JPS6355427B2 - - Google Patents
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- JPS6355427B2 JPS6355427B2 JP56026021A JP2602181A JPS6355427B2 JP S6355427 B2 JPS6355427 B2 JP S6355427B2 JP 56026021 A JP56026021 A JP 56026021A JP 2602181 A JP2602181 A JP 2602181A JP S6355427 B2 JPS6355427 B2 JP S6355427B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4069—Simulating machining process on screen
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は工具を加工物に対して相対的に回転
かつ往復動させることにより加工物を加工する工
作機械に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a machine tool that processes a workpiece by rotating and reciprocating a tool relative to the workpiece.
従来技術
ボール盤、旋盤等の工作機械において、加工中
の工具に加わる切削抵抗がどれぐらいあるかを表
示する機能を備えたものとして、従来、特開昭53
−139290号公報に示すものがある。この構成によ
れば加工具に加わる負荷状態に合わせて表示装置
を段階的に発光させるため、前記抵抗が段階的に
表示されるようになつている。Conventional technology Machine tools such as drill presses and lathes have been equipped with a function to display the amount of cutting resistance applied to the tool during machining.
-There is one shown in Publication No. 139290. According to this configuration, the display device emits light in stages according to the load condition applied to the processing tool, so that the resistance is displayed in stages.
ところが、この構成では単に加工具に加わる負
荷状態が判るのみで、加工具の種類や加工方法等
を代えた場合、その加工具が最適な状態で作動さ
れているかどうかまでは判断することができなか
つた。 However, with this configuration, only the load condition applied to the processing tool can be determined, and even if the type of processing tool or processing method is changed, it cannot be determined whether the processing tool is being operated in the optimal condition. Nakatsuta.
目 的
この発明の目的は前記問題点を解消すべく、加
工物の加工方法に応じて設定しなおす基準となる
切削抵抗に対する工具に実際に加わる切削抵抗の
比率に応じた表示をすることによつて、最適な状
態で工具を作動させて加工作業を効率よくかつ安
全に行うことができる工作機械を提供することに
ある。Purpose The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems by displaying the ratio of the cutting force actually applied to the tool to the cutting force, which is a standard that is reset according to the processing method of the workpiece. Therefore, it is an object of the present invention to provide a machine tool that can perform machining work efficiently and safely by operating the tool in an optimal state.
実施例
以下、この発明をボール盤に具体化した一実施
例を図面に基づいて説明する。Embodiment Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a drilling machine will be described based on the drawings.
第1図において、回転駆動装置としての三相誘
導モータ(以下モータという)1の駆動軸1aは
回転伝達部材(図示せず)を介して、スプライン
軸2と駆動連結されていて、モータ1の回転力を
スプライン軸2に伝達する。切削抵抗検出装置と
してのトルク検出装置3はスプライン軸2に加わ
る駆動トルクを検出するものであつて、本実施例
では例えば特願昭55−151645号に示すようにモー
タ1の回転力をスプライン軸2に伝達する前記回
転伝達部材のねじれの量をホトカプラ(図示せ
ず)で検出することにより駆動トルクを求めるよ
うにしている。 In FIG. 1, a drive shaft 1a of a three-phase induction motor (hereinafter referred to as motor) 1 as a rotational drive device is drivingly connected to a spline shaft 2 via a rotation transmission member (not shown). The rotational force is transmitted to the spline shaft 2. The torque detection device 3 as a cutting resistance detection device detects the driving torque applied to the spline shaft 2, and in this embodiment, as shown in Japanese Patent Application No. 55-151645, the torque detection device 3 detects the driving torque applied to the spline shaft 2. The drive torque is determined by detecting the amount of twist of the rotation transmission member transmitted to the rotation transmission member 2 using a photocoupler (not shown).
主軸4はその先端部にチヤツク5を介して工具
としてのドリル6が取着され、基端部に前記スプ
ライン軸2を軸線方向へのみ移動可能に嵌合する
筒部7が設けられている。主軸筒8は前記主軸4
を回転可能にかつ軸線方向に移動不能に支持し、
その外周にはピストン9が取着されている。エア
シリンダ10は前記ピストン9を内挿し往復駆動
装置を構成しており、そのピストン9を境に第1
エアシリンダ室11と第2エアシリンダ室12が
設けられている。 A drill 6 as a tool is attached to the tip of the main shaft 4 via a chuck 5, and a cylindrical portion 7 is provided at the base end to which the spline shaft 2 is fitted so as to be movable only in the axial direction. The main shaft cylinder 8 is the main shaft 4
rotatably and immovably supported in the axial direction,
A piston 9 is attached to its outer periphery. The air cylinder 10 has the piston 9 inserted therein to constitute a reciprocating drive device, and a first
An air cylinder chamber 11 and a second air cylinder chamber 12 are provided.
電磁バルブ13は後記電気制御回路により切換
制御され、エアポンプ14からのエアを第1エア
シリンダ室11に供給し、第2エアシリンダ室1
2のエアをサイレンサ15により排出する時、ピ
ストン9すなわち主軸筒8に往動され、反対にエ
アポンプ14からのエアを第2エアシリンダ室1
2に供給し、第1エアシリンダ室11のエアをサ
イレンサ15により排出する時、主軸筒8は復動
される。従つて、前記ドリル6は前記モータ1に
より回転力が付与され、電磁バルブ13の切換操
作により往復運動が行われる。 The electromagnetic valve 13 is switched and controlled by an electric control circuit described later, and supplies air from the air pump 14 to the first air cylinder chamber 11 and to the second air cylinder chamber 1.
When the second air is discharged by the silencer 15, it is moved forward by the piston 9, that is, the main shaft cylinder 8, and conversely, the air from the air pump 14 is discharged from the second air cylinder chamber 1.
2, and when the air in the first air cylinder chamber 11 is discharged by the silencer 15, the main shaft cylinder 8 is moved back. Therefore, the drill 6 is given a rotational force by the motor 1, and is reciprocated by switching the electromagnetic valve 13.
そして、このボール盤による穿孔動作は次のよ
うに行われる。すなわち第2図に示すようにまず
原点位置P0にあるドリル6が回転しながら加工
物Mに向かつて往動して、穿孔切削が開始され
る。そして、予め定めた深さDまで、すなわち加
工終了端まで切削が行われると、ドリル6が原点
位置P0に復動して穿孔動作が終了するようにな
つている。 The drilling operation using this drilling machine is performed as follows. That is, as shown in FIG. 2, first, the drill 6 located at the origin position P0 moves forward toward the workpiece M while rotating, and drilling and cutting is started. When cutting is performed to a predetermined depth D, that is, to the end of machining, the drill 6 moves back to the origin position P0 and the drilling operation is completed.
次に、前記トルク検出装置3等のボール盤の主
要部が正常に作動しているかどうかを検出する異
常検出手段について説明する。 Next, an abnormality detection means for detecting whether the main parts of the drilling machine such as the torque detection device 3 are operating normally will be explained.
モータ異常過熱検出装置(以下異常過熱検出装
置という)16はサーマルリレー等の感温素子か
らなり、前記モータ1の内部に取付けられてい
て、同モータ1が許容温度以上に過熱された時、
ゼロ電位(以下Lレベルという)からプラス電位
(以下Hレベルという)となる異常過熱信号SG1
を出力する。トルク異常動作検出装置17は前記
トルク検出装置3に取付けられていて、同トルク
検出装置3が正常に作動されていない時、Lレベ
ルからHレベルとなるトルク異常動作信号SG2
を出力する。なお、従来トルク検出について種々
の方法があるが、本実施例のトルク検出装置3は
前記したように回転部材のねじれの量をホトカプ
ラによつて検出し、そのホトカプラから出力され
るパルス信号をカウンタ(図示せず)により計数
することにより駆動トルクを求めるようにしてい
るため、本実施例ではトルク検出装置3が正常に
作動しているかどうかの判断を、ホトカプラの発
光ダイオードが正常に発光しているかどうかのチ
エツクによつて行うようにしている。そして、発
光ダイオードが正常に発光していない時には、H
レベルのトルク異常動作信号SG2を出力するよ
うになつている。 A motor abnormal overheat detection device (hereinafter referred to as abnormal overheat detection device) 16 is comprised of a temperature sensing element such as a thermal relay, and is installed inside the motor 1, and when the motor 1 is overheated to a permissible temperature or higher,
Abnormal overheating signal SG1 that changes from zero potential (hereinafter referred to as L level) to positive potential (hereinafter referred to as H level)
Output. The abnormal torque operation detection device 17 is attached to the torque detection device 3, and when the torque detection device 3 is not operating normally, the abnormal torque operation signal SG2 changes from L level to H level.
Output. Although there are various conventional methods for torque detection, the torque detection device 3 of this embodiment detects the amount of twist of a rotating member using a photocoupler as described above, and uses a counter to output a pulse signal from the photocoupler. (not shown), so in this embodiment, it is determined whether the torque detection device 3 is operating normally or not when the light emitting diode of the photocoupler normally emits light. This is done by checking whether there are any. When the light emitting diode is not emitting light normally, the H
A level torque abnormal operation signal SG2 is output.
圧力異常検出装置18は圧力スイツチからなり
前記エアポンプ14に取付けられていて、エアポ
ンプ14の異常駆動により前記エアシリンダ10
に供給するエアの圧力が例えば5Kg/m2以下に下
がつた時、Hレベルの圧力異常信号SG3を出力
する。原点位置検出装置19はホトカプラ若しく
はマイクロスイツチ等で構成され、前記ドリル6
が原点位置P0にある時、前記主軸筒8上に設け
られた従動杆(図示せず)の作用により、Hレベ
ルの原点位置信号SG4を出力するようになつて
いる。加工終了端検出装置20はホトカプラ若し
くはマイクロスイツチ等で構成され、前記ドリル
6が加工終了端に達した時(予め設定した所要の
深さDまで往動した時)、前記従動杆の作用によ
り、Hレベルの終了位置信号SG5を出力するよ
うになつている。 The pressure abnormality detection device 18 is a pressure switch and is attached to the air pump 14, and when the air pump 14 is abnormally driven, the air cylinder 10 is
When the pressure of the air supplied to the air drops to, for example, 5 kg/m 2 or less, an H-level pressure abnormality signal SG3 is output. The origin position detection device 19 is composed of a photocoupler, a micro switch, etc.
When the motor is at the home position P0, a driven rod (not shown) provided on the main shaft cylinder 8 acts to output a home position signal SG4 of H level. The machining end detection device 20 is composed of a photocoupler, a micro switch, or the like, and when the drill 6 reaches the machining end end (when it has moved forward to a preset required depth D), the following action is performed by the driven rod. An H level end position signal SG5 is output.
次に上記のように構成したボール盤を駆動制御
するための制御回路を第3図に従つて説明する。 Next, a control circuit for driving and controlling the drilling machine constructed as described above will be explained with reference to FIG.
