進(jìn)行螺紋孔檢查的數(shù)值控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的進(jìn)行螺紋孔檢查的數(shù)值控制裝置具備：控制部，其根據(jù)加工程序控制在主軸安裝有螺紋孔檢查用量規(guī)的機(jī)床使主軸的進(jìn)給軸電動機(jī)和主軸電動機(jī)進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作；判定部，其根據(jù)控制部的控制時(shí)的進(jìn)給軸電動機(jī)或主軸電動機(jī)的狀態(tài)，判定對工件加工后的螺紋孔相關(guān)的檢查的合格/不合格。
【專利說明】
進(jìn)行螺紋孔檢查的數(shù)值控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)值控制裝置，特別涉及不準(zhǔn)備專用的硬件而能夠使用加工了螺紋孔的機(jī)械進(jìn)行螺紋孔的自動檢查的數(shù)值控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]螺紋孔(陰螺紋)的有效直徑的檢查一般是使用被稱為螺紋用極限量規(guī)的檢查設(shè)備通過人工進(jìn)行的檢查。量規(guī)有通端和止端2種。不費(fèi)勁地用手旋入通端量規(guī)而貫穿螺紋的全長(圖9A)，不費(fèi)勁地用手旋入止端量規(guī)，如果超過2圈沒有旋入量規(guī)(圖9B)，則檢查為合格。其由JIS規(guī)格(JISB0251)確定。
[0003]作為螺紋孔的自動檢查，有監(jiān)視安裝有量規(guī)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法(日本特開2008-261801號公報(bào)、日本實(shí)開平04-134002號公報(bào)等)。對轉(zhuǎn)矩設(shè)定閾值，如果插入螺紋孔的通端量規(guī)沒超過閾值而貫穿，止端量規(guī)在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)以內(nèi)達(dá)到閾值，則為合格。
[0004]作為其他自動檢查方法，還有渦流探傷裝置、基于圖像的非接觸的檢查方法(專利第5582436號公報(bào)、日本特開2007-010620號公報(bào)等)。
[0005]另外，作為不磨壞螺紋牙而將外螺紋插入陰螺紋的方法，有使安裝在具有浮動(floating)機(jī)構(gòu)的電動機(jī)上的外螺紋逆旋轉(zhuǎn)而配合螺紋牙的相位的方法(日本特開平02-224934號公報(bào)等)。
[0006]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中存在以下所示的問題。
[0007]首先，日本特開2008-261801號公報(bào)、日本實(shí)開平04-134002號公報(bào)等公開那樣的使用了螺紋用極限量規(guī)的自動檢查設(shè)備是要求高精度的精密設(shè)備，因此其價(jià)格昂貴，存在成本方面的問題。
[0008]另外，在基于轉(zhuǎn)矩的自動檢查中，只進(jìn)行合格/不合格的判定，因此沒有考慮到在成為不合格之前進(jìn)行預(yù)防的方法。螺紋孔不合格的主要因素是絲錐(tap)的磨損。如果絲錐磨損，則會降低有效直徑的最小允許尺寸，或者螺紋部的有效長度比允許尺寸短而成為不合格，但只通過簡單地進(jìn)行自動檢查，無法掌握這樣的狀況。
[0009]進(jìn)而，在將量規(guī)插入螺紋孔時(shí)，大多沒有考慮到配合螺紋牙的相位，存在發(fā)生量規(guī)和螺紋孔咬合的誤螺緊的問題。另外，即使根據(jù)日本特開平02-224934號公報(bào)等技術(shù)解決該問題，也需要浮動機(jī)構(gòu)等，還是產(chǎn)生成本方面的問題。
[0010]在自動檢查中，使檢查用的程序在控制該自動檢查設(shè)備的數(shù)值控制裝置上動作，由此進(jìn)行自動檢查的控制，但必須與加工用的程序分別地制作該檢查用的程序，對于操作者來說是麻煩的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于:提供一種數(shù)值控制裝置，其不用準(zhǔn)備專用的硬件，而能夠通過加工了螺紋孔的機(jī)械進(jìn)行螺紋孔的自動檢查。
[0012]本發(fā)明的數(shù)值控制裝置根據(jù)加工程序控制用于驅(qū)動對工件進(jìn)行螺紋孔加工的機(jī)床所具備的主軸的進(jìn)給軸電動機(jī)和主軸電動機(jī)，該數(shù)值控制裝置，能夠?qū)⒙菁y孔檢查用量規(guī)插入到上述機(jī)床的主軸，具備:控制部，其根據(jù)上述加工程序控制用于驅(qū)動安裝有上述螺紋孔檢查用量規(guī)的上述主軸的上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作;判定部，其根據(jù)上述控制部進(jìn)行控制時(shí)的上述進(jìn)給軸電動機(jī)的狀態(tài)或上述主軸電動機(jī)的狀態(tài)，判定與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查的合格/不合格。
[0013]上述螺紋孔檢查用量規(guī)也可以是通端判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是通端判定檢查。
[0014]上述螺紋孔檢查用量規(guī)也可以是止端判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是止端判定檢查。
[0015]上述螺紋孔檢查用量規(guī)也可以是主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定檢查。
[0016]也可以預(yù)先設(shè)定上述主軸電動機(jī)的警告用的轉(zhuǎn)矩下限值和轉(zhuǎn)矩上限值的至少任意一個(gè)，上述判定部在主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩值不滿足上述警告用的轉(zhuǎn)矩下限值和轉(zhuǎn)矩上限值的至少任意一方的情況下進(jìn)行警告顯示。
[0017]也可以預(yù)先設(shè)定上述主軸電動機(jī)的警告用的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)下限值和主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)上限值的至少任意一個(gè)，上述判定部在主軸電動機(jī)的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值不滿足上述警告用的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)下限值和主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)上限值的至少任意一方的情況下進(jìn)行警告顯示。
[0018]也可以還具備:軟件浮動設(shè)定部，其在將上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔之前，降低上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩極限，并且能夠暫時(shí)變更上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量的極限值，其中，上述控制部，在將上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入到對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔時(shí)，向上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入上述螺紋孔的方向驅(qū)動上述進(jìn)給軸電動機(jī)，在上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量超過上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量的極限值的情況下，暫時(shí)停止上述進(jìn)給軸電動機(jī)，使上述主軸電動機(jī)向旋入方向旋轉(zhuǎn)，在消除了上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差的時(shí)刻，再次驅(qū)動上述進(jìn)給軸電動機(jī)。
[0019]上述數(shù)值控制裝置也可以在根據(jù)加工程序?qū)ぜM(jìn)行加工控制的通常模式、根據(jù)加工程序進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作控制的螺紋孔檢查用模式的至少2個(gè)模式下動作，上述控制部在上述數(shù)值控制裝置在上述螺紋孔檢查用模式下動作的情況下，根據(jù)上述加工程序控制上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作。
[0020]上述數(shù)值控制裝置也可以根據(jù)信號或G代碼切換為螺紋孔檢查用模式。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明，不用準(zhǔn)備專用的硬件，而能夠通過加工了螺紋孔的機(jī)床進(jìn)行自動檢查。能夠在機(jī)床對螺紋孔的加工后直接進(jìn)行機(jī)械內(nèi)檢查，因此能夠防止量產(chǎn)部件發(fā)生大量的不合格。
[0022]另外，通過基于主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)進(jìn)行的不合格判定，能夠用比量規(guī)廉價(jià)的螺釘部件代行檢查。由此，在要成為不合格品的情況下，能夠事前進(jìn)行警告，將不合格防患于未然。進(jìn)而，能夠直接將加工程序用作自動檢查用的程序，因此能夠節(jié)省制作自動檢查專用的程序的功夫。
【附圖說明】
[0023]根據(jù)參照附圖的以下的實(shí)施例的說明能夠了解本發(fā)明的上述以及其他目的和特征。
[0024]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置和機(jī)床的主要部分框圖。
[0025]圖2A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的通端判定檢查的圖，是表示合格的例子的圖。
[0026]圖2B是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的通端判定檢查的圖，是表示不合格的例子的圖。
[0027]圖3A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的止端判定檢查的圖，是表示合格的例子的圖。
[0028]圖3B是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的止端判定檢查的圖，是表示不合格的例子的圖。
[0029]圖4A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定檢查的圖，是表示合格品的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)測定和允許范圍的設(shè)定的圖。
[0030]圖4B是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定檢查的圖，是表示檢查時(shí)與合格品進(jìn)行比較來判定主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)的狀態(tài)的圖。
[0031]圖5A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的警告處理的圖，是表示主軸轉(zhuǎn)矩超過Thigh的情況的圖。
[0032]圖5B是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的警告處理的圖，是表示主軸轉(zhuǎn)矩未成為警告但主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)超過Shlgh的情況的圖。
[0033]圖6A是說明現(xiàn)有的數(shù)值控制裝置的基于硬件機(jī)構(gòu)的浮動方法的圖。
[0034]圖6B是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的軟件浮動方法的圖。
[0035]圖7說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的根據(jù)加工程序進(jìn)行的檢查動作控制的圖。
[0036]圖8A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的對數(shù)值控制裝置的檢查動作的指令方法的圖，是表示根據(jù)G代碼進(jìn)行的螺紋孔檢查模式變更的圖。
[0037]圖SB是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的對數(shù)值控制裝置的檢查動作的指令方法的圖，是表示根據(jù)G代碼進(jìn)行的螺紋孔檢查動作的圖。
[0038]圖9A是說明螺紋孔的通端檢查和止端檢查的圖。
[0039]圖9B是說明螺紋孔的通端檢查和止端檢查的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在本發(fā)明中，不準(zhǔn)備專用的自動檢查設(shè)備，而將螺紋用極限量規(guī)裝到能夠加工螺紋孔的機(jī)床的主軸，監(jiān)視插入螺紋孔時(shí)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行不合格的判定。在該不合格的判定時(shí)，在檢測出雖然不是不合格但判定的結(jié)果是勉強(qiáng)合格那樣的螺紋孔的情況下發(fā)出敬生目口。
[0041]另外，在本發(fā)明中，在將量規(guī)插入螺紋孔之前，為了不磨損螺紋牙，暫時(shí)降低主軸和推力方向的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩極限。另外，自動地進(jìn)行調(diào)整，將推力方向的位置偏差量的極限值變更成稍大到螺紋的間距的程度。
[0042]進(jìn)而，設(shè)置以下的結(jié)構(gòu)，即對將螺紋用極限量規(guī)插入螺紋孔的動作控制沿用絲錐加工控制所使用的NC程序，直接作為檢查用程序而利用。
[0043]以下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0044]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置和機(jī)床的主要部分框圖。處理器(CPU) 11是對數(shù)值控制裝置I進(jìn)行整體控制的處理器。處理器(CPU)Il讀出存儲在R0M12中系統(tǒng)程序，依照該系統(tǒng)程序?qū)?shù)值控制裝置I進(jìn)行整體控制。
[0045]在存儲在R0M12中的系統(tǒng)程序中，包含制作和編輯加工程序所需要的編輯模式的處理、在實(shí)際加工模式或檢查用模式等數(shù)值控制裝置I的各動作模式中所需要的各種程序。
[0046]在RAM13中，存儲暫時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)、操作者經(jīng)由未圖示的LCD/MDI單元輸入的各種數(shù)據(jù)。
[0047]SRAM14被未圖示的電池備份，作為非易失性存儲器發(fā)揮功能。SRAM14存儲從未圖示的外部裝置讀入的加工程序、經(jīng)由未圖示的LCD/MDI單元輸入的加工程序等。另外，在SRAM14中，存儲后述的加工用工具和檢查用工具的關(guān)聯(lián)設(shè)定、在檢查用模式中使用的最大允許轉(zhuǎn)矩等各種設(shè)定值。
[0048]軸控制電路30、31、32從處理器(CPU)11接受各軸的移動指令，分別輸出到伺服放大器40、41、42。伺服放大器40、41、42接受該指令，分別驅(qū)動機(jī)床各軸的伺服電動機(jī)50、51、52。另外，在數(shù)值控制裝置I中設(shè)置有檢測各伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、位置偏差量等的機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，各伺服電動機(jī)50、51、52分別用于定位用的直線移動軸X、Y軸、作為主軸的進(jìn)給軸的Z軸的驅(qū)動。
[0049]主軸控制電路60從處理器(CPU)11接受向機(jī)床2的主軸旋轉(zhuǎn)指令，向主軸放大器61輸出主軸速度指令。主軸放大器61接受該主軸速度指令，使主軸電動機(jī)62以向機(jī)床指示的切削轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。另外，在數(shù)值控制裝置I中，設(shè)置有檢測各伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。
[0050]在機(jī)床2中，設(shè)置有能夠更換安裝在主軸的工具的構(gòu)造。工具的更換既可以手動地進(jìn)行，也可以設(shè)置自動工具更換裝置等，使得能夠通過來自數(shù)值控制裝置的控制自動地更換工具。另外，在將用于檢查的量規(guī)或螺釘安裝到主軸時(shí)，預(yù)先通過手動操作使工具支架把持成為安裝對象的量規(guī)或螺釘，將該工具支架安裝到主軸，由此能夠簡單的將量規(guī)或螺釘安裝到主軸。
[0051]以下說明在具備上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I以及機(jī)床2中進(jìn)行螺紋孔檢查的方法。
[0052]〈1.合格/不合格的判定方法〉
[0053]在本發(fā)明中，將螺紋用極限量規(guī)裝到能夠加工螺紋孔的機(jī)床的主軸，監(jiān)視插入螺紋孔時(shí)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行不合格的判定。螺紋用極限量規(guī)向主軸的安裝既可以由操作者手動地進(jìn)行，也可以使用自動工具更換裝置等自動地進(jìn)行。
[0054]以下，除了通端、止端以外，還說明主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)的3種合格/不合格的判定方法。
[0055]〈1-1.通端判定〉
[0056]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I控制安裝有通端的螺紋用極限量規(guī)的機(jī)床2，進(jìn)行螺紋孔的通端合格/不合格判定。在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，在進(jìn)行螺紋孔的通端合格/不合格判定之前，預(yù)先針對主軸電動機(jī)62和推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52，分別設(shè)定最大允許轉(zhuǎn)矩Tmax-sp和Tmax-sv作為閾值。
[0057]本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I通過后述的方法在檢查用模式下執(zhí)行螺紋孔的加工所使用的加工程序來控制機(jī)床2，將安裝到主軸的通端量規(guī)插入到對工件加工而得的螺紋孔。這時(shí)，如圖2A所示，如果主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩能夠不超過最大允許轉(zhuǎn)矩Tmax-sp而移動指定的距離、推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的轉(zhuǎn)矩不超過最大允許轉(zhuǎn)矩Tmax-sv而移動指定的距離，則判定為合格，將該信息顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0058]另一方面，如圖2B所示，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩在中途超過了閾值Tmax-sp的情況下，判定為是不滿足有效直徑的最小允許尺寸的不合格。另外，在推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的轉(zhuǎn)矩超過了最大允許轉(zhuǎn)矩Tmax-sv的情況下，判定為是不滿足有效長度的不合格。在這兩種情況下，都將判定為不合格的理由與轉(zhuǎn)矩值、坐標(biāo)值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0059]〈1-2.止端判定〉
[0060]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I控制安裝了止端的螺紋用極限量規(guī)的機(jī)床2，進(jìn)行螺紋孔的止端合格/不合格判定。在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，在進(jìn)行螺紋孔的止端合格/不合格判定之前，與通端判定同樣地預(yù)先對主軸電動機(jī)62設(shè)定最大允許轉(zhuǎn)矩Tmax-sp，進(jìn)而設(shè)定主軸電動機(jī)62的最大轉(zhuǎn)速Rmax。
[0061 ]本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I通過后述的方法在檢查用模式下執(zhí)行螺紋孔的加工所使用的加工程序來控制機(jī)床2，將安裝在主軸的通端量規(guī)插入到對工件加工而得的螺紋孔。這時(shí)，如圖3A所示，如果在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)速滿足最大轉(zhuǎn)速Rmax之前，主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩超過閾值Tamx-sp，則判定為合格，將該信息顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0062]另一方面，如圖3B所示，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩未超過閾值Tmax-sp，而主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)速滿足最大轉(zhuǎn)速Rmax的情況下，判定為是不滿足有效直徑的最大允許尺寸的不合格。然后，將判定為不合格的理由與轉(zhuǎn)矩值、坐標(biāo)值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0063]〈1-3.主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值判定〉
[0064]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I具有根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值進(jìn)行合格/不合格判定的功能。在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，在進(jìn)行該判定之前，如圖4A所示，記錄將通端量規(guī)插入到事前確認(rèn)為合格的螺紋孔時(shí)的主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩的累計(jì)值(積分值)，設(shè)定上限值和下限值作為以累計(jì)值為基準(zhǔn)的允許范圍。
