JPH02237741A - 工作機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は工作機械の制御装置に関し、特に、数値制御装
置を用いないタップ盤等の単能機の制御に好適な装置に
関する． 「従来の技術」 従来、タップ盤，ドリリングユニット等の比較的簡易な
工作機械の制御には、特公昭６０−４４０８８号公報に
示されるように、電子回路による制御装置が用いられて
いた．近年、タップ盤のような簡易な工作機械にも複雑
な動作が要求されるようになっており、制御装置をマイ
クロコンピュータを用いて構成することが考えられた．
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、複雑な動作を可能とすると、その動作を
指令するための操作スイッチ類が増加し、また、各種の
表示をするための高度な表示装置も必要になり、制御装
置が高価なものになるという問題点があった． また、この種の工作機械を操作する人は、必ずしも複雑
な動作に習熟しているとは限らないため、誤ったスイッ
チ操作により作業者の予期しない動作が開始されると危
険な場合があるという問題点があった． 本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、その目的とするところは、複雑な動作を可能とする
と共に、比較的少数の操作スイッチから指令が与えるこ
とができ、かつ、誤って作業者の予期しない動作が開始
される危険の少ない制御装置を提供することにある． 「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するため、本発明では、先端に工具を
保持可能な主軸と、その主軸を回転可能に支持し、機粋
に往復動可能に支承された主軸クイル筒と、前記主軸を
正逆両方向に駆動するための正逆転可能なモータと、そ
のモータの回転に連動して前記主軸クイル筒を往復動さ
せるための送り機楕と、前記主軸クイル筒に連動する部
分に設けられ主軸クイル筒の所定移動距離毎にパルス信
号を出力するエンコーダと、数桁の文字およびまたは数
字を表示するデータ表示器とデータ入力およびモード設
定用の複数個の入力キーとを有する操作パネルと、前記
複数個の入力キーから設定された動作モード及び指令移
動量に従って前記エンコーダからのパルス信号を検出し
ながら前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え
る工作機械の制御装置において、前記操作パネルの所定
の二以上の入力キーが同時に所定時間以上押されたこと
を判別する特殊操作判別手段と、その判別結果に基づい
て動作モードを切換える動作モード切換手段と、切換え
られた動作モードに従って前記データ表示器の表示を切
換えると共に、前記入力キーから特殊動作のデータの設
定を可能とする特殊動作設定手段と、その設定された特
殊動作データに基づき前記モータ制御手段を制御して特
殊動作を実行させる特殊動作制御手段と、を備えること
を特徴とする工作機械の制御装置が提供される．「作用
」 上記のように構成された制御装置では、所定の二以上の
入力キーが同時に所定時間以上押されて初めて特殊動作
のモードに切換えられる．特殊動作のモードに入ってか
らは入力キーを通常の動作時とは異なった機能に用いる
ことができるから、少数の入力キーで複雑な指令を行う
ことができる．また、所定の二以上の入力キーを同時に
かつ所定時間以上押す操作は、通常では考えられないの
で、動作に習熟しない作業者が誤って特殊な動作を開始
させる蓋然性が低い． ［実施例」 本発明の実施例について図面を参照し説明する．第１図
は本発明が適用されるタップ盤の外観を示す斜視図であ
る． 基台１に直立する支柱２に、本体ユニット３がハンドル
４により昇降自在に取付けられている．本体ユニット３
は主軸ヘッド５と主軸モータ６からなり、■ベルト７に
より連結駆動される。主軸モータ６には誘導モータが用
いられ、４極／８極の極数変換により回転数の変更が可
能であり、正逆転可能である．また、駆動ブーり８及び
主軸ブーり９への■ベルト７の掛け変えにより主軸１０
の回転数を３段階に選択できる．主軸１０の先端にはタ
ップチャック３０が取付けられる．主軸ヘッド５には、
主１珀ブーり９の回転に従動する機械的連動機構が組み
込まれ、主軸モータ６の正転に従って主軸１０をタップ
送りし、逆転に従ってタップ戻しをする．タップ送りの
ピッチは替歯車の交換により行う。

