監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置、機床及監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在設(shè)定用于監(jiān)視向工具施加的負(fù)載的監(jiān)視區(qū)間時使用的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置、具備該監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置的機床及監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在車床上，當(dāng)工件加工中工具的刀刃發(fā)生崩刃時，使工具移動的馬達的轉(zhuǎn)矩和使工件移動的主軸的馬達的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變動。專利文獻I中記載的加工負(fù)載監(jiān)視方式中，基于該轉(zhuǎn)矩變化來檢測工具的刀刃的崩刃。即，該文獻記載的加工負(fù)載監(jiān)視方式中，對實際的轉(zhuǎn)矩變化和異常判別用的閾值進行比較，在實際的轉(zhuǎn)矩超過閾值的情況下，判別為發(fā)生了崩刃。
[0003]專利文獻1:日本特開平7-132440號公報
[0004]專利文獻2:日本特開2008-36804號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]例如，在通過車床來對圓柱狀的工件的外周面進行切削加工的情況下，首先使工件繞主軸的軸旋轉(zhuǎn)(作業(yè)a)。接著，使工具的刀刃與工件的外周面抵接(作業(yè)b)。接下來，使工具沿工件的軸向移動，從而對工件的外周面實施切削加工(作業(yè)C)。最后，使工具的刀刃從工件的外周面分離(作業(yè)d)。
[0006]這一連串的作業(yè)a?d中，在進行作業(yè)b和作業(yè)d時，使工具移動的馬達的轉(zhuǎn)矩和使工件移動的主軸的馬達的轉(zhuǎn)矩較大地發(fā)生變動。因此，轉(zhuǎn)矩容易超過閾值。因此，盡管實際上工具的刀刃沒有發(fā)生崩刃，但也有可能誤判為發(fā)生了崩刃。
[0007]因此，為了避免這樣的誤判，本發(fā)明人想到了設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。即，上述一連串的作業(yè)a?d中需要監(jiān)視轉(zhuǎn)矩的僅是作業(yè)C、即對工件的外周面實施切削加工的期間。因此，以僅包含作業(yè)c的方式設(shè)定監(jiān)視區(qū)間即可。這樣一來，當(dāng)設(shè)定監(jiān)視區(qū)間時，能夠避免誤判。
[0008]但是，通過作業(yè)者的手動進行監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定比較麻煩。即，作業(yè)者需要在機床的畫面上顯示工件加工用的程序，向該程序的切削作業(yè)(作業(yè)c)的前方插入監(jiān)視區(qū)間的始點，向程序的切削作業(yè)(作業(yè)c)的后方插入監(jiān)視區(qū)間的終點。并且，當(dāng)通過手動進行監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定時，容易產(chǎn)生監(jiān)視區(qū)間的重復(fù)。另外，容易設(shè)定不完整的監(jiān)視區(qū)間。例如有可能設(shè)定具有始點但沒有終點的監(jiān)視區(qū)間。
[0009]對于這一點，在專利文獻2中公開了能夠在讀入程序時向指示快速進給動作的G代碼的前后自動地插入M代碼的NC (Numerical Control:數(shù)字控制)裝置。但是，在專利文獻2中沒有公開監(jiān)視使工具移動的馬達的轉(zhuǎn)矩和使工件移動的主軸的馬達的轉(zhuǎn)矩的技術(shù)。另外，沒有公開設(shè)定監(jiān)視這些轉(zhuǎn)矩、即向工具施加的負(fù)載的監(jiān)視區(qū)間的技術(shù)。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠自動地設(shè)定監(jiān)視向工具施加的負(fù)載的監(jiān)視區(qū)間的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置、具備該監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置的機床及監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法。
[0011](I)為了解決上述課題，本發(fā)明的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置的特征在于，具備控制裝置，該控制裝置具有:存儲部，存儲有包含使用工具對工件進行加工的加工指令的程序；及運算部，能夠?qū)υ摮绦蜻M行編輯，并執(zhí)行監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序，在該監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，對該程序分別向該加工指令的前方插入開始監(jiān)視施加于該工具的負(fù)載的監(jiān)視開始指令，向該加工指令的后方插入結(jié)束對該負(fù)載的監(jiān)視的監(jiān)視結(jié)束指令。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置，能夠向程序的加工指令的前方自動地插入監(jiān)視開始指令。并且，能夠向程序的加工指令的后方自動地插入監(jiān)視結(jié)束指令。即，能夠以從前后方向夾入加工指令的方式自動地對程序設(shè)定監(jiān)視區(qū)間(從監(jiān)視開始指令到監(jiān)視結(jié)束指令的區(qū)間)。因此，能夠在加工工件時監(jiān)視向工件施加的負(fù)載。因此，能夠例如基于負(fù)載來檢測工具的破損。