第3図において制御手段としての中央処理装置
(以下CPUという)21は前記ボール盤を制御す
るためのプログラムデータ及びその他の種々のデ
ータが記憶された読出し専用のプログラムメモリ
(Read Only Memory;以下ROMという)22
と前記主軸4に加わつた駆動トルクのデータを記
憶するための読出し及び書込み可能なメモリ
(Random Access Memory;以下RAMという)
23とともに演算制御装置を構成している。そし
て。CPU21は前記ドリル6が1回転するたび
ごとに、前記トルク検出装置3からその時の駆動
トルク値〔T〕をI/Oポート24を介して読出
し、前記RAM23の所定のアドレスに記憶させ
る。また、CPU21は前記異常過熱検出装置、
トルク異常動作検出装置等の各検出装置16〜2
0から出力される各信号SG1〜SG5をI/Oポ
ート24を介して入力するようになつている。 In FIG. 3, a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 21 as a control means has a read-only program memory (hereinafter referred to as ROM) in which program data for controlling the drilling machine and other various data are stored. )22
and a readable and writable memory (Random Access Memory; hereinafter referred to as RAM) for storing data of the driving torque applied to the main shaft 4.
Together with 23, it constitutes an arithmetic and control device. and. Each time the drill 6 makes one revolution, the CPU 21 reads out the current driving torque value [T] from the torque detection device 3 via the I/O port 24, and stores it in a predetermined address of the RAM 23. The CPU 21 also includes the abnormal overheating detection device,
Each detection device 16 to 2 such as a torque abnormal operation detection device
Each of the signals SG1 to SG5 output from the I/O port 24 is inputted through the I/O port 24.
起動スイツチ25はボール盤の所定の個所に設
けられ、同スイツチ25を押すことにより起動信
号SG6がI/Oポート24を介して前記CPU2
1に出力される。異常切削抵抗値設定器26はボ
ール盤の所定の個所に設けられ、作業者の操作に
よりボール盤に使用されるドリル6に加わる切削
抵抗の最大許容の抵抗基準値〔X1〕を適宜に設
定することができ、その設定した抵抗基準値
〔X1〕を前記CPU21に出力する。リセツトスイ
ツチ32はボール盤の所定の個所に設けられ、同
スイツチ32を押すことによりリセツト信号SG
7をI/Oポート24を介してCPU21に出力
する。そしてCPU21はリセツト信号SG7に応
答して初期状態に復帰する。 A start switch 25 is provided at a predetermined location on the drilling machine, and when the switch 25 is pressed, a start signal SG6 is sent to the CPU 2 via the I/O port 24.
1 is output. The abnormal cutting resistance value setter 26 is provided at a predetermined location of the drilling machine, and can be operated by an operator to appropriately set the maximum allowable resistance reference value [X1] of the cutting resistance applied to the drill 6 used in the drilling machine. and outputs the set resistance reference value [X1] to the CPU 21. A reset switch 32 is provided at a predetermined location on the drilling machine, and by pressing the switch 32, a reset signal SG is activated.
7 is output to the CPU 21 via the I/O port 24. The CPU 21 then returns to its initial state in response to the reset signal SG7.
モータドライブ回路27はI/Oポート28を
介して前記CPU21から出力される駆動制御信
号に基づいて、前記モータ1を駆動制御するよう
になつている。バルブドライブ回路29はI/O
ポート28を介して前記CPU21から出力され
る駆動制御信号に基づいて、前記電磁バルブ13
を切換制御するようになつていて、前記ドリル6
を往動及び復動させる。 The motor drive circuit 27 is configured to drive and control the motor 1 based on a drive control signal output from the CPU 21 via the I/O port 28. Valve drive circuit 29 is I/O
Based on the drive control signal output from the CPU 21 through the port 28, the electromagnetic valve 13
The drill 6 is configured to switch and control the drill 6.
to move forward and backward.
表示装置30はボール盤の所定の個所に配設さ
れた10個の表示器30a〜30jからなり、それ
らの表示器30a〜30jは前記CPU21から
表示ドライブ回路31に出力される駆動制御信号
に基づいて点灯及び点滅表示制御されるようにな
つている。 The display device 30 consists of ten indicators 30a to 30j arranged at predetermined locations on the drilling machine, and these indicators 30a to 30j are controlled based on drive control signals output from the CPU 21 to the display drive circuit 31. The lighting and blinking display is controlled.
次に、上記のように構成したボール盤の作用を
第4図及び第5図に示す前記CPU21の演算処
理動作のフローチヤート図に従つて説明する。 Next, the operation of the drilling machine constructed as described above will be explained with reference to flowcharts of the arithmetic processing operations of the CPU 21 shown in FIGS. 4 and 5.
今、ドリル6が原位置にある状態から電源スイ
ツチ(図示せず)をオンさせると、CPU21は
第4図に示すフローチヤートに従つて演算処理動
作を実行する。CPU21は診断サブルーチン
(第5図参照)に従つて演算処理動作を行い、前
記異常過熱検出装置等の各検出装置16〜20か
ら出力されるHレベルの信号SG1〜SG5の有無
のチエツクを行う。すなわち、前記エアポンプ1
4が正常に作動せず、シリンダ10に供給される
エアの圧力が低下したことを圧力異常検出装置1
8が検知し、Hレベルの圧力異常信号SG3を
CPU21に出力すると、CPU21は表示ドライ
ブ回路31に駆動制御信号を出力して表示装置3
0の左端にある表示器30aのみを点滅させる。
続いて、CPU21はバルブドライブ回路29及
びモータドライブ回路27にそれぞれ復動制御信
号及び停止制御信号を出力してドリル6を原点位
置P0に復動させるとともにモータ1の回転を停
止させ、その状態に保持する。 Now, when a power switch (not shown) is turned on with the drill 6 in its original position, the CPU 21 executes arithmetic processing operations according to the flowchart shown in FIG. The CPU 21 performs arithmetic processing operations according to the diagnostic subroutine (see FIG. 5), and checks the presence or absence of H level signals SG1 to SG5 output from each of the detection devices 16 to 20, such as the abnormal overheating detection device. That is, the air pump 1
4 does not operate normally and the pressure of the air supplied to the cylinder 10 has decreased.
