干扰检查装置和干扰检查方法以及设有干扰检查装置的机床

摘要

本发明提供的干扰检查装置，在对于一个移动体的一个移动方向设有多个移动手段时，能够容易地进行该移动体的干扰检查；本发明的干扰检查装置，设置于设有能够在规定方向上移动的移动体和使该移动体移动的移动手段、同时、具有多个使一个所述移动体在同一方向上移动的移动手段的装置中，并在所述移动体移动时进行干扰检查；其构成为设有绝对移动量算出部和干扰检查部，其中，绝对移动量算出部将利用所述多个移动手段的所述移动体的相同方向的移动量进行合成，并求出该方向的绝对移动量；干扰检查部与该绝对移动量算出部相联系地设置，并根据所述绝对移动量进行所述干扰检查。

说明书

技术领域

本发明涉及检查移动体的干扰的干扰检查装置和干扰检查方法以及设有干扰检查装置的机床。

背景技术

现有技术下，如专利文献1的图4所示，在与第一主轴的轴线垂直相交的X1轴向上能够移动的正面刀架上，装载有在与第二主轴和所述X1轴向平行的X2轴向上能够移动的刀架(切刀刀架)的自动车床被广泛认知。该自动车床的切刀刀架，通过X1轴和X2轴的两个移动手段而在与主轴的轴线垂直相交的方向上移动。

另一方面，在设有多个刀架的机床中，检查刀架彼此间或刀架与固定结构物等之间的干扰的干扰检查装置被广泛认知(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本公开公报、特开2006-255794号

专利文献2：日本公开公报、特许第3464307号

发明内容

所述干扰检查装置需要至少输入与移动体的移动方向对应的移动轴。但是，存在如下缺点，即、对于一个移动体的一个移动方向仅一个移动轴成为设定对象，而如专利文献1所示，对于两个移动方向设有多个移动手段时，存在多个与一个移动体的一个移动方向相对应的相对的移动轴，从而无法容易地进行干扰检查。

用于解决所述课题的本发明的干扰检查装置，设置于设有能够在规定方向上移动的移动体和使该移动体移动的移动手段，同时，具有多个使一个所述移动体在同一轴线方向上移动的移动手段的装置中，并进行所述移动体移动时的干扰检查；该干扰检查装置构成为设有绝对移动量算出部和干扰检查部，其中，绝对移动量算出部将利用所述多个移动手段的所述移动体的相同方向的移动量进行合成、并求出该方向的绝对移动量，干扰检查部与该绝对移动量算出部相联系地设置，并根据所述绝对移动量进行所述干扰检查。

另外，所述绝对移动量算出部，利用所述多个移动手段将同一轴线方向的多个移动轴进行合成，在与所述移动轴相同的轴线方向上设置虚拟轴，并根据该虚拟轴求出所述绝对移动量。

进而，也可以设置判断部，其中，该判断部判断在被输入的移动轴中，对于同一移动体是否存在多个用于在同一轴线方向上移动用的移动轴。

本发明的干扰检查方法是，在设置于装置中的移动体移动时进行干扰检查的方法，该装置设有能够在规定方向上移动的移动体和使该移动体移动的移动手段，同时，具有多个使一个所述移动体在同一轴线方向上移动的移动手段，该干扰检查方法具有以下步骤：指定存在干扰可能性的移动体并输入该移动体的移动轴的步骤，判断在被输入的移动轴中、对于同一移动体是否存在多个使其在同一轴线方向上移动的移动轴、在判断为存在时、将与所述多个移动轴相同的轴线方向上的移动量进行合成并求出该移动方向的绝对移动量的步骤，以及根据所述绝对移动量进行所述干扰检查的步骤。

另外，也可以在判断为对于同一移动体存在多个在相同方向的移动轴时，在与多个所述移动轴相同的轴线方向上设置一个虚拟轴，并根据该虚拟轴求出所述绝对移动量。

另外，本发明的机床的特征在于设有所述干扰检查装置。

采用以上构成的本发明的构成的话，则具有如下的效果：即使在对于一个移动体的一个移动方向设有多个移动手段的情况下，也可以由绝对移动量算出部，合成移动体的相对的移动量后算出，并根据所算出的绝对移动量，容易地进行该移动体的干扰检查。

