加工装置及寿命推定方法制造方法及图纸

技术编号:35889660 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-10 10:18
加工装置(10)具有:编码器(6A、6B),其对电动机(5A、5B)的第1旋转位置进行检测,该电动机(5A、5B)对输送原材料(12)的放卷轴(11A)及收卷轴(15B)进行驱动;编码器(6C),其对电动机(5C)的第2旋转位置进行检测,该电动机(5C)对进行原材料(12)的裁断加工的切割刃(162)进行驱动;以及控制器(1),其执行基于第1旋转位置的电动机(5A)的控制及基于第2旋转位置的电动机(5C)的控制,对原材料(12)的输送和切割刃(162)的动作进行协调控制,控制器(1)基于第2旋转位置对表示原材料(12)和切割刃(162)之间的位置关系的位置关系信息进行计算,基于位置关系信息而判定切割刃(162)与原材料(12)是否接触,基于接触状态的情况下的电动机(5C)的负载对切割刃(162)的寿命进行推定。载对切割刃(162)的寿命进行推定。载对切割刃(162)的寿命进行推定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加工装置及寿命推定方法


[0001]本专利技术涉及对刀具的寿命进行推定的加工装置及寿命推定方法。

技术介绍

[0002]在加工中心、切削机械、磨削机械等具有使原材料加工用的刀具旋转的主轴电动机的工作机械中,刀具的磨损会对原材料的加工品质造成影响。因此,针对工作机械,要求在导致加工品质降低前与刀具的磨损状态相应地对加工控制进行调整或者进行刀具的维护。
[0003]专利文献1所记载的工作机械,利用如果刀具的磨损加深,则刀具或者主轴所承受的负载增加这一特性,推定出刀具的磨损程度。即,专利文献1所记载的工作机械,将刀具或者主轴所承受的负载急剧增加至急剧减少为止的期间视作刀具和原材料的接触状态,根据该期间的负载的变化量而推定出刀具的磨损程度。
[0004]专利文献1:日本特开2019-30954号公报

技术实现思路

[0005]但是,在上述专利文献1的技术中,只不过是基于每单位时间的负载的变化量对接触状态进行判别,因此无法进行准确的接触状态的判别。因此,不是针对准确地判别出的接触状态对刀具的磨损程度进行推定,存在无法准确地推定刀具的寿命这样的问题。
[0006]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到能够准确地推定刀具的寿命的加工装置。
[0007]为了解决上述的课题,并达到目的,本专利技术的加工装置具有:第1伺服电动机,其对输送加工对象即原材料的输送部进行驱动;第2伺服电动机,其对进行原材料的裁断加工的刀具进行驱动;第1编码器,其对第1伺服电动机的第1旋转位置进行检测;以及第2编码器,其对第2伺服电动机的第2旋转位置进行检测。另外,本专利技术的加工装置具有控制器,其执行基于第1旋转位置的第1伺服电动机的控制及基于第2旋转位置的第2伺服电动机的控制,对原材料的输送和刀具的动作进行协调控制。控制器基于第2旋转位置对表示原材料的被加工位置和刀具的位置之间的位置关系的位置关系信息进行计算,基于位置关系信息而判定是否处于刀具与原材料接触的状态即接触状态,基于接触状态的情况下的第2伺服电动机中的负载对刀具的寿命进行推定。
[0008]专利技术的效果
[0009]本专利技术所涉及的加工装置具有下述效果,即,能够准确地推定刀具的寿命。
附图说明
[0010]图1是表示实施方式所涉及的加工装置的结构的图。
[0011]图2是表示实施方式所涉及的加工装置所具有的控制器的结构的图。
[0012]图3是表示通过实施方式所涉及的加工装置进行的加工处理的处理顺序的流程
图。
具体实施方式
[0013]下面,基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的加工装置及寿命推定方法详细地进行说明。
[0014]实施方式
[0015]图1是表示实施方式所涉及的加工装置的结构的图。加工装置10是通过刀具即切割刃162对原材料12进行裁断加工的装置。加工装置10的例子是对纸、薄膜等薄壁的卷状的原材料12进行裁断加工的纸张加工装置。此外,加工装置10并不限定于纸张加工装置。另外,原材料12并不限定于薄壁的卷状的部件。原材料12例如也可以是在带式输送机上流动而来的多个部件。
[0016]加工装置10一边对表示原材料12的位置和切割刃162的位置之间的位置关系的位置关系信息进行管理,一边执行加工对象即原材料12的输送和通过切割刃162实施的原材料12的裁断加工。由加工装置10管理的原材料12的位置是原材料12的由切割刃162加工的被加工位置。加工装置10使用伺服电动机即电动机5A~5C,对原材料12的位置及切割刃162的位置进行同步控制。通过加工装置10进行的输送包含有原材料12的供给、原材料12向被裁断位置的定位、原材料12的排出。在通过加工装置10进行的裁断加工中,存在将原材料12的一部分分离为原材料12的其他固体的切断加工、将原材料12通过特定的形状切下的冲裁加工、进行用于使原材料12的切断变得容易的穿孔的穿孔加工等。
[0017]此外,加工装置10在裁断位置前后,需要进行原材料12的放卷及收卷,但如果纸张加工装置将原材料12完全地切断而分离,则无法进行保持期望的张力的原材料12的输送(下面,称为原材料输送)及裁断后的原材料12的收卷。因此,在实施方式中,为了简化说明,对加工装置10不是使原材料12切断分离,而是进行穿孔加工的例子进行说明。
[0018]加工装置10具有控制器1、伺服驱动器2A~2C、电动机5A~5C、编码器6A~6C、放卷轴11A、收卷轴15B、引导辊13A、13B、裁断机构16、视觉传感器17、存储装置18和显示器19。放卷轴11A及收卷轴15B是对原材料12进行输送的输送部。
[0019]裁断机构16具有切割器轴161和切割刃162。切割刃162是刀具的一个例子。控制器1与视觉传感器17、存储装置18、显示器19及伺服驱动器2A~2C连接。
[0020]伺服驱动器2A与电动机5A及编码器6A连接,伺服驱动器2B与电动机5B及编码器6B连接,伺服驱动器2C与电动机5C及编码器6C连接。电动机5A与放卷轴11A连接,电动机5B与收卷轴15B连接,电动机5C与切割器轴161连接。
[0021]控制器1对加工装置10的整体进行控制。即,控制器1对视觉传感器17、存储装置18、显示器19及伺服驱动器2A~2C进行控制。
[0022]存储装置18是对由控制器1取得或者计算出的信息进行存储的存储器等。存储装置18是在加工装置10停止的期间及加工装置10的电源断开后,仍能够保存存储数据即信息的非易失性的存储介质。显示器19对由控制器1取得或者计算出的信息进行显示。
[0023]伺服驱动器2A通过电动机电流对电动机5A进行驱动,伺服驱动器2B通过电动机电流对电动机5B进行驱动,伺服驱动器2C通过电动机电流对电动机5C进行驱动。向电动机5A~5C的电动机电流是应用于对电动机5A~5C进行驱动的驱动用电流。
[0024]电动机5A是通过使放卷轴11A旋转而将原材料12放卷的伺服电动机,电动机5B是通过使收卷轴15B旋转而将原材料12收卷的伺服电动机。电动机5C是通过使切割器轴161旋转而使切割刃162驱动的伺服电动机。电动机5A、5B通过伺服机构对原材料12的移动的位置进行控制,电动机5C通过伺服机构对切割刃162的移动的位置进行控制。电动机5A、5B是第1伺服电动机,电动机5C是第2伺服电动机。
[0025]编码器6A对电动机5A的旋转位置进行检测而发送至伺服驱动器2A。编码器6B对电动机5B的旋转位置进行检测而发送至伺服驱动器2B。编码器6C对电动机5C的旋转位置进行检测而发送至伺服驱动器2C。位置检测单元即编码器6A~6C的例子是旋转编码器。编码器6A、6B是第1编码器,编码器6C是第2编码器。电动机5A、5B的旋转位置是第1旋转位置,电动机5C的旋转位置是第2旋转位置。
[0026]放卷轴11A由电动机5A驱动而旋转,由此将原材料12放卷。引导辊13A、13B起到用于将原材料12正确地向加工位置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加工装置,其特征在于,具有:第1伺服电动机,其对输送加工对象即原材料的输送部进行驱动;第2伺服电动机,其对进行所述原材料的裁断加工的刀具进行驱动;第1编码器,其对所述第1伺服电动机的第1旋转位置进行检测;第2编码器,其对所述第2伺服电动机的第2旋转位置进行检测;以及控制器,其执行基于所述第1旋转位置的所述第1伺服电动机的控制及基于所述第2旋转位置的所述第2伺服电动机的控制,对所述原材料的输送和所述刀具的动作进行协调控制,所述控制器基于所述第2旋转位置对表示所述原材料的被加工位置和所述刀具的位置之间的位置关系的位置关系信息进行计算,基于所述位置关系信息而判定是否处于所述刀具与所述原材料接触的状态即接触状态,基于所述接触状态的情况下的所述第2伺服电动机中的负载对所述刀具的寿命进行推定。2.根据权利要求1所述的加工装置,其特征在于,所述控制器基于所述第1旋转位置及所述第2旋转位置对所述位置关系信息进行计算。3.根据权利要求1或2所述的加工装置,其特征在于,还具有拍摄部,该拍摄部对所述原材料之中的由所述刀具裁断的被裁断部进行拍摄而生成所述被裁断部的图像,所述控制器基于所述图像对所述被裁断部的裁断品质进行评价而对所述裁断品质的评价结果即品质评价值进行计算,基于所述品质评价值及所述负载对所述刀具的寿命进行推定。4.根据权利要求3所述的加工装置,其特征在于,所述控制器基于所述负载的推移、所述品质评价值的推移、通过所述刀具进行的所述原材料的裁断加工循环的累积数即累积加工循环数、所述刀具的寿命推定结果及所述加工装置的装置维护的履历之中的至少1个,对在推定所述刀具的寿命时所述刀具是否达到寿命的判定中使用的判定阈值进行调整。5.根据权利要求4所述的加工装置,其特征在于,所述判定阈值是在由所述控制器对所述刀具的寿命进行推定时与所述负载相比较的第1阈值、在对所述刀具的寿命进行推定时与所述品质评价值相比较的第2阈值、及在对所述刀具的寿命进行推定时与所述累积加...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂石卓哉安藤泰士
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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