(57)【要約】【課題】機器取付も簡単で安価な装置を用いることのできる工作機械の主軸加工動作制御方法を提供する。【解決手段】工作機械の主軸加工動作制御方法は、主軸12に加工物Ｗを着座させ、同加工物Ｗの加工を開始する前に、主軸12を回転させて主軸12の振動を測定し、その振動の測定値が設定値未満であるときは、主軸12に対する加工物Ｗの着座が正常であると判断し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、主軸12に対する加工物Ｗの着座が異常であると判断するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸に加工物を着座させ、同加工物の加工を開始する前に、主軸を回転させて主軸の振動を測定し、その振動の測定値が設定値未満であるときは、主軸に対する加工物の着座が正常であると判断し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、主軸に対する加工物の着座が異常であると判断する工作機械の主軸加工動作制御方法。
【請求項２】
主軸に対する加工物の着座が正常であると判断したときに、一定の加工条件のもとに同加工物の加工を開始し、加工物の加工中に、主軸の振動を測定し、その振動の測定値が設定値未満であるときは、その加工条件のままで加工を継続し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、その加工条件を変更する請求項１に記載の工作機械の主軸加工動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械の主軸加工動作が正常か異常かを判断し、主軸を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の制御方法においては、工作機械の主軸に加工物を把持させる場合、加工物が正常に着座しているか、否かを判断するために、加工物が当て面に密着しているか、否かを判断するものとして、当て面にエアー孔をあけるとともに、エアー孔からのエアーの漏れをエアー圧力スイッチによって検出するようにしていた装置を使用するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この従来の方法では、部品点数も多く機器取付も複雑で高価な装置を必要とした。また、エアーでの密着確認の場合、当て面に対する状態の悪い加工物では確認の取れないものがあった。
【０００４】
また、他の方法としては、主軸の加工物把持部周囲に複数の位置センサが配置されており、位置センサの検出信号に基づいて、加工物が正常に着座しているか、否かを判断するようにしている装置を使用するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この従来の方法においても、専用の機器等を必要とするため、やはり、部品点数も多く機器取付も複雑で高価な装置を必要とした。
【特許文献１】実開平７−２４５３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２６９８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、部品点数が少なくて済み、機器取付も簡単で安価な装置を用いることのできる工作機械の主軸加工動作制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による工作機械の主軸加工動作制御方法は、主軸に加工物を着座させ、同加工物の加工を開始する前に、主軸を回転させて主軸の振動を測定し、その振動の測定値が設定値未満であるときは、主軸に対する加工物の着座が正常であると判断し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、主軸に対する加工物の着座が異常であると判断するものである。
【０００８】
この発明による工作機械の主軸加工動作制御方法では、加工を開始する前に、加工物を回転させることで、発生する振動により加工物が正しく着座しているか、否かを判断している。したがって、部品点数が少なくて済み、機器取付も簡単で安価な装置を用いることのできる工作機械の主軸加工動作制御方法を提供することができる。さらに、振動が大きな場合は、加工に入ることを防止することにより、機械や加工物の破損を未然に防止することができる。
【０００９】
さらに、主軸に対する加工物の着座が正常であると判断したときに、一定の加工条件のもとに同加工物の加工を開始し、加工物の加工中に、主軸の振動を測定し、その振動の測定値が設定値未満であるときは、その加工条件のままで加工を継続し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、その加工条件を変更することが好ましい。
【００１０】
機械の運転中に加工物の把持状態が正しくなくなった場合も自動的に運転プログラムや運転条件を変更し、機械や加工物の破損を未然に防止することができる。
【００１１】
運転中においては、自動的に運転プログラムや運転条件を変更し、許容値以内に振動を抑えることにより、機械を停止させることなく、継続して運転をすることができる。
【００１２】
許容値を超える振動が発生した場合、即座に運転を中止し、機械の破損などを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、部品点数が少なくて済み、機器取付も簡単で安価な装置を用いることのできる工作機械の主軸加工動作制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【００１５】
図１は、工作機械の主軸周辺を示すものである。
【００１６】
主軸ユニット11は、主軸12を有している。主軸12は、一対のベアリング13によって支持されている。主軸先端側のベアリング13には振動測定器14が取り付けられている。主軸の先端部には加工物保持具15が備えられており、これに、加工物Ｗが保持されている。
【００１７】
振動測定器14の出力信号は、アンプ19を介して、制御装置16に入力されている。制御装置16からは、表示器17に信号が出力される。表示器17は、表示灯18を有している。
【００１８】
図２を参照しながら、主軸の運転制御動作を説明する。
【００１９】
まず、着座確認監視指令および振動監視指令を「入」にする（ステップ11）。ついで、主軸回転数指令および主軸回転指令を出すと（ステップ12）、主軸12が回転を開始する（ステップ13）。振動測定器14の測定値をチェックし、その振動の測定値が設定値未満であるときは、主軸12に対する加工物Ｗの着座が正常であると判断し、その振動の測定値が設定値以上であるときは、主軸12に対する加工物Ｗの着座が異常であると判断する。主軸12に対する加工物Ｗの着座が正常か、異常かによって、正常である場合、着座アラームは出さず、異常である場合、着座アラームを出す（ステップ14）。
【００２０】
着座アラームが出されなかった場合、加工を開始する（ステップ15）。着座アラームが出された場合、表示灯18に着座アラームを表示し（ステップ16）、主軸12を停止する。
【００２１】
加工継続中、振動測定器14の測定値をチェックし、その振動の測定値が設定値未満であるときは、振動アラームは出さず、その振動の測定値が設定値以上であるときは、振動アラームを出す（ステップ17）。
【００２２】
振動アラームが出されなかった場合、そのままの加工条件で加工を継続し（ステップ18）。所定の加工が終了すると、振動監視指令を切り（ステップ19）、主軸停止指令を出した後（ステップ20）、プログラムの終了指令を出して（ステップ21）、加工が完了する。
【００２３】
振動アラームが出された場合、振動測定器14の測定値と許容値を比較する（ステップ22）。その測定値が許容値以上であると、アラームを表示して（ステップ23）、主軸12を停止する。その測定値が許容値未満であると、主軸12の回転数を変更する（ステップ24）。この後、振動測定器14の測定値をチェックし、その振動の測定値が設定値未満であるときは、振動アラームは出さず、その振動の測定値が設定値以上であるときは、振動アラームを出す（ステップ25）。
【００２４】
振動アラームが出されなかった場合、そのままの加工条件で加工を継続する（ステップ26）。振動アラームが出された場合、アラームを表示して（ステップ27）、主軸12を停止する。
【００２５】
加工継続中に、主軸回転指令が出されたか、否かをチェックする（ステップ28）。主軸回転指令が出されなかった場合、加工を継続し（ステップ29）、ステップ17に戻って、振動アラームが出されるか、否かをチェックする。主軸回転指令が出された場合、今までの主軸回転指令をキャンセルし、新たに出された主軸回転指令に変更し（ステップ30）、ステップ17に戻って、振動アラームが出されるか、否かをチェックする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明による主軸加工動作制御方法に使用される機器の配置構成図である。
【図２】この発明による主軸加工動作制御方法のステップを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
12  主軸
14  振動測定器
Ｗ  加工物
【図１】
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【図２】
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