能够直接以手动操作可动部的数控机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行工件的切削加工等的数控机床。
【背景技术】
[0002]在由数控装置控制的机床中，在加工开始前，进行朝机床的工具的安装、作为加工的工件的材料的安装、以及工具、材料的朝机床的精密的安装的确认等“准备作业”。该“准备作业”中，作业者使由机床的进给轴驱动的可动部以任意的速度向任意的方向移动而进行该作业。为了使该可动部以任意的速度向任意的方向移动，使用数控装置所具备的“手动进给”功能来进行。即，使用数控装置所具备的操作盘或者能够进行遥控操作的手边操作盘，作业者选择指定速度和移动方向，由此以作业者所希望的任意的方向和速度使可动部移动(参照日本特开2013-125453号公报、日本特开2000-61776号公报、日本特开平8-257873 号公报)。
[0003]为了进行“手动进给”，需要从操作盘或者手边操作盘输入速度和移动方向，但为此，不得不选择使可动部移动的进给轴(例如，X轴、Y轴、Z轴)，并选择指定使该选择的轴移动的方向(正方向、负方向)，并且设定该选择的轴的移动速度。而且，作业者不得不预先识别设定于机床的坐标系。
[0004]以操作盘或者手边操作盘进行指令的进给轴和其移动方向需要与作业者欲使可动部移动的移动方向一致。例如，作业者欲使可动部从左向右移动，即使判断出其移动方向为X轴正方向而将手动进给的进给轴设为X轴、且将其方向输入为正方向，在实际上使可动部从左向右移动的方向是X轴负方向的情况下，可动部也会向作业者的意图外的方向移动。
[0005]并且，在操作盘或者手边操作盘具备操作开关、键盘等多个操作部件，作业者需要从该多个操作部件中选择进给轴和设定其进给方向以及速度的操作部件来进行操作。
[0006]这样，操作操作盘或者手边操作盘，使可动部向作业者意图中的方向移动并不简单，需要一定的熟练程度。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的在于提供可动部的手动进给容易的数控机床。
[0008]本发明的数控机床通过数控装置对驱动多个进给轴的各个伺服马达进行驱动控制来使可动部移动，具备:传感器，其设于上述可动部，对施加于该可动部的来自外部的力和其方向进行检测；以及移动指令生成部，其生成使检测到力的可动部在由该传感器检测到的力的方向上移动的移动指令，上述伺服马达基于由上述移动指令生成部生成的移动指令而分别被驱动。
[0009]优选上述传感器是对力的大小和其方向进行检测的力传感器，上述移动指令生成部构成为，根据由上述传感器检测到的力的大小的变化来改变移动速度并生成移动指令。
[0010]优选在上述传感器设置装卸自如的夹具，经由该夹具向传感器输入力的大小和该力的方向。
[0011]优选上述传感器由接触式传感器构成，该接触式传感器以与该接触式传感器接触的方向和使可动部移动的移动轴的方向朝向一致的方式配置于可动部的表面，利用该接触式传感器对从外部施加的力的方向进行检测。
[0012]优选上述移动指令生成部构成为，以能够切换设定的设定移动速度生成移动指令。
[0013]优选进一步上述数控机床在将上述传感器检测到的检测信号传递至数控装置的传递机构的中途，设置切断信号传递的信号切断机构。
[0014]优选上述传感器设于上述可动部的表面。
[0015]根据本发明，若作业者在欲使可动部移动的方向上直接施加力，则在该施加的方向上由进给轴的伺服马达驱动可动部，从而作业者能够以较小的力来使可动部以犹如手动地使之移动的方式移动。作业者即使不识别设定于机床的坐标系(XYZ坐标系)，作业者仅在所希望的方向上对可动部施加力，就能够在该施加的方向上驱动可动部使之移动，从而不会向作业者意图外的错误的方向移动。
[0016]因此，能够容易地实施在加工开始前所实施的、朝机床的工具的安装、作为加工的工件的材料的安装、以及工具、材料的朝机床的精密的安装的确认等“准备作业”。
[0017]通过以下参照附图的实施例的说明，本发明的上述的以及其它的目的以及特征会变得清楚。这些附图中:
【附图说明】
[0018]图1是表示能够应用本发明的、由数控装置控制的机床(以下称作NC机床)的一个例子的简图。
[0019]图2是说明通过在图1的NC机床应用本发明来成为本发明的机床的一个实施方式的图。
[0020]图3是表示数控装置7的处理器所实施的手动进给的第一方式的控制处理的算法的流程图。
[0021]图4是表示数控装置7的处理器所实施的手动进给的第二方式的控制处理的算法的流程图。
[0022]图5是说明在设于可动部的传感器设有装卸自如的夹具的、图2所示的本发明的机床的一个变形例的图。
【具体实施方式】
[0023]图1是表示能够应用本发明的、由数控装置控制的机床(以下称作NC机床)的一个例子的简图。
[0024]图1所示的机床中，表示了具有使可动部在正交的X、Y、Z三轴方向上移动的进给轴的机床的例子。在可动部的工作台4安装有工件放置台3，工件的材料2安装固定于该工件放置台3。工作台4通过由伺服马达驱动的进给轴在机身6上由导向件5等导向而沿正交的两轴方向(该例中为X轴、Y轴)移动。图1中，将纸面的左右方向设为X轴且将上下方向设为Z轴，并且将与纸面垂直的方向设为Y轴，图示了在X轴方向上驱动工作台等的X轴用的伺服马达8，但省略了在与该X轴正交的Y轴方向上驱动的伺服马达的图示。
[0025]另外，Z轴用伺服马达11对相对于工作台4等移动平面(XY轴平面)沿垂直方向的Z轴方向移动的可动部亦即机构部10进行驱动。在该机构部10安装有工具9，该工具9的沿Z轴方向的移动通过Z轴用伺服马达11来进行。该工具9由安装于机构部10的主轴马达12驱动。在各伺服马达安装有对其位置/速度进行检测的位置/速度检测器，该伺服马达以及安装于该伺服马达的位置/速度检测器与数控装置7连接。该数控装置7对各伺服马达进行驱动控制，而使可动部的工作台4、工件放置台3、材料2沿X、Y方向移动，且使工具9沿Z轴方向移动。
[0026]图2是说明通过在图1的NC机床应用本发明来成为本发明的机床的一个实施方式的图。
[0027]图2的机床具备第一、第二力传感器13、14以及安全开关15，并构成为基于由上述第一、第二力传感器13、14分别检测到的信号，数控装置7对工作台4、机构部10等可动部进行驱动。
[0028]数控装置7构成基于由第一、第二力传感器13、14检测到的信号来相对于上述可动部(工作台4、驱动部10等)生成移动指令的移动指令生成部。
[0029]该图2所示的实施方式中，在作为可动部的一部分的工件放置台3的内部配置第一力传感器13，利用该第一力传感器13对施加于材料2、工件