JPS6157149B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6157149B2 JPS6157149B2 JP14059379A JP14059379A JPS6157149B2 JP S6157149 B2 JPS6157149 B2 JP S6157149B2 JP 14059379 A JP14059379 A JP 14059379A JP 14059379 A JP14059379 A JP 14059379A JP S6157149 B2 JPS6157149 B2 JP S6157149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- main shaft
- rotating
- contact
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転主軸にブラシ体を接触させて回
転主軸とこの回転主軸に装着された工具とを電流
路の一部となし、この電流路の電流変化によつて
工具が工作物に接触したことを検出するようにし
た接触検出装置に関する。
転主軸とこの回転主軸に装着された工具とを電流
路の一部となし、この電流路の電流変化によつて
工具が工作物に接触したことを検出するようにし
た接触検出装置に関する。
このような接触検出装置においては、回転主軸
に接触するブラシ体が摩耗すると、工具が工作物
に接触しても電流路に電流が流れなくなつて、接
触検出が行えなくなるため、ブラシ体を定期的に
交換することが必要であるが、従来装置において
はブラシ体が摩耗してきたことを報知することが
できなかつたため、作業者がブラシ体の交換等を
忘れることがあり、このような場合には接続検出
装置が作動しなくなつて、接触検出信号によつて
工具または工作物の送りを停止したり、工具また
は工作物の送り速度を低減させたりしている場合
には、工具が工作物に接触しても工具の送りが停
止されなかつたり、工具の送り速度が低減されな
かつたりして、工作物や工具を破損する危険があ
つた。
に接触するブラシ体が摩耗すると、工具が工作物
に接触しても電流路に電流が流れなくなつて、接
触検出が行えなくなるため、ブラシ体を定期的に
交換することが必要であるが、従来装置において
はブラシ体が摩耗してきたことを報知することが
できなかつたため、作業者がブラシ体の交換等を
忘れることがあり、このような場合には接続検出
装置が作動しなくなつて、接触検出信号によつて
工具または工作物の送りを停止したり、工具また
は工作物の送り速度を低減させたりしている場合
には、工具が工作物に接触しても工具の送りが停
止されなかつたり、工具の送り速度が低減されな
かつたりして、工作物や工具を破損する危険があ
つた。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、ブラ
シ体が摩耗してきたことを接触検出装置が作動し
なくなる前に確実に検出して報知し得るようにし
たもので、以下その実施例を図面に基づいて説明
する。
シ体が摩耗してきたことを接触検出装置が作動し
なくなる前に確実に検出して報知し得るようにし
たもので、以下その実施例を図面に基づいて説明
する。
第１図において、１０はベツド１１上に左右方
向（Ｚ軸方向）へ移動可能に案内されサーボモー
タ１２によつて移動されるサドル、１３はこのサ
ドル１０上に紙面と垂直なＸ軸方向へ移動可能に
案内され図略のサーボモータ１４によつて移動さ
れるワークテーブルで、このワークテーブル１３
上に工作物Ｗが載置されている。
向（Ｚ軸方向）へ移動可能に案内されサーボモー
タ１２によつて移動されるサドル、１３はこのサ
ドル１０上に紙面と垂直なＸ軸方向へ移動可能に
案内され図略のサーボモータ１４によつて移動さ
れるワークテーブルで、このワークテーブル１３
上に工作物Ｗが載置されている。
一方、１５は、ベツド１１の後方に設けられた
コラム１６上に上下方向（Ｙ軸方向）へ移動可能
に案内され、サーボモータ１７によつて移動され
る主軸頭で、この主軸頭１５には、先端に工具Ｔ
を装着した主軸１８が図略のベアリングを介して
軸架され、歯車機構１９を介して主軸駆動用モー
タ２０に連結されている。また、主軸頭１５の後
