工作機械
【課題】 地震による損傷を防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できて、加工精度が低下することを抑えることができ、かつワークに加工中断の痕跡を残すことがないようにする。
【解決手段】 本体制御装置４に、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信に応答して、工作機械本体１に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段６２を設ける。この手段６２は、現在実行中の実行単位４３の終了後に加工プログラム４１の実行を中断し、工作機械本体１に退避動作を行わせる本体動作中断部６２を有する。また、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラム４１の実行を再開させる本体動作再開部６６を有する。
【解決手段】 本体制御装置４に、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信に応答して、工作機械本体１に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段６２を設ける。この手段６２は、現在実行中の実行単位４３の終了後に加工プログラム４１の実行を中断し、工作機械本体１に退避動作を行わせる本体動作中断部６２を有する。また、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラム４１の実行を再開させる本体動作再開部６６を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地震発生時の退避制御機能を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等の工作機械が加工中に地震により大きな揺れを受けると、ワークに刃物が食い込んだりして機械に障害を与えるばかりか、復旧にも時間を費やすことが多い。
その対策として、緊急地震速報を利用して地震発生から実際に揺れるまでの間に前もって機械を停止させることが提案されている。気象庁は、地震発生直後の震動を検知，解析し、解析の結果、予め設定された基準を超えた場合に、数秒ないし１〜２分程度の後に地震（主要動）が発生することを知らせる緊急地震速報を発表している。この緊急地震速報は、地震が影響する地域に伝えられる。
【０００３】
緊急地震速報を利用し、機械を停止させる場合に、無条件で即座に機械を停止すると、加工中のワークに痕跡が残り、加工面が不良になる。そのため、地震速報から得た地震発生時刻までの間に、運転停止ブロックがある場合に、このブロックとなった時点で加工の停止や退避動作を行わせることが提案されている。また、その際に、加工の再開を行う場合に必要な情報を記憶しておくことも提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の特許文献１等の提案例は、動作を中断する場合の制御については詳しく提案されており、加工を再開するときのための条件等についても考慮されている。しかし、再開をどのような指令に基づいて行うかは明記がなく、作業者の判断，再開操作によるものと考えられる。
【０００６】
緊急地震速報は、緊急性を要するものであることから、即時性を優先し正確性は多少犠牲にしている面がある。その結果、誤報となることも多い。また、誤報ではなくても、退避制御の対象となる機械の設置されている場所での揺れが小さく、加工に影響しない場合もある。そのため、緊急地震速報の都度、機械の停止や退避を制御し、加工の再開を作業者の判断，再開操作によって行うのでは、作業者の負担が大きく、再開動作が遅れ、稼働率が低下する。特に、自動化が進んだ工場では、一人の作業者が担当する機械の台数が多く、上記の作業者の負担大や再開動作の遅れが著しくなる。再開動作の遅れは、機械停止の間の温度低下による熱変位の変化のために、加工精度の低下にも繋がる。
【０００７】
すなわち、加工の進行に伴う切削熱や各部の摩擦熱等で、ベッドや送り機構等の熱変位が生じ、ワーク表面と工具の刃先位置との間に微小ではあるが変位が生じ、これが加工精度の低下に繋がる。そのため、工作機械では、加工の経過時間や計測した温度等に応じて熱変位補正等を行うことが多く、あるいは温度上昇した状態を見込んで適切な工具刃先位置となるように設定するが、不測の加工中断が生じ、その中断時間が長いと、熱変位補正や、熱変位の見込み量が不適切となる。これは、加工精度の低下に繋がる。
【０００８】
この発明の目的は、地震によって機械に損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できて、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することを抑えることができ、かつワークに加工中断の痕跡を残すことがない工作機械を提供することである。
この発明の他の目的は、ローダについても、地震によって損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、地震による損傷防止のために加工を停止した間に、機械の温度が低下して加工精度が低下することを軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の工作機械は、ワークに加工を施す工作機械本体（１）と、この工作機械本体（１）を加工プログラム（４１）の実行単位（４３）毎に制御する本体制御装置（４）とを備えた工作機械において、緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段（６１）を設け、前記本体制御装置（４）に、前記速報受信手段（６１）による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体（１）に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段（６２）を設けたものである。
この本体避難制御手段（６２）は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に前記加工プログラム（４１）の実行を中断し、前記工作機械本体（１）に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部（６４）と、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させる本体動作再開部（６６）とを有する。上記の「外部から」とは、この工作機械に対する外部、またはこの工作機械が設置された工場に対する外部を言う。
【００１０】
この構成によると、速報受信手段（６１）が緊急地震速報を受信すると、本体動作中断部（６４）は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に前記加工プログラム（４１）の実行を中断し、前記工作機械本体（１）に定められた退避動作を行わせる。この「定められた退避動作」の内容は、任意に定めれば良いが、例えば、工具（１０）がワーク（Ｗ）から離れるように、ワーク（Ｗ）の支持手段と工具（１０）の支持手段とを相対的に移動させる動作である。本体動作再開部（６６）は、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させる。
このように、緊急地震速報の受信により、加工プログラム（４１）の実行を中断し、退避動作を行わせるため、地震が発生してその揺れを工作機械が受けたとしても、工作機械に損傷を生じることが防止される。加工プログラム（４１）の実行の中断および退避動作は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に行うため、ワーク（Ｗ）の加工面の途中で加工を中断する場合と異なり、加工を再開したときに加工面の途中に加工中断の痕跡を残すことがない。加工プログラム（４１）の実行単位（４３）は、一般的には、緊急地震速報を受信してから地震による揺れが工作機械に到達するまでに完了する程度の加工量であるため、現在実行中の実行単位（４３）の終了を待って加工の中断を行っても、加工の中断および退避の完了後に揺れの到達を受けることになる。また、本体動作再開部（６６）により、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させるので、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開でき、かつ加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することが抑えられる。上記の「定められた経過時間」は、地震の継続する一般的な時間や、稼働率、機械停止時の温度変化等を考量して任意に定めれば良い。
