(57)【要約】  駆動モータ(1)と、該駆動モータ(1)の負荷電流を検出する負荷電流検出手段(6)と、位置指令と前記駆動モータからのフィードバック信号とから、前記駆動モータ(1)の誤差検出を行う誤差検出手段(5)と、前記駆動モータ(1)の駆動を制御する制御手段(2,3,4,7,8,10)と、を備えた衝突検出装置において、制御手段は、前記駆動モータの駆動が、加工中か或いは非加工中であるかを判断し、加工中時には、負荷電流検出手段(6)で検出された負荷電流が、前記駆動モータの過負荷検出の基準となるモータ負荷電流設定値以上となった場合に衝突を検出する(7)と共に、該負荷電流が、前記モータ負荷電流設定値以上であって所定のモータ電流制限値以下となるように制限(4)し、非加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、負荷電流設置値以下に設定されたモータ電流制限値以上となった場合に、前記誤差検出手段で検出された誤差を判断する(8)ことで衝突を検出する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと、  該駆動モータの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、  位置指令と前記駆動モータからのフィードバック信号とから、前記駆動モータの誤差検出を行う誤差検出手段と、  前記駆動モータの駆動を制御する制御手段と、を備えた衝突検出装置において、  制御手段は、前記駆動モータの駆動が、加工中か或いは非加工中であるかを判断し、加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、前記駆動モータの過負荷検出の基準となるモータ負荷電流設定値以上となった場合に衝突を検出すると共に、該負荷電流が、前記モータ負荷電流設定値以上であって所定のモータ電流制限値以下となるように制限し、非加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、負荷電流設置値以下に設定されたモータ電流制限値以上となった場合に、前記誤差検出手段で検出された誤差を判断することで衝突を検出する、ことを特徴とする衝突検出装置。
【請求項２】
負荷電流設定値は、駆動モータが設けられた構造体と加工対象物との衝突有無を判断するための基準電流値を示し、モータ電流制限値は、モータ出力トルクが一定以下となる様に、一定電流以下にモータ電流を制限する設定値であることと特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
【請求項３】
加工中のモータ電流制限値は、駆動モータが位置軌跡制御するためのトルク以上となる高電流値のパラメータとして設定され、非加工中のモータ電流制限値は、駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルク以上であって衝突時の影響を抑えた低電流値として設定されていることを特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
【請求項４】
加工中の負荷電流設定値は、駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルク及び軸始動時の負荷イナーシャを考慮した負荷電流値以上、かつ該負荷電流値＋10％以下の値として設定可能な範囲が記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
【請求項５】
負荷電流設定値に基づく衝突判断は、駆動モータの軸移動開始時から、負荷イナーシャ発生時の間は検出を無効とすることと特徴とする請求項４に記載の衝突検出装置。
【請求項６】
非加工中のモータ電流制限値を、駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルクに相当する負荷電流値以上、衝突時に構造体が破壊しない最大負荷電流値以下の値として設定可能な範囲が記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
【請求項７】
誤差検出手段には、移動指令とフィードバック信号の誤差設定値を３ｍｍ以上として設定され、該誤差設定値以上となった場合に衝突として判断されることを特徴とする請求項６に記載の衝突検出装置。
【請求項８】
ＮＣプログラムに基づき動作する放電加工装置において、電極及び被加工物との間隙に所定のパルス電流を供給しつつ駆動モータを駆動する場合を加工時とし、所定のパルス電流を供給せず、駆動モータを位置決め動作させる非加工時と判断することを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載の衝突検出装置。
【請求項９】