主軸プーり９内には主軸駆動クラッチ１１が組み込まれ
、ねじ立て時に過度のトルクが発生した時に空転して機
械を保護する．さらに主軸ヘッド５には送り安全クラッ
チ１２も組み込まれ、主軸１０の軸方向（送り方向）に
過度の推力が発生した時に空転し機械を保護する。また
、送り安全クラッチ１２の近傍には回転エンコーダ６ｏ
が組み込まれ、主軸１０のストローク位置を検出するよ
うにしている． 主軸ヘッド５の正面には操作パネル１５が設けられ、加
工データの入力、動作の選択等が指令される．また本体
ユニット３の左側方には制御バネル１６が設けられ、操
作バネル１５からの指令及び回転エンコーダ６０からの
信号に従って主軸モータ６の正，逆回転、停止，極数切
換等の制御を行う．この制御にはマイクロコンピュータ
が用いられる， 第２図は主軸ヘッド５内の機械的連動機構を示す斜視図
である．第３図に示す縦断面図及び第４図に示す横断面
図を併せ参照し説明する．主軸ヘッド５の機枠２１に、
駆動軸２２が軸受２３により垂直方向に回転自在に支承
されている．駆動軸２２の上軸端には主軸プーり９が主
軸駆動クラッチ１１を介して取付けられている．主軸駆
動クラッチ１１の作動ｌ−ルクはＴＡ整ナット２４によ
り１１！可能である．駆動軸２２の中程には主軸駆動広
幅歯車２５が固着され、下軸端にはウォーム２６が固着
されている． 機枠２１には、主軸クイル［２７が昇降自在に支承され
、その主軸クイル箇２７内に、主軸１ｏが軸受２８によ
り回転自在に支承されている．主軸クイル筒２７は回転
ぜず、主軸】０のみが回転可能であり、主軸１０は主軸
クィル筒２７に従って昇降する．主軸］０の上軸端には
主軸歯車２９が固着され、前記主軸駆動広幅歯車２５に
噛合して回転駆動される．主軸１０の下軸端にはタップ
チャック３０が取付けられる． 主軸クイル筒２７の外側面にはラック３１が形成され、
機枠２１に水平方向に支承されたビニオン筒３２のビニ
オン３３と噛合する．主軸クイル筒２７の内部には、ビ
ニオン３３とラック３１とのパックラッシュを除去する
スプリング３４が介挿されている． 前記駆動軸２２下端のウォーム２６と噛合するウ才一ム
ホイール３５は第１の回転軸３６に固定されている．第
１の回転軸３６は軸受３７により回転自在に水平方向に
機枠２１に支承され、その軸端が機枠２１の左側方に突
出して、第１の替歯車４１が取付可能である．第１の替
歯車４１と噛合する第２の替歯車４２は第２の回転軸４
３に固定される．第２の回転軸４３はビニオン筒３２を
貫通し機枠２１の右側方に突出し、送り安全クラッチ１
２を介して、その回転をビニオン筒３２に伝える．送り
安全クラッチ１２とビニオン簡３２とはピニオンビン４
４により連結されている．第２の回転軸４３は２つの軸
受４５，４６により機枠２１及びビニオン筒３２に支承
され、ビニオン筒３２は軸受４７，４８により機枠２１
に支承されている．ビニオン簡３２の中程外周にはビニ
オン３３が形成され、前記主軸クィル筒２７のラック３
１と噛合する． 従って、前記２つの替歯車４］．，４２を選択交換する
ことによりタップ送りのピッチが決定される．また、送
り安全クラッヂ１２の作動トルクは、クラッチ！１１１
１１ねじ４９により加圧スプリング５ｏの付勢力を変え
ることにより調整される．替歯車４１．４２及び送り安
全クラッチ１２はそれぞれカバ一体５１，５２．５３に
より覆われている．エンコーダ６０について説明する．
主軸クイル１’ｌ！２７を昇降させるビニオン筒３２の
右筒端には、エンコーダ円板６１が固定され一体に回転
する．エンコーダ円板６１は主軸１０のクィル送り位置
を検出するための部材であり、第５図にも示す様に、円
周上に多数の検出透孔６２が設けられている．そして、
エンコーダ円板６１を挟むように、発光ダイオードとフ
ォトトランジスタからなるエンコーダ検出器６５が機枠
２１に固定され、検出透孔６２の通過を検出する．エン
コーダ円板の多数の検出透孔６２は、その円周上の角度
ピッチが主軸１０の０　．５ｍ−の移動に相当するよう
に形成されている．また、主軸１０の上昇端である原点
位置を検出するための一つだけの原点検出透孔６３が設
けられている．エンコーダ検出器は人相検出，Ｂ相検出
及び原点検出の３組のフォトセンサを内蔵している．Ａ
相検出フ才トセンサとＢ相検出フォトセンサとは互いに
検出透孔６２を相対的に１／４ビッチずれた位置で検出
し、エンコーダ円板６１の回転方向（主軸タイル送りの
方向）を判別できるようにしている．また、原点検出フ
才トセンサは原点用の検出透孔６３のみを検出する．こ
れら、エンコーダ円板６１及びエンコーダ検出器６５に
より主軸１０のストローク位置を検出するエンコーダ１
３を構成している， 第６図は操作パネル１５を示す正面図である．操作パネ
ル上部に配設された電源人切キー７１．７２は電源の投
入，遮断を行うランプ付のキーである．非常戻しスイッ
チ７３は、このスイッチ７３を押すことによって加工中
であっても直ちに加工を中止し、主軸１０を逆転しなが
ら原点位置に復帰させるスイッチである．その下方には
、アラーム表示ランプ７４とデータ表示器７５が配設さ
れている．データ表示器７５は４桁の７セグメントから
なるドット付の表示器であり、ストローク量等を表示す
るのに用いられる． モード設定のためのキーとして、データ設定モードキー
７６．外部起動モードキー７７，寸動モードキー７８，
単動モードキー７９及び連続モードキー８０の５つがあ
り、これら７６〜８ｏはいずれもランプ付のキーである
．また、データ設定用のキーとして、表示データを選択
する移動量表示キー８１，加工数表示キー８２，外部出
力表示キー８３．データを加減するデータ増加キー８４
及びデータ減少キー８５を備える．各表示キー８１〜８
３はランプ付である．さらに、設定されたモード及びデ
ータにて運転を開始させる起動キー８６が下方に配設さ
れている． 第７図は制６１回路を示すブロック国である．主軸モー
タ６には４極／８極の極数切換多速度誘導モータが用い
られ、その極数切換，正転駆動，逆転駆動の切換はトラ
イアック９ｌ〜９５が用いられている．９１．９２は４
極切換用のトライアック、９３は８極切損用のトライア
ック、９４は正転駆動用の、９５は逆転駆動用のトライ
アックである． 各トライアック９１〜９５は駆動回路９６〜９９を介し
てマイクロコンピュータ１００に接続され制御される．
マイクロコンピュータ１００はバックアップメモリ１０
１を備え、電源遮断時も各種データを保存する． マイクロコンピュータ１００には操作バネル１５の各機
器７１〜８６が接続され、各種操作キー７１，７２．７
６〜８６及びスイッチ７３からの信号が入力されると共
に、アラームランプ７４，各種キーに付属する表示ラン
プ７６〜８３及びデータ表示器７５を駆動する．また、
エンコーダ検出器６５からのＡ相信号６５Ａ，Ｂ相信号
６５Ｂ，原点信号６５Ｃが入力される．Ａ相信号６５Ａ
及びＢ相信号６５Ｂは位相差検出回路１０２に入力され
、移動方向が判別されて方向信号がマイクロコンピュー
タ１００に入力される．また、Ａ相信号６５Ａの立上が
り毎に移動方向に応じてパルスカウンタ１０３の値を加
減し、そのパルスカウンタ１０３の値がマイクロコンピ
ュータ１００に入力される． また、マイクロコンピュータ１００には、外部からの接
点信号として、外部起動信号１ｏ５，外部非常戻し信号
１０６，外部原点信号１０７等が入力可能であり、また
、外部への接点信号として、各信号出力回路１０８〜１
１１を介して、外部モード信号１１２，Ｊｌ［点信号１
１３，外部出力信号１１４，アラーム信号１１５等を出
力可能である．これらの外部信号はフットスイッチによ
る起動を行わせたり、インデックステーブルあるいは多
数台のタップ盤を連動させる際に用いられる．さらに、
カバースイッチ１２０がらの信号がマイクロコンピュー
タ１００に入力される．カバースイッチ１２０は替歯車
４１．４２の箱カバ一体５１が取付けられたことを検出
するスイッチであり，安全のためカバースイッチ１２０
が作動しないと主軸モータ６を動作しないように制御し
ている． この他に、主軸モータ６に取付けられたサーモスイッチ
１２１がマイクロコンピュータ１００に接続され、また
、駆動回路等に電圧を供給するＤＣ電源回路１２２，１
．２３、１２４が設けられている． マイクロコンピュータ１００では、エンコーダ検出器６
５，パルスカウンタ１０３等からの信号に基づいて主軸
１０のクイル送り位１を判別し、操作バネル１５の各キ
ーによって予め設定された動作モードに従って各駆動回
路９６〜９９に信号を出力し主軸モータ６を制御する． 以上の構成に基づき、タップ盤の動作について第８図を
参照し説明する． 第８図（ａ）は主軸タイル送りの基本動作運転である．
基本動作運転では、エンコーダ６０の原点検出透孔６３
で検出される機械原点から設定ストローク量Ｘだけ主軸
モータ６を正転駆動し、設定ストローク量Ｘに到達した
時点に主軸モータ６を逆転駆動に切換え、主軸タイルを
機械原点位置まで戻す．設定ストローク量Ｘは予め操作
バネル１５から設定する． 第８図（ｂ）は外部原点運転である．外部原点運転では
、外部機器から本機とは異なった位置をつくる原点位買
信号１０７を受け、そこを原点として運転を行う．ｌ＆
後に非常戻しスイッチ７３を押すことにより機械原点に
戻る．データ設定項目はモータ６の逆転時、外部原点Ｏ
Ｎになったときに正転信号を出してブレーキをかけるそ
の時間を指令する．設定単位は１０＋＋ｓである．なお
、外部原点信号】０７は本体の原点位置から外部原点位
置までの間、外部原点信号１０７がＯＮ状態である信号
が外付のリミットスイッチ等からマイクロコンピュータ
１００に与えられる． 第８図（ｃ）はステップ運転である．ステップ運転では
タップ加工による切粉の排出をよくするため、設定移動
量Ｘを何回かにわけて切込ませる。

この相対ストローク量Ａをデータとして設定する．設定
単位は１鴎一である． 第８図（ｄ）は倍速送り運転である．倍速送り運転では
主軸モータ６の４極接続を利用し、８極接続での切削送
りの２倍の速さの早送り運転が行われる．機械原点から
早送りストローク量Ｂの間は早送りでモータ６を正転さ
せ、次いで、切削送りで設定ストローク量Ｘまで正転さ
せて切込ませた後、早送り速度で原点位置まで復帰させ
る．モータ６正転時の早送りストロークＪＩＢを１．　
ｍ一単位で設定する． 第８図（ｅ）は切削戻し運転である．切削戻し運転では
原点から早送りストローク景Ｃまでの間は行きも戻りも
早送り速度で送られ、早送りストローク量Ｃから設定ス
トロークｔｘまでの間は行きも戻りも切削送りで送られ
る．切込みが終了してから戻る際に、４／８Ｐ切換点ま
で切削送りで戻される点が前記倍速送り運転（ｄ）と異
なる。早送りストローク量Ｃを１噛一単位で設定する．
第８図（ｆ）は繰返し運転である．繰返し運転では２度
通しの切削加工が行われる．このような加工はねじ加工
後縮径する性質のある樹脂等の工作物の加工に使用され
る。２度目の加工を行う時の機械原点からの再スタート
位置Ｄを１ｍｍ単位で設定する． また、上記各種の運転途中に、タップのくいつきやネジ
の下穴不良等で主軸駆動クラッチ１１や送り安全クラッ
チ１２が作動するとモータ６を停止させてタイル送りを
自動的に停止させ、アラーム表示をする異常検出機能が
備えられている．この異常検出手段は、マイクロコンピ
ュータ１．　Ｏ　Ｏによりエンコーダ６０がらのパルス
信号６５Ａの発生間隔時問を測定し、モータ駆動中に、
前回のパルス発生間隔時間の２倍以上の時間が経過して
も次のパルス信号６５Ａが入力されなかったときに、主
軸駆動クラッチ１〕又は送り安全クラッヂ１２が作動し
たと判定することにより、異常を検出し警報を出力する
ものである．警報時にはアラーム表示ランブ７４が点灯
され、データ表示器７５にアラームの原因が送り不良で
あることを示すｒＡ１１５」のコードが表示される．異
常を検出した場合に、主軸タイルをその位置で停止した
ままにするか、原点位置に自動非常戻しさせるかは、操
作バネル１５からのパラメータの設定により選択する． そして、第８図に示す各種運転動作を一つの動作単位と
して、操作パネル１５からの指令に従い、１サイクルの
単動運転をさせたり、次々に同じ運転動作を繰返す連動
運転をさせたりする．第９図は基本的な動作モードの推
郡を示す状態図である． 操作パネル１５の５つのモード設定キー７６〜８０のい
ずれかを押すことによりそれぞれの動作モードに推移す
る．データ設定モードキー７６を押すとデータ設定モー
ド２００になり、各種データの入力が可能になる．外部
起動モードキー７７を押すと外部起動運転モード２１０
になり、フットスイッチや他の外部機械からのスタート
信号がオンになると運転を開始する．寸動モードキー７
８を押すと寸動運転モードになり、起動キー８６を押す
毎に一定時間モータ６が正転し主軸タイルが下がる．替
歯車４１．４２の交換や芯出し作業に使用される．単動
モードキー７つを押すと、単動運転モード２３０になり
、起動キー８６を１回押すごとに１回だけ加工運転が行
われる．連続モードキー８０を押すと連動運転モード２
４０になり、起動キー８６を押すことにより設定データ
に基づいた加工の工程を連続して行う．何れかのモード
キー７６〜８０を押すことにより運転が停止し待機状態
に戻る． 前記寸動運転モード２２０では、寸動時間を変更設定す
ることができる．寸動運転モード２２０時に外部出力表
示キー８３を押すとデータ表示器７５に現在設定されて
いる寸動時におけるモータ正転時間が０．１秒単位で表
示される．この状態でデータ加算キー８４又はデータ減
算キー８５を押すことにより設定時間が増減し、最少０
．１秒から最大５秒まで設定できる． データ設定モード２００では、基本的なデータ設定とし
て、移動量設定２０１，加工数変更２０２，外部出力設
定２０３の３つがある．たとえば、データ設定モード２
００において移動量表示キー８１を押すと、データ表示
器７５に設定ストローク量Ｘが表示される．この状態で
データ加算キー８４又はデータ減算キー８５を１回押す
と１設定単位分が加減される．連続して加減キー８４．
８５を押していると、キー８４．８５を押している時間
により、加減される速度は自゛動的に三段階に変化する
． 同様に、データ設定モード２００において、加工数表示
キー８２を押すとデータ表示器７５に現在までの加工数
が表示され、増減キー８４．８５により設定値の修正や
リセットを行う．また、外部出力キー８３を押すとデー
タ表示器７５に現在設定されている外部出力信号１１４
の位置が表示される．原点からこの位置まで主軸タイル
が戻ると、制御バネル１６内の接点信号として外部出力
信号１１４が出力される．外部出力位置も増減キー８４
．８５により増減変更できる． 以上が基本的なデータ設定である．データ設定モード２
００で３つのキーを同時に３秒以上押すという特殊な操
作をすることにより特殊モード３００に移行する． 第１０図は特殊モードへの推移を示す状憇図である． データ設定モード２００において、データ設定モードキ
ー７６，データ加算キー８４及びデータ減算キー８５の
３つのキーを同時に、かつ、３秒間以上押すと特殊モー
ド３００に移行する．一方、特殊モード３００において
、各モード設定キー７６〜８０のいずれかを押すと、特
殊モード３００から離脱し、それぞれの指定された運転
モード２００〜２４０に移行する。

特殊モード３００では、第８図（ｂ）〜（ｆ）で説明し
た特殊運転動作の選択とそのための各種データの設定、
加工個数を設定するブリセットカウンタの選択と設定、
それに、異常検出時の自動非常戻しの有無の選択を行う
． まず、特殊運転動作の運択とデータ設定について説明す
る。特殊モード３００において、移動檄表示キー８１と
外部出力キー８３の両者を同時に３秒以上押すと特殊運
転選択動作３１０に入る。

その後、２つのキー８１．８３を同時にゴ秒以上押すた
びに、データ表示器７５の表示が、「ＯＦＯＪ．ｒＯ−
Ｆｉｌ，ｒｏ−Ｆ２Ｊ，・・・，ｒｏ−Ｆ５Ｊと第１−
桁の表示が０から５に順次循環する。第１桁の表示の「
０」は第８図（ａ）に示す基本動作運転を、「】」は外
部原点運転、「２」はステップ運転、「３」は倍速送り
運転、ｒ４．１は切削戻し運転、「５」は繰返し運転を
それぞれ選択したことを示す。

運転動作の選択が終わると、次に移動量表示キー８１を
３秒以」一押す。これにより、特殊運転データ設定動作
３】１に入り、データ表示器７５に現在設定されている
データ、たとえば第８図に示す相対ス１・ローク員Ａ，
早送りストローク量Ｂ、Ｃ，再スターｈ位置Ｄなどが表
示される６この状態で、増減キーを押すことにより所望
の数値に変更設定する． 以上で設定を終了１〜、いずれかのモード設定キ一７６
〜８０を押すことにより特殊モード３００からそれぞれ
の運転モード２００〜２４０に移行する．そして、起動
キー８６を押すことにより、設定された特殊運動動作が
実行される．次に、ブリセットカウンタの選定について
説明する．特殊モード３００において、加工数表示キー
８２と外部出力表示キー８３を同時に３秒以」二押すど
ブリセットカウンタ選択動作３２０に入る。

その後、２つのキー８２．８３を同時に１秒以上押すた
びに、データ表示器７５の表示が、「ＵＦＯＪ，ｒｄ−
ＦＯＪ，ｒｏ−ＦＯ，と順次循環する。

第４桁の表示の〔Ｕ］はアップカウンタ表示を、ｒｄ，
はダウンカウンタ表示を、「０」はブリセット解除を選
択したことを示している． ブリセットカウンタの選択が終わると、次に、加工数表
示キー８２を３秒以上押す。これ１，．：よりカウント
値設定動作３２１に入り、増減キー８４８５により所望
の加工数カウント値を設定する。

このとき、アップ表示ではデータ表示器７５の」二位３
桁にｒ，，，，と小数点が３つ点灯され、また、ダウン
表示のときは中央の２桁にｒ−，，，と小数点が２つ点
灯される．小数点の点灯が３つか２つかでアップカウン
タかダウンカウンタかのいずれを設定しているかが示さ
れる． 加工数の設定が終了すると、いずれかのモード設定キー
７６〜８０を押すことにより、特殊モード３００からそ
れぞれ基本的な操作モード２００〜２４０に移行する。

運転モード２１０へ−２４０で起動キー８６を押すこと
により、設定されたカウンｌ一値の加工数が終了するま
で運転が続けられるゆこのとき、データ表示器７５には
、アップ表示又はダウン表示の選択に従って加工数が表
示される．アップ表示では表示値が設定値になったとき
に運転が終了し、ダウン表示では０になったときに終了
する。

次に、自動非常戻しの選択について説明する。

特殊モード３００において、外部出力表示キー８３のみ
を３秒以上押すと自動非常戻し選択動作に入る．その後
、外部出力表示キー８３を３秒以上押すたびにデータ表
示器７５の表示が、「０ＦＯＪ，’ＯＪＦＯ，＋，ｒＯ
ＨＦＯＪと順次循環する。

第２桁の表示の「一」はアラーム表示と共に主軸タイル
をその位置で停止させる処置の選択であり、ｒＪ，はク
ラッチ］．１．１２が作動した送り不良発生時にアラー
ムを発生させるだけではなく、主軸タイルを原点に復帰
させて停止させる自動非常戻しの選択であり、ｒＨ，は
クラッチ１１．１２が作動してもデータ表示器７５にア
ラームを表示することなく主軸タイルを原点に復帰させ
た後、停止させることなく運転を続行させる処置の選択
である．いずれかの処置を選択し、いずれかのモード設
定キー７６−・−８０を押すことにより基本的な操作モ
ード２００〜２４０に移行する． 本実施例に係るタップ盤は、マイクロコンピュータ１０
０による自己診断機能を備えている．運転中の異常，操
作ミス等の際は、操作バネル１５上のアラーム表示ラン
ブ７４を点灯させると共に、そのアラーム原因を英数字
によるコードによりデータ表示器７５に表示し、原因を
作業者に知らせる． たとえば、電源投入時に、非常戻しスイッチ７３が押さ
れたままの状態となっているときは、データ表示器７５
にｒＡＯ１４」と表示され、データのバックアップ時に
、メモリーＩＣの点検を行い異常を検知したときは、「
ＥＥＥＥ」と表示される．替歯車４１．４２のカバー５
１が取付けられておらず、カバースイッチ１２０からの
信号が入力していないときは、ｒＡ１１２Ｊと表示され
る．また、運転中に、エンコーダ６０からのパルス信号
が入力しなくなるとｒＡＯ１１」と、タイル送り時にク
ラッチ１１．１２が作動するとｒＡ１１５Ｊと、逆転時
に異物が混入しタップが喰い付くなどしてクラッチ１１
．１２が作動したときはｒＡｏ１７」と表示され、モー
タ内部が加熱しモータ６のサーモスタットスイッチ１２
１が作動したときはｒＡ１１３」と表示される．また、
操作ミスにより、アップ表示プリセットモードでトータ
ルカウンタ値と設定値を同じ値としたり、ダウン表示プ
リセットモードで設定値を０とした場合は、データ表示
器７５にｒＡ２０９Ｊと表示される．このように、異常
の発生と同時にデータ表示器７５の表示が加工個数等の
表示からアラームコードの表示に切換えられるから、高
度の表示装置を用いることなく、種々の情報を作業者に
知らせることができる． 上記の操作を可能とするマイクロコンピュータ１００の
処理についてフローチャートを参照し説明する． 第１１図はメインルーチンを示すフローチャートである
．電源が投入されると処理が開始され（Ｓ１）、最初に
、イニシャルチェックが行われる（Ｓ２）．イニシャル
チェックＳ２では、電源投入直後の自己診断が行われる
．自己診断では、電源投入時に非常戻しスイッチ７３等
の各種入力キーが押されたままの状態になっていないか
、外部起動信号１０５等がオンのままではないが、カバ
ースイッチ１２０からの信号は入力しているが、エンコ
ーダ６０からの信号は正常か、メモリデータは正常かな
どの点検が行われる．この点検処理Ｓ２中は操作バネル
１５の各キー上の表示ランプやデータ表示器７５が点滅
される． 運転準備が完了すると各種モード設定キーの読取り処理
に入る．すなわち、データ設定モードキー７６，外部起
動モードキー７７，寸動モードキー７８．単動モードキ
ー７９，連続モードキー８０のいずれかのキーが押され
たかが調べられ（Ｓ３〜Ｓ７）、その押されたキーに従
って、データ入力サブルーチン（Ｓｌｌ）．外部運転サ
ブルーチン（Ｓ１２），寸動運転サブルーチン（Ｓ１３
），単動運転サブルーチン（Ｓ１４），連続運転サブル
ーチン（Ｓ１５）にそれぞれ進む． 第１２図はデータ入力サブルーチン（Ｓｌｌ）を示すフ
ローチャートである．このサブルーチンに入ると動作が
データ設定モード２００となり、データ設定モードキー
７６のランプが点灯される．そして、データ設定用の３
つのキー、すなわち、移動量表示キー８１，加工数表示
キー８２，外部出力表示キー８３のいずれかが押された
かが調べられ（Ｓ２１．Ｓ２２，Ｓ２３′）、それぞれ
、移動量設定サブルーチン（Ｓ　３　１　＞，加工数設
定サブルーチン（Ｓ３２），外部出力設定サブルーチン
（８３３）に進む．また、特殊なキー操作がされたか否
かがステップＳ２４及びＳ２５で調べられる．データ設
定モードキー７６，データ加算キー８４，データ減算キ
ー８５の３つのキーが同時に３秒間以上押されるとステ
ップＳ２４から特殊機能データサブルーチン（Ｓ３４）
に進む．また、データ設定モードキー７６と外部起動モ
ードキー７７が同時に押されているとステップＳ２５か
らエンコーダ信号表示サブルーチン（Ｓ３５）に進む．
一方、いずれのキー操作も行われないと何も実行せずス
テップＳ２６に進む．そして、データ設定モードキー７
６以外の他のモード設定キー７７〜８０が押されるとス
テップＳ２６から前記メインルーチンに戻り、動作モー
ドの変更が行われる．第１３図は特殊機能データ入力サ
ブルーチン（Ｓ３４）を示すフローチャートである．こ
のサブルーチンに入ると特殊モード３００になる．ステ
ップＳ４１では現在設定されている特殊モードの表示処
理が行われる．たとえば、特殊運転選択動作３１０では
データ表示器７５の表示がｒＯＵＦｏ，といった表示に
切換えられる． ステップ３４２〜３４６ではそれぞれ入力キーの特殊な
操作が調べられ、それぞれの処理ルーチンに進む．すな
わち、加工数表示キー８２と外部出力キー８３の２つが
３秒以上押されたときはＳ４２からブリセットカウンタ
モード変更サブルーチン（Ｓ５１）に、外部出力表示キ
ー８３が３秒以上押されたときは８４３から非常戻しモ
ードサブルーチン（Ｓ５２）に、移動量表示キー８１と
外部出力表示キー８３の２つが３秒以上押されたときは
Ｓ４４から特殊機能モード変更ザブルーチン（Ｓ５３）
へ、加工数表示キー８２が３秒以上押されたときはＳ４
５からブリセットカウンタ設定入力サブルーチン（Ｓ５
４）へ、そして、移動量表示キー８１が３秒以上押され
たときはＳ４６から特殊機能データ入力サブルーチン（
Ｓ５５）へそれぞれ進む．また、データ設定モードキー
７６．外部起動モードキー７７，寸動モードキー７８、
単動モードキー７９，連続モードキー８０のいずれかが
押されると８４７からメインルーチンに戻る．第１４図
は上記ブリセットカウンタモード変更サブルーチン（Ｓ
５］．）の詳細を示すフローチャートである．ステップ
Ｓ６１では、加工数表示キー８２，外部出力表示キー８
３を３秒以上押し続けているか否かが調べられる．否で
あれば第１３図に示すステップＳ４７に戻る．押し続け
ていればステップＳ６２に進む．ステップＳ６２，Ｓ６
３，Ｓ６４ではカウンタモードデータの値を０→１→２
→０と循環さぜるべく、現在の値に応じてカウンタモー
ドデータの値を変更する．そして，ステップ３６５では
、変更されたカウンタモードデータの値に応じてデータ
表示器７５の最上桁に文字を表示する．カウンタモード
データが０のときは「０」を、】のときは「Ｕ」を、２
のときはｒｄＪをそれぞれ表示する．この表示はそれぞ
れ、プリセット解除，アップカウンタ表示，ダウンカウ
ンタ表示の選択を示している．次に、ステップＳ６６で
は、さらにキーを押し続けているか否かが調べられ、押
し続けていれば２秒待って（Ｓ６７）ステッブ３６１に
戻る．否であれば直ちにステップＳ６１に戻る。

第１５図は非常戻しモード変更サブルーチン（Ｓ５２）
の詳細を示すフローチャートである．ステップ３７１で
は、加工数表示キー８２が３秒以上押し続けているか否
かが調べられ、否であれば第１３図に示すステップＳ４
７に戻る．押し続けていればステップ３７２に進む．ス
テップＳ７２，３７３．Ｓ７４では、戻しモードデータ
の値を０→１→２→０と循環させるべく、現在の値に応
じて戻しモードデータの値を変更する．そして、ステッ
プ３７５では、変更された戻しモードデータの値に応じ
てデータ表示器７５の第３桁に文字を表示する．０のと
きはｒ−Ｊ，１のときはｒＪＪ，　２のときは「■｛」
である．この表示はそれぞれ、異常検出時の動作として
主軸の停止のみ、自動非常戻しの実行、運転の続行の選
択を意味している．ステップ３７６では、さらにキーを
押し続けているか否かが調べられ、押し続けていれば２
秒間待って（Ｓ７７）ステップＳ７］に戻る，否であれ
ば直ちにステップＳ７１に戻る． 第１６図は特殊機能モード変更サブルーチン（Ｓ５３）
の詳細を示すフローチャートである．ステップ３８１で
は移動量表示キー８１と外部出力表示キー８３が３秒以
上押し続けているか否かが調べられ、否であれば第１３
図に示すステップＳ４７に戻る．押し続けていればステ
ップＳ８２に進む．ステップ３８２，Ｓ８３，Ｓ８４で
は特殊データの値をＯ→１→２→３→４→５→０と循環
させるべく、現在の値に応じて特殊データの値を変更す
る．そして、ステップＳ８５では、その変更された特殊
データの値をデータ表示器７５の最下位桁に表示する．
この表示がＯのときは特殊機能解除を、１のときは外部
原点運転を、２のときはステップ運転を、３のときは倍
速送り運転を、４のときは切削戻し運転を、５のときは
繰返し運転をそれぞれ選択したことを示している．ステ
ップ３８６では、さらにキーを押しているか否かが調べ
られ、押し続けていれば２秒間待ってステップＳ８１に
戻る．否であれば直ちにステップＳ８１に戻る． 以上述べた実施例ではタップ盤の制御を例に説明したが
、本発明はタップ盤の制御に限定されるものではなく、
ボール盤その他の工作機械の制御にも適用できることは
明らかである． 「発明の効果」 本発明は、上記の構成を有し、操作パネル上の所定の二
以上の入力キーが同時にかつ所定時間以上押された場合
に動作モードを切換えるものであるから、少数の入力キ
ーで複雑な動作の設定が可能になり高度な機能を持った
制御装置を安価に提供できるという効果がある．また、
二以上の入力キーを同時に所定時間押す操作は特殊であ
るので、基本的な動作のみで単純に機械を使用している
作業者の誤操作により、特殊動作が開始されるおそれが
殆どなく、安全である．

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明が適用さ
れるタップ盤を示す斜視図、第２図は連動機構の概要を
示す斜視図、第３図は主軸ヘッドの縦断面図、第４図は
水平横断面図、第５図はエンコーダを示す斜視図、第６
図は操作パネルを示す正面図、第７図は制御回路を示す
ブロック図、第８図は主軸タイル送りの動作を示す模式
図、第９図及び第１０図は動作モードの推移を示す状憇
図、第１１図乃至第１６図はマイクロコンピュータでの
処理を示すフローチャートである．５．．．主軸ヘッド
、　６．，．主軸モータ、　　１０．．主軸、　１５．
．．操作パネル、　１６．．．制御パネル、　２　７　
．．．主軸クイル筒、　３　２　．．．ビニオン筒、　
４１，４２．．．替歯車、　４３．．．第２の回転軸、
　６　０　．．．エンコーダ、　６　１　．．．エンコ
ーダ円板、　６　２　．．．検出透孔、　６　３　．．
．原点検出透孔、　６　５　．．．エンコーダ検出器、
　７５，５データ表示器、　７６〜８　６　．．．入力
キー９１〜９５．．．トライアック、　　１００．．．
マイクロコンピュータ、　１０３．．．パルスカウンタ
．第１図 第２図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ） （ｅ） （ｆ） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 先端に工具を保持可能な主軸と、 その主軸を回転可能に支持し、機枠に往復動可能に支承
   された主軸クイル筒と、 前記主軸を正逆両方向に駆動するための正逆転可能なモ
   ータと、 そのモータの回転に連動して前記主軸クイル筒を往復動
   させるための送り機構と、 前記主軸クイル筒に連動する部分に設けられ主軸クイル
   筒の所定移動距離毎にパルス信号を出力するエンコーダ
   と、 数桁の文字およびまたは数字を表示するデータ表示器と
   データ入力およびモード設定用の複数個の入力キーとを
   有する操作パネルと、 前記複数個の入力キーから設定された動作モード及び指
   令移動量に従って前記エンコーダからのパルス信号を検
   出しながら前記モータを制御するモータ制御手段と、 を備える工作機械の制御装置において、 前記操作パネルの所定の二以上の入力キーが同時に所定
   時間以上押されたことを判別する特殊操作判別手段と、 その判別結果に基づいて動作モードを切換える動作モー
   ド切換手段と、 切換えられた動作モードに従って前記データ表示器の表
   示を切換えると共に、前記入力キーから特殊動作のデー
   タの設定を可能とする特殊動作設定手段と、 その設定された特殊動作データに基づき前記モータ制御
   手段を制御して特殊動作を実行させる特殊動作制御手段
   と、 を備えることを特徴とする工作機械の制御装置。