[發明專利]進給軸異常判定系統及蝸輪異常判定系統

有效

• 申請號: 201910979239.0
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN111113119B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 三角進
• 申請（專利權）人: 株式會社日研工作所
• 主分類號: B23Q5/08
• 分類號: B23Q5/08
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

一種進給軸異常判定系統及蝸輪異常判定系統，本發明涉及設于工具機以判定進給軸的正常及異常的系統，該工具機具備使盤及主軸進行進給動作的多個進給軸，驅動各進給軸的伺服馬達，控制此等伺服馬達的驅動轉矩的數值控制部，及檢測進給軸的速度及進給位置的編碼器；該進給軸異常判定系統具備：命令產生部，通過數值控制部使進給軸以既定速度從進給動作范圍的下限值朝正方向動作至上限值；及進給軸異常判定部，監控在命令產生部所進行的進給軸的正方向動作期間驅動轉矩指令，且比對正方向動作期間的監控結果與驅動轉矩指令的正常值，將驅動轉矩指令脫離正常值的情形判定為異常，并將該判定結果予以輸出。

技術領域

本發明涉及一種使用在NC(Numerical Control，數值控制)工具機(以下稱數控工具機)的異常判定系統。

背景技術

被分類為工具機的加工中心機(machine center)具備關于X軸、Y軸、Z軸的直線方向的移動，及A軸、B軸、C軸的旋轉方向的移動的多個進給軸，且通過數值控制(NC)，使主軸以既定速度移動至關于所述X軸、Y軸、Z軸、A軸、B軸、C軸等各軸的位置，以進行加工。此等進給動作，通過反饋控制驅動對應各軸的進給軸的伺服馬達(servo motor)來執行。

作為一代表例，經NC化后的旋轉盤(rotary table)裝置，包含：圓盤；主軸，接續于該圓盤的下部而設置；蝸輪(worm gear)，設于主軸；蝸桿螺桿，卡合于蝸輪；主齒輪(maingear)，設于蝸桿螺桿的軸桿(shaft)；馬達齒輪，卡合于主齒輪；伺服馬達，連接于馬達齒輪；及控制部，控制伺服馬達的驅動轉矩(torque)。主軸例如為關于A軸的進給軸，其執行旋轉方向的進給動作。

具體而言，蝸輪與蝸桿螺桿彼此咬合，將伺服馬達的驅動轉矩，經由馬達齒輪、主齒輪而傳遞至蝸桿螺桿，且使蝸輪旋轉。由于在旋轉盤的主軸的外圍安裝有蝸輪，因此圓盤會伴隨著蝸輪的旋轉而旋轉，分度為所期望的角度。

在如旋轉盤裝置的代表例(NC分度單元)中用以修正分度的誤差的方法，例如已記載于下述的專利文獻1中。專利文獻1中修正分度誤差的原理，為根據在360°全周的旋轉盤的分度誤差的分布會顯示出在旋轉角度0°、180°、360°上分度誤差成為0，而在旋轉角度90°、270°上分度誤差成為最大的三角函數的波形的技術思維，而迅速地完成分度誤差的修正。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2012-035367號公報。

發明內容

[發明所欲解決的課題]

在專利文獻1中，首先需要依將旋轉盤旋轉360°時的每一度來測量誤差。誤差的測量通過將旋轉編碼器(rotary encoder)等測量器具安裝于主軸后端來進行。此測量在旋轉編碼器的設定(setting)及資料收集等方面需要人力及時間。

近來，對于工具機的省人力化、高效率化的要求已逐漸高漲。因此，例如，在工具機的啟動時或未將工件(work)卡緊在工具機上的閑置(idle)時等，若能夠在空置時間簡便且迅速地診斷分度角度的精確度不良，在生產管理上較為有利。

本發明的目的為提供一種較以往更為簡便而且迅速地診斷、判定數控工具機的進給軸是否有被精確度良好地分度的技術。

[用以解決問題的手段]