附图说明

图1是装载有本发明的干扰检查装置的机床的概略图。

图2是控制装置的主要部分的概略方框图。

图3是用于说明绝对移动量算出部13和干扰检查部12的作用的一例的流程图。

图4是设定了Y方向虚拟轴的第二刀架与第四刀架的干扰检查的一例的说明图。

符号说明

1第一主轴(移动体)

2第一刀架(移动体)

3第二主轴(移动体)

4第二刀架(移动体)

6第三主轴(移动体)

7第三刀架(移动体)

8移动台

9第四刀架(移动体)

11控制装置

12干扰检查部

13绝对移动量算出部

14判断部

具体实施方式

图1是装载有本发明的干扰检查装置的机床的概略示意图。该机床设有：第一主轴1和与该第一主轴1对应而设置的第一刀架2、第二主轴3和与该第二主轴3对应而设置的第二刀架4、第三主轴6和与该第三主轴6对应而设置的第三刀架7、以及选择性地与各主轴1、3、6对应而设置的第四刀架9。第一主轴1、第一刀架2、第二主轴3、第二刀架4、第三主轴6、第三刀架7以及第四刀架9设置于未图示的机床的床身上。

第一主轴1能够在与轴线方向同向的Z1轴向上移动。第一主轴1通过构成第一主轴1移动手段的Z1轴用电动机和进给丝杠机构等，在Z1轴向上移动。

第一刀架2设置于能够在与Z1轴垂直相交且相互垂直相交的X1轴和Y1轴向上移动的XY工作台上。第一刀架2能够与该XY工作台一起在X1轴向和Y1轴向上移动。所述XY工作台，通过构成第一刀架2的X1轴向移动手段的X1轴用电动机和进给丝杠机构等，在X1轴向上移动；并通过构成第一刀架的Y1轴向移动手段的Y 1轴用电动机和进给丝杠机构等，在Y1轴向上移动。

第三主轴6与第一主轴1邻接配置，以使第三主轴6的轴线与第一主轴1的轴线在相同方向上且平行。而且，能够在与轴线方向相同方向的Z3轴向上移动。第三主轴6，通过构成Z3轴向移动手段的Z3轴用电动机和进给丝杠机构等，在床身上沿Z3轴向移动。

第三刀架7安装于能够在与Z3轴垂直相交并且相互垂直相交的X3轴和Y3轴向上移动的XY工作台上。该XY工作台，通过构成第三刀架7的X3轴向移动手段的X3轴用电动机和进给丝杠机构等，在X3轴向上移动，并且通过构成第三刀架7的Y3轴向移动手段的Y3轴用电动机和进给丝杠机构等，在Y3轴向上移动。另外，X1轴向与X3轴向设定为相同方向，Y1轴向与Y3轴向设定为相同方向。

在所述床身上，装载有能够在与Y 1轴和Y3轴的轴线方向相同的A2轴向上移动的移动台8。该移动台8，通过构成移动台8的A2轴向移动手段的A2轴用电动机和进给丝杠机构等，在床身上沿A2轴向移动。

第二主轴3和第二刀架4装载于移动台8上，并能够与移动台8呈整体地在A2轴向上移动。第二主轴3的轴线方向与第一主轴1和第三主轴6的轴线方向相同且平行，并且，与第一主轴1和第三主轴6相对而设。另外，第二主轴3能够在与轴线方向相同的Z2轴向上移动。第二主轴3，通过构成第二主轴3的Z2轴向移动手段的Z2轴用电动机和进给丝杠机构等，在移动台8上沿Z2轴向移动。

