本發(fā)明涉及一種刀具更換裝置，尤其涉及一種通過(guò)轉(zhuǎn)塔(turret)的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行刀具分度的機(jī)床的刀具更換裝置。

背景技術(shù)：

以往，使用自動(dòng)更換安裝于機(jī)床主軸的刀具的刀具更換裝置。在該刀具更換裝置中，預(yù)先設(shè)置作業(yè)所需要的多個(gè)刀具，根據(jù)加工工序，將安裝于機(jī)床主軸的刀具自動(dòng)更換成被指定的刀具。

在具備以往的刀具更換裝置的機(jī)床中，一般，機(jī)床的控制裝置僅識(shí)別轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的位置和相位，而不直接識(shí)別轉(zhuǎn)塔實(shí)際的位置。因此，當(dāng)機(jī)床的控制裝置識(shí)別的轉(zhuǎn)塔相位與實(shí)際的轉(zhuǎn)塔相位之間產(chǎn)生差異時(shí)，無(wú)法正常地進(jìn)行刀具更換，因此需要進(jìn)行消除該差異的作業(yè)。

為了解決上述問(wèn)題，在日本特開(kāi)2015-139842號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了具有如下功能的機(jī)床：檢測(cè)因轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)而周期性產(chǎn)生的負(fù)荷的變動(dòng)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，設(shè)定轉(zhuǎn)塔分度的基準(zhǔn)相位，由此，自動(dòng)進(jìn)行消除該差異的作業(yè)。

然而，在日本特開(kāi)2015-139842號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的方法中存在如下問(wèn)題：因異物侵入進(jìn)行轉(zhuǎn)塔分度的機(jī)構(gòu)部而導(dǎo)致在轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)時(shí)周期性產(chǎn)生的負(fù)荷變動(dòng)的發(fā)生位置產(chǎn)生了變化的情況下，以該變化的負(fù)荷變動(dòng)為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)定基準(zhǔn)相位的基準(zhǔn)相位誤檢測(cè)的問(wèn)題。此外，因在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件中發(fā)生磨損，轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)時(shí)周期性產(chǎn)生的負(fù)荷變動(dòng)變小，因此存在難以檢測(cè)基準(zhǔn)相位的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠檢測(cè)異物侵入轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部或轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件的磨損的刀具更換裝置。

在本發(fā)明的機(jī)床的刀具更換裝置中，該刀具更換裝置通過(guò)用于傳遞轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的輸出的傳遞機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行刀具分度，其特征在于，該刀具更換裝置具有：負(fù)荷變動(dòng)機(jī)構(gòu)，其在上述轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)中，使上述轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷在預(yù)先決定的相位變動(dòng)；轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷檢測(cè)部，其檢測(cè)基于上述負(fù)荷變動(dòng)機(jī)構(gòu)的上述轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷；轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)機(jī)床的控制裝置識(shí)別的轉(zhuǎn)塔的相位與實(shí)際的轉(zhuǎn)塔的相位沒(méi)有差異的情況下的、轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷；負(fù)荷的差值運(yùn)算部，其獲取上述檢測(cè)的負(fù)荷與上述存儲(chǔ)的基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差值；閾值設(shè)定部，其設(shè)定閾值；以及基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部，其在由上述差值運(yùn)算部求出的差值超過(guò)了閾值時(shí)，判定為有可能對(duì)基準(zhǔn)相位進(jìn)行了誤檢測(cè)。

