机床及速度控制方法技术

本发明专利技术提供使用工具(12)加工加工对象物(W)的机床(10)，其具备：使工具(12)或加工对象物(W)轴移动的伺服马达(20)；以设定的拍摄倍率(M)拍摄工具(12)或加工对象物(W)的拍摄装置(24)；显示拍摄装置(24)拍摄到的图像的显示部(38)；基于拍摄倍率(M)校正工具(12)或加工对象物(W)的指令速度(Vc)，并生成校正指令速度(Vr)的速度校正部(34)；以及以使工具(12)或加工对象物(W)以校正指令速度(Vr)轴移动的方式控制伺服马达(20)的马达控制部(36)。

Machine Tool and Speed Control Method

The invention provides a machine tool (10) for processing a processing object (W) by means of a tool (12), which has a servo motor (20) to move the tool (12) or the processing object (W) axis, a photographing device (24) with a set shooting rate (M) shooting tool (12) or a processing object (W), a display device (38) for displaying an image captured by a photographing device (24), a correction tool (12) based on the shooting rate (M) or a processing object.\uff08 The command speed (Vc) of the W is generated, and the speed correction unit (34) of the corrected command speed (Vr) is generated; and the motor control unit (36) of the servo motor (20) is controlled by means of moving the tool (12) or the processing object (W) along the corrected command speed (Vr) axis.

【技术实现步骤摘要】
机床及速度控制方法
本专利技术涉及控制轴移动的速度的机床及速度控制方法。
技术介绍
一直以来，在机床的领域，在机床设置拍摄装置，解析由拍摄装置拍摄到的工具、加工对象物的图像而进行预定的处理、显示拍摄到的图像。例如，下记专利文献1中公开了如下技术：拍摄装配于刀台的工具的图像，基于拍摄到的图像，检测工具的刀尖的位置、形状。还记载了，根据需要，为了取得工具的刀尖位于视野的中心的规范图像而进行放大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－132039号公报
技术实现思路
在此，操作人员有时一般观看拍摄到的图像一边手动操作轴移动(例如，工具的轴移动)。在拍摄倍率低的状态下，图像上的工具的移动速度慢，因此为了缩短作业时间，希望提高工具的移动速度。相反，在拍摄倍率高的状态下，图像上的工具的移动速度过快，因此操作人员的操作迟缓，产生工具和加工对象物碰撞的担心。但是，在上述的专利文献1中，无法解决这样的问题。因此，本专利技术提供能够以能够实现作业时间的缩短化且避免工具与加工对象物的碰撞的方式控制轴移动的速度的机床及速度控制方法。本专利技术的第一方案为一种机床，其使用工具加工加工对象物，上述机床具备：使上述工具或上述加工对象物轴移动的马达；以指定的拍摄倍率拍摄上述工具或上述加工对象物的拍摄装置；显示上述拍摄装置拍摄到的图像的显示部；基于上述拍摄倍率校正上述工具或上述加工对象物的指令速度，并生成校正指令速度的速度校正部；以及以使上述工具或上述加工对象物以上述校正指令速度轴移动的方式控制上述马达的马达控制部。本专利技术的第二方案为一种速度控制方法，其控制使用工具加工加工对象物的机床的轴移动的速度，其中，上述机床具备使上述工具或上述加工对象物轴移动的马达，上述速度控制方法包括：以指定的拍摄倍率拍摄上述工具或上述加工对象物的拍摄步骤；显示拍摄到的图像的显示步骤；基于上述拍摄倍率校正上述工具或上述加工对象物的指令速度，并生成校正指令速度的速度校正步骤；以及以使上述工具或上述加工对象物以上述校正指令速度轴移动的方式控制上述马达的马达控制步骤。专利技术的效果根据本专利技术，能够以可实现作业时间的缩短化且避免工具与加工对象物的碰撞的方式控制轴移动的速度。根据参照附图说明的以下的实施方式的说明，将容易了解上述的目的、特征以及优点。附图说明图1是机床的概略结构图。图2是表示图1所示的控制装置、伺服放大器、伺服马达以及拍摄装置的结构的图。图3是表示图1及图2所示的机床的拍摄动作的流程图。图4是表示图1及图2所示的机床的轴进给的动作的流程图。图5A是表示以低倍率拍摄现有的工具的轴进给时的图像的图，图5B是表示以中倍率拍摄现有的工具的轴进给时的图像的图，图5C是以高倍率拍摄现有的工具的轴进给时的图像的图。图6A是表示以中倍率(标准倍率)拍摄实施方式的工具的轴进给时的图像的图，图6B是表示以高倍率拍摄实施方式的工具的轴进给时的图像的图，图6C是表示以低倍率拍摄实施方式的工具的轴进给时的图像的图。图中，10-机床；12-工具；14-工作台；16-控制装置；18Y、18Z、18X-伺服放大器；20Y、20Z、20X-伺服马达；22Y、22Z、22X-动力变换传递机构；23Ya、23Za、23Xa-滚珠丝杠；23Yb、23Zb、23Xb-螺母；24-拍摄装置；30-输入部；32-上位控制部；34-速度校正部；36-马达控制部；38-显示部；40-存储介质；40a-加工程序；50-图像取得部；52-显示控制部部；54-拍摄倍率取得部；54a、56a-存储器；56-指令速度设定部；58-加工程序解析部；W-加工对象物。具体实施方式对于本法明的机床及速度控制方法，以下，揭示优选的实施方式，一边参照附图，一边详细地进行说明。图1是机床10的概略结构图。机床10是使用工具12加工加工对象物W的机床。机床10具备工具12、工作台14、控制装置16、伺服放大器18(18Y、18Z、18X)、伺服马达(马达)20(20Y、20Z、20X)、动力变换传递机构22(22Y、22Z、22X)、以及拍摄装置24。控制装置16通过控制伺服放大器18(18Y、18Z、18X)使伺服马达20(20Y、20Z、20X)旋转。也就是，控制装置16经由伺服放大器18(18Y、18Z、18X)控制伺服马达20(20Y、20Z、20X)的旋转。伺服马达20Y是用于使工具12沿Y轴方向轴移动的马达，伺服马达20Z是用于使工具12沿Z轴方向轴移动的马达。另外，伺服马达20X是用于使工作台14沿X轴方向轴移动的马达。因此，控制装置16经由伺服放大器18Y、18Z、18X控制伺服马达20Y、20Z、20X的旋转，从而使工具12沿Y轴方向及Z轴方向轴移动，使支撑加工对象物W的工作台14沿X轴方向轴移动。此外，X轴、Y轴、以及Z轴相互正交。伺服马达(第一伺服马达、Y轴伺服马达)20Y的旋转力经由动力变换传递机构22Y传递至工具12。动力变换传递机构22Y将伺服马达20Y的旋转力变换成Y轴方向的直进运动。因此，通过伺服马达20Y旋转，工具12沿Y轴方向(第一方向)轴移动。动力变换传递机构22Y包含沿Y轴方向延伸的滚珠丝杠23Ya和与滚珠丝杠23Ya螺纹结合的螺母23Yb。该滚珠丝杠23Ya与伺服马达20Y的旋转轴(省略图示)连接，与伺服马达20Y的旋转轴一同旋转。螺母23Yb连接于工具12。由此，通过利用伺服马达20Y使滚珠丝杠23Ya旋转，从而螺母23Yb(以及工具12)沿Y轴方向轴移动。伺服马达(第二伺服马达、Z轴伺服马达)20Z的旋转力经由动力变换传递机构22Z传递至工具12。动力变换传递机构22Z将伺服马达20Z的旋转力变换成Z轴方向的直进运动。因此，通过伺服马达20Z旋转，工具12沿Z轴方向(第二方向)轴移动。动力变换传递机构22Z包含沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠23Za和与滚珠丝杠23Za螺纹结合的螺母23Zb。该滚珠丝杠23Za与伺服马达20Z的旋转轴(未图示)连接，与伺服马达20Z的旋转轴一同旋转。螺母23Zb连接于工具12。由此，通过利用伺服马达20Z使滚珠丝杠23Za旋转，从而螺母23Zb(以及工具12)沿Z轴方向轴移动。伺服马达(第三伺服马达、X轴伺服马达)20X的旋转力经由动力变换传递机构22X传递至工作台14。动力变换传递机构22X将伺服马达20X的旋转力变换成X轴方向的直进运动。因此，通过伺服马达20X旋转，工作台14沿X轴方向(第三方向)轴移动。动力变换传递机构22X包含沿X轴方向延伸的滚珠丝杠23Xa和与滚珠丝杠23Xa螺纹结合的螺母23Xb。该滚珠丝杠23Xa与伺服马达20X的旋转轴(未图示)连接，与伺服马达20X的旋转轴一同旋转。螺母23Xb连接于工作台14。由此。通过利用伺服马达20X使滚珠丝杠23Xa旋转，从而螺母23Xb(以及工作台14)沿X轴方向轴移动。拍摄装置24从与由Y轴方向和Z轴方向限定的平面(YZ平面)交叉的方向至少拍摄工具12。拍摄装置24具有变焦功能，能够以任意的拍摄倍率M进行拍摄。拍摄装置24的变焦功能可以是光学变焦、电子变焦。在本实施方式中，例如，将拍摄装置24的最小拍摄倍率M设为100倍，将最大拍摄倍率M设为1000倍。因此，拍摄装置24能够以100倍～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床，其使用工具加工加工对象物，上述机床的特征在于，具备：使上述工具或上述加工对象物轴移动的马达；以指定的拍摄倍率拍摄上述工具或上述加工对象物的拍摄装置；显示上述拍摄装置拍摄到的图像的显示部；基于上述拍摄倍率校正上述工具或上述加工对象物的指令速度，并生成校正指令速度的速度校正部；以及以使上述工具或上述加工对象物以上述校正指令速度轴移动的方式控制上述马达的马达控制部。

