具有夾持力矩測(cè)定單元的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的制作方法
【專利摘要】將連接在電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的工件放置用工作臺(tái)通過旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)所具備的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾持的狀態(tài)下,向該電動(dòng)機(jī)施加旋轉(zhuǎn)指令,基于該旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)位置、旋轉(zhuǎn)速度等)的變化和旋轉(zhuǎn)指令的電動(dòng)機(jī)的力矩信息來測(cè)定夾持力矩。
【專利說明】具有夾持力矩測(cè)定單元的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),特別地,涉及一種具有夾持力矩測(cè)定單元的旋轉(zhuǎn)工 作臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上進(jìn)行分度動(dòng)作時(shí),執(zhí)行夾持動(dòng)作,保持旋轉(zhuǎn)軸。有時(shí)由于松 開、分度、夾持各動(dòng)作的連續(xù)使用導(dǎo)致夾持機(jī)構(gòu)退化,無法發(fā)揮必要的夾持力矩。當(dāng)無法發(fā) 揮必要的夾持力矩時(shí),在旋轉(zhuǎn)軸上施加了旋轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)則無法保持該旋轉(zhuǎn)軸,從而發(fā)生滑動(dòng)。 該滑動(dòng)導(dǎo)致機(jī)床警報(bào)停止,或者加工中的工件成為不良品。
[0003] 因此,為了在加工中不發(fā)生由于夾持力矩的降低而造成的旋轉(zhuǎn)軸的偏差,需要定 期測(cè)定夾持機(jī)構(gòu)的夾持力矩的單元。進(jìn)一步,在確認(rèn)了夾持力矩降低時(shí),如果能夠?qū)A持力 矩暫時(shí)性地增大,則能夠繼續(xù)這樣使用機(jī)床,能夠防止突然的機(jī)床停止。也就是說,能夠延 長(zhǎng)維修期間。
[0004] 在日本特開2009-248242號(hào)公報(bào)中公開的具有夾持狀態(tài)確認(rèn)單元的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 具備:搖動(dòng)指令單元,其向直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反復(fù)指示正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn);位置偏差信息計(jì)算單元, 其基于從位置檢測(cè)器輸出的位置信息來計(jì)算位置偏差信息;以及判定單元,其基于從所述 位置偏差信息計(jì)算單元輸出的位置偏差信息進(jìn)行夾持狀態(tài)的判斷。該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過力矩 變動(dòng)向旋轉(zhuǎn)軸施加微小的動(dòng)態(tài)動(dòng)作,根據(jù)此時(shí)發(fā)生的位置偏差的變動(dòng)幅度,判斷夾持動(dòng)作 是否已經(jīng)結(jié)束。但是,該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)并不是正確測(cè)定夾持力矩的。
[0005] 如上所述,上述公知的具有夾持狀態(tài)確認(rèn)單元的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,有必要正確測(cè)定 夾持力矩,而作為一種夾持力矩的測(cè)定方法,該方法對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸從外部對(duì)旋轉(zhuǎn)方向上施加 力矩,測(cè)定此時(shí)的旋轉(zhuǎn)的位移。隨著使旋轉(zhuǎn)力矩增大,在由于夾持力矩造成旋轉(zhuǎn)力矩變大的 階段發(fā)生滑動(dòng),因此旋轉(zhuǎn)方向的位移變大。通過測(cè)定此時(shí)的旋轉(zhuǎn)力矩和位移的變化點(diǎn),能夠 進(jìn)行夾持力矩的測(cè)定。
[0006] 但是,該方法中需要在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝用于從外部施加旋轉(zhuǎn)力矩的夾具,因此 需要將旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的工件和加工夾具暫時(shí)取下。而且測(cè)定后,還需要將測(cè)定夾具取下,再 重新設(shè)置工件和加工夾具。為了測(cè)定夾持力矩而取下工件和加工夾具并不現(xiàn)實(shí)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 因此,本發(fā)明的目的是,鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn),提供一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其具 有能夠在將工件安裝在工件放置用工作臺(tái)的狀態(tài)下測(cè)定夾持力矩的夾持力矩測(cè)定單元。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)具有:工件放置用工作臺(tái);電動(dòng)機(jī),其在旋轉(zhuǎn)軸的一端 與所述工件放置用工作臺(tái)連接,另一端具備檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的檢測(cè)器;夾持機(jī)構(gòu),其用 于將所述工件放置用工作臺(tái)保持在停止位置;旋轉(zhuǎn)指令單元,其使所述電動(dòng)機(jī)發(fā)生旋轉(zhuǎn)力 矩;狀態(tài)監(jiān)視單元,其基于從所述檢測(cè)器輸出的旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)信息監(jiān)視旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的變 化;以及測(cè)定單元,其在通過所述夾持機(jī)構(gòu)將所述工件放置用工作臺(tái)夾持的狀態(tài)下,向所述 電動(dòng)機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令,基于所述旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的變化和所述旋轉(zhuǎn)指令所產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)的力 矩信息來測(cè)定夾持力矩。
[0009] 也可以是所述檢測(cè)器為位置檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位 置的變化,所述測(cè)定單元基于所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置發(fā)生變化時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令所產(chǎn)生的電 動(dòng)機(jī)的力矩信息來測(cè)定夾持力矩。
[0010] 也可以是所述檢測(cè)器為位置檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位 置偏差的變化,所述測(cè)定單元基于所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置偏差發(fā)生減少時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令所 產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)的力矩信息來測(cè)定夾持力矩。
[0011] 也可以是所述檢測(cè)器為速度檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速 度的變化,所述測(cè)定單元基于所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令所產(chǎn)生的電 動(dòng)機(jī)的力矩信息來測(cè)定夾持力矩。
[0012] 所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)還可以設(shè)置調(diào)整閥,其基于所述測(cè)定單元的夾持力矩的測(cè)定結(jié) 果,對(duì)用于調(diào)整夾持力矩的空壓及油壓進(jìn)行調(diào)整。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其具有能夠在將工件安裝在工件放置用 工作臺(tái)的狀態(tài)下測(cè)定夾持力矩的夾持力矩測(cè)定單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明的上述以及其他目的和特征,通過以下參照附圖的實(shí)施例的說明可以更為 清楚。
[0015] 圖1是表示具有直接驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0016] 圖2是說明基于旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子的圖。
[0017] 圖3是說明在具備控制裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用旋轉(zhuǎn)位置的變化捕捉夾具的滑動(dòng) 的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018] 圖4是說明基于位置偏差檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子的圖。
[0019] 圖5是說明在具備控制裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用位置偏差的變化捕捉夾具的滑動(dòng) 的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020] 圖6是說明基于旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子的圖。
[0021] 圖7是說明在具備控制裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用旋轉(zhuǎn)速度的變化捕捉夾具的滑動(dòng) 的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022] 圖8是表示夾持力矩的測(cè)定步驟的流程圖。
[0023] 圖9是說明測(cè)定夾持力矩、基于該測(cè)定結(jié)果自動(dòng)調(diào)整夾持力矩的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 圖1是表示具有直接驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)的截面圖。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) (圖中未顯示)的軸2a經(jīng)由主軸底座3a及支持軸底座3b以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支撐在外殼 1內(nèi)。
[0025] 電動(dòng)機(jī)的定子4b、制動(dòng)器的汽缸7b、傳感器頭5b、以及蓋子8被固定在外殼上。電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子4a、傳感器齒輪5a以及磁盤6以任何一個(gè)能夠能與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)一體式旋轉(zhuǎn)的方 式固定在軸2a上。
[0026] 活塞7a經(jīng)由密封部件7c、7d、7e,設(shè)置為能夠在汽缸7b內(nèi)前進(jìn)及后退抽送,通過多 個(gè)螺旋彈簧7h被壓緊在向夾具側(cè)移動(dòng)的方向上。進(jìn)一步地,為了使活塞7a能夠通過壓縮 空氣進(jìn)行移動(dòng),在活塞7a和活塞7b之間設(shè)有前進(jìn)用空氣室7f和后退用空氣室7g。
[0027] 在非夾持狀態(tài)(夾持解除狀態(tài))下,壓縮空氣通過圖1中沒有顯示的電磁閥被送 出給后退用空氣室7g,活塞7a對(duì)抗螺旋彈簧7h的壓縮力,變?yōu)橄蚝笸硕艘苿?dòng)了的狀態(tài)。
[0028] 在夾持狀態(tài)下,通過上述電磁閥,在從后退用空氣室7g排氣的同時(shí),壓縮空氣被 送出到前進(jìn)用空氣室7f,活塞7a前進(jìn),磁盤6被夾持在與蓋子8上的摩擦面8a之間。
[0029] A :實(shí)施方式1 (測(cè)定夾持力矩的方式)
[0030] A-1 :基于旋轉(zhuǎn)位置的變化檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子(參照?qǐng)D2)
[0031] 將旋轉(zhuǎn)軸夾持固定的狀態(tài)下,向旋轉(zhuǎn)軸施加旋轉(zhuǎn)指令,逐漸施加旋轉(zhuǎn)力矩。這時(shí), 由于旋轉(zhuǎn)軸被夾具固定,旋轉(zhuǎn)位置不變化。但是,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩超過夾 持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑動(dòng)。這時(shí),旋轉(zhuǎn)位置從原來的位置發(fā)生變化。通過讀取在該旋轉(zhuǎn) 位置的變化點(diǎn)上電動(dòng)機(jī)發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。
[0032] 圖3是說明在具備控制裝置10的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用旋轉(zhuǎn)位置的變化捕捉夾具的滑 動(dòng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033] 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)具有:直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40,其連接工件放置用工作臺(tái)50 ;以及控制裝 置10,其控制直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40。該控制裝置10具備圖中未顯示的顯示裝置、輸入裝置和 存儲(chǔ)裝置。
[0034] 控制裝置10具備數(shù)值控制部20、伺服控制部30以及夾具控制部60。伺服控制部 30具備:位置控制部31,其由用于按照從數(shù)值控制部20輸出的位置指令進(jìn)行工件放置用工 作臺(tái)50的定位控制的位置偏差計(jì)數(shù)器32以及位置環(huán)路增益33構(gòu)成;以及速度控制部34 和電流控制部35。這些結(jié)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置所具備的。
[0035] 數(shù)值控制部20對(duì)伺服控制部30輸出旋轉(zhuǎn)指令,對(duì)夾具控制部60輸出夾持指令或 者非夾持指令。數(shù)值控制部20輸入從直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40所具備的位置檢測(cè)器41輸出的 位置反饋信息(位置FB)。
[0036] 數(shù)值控制部20向夾具控制部60施加將直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸夾持的指令, 另外,在旋轉(zhuǎn)軸固定為不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,逐漸向伺服控制部30施加對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)指令 (位置指令)。還有,夾具控制部60控制活塞的驅(qū)動(dòng)部(省略圖示)使得活塞7a(參照?qǐng)D 1)進(jìn)行夾持動(dòng)作。
[0037] 這時(shí),由于旋轉(zhuǎn)軸被夾具固定,旋轉(zhuǎn)位置不變化。但是,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)力矩超過夾持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑動(dòng)。這時(shí),旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置從原來的位置發(fā)生變 化。通過位置檢測(cè)器41檢測(cè)直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置,從位置檢測(cè)器41輸 出的位置FB輸入給數(shù)值控制部20。數(shù)值控制部20通過讀取在旋轉(zhuǎn)位置的變化點(diǎn)上直接 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40所發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。夾持力矩可以根據(jù)例如直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 40的驅(qū)動(dòng)電流來進(jìn)行測(cè)定。
[0038] A-2 :基于位置偏差檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子(參照?qǐng)D4)
[0039] 圖4是說明基于位置偏差檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子的圖。
[0040] 在旋轉(zhuǎn)軸夾持固定的狀態(tài)下,向旋轉(zhuǎn)軸逐漸施加旋轉(zhuǎn)指令(位置指令)。這時(shí),由 于旋轉(zhuǎn)軸被夾具固定,位置偏差逐漸增大。但是,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩超過夾 持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑動(dòng)。這時(shí),逐漸變大的位置偏差減少,因此能夠獲得位置偏差的 變化點(diǎn)。通過讀取在該位置偏差的變化點(diǎn)電動(dòng)機(jī)所發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。