在本發(fā)明的機(jī)床的刀具更換裝置中，該刀具更換裝置通過(guò)用于傳遞轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的輸出的傳遞機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行刀具分度，其特征在于，該刀具更換裝置具有：負(fù)荷變動(dòng)機(jī)構(gòu)，其在上述轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)中，使上述轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷在預(yù)先決定的相位變動(dòng)；轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷檢測(cè)部，其檢測(cè)基于上述負(fù)荷變動(dòng)機(jī)構(gòu)的上述轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷；轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)機(jī)床的控制裝置識(shí)別的轉(zhuǎn)塔的相位與實(shí)際的轉(zhuǎn)塔的相位沒(méi)有差異的情況下的、轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷；負(fù)荷的差值運(yùn)算部，其獲取上述檢測(cè)的負(fù)荷與上述存儲(chǔ)的基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差值；差值的積分值運(yùn)算部，其對(duì)該差值的值進(jìn)行積分；閾值設(shè)定部，其設(shè)定閾值；以及基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部，其在由上述差值的積分值運(yùn)算部求出的積分值超過(guò)了閾值時(shí)，判定為有可能對(duì)基準(zhǔn)相位進(jìn)行了誤檢測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明，在異物侵入了轉(zhuǎn)塔分度機(jī)構(gòu)部的情況下，差(＝變動(dòng)的檢測(cè)值－通常時(shí)的變動(dòng)值)的值變動(dòng)得大，因此，在檢測(cè)到差值值超過(guò)了閾值的情況下，能夠判斷為異物侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部，不根據(jù)該判斷后檢測(cè)出的變動(dòng)設(shè)定基準(zhǔn)相位，而是停止刀具更換動(dòng)作，從而能夠防止基準(zhǔn)相位誤測(cè)。

此外，當(dāng)轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件發(fā)生磨損時(shí)，刀具更換時(shí)的變動(dòng)方式變化，存在無(wú)法檢測(cè)出基于變動(dòng)的基準(zhǔn)相位的情況，但通過(guò)對(duì)差值的積分值進(jìn)行運(yùn)算，并檢測(cè)超過(guò)了與該積分值相關(guān)的閾值，由此，能夠檢測(cè)出正在發(fā)生轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件磨損，不根據(jù)檢測(cè)后檢測(cè)出的變動(dòng)設(shè)定基準(zhǔn)相位，而是停止刀具更換動(dòng)作，從而能夠防止基準(zhǔn)相位誤檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

參照附圖對(duì)以下實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，從而使本發(fā)明的上述以及其他目的和特征變得更加明確。這些圖中，

圖1a是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的刀具更換裝置的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源與轉(zhuǎn)塔的關(guān)系的圖。

圖1b是表示從轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源側(cè)的箭頭a側(cè)觀察到的轉(zhuǎn)塔的圖。

圖2是表示通過(guò)圖1的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源使轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷的變動(dòng)的圖。

圖3是表示本發(fā)明的第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法涉及的刀具更換裝置的控制部的功能的概要框圖。

圖4是對(duì)與基準(zhǔn)負(fù)荷的臨時(shí)相位匹配處理進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖5a是對(duì)第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明的圖，是轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源和轉(zhuǎn)塔的側(cè)視圖。

圖5b是表示從轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源側(cè)的箭頭a側(cè)觀察到的圖5a的轉(zhuǎn)塔的圖。

圖6a是表示第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的在轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差值的圖(異物侵入到轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的情況)。

圖6b是表示第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的在轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差值的圖(異物未侵入轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的通常的情況)。

圖6c是表示第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的在轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差值、閾值thd的關(guān)系的圖。

圖7是表示通過(guò)圖3的刀具更換裝置的控制部執(zhí)行的第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖的圖。

圖8是表示本發(fā)明的第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法涉及的刀具更換裝置的控制部的功能的概要框圖。

圖9a是對(duì)第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖9b是表示從轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源側(cè)的箭頭a側(cè)觀察到的轉(zhuǎn)塔的圖。

圖10a是表示在第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差的絕對(duì)值的積分值的圖(轉(zhuǎn)塔發(fā)生了磨損的狀態(tài)下)。

圖10b是表示在第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差的絕對(duì)值的積分值的圖(轉(zhuǎn)塔未磨損的通常情況)。

圖10c是表示在第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源發(fā)生的負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷的差值、閾值thi的關(guān)系的圖。

圖11是表示通過(guò)圖8的刀具更換裝置的控制部執(zhí)行的第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖的圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和附圖進(jìn)行說(shuō)明。