加工中の駆動モータによる駆動速度は、10mm／min程度以下の低速にて放電加工を行う放電加工装置において用いられることを特徴とする請求項８に記載の衝突検出装置。
【請求項１０】
駆動モータが駆動させる機械の衝突を検出する衝突検出方法において、加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、前記駆動モータの過負荷検出の基準となるモータ負荷電流設定値以上となった場合に衝突を検出すると共に、該負荷電流が、前記モータ負荷電流設定値以上であって所定のモータ電流制限値以下となるように制限し、非加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、負荷電流設置値以下に設定されたモータ電流制限値以上となった場合に、位置指令と前記駆動モータからのフィードバック信号とから前記駆動モータの誤差を判断することで衝突を検出することを特徴とする衝突検出方法。
【請求項１１】
前記駆動モータの駆動が、加工中か或いは非加工中であるかを判断し、加工中時或いは非加工中時の衝突検出を切替えることを特徴とする請求項１０に記載の衝突検出方法。
【請求項１２】
負荷電流設定値は、駆動モータが設けられた構造体と加工対象物との衝突有無を判断するための基準電流値を示し、モータ電流制限値は、モータ出力トルクが一定以下となる様に、一定電流以下にモータ電流を制限する設定値であることと特徴とする請求項１０に記載の衝突検出方法。
【請求項１３】
加工中のモータ電流制限値は、駆動モータが位置軌跡制御するためのトルク以上となる高電流値のパラメータとして設定し、非加工中のモータ電流制限値は、駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルク以上であって衝突時の影響を抑えた低電流値として設定された値を用いて衝突検出を行うことを特徴とする請求項１０に記載の衝突検出方法。
【請求項１４】
駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルク及び軸始動時の負荷イナーシャを考慮した負荷電流値以上、かつ該負荷電流値＋10％以下の値として設定可能な範囲から、負荷電流設定値を決定し、加工中の衝突検出を行うことを特徴とする請求項１０に記載の衝突検出方法。
【請求項１５】
負荷電流設定値に基づく衝突判断は、駆動モータの軸移動開始時から、負荷イナーシャ発生時の間は検出を無効とすることと特徴とする請求項１４に記載の衝突検出方法。
【請求項１６】
駆動モータが駆動させる機械の最大摩擦負荷トルクに相当する負荷電流値以上、衝突時に構造体が破壊しない最大負荷電流値以下の値として設定可能な範囲から、非加工中のモータ電流制限値を設定し、該非モータ電流制限値を用いて非加工中の衝突検出を行うことを特徴とする請求項１０に記載の衝突検出装置。
【請求項１７】
誤差検出手段には、移動指令とフィードバック信号の誤差設定値を３ｍｍ以上として設定され、該誤差設定値以上となった場合に衝突として判断されることを特徴とする請求項１６に記載の衝突検出方法。
【請求項１８】
ＮＣプログラムに基づき動作する放電加工装置において、電極及び被加工物との間隙に所定のパルス電流を供給しつつ駆動モータを駆動する場合を加工時とし、所定のパルス電流を供給せず、駆動モータを位置決め動作させる非加工時と判断することを特徴とする請求項１０乃至１７何れかに記載の衝突検出方法。
【請求項１９】
加工中の駆動モータによる駆動速度は、10mm／min程度以下の低速にて放電加工を行う放電加工において用いられることを特徴とする請求項１８に記載の衝突検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、放電加工機における負荷検出方法を切り替える事により、衝突安全性と、加工精度維持両立の実現を図る衝突負荷検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  工作機械などの可動ユニット有する装置において、動作時の衝突などにより異常負荷が作用した時に、機械損傷を最小限に抑制するために、これを緊急停止させる手段が必要となっている。一般的な検出手段として、駆動モータの負荷量を検出し、一定負荷レベル以上で衝突検出する手法が存在するが、工作機械の使用状態は、加工中、手動送り中など様々な状態があり、一定条件の検出手段だけでは、使用状態により、過検出、検出遅延などが発生する可能性がある。なお、過検出発生時にはシステムの稼働率低下によるコストアップが伴い、検出遅延発生時には衝突時の機械損傷増大につながる。【０００３】  そのため、高低２種類の過負荷検出レベルを設けて、低速移動指令時には高い過負荷検出レベルを使用し、高速移動指令時には低い負荷検出レベルを自動切換えることにより、特に高速移動時に衝突が発生した場合の損傷を軽減することを実現している（例えば、特許文献１参照）。