[0065]本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I通過后述的方法在檢查用模式下執(zhí)行螺紋孔的加工所使用的加工程序來控制機(jī)床2，將安裝在主軸的通端量規(guī)插入到對工件加工而得的螺紋孔，如圖4B所示，測定插入時(shí)的主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩的累計(jì)值。然后，如果測定出的累計(jì)值在允許范圍內(nèi)，則判定為合格，將該信息顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部。
[0066]另一方面，在測定出的累計(jì)值不滿足允許范圍的情況下，判定為是不合格，將判定為不合格的理由與累計(jì)值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。另外，在該判定時(shí)與通端判定同樣地主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩或推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的轉(zhuǎn)矩超過了閾值的情況下，在該時(shí)刻判定為不合格。然后，將判定為不合格的理由與轉(zhuǎn)矩值、坐標(biāo)值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0067]此外，根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值進(jìn)行的判定除了如上述那樣使用通端量規(guī)進(jìn)行以外，還可以根據(jù)通端判定所使用的工具以上的粗度，使用比止端判定所使用的工具稍細(xì)的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定專用的量規(guī)來進(jìn)行。另外，與通端判定、止端判定不同，通過與合格的值的相對比較來判定合格/不合格，因此如果只進(jìn)行該判定，則能夠代替專用的通端量規(guī)而使用簡單的螺釘進(jìn)行檢查。
[0068]〈2.基于警告功能的不合格預(yù)防〉
[0069]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I具有以下的功能，即針對進(jìn)行螺紋孔的合格/不合格的判定的結(jié)果是判定為合格的螺紋孔，在不是不合格但判定的結(jié)果為勉強(qiáng)合格的情況下，輸出針對螺紋孔的警告。在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，在進(jìn)行通端判定之前，針對主軸轉(zhuǎn)矩設(shè)定警告轉(zhuǎn)矩的下限值Tlciw和上限值Thlgh。另外，對于主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值也同樣地設(shè)定下限值Slciw和上限值Shlgh。此外，也可以只對任意一方設(shè)定下限值和上限值。
[0070]本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I在進(jìn)行通端判定時(shí)，如圖5A所示，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩低于下限值T1ot的情況下，判定為在螺紋孔中存在勉強(qiáng)滿足有效直徑的最大允許尺寸的部分這樣的警告對象。另外，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩高于上限值Thlgh的情況下，判定為在螺紋孔中存在勉強(qiáng)滿足有效直徑的最小允許尺寸的部分這樣的警告對象。然后，在被判定為警告對象時(shí)，即使在通端判定合格的情況下，也將警告理由與轉(zhuǎn)矩值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0071]另一方面，如圖5B所示，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩累計(jì)值低于下限值Slciw的情況下，判定為作為螺紋孔整體勉強(qiáng)滿足有效直徑的最大允許尺寸的警告對象。另外，在主軸電動機(jī)62的轉(zhuǎn)矩累計(jì)值高于上限值Shlgh的情況下，判定為作為螺紋孔整體勉強(qiáng)滿足有效直徑的最小允許尺寸的警告對象。然后，在被判定為警告對象時(shí)，即使在通端判定合格的情況下，也將警告理由與轉(zhuǎn)矩累計(jì)值等一起顯示在數(shù)值控制裝置I的顯示部上。
[0072]〈3.基于軟件浮動的螺紋孔插入〉
[0073]在為了進(jìn)行螺紋孔檢查而執(zhí)行上述判定方法時(shí)，必須使得不會由于量規(guī)和螺紋孔咬合的誤螺緊而損壞螺紋孔。在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖6A所示，設(shè)置浮動機(jī)構(gòu)來解決該問題。在浮動機(jī)構(gòu)中，在量規(guī)的根部設(shè)置基于彈簧等的按壓單元(圖6A〈1>)，一邊在將量規(guī)按壓到螺紋孔中的狀態(tài)下對其逆轉(zhuǎn)驅(qū)動，一邊檢測量規(guī)和螺紋孔的螺合位置(圖6A〈2>)，在檢測出螺合位置的位置對其進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此避免量規(guī)和螺紋孔的咬合。
[0074]與此相對，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I如圖6B所示，通過軟件浮動方法解決該問題。在軟件浮動方法中，在將量規(guī)插入到螺紋孔之前，預(yù)先暫時(shí)降低主軸電動機(jī)62和推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的轉(zhuǎn)矩極限。另外，對于推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的位置偏差量的極限值，也變更得大到螺紋的間距左右。在成為檢查用模式時(shí)，數(shù)值控制裝置I自動地進(jìn)行這些變更。