在本發(fā)明的刀具更換裝置中，在設(shè)置了在轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)時(shí)以預(yù)定的相位產(chǎn)生負(fù)荷的變動(dòng)的機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠檢測(cè)出與通常時(shí)的負(fù)荷變動(dòng)不同的情形，在與通常時(shí)的負(fù)荷變動(dòng)不同的情況下，不進(jìn)行以檢測(cè)出的該負(fù)荷的變動(dòng)為基準(zhǔn)的相位設(shè)定處理，而是通過(guò)使刀具更換動(dòng)作停止或通知警報(bào)，來(lái)防止基準(zhǔn)相位誤檢測(cè)。

在本發(fā)明的刀具更換裝置的與通常時(shí)的負(fù)荷變動(dòng)不同的負(fù)荷變動(dòng)的第1檢測(cè)方法中，刀具更換裝置具備：存儲(chǔ)通常時(shí)的變動(dòng)的功能、運(yùn)算刀具更換時(shí)檢測(cè)到的變動(dòng)與該存儲(chǔ)的變動(dòng)之間的差的功能、能夠設(shè)定針對(duì)該差值的閾值的功能、以及能夠檢測(cè)該差值超過(guò)了該閾值這一情況的功能，通過(guò)這些功能來(lái)檢測(cè)異物進(jìn)入了轉(zhuǎn)塔分度的機(jī)構(gòu)部等。

在本發(fā)明的刀具更換裝置的與通常時(shí)的負(fù)荷變動(dòng)不同的負(fù)荷變動(dòng)的第2檢測(cè)方法中，具備：存儲(chǔ)通常時(shí)的變動(dòng)的功能、對(duì)刀具更換時(shí)檢測(cè)到的變動(dòng)與該存儲(chǔ)的變動(dòng)之間的差的絕對(duì)值進(jìn)行積分的運(yùn)算功能、能夠設(shè)定針對(duì)該積分值的閾值的功能、以及能夠檢測(cè)該積分值超過(guò)了該閾值這一情況的功能，通過(guò)這些功能來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件的磨損等。

＜轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷變動(dòng)機(jī)構(gòu)以及負(fù)荷檢測(cè)部＞

圖1a、圖1b是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的刀具更換裝置的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源與轉(zhuǎn)塔之間的關(guān)系的圖，圖1a為側(cè)視圖，圖1b為從轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源側(cè)的箭頭a側(cè)觀察轉(zhuǎn)塔的向視圖。在圖1a、圖1b中，1為轉(zhuǎn)塔，2為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔1的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源，隔著固定部4經(jīng)由傳遞機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)塔1連接。轉(zhuǎn)塔1能夠以旋轉(zhuǎn)中心8為中心向左方向、右方向的某一種而回轉(zhuǎn)，t1、t2、t3…表示在主軸和轉(zhuǎn)塔1之間可交接(交換)刀具的相位。

在轉(zhuǎn)塔1的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2側(cè)的面，通過(guò)將端部固定于固定部4的彈簧5而將球6按壓至轉(zhuǎn)塔1側(cè)，通過(guò)轉(zhuǎn)塔1回轉(zhuǎn)，將球6按壓至轉(zhuǎn)塔1的被虛線(xiàn)圍住的雙重圓周的某個(gè)位置。此外，在轉(zhuǎn)塔1上的球6所移動(dòng)的圓周路徑上例如設(shè)有槽3，以便在主軸與轉(zhuǎn)塔1之間以能夠?qū)Φ毒哌M(jìn)行交接的相位的數(shù)進(jìn)行等分(在圖1b中為8等分)。

當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，球6一邊按壓轉(zhuǎn)塔1一邊通過(guò)圓周路徑，此時(shí)通過(guò)槽3。當(dāng)球6通過(guò)槽3以外的部位時(shí)，因作用于球6和轉(zhuǎn)塔1之間的摩擦力，導(dǎo)致會(huì)向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2施加固定的負(fù)荷。

當(dāng)球6在槽3上通過(guò)時(shí)，最初，球6進(jìn)入槽3而彈簧5以伸長(zhǎng)的方式變化。當(dāng)球6與槽3重疊時(shí)，球6與槽3的形狀對(duì)應(yīng)地移動(dòng)，在彈簧5以伸長(zhǎng)的方式變化后，彈簧5以收縮的方式變化。當(dāng)球從槽3出來(lái)時(shí)，彈簧5以收縮的方式變化。在該一連串的移動(dòng)中，在彈簧5延伸時(shí)，球6對(duì)轉(zhuǎn)塔1向與轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向施加力，對(duì)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2施加的負(fù)荷降低。相反，在彈簧5收縮時(shí)，用于使彈簧5縮短的力從轉(zhuǎn)塔1經(jīng)由球6施加至彈簧5，因此，作為其相反作用的力朝向?qū)D(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)成為阻力的方向而作用。因此，向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2施加的負(fù)荷增加。

由此，當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2使轉(zhuǎn)塔1旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖2所示，在球6與槽3重疊的位置，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)。通過(guò)檢測(cè)該轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷的變動(dòng)，能夠檢測(cè)出實(shí)際的轉(zhuǎn)塔1的位置。

接著，說(shuō)明檢測(cè)基于使轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)的機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷檢測(cè)方法。

轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2通過(guò)機(jī)床的控制裝置控制在機(jī)床的控制裝置中預(yù)先設(shè)定的要輸出的動(dòng)力，以便以決定的速度使轉(zhuǎn)塔1旋轉(zhuǎn)。例如，旋轉(zhuǎn)比所決定的速度慢的情況下輸出變大，旋轉(zhuǎn)比所決定的速度快的情況下，以抑制輸出的方式進(jìn)行控制，從而控制裝置將轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)速度控制成所決定的速度。因此，在阻力相對(duì)于轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而變小的情況下，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的輸出變小，在阻力變大的情況下，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的輸出變大。

在圖1a、圖1b所示的機(jī)構(gòu)的情況下，因球6通過(guò)轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而進(jìn)出槽3，在轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)，因此，根據(jù)該變動(dòng)，從機(jī)床的控制裝置向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的指令值變化，向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2供給的電流值也變化。通過(guò)檢測(cè)該指令值、向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2輸入的電流值的變化，能夠檢測(cè)出基于槽3的向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷的變動(dòng)。

＜第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法＞

以下，對(duì)第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。

圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的刀具更換裝置的控制部的功能的概略框圖。本實(shí)施方式的刀具更換裝置100所具備的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的驅(qū)動(dòng)由控制部20控制。此外，控制部20具備刀具更換控制部21、差值運(yùn)算部22、基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23、轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30、閾值設(shè)定部31。

刀具更換控制部21根據(jù)從未圖示的存儲(chǔ)器中讀出并執(zhí)行的程序的程序塊的指令或信號(hào)的指令，來(lái)進(jìn)行刀具更換的控制。在刀具更換控制中，根據(jù)在控制部20側(cè)識(shí)別的轉(zhuǎn)塔1的相位、與能夠?qū)Τ蔀楦鼡Q對(duì)象的刀具進(jìn)行更換的轉(zhuǎn)塔1的相位之間的差，對(duì)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2進(jìn)行控制，以便使轉(zhuǎn)塔1回轉(zhuǎn)。此外，刀具更換控制部21根據(jù)設(shè)置于轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷檢測(cè)部檢測(cè)出的負(fù)荷，對(duì)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷的變動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)出的結(jié)果，進(jìn)行調(diào)整或修正轉(zhuǎn)塔1的相位與轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的相位之間的差的控制?；诘毒吒鼡Q控制部21的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的控制方法與專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的控制方法相同。

在刀具更換控制部21對(duì)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制而使轉(zhuǎn)塔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，差值運(yùn)算部22取得由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷，計(jì)算與記錄于轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30的基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差，并輸出到基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23。記錄于轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30的基準(zhǔn)負(fù)荷為，測(cè)定在控制部20識(shí)別的轉(zhuǎn)塔1的相位與實(shí)際的轉(zhuǎn)塔的相位之間沒(méi)有差的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷而得的。在轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的每個(gè)回轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))測(cè)量基準(zhǔn)負(fù)荷，以各自能夠區(qū)別的方式存儲(chǔ)于轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30中。差值運(yùn)算部22與轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的回轉(zhuǎn)方向相匹配地，使用在轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30中記錄的某個(gè)基準(zhǔn)負(fù)荷。