[0041] 圖5是說明在具備控制裝置10的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用位置偏差的變化捕捉夾具的滑 動(dòng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0042] 圖3所示的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,如上所述,讀取在旋轉(zhuǎn)位置的變化點(diǎn)上直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)40的力矩,而圖5所示的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,將其代替,讀取在位置偏差的變化點(diǎn)上直接驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)40的力矩。
[0043] 如圖5所示,伺服控制部30中具備位置偏差計(jì)數(shù)器32,在該位置偏差計(jì)數(shù)器32 中,輸入從數(shù)值控制部20輸出的旋轉(zhuǎn)指令(位置指令)、以及來自檢測(cè)直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40 的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測(cè)器41的位置FB。位置偏差計(jì)數(shù)器32的位置偏差量被反饋 (位置偏差FB)給數(shù)值控制部20。
[0044] 數(shù)值控制部20向夾具控制部60施加將直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸夾持的指令, 另外,在旋轉(zhuǎn)軸固定為不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,逐漸向伺服控制部30施加對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)指令 (位置指令)。還有,夾具控制部60控制活塞的驅(qū)動(dòng)部(省略圖示)使得活塞7a(參照?qǐng)D 1)進(jìn)行夾持動(dòng)作。
[0045] 在夾持力矩的測(cè)定狀態(tài)下,由于旋轉(zhuǎn)軸在數(shù)值控制部20的控制下被夾具固定,旋 轉(zhuǎn)位置不變化。但是,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩超過夾持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑 動(dòng)。這時(shí),旋轉(zhuǎn)位置從原來的位置發(fā)生變化。直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置通過 位置檢測(cè)器41而被檢測(cè),從位置檢測(cè)器41輸出的位置FB輸入給伺服控制部30的位置偏 差計(jì)數(shù)器32。直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的話,則從位置檢測(cè)器41向伺服控制部30 的位置偏差計(jì)數(shù)器32輸出作為位置FB,位置偏差計(jì)數(shù)器32的位置偏差量發(fā)生變化。
[0046] 數(shù)值控制部20通過讀取在從伺服控制部30反饋的位置偏差量變化點(diǎn)上直接驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)40所發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。夾持力矩可以根據(jù)例如直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40 的驅(qū)動(dòng)電流來進(jìn)行測(cè)定。
[0047] A-3 :基于旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)夾具的滑動(dòng)的例子(參照?qǐng)D6)
[0048] 在將旋轉(zhuǎn)軸夾持固定的狀態(tài)下,向旋轉(zhuǎn)軸施加旋轉(zhuǎn)指令(位置指令),逐漸施加旋 轉(zhuǎn)指令。這時(shí),由于旋轉(zhuǎn)軸被夾具固定,旋轉(zhuǎn)速度不發(fā)生變化。但是,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電動(dòng)機(jī) 的旋轉(zhuǎn)力矩超過夾持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑動(dòng)。這時(shí),旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。通過讀取在該 旋轉(zhuǎn)速度的變化點(diǎn)上電動(dòng)機(jī)所發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。
[0049] 圖7是說明在具備控制裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中,用旋轉(zhuǎn)速度的變化捕捉夾具的滑動(dòng) 的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0050] 上述的圖5的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(A-2的例子)具備位置檢測(cè)器41,用位置偏差的變化捕 捉夾具的滑動(dòng),而該圖7所示的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)則取代位置檢測(cè)器41而具備速度檢測(cè)器42,通 過將來自該速度檢測(cè)器42的輸出反饋(速度FB)給數(shù)值控制部20來用旋轉(zhuǎn)速度的變化捕 捉夾具的滑動(dòng)。
[0051] 數(shù)值控制部20向夾具控制部60施加將直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸夾持的指令, 在旋轉(zhuǎn)軸固定為不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,逐漸向伺服控制部30施加對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)指令(位置 指令)。還有,夾具控制部60控制活塞的驅(qū)動(dòng)部(省略圖示)使得活塞7a (參照?qǐng)D1)進(jìn)行 夾持動(dòng)作。
[0052] 這時(shí),由于旋轉(zhuǎn)軸被夾具固定,旋轉(zhuǎn)速度不變化(旋轉(zhuǎn)速度為0)。但是,在某個(gè)時(shí) 間點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩超過夾持力矩,夾持機(jī)構(gòu)部發(fā)生滑動(dòng)。這時(shí),旋轉(zhuǎn)軸開始旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn) 速度逐漸增大。直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度通過速度檢測(cè)器42而被檢測(cè),從 速度檢測(cè)器42輸出的速度FB輸入給數(shù)值控制部20。數(shù)值控制部20通過讀取在旋轉(zhuǎn)位置 的變化點(diǎn)上直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40所發(fā)生的力矩,能夠測(cè)定夾持力矩。
[0053] 圖8是表示夾持力矩的測(cè)定步驟的流程圖。以下按照各步驟說明。
[0054] [步驟SA01]執(zhí)行夾持指令。
[0055] [步驟SA02]執(zhí)行旋轉(zhuǎn)指令(力矩發(fā)生)。
[0056] [步驟SA03]判斷"旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)"是否有變化,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)有變化時(shí)(是) 轉(zhuǎn)移至步驟SA04,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)沒有變化時(shí)(否)返回步驟SA02。還有,從步驟SA03返 回步驟SA02時(shí),施加旋轉(zhuǎn)指令使得將旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的力矩逐漸增大。這里,"旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)" 是指旋轉(zhuǎn)位置、位置偏差以及旋轉(zhuǎn)速度中的至少一個(gè)。
[0057] [步驟SA04]測(cè)定夾持力矩。夾持力矩的大小也可以基于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流來進(jìn) 行測(cè)定。
[0058] [步驟SA05]顯示夾持力矩的測(cè)定的結(jié)果,結(jié)束該處理。
[0059] B :實(shí)施方式2 (基于夾持力矩的測(cè)定和測(cè)定結(jié)果自動(dòng)調(diào)整夾持力矩的方式)
[0060] 圖9是說明測(cè)定夾持力矩、基于該測(cè)定結(jié)果自動(dòng)調(diào)整夾持力矩的處理的流程圖。 以下按照各步驟說明。
[0061] [步驟SB01]執(zhí)行夾持指令。
[0062] [步驟SB02]執(zhí)行旋轉(zhuǎn)指令(力矩發(fā)生)。
[0063] [步驟SB03]判斷"旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)"是否有變化,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)有變化時(shí)(是) 轉(zhuǎn)移至步驟SB04,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)沒有變化時(shí)否)返回步驟SB02。還有,從步驟SB03返回 步驟SB02時(shí),施加旋轉(zhuǎn)指令使得旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的力矩逐漸增大。這里,"旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)"是指 旋轉(zhuǎn)位置、位置偏差以及旋轉(zhuǎn)速度中的至少一個(gè)。
[0064] [步驟SB04]測(cè)定夾持力矩。夾持力矩的大小也可以基于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流來測(cè) 定。
[0065][步驟SB05]判斷夾持力矩是否比設(shè)定值大,比設(shè)定值大時(shí)(是)轉(zhuǎn)移至步驟 SB10,不比設(shè)定值大時(shí)(否)轉(zhuǎn)移至步驟SB06。
[0066][步驟SB06]通過夾具上現(xiàn)有已具備的傳感器來檢測(cè)發(fā)生夾持力矩的發(fā)生源的當(dāng) 前的壓力。
[0067] [步驟SB07]判斷步驟SB06中檢測(cè)出的當(dāng)前的壓力是否為能夠調(diào)整范圍的上限 以下,為能夠調(diào)整范圍的上限以下時(shí)(是)轉(zhuǎn)移至步驟SB08,比能夠調(diào)整范圍的上限大時(shí) (否)轉(zhuǎn)移至步驟SB10,
[0068] [步驟SB08]計(jì)算設(shè)定壓力。將發(fā)生夾持力矩的發(fā)生源的壓力升高,上升量為設(shè)定 的夾持力矩的值和測(cè)定的夾持力矩的差。
[0069] [步驟SB09]將發(fā)生夾持力矩的發(fā)生源的壓力調(diào)整為步驟SB08中計(jì)算出的設(shè)定壓 力,返回步驟SB01。
[0070] [步驟SB10]顯示步驟SB04中測(cè)定的夾持力矩(測(cè)定結(jié)果),結(jié)束該處理。
[0071] 這里,將上述的實(shí)施方式2進(jìn)行具體說明。夾持力矩的發(fā)生源使用空壓(油壓), 而且其結(jié)構(gòu)具備改變?cè)摽諌海ㄓ蛪海┑恼{(diào)整閥。例如,在夾持力矩的發(fā)生源使用空壓或油 壓的情況下,設(shè)置提高空壓或油壓的壓力的機(jī)構(gòu),使得達(dá)到預(yù)先設(shè)定的夾持力矩。提高壓力 仍看不到改善的情況下顯示該結(jié)果。
[0072] 用與上述的實(shí)施方式1相同的步驟,首先進(jìn)行夾持力矩的測(cè)定,將這個(gè)測(cè)定的夾 持力矩與預(yù)先設(shè)定的夾持力矩(目標(biāo)值)進(jìn)行比較。比較結(jié)果為測(cè)定的夾持力矩比設(shè)定的 夾持力矩更低時(shí),轉(zhuǎn)移至增大夾持力矩的處理。確認(rèn)該時(shí)間點(diǎn)的使用壓力是否為能夠調(diào)整 的壓力范圍的上限以內(nèi)。
[0073] 上述時(shí)間點(diǎn)的使用壓力(例如0.5MPa)為能夠調(diào)整的壓力范圍的上限(例如 l.OMPa)以內(nèi)時(shí),將壓力升高,上升量為設(shè)定的夾持力矩(例如500Ν·πι)與測(cè)定的夾持力矩 (例如 400Ν · m)之間的差(500-400 = 100Ν · m)。
[0074] 然后再次進(jìn)行夾持力矩測(cè)定,確認(rèn)測(cè)定的夾持力矩是否達(dá)到了設(shè)定的夾持力矩。 重復(fù)該處理,直至達(dá)到設(shè)定的夾持力矩。
[0075] 但是,當(dāng)設(shè)定壓力達(dá)到了能夠調(diào)整的壓力范圍的上限而仍沒有到達(dá)設(shè)定的夾持力 矩時(shí),結(jié)束該處理,顯示夾持力矩的測(cè)定結(jié)果。
[0076] 這樣,即使當(dāng)發(fā)生由于夾持機(jī)構(gòu)退化造成的夾持力矩降低的情況時(shí),也能夠通過 自動(dòng)進(jìn)行壓力調(diào)整來增加夾持力矩,因此能夠延長(zhǎng)保養(yǎng)時(shí)期,能夠避免突然的機(jī)床停止。
[0077] 如上所述,本發(fā)明的實(shí)施方式通過使用檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的 信息,不需要專門用于測(cè)定夾持力矩的機(jī)器,不需要取下安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的工件和加 工夾具,即能夠測(cè)定夾持力矩。另外,夾持力矩低時(shí),能夠通過增加夾持力矩,避免突然的機(jī) 床停止,延遲保養(yǎng)時(shí)期。另外,通過測(cè)定夾持力矩,能夠掌握夾持機(jī)構(gòu)的退化狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1. 一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于,具有: 工件放置用工作臺(tái); 電動(dòng)機(jī),其在旋轉(zhuǎn)軸的一端與所述工件放置用工作臺(tái)連接,另一端具備檢測(cè)該旋轉(zhuǎn)軸 的狀態(tài)的檢測(cè)器; 夾持機(jī)構(gòu),其用于將所述工件放置用工作臺(tái)保持在停止位置; 旋轉(zhuǎn)指令單元,其使所述電動(dòng)機(jī)發(fā)生旋轉(zhuǎn)力矩; 狀態(tài)監(jiān)視單元,其根據(jù)從所述檢測(cè)器輸出的旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)信息來監(jiān)視旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的 變化;以及 測(cè)定單元,其在通過所述夾持機(jī)構(gòu)將所述工件放置用工作臺(tái)夾持的狀態(tài)下,向所述電 動(dòng)機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令,基于所述旋轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)的變化和所述旋轉(zhuǎn)指令的電動(dòng)機(jī)的力矩信息來 測(cè)定夾持力矩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于, 所述檢測(cè)器為位置檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的變化,所 述測(cè)定單元根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置發(fā)生變化時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令的電動(dòng)機(jī)的力矩信息來 測(cè)定夾持力矩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于, 所述檢測(cè)器為位置檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置偏差的變 化,所述測(cè)定單元根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置偏差發(fā)生減少時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令的電動(dòng)機(jī)的力 矩信息來測(cè)定夾持力矩。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于, 所述檢測(cè)器為速度檢測(cè)器,所述狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)視所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度的變化,所 述測(cè)定單元根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化時(shí)所述旋轉(zhuǎn)指令的電動(dòng)機(jī)的力矩信息來 測(cè)定夾持力矩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于, 所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)一步設(shè)置調(diào)整閥,其根據(jù)所述測(cè)定單元的夾持力矩的測(cè)定結(jié)果,對(duì) 用于調(diào)整夾持力矩的空壓及油壓進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號(hào)】B23Q17/00GK104122018SQ201410166677
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】手塚博樹 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社