8 detects the H level pressure abnormal signal SG3.
When outputting to the CPU 21, the CPU 21 outputs a drive control signal to the display drive circuit 31 and outputs a drive control signal to the display device 3.
Only the display 30a at the left end of 0 is made to blink.
Subsequently, the CPU 21 outputs a return control signal and a stop control signal to the valve drive circuit 29 and the motor drive circuit 27, respectively, to move the drill 6 back to the home position P0 and stop the rotation of the motor 1, and maintain that state. Hold.
また、前記モータ1が許容以上の過熱温度にな
つたことを異常過熱検出装置16が検出し、Hレ
ベルの異常過熱信号SG1をCPU21に出力する
と、CPU21は表示ドライブ回路31に駆動制
御信号を出力して表示装置30の左側から2番目
にある表示器30bのみを点滅させるとともに、
前記と同様にドリル6を原点位置P0に復動させ
かつモータ1を停止させる。 Further, when the abnormal overheating detection device 16 detects that the motor 1 has reached an overheating temperature higher than the permissible level and outputs an abnormal overheating signal SG1 of H level to the CPU 21, the CPU 21 outputs a drive control signal to the display drive circuit 31. and blinks only the second display 30b from the left side of the display device 30,
Similarly to the above, the drill 6 is moved back to the origin position P0 and the motor 1 is stopped.
また、前記トルク検出器3が正常に動作してい
ないことをトルク異常動作検出装置17が検出
し、Hレベルのトルク異常動作信号SG2をCPU
21に出力すると、CPU21は表示ドライブ回
路31は駆動制御信号を出力して表示装置30の
左側から3番目にある表示器30cのみを点滅さ
せるとともに、前記と同様にドリル6を原点位置
P0に復動させかつモータ1を停止させる。 Further, the abnormal torque operation detection device 17 detects that the torque detector 3 is not operating normally, and sends an H level torque abnormal operation signal SG2 to the CPU.
21, the CPU 21 causes the display drive circuit 31 to output a drive control signal to blink only the third display 30c from the left side of the display device 30, and returns the drill 6 to the origin position P0 in the same manner as above. and stop the motor 1.
さらに、前記原点位置及び加工終了端検出装置
19,20のいずれか一方または双方が誤動作し
て、両装置19,20からHレベルの原点位置及
び終了位置信号SG4,SG5がCPU21に同時に
出力されると、CPU21は表示和ドライブ回路
31に駆動制御信号を出力して表示装置30の左
側から4番目にある表示器30dのみを点滅させ
るとともに、前記と同様にドリル6を原点位置P
0に復動させかつモータ1を停止させる。 Further, one or both of the origin position and machining end detection devices 19, 20 malfunctions, and both devices 19, 20 simultaneously output H level origin position and end position signals SG4, SG5 to the CPU 21. Then, the CPU 21 outputs a drive control signal to the display sum drive circuit 31 to blink only the fourth display 30d from the left side of the display device 30, and moves the drill 6 to the origin position P in the same manner as above.
0 and stop the motor 1.
そして、今CPU21はこの診断サブルーチン
の実行により異常がなかつた場合には、次にドリ
ル6が原点位置P0にあるかどうかを前記原点位
置検出装置19から出力されるHレベルの原点位
置信号SG4の有無に基づいて判断し、ドリル6
が原点位置P0にないときには、CPU21は表
示ドライブ回路31に表示制御信号を出力して表
示装置30の左側から5番目の表示器30eのみ
を点滅表示して、作業者にドリル6を原点位置P
0に復動させるように知らせ、再び前記診断サブ
ルーチンに従つた演算処理動作を実行するが、ド
リル6が原点位置P0にあるときには、CPU2
1は起動スイツチ25の起動信号SG6を待つ。 If there is no abnormality as a result of the execution of this diagnostic subroutine, the CPU 21 then determines whether the drill 6 is at the home position P0 using the H level home position signal SG4 output from the home position detection device 19. Judgment based on presence/absence, drill 6
is not at the home position P0, the CPU 21 outputs a display control signal to the display drive circuit 31 to blink only the fifth display 30e from the left side of the display device 30, so that the operator can move the drill 6 to the home position P0.
0 and executes the arithmetic processing operation according to the diagnosis subroutine again. However, when the drill 6 is at the origin position P0, the CPU 2
1 waits for the activation signal SG6 from the activation switch 25.
作業者が起動スイツチ25を押すと、起動信号
SG6がCPU21に出力される。CPU21はこの
起動信号SG6に応答して前記診断サブルーチン
を実行し、前記モータ1及びトルク検出装置3等
が正常に作動されているかどうか前記と同様にチ
エツクした後、モータドライブ回路27に正転駆
動制御信号を出力してモータ1を起動させる。モ
ータ1が起動すると、CPU21は再び前記モー
タ1、トルク検出装置3等が正常に作動されてい
るかどうかをチエツクすべく前記診断サブルーチ
ンを実行した後、バルブドライブ回路29に往動
制御信号を出力して電磁バルブを切換制御させ、
ドリル6を原点位置P0から加工位置へ往動させ
る。 When the worker presses the start switch 25, the start signal is activated.
SG6 is output to CPU21. The CPU 21 executes the diagnostic subroutine in response to the start signal SG6, checks whether the motor 1, the torque detection device 3, etc. are operating normally, and then sends the motor drive circuit 27 to drive the motor in the forward direction. A control signal is output to start the motor 1. When the motor 1 starts, the CPU 21 again executes the diagnostic subroutine to check whether the motor 1, the torque detection device 3, etc. are operating normally, and then outputs a forward movement control signal to the valve drive circuit 29. to control the switching of the solenoid valve,
The drill 6 is moved forward from the origin position P0 to the processing position.
ドリル6が往動を開始すると、CPU21は再
び診断サブルーチンを実行して各検出装置16〜
20をチエツクした後、往動開始時における無負
荷状態の駆動トルク値〔T0〕を前記トルク検出
装置3から読出し、RAM23の所定アドレスに
記憶させる。続いて、CPU21は再び診断サブ
ルーチンを実行した後、1回転ごとのドリル6に
加わる切削抵抗〔Tx〕を求めるべく前記トルク
検出装置3からその時の駆動トルク値〔T〕を読
出し、RAM23の所定アドレスに記憶させると
ともに、この駆動トルク値〔T〕を前記無負荷時
における前記駆動トルク〔T0〕で引く演算を行
い、ドリル6に加わる切削抵抗〔Tx(=T−
T0)〕を算出する。 When the drill 6 starts moving forward, the CPU 21 executes the diagnostic subroutine again and checks each detection device 16 to
20, the drive torque value [T0] in the no-load state at the start of forward movement is read out from the torque detection device 3 and stored at a predetermined address in the RAM 23. Subsequently, after executing the diagnostic subroutine again, the CPU 21 reads out the driving torque value [T] at that time from the torque detection device 3 in order to obtain the cutting force [Tx] applied to the drill 6 for each rotation, and stores it at a predetermined address in the RAM 23. The cutting force applied to the drill 6 [Tx (=T-
T0)] is calculated.
次に、CPU21は再び前記診断サブルーチン
を実行した後、その1回転ごとのドリル6に加わ
る切削抵抗〔Tx〕と前記異常切削抵抗値設定器
26から読出した抵抗基準値〔X1〕とを比較し、
この時点で切削抵抗〔Tx〕の方が基準値〔X1〕
より小さい時には、CPU21は再び診断サブル
ーチンを実行し、続いて前記抵抗基準値〔X1〕
に対する前記求めた切削抵抗〔Tx〕の比率(以
下抵抗比という)〔θ%〕を算出する。そして、
CPU21はこの抵抗比〔θ%〕に基づいて表示
ドライブ回路31に表示制御信号を出力して、10
個の表示器30a〜30jの内抵抗比〔θ%〕に
相当する数だけ表示器30a側から順に点灯させ
る。 Next, the CPU 21 executes the diagnostic subroutine again, and then compares the cutting resistance [Tx] applied to the drill 6 for each rotation with the resistance reference value [X1] read from the abnormal cutting resistance value setter 26. ,
At this point, the cutting force [Tx] is the reference value [X1].
When it is smaller, the CPU 21 executes the diagnostic subroutine again, and then the resistance reference value [X1]
The ratio (hereinafter referred to as resistance ratio) [θ%] of the cutting resistance [Tx] obtained above to the above-determined cutting resistance [Tx] is calculated. and,
The CPU 21 outputs a display control signal to the display drive circuit 31 based on this resistance ratio [θ%], and
A number corresponding to the internal resistance ratio [θ%] of the indicators 30a to 30j are turned on sequentially from the indicator 30a side.
従つて、抵抗比〔θ%〕が30%であつた場合に
は表示器30a,30b,30cの3個が点灯
し、60%であつた場合には表示器30aから表示
器30fまでの6個が点灯する。なお、本実施例
では抵抗比〔θ%〕が例えば30%といつたように
一桁目に「1」〜「9」の値がある場合には全て
切捨てして30%とし、表示器30aから表示器3
0cの3個を点灯表示させるようにしている。 Therefore, when the resistance ratio [θ%] is 30%, the three indicators 30a, 30b, and 30c light up, and when it is 60%, the six indicators from display 30a to display 30f light up. pcs lights up. In this embodiment, if the resistance ratio [θ%] is 30%, for example, and the first digit has a value of "1" to "9", all values are rounded down to 30%, and the display 30a From display 3
The three 0c lights are displayed.
CPU21はその時のドリル6に加わる切削抵
抗〔Tx〕の抵抗比〔θ%〕を表示装置30に表
示した後、再び前記診断サブルーチンを実行す
る。続いて、CPU21はドリル6が往動して加
工終了端まで達したかどうかの判断を行なう。す
なわちCPU21は前記加工終了端検出装置20
からのHレベルの終了位置信号SG5の有無をチ
エツクし、Hレベルの終了位置信号SG5が無い
ときには、いまだ切削加工が完了していないと判
断して、前記と同様にドリル6に加わる切削抵抗
〔Tx〕の算出、同切削抵抗〔Tx〕が抵抗基準値
〔X1〕より大きいかどうかの判断、及び抵抗比
〔θ%〕の表示等を行う。 After displaying the resistance ratio [θ%] of the cutting force [Tx] applied to the drill 6 at that time on the display device 30, the CPU 21 executes the diagnostic subroutine again. Subsequently, the CPU 21 determines whether the drill 6 has moved forward and reached the end of machining. That is, the CPU 21 detects the machining end end detecting device 20.
The presence or absence of the H-level end position signal SG5 is checked, and if there is no H-level end position signal SG5, it is determined that the cutting process has not yet been completed, and the cutting force applied to the drill 6 in the same manner as above. Tx], determines whether the cutting force [Tx] is greater than the resistance reference value [X1], and displays the resistance ratio [θ%].