第二刀架4安装于能够在与Z2轴垂直相交并且相互垂直相交的X2轴和Y2轴向上移动的XY工作台上。该XY工作台装载于移动台8上，并通过构成第二刀架4的X2轴向移动手段的X2轴用电动机和进给丝杠机构等，在移动台8上沿X2轴向移动；通过构成第二刀架4的Y2轴向移动手段的Y2轴用电动机和进给丝杠机构等，在移动台8上沿Y2轴向移动。X2轴的轴线方向与X1轴的轴线方向及X3轴的轴线方向设定为相同方向，Y2轴的轴线方向与Y1轴的轴线方向、Y3轴的轴线方向以及A2轴的轴线方向设定为相同方向。

第四刀架9安装于YZ工作台上，其中，该YZ工作台设置于床身上并能够在相互垂直相交的Y4轴和Z4轴向上移动。该YZ  作台，通过构成第四刀架9的Y4轴向移动手段的Y4轴用电动机和进给丝杠机构等，在Y4轴向上移动；通过构成第四刀架9的Z4轴向移动手段的Z4轴用电动机和进给丝杠机构等，在Z4轴向上移动。Y4轴向与Y1轴向、Y2轴向、Y3轴向、A2轴向设定为同一轴线方向，Z4轴向与Z 1轴向、Z2轴向、Z3轴向设定为同一轴线方向。

另外，在图1中，符号“+”表示各移动体的移动方向，例如在第一刀架2、第二刀架4以及第四刀架7中，刀具远离工件的方向表示为“+”，虽然没有图示，但是刀具靠近工件的方向表示为“-”。

另外，由于如前所述的X1轴向、X2轴向、X3轴向为同一轴线方向，Y1轴向、Y2轴向、A2轴向、Y3轴向、Y4轴向为同一轴线方向，Z1轴向、Z2轴向、Z3轴向、Z4轴向为同一轴线方向，因此，以下称X1轴、X2轴、X3轴上的移动方向为X方向，称Y1轴、Y2轴、A2轴、Y3轴、Y4轴上的移动方向为Y方向，称Z1轴、Z2轴、Z3轴、Z4轴上的移动方向为Z方向。

在本机床中设有控制所述各电动机驱动的控制装置11，在本实施例中，控制装置11由数控装置(NC装置)构成。本机床通过按照读入控制装置11(数控装置)的数控程序的驱动控制，能够通过第一主轴1的Z方向移动与第一刀架2的X、Y方向移动的组合，利用安装于第一刀架2上的加工刀具，对安装于第一主轴1上的工件进行加工；能够通过第二主轴3的Z方向移动与第二刀架4的X、Y方向移动的组合，利用安装于第二刀架4上的加工刀具，对安装于第二主轴3上的工件进行加工；能够通过第三主轴6的Z方向移动与第三刀架7的X、Y方向移动的组合，利用安装于第三刀架7上的加工刀具，对安装于第三主轴6上的工件进行加工。

进而，由于第四刀架9在Y方向和Z方向上移动，可以放在与第一主轴1～第三主轴6中任意一个主轴相对应的位置上，故对于安装于第一主轴1～第三主轴6中的任意一个主轴上的工件而言，能够通过该主轴的Z方向移动与第四刀架9的Z方向和Y方向的移动的组合，利用安装于第四刀架9上的加工刀具来进行加工。

另外，第二刀架4能够通过Y2轴向移动手段和A2轴向移动手段的两个移动手段，在Y方向上移动。因此，利用安装于第二刀架4上的加工刀具对安装于第二主轴3上工件的加工，能够通过移动台8，使第二主轴3和第二刀架4呈整体地在Y方向上边移动边在移动台8上进行。例如，通过移动台8的A2轴向移动，从第一主轴1的轴线与第二主轴3的轴线一致的位置开始，移动至第三主轴6的轴线与第二主轴3的轴线一致的位置为止，使第二主轴3能够利用安装于第二刀架4上的加工刀具，边移动边对安装于第二主轴3上的工件进行加工。

如图2所示，在控制装置11中，设有对构成本机床移动体的第一主轴1～第三主轴6和第一刀架2～第四刀架7移动时的干扰进行检查的干扰检查部12。通过将所述各移动体的信息输入到该干扰检查部12，能够检查出各移动体在进行加工移动等时的各移动体彼此间的干扰、或移动体与机床的固定构件间的干扰等是否存在。

利用所述干扰检查部12进行的干扰检查可以利用公知的手段，但是，需要在干扰检查部12中输入作为干扰检查对象的移动体和至少与该移动体的X方向、Y方向、Z方向移动相对应的移动轴，然后进行设定。

例如，在检查第一刀架2与第四刀架9的干扰时，需要将第一刀架2和第四刀架9作为干扰检查对象的移动体进行输入，对于第一刀架2输入作为X方向移动轴的X1轴、作为Y方向移动轴的Y1轴，对于第四刀架输入作为Y方向移动轴的Y4轴、作为Z方向移动轴的Z4轴，然后进行设定。

在本发明的干扰检查部12中相连设有绝对移动量算出部13，其中，该绝对移动量算出部13，在如第二刀架4那样对于一个移动体的一个移动方向设有多个(两个以上)移动手段的情况下，相对于一个移动体的一个移动方向所输入的多个移动轴中，合成每个移动轴的移动量，并算出该移动方向上的该移动体的绝对移动量。

如图2所示，也可以在干扰检查部12中设有判断部14，该判断部14从输入的多个移动轴中判断出对于一个移动体存在多个移动轴时，绝对移动量算出部13将该移动轴的各个移动量进行合成。当然，判断部14也可以设置在绝对移动量算出部13中，也可以与干扰检查部12和绝对移动量算出部13分开设置。

在该实施例中，由干扰检查部12和绝对移动量算出部13、或者12和13这些与判断部14构成干扰检查装置。

在本实施例中的干扰检查部12，在第二刀架4作为干扰检查对象的移动体被输入时，作为相对于第二刀架4的Y方向移动轴，可以输入Y2轴和A2轴。另外，本实施例的绝对移动量算出部13，对利用第二刀架4的Y2轴向移动手段移动的第二刀架4相对于移动台8在Y2轴上移动量、和利用移动台8的A2轴向移动手段相对于床身的A2轴上移动量进行合成，形成相对于床身的第二刀架4的虚拟移动轴(Y方向虚拟轴)，并求出该Y方向虚拟轴上的第二刀架4的绝对移动量(即坐标上的位置)。另外，绝对移动量可以预先以机床的规定基准位置、例如机床的端部基准面或第一主轴1的中心为基准来决定。

然后，将由绝对移动量算出部13求出的Y方向虚拟轴上第二刀架4的移动量输入到干扰检查部12，由此能够检查第二刀架4与其他移动体或固定构件等的干扰。

参照图3，对绝对移动量算出部13和干扰检查部12的作用的一个例子进行说明。

在步骤S1中，将成为干扰检查对象的移动体及其移动轴输入到干扰检查部12中。在该实施例中，由于第二主轴3、第二刀架4以及第四刀架9存在相互干扰的可能性，因此，将第二主轴3、第二刀架4以及第四刀架9的各移动轴输入到干扰检查部12中，此时，输入作为第二主轴3Y方向移动轴的A2轴、输入作为第二刀架4Y方向移动轴的Y2轴和A2轴。另外，由于第一主轴1、第一刀架2以及第四刀架9存在相互干扰的可能性，因此，将第一主轴1、第一刀架2以及第四刀架9的各移动轴输入到干扰检查部12中，同样，由于第三主轴6、第三刀架7以及第四刀架9存在相互干扰的可能性，因此，将第三主轴6、第三刀架7以及第四刀架9的各移动轴输入到干扰检查部12中。

接着，如步骤S2所示，判断同一移动体是否存在多个使其在同一轴线方向上移动用的移动轴。在设有判断部14的情况下，能够形成判断部14从所述的输入结果中自动地进行所述判断的构成。另外，也可以不设置所述判断部14，而是将所述多个移动轴输入到绝对移动量算出部13那样，由操作员进行判断后输入到干扰检查部12中。在本实施例中，由于作为第二刀架4的移动轴所输入的Y2轴和A2轴为同一轴线方向，因此，可以判断第二刀架4存在作为使其在同一轴线方向上移动的多个移动轴的Y2轴、A2轴。

在步骤2中判断为同一移动体存在多个用于同一轴线方向上移动的移动轴的情况下，如步骤S3所示，绝对移动量算出部13由该多个移动轴设置一个虚拟轴。在该实施例中，由作为第二刀架4移动轴的Y2轴和A2轴，设置将Y2轴和A2轴合成后的虚拟Y方向移动轴(Y方向虚拟轴)Y2’轴。这样，将第二刀架4Y方向的两个A2轴、Y2轴置换成一个作为Y方向虚拟轴的Y2’轴，并进入步骤S4。

另外，在步骤2中判断同一移动体不存在多个用于同一轴线方向上移动的移动轴的情况下，则不设置虚拟轴，进入下一步骤S4。然后，在步骤S4中，干扰检查部12由各移动轴的移动量和虚拟轴中的所述绝对移动量进行干扰检查。

图4表示设定了作为Y方向虚拟轴的Y2’轴的第二刀架4与第四刀架9的干扰检查的一例。预先设定包括第二刀架4及其上面所安装的刀具T在内的干扰检查区域(由虚线包围的区域4a)、和包括第四刀架9及其上面所安装的刀具T在内的干扰检查区域(由虚线包围的区域9a)。然后，从第二刀架4和第四刀架9的目前位置开始，根据对于第二刀架4的X2方向、Y2方向以及A2方向的移动指令，求出第二刀架4移动至Y2’轴上和X2轴上的哪个位置。

另外，根据对于第四刀架9的Z4方向和Y4方向的移动指令，求出第四刀架9移动至Z4轴上和Y4轴上的哪个位置。然后，在算出后的两者的位置上，第二刀架4的干扰检查区域4a与第四刀架9的干扰检查区域9a相交叉的话，干扰检查部12判断在第二刀架4与第四刀架9之间产生干扰，然后限制第二刀架4和第四刀架9的移动，并利用警报等告知产生干扰的情况。

这样，在本发明中，通过干扰检查部12与绝对移动量算出部13的相连，即使在对于一个移动体的一个移动方向设有多个移动手段的情况下，也能够容易地进行该移动体的干扰检查。

以上对本发明的适宜实施例进行了说明，但是，本发明并不限定于所述的实施例。

例如，干扰检查部12和绝对移动量算出部13可以设置于同一控制装置11中，也可以与控制装置11分开设置。另外，干扰检查部12与绝对移动量算出部13既可以分开也可以是整体。进而，也可以构成为在干扰检查部12中对于一个移动体输入相同方向的多个移动轴时，起动绝对移动量算出部13。

另外，通过将移动轴的输入部形成为，可以任意地设定被输入的移动轴所对应的移动方向的构成，或可以对于一个移动方向预先输入多个移动轴的构成，或者在对于各移动方向输入一个移动轴的同时、进而另外将移动轴以可以任意设定移动方向那样输入的构成等，能够对于一个移动方向输入多个移动轴。

另外，在所述说明中，以第二刀架4Y方向的移动轴为例，作为将Y2轴和A2轴两个轴进行合成而形成作为Y方向虚拟轴的Y2’轴的情况进行了说明，但是，移动体并不仅仅限于刀架，也可以是主轴或其他的移动体。进而并不限于Y方向，在存在多个X方向或Z方向移动轴的情况下也可以适用本发明。另外，所合成的移动轴数量也不限于两个，三个以上也可以适用本发明。另外，可以对于X、Y、Z方向移动轴的每个而设置绝对移动量算出部13，也可以对于X、Y、Z方向的各移动轴而设置共同的绝对移动量算出部13。

工业上的利用可能性

本发明不仅仅限于具有多个移动体并进行各移动体间的干扰检查和各移动体与固定部间的干扰检查的情况，也可以适用于移动体为一个、对该移动体与固定部之间的干扰进行检查的情况。另外，本发明的干扰检查装置及方法并不限于机床，能够适用于需要进行干扰检查的所有的装置中。