ここで、モータの出力レベルの制限値を、機械を緊急に停止させるための負荷検出レベルよりわずかに高く設定させておく事により、異常負荷が検出されてから、機械が実際に停止するまでの遅れ時間中の衝撃力を最小限に抑制することを実現している。【０００４】  また、負荷検出レベルの切替を、手動運転と自動運転、早送り時と切削送り時、などの工作機械の動作状態に応じて切替えることにより、非切削状態などの最大負荷が小さな動作状態でも、異常負荷の検出を実現している（例えば、特許文献２参照）。【０００５】  また、モータの駆動状態の変化とともに、早送り中か加工送り中か等の加工工程区分、粗加工か仕上げ加工か等の加工形態区分、工作物の材質区分、工具種類等により、駆動電流監視時の異常検出閾値を変更し、小さな負荷変化しか伴わない等速送り加工時の工具の比較的小さな異常（工具磨耗、破損、加工不良）についても容易に発見することを実現している（例えば、特許文献３参照）。【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１４３２１６号公報
【特許文献２】特開平８−３２３５８５号公報
【特許文献３】特開平２００１−１２５６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  従来の衝突負荷検出装置において、サーボモータ電流に対し高低２種類の過負荷検出レベルを設けて、低速移動指令時には高い過負荷検出レベルを使用し、高速移動指令時には低い負荷検出レベルを自動切替えて衝突時の損傷を低減する場合、例えば図１０に示されるように、高速移動指令時に低い負荷検出レベルが設定されると、モータ電流波形の電流変動に対するマージンが少ないため、電流変動量が増加することによる衝突誤検出を誘発する恐れがある。そして、検出誤動作を引き起こすことで、サーボモータで制御された工作機械等を停止処理等するため、工作機械等の自動化システムの稼働率低下につながる。【０００８】  また、検出誤動作を防止すべく電流変動成分に対して余裕あるマージンを確保するためには、負荷電流設定値は可能な限り高く設定する必要があるが、そのためには、前記の設定負荷電流発生時のモータトルクにて衝突しても、工作機械を構成する部品が破損しない衝撃耐性（剛性）が必要となる。すなわち、切削加工機のような接触加工機の場合、切削加工負荷を想定した駆動構造体となっている。一方、放電加工機のような非接触加工機においては、図１１に示される如く、軽量化構造や、電気絶縁のためのセラミック部品を適用する場合があり、接触加工機と比較して衝撃耐性が低い構造となっている。つまり、高速移動時の衝突に対して、衝撃時の損傷回避と誤検出回避とを両立をさせることが現実的に困難である。【０００９】  また、モータの出力レベルの制限値を、機械を緊急に停止させるための負荷検出レベルよりわずかに高く設定させておく事により、異常負荷が検出されてから、機械が実際に停止するまでの遅れ時間中の衝撃力を最小限に抑制する場合、モータの出力レベルは異常負荷検出レベルとほぼ同等レベルまでしかあげることができない。一般的に、高精度軌跡制御を要求される工作機械においては、モータの出力レベルに応じて位置制御応答速度を向上させることが可能である。逆にモータ出力レベルを下げた場合、図１２に示される如く、真円形状等の軌跡精度が悪化し、それに伴い加工精度が悪化する結果となる。【００１０】  また、特許文献２に示される如く、手動運転と自動運転、早送り中か加工送り中か等の加工工程区分に応じて負荷検出レベルを切替えたり、特許文献３に示される如く、粗加工か仕上げ加工か等の加工形態区分、工作物の材質区分、工具種類等により、駆動電流監視時の異常検出閾値を工作機械の動作状態に応じて切替えることにより、最大負荷が小さな動作状態（非切削状態）でも、異常負荷の検出を可能とする場合でも、低い負荷検出レベル設定時に、電流変動に対するマージンが少ないため、電流変動量が増加することによる衝突誤検出を誘発する恐れがある。すなわち、工作機械等の自動化システムの稼働率低下につながる。【００１１】  この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、放電加工機の様に電気絶縁性部品を多用し、構造体の対衝撃性向上に限界があるシステムにおいても、非加工中の衝突による機械破損を抑制し、かつ、加工中の加工精度を維持可能とする衝突負荷検出装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明に係る衝突負荷検出装置は、駆動モータと、該駆動モータの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、位置指令と前記駆動モータからのフィードバック信号とから、前記駆動モータの誤差検出を行う誤差検出手段と、前記駆動モータの駆動を制御する制御手段と、を備えた衝突検出装置において、制御手段は、前記駆動モータの駆動が、加工中か或いは非加工中であるかを判断し、加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、前記駆動モータの過負荷検出の基準となるモータ負荷電流設定値以上となった場合に衝突を検出すると共に、該負荷電流が、前記モータ負荷電流設定値以上であって所定のモータ電流制限値以下となるように制限し、非加工中時には、負荷電流検出手段で検出された負荷電流が、負荷電流設置値以下に設定されたモータ電流制限値以上となった場合に、前記誤差検出手段で検出された誤差を判断することで衝突を検出するものである。