(57)【要約】【課題】ブレーキの故障を効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である工作機械、ブレーキ故障判断方法、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】工作機械は、２以上の部材を夫々駆動し、ブレーキを備えるモータ（３０ｄ、１１ａ、３６）と、各モータのブレーキを作動する作動部（ＣＰＵ９１）と、該作動部によりブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかける負荷付与部（ＣＰＵ９１）と、該負荷付与部により負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する判断部（ＣＰＵ９１）とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の部材を夫々駆動し、ブレーキを備えるモータと、
各モータのブレーキを作動する作動部と、
該作動部によりブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかける負荷付与部と、
該負荷付与部により負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する判断部と
を備えることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動する第１移動部と、
前記判断部により各モータのブレーキの故障の有無を判断した後に、前記位置に移動した部材を移動前の位置に戻す第２移動部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
工具を嵌挿する主軸を回転可能に保持する主軸ヘッドと、被加工物を固定する固定面を有する加工テーブルと、該固定面と平行をなす揺動軸を中心として揺動し、前記加工テーブルを取り付けてある揺動台とを備え、
前記部材は前記主軸ヘッドであり、
前記モータは前記主軸ヘッドを上下方向に移動するための上下モータであり、
前記第１移動部は、
前記主軸ヘッドを上下方向における前記工具の交換位置まで移動し、左右方向及び前後方向における、前記固定面から外れる位置まで移動することを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記揺動軸の回転を抑止する回転抑止部と、
前記揺動軸の回転の抑止を解除する抑止解除部と
を備え、
前記第１移動部は、前記抑止解除部により抑止を解除した前記揺動軸を前記固定面の中心軸が鉛直方向と平行になるように回転することを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記部材は前記揺動台であり、
前記モータは前記揺動軸を駆動するモータであることを特徴とする請求項４に記載の工作機械。
【請求項６】
前記主軸ヘッドを左右方向に移動するための左右モータ、前記主軸ヘッドを前後方向に移動するための前後モータ、及び前記加工テーブルを上下方向に平行な軸回りに回転させる回転モータを備え、
前記作動部は、前記左右モータ、前記前後モータ、及び前記回転モータから選択されるモータにブレーキの作動を実行することを特徴とする請求項３から５までのいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項７】
工具を保持して循環移動する複数の工具保持部と、該工具保持部が駆動するための駆動部とを有する工具マガジンを備え、
前記部材は前記工具マガジンであり、
前記モータは前記駆動部が備えるモータであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項８】
２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動し、
２以上の部材を夫々駆動するモータのブレーキを作動し、
ブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかけ、
負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断することを特徴とするブレーキ故障判断方法。
【請求項９】
２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動し、
２以上の部材を夫々駆動するモータのブレーキを作動し、
ブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかけ、
負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する
