JPS59169751A - 摺動台の異常監視装置 - Google Patents
摺動台の異常監視装置Info
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- JPS59169751A JPS59169751A JP4359083A JP4359083A JPS59169751A JP S59169751 A JPS59169751 A JP S59169751A JP 4359083 A JP4359083 A JP 4359083A JP 4359083 A JP4359083 A JP 4359083A JP S59169751 A JPS59169751 A JP S59169751A
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/04—Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、工作機械におけるテーブルや往復台等の摺
動台に関するもので、これらの摺動台に作用する切削負
荷ないし異常負荷及び摺動台駆動系の異常を監視する装
置に関するものである。
動台に関するもので、これらの摺動台に作用する切削負
荷ないし異常負荷及び摺動台駆動系の異常を監視する装
置に関するものである。
工作機械は、旋盤の横送り台やサドル、フライス盤のテ
ーブルの如き各種の摺動台を有している。
ーブルの如き各種の摺動台を有している。
これらの摺動台は、一般に送りネジに２：って移動ない
し位置決めされ、その位置ないし移動量は当該摺動台に
設けたリニアスケール等の直線位置検出器で検出されて
いる。
し位置決めされ、その位置ないし移動量は当該摺動台に
設けたリニアスケール等の直線位置検出器で検出されて
いる。
第１図は従来の摺動台の駆動系をＮＣ旋盤の横送り台を
例にして模式的に示したもので、１は摺動台（横送り台
）、２は摺動台１に固着されたブラケット、３はブラケ
ット２に螺合している送りネジ、４．５は送りネジ３を
サドルその他の部材に軸架しているベアリング、６は送
りネジ３駆動用の電動機、７は摺動台１に装着されたリ
ニアスケール、８はリニアスケール７のスリットを検出
するセンサ、９は数値制御装置、１０は摺動台１に装着
された工具である。
例にして模式的に示したもので、１は摺動台（横送り台
）、２は摺動台１に固着されたブラケット、３はブラケ
ット２に螺合している送りネジ、４．５は送りネジ３を
サドルその他の部材に軸架しているベアリング、６は送
りネジ３駆動用の電動機、７は摺動台１に装着されたリ
ニアスケール、８はリニアスケール７のスリットを検出
するセンサ、９は数値制御装置、１０は摺動台１に装着
された工具である。
摺動台１は、電動機６の正逆方向の回転によって図示し
ない摺動面ないしガイド体に沿って往復移動し、その移
動量はリニアスケール、７のスリッ１−をセンサ８がカ
ウントすることによって検出されて数値制御装置９にフ
ィードバックされる。数値制御装置９は、センサ８から
のフィードバック信号と指令されたデータとを比較して
電動機６を駆動し、摺動台１を指令された位置に指令さ
れた速度で移動させる。そして電動機６への電源供給路
には過電流検出器１１が設けられて摺動台１に異常負荷
が作用した場合に電動機６を停止させるようになってい
る。
ない摺動面ないしガイド体に沿って往復移動し、その移
動量はリニアスケール、７のスリッ１−をセンサ８がカ
ウントすることによって検出されて数値制御装置９にフ
ィードバックされる。数値制御装置９は、センサ８から
のフィードバック信号と指令されたデータとを比較して
電動機６を駆動し、摺動台１を指令された位置に指令さ
れた速度で移動させる。そして電動機６への電源供給路
には過電流検出器１１が設けられて摺動台１に異常負荷
が作用した場合に電動機６を停止させるようになってい
る。
ところがこの過電流検出器１１は、電動機６に過大な駆
動電流が流れない眼り作動しないので、例えば電動機６
が摺動台１を後退させながらワークの外周テーパ面を切
削している際に異常負荷が作用した場合等には、異常負
荷が検出されなかったり、その検出に時間がかかったり
するという問題があった。また、このような過電流検出
器１１による異常検出手段では、摺動台１に作用する負
荷にかなり大きな変動が生じてもそれが過電流検出器１
１を作動させる大きさとなるまではその異常が全く検知
されないし・、更に、送りネジ３の異常摩耗その他の摺
動台駆動系の異常を検知することは全く不可能である。
動電流が流れない眼り作動しないので、例えば電動機６
が摺動台１を後退させながらワークの外周テーパ面を切
削している際に異常負荷が作用した場合等には、異常負
荷が検出されなかったり、その検出に時間がかかったり
するという問題があった。また、このような過電流検出
器１１による異常検出手段では、摺動台１に作用する負
荷にかなり大きな変動が生じてもそれが過電流検出器１
１を作動させる大きさとなるまではその異常が全く検知
されないし・、更に、送りネジ３の異常摩耗その他の摺
動台駆動系の異常を検知することは全く不可能である。
この発明は、このような従来手段の問題点を解決する為
になされたもので、工作機械の各種の摺動台に作用する
異常負荷や摺動台駆動系の異常を直ちに検出することが
できる装置を得ることを目的としてなされたもので、更
に、摺動台に作用する切削負荷に基づいて各種の制御を
行うことも可能な装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。
になされたもので、工作機械の各種の摺動台に作用する
異常負荷や摺動台駆動系の異常を直ちに検出することが
できる装置を得ることを目的としてなされたもので、更
に、摺動台に作用する切削負荷に基づいて各種の制御を
行うことも可能な装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。
図面に示す符号を用いて説明すれば、本発明の摺動台の
異常監視装置は、フライス盤のテーブル、旋盤のサドル
や横送り台その他の摺動台の摺動方向にリニアスケール
等の直線位置検出器１２が設けられてこの直線位置検出
器１２によって当該摺動台１の位置ないし移動量を検出
するようにした工作機械において、前記摺動台１を駆動
する回転軸（例えば送りネジ３）に回転角度検出器１３
が設けられており、この回転角度検出器１３の出力信号
と前記直線位置検出器１２の出力信号との差信号によっ
て該摺動台１に作用する負荷ないし異常を検出すること
を特徴とするものである。
異常監視装置は、フライス盤のテーブル、旋盤のサドル
や横送り台その他の摺動台の摺動方向にリニアスケール
等の直線位置検出器１２が設けられてこの直線位置検出
器１２によって当該摺動台１の位置ないし移動量を検出
するようにした工作機械において、前記摺動台１を駆動
する回転軸（例えば送りネジ３）に回転角度検出器１３
が設けられており、この回転角度検出器１３の出力信号
と前記直線位置検出器１２の出力信号との差信号によっ
て該摺動台１に作用する負荷ないし異常を検出すること
を特徴とするものである。
第２図ないし第４図はこの発明の一実施例を示したもの
で、第２図において、工ないし１０は第１図において説
明した各部材であり、１３は電動機６の回転軸に装着さ
れた回転角度検出器、１４は異常監視装置である。回転
角度検出器１３は、スリット円板とそのスリットを検出
するセンサとからなる公知のパルスジェネレータ等が用
いられ、その出力パルス及び直線位置検出器１２の出力
パルスは異常監視装置１４に入力信号として与えられて
いる。
で、第２図において、工ないし１０は第１図において説
明した各部材であり、１３は電動機６の回転軸に装着さ
れた回転角度検出器、１４は異常監視装置である。回転
角度検出器１３は、スリット円板とそのスリットを検出
するセンサとからなる公知のパルスジェネレータ等が用
いられ、その出力パルス及び直線位置検出器１２の出力
パルスは異常監視装置１４に入力信号として与えられて
いる。
回転角度検出器１３及び直線位置検出器１２から与えら
れたパルス信号は、第３図に示すように、方向判別器１
５．１６によってその回転または移動方向が判別され、
非同期回路１７を経て偏差カウンタ１８に偏差量として
与えられる。この偏差カウンタ１８は、直線位置検出器
１２からの原点パルスａによってリセットされるように
なっており、従って偏差カウンタ１８には摺動台１が基
準位置から現在の位置に移動する間に生じた電動機６の
回転角度と摺動台１の移動量との差が位置偏差量として
与えられることとなる。一方、回転角度検出器１３から
のパルスは方向判別器１６を経−５＝ ４ − て回転角カウンタ１９によってカウントされている。
れたパルス信号は、第３図に示すように、方向判別器１
５．１６によってその回転または移動方向が判別され、
非同期回路１７を経て偏差カウンタ１８に偏差量として
与えられる。この偏差カウンタ１８は、直線位置検出器
１２からの原点パルスａによってリセットされるように
なっており、従って偏差カウンタ１８には摺動台１が基
準位置から現在の位置に移動する間に生じた電動機６の
回転角度と摺動台１の移動量との差が位置偏差量として
与えられることとなる。一方、回転角度検出器１３から
のパルスは方向判別器１６を経−５＝ ４ − て回転角カウンタ１９によってカウントされている。
第４図は、回転角カウンタ１９の訃数駄態を示した図で
、縦軸は回転角カウンタのカウント値、横軸は時間軸で
ある。回転角カウンタ１９のカウント値は、回転角度検
出器１３から原点パルスｂが発せられるごとにリセット
され、直線位置検出器１２から原点パルスａが発せられ
たときにマイクロプロセッサ２０に割込みがかけられて
そのカウント値Ｃがマイクロプロセッサ２０によって読
取られる。回転角度検出器１３の原点パルスｂは、電動
機６が１回転するごとに発せられるものであり、直線位
置検出器１２の原点パルスａは、摺動台１が基準位置に
あるときに発せられるものである。
、縦軸は回転角カウンタのカウント値、横軸は時間軸で
ある。回転角カウンタ１９のカウント値は、回転角度検
出器１３から原点パルスｂが発せられるごとにリセット
され、直線位置検出器１２から原点パルスａが発せられ
たときにマイクロプロセッサ２０に割込みがかけられて
そのカウント値Ｃがマイクロプロセッサ２０によって読
取られる。回転角度検出器１３の原点パルスｂは、電動
機６が１回転するごとに発せられるものであり、直線位
置検出器１２の原点パルスａは、摺動台１が基準位置に
あるときに発せられるものである。
電動機６から摺動台１に到る駆動系には、送りネジ３や
ベアリング４，５、あるいは軸継手や歯車等の各種部材
が設けられている。モして摺動台１に作用する外力はこ
れらの部材に内部応力として作用し、外力の大きさにほ
ぼ比例した弾性歪が−〇 − 生じ、これが電動機６の回転量と摺動台１の移動量との
偏差として表われてくる。また、これら駆動系の部月間
にあるバックラッシュその他の遊隙の変化によっても電
動機６の回転量と摺動台１の移動量との間には偏差が生
じる。従って、摺動台１に設けられた直線位置検出器１
２と電動機６に設けた回転角度検出器１３との出力信号
を比較することによって摺動台１に作用する外力の大き
さ及び摺動台駆動系の遊隙や摩耗量の変化を監視するこ
とができることとなる。第３図に示す実施例においては
、摺動台１の基準位置における偏差量を直線位置検出器
１２が原点パルスａを発した時点での回転角カウンタ１
９のカウント値によって検出し、摺動台１が基準位置か
らある位置にまで移動したときにおける偏差量を偏差カ
ウンタ１８によって検出する構成となっている。
ベアリング４，５、あるいは軸継手や歯車等の各種部材
が設けられている。モして摺動台１に作用する外力はこ
れらの部材に内部応力として作用し、外力の大きさにほ
ぼ比例した弾性歪が−〇 − 生じ、これが電動機６の回転量と摺動台１の移動量との
偏差として表われてくる。また、これら駆動系の部月間
にあるバックラッシュその他の遊隙の変化によっても電
動機６の回転量と摺動台１の移動量との間には偏差が生
じる。従って、摺動台１に設けられた直線位置検出器１
２と電動機６に設けた回転角度検出器１３との出力信号
を比較することによって摺動台１に作用する外力の大き
さ及び摺動台駆動系の遊隙や摩耗量の変化を監視するこ
とができることとなる。第３図に示す実施例においては
、摺動台１の基準位置における偏差量を直線位置検出器
１２が原点パルスａを発した時点での回転角カウンタ１
９のカウント値によって検出し、摺動台１が基準位置か
らある位置にまで移動したときにおける偏差量を偏差カ
ウンタ１８によって検出する構成となっている。
このような偏差量は、摺動台１が正常に作動していると
きにも当然に生ずるものであるから、その異常を検出す
る為には予め与えられた基宰飼差量と実際の偏差量とを
比較することによって行われねばならない。この基準偏
差量は、標卓となる負荷条件の基で試運転を行ってその
ときの回転角カウンタ１９のカウント値及び摺動台１の
各位置における偏差カウンタ１８のカウント値を基準デ
ータ用メモリ２１に記憶させることによって設定するこ
とができる。更に理論的ないし経験的に求められた基準
偏差量をキーボード２２から入力してやることも可能で
、このような理論ないし経験値に基づくチェックを行っ
てやれば、試運転時に摺動台１の作動状態を詳細にチェ
ックすることも可能となる。
きにも当然に生ずるものであるから、その異常を検出す
る為には予め与えられた基宰飼差量と実際の偏差量とを
比較することによって行われねばならない。この基準偏
差量は、標卓となる負荷条件の基で試運転を行ってその
ときの回転角カウンタ１９のカウント値及び摺動台１の
各位置における偏差カウンタ１８のカウント値を基準デ
ータ用メモリ２１に記憶させることによって設定するこ
とができる。更に理論的ないし経験的に求められた基準
偏差量をキーボード２２から入力してやることも可能で
、このような理論ないし経験値に基づくチェックを行っ
てやれば、試運転時に摺動台１の作動状態を詳細にチェ
ックすることも可能となる。
このようにして設定された基準偏差量と実際の機械運転
時に回転角カウンタ１９や偏差カウンタ１８に表われる
偏差量とを比較してその差が許容される範囲内にあるか
とうかを常時監視することにより、摺動台１に作用する
異常負荷及び摺動台１駆動系の異常を検出することが可
能となり、工具１０の切損や衝突、摺動面の異常、送り
ネジ３の摩耗やベアリングの損傷などを確実に検知する
ことが可能となる。更に本発明の装置では、摺動８一 台１に作用する切削反力の大きさを回転角カウンタ１９
及び偏差カウンタ１８の値によって常時検出することが
できるので、この切削反力の検出値に基づいて摺動台ｌ
の移動速度を制御すること等により、より良好な切削条
件で加工が行われるように摺動台１を制御することも可
能となる。
時に回転角カウンタ１９や偏差カウンタ１８に表われる
偏差量とを比較してその差が許容される範囲内にあるか
とうかを常時監視することにより、摺動台１に作用する
異常負荷及び摺動台１駆動系の異常を検出することが可
能となり、工具１０の切損や衝突、摺動面の異常、送り
ネジ３の摩耗やベアリングの損傷などを確実に検知する
ことが可能となる。更に本発明の装置では、摺動８一 台１に作用する切削反力の大きさを回転角カウンタ１９
及び偏差カウンタ１８の値によって常時検出することが
できるので、この切削反力の検出値に基づいて摺動台ｌ
の移動速度を制御すること等により、より良好な切削条
件で加工が行われるように摺動台１を制御することも可
能となる。
尚、第３図に示す２３は周波数−電圧変換器、２４はデ
ィジタル−アナログ変換器で、直線位置検出器１２の出
力パルスから微分回路２５を経て摺動台１の速度や加速
度を比較することにより、または偏差値カウンタ１８の
カウント値の変化をアナログ量として常時監視すること
により、摺動台１の移動量の時間的な変化を検出して例
えば工具１０がワークに当接する瞬間の位置を検知でき
ることを示したものである。
ィジタル−アナログ変換器で、直線位置検出器１２の出
力パルスから微分回路２５を経て摺動台１の速度や加速
度を比較することにより、または偏差値カウンタ１８の
カウント値の変化をアナログ量として常時監視すること
により、摺動台１の移動量の時間的な変化を検出して例
えば工具１０がワークに当接する瞬間の位置を検知でき
ることを示したものである。
以上説明したように、この発明によれば、工作機械にお
ける各種摺動台に作用する切削反力や異常負荷及び摺動
台駆動系の異常を速やかにかつ確実に検知することがで
きて工作機械の安全な運転制御を行うことができるばか
りでなく、本発明装 ９− 置を用いることによって摺動臼の作動状態を常時監視す
ることが可能となって加工条件や保守の改善を図ること
も可能となる。
ける各種摺動台に作用する切削反力や異常負荷及び摺動
台駆動系の異常を速やかにかつ確実に検知することがで
きて工作機械の安全な運転制御を行うことができるばか
りでなく、本発明装 ９− 置を用いることによって摺動臼の作動状態を常時監視す
ることが可能となって加工条件や保守の改善を図ること
も可能となる。
第１図は従来の摺動台駆動系を模式的に示す側面図、第
２図は本発明の摺動台駆動系を模式的に示す側面図、第
３図は制御ブロック図、第４図は回転角カウンタの作動
を示す図である。 図中、１は摺動台、３は送りネジ、６は電動機、９は数
値制御装置、１２は直線位置検出器、１３は回転角度検
出器、１４は異常監視装置、ａ、ｂは原点パルスである
。 代理人 弁理士 西 孝雄 １０−
２図は本発明の摺動台駆動系を模式的に示す側面図、第
３図は制御ブロック図、第４図は回転角カウンタの作動
を示す図である。 図中、１は摺動台、３は送りネジ、６は電動機、９は数
値制御装置、１２は直線位置検出器、１３は回転角度検
出器、１４は異常監視装置、ａ、ｂは原点パルスである
。 代理人 弁理士 西 孝雄 １０−
Claims (1)
- （１）摺動台の摺動方向に設けた直線位置検出器によっ
て該摺動台の位置ないし移動量を検出するようにした工
作機械において、該摺動台の駆動装置の回転軸に回転角
度検出器を設け、この回転角度検出器の出力信号と前記
直線位置検出器の出力信号との差信号によって該摺動台
に作用する負荷ないし異常を検出することを特徴とする
、工作機械における摺動台の異常監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4359083A JPS59169751A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 摺動台の異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4359083A JPS59169751A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 摺動台の異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169751A true JPS59169751A (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=12668002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4359083A Pending JPS59169751A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 摺動台の異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169751A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1621285A3 (en) * | 2004-07-26 | 2006-04-19 | Yamazaki Mazak Corporation | Machine tool and method for computing attachment position of balancer in machine tool |
| JP2014163403A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Jtekt Corp | 電動アクチュエータおよびそれを備えた変速駆動装置 |
| JP2018083237A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 株式会社ディスコ | 移動ユニットの劣化判定方法 |
| CN108544283A (zh) * | 2018-03-11 | 2018-09-18 | 沈阳工业大学 | 连接器核心零部件自动加工平台 |
| 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440374A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-29 | Komatsu Ltd | Prevention of wrong operation of numerical-controlled machine tool |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4359083A patent/JPS59169751A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| CN100408264C (zh) * | 2004-07-26 | 2008-08-06 | 山崎马扎克公司 | 机床及用于计算在机床中的平衡器的安装位置的方法 |
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| CN108544283B (zh) * | 2018-03-11 | 2020-04-24 | 沈阳工业大学 | 连接器核心零部件自动加工平台 |
| 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 |
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