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、加工中と、段取り中などの非加工中との間で衝突検出モードに切替えることができ、加工精度と安全性を両立した、実用的な衝突検出を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１を示す衝突負荷検出装置の構成図である。
【図２】衝突負荷検出装置の設定値切替手段のフロー図である。
【図３】実施の形態１において、非加工中、および加工中におけるサーボモータ電流の推移を示す図である。
【図４】実施の形態１において、非加工中におけるサーボモータ電流の推移と、モータ電流制限値の設定方法を示す図である。
【図５】実施の形態１において、加工中におけるサーボモータ電流の推移と、モータ電流制限値の設定方法を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２において、加工中の負荷電流設定値の設定方法を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２において、マスク時間を設定した場合の負荷電流設定値の設定方法を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３において、非加工中におけるサーボモータ電流の推移と、モータ電流制限値の設定方法を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３において、非加工中におけるサーボモータ電流の推移と、移動指令−フィードバック間の許容誤差を設定する方法を示す図である。
【図１０】電流変動量が大きい時に衝突誤検出の発生を説明する図
【図１１】耐衝撃性の低い部材を使用している工作機械を示す図
【図１２】モータ電流制限値に応じた真円度軌跡精度を比較した図
【符号の説明】
【００１５】  １  駆動モータ、２  駆動制御回路、３  モータ停止回路、４  モータ電流制限回路、５  位置指令−位置フィードバック間の誤差検出手段、６  比較器、７  比較器、８  非接触センサ、１０  制御装置、１１  負荷電流設定値の設定手段、１２  モータ電流制限値の設定手段、１３  設定値切替手段、１４  許容誤差設定手段。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】実施の形態１．  図１は、この発明の実施の形態１に係る衝突負荷検出装置の構成を示すものである。図１において、衝突検出装置は、制御対象物の各軸を制御する駆動モータ１、駆動制御回路２、モータ停止回路３、モータ電流制限回路４、位置指令−位置フィードバック間の誤差検出手段５、負荷電流検出回路６、比較器７、８、制御装置１０、等により構成されている。さらに制御装置１０は、負荷電流設定値の設定手段１１、モータ電流制限値の設定手段１２、設定値切替手段１３、許容誤差設定手段１４の構成要素を含んでおり、衝突負荷検出装置において、モータ駆動制御をするための基準レベルを設定している。【００１７】  なお、「負荷電流設定値」とは、衝突等によりモータに流れる負荷電流値が一定以上になると構造体が破損するため、破損する前にモータを停止させるための基準電流値のことを示し、「モータ電流制限値」とは、モータ出力トルクが一定以下となる様に、一定電流以下にモータ電流を制限する場合の設定値のことである。今後、本定義を使用する。【００１８】  一般的な動作プロセスとしては、比較器７において、負荷電流検出回路６からの駆動モータ１の負荷電流検出結果と、制御装置１０で予め設定された負荷電流設定値の比較が行われ、検出結果が設定値を越えていた場合、停止回路３によりモータを停止する。一方、位置指令−位置フィードバック間の誤差検出手段５により得られた、位置指令に対して実際に駆動したフィードバック量との誤差量は、制御装置１０で設定された許容誤差設定値と比較（比較器８）され、検出誤差量が設定値を越えていた場合、同様に停止回路３によりモータを停止する。