(57)【要約】【課題】回転テーブルに対する回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を、回転テーブルの振動量、及び回転テーブルと回転テーブル搭載物の物理量に基づいて算出し、該芯ずれ物量に基づいて回転テーブルにおける振動抑制のためのバランサの取付角度を容易に得ることができる工作機械及び工作機械のバランサ取付角度算出方法を提供する。【解決手段】  複合加工機の主制御部１１０はサーボ系で算出される位置ドループの変動に基づいて回転テーブルの回転時の振動検出を行う。主制御部１１０は回転テーブル３０に搭載されたワークＷの芯ずれ物理量を前記振動量、及び回転テーブル３０とワークＷの各物理量に基づいて算出する。主制御部１１０は算出されたワークＷの芯ずれ物理量に基づいて、回転テーブル３０におけるバランサのバランサ取付角度を算出する。【選択図】        図４
2006035360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブルを備えた工作機械のバランサ取付角度算出方法において、
前記回転テーブルの回転時に、該回転テーブルの振動量を検出するステップと、
前記回転テーブルに搭載された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を前記振動量、及び前記回転テーブルと前記回転テーブル搭載物の各物理量に基づいて算出するステップと、
算出された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量に基づいて、前記回転テーブルにおけるバランサのバランサ取付角度を算出するステップと、
を含むことを特徴とする工作機械のバランサ取付角度算出方法。
【請求項２】
前記回転テーブルには、該回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部を備え、
前記バランサ取付角度を算出するステップの後、前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度に最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択するステップと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械のバランサ取付角度算出方法。
【請求項３】
前記回転テーブルには、該回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部を備え、
前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度よりも大なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部と、前記バランサ取付角度よりも小なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択するステップとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械のバランサ取付角度算出方法。
【請求項４】
移動駆動手段にて移動方向に進退可能に配置され、回転駆動手段にて回転駆動する回転テーブルを備えた工作機械において、
前記回転テーブルの回転時に、前記移動方向の該回転テーブルの振動量を検出する振動検出手段と、
前記回転テーブルに搭載された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を前記振動量、及び前記回転テーブルと前記回転テーブル搭載物の各物理量に基づいて算出する算出手段と、
算出された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量に基づいて、前記回転テーブルにおけるバランサのバランサ取付角度を算出するバランサ取付角度算出手段を備えたことを特徴とする工作機械。
【請求項５】
前記回転テーブルに対して設けられ、前記回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部と、
前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度に最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択する取付位置選択手段と、
その選択結果に応じた選択信号を出力する選択結果出力手段を
備えたことを特徴とする請求項４に記載の工作機械。
【請求項６】
前記回転テーブルに対して設けられ、前記回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部と、
前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度よりも大なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部と、前記バランサ取付角度よりも小なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択する取付位置選択手段と、
その選択結果に応じた選択信号を出力する選択結果出力手段を
備えたことを特徴とする請求項４に記載の工作機械。
【請求項７】
前記芯ずれ物理量に基づいて、バランサの重量を算出するバランサ重量算出手段を備えたことを特徴とする請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項８】
前記選択結果出力手段は、前記選択結果を表示するための表示信号を表示手段に出力するものであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の工作機械。
【請求項９】
前記選択結果出力手段は、前記選択結果を表示するための表示信号を表示手段に出力するとともに、前記バランサ重量算出手段の算出結果を表示するための表示信号を前記表示手段に出力するものであることを特徴とする請求項７に記載の工作機械。
【請求項１０】
前記回転テーブルの周囲には、バランサの取付けが可能な作業エリアが設けられており、
前記選択結果出力手段は、前記選択結果に応じた選択信号としての制御信号を前記回転駆動手段に出力するものであり、
前記回転駆動手段は、前記制御信号に基づいて、バランサ取付角度に最も近いバランサ取付部を前記作業エリアに対応するように、前記回転テーブルを回転させて停止することを特徴とする請求項５乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１１】
回転テーブルを回転駆動する回転駆動手段と、前記回転テーブルを移動方向に進退可能に駆動する移動駆動手段と、前記移動駆動手段を制御するために、位置フィードバックループを有するサーボ系を有する工作機械において、
前記回転駆動手段にて回転中の前記回転テーブルの振動量を、前記サーボ系の位置フィードバックループに入力されて使用される入力値に基づいて検出する振動検出手段を備えたことを特徴とする工作機械。
【請求項１２】
前記振動検出手段は、前記入力値に基づいて前記サーボ系で算出される位置ドループの変動に基づいて回転テーブルの振動検出を行うものである請求項１１に記載の工作機械。
【請求項１３】
前記入力値は、前記サーボ系に付与されて、前記回転テーブルを一定の位置に保持する位置指令と、前記回転テーブルの位置検出を行う位置検出手段からの出力信号であり、
前記振動検出手段は、前記位置指令と、前記出力信号に基づき、前記サーボ系で算出された位置ドループの変動に基づいて振動検出を行うことを特徴とする請求項１２に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転テーブルを備えた工作機械のバランサ取付角度算出方法、及び工作機械