[0013]另外，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置，與手動地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間的情況相比，監(jiān)視區(qū)間的重復(fù)、不完整的監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定等人為錯誤難以發(fā)生。因此，即使在監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定數(shù)較多的情況下，也能夠準(zhǔn)確地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0014](2)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述(I)的結(jié)構(gòu)中，在上述程序包含連續(xù)的多個上述加工指令的情況下，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，上述運算部對該程序分別向最初的該加工指令的前方插入上述監(jiān)視開始指令，向最后的該加工指令的后方插入上述監(jiān)視結(jié)束指令。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ鄠€加工指令總括地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。因此，與單獨地對多個加工指令分別設(shè)定監(jiān)視區(qū)間的情況相比，監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定作業(yè)變得簡單。另外，能夠削減對程序插入的監(jiān)視開始指令、監(jiān)視結(jié)束指令的插入數(shù)。因此，能夠抑制程序變得冗長。
[0016](3)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述(I)或(2)的結(jié)構(gòu)中，具備能夠顯示與上述程序有關(guān)的數(shù)據(jù)的顯示裝置，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，上述運算部對該程序分別插入在該顯示裝置中開始顯示上述負(fù)載的顯示開始指令和結(jié)束對該負(fù)載的顯示的顯示結(jié)束指令，使得上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令處于該顯示開始指令與該顯示結(jié)束指令之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在顯示裝置中顯示監(jiān)視區(qū)間的負(fù)載。因此，作業(yè)者能夠確認(rèn)負(fù)載。
[0017](4)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述⑴?⑶中任一項的結(jié)構(gòu)中，上述運算部在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之前執(zhí)行程序選擇工序，在該程序選擇工序中，從多個上述程序中選擇要插入上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的該程序。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ鄠€程序中所希望的程序設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。即，能夠?qū)λＭ某绦蜻M行負(fù)載的監(jiān)視。
[0018](5)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述⑴?⑷中任一項的結(jié)構(gòu)中，上述運算部在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之前執(zhí)行工具選擇工序，在該工具選擇工序中，從多個上述工具中選擇要插入上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的該工具。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ鄠€工具中所希望的工具設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。即，能夠?qū)λＭ墓ぞ哌M行負(fù)載的監(jiān)視。
[0019](6)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述⑴?(5)中任一項的結(jié)構(gòu)中，上述運算部在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之后執(zhí)行檢查工序，在該檢查工序中，對插入于上述程序的上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令進行檢查。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠檢測通過監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序設(shè)定的監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定錯誤。
[0020](7)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述(I)?(6)中任一項的結(jié)構(gòu)中，上述運算部在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之后執(zhí)行保存工序，在該保存工序中，將被插入了上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的上述程序存儲于上述存儲部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃O(shè)定監(jiān)視區(qū)間后的程序保存于存儲部。
[0021](8)優(yōu)選為，設(shè)為如下結(jié)構(gòu):在上述⑴?(7)中任一項的結(jié)構(gòu)中，上述加工指令是G代碼，上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令是彼此不同的M代碼。
[0022]在此，“G代碼”是指與軸(例如主軸、工具用的滑動軸等)的移動、坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)定等有關(guān)的代碼。另外，“M代碼”是指在使機床移動時使開關(guān)、標(biāo)志發(fā)揮作用的代碼。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過向表示加工指令的G代碼的前后兩側(cè)插入彼此不同的M代碼，能夠簡單地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0023](9)為了解決上述課題，本發(fā)明的機床的特征在于，具備上述(I)?(8)中任一項的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置。與上述(I)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)本發(fā)明的機床，能夠自動地對程序設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。另外，在設(shè)定監(jiān)視區(qū)間時難以發(fā)生人為錯誤。
