JPH10293605A - 工作機械における主軸負荷表示装置 - Google Patents
工作機械における主軸負荷表示装置Info
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- JPH10293605A JPH10293605A JP11649897A JP11649897A JPH10293605A JP H10293605 A JPH10293605 A JP H10293605A JP 11649897 A JP11649897 A JP 11649897A JP 11649897 A JP11649897 A JP 11649897A JP H10293605 A JPH10293605 A JP H10293605A
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- load
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Abstract
(57)【要約】
【課題】工作機械における主軸負荷状態を適切に表示す
る。 【解決手段】工具を工具駆動モータにより回転駆動する
ことによりワークに対する加工を行なう工作機械１にお
いて、工具駆動モータの出力線図ＰＮを格納する出力線
図メモリを設け、工具駆動モータの負荷状態を演算して
該工具駆動モータの加工に際した切削負荷を出力する切
削負荷演算部１６、１０を設け、前記切削負荷演算部か
ら出力される加工に際した切削負荷と出力線図メモリに
格納された前記工具駆動モータに関する出力線図から主
軸負荷状態線図ＬＧを生成する主軸負荷状態グラフ生成
部１３を設け、主軸負荷状態グラフ生成部で生成された
主軸負荷状態線図ＬＧを出力するディスプレイ３などの
出力手段を設け、加工に際した工具駆動モータの負荷状
態を当該主軸駆動モータの全体性能のなかで判断可能と
する。
る。 【解決手段】工具を工具駆動モータにより回転駆動する
ことによりワークに対する加工を行なう工作機械１にお
いて、工具駆動モータの出力線図ＰＮを格納する出力線
図メモリを設け、工具駆動モータの負荷状態を演算して
該工具駆動モータの加工に際した切削負荷を出力する切
削負荷演算部１６、１０を設け、前記切削負荷演算部か
ら出力される加工に際した切削負荷と出力線図メモリに
格納された前記工具駆動モータに関する出力線図から主
軸負荷状態線図ＬＧを生成する主軸負荷状態グラフ生成
部１３を設け、主軸負荷状態グラフ生成部で生成された
主軸負荷状態線図ＬＧを出力するディスプレイ３などの
出力手段を設け、加工に際した工具駆動モータの負荷状
態を当該主軸駆動モータの全体性能のなかで判断可能と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械における主軸
負荷状態を適切に表示することの出来る工作機械におけ
る主軸負荷表示装置に関する。
負荷状態を適切に表示することの出来る工作機械におけ
る主軸負荷表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種の工作機械で主軸の負荷状態
の表示が行われているが、それらはいずれも現在の主軸
回転数における最大出力に対する負荷割合として表示さ
れていた。
の表示が行われているが、それらはいずれも現在の主軸
回転数における最大出力に対する負荷割合として表示さ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、主
軸駆動モータを基底速度以下などで使用している場合、
モータ出力はモータ回転数に応じて変化することから、
表示される負荷割合による負荷状態が必ずしも、当該主
軸駆動モータの定出力（フル出力）に対する状態を現わ
してはいない場合がある。しかし、オペレータは主軸駆
動モータが現在どのような負荷状態で使用されているか
は、表示される負荷割合でしか知ることは出来ないの
で、オペレータがモータの駆動状態を誤って判断してし
まい、工作機械を当該工作機械の切削効率が低い状態の
まま、知らずに使用する事態が多々生じている。
軸駆動モータを基底速度以下などで使用している場合、
モータ出力はモータ回転数に応じて変化することから、
表示される負荷割合による負荷状態が必ずしも、当該主
軸駆動モータの定出力（フル出力）に対する状態を現わ
してはいない場合がある。しかし、オペレータは主軸駆
動モータが現在どのような負荷状態で使用されているか
は、表示される負荷割合でしか知ることは出来ないの
で、オペレータがモータの駆動状態を誤って判断してし
まい、工作機械を当該工作機械の切削効率が低い状態の
まま、知らずに使用する事態が多々生じている。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、加工における
主軸駆動モータの負荷状態を当該主軸駆動モータの全体
性能のなかで適切に判断することが出来る工作機械にお
ける主軸負荷表示装置を提供することを目的とする。
主軸駆動モータの負荷状態を当該主軸駆動モータの全体
性能のなかで適切に判断することが出来る工作機械にお
ける主軸負荷表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の内、請求
項１の発明は、工具を工具駆動モータ（１９）により回
転駆動することによりワークに対する加工を行なう工作
機械（１）において、前記工具駆動モータの出力線図
（ＰＮ）を格納する出力線図メモリ（１１）を設け、前
記工具駆動モータの負荷状態を演算して該工具駆動モー
タの加工に際した切削負荷（ＰＷ１、ＰＷ２）を出力す
る切削負荷演算部（１０、１６）を設け、前記切削負荷
演算部から出力される加工に際した切削負荷と出力線図
メモリに格納された前記工具駆動モータに関する出力線
図から主軸負荷状態線図（ＬＧ）を生成する主軸負荷状
態グラフ生成部（１３）を設け、主軸負荷状態グラフ生
成部で生成された主軸負荷状態線図（ＬＧ）を出力する
出力手段（３）を設けて構成される。
項１の発明は、工具を工具駆動モータ（１９）により回
転駆動することによりワークに対する加工を行なう工作
機械（１）において、前記工具駆動モータの出力線図
（ＰＮ）を格納する出力線図メモリ（１１）を設け、前
記工具駆動モータの負荷状態を演算して該工具駆動モー
タの加工に際した切削負荷（ＰＷ１、ＰＷ２）を出力す
る切削負荷演算部（１０、１６）を設け、前記切削負荷
演算部から出力される加工に際した切削負荷と出力線図
メモリに格納された前記工具駆動モータに関する出力線
図から主軸負荷状態線図（ＬＧ）を生成する主軸負荷状
態グラフ生成部（１３）を設け、主軸負荷状態グラフ生
成部で生成された主軸負荷状態線図（ＬＧ）を出力する
出力手段（３）を設けて構成される。
【０００６】また、本発明の内、請求項２の発明は、切
削負荷演算部は、実際に工具を駆動する工具駆動モータ
の負荷状態を演算して切削負荷を出力するように構成さ
れる。更に、本発明の内、請求項３の発明は、切削負荷
演算部は、加工プログラムをシミュレーションすること
により前記工具駆動モータの負荷状態を演算して切削負
荷を出力するように構成される。なお、括弧内の番号等
は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであ
り、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるも
のではない。以下の「作用」の欄についても同様であ
る。
削負荷演算部は、実際に工具を駆動する工具駆動モータ
の負荷状態を演算して切削負荷を出力するように構成さ
れる。更に、本発明の内、請求項３の発明は、切削負荷
演算部は、加工プログラムをシミュレーションすること
により前記工具駆動モータの負荷状態を演算して切削負
荷を出力するように構成される。なお、括弧内の番号等
は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであ
り、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるも
のではない。以下の「作用」の欄についても同様であ
る。
【０００７】
【作用】上記した構成により、請求項１の発明は、加工
に際した工具駆動モータの負荷状態が当該工具駆動モー
タの全体性能のなかで表示されるように作用する。請求
項２の発明は、実際のワークの加工状態をから切削負荷
が出力されるように作用する。請求項３の発明は、実際
のワークの加工に先立ってシミュレーションにより切削
負荷が出力されるように作用する。
に際した工具駆動モータの負荷状態が当該工具駆動モー
タの全体性能のなかで表示されるように作用する。請求
項２の発明は、実際のワークの加工状態をから切削負荷
が出力されるように作用する。請求項３の発明は、実際
のワークの加工に先立ってシミュレーションにより切削
負荷が出力されるように作用する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は工作機械における主軸負荷表示装置の一例を
示す図、図２は加工プログラムの一例を示す図、図３は
図２に示す加工プログラムの加工例を示す図、図４は工
具データメモリ中の工具データテーブルの一例を示す
図、図５は材料パラメータメモリ中の材料パラメータテ
ーブルの一例を示す図、図６は切削動力、切削トルク及
び曲げ抵抗の計算式を示す図、図７は切削動力、切削ト
ルク及び曲げ抵抗の計算例を示す図、図８はディスプレ
イ上に表示される主軸負荷状態線図の一例を示す図であ
る。
る。図１は工作機械における主軸負荷表示装置の一例を
示す図、図２は加工プログラムの一例を示す図、図３は
図２に示す加工プログラムの加工例を示す図、図４は工
具データメモリ中の工具データテーブルの一例を示す
図、図５は材料パラメータメモリ中の材料パラメータテ
ーブルの一例を示す図、図６は切削動力、切削トルク及
び曲げ抵抗の計算式を示す図、図７は切削動力、切削ト
ルク及び曲げ抵抗の計算例を示す図、図８はディスプレ
イ上に表示される主軸負荷状態線図の一例を示す図であ
る。
【０００９】本発明によるマシニングセンタなどの工作
機械１は、図１に示すように、主制御部２を有してお
り、主制御部２にはバス線４を介してディスプレイ３、
キーボード５、加工プログラムメモリ６、工具データメ
モリ７、材料パラメータメモリ９、シュミレーション演
算部１０、主軸情報メモリ１１、主軸送り機構１２、主
軸負荷状態グラフ生成部１３、主軸制御部１５、主軸負
荷検出演算部１６及びテーブル送り制御部１７などが接
続している。主軸制御部１５及び主軸負荷検出演算部１
６には主軸駆動モータ１９が接続しており、主軸駆動モ
ータ１９には、工具２１を着脱自在に装着した主軸２０
が主軸駆動モータ１９により回転駆動自在に接続されて
いる。
機械１は、図１に示すように、主制御部２を有してお
り、主制御部２にはバス線４を介してディスプレイ３、
キーボード５、加工プログラムメモリ６、工具データメ
モリ７、材料パラメータメモリ９、シュミレーション演
算部１０、主軸情報メモリ１１、主軸送り機構１２、主
軸負荷状態グラフ生成部１３、主軸制御部１５、主軸負
荷検出演算部１６及びテーブル送り制御部１７などが接
続している。主軸制御部１５及び主軸負荷検出演算部１
６には主軸駆動モータ１９が接続しており、主軸駆動モ
ータ１９には、工具２１を着脱自在に装着した主軸２０
が主軸駆動モータ１９により回転駆動自在に接続されて
いる。
【００１０】主軸２０は、主軸送り機構１２によりＺ軸
方向である、図中上下方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に移動
駆動自在に設けられており、主軸２０の図中下方には、
テーブル２２が、図１に示すように、矢印Ｃ、Ｄ方向で
あるＸ軸方向及び、図中紙面と直角なＹ軸方向にテーブ
ル送り制御部１７により移動駆動自在に設けられてい
る。
方向である、図中上下方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に移動
駆動自在に設けられており、主軸２０の図中下方には、
テーブル２２が、図１に示すように、矢印Ｃ、Ｄ方向で
あるＸ軸方向及び、図中紙面と直角なＹ軸方向にテーブ
ル送り制御部１７により移動駆動自在に設けられてい
る。
【００１１】工作機械１は、以上のような構成を有する
ので、工作機械１を用いて加工を行なう場合、主制御部
２は、加工プログラムメモリ６から、加工に使用すべき
加工プログラムＰＲＯを読み出し、該加工プログラムＰ
ＲＯに基づいて加工を行なう。加工プログラムＰＲＯ
は、例えば図２にその概略を示すように、構成されてい
る。図２に示す加工プログラムＰＲＯは、図３に示すよ
うに、ワーク２３に深さ１０ミリの溝２３ａを長さＬに
渡りフライス工具２１により穿設するものであり、図２
のユニット番号「ＵＮＯ」が「２」の行には、この加工
プログラムＰＲＯで行なう加工ユニットの名称が「エン
ドミゾ」と示され、加工がエンドミルを用いて溝加工を
行なうことが指示されている。また、図２及び図３を参
照することにより明らかなように、溝２３ａの原点ＺＰ
からの「深さ」は「５０」（単位は、ｍｍ、以下、寸法
単位は、特記しない限り全てｍｍ）とされ、溝の深さ、
即ち「取代−Ｚ」は、「１０」、「溝幅」は、すでに述
べたように「２０」が指示されている。
ので、工作機械１を用いて加工を行なう場合、主制御部
２は、加工プログラムメモリ６から、加工に使用すべき
加工プログラムＰＲＯを読み出し、該加工プログラムＰ
ＲＯに基づいて加工を行なう。加工プログラムＰＲＯ
は、例えば図２にその概略を示すように、構成されてい
る。図２に示す加工プログラムＰＲＯは、図３に示すよ
うに、ワーク２３に深さ１０ミリの溝２３ａを長さＬに
渡りフライス工具２１により穿設するものであり、図２
のユニット番号「ＵＮＯ」が「２」の行には、この加工
プログラムＰＲＯで行なう加工ユニットの名称が「エン
ドミゾ」と示され、加工がエンドミルを用いて溝加工を
行なうことが指示されている。また、図２及び図３を参
照することにより明らかなように、溝２３ａの原点ＺＰ
からの「深さ」は「５０」（単位は、ｍｍ、以下、寸法
単位は、特記しない限り全てｍｍ）とされ、溝の深さ、
即ち「取代−Ｚ」は、「１０」、「溝幅」は、すでに述
べたように「２０」が指示されている。
【００１２】また、加工プログラＰＲＯのシーケンス番
号「ＳＮＯ」が「Ｒ１」では、工具としてフライス工具
である「エンドミル」が指示され、当該エンドミルの呼
び径は「２０」が指示されている。さらに、加工時の周
速は「２５」（ｍ／ｍｉｎ）が設定されている。
号「ＳＮＯ」が「Ｒ１」では、工具としてフライス工具
である「エンドミル」が指示され、当該エンドミルの呼
び径は「２０」が指示されている。さらに、加工時の周
速は「２５」（ｍ／ｍｉｎ）が設定されている。
【００１３】主制御部２は、加工プログラムＰＲＯに基
づいて、主軸制御部１５を介して主軸駆動モータ１９を
回転駆動し、主軸２０に装着された工具２１を加工プロ
グラムＰＲＯに指定された周速で回転させると共に、主
軸送り機構１２を介して主軸２０を工具２１と共に矢印
Ａ、Ｂ方向に、テーブル送り機構１７を介してワーク２
３を搭載したテーブル２２を水平な直交２方向であるＸ
軸及びＹ軸方向に適宜移動駆動して、ワーク２３に対し
て、図３に示すような、溝２３ａを穿設加工して行く。
づいて、主軸制御部１５を介して主軸駆動モータ１９を
回転駆動し、主軸２０に装着された工具２１を加工プロ
グラムＰＲＯに指定された周速で回転させると共に、主
軸送り機構１２を介して主軸２０を工具２１と共に矢印
Ａ、Ｂ方向に、テーブル送り機構１７を介してワーク２
３を搭載したテーブル２２を水平な直交２方向であるＸ
軸及びＹ軸方向に適宜移動駆動して、ワーク２３に対し
て、図３に示すような、溝２３ａを穿設加工して行く。
【００１４】この際、主制御部２は、主軸負荷検出演算
部１６に対して主軸駆動モータ１９の回転数、負荷電流
値などから実際の加工に際した主軸駆動モータ１９の現
在出力ＰＷ１を演算させ、主軸負荷状態グラフ生成部１
３に出力させる。主軸負荷状態グラフ生成部１３では、
入力された現在の主軸駆動モータ１９の回転数及び現在
出力ＰＷ１から、その負荷状態を当該主軸駆動モータ１
９の出力線図ＰＮに重ね合わせる演算を行い、図８に示
すように、その結果を、主軸負荷状態線図ＬＧとしてデ
ィスプレイ３上に表示する。主軸駆動モータ１９の出力
線図ＰＮは、主軸情報メモリ１１内に格納されているの
で、主軸負荷状態グラフ生成部１３による主軸負荷状態
線図ＬＧの生成演算は容易に行なうことが出来る。ま
た、主軸負荷状態グラフ生成部１３では、加工プログラ
ムＰＲＯに示された工具の種類及び呼び径、即ち「エン
ドミル」及び「２０」から、工具データメモリ７を検索
し、対応する工具の工具径を読み出し、主軸負荷状態線
図ＬＧの図８上部に、主軸駆動モータ１９の回転数に対
応した形で当該工具に関する周速Ｖ１を演算して周速目
盛ＶＬとして表示する。
部１６に対して主軸駆動モータ１９の回転数、負荷電流
値などから実際の加工に際した主軸駆動モータ１９の現
在出力ＰＷ１を演算させ、主軸負荷状態グラフ生成部１
３に出力させる。主軸負荷状態グラフ生成部１３では、
入力された現在の主軸駆動モータ１９の回転数及び現在
出力ＰＷ１から、その負荷状態を当該主軸駆動モータ１
９の出力線図ＰＮに重ね合わせる演算を行い、図８に示
すように、その結果を、主軸負荷状態線図ＬＧとしてデ
ィスプレイ３上に表示する。主軸駆動モータ１９の出力
線図ＰＮは、主軸情報メモリ１１内に格納されているの
で、主軸負荷状態グラフ生成部１３による主軸負荷状態
線図ＬＧの生成演算は容易に行なうことが出来る。ま
た、主軸負荷状態グラフ生成部１３では、加工プログラ
ムＰＲＯに示された工具の種類及び呼び径、即ち「エン
ドミル」及び「２０」から、工具データメモリ７を検索
し、対応する工具の工具径を読み出し、主軸負荷状態線
図ＬＧの図８上部に、主軸駆動モータ１９の回転数に対
応した形で当該工具に関する周速Ｖ１を演算して周速目
盛ＶＬとして表示する。
【００１５】主軸負荷状態線図ＬＧは、図８に示すよう
に、現在の主軸駆動モータ１９の負荷状態が、そのピー
ク値ＰＫ及び平均値ＡＶで主軸駆動モータ１９の出力線
図ＰＮ及び当該工具に関する周速目盛ＶＬと共に表示さ
れるので、オペレータは当該主軸負荷状態線図ＬＧを見
るだけで、現在の工具２１による加工状態が、主軸駆動
モータ１９の出力特性のどの部分を使用して行われてい
るかを瞬時に判断することが出来る。そして、加工プロ
グラムＰＲＯによる実際の加工が、主軸駆動モータ１９
の低出力部分を使用して行われており、より高出力部分
を使用することが出来るものと判断した場合には、オペ
レータはオーバーライド手段などの適宜な手動調整手段
を操作して、テーブル２２の送り速度を上げたり、主軸
駆動モータ１９の回転数、従って、主軸回転数を上げ
て、主軸駆動モータ１９のより高出力部分を使用して、
より効率よく加工を行なうように加工条件を適切に設定
することが出来る。
に、現在の主軸駆動モータ１９の負荷状態が、そのピー
ク値ＰＫ及び平均値ＡＶで主軸駆動モータ１９の出力線
図ＰＮ及び当該工具に関する周速目盛ＶＬと共に表示さ
れるので、オペレータは当該主軸負荷状態線図ＬＧを見
るだけで、現在の工具２１による加工状態が、主軸駆動
モータ１９の出力特性のどの部分を使用して行われてい
るかを瞬時に判断することが出来る。そして、加工プロ
グラムＰＲＯによる実際の加工が、主軸駆動モータ１９
の低出力部分を使用して行われており、より高出力部分
を使用することが出来るものと判断した場合には、オペ
レータはオーバーライド手段などの適宜な手動調整手段
を操作して、テーブル２２の送り速度を上げたり、主軸
駆動モータ１９の回転数、従って、主軸回転数を上げ
て、主軸駆動モータ１９のより高出力部分を使用して、
より効率よく加工を行なうように加工条件を適切に設定
することが出来る。
【００１６】なお、図８において、テーブルの送り速度
を上げた場合、主軸負荷状態グラフ生成部１３によって
生成される主軸負荷状態線図ＬＧは、主軸駆動モータ１
９のピーク値ＰＫ及び平均値ＡＶが矢印Ｙ１のような形
で上昇し、主軸回転数を上げた場合には矢印Ｙ２のよう
な形で上昇する。
を上げた場合、主軸負荷状態グラフ生成部１３によって
生成される主軸負荷状態線図ＬＧは、主軸駆動モータ１
９のピーク値ＰＫ及び平均値ＡＶが矢印Ｙ１のような形
で上昇し、主軸回転数を上げた場合には矢印Ｙ２のよう
な形で上昇する。
【００１７】上述の実施例は、主軸負荷状態線図ＬＧ
は、主軸駆動モータ１９を加工プログラムＰＲＯに基づ
いて実際にワーク２３を加工した際に生成した場合につ
いて述べたが、本発明は、実際にワーク２３を加工しな
いで、加工プログラムＰＲＯをシュミレーションした場
合にも適用できることは勿論である。
は、主軸駆動モータ１９を加工プログラムＰＲＯに基づ
いて実際にワーク２３を加工した際に生成した場合につ
いて述べたが、本発明は、実際にワーク２３を加工しな
いで、加工プログラムＰＲＯをシュミレーションした場
合にも適用できることは勿論である。
【００１８】その場合、主制御部２は、主軸制御部１５
などに実際の加工を指令する代わりに、図１のシミュレ
ーション制御部１０に対して加工プログラムＰＲＯのシ
ミュレーションを指令する。シミュレーション制御部１
０は、公知のシミュレーション手法により、加工のシミ
ュレーションを行なうが、その際に主軸駆動モータ１９
に作用する主軸負荷は、図６に示す、計算式により演算
される。図６に示す計算式の係数及び変数は、加工に使
用する工具及びワークの材質により、図４及び図５に示
すように、決定されるものであり、図１の工具データメ
モリ７には、例えば図４に示すように、当該工作機械１
において使用される工具に関する各種のデータが工具デ
ータテーブルＴＤＡとして格納されており、また、材料
パラメータメモリ９には工作機械１において加工される
ワーク２３の各種の材料に関して必要な係数が材料パラ
メータテーブルＰＡＲとして格納されている。これらの
数値及び係数は、使用する工具及び加工すべきワークが
加工プログラムＰＲＯにより指示されると、対応する工
具データテーブルＴＤＡ及び材料パラメータテーブルＰ
ＲＡを工具データメモリ７及び材料パラメータメモリ９
から読み出すことにより一義的に決定されることから、
図６に示す計算式から、例えば図７に示すように、加工
プログラムＰＲＯを実行した場合の切削動力、切削トル
ク、曲げ抵抗はシミュレーション演算部１０により容易
に計算される。
などに実際の加工を指令する代わりに、図１のシミュレ
ーション制御部１０に対して加工プログラムＰＲＯのシ
ミュレーションを指令する。シミュレーション制御部１
０は、公知のシミュレーション手法により、加工のシミ
ュレーションを行なうが、その際に主軸駆動モータ１９
に作用する主軸負荷は、図６に示す、計算式により演算
される。図６に示す計算式の係数及び変数は、加工に使
用する工具及びワークの材質により、図４及び図５に示
すように、決定されるものであり、図１の工具データメ
モリ７には、例えば図４に示すように、当該工作機械１
において使用される工具に関する各種のデータが工具デ
ータテーブルＴＤＡとして格納されており、また、材料
パラメータメモリ９には工作機械１において加工される
ワーク２３の各種の材料に関して必要な係数が材料パラ
メータテーブルＰＡＲとして格納されている。これらの
数値及び係数は、使用する工具及び加工すべきワークが
加工プログラムＰＲＯにより指示されると、対応する工
具データテーブルＴＤＡ及び材料パラメータテーブルＰ
ＲＡを工具データメモリ７及び材料パラメータメモリ９
から読み出すことにより一義的に決定されることから、
図６に示す計算式から、例えば図７に示すように、加工
プログラムＰＲＯを実行した場合の切削動力、切削トル
ク、曲げ抵抗はシミュレーション演算部１０により容易
に計算される。
【００１９】こうして、シミュレーション演算部１０に
より、加工のシミュレーションが行われ、その際の主軸
負荷状態が演算されたところで、主軸負荷状態グラフ生
成部１３は、シミュレーション演算部１０で演算された
切削動力ＰＷ２を主軸駆動モータ１９の加工に際した実
際の負荷状態として採用し（即ち、前述の現在出力ＰＷ
１と対応する）、前述と同様に、採用された主軸駆動モ
ータ１９の切削動力ＰＷ２及び加工プログラムＰＲＯ中
の周速に対応した主軸回転数から、その負荷状態を当該
主軸駆動モータ１９の出力線図ＰＮに重ね合わせる演算
を行い、図８に示すように、その結果を、主軸負荷状態
線図ＬＧとしてディスプレイ３上に表示する。
より、加工のシミュレーションが行われ、その際の主軸
負荷状態が演算されたところで、主軸負荷状態グラフ生
成部１３は、シミュレーション演算部１０で演算された
切削動力ＰＷ２を主軸駆動モータ１９の加工に際した実
際の負荷状態として採用し（即ち、前述の現在出力ＰＷ
１と対応する）、前述と同様に、採用された主軸駆動モ
ータ１９の切削動力ＰＷ２及び加工プログラムＰＲＯ中
の周速に対応した主軸回転数から、その負荷状態を当該
主軸駆動モータ１９の出力線図ＰＮに重ね合わせる演算
を行い、図８に示すように、その結果を、主軸負荷状態
線図ＬＧとしてディスプレイ３上に表示する。
【００２０】オペレータは、表示されたシミュレーショ
ンされた主軸負荷状態線図ＬＧを見て、加工プログラム
ＰＲＯによる工具２１による加工が、主軸駆動モータ１
９の出力特性のどの部分を使用して行われるかを瞬時に
判断することが出来る。そして、加工プログラムＰＲＯ
による加工が、主軸駆動モータ１９の低出力部分を使用
して行われており、より高出力部分を使用することが出
来るものと判断した場合には、実際の加工に際してオペ
レータはオーバーライド手段などの適宜な手動調整手段
を操作して、テーブル２２の送り速度を上げたり、主軸
駆動モータ１９の回転数、即ち、主軸回転数を上げて、
主軸駆動モータ１９のより高出力部分を使用して、より
効率よく加工を行なうように加工条件を適切に設定する
ことが出来る。また、オーバーライド手段を用いること
なく、直接加工プログラムＰＲＯの内容を、テーブル２
２の送り速度を上げたり、主軸駆動モータ１９の回転
数、即ち、主軸回転数を上げるように修正することも当
然可能である。
ンされた主軸負荷状態線図ＬＧを見て、加工プログラム
ＰＲＯによる工具２１による加工が、主軸駆動モータ１
９の出力特性のどの部分を使用して行われるかを瞬時に
判断することが出来る。そして、加工プログラムＰＲＯ
による加工が、主軸駆動モータ１９の低出力部分を使用
して行われており、より高出力部分を使用することが出
来るものと判断した場合には、実際の加工に際してオペ
レータはオーバーライド手段などの適宜な手動調整手段
を操作して、テーブル２２の送り速度を上げたり、主軸
駆動モータ１９の回転数、即ち、主軸回転数を上げて、
主軸駆動モータ１９のより高出力部分を使用して、より
効率よく加工を行なうように加工条件を適切に設定する
ことが出来る。また、オーバーライド手段を用いること
なく、直接加工プログラムＰＲＯの内容を、テーブル２
２の送り速度を上げたり、主軸駆動モータ１９の回転
数、即ち、主軸回転数を上げるように修正することも当
然可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工具を主軸駆動モータ１９などの工具駆動モータにより
回転駆動することによりワークに対する加工を行なう工
作機械１において、前記工具駆動モータの出力線図ＰＮ
を格納する主軸情報メモリ１１などの出力線図メモリを
設け、前記工具駆動モータの負荷状態を演算して該工具
駆動モータの加工に際した現在出力ＰＷ１、切削動力Ｐ
Ｗ２などの切削負荷を出力する主軸負荷検出演算部１
６、シミュレーション演算部１０などの切削負荷演算部
を設け、前記切削負荷演算部から出力される加工に際し
た切削負荷と出力線図メモリに格納された前記工具駆動
モータに関する出力線図から主軸負荷状態線図ＬＧを生
成する主軸負荷状態グラフ生成部１３を設け、主軸負荷
状態グラフ生成部で生成された主軸負荷状態線図ＬＧを
出力するディスプレイ３などの出力手段を設けて構成し
たので、加工に際した工具駆動モータの負荷状態を当該
工具駆動モータの全体性能のなかで適切に判断すること
が出来、加工条件をより加工効率が高い状態に適切に変
更することが可能となり、加工効率の向上に寄与するこ
とが出来る。
工具を主軸駆動モータ１９などの工具駆動モータにより
回転駆動することによりワークに対する加工を行なう工
作機械１において、前記工具駆動モータの出力線図ＰＮ
を格納する主軸情報メモリ１１などの出力線図メモリを
設け、前記工具駆動モータの負荷状態を演算して該工具
駆動モータの加工に際した現在出力ＰＷ１、切削動力Ｐ
Ｗ２などの切削負荷を出力する主軸負荷検出演算部１
６、シミュレーション演算部１０などの切削負荷演算部
を設け、前記切削負荷演算部から出力される加工に際し
た切削負荷と出力線図メモリに格納された前記工具駆動
モータに関する出力線図から主軸負荷状態線図ＬＧを生
成する主軸負荷状態グラフ生成部１３を設け、主軸負荷
状態グラフ生成部で生成された主軸負荷状態線図ＬＧを
出力するディスプレイ３などの出力手段を設けて構成し
たので、加工に際した工具駆動モータの負荷状態を当該
工具駆動モータの全体性能のなかで適切に判断すること
が出来、加工条件をより加工効率が高い状態に適切に変
更することが可能となり、加工効率の向上に寄与するこ
とが出来る。
【００２２】また、切削負荷演算部は、実際に工具を駆
動する工具駆動モータの負荷状態を演算して切削負荷を
出力するように構成すると、実際のワークの加工状態を
的確に把握して、加工プログラムを適切に修正した形で
ワークの加工を行なうことが出来る。
動する工具駆動モータの負荷状態を演算して切削負荷を
出力するように構成すると、実際のワークの加工状態を
的確に把握して、加工プログラムを適切に修正した形で
ワークの加工を行なうことが出来る。
【００２３】更に、切削負荷演算部は、加工プログラム
をシミュレーションすることにより前記工具駆動モータ
の負荷状態を演算して切削負荷を出力するように構成す
ると、実際のワークの加工を行なう前に、加工プログラ
ムによるワークの加工状態を的確に把握して、実際のワ
ークの加工時には直ちに加工プログラムを適切に修正し
た形でワークの加工を行なうことが出来る。
をシミュレーションすることにより前記工具駆動モータ
の負荷状態を演算して切削負荷を出力するように構成す
ると、実際のワークの加工を行なう前に、加工プログラ
ムによるワークの加工状態を的確に把握して、実際のワ
ークの加工時には直ちに加工プログラムを適切に修正し
た形でワークの加工を行なうことが出来る。
【図１】工作機械における主軸負荷表示装置の一例を示
す図である。
す図である。
【図２】加工プログラムの一例を示す図である。
【図３】図２に示す加工プログラムの加工例を示す図で
ある。
ある。
【図４】工具データメモリ中の工具データテーブルの一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】材料パラメータメモリ中の材料パラメータテー
ブルの一例を示す図である。
ブルの一例を示す図である。
【図６】切削動力、切削トルク及び曲げ抵抗の計算式を
示す図である。
示す図である。
【図７】切削動力、切削トルク及び曲げ抵抗の計算例を
示す図である。
示す図である。
【図８】ディスプレイ上に表示される主軸負荷状態線図
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
１……工作機械 ３……出力手段（ディスプレイ） １０……切削負荷演算部（シミュレーション演算部） １１……出力線図メモリ（主軸情報メモリ） １３……主軸負荷状態グラフ生成部 １６……切削負荷演算部（主軸負荷検出演算部） １９……工具駆動モータ（主軸駆動モータ） ＬＧ……主軸負荷状態線図 ＰＮ……出力線図 ＰＷ１……切削負荷（現在出力） ＰＷ２……切削負荷（切削動力） ＰＲＯ……加工プログラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 23/02 ３０１ Ｇ０５Ｂ 19/405 Ｑ (72)発明者 木方 一博 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内
Claims (3)
- 【請求項１】工具を工具駆動モータにより回転駆動する
ことによりワークに対する加工を行なう工作機械におい
て、 前記工具駆動モータの出力線図を格納する出力線図メモ
リを設け、 前記工具駆動モータの負荷状態を演算して該工具駆動モ
ータの加工に際した切削負荷を出力する切削負荷演算部
を設け、 前記切削負荷演算部から出力される加工に際した切削負
荷と出力線図メモリに格納された前記工具駆動モータに
関する出力線図から主軸負荷状態線図を生成する主軸負
荷状態グラフ生成部を設け、 主軸負荷状態グラフ生成部で生成された主軸負荷状態線
図を出力する出力手段を設けて構成した工作機械におけ
る主軸負荷表示装置。 - 【請求項２】切削負荷演算部は、実際に工具を駆動する
工具駆動モータの負荷状態を演算して切削負荷を出力す
るように構成した請求項１記載の工作機械における主軸
負荷表示装置。 - 【請求項３】切削負荷演算部は、加工プログラムをシミ
ュレーションすることにより前記工具駆動モータの負荷
状態を演算して切削負荷を出力するように構成した工作
機械における主軸負荷表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11649897A JPH10293605A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 工作機械における主軸負荷表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11649897A JPH10293605A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 工作機械における主軸負荷表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10293605A true JPH10293605A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14688632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11649897A Pending JPH10293605A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 工作機械における主軸負荷表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10293605A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001054863A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-02-27 | Sirona Dental Systems Gmbh | 医学的な適合体を形成するための方法 |
| JP2014018911A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Fanuc Ltd | 切削可能判定を行う制御装置 |
| CN104950812A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 华中科技大学 | 一种基于电机模拟加载的数控系统性能在线测试方法及系统 |
| CN108693831A (zh) * | 2017-04-03 | 2018-10-23 | 发那科株式会社 | 模拟装置、程序生成装置、控制装置及计算机的显示方法 |
| JP2019195856A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 加工負荷再現治具および工作機械の加工負荷測定方法 |
| CN113467373A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 兄弟工业株式会社 | 数值控制装置 |
| WO2022131106A1 (ja) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | ファナック株式会社 | 工作機械に配置されている電動機の駆動状態を推定する推定装置 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11649897A patent/JPH10293605A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001054863A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-02-27 | Sirona Dental Systems Gmbh | 医学的な適合体を形成するための方法 |
| JP2014018911A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Fanuc Ltd | 切削可能判定を行う制御装置 |
| CN103580580A (zh) * | 2012-07-18 | 2014-02-12 | 发那科株式会社 | 进行可否切削判定的控制装置 |
| CN104950812A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 华中科技大学 | 一种基于电机模拟加载的数控系统性能在线测试方法及系统 |
| CN108693831A (zh) * | 2017-04-03 | 2018-10-23 | 发那科株式会社 | 模拟装置、程序生成装置、控制装置及计算机的显示方法 |
| JP2018180586A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | ファナック株式会社 | シミュレーション装置、プログラム生成装置、制御装置およびコンピュータの表示方法 |
| US10444721B2 (en) | 2017-04-03 | 2019-10-15 | Fanuc Corporation | Simulation apparatus, program generating device, controller, and display method for computer |
| CN108693831B (zh) * | 2017-04-03 | 2020-01-10 | 发那科株式会社 | 模拟装置、程序生成装置、控制装置及计算机的显示方法 |
| JP2019195856A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 加工負荷再現治具および工作機械の加工負荷測定方法 |
| CN113467373A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 兄弟工业株式会社 | 数值控制装置 |
| WO2022131106A1 (ja) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | ファナック株式会社 | 工作機械に配置されている電動機の駆動状態を推定する推定装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050415 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051213 |