[0075]接著，不使主軸旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動進(jìn)給軸電動機(jī)52，將量規(guī)插入到螺紋孔(圖6B〈1>)。如果量規(guī)和螺紋孔的螺紋牙之間撞擊，推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52的位置偏差量大于事前設(shè)定的極限值(圖6B〈2>)，則停止推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52，使主軸電動機(jī)62向旋入方向旋轉(zhuǎn)(圖6B〈3>)。在使主軸旋轉(zhuǎn)而消除了位置偏差的時(shí)刻，也再次驅(qū)動推力方向的進(jìn)給軸電動機(jī)52(圖6B〈4>)。通過這樣進(jìn)行控制，不設(shè)置用于浮動的特別的硬件機(jī)構(gòu)，不對螺紋牙施加過大的負(fù)荷就能夠進(jìn)行檢查。
[0076]〈4.檢查用程序的制作〉
[0077]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，在螺紋孔的檢查時(shí)，能夠?qū)⒂糜诮z錐加工的加工程序直接作為檢查用程序來利用。
[0078]在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，預(yù)先在存儲器上的設(shè)定區(qū)域中關(guān)聯(lián)地登記有絲錐工具的編號、帶用于檢查用該工具加工的孔的量規(guī)的工具的編號。檢查用工具存在主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定用、通端判定用、止端判定用3種，在各個(gè)檢查用模式中使用這些工具。
[0079]在進(jìn)行螺紋孔的檢查時(shí)，在將加工后的工件設(shè)置在工作臺的狀態(tài)下，根據(jù)信號、G代碼(Gxx)等，將數(shù)值控制裝置I變更為檢查用的模式，執(zhí)行加工所使用的加工程序。
[0080]被變更為檢查用模式的數(shù)值控制裝置I順序地讀入被指示了執(zhí)行的加工程序，跳過模塊直到更換為絲錐用工具的指令的地方。如果從加工程序讀入更換為絲錐用工具的指令，則參照存儲器上的設(shè)定區(qū)域，確認(rèn)是否與絲錐用工具關(guān)聯(lián)地登記有檢查用工具。然后，在關(guān)聯(lián)地登記有檢查用工具的情況下，如果執(zhí)行向絲錐用工具的更換指令，則進(jìn)行向檢查用工具的工具更換并進(jìn)行定位，作為檢查動作而執(zhí)行定位后的絲錐周期。
[0081]圖7是說明在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I上實(shí)際加工時(shí)和螺紋孔檢查用模式時(shí)的控制動作的圖。在圖7中，在通常的模式下執(zhí)行左欄所示的加工程序的情況下，依照工具更換指令(M06)順序地手動或自動地更換工具，數(shù)值控制裝置I使用更換后的工具控制機(jī)床2進(jìn)行粗加工、螺紋底孔加工、倒角加工、絲錐加工。
[0082]如果在加工完成后切換為螺紋孔檢查用模式，執(zhí)行同一加工程序，則數(shù)值控制裝置I在每次指示工具更換時(shí)，參照存儲器上的設(shè)定區(qū)域，確認(rèn)是否進(jìn)行了絲錐加工用工具和檢查用工具的關(guān)聯(lián)設(shè)定。在圖7的情況下，針對T01、T02、T03的工具，沒有進(jìn)行加工用工具和檢查用工具的關(guān)聯(lián)設(shè)定，因此跳過全部的工具更換指令以及工具更換后的加工指令。
[0083]如果讀入了更換為工具編號Τ04的工具更換指令，則參照存儲器上的設(shè)定區(qū)域，確認(rèn)進(jìn)行了絲錐加工用工具Τ04和檢查用工具Τ14、Τ15、Τ16的關(guān)聯(lián)設(shè)定。數(shù)值控制裝置I指示向與當(dāng)前的檢查用模式(主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定檢查模式、通端判定檢查模式、止端判定檢查模式)對應(yīng)的工具的更換。然后，在更換了工具后定位到由加工程序指示的位置，切換為絲錐加工周期而執(zhí)行檢查動作周期。
[0084]在檢查動作周期中，根據(jù)在絲錐加工周期中指示的位置和到孔底為止的距離，進(jìn)行檢查中的檢查用工具的定位、到孔底為止的距離的控制。此外，在絲錐加工用工具和檢查用工具的工具長度有差的情況下，也根據(jù)對各個(gè)工具設(shè)定的工具長度適當(dāng)?shù)匦拚疃确较虻目刂啤?br>[0085]另外，在上述說明中，表示在檢查用模式中直接使用加工指令控制檢查工具的例子，但也可以另外準(zhǔn)備檢查專用的G代碼(Gyy)，使得能夠明確地與絲錐加工區(qū)別地指示檢查用動作。
[0086]圖8Α是在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中根據(jù)G代碼Gxx變更螺紋孔檢查用模式而實(shí)施螺紋孔檢查的例子。操作者為了執(zhí)行檢查，如圖8Α所示，在切換為螺紋孔檢查用模式后，使數(shù)值控制裝置I執(zhí)行調(diào)用加工用程序00001的程序。
[0087]在本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置I中，也可以如圖SB所示，直接制作檢查用程序而使得明確地進(jìn)行螺紋孔檢查。由此，能夠應(yīng)對無法準(zhǔn)備加工用的加工程序的狀況。