[0024](10)為了解決上述課題，本發(fā)明的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法的特征在于，具有監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序，在該監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，對包含使用工具對工件進行加工的加工指令的程序，分別向該加工指令的前方插入開始監(jiān)視施加于該工具的負(fù)載的監(jiān)視開始指令，向該加工指令的后方插入結(jié)束對該負(fù)載的監(jiān)視的監(jiān)視結(jié)束指令。與上述(I)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法，能夠自動地對程序設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。另外，在設(shè)定監(jiān)視區(qū)間時難以發(fā)生人為錯誤。
[0025](11)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)的方法中，在上述程序包含連續(xù)的多個上述加工指令的情況下，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，對該程序分別向最初的該加工指令的前方插入上述監(jiān)視開始指令，向最后的該加工指令的后方插入上述監(jiān)視結(jié)束指令。與上述(2)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠?qū)Χ鄠€加工指令總括地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0026](12)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)或(11)的方法中，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序中，對該程序分別插入在能夠顯示與該程序有關(guān)的數(shù)據(jù)的顯示裝置中開始顯示上述負(fù)載的顯示開始指令和結(jié)束對該負(fù)載的顯示的顯示結(jié)束指令，使得上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令處于該顯示開始指令與該顯示結(jié)束指令之間。與上述(3)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠在顯示裝置中顯示監(jiān)視區(qū)間的負(fù)載。
[0027](13)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)?(12)中任一項的方法中，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之前具有程序選擇工序，在該程序選擇工序中，從多個上述程序中選擇要插入上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的該程序。與上述(4)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠?qū)Χ鄠€程序中所希望的程序設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0028](14)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)?(13)中任一項的方法中，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之前具有工具選擇工序，在該工具選擇工序中，從多個上述工具中選擇要插入上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的該工具。與上述(5)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠?qū)Χ鄠€工具中所希望的工具設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0029](15)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)?(14)中任一項的方法中，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之后具有檢查工序，在該檢查工序中，對插入于上述程序的上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令進行檢查。與上述(6)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠檢測監(jiān)視區(qū)間的設(shè)定錯誤。
[0030](16)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)?(15)中任一項的結(jié)構(gòu)中，在上述監(jiān)視區(qū)間設(shè)定工序之后具有保存工序，在該保存工序中，對被插入了上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令的上述程序進行保存。與上述(7)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠保存設(shè)定監(jiān)視區(qū)間后的程序。
[0031](17)優(yōu)選設(shè)為:在上述(10)?(16)中任一項的方法中，上述加工指令是G代碼，上述監(jiān)視開始指令和上述監(jiān)視結(jié)束指令是彼此不同的M代碼。與上述(8)的結(jié)構(gòu)同樣地，根據(jù)該方法，能夠簡單地設(shè)定監(jiān)視區(qū)間。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠自動地設(shè)定監(jiān)視向工具施加的負(fù)載的監(jiān)視區(qū)間的監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置、具備該監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定裝置的機床及監(jiān)視區(qū)間自動設(shè)定方法。
【附圖說明】
[0034]圖1是第一實施方式的CNC車床的內(nèi)部立體圖。
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