さらに、モータ出力トルクが常に一定以下となる様に、モータ電流制限回路４にて、制御装置１０で設定されたモータ電流制限値を常に下回るように、モータは駆動制御回路２により駆動制御されている。【００１９】  なお、制御装置１０においては、負荷電流設定値の設定手段１１、モータ電流制限値の設定手段１２、位置指令−位置フィードバック量許容誤差設定手段１４により、衝突負荷検出装置における駆動制御用のパラメータが記憶されている。具体的には、負荷電流設定値設定手段１１には、非加工動作モード時の負荷電流設定値ＩＫ１、加工動作モード時の負荷電流設定値ＩＫ２が設定され、モータ電流制限値設定手段１２には、非加工動作モード時のモータ電流制限値ＩＳ１、加工動作モード時のモータ電流制限値ＩＳ２が設定されている。また、負荷電流設定値、モータ電流制限値、許容誤差設定値の各パラメータは、設定値切替手段１３により、任意に変更されるシステムとなっている。【００２０】  図２は、設定値切替手段１３のプロセスをフローチャートで示したものである。まず、制御装置は、ＮＣプログラム等のプログラムを解析することで、動作モードの判断を行い、駆動モータが駆動する放電加工装置が被加工物と電極との間で所定の極間サーボを取りパルス電流を印加した放電加工中であるか、単に段取り、軸移動等の非加工中であるかを決定する（S1）。非加工中と判断した場合、ＩＫ１＞ＩＳ１の関係となる負荷電流設定値ＩＫ１、モータ電流制限値ＩＳ１を定義（S2）し、引き続き、動作モードの監視を行い（S3）、��作モードの状態を判断する。そして、動作モードが変更されていなければS2へ移行し、変更されていればS1へ移行する。一方、S1にて加工中と決定した場合は、ＩＫ２＜ＩＳ２の関係となる負荷電流設定値ＩＫ２、モータ電流制限値ＩＳ２値を定義（S4）し、S3と同様に引き続き、動作モードの監視を行い（S5）、動作モードが変更されていなければS4へ、変更されていればS1へ移行する。以後、機械が動力遮断されるまで、上記プロセスを常に実行する。【００２１】  次に、本システムにて、サーボモータ電流値が時間毎にどのように制御されるのかを図３を使用して説明する。  （１）は非加工中のモータ電流値の推移を示したものである。非加工中では、負荷電流設定値ＩＫ1＞モータ電流制限値ＩＳ１となるように設定値切替手段１３により設定されている。駆動制御回路２に基づく軸移動直後、駆動モータ１のサーボモータ電流は、始動時の負荷イナーシャ相当の電流値が増加し、その後、定常状態では摩擦負荷トルクに相当するモータ電流値のみが発生することで、図３に示されるようなサーボモータ電流が負荷電流検出回路６によって検出される。次に、何らかの事情で衝突が発生した場合、駆動モータ１は衝突負荷に対抗するためにサーボモータ電流値が増加するが、モータ電流制限回路４により、あらかじめモータ電流制限値設定手段１２により定められたモータ電流制限値ＩＳ１までしか電流値は増加しない。すなわち、電流制限によりモータが一定以上のトルクを発生させることができないため、駆動軸はこれ以上進むことができず、位置指令と位置フィードバック間に誤差が発生し、該誤差量が規定値に達することにより衝突を検出し、モータの停止制御を行う。そして、モータ電流はゼロとなる。【００２２】  （２）は加工中のモータ電流値の推移を示したものである。加工中では、負荷電流設定値ＩＫ２＜モータ電流制限値ＩＳ２となるように設定値切替手段１３により設定されている。上述の如く、軸移動後の定常状態では、摩擦負荷トルクに相当するモータ電流値のみが発生する。次に、衝突が発生した場合、駆動モータ１は衝突負荷に対抗するためにサーボモータ電流値が増加する。そして、構造体破損防止のために設定された負荷電流設定値ＩＫ２に達することにより衝突を検出し、モータを停止させる動作に移行する。ただし、検出後に速やかにモータを停止させることは困難であり、通信遅れやフィルタ遅れなどにより停止するまでに若干の遅れが生じる。そのため、衝突後に上記遅れ時間だけ軸が駆動することとなる。但し、検出遅れ中でも、モータ電流制限回路４により、あらかじめ定められたモータ電流制限値ＩＳ２までしか電流値は増加せず、電流制限値に相当するトルク以下に負荷は抑制される。【００２３】  次に、本動作の効果について説明する。非加工中の動作（１）においては、仮に衝突が発生してもモータ電流制限値ＩＳ１以上のサーボモータ電流が流れることがなく、一定以上のトルクを発生させることができないため、衝突によるダメージを抑制することができる。  また、図４に示す様に、モータ電流制値ＩＳ１を衝突物が確実に破損しないレベル（例えば、予め設定された駆動モータの非加工中における速度、トルク、軸始動時の負荷イナーシャ等を考慮し、定常��態での摩擦負荷トルクに相当するモータ電流値近傍）まで低下させることにより、機械損傷の防止をさらに確実に抑制可能である。但し、モータ電流値を下げることは、駆動時の応答性を低下させるため、ＮＣプログラムに基づく位置軌跡制御の性能を低下させることとなるが、本モードは非加工時のみに有効であるため、位置軌跡精度の悪化は実使用上問題とならない。