[發明專利]控制裝置

有效

• 申請號: 200810001381.X
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101226387A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 桝谷道;岡秀樹;福田正干
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/4061
• 分類號: G05B19/4061
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及一種控制裝置。本發明尤其涉及一種具備判定機床的主軸與其他物體發生碰撞的碰撞判定功能的數值控制裝置。

背景技術

在機床的主軸或機器人的機械臂等中，有時由于程序錯誤或操作者的操作錯誤等，主軸等會意外地與其他物體發生碰撞。當產生這樣的碰撞時，在主軸或機器人機械臂等中，主軸或機器人機械臂自身的構造或者對其進行驅動的電動機產生故障。這樣的故障會對加工精度以及動作精度等造成影響，所以在發生了碰撞時希望停止機床或機器人的動作來進行檢修。

因此，在日本特開平2-179479號公報中公開了以下內容：根據當機床的主軸等中產生故障時主軸或對其進行驅動的電動機產生異常振動的情況，由設置在主軸上的位置檢測器檢測主軸的異常振動。此外，在日本特開2006-138756號公報中，當安裝在機床主軸等上的振動傳感器的輸出信號的最大值超過了閾值時，判定為發生了碰撞。

在日本特開平2-179479號公報以及日本特開2006-138756號公報中，可以不與機床用控制裝置聯動地檢測碰撞。換句話說，在日本特開平2-179479號公報以及日本特開2006-138756號公報中，并沒有將發生碰撞時振動傳感器的輸出信號與機床的運轉信息例如運轉程序相關聯。

但是，在機床自動運轉時，由于不清楚碰撞時的具體狀況所以難以查明碰撞的原因。此外，即使在操作者操作機床時，如果操作者不呈報發生碰撞的情況，則不清楚碰撞時的具體狀況，也同樣難以查明碰撞的原因。

本發明是鑒于這樣的問題而發明的，其目的在于提供一種控制裝置，其可以掌握在機床中發生碰撞時的具體狀況，迅速地查明碰撞的原因。

發明內容

為了達成上述目的，根據第一方式提供一種控制裝置，其具有：安裝在機床的主軸部或者對于該主軸部相對移動的移動體上的至少一個振動檢測單元；將該振動檢測單元檢測到的振動信號與所述機床的運轉信息相關聯地進行存儲的存儲單元；將該存儲單元中存儲的所述振動信號與預先設定的閾值進行比較，在所述振動信號超過所述閾值時判定為發生了碰撞的碰撞判定單元；以及在該碰撞判定單元判定為發生了碰撞時，向外部輸出判定為發生了所述碰撞時的所述振動信號和與該振動信號相關聯的所述存儲單元內的所述運轉信息的輸出單元。

即，在第一方式中，將主軸部等的振動信號與機床的運轉信息相關聯地進行存儲，因此可以一同輸出碰撞時的振動信號和運轉信息。因此，可以了解碰撞時機床的輸出軸等的具體狀況，由此可以迅速地查明碰撞的原因。

根據第二方式，在第一方式中，還具備對所述機床的所述主軸部或者對于該主軸部相對移動的所述移動體的位置以及速度中的至少一方進行檢測的位置·速度檢測單元，在判定為發生了所述碰撞時，所述存儲單元存儲由所述位置·速度檢測單元檢測到的位置信息以及速度信息中的至少一方，并且，所述輸出單元將所述位置信息以及速度信息中的至少一方與所述振動信號以及所述運轉信息一同進行輸出。

即，在第二方式中，還可以得到碰撞時主軸部或移動體的位置信息以及/或者速度信息，由此可以更加正確地查明碰撞的原因。

根據第三方式，在第一方式中，所述控制裝置還具有對日期時刻信息進行計時的功能，在判定為發生了所述碰撞時，所述存儲單元存儲判定為發生了所述碰撞時的日期時刻信息，并且，所述輸出單元將所述日期時刻信息與所述振動信號以及所述運轉信息一同進行輸出。

即，在第三方式中，可以掌握發生碰撞的日期以及時刻，由此可以更加正確地查明碰撞的原因。

根據第四方式，在第一方式中，所述機床的所述主軸部或者對于該主軸部相對移動的所述移動體可以在相互垂直的三軸移動方向上移動，至少三個振動檢測單元可以檢測在所述三軸移動方向上的各自的振動，當所述主軸部或者對于該主軸部相對移動的所述移動體在所述三軸移動方向中的一個或者兩個移動方向上進行移動時，在所述一個或者兩個移動方向上由一個或者兩個所述振動檢測單元檢測到的振動信號與在剩下的移動方向上由剩下的所述振動檢測單元檢測到的振動信號之間的差分超過了預先設定的其他的閾值時，所述碰撞判定單元判定為發生了碰撞。

即，在第四方式中，根據運轉信息而得知主軸部等的實際移動方向，因此例如即使在產生了干擾的情況下，也可以不受其影響地進行碰撞判定。

根據第五方式，在第一方式中，還具備用于調節所述閾值的輸入部。

即，在第五方式中，可以根據機床的運轉信息或由機床加工的工件的種類等設置最佳的閾值。