(57)【要約】【課題】復旧に要する時間を抑制することができる工作機械、制御装置、制御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、ワークを加工する為の複数の作動部と、該複数の作動部を駆動する複数の駆動源と、前記複数の駆動源の駆動を制御する制御装置とを備える。前記制御装置は、各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定する判定部と、該判定部の判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する実行部とを備える。【選択図】図５
2019046105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工する為の複数の作動部と、該複数の作動部を駆動する複数の駆動源と、前記複数の駆動源の駆動を制御する制御装置とを備える工作機械であって、
前記制御装置は、
各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定する判定部と、
該判定部の判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する実行部と
を備える工作機械。
【請求項２】
前記制御装置は、
検出した前記駆動状態が前記第二状態であると前記判定部が判定した場合、駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部が、ワークを加工する加工領域内に位置するか否か判定する第二判定部を備え、
前記実行部は、
駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部は前記加工領域内に位置すると前記第二判定部が判定した場合、全駆動源を即時停止する第一実行部と、
駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部は前記加工領域内に位置しないと前記第二判定部が判定した場合、駆動不可とすべき前記駆動源を即時停止し、且つ前記他の駆動源に係る前記作動部の所定動作の完了後に、前記他の駆動源を停止する第二実行部と
を備える
請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記実行部は、
検出した前記駆動状態が前記第三状態であると前記判定部が判定した場合、前記作動部の所定動作の完了後に、全駆動源を停止する第三実行部を備える
請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記複数の作動部は主軸又は工具マガジンを含み、
前記制御装置は複数の指令を読み込んで前記複数の駆動源の駆動を制御し、
前記作動部の所定動作は、実行中の前記指令が示す動作、前記主軸の早送り動作又は前記工具マガジンの工具の割り出し動作を含む
請求項２又は３に記載の工作機械。
【請求項５】
複数の駆動源の駆動を制御する制御装置であって、
各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定する判定部と、
該判定部の判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する実行部と
を備える制御装置。
【請求項６】
複数の駆動源の駆動を制御する制御方法であって、
各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定し、
判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する
制御方法。
【請求項７】
複数の駆動源の駆動を制御する制御装置で実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記制御装置に、
各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定し、
判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する
処理を実行させ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、複数の駆動源を制御する工作機械、制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の制御軸夫々を独立に停止し、また複数の制御軸をグループ分けし、グループ毎に停止する数値制御装置がある（例えば特許文献１参照）。数値制御装置は、例えば工作機械に設けてあり、非常停止信号の入力によって制御軸の駆動を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１７８３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
数値制御装置はワークの加工中でも制御軸を強制的に停止する。ワークの加工中に制御軸が停止した場合、加工完了前のワークの取り外し、主軸又はワーク保持部の位置決め等を行う必要があり、復旧に長時間を要する。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、復旧に要する時間を抑制することができる工作機械、制御装置、制御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】
【０００６】
本発明に係る工作機械は、ワークを加工する為の複数の作動部と、該複数の作動部を駆動する複数の駆動源と、前記複数の駆動源の駆動を制御する制御装置とを備える工作機械であって、前記制御装置は、各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定する判定部と、該判定部の判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する実行部とを備える。
【０００７】
本発明においては、検出した各駆動源の駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、判定結果に基づき、駆動源を停止するか又は所定の工程が終了するまで駆動する。
【０００８】
本発明に係る工作機械は、前記制御装置は、検出した前記駆動状態が前記第二状態であると前記判定部が判定した場合、駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部が、ワークを加工する加工領域内に位置するか否か判定する第二判定部を備え、前記実行部は、駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部は前記加工領域内に位置すると前記第二判定部が判定した場合、全駆動源を即時停止する第一実行部と、駆動不可とすべき前記駆動源が駆動する作動部は前記加工領域内に位置しないと前記第二判定部が判定した場合、駆動不可とすべき前記駆動源を即時停止し、且つ前記他の駆動源に係る前記作動部の所定動作の完了後に、前記他の駆動源を停止する第二実行部とを備える。
【０００９】
本発明においては、第二状態にて、駆動不可とすべき駆動部が駆動する作動部が加工領域内に位置する場合、全駆動源を即時停止する。前記作動部が加工領域外に位置する場合、駆動不可とすべき駆動部を即時停止し、他の駆動源は駆動を継続し、その後、停止する。
【００１０】
本発明に係る工作機械は、前記実行部は、検出した前記駆動状態が前記第三状態であると前記判定部が判定した場合、前記作動部の所定動作の完了後に、全駆動源を停止する第三実行部を備える。
【００１１】
本発明においては、駆動状態が第三状態である場合、全駆動源は駆動を継続し、その後、停止する。
【００１２】
本発明に係る工作機械は、前記複数の作動部は主軸又は工具マガジンを含み、前記制御装置は複数の指令を読み込んで前記複数の駆動源の駆動を制御し、前記作動部の所定動作は、実行中の前記指令が示す動作、前記主軸の早送り動作又は前記工具マガジンの工具の割り出し動作を含む。
【００１３】
本発明においては、駆動状態が第二状態又は第三状態である場合であって、駆動源が駆動を継続するとき、前記駆動源は実行中の指令が示す動作を完了するまで駆動を継続するか、主軸の早送り動作が完了するまで駆動を継続するか、又は工具マガジンの工具の割り出し動作が完了するまで駆動を継続する。駆動源の停止時に、作動部の所定の動作は完了しているので、ワークに対する所定の加工は完了し、また主軸又はワーク保持部は所定位置に位置決めしてある。故に、復旧作業を短時間で実行できる。
【００１４】
本発明に係る制御装置は、複数の駆動源の駆動を制御する制御装置であって、各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定する判定部と、該判定部の判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する実行部とを備える。
【００１５】
本発明においては、検出した各駆動源の駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、判定結果に基づき、駆動源を駆動するか又は停止する。
【００１６】
本発明に係る制御方法は、複数の駆動源の駆動を制御する制御方法であって、各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定し、判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する。
【００１７】
本発明においては、検出した各駆動源の駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、判定結果に基づき、駆動源を駆動するか又は停止する。
【００１８】
本発明に係るコンピュータプログラムは、複数の駆動源の駆動を制御する制御装置で実行可能なコンピュータプログラムであって、前記制御装置に、各駆動源の駆動状態を検出し、前記駆動状態が、全駆動源を駆動不可とすべき第一状態であるか、いずれかの駆動源を駆動不可とすべきであり且つ他の駆動源を駆動可能とすべきである第二状態であるか又は所定の駆動後、全駆動源を駆動不可とすべき第三状態であるかを判定し、判定結果に基づき、前記駆動源の駆動又は停止を実行する処理を実行させる。
【００１９】
本発明においては、検出した各駆動源の駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、判定結果に基づき、駆動源を駆動するか又は停止する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る工作機械、制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムにあっては、検出した各駆動源の駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、判定結果に基づき、所定の工程が終了するまで駆動することができる。駆動源の停止時に、ワークは予め定めた形状に加工してあり、主軸又はワーク保持部は予め定めた位置に位置決めしてあり、復旧に要する時間を抑制できる。また判定結果に基づき、駆動源を直ちに停止し、安全を確実にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】工作機械を略示する斜視図である。
【図２】制御装置の構成を略示するブロック図である。
【図３】加工プログラムの一例を示す概念図である。
【図４】各モータと主軸等の作動部の位置との関係を示すテーブルの一例を示す概念図である。
【図５】加工・停止処理を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態に係る工作機械の構成を一部変更した変更例を略示する側面図である。
【図７】回転テーブルを略示する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。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。図１は工作機械を略示する斜視図である。
【００２３】
工作機械は前後に延びた矩形の基台１を備える。基台１上部の前側にワークＷを保持するワーク保持部３が設けてある。ワーク保持部３はＡ軸モータ３ａ及びＣ軸モータ３ｃを備える。Ａ軸モータ３ａによって、ワーク保持部３は左右方向を軸方向としたＡ軸回りに回転する。Ｃ軸モータ３ｃによって、ワーク保持部３は上下方向を軸方向としたＣ軸回りに回転する。
【００２４】
基台１上部の後側に後述するコラム４を支持する為の支持台２が設けてある。支持台２上部に、前後方向に移動するＹ軸方向移動機構１０が設けてある。Ｙ軸方向移動機構１０は、前後に延びた二つのレール１１と、Ｙ軸螺子軸１２と、Ｙ軸モータ１３と、ベアリング１４とを備える。
【００２５】
レール１１は支持台２上部の左右夫々に設けてある。Ｙ軸螺子軸１２は前後に延び、二つのレール１１の間に設けてある。Ｙ軸螺子軸１２の前端部及び中途部夫々にベアリング１４が設けてある。なお中途部に設けたベアリングの図示は省略する。Ｙ軸モータ１３はＹ軸螺子軸１２の後端部に連結している。
【００２６】
Ｙ軸螺子軸１２には転動体（図示略）を介してナット（図示略）が螺合している。転動体は例えばボールである。各レール１１に複数の摺動子１５が摺動可能に設けてある。ナット及び摺動子１５の上部に移動板１６が連結している。移動板１６は水平方向に延びる。Ｙ軸モータ１３の回転によってＹ軸螺子軸１２は回転し、ナットは前後方向に移動し、移動板１６は前後方向に移動する。
【００２７】
移動板１６上面に左右方向に移動するＸ軸方向移動機構２０が設けてある。Ｘ軸方向移動機構２０は、左右に延びた二つのレール２１と、Ｘ軸螺子軸２２と、Ｘ軸モータ２３（図２参照）と、ベアリング２４とを備える。
【００２８】
レール２１は移動板１６上面の前後夫々に設けてある。Ｘ軸螺子軸２２は左右に延び、二つのレール２１の間に設けてある。Ｘ軸螺子軸２２の左端部及び中途部夫々にベアリング２４が設けてある。なおＸ軸螺子軸２２の中途部に設けたベアリングの記載は省略する。Ｘ軸モータ２３はＸ軸螺子軸２２の右端部に連結している。
【００２９】
Ｘ軸螺子軸２２には転動体（図示略）を介してナット（図示略）が螺合している。各レール２１に複数の摺動子２６が摺動可能に設けてある。ナット及び摺動子２６の上部にコラム４が連結している。コラム４は柱状をなす。Ｘ軸モータ２３の回転によってＸ軸螺子軸２２は回転し、ナットは左右方向に移動し、コラム４は左右方向に移動する。
【００３０】
コラム４の前面に上下方向に移動するＺ軸方向移動機構３０が設けてある。Ｚ軸方向移動機構３０は、上下に延びた二つのレール３１と、Ｚ軸螺子軸３２と、Ｚ軸モータ３３と、ベアリング３４とを備える。
【００３１】
レール３１はコラム４前面の左右夫々に設けてある。Ｚ軸螺子軸３２は上下に延び、二つのレール３１の間に設けてある。Ｚ軸螺子軸３２の下端部及び中途部夫々にベアリング３４が設けてある。なお中途部に設けたベアリングの図示は省略する。Ｚ軸モータ３３はＺ軸螺子軸３２の上端部に連結している。
【００３２】
Ｚ軸螺子軸３２には転動体（図示略）を介してナット（図示略）が螺合している。各レール３１に複数の摺動子３５が摺動可能に設けてある。ナット及び摺動子３５の前部に主軸ヘッド５が連結している。Ｚ軸モータ３３の回転によってＺ軸螺子軸３２は回転し、ナットは上下方向に移動し、主軸ヘッド５は上下方向に移動する。Ｚ軸モータ３３、Ｚ軸螺子軸３２、ナット及び転動体はボールねじ機構を構成する。
【００３３】
上下に延びた主軸５ａが主軸ヘッド５内に設けてある。主軸５ａは軸回りに回転する。主軸ヘッド５の上端部に主軸モータ６が設けてある。主軸５ａの下端部は工具を装着する。主軸モータ６の回転によって主軸５ａが回転し、工具が回転する。回転した工具は、ワーク保持部３に保持したワークＷを加工する。
【００３４】
工作機械は工具を交換する工具交換装置（図示略）を備える。工具交換装置は工具マガジン（図示略）に収容した工具と主軸５ａに装着した工具を交換する。
【００３５】
図２は制御装置５０の構成を略示するブロック図である。制御装置５０は、ＣＰＵ５１、記憶部５２、ＲＡＭ５３及び入出力インタフェース５４を備える。記憶部５２は書き換え可能なメモリであり、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等である。記憶部５２はワークを加工する加工プログラム、各モータと主軸５ａ等の作動部の位置との関係を示すテーブル等を記憶する。制御装置５０は記憶部５２に記憶した加工プログラムに基づいて、工作機械を制御する。制御装置５０は予め加工プログラムを格納したＲＯＭを備えていてもよい。
【００３６】
作業者が操作部７を操作した場合、操作部７から入出力インタフェース５４に信号が入力する。操作部７は例えばキーボード、ボタン、タッチパネル等である。入出力インタフェース５４は表示部８に信号を出力する。表示部８は文字、図形、記号等を表示する。表示部８は例えば液晶表示パネルである。
【００３７】
制御装置５０は、Ｘ軸モータ２３に対応したＸ軸制御回路５５、サーボアンプ５５ａ及び微分器２３ｂを備える。Ｘ軸モータ２３はエンコーダ２３ａを備える。Ｘ軸制御回路５５はＣＰＵ５１からの指令に基づいて、電流量を示す命令をサーボアンプ５５ａに出力する。サーボアンプ５５ａは前記命令を受け、Ｘ軸モータ２３に駆動電流を出力する。
【００３８】
エンコーダ２３ａはＸ軸制御回路５５に位置フィードバック信号を出力する。Ｘ軸制御回路５５は位置フィードバック信号に基づいて、位置のフィードバック制御を実行する。
【００３９】
エンコーダ２３ａは微分器２３ｂに位置フィードバック信号を出力し、微分器２３ｂは位置フィードバック信号を速度フィードバック信号に変換して、Ｘ軸制御回路５５に出力する。Ｘ軸制御回路５５は、速度フィードバック信号に基づいて、速度のフィードバック制御を実行する。
【００４０】
サーボアンプ５５ａが出力した駆動電流の値を電流検出器５５ｂが検出する。電流検出器５５ｂは駆動電流の値をＸ軸制御回路５５にフィードバックする。Ｘ軸制御回路５５は駆動電流の値に基づいて、電流制御を実行する。
【００４１】
制御装置５０はＹ軸モータ１３に対応したＹ軸制御回路５６、サーボアンプ５６ａ、微分器１３ｂ、電流検出器５６ｂを備え、Ｙ軸モータ１３はエンコーダ１３ａを備える。Ｙ軸制御回路５６、サーボアンプ５６ａ、微分器１３ｂ、Ｙ軸モータ１３、エンコーダ１３ａ、電流検出器５６ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。
【００４２】
制御装置５０はＺ軸モータ３３に対応したＺ軸制御回路５７、サーボアンプ５７ａ、電流検出器５７ｂ、微分器３３ｂを備える。Ｚ軸モータ３３はエンコーダ３３ａを備える。Ｚ軸制御回路５７、サーボアンプ５７ａ、微分器３３ｂ、Ｚ軸モータ３３、エンコーダ３３ａ、電流検出器５７ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。
【００４３】
制御装置５０はマガジンモータ６０に対応したマガジン制御回路５８、サーボアンプ５８ａ、電流検出器５８ｂ、微分器６０ｂを備える。マガジンモータ６０はエンコーダ６０ａを備える。マガジン制御回路５８、サーボアンプ５８ａ、微分器６０ｂ、マガジンモータ６０、エンコーダ６０ａ、電流検出器５８ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。
【００４４】
制御装置５０はＡ軸モータ３ａに対応したＡ軸制御回路７５、サーボアンプ７５ａ、電流検出器７５ｂ、微分器７６ｂを備える。Ａ軸モータ３ａはエンコーダ７６ａを備える。Ａ軸制御回路７５、サーボアンプ７５ａ、微分器７６ｂ、Ａ軸モータ３ａ、エンコーダ７６ａ、電流検出器７５ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。
【００４５】
制御装置５０はＣ軸モータ３ｃに対応したＣ軸制御回路７７、サーボアンプ７７ａ、電流検出器７７ｂ、微分器７８ｂを備える。Ｃ軸モータ３ｃはエンコーダ７８ａを備える。Ｃ軸制御回路７７、サーボアンプ７７ａ、微分器７８ｂ、Ｃ軸モータ３ｃ、エンコーダ７８ａ、電流検出器７７ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。なお図２において、図面作成の便宜上、Ａ軸制御回路７５、サーボアンプ７５ａ、電流検出器７５ｂ、エンコーダ７６ａ及び微分器７６ｂと、Ｃ軸モータ３ｃ、Ｃ軸制御回路７７、サーボアンプ７７ａ、電流検出器７７ｂ、エンコーダ７８ａ及び微分器７８ｂとを併せて表記しているが、両者は独立している。
【００４６】
制御装置５０は主軸モータ６に対応した主軸制御回路７９、サーボアンプ７９ａ、電流検出器７９ｂ、微分器８０ｂを備える。主軸モータ６はエンコーダ８０を備える。主軸制御回路７９、サーボアンプ７９ａ、微分器８０ｂ、主軸モータ６、エンコーダ８０、電流検出器７９ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。
【００４７】
各制御回路５５〜５８、７５、７７、７９は、各フィードバック信号に基づき、Ｘ〜Ｚ軸モータ２３、１３、３３、主軸モータ６、Ａ軸モータ３ａ、Ｃ軸モータ３ｃ及びマガジンモータ６０の駆動状態を判定する。各制御回路５５〜５８、７５、７７、７９はＣＰＵ５１に駆動状態を通知する。駆動状態は、全モータを駆動不可とすべき第一状態、いずれかのモータを駆動不可とすべきであり且つ他のモータを駆動可能とすべきである第二状態、及び全モータを駆動可能とすべき第三状態である。
【００４８】
第一状態は、例えば通信異常、配線異常又は基板異常である。各モータは各サーボアンプに接続する。各サーボアンプには、通信線がデイジーチェーンで接続してある。通信に異常が発生している場合、全モータに影響する。配線異常及び基板異常も全モータに影響する。
【００４９】
第二状態は、例えば主軸５ａの所在位置と目標位置の偏差が過大であることである。この場合、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３又はＺ軸モータ３３のフィードバック制御において、位置の追従に遅れが生じている。Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３又はＺ軸モータ３３の駆動は停止すべきだが、他のモータを駆動しても安全への影響は少なく、他のモータは駆動可能である。
【００５０】
第三状態は、例えば主軸５ａへの大負荷の作用、即ち負荷の大きさが許容値に接近していることである。負荷が許容値に接近している場合、主軸モータ６は未だ安全に駆動可能であるが、安全を考慮すると短時間内に停止することが望ましい。なお負荷が許容値を超過した場合、主軸モータ６は直ちに駆動を停止すべきである。
【００５１】
図３は、加工プログラムの一例を示す概念図である。図３に示す如く、加工プログラムは複数のブロックを備える。図３中、「番号」は指令番号を示し、「指令」はブロックに記述した指令を示す。ＣＰＵ５１は複数のブロックを番号順に読み込み、複数の指令を番号順に実行する。複数の指令に基づき、主軸５ａに装着した工具はワークＷを加工する。
【００５２】
番号１のブロックにおいて、「Ｍ０６」は工具交換を示し、「Ｔ１」は工具マガジンに格納した工具番号を示す。「Ｍ０６Ｔ０１」は、マガジンモータ６０を駆動し、主軸５ａに装着する工具を工具番号１の工具に交換することを示す。「Ｇ０」は工具の早送りを示し、「Ｚ」はＺ方向（上下方向）の目標位置を示す。「Ｇ０Ｚ５０」はＺ軸モータ３３を駆動し、工具をＺ軸の位置５０まで早送りすることを示す。
【００５３】
番号２のブロックにおいて、「Ｘ」はＸ方向（左右方向）の目標位置を示し、「Ｙ」はＹ方向（前後方向）の目標位置を示す。「Ｇ０Ｘ３０Ｙ４０」はＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３を駆動し、工具をＸ軸の位置３０且つＹ軸の位置４０まで早送りすることを示す。
【００５４】
番号３のブロックにおいて、「Ｍ０３」は主軸５ａの正転を示し、「Ｓ」は主軸５ａの回転数を示す。「Ｍ０３Ｓ２０００」は、主軸モータ６を駆動し、主軸５ａを回転数２０００ｒｐｍで正回転することを示す。番号４のブロックにおいて、「Ｍ０５」は主軸５ａの停止を示し、「Ｍ０４」は主軸５ａの逆転を示す。「Ｍ０４Ｓ２０００」は主軸モータ６を駆動し、主軸５ａを回転数２０００ｒｐｍで逆回転することを示す。
【００５５】
図４は、各モータと主軸５ａ等の作動部の位置との関係を示すテーブルの一例を示す概念図である。図４において、「加工領域内」は、工具がワークを加工する領域内に位置することを示し、「加工領域外」は、工具がワークを加工する領域外に位置することを示す。
【００５６】
図４に示す如く、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３の作動部は加工領域内に位置する。Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３の作動部は移動板１６及びコラム４である。Ｚ軸モータ３３の作動部は加工領域内に位置する。Ｚ軸モータ３３の作動部は主軸ヘッド５である。マガジンモータ６０の作動部は加工領域外に位置する。マガジンモータ６０の作動部は工具マガジンである。
【００５７】
主軸モータ６の作動部は加工領域内に位置する。主軸モータ６の作動部は主軸５ａである。Ａ軸モータ３ａ及びＣ軸モータ３ｃの作動部は加工領域内に位置する。Ａ軸モータ３ａ及びＣ軸モータ３ｃの作動部はワーク保持部３である。各モータの駆動状態に応じて、ＣＰＵ５１は加工・停止処理を実行する。
【００５８】
図５は、加工・停止処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ５１は加工プログラムのブロックを読み込む（ステップＳ１）。ＣＰＵ５１は各モータの駆動状態を検出し、駆動状態がいずれかのモータの駆動を停止すべき停止状態であるか否か判定する（ステップＳ２）。駆動状態が停止状態でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は読み込んだブロックを実行し（ステップＳ１０）、実行したブロックが最終ブロックであるか否か判定する（ステップＳ１１）。実行したブロックが最終ブロックでない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ５１はステップＳ１に処理を戻す。実行したブロックが最終ブロックである場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は処理を終了する。ステップＳ２は判定部を構成する。
【００５９】
停止状態が発生している場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、停止状態が第一状態であるか否か各制御回路５５〜５８、７５、７７、７９が出力する情報により判定する（ステップＳ３）。停止状態が第一状態である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は全モータの駆動を即時停止する第一停止処理を実行することを報知する（ステップＳ１３）。例えば、第一停止処理を実行することを表示部８に表示する。なおランプの点灯又は音によって報知してもよい。ＣＰＵ５１は第一停止処理を実行する。即ち、ＣＰＵ５１は駆動不可の全モータを停止し（ステップＳ１４）、処理を終了する。ステップＳ１４は第一実行部を構成する。
【００６０】
停止状態が第一状態でない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、停止状態が第三状態であるか否か各制御回路５５〜５８、７５、７７、７９が出力する情報により判定する（ステップＳ４）。停止状態が第三状態である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、実行中のブロックの実行が完了するまで全モータを駆動し、その後停止する第三停止処理を実行することを報知する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ５１は第三停止処理を実行する。即ち、ＣＰＵ５１は全モータについて実行中のブロックを実行し（ステップＳ８）、ブロックの実行完了後、全モータを停止し（ステップＳ９）、処理を終了する。前記ステップＳ８及びＳ９は第三実行部を構成する。
【００６１】
発生した停止状態が第三状態でない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、即ち第一状態及び第三状態でなく、第二状態である場合、ＣＰＵ５１は記憶部５２に記憶したテーブル（図４参照）を参照し、駆動不可とすべきモータに対応する作動部が加工領域内に位置するか否か判定する（ステップＳ５）。駆動不可とすべきモータに対応する作動部が加工領域内に位置する場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１はステップＳ１３に処理を進め、全モータを即時停止する。ステップＳ５は第二判定部を構成する。
【００６２】
駆動不可とすべきモータに対応する作動部が加工領域内に位置しない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、駆動不可とすべきモータを停止し且つ駆動可能とすべきモータは実行中のブロックの実行が完了するまで駆動し、その後停止する第二停止処理を実行することを報知する（ステップＳ６）。ＣＰＵ５１は第二停止処理を実行する。即ち、ＣＰＵ５１は駆動不可とすべきモータを停止し（ステップＳ７）、駆動可能なモータについて実行中のブロックを実行し（ステップＳ８）、ブロックの実行完了後、全モータを停止し（ステップＳ９）、処理を終了する。前記ステップＳ７〜Ｓ９は第二実行部を構成する。
【００６３】
上述したように、第一状態は全モータの駆動に影響する状態なので、第一状態が発生した場合、全モータを即時停止する（ステップＳ１４）。第三状態は、モータは未だ安全に駆動可能であるが、短時間内に停止することが望ましい状態である。故に、第三状態にあるモータを含めた全モータについて実行中のブロックを実行し（ステップＳ８）、ブロックの実行完了後、全モータを停止する（ステップＳ９）。
【００６４】
図４に示すように、マガジンモータ６０の作動部は加工領域外に位置する（ステップＳ５：ＮＯ）。マガジンモータ６０が第二状態である場合、マガジンモータ６０は駆動不可であるが、他のモータは駆動可能である。加工領域外において駆動不可とすべき状態が発生しているので、加工処理を継続しても、安全性への影響は小さい。故に駆動不可とすべきマガジンモータ６０のみ停止し（ステップＳ７）、他のモータは実行中のブロックを実行し（ステップＳ８）、ブロックの終了後に全モータを停止する（ステップＳ９）。
【００６５】
図４に示すように、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３、Ｚ軸モータ３３、主軸モータ６、Ａ軸モータ３ａ及びＣ軸モータ３ｃに対応する各作動部は加工領域内に位置する（ステップＳ５：ＹＥＳ）。Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３、Ｚ軸モータ３３、主軸モータ６、Ａ軸モータ３ａ又はＣ軸モータ３ｃを停止すべき状態が発生している場合、その状態が他のモータに影響を与えない場合であっても、ＣＰＵ５１は第一停止処理を実行し、全モータを即時停止する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。駆動不可とすべきモータに対応したいずれかの作動部が加工領域内に位置している場合、加工処理を継続すると、安全性への影響が大きくなるおそれがある。故に全モータを即時停止する。
【００６６】
ＣＰＵ５１はタイマを備えてもよい。ステップＳ８において、ＣＰＵ５１は実行中のブロックの実行を開始してから所定時間が経過したか否か判定し、所定時間が経過した場合にブロックの実行を終了してもよい。またステップＳ８において、第二停止処理の報知（ステップＳ６）、駆動不可とすべきモータの停止（ステップＳ７）又は第三停止処理の報知（ステップＳ１２）から所定時間が経過するまで実行中のブロック及びその後のブロックを実行してもよい。
【００６７】
実施の形態に係る工作機械、制御装置５０、制御方法及びコンピュータプログラムにあっては、いずれかのモータの駆動状態が第一状態〜第三状態のいずれであるのかを判定し、駆動可能なモータが含まれている場合、実行中のブロックが終了するまでモータの駆動を継続できる。モータの停止時に、ワークは予め定めた形状に加工してあり、主軸５ａ又はワーク保持部３は予め定めた位置に位置決めしてあり、復旧に要する時間を抑制できる。
【００６８】
また第二状態が発生し且つ駆動不可とすべきモータが駆動する作動部が加工領域内に位置する場合、全モータを即時停止する。作動部が加工領域内に位置しない場合、駆動不可のモータを即時停止し、駆動不可のモータ以外のモータは駆動を継続し、その後、停止する。また第三状態が発生した場合、全モータは、実行中のブロックが終了するまで駆動を継続し、その後、停止する。
【００６９】
また第二状態又は第三状態発生時に、モータが駆動を継続する場合、モータは実行中のブロックが示す動作を完了するまで駆動を継続する。モータの停止時に、作動部の所定の動作は完了しているので、ワークに対する所定の加工は完了している。故に、復旧に要する時間を抑制できる。
【００７０】
（変更例）
実施の形態の工作機械のＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３、Ｚ軸モータ３３、Ａ軸モータ３ａ、Ｃ軸モータ３ｃの作動部（ワーク保持部３、主軸５ａ）は常に加工領域内に存在し、マガジンモータ６０は加工領域外に存在する。本発明は加工プログラムを実行する過程で、作動部の存在位置が加工領域内と加工領域外に変化する構造の工作機械でも適用できる。
【００７１】
図６は、実施の形態に係る工作機械の構成を一部変更した変更例を略示する側面図、図７は、回転テーブルを略示する平面図である。コラム４の下側にＹ軸方向移動機構６４が設けてある。Ｙ軸方向移動機構６４の下側にＸ軸方向移動機構６３が設けてある。
【００７２】
Ｘ軸方向移動機構６３は第１モータ（図示略）を備え、Ｙ軸移動機構６４は第２モータ（図示略）を備える。第２モータの駆動によって、コラム４と主軸ヘッド５が前後に移動する。第１モータの駆動によって、コラム４と主軸ヘッド５が左右に移動する。制御装置５０は第１モータ及び第２モータをフィードバック制御する。
【００７３】
コラム４に連結板６１ａを介して工具マガジン６１が連結する。連結板６１ａは前に突出し、連結板６１ａの前端部に工具マガジン６１は設けてある。工具マガジン６１は主軸ヘッド５よりも前側に位置する。
【００７４】
主軸５ａの下方に回転テーブル３６が設けてある。回転テーブル３６は、前後に延びた矩形状をなす。回転テーブル３６の上面前部に第１ワーク保持装置３７が設けてある。第１ワーク保持装置３７は、Ａ軸モータ３７ａと、支持部３７ｂと、回転支持台３７ｃと、クランプ部３７ｄとを備える。Ａ軸モータ３７ａ及び支持部３７ｂは左右に離隔配置されている。回転支持台３７ｃは左右に長い板状をなす。回転支持台３７ｃの左右端部はＡ軸モータ３７ａ及び支持部３７ｂによってＡ軸（左右方向を軸方向とした軸）回りに回転可能に支持されている。クランプ部３７ｄは、圧縮機（図示略）から送出される圧縮空気によってワークを固定する。クランプ部３７ｄは回転支持台３７ｃの上面に設けてある。なおクランプ部３７ｄは、手動又は自動でワークを固定し、またワークの固定を解除する。
【００７５】
回転テーブル３６の上面後部に第２ワーク保持装置３８が設けてある。第２ワーク保持装置３８は、Ａ軸モータ３８ａと、支持部３８ｂと、回転支持台３８ｃと、クランプ部３８ｄとを備える。Ａ軸モータ３８ａ及び支持部３８ｂは左右に離隔配置されている。回転支持台３８ｃは左右に長い板状をなす。回転支持台３８ｃの左右端部はＡ軸モータ３８ａ及び支持部３８ｂによってＡ軸（左右方向を軸方向とした軸）回りに回転可能に支持されている。クランプ部３８ｄは、圧縮機（図示略）から送出される圧縮空気によってワークを固定する。クランプ部３８ｄは回転支持台３８ｃの上面に設けてある。なおクランプ部３８ｄは、手動又は自動でワークを固定し、またワークの固定を解除する。
【００７６】
カバー７０は、コラム４、主軸ヘッド５、工具マガジン６１、回転テーブル３６等を含む工作機械本体を覆う。回転テーブル３６は第１ワーク保持装置３７と第２ワーク保持装置３８の間に仕切板６２を固定してある。仕切板６２は第１ワーク保持装置３７及び第２ワーク保持装置３８を隔離する。
【００７７】
回転テーブル３６にテーブルモータ（図示略）が設けてある。図７の矢印にて示す如く、テーブルモータの駆動によって、回転テーブルは上下方向を回転軸方向として回転する。回転テーブル３６の後半分の領域、換言すれば回転テーブル３６における仕切板６２よりも後側の領域は加工領域に属する。
【００７８】
作業者は第１ワーク保持装置３７に加工前のワークを装着する。回転テーブル３６は回転し、第２ワーク保持装置３８は仕切板６２よりも前側に位置し、第１ワーク保持装置３７は仕切板６２よりも後側に位置する。作業者は加工後のワークを第２ワーク保持装置３８から取り外し、主軸５ａに装着した工具は第１ワーク保持装置３７に保持したワークを加工する。加工後のワークの取り外し及び加工前のワークの加工を並行して行うことができる。
【００７９】
第１ワーク保持装置３７及び第２ワーク保持装置３８は作動部に含まれ、回転テーブル３６の回転によって、加工領域内及び加工領域外を移動する。制御装置５０は、第１ワーク保持装置３７及び第２ワーク保持装置３８を駆動するＡ軸モータ３７ａ、３８ａに対しても、上述した加工・停止処理を実行する。この場合、制御装置５０はＡ軸モータ３７ａ、３８ａが加工領域内か加工領域外に変化する度に、図４に示したテーブルの内容を変更する。
【００８０】
例えば、第１ワーク保持装置３７に、Ａ軸モータ３７ａ以外の他のモータの駆動を許容する軽微な不具合が生じ且つ第１ワーク保持装置３７が加工領域外に位置した場合、ＣＰＵ５１は第二停止処理を実行する（ステップＳ５：ＮＯ）。即ち、第１ワーク保持装置３７のＡ軸モータ３７ａを停止し（ステップＳ７）、第２ワーク保持装置３８のＡ軸モータ３８ａ、主軸モータ６、第１モータ、第２モータ、Ｚ軸モータ３３について実行中のブロックを実行し（ステップＳ８）、ブロックの実行完了後、全モータを停止し（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００８１】
今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
３  ワーク保持部（作動部）
３ａ  Ａ軸モータ（駆動源）
３ｃ  Ｃ軸モータ（駆動源）
５ａ  主軸（作動部）
６  主軸モータ（駆動源）
１３  Ｙ軸モータ（駆動源）
２３  Ｘ軸モータ（駆動源）
３３  Ｚ軸モータ（駆動源）
５０  制御装置
５１  ＣＰＵ
５２  記憶部
５３  ＲＡＭ
６０  マガジンモータ（駆動源）
【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】
2019046105.tif 000008
【図７】
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