に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転テーブルを備えた工作機械では、例えば、回転テーブルは、直線方向に向かって進退移動自在に駆動されるとともに、モータにより、回転駆動されるようにされている。そして、前記工作機械では、刃物台に設けた工具により、回転テーブルに取付けられたワークの切削加工等が可能にされている（従来例１）。
【０００３】
なお、特許文献１（従来例２）には、回転工具を備えた工具台を工作物に対して進退移動させるようにした工作機械が開示されている。従来例２は、前記工具台を工作物に向かって進退移動させるリニアモータを制御するサーボ系と、前記回転工具の回転アンバランスが前記サーボ系に及ぼす外乱を予測する外乱予測手段を備えており、該外乱予測手段によって、予測された外乱を補正するようにした制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２８８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来例１では、回転テーブルに対するワークや、治具の取付によっては、回転アンバランスが発生する。この回転アンバランスが生じた状態では、回転テーブルに振動が発生し、この状態で旋削加工を行うと、ワークが加工不良になる問題がある。又、振動によっては回転テーブルの破損（機械破損）が生じたり、強いてはワークの飛び出しが発生する可能性もある。
【０００５】
従来例２は、回転工具のアンバランスによって、リニアモータの速度変動を抑制するために、サーボ系の速度フィードバックループから出力される電流指令値と、工具台の位置を測定する位置検出器から出力される位置フィードバック値に基づいて外乱を予測し、電流指令値を操作することで、外乱の影響を補正するようにしている。しかし、従来例２の手段を従来例１に適用しようとも、加工不良の問題は回避可能であるが、機械破損やワークの飛び出し等の危険を回避するには至らない。
【０００６】
ここで、従来例１における問題を解消するために、回転テーブルの振動を検出する手段として、振動センサを回転テーブルに設けて、回転テーブルの回転アンバランスが生じて振動が発生した際に、その旨を報知することが考えられる。しかし、単に報知しても、回転アンバランスが解消するものではなく、回転アンバランスを具体的に解消するための技術が要望されている。
【０００７】
本発明の目的は回転テーブルに対する回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を回転テーブルの振動量及び回転テーブルと回転テーブル搭載物の物理量に基づいて算出し、該芯ずれ物量に基づいて回転テーブルにおける振動抑制のためのバランサの取付角度を容易に得ることができる工作機械及び工作機械のバランサ取付角度算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転テーブルを備えた工作機械のバランサ取付角度算出方法において、前記回転テーブルの回転時に、該回転テーブルの振動量を検出するステップと、前記回転テーブルに搭載された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を前記振動量、及び前記回転テーブルと前記回転テーブル搭載物の各物理量に基づいて算出するステップと、算出された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量に基づいて、前記回転テーブルにおけるバランサのバランサ取付角度を算出するステップと、を含むことを特徴とする工作機械のバランサ取付角度算出方法を要旨とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記回転テーブルには、該回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部を備え、前記バランサ取付角度を算出するステップの後、前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度に最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１において、前記回転テーブルには、該回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部を備え、前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度よりも大なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部と、前記バランサ取付角度よりも小なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、移動駆動手段にて移動方向に進退可能に配置され、回転駆動手段にて回転駆動する回転テーブルを備えた工作機械において、前記回転テーブルの回転時に、前記移動方向の該回転テーブルの振動量を検出する振動検出手段と、前記回転テーブルに搭載された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量を前記振動量、及び前記回転テーブルと前記回転テーブル搭載物の各物理量に基づいて算出する算出手段と、算出された回転テーブル搭載物の芯ずれ物理量に基づいて、前記回転テーブルにおけるバランサのバランサ取付角度を算出するバランサ取付角度算出手段を備えたことを特徴とする工作機械を要旨とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４において、前記回転テーブルに対して設けられ、前記回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部と、前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度に最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択する取付位置選択手段と、その選択結果に応じた選択信号を出力する選択結果出力手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４において、前記回転テーブルに対して設けられ、前記回転テーブルのオリエント位置からの配置角度が互いに異なる複数のバランサ取付部と、前記複数のバランサ取付部のうち、前記バランサ取付角度よりも大なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部と、前記バランサ取付角度よりも小なる配置角度であって、最も近い配置角度を有するバランサ取付部を選択する取付位置選択手段と、その選択結果に応じた選択信号を出力する選択結果出力手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６のうちいずれか１項において、前記芯ずれ物理量に基づいて、バランサの重量を算出するバランサ重量算出手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５又は請求項６において、前記選択結果出力手段は、前記選択結果を表示するための表示信号を表示手段に出力するものであることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項７において、前記選択結果出力手段は、前記選択結果を表示するための表示信号を表示手段に出力するとともに、前記バランサ重量算出手段の算出結果を表示するための表示信号を前記表示手段に出力するものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項５乃至請求項９のうちいずれか１項において、前記回転テーブルの周囲には、バランサの取付けが可能な作業エリアが設けられており、前記選択結果出力手段は、前記選択結果に応じた選択信号としての制御信号を前記回転駆動手段に出力するものであり、前記回転駆動手段は、前記制御信号に基づいて、バランサ取付角度に最も近いバランサ取付部を前記作業エリアに対応するように、前記回転テーブルを回転させて停止することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、回転テーブルを回転駆動する回転駆動手段と、前記回転テーブルを移動方向に進退可能に駆動する移動駆動手段と、前記移動駆動手段を制御するために、位置フィードバックループを有するサーボ系を有する工作機械において、前記回転駆動手段にて回転中の前記回転テーブルの振動量を、前記サーボ系の位置フィードバックループに入力されて使用される入力値に基づいて検出する振動検出手段を備えたことを特徴とする工作機械を要旨とするものである。