【００１１】
この発明において、前記工作機械本体（１）に対してワーク（Ｗ）の搬入搬出を行うローダ（２）と、このローダ（２）をローダプログラム（５１）の実行単位（５３）毎に制御する制御するローダ制御装置（５）とを備える場合、前記ローダ制御装置（５）に、前記速報受信手段（６１）による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダ（２）に一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段（６３）を設けても良い。
このローダ避難制御手段（６３）は、前記ローダプログラム（５１）の現在実行中の実行単位（５３）の終了後にローダプログラム（５１）の実行を中断するローダ動作中断部（６７）と、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラム（５１）の実行を再開させるローダ動作再開部（６８）とを有する構成とする。
【００１２】
この構成の場合、緊急地震速報の受信により、ローダプログラム（５１）の実行を中断させてローダ（２）を停止させるので、ローダ（２）の走行中に地震による揺れを受けた場合のように、ローダ（２）の揺れによってローダ（２）の衝突やガイドからの外れ等の障害が生じることが防止される。ローダ（２）の場合、工具（１０）と異なり、ワーク（Ｗ）に対して接していないので、退避動作まで行わなくても、停止していれば、地震による揺れで障害が生じることが防止できる。なお、停止だけでなく、何らかの退避動作を行わせても良い。また、ローダ（２）についても、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラム（５１）の実行を再開させるので、作業者よる再開の操作を必要とせずに動作を再開させることができる。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体（１）とローダとの両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
【００１３】
この発明において、前記工作機械本体（１）は、ワーク（Ｗ）又は工具（１０）を回転させる主軸（７）を有し、前記本体避難制御手段（６２）は、前記本体動作中断部（６４）により前記加工プログラム（４１）の実行を中断している間に、前記主軸（７）を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部（６４）を有するものとしても良い。
加工プログラム（４１）の実行を中断により工作機械本体（１）を停止させているときに、工作機械本体（１）の全てを停止させると、温度低下による熱変位の低下が大きくなる。加工の中断前と中断後とで熱変位の差が大きいと、加工寸法の違いが生じる。主軸（７）や、油圧ポンプ（３８）、クーラントポンプ（３９）等の駆動系は、直接にワーク（Ｗ）に接している工具と異なり、動作中に地震の振動を受けても被害が生じないか、あるいは少ない場合が多い。しかしフル稼働させるのではエネルギの無駄が多い。そこで、主軸（７）等の定められた工作機械駆動部分については、加工の強制中断中も、限られた条件、例えば低速で駆動を継続させることにより、機械の温度低下を軽減し、加工再開後の熱変位差による加工精度低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の工作機械は、ワークに加工を施す工作機械本体と、この工作機械本体を加工プログラムの実行単位毎に制御する本体制御装置とを備えた工作機械において、緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段を設け、前記本体制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段を設け、この本体避難制御手段は、現在実行中の実行単位の終了後に前記加工プログラムの実行を中断し、前記工作機械本体に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部と、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラムの実行を再開させる本体動作再開部とを有するため、地震によって機械に損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開でき、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することを抑えることができ、またワークに加工中断の痕跡を残すことがない。
【００１５】
前記工作機械本体に対してワークの搬入搬出を行うローダと、このローダをローダプログラムの実行単位毎に制御する制御するローダ制御装置とを備える場合に、前記ローダ制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダに一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段を設け、このローダ避難制御手段は、前記ローダプログラムの現在実行中の実行単位の終了後にローダプログラムの実行を中断するローダ動作中断部と、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラムの実行を再開させるローダ動作再開部とを有するものとした場合は、ローダについても、地震によって損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できる。
【００１６】
前記工作機械本体が、ワーク又は工具を回転させる主軸を有し、前記本体避難制御手段が、前記本体動作中断部により前記加工プログラムの実行を中断している間に、前記主軸を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部を有する場合は、地震による損傷防止のために加工を停止した間に、機械の温度が低下して加工精度が低下することを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係る工作機械の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同工作機械の工作機械本体の平面図である。
【図３】同工作機械の加工プログラムのブロックを示す説明図である。
【図４】同工作機械の避難動作の流れ図である。
【図５】同工作機械で加工するワークにおける実行単位で加工する部分の説明図である。
【図６】同工作機械の退避動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。この工作機械は、ワークＷに加工を施す工作機械本体１と、工作機械本体１に対してワークＷの搬入搬出を行うローダ２と、制御盤３とで構成される。制御盤３には工作機械本体１を制御する本体制御装置４と、ローダ２を制御するローダ制御装置５とが備えられている。
【００１９】
工作機械本体１は、図示の例ではタレット式の旋盤からなり、ベッド６上に、主軸７を支持した主軸台８と、タレット型の刃物台９とが設けられている。刃物台９は、正面形状が多角形状ないし円形に形成され、外周面に設けられた複数箇所の各工具ステーションに工具１０が取付けられている。図では工具１０は１個のみを図示し、他の工具は図示を省略している。主軸７は、ワークＷを把持するチャック７ａを先端に有している。
【００２０】
図２に示すように、主軸７は主軸モータ１１により回転駆動される。刃物台９は、ベッド６上にベース側および上部側の送り台１２，１３を介して設置されている。ベース側送り台１２は、ベッド６上の横方向（Ｘ方向）に延びる案内１４上に左右移動自在に設置され、上部側送り台１３はベース側送り台１２上に前後方向の案内（図示せず）を介して前後方向に進退自在に搭載されている。タレット型の刃物台９は、上部側送り台１３にタレット軸１５を介して割出回転自在に搭載されている。
【００２１】
ベース側送り台１２は、モータ１６およびこのモータ１６の回転を直線動作に変換するボールねじ１７とでなるＸ軸側の送り機構１８により進退駆動される。上部側送り台１３は、モータ１９およびこのモータ１９の回転を直線動作に変換するボールねじ２１とでなるＸ軸側の送り機構２２により進退駆動される。これら各モータ１６，１９の駆動により、刃物台９は左右（Ｘ軸方向）および前後（Ｚ軸方向）に移動させられる。また、上部側送り台１３に搭載された旋回用のモータ（図示せず）により、タレット型の刃物台９の旋回割出が行われる。