【技术特征摘要】
2017.08.28 JP 2017-1631961.一种机床，其使用工具加工加工对象物，上述机床的特征在于，具备：使上述工具或上述加工对象物轴移动的马达；以指定的拍摄倍率拍摄上述工具或上述加工对象物的拍摄装置；显示上述拍摄装置拍摄到的图像的显示部；基于上述拍摄倍率校正上述工具或上述加工对象物的指令速度，并生成校正指令速度的速度校正部；以及以使上述工具或上述加工对象物以上述校正指令速度轴移动的方式控制上述马达的马达控制部。2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，上述指令速度是上述拍摄倍率为预先决定的标准倍率时的指令速度，上述速度校正部基于上述拍摄倍率和上述标准倍率校正上述指令速度。3.根据权利要求2所述的机床，其特征在于，上述速度校正部在上述拍摄倍率比上述标准倍率大的情况下，生成比上述指令速度慢的上述校正指令速度，在上述拍摄倍率比上述标准倍率小的情况下，生成比上述指令速度快的上述校正指令速度。4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于，上述速度校正部通过将上述拍摄倍率与上述标准倍率的比的倒数乘以上述指令速度来生成上述校正指令速度。5.根据权利要求1～4中任一项所述的机床，其特征在于，上述指令速度是将上述工具或上述加工对象物轴进给时的指令速度，上述马达控制部在上述工具或上述加工对象物轴进给时，以使上述工具或上述加工对象物以上述校正指令速度轴进给的方式控制上述马达。6.根据权利要求1～5中任一项所述的机床，其特征在于，上述工具或上述加工对象物沿平面上轴移动，上述马达具有：用于使上述工具或上述加工对象物沿第一方向轴移动的第一马达；以及用于使上述工具或上述加工对象物沿与上述第一方向正交的第二方向轴移动的第二马达，上述拍摄装置从与由上述第一方向和上述第二方向限定的上述平面交叉的方向拍摄上述工具或上述加工对象物。7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，上述指令速度具有上述第一方向上的第一指令速度和上述第二方向上的第二指令速度，上述速度校正部基于上述拍摄倍率校正上述第一指令速度和上述第二指令速度，并生成第一校正指令速度和第二校正指令速度，上述马达控制部以使上述工具或上述加工对象物以上述第一校正指令速度沿上述第一方向轴移动的方式控制上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村文信，室田真弘，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP