【手続補正書】
【提出日】平成27年5月13日(2015.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置されたテーブルと、移動体と、前記移動体又は前記テーブルを直線的に移動させる移動軸とを有する工作機械において、前記移動体と前記ワークとの衝突を回避する衝突回避システムであって、
前記移動体に取り付けられ前記ワークまでの距離を検出する非接触式の距離センサと、
衝突回避制御手段とを有しており、
前記衝突回避制御手段は、
前記距離センサのセンサ信号が距離設定値よりも短いか否かを判定する衝突判定部と、
前記衝突判定部において前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いと判定したとき、前記移動体と前記ワークとの衝突を回避する処理を行う衝突回避処理部とを有することを特徴とする工作機械の衝突回避システム。
【請求項２】
請求項１に記載する工作機械の衝突回避システムにおいて、
前記距離センサとして、前記移動体における前記移動軸の正方向側に取り付けられた第１距離センサと、前記移動体における前記移動軸の負方向側に取り付けられた第２距離センサとを有しており、
前記衝突回避制御手段は、
前記移動軸の移動指令に基づいて前記移動体の移動方向が、前記移動軸の正方向か負方向かを判定する移動方向判定部と、
前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の正方向であると判定したときには前記第１距離センサのセンサ信号を選択し、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の負方向であると判定したときには前記第２距離センサのセンサ信号を選択するセンサ信号選択部とを有し、
前記衝突判定部では、前記センサ信号選択部で選択された前記第１距離センサ又は前記第２距離センサのセンサ信号と前記距離設定値とを比較して、前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いか否かを判定することを特徴とする工作機械の衝突回避システム。
【請求項３】
請求項１に記載する工作機械の衝突回避システムにおいて、
前記距離センサとして、前記移動体における前記移動軸の正方向側又は負方向側の何れか一方に取り付けられた距離センサを有しており、
前記衝突回避制御手段は、
前記移動軸の移動指令に基づいて前記移動体の移動方向が、前記移動軸の正方向か負方向かを判定する移動方向判定部と、
前記距離センサが前記正方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の正方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択し、前記距離センサが前記負方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の負方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択するセンサ信号選択部とを有し、
前記衝突判定部では、前記センサ信号選択部で選択された前記距離センサのセンサ信号と前記距離設定値とを比較して、前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いか否かを判定することを特徴とする工作機械の衝突回避システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載する工作機械の衝突回避システムにおいて、
前記距離設定値として第１距離設定値と、前記第１距離設定値よりも短い第２距離設定値と、前記第２距離設定値よりも短い第３距離設定値とが設定され、
前記衝突回避処理部として衝突警告処理部と、減速処理部と、停止処理部とを有しており、
前記衝突判定部では前記センサ信号が、前記第１距離設定値、前記第２距離設定値、前記第３距離設定値よりも短いか否かを判定し、
前記衝突警告処理部では、前記衝突判定部において前記センサ信号が前記第１距離設定値よりも短いと判定したときに警告し、
前記減速処理部では、前記衝突判定部において前記センサ信号が前記第２距離設定値よりも短いと判定したときに前記移動軸の移動速度を減速し、
前記停止処理部では、前記衝突判定部において前記センサ信号が前記第３距離設定値よりも短いと判定したときに前記移動軸の移動を停止することを特徴とする工作機械の衝突回避システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、第３発明の工作機械の衝突回避システムは、第１発明の工作機械の衝突回避システムにおいて、
前記距離センサとして、前記移動体における前記移動軸の正方向側又は負方向側の何れか一方に取り付けられた距離センサを有しており、
前記衝突回避制御手段は、
前記移動軸の移動指令に基づいて前記移動体の移動方向が、前記移動軸の正方向か負方向かを判定する移動方向判定部と、
前記距離センサが前記正方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の正方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択し、前記距離センサが前記負方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の負方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択するセンサ信号選択部とを有し、
前記衝突判定部では、前記センサ信号選択部で選択された前記距離センサのセンサ信号と前記距離設定値とを比較して、前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いか否かを判定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第３発明の工作機械の衝突回避システムによれば、第１発明の工作機械の衝突回避システムにおいて、前記距離センサとして、前記移動体における前記移動軸の正方向側又は負方向側の何れか一方に取り付けられた距離センサを有しており、前記衝突回避制御手段は、前記移動軸の移動指令に基づいて前記移動体の移動方向が、前記移動軸の正方向か負方向かを判定する移動方向判定部と、前記距離センサが前記正方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の正方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択し、前記距離センサが前記負方向側に取り付けられている場合には、前記移動方向判定部において前記移動体の移動方向が前記移動軸の負方向であると判定したときに前記距離センサのセンサ信号を選択するセンサ信号選択部とを有し、前記衝突判定部では、前記センサ信号選択部で選択された前記距離センサのセンサ信号と前記距離設定値とを比較して、前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いか否かを判定することを特徴としているため、オペレータの操作ミスや加工開始時のプローチミスによる衝突を回避することができる。
また、距離センサを用いるため、ワークの３次元データや、加工シミュレーションが不要である。そのため、安価で処理負担の低いシステムを実現することができる。
また、距離センサを取り付けた移動体の移動方向を認識して、その方向側に取り付けられた距離センサの情報（センサ信号）のみを用いるため、不要な誤検知（移動方向でない方向の衝突検知）を低減することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
衝突回避システムの動作が開始されると（ステップＳ１）、まず、ステップＳ２において工作機械１１が自動運転か手動運転かを判定する。ステップＳ２では、移動指令による自動判別もしくは操作盤５１の運転モードスイッチに従って手動運転か自動運転かを判定する。ステップＳ２において手動運転であると判定したときにはステップＳ４へ進む一方、ステップＳ２において自動運転であると判定したときにはステップＳ３へ進む。
ステップＳ３では、工具２０の座標位置に基づき、工具２０がＮＣプログラム３２で指定された指定領域に位置しているか否かを判定する。ステップＳ３において指定領域に位置していないと判定したときには衝突回避システムの処理を終了する（ステップＳ１３）。ステップＳ３において指定領域に位置していると判定したときにはステップＳ４に進む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、距離センサ（超音波センサ）として、移動体（サドル１６）における移動軸（Ｗ軸）の−方向側に取り付けられた距離センサ（超音波センサ２１ｅ，２１ｆ）を有しており、衝突回避制御手段（ＮＣ装置３１）は、移動軸（Ｗ軸）の移動指令に基づいて移動体（サドル１６）の移動方向が、移動軸（Ｗ軸）の＋方向か−方向かを判定する移動方向判定部３６と、移動方向判定部３６において移動体（サドル１６）の移動方向が移動軸（Ｗ軸）の−方向であると判定したときに距離センサ（超音波センサ２１ｅ，２１ｆ）のセンサ信号を選択するセンサ信号選択部３７とを有し、衝突判定部３８では、センサ信号選択部３７で選択された距離センサ（超音波センサ２１ｅ，２１ｆ）のセンサ信号と距離設定値（第１距離設定値、第２距離設定値、第３距離設定値）とを比較して、前記センサ信号が前記距離設定値よりも短いか否かを判定することを特徴としているため、距離センサ（超音波センサ２１ｅ，２１ｆ）を取り付けた移動体（サドル１６）の移動方向を認識して、その方向側に取り付けられた距離センサ（超音波センサ２１ｅ，２１ｆ）の情報（センサ信号）のみを用いるため、不要な誤検知（移動方向でない方向の衝突検知）を低減することができる。