【００２４】  加工中の動作（２）においては、加工中であることから、位置軌跡精度は可能な限り向上させる必要がある。一般的に、位置軌跡精度は駆動制御の高応答化により向上可能であるため、構造体の固有振動数を考慮に入れて、機械共振が発生しない程度までモータ電流値を向上させることが不可欠である。例えば、図５に示す様に、モータ電流制限値ＩＳ２を高電流に設定することで、高精度加工が実現可能となる。その際の衝突検出は、モータ電流値が負荷電流設定値ＩＫ２に達することにより判断する必要がある。  この方法では、検出後のモータ停止までの遅れが必ず生じることとなる。しかし、一般的な放電加工機において、実加工中の移動速度は１０ｍｍ／ｍｉｎ程度以下と低速であるため、検出遅れによって衝突後の構造体破壊につながることはほとんど無視して考えてよい。【００２５】  すなわち、本実施の形態によれば、加工中には加工精度を重視したモードに、段取り中などの非加工中には、機械損傷を極力抑制した安全性の高いモードに切替えることにより、加工精度と安全性を両立した、実用的な衝突負荷検出装置を実現できる。【００２６】実施の形態２．  この発明の実施の形態２に係る衝突負荷検出装置においては、先に説明した図１、図２の構成に加えて、図６に示す負荷電流設定値ＩＫ２の範囲で、加工中にモータを停止させるための基準電流値を定義することを特徴としている。【００２７】  図６は、予め制御装置に設定された加工中の負荷電流設定値ＩＫ２の設定可能範囲を定義しており、最低値は機械摩擦トルク及び軸始動時の負荷イナーシャを考慮に入れた負荷電流値を設定し、最大値は前記負荷電流の＋１０％の値を負荷電流値として設定している。【００２８】  また、図７に示す様に、軸始動開始直後のみ一定のマスク時間を設け、検出無視する時間をさらに設ければ、軸始動時の負荷イナーシャに基づくサーボモータ電流の増加を、衝突として判断しないよう制御することができることから、負荷電流設定値ＩＫ２の下限値を機械摩擦トルク考慮に入れた負荷電流値まで低下させることが可能である。その結果、衝突検出を迅速に行えるようになるので、検出後のモータ停止までの遅れにともなう構造体破損の危険性をさらに低減可能である。【００２９】  本実施の形態によれば、衝突検出後のモータ停止までの遅れにともなう、構造体破損の危険性を最小限に抑制すると同時に、非衝突時に発生する機械最大負荷トルクを、衝突検出と誤検出する恐れがなくなり、加工中のマシンダウンを抑制することができる。【００３０】実施の形態３．  この発明の実施の形態３に係る衝突負荷検出装置においては、先に説明した図１、図２の構成に加えて、非加工中に図８に示す範囲内のモータ電流制限値ＩＳ１の設定範囲を設け、適宜モータ電流制限値ＩＳ１を設定可能としたものである。なお、衝���時の検出動作は、実施の形態１の非加工中と同様に、サーボモータ電流がモータ電流制限値ＩＳ１で制限され、検出誤差量が設定値以上の時に衝突を検出し、モータを停止させることを特徴としている。【００３１】  図８は、時間当たりのサーボモータ電流の推移を示したものであるが、モータ電流制限値ＩＳ１は、最大摩擦トルクによる電流値以上で、かつ、衝突時に構造体が破損しない場合の最大モータ電流値以下の範囲内に設定されることを示している。すなわち、ユーザが非加工中のモータ電流制限値ＩＳ１を設定する際にも、その設定可能な範囲が決まっていることから、不用意なモータ電流制限値ＩＳ１設定による衝突不具合等を防止することができる。【００３２】  図９は、同様に時間当たりのサーボモータ電流の推移を示したものであるが、衝突後に電流制限によりモータが一定以上のトルクを発生させる事ができないため、駆動軸はこれ以上進むことができない。そのため、位置指令と位置フィードバック間に誤差が発生し、検出誤差量が許容誤差設定値として例えば３ｍｍ以上となった場合に、衝突と認識し、モータを停止させる動作を示している。これにより、位置指令と位置フィードバック間とに誤差量の変動があったとしても、衝突現象の誤検出する危険性を抑制できる。  以上の構成により、非加工時の衝突時の破損を大幅に抑制すると同時に、衝突検出の誤検出の恐れが無くなるため、非加工中のマシンダウンを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  この発明に係る衝突負荷検出装置は、非加工中などの段取り時には、衝突時の機械損傷を極力抑制するモードとなり、加工中には加工精度を重視したモードに切替えることにより、低剛性・低靭性構造の自動機械においても、実用的な衝突負荷検出を実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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