC型彫
機を一時的に停止させ、カッタの切込み量や切込み幅を
手動操作で調整し、切削加工を再開させればよい場合が
多く、上述のように過負荷が検出される毎にNC型彫切が
緊急停止したのでは、加工時間が著しく延びて好ましく
ない。
本発明は、このような不都合な事態を回避するために
なされたもので、工具の過負荷が検出される毎にNC演算
装置の電源が遮断され、記憶してしたNCデータが消失し
てしまうといった不都合を回避するNC切削装置を提供す
ることを目的とする。
なされたもので、工具の過負荷が検出される毎にNC演算
装置の電源が遮断され、記憶してしたNCデータが消失し
てしまうといった不都合を回避するNC切削装置を提供す
ることを目的とする。
(課題を解決する手段) 上述の目的を達成するために本発明に依れば、外部デ
ータ読込装置からNC演算装置に読み込まれた数値制御デ
ータに基づき、切削工具を、被切削物に対して相対的
に、多軸方向の所要の位置に、所要の速度で順次移動さ
せ、被切削物を所要の形状に切削するNC切削装置におい
て、前記切削工具の切削負荷を検出する負荷センサと、
この負荷センサが検出した切削負荷に応じて自動的に生
成され、前記数値制御データが指定する工具送り速度を
修正するオーバライド量を演算し、演算したオーバライ
ド量データを前記NC演算装置に出力するオーバライド演
算装置と、手動操作による入力に応じて制御データを生
成してこれをNC演算装置に供給する手動操作装置と、前
記負荷センサからの切削負荷信号により所定過大負荷を
検出したとき、前記NC演算装置への電力供給を遮断させ
ずに切削工具の送りを停止させる一時停止指令信号をNC
演算装置に供給する一時停止指令装置と、手動操作によ
り切削加工を再開させる復帰信号をNC演算装置に供給す
る復帰スイッチとを備え、前記NC演算装置は、所定の制
御手順に従い、前記数値制御データ及びオーバライド量
データに応じて自動運転モードと、前記数値制御データ
及び/又は手動操作装置からの前記制御データに応じて
逐次運転するモードとを選択的に実行し、前記一時停止
指令信号が供給されたとき、自動運転モードから逐次運
転モードに切り換えると共に、切削工具の送りを停止さ
せ、前記復帰信号が供給されたとき、前記自動運転モー
ドの実行を再開することを特徴とするNC切削装置が提供
される。
ータ読込装置からNC演算装置に読み込まれた数値制御デ
ータに基づき、切削工具を、被切削物に対して相対的
に、多軸方向の所要の位置に、所要の速度で順次移動さ
せ、被切削物を所要の形状に切削するNC切削装置におい
て、前記切削工具の切削負荷を検出する負荷センサと、
この負荷センサが検出した切削負荷に応じて自動的に生
成され、前記数値制御データが指定する工具送り速度を
修正するオーバライド量を演算し、演算したオーバライ
ド量データを前記NC演算装置に出力するオーバライド演
算装置と、手動操作による入力に応じて制御データを生
成してこれをNC演算装置に供給する手動操作装置と、前
記負荷センサからの切削負荷信号により所定過大負荷を
検出したとき、前記NC演算装置への電力供給を遮断させ
ずに切削工具の送りを停止させる一時停止指令信号をNC
演算装置に供給する一時停止指令装置と、手動操作によ
り切削加工を再開させる復帰信号をNC演算装置に供給す
る復帰スイッチとを備え、前記NC演算装置は、所定の制
御手順に従い、前記数値制御データ及びオーバライド量
データに応じて自動運転モードと、前記数値制御データ
及び/又は手動操作装置からの前記制御データに応じて
逐次運転するモードとを選択的に実行し、前記一時停止
指令信号が供給されたとき、自動運転モードから逐次運
転モードに切り換えると共に、切削工具の送りを停止さ
せ、前記復帰信号が供給されたとき、前記自動運転モー
ドの実行を再開することを特徴とするNC切削装置が提供
される。
(作用) 一時停止指令装置が負荷センサからの切削負荷信号に
所定の過大負荷を検出したとき、NC演算装置に一時停止
指令信号を出力する。一時停止指令信号はNC演算装置を
自動運転モードから逐次運転モードに切り換えを指示す
るもので、これにより、NC演算装置に工具送り速度を0
にするオーバライド信号が入力しても緊急停止動作を実
行することがない。更に、前述の停止指令信号により切
削工具の送りが一時停止される。そして、復帰スイッチ
からの制御信号が供給されると、NC演算装置は、再度外
部データ読込装置から数値制御データを読み込むことな
く、一時停止した加工途中から自動モードの実行を再開
する。
所定の過大負荷を検出したとき、NC演算装置に一時停止
指令信号を出力する。一時停止指令信号はNC演算装置を
自動運転モードから逐次運転モードに切り換えを指示す
るもので、これにより、NC演算装置に工具送り速度を0
にするオーバライド信号が入力しても緊急停止動作を実
行することがない。更に、前述の停止指令信号により切
削工具の送りが一時停止される。そして、復帰スイッチ
からの制御信号が供給されると、NC演算装置は、再度外
部データ読込装置から数値制御データを読み込むことな
く、一時停止した加工途中から自動モードの実行を再開
する。
(実施例) 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。尚、本発明は種々のNC切削装置に適用可能である
が、この実施例では、ボールエンドミルによりプレス金
型を荒加工するNC型彫機に適用したものを例に説明す
る。
る。尚、本発明は種々のNC切削装置に適用可能である
が、この実施例では、ボールエンドミルによりプレス金
型を荒加工するNC型彫機に適用したものを例に説明す
る。
先ず、第1図を参照してNC型彫機1の概略構成を示
す。NC型彫機1のテーブル10は、ワーWを載置固定し、
X軸モータ(サーボモータ)11によりX軸方向に移動可
能である。左右のコラム12には、クロスビーム14が架け
渡され、このクロスビーム14は、Z軸モータ(サーボモ
ータ)15により、X軸方向に直交する上下方向(Z軸方
向)に移動可能である。クロスビーム14には主軸ヘッド
16が取り付けられ、この主軸ヘッド16は、Y軸モータ
(サーボモータ)17によりクロスビーム14の長手方向、
即ち、X軸及びZ軸に直交する方向(Y軸方向)に沿っ
て移動可能である。
す。NC型彫機1のテーブル10は、ワーWを載置固定し、
X軸モータ(サーボモータ)11によりX軸方向に移動可
能である。左右のコラム12には、クロスビーム14が架け
渡され、このクロスビーム14は、Z軸モータ(サーボモ
ータ)15により、X軸方向に直交する上下方向(Z軸方
向)に移動可能である。クロスビーム14には主軸ヘッド
16が取り付けられ、この主軸ヘッド16は、Y軸モータ
(サーボモータ)17によりクロスビーム14の長手方向、
即ち、X軸及びZ軸に直交する方向(Y軸方向)に沿っ
て移動可能である。
主軸ヘッド16には、主軸モータ18によって回転駆動さ
れる主軸(図示せず)がZ軸方向に回転自在に軸支さ
れ、主軸にはカッタ(ボールエンドミル)20が取り付け
られている。そして、主軸ヘッド16の下端面のカッタ20
近傍には、カッタ20の切削時に発生する振動音を検出す
るAEセンサ40が取り付けられている。このAEセンサ40は
入力装置34を介して後述する速度制御装置32に電気的に
接続されて、検出信号をこの速度制御装置32に供給す
る。
れる主軸(図示せず)がZ軸方向に回転自在に軸支さ
れ、主軸にはカッタ(ボールエンドミル)20が取り付け
られている。そして、主軸ヘッド16の下端面のカッタ20
近傍には、カッタ20の切削時に発生する振動音を検出す
るAEセンサ40が取り付けられている。このAEセンサ40は
入力装置34を介して後述する速度制御装置32に電気的に
接続されて、検出信号をこの速度制御装置32に供給す
る。
型彫機1の作動制御は、NC制御装置30、前述した速度
制御装置32、入力装置34、NCデータ読取装置36、切換装
置38、マニアル操作盤39等によって行なわれる。
制御装置32、入力装置34、NCデータ読取装置36、切換装
置38、マニアル操作盤39等によって行なわれる。
入力装置34の入力側には前述のAEセンサ40の他に、前
述した各軸モータの負荷(電流値)を検出するX軸モー
タ負荷センサ41、Y軸モータ負荷センサ42、Z軸モータ
負荷センサ43、主軸モータ負荷センサ44がそれぞれ接続
され、これらの負荷センサは検出した電流値を負荷検出
信号として入力装置34を介して速度制御装置32に供給す
る。入力装置34は、増幅回路、フィルタ回路、A/D変換
回路等により構成されている。
述した各軸モータの負荷(電流値)を検出するX軸モー
タ負荷センサ41、Y軸モータ負荷センサ42、Z軸モータ
負荷センサ43、主軸モータ負荷センサ44がそれぞれ接続
され、これらの負荷センサは検出した電流値を負荷検出
信号として入力装置34を介して速度制御装置32に供給す
る。入力装置34は、増幅回路、フィルタ回路、A/D変換
回路等により構成されている。
NCデータ読取装置36は、NCテープ等により外部からNC
データ(数値制御データ)を読み取り、これをNC制御装
置30のNC演算部30a及び速度制御装置32に供給する。速
度制御装置32の出力側はバスケーブル32aを介して切換
装置38の入力側に接続され、切換装置38の出力側はNC制
御装置30の演算部30aに接続されている。切換装置38の
入力側には、更にマニアル操作盤39が接続されている。
また、マニアル操作盤39の出力側は速度制御装置32にも
接続され、マニアル操作盤39から作業者によってイップ
ットされる作業指令信号を速度制御装置32にも供給でき
るようになっている。
データ(数値制御データ)を読み取り、これをNC制御装
置30のNC演算部30a及び速度制御装置32に供給する。速
度制御装置32の出力側はバスケーブル32aを介して切換
装置38の入力側に接続され、切換装置38の出力側はNC制
御装置30の演算部30aに接続されている。切換装置38の
入力側には、更にマニアル操作盤39が接続されている。
また、マニアル操作盤39の出力側は速度制御装置32にも
接続され、マニアル操作盤39から作業者によってイップ
ットされる作業指令信号を速度制御装置32にも供給でき
るようになっている。
尚、速度制御装置32の出力側には、警報灯37が接続さ
れている。この警報灯37は、詳細は後述するように、工
具切削負荷が最大値を超えて過負荷であることが検出さ
れ、NC型彫機1が一時的に停止したとき、この過負荷一
時停止を作業者に警報するものである。また、図示しな
いが、NC型彫機1には、切削に必要なエア及び切削油の
供給装置を備えており、これらの切削エア・油供給装置
は、マニアル操作盤39の操作スイッチにより作動制御さ
れると共に、後述する一時停止指令装置33から出力され
る送り停止指令信号によっても作動制御される。
れている。この警報灯37は、詳細は後述するように、工
具切削負荷が最大値を超えて過負荷であることが検出さ
れ、NC型彫機1が一時的に停止したとき、この過負荷一
時停止を作業者に警報するものである。また、図示しな
いが、NC型彫機1には、切削に必要なエア及び切削油の
供給装置を備えており、これらの切削エア・油供給装置
は、マニアル操作盤39の操作スイッチにより作動制御さ
れると共に、後述する一時停止指令装置33から出力され
る送り停止指令信号によっても作動制御される。
速度制御装置32は、入力装置34を介して入力される各
軸モータ負荷センサ41〜44の負荷検出信号から、カッタ
20の切削負荷を演算し、これをNCデータから読み込んだ
基準切削負荷と比較し、工具送り速度を増速ないし減速
すべきオーバライド量を演算する。切削負荷が基準切削
負荷に等しい場合には、工具送り速度を増速も減速もす
る必要がなく、この場合にはオーバライド量を100%に
設定し、増速すべき場合にはこれより大きい値に、減速
すべき場合にはこれより小さい値にそれぞれ設定され
る。速度制御装置32は、上述のように設定したオーバラ
イド量データを切換装置38を介してNC演算部30aに供給
することになるが、オーバライド量データは、この実施
例では5ビッドパラレルデータにコード化されてNC演算
部30aに転送される。
軸モータ負荷センサ41〜44の負荷検出信号から、カッタ
20の切削負荷を演算し、これをNCデータから読み込んだ
基準切削負荷と比較し、工具送り速度を増速ないし減速
すべきオーバライド量を演算する。切削負荷が基準切削
負荷に等しい場合には、工具送り速度を増速も減速もす
る必要がなく、この場合にはオーバライド量を100%に
設定し、増速すべき場合にはこれより大きい値に、減速
すべき場合にはこれより小さい値にそれぞれ設定され
る。速度制御装置32は、上述のように設定したオーバラ
イド量データを切換装置38を介してNC演算部30aに供給
することになるが、オーバライド量データは、この実施
例では5ビッドパラレルデータにコード化されてNC演算
部30aに転送される。
速度制御装置32は、一時停止指令装置33を備えてお
り、負荷センサからの負荷検出信号により最大許容値以
上の切削負荷を検出したとき、一時停止指令装置33に、
後述する所定の過負荷一時停止処理を実行させるべく、
過負荷信号を供給する。上述の最大許容切削負荷は、カ
ッタ20の切込み量が刃長に等しくなったときに予測され
る切削負荷に設定されており、切削負荷検出値が最大許
容値に達したからといってカッタ20の折損事故が直ちに
生じるというものではない。
り、負荷センサからの負荷検出信号により最大許容値以
上の切削負荷を検出したとき、一時停止指令装置33に、
後述する所定の過負荷一時停止処理を実行させるべく、
過負荷信号を供給する。上述の最大許容切削負荷は、カ
ッタ20の切込み量が刃長に等しくなったときに予測され
る切削負荷に設定されており、切削負荷検出値が最大許
容値に達したからといってカッタ20の折損事故が直ちに
生じるというものではない。
そして、一時停止指令装置(33)は、前述の過負荷信
号を受けて、詳細な説明は後述するように、NC演算部30
aを自動運転モードから逐次運転モードに切り換え、切
削工具の送り及び回転を一時的に停止させる停止指令信
号を出力すると共に、この一時停止指令装置33から直ち
に、工具送り速度を0にするオーバライド量(0%)が
出力される。尚、速度制御装置32は、上述の過負荷一時
停止処理を実行すると、復帰信号が入力されるまで待機
する。
号を受けて、詳細な説明は後述するように、NC演算部30
aを自動運転モードから逐次運転モードに切り換え、切
削工具の送り及び回転を一時的に停止させる停止指令信
号を出力すると共に、この一時停止指令装置33から直ち
に、工具送り速度を0にするオーバライド量(0%)が
出力される。尚、速度制御装置32は、上述の過負荷一時
停止処理を実行すると、復帰信号が入力されるまで待機
する。
尚、上述の過負荷一時停止処理によりNC型彫機の切削
加工を停止させる場合には、後述するNC演算装置による
過負荷緊急停止と異なり、NC演算装置30への電力供給は
保持され、NC演算装置30が読み込んだNCデータは消滅せ
ずに保持されることになる。
加工を停止させる場合には、後述するNC演算装置による
過負荷緊急停止と異なり、NC演算装置30への電力供給は
保持され、NC演算装置30が読み込んだNCデータは消滅せ
ずに保持されることになる。
又、速度制御装置32は、AEセンサ40が検出する音響信
号から工具折損の虞があると判断した場合にも、上述の
停止指令信号を出力してNC型彫機を一時駅に停止させ
る。
号から工具折損の虞があると判断した場合にも、上述の
停止指令信号を出力してNC型彫機を一時駅に停止させ
る。
第2図は速度制御装置32において実行される制御手順
の概略を示すフローチャートである。
の概略を示すフローチャートである。
マニアル操作盤39は、作業者がその盤面の操作キー
(図示せず)を手動操作することにより、NC型彫機1の
作動指令データやオーバライド量データの制御データを