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１１において、前記振動検出手段は、前記入力値に基づいて前記サーボ系で算出される位置ドループの変動に基づいて回転テーブルの振動検出を行うものである。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２において、前記入力値は、前記サーボ系に付与されて、前記回転テーブルを一定の位置に保持する位置指令と、前記回転テーブルの位置検出を行う位置検出手段からの出力信号であり、前記振動検出手段は、前記位置指令と、前記出力信号に基づき、前記サーボ系で算出された位置ドループの変動に基づいて振動検出を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１及び請求項４の発明によれば、回転テーブル搭載物の回転テーブルに対する芯ずれ物理量を算出して、この芯ずれ物理量に基づいて、回転テーブルにおけるバランサのバランサ取付角度を算出することにより、回転テーブルにおける振動抑制のためのバランサの取付角度が容易に得られる。この結果、バランサの取付角度が得られるため、得られたバランサの取付角度を参考にしてバランサを回転テーブルに対して取着すれば、容易に回転テーブルの回転アンバランスを抑制することができる。
【００２１】
請求項２及び請求項５の発明によれば、バランサを取り付けるためのバランサ取付部のうち、バランサ取付角度に最も近い配置角度を有するバランサ取付部が選択されるため、作業者はこの選択されたバランサ取付部にバランサを取着すると、回転テーブルの振動を容易に抑制できる。
【００２２】
請求項３及び請求項６の発明によれば、バランサ取付角度を挟む位置に位置する、２つのバランサ取付部が選択されるため、作業者はこの選択された２つのバランサ取付部にバランサを取着すると、回転テーブルの振動を理論上、ゼロにすることも可能となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、バランサ重量算出手段にて、回転テーブルに取着されるバランサの重量が算出されるため、作業者は、自分で算出することなく算出された重量のバランサを簡単に用意して、回転テーブルに対して取付けすることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、表示手段により、選択結果が表示されるため、バランサを取り付けるべきバランサ取付部を作業者に容易に知らせることができる。この結果、作業者は表示されたバランサ取付部に対して簡単にバランサを取付けすることができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、表示手段により、選択結果が表示されて、バランサを取り付けるべきバランサ取付部を作業者に容易に知らせることができるとともに、取り付けるべきバランサの重量を作業者に容易に知らせることができる。この結果、作業者は、振動抑制に必要な重量のバランサを簡単に用意できるとともに、表示されたバランサ取付部に対して、簡単にバランサを取付けすることができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、選択結果出力手段の制御信号により回転駆動手段が、回転テーブルを回転させて、停止させると、バランサ取付角度に最も近いバランサ取付部が、作業エリアに対応して配置できる。この結果、作業者や、或いは作業エリアに対応して設けられたバランサ自動取付装置により、作業エリアに対応したバランサ取付部に対して容易にバランサを取付けすることができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、回転テーブルの振動を検出するための振動センサを新たに設ける必要が無く、又、回転テーブルに回転アンバランスが生じた場合に生じる回転テーブルの振動を正確に検出することができる。
【００２８】
請求項１２の発明によれば、回転テーブルの回転時の振動を、位置ドループの変動により、新たな振動検出のためのセンサを設けることなく、容易に検出することができる。
請求項１３の発明によれば、回転テーブルを一定位置に保持した状態のとき、振動検出手段は、サーボ系が算出した位置ドループの変動量に基づいて振動検出を行うため、振動検出を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明を複合加工機に具体化した一実施形態を図１〜図１８を参照して説明する。
【００３０】
複合加工機１０は、図１に示すように、ベッド１２を有しており、ベッド１２の上面には、リニアガイドレール１４が複数個、Ｘ軸方向に平行に設けられている。これらリニアガイドレール１４上には、ワーク支持装置２０が設けられている。ワーク支持装置２０は、ベース２２等を有している。ベース２２は、リニアガイドレール１４にガイドされて、Ｘ軸方向に移動駆動自在な形で設けられている。Ｘ軸方向は、本発明の移動方向に相当する。
【００３１】
又、ベース２２下面には、ナット２３（図４参照）が設けられており、該ナットがベッド１２に設けられたボールネジ１６に螺合されている。そして、ベース２２は、ベッド１２に設けられたＸ軸駆動モータＭｘにてボールネジ１６が正逆回転されることにより、Ｘ軸方向において、進退可能に、すなわち往復移動可能とされている。Ｘ軸駆動モータＭｘは、移動駆動手段に相当する。
【００３２】
ベース２２上には、円盤状に形成された回転テーブル３０がＺ軸に平行なＣ軸を回転中心として旋回駆動自在に設けられている。図４に示すようにベース２２には、回転駆動手段としてのワーク主軸駆動モータＭWSが設けられており、回転テーブル３０を旋回駆動する。回転テーブル３０の上部には、ワークＷを搭載するワーク搭載面３２が形成されている。図４及び図１３に示すように、ワーク搭載面３２上には、複数の治具３４が搭載されている。治具３４は、回転テーブル３０の回転中心（Ｃ軸）を中心にして、略放射状に延びたガイド溝３５に対して、往復移動自在に、かつ、ワーク搭載面３２に対して、図示しない固定手段にて固定保持可能にされている。該治具３４により、ワークＷが、着脱自在に保持可能とされている。ワークＷ及び、治具３４は、回転テーブル搭載物に相当する。
【００３３】
又、図１３、図１４（ａ），図１４（ｂ）に示すように、ワーク搭載面３２上には、回転テーブル３０の回転中心（Ｃ軸）を中心にして、放射状に延びたバランサー用の取付溝３６が形成されている。このように回転テーブル３０の回転中心（Ｃ軸）を中心にして、放射状に取付溝３６が設けられていることにより、各取付溝３６は、回転テーブル３０の後述するオリエント位置からの、配置角度α（図１３参照）が互いに異なるようにされている。取付溝３６は、バランサ取付部に相当する。各取付溝３６は、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、下部に幅広部を有し、上部に幅狭部を有して、断面が逆Ｔ字状に形成されており、回転テーブル３０の周面とワーク搭載面３２において、開口されている。取付溝３６には、取付部材としてのボルト３７の頭部３７ａが、回転テーブル３０の周面の開口から挿入可能とされており、該ボルト３７が、取付溝３６の長さ方向に摺動自在とされている。又、該ボルト３７の頭部３７ａは、取付溝３６下部の幅広部に形成された段部３６ａに係合されて、ワーク搭載面３２側の開口からは抜け出し不能とされている。ボルト３７は、取付溝３６に挿入された際、先端がワーク搭載面３２から突出され、バランサ４０に設けられた貫通孔４２に挿入されるようにされている。なお、バランサ４０には、複数の貫通孔４２が形成されており、各貫通孔４２にボルト３７が挿入可能である。又、取付溝３６に挿入されたボルト３７は、バランサ４０が挿入された状態で、その先端がバランサ４０から突出可能とされており、該先端にナット４４が取り外し可能に螺着可能である。
【００３４】
図１に示すようにベッド１２上には、リニアガイドレール１４を跨ぐように門形状のコラム５０が設けられている。コラム５０の前面には、ガイド手段としての複数個のリニアガイドレール５４が上下方向であるＺ軸方向に平行に設けられている。リニアガイドレール５４上には、サドル５２がＺ軸方向に移動駆動自在に設けられている。又、サドル５２のコラム５０側の側面には、図示しないナットが設けられており、該ナットがコラム５０に設けられた複数のボールネジ（図示しない）に対してそれぞれ螺合されている。そして、サドル５２は、コラム５０上面に設けられた複数のＺ軸駆動モータＭｚにてボールネジ（図示しない）が正逆回転されることにより、Ｚ軸方向において往復移動可能とされている。
【００３５】
サドル５２の反コラム側側面には、リニアガイドレール５８が複数個、Ｙ軸方向に平行に設けられている。リニアガイドレール５８上には、ヘッド支持装置６０が設けられている。ヘッド支持装置６０は、リニアガイドレール５８にガイドされて、Ｙ軸方向に移動駆動自在に設けられている。ヘッド支持装置６０のサドル５２側の側面には、図示しないナットが設けられており、該ナットがサドル５２に設けられたボールネジ５９に対して螺合されている。そして、ヘッド支持装置６０は、サドル５２に設けられたＹ軸駆動モータＭｙにてボールネジ５９が正逆回転されることにより、Ｙ軸方向において往復移動可能とされている。ヘッド支持装置６０の下部には、工具主軸ヘッド７０が、Ｙ軸に平行なＢ軸を回転中心として旋回駆動自在に設けられている。すなわち、ヘッド支持装置６０には、Ｂ軸駆動モータＭｂ（図２参照）が設けられており、該Ｂ軸駆動モータＭｂにより、工具主軸ヘッド７０が、回動される。工具主軸ヘッド７０には、ビルトイン型の工具主軸モータＭTS（図２参照）を備えており、該工具主軸モータＭTSにて図示しないスピンドルが回転駆動可能とされている。又、工具主軸ヘッド７０には、旋削加工を行うための加工工具が資癒着可能になっており、該加工工具を取り付けた状態で、図示しないロック機構により、特定角度でロック可能である。
【００３６】
複合加工機１０には、図２に示すＣＮＣ制御装置としての加工制御装置１００が装着されている。同図に示すように加工制御装置１００は、ＣＰＵからなる主制御部１１０を有している。主制御部１１０にはバス線１０５を介して加工プログラムメモリ１２０、システムプログラムメモリ１３０、バッファメモリ１４０、加工制御部１５０、キーボード等を有する操作盤１６０、液晶表示装置等からなる表示部１７０等が接続されている。主制御部１１０は、回転テーブル３０の移動方向（本実施形態ではＸ軸方向）の位置制御手段に相当する。又、主制御部１１０は、振動検出手段、算出手段、バランサ取付角度算出手段、取付位置選択手段、選択結果出力手段、及びバランサ重量算出手段に相当する。表示部１７０は表示手段に相当する。
【００３７】
又、主制御部１１０には、バス線１０５を介して、Ｘ軸制御部２００、Ｙ軸制御部２１０、Ｚ軸制御部２２０、Ｂ軸制御部２３０、及びワーク主軸制御部２４０が接続されている。なお、Ｚ軸制御部２２０、及び駆動回路２２２は、Ｚ軸駆動モータＭｚの数と同じ個数分設けられているが、図２では、説明の便宜上、Ｚ軸制御部２２０は、１つのみ図示し、他のものは省略している。各軸制御部は、主制御部１１０の各軸（５軸）の移動指令を受けて、各軸の移動指令を駆動回路２０２，２１２，２２２，２３２，２４２に出力する、各駆動回路は、この移動指令を受けて、各軸のモータ（Ｘ〜Ｚ、Ｂ，及びワーク主軸駆動モータ）を駆動する。
【００３８】
各軸のモータ（Ｘ〜Ｚ、Ｂ，及びワーク主軸駆動モータ）には、位置検出器としてのロータリエンコーダ２０４，２１４，２２４，２３４，２４４が付設されている。各ロータリエンコーダは、各軸のモータの回転量に応じた出力パルスを各軸制御部（２００，２１０，２２０，２３０，２４０）に出力する。これらの出力パルスは、それぞれの軸の位置フィードバック信号や、速度フィードバック信号の生成に利用される。ロータリエンコーダ２０４は、回転テーブル３０の移動方向（本実施形態では、Ｘ軸方向）の位置検出手段に相当し、その出力パルスは出力信号に相当する。
【００３９】
主制御部１１０は、回転テーブル３０を停止させる際、ワーク主軸制御部２４０に対して、オリエント位置に停止させるための制御信号を、システムプログラムメモリ１３０に格納されたシステムプログラムにより、出力可能とされている。ワーク主軸制御部２４０は、この制御信号に基づいて、回転テーブル３０を一定の回転停止位置（すなわち、オリエント位置）に位置させることが可能である。
【００４０】
次に、本発明の特徴的な構成である、Ｘ軸制御部２００を説明する。図３は、Ｘ軸制御部２００の制御ブロック図を示している。
Ｘ軸制御部２００は、速度検出部２０３、位置制御部２０５、速度制御部２０６、電流制御部２０７、及びラッチ部２０８を備えている。速度検出部２０３はロータリエンコーダ２０４の出力パルス（位置フィードバック）から速度フィードバックを作成する。位置制御部２０５は主制御部１１０からの位置指令とロータリエンコーダ２０４からの出力パルス（位置フィードバック）より速度指令を作成する。ここで，位置指令と位置フィードバックとの差を位置ドループといい、減算器２０５ａにて算出される。前記位置指令及び、位置フィードバックは、本発明の位置フィードバックループに入力される入力値に相当する。このようにして、Ｘ軸制御部２００は、位置フィードバックループを備えるサーボ系が構成されている。
【００４１】
速度制御部２０６は前記速度指令と前記速度フィードバックとの差が零となるように電流指令を作成する。このようにして、Ｘ軸制御部２００は、速度フィードバックループを備える。電流制御部２０７は前記電流指令と、後述する電流検出部（図３参照）が検出した電流値との誤差が零となるように電圧指令を作成する。なお、前記電流検出部は、図２では図示を省略しているが、駆動回路２０２からＸ軸駆動モータＭｘに対して流れる電流の大きさ（電流値）を検出するものである。このようにしてＸ軸制御部２００は、電流フィードバックループを備えている。ラッチ部２０８は、位置制御部２０５で、その時々に算出された位置ドループをラッチし、主制御部１１０に出力する。
【００４２】
なお、他のモータ（Ｙ，Ｚ、Ｂ，及びワーク主軸駆動モータ）の各制御部は、ラッチ部が省略されているだけであるため、詳細な説明は省略する。
駆動回路２０２は、前記電圧指令から実際のＸ軸駆動モータＭｘに印加する電圧を生成するインバータ回路からなり、パワー増幅を行う。他のモータ（Ｙ，Ｚ、Ｂ，及びワーク主軸駆動モータ）の各駆動回路は、駆動回路２０２と同じ構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
又、主制御部１１０には、バス線１０５を介して、工具主軸制御部２５０が接続されている。工具主軸制御部２５０は、主制御部１１０からスピンドル回転指令を受けて、駆動回路２５２にスピンドル速度信号を出力する、駆動回路２５２は、このスピンドル速度信号に基づいて、工具主軸モータＭTSをスピンドル回転指令に対応した回転速度で回転し、スピンドルと一体に回転する切削工具を回転させる。
【００４４】
さて、上記のように構成された複合加工機１０の回転テーブル３０が回転したときの、振動検出の仕方を説明する。
図５は、回転テーブル３０の振動検出プログラムを実行するときのフローチャートである。図４は、Ｘ軸駆動モータＭｘ，ワーク主軸駆動モータＭWS、及びそれらを制御する電気的構成の概略図である。この振動検出プログラムは、システムプログラムメモリ１３０に格納されており、例えば、加工プログラムメモリ１２０に格納された種々の加工プログラムが実行される前に主制御部１１０の制御により実行される。なお、説明の便宜上、最初、回転テーブル３０には、治具３４にて、ワークＷが保持されているものとし、バランサ４０は、回転テーブル３０には取着されていないものとする。又、ベース２２は、初期位置（加工開始前の原点位置）に位置しているものとする。
【００４５】
（Ｓ１０）
Ｓ１０では、主制御部１１０からのＸ軸方向の位置指令をＸ軸制御部２００が受けると、Ｘ軸制御部２００は、受けた位置指令に基づいてＸ軸駆動モータＭｘを駆動制御し、ベース２２を初期位置からＸ軸方向に沿って移動させる。そして、Ｘ軸制御部２００は、ロータリエンコーダ２０４の出力パルスを入力し、該出力パルスに基づいて位置フィードバック制御を行い、前記位置指令に相当する位置に、ベース２２が移動したかを判定する。Ｓ１０において、ベース２２が、位置指令に対応した位置に位置（移動が完了）すると、主制御部１１０が出力する位置指令は、その停止した位置である一定の位置に保持する位置指令となる。
【００４６】
なお、Ｓ１０において、回転テーブル３０が、Ｘ軸方向において、前記位置指令に対応する位置に位置している状態（すなわち、一定の位置に位置している状態）においても、Ｘ軸制御部２００は、入力するロータリエンコーダ２０４からの出力パルスに基づく位置フィードバックと、前記位置指令との位置ドループを算出している。因みに、この回転テーブル３０が、Ｘ軸方向において、前記位置指令に相当する位置に位置している状態で、回転テーブル３０が、振動していない場合は、位置ドループは、０となる。
【００４７】
（Ｓ２０）
続いて、Ｓ２０では、主制御部１１０から速度指令をワーク主軸制御部２４０に出力する。この速度指令は、所定の回転速度（すなわち、目標回転速度）になるように回転させるための指令である。ワーク主軸制御部２４０は、この速度指令と、ロータリエンコーダ２４４の出力バルスに基づいて、ワーク主軸駆動モータＭWSを速度フィードバック制御する。
【００４８】
（Ｓ３０）
主制御部１１０は、前記速度指令を出力した後、目標回転速度に達するまでは、Ｓ３０の危険検知ドループ監視処理を行う。ここで、主制御部１１０が行う振動検出について説明する。
【００４９】
（振動検出）
回転テーブル３０は、Ｘ軸上の定位置に位置（停止）している状態で、回転アンバランスが生ずると、回転テーブル３０の回転速度とアンバランス量に応じて回転テーブル３０が振動する。すなわち、回転テーブル３０に働く遠心力の大きさに応じて振動の大きさも変化し、このときの振動はボールネジ１６を介して、Ｘ軸方向の位置ドループの変動として現れる。回転テーブル３０の遠心力と、回転テーブル３０の振動時の振幅の間には、相関があり、又、前記遠心力と、Ｘ軸方向の位置ドループにも相関がある。言い換えると、前記振幅とＸ軸方向の位置ドループには相関があり、Ｘ軸方向の位置ドループの変動量を監視することにより、回転テーブル３０の振動を検出することが可能である。
【００５０】
図９（ａ）は、回転テーブル３０の遠心力とＸ軸方向の振幅との相関関係を示す測定例を表している。図９（ａ）では、ワークＷが回転テーブル３０に対して偏心しない場合から、偏心量１〜４ｍｍまで１ｍｍ毎に偏心した例（Ａ〜Ｅ）であり、縦軸は測定して得た振幅を、横軸は、回転テーブル３０の回転速度（ｍ-1）である。
【００５１】
図９（ｂ）は、同じくＡ〜Ｅで示す例において回転テーブル３０のＸ軸方向の位置ドループと、回転速度との相関関係を示している。同図において、縦軸は測定して得たＸ軸方向の位置ドループを、横軸は回転テーブル３０の回転速度（ｍ-1）である。このようにして各例において、測定して得られた数値に基づいて、遠心力を、下記計算式で算出し、前記振幅と遠心力の相関関係を示す図１０（ａ）に、及びＸ軸方向の位置ドループと遠心力の相関関係を示す図１０（ｂ）に示す。
【００５２】
遠心力［ｋＮ］＝（π2・ｍ・ｒ・ｎ2）／（９×１０8）
なお、上記式中、ｍはワークＷの質量［ｋｇ］、ｒはワークＷの回転テーブル３０の回転中心（Ｃ軸）からの偏心量［ｍｍ］、ｎは回転テーブル３０の回転速度［min-1］である。
【００５３】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）の結果に基づいて、図１１には、振幅と位置ドループとの相関関係を示す特性図を示している。同図では、縦軸に振幅、横軸にＸ軸方向の位置ドループをとっている。
【００５４】
上記のように、振幅と位置ドループとは、密接な関係にあり、位置ドループを監視することにより振幅の大きさを正確に推定できるため、本実施形態での危険検知ドループ監視処理は、位置ドループの変動を監視するようにしている。ここで、位置ドループをＤｘで表すと、回転テーブル３０の振動によって、位置ドループＤｘは正負の符号を有する。このため、主制御部１１０は、ラッチ部２０８からその時々に入力された位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が、閾値及び第１閾値としての危険検知閾値γ１以下か否かを判定するようにしている。なお、危険検知閾値γ１は、後述する閾値及び第２閾値としての不良検知閾値γ２より、大きな値とされている（図８参照）。これは、回転テーブル３０が、目標回転速度まで達するまでは回転テーブル３０には加速度が加わり、ワークＷの偏心量の程度により、目標回転速度で一定速回転となる場合よりは、振動が大きくなるため、許容できる振幅の範囲を大きくするためである。
【００５５】
Ｓ３０において、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が危険検知閾値γ１以下であれば、Ｓ４０に移行し、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が危険検知閾値γ１を超えていればＳ７０に移行する。
【００５６】
なお、図８において、加速回転時危険検知領域が、位置ドループの変動を危険検知閾値で判定される時間帯を示している。
（Ｓ４０）
Ｓ４０では、主制御部１１０は、回転テーブル３０の回転速度が、目標回転速度に達しているか否かを判定する。なお、回転テーブル３０の回転速度は、ロータリエンコーダ２４４の出力パルスに基づいて算出される。Ｓ４０で、回転テーブル３０の回転速度が前記目標回転速度に達していない場合には、主制御部１１０は、Ｓ３０に戻り、回転テーブル３０の回転速度が前記目標回転速度に達した場合には、その回転速度を保持するように、すなわち、等速回転するように目標回転速度の速度指令をワーク主軸制御部２４０に出力し、Ｓ５０に移行する。
【００５７】
（Ｓ５０）
Ｓ５０では、主制御部１１０は、不良検知ドループ監視処理を行う。不良検知ドループ監視処理は、回転テーブル３０が目標回転速度（すなわち、等速）で回転している場合に、Ｘ軸制御部２００のラッチ部２０８にてその時々にラッチされて出力される位置ドループの変動を監視する処理である。主制御部１１０は、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が不良検知閾値γ２以下であれば、Ｓ６０に移行し、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が不良検知閾値γ２を超えていればＳ７０に移行する。
【００５８】
（Ｓ６０）
Ｓ６０では、主制御部１１０は、回転テーブル３０の回転が、予め設定された回転数分回転をしたか、否かを判定する。この設定回転数は、例えば、数回転であれば十分である。図８において、「速度到達」してから開始される等速回転時不良検知領域が、予め設定された回転数分の回転した時間に相当する。
【００５９】
主制御部１１０は、ロータリエンコーダ２４４の出力パルスをカウントする図示しないパルスカウンタを備えている。図７（ａ）に示すように該パルスカウンタは、６０／Ｎの間に入力されるロータリエンコーダ２４４の出力パルスをカウントし、そのカウントした値が、所定数（＝ｈ）に達すると、リセット（＝０）して、カウントを再開する。Ｎは、回転テーブル３０の回転速度［min-1］である。該パルスカウンタが、前記出力パルスを所定数カウントする毎に、主制御部１１０の図示しない回転数カウンタは、回転テーブル３０の回転数のカウント値を１つインクリメントするようにしている。そして、回転数カウンタのカウント値が、予め設定回転数に達しない場合には、Ｓ６０の判定を「ＮＯ」として、Ｓ３０に戻る。又、回転数カウンタのカウント値が予め設定回転数に達したとき、主制御部１１０は、Ｓ６０の判定を「ＹＥＳ」として、この振動検出プログラムを終了する。
【００６０】
なお、本実施形態では、Ｓ６０において「ＮＯ」と判定した場合に、Ｓ３０に戻るようにしているが、Ｓ５０に戻るようにしてもよい。
（Ｓ７０、Ｓ８０）
Ｓ７０及びＳ８０は、Ｓ３０において、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が、危険検知閾値γ１を超えたか、又はＳ５０において、位置ドループの絶対値（｜Ｄｘ｜）が、不良検知閾値γ２を超えた場合の処理である。そのため、Ｓ７０で、主制御部１１０は回転テーブル３０の回転をオリエント位置で停止すべく、ワーク主軸制御部２４０に停止制御信号を出力し、Ｓ８０では、異常である旨の報知信号としてアラーム信号を表示部１７０に出力する。この結果、停止制御信号に基づく、ワーク主軸制御部２４０の制御により、ワーク主軸駆動モータＭWSが停止制御されて回転テーブル３０が、回転停止を行う。この結果、回転テーブル３０は、オリエント位置に停止し、表示部１７０は、回転を停止した旨、及び振動がある旨等の警告表示を行う。ここで、前記停止制御信号及びアラーム信号は、回転テーブル３０が異常である旨の信号に相当する。
【００６１】
（Ｓ９０）
続く、Ｓ９０において、主制御部１１０は、バランサ取付角度等の算出処理を行う。バランサ取付角度等の算出処理は、「芯ずれ量Ｒの算出」、「芯ずれ角度θの算出」、及び「バランサ取付角度（θ＋π）の算出」を含んでいる。芯ずれ量及び芯ずれ角度は、芯ずれ物理量に相当する。
【００６２】
（芯ずれ量Ｒの算出）
芯ずれ量Ｒの算出の方法について説明する。なお、以下に説明中の式の中の記号は、下記の意味である（図６参照）。
【００６３】
Ｒ：ワーク芯ずれ量［ｍ］、Ｎ：回転テーブル３０の回転速度［min-1］、ω：回転テーブル３０の角速度［rad/s］、Ｍ：ワークＷの重量［ｋｇ］、Ｆｘ：Ｘ軸方向にかかる遠心力、Ｄｘ：Ｘ軸駆動モータＭｘの位置ドループ、θ：オリエント位置からのワークＷの芯ずれ角度［rad］、ｔ：時間
なお、ワーク重量Ｍは、予め操作盤１６０を介して入力され、バッファメモリ１４０に格納され、システムプログラムが実行される際に、読み出される。
【００６４】
まず、Ｘ軸方向にかかる遠心力は、（１）式、（２）式で求められる。
【００６５】
【数１】
2006035360.tif 000003
【００６６】
【数２】
2006035360.tif 000004
又、Ｘ軸方向の遠心力の最大値は、Ｘ軸方向の位置ドループ最大値の多項式Ｆxmaxで推定できる。図１２は、本実施形態の複合加工機１０に関して、Ｘ軸方向の位置ドループと遠心力の相関関係を示す図であり、前記図１０（ｂ）と実質は同じものであるが、縦軸を遠心力に、横軸を位置ドループとしたものである。図１２で示される曲線は、（３）式の多項式Ｆxmaxで示される曲線である。この多項式Ｆxmaxは予め試験により得られた試験データに基づいて、求められ、システムプログラムメモリ１３０に格納されている。
【００６７】
【数３】
2006035360.tif 000005
上記（１）〜（３）式により、（４）式が、導出されるため、主制御部１１０は、（４）式を使用して芯ずれ量Ｒを算出する。
【００６８】
【数４】
2006035360.tif 000006
（芯ずれ角度θの算出）
次に、主制御部１１０は、オリエント位置からの芯ずれ角度θを（５）式を使用して算出する。
【００６９】
【数５】
2006035360.tif 000007
Δｔについて説明する。なお、本実施形態では、回転テーブル３０のオリエント位置は、パルスカウンタが０にリセットされた位置とされている。図７（ｂ）は、Ｘ軸駆動モータＭｘ（Ｘ軸方向）の位置ドループの変動を示している。Δｔは、同図に示すように、位置ドループＤｘの波高値に達した時点から、図７（ａ）のパルスカウンタが０にリセットした時点までの時間とされている。
【００７０】
そして、主制御部１１０は、回転テーブル３０において、バランサを取付けする角度（バランサ取付角度）を後述のように算出する。図１５（ａ）は、回転テーブル３０がオリエント位置に停止している状態を示している。図１の複合加工機１０の概略斜視図では図示していないが、図１５（ａ）に示すように、回転テーブル３０のＸ軸方向の移動軌跡に沿うように、仕切壁５００及びマシンドア５１０が配置されている。作業者は、マシンドア５１０を開けることにより、回転テーブル３０に対してワークＷやバランサ４０の取付けや取り外し作業を行うことが可能とされている。又、マシンドア５１０を開けたとき、マシンドア５１０が開けられた空間とその周辺域は、作業者が位置することができる作業エリアＡｒとされている。
【００７１】
本実施形態では、回転テーブル３０に回転アンバランスが生じた際に、バランサ４０の回転テーブル３０に対する好適な取付部位（取付溝３６）を、このマシンドア５１０に、相対又は近接するように、ワーク主軸駆動モータＭWSを制御する。具体的には、主制御部１１０は、算出した芯ずれ角度θに基づいて、バランサ取付角度（θ＋π）を算出するとともに、そのバランサ取付角度（θ＋π）を有する取付部位が、このマシンドア５１０に、相対又は近接する角度、すなわち、オリエント位置からの回転テーブルの回転角度（π／２−θ）を算出する。そして、回転角度（π／２−θ）に基づいて、主制御部１１０は、ワーク主軸駆動モータＭWSを制御する。この結果、マシンドア５１０に、バランサ取付角度（θ＋π）を有する取付部位（取付溝３６）が、このマシンドア５１０に、相対又は近接する（図１５（ｂ）参照）。
【００７２】
本実施形態では、バランサを１個使用して回転テーブル３０の回転アンバランスを抑制するように補正しているため、この場合の補正方法、すなわち、バランサの取付部位の選択について説明する。図１６は、バランサの取付部位の位置、すなわち取付位置の説明図である。又、図１７（ａ）は、ワークＷと、バランサとが釣り合うときの説明図である。図１７（ｂ）は、理想的なバランサ取付角度（θ＋π）と、その取付角度（θ＋π）に最も近いバランサの取付位置Ｐmの配置角度αmとの差βの説明図である。なお、回転テーブル３０のバランサを取付可能な取付位置をＰn、オリエント位置からその取付位置までの角度をαnとする。図１６の例では、回転テーブル３０が、オリエント位置に停止した状態で、取付可能な位置の数を１２個とし、ｎ＝０，１，…，１１である。ｍは、実際に取付する位置を示している。又、下記の式で使用される記号は、下記の通りである。
【００７３】
ｒn：回転中心から取付位置までの距離［ｍ］、ｍn：バランサ重量［ｋｇ］、αn：オリエント位置からバランサの取付位置までの角度［rad］、Ｒ：ワーク芯ずれ量［ｍ］、Ｍ：ワークＷの重量［ｋｇ］、θ：オリエント位置からのワークＷの芯ずれ角度［rad］
まず、主制御部１１０は（６）式にて、取付けするバランサ４０の重量を算出する。
【００７４】
【数６】
2006035360.tif 000008
ｒmは、バランサを取付けする場合の、回転テーブル３０の回転中心（Ｃ軸）からバランサまでの距離であり、予めシステムプログラムメモリ１３０に格納されている。又、オリエント位置からの回転テーブル３０上におけるバランサの取付可能な取付位置Ｐnの角度αnは、固定値としてシステムプログラムメモリ１３０に予め格納されている。
【００７５】
主制御部１１０は、各Ｐnの角度αnと、バランサの理想的な取付角度（θ＋π）の差βをそれぞれ算出し、その絶対値が最も小さい値となる位置を、（θ＋π）に最も近い取付位置Ｐmとする。このように、バランサの理想的な取付角度（θ＋π）に最も近い取付位置Ｐmを探索するために差βの算出が下記の（８）式にて行われる。
【００７６】
この場合、バランサの理想的な取付角度（θ＋π）に最も近い取付位置Ｐmで、バランサを取付けした後の回転アンバランスにより生じる遠心力ＦAは、（７）式で求まる。
【００７７】
【数７】
2006035360.tif 000009
【００７８】
【数８】
2006035360.tif 000010
主制御部１１０は、バランサの理想的な取付角度（θ＋π）を算出すると、差βが下記バランス条件を満足しているか否かを判定する。
【００７９】
−π／３＜β＜π／３
差βが上記バランス条件を満たしていれば、遠心力ＦAは、バランサ取付前の遠心力ＭＲω2より小さくなって、振動を抑制できる。又、差βが上記バランス条件を満たしていない場合、逆にアンバランスが大きくなる。
【００８０】
なお、上記バランス条件は下記のことから導出される。
バランサ取付前の遠心力は、ＭＲω2であるから、（７）式がＭＲω2より小さくなれば、振動が抑制できる。（７）式をＭＲω2より小さくするためには、｜２sinβ／２｜＜１である必要があり、この式から、｜sinβ／２｜＜１／２が導出される。そして、この関係を満足するためには、−π／６＜β／２＜π／６が算出され、この式から、−π／３＜β＜π／３となる。
【００８１】
ここで、話を元に戻して、本実施形態では、主制御部１１０は、前述したように、回転角度（π／２−θ）に基づいて、最も近い取付位置Ｐm（すなわち、差βが最も小さい取付溝３６）を、マシンドア５１０に相対又は近接するように、ワーク主軸制御部２４０に選択信号としての制御信号を出力する。この結果、ワーク主軸駆動モータＭWSが駆動制御されて、回転テーブル３０がオリエント位置から回転されて停止する。
【００８２】
図１５（ｂ）は、（θ＋π）に最も近い取付位置Ｐmをマシンドア５１０に相対させた場合を示している。なお、図１５（ｂ）では、説明の便宜上、β＝０の場合を図示している。
【００８３】
（Ｓ１００）
Ｓ１００では、主制御部１１０は、Ｓ９０で算出した結果に基づいて、補正方法を表示する表示信号を、表示部１７０に出力する。具体的には、差βが前記バランス条件を満足する場合、補正に使用するバランサ４０のバランサ重量ｍ1（＝ｍm）、回転テーブル３０の回転中心からのバランサ４０を取付する距離ｒ1（＝ｒｍ）、及び選択結果である、取付溝３６（取付部位）の角度θ1（＝αm）を示す信号を主制御部１１０は、表示信号として出力する。表示部１７０は、この表示信号に基づいて表示部１７０に補正方法を表示する。又、前記各種データに基づいて、主制御部１１０は、表示部１７０に対して制御信号を出力し、表示画面１７２に、回転テーブル３０に対するバランサの配置を示す表示を行わせる。主制御部１１０は、この補正方法を表示部１７０に表示した後、このフローチャートを終了する。図１８に、表示部１７０の表示画面１７２には、例として、取付すべきバランサ４０のバランサ重量ｍ1（＝ｍm）、距離ｒ1（＝ｒm）、取付部位の角度θ1（＝αm）が示されている。
【００８４】
この表示部１７０の表示画面１７２に表示された、バランサ重量ｍmにより、作業者は、この重量を備えたバランサ４０を用意する。又、バランサ４０が取付されるべき取付溝３６は、マシンドア５１０に近接又は相対して配置されているため、作業者は、その取付溝３６に対して、ボルト３７を挿入するとともに、取付溝３６から突出したボルト３７の部位に対して、用意したバランサ４０を貫通して取着する。そして、回転テーブル３０の回転中心からの距離ｒmにバランサ４０を移動した後、ナット４４をボルト３７に締め付けすることにより、バランサ４０を回転テーブル３０に対して固定する。
【００８５】
又、差βが前記バランス条件を満足していない場合、主制御部１１０は、表示部１７０に、バランサの取付けでは、振動が抑制できないという注意喚起の旨の表示信号を出力する。表示部１７０は、この表示信号に基づいて、バランサでは補正できない旨と、ワークＷの取付けを再度行う旨を表示する。
【００８６】
以上のように構成された複合加工機によれば、回転テーブル３０に対するワークＷの芯ずれ量Ｒ、及び回転テーブル３０のオリエント位置からの芯ずれ角度θを算出し、算出したワークＷの芯ずれ角度θに基づいて、回転テーブル３０におけるバランサ４０のバランサ取付角度（θ＋π）を算出する。このため、ワークＷの回転テーブル３０における振動抑制のためのバランサ４０のバランサ取付角度（θ＋π）を容易に得ることができる。さらに、本実施形態では、複数の取付溝３６のうち、バランサ取付角度（θ＋π）に最も近い配置角度αを有する取付溝３６を選択するようにしているため、作業者はこの選択された取付溝３６にバランサ４０を取着すると、回転テーブル３０の振動を容易に抑制できる。
【００８７】
又、本実施形態では、芯ずれ量Ｒに基づいて、バランサ重量ｍmを算出し、さらに、バランサ重量を表示部１７０で表示するため、取り付けるべきバランサ４０の重量を作業者に容易に知らせることができる。又、本実施形態では、バランサ４０を取り付けすべき対象の取付溝３６を、表示部１７０に表示するようにしているため、バランサ４０を取り付けすべき取付溝３６を作業者に容易に知らせることができる。このため、作業者は表示された取付溝３６に対して簡単にバランサ４０を取付けすることができる。
【００８８】
加えて、本実施形態の複合加工機１０は、回転テーブル３０の周囲の一部には、作業者が位置することが可能な作業エリアＡｒ設けた。そして、回転テーブル３０が停止した場合には、バランサ取付角度（θ＋π）に最も近い取付溝３６が作業エリアＡｒに対応するように配置される。この結果、作業者は、作業エリアＡｒに対応した取付溝３６に対して容易にバランサ４０を取付けできる。
（第２実施形態）
次に第２実施形態を、図１９及び図２０を参照して説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と、ハード構成は同じのため、同一構成については、同一符号を付してその説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００８９】
第２実施形態では、図５におけるＳ９０及びＳ１００における処理、すなわち、バランサ４０の回転テーブル３０に対する回転アンバランスの補正方法が異なっている。
第１実施形態では、バランサを１個のみ、回転テーブル３０に対して取付することにより、行っている。この補正では、回転テーブル３０の振動が許容値以内に抑制することは可能とはなっているが、理論上は振動をゼロにすることはできない。又、バランス条件があり、バランサ４０の取付可能な位置との差βが（−π／３＜β＜π／３）に無ければ、振動を抑制できないことになる。
【００９０】
第２実施形態では、バランサ４０を２個、（９）式の条件を満たす取付位置Ｐm，Ｐm+1に取付けするようにしている。
【００９１】
【数９】
2006035360.tif 000011
取付位置Ｐnの回転中心（Ｃ軸）からの距離をｒnとし、バランサ４０の重量をｍnとすると、図１９に示すようにモーメントの釣り合いから、Ｘ軸方向においては、（１０）式が成立し、Ｙ軸方向では（１１）式が成立する。
【００９２】
【数１０】
2006035360.tif 000012
【００９３】
【数１１】
2006035360.tif 000013
この連立方程式を、解くと、（１２）式と（１３）式が導出される。
【００９４】
【数１２】
2006035360.tif 000014
【００９５】
【数１３】
2006035360.tif 000015
第２実施形態では、主制御部１１０は、まず、バランサ取付角度（θ＋π）を挟んで最も近いαm，αm+1を有する取付位置Ｐm，Ｐm+1を探索する。探索方法は、第１実施形態と同様に、各取付位置と、バランサ取付角度（θ＋π）との差βをそれぞれ算出して、その差βの絶対値の大小関係に基づいて、バランサ取付角度（θ＋π）よりも小なる配置角度αmと、大なる配置角度αm+1を有する取付位置Ｐm，Ｐm+1を選択する。
【００９６】
