旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法。旋转工作台装置(10)的控制方法中，控制夹紧机构驱动部(14)，在松开制动盘(40)后，使对松开用流体室(54b)供给的工作流体的压力(V)逐渐下降，且控制马达驱动部(16)使马达(38)旋转。然后，基于主轴(30)的负载扭矩(τ)超过基准负载扭矩(τs)时的工作流体的压力(Vn)与基准压力(V0)，算出活塞(48)及夹紧构件(50)的磨耗量(ΔWn)。

Control Method of Rotary Workbench Device and Rotary Workbench Device

The invention discloses a rotary table device and a control method of the rotary table device. In the control method of the rotary table device (10), the driving part (14) of the clamping mechanism is controlled, and after loosening the brake disc (40), the pressure (V) of the working fluid supplied by the loosening fluid chamber (54b) decreases gradually, and the driving part (16) of the control motor makes the motor (38) rotate. Then, based on the workflow pressure (Vn) and reference pressure (V0) when the load torque (_) of the spindle (30) exceeds the reference load torque (_s), the wear amount (_Wn) of the piston (48) and the clamping component (50) is calculated.

【技术实现步骤摘要】
旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法
本专利技术涉及一种具有夹紧机构，并可旋转地支承加工对象物的旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法。
技术介绍
在加工中心等的机床中，广泛使用分度工作台等旋转工作台。如日本专利特开2016-002613号公报所揭示那样，一般在旋转工作台上设置夹紧机构，该夹紧机构用于固定用于使加工对象物旋转的主轴的旋转位置。该夹紧机构通过使用夹紧构件与活塞夹持同主轴一体地旋转的制动盘，来固定主轴的旋转位置。
技术实现思路
然而，夹紧构件及活塞的与制动盘的接触面经过摩擦被磨耗。随着夹紧构件及活塞的磨耗量变大，夹紧力会减小。因此，存在希望确认夹紧构件及活塞的磨耗状态的需求。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够算出夹紧机构的夹紧构件及活塞的磨耗量的旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法。本专利技术的第1形态是一种旋转工作台装置，所述旋转工作台装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：制动盘，其和使加工对象物旋转的主轴一体地旋转；活塞，其能够朝将所述制动盘夹紧的方向及松开的方向移动；夹紧构件，在其与朝夹紧方向移动后的所述活塞之间夹入所述制动盘；以及施力构件，其利用弹性变形的恢复力对所述活塞朝夹紧的方向施力，所述旋转工作台装置具备：夹紧机构驱动部，其在要夹紧所述制动盘的情况下，对夹紧用流体室供给工作流体从而使所述活塞朝夹紧的方向移动，在要松开所述制动盘的情况下，对松开用流体室供给所述工作流体从而使所述活塞朝松开的方向移动，且所述夹紧机构驱动部使所供给的工作流体的压力变化；马达驱动部，其驱动使所述主轴旋转的马达；压力检测部，其检测所述工作流体的压力；负载检测部，其检测所述主轴的负载扭矩；驱动控制部，其在控制所述夹紧机构驱动部而松开所述制动盘后，使对所述松开用流体室供给的所述工作流体的压力逐渐下降，且控制所述马达驱动部使所述马达旋转；以及磨耗量算出部，其基于所述主轴的负载扭矩超过基准负载扭矩时的所述工作流体的压力与基准压力，算出所述活塞及所述夹紧构件的磨耗量。本专利技术的第2形态是一种旋转工作台装置的控制方法，所述旋转工作台装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：制动盘，其和使加工对象物旋转的主轴一体地旋转；活塞，其能够朝将所述制动盘夹紧的方向及松开的方向移动；夹紧构件，在其与朝夹紧方向移动后的所述活塞之间夹入所述制动盘；以及施力构件，其利用弹性变形的恢复力对所述活塞朝夹紧的方向施力，所述旋转工作台装置具备：夹紧机构驱动部，其在要夹紧所述制动盘的情况下，对夹紧用流体室供给工作流体从而使所述活塞朝夹紧的方向移动，在要松开所述制动盘的情况下，对松开用流体室供给工作流体从而使所述活塞朝松开的方向移动，且所述夹紧机构驱动部使所供给的工作流体的压力变化；以及马达驱动部，其驱动使所述主轴旋转的马达；所述旋转工作台的控制方法包含：压力检测步骤，检测所述工作流体的压力；负载检测步骤，检测所述主轴的负载扭矩；驱动控制步骤，在控制所述夹紧机构驱动部而松开所述制动盘后，使对所述松开用流体室供给的所述工作流体的压力逐渐下降，且控制所述马达驱动部使所述马达旋转；以及磨耗量算出步骤，基于所述主轴的负载扭矩超过基准负载扭矩时的所述工作流体的压力与基准压力，算出所述活塞及所述夹紧构件的磨耗量。依据本专利技术，能够轻易地算出夹紧制动盘的活塞及夹紧构件的磨耗量。上述的目的、特征及优点应可从参照附图说明的以下的实施方式的说明容易地了解。附图说明图1是旋转工作台装置的构成图。图2是图1所示的旋转工作台的截面图。图3是图2所示的旋转工作台的部分放大截面图。图4是表示图1所示的控制装置的构成的图。图5是表示根据活塞及夹紧构件的磨耗量，在以规定压力的工作流体松开制动盘后，使供给到松开用流体室的工作流体的压力下降时的压力与负载扭矩的关系的图。图6是表示诊断模式的执行动作的流程图。具体实施方式对本专利技术所涉及的旋转工作台装置及旋转工作台装置的控制方法，举出优选的实施方式，一边参照附图一边在下文详细地说明。图1是旋转工作台装置10的构成图。旋转工作台装置10具备具有夹紧机构12a的旋转工作台12、夹紧机构驱动部14、马达驱动部16、压力检测部18、负载检测部20、及控制装置22。首先，使用图2、图3对旋转工作台12进行说明。图2是旋转工作台12的截面图，图3是旋转工作台12的部分放大截面图。旋转工作台12是可旋转地支承加工对象物的工作台。旋转工作台12的主轴30经由轴承32被固定在旋转工作台12的盒体34上的外壳36所支承。即，主轴30相对于盒体34及外壳36旋转自如地受外壳36支承。主轴30用来使加工对象物旋转，在主轴30的端部，可装卸地固定加工对象物。用于使主轴30旋转的马达38的定子38a固定于外壳36，马达38的转子38b安装在主轴30。制动盘40被主轴30的端面与安装构件42的端面夹持，安装构件42固定于主轴30。制动盘40相对于盒体34旋转自如，与主轴30一体地旋转。制动盘40设置在盒体34的设置有外壳36一侧的相反侧。在盒体34的设置有制动盘40一侧，安装有汽缸44及背板46。活塞48收纳在由汽缸44与背板46构成的槽形中。活塞48设为能够朝将制动盘40夹紧的方向及松开的方向移动。以下，将活塞48的夹紧制动盘40的移动方向简称为夹紧方向，将活塞48的松开制动盘40的移动方向简称为松开方向。固定于盒体34的夹紧构件50与制动盘40的盘面相对。制动盘40位于活塞48与夹紧构件50之间。制动盘40通过被朝夹紧方向移动后的活塞48与夹紧构件50夹持而被夹紧。活塞48及夹紧构件50的与制动盘40接触的部分(图3的虚线所示的椭圆所包围的部分)因为夹紧机构12a的使用，而逐渐被磨耗(逐渐被削除)。以板簧等构成的施力构件52利用弹性变形的恢复力对活塞48朝夹紧方向施力。施力构件52的一端部固定于活塞48，另一端部固定于背板46。制动盘40、安装构件42、汽缸44、背板46、活塞48、夹紧构件50、及施力构件52构成夹紧机构12a。活塞48利用空气等气体或油等液体的工作流体而朝夹紧方向及松开方向移动。在夹紧机构12a中，设有夹紧用流体室54a及松开用流体室54b。通过对该夹紧用流体室54a供给工作流体，活塞48朝夹紧方向移动。由此，夹紧制动盘40。另外，通过对松开用流体室54b供给工作流体，活塞48对抗施力构件52的施加力而朝松开方向移动。由此，松开制动盘40。图2、图3对利用夹紧机构12a来夹紧制动盘40的状态予以图示。另外，在使活塞48朝夹紧方向移动的情况下，将松开用流体室54b的工作流体排出到外部，在使活塞48朝松开方向移动的情况下，将夹紧用流体室54a的工作流体排出到外部。图1所示的夹紧机构驱动部14使用工作流体而使活塞48移动。夹紧机构驱动部14具有切换工作流体的流向的电磁阀14a。电磁阀14a切换是对夹紧用流体室54a供给工作流体并排出松开用流体室54b的工作流体，还是对松开用流体室54b供给工作流体并排出夹紧用流体室54a的工作流体。夹紧机构驱动部14具备调整所供给的工作流体的压力V的压力调整部14b。马达驱动部16驱动设置于旋转工作台12内的马达38。马达驱动部16通过对马达38(详细而言，设置在定子38a的线圈)供给电流，而使马达38驱动(使转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转工作台装置，所述旋转工作台装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：制动盘，其同使加工对象物旋转的主轴一体地旋转；活塞，其能够朝将所述制动盘夹紧的方向及松开的方向移动；夹紧构件，在其与朝夹紧方向移动后的所述活塞之间夹入所述制动盘；以及施力构件，其利用弹性变形的恢复力对所述活塞朝夹紧的方向施力，所述旋转工作台装置的特征在于，具备：夹紧机构驱动部，其在要夹紧所述制动盘的情况下，对夹紧用流体室供给工作流体从而使所述活塞朝夹紧的方向移动，在要松开所述制动盘的情况下，对松开用流体室供给所述工作流体从而使所述活塞朝松开的方向移动，且所述夹紧机构驱动部使所供给的工作流体的压力变化；马达驱动部，其驱动使所述主轴旋转的马达；压力检测部，其检测所述工作流体的压力；负载检测部，其检测所述主轴的负载扭矩；驱动控制部，其在控制所述夹紧机构驱动部而松开所述制动盘后，使对所述松开用流体室供给的所述工作流体的压力逐渐下降，且控制所述马达驱动部使所述马达旋转；以及磨耗量算出部，其基于所述主轴的负载扭矩超过基准负载扭矩时的所述工作流体的压力与基准压力，来算出所述活塞及所述夹紧构件的磨耗量。

【技术特征摘要】
2017.09.01 JP 2017-1681201.一种旋转工作台装置，所述旋转工作台装置具备夹紧机构，所述夹紧机构具有：制动盘，其同使加工对象物旋转的主轴一体地旋转；活塞，其能够朝将所述制动盘夹紧的方向及松开的方向移动；夹紧构件，在其与朝夹紧方向移动后的所述活塞之间夹入所述制动盘；以及施力构件，其利用弹性变形的恢复力对所述活塞朝夹紧的方向施力，所述旋转工作台装置的特征在于，具备：夹紧机构驱动部，其在要夹紧所述制动盘的情况下，对夹紧用流体室供给工作流体从而使所述活塞朝夹紧的方向移动，在要松开所述制动盘的情况下，对松开用流体室供给所述工作流体从而使所述活塞朝松开的方向移动，且所述夹紧机构驱动部使所供给的工作流体的压力变化；马达驱动部，其驱动使所述主轴旋转的马达；压力检测部，其检测所述工作流体的压力；负载检测部，其检测所述主轴的负载扭矩；驱动控制部，其在控制所述夹紧机构驱动部而松开所述制动盘后，使对所述松开用流体室供给的所述工作流体的压力逐渐下降，且控制所述马达驱动部使所述马达旋转；以及磨耗量算出部，其基于所述主轴的负载扭矩超过基准负载扭矩时的所述工作流体的压力与基准压力，来算出所述活塞及所述夹紧构件的磨耗量。2.根据权利要求1所述的旋转工作台装置，其特征在于，所述基准负载扭矩是对以预定的规定压力的工作流体松开所述制动盘且使所述马达旋转时的所述主轴的负载扭矩加上规定扭矩而得的扭矩。3.根据权利要求1或2所述的旋转工作台装置，其特征在于，所述基准压力是在所述活塞及所述夹紧构件无磨耗的状态下，在松开所述制动盘后，使对所述松开用流体室供给的所述工作流体的压力逐渐下降且使所述马达旋转时，所述主轴的负载扭矩超过所述基准负载扭矩时的所述工作流体的压力。4.根据权利要求1到3中任一项所述的旋转工作台装置，其特征在于，所述磨耗量算出部使用下述所示的式(1)，算出所述活塞及所述夹紧构件的磨耗量，其中，ΔWn：本次算出的所述磨耗量，V0：所述基准压力，Vn：所述主轴的负载扭矩超过所述基准负载扭矩时的所述工作流体的压力，S：所述松开用流体室的有效面积，k：施力构件的弹性模量，n为1以上的整数，[算式1]ΔWn＝(Vo-Vn)·S/k···(1)。5.根据权利要求1到4中任一项所述的旋转工作台装置，其特征在于，具备：剩余寿命算出部，其基于所述磨耗量算出部算出的所述磨耗量，算出所述活塞及所述夹紧构件的所述磨耗量变成预定的最大磨耗量为止的剩余寿命。6.根据权利要求5所述的旋转工作台装置，其特征在于，所述剩余寿命算出部基于所述磨耗量算出部过去算出的所述磨耗量及本次算出的所述磨耗量、从所述磨耗量算出部过去算出所述磨耗量的时间起到本次算出所述磨耗量的时间的时间间隔、及所述最大磨耗量，来算出所述剩余寿命。7.根据权利要求6所述的旋转工作台装置，其特征在于，所述剩余寿命算出部使用下述所示的式(2)，算出所述剩余寿命其中，LTn：所述剩余寿命，ΔWn：本次算出的所述磨耗量，ΔWn-j：j次前算出的所述磨耗量，Tn：算出所述磨耗量ΔWn的时间，Tn-j：算出所述磨耗量ΔWn-j的时间，ΔWmax：所述最大磨耗量，n为2以上的整数，j为1以上且小于n的整数，[算式2]LTn＝(Tn-Tn-j)·(ΔWmax-ΔWn)/(ΔWn-ΔWn-j)···(2)。8.一种旋转工作台装置的控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏智臻，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP