特許ウォッチ

公開番号2025103426
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220804
出願日2023-12-27
発明の名称数値制御装置、制御方法、及びプログラム
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人
主分類G05B 19/4067 20060101AFI20250702BHJP(制御;調整)
要約【課題】工具付替装置を駆動させるサーボモータの電力消費量を低減できる数値制御装置、制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】数値制御装置は、付替モータにより駆動し、工具マガジンに対して工具の付替を行う工具付替装置を制御する。数値制御装置は、工具付替装置を動作させない待機状態では付替モータへの電力供給を中断する。数値制御装置は、付替モータへの電力供給が中断された状態で工具付替指令を出力すると、中断していた付替モータへの電力供給を再開し、工具付替装置と工具マガジンとの間で工具の付替を行う。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
主軸に装着する工具を積載可能な工具マガジンと、サーボモータの駆動により前記工具マガジンに対して前記工具を付替可能な工具付替装置とを備える工作機械の動作を制御する数値制御装置であって、
前記工具付替装置を動作させない待機状態において、前記サーボモータへの電力供給を中断する中断部と、
前記工具マガジンに積載する前記工具を付け替える工具付替指令を前記工具付替装置に出力する出力部と、
前記中断部により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記出力部が前記工具付替指令を出力した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開する再開部と
を備えることを特徴とする数値制御装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記工具付替指令に基づく前記工具の付替が完了したか否かを判定する判定部を備え、
前記中断部は、前記再開部により前記サーボモータへの電力供給が再開された状態で、前記工具の付替が完了したと前記判定部により判定された場合に、前記サーボモータへの電力供給を中断すること
を特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記工具付替装置は、
前記工具を積載可能であり、前記工具を所定位置に搬送するサブマガジンと、
前記所定位置に搬送された前記工具を保持可能であり、前記サブマガジンと前記工具マガジンとの間を移動可能なアームとを有し、
前記サーボモータは、
前記サブマガジンを駆動させる第一サーボモータと、
前記アームを駆動させる第二サーボモータとを有すること
を特徴とする請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記工作機械は、
前記工具付替装置と前記工具マガジンとの間を仕切る仕切壁と、
前記仕切壁に設けられた開口を開放する開放状態又は前記開口を閉塞する閉塞状態とに移動可能なシャッタと、
前記シャッタを前記開放状態と前記閉塞状態とに移動させる駆動部と、
前記シャッタの前記開放状態又は前記閉塞状態を検出する検出部と、を更に備え、
前記数値制御装置は、前記出力部が前記工具付替指令を出力した場合に、前記駆動部を制御して前記シャッタを前記開放状態に移動させ、
前記アームは、前記開口を通じて前記工具マガジンと前記サブマガジンとの間を移動可能であって、
前記再開部は、前記中断部により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記シャッタが前記開放状態である又は前記閉塞状態でないことを前記検出部が検出した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開すること
を特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記工作機械は、
前記工具付替装置と前記工具マガジンとの間を仕切る仕切壁と、
前記仕切壁に設けられた開口を開放する開放状態又は前記開口を閉塞する閉塞状態とに移動可能なシャッタと、
前記シャッタを前記開放状態と前記閉塞状態とに移動させる駆動部と、
前記シャッタの前記開放状態又は前記閉塞状態を検出する検出部と、を更に備え、
前記数値制御装置は、前記工具の付替が完了したと前記判定部により判定された場合に、前記駆動部を制御して前記シャッタを前記閉塞状態に移動させ、
前記アームは、前記開口を通じて前記工具マガジンと前記サブマガジンとの間を移動可能であって、
前記中断部は、前記再開部により前記サーボモータへの電力供給が再開された状態で、前記シャッタが前記閉塞状態である又は前記開放状態でないことを前記検出部が検出した場合に、前記サーボモータへの電力供給を中断すること
を特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記中断部による前記サーボモータへの電力供給の中断の有効又は無効に切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項７】
主軸に装着する工具を積載可能な工具マガジンと、サーボモータの駆動により前記工具マガジンに対して前記工具を付替可能な工具付替装置とを備える工作機械の動作を制御する制御方法であって、
前記工具付替装置を動作させない待機状態において、前記サーボモータへの電力供給を中断する中断工程と、
前記工具マガジンに積載する前記工具を付け替える工具付替指令を前記工具付替装置に出力する出力工程と、
前記中断工程により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記出力工程が前記工具付替指令を出力した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開する再開工程と
を実行することを特徴とする制御方法。
【請求項８】
主軸に装着する工具を積載可能な工具マガジンと、サーボモータの駆動により前記工具マガジンに対して前記工具を付替可能な工具付替装置とを備える工作機械の動作を制御するコンピュータに、
前記工具付替装置を動作させない待機状態において、前記サーボモータへの電力供給を中断する中断処理と、
前記工具マガジンに積載する前記工具を付け替える工具付替指令を前記工具付替装置に出力する出力処理と、
前記中断処理により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記出力処理が前記工具付替指令を出力した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開する再開処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、工具マガジンを旋回させるサーボモータにおける電力消費量を低減できる工具交換装置が開示されている。工具交換装置は工具マガジンと主軸との間で工具の交換を行う。工具マガジンは複数の工具ポッドを有し、サーボモータにより旋回される。工具マガジンには、サーボモータへの電力供給が停止されたときに作動する電磁ブレーキが設けられる。工具交換装置は、工具マガジンを旋回した後所定時間経過しても次の工具交換指令が出力されない場合、サーボモータへの電力供給を中断し、電磁ブレーキを作動する。工具交換装置は次の工具交換指令が出力された時点で、サーボモータに電力供給し、電磁ブレーキが作動停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－１９２４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工具交換装置と合わせて、工具マガジンとの間で工具を付替可能である工具付替装置が設けられる場合がある。工具付替装置がサーボモータにより駆動する場合、工具付替装置と工具マガジンとの間で工具の付替を行わない待機状態でも、サーボモータが工具付替装置の状態を保持するので、サーボモータで電力が消費される。
【０００５】
本発明の目的は、工具付替装置を駆動させるサーボモータの電力消費量を低減できる数値制御装置、制御方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一態様に係る数値制御装置は、主軸に装着する工具を積載可能な工具マガジンと、サーボモータの駆動により前記工具マガジンに対して前記工具を付替可能な工具付替装置とを備える工作機械の動作を制御する数値制御装置であって、前記工具付替装置を動作させない待機状態において、前記サーボモータへの電力供給を中断する中断部と、前記工具マガジンに積載する前記工具を付け替える工具付替指令を前記工具付替装置に出力する出力部と、前記中断部により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記出力部が前記工具付替指令を出力した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開する再開部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
第一態様の数値制御装置は、工具付替装置を動作させない待機状態であるとき、サーボモータへの電力供給を中断する。数値制御装置は、サーボモータへの電力供給が中断された状態で工具付替指令を取得した場合に、サーボモータへの電力供給を再開し、工具付替装置と工具マガジンとの間で工具の付替を行う。よって、数値制御装置は工具付替装置を駆動させるサーボモータの電力消費量を低減できる。
【０００８】
数値制御装置は、前記工具付替指令に基づく前記工具の付替が完了したか否かを判定する判定部を備え、前記中断部は、前記再開部により前記サーボモータへの電力供給が再開された状態で、前記工具の付替が完了したと前記判定部により判定された場合に、前記サーボモータへの電力供給を中断してもよい。数値制御装置において、工具付替装置と工具マガジンとの間で工具の付替が完了すると、サーボモータへの電力供給が再度中断される。よって、数値制御装置は工具付替装置を駆動させるサーボモータの電力消費量を低減できる。
【０００９】
数値制御装置において、前記工具付替装置は、前記工具を積載可能であり、前記工具を所定位置に搬送するサブマガジンと、前記所定位置に搬送された前記工具を保持可能であり、前記サブマガジンと前記工具マガジンとの間を移動可能なアームとを有し、前記サーボモータは、前記サブマガジンを駆動させる第一サーボモータと、前記アームを駆動させる第二サーボモータとを有してもよい。数値制御装置において、工具を所定位置に搬送するサブマガジンを駆動する第一サーボモータ、及びサブマガジンと工具マガジンとの間で工具を付け替えるアームを駆動する第二サーボモータの両方への電力供給を、中断部と再開部とで制御する。よって、数値制御装置は工具付替装置を駆動させるサーボモータの電力消費量を低減できる。
【００１０】
数値制御装置において、前記工作機械は、前記工具付替装置と前記工具マガジンとの間を仕切る仕切壁と、前記仕切壁に設けられた開口を開放する開放状態又は前記開口を閉塞する閉塞状態とに移動可能なシャッタと、前記シャッタを前記開放状態と前記閉塞状態とに移動させる駆動部と、前記シャッタの前記開放状態又は前記閉塞状態を検出する検出部と、を更に備え、前記数値制御装置は、前記出力部が前記工具付替指令を出力した場合に、前記駆動部を制御して前記シャッタを前記開放状態に移動させ、前記アームは、前記開口を通じて前記工具マガジンと前記サブマガジンとの間を移動可能であって、前記再開部は、前記中断部により前記サーボモータへの電力供給が中断された状態で、前記シャッタが前記開放状態である又は前記閉塞状態でないことを前記検出部が検出した場合に、前記サーボモータへの電力供給を再開してもよい。数値制御装置において、シャッタが開放状態となり、工具付替装置と工具マガジンとの間で工具の付替が開始される。数値制御装置では、シャッタが開放状態である又は閉塞状態でないことが検出された場合に、サーボモータへの電力供給が再開される。よって、数値制御装置はサーボモータへの電力供給の再開のタイミングを容易に制御できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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