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公開番号2025154139
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056984
出願日2024-03-29
発明の名称工作機械の数値制御装置及び数値制御方法
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人
主分類B23Q 3/155 20060101AFI20251002BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】停電と判定する前に予め工具マガジンの減速を実行することにより、停電と判定してから工具マガジンが停止するまでに必要な時間を短縮できる。
【解決手段】本発明は工作機械の数値制御装置、及び数値制御方法を提供する。前記工作機械は複数の工具を収納する工具マガジンを備える。前記数値制御装置は、工具マガジンの加減速を実行する加減速処理と、加減速処理中において、電圧が閾値以下であるか否かを判定する判定処理と、判定処理によって電圧が閾値以下と判定された場合に、工具マガジンの目標速度を最高速度と停止速度の間の規定速度に変更する第1変更処理と、判定処理によって電圧が閾値以下と判定されてから所定時間を経過するまでの間の電圧が閾値以下のままであった場合、目標速度を停止速度に変更する第2変更処理と、を実行可能である。
【選択図】図3B
特許請求の範囲【請求項１】
複数の工具を収納する工具マガジンを備える工作機械の数値制御装置であって、
前記工具マガジンの加減速を実行する加減速処理と、
前記加減速処理中において、電圧が閾値以下であるか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合に、前記工具マガジンの目標速度を最高速度と停止速度の間の規定速度に変更する第１変更処理と、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定されてから所定時間を経過するまでの間の前記電圧が前記閾値以下のままであった場合、前記目標速度を前記停止速度に変更する第２変更処理と、
を実行可能なことを特徴とする数値制御装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記加減速処理は、設定された時定数に基づいて前記工具マガジンの加減速を実行するものであり、
前記判定処理によって、前記電圧が前記閾値以下でないと判定された場合に、前記時定数を第１時定数とし、当該第１時定数に基づいて前記工具マガジンの駆動を実行し、
前記判定処理によって、前記電圧が前記閾値以下と判定された場合に、前記時定数を前記第１時定数よりも短い第２時定数とし、当該第２時定数に基づいて前記工具マガジンの駆動を実行する、
をことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記第１変更処理により前記目標速度を前記規定速度に変更した後、前記工具マガジンの駆動速度が前記規定速度に到達した場合、前記規定速度により前記工具マガジンを定速駆動することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記規定速度による定速駆動中に前記電圧が前記閾値以下に下がった場合、前記定速駆動を継続し、前記所定時間を経過しても前記電圧が前記閾値以下のままであった場合に、前記目標速度を前記停止速度に変更することを特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記工具マガジンが加速中且つ前記工具マガジンの速度が前記規定速度よりも大きい状態において、前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合、前記第１変更処理によって前記目標速度を変更することにより、前記工具マガジンの加速度を０に低下させた後、前記工具マガジンが前記規定速度に向かって減速することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記工具マガジンが加速中且つ前記工具マガジンの速度が前記規定速度よりも小さい状態において、前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合、前記第１変更処理によって前記目標速度を変更することにより、前記工具マガジンが前記規定速度に向かって加速することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項７】
前記工具マガジンが減速中且つ前記工具マガジンの速度が前記規定速度よりも小さい状態において、前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合、前記第１変更処理によって前記目標速度を変更することにより、前記工具マガジンが前記規定速度に向かって加速することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項８】
複数の工具を収納する工具マガジンを備える工作機械の数値制御装置であって、
前記工具マガジンの加減速を実行する加減速処理と、
前記加減速処理中において、電圧が閾値以下であるか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合に、前記工具マガジンの減速を実行する減速処理と、
を実行可能であり、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定されてから所定時間を経過するまでの間の前記電圧が前記閾値以下のままであった場合に、前記工具マガジンの目標速度を停止速度とする前記工具マガジンの駆動が実行され、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定されてから前記所定時間を経過するまでの間に、前記電圧が前記閾値を超えた場合、前記目標速度を最高速度と前記停止速度の間の規定速度とする前記工具マガジンの駆動が実行される
ことを特徴とする数値制御装置。
【請求項９】
前記減速処理は、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定された場合に、前記目標速度を前記規定速度に設定し、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定されてから前記所定時間を経過するまでの間、前記電圧が前記閾値を超えた場合に、前記目標速度を前記規定速度に維持し、
前記判定処理によって前記電圧が前記閾値以下と判定されてから前記所定時間を経過するまでの間の前記電圧が前記閾値以下のままであった場合に、前記目標速度を前記停止速度に変更することを特徴とする請求項８に記載の数値制御装置。
【請求項１０】
複数の工具を収納する工具マガジンを備える工作機械の数値制御方法であって、
前記工具マガジンの加減速を実行することと、
前記工具マガジンの前記加減速において、電圧が閾値以下であるか否かを判定することと、
前記電圧が前記閾値以下と判定された場合に、前記工具マガジンの目標速度を最高速度と停止速度の間の規定速度に変更することと、
前記電圧が前記閾値以下と判定されてから所定時間を経過するまでの間の前記電圧が前記閾値以下のままであった場合、前記目標速度を前記停止速度に変更することと、
を含むことを特徴とする数値制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具マガジンの速度を制御する工作機械に用いられる数値制御装置及び数値制御方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術では、工具を利用してワークを加工する工作機械について、複数の工具を収納する工具マガジンが設けられ、加工条件に応じて必要な工具を交換することにより、効率的に加工していた。
【０００３】
一例として、特許文献１は、複数の工具を収納する工具マガジンと、停電の有無を判定する停電判定部と、停電していないと判定した場合、工具マガジンの加減速を実行する加減速部と、停電していると判定した場合、工具マガジンの減速を実行する減速部と、を備える工作機械の制御装置を公開している。ここで、特許文献１は交流電源電圧が閾値より低い場合に停電と判定し、工具マガジンの駆動中に停電した際に、減速の時定数を通常時よりも短くすることにより、十分な減速を確保している。
【０００４】
しかし、生産性向上のために工具マガジンの速度を増大させようとすると、特許文献１の技術を適用しても、停電と判定して減速を開始しても減速が不十分で、交流電源断後に強制的にブレーキがかかり、減速機に過大な負荷がかかる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３‐９５２３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決する工作機械の数値制御装置及び数値制御方法を提供し、停電と判定する前に予め工具マガジンの減速を実行することにより、停電と判定してから工具マガジンが停止するまでに必要な時間を短縮できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態では、複数の工具を収納する工具マガジンを備える工作機械の数値制御装置を提供する。数値制御装置は、工具マガジンの加減速を実行する加減速処理と、加減速処理中において、電圧が閾値以下であるか否かを判定する判定処理と、判定処理によって電圧が閾値以下と判定された場合に、工具マガジンの目標速度を最高速度と停止速度の間の規定速度に変更する第１変更処理と、判定処理によって電圧が閾値以下と判定されてから所定時間を経過するまでの間の電圧が閾値以下のままであった場合、目標速度を停止速度に変更する第２変更処理と、を実行可能である。
【０００８】
本発明の実施形態の数値制御装置によれば、加減速処理は、設定された時定数に基づいて工具マガジンの加減速を実行するものであり、判定処理によって、電圧が閾値以下でないと判定された場合に、時定数を第１時定数とし、第１時定数に基づいて工具マガジンの駆動を実行し、判定処理によって、電圧が閾値以下と判定された場合に、時定数を第１時定数よりも短い第２時定数とし、第２時定数に基づいて工具マガジンの駆動を実行する。
【０００９】
本発明の実施形態の数値制御装置によれば、第１変更処理により目標速度を規定速度に変更した後、工具マガジンの駆動速度が規定速度に到達した場合、規定速度により工具マガジンを定速駆動する。
【００１０】
本発明の実施形態の数値制御装置によれば、規定速度による定速駆動中に電圧が閾値以下に下がった場合、定速駆動を継続し、所定時間を経過しても電圧が閾値以下のままであった場合に、目標速度を停止速度に変更する。
（【００１１】以降は省略されています）

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