[0088]以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式的例子，通過施加適當(dāng)?shù)淖兏?，能夠以各種形式實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)值控制裝置，其根據(jù)加工程序控制用于驅(qū)動對工件進(jìn)行螺紋孔加工的機(jī)床所具備的主軸的進(jìn)給軸電動機(jī)和主軸電動機(jī)，該數(shù)值控制裝置的特征在于， 能夠?qū)⒙菁y孔檢查用量規(guī)安裝到上述機(jī)床的主軸， 該數(shù)值控制裝置具備: 控制部，其根據(jù)上述加工程序控制用于驅(qū)動安裝有上述螺紋孔檢查用量規(guī)的上述主軸的上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作； 判定部，其根據(jù)上述控制部進(jìn)行控制時(shí)的上述進(jìn)給軸電動機(jī)的狀態(tài)或上述主軸電動機(jī)的狀態(tài)，判定與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查的合格/不合格。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 上述螺紋孔檢查用量規(guī)是通端判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是通端判定檢查。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 上述螺紋孔檢查用量規(guī)是止端判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是止端判定檢查。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 上述螺紋孔檢查用量規(guī)是主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定用工具，與對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔相關(guān)的檢查是主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)判定檢查。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 預(yù)先設(shè)定上述主軸電動機(jī)的警告用的轉(zhuǎn)矩下限值和轉(zhuǎn)矩上限值的至少任意一個(gè)， 上述判定部在主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩值不滿足上述警告用的轉(zhuǎn)矩下限值和轉(zhuǎn)矩上限值的至少任意一方的情況下進(jìn)行警告顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 預(yù)先設(shè)定上述主軸電動機(jī)的警告用的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)下限值和主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)上限值的至少任意一個(gè)， 上述判定部在主軸電動機(jī)的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)值不滿足上述警告用的主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)下限值和主軸轉(zhuǎn)矩累計(jì)上限值的至少任意一方的情況下進(jìn)行警告顯示。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6的任意一項(xiàng)所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 該數(shù)值控制裝置還具備:軟件浮動設(shè)定部，其在將上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔之前，降低上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩極限，并且能夠暫時(shí)變更上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量的極限值，其中， 上述控制部，在將上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入到對上述工件進(jìn)行加工而得的螺紋孔時(shí)，向上述螺紋孔檢查用量規(guī)插入上述螺紋孔的方向驅(qū)動上述進(jìn)給軸電動機(jī)，在上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量超過上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差量的極限值的情況下，暫時(shí)停止上述進(jìn)給軸電動機(jī)，使上述主軸電動機(jī)向旋入方向旋轉(zhuǎn)，在消除了上述進(jìn)給軸電動機(jī)的位置偏差的時(shí)刻，再次驅(qū)動上述進(jìn)給軸電動機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7的任意一項(xiàng)所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 上述數(shù)值控制裝置在根據(jù)加工程序?qū)ぜM(jìn)行加工控制的通常模式、根據(jù)加工程序進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作控制的螺紋孔檢查用模式的至少2個(gè)模式下動作， 在上述數(shù)值控制裝置在上述螺紋孔檢查用模式下動作的情況下，上述控制部根據(jù)上述加工程序控制上述進(jìn)給軸電動機(jī)和上述主軸電動機(jī)進(jìn)行螺紋孔檢查用的動作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)值控制裝置，其特征在于， 上述數(shù)值控制裝置根據(jù)信號或G代碼切換為螺紋孔檢查用模式。
【文檔編號】G05B19/4062GK105988417SQ201610158054
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】藤山次郎
【申請人】發(fā)那科株式會社