そして、主制御部１１０は、（１２）式、（１３）式を演算して、取付位置Ｐm，Ｐm+1にそれぞれ取付するバランサ４０のバランサ重量ｍm，ｍm+1を算出する。
なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、主制御部１１０は、「芯ずれ量Ｒの算出」、「芯ずれ角度θの算出」、及び「バランサ取付角度（θ＋π）の算出」は行っているものとする。
【００９７】
又、第２実施形態は、Ｓ１００では、主制御部１１０は、Ｓ９０で算出した結果に基づいて、補正方法を表示する表示信号を、表示部１７０に出力する。
具体的には、補正に使用するバランサ４０のバランサ重量ｍ1（＝ｍm）、ｍ2（＝ｍm+1）、回転テーブル３０の回転中心からの距離ｒ1（＝ｒm），ｒ2（＝ｒm+1）、及び取付溝３６（取付部位）の角度θ1（＝αm），θ2（＝αm+1）を示す信号を表示信号として出力する。なお、ｒm，ｒm+1の値は、予め予めシステムプログラムメモリ１３０に格納されている。表示部１７０は、この表示信号に基づいて表示部１７０に補正方法を表示する。又、前記各種データに基づいて、主制御部１１０は、表示部１７０に対して制御信号を出力し、表示画面１７２に、回転テーブル３０に対するバランサの配置を示す表示を行わせる。主制御部１１０は、この補正方法を表示部１７０に表示した後、このフローチャートを終了する。図２０には例として、表示部１７０の表示画面１７２に取付すべき２個のバランサ４０のバランサ重量ｍ1，ｍ2、距離ｒ1，ｒ2、取付部位の角度θ1，θ2が示されている。
【００９８】
この表示部１７０の表示画面１７２に表示された、バランサ重量ｍm，ｍm+1により、作業者は、この重量を備えた２個のバランサ４０を用意する。又、各バランサ４０が取付されるべき２つの取付溝３６は、マシンドア５１０に近接又は相対して配置されているため、作業者は、各取付溝３６に対して、ボルト３７を挿入するとともに、取付溝３６から突出したボルト３７の部位に対して、用意したバランサ４０をそれぞれ貫通して取着する。そして、回転テーブル３０の回転中心からの距離ｒm，ｒm+1にバランサ４０を移動した後、ナット４４をボルト３７に締め付けすることにより、各バランサ４０を回転テーブル３０に対して固定する。
【００９９】
さて、第２実施形態では、主制御部１１０は、取付位置選択手段として複数の取付溝３６のうち、バランサ取付角度（θ＋π）よりも大なる配置角度（αm+1）であって、最も近い配置角度を有する取付溝３６と、バランサ取付角度（θ＋π）よりも小なる配置角度（αm）であって、最も近い配置角度を有する取付溝３６を選択するようにした。そして、主制御部１１０は、選択結果出力手段として、その選択結果に応じた選択信号を表示部１７０に出力するようにした。この結果、バランサ取付角度（θ＋π）を挟む位置に位置する、２つの取付溝３６が選択され、その選択結果に応じた選択信号が主制御部１１０により出力されるため、作業者はこの選択された２つの取付溝３６にバランサをそれぞれ取着すると、回転テーブル３０の振動をゼロにすることができる。
【０１００】
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定するものではない。例えば下記のようにしてもよい。
○前記実施形態では、複合加工機１０に具体化したが、複合加工機に限定するものではなく、回転テーブルを備えたものであればよい。又、回転テーブルが、位置ドループの変動量を振動検出に使用する場合は、一軸方向に移動するものに限定されるものではなく、Ｘ軸や、Ｙ軸の２軸方向に移動するタイプのものに具体化してもよい。
【０１０１】
○前記実施形態では、Ｓ６０において、回転テーブル３０が、予め設定された回転数（設定回数）分回転をしたか否かを判定するようにした。この代わりに、予め設定された回転数分に相当する時間（不良検知時間）を経過した否かを判定するためにタイマを設け、このタイマで計時した時間が不良検知時間に達したか否かを主制御部１１０が判定するようにしてもよい。
【０１０２】
この場合、前記不良検知間は、例えば下記の計算式で算出するようにする。
不良検知時間［ms］＝（設定回数［rev］）×６００００／（目標回転速度［min-1］）
○  前記実施形態では、バランサ取付部を取付溝としたが、バランサ取付部は取付溝に限定するものではなく、バランサを取着できるものであればよい。
【０１０３】
○  第１実施形態では、作業エリアＡｒを、作業者がバランサを取付けするための空間とした。この代わりに、作業エリアＡｒをバランサ自動取付装置（図示略）がバランサを取付するための空間としてもよい。
【０１０４】
この場合、選択結果出力手段としての主制御部１１０は、前記バランサ自動取付装置に対して、算出したバランサ重量ｍ1、回転テーブル３０の回転中心からのバランサ４０を取付する距離ｒ1、及び選択結果である、取付溝３６（取付部位）の角度θ1（＝αm）を示すデータを出力する。バランサ自動取付装置は、前記重量のデータに基づいて、バランサ重量ｍ1を有するバランサを選択する。又、バランサ自動取付装置は、前記距離及び角度のデータに基づいて取付部位の角度θ1に最も近い取付溝３６において、回転テーブル３０の回転中心から距離ｒ1の箇所に、選択したバランサを取付けする。
【０１０５】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、作業エリアＡｒを、作業者がバランサを取付けするための空間とした。この代わりに、作業エリアＡｒをバランサ自動取付装置（図示略）がバランサを取付するための空間としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本実施形態を具体化した一実施形態の複合加工機１０の概略斜視図。
【図２】同じく加工制御装置１００の電気ブロック図。
【図３】同じくＸ軸制御部２００の制御ブロック図。
【図４】Ｘ軸駆動モータＭｘ，ワーク主軸駆動モータＭWS、及びそれらを制御する電気的構成の概略図。
【図５】回転テーブル３０の振動検出プログラムを実行するときのフローチャート。
【図６】ワークが回転テーブルに対して偏位したときの遠心力Ｆｘの説明図。
【図７】（ａ）はロータリエンコーダのパルスカウンタの説明図、（ｂ）は、Ｘ軸駆動モータＭｘの位置ドループの説明図。
【図８】危険検知閾値γ１及び、不良検知閾値γ２の説明図。
【図９】（ａ）は、振幅と回転速度との相関を示す特性図、（ｂ）は、Ｘ軸の位置ドループと、回転速度との相関を示す特性図。
【図１０】（ａ）は、振幅と遠心力との相関を示す特性図、（ｂ）は、Ｘ軸の位置ドループと、遠心力との相関を示す特性図。
【図１１】振幅とＸ軸の位置ドループとの相関を示す特性図。
【図１２】遠心力とＸ軸の位置ドループとの相関を示す特性図。
【図１３】回転テーブル３０の平面図。
【図１４】（ａ），（ｂ）はバランサ４０の取付状態を示す断面図。
【図１５】（ａ）は通常のオリエント位置を示す説明図、（ｂ）は、取付位置が作業者（オペレータ）前に位置した状態を示す説明図。
【図１６】バランサの取付位置の説明図。
【図１７】（ａ）は、ワークＷと、バランサとが釣り合うときの説明図、（ｂ）は理想的な取付角度（θ＋π）と、取付角度（θ＋π）に最も近い取付位置Ｐmにおける配置角度αmとの差βの説明図。
【図１８】表示画面１７２の説明図。
【図１９】第２実施形態のワークＷと、バランサとが釣り合うときの説明図。
【図２０】第２実施形態の表示画面１７２の説明図。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…複合加工機
３０…回転テーブル
３６…取付溝３６（バランサ取付部）
１００…加工制御装置
１１０…主制御部（振動検出手段、出力手段、算出手段、バランサ取付角度算出手段、取付位置選択手段、選択結果出力手段、バランサ重量算出手段）
１７０…表示部（表示手段）
Ｍｘ…Ｘ軸駆動モータ（移動駆動手段）
α…配置角度
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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