そして、以後CPU21は切削加工が完了する
まで上記演算処理動作を繰り返す。従つて、表示
装置30はCPU21により抵抗基準値〔X1〕に
対する切削加工中におけるそのときどきの切削抵
抗〔Tx〕の抵抗比〔θ%〕に基づいて点灯制御
されることになり、作業者は今ドリル6に加わつ
ている切削抵抗〔Tx〕が抵抗基準値〔X1〕に対
してどのくらいの割合であるかを容易に知ること
ができる。 Thereafter, the CPU 21 repeats the above calculation processing operation until the cutting process is completed. Therefore, the lighting of the display device 30 is controlled by the CPU 21 based on the resistance ratio [θ%] of the cutting force [Tx] at any given time during cutting to the resistance reference value [X1], and the operator can now It is possible to easily know what ratio the cutting resistance [Tx] applied to the drill 6 is to the resistance reference value [X1].
加工物Mの切削加工が終了し、ドリル6が加工
終了端位置まで往動すると、前記加工終了端検出
装置20からHレベルの終了位置信号SG5が出
力される。CPU21はこの終了位置信号SG5に
基づいてバルブドライブ回路29に復動制御信号
を出力し、ドリル6を直ちに原点位置P0へ向か
つて復動させる。CPU21はドリル6が原点位
置P0まで復動されることにより、前記原点位置
検出装置19から出力されるHレベルの原点位置
信号SG4に応答し、モータドライブ回路27に
停止制御信号を出力してモータ1の回転を停止さ
せる。そして、次の加工物Mの切削加工に備え
る。 When the cutting of the workpiece M is completed and the drill 6 moves forward to the machining end position, the machining end detection device 20 outputs an H level end position signal SG5. The CPU 21 outputs a backward movement control signal to the valve drive circuit 29 based on this end position signal SG5, and immediately moves the drill 6 back toward the origin position P0. When the drill 6 is returned to the home position P0, the CPU 21 outputs a stop control signal to the motor drive circuit 27 in response to the home position signal SG4 at the H level output from the home position detection device 19 to start the motor. Stop the rotation of 1. Then, preparation is made for cutting the next workpiece M.
一方、切削加工中においてドリル6に加わる切
削抵抗〔Tx〕が前記抵抗基準値〔X1〕より大き
くなつた時、CPU21は表示器30a〜30j
を全て点滅表示させるとともに、直ちにバルブド
ライブ回路29に復動制御信号を出力してドリル
6を原点位置P0に復帰させるとともに、前記モ
ータドライブ回路27に停止制御信号を出力して
モータ1の回転を停止させる。従つて、ドリル6
は切削加工中に折損することがなく、安全に加工
作業を行うことができる。なお、表示器30a〜
30jの点滅表示はリセツトスイツチ32が押さ
れることにより全て消灯される。また、切削加工
中に各検出装置16〜20の1つから異常信号が
出力された時、例えばトルク検出装置3が正常に
動作していない場合、CPU21は第5図に示す
診断サブルーチンに従い、表示器30a〜30J
の内左から3番目の表示器30cを点滅表示させ
るように、異常個所に対応する表示器30a〜3
0dを点滅表示させるとともに、ドリル6を原点
位置P0に復動させ、かつモータ1を停止させ
る。従つて、作業者は表示器30a〜30dの点
滅表示に対応する個所の保守作業を直ちに行うこ
とができる。その保守作業が行われた後、リセツ
トスイツチ32が押されることにより表示器30
a〜30dは消灯される。 On the other hand, when the cutting resistance [Tx] applied to the drill 6 during cutting becomes larger than the resistance reference value [X1], the CPU 21 displays the indicators 30a to 30j.
are all blinking, and a double-motion control signal is immediately output to the valve drive circuit 29 to return the drill 6 to the home position P0, and a stop control signal is output to the motor drive circuit 27 to stop the rotation of the motor 1. make it stop. Therefore, drill 6
will not break during cutting and can be processed safely. In addition, the display device 30a~
The blinking display 30j is completely turned off by pressing the reset switch 32. Further, when an abnormal signal is output from one of the detection devices 16 to 20 during cutting, for example, if the torque detection device 3 is not operating normally, the CPU 21 follows the diagnostic subroutine shown in FIG. Vessels 30a-30J
Displays 30a to 3 corresponding to the abnormal location are displayed so that the third display 30c from the left in the display blinks.
0d is displayed blinking, the drill 6 is moved back to the origin position P0, and the motor 1 is stopped. Therefore, the operator can immediately perform maintenance work at the location corresponding to the blinking display on the indicators 30a to 30d. After the maintenance work has been performed, the reset switch 32 is pressed and the display 30
A to 30d are turned off.
このように本実施例においては、切削加工中に
加わる切削抵抗〔Tx〕を予め設定した抵抗基準
値〔X1〕に対する比率〔θ%〕として表示器3
0a〜30jの点灯数により表わすようにしたの
で、作業者は今ドリル6に加わつている切削抵抗
〔Xx〕が抵抗基準値〔X1〕に対してどのくらい
の割合であるかを容易に知ることができる。 In this embodiment, the cutting resistance [Tx] applied during cutting is expressed as a ratio [θ%] to a preset resistance reference value [X1] on the display 3.
Since it is expressed by the number of lights from 0a to 30j, the operator can easily know what percentage of the cutting resistance [Xx] currently being applied to the drill 6 is with respect to the resistance reference value [X1]. can.
こうすることによつて切削中のドリル6が効率
の悪い状態(切削抵抗が設定された抵抗基準値に
近い値を表示している時)で作業しているのか、
それとも効率の好い状態(切削抵抗が設定された
抵抗基準値よりもかなり低い値を表示している
時)で作業しているのかを知ることができるた
め、作業能率が向上するばかりでなく、ドリル6
の切れ具合が悪い等の原因を直座に判断できる。 By doing this, you can check whether the drill 6 during cutting is working in an inefficient state (when the cutting resistance is displaying a value close to the set resistance reference value).
Or, you can know whether you are working in an efficient state (when the cutting force is displaying a value much lower than the set resistance reference value), which not only improves work efficiency, but also improves drilling efficiency. 6
You can immediately determine the cause of poor cutting.
また、切削加工中及び加工開始前において、前
記CPU21はモータ1の回転駆動装置、ドリル
6の往動駆動装置又は検出装置が正常に作動して
いるかどうかをチエツクし、異常があつた場合に
は切削加工中であるかどうか関係なく、ドリル6
を直ちに原点位置P0に復動させ、かつモータ1
を停止させるとともに、10個の表示器30a〜3
0jの内、その異常のあつた検出装置に対応する
表示器を点滅表示させるようにしたので、加工作
業を安全に行うことができるととに、保守作業を
容易かつ迅速に行うことができる。 Also, during cutting and before starting machining, the CPU 21 checks whether the rotation drive device of the motor 1, the forward drive device of the drill 6, or the detection device are operating normally, and if any abnormality occurs, Drill 6 regardless of whether cutting is in progress or not.
immediately return to the home position P0, and motor 1
and 10 indicators 30a to 3.
0j, the display corresponding to the detecting device in which the abnormality occurred is displayed blinking, so that machining work can be performed safely and maintenance work can be performed easily and quickly.
また、CPU21はモータ1の起動時、ドリル
6の復動時、及び切削抵抗〔Tx〕の演算時等の
各駆動制御及び演算処理動作を行う前に、前記検
出装置等が正常に作動しているかどうかをチエツ
クする演算処理動作を行うため、上記駆動制御及
び演算処理動作が正確かつ確実に実行されること
になり、安全に加工作業を行うことができる。 In addition, the CPU 21 checks that the detection device etc. are operating normally before performing drive control and calculation processing operations such as when starting the motor 1, when the drill 6 moves back, and when calculating the cutting resistance [Tx]. Since the arithmetic processing operation is performed to check whether or not the machine is present, the drive control and the arithmetic processing operation described above are executed accurately and reliably, so that the machining work can be performed safely.
また、前記表示装置30は前述した切削加工中
にドリル6に加わる切削抵抗の予め設定された値
に対する比率を表示する他、異常検出手段によつ
て異常信号が発生された時には前記比率の表示に
代えて異常箇所に対応した表示を行うため、1つ
の表示装置30で2つの機能を表示でき、表示装
置30としての構成を簡単にすることができるば
かりでなく表示装置30全体を安価でコンパクト
なものとすることができる。 Further, the display device 30 not only displays the ratio of the cutting force applied to the drill 6 during the cutting process to a preset value, but also displays the ratio when an abnormality signal is generated by the abnormality detection means. Instead, since a display corresponding to the abnormal location is displayed, one display device 30 can display two functions, which not only simplifies the configuration of the display device 30 but also makes the entire display device 30 inexpensive and compact. can be taken as a thing.
なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば前記実施例では、2以上のもの
が正常に作動しない場合には、その異常検出が早
く行われたものと対応する表示器のみが点滅し、
他のものと対応する表示器は点滅しないようにな
つているが、これを両方とも点滅動作させるよう
にしたり、異常検出時に、工具6を復動させるこ
となく停止させるようにしたりする等、この発明
に趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更してもよ
い。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above; for example, in the embodiments described above, when two or more items do not operate normally, only the display corresponding to the one whose abnormality was detected earlier is displayed. flashes,
Although the indicators corresponding to the other items are designed not to blink, it is possible to make both of them blink, or to stop the tool 6 without making a double movement when an abnormality is detected. Any changes may be made without departing from the spirit of the invention.
効 果
以上詳述したようにこの発明によれば、単一の
表示装置を設けこの表示装置に加工物の加工方法
に応じて設定しなおす基準となる切削抵抗に対す
る工具に実際に加わる切削抵抗の比率に応じた表
示をすることによつて、最適な状態で加工具を作
動させて加工作業を効率よくかつ安全に行うこと
ができるばかりでなく、工作機械に異常があつた
場合には、その異常箇所を前記表示に代えて表示
することによつて点検作業が容易となり、しか
も、表示装置全体を安価でコンパクトなものとす
ることができる効果を有するものである。Effects As detailed above, according to the present invention, a single display device is provided, and this display device shows the cutting force actually applied to the tool relative to the cutting force that serves as a reference for resetting according to the processing method of the workpiece. By displaying the display according to the ratio, not only can the processing tools be operated in the optimal condition and machining work can be performed efficiently and safely, but also if there is an abnormality with the machine tool, it can be corrected. By displaying the abnormal location instead of the above display, inspection work is facilitated, and the entire display device can be made inexpensive and compact.
第1図はこの発明を具体化したボール盤の機構
を示す機構図、第2図はこの発明のドリルの動作
を示す作動線図、第3図は電気ブロツク回路図、
第4図及び第5図は中央処理装置の演算処理動作
を説明するためのフローチヤート図である。
回転駆動装置としての三相誘導モータ1、切削
抵抗検出装置としてのトルク検出装置3、主軸
4、工具としてのドリル6、主軸筒8、往復駆動
装置としてのピストン9、エアシリンダ10、電
磁バルブ13、エアポンプ14、異常検出手段と
してのモータ異常過熱検出装置16、トルク異常
動作検出装置17、圧力異常検出装置18、原点
位置検出装置19、加工終了端検出装置20、制
御手段としての中央処理装置21、設定器として
の異常切削抵抗値設定器26、表示装置30、表
示部としての表示器30a〜30j、加工物M。
Fig. 1 is a mechanical diagram showing the mechanism of a drilling machine embodying this invention, Fig. 2 is an operation diagram showing the operation of the drill of this invention, Fig. 3 is an electric block circuit diagram,
FIGS. 4 and 5 are flowcharts for explaining arithmetic processing operations of the central processing unit. Three-phase induction motor 1 as a rotational drive device, torque detection device 3 as a cutting resistance detection device, main shaft 4, drill 6 as a tool, main shaft cylinder 8, piston 9 as a reciprocating drive device, air cylinder 10, electromagnetic valve 13 , air pump 14, motor abnormal overheat detection device 16 as abnormality detection means, abnormal torque operation detection device 17, pressure abnormality detection device 18, origin position detection device 19, machining end detection device 20, central processing unit 21 as control means , an abnormal cutting resistance value setting device 26 as a setting device, a display device 30, display devices 30a to 30j as display sections, and a workpiece M.
Claims (1)
動装置1と、 工具6を加工物Mに向かつて相対的に往復動さ
せるための往復駆動装置(9,10等)と を備えた工作機械において、 前記回転駆動装置1若しくはそれと工具6との
間に設けられ、工具6に加わる切削抵抗を駆動ト
ルクの変化により検出するための切削抵抗検出装
置3と、 前記加工物Mの加工方法に応じて基準となる切
削抵抗の値を設定するための設定器26と、 前記回転駆動装置1、往復駆動装置(9,10
等)等の作動部及び前記切削抵抗検出装置3等の
検出部に設けられ、それらが正常に作動している
か否かを検出し、それらが正常に作動していない
時、異常信号を発生するための異常検出手段(1
6,17等)と、 前記切削抵抗検出装置3により検出された切削
抵抗の大きさを前記設定器26により設定された
値と比較し、前記切削抵抗検出装置3により検出
された切削抵抗が前記設定器26により設定され
た値よりも大きくなつた時及び、前記異常検出手
段(16,17等)の異常信号発生時には、工具
6の加工物Mに向かう相対的な往動運動を停止、
若しくは、工具6が加工物Mから離れるように前
記往復駆動装置(9,10等)を制御するための
制御手段21と、 少なくとも前記工具6の加工物Mに向かう往動
運動時に、前記切削抵抗検出装置3により検出さ
れる切削抵抗の前記設定器26により設定された
値に対する比率に応じた表示を行うとともに、前
記異常検出手段(16,17等)が異常信号を発
生した時には、前記比率に応じた表示に代えて異
常箇所に対応した表示を行うための単一の表示装
置30と を備えてなる工作機械。[Claims] 1. A rotary drive device 1 for applying rotational force to the tool 6, and a reciprocating drive device (9, 10, etc.) for relatively reciprocating the tool 6 toward the workpiece M. A machine tool comprising: a cutting resistance detection device 3 provided between the rotary drive device 1 or the tool 6 and for detecting cutting resistance applied to the tool 6 based on a change in drive torque; and the workpiece. a setting device 26 for setting a standard cutting resistance value according to the machining method of M; the rotary drive device 1, the reciprocating drive device (9, 10
etc.) and the detection section of the cutting resistance detection device 3, etc., to detect whether they are operating normally or not, and to generate an abnormal signal when they are not operating normally. Anomaly detection means (1) for
6, 17, etc.), the magnitude of the cutting resistance detected by the cutting resistance detection device 3 is compared with the value set by the setting device 26, and the cutting resistance detected by the cutting resistance detection device 3 is compared with the value set by the setting device 26. When the value becomes larger than the value set by the setting device 26 and when an abnormality signal is generated by the abnormality detection means (16, 17, etc.), the relative forward motion of the tool 6 toward the workpiece M is stopped;
Alternatively, a control means 21 for controlling the reciprocating drive device (9, 10, etc.) so that the tool 6 moves away from the workpiece M, and the cutting resistance at least during the reciprocating movement of the tool 6 toward the workpiece M. Display is performed according to the ratio of the cutting resistance detected by the detection device 3 to the value set by the setting device 26, and when the abnormality detection means (16, 17, etc.) generates an abnormal signal, the ratio is displayed. A machine tool comprising a single display device 30 for displaying a display corresponding to an abnormal location instead of displaying the corresponding display.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2602181A JPS57144648A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2602181A JPS57144648A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Machine tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57144648A JPS57144648A (en) | 1982-09-07 |
| JPS6355427B2 true JPS6355427B2 (en) | 1988-11-02 |
Family
ID=12182041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2602181A Granted JPS57144648A (en) | 1981-02-23 | 1981-02-23 | Machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57144648A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252432U (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-16 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3839829A (en) * | 1973-07-26 | 1974-10-08 | Landis Tool Co | Machine tool fault indicator |
| JPS53139290A (en) * | 1977-05-11 | 1978-12-05 | Shibaura Eng Works Ltd | Load detecting device |
| JPS5614135A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-10 | Hitachi Seiki Co Ltd | Detector for cutting abnormality of machine tool |
-
1981
- 1981-02-23 JP JP2602181A patent/JPS57144648A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252432U (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57144648A (en) | 1982-09-07 |
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