部には内蔵されたスプリングの押圧力によつて先
端接触部２１ａが主軸１８の後端面に当接するブ
ラシ体２１が設けられ、主軸１８を軸承するベア
リングの油膜抵抗をバイパスするようになつてい
る。
コラム１６上に上下方向（Ｙ軸方向）へ移動可能
に案内され、サーボモータ１７によつて移動され
る主軸頭で、この主軸頭１５には、先端に工具Ｔ
を装着した主軸１８が図略のベアリングを介して
軸架され、歯車機構１９を介して主軸駆動用モー
タ２０に連結されている。また、主軸頭１５の後
部には内蔵されたスプリングの押圧力によつて先
端接触部２１ａが主軸１８の後端面に当接するブ
ラシ体２１が設けられ、主軸１８を軸承するベア
リングの油膜抵抗をバイパスするようになつてい
る。
さらに、この主軸頭１５の前面には、電流検出
用の抵抗Rsを介して交流電源PSに接続された接
触検出用のコイル２２が主軸１８を取巻くように
トロイダル状に巻装されて配設され、主軸１８の
囲りに環状の磁束が発生しているため、このた
め、工具Ｔが工作物Ｗに接触すると図において破
接で示すように工作物Ｗ、ワークテーブル１３、
サドル１０、ベツド１１、コラム１６、主軸頭１
５、主軸１８、工具Ｔによつて形成される電流路
２４に誘導電流が流れ、コイル２２を流れる励磁
電流が増加する。
用の抵抗Rsを介して交流電源PSに接続された接
触検出用のコイル２２が主軸１８を取巻くように
トロイダル状に巻装されて配設され、主軸１８の
囲りに環状の磁束が発生しているため、このた
め、工具Ｔが工作物Ｗに接触すると図において破
接で示すように工作物Ｗ、ワークテーブル１３、
サドル１０、ベツド１１、コラム１６、主軸頭１
５、主軸１８、工具Ｔによつて形成される電流路
２４に誘導電流が流れ、コイル２２を流れる励磁
電流が増加する。
接触検出回路２３は、抵抗Rsの両端に生じる
電位差の増加によつてコイル２２を流れる励磁電
流の増加を検出して工具Ｔと工作物Ｗの接触を検
出するもので、正常時においては、工具Ｔが工作
物Ｗに接触すると同時に接触検出信号TDSを出
力するが、ブラシ体２１が摩耗してブラシ体２１
の接触面が主軸１８に接触しなくなると、工具Ｔ
が工作物Ｗに接触しても接触検出信号TDSが送
出されなくなる。
電位差の増加によつてコイル２２を流れる励磁電
流の増加を検出して工具Ｔと工作物Ｗの接触を検
出するもので、正常時においては、工具Ｔが工作
物Ｗに接触すると同時に接触検出信号TDSを出
力するが、ブラシ体２１が摩耗してブラシ体２１
の接触面が主軸１８に接触しなくなると、工具Ｔ
が工作物Ｗに接触しても接触検出信号TDSが送
出されなくなる。
第２図は、上記構成の工作機械の送りを制御す
る制御回路を示すもので、接触検出回路２３から
出力される接触検出信号TDSは、サーボモータ
１２，１４，１７を駆動する駆動回路３１と、Ｍ
コードをデコードするデコーダ３２とが接続され
た数値制御装置３０に与えられ、接触検出信号
TDSの送出によつてサーボモータ１２，１４，
１７の回転を停止して工具Ｔの移動を停止した
り、サーボモータ１２，１４，１７の回転速度を
切換えて工具Ｔの送り速度を低減したりするのに
利用される。また、主軸モータ駆動回路３３は、
主軸モータ２０の回転速度を制御する回路で、デ
コーダ３２から主軸１８の回転を指令するMO３
の指令信号が出力されると数値制御装置３０から
出力される速度指令値の大きさを表わすＳコード
のデータに応じた速度で主軸モータ２０の回転を
開始し、デコーダ３２から主軸１８の停止を指令
するMO５が出力されると主軸モータ２０の回転
を停止するようになつている。
る制御回路を示すもので、接触検出回路２３から
出力される接触検出信号TDSは、サーボモータ
１２，１４，１７を駆動する駆動回路３１と、Ｍ
コードをデコードするデコーダ３２とが接続され
た数値制御装置３０に与えられ、接触検出信号
TDSの送出によつてサーボモータ１２，１４，
１７の回転を停止して工具Ｔの移動を停止した
り、サーボモータ１２，１４，１７の回転速度を
切換えて工具Ｔの送り速度を低減したりするのに
利用される。また、主軸モータ駆動回路３３は、
主軸モータ２０の回転速度を制御する回路で、デ
コーダ３２から主軸１８の回転を指令するMO３
の指令信号が出力されると数値制御装置３０から
出力される速度指令値の大きさを表わすＳコード
のデータに応じた速度で主軸モータ２０の回転を
開始し、デコーダ３２から主軸１８の停止を指令
するMO５が出力されると主軸モータ２０の回転
を停止するようになつている。
第２図において、フリツプフロツプFFと積算
器３４とコアメモリ３５と比較器３６とによつて
構成される回路は、ブラシ体２１が摩耗してきた
ことを検出して警報信号HSを出力する回路で、
積算器３４はマイクロプロセツサによつて構成さ
れている。
器３４とコアメモリ３５と比較器３６とによつて
構成される回路は、ブラシ体２１が摩耗してきた
ことを検出して警報信号HSを出力する回路で、
積算器３４はマイクロプロセツサによつて構成さ
れている。
デコーダ３２から主軸１８の回転を指令する
MO３の指令信号が出力されると、フリツプフロ
ツプFFがセツトされ、主軸回転信号SRSがフリ
ツプフロツプFFから積算器３４に出力される。
積算器３４に主軸回転信号SRSが送出された後、
積算器３４が第３図にフローチヤートで示すプロ
グラムを図略の割込信号発生回路から出力される
一定周期の割込信号に応答して実行すると、ステ
ツプ４０で回転信号SRSが読込まれ、ステツプ４
１のプログラムで主軸１８の回転が開始されたこ
とが検出される。これにより、積算器３４はステ
ツプ４２からステツプ４５までのプログラムを実
行する。ステツプ４２に移行すると数値制御装置
３０から出力されているＳコードのデータを読込
み、ステツプ４３でこの読込んだＳコードのデー
タを定数Ｎで割つてデータの桁数を減らしステツ
プ４４で、この桁数の減つたデータS′を、コアメ
モリ３５内に設けられた累積値記憶エリアに記憶
されている累積値のデータΣS′と加算して加算値
を累積値記憶エリアに再び記憶させる。そして、
ステツプ４５のプログラムによつて累積値記憶エ
リアに記憶された累積値ΣS′を比較器３６に出力
する。
MO３の指令信号が出力されると、フリツプフロ
ツプFFがセツトされ、主軸回転信号SRSがフリ
ツプフロツプFFから積算器３４に出力される。
積算器３４に主軸回転信号SRSが送出された後、
積算器３４が第３図にフローチヤートで示すプロ
グラムを図略の割込信号発生回路から出力される
一定周期の割込信号に応答して実行すると、ステ
ツプ４０で回転信号SRSが読込まれ、ステツプ４
１のプログラムで主軸１８の回転が開始されたこ
とが検出される。これにより、積算器３４はステ
ツプ４２からステツプ４５までのプログラムを実
行する。ステツプ４２に移行すると数値制御装置
３０から出力されているＳコードのデータを読込
み、ステツプ４３でこの読込んだＳコードのデー
タを定数Ｎで割つてデータの桁数を減らしステツ
プ４４で、この桁数の減つたデータS′を、コアメ
モリ３５内に設けられた累積値記憶エリアに記憶
されている累積値のデータΣS′と加算して加算値
を累積値記憶エリアに再び記憶させる。そして、
ステツプ４５のプログラムによつて累積値記憶エ
リアに記憶された累積値ΣS′を比較器３６に出力
する。
第３図に示すフローチヤートは割込信号に応答
して一定時間毎に実行されるため、主軸１８が回
転している間、ステツプ４２からステツプ４５ま
でのプログラムが一定時間毎に繰返えし実行さ
れ、累積値記憶エリアには、主軸の回転速度を指
令する速度指令値に比例したデータS′が主軸１８
の回転時間に比例した回数だけ累積される。主軸
１８の回転速度が高い程、速度指令値は大きな値
となるため、この速度指令値に比例したデータ
S′の累積値は、主軸の回転量を表わす。そして、
主軸１８が一旦停止され、異なる回転速度で再び
回転を開始した場合には、前述の場合と同様にし
て新しい主軸回転速度に応じたデータが主軸１８
の回転時間に応じた回数だけ累積されて累積値が
増加される。以下、同様の動作が主軸１８が回転
される度に実行されるため、累積値記憶エリアの
累積値は、主軸１８の総回転数の増加に応じて増
加して行く。
して一定時間毎に実行されるため、主軸１８が回
転している間、ステツプ４２からステツプ４５ま
でのプログラムが一定時間毎に繰返えし実行さ
れ、累積値記憶エリアには、主軸の回転速度を指
令する速度指令値に比例したデータS′が主軸１８
の回転時間に比例した回数だけ累積される。主軸
１８の回転速度が高い程、速度指令値は大きな値
となるため、この速度指令値に比例したデータ
S′の累積値は、主軸の回転量を表わす。そして、
主軸１８が一旦停止され、異なる回転速度で再び
回転を開始した場合には、前述の場合と同様にし
て新しい主軸回転速度に応じたデータが主軸１８
の回転時間に応じた回数だけ累積されて累積値が
増加される。以下、同様の動作が主軸１８が回転
される度に実行されるため、累積値記憶エリアの
累積値は、主軸１８の総回転数の増加に応じて増
加して行く。
比較器３６に累積値のデータが与えられると、
比較器３６は、累積値のデータを設定器３７に設
定された許容値VSと比較し、累積値のデータが
許容値VSを越えた場合には警報信号HSを出力す
る。設定器３７には、ブラシ体２１を新品のもの
に取替えてから、接触検出が行なえなくなる直前
までの摩耗量に対応する主軸１８の総回転数より
も所定量だけ小さな値が設定されているため、警
報信号HSが出力された時点でブラシ体を交換す
るようにすれば、ブラシ体２１の摩耗によつて接
触検出回路２３が作動しなくなることを末然に防
止できる。
比較器３６は、累積値のデータを設定器３７に設
定された許容値VSと比較し、累積値のデータが
許容値VSを越えた場合には警報信号HSを出力す
る。設定器３７には、ブラシ体２１を新品のもの
に取替えてから、接触検出が行なえなくなる直前
までの摩耗量に対応する主軸１８の総回転数より
も所定量だけ小さな値が設定されているため、警
報信号HSが出力された時点でブラシ体を交換す
るようにすれば、ブラシ体２１の摩耗によつて接
触検出回路２３が作動しなくなることを末然に防
止できる。
なお、上記実施例においては、数値制御装置か
ら出力されるＭコードによつて主軸の回転、停止
を検出し、数値制御装置から出力されるＳコード
によつて主軸の回転速度を検出してこれらから主
軸の回転数を演算するようにしていたが、主軸モ
ータに一定回転毎にパルスを出力する回転検出器
を設け、この回転検出器からのパルスを計数して
主軸の回転数を検出するようにしてもよい。
ら出力されるＭコードによつて主軸の回転、停止
を検出し、数値制御装置から出力されるＳコード
によつて主軸の回転速度を検出してこれらから主
軸の回転数を演算するようにしていたが、主軸モ
ータに一定回転毎にパルスを出力する回転検出器
を設け、この回転検出器からのパルスを計数して
主軸の回転数を検出するようにしてもよい。
以上述べたように、本発明においては、ブラシ
体の摩耗量が回転主軸の総回転数に比例すること
に鑑み、回転主軸の総回転数を検出してこれを累
積記憶し、この累積値が所定の許容値を上回つた
ことを検出して警報信号を出力するようにしたか
ら、ブラシ体が許容量を越えて摩耗したことを正
確に検出することができ、警報信号が送出された
時点でブラシ体を交換するようにすれば、ブラシ
体の摩耗によつて接触検出装置が作動しなくなる
ことを未然に防止できる利点がある。
体の摩耗量が回転主軸の総回転数に比例すること
に鑑み、回転主軸の総回転数を検出してこれを累
積記憶し、この累積値が所定の許容値を上回つた
ことを検出して警報信号を出力するようにしたか
ら、ブラシ体が許容量を越えて摩耗したことを正
確に検出することができ、警報信号が送出された
時点でブラシ体を交換するようにすれば、ブラシ
体の摩耗によつて接触検出装置が作動しなくなる
ことを未然に防止できる利点がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
接触検出装置を備えた工作機械の概略構成を示す
図、第２図は第１図の工作機械を制御する電気回
路にブラシ体の摩耗を検出する回路を併記した
図、第３図は第２図の積算器３４の動作を示すフ
ローチヤートである。 １８……回転主軸、２０……主軸モータ、２１
……ブラシ体、２２……接触検出コイル、２３…
…接触検出回路、３０……数値制御装置、３２…
…デコーダ、３４……積算器、３５……コアメモ
リ、３６……比較器、FF……フリツプフロツ
プ、Ｔ……工具、Ｗ……工作物。
接触検出装置を備えた工作機械の概略構成を示す
図、第２図は第１図の工作機械を制御する電気回
路にブラシ体の摩耗を検出する回路を併記した
図、第３図は第２図の積算器３４の動作を示すフ
ローチヤートである。 １８……回転主軸、２０……主軸モータ、２１
……ブラシ体、２２……接触検出コイル、２３…
…接触検出回路、３０……数値制御装置、３２…
…デコーダ、３４……積算器、３５……コアメモ
リ、３６……比較器、FF……フリツプフロツ
プ、Ｔ……工具、Ｗ……工作物。
Claims (1)
- １ 工具を装着し数値制御装置から出力される速
度指令値に応じた速度で回転される回転主軸にブ
ラシ体を接触させることによつて前記回転主軸を
前記工具が工作物に接触したことによつて電流の
流れる電流路の一部となし、この電流路の電流変
化によつて前記工具の工作物への接触を検出する
ようにした接触検出装置において、一定時間毎に
前記回転主軸が回転中であるか否かを判別する判
別手段と、この判別手段によつて前記回転主軸が
回転していると判別される度に前記数値制御装置
から出力されている速度指令値を累積する積算手
段と、この積算手段に累積記憶された累積値が所
定の値を越えると警報信号を出力する比較手段と
を設けたことを特徴とする接触検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14059379A JPS5669060A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Contact detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14059379A JPS5669060A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Contact detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5669060A JPS5669060A (en) | 1981-06-10 |
| JPS6157149B2 true JPS6157149B2 (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=15272292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14059379A Granted JPS5669060A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Contact detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5669060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309756A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Honda Motor Co Ltd | 気化器の燃料調整装置 |
| JPH046556U (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-21 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223594A (ja) * | 1982-06-15 | 1983-12-26 | 三菱電機株式会社 | 産業用ロボツトの点検時期報知装置 |
| JP7797326B2 (ja) * | 2022-07-15 | 2026-01-13 | オークマ株式会社 | 工作機械およびその動作制限装置 |
-
1979
- 1979-10-31 JP JP14059379A patent/JPS5669060A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309756A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Honda Motor Co Ltd | 気化器の燃料調整装置 |
| JPH046556U (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5669060A (en) | 1981-06-10 |
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