処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブレーキ付きのモータを有する工作機械、ブレーキ故障判断方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は主軸ヘッドに装着される工具を順次交換して、フライス加工、ねじ立て等、種々の加工を実行する。工作機械は支持台（基台）、主軸ヘッド、コラム、工具マガジン等を備える。
【０００３】
コラムは柱状であり、基台の上部後方に立設している。主軸ヘッドは、Ｚ軸モータでコラムの前面に沿ってＺ軸方向に移動する。主軸ヘッドは内部に、主軸を主軸モータで回転可能に支持する。主軸に工具を装着する。
【０００４】
工具マガジンは、マガジンモータの駆動で軸周りに旋回するチェーンを備える。チェーンは周方向に並設した複数の把持アームを有する。各把持アームは工具を着脱可能に把持する。加工後に主軸ヘッドが上昇し、主軸に装着した工具を把持アームに受け渡す。マガジンモータはチェーンを旋回し、次に使用する工具を装着した把持アームを工具交換位置へ移動する。主軸ヘッドが下降し、工具交換位置にある把持アームに装着した工具を主軸に装着し、工具を交換する。
【０００５】
工作機械においては、適切な保守点検、部材の交換及び修理を行い、長寿命化を図っている。工作機械は部材を駆動するモータを複数有し、モータは停止した時に部材の姿勢を維持するブレーキを備える。特に、モータの出力軸に重力が作用する重力軸である場合、ブレーキの故障により、重力軸が自重で落下する虞がある。その為作業毎に、ブレーキの故障の判断試験を行っている。
【０００６】
特許文献１のブレーキ故障判断方法は、モータが励磁され、かつブレーキが作動している状態でブレーキに異常があるか否かを判断する。ブレーキに異常があると診断された場合にはモータの励磁を遮断せず、ブレーキを解除せずにブレーキの異常を通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１０５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のようなブレーキ故障判断試験は、加工作業毎に行う必要がある。工作機械は前記重力軸を複数有するので、重力軸毎にブレーキ故障を判断する必要があり、作業が煩雑であり、試験に時間を要し、生産性が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキの故障を効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である工作機械、ブレーキ故障判断方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る工作機械は、２以上の部材を夫々駆動し、ブレーキを備えるモータと、各モータのブレーキを作動する作動部と、該作動部によりブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかける負荷付与部と、該負荷付与部により負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する判断部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、２以上のモータのブレーキの故障の有無を一度に効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である。
【００１２】
本発明に係る工作機械は、前記２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動する第１移動部と、前記判断部により各モータのブレーキの故障の有無を判断した後に、前記位置に移動した部材を移動前の位置に戻す第２移動部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、第１移動部を有するので、モータに負荷をかける時に、部材同士が干渉しない。第２移動部を有するので、ブレーキの故障の有無を判断した後に部材を元の位置に戻して、スムーズに加工を再開できる。
【００１４】
本発明に係る工作機械は、工具を嵌挿する主軸を回転可能に保持する主軸ヘッドと、被加工物を固定する固定面を有する加工テーブルと、該固定面と平行をなす揺動軸を中心として揺動し、前記加工テーブルを取り付けてある揺動台とを備え、前記部材は前記主軸ヘッドであり、前記モータは前記主軸ヘッドを上下方向に移動するための上下モータであり、前記第１移動部は、前記主軸ヘッドを上下方向における前記工具の交換位置まで移動し、左右方向及び前後方向における、前記固定面から外れる位置まで移動することを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、ブレーキが故障した場合に落下する虞がある主軸ヘッドの上下モータの故障を判断して、落下を防止できる。主軸ヘッドは、上下方向の工具マガジンと当たらない位置へ移動するので、負荷をかけた時に主軸ヘッド及び工具マガジンは干渉せず、ブレーキが故障していた時に主軸ヘッド及び工具マガジンは損傷しない。主軸ヘッドは固定面から外れる位置に退避するので、ブレーキが故障していた時でも、主軸ヘッドは加工テーブル又は被加工物に向けて移動しない。
【００１６】
本発明に係る工作機械は、前記揺動軸の回転を抑止する回転抑止部と、前記揺動軸の回転の抑止を解除する抑止解除部とを備え、前記第１移動部は、前記抑止解除部により抑止を解除した前記揺動軸を前記固定面の中心軸が鉛直方向と平行になるように回転することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、固定面が水平面と一致する状態で、ブレーキの故障を判断するので、ブレーキが故障していた時でも、主軸ヘッドは揺動台に向けて移動しない。
【００１８】
本発明に係る工作機械は、前記部材は前記揺動台であり、前記モータは前記揺動軸を駆動するモータであることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、揺動軸におけるブレーキの故障の有無を判断して、揺動台の不要な回転を防止できる。
【００２０】
本発明に係る工作機械は、前記主軸ヘッドを左右方向に移動するための左右モータ、前記主軸ヘッドを前後方向に移動するための前後モータ、及び前記加工テーブルを上下方向に平行な軸回りに回転させる回転モータを備え、前記作動部は、前記左右モータ、前記前後モータ、及び前記回転モータから選択されるモータにブレーキの作動を実行することを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、モータの停止時に主軸ヘッド又は揺動台の姿勢を維持するようにできる。
【００２２】
本発明に係る工作機械は、工具を保持して循環移動する複数の工具保持部と、該工具保持部が駆動するための駆動部とを有する工具マガジンを備え、前記部材は前記工具マガジンであり、前記モータは前記駆動部が備えるモータであることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、工具マガジンを駆動するモータの故障の有無を判断して、工具マガジンの不要な移動を防止できる。
【００２４】
本発明に係るブレーキ故障判断方法は、２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動し、２以上の部材を夫々駆動するモータのブレーキを作動し、ブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかけ、負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断することを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、２以上のモータのブレーキの故障の有無を一度に効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である。少なくとも１つの部材を移動するので、モータに負荷をかける時に、部材同士が干渉しない。
【００２６】
本発明に係るコンピュータプログラムは、２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動し、２以上の部材を夫々駆動するモータのブレーキを作動し、ブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかけ、負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する処理を実行させることを特徴とする。
【００２７】
本発明においては、２以上のモータのブレーキの故障の有無を効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である。少なくとも１つの部材を移動するので、モータに負荷をかける時に、部材同士が干渉しない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ブレーキの故障を一度に効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態の工作機械を囲繞する工作機械用カバーを略示する斜視図である。
【図２】工作機械の斜視図である。
【図３】工具マガジン及び工具マガジンを覆うカバー等を省略した斜視図である。
【図４】ワーク支持装置の正面斜視図である。
【図５】制御部の構成を略示するブロック図である。
【図６】ＣＰＵによるブレーキの故障の判断処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明をその実施形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。使用者は前方で工作機械を操作し、ワーク（被加工物、図示略）の着脱を行う。
【００３１】
図１は工作機械１００を囲繞する工作機械用カバー６０を略示する斜視図である。図１に示すように、工作機械１００を囲繞する工作機械用カバー６０が、工作機械１００の基台２０の上側に設けてある。工作機械用カバー６０は矩形の箱状をなす。
【００３２】
工作機械用カバー６０は、左右の側面の中央部に、取り外し可能な二つのパネル６１，６１を備える。作業者は必要に応じてパネル６１、６１を取り外し、工作機械の保守管理を行う。工作機械用カバー６０の背面には、工作機械の動作を制御する後述の制御部９０及び各モータへ電力を供給するアンプ等を有する制御盤６２が設けてある。
【００３３】
工作機械用カバー６０の正面の中央部には縦長矩形の開口６３が設けてあり、開口６３の右隣には、作業者が情報を入力する操作盤６４が設けてある。操作盤６４は、キーボード、ボタン、工作機械を起動する起動スイッチ等を備える。操作盤６４は情報（例えば工具を識別する識別子）を受け付ける受付部を構成する。操作盤６４はブザー６８を備える。操作盤６４の上側に情報を表示する表示部６７が設けてある。開口６３に縦長矩形の右扉６６及び左扉６５が左右方向に移動可能に並設してある。
【００３４】
右扉６６は左扉６５よりも後方に配置してある。右扉６６の前面に取手６６ａが設けてある。右扉６６及び左扉６５の開閉は自動又は手動で行われる。手動で開閉する場合、作業者が取手６６ａを把持し、左側へ引っ張った時、右扉６６及び左扉６５は順に左側に移動して開き、後述する加工テーブル５２が現れる。右側へ引っ張った時、右扉６６及び左扉６５は順に右側に移動して閉じる。
自動で開閉する場合、制御盤６２からの指令に基づいて、右扉６６及び左扉６５は左側に移動して開くか又は右側に移動して閉じる。
【００３５】
図２は工作機械１００の斜視図であり、図３は工具マガジン１０及び工具マガジン１０を覆うカバー等を省略した斜視図である。
【００３６】
工作機械１００は、基台２０、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、主軸３４、工具マガジン１０等を備える。基台２０は床面上に配置してある。基台２０は、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６を介してコラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。基台２０は、加工対象であるワークを２軸まわりに駆動して保持するワーク支持装置４０を支持する。コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。工具マガジン１０は、主軸ヘッド３２に装着する工具を交換する。
【００３７】
Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な１対のガイドレール２２ａ、複数のブロック２２ｂ、Ｙ方向移動台２２ｃ、及びＹ方向駆動モータ２２ｄ（図５参照）を備える。ガイドレール２２ａは、左右方向に適当な間隔を空けて基台２０の上面に前後方向に延設してある。各ブロック２２ｂはガイドレール２２ａの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Ｙ方向移動台２２ｃは各ブロック２２ｂ上に固定してある。Ｙ方向駆動モータ２２ｄの駆動によって、Ｙ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。
【００３８】
Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な１対のガイドレール２６ａ、複数のブロック２６ｂ、コラム台２６ｃ、及びＸ方向駆動モータ２６ｄ（図５参照）を備える。ガイドレール２６ａは前後方向に適当な間隔を空けて、Ｙ方向移動台２２ｃの上面に左右方向に延設してある。各ブロック２６ｂはガイドレール２６ａの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台２６ｃは各ブロック２６ｂ上に固定してある。コラム２８は、コラム台２６ｃ上に固定してある。Ｘ方向駆動モータ２６ｄの駆動によって、コラム２８は左右方向に移動する。