差值運(yùn)算部22在計(jì)算由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差時(shí)，首先，進(jìn)行負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的“臨時(shí)相位匹配”處理。作為“臨時(shí)相位匹配”處理的例子，如圖4所示，選擇由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的表示轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷的最大值的相位prmax，以該相位prmax與表示最近的基準(zhǔn)負(fù)荷的最大值的相位psmax成為相同相位的方式，使由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷整體的相位偏移。作為“臨時(shí)相位匹配”處理的另外一例，以使由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的各相位的差的合計(jì)值(積分值)成為最小的方式，使由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷整體的相位偏移。

差值運(yùn)算部22執(zhí)行上述的“臨時(shí)相位匹配”處理后，計(jì)算出由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的各相位的差，并將該結(jié)果輸出到基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23。另外，針對(duì)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的回轉(zhuǎn)開(kāi)始后立即進(jìn)行加速時(shí)的負(fù)荷、以及轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的回轉(zhuǎn)即將停止之前的進(jìn)行減速時(shí)的負(fù)荷，差值運(yùn)算部22并不將與基準(zhǔn)負(fù)荷的差作為要運(yùn)算的對(duì)象。這樣，能夠防止基于加速時(shí)以及減速時(shí)的不穩(wěn)定的負(fù)荷變動(dòng)而進(jìn)行的異物等的誤檢測(cè)。

基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23接受由差值運(yùn)算部22輸出的、由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的各相位的差，在各個(gè)相位比較差與在閾值設(shè)定部31中設(shè)定的閾值thd。然后，在某個(gè)相位由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的差超過(guò)了閾值thd的情況下，判定為刀具更換控制部21有可能誤檢測(cè)基準(zhǔn)相位，對(duì)刀具更換控制部21指令不進(jìn)行基準(zhǔn)相位的修正或調(diào)整等，并且指令停止刀具更換控制。此時(shí)，基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23對(duì)未圖示的顯示裝置或警報(bào)裝置通知有可能誤檢測(cè)基準(zhǔn)相位，而使操作員知道。

圖5a、圖5b中示出了異物進(jìn)入了轉(zhuǎn)塔分度的機(jī)構(gòu)部的情況的一例。此外，圖6a表示在圖5a、圖5b的狀態(tài)時(shí)，所檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷變動(dòng)的方式。

轉(zhuǎn)塔1進(jìn)行回轉(zhuǎn)，球6一邊按壓轉(zhuǎn)塔1一邊在轉(zhuǎn)塔1被虛線(xiàn)圍住的雙重圓周之間移動(dòng)時(shí)，如圖5所示那樣侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的異物10被夾在球6與轉(zhuǎn)塔1的被虛線(xiàn)圍住的雙重圓周之間的情況下，以按壓彈簧5的方式作用，因此，對(duì)于轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2使轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)的情形，產(chǎn)生成為阻力的方向的力。因此，如圖6a所示那樣，在由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷中發(fā)生了因侵入轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的異物10而導(dǎo)致的負(fù)荷變動(dòng)11。在將這些檢測(cè)為分度基準(zhǔn)的相位時(shí)，因侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的異物10導(dǎo)致的負(fù)荷變動(dòng)11的相位被誤檢測(cè)為轉(zhuǎn)塔的分度基準(zhǔn)相位。

在圖6b中示出了通常時(shí)的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)的方式即基準(zhǔn)負(fù)荷。此外，在圖6c中示出了差值運(yùn)算部22算出的、由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差。如圖6c所示，在差超過(guò)了閾值thd的情況下，通過(guò)檢測(cè)該情況而能夠檢測(cè)出異物侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部，能夠不進(jìn)行基準(zhǔn)相位的修正或調(diào)整等地防止基準(zhǔn)相位的誤檢測(cè)。

圖7是本實(shí)施方式的刀具更換控制處理的流程圖。

[步驟sa01]刀具更換控制部21根據(jù)指令對(duì)轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行控制。

[步驟sa02]基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23根據(jù)由差值運(yùn)算部22計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的差(差值)，來(lái)判定是否檢測(cè)到異物侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部。檢測(cè)到的情況下向步驟sa03的處理轉(zhuǎn)移，沒(méi)有檢測(cè)到的情況下向步驟sa01的處理轉(zhuǎn)移。

[步驟sa03]基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23對(duì)刀具更換控制部21指令不將檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔的分度基準(zhǔn)相位設(shè)定為轉(zhuǎn)塔的分度基準(zhǔn)的相位。

[步驟sa04]刀具更換控制部21進(jìn)行停止刀具更換動(dòng)作的控制。

這樣，在異物侵入了轉(zhuǎn)塔分度的機(jī)構(gòu)部的情況下，差(＝變動(dòng)的檢測(cè)值－通常時(shí)的變動(dòng)值)的值變動(dòng)得大，因此通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)檢測(cè)到差值超過(guò)了閾值的情況下，能夠判斷為異物侵入了轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部，不根據(jù)該判斷后檢測(cè)出的變動(dòng)設(shè)定基準(zhǔn)相位，而是停止刀具更換動(dòng)作，從而能夠防止基準(zhǔn)相位誤檢測(cè)。

＜第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法＞

以下，對(duì)上述的第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。

圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的刀具更換裝置的控制部的功能的概要框圖。本實(shí)施方式的刀具更換裝置100所具備的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的驅(qū)動(dòng)由控制部20控制。此外，控制部20除了具備刀具更換控制部21、差值運(yùn)算部22、基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23、轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)動(dòng)作基準(zhǔn)負(fù)荷存儲(chǔ)部30、閾值設(shè)定部31外，還具備積分值運(yùn)算部24。另外，積分值運(yùn)算部24和基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23以外的功能單元的動(dòng)作與圖3中說(shuō)明的功能單元的動(dòng)作相同。

積分值運(yùn)算部24對(duì)差值運(yùn)算部22計(jì)算出的、負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷的差的絕對(duì)值，計(jì)算轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作開(kāi)始之后的積分值。

本實(shí)施方式的基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23接受由積分值運(yùn)算部24輸出的、由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差的絕對(duì)值的積分值，在各個(gè)相位，比較積分值與在閾值設(shè)定部31中設(shè)定的閾值thi。然后，在某個(gè)相位積分值超過(guò)了閾值thi的情況下，判定為可能轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部有磨損，對(duì)刀具更換控制部21指令不進(jìn)行基準(zhǔn)相位的修正或調(diào)整等，并且指令停止刀具更換控制。此時(shí)，基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23對(duì)未圖示的顯示裝置或警報(bào)裝置通知可能轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部有磨損，而使操作員知道。

圖9a、圖9b中示出了轉(zhuǎn)塔分度的機(jī)構(gòu)部件發(fā)生了磨損的情況的一例。轉(zhuǎn)塔1和球6因轉(zhuǎn)塔1反復(fù)旋轉(zhuǎn)而相互摩擦，而發(fā)生磨損，以轉(zhuǎn)塔1旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作的中心8為中心而發(fā)生的磨損，導(dǎo)致生成槽12。

圖10a表示在圖9a、圖9b的狀態(tài)時(shí)，所檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源的負(fù)荷變動(dòng)的情形。轉(zhuǎn)塔1回轉(zhuǎn)，球6在轉(zhuǎn)塔1的被虛線(xiàn)圍住的雙重圓周之間，一邊按壓轉(zhuǎn)塔1一邊移動(dòng)時(shí)，存在因有磨損而產(chǎn)生的槽12的情況下，與產(chǎn)生磨損前相比，彈簧5成為伸長(zhǎng)的狀態(tài)，因此由球6產(chǎn)生的摩擦力變小。此外，球6通過(guò)槽3時(shí)，彈簧伸縮的變化量與產(chǎn)生磨損前相比變小，因此所檢測(cè)的變動(dòng)的變化量也變小。因此，無(wú)法檢測(cè)出基于變動(dòng)的基準(zhǔn)相位。

圖10b表示通常時(shí)的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)的情形。此外，圖10c表示積分值運(yùn)算部24對(duì)差值運(yùn)算部22運(yùn)算的、由負(fù)荷檢測(cè)部9檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差的絕對(duì)值進(jìn)行積分而得的積分值的變動(dòng)的情形。通過(guò)檢測(cè)圖10c所示的、超過(guò)針對(duì)差的絕對(duì)值的積分值的變動(dòng)的閾值thi這一情況，能夠檢測(cè)在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部中發(fā)生的磨損，能夠防止基準(zhǔn)相位的誤檢測(cè)。

圖11是本實(shí)施方式的刀具更換控制處理的流程圖。

[步驟sb01]刀具更換控制部21根據(jù)指令對(duì)轉(zhuǎn)塔1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行控制。

[步驟sb02]基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23根據(jù)由積分值運(yùn)算部24計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)荷與基準(zhǔn)負(fù)荷之間的差的絕對(duì)值的積分值，來(lái)判定是否檢測(cè)到轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部中發(fā)生的磨損。檢測(cè)到的情況下向sb03的處理轉(zhuǎn)移，沒(méi)有檢測(cè)到的情況下向步驟sb01的處理轉(zhuǎn)移。

[步驟sb03]基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23對(duì)刀具更換控制部21指令不將檢測(cè)出的轉(zhuǎn)塔的分度基準(zhǔn)相位設(shè)定為轉(zhuǎn)塔的分度基準(zhǔn)的相位。

[步驟sb04]刀具更換控制部21進(jìn)行停止刀具更換動(dòng)作的控制。

這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件發(fā)生磨損時(shí)，刀具更換時(shí)的變動(dòng)的方式變化，存在無(wú)法檢測(cè)出基于變動(dòng)的基準(zhǔn)相位的情況，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，對(duì)差值的積分值進(jìn)行運(yùn)算，檢測(cè)出超過(guò)了與該積分值相關(guān)的閾值這一情況，由此，能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件正在發(fā)生磨損這一情況，不根據(jù)檢測(cè)后檢測(cè)出的變動(dòng)設(shè)定基準(zhǔn)相位，而是停止刀具更換動(dòng)作，從而能夠防止基準(zhǔn)相位誤檢測(cè)。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式的例子，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏軌蛞愿鞣N方式實(shí)施。

例如，在上述實(shí)施方式中設(shè)置于轉(zhuǎn)塔的圓周路徑上的槽3的生成方法僅為一例，并不一定必須在圓周上以等間隔地生成槽，也可以以不同的間隔生成槽。此外，在上述實(shí)施方式中，槽3的深度、形狀均相同，但也可以對(duì)每個(gè)槽3改變深度、形狀、數(shù)量等，由此能夠區(qū)別地檢測(cè)出可進(jìn)行刀具的交接的多個(gè)相位。并且，為了將槽3的一部分的摩擦系數(shù)設(shè)為與其他部分不同的值，改變槽3的一部分的面的粗糙度，或改變槽3的一部分和其他部分的素材，或改變槽3的一部分和其他部分的表面處理，由此能夠改變向轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2施加的負(fù)荷的變動(dòng)的方式(情形)。

此外，可以代替槽3而設(shè)置成山型那樣的凸形狀，而使轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)。此外，代替球6而使用輥(roller)，或也可以代替彈簧5和球6，通過(guò)向同心圓上部分地按壓在固定部側(cè)具有支持端的懸臂梁的方法，使轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)源2的負(fù)荷變動(dòng)。

并且，也可以通過(guò)控制部同時(shí)執(zhí)行上述的第1負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法和第2負(fù)荷變動(dòng)檢測(cè)方法。在該情況下，預(yù)先在閾值設(shè)定部31中設(shè)定并存儲(chǔ)閾值thd和閾值thi這兩者，基準(zhǔn)相位誤檢出檢測(cè)部23將差值運(yùn)算部22輸出的差值和積分值運(yùn)算部24計(jì)算出的積分值這兩者與各個(gè)閾值進(jìn)行比較，從而能夠檢測(cè)異物向轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部的侵入和轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)部件的磨損這兩者。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式的例子，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?，也可以以其他方式?shí)施。