【００２２】
図１において、工作機械本体１は、上記の主軸７や刃物台９、およびその駆動系からなる主要構成要素の他に、各部の循環用や油圧駆動系（図示せず）の駆動を行うための油圧ポンプ３８、およびクーラントを供給するクーラント用ポンプ３９等の付属装置が備えられている。
【００２３】
ローダ２は、工作機械本体１の上方に左右方向に沿って架設されたレール２３上に走行する走行体２４に、前後移動台２５を介してローダヘッド２６を昇降自在に設置し、ワークＷを把持するチャック２７をローダヘッド２６に設けたものである。走行体２４は走行用のモータ２９により走行駆動される。前後移動台２５は走行体２４に前後移動自在に搭載され、前後移動用のモータ３１により前後移動させられる。ローダヘッド２６は、前後移動台２５に昇降自在に設置された昇降バー３２の下端に設けられ、前後移動台２５に搭載された昇降駆動用のモータ３３により昇降させられる。
【００２４】
制御盤３の本体制御装置４は、コンピュータ式の数値制御装置とプログラマブルコントローラからなり、加工プログラム４１を演算制御部４２で解読して実行することで、工作機械本体１の各部の制御を行う。演算制御部４２は、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ等で構成される。加工プログラム４１は、ＮＣコードで記述されており、実行単位となるブロック４３の並びで構成される。
【００２５】
図３に例示するように、一つのブロック４３は、シーケンスナンバーワード４３ａ、準備機能ワード４３ｂ、座標機能ワード４３ｃ、工具機能ワード４３ｄ、補助機能ワード４３ｅ等を有し、最後にブロック４３の終了を示すエンドオブブロックのコードが記述されている。各ブロック４３は、そのブロックで行う機能に応じて、図３に例示したワードの他に、主軸ワード等が記述されたり、また同図のいずれかのワードが省略された内容とされる。
【００２６】
一つのブロック４３による実行単位となる加工は任意にプログラムされる。例を挙げると、ワークＷが図５のように３つの周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃを有する段付き円筒状であって、各周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの旋削を行う場合、個々の周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの加工毎に一つのブロック４３が割り当てられる。
【００２７】
図１において、ローダ制御装置５は、コンピュータ式のシーケンサ等からなり、ローダプログラム５１を演算制御部５２で解読して実行することで、ローダ２の各部を制御する。演算制御部５２は、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ等で構成される。ローダプログラム５１についても、実行単位５３となる命令群または命令の並びで記述される。一つの実行単位５３は、例えばローダヘッド２６を工作機械本体１の主軸７に対向する位置から、その真上の設定位置まで上昇させる命令などのように、ローダヘッド２６をある位置から、他のある位置へ移動させる命令等で構成される。
【００２８】
なお、本体制御装置４とローダ制御装置５とは、図示の例では、共通の制御盤３に設けられたように記載したが、互いに離れて設けられていても良く、またこれとは逆に一つの共通の回路基盤上や、共通のコンピュータに設けられていても良い。本体制御装置４とローダ制御装置５とは、互いに動作の完了信号等の交信を行い、タイミングを取り合って制御を行う。
【００２９】
この実施形態の工作機械は、上記基本構成の工作機械において、地震への対処手段として、速報受信手段６１を設けると共に、本体制御装置４に本体避難制御手段６２を、ローダ制御装置５にローダ避難制御手段６３を設けたものである。
【００３０】
速報受信手段６１は、日本国の発表する緊急地震速報を受信する手段である。速報受信手段６１は、緊急地震速報を電波により受信するものであっても、有線で受信するものであっても良い。速報受信手段６１は、外部から間接的に速報情報を取り込むものであっても良い。速報受信手段６１は、本体制御装置４またはローダ制御装置５に設けても良く、またこれら本体制御装置４やローダ制御装置５が設置された制御盤３に設けられていても良い。速報受信手段６１は、この他に、工場内の１か所に設けられて、複数の工作機械の制御盤にＬＡＮ（ローカルエリア）等で送信するものであっても良い。
緊急地震速報は、例えば、数秒ないし１〜２分程度の後に地震が発生することを知らせる情報であり、地震が起きる時刻、震源地、マグニチュード等の情報が含まれている。緊急地震速報は、一般的には伝達する過程で、地震による影響を受ける地域のみに流すようにされる。
【００３１】
本体避難制御手段６２は、速報受信手段６１による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体１に一連の避難動作を行わせる手段であり、例えば、加工プログラム４１に対して演算制御部４２に割込制御させる割込プログラムとして設けられる。本体避難制御手段６２は、次の本体動作中断部６４、一部動作継続部６５、および本体動作再開部６６により構成される。
【００３２】
本体動作中断部６４は、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信に応答して、加工プログラム４１の現在実行中の実行単位となるブロック４３の終了を待ち、終了後に加工プログラム４１の実行を中断する。本体避難制御手段６２は、さらに、この中断の後、工作機械本体１に定められた退避動作を行わせる。退避動作を行うにつき、復帰に必要な情報は、適宜の記憶手段に記憶しておく。「定められた退避動作」は、任意に定めておけば良いが、例えば、工具１０を、地震による揺れでワークＷに接触することがない位置までワークＷから離す動作とされる。
【００３３】
一部動作継続部６５は、本体動作中断部６４により加工プログラム４１の実行を中断している間に、定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる手段である。「定められた工作機械駆動部分」は任意に設定すれば良いが、主軸７、つまり主軸モータ１１を少なくとも含める。「定められた工作機械駆動部分」には、この他に、油圧ポンプ３８やクーラント用ポンプ３９を含めても良い。上記の「定められた限定条件」は、例えば、加工時よりも低速の回転速度とするのが良く、任意の回転速度を設定しておく。油圧ポンプ３８やクーラント用ポンプ３９については、そのポンプ駆動用モータ（図示せず）の回転速度を加工時より低速と回転速度となる任意の速度を設定しておく。
刃物台９に装備された工具１０として、ドリルやミーリングヘッド等の回転工具がある場合は、その回転工具についても、一部動作継続部６５の制御によって加工時よりも低速で回転を継続させるようにしても良い。
【００３４】
本体動作再開部６６は、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を前記退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラムの４１実行を再開させる手段である。「定められた経過時間」はＮ（Ｎは任意の値、または任意の自然数）分後、例えば５分後や、１０分後など、５分〜１５分の範囲が好ましい。経過時間の起算点は、加工プログラム４１の実行の中断時や、退避動作の開始時、あるいは緊急地震速報の受信時など、適宜定めれば良い。
【００３５】
ローダ避難制御手段６３は、ローダ動作中断部６７と、ローダ動作再開部６８とで構成される。
ローダ動作中断部６７は、ローダプログラム５１の現在実行中の実行単位５３の終了後にローダプログラム５１の実行を中断する手段である。ローダ動作中断部６７は、中断のみを行う機能としても良いが、さらに退避動作を行わせる機能を持たせても良い。退避動作は、例えば、ローダヘッド２６を、定められた位置へ移動される動作である。この定められた位置は、任意に設定すれば良いが、地震による揺れで他の物と衝突しない位置が好ましい。
【００３６】
ローダ動作再開部６８は、前記中断の後、定められた経過時間後に、ローダプログラム５１の実行を再開させる手段である。「定められた経過時間」は、例えば、本体動作再開部６６における「定められた経過時間」と同じであっても良く、あるいは工作機械本体１の復帰動作が完了してからローダプログラム５１の実行を再開されるように、時間差を持たせて設定しても良い。
ローダ動作再開部６８は、ローダ動作中断部６７によって退避動作を行わせる場合は、ローダ２を退避動作前の状態に戻した後に、ローダプログラム５１の実行を再開させるようにする。
【００３７】
次に、上記構成による動作例を説明する。図４（Ａ）は本体避難制御手段６２による制御の流れ図であり、同図（Ｂ）はローダ避難制御手段６３による制御の流れ図である。
まず、本体避難制御手段６２による制御を説明する。
本体避難制御手段６２の本体動作中断部６４は、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信を監視する（ステップＲ１）。緊急地震速報が受信されると、現在実行している実行単位となるブロック４３の終了を待ち（Ｒ２）、終了すると、演算制御部４２による加工プログラム４１の実行を中断する（Ｒ３）。例えば、現在実行中のブロックが、図５の段付き円筒状のワークＷの中間径の周面Ｗｂを加工しているとすると、この中間径の周面Ｗｂの加工の完了まで待ち、その後に加工プログラム４１の実行を中断する。
この中断の間、主軸モータ１１や油圧ポンプ３８，クーラント用ポンプ３９等の定めれれた機器については、定められ限定条件、例えば低速で回転を継続させる（Ｒ４）。回転工具（図示せず）を有する場合は、その回転工具についても低速で回転を継続させるようにしても良い。
【００３８】
上記中断の後、退避動作を行わせる（Ｒ５）。退避動作は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、地震による揺れが生じても工具１０がワークＷに接触することがないと想定して定めた位置まで工具１０をワークＷから離す動作である。退避動作を行うときは、退避からの復帰に必要となる情報は適宜の記憶部に記憶しておく。
【００３９】
退避動作の後、設定時間の経過を待ち（Ｒ８）、設定時間が経過すると、工作機械本体１を退避前の状態に戻す（Ｒ７）。この後、加工プログラム４１の実行の再開による工作機械本体１の動作の再開を行う。
【００４０】
図４（Ｂ）を参照してローダ避難制御手段６３による制御を説明する。
緊急地震速報が受信されると（Ｓ１）、現在実行している実行単位５３の終了を待ち（Ｓ２）、終了すると、演算制御部５２によるローダプログラム５１の実行を中断する（Ｓ３）。例えば、現在実行している実行単位５３が、ローダ２の走行体２４を走行させる動作、またはローダ２のローダヘッド２６を昇降させる動作である場合は、その走行や昇降動作が完了してから、ローダプログラム５１の実行を中断する。なお、上記のようにローダ２を退避動作させても良い。
【００４１】
退避動作の後、設定時間の経過を待ち（Ｓ４）、設定時間が経過すると、ローダプログラム５の実行の再開によるローダ２の動作の再開を行う（Ｓ５）。前記の中断時にローダ２の退避を行わせた場合は、ローダ２を退避前の状態に戻してから、ローダプログラム５の実行の再開によるローダ２の動作の再開を行う。
【００４２】
この構成の工作機械によると、このように、緊急地震速報の受信により、加工プログラム４１の実行を中断し、退避動作を行わせるため、地震が発生してその揺れを受けても、工作機械本体１に損傷を生じることが防止される。加工プログラム４１の実行の中断および退避動作は、現在実行中の実行単位となるブロック４３の終了後に行うため、ワークＷの加工面の途中で加工を中断する場合と異なり、加工を再開したときに加工面の途中に加工中断の痕跡を残すことがない。加工プログラム４１の実行単位となるブロック４３は、一般的には、緊急地震速報を受信してから地震による揺れが工作機械に到達するまでに完了する程度の加工量てあるため、現在実行中のブロック４３の終了を待って加工の中断を行っても、加工の中断および退避の完了後に揺れの到達を待つことになる。
【００４３】
また、本体動作再開部６６により、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を前記退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラム４１の実行を再開させるので、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できる。そのため、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することが抑えられる。
【００４４】
加工プログラム４１の実行を中断により工作機械本体を停止させているときに、工作機械本体１の全てを停止させると、温度低下による熱変位の低下が大きくなり、加工の中断前と中断後とで熱変位の差が大きいと、加工寸法の違いが生じる。しかし、主軸７や、油圧ポンプ３８、クーラントポンプ３９等の駆動系は、直接にワークＷに接している工具１０と異なり、動作中に地震の振動を受けても被害が生じないか、あるいは少ない場合が多い。しかしフル稼働させるのではエネルギの無駄が多い。そこで、主軸７等の定められた工作機械駆動部分については、加工の強制中断中も、限られた条件、例えば低速で駆動を継続させることにより、機械の温度低下を軽減し、加工再開後の熱変位差による加工精度低下を防止することができる。工具１０は、上記の退避動作よってワークＷから離すため、回転工具についても低速で回転を維持することで、中断中の温度低下の抑制に貢献できる。
【００４５】
また、緊急地震速報の受信により、ローダプログラム５１についても実行を中断させ、ローダ２を停止させるので、ローダ２の走行中に地震による揺れを受けた場合のように、ローダ２の揺れによってローダ２の衝突やガイドからの外れ等の障害が生じることが防止される。ローダ２の場合、工具と異なり、ワークＷに対して接していないので、退避動作まで行わなくても、停止していれば、地震による揺れで障害が生じることが防止できる。なお、停止だけでなく、何らかの退避動作を行わせても良い。また、ローダ２についても、前記中断の後、定められた経過時間後に、ローダプログラム５１の実行を再開させるので、作業者よる再開の操作を必要とせずに動作を再開させることができる。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体１とローダ２との両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、工作機械が旋盤である場合につき説明したが、この発明は、マシニングセンタや研削盤等、機械加工を行う工作機械一般に適用することができ、板材加工機等の機械加工の他の加工を行う広義の工作機械にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…工作機械本体
２…ローダ
３…制御盤
４…本体制御装置
５…ローダ制御装置
７…主軸
８…主軸台
９…刃物台
１０…工具
２４…走行体
２６…ローダヘッド
３８…油圧ポンプ
３９…クーラント用ポンプ
４１…加工プログラム
４２…演算制御部
４３…ブロック
５１…ローダプログラム
５２…演算制御部
５３…実行単位
６１…速報受信手段
６２…本体避難制御手段
６３…ローダ避難制御手段
６４…本体動作中断部
６５一部動作継続部
６６…本体動作再開部
６７…ローダ動作中断部
６８…ローダ動作再開部
Ｗ…ワーク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地震発生時の退避制御機能を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等の工作機械が加工中に地震により大きな揺れを受けると、ワークに刃物が食い込んだりして機械に障害を与えるばかりか、復旧にも時間を費やすことが多い。
その対策として、緊急地震速報を利用して地震発生から実際に揺れるまでの間に前もって機械を停止させることが提案されている。気象庁は、地震発生直後の震動を検知，解析し、解析の結果、予め設定された基準を超えた場合に、数秒ないし１〜２分程度の後に地震（主要動）が発生することを知らせる緊急地震速報を発表している。この緊急地震速報は、地震が影響する地域に伝えられる。
【０００３】
緊急地震速報を利用し、機械を停止させる場合に、無条件で即座に機械を停止すると、加工中のワークに痕跡が残り、加工面が不良になる。そのため、地震速報から得た地震発生時刻までの間に、運転停止ブロックがある場合に、このブロックとなった時点で加工の停止や退避動作を行わせることが提案されている。また、その際に、加工の再開を行う場合に必要な情報を記憶しておくことも提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の特許文献１等の提案例は、動作を中断する場合の制御については詳しく提案されており、加工を再開するときのための条件等についても考慮されている。しかし、再開をどのような指令に基づいて行うかは明記がなく、作業者の判断，再開操作によるものと考えられる。
【０００６】
緊急地震速報は、緊急性を要するものであることから、即時性を優先し正確性は多少犠牲にしている面がある。その結果、誤報となることも多い。また、誤報ではなくても、退避制御の対象となる機械の設置されている場所での揺れが小さく、加工に影響しない場合もある。そのため、緊急地震速報の都度、機械の停止や退避を制御し、加工の再開を作業者の判断，再開操作によって行うのでは、作業者の負担が大きく、再開動作が遅れ、稼働率が低下する。特に、自動化が進んだ工場では、一人の作業者が担当する機械の台数が多く、上記の作業者の負担大や再開動作の遅れが著しくなる。再開動作の遅れは、機械停止の間の温度低下による熱変位の変化のために、加工精度の低下にも繋がる。
【０００７】
すなわち、加工の進行に伴う切削熱や各部の摩擦熱等で、ベッドや送り機構等の熱変位が生じ、ワーク表面と工具の刃先位置との間に微小ではあるが変位が生じ、これが加工精度の低下に繋がる。そのため、工作機械では、加工の経過時間や計測した温度等に応じて熱変位補正等を行うことが多く、あるいは温度上昇した状態を見込んで適切な工具刃先位置となるように設定するが、不測の加工中断が生じ、その中断時間が長いと、熱変位補正や、熱変位の見込み量が不適切となる。これは、加工精度の低下に繋がる。
【０００８】
この発明の目的は、地震によって機械に損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できて、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することを抑えることができ、かつワークに加工中断の痕跡を残すことがない工作機械を提供することである。
この発明の他の目的は、ローダについても、地震によって損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、地震による損傷防止のために加工を停止した間に、機械の温度が低下して加工精度が低下することを軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の工作機械は、ワークに加工を施す工作機械本体（１）と、この工作機械本体（１）を加工プログラム（４１）の実行単位（４３）毎に制御する本体制御装置（４）とを備えた工作機械において、緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段（６１）を設け、前記本体制御装置（４）に、前記速報受信手段（６１）による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体（１）に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段（６２）を設けたものである。
この本体避難制御手段（６２）は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に前記加工プログラム（４１）の実行を中断し、前記工作機械本体（１）に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部（６４）と、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させる本体動作再開部（６６）とを有する。上記の「外部から」とは、この工作機械に対する外部、またはこの工作機械が設置された工場に対する外部を言う。
【００１０】
この構成によると、速報受信手段（６１）が緊急地震速報を受信すると、本体動作中断部（６４）は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に前記加工プログラム（４１）の実行を中断し、前記工作機械本体（１）に定められた退避動作を行わせる。この「定められた退避動作」の内容は、任意に定めれば良いが、例えば、工具（１０）がワーク（Ｗ）から離れるように、ワーク（Ｗ）の支持手段と工具（１０）の支持手段とを相対的に移動させる動作である。本体動作再開部（６６）は、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させる。
このように、緊急地震速報の受信により、加工プログラム（４１）の実行を中断し、退避動作を行わせるため、地震が発生してその揺れを工作機械が受けたとしても、工作機械に損傷を生じることが防止される。加工プログラム（４１）の実行の中断および退避動作は、現在実行中の実行単位（４３）の終了後に行うため、ワーク（Ｗ）の加工面の途中で加工を中断する場合と異なり、加工を再開したときに加工面の途中に加工中断の痕跡を残すことがない。加工プログラム（４１）の実行単位（４３）は、一般的には、緊急地震速報を受信してから地震による揺れが工作機械に到達するまでに完了する程度の加工量であるため、現在実行中の実行単位（４３）の終了を待って加工の中断を行っても、加工の中断および退避の完了後に揺れの到達を受けることになる。また、本体動作再開部（６６）により、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体（１）を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラム（４１）の実行を再開させるので、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開でき、かつ加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することが抑えられる。上記の「定められた経過時間」は、地震の継続する一般的な時間や、稼働率、機械停止時の温度変化等を考量して任意に定めれば良い。
【００１１】
この発明において、前記工作機械本体（１）に対してワーク（Ｗ）の搬入搬出を行うローダ（２）と、このローダ（２）をローダプログラム（５１）の実行単位（５３）毎に制御する制御するローダ制御装置（５）とを備える場合、前記ローダ制御装置（５）に、前記速報受信手段（６１）による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダ（２）に一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段（６３）を設けても良い。
このローダ避難制御手段（６３）は、前記ローダプログラム（５１）の現在実行中の実行単位（５３）の終了後にローダプログラム（５１）の実行を中断するローダ動作中断部（６７）と、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラム（５１）の実行を再開させるローダ動作再開部（６８）とを有する構成とする。
【００１２】
この構成の場合、緊急地震速報の受信により、ローダプログラム（５１）の実行を中断させてローダ（２）を停止させるので、ローダ（２）の走行中に地震による揺れを受けた場合のように、ローダ（２）の揺れによってローダ（２）の衝突やガイドからの外れ等の障害が生じることが防止される。ローダ（２）の場合、工具（１０）と異なり、ワーク（Ｗ）に対して接していないので、退避動作まで行わなくても、停止していれば、地震による揺れで障害が生じることが防止できる。なお、停止だけでなく、何らかの退避動作を行わせても良い。また、ローダ（２）についても、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラム（５１）の実行を再開させるので、作業者よる再開の操作を必要とせずに動作を再開させることができる。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体（１）とローダとの両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
【００１３】
この発明において、前記工作機械本体（１）は、ワーク（Ｗ）又は工具（１０）を回転させる主軸（７）を有し、前記本体避難制御手段（６２）は、前記本体動作中断部（６４）により前記加工プログラム（４１）の実行を中断している間に、前記主軸（７）を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部（６４）を有するものとしても良い。
加工プログラム（４１）の実行を中断により工作機械本体（１）を停止させているときに、工作機械本体（１）の全てを停止させると、温度低下による熱変位の低下が大きくなる。加工の中断前と中断後とで熱変位の差が大きいと、加工寸法の違いが生じる。主軸（７）や、油圧ポンプ（３８）、クーラントポンプ（３９）等の駆動系は、直接にワーク（Ｗ）に接している工具と異なり、動作中に地震の振動を受けても被害が生じないか、あるいは少ない場合が多い。しかしフル稼働させるのではエネルギの無駄が多い。そこで、主軸（７）等の定められた工作機械駆動部分については、加工の強制中断中も、限られた条件、例えば低速で駆動を継続させることにより、機械の温度低下を軽減し、加工再開後の熱変位差による加工精度低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の工作機械は、ワークに加工を施す工作機械本体と、この工作機械本体を加工プログラムの実行単位毎に制御する本体制御装置とを備えた工作機械において、緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段を設け、前記本体制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段を設け、この本体避難制御手段は、現在実行中の実行単位の終了後に前記加工プログラムの実行を中断し、前記工作機械本体に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部と、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラムの実行を再開させる本体動作再開部とを有するため、地震によって機械に損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開でき、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することを抑えることができ、またワークに加工中断の痕跡を残すことがない。
【００１５】
前記工作機械本体に対してワークの搬入搬出を行うローダと、このローダをローダプログラムの実行単位毎に制御する制御するローダ制御装置とを備える場合に、前記ローダ制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダに一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段を設け、このローダ避難制御手段は、前記ローダプログラムの現在実行中の実行単位の終了後にローダプログラムの実行を中断するローダ動作中断部と、前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラムの実行を再開させるローダ動作再開部とを有するものとした場合は、ローダについても、地震によって損傷を生じることを防止すると共に、緊急地震速報が誤報であった場合にも、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できる。
【００１６】
前記工作機械本体が、ワーク又は工具を回転させる主軸を有し、前記本体避難制御手段が、前記本体動作中断部により前記加工プログラムの実行を中断している間に、前記主軸を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部を有する場合は、地震による損傷防止のために加工を停止した間に、機械の温度が低下して加工精度が低下することを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係る工作機械の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同工作機械の工作機械本体の平面図である。
【図３】同工作機械の加工プログラムのブロックを示す説明図である。
【図４】同工作機械の避難動作の流れ図である。
【図５】同工作機械で加工するワークにおける実行単位で加工する部分の説明図である。
【図６】同工作機械の退避動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。この工作機械は、ワークＷに加工を施す工作機械本体１と、工作機械本体１に対してワークＷの搬入搬出を行うローダ２と、制御盤３とで構成される。制御盤３には工作機械本体１を制御する本体制御装置４と、ローダ２を制御するローダ制御装置５とが備えられている。
【００１９】
工作機械本体１は、図示の例ではタレット式の旋盤からなり、ベッド６上に、主軸７を支持した主軸台８と、タレット型の刃物台９とが設けられている。刃物台９は、正面形状が多角形状ないし円形に形成され、外周面に設けられた複数箇所の各工具ステーションに工具１０が取付けられている。図では工具１０は１個のみを図示し、他の工具は図示を省略している。主軸７は、ワークＷを把持するチャック７ａを先端に有している。
【００２０】
図２に示すように、主軸７は主軸モータ１１により回転駆動される。刃物台９は、ベッド６上にベース側および上部側の送り台１２，１３を介して設置されている。ベース側送り台１２は、ベッド６上の横方向（Ｘ方向）に延びる案内１４上に左右移動自在に設置され、上部側送り台１３はベース側送り台１２上に前後方向の案内（図示せず）を介して前後方向に進退自在に搭載されている。タレット型の刃物台９は、上部側送り台１３にタレット軸１５を介して割出回転自在に搭載されている。
【００２１】
ベース側送り台１２は、モータ１６およびこのモータ１６の回転を直線動作に変換するボールねじ１７とでなるＸ軸側の送り機構１８により進退駆動される。上部側送り台１３は、モータ１９およびこのモータ１９の回転を直線動作に変換するボールねじ２１とでなるＸ軸側の送り機構２２により進退駆動される。これら各モータ１６，１９の駆動により、刃物台９は左右（Ｘ軸方向）および前後（Ｚ軸方向）に移動させられる。また、上部側送り台１３に搭載された旋回用のモータ（図示せず）により、タレット型の刃物台９の旋回割出が行われる。
【００２２】
図１において、工作機械本体１は、上記の主軸７や刃物台９、およびその駆動系からなる主要構成要素の他に、各部の循環用や油圧駆動系（図示せず）の駆動を行うための油圧ポンプ３８、およびクーラントを供給するクーラント用ポンプ３９等の付属装置が備えられている。
【００２３】
ローダ２は、工作機械本体１の上方に左右方向に沿って架設されたレール２３上に走行する走行体２４に、前後移動台２５を介してローダヘッド２６を昇降自在に設置し、ワークＷを把持するチャック２７をローダヘッド２６に設けたものである。走行体２４は走行用のモータ２９により走行駆動される。前後移動台２５は走行体２４に前後移動自在に搭載され、前後移動用のモータ３１により前後移動させられる。ローダヘッド２６は、前後移動台２５に昇降自在に設置された昇降バー３２の下端に設けられ、前後移動台２５に搭載された昇降駆動用のモータ３３により昇降させられる。
【００２４】
制御盤３の本体制御装置４は、コンピュータ式の数値制御装置とプログラマブルコントローラからなり、加工プログラム４１を演算制御部４２で解読して実行することで、工作機械本体１の各部の制御を行う。演算制御部４２は、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ等で構成される。加工プログラム４１は、ＮＣコードで記述されており、実行単位となるブロック４３の並びで構成される。
【００２５】
図３に例示するように、一つのブロック４３は、シーケンスナンバーワード４３ａ、準備機能ワード４３ｂ、座標機能ワード４３ｃ、工具機能ワード４３ｄ、補助機能ワード４３ｅ等を有し、最後にブロック４３の終了を示すエンドオブブロックのコードが記述されている。各ブロック４３は、そのブロックで行う機能に応じて、図３に例示したワードの他に、主軸ワード等が記述されたり、また同図のいずれかのワードが省略された内容とされる。
【００２６】
一つのブロック４３による実行単位となる加工は任意にプログラムされる。例を挙げると、ワークＷが図５のように３つの周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃを有する段付き円筒状であって、各周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの旋削を行う場合、個々の周面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの加工毎に一つのブロック４３が割り当てられる。
【００２７】
図１において、ローダ制御装置５は、コンピュータ式のシーケンサ等からなり、ローダプログラム５１を演算制御部５２で解読して実行することで、ローダ２の各部を制御する。演算制御部５２は、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ等で構成される。ローダプログラム５１についても、実行単位５３となる命令群または命令の並びで記述される。一つの実行単位５３は、例えばローダヘッド２６を工作機械本体１の主軸７に対向する位置から、その真上の設定位置まで上昇させる命令などのように、ローダヘッド２６をある位置から、他のある位置へ移動させる命令等で構成される。
【００２８】
なお、本体制御装置４とローダ制御装置５とは、図示の例では、共通の制御盤３に設けられたように記載したが、互いに離れて設けられていても良く、またこれとは逆に一つの共通の回路基盤上や、共通のコンピュータに設けられていても良い。本体制御装置４とローダ制御装置５とは、互いに動作の完了信号等の交信を行い、タイミングを取り合って制御を行う。
【００２９】
この実施形態の工作機械は、上記基本構成の工作機械において、地震への対処手段として、速報受信手段６１を設けると共に、本体制御装置４に本体避難制御手段６２を、ローダ制御装置５にローダ避難制御手段６３を設けたものである。
【００３０】
速報受信手段６１は、日本国の発表する緊急地震速報を受信する手段である。速報受信手段６１は、緊急地震速報を電波により受信するものであっても、有線で受信するものであっても良い。速報受信手段６１は、外部から間接的に速報情報を取り込むものであっても良い。速報受信手段６１は、本体制御装置４またはローダ制御装置５に設けても良く、またこれら本体制御装置４やローダ制御装置５が設置された制御盤３に設けられていても良い。速報受信手段６１は、この他に、工場内の１か所に設けられて、複数の工作機械の制御盤にＬＡＮ（ローカルエリア）等で送信するものであっても良い。
緊急地震速報は、例えば、数秒ないし１〜２分程度の後に地震が発生することを知らせる情報であり、地震が起きる時刻、震源地、マグニチュード等の情報が含まれている。緊急地震速報は、一般的には伝達する過程で、地震による影響を受ける地域のみに流すようにされる。
【００３１】
本体避難制御手段６２は、速報受信手段６１による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体１に一連の避難動作を行わせる手段であり、例えば、加工プログラム４１に対して演算制御部４２に割込制御させる割込プログラムとして設けられる。本体避難制御手段６２は、次の本体動作中断部６４、一部動作継続部６５、および本体動作再開部６６により構成される。
【００３２】
本体動作中断部６４は、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信に応答して、加工プログラム４１の現在実行中の実行単位となるブロック４３の終了を待ち、終了後に加工プログラム４１の実行を中断する。本体避難制御手段６２は、さらに、この中断の後、工作機械本体１に定められた退避動作を行わせる。退避動作を行うにつき、復帰に必要な情報は、適宜の記憶手段に記憶しておく。「定められた退避動作」は、任意に定めておけば良いが、例えば、工具１０を、地震による揺れでワークＷに接触することがない位置までワークＷから離す動作とされる。
【００３３】
一部動作継続部６５は、本体動作中断部６４により加工プログラム４１の実行を中断している間に、定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる手段である。「定められた工作機械駆動部分」は任意に設定すれば良いが、主軸７、つまり主軸モータ１１を少なくとも含める。「定められた工作機械駆動部分」には、この他に、油圧ポンプ３８やクーラント用ポンプ３９を含めても良い。上記の「定められた限定条件」は、例えば、加工時よりも低速の回転速度とするのが良く、任意の回転速度を設定しておく。油圧ポンプ３８やクーラント用ポンプ３９については、そのポンプ駆動用モータ（図示せず）の回転速度を加工時より低速と回転速度となる任意の速度を設定しておく。
刃物台９に装備された工具１０として、ドリルやミーリングヘッド等の回転工具がある場合は、その回転工具についても、一部動作継続部６５の制御によって加工時よりも低速で回転を継続させるようにしても良い。
【００３４】
本体動作再開部６６は、前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を前記退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラムの４１実行を再開させる手段である。「定められた経過時間」はＮ（Ｎは任意の値、または任意の自然数）分後、例えば５分後や、１０分後など、５分〜１５分の範囲が好ましい。経過時間の起算点は、加工プログラム４１の実行の中断時や、退避動作の開始時、あるいは緊急地震速報の受信時など、適宜定めれば良い。
【００３５】
ローダ避難制御手段６３は、ローダ動作中断部６７と、ローダ動作再開部６８とで構成される。
ローダ動作中断部６７は、ローダプログラム５１の現在実行中の実行単位５３の終了後にローダプログラム５１の実行を中断する手段である。ローダ動作中断部６７は、中断のみを行う機能としても良いが、さらに退避動作を行わせる機能を持たせても良い。退避動作は、例えば、ローダヘッド２６を、定められた位置へ移動される動作である。この定められた位置は、任意に設定すれば良いが、地震による揺れで他の物と衝突しない位置が好ましい。
【００３６】
ローダ動作再開部６８は、前記中断の後、定められた経過時間後に、ローダプログラム５１の実行を再開させる手段である。「定められた経過時間」は、例えば、本体動作再開部６６における「定められた経過時間」と同じであっても良く、あるいは工作機械本体１の復帰動作が完了してからローダプログラム５１の実行を再開されるように、時間差を持たせて設定しても良い。
ローダ動作再開部６８は、ローダ動作中断部６７によって退避動作を行わせる場合は、ローダ２を退避動作前の状態に戻した後に、ローダプログラム５１の実行を再開させるようにする。
【００３７】
次に、上記構成による動作例を説明する。図４（Ａ）は本体避難制御手段６２による制御の流れ図であり、同図（Ｂ）はローダ避難制御手段６３による制御の流れ図である。
まず、本体避難制御手段６２による制御を説明する。
本体避難制御手段６２の本体動作中断部６４は、速報受信手段６１による緊急地震速報の受信を監視する（ステップＲ１）。緊急地震速報が受信されると、現在実行している実行単位となるブロック４３の終了を待ち（Ｒ２）、終了すると、演算制御部４２による加工プログラム４１の実行を中断する（Ｒ３）。例えば、現在実行中のブロックが、図５の段付き円筒状のワークＷの中間径の周面Ｗｂを加工しているとすると、この中間径の周面Ｗｂの加工の完了まで待ち、その後に加工プログラム４１の実行を中断する。
この中断の間、主軸モータ１１や油圧ポンプ３８，クーラント用ポンプ３９等の定めれれた機器については、定められ限定条件、例えば低速で回転を継続させる（Ｒ４）。回転工具（図示せず）を有する場合は、その回転工具についても低速で回転を継続させるようにしても良い。
【００３８】
上記中断の後、退避動作を行わせる（Ｒ５）。退避動作は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、地震による揺れが生じても工具１０がワークＷに接触することがないと想定して定めた位置まで工具１０をワークＷから離す動作である。退避動作を行うときは、退避からの復帰に必要となる情報は適宜の記憶部に記憶しておく。
【００３９】
退避動作の後、設定時間の経過を待ち（Ｒ８）、設定時間が経過すると、工作機械本体１を退避前の状態に戻す（Ｒ７）。この後、加工プログラム４１の実行の再開による工作機械本体１の動作の再開を行う。
【００４０】
図４（Ｂ）を参照してローダ避難制御手段６３による制御を説明する。
緊急地震速報が受信されると（Ｓ１）、現在実行している実行単位５３の終了を待ち（Ｓ２）、終了すると、演算制御部５２によるローダプログラム５１の実行を中断する（Ｓ３）。例えば、現在実行している実行単位５３が、ローダ２の走行体２４を走行させる動作、またはローダ２のローダヘッド２６を昇降させる動作である場合は、その走行や昇降動作が完了してから、ローダプログラム５１の実行を中断する。なお、上記のようにローダ２を退避動作させても良い。
【００４１】
退避動作の後、設定時間の経過を待ち（Ｓ４）、設定時間が経過すると、ローダプログラム５の実行の再開によるローダ２の動作の再開を行う（Ｓ５）。前記の中断時にローダ２の退避を行わせた場合は、ローダ２を退避前の状態に戻してから、ローダプログラム５の実行の再開によるローダ２の動作の再開を行う。
【００４２】
この構成の工作機械によると、このように、緊急地震速報の受信により、加工プログラム４１の実行を中断し、退避動作を行わせるため、地震が発生してその揺れを受けても、工作機械本体１に損傷を生じることが防止される。加工プログラム４１の実行の中断および退避動作は、現在実行中の実行単位となるブロック４３の終了後に行うため、ワークＷの加工面の途中で加工を中断する場合と異なり、加工を再開したときに加工面の途中に加工中断の痕跡を残すことがない。加工プログラム４１の実行単位となるブロック４３は、一般的には、緊急地震速報を受信してから地震による揺れが工作機械に到達するまでに完了する程度の加工量てあるため、現在実行中のブロック４３の終了を待って加工の中断を行っても、加工の中断および退避の完了後に揺れの到達を待つことになる。
【００４３】
また、本体動作再開部６６により、前記の中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体１を前記退避動作前の状態に戻すと共に、加工プログラム４１の実行を再開させるので、作業者よる加工再開の操作を必要とせずに加工が再開できる。そのため、加工の再開の遅れによる熱変位の変化で加工精度が低下することが抑えられる。
【００４４】
加工プログラム４１の実行を中断により工作機械本体を停止させているときに、工作機械本体１の全てを停止させると、温度低下による熱変位の低下が大きくなり、加工の中断前と中断後とで熱変位の差が大きいと、加工寸法の違いが生じる。しかし、主軸７や、油圧ポンプ３８、クーラントポンプ３９等の駆動系は、直接にワークＷに接している工具１０と異なり、動作中に地震の振動を受けても被害が生じないか、あるいは少ない場合が多い。しかしフル稼働させるのではエネルギの無駄が多い。そこで、主軸７等の定められた工作機械駆動部分については、加工の強制中断中も、限られた条件、例えば低速で駆動を継続させることにより、機械の温度低下を軽減し、加工再開後の熱変位差による加工精度低下を防止することができる。工具１０は、上記の退避動作よってワークＷから離すため、回転工具についても低速で回転を維持することで、中断中の温度低下の抑制に貢献できる。
【００４５】
また、緊急地震速報の受信により、ローダプログラム５１についても実行を中断させ、ローダ２を停止させるので、ローダ２の走行中に地震による揺れを受けた場合のように、ローダ２の揺れによってローダ２の衝突やガイドからの外れ等の障害が生じることが防止される。ローダ２の場合、工具と異なり、ワークＷに対して接していないので、退避動作まで行わなくても、停止していれば、地震による揺れで障害が生じることが防止できる。なお、停止だけでなく、何らかの退避動作を行わせても良い。また、ローダ２についても、前記中断の後、定められた経過時間後に、ローダプログラム５１の実行を再開させるので、作業者よる再開の操作を必要とせずに動作を再開させることができる。
ローダ付きの工作機械の場合、地震速報によって、工作機械本体１とローダ２との両方の停止および自動再開を行わせることで、地震による機械損傷が防止され、かつ作業者よる加工再開の操作が不要となる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、工作機械が旋盤である場合につき説明したが、この発明は、マシニングセンタや研削盤等、機械加工を行う工作機械一般に適用することができ、板材加工機等の機械加工の他の加工を行う広義の工作機械にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…工作機械本体
２…ローダ
３…制御盤
４…本体制御装置
５…ローダ制御装置
７…主軸
８…主軸台
９…刃物台
１０…工具
２４…走行体
２６…ローダヘッド
３８…油圧ポンプ
３９…クーラント用ポンプ
４１…加工プログラム
４２…演算制御部
４３…ブロック
５１…ローダプログラム
５２…演算制御部
５３…実行単位
６１…速報受信手段
６２…本体避難制御手段
６３…ローダ避難制御手段
６４…本体動作中断部
６５一部動作継続部
６６…本体動作再開部
６７…ローダ動作中断部
６８…ローダ動作再開部
Ｗ…ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに加工を施す工作機械本体と、この工作機械本体を加工プログラムの実行単位毎に制御する本体制御装置とを備えた工作機械において、
緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段を設けると共に、
前記本体制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段を設け、
この本体避難制御手段は、
現在実行中の実行単位の終了後に前記加工プログラムの実行を中断し、前記工作機械本体に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラムの実行を再開させる本体動作再開部とを有する、
工作機械。
【請求項２】
前記工作機械本体に対してワークの搬入搬出を行うローダと、このローダをローダプログラムの実行単位毎に制御する制御するローダ制御装置とを備え、
前記ローダ制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダに一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段を設け、
このローダ避難制御手段は、
前記ローダプログラムの現在実行中の実行単位の終了後にローダプログラムの実行を中断するローダ動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラムの実行を再開させるローダ動作再開部とを有する、
請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
前記工作機械本体は、ワーク又は工具を回転させる主軸を有し、前記本体避難制御手段は、前記本体動作中断部により前記加工プログラムの実行を中断している間に、前記主軸を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部を有する請求項１または請求項２記載の工作機械。
【請求項１】
ワークに加工を施す工作機械本体と、この工作機械本体を加工プログラムの実行単位毎に制御する本体制御装置とを備えた工作機械において、
緊急地震速報を受信し、または外部から間接的に速報情報を取り込む速報受信手段を設けると共に、
前記本体制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、工作機械本体に一連の避難動作を行わせる本体避難制御手段を設け、
この本体避難制御手段は、
現在実行中の実行単位の終了後に前記加工プログラムの実行を中断し、前記工作機械本体に定められた退避動作を行わせる本体動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、工作機械本体を前記退避動作前の状態に戻すと共に、前記加工プログラムの実行を再開させる本体動作再開部とを有する、
工作機械。
【請求項２】
前記工作機械本体に対してワークの搬入搬出を行うローダと、このローダをローダプログラムの実行単位毎に制御する制御するローダ制御装置とを備え、
前記ローダ制御装置に、前記速報受信手段による緊急地震速報または前記速報情報の受信・取り込みに応答して、前記ローダに一連の避難動作を行わせるローダ避難制御手段を設け、
このローダ避難制御手段は、
前記ローダプログラムの現在実行中の実行単位の終了後にローダプログラムの実行を中断するローダ動作中断部と、
前記中断の後、定められた経過時間後に、前記ローダプログラムの実行を再開させるローダ動作再開部とを有する、
請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
前記工作機械本体は、ワーク又は工具を回転させる主軸を有し、前記本体避難制御手段は、前記本体動作中断部により前記加工プログラムの実行を中断している間に、前記主軸を含む定められた工作機械駆動部分の動作を、定められた限定条件で継続させる一部動作継続部を有する請求項１または請求項２記載の工作機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０５２１９（Ｐ２０１３−１０５２１９Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７０２０（Ｐ２０１１−２４７０２０）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]