コラム２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によってＹ方向及びＸ方向に移動する。
【００３９】
Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な１対のガイドレール３０ａ、複数のブロック３０ｂ、主軸ヘッド台３０ｃ及びＺ方向駆動モータ３０ｄ（図５参照）を備える。ガイドレール３０ａは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム２８の前面に上下方向に延設してある。各ブロック３０ｂはガイドレール３０ａの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台３０ｃは各ブロック３０ｂの前面に固定してある。Ｚ方向駆動モータ３０ｄの駆動によって、主軸ヘッド台３０ｃは上下方向に移動する。
【００４０】
主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、及びＺ方向駆動モータ３０ｄを駆動制御することで、主軸ヘッド３２は前後、左右及び上下に移動する。
主軸ヘッド３２は内部に主軸３４を支持している。主軸３４は主軸ヘッド３の上部に固定した主軸モータ３５に連結してあり、主軸モータ３５の駆動により上下方向の中心軸周りに回転する。主軸３４の下端部は主軸ヘッド３２の下方に突出しており、工具を装着して保持する。工具は主軸ヘッド３２と共に上昇及び下降する。
【００４１】
工具は工具マガジン１０に複数収納されている。工具マガジン１０は、駆動部１１、支持梁（図示略）、レール１２、チェーン１３、複数の把持アーム（工具保持部）１４等を備える。レール１２は、水平面から略３０度傾斜するように配してある。把持アーム１４は、工具を保持する工具ホルダを把持する。駆動部１１は、マガジンモータ１１ａ、駆動軸、エンコーダ等を有する。マガジンモータ１１ａの駆動軸の回転により、チェーン１３が回転し、工具ホルダを把持した把持アーム１４が循環移動する。
【００４２】
図４はワーク支持装置４０の正面斜視図である。ワーク支持装置４０は、ギヤ箱４１、軸受箱４４、Ａ軸モータ４６、揺動台５０、ワークを固定する固定面を有する加工テーブル５２、Ｃ軸駆動部５３等を備える。
【００４３】
ギヤ箱４１は揺動台５０の右側の軸部５１を収容し、Ｘ軸回りに回転可能に支持する。以下の説明では軸部（揺動軸）５１の中心軸をＡ軸と表記することにする。即ちワークの回転軸は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対応して、Ａ、Ｂ、Ｃ軸とする。Ａ軸モータ４６はギヤ箱４１の前側に取り付けてあり、回転軸（図示略）がギヤ箱４１内部に臨む。Ａ軸モータ４６の回転軸はＹ軸回りに回転し、ギヤ箱４１はＹ軸回りの回転をＡ軸回りの回転に変換する。ギヤ箱４１は下部四隅に取付座４１ａを有し、螺子等により基台２０に固定される。
【００４４】
軸受箱４４は揺動台５０の左側の軸部５１を収容し、Ａ軸回りに回転可能に支持する。軸受箱４４は下部の前後に取付座４４ａを有し、螺子等により左側の基台２０に固定される。
【００４５】
揺動台５０は左右の軸部５１，５１を連結した構造体であり、軸部５１，５１間の略中央にＣ軸駆動部５３を固定するための基板部分を有している。揺動台５０は前記基板部分の上方に加工テーブル５２、下方にＣ軸駆動部５３を配してある。左右の軸部５１，５１夫々は円筒状をなし、右側の軸部５１がギヤ箱４１にＡ軸回りに回転可能に支持され、左側の軸部５１が軸受箱４４にＡ軸回りに回転可能に支持されている。軸部５１，５１は互いに同軸となるように配してある。
【００４６】
Ａ軸モータ４６の回転により軸部５１が回転し、揺動台５０がＡ軸回りに揺動する。軸部５１はクランプ機構を備える。クランプ機構は、具体的には軸部５１に嵌める円盤状のブレーキ板、ブレーキ板に対向するピストン、ブレーキ解除加圧室、ブレーキ加圧室を備える。バルブＶ（図５参照）を開き、コンプレッサからの空気をブレーキ解除加圧室に導入し、ピストンをブレーキ板から離隔することで軸部５１の回転を可能にする（アンクランプ）。又、空気をブレーキ加圧室に導入し、ピストンをブレーキ板に近接することで、軸部５１の回転を抑止する（クランプ）。ワークの加工時に、軸部５１をクランプする。ワークに対応して、ワークの加工前に軸部５１をアンクランプし、軸部５１を回転して、揺動台５０を所定の角度を有するように固定した後、アンクランプする場合がある。クランプ機構は上記の場合に限定されない。
Ｃ軸駆動部５３はハウジング、Ｃ軸モータ５９（図５参照）、回転軸、エンコーダ等を備える。Ｃ軸モータ５９の回転軸がＣ軸回りに回転し、加工テーブル５２がＣ軸回りに回転する。
【００４７】
以上の工作機械１００において、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、マガジンモータ１１ａ、Ａ軸モータ３６、Ｃ軸モータ５９は、電磁ブレーキ機構を備える。ブレーキは電磁ブレーキの場合に限定されない。
【００４８】
図５は制御部９０の構成を略示するブロック図である。
制御部９０はＣＰＵ(Central Processing Unit)９１、ＲＯＭ(Read Only Memory)９２、ＲＡＭ(Random Access Memory)９３等を備える。ＲＯＭ９２は工作機械１００の制御プログラムを格納する。ＣＰＵ９１はＲＯＭ９２から制御プログラムをＲＡＭ９３に読み出し、ＲＡＭ９３を作業領域として工作機械１００を制御する。またＲＡＭ９３は外部記憶装置（図示略）に記憶した加工プログラム、及び後述するブレーキ故障判断のプログラムを読み出す。加工プログラムは複数の命令を有し、ＣＰＵ９１は命令を順次読み出して実行する。
【００４９】
ＲＡＭ９３はブレーキ故障判断の実施タイミング、各モータのブレーキ故障判断時の回転の許容量（閾値）、各モータのブレーキ故障判断時の回転量等を格納する。ＲＯＭ９２に代えて、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable ROM)、ＨＤ(Hard Disk)等の書き換え可能な記憶媒体を使用してもよい。
【００５０】
ＣＰＵ９１は出力インターフェースを介して、主軸モータ３５、Ｘ方向駆動モータ２６ｄ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、Ａ軸モータ３６、Ｃ軸モータ５９、マガジンモータ１１ａ、バルブＶ、エンコーダ８１に制御信号を出力する。工作機械１００はブザー６８を備えており、ＣＰＵ９１は出力インターフェースを介して、ブザー６８に制御信号を出力する。
バルブは上述の軸部５１のブレーキ機構のバルブであり、ＣＰＵ９１は軸部５１に対し、ブレーキの作動又は解除の制御信号を出力する。
【００５１】
ＣＰＵ９１はブレーキ故障判断試験を行った時に、入力インターフェースを介して、エンコーダ８１から各モータの回転子の位置情報（回転量）を取込む。尚、エンコーダ８１は各モータのエンコーダを一括して表記している。ＣＰＵ９１は、エンコーダ８１から取り込んだ位置情報に基づいて、ブレーキの故障の判断を行う。尚、エンコーダ８１とは別に軸の位置を検出する位置検出部を設けてもよい。
【００５２】
主軸３４は制御部９０のＣＰＵ９１の指令により、加工時にはＺ軸の原点位置Ｚ0 より下方の加工位置に配し、ワークの加工後、工具交換指令により原点位置Ｚ0 まで上昇する。
主軸ヘッド３２の前方下方の交換位置にある把持アーム１４は、主軸ヘッド３２の上昇、下降に追随して揺動する。主軸３４が更に上昇し、工具ホルダの把持位置Ｚa に達した時、把持アーム１４の先端把持部が主軸３４に接近し、前方から工具ホルダを把持する。主軸３４は更に上昇する。把持アーム１４が把持した工具ホルダは、相対的に下方に移動して工具と共に主軸３４から外れる。主軸３４が旋回位置（ＡＴＣ原点）Ｚb に達した時、チェーン１３はこの状態で旋回し、次に使用する工具を保持した把持アーム１４が主軸ヘッド３２の前方下方の交換位置に割り出される。
【００５３】
本実施形態のブレーキ故障判断方法は、２以上の部材が駆動する時に互いに干渉しない位置に、少なくとも１つの部材を移動し、各モータにブレーキの作動を実行し、ブレーキを作動した状態で、各モータに負荷をかけ、負荷をかけた時の各モータの移動量により各モータのブレーキの故障の有無を判断する。
ブレーキが故障し、主軸ヘッド３２、工具マガジン１０、揺動台５０が自重で落下することを防止するために、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、マガジンモータ１１ａ、Ａ軸モータ３６のブレーキ故障判断試験を行うのが好ましい。
【００５４】
図６は、ＣＰＵ９１によるブレーキの故障の判断処理の手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ９１は、所定の時間間隔で、このブレーキ故障判断処理を行う。所要の時間間隔は、人が作業する場合、例えば８時間であり、ロボットが作業する場合、４８時間が挙げられる。又、加工作業のシフト毎に行う。
【００５５】
まず、ＣＰＵ９１は右扉６６及び左扉６５をロックする（Ｓ１）。
Ｚ方向駆動モータ３０ｄにより、主軸ヘッド３２を工具の前記旋回位置（ＡＴＣ原点）Ｚbへ移動する。ＣＰＵ９１は、主軸ヘッド３２を、Ｘ軸及びＹ軸における、前記固定面から外れる位置（退避位置）へ移動する。軸部５１（Ａ軸）をアンクランプする（Ｓ２）。
ＣＰＵ９１は、アンクランプされた軸部５１を前記固定面の中心軸が鉛直方向と平行になるように回転して、実施位置へ移動する（Ｓ３）。
【００５６】
ＣＰＵ９１は、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、マガジンモータ１１ａ、Ａ軸モータ３６にブレーキの作動を実行する（Ｓ４）。Ａ軸モータ３６のブレーキは上述の電磁ブレーキである。
ＣＰＵ９１は、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、マガジンモータ１１ａ、Ａ軸モータ３６にブレーキをかけた状態で、各モータの回転子に回転負荷をかける（Ｓ５）。
【００５７】
ＣＰＵ９１は、エンコーダ８１により各回転子の位置情報（角度）を取得し、各回転子の回転量が許容値以内であるか否かを判定する（Ｓ６）。
【００５８】
ＣＰＵ９１は、いずれかの回転子の回転量が許容値以内でないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、ブザー６８又は表示部６７により、該回転子のモータにブレーキのエラーが発生していることを報知する（Ｓ７）。
ＣＰＵ９１は、主軸ヘッド３２をＺ軸の原点位置Ｚ0 に移動し（Ｓ８）、ブレーキ故障判断処理を終了する。作業者は右扉６６及び左扉６５を手動で開き、修理を行う。主軸ヘッド３２がＺ軸の原点位置Ｚ0 にある場合、作業者は主軸ヘッド３２を動かすことができる。
【００５９】
ＣＰＵ９１は全ての軸の回転量が許容値以内であると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、主軸ヘッド３２をＺ軸の原点位置Ｚ0 に移動し、軸部５１を元の位置（回転角度）に移動する（Ｓ９）。
ＣＰＵ９１は、主軸ヘッド３２を、Ｘ軸及びＹ軸における元の位置へ戻す。軸部５１をクランプする（Ｓ１０）。
ＣＰＵ９１は、主軸ヘッド３２を元の位置へ移動し、処理を終了する（Ｓ１１）。
【００６０】
以上のように、本実施形態においては、２以上のモータのブレーキの故障の有無を一度に効率良く判断でき、作業性及び生産性が良好である。モータに負荷をかける前に主軸ヘッド３２を移動するので、主軸ヘッド３２が工具マガジン１０と干渉しない。
【００６１】
また、ブレーキの故障の有無を判断した後に主軸ヘッド３２を元の位置に戻すので、スムーズに加工を再開できる。
【００６２】
本発明においては、ブレーキが故障した場合に落下する虞がある主軸ヘッド３２、工具マガジン１０、及び揺動台５０のＺ方向駆動モータ３０ｄ、マガジンモータ１１ａ、及びＡ軸モータ３６の故障を判断して、落下を防止できる。主軸ヘッド３２は、Ｚ方向の工具マガジン１０と当たらない位置へ移動するので、負荷をかけた時に主軸ヘッド３２及び工具マガジン１０は干渉せず、ブレーキが故障していた時に主軸ヘッド３２及び工具マガジン１０は損傷しない。主軸ヘッド３２は固定面から外れる位置に退避するので、ブレーキが故障していた時でも加工テーブル５２及びワークが損傷しない。
揺動台５０は、固定面が水平面と一致する状態で、ブレーキの故障を判断するので、ブレーキが故障していた時でも揺動台５０が損傷しない。
【００６３】
なお、本実施形態においては、Ｚ方向駆動モータ３０ｄ、マガジンモータ１１ａ、及びＡ軸モータ３６の故障を判断する場合につき説明しているがこれに限定されない。Ｚ方向駆動モータ３０ｄ及びマガジンモータ１１ａの故障は判断するのが好ましい。これに加えてＸ方向駆動モータ２６ｄ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、及びＣ軸モータ５９の少なくとも一つの故障を判断することにしてもよい。これらのモータの停止時に主軸ヘッド３２又は揺動台５０の姿勢を維持するようにできる。
【符号の説明】
【００６４】
１００  工作機械
１０  工具マガジン
１１  駆動部
１１ａ  マガジンモータ
２０  基台
２６ｄ  Ｘ方向駆動モータ
２２ｄ  Ｙ方向駆動モータ
３０ｄ  Ｚ方向駆動モータ
２８  コラム
３２  主軸ヘッド
３４  主軸
３６  Ａ軸モータ
４０  ワーク支持装置
５０  揺動台
５２  加工テーブル
５９  Ｃ軸モータ
９０  制御部
９１  ＣＰＵ
【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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