設定することができる。そして、マニアル操作盤39は、
この作動指令データやオーバライド量データ(コード化
された5ビットパラレルデータ)を、マニアル操作盤39
側に切り換えられた切換装置38を介してNC演算部30aに
供給する。切換装置38の切り換えは、通常、マニアル操
作盤39の切換スイッチ(図示せず)により切り換えられ
る。
(図示せず)を手動操作することにより、NC型彫機1の
作動指令データやオーバライド量データの制御データを
設定することができる。そして、マニアル操作盤39は、
この作動指令データやオーバライド量データ(コード化
された5ビットパラレルデータ)を、マニアル操作盤39
側に切り換えられた切換装置38を介してNC演算部30aに
供給する。切換装置38の切り換えは、通常、マニアル操
作盤39の切換スイッチ(図示せず)により切り換えられ
る。
NC演算部30aは、アニマル操作盤39の切換スイッチ
(図示せず)あるいは後述するように一時停止指令装置
33の停止指令信号により自動運転モードから逐次運転モ
ードに、あるいはその逆のモードに切り換えられ、切り
換えられたモードの運転を実行する。
(図示せず)あるいは後述するように一時停止指令装置
33の停止指令信号により自動運転モードから逐次運転モ
ードに、あるいはその逆のモードに切り換えられ、切り
換えられたモードの運転を実行する。
自動運転モードに切り換えられた場合、NC演算部30a
は、NCデータ読取装置36から、NCデータにより指定され
るカッタ20の移動位置、工具送り速度灯を良き込むと共
に、切換装置38を介して速度制御装置32が出力するオー
バライド量データを読み込む。そして、NCデータにより
指定される工具送り速度をオーバライド量に応じて修正
し、修正した工具送り速度に基いて各軸モータ11,15,1
7,18の駆動量を演算し、演算した駆動量に応じた制御信
号をサーボモータ駆動制御部30bに供給する。サーボモ
ータ駆動制御部30bは、制御信号に応じて各軸モータ11,
15,17,18を駆動し、ワークWを所要の形状に切削してい
く。
は、NCデータ読取装置36から、NCデータにより指定され
るカッタ20の移動位置、工具送り速度灯を良き込むと共
に、切換装置38を介して速度制御装置32が出力するオー
バライド量データを読み込む。そして、NCデータにより
指定される工具送り速度をオーバライド量に応じて修正
し、修正した工具送り速度に基いて各軸モータ11,15,1
7,18の駆動量を演算し、演算した駆動量に応じた制御信
号をサーボモータ駆動制御部30bに供給する。サーボモ
ータ駆動制御部30bは、制御信号に応じて各軸モータ11,
15,17,18を駆動し、ワークWを所要の形状に切削してい
く。
尚、NC演算部30aは、自動運転モードで作動している
とき、コード化されたオーバライド信号が特定の信号
値、例えば、全てのビットがローレベルである値(0000
0)を所定時間(例えば、0.1sec)に亘って継続させた
とき、緊急停止処理を実行してNC型彫機のすべての電源
の供給を停止させるように構成されている。
とき、コード化されたオーバライド信号が特定の信号
値、例えば、全てのビットがローレベルである値(0000
0)を所定時間(例えば、0.1sec)に亘って継続させた
とき、緊急停止処理を実行してNC型彫機のすべての電源
の供給を停止させるように構成されている。
速度制御装置32により自動生成されるオーバライド量
は、各軸モータの負荷センサ41〜44が検出する工具切削
負荷に応じて設定され、このオーバライド量に応じて、
NCデータにより指定される工具送り速度を修正するの
で、被削材の外形形状が充分に把握されていない場合で
あっても、切削開始時や切削中の工具切削負荷の急変に
自動的に対処して、工具送り速度を工具折損が生じる虞
のない値に自動的に調整することができ、工具折損事故
を、人手を掛けずに確実に防止できる。
は、各軸モータの負荷センサ41〜44が検出する工具切削
負荷に応じて設定され、このオーバライド量に応じて、
NCデータにより指定される工具送り速度を修正するの
で、被削材の外形形状が充分に把握されていない場合で
あっても、切削開始時や切削中の工具切削負荷の急変に
自動的に対処して、工具送り速度を工具折損が生じる虞
のない値に自動的に調整することができ、工具折損事故
を、人手を掛けずに確実に防止できる。
一方、NC演算部30aが逐次運転モードで運転されると
き、NC演算部30aは、マニアル操作制御盤39から作業者
が入力する作動指令信号、又は、後述する一時停止指令
装置33からの作動指令信号(停止指令信号)に従って作
動する。即ち、作動指令信号が入力する毎に、その作動
指令信号の指令内容だけを逐次実行して次に作動指令信
号が入力されるまで待機する。
き、NC演算部30aは、マニアル操作制御盤39から作業者
が入力する作動指令信号、又は、後述する一時停止指令
装置33からの作動指令信号(停止指令信号)に従って作
動する。即ち、作動指令信号が入力する毎に、その作動
指令信号の指令内容だけを逐次実行して次に作動指令信
号が入力されるまで待機する。
上述したNC演算部30aでの制御手順の概略は、第3図
のフローチャートに示す。
のフローチャートに示す。
第4図は、速度制御装置32に備えられている一時停止
指令装置33の回路構成を示し、前述した過負荷信号が入
力する入力端子33aにはフリップフロップ(FF)回路330
のセット端子S、インバータ回路332の入力端子、およ
び増幅回路334を介して出力端子33bがそれぞれ接続され
ている。インバータ回路332の出力側はAND回路336の一
方の入力端子に、AND回路336の出力端子はFF回路330の
リセット端子Rにそれぞれ接続されている。AND回路336
の他方の入力端子にはマニアル操作盤39に備えられてい
る復帰スイッチ39aに接続されている。この復帰スイッ
チ39aは増幅回路338を介して出力端子33cにも接続され
ている。FF回路330は、そのセット端子Sにハイレベル
が入力するとQ端子にハイレベルが出力され、このハイ
レベルはR端子にリセット信号が入力されるまで保持さ
れる。
指令装置33の回路構成を示し、前述した過負荷信号が入
力する入力端子33aにはフリップフロップ(FF)回路330
のセット端子S、インバータ回路332の入力端子、およ
び増幅回路334を介して出力端子33bがそれぞれ接続され
ている。インバータ回路332の出力側はAND回路336の一
方の入力端子に、AND回路336の出力端子はFF回路330の
リセット端子Rにそれぞれ接続されている。AND回路336
の他方の入力端子にはマニアル操作盤39に備えられてい
る復帰スイッチ39aに接続されている。この復帰スイッ
チ39aは増幅回路338を介して出力端子33cにも接続され
ている。FF回路330は、そのセット端子Sにハイレベル
が入力するとQ端子にハイレベルが出力され、このハイ
レベルはR端子にリセット信号が入力されるまで保持さ
れる。
一時停止指令装置33には、出力側が前述のバスケーブ
ル32aの対応する各路線にそれぞれ接続され、入力側が
電源(+24V)にそれぞれ接続された5個のゲート回路3
90a〜390eを備えており、これらのゲート回路390a〜390
eの制御端子にはFF回路330のQ端子がそれぞれ接続され
ている。各ゲート回路はその制御端子にハイレベルが入
力すると開成するものである。
ル32aの対応する各路線にそれぞれ接続され、入力側が
電源(+24V)にそれぞれ接続された5個のゲート回路3
90a〜390eを備えており、これらのゲート回路390a〜390
eの制御端子にはFF回路330のQ端子がそれぞれ接続され
ている。各ゲート回路はその制御端子にハイレベルが入
力すると開成するものである。
この一時停止指令装置33の作用を、第5図、第6A図お
よび第6B図を参照して説明すると、カッタ20の切込み量
が増大して工具切削負荷が増加すると、その負荷に応じ
たオーバライド量が設定されて工具送り速度が低下する
(第5(a)参照)。そして、カッタ20の切込み量が刃
長と同じ値に達する頃、最大許容切削負荷が検出される
ことになる。このとき、速度制御装置32は入力端子33a
に過負荷信号のハイレベルを供給する(第5図(b)参
照)。このハイレベル信号は増幅回路334において増幅
された後、出力端子33bから停止指令信号として出力さ
れる(第5図(c)参照)。
よび第6B図を参照して説明すると、カッタ20の切込み量
が増大して工具切削負荷が増加すると、その負荷に応じ
たオーバライド量が設定されて工具送り速度が低下する
(第5(a)参照)。そして、カッタ20の切込み量が刃
長と同じ値に達する頃、最大許容切削負荷が検出される
ことになる。このとき、速度制御装置32は入力端子33a
に過負荷信号のハイレベルを供給する(第5図(b)参
照)。このハイレベル信号は増幅回路334において増幅
された後、出力端子33bから停止指令信号として出力さ
れる(第5図(c)参照)。
この停止指令信号は、NC演算部30aに供給されると共
に、警報灯37及び切削エア・油供給装置にも供給され
る。停止指令信号を受けたNC演算部30aは自動運転モー
ドから逐次運転モードに切り換えると共に、各軸モータ
への電力の供給を遮断してカッタ20の送り及び回転を一
時的に停止させる。そして、停止指令信号は警報灯37を
点灯させると共に、切削エア・油供給装置の作動を停止
させて切削エア及び切削油の供給を一時的に停止させ
る。
に、警報灯37及び切削エア・油供給装置にも供給され
る。停止指令信号を受けたNC演算部30aは自動運転モー
ドから逐次運転モードに切り換えると共に、各軸モータ
への電力の供給を遮断してカッタ20の送り及び回転を一
時的に停止させる。そして、停止指令信号は警報灯37を
点灯させると共に、切削エア・油供給装置の作動を停止
させて切削エア及び切削油の供給を一時的に停止させ
る。
入力端子33aに供給された過負荷信号はFF回路330のS
端子に入力してこのFF回路330のQ端子にハイレベルを
出力させ、ゲート回路390a〜390eを開成させる。この実
施例の場合、FF回路330のQ端子が総てのゲート回路390
a〜390eの各制御端子に接続されているので、FF回路330
のQ端子にハイレベルが出力されると、総てのゲート回
路390a〜390eの出力側にハイレベルが出力され、これら
のハイレベルはバスケーブル32aの対応する各路線に供
給され、工具送り速度を0に補正する特定のオーバライ
ド信号(11111)をNC演算部30aに供給することになる。
これにより、速度制御装置32が過って上記特定の値以外
のオーバライド信号を出力したとしても、一時停止指令
装置33から強制的に上述の特定のオーバライド信号が出
力されるので、工具が作動することがない。
端子に入力してこのFF回路330のQ端子にハイレベルを
出力させ、ゲート回路390a〜390eを開成させる。この実
施例の場合、FF回路330のQ端子が総てのゲート回路390
a〜390eの各制御端子に接続されているので、FF回路330
のQ端子にハイレベルが出力されると、総てのゲート回
路390a〜390eの出力側にハイレベルが出力され、これら
のハイレベルはバスケーブル32aの対応する各路線に供
給され、工具送り速度を0に補正する特定のオーバライ
ド信号(11111)をNC演算部30aに供給することになる。
これにより、速度制御装置32が過って上記特定の値以外
のオーバライド信号を出力したとしても、一時停止指令
装置33から強制的に上述の特定のオーバライド信号が出
力されるので、工具が作動することがない。
尚、入力端子33aのハイレベルはインバータ回路332に
も供給され、この出力をローレベルに反転させる。イン
バータ回路332のローレベルはAND回路336に供給され、
これを閉成させる。
も供給され、この出力をローレベルに反転させる。イン
バータ回路332のローレベルはAND回路336に供給され、
これを閉成させる。
作業者は前述の警報灯37が点灯されたこと等により、
工具負荷が過大になったことを知ることができる。そし
て、マニアル操作盤39の操作等により、例えば、カッタ
20の切込み量を小に設定して切削加工を再開させること
ができる。即ち、カッタ20の切込み量を小に設定した
後、復帰スイッチ39aを押圧すると、そのハイレベル信
号が増幅回路338において増幅された後、出力端子33cか
ら復帰指令信号として出力される(第6A図及び第6B図の
(b)参照)。復帰スイッチ39aからのハイレベル信号
はAND回路336の他方の入力端子にも入力し、このAND回
路336を待機状態にする。
工具負荷が過大になったことを知ることができる。そし
て、マニアル操作盤39の操作等により、例えば、カッタ
20の切込み量を小に設定して切削加工を再開させること
ができる。即ち、カッタ20の切込み量を小に設定した
後、復帰スイッチ39aを押圧すると、そのハイレベル信
号が増幅回路338において増幅された後、出力端子33cか
ら復帰指令信号として出力される(第6A図及び第6B図の
(b)参照)。復帰スイッチ39aからのハイレベル信号
はAND回路336の他方の入力端子にも入力し、このAND回
路336を待機状態にする。
前述の復帰指令信号による切削加工の再開手順には種
々の手順が考えられる。第6A図に示す手順は、復帰指令
信号が出力された後、主軸モータ18の立ち上げ(第6A図
(c))、切削エア・油供給装置の作動(第6A図
(d))、NC演算部30aの逐次運転モードから自動運転
モードへの切り換え(第6A図(e))を順次確認しなが
ら実行し、こえらが確実に復帰したことを確認した後、
速度制御装置32に復帰信号が供給されるものである。速
度制御装置32はこの復帰信号の入力によりオーバライド
量の演算を再開し、演算したオーバライド量から工具切
削負荷が前述した最大許容値以下であることを確認して
過負荷信号の出力を停止する(第6A図(a))。過負荷
信号の出力停止により入力端子33aがローレベルとな
り、インバータ回路332の出力がハイレベルに反転する
と、AND回路336からリセット信号が出力され、FF回路33
0をリセットする。これにより各ゲート回路390a〜390e
が閉成され、一時停止指令装置33からの上述した特定の
オーバライド信号(11111)の出力が停止される(第6A
図(f))。
々の手順が考えられる。第6A図に示す手順は、復帰指令
信号が出力された後、主軸モータ18の立ち上げ(第6A図
(c))、切削エア・油供給装置の作動(第6A図
(d))、NC演算部30aの逐次運転モードから自動運転
モードへの切り換え(第6A図(e))を順次確認しなが
ら実行し、こえらが確実に復帰したことを確認した後、
速度制御装置32に復帰信号が供給されるものである。速
度制御装置32はこの復帰信号の入力によりオーバライド
量の演算を再開し、演算したオーバライド量から工具切
削負荷が前述した最大許容値以下であることを確認して
過負荷信号の出力を停止する(第6A図(a))。過負荷
信号の出力停止により入力端子33aがローレベルとな
り、インバータ回路332の出力がハイレベルに反転する
と、AND回路336からリセット信号が出力され、FF回路33
0をリセットする。これにより各ゲート回路390a〜390e
が閉成され、一時停止指令装置33からの上述した特定の
オーバライド信号(11111)の出力が停止される(第6A
図(f))。
一方、第6B図に示す手順は、復帰指令信号が出力され
た後、主軸モータ18の立ち上げ(第6B図(c))、切削
エア・油供給装置の作動(第6B図(d))、NC演算部30
aの逐次運転モードから自動運転モードへの切り換え
(第6B図(e))を同時に実行し、この実行から所定時
間tの経過を待って、速度制御装置32に復帰信号が供給
されるものである。この所定時間tの経過する間に上述
した復帰手順の総てが確実に実行されるものとして速度
制御装置32に復帰信号を供給するのである。速度制御装
置32に復帰信号が入力した後は第6A図の手順と同様に処
理される。
た後、主軸モータ18の立ち上げ(第6B図(c))、切削
エア・油供給装置の作動(第6B図(d))、NC演算部30
aの逐次運転モードから自動運転モードへの切り換え
(第6B図(e))を同時に実行し、この実行から所定時
間tの経過を待って、速度制御装置32に復帰信号が供給
されるものである。この所定時間tの経過する間に上述
した復帰手順の総てが確実に実行されるものとして速度
制御装置32に復帰信号を供給するのである。速度制御装
置32に復帰信号が入力した後は第6A図の手順と同様に処
理される。
このようにして過負荷一時停止処理を行うと、NC演算
部30aへの電力供給は中断されず、従って、NC演算部30a
が記憶しているNCデータは消失せずに保存される。この
ため、再開時にNCデータを再度読み込む必要がないし、
カッタ20を切削開始位置に戻すことも必要としない。ま
た、停止指令信号や特定のオーバライド量データの出力
を、いわゆるハード回路により行うので処理時間が掛か
らず工具過負荷に対して短時間に処理することができ
る。
部30aへの電力供給は中断されず、従って、NC演算部30a
が記憶しているNCデータは消失せずに保存される。この
ため、再開時にNCデータを再度読み込む必要がないし、
カッタ20を切削開始位置に戻すことも必要としない。ま
た、停止指令信号や特定のオーバライド量データの出力
を、いわゆるハード回路により行うので処理時間が掛か
らず工具過負荷に対して短時間に処理することができ
る。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明のNC切削装置に依れば、負
荷センサからの切削負荷信号により所定過大負荷を検出
したとき、NC演算装置への電力供給を遮断させずに切削
工具の送りを停止させる一時停止指令信号をNC演算装置
に供給する一時停止指令装置と、手動操作により切削加
工を再開させる復帰信号をNC演算装置に供給する復帰ス
イッチとを備え、NC演算装置は、一時停止指令信号が供
給されたとき、自動運転モードから逐次運転モードに切
り換えると共に、切削工具の送りを停止させ、復帰信号
が供給されたとき、自動運転モードの実行を再開するよ
うにしたので、工具の過負荷が検出される毎にNC演算装
置の電源が遮断され、記憶していたNCデータが消失して
しまうといった不都合を解消することができ、切削加工
時間を大幅に短縮させることができる。
荷センサからの切削負荷信号により所定過大負荷を検出
したとき、NC演算装置への電力供給を遮断させずに切削
工具の送りを停止させる一時停止指令信号をNC演算装置
に供給する一時停止指令装置と、手動操作により切削加
工を再開させる復帰信号をNC演算装置に供給する復帰ス
イッチとを備え、NC演算装置は、一時停止指令信号が供
給されたとき、自動運転モードから逐次運転モードに切
り換えると共に、切削工具の送りを停止させ、復帰信号
が供給されたとき、自動運転モードの実行を再開するよ
うにしたので、工具の過負荷が検出される毎にNC演算装
置の電源が遮断され、記憶していたNCデータが消失して
しまうといった不都合を解消することができ、切削加工
時間を大幅に短縮させることができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は本発明に係る
NC型彫機の概略構成を示すブロック図、第2図は、第1
図に示す速度制御装置32により実行される制御手順を示
すフローチャート、第3図は、第1図に示すNC演算装置
30により実行される制御手順を示すフローチャート、第
4図は、第1図に示す一時停止指令装置33の内部構成の
概略を示すブロック図、第5図は工具送り速度、過負荷
指令信号レベル、停止指令信号レベル、及びオーバライ
ド量の時間変化を示すタイミングチャート、第6A図及び
第6B図は切削再開手順を示すタイミングチャートであ
る。 W……ワーク、1……NC型彫機、10……テーブル、11,1
5,17,18……軸モータ、30……NC演算装置、32……速度
制御装置、33……一時停止指令装置、37……警報灯、39
……マニアル操作盤、39a……復帰スイッチ、41〜44…
…負荷センサ、330……フリップフロップ回路、332……
インバータ回路、336……AND回路、390a〜390e……ゲー
ト回路。
NC型彫機の概略構成を示すブロック図、第2図は、第1
図に示す速度制御装置32により実行される制御手順を示
すフローチャート、第3図は、第1図に示すNC演算装置
30により実行される制御手順を示すフローチャート、第
4図は、第1図に示す一時停止指令装置33の内部構成の
概略を示すブロック図、第5図は工具送り速度、過負荷
指令信号レベル、停止指令信号レベル、及びオーバライ
ド量の時間変化を示すタイミングチャート、第6A図及び
第6B図は切削再開手順を示すタイミングチャートであ
る。 W……ワーク、1……NC型彫機、10……テーブル、11,1
5,17,18……軸モータ、30……NC演算装置、32……速度
制御装置、33……一時停止指令装置、37……警報灯、39
……マニアル操作盤、39a……復帰スイッチ、41〜44…
…負荷センサ、330……フリップフロップ回路、332……
インバータ回路、336……AND回路、390a〜390e……ゲー
ト回路。
Claims (1)
- 【請求項1】外部データ読込装置からNC演算装置に読み
込まれた数値制御データに基づき、切削工具を、被切削
物に対して相対的に、多軸方向の所要の位置に、所要の
速度で順次移動させ、被切削物を所要の形状に切削する
NC切削装置において、 前記切削工具の切削負荷を検出する負荷センサと、 この負荷センサが検出した切削負荷に応じて自動的に生
成され、前記数値制御データが指定する工具送り速度を
修正するオーバライド量を演算し、演算したオーバライ
ド量データを前記NC演算装置に出力するオーバライド演
算装置と、 手動操作による入力に応じて制御データを生成してこれ
をNC演算装置に供給する手動操作装置と、 前記負荷センサからの切削負荷信号により所定過大負荷
を検出したとき、前記NC演算装置への電力供給を遮断さ
せずに切削工具の送りを停止させる一時停止指令信号を
NC演算装置に供給する一時停止指令装置と、 手動動作により切削加工を再開させる復帰信号をNC演算
装置に供給する復帰スイッチとを備え、 前記NC演算装置は、所定の制御手順に従い、前記数値制
御データ及びオーバライド量データに応じて自動運転す
るモードと、前記数値制御データ及び/又は手動動作装
置からの前記制御データに応じて逐次運転するモードと
を選択的に実行し、前記一時停止指令信号が供給された
とき、自動運転モードから逐次運転モードに切り換える
と共に、切削工具の送りを停止させ、前記復帰信号が供
給されたとき、前記自動運転モードの実行を再開するこ
とを特徴とするNC切削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330369A JP2570445B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Nc切削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1330369A JP2570445B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Nc切削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03190650A JPH03190650A (ja) | 1991-08-20 |
JP2570445B2 true JP2570445B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=18231835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1330369A Expired - Fee Related JP2570445B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Nc切削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570445B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101476853B1 (ko) * | 2008-12-15 | 2014-12-26 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작 기계의 주축 진동 감지 및 주축 속도 자동 조절 시스템 및 그 방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019130521A1 (de) * | 2019-11-12 | 2021-05-12 | Mafell Ag | Bearbeitungsmaschine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58132442A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-06 | Yamazaki Mazak Corp | 旋盤における退避工具復帰装置 |
JPS6213133A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光−電気変換装置 |
JPS6246541U (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-20 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1330369A patent/JP2570445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101476853B1 (ko) * | 2008-12-15 | 2014-12-26 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작 기계의 주축 진동 감지 및 주축 속도 자동 조절 시스템 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03190650A (ja) | 1991-08-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |