CN100373275C - 自动车床及其控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

具有至少一个主轴和至少一个刀架的自动车床的控制方法，有以下步骤。首先，对于至少一个主轴和至少一个刀架，将在一系列加工程序中要求的多个移动位置数据分别以作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态进行准备。并且，分别准备产生任意脉冲列的多个脉冲列发生源。然后，对于多个移动位置数据，分别从多个脉冲列发生源选择指定产生规定凸轮基准数据的一个组成成分即凸轮旋转量的脉冲列的脉冲列发生源。并且，用指定的脉冲列发生源产生的脉冲列，对以凸轮基准数据的形态准备的多个移动位置数据分别进行处理，控制至少一个主轴以及至少一个刀架的一系列加工程序中的相对进给动作。

Description

自动车床及其控制方法和控制装置

技术区域

本发明涉及自动车床及其控制方法。

背景技术

可以实施自动车削的车削机械(本说明书中总称为自动车床)，使安装在刀架上的各种刀具与固定在主轴的棒状或盘状的被加工材料进行相对进给动作，根据顺序和需要可以同时并且自动地实施各种车削加工。近年来，提出了根据采用将被加工材料即主轴与刀具即刀架的相对进给动作作为凸轮旋转角度的函数连续地指示刀具位置的凸轮基准数据的加工指令进行控制的形式(所谓电子凸轮式)的自动车床。

电子凸轮式自动车床取代了传统的凸轮式自动车床的机械式凸轮动作，通过采用根据凸轮曲线预先制定的电动作指令，来自动控制主轴与刀架的相对进给动作。因此，电子凸轮式自动车床，与现有的凸轮式自动车床具有相同的优点，就是通过安装在刀架上的多个刀具分别按照固有的凸轮曲线进行动作，从而可以在短时间内进行比较单纯的加工工序。特别是，应用电子凸轮方式，不需要准备对应产品形状的多种机械式凸轮，可以显著地减少准备工序所需的时间和劳力，与现有的凸轮式自动车床相比，可以以极高的生产效率制造多种类的产品。

而且，电子凸轮式自动车床，在设有多个使主轴与刀架进行相对动作的控制轴的机械构造的情况下，由于各个控制轴的凸轮从动件运动曲线图是在通用的基准(即凸轮旋转角度)基础上作成的，因此还有容易对这些控制轴的同步指令进行编程的优点。加之，由于多个控制轴的动作可以分别地自由地进行控制，所以当例如在采用多个刀具连续地进行不同的加工工序时，很容易使这些刀具在时间上叠加地进行动作，从而可以明显地缩短被加工材料的整个加工工序(也就是一个加工周期)所需的时间。而现有的普通NC(数控)车床，用一把刀具完成加工工序后，该刀具到达待机位置为止，由于通过其他的刀具进行加工工序在机械构成和控制上很困难，所以一个加工周期所需的时间必然包括刀具的等待时间。

上述的电子凸轮式自动车床可以根据主轴的转速来规定作为凸轮从动件运动曲线图的制作基准的凸轮旋转角度。也就是，将主轴预先决定的转速定义为相当于凸轮进行一个旋转(360度)，对应主轴转速连续地指示刀具位置，从而控制各控制轴的动作。根据这样的结构，将自动车床的机械动作要素即主轴的转速(通常是主轴驱动源的转速)作用通用的基准，可以分别控制多个控制轴的动作。

然而，该结构，在主轴不进行旋转期间，无法控制控制轴的动作。因此，进行主轴转速基准的电子凸轮式控制的自动车床，实施例如用现有的多功能型数控(NC)车床可以进行的主轴停止中的二次工序(例如通过旋转刀具进行切削加工工序)是困难的。

主轴的转速一般根据车削加工中的切削阻力等对主轴造成的加工负荷而进行变动得出。特别是，在将主轴驱动源的驱动力通过皮带/皮带轮等传动机构传送到主轴的结构中，当由于加工负荷而导致在驱动力传动机构中产生滑移时，主轴驱动源的转速与实际的主轴转速就会不同。此种情况下，以主轴驱动源的转速为基准的电子凸轮式控制，由于与被加工材料的实际加工进展状况无关，是根据主轴驱动源的转速，使主轴与刀架进行相对进给动作的，所以加工精度有可能降低。

发明内容

本发明的目的是提供可以采用电子凸轮方式控制主轴与刀架的相对进给动作、并能够发挥可以实施主轴停止中的二次工序的多功能性的自动车床及其控制方法。

本发明的另一目的是提供以电子凸轮方式控制主轴与刀架的相对进给动作、并且能够不受主轴转速变动的影响地进行高精度加工的自动车床及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供的控制方法，是具有至少一个主轴和至少一个刀架的自动车床的控制方法；对于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架，将在一系列加工程序中要求的多个移动位置数据，分别以作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态进行准备；接着，准备分别产生任意脉冲列的多个脉冲列发生源；对于所述多个移动位置数据，分别从所述多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对所述凸轮基准数据的一个组成成分即所述凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；用指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列，对以所述凸轮基准数据的形态准备的所述多个移动位置数据分别进行处理，控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作。

在适合的实施方式中提供这样的控制方法，至少一个主轴以及至少一个刀架可以沿着多个控制轴进行相对进给动作，指定脉冲列发生源的步骤包括向多个控制轴分别指定与多个移动位置数据各自相关的脉冲列发生源。

在适合本发明的实施方式中提供这样的控制方法，进一步设置指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置的步骤，处理移动位置数据的步骤包括依照指定的时间序列对以凸轮基准数据的形态准备的多个移动位置数据分别进行处理。

而且，进一步设置将以凸轮基准数据的形态准备的多个移动位置数据分别显示为变位线图的步骤是有利的。

此结构中，指定脉冲列发生源的步骤，可以包括与变位线图相关地指定与多个移动位置数据分别相关的脉冲列发生源。

并且，可以提供这样的控制方法，进一步设置在变位线图上指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置的步骤，处理移动位置数据的步骤包括将以凸轮基准数据的形态准备的多个移动位置数据分别根据在变位线图上指定的时间序列配置进行处理。

此时可以形成这样的结构，至少一个主轴和至少一个刀架能够沿着多个控制轴进行相对进给动作，指定时间序列配置的步骤，包括在变位线图上指定分别控制多个控制轴动作的多个移动位置数据彼此同步。

多个脉冲列发生源可以包括产生与至少一个主轴的旋转对应的脉冲列的主轴脉冲发生源。

另外，多个脉冲列发生源可以包括产生与自动车床的动作无关的脉冲列的外部脉冲列发生源。

本发明在另外的实施方式中提供的自动车床，具备：车床工作台；设置在所述车床工作台上的至少一个主轴；设置在车床工作台上的至少一个刀架；控制所述车床工作台上的所述至少一个主轴和所述至少一个刀架的动作的控制装置；以及分别产生任意的脉冲列的多个脉冲列发生源；所述控制装置具备输入部和处理部；所述输入部能够关于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架将在一系列的加工程序中要求的多个移动位置数据，分别在作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态下进行输入，同时，可以分别对于该多个移动位置数据，从所述多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对该凸轮基准数据的一个成分即该凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；所述处理部采用在该输入部指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列对在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别进行处理，从而生成控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作的控制信号。

在适合的实施方式中提供这样的自动车床，至少一个主轴以及至少一个刀架在车床工作台上可以沿着多个控制轴进行相对进给动作，控制装置的输入部可以对多个控制轴分别指定与多个移动位置数据分别相关的脉冲列发生源。

在适合的实施方式中提供这样的自动车床，控制装置的输入部可以指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置，控制装置的处理部根据在输入部指定的时间序列配置对在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别进行处理。

控制装置进一步设置将在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别以变位线图的形态进行显示的显示部是有利的。

此结构中控制装置的输入部优选可以与在显示部显示的变位线图相关地指定与多个移动位置数据分别相关的脉冲列发生源。

而且，可以形成这样的结构，控制装置的输入部在显示部显示的变位图上指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置，控制装置的处理部根据在变位线图上指定的时间序列配置对在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别进行处理。

此种情况下，优选至少一个主轴及至少一个刀架可以在车床工作台上沿着多个控制轴进行相对进给动作，控制装置的输入部，在显示部显示的变位图上，可以指定分别控制多个控制轴动作的多个移动位置数据彼此同步。

多个脉冲列发生源可以包括产生与至少一个主轴的旋转对应的脉冲列的主轴脉冲发生源。

另外，多个脉冲列发生源可以包括产生与自动车床的动作无关的脉冲列的外部脉冲发生源。

本发明进一步在另外的实施方式中提供的控制装置是在具备至少一个主轴及至少一个刀架的自动车床上使用的控制装置，具备输入部和处理部；所述输入部能够关于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架将在一系列的加工程序中要求的多个移动位置数据，分别在作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态下进行输入，同时，可对于该多个移动位置数据分别从预先准备的多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对该凸轮基准数据的一个成分即该凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；所述处理部采用在该输入部指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列，对在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别进行处理，从而生成控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作的控制信号。

在适合的实施方式中提供这样的控制装置，输入部可以指定一系列加工程序中的多个移动位置数据的时间序列配置，处理部根据在输入部指定的时间序列配置对在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别进行处理。

进一步设置将在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别以变位线图的形态进行显示的显示部是有利的。

此时输入部优选可与在显示部显示的变位线图相关地指定与各个移动位置数据有关的脉冲列发生源。

而且，可以形成这样的结构，输入部在显示部进行显示的变位线图上指定一系列加工程序中的多个移动位置数据的时间序列配置，处理部根据在变位线图上指定的时间序列配置对在输入部以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别进行处理。

附图说明

本发明的上述及其他的目的、特征及优点根据附图的下述优选实施例，进一步进行说明。

图1是表示本发明的实施例的自动车床控制方法的顺序流程图。

图2A是表示在图1的控制方法中使用的凸轮基准数据的一例的变位线图。

图2B是表示在图1的控制方法中使用的另一凸轮基准数据的一例的变位线图。

图3A是合成图2A及图2B的凸轮基准数据的变位线图。

图3B是合成图2A及图2B的凸轮基准数据的另一变位线图。

图4是表示在图1的控制方法中使用的凸轮基准数据的凸轮旋转量的规定方法的框图。

图5是表示在图1的控制方法中使用的凸轮基准数据的凸轮旋转量的另一规定方法的框图。

图6A及图6B是表示图1的控制方法中数据***信息的指示顺序的画面显示的图。

图7是表示可以实施图1的控制方法的本发明的一个实施例的自动车床的结构的概略图。

图8是表示设置在图7的自动车床的控制装置的结构框图。

图9是装载于图7的自动车床的第一刀架的放大正视图。

图10是装载于图7的自动车床的第二刀架的放大正视图。

图11是表示用图7的自动车床实施的加工顺序的一例的概略图。

图12是表示在图11的加工顺序中使用的两个控制轴的凸轮基准数据的变位线图。

图13是表示在图11的加工顺序中使用的另一控制轴的凸轮基准数据的变位线图。

图14是表示在图11的加工顺序中使用的另外二个控制轴的凸轮基准数据的变位线图。

图15是表示在图11的加工顺序中使用的另一控制轴的凸轮基准数据的变位线图。

图16是使图12及图14的变位线图进行组合的多轴变位线图。

图17是表示使图13及图15的变位线图***到图16的多轴变位线图后的状态的多轴变位线图。

图18是表示图16的多轴变位线图的制作中途状态的变位线图。

具体实施方式

参照图纸，图1是表示本发明的实施例的自动车床控制方法的处理顺序流程图，图2A～图3B是表示在该控制方法中使用的多个移动位置数据的一例的变位线图。

本发明涉及的自动车床控制方法，是在具有至少一个主轴和至少一个刀架的自动车床中，控制在从被加工材料进行切削加工成一个制品的一系列加工程序中实施的主轴及刀架的相对进给动作。如图1所示，首先，对于至少一个主轴和至少一个刀架，将在一系列加工程序中要求的多个移动位置数据(也就是移动轨迹数据)，分别以作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态进行准备(步骤S1)。接着，分别准备产生任意脉冲列的多个脉冲列发生源(步骤S2)。

然后，对于在步骤S1中准备的多个移动位置数据，分别从在步骤S2中准备的多个脉冲列发生源选择指定产生规定凸轮基准数据的一个组成成分即凸轮旋转量的脉冲列的脉冲列发生源(步骤S3)。并且，用在步骤S3中指定的脉冲列发生源产生的脉冲列，对在步骤S1中准备的多个移动位置数据，分别进行处理(步骤S4)，从而控制至少一个主轴以及至少一个刀架的一系列加工程序中的相对进给动作(步骤S5)。

这里，在自动车床的至少一个主轴以及至少一个刀架具有在车床工作台上可以沿着多个控制轴进行相对进给动作的结构时，指定脉冲列发生源的步骤(步骤S3)包括向多个控制轴分别指定与多个移动位置数据各自相关的脉冲列发生源。

在上述步骤S1中准备的凸轮基准数据，将从自动车床的任意机械动作元件中获得的规定动作量和从自动车床的外部信号产生元件中获得的规定的信号量定义为相当于凸轮旋转一圈，将主轴或刀架的移动位置与动作量或信号量对应，连续地进行指示。因此，在步骤S2中准备的多个脉冲列发生源，只要可以将从这样的自动车床的任意机械动作元件中获得的动作量和从自动车床的外部信号产生元件获得的信号量，分别转换为任意的脉冲列形态进行输出即可。因此可以理解，如果用脉冲列来规定凸轮基准数据的一个成分即凸轮旋转量，则步骤S4中的数据处理就变得容易。

在步骤S3中，为了在所谓的电子凸轮式控制下能够确实地实施根据一系列加工程序进行的各种工序，对于与各个工序对应的多个移动位置数据，分别从上述多个脉冲列发生源中适宜地进行选择指定产生用以处理凸轮基准数据的脉冲列的脉冲列发生源。于是，在步骤S4及步骤S5中，通过有效地使用分别指定的脉冲列发生源，以电子凸轮方式确实地控制这些各工序中主轴与刀架的相对进给动作。

根据这样的结构，由于在一系列加工程序中的各工序中都可以进行电子凸轮式控制，所以能够分别自由地控制自动车床中多个控制轴的动作，因此，容易排除刀具的等待时间，与普通的NC车床相比，可以有效地缩短一个加工周期中所需的时间。而且，在各工序，由于可以在通用的基准(即凸轮旋转量)基础上制作多个控制轴的各变位线图(凸轮从动件曲线图)，所以将这些控制轴彼此编程为同步指令变得容易进行。

特别是根据本发明，通过对于与各个工序对应的多个移动位置数据分别有效地使用指定的脉冲列发生源，可以确实地在电子凸轮式控制下进行一系列加工程序中的各个工序。因此，即使对于实施例如使主轴停止的二次工序(例如通过旋转刀具进行切削加工工序)，也可以通过指定将从主轴以外的其他的机械动作元件获得的动作量或从自动车床外部的信号产生元件获得的信号量转换为任意的脉冲列形态进行输出的所希望的脉冲列发生源，可以确实地根据凸轮基准数据进行实施，非常有效。

在本发明的上述控制流程中，可以向指定脉冲列发生源的步骤S3追加设定指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置的步骤。根据该步骤，可以以高效地实施加工程序的最佳顺序对与分别指定所希望的脉冲列发生源的多个移动位置数据对应的各种工序进行排列。于是，在步骤S4及S5中，通过根据指定的时间序列配置对以凸轮基准数据的形态准备的多个移动位置数据分别进行处理，从而在以最佳顺序进行排列的各个工序中，根据其顺序，控制主轴与刀架的相对进给动作。

还有，在本发明的上述控制流程中，可以向准备移动位置数据的步骤S1追加设定将以凸轮基准数据的形态准备的各个移动位置数据显示为表示移动位置轨迹(例如刀具路径)的变位线图(凸轮从动件曲线图)的步骤。此种情况下，在指定脉冲列发生源的步骤S3中，与显示的变位线图相关，可以指定涉及各个移动位置数据的脉冲列发生源是有利的。另外，指定一系列加工程序中的多个移动位置数据的时间序列配置的前述步骤，可以在显示的变位线图上指定时间序列配置是有利的。

图2A及图2B是分别表示以凸轮基准数据的形态准备的两个不同移动位置数据的例子的变位线图(凸轮从动件曲线图)。这里，与图2A的变位线图相关地指定产生用以处理图2A所示的第一凸轮基准数据的脉冲列的第一脉冲发生源。同样地，与图2B的变位线图相关地指定产生用以处理图2B所示的第二凸轮基准数据的脉冲列的第二脉冲发生源。此例中，根据第一凸轮基准数据，运行一系列加工程序的大部分(Q0～QE)，根据第二凸轮基准数据仅运行特定的程序(Q1～Q2)。

于是，可以在任一变位线图上指定这些两个移动位置数据的时间序列配置。在图示的例子中，于图2A的变位线图上指定使显示为图2B的变位线图的第二凸轮基准数据***的场所。图3A表示，象这样指定***脉冲列发生源不同的凸轮基准数据之后一系列加工程序中移动位置数据的合成变位线图的一例。

因此，在该加工序列例中，凸轮旋转量从Q0至Q1，根据采用第一脉冲列发生源进行处理的第一凸轮基准数据，控制主轴与刀架的相对进给动作，凸轮旋转量从Q1至Q2根据采用第二脉冲列脉冲列发生源进行处理的第二基准数据，控制主轴与刀架的相对进给动作，然后，凸轮旋转量从Q2至QE，再根据第一凸轮基准数据，控制主轴与刀架的相对进给动作。这样，完成了一个加工周期。

在上述加工工序例中，当根据第一凸轮基准数据进行动作控制的控制轴和根据第二凸轮基准数据进行动作控制的控制轴相互不同时，如图3A所示，显示第二凸轮基准数据的变位线图可以不牵连第一凸轮基准数据的变位线图上的***场所上的移动位置P1地进行配置。与此相对，当向第一凸轮基准数据***第二凸轮基准数据在同一控制轴上进行时，如图3B所示，显示第二凸轮基准数据的变位线图与第一凸轮基准数据的变位线图上的***场所上的移动位置P1连续地进行配置。

在上述加工序列例中，第一脉冲列发生源可以通过例如产生与自动车床的至少一个主轴的旋转对应的脉冲列的主轴脉冲发生源构成。第二脉冲列发生源可以通过产生与设置在自动车床的至少一个刀架上的旋转刀具的旋转对应的脉冲列的刀具脉冲发生源构成。

作为主轴脉冲发生源，例如如图4所示，可以采用设置在主轴电机M1的编码器E。此种情况下，设置在自动车床的控制装置C将从编码器E输出的脉冲列，作为反馈数据用于主轴旋转控制，另一方面，也可形成用于上述电子凸轮控制的凸轮基准数据的处理的结构。此结构中，控制装置C将在凸轮基准数据中指示的移动位置，采用从编码器E取得的脉冲列进行运算处理，据此发出移动指令控制控制轴M2的动作。同样地，作为刀具脉冲发生源，未作图示，可以采用设置在刀具旋转用的驱动电机上的编码器。

然而，在通过皮带/皮带轮等传动机构将来自主轴电机M1的驱动力传送到主轴的结构中，在例如由于车削加工中的加工负荷导致在传动机构中产生滑移时，通过编码器E检测出的主轴电机M1的转速与固定被加工材料的主轴的实际转速就产生差异。此时，以主轴电机M1的转速为基准的电子凸轮式控制，由于与被加工材料的实际加工进展状况无关，是根据主轴电机M1的转速使主轴与刀架进行相对进给动作的，所以有可能导致加工精度下降。

为了排除这种担心，如图5所示，将在电子凸轮控制用中检测要取得脉冲列的主轴S的实际的转速的旋转检测器D作为主轴脉冲发生源使用是有利的。此结构中，控制装置C采用从旋转检测器D取得的脉冲列对用凸轮基准数据指示的移动位置进行运算处理据此发出移动指令控制控制轴电机M2的动作。因此，即使例如由于车削加工中的加工负荷在皮带/皮带轮等传动机构T上产生滑移，从旋转检测器D取得的脉冲列也会对应被加工材料W的实际转速。结果，在实施主轴转速基准的电子凸轮式控制时，主轴与刀架的相对进给动作与被加工材料W的实际加工进展状况准确地保持一致，能够保持较高的加工精度。

另外，上述的电子控制中所需的多个脉冲发生源的至少一个，也可通过内置于自动车床本身的控制装置或自动车床外部的个人电脑的同步脉冲发生器(未图示)这样的产生与自动车床的动作无关的脉冲列的外部脉冲发生源构成。此种情况下，通过采用与自动车床的机械动作元件的动作状况无关地生成的一定的外部脉冲列(例如同步脉冲列)，处理凸轮基准数据。

如上述加工序列例介绍的那样，当在变位线图上指定在一系列加工程序的多个凸轮基准数据的时间序列配置或各凸轮基准数据的处理中所用的脉冲列发生源时，在装备于自动车床的控制装置的显示画面上显示所需要的变位线图是有利。此时，如图6A所示，在预先显示特定脉冲列发生源的第一凸轮基准数据的变位线图的画面上，将要***的在第二凸轮基准数据的处理中采用的脉冲列发生源(脉冲种类)记述到画面上的规定空栏中进行指定，同时，通过箭头等画面显示指示***第二凸轮基准数据的场所。或者也可通过输入凸轮旋转角度、脉冲数、工序号(例如刀具号)等数据指示***场所。

结果，得到的合成变位线图，如图6B所示，同样可以进行画面显示。在图6B的合成变位线图中，在凸轮旋转量(I)的区域，正当进行凸轮基准数据的处理时，根据以第一脉冲列发生源产生的脉冲列进行计数的脉冲数，来规定凸轮旋转量。在凸轮旋转量(II)的区域，正当进行凸轮基准数据的处理时，根据以第二脉冲列发生源产生的脉冲列进行计数的脉冲数，来规定凸轮旋转量。

而且，上述的变位线图的制作作业也可在预先设置于自动车床上的控制装置上进行，或者在外部的计算机上进行。

接着，介绍可以实施本发明的自动车床的控制方法的置于本发明的一个实施例的自动车床10(参照图7)及自动车床10中的控制装置12(参照图8)的结构。自动车床10具有多功能的结构，是通过集中将二个主轴16、18及二个刀架20、22装载于共用的车床工作台14上，采用包括车刀、钻头等车削刀具24或铣床等旋转刀具26的各种刀具，可以实施对同一被加工材料的不同种类(例如外径切削和镗削)的同时加工或对不同被加工材料的同时加工。

如图7所示，自动车床10具备：车床工作台14；设置在车床工作台14上设有旋转轴线16a的第一主轴16；设置在车床工作台14上可以并列地保持多个刀具24、26的第一刀架20；设置在车床工作台14上可以在圆周方向上分配并保持多个刀具24、26的第二刀架22；设置在车床工作台14上，具有与第一主轴16的旋转轴线16a平行的旋转轴线18a并且能与第一主轴16对置配置的第二主轴18；控制车床工作台14上的第一主轴及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22的动作的控制装置12。

车床工作台14可以分别独立地，并且在预先设定的正交坐标系上可以移动地支撑第一主轴16、第二主轴18、第一刀架20及第二刀架22。

第一主轴16是固定来自车床外部的棒状的被加工材料(以下称棒材)W并进行旋转的主要(或者正面一侧的)主轴，通过未图示的轴承装置旋转自由地内置于第一主轴台28。第一主轴16设有中空筒状的结构，在其前端区域，设置可以牢固地固定从后端一侧送来的棒状材料W的卡盘(未图示)。在车床工作台14上，将第一主轴台28，在车床工作台14上的正交三轴坐标系中，沿着与第一主轴16的旋转轴线16a平行的第一进给控制轴(称Z1轴)，设置使进行直线移动的第一主轴驱动机构30(图8)。

第一主轴驱动机构30由Z1轴驱动源(例如AC伺服电机)32和未图示的Z1轴导向部件(例如滑动导向装置)以及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)构成。因此，第一主轴16通过第一主轴驱动机构30的动作，沿着与其自身的旋转轴线16a平行的第一进给控制轴(Z1轴)，可以与第一主轴台28一起，进行直线往复动作。

在第一主轴台28上，进一步将第一主轴16作为进行旋转驱动的旋转驱动源34(图8)，将例如内装型AC伺服电机进行内置。另外，第一主轴16可以设置旋转角度控制轴(称C1轴)，通过控制旋转驱动源34得到的C1轴的定位分度动作，在固定于卡盘上棒材W的端面或外圆周面的希望位置上，采用装备在希望的刀架20、22上的旋转刀具26可以实施多种多样的二次加工。

在车床工作台14上，于从第一主轴台28向轴线方向前方隔离的规定位置上，设置在其顶端的被加工部位附近支撑固定在第一主轴16上的棒材W的导衬36。导衬36与第一主轴16同轴进行配置并定心支撑，以使旋削加工中棒材W在其加工部位不产生偏差。

在车床工作台14上，避开位于第一主轴16的轴线方向前方的导衬36的侧面方向配置第一刀架20。在车床工作台14上，将第一刀架20在车床工作台14上的正交3轴坐标系中，沿着与第一主轴16的旋转轴线16a(也就是第一进给控制轴(Z1))垂直的第二进给控制轴(称X1轴)，设置使之进行直线移动的第一刀架驱动机构38(图8)。如图9所示，第一刀架驱动机构38可以进一步使第一刀架20沿着与第一进给控制轴(Z1轴)及第二进给控制轴(X1轴)双方垂直的第三进给控制轴(称Y1轴)进行直线移动。

第一刀架驱动机构38由X1轴驱动源(例如AC伺服电机)40、未图示的X1轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)、Y1轴驱动源(例如AC伺服电机)42(图9)、未图示的Y1轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)构成。因此，第一刀架20，通过第一刀架驱动机构38的动作，可以沿着第二进给控制轴(X1轴)及第三进给控制轴(Y1轴)进行直线往复动作。

第一刀架20是以并列配置可以保持多个刀具24、26的所谓螺纹梳刀架。因此，第一刀架20可以使根据Y1轴移动进行分度选择出的希望刀具24、26的刀头，通过依照后述的加工程序进行的第一刀架20自身的X1轴进给动作与前述第一主轴16的Z1轴进给动作的协同动作，沿着被指定的刀具路径，进行移动。从而，采用第一刀架20上的希望刀具24、26，可以将固定在第一主轴16上的棒材W加工成所希望的形状。

第二刀架22，在图示的实施例中，在车床工作台14上，与第一主轴16的旋转轴线16a有关，配置于第一刀架20的相反一侧。在车床工作台14上，设置使第二刀架22在车床工作台14上的正交二轴坐标系中，沿着与第一主轴16的旋转轴线16a(也就是第一进给控制轴(Z1))垂直的第四进给控制轴(称X2轴)，和与第一进给控制轴(Z1轴)平行的第五进给控制轴(称Z2轴)进行直线移动的第二刀架驱动机构44(图8)。

第二刀架驱动机构44由X2轴驱动源(例如AC伺服电机)46、未图示的X2轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)、Z2轴驱动源(例如AC伺服电机)48、未图示的Z2轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)构成。因此，第二刀架22由于第二刀架驱动机构44的动作，可以沿着第四进给控制轴(X2轴)及第五进给控制轴(Z2轴)进行直线往复动作。

第二刀架22是可以在圆周方向上分配并保持多个刀具24、26的所谓六角转头刀架，如图10所示，由于分度驱动源50(例如AC伺服电机)的驱动，以和Z2轴平行的旋转分度控制轴(称为TI轴)为中心，进行分度旋转。因此，第二刀架22由于后面将要述及的根据加工程序进行的第二刀架22自身的X2轴进给动作和Z2轴进给动作的协同动作，可以使以其自身的TI轴旋转进行分度选择的希望的刀具24、26的刀头沿着被指定的刀具路径移动。从而，通过采用第二刀架22上所希望的刀具24、26，将固定在第一或第二主轴16、18上的棒材W加工成所希望的形状。

第二主轴18在车床工作台14上，设有与第一主轴16的旋转轴线16a平行的旋转轴线18a，将其与第一主轴16即导衬36的轴线方向前方可以对置地同轴进行配置。第二主轴18是固定从第一主轴16交接的一部分加工完成的棒材W’并进行旋转的辅助(或背面一侧)主轴，通过未图示的轴承装置，旋转自由地内置于第二主轴台52。第二主轴18设有中空筒状的结构，在其前端区域，设置可以牢固地固定从对置的导衬36被送出的棒材W，的卡盘(未图示)。

在车床工作台14上，设置使第二主轴台52，在车床工作台14上的正交二轴坐标系中分别沿着与第一主轴16的第一进给控制轴(Z1轴)垂直的第六进给控制轴(称为X3轴)和与第一进给控制轴(Z1轴)平行的第七进给控制轴(称为Z3轴)进行直线移动的第二主轴驱动机构54(图8)。

第二主轴驱动机构54由X3轴驱动源(例如AC伺服电机)56、未图示的X3轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)、Z3轴驱动源(例如AC伺服电机)58、未图示的Z3轴导向部件(例如滑动导向装置)及进给丝杠装置(例如滚珠丝杠)构成。因此，第二主轴18由于第二主轴驱动机构54的动作，可以分别沿着第六进给控制轴(X3轴)及第七进给控制轴(Z3轴)与第二主轴台52一起进行直线往复动作。

在第二主轴台52上，进一步将第二主轴18作为进行旋转驱动的旋转驱动源60(图8)，将例如内装型AC伺服电机进行内置。另外，第二主轴18可以设置旋转角度控制轴(称为C2轴)，通过控制旋转驱动源60获得的C2轴的定位分度动作，采用装备于第二刀架22上的旋转刀具26可以在固定于卡盘上的棒材W’的端面或外圆周面的希望位置上进行各种二次加工。

自动车床10，在控制装置12的控制下，形成这样的结构，通过使用于设有上述结构的二个刀架20、22上选择的所希望的刀具24、26，可以分别地将固定在正面一侧及背面一侧的两个主轴16、18的棒材W、W’进行自动加工。图8表示用以实行这样的自动加工的控制装置12的结构。

控制装置12具备输入部62、显示部64、运算控制部66及伺服控制部68。输入部62设有未图示的键盘或指示设备，参照在显示部64上显示的各种画面，操作者可以进行对话式的指示或数据输入。在自动车床中10中，为了控制第一及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22的各个动作所需的数据(刀具的选择、产品的形状尺寸、主轴转速、刀具进给速度等)从输入部62进行输入。显示部64设有未图示的CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示)等显示器，为了操作者可以进行对话式输入，显示后面将要述及的数据输入画面或作成的加工程序。

运算控制部66设有构成存储部的RAM(随机存储器)70及ROM(只读存储器)72和构成处理部的CPU(中央处理器)74。在输入部62被输入的各种数据根据CPU74的指示被存储在RAM70或ROM72中。在ROM72上，预先存储用以驱动第一及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22的控制程序。CPU74根据以存储在RAM70或ROM72中的数据为基础按后面将要述及的顺序编制的加工程序以及存储在ROM72中的控制程序，向伺服控制部68输出控制指令。

伺服控制部68具备第一主轴移动控制部76、第一主轴旋转控制部78、第一刀架移动控制部80、第二刀架移动控制部82、第二主轴移动控制部84以及第二主轴旋转控制部86。第一主轴移动控制部76根据CPU74的指令，使第一主轴驱动机构30的Z1轴驱动源32动作，与第一主轴台28一起使第一主轴16进行Z1轴移动。第一主轴旋转控制部78根据CPU74的指令使旋转驱动源34动作，使第一主轴16在第一主轴台28内进行C1轴旋转。车削加工时的第一主轴16的高速旋转，根据转速等数据通过未图示的其他控制电路被控制。

第一刀架移动控制部80，根据CPU74的指令，使第一刀架驱动机构38的X1轴驱动源40或Y1轴驱动源42动作，使第一刀架20进行X1轴移动或Y1轴移动。第二刀架移动控制部82，根据CPU74的指令，使第二刀架驱动机构44的X2轴驱动源46或Z2轴驱动源48动作，使第二刀架22进行X2轴移动或Z2轴移动。

第二主轴移动控制部84，根据CPU74的指令，使第二主轴驱动机构54的X3轴驱动源56或Z3轴驱动源58动作，使第二主轴18进行X3轴移动或Z3轴移动。第二主轴旋转控制部86，根据CPU74的指令，使旋转驱动源60动作，使第二主轴18在第二主轴台52内进行C2轴旋转。并且，车削加工时第二主轴18的高速旋转，根据转速等数据，通过未图示的其他控制电路受到控制。

而且，图8的框图所示的控制装置12的结构，遵循一般的数控(NC)装置的结构。但是，本发明的控制装置不只限于该框图，亦可是其他的结构。

构成上述控制***的控制装置12，为了实现本发明的自动车床控制方法，毫无遗憾地发挥自动车床10的多功能性，同时，以所谓电子凸轮控制方式确实地运行对棒材W、W’进行一系列加工程序，采用以下特征的结构。

也就是，输入部62对于自动车床10的第一及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22，可以将一系列加工程序中要求的多个移动位置数据，分别在作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态下进行输入。而且，输入部62，对于各个移动位置数据，可以从预先准备的多个脉冲列发生源选择指定产生规定凸轮基准数据的一个成分即凸轮旋转量的脉冲列的脉冲列发生源。

特别是在控制装置12中，输入部62可以对自动车床10的多个控制轴(X1、Y1、Z1、X2、Z2、X3、Z3)分别指定与多个移动位置数据各自相关的脉冲列发生源。输入部62，对于根据一系列加工程序实施的多个工序，分别以在该工序中无间断地确实取得用以处理在各控制轴中要求的移动位置数据的脉冲列为前提，适当地选择并指定脉冲列发生源。

这里，自动车床10，可以使第一及第二主轴16、18的旋转驱动源34、60，或任意的旋转刀具26的旋转驱动源88(图9)作为可以进行适当选择的多个脉冲列发生源发挥作用。此种情况下，如图4中已经叙述的那样，控制装置12的CPU74，将从设置在第一及第二主轴16、18的旋转驱动源34、60即内装型AC伺服电机中的编码器90(图7)或设置在旋转刀具26的旋转驱动源88即AC伺服电机上的编码器92(图7)输出的脉冲列，用于相关的主轴或刀具的旋转控制，另一方面，也可形成用于上述电子凸轮控制的凸轮基准数据的处理的结构。该结构中，CPU74将以凸轮基准数据指示的移动位置，采用从所希望的编码器90、92取得的脉冲列进行运算处理，据此向伺服控制部68发出移动指令。从而，各控制轴驱动机构30、38、44、54的各轴驱动源32、40、42、46、48、56、58的动作，根据凸轮基准数据受到控制。

在自动车床10上，可以预先准备由具有涉及图5介绍的旋转检测器94(图7)的主轴脉冲发生源、内置于控制装置12中的同步脉冲发生器96(图7)、内置于自动车床外部的个人电脑等中的同步脉冲发生器98(图7)等外部脉冲发生源构成的多个脉冲列发生源。

运算控制部66的CPU74，将在输入部62上以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据，分别采用在输入部62中被指定的脉冲列发生源90、92、94、96、98产生的脉冲列进行处理。从而，CPU74生成控制第一及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22的一系列加工程序中相对进给动作的控制信号，输出到伺服控制部68。

另外，在输入部62可以向自动车床10的多个控制轴(X1、Y1、Z1、X2、Z2、X3、Z3)分别指定一系列加工程序中多个移动位置数据的时间序列配置。从而，根据采用不同的脉冲列发生源进行处理的凸轮基准数据进行的多个工序，能够以最佳顺序进行排列。于是，运算控制部66的CPU74，根据在输入部62中指定的时间序列配置，对分别以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别进行处理，生成控制第一及第二主轴16、18以及第一及第二刀架20、22的相对进给动作的控制信号，向伺服控制部68输出。从而，根据一系列的加工程序进行的多个工序，以最佳的顺序进行。

控制装置12的显示部64，可以将在输入部62上，分别以凸轮基准数据的形态输入的多个移动位置数据分别以表示移动位置轨迹(例如刀具路径)的变位线图的形态进行显示。并且，输入部62如图6A中介绍的那样，在显示部64上表示的任一变位线图上，可以指定采用不同脉冲列发生源的多个凸轮基准数据的时间序列的配置。

根据以上结构，控制装置12，可以将第一主轴驱动机构30、第一刀架驱动机构38、第二刀架驱动机构44以及第二主轴驱动机构54相互联系起来进行控制，根据采用不同脉冲列发生源进行处理的多个凸轮基准数据，以最佳顺序运行对棒材W、W’进行的一系列加工程序。

接着，参照图11来介绍以上述的一系列加工程序实现的加工顺序的一例。在图11的加工顺序例中，作为最初的加工工序，安装固定在第一刀架20上的车削刀具(车刀)24，由于第一主轴16的Z1轴进给动作和第一刀架20的X1轴进给动作的协同动作，对固定在第一主轴16上的棒材W实施外径切削加工。而且，外径切削加工完了后，将第一主轴16的旋转停止，安装固定在第二刀架22上的旋转刀具26，由于第二刀架22的X2轴进给动作，对固定在第一主轴16上的棒材W实施侧面打孔。

侧面打孔加工完成后，使第一主轴16和第二主轴18同步，进行高速旋转，在此状态下，使第二轴18进行Z3轴进给动作，使棒材W的顶端部分固定在卡盘上。于是，安装固定在第一刀架20上的车削刀具(车刀)24由于第一刀架20的X1轴进给动作，将固定在两主轴16、18上的棒材W切断，分离成作为半成品的棒材W’和未加工的棒材W。这样，从第一主轴16向第二主轴18转换固定被加工材料。并且，在侧面打孔加工完成后，分度旋转第二刀架22，将在下一加工工序中使用的车削刀具(钻头)24定位在作业位置。而且，切断完成后，转换固定第一刀架20完成后，分别地使第一主轴16复位到初始位置。

接着，第二主轴18，由于其自身的X3轴进给动作和Z3轴进给动作的协同动作，使其移动到与安装固定在第二刀架22上的车削刀具(钻头)24对置的位置上。于是，固定安装在第二刀架22上的车削刀具(钻头)24，通过第二刀架22的Z2轴进给动作，对固定在旋转的第二主轴18上的棒材W’实施端面打孔加工。

在图11中，箭头TP1表示安装固定在第一刀架20上的车削刀具(车刀)24的刀具路径。箭头TP2表示安装固定在第二刀架22上的旋转刀具26的刀具路径。箭头TP3表示安装固定在第二刀架22上的车削刀具(钻头)24的刀具路径。

参照图12～15表示的变位线图来介绍在上述加工顺序例中采用的多个移动位置数据。

图12表示的两个变位线图是用分别的凸轮从动件曲线图表示用以控制第一刀架20上的车削刀具(车刀)24从对固定在第一主轴16的棒材W实施外径切削加工到切断棒材W复位到初始位置的第一刀架20的X1轴进给动作的凸轮基准数据和第一主轴16的Z1轴进给动作的凸轮基准数据。在这些变位线图上，脉冲数从Q0～Q3期间相当于在控制第一主轴16和第一刀架20的相对进给动作的控制***中的凸轮旋转一圈，第一主轴16处于高速旋转状态。因此，在这些变位线图中，为了处理凸轮基准数据使用的脉冲列发生源，指定产生对应第一主轴16的旋转的脉冲列的主轴脉冲发生源(例如内置于旋转驱动源34中的编码器90)。

根据图12的两个变位线图，脉冲数从Q0～Q1之间，根据凸轮基准数据，第一主轴16和第一刀架20沿着各自的控制轴(Z1轴及X1轴)同步进行进给动作。从而，车削刀具(车刀)24，沿着图11所示的刀具路径TP1移动，对棒材W实施外径切削加工。脉冲数从Q1～Q2之间，根据凸轮基准数据，将第一主轴16保持在位置PZ，直接第一刀架20进行X1轴进给动作，从而，车削刀具(车刀)24将棒材W切断，接着复位到初始位置。并且，脉冲数从Q2～Q3之间，根据凸轮基准数据，第一主轴16进行Z1轴进给动作，复位到初始位置。

图13所示的变位线图是用凸轮从动件曲线图表示用以控制第二刀架22上的旋转刀具26对固定在停止中的第一主轴16的棒材W实施侧面打孔加工期间第二刀架22的X2轴进给动作的凸轮基准数据。在该变位线图中，脉冲数从Q4～Q5之间，相当于在控制第一主轴16和第二刀架22的相对进给动作的控制***中的凸轮旋转一圈，第一主轴16处于旋转停止状态。因此，在该变位线图中，为了处理凸轮基准数据使用的脉冲列发生源，指定产生对应旋转刀具26的旋转的脉冲列的刀具脉冲发生源(例如内置于旋转驱动源88中的编码器92)。

根据图13的变位线图，脉冲数从Q4～Q5之间，根据凸轮基准数据，第二刀架22沿着其控制轴(X2轴)进行进给动作。从而，旋转刀具26沿着图11所示的刀具路径TP2移动，对棒材W实施侧面打孔加工。

图14所示的两个变位线图，是用分别的凸轮从动件曲线图表示用以控制侧面打孔加工完成后，第二主轴18从第一主轴16接过棒材W’到接着移动到与第二刀架22上的车削刀具(钻头)24对置的位置的第二主轴18的Z3轴进给动作的凸轮基准数据和控制第二主轴18的X3轴进给动作的凸轮基准数据。在这些变位图中，脉冲数从Q6～Q10期间相当于在控制第一主轴16和第二主轴18的相对进给动作的控制***中的凸轮旋转一圈，第一主轴16处于高速旋转状态。因此，在这些变位线图中，为了处理凸轮基准数据使用的脉冲列发生源，指定产生对应第一主轴16的旋转的脉冲列的主轴脉冲发生源(例如内置于旋转驱动源34中的编码器90)。

根据图14的两个的变位线图，脉冲数从Q6～Q7之间，根据凸轮基准数据，第二主轴18沿着其中一个控制轴(X3轴)进行进给动作，配置于轴线方向与第一主轴16对置的位置上，同时被保持在该位置上。脉冲数从Q7经Q8至Q9之间，根据凸轮基准数据，第二主轴18沿着另一控制轴(Z3轴)向与第一主轴16接近的方向进行进给动作，将棒材W’固定在卡盘上，同时，维持该状态。而且，第二主轴18将棒材W’固定在卡盘之前，处于与第一主轴16同一速度的高速旋转状态。并且，脉冲数从Q9～Q10之间，根据凸轮基准数据，第二主轴18在X3轴和Z3轴上同步进行进给动作，向与第二刀架22上的车削刀具(钻头)24对置的位置移动。

图15所示的变位线图是用凸轮从动件曲线图表示用以控制第二刀架22上的车削刀具(钻头)24对固定在高速旋转中的第二主轴18的棒材W’实施端面打孔加工期间第二刀架22的Z2轴进给动作的凸轮基准数据。在该变位线图中，脉冲数从Q11～Q12之间，相当于在控制第二主轴18和第二刀架22的相对进给动作的控制***中的凸轮旋转一圈，第一主轴16处于旋转停止状态，相反第二主轴18处于高速旋转状态。因此，在该变位线图中，为了处理凸轮基准数据使用的脉冲列发生源，指定产生对应第二主轴18的旋转的脉冲列的主轴脉冲发生源(例如内置于旋转驱动源60中的编码器90)。

根据图15的变位线图，脉冲数从Q11～Q12之间，根据凸轮基准数据，第二刀架22沿着其控制轴(Z2轴)进行进给动作。从而，车削刀具(钻头)24沿着图11所示的刀具路径TP3移动，对棒材W’实施端面打孔加工。

在上述加工顺序例中使用的涉及各控制轴的变位线图(即单轴变位线图)，可于控制装置12的显示部64在显示画面上进行显示。此时，用于凸轮基准数据的处理的脉冲列发生源共用的多个变位线图在一个画面上进行合成，可以作为多轴变位线图显示。具体的讲，由于表示图12所示的第一主轴16(Z1轴)及第一刀架20(X1轴)的移动位置数据的两个变位线图和图14所示的第二主轴18(Z3轴、X3轴)的移动位置数据的两个变位线图，作为脉冲列发生源，都可指定第一主轴脉冲发生源，所以可以合成这些变位线图，如图16所示，能够作为多轴变位线图进行画面显示。在图16的多轴变位线图中，Z1轴X1轴变位线图中的脉冲数Q0、Q1、Q2及Q3和Z3轴X3轴变位线图中的脉冲数Q6、Q8、Q9及Q10分别一致，所以这些控制轴之间的同步是容易理解的。

还有，在图16所示的多轴变位线图上，可以指示表示图13及图15所示的第二刀架22(X2轴、Z2轴)的移动位置数据的两个变位线图的***信息。对于***信息的指示，如图6A中已经叙述的那样，从画面上记述的已定分组显示中选择指定在处理要***的多个移动位置数据中采用的脉冲列发生源，同时，可以根据输入箭头等画面显示或凸轮旋转角度、脉冲数、工序号(例如刀具号)等数值数据，指定***这些移动位置数据的位置。

在上述加工顺序例中，如图16所示，在显示与预先将脉冲列发生源指定为「第一主轴脉冲发生源」的关于Z1轴、X1轴、Z3轴及X3轴的多轴变位线图的画面上，首先，在脉冲数为Q1(Q8)的位置指定***关于X2轴的变位线图，同时，作为成为该X2轴变位线图的运算基准的脉冲列发生源指定[刀具脉冲发生源]。接着，于该画面上，在脉冲数为Q3(Q10)的位置指定***关于Z2轴的变位线图，同时，作为成为该Z2轴变位线图的运算基准的脉冲列发生源指定[第二主轴脉冲发生源]。

图17表示象这样指示***信息后的涉及全部控制轴的多轴变位线图。根据该多轴变位线图，图11所示的加工顺序例，高效地实施以下的加工。

首先，由第一刀架20上的车削刀具(车刀)24对棒材W进行的外径切削加工和第二主轴18进行的棒材转换固定准备动作是从脉冲数R0(对应图16的Q0及Q6)至脉冲数R1(对应图16的Q1及Q8)之间，采用第一主轴脉冲发生源(I)实施。并且，在脉冲数R1第一主轴16及第一刀架20的进给动作暂时停止，由第二刀架22上的旋转刀具26对棒材W进行的侧面打孔加工，是从脉冲数R1(对应图13的Q4)至脉冲数R2(对应图13的Q5)之间，采用刀具脉冲发生源(II)实施的。

接着，由第一刀架20上的车削刀具(车刀)24对棒材W进行的切断作业和从第一主轴16向第二主轴18进行的切换固定作业以及第二主轴18的端面加工准备动作，是从脉冲数R2(对应图16的Q1及Q8)至脉冲数R3(对应图16的Q3及Q10)之间，采用第一主轴脉冲发生源(I)实施的。最后，由第二刀架22上的车削刀具(钻头)24对棒材W’进行的端面打孔加工是从脉冲数R3(对应图15的Q11)至脉冲数RE(对应图15的Q12)之间，采用第二主轴脉冲发生源(III)实施的。这样，就完成了一个加工周期。

然而，在上述加工顺序例中，当实施棒材转换固定作业时，将用以使第二主轴18接近第一主轴16的Z3轴进给动作的开始时期，设定为与第一主轴16的关系中最好效率的时期，这在缩短一个加工周期所需的作业时间的观点上看是有利的。而现有的普通的NC车床，进行此种时期的设定是比较困难的，依存于操作者的经验和熟练程度。与此相反，装载控制装置12的自动车床10在变位线图上可以非常容易地进行这种时期设定。

具体的讲，在制作图16的多轴变位线图时，如图18所示，可以使表示第一主轴16的Z1轴进给动作的变位线图和表示第二主轴18的Z3轴进给动作的变位线图进行组合，以使各自的脉冲数Q1的坐标和脉冲数Q8的坐标以同一脉冲数正确地进行配置。在此目的下，优选这样的结构，控制装置12的输入部62，在显示部64的显示画面上，使指定共用的脉冲列发生源的多个变位线图相对地进行移动，可以调整相对位置。而且，变位线图的位置调整与前面所述的***场所指定一样，可根据输入箭头等画面显示或凸轮旋转角度、脉冲数、工序号(例如刀具号)等数值数据进行。

根据这样的结构，为了第一主轴16和第二主轴18同时地到达棒材转换固定位置，将用以使第二主轴18接近第一主轴16的Z3轴进给动作的开始时期自动地设定在效率最好的时期。从而，排除各主轴16、18的进给动作的等待时间，缩短了一个加工周期所需的作业时间。

以上介绍了本发明的优选实施方式，但是本发明不仅限于上述的实施例，在发明范围内可以进行各种变更和修正。

Claims (23)

1.一种控制方法，是具有至少一个主轴和至少一个刀架的自动车床的控制方法；

对于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架，将在一系列加工程序中要求的多个移动位置数据，分别以作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态进行准备；

接着，准备分别产生任意脉冲列的多个脉冲列发生源；

对于所述多个移动位置数据，分别从所述多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对所述凸轮基准数据的一个组成成分即所述凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；

用指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列，对以所述凸轮基准数据的形态准备的所述多个移动位置数据分别进行处理，控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作。

2.如权利要求1记载的控制方法，所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架可以沿着多个控制轴进行相对进给动作，指定所述脉冲列发生源的步骤包括向多个控制轴分别指定与所述多个移动位置数据各自相关的所述脉冲列发生源。

3.如权利要求1记载的控制方法，还具备指定所述一系列加工程序中所述多个移动位置数据的时间序列配置的步骤，处理所述移动位置数据的步骤，包括依照指定的该时间序列配置对以所述凸轮基准数据的形态准备的该多个移动位置数据分别进行处理。

4.如权利要求1记载的控制方法，还具备将以所述凸轮基准数据的形态准备的所述多个移动位置数据分别显示为变位线图的步骤。

5.如权利要求4记载的控制方法，指定所述脉冲列发生源的步骤，包括与所述变位线图相关地指定与所述多个移动位置数据分别相关的所述脉冲列发生源。

6.如权利要求4记载的控制方法，还具备在所述变位线图上指定所述一系列加工程序中所述多个移动位置数据的时间序列配置的步骤，处理所述移动位置数据的步骤，包括将以所述凸轮基准数据的形态准备的该多个移动位置数据分别根据在该变位线图上指定的该时间序列配置进行处理。

7.如权利要求6记载的控制方法，所述至少一个主轴和所述至少一个刀架能够沿着多个控制轴进行相对进给动作，所述指定时间序列配置的步骤，包括在所述变位线图上指定分别控制该多个控制轴动作的所述多个移动位置数据彼此同步。

8.如权利要求1记载的控制方法，所述多个脉冲列发生源，包括产生与所述至少一个主轴的旋转对应的脉冲列的主轴脉冲发生源。

9.如权利要求1记载的控制方法，所述多个脉冲列发生源包括产生与自动车床的动作无关的脉冲列的外部脉冲列发生源。

10.一种自动车床，具备：

车床工作台；

设置在所述车床工作台上的至少一个主轴；

设置在车床工作台上的至少一个刀架；

控制所述车床工作台上的所述至少一个主轴和所述至少一个刀架的动作的控制装置；

以及分别产生任意的脉冲列的多个脉冲列发生源；

所述控制装置具备输入部和处理部；

所述输入部能够关于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架将在一系列的加工程序中要求的多个移动位置数据，分别在作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态下进行输入，同时，可以分别对于该多个移动位置数据，从所述多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对该凸轮基准数据的一个成分即该凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；

所述处理部采用在该输入部指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列对在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别进行处理，从而生成控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作的控制信号。

11.如权利要求10记载的自动车床，所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架在所述车床工作台上可以沿着多个控制轴进行相对进给动作，所述控制装置的所述输入部可以对该多个控制轴分别指定与所述多个移动位置数据分别相关的所述脉冲列发生源。

12.如权利要求10记载的自动车床，所述控制装置的所述输入部可以指定所述一系列加工程序中所述多个移动位置数据的时间序列配置，该控制装置的所述处理部根据在该输入部指定的时间序列配置对在输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的该多个移动位置数据分别进行处理。

13.如权利要求10记载的自动车床，所述控制装置还具备将在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别以变位线图的形态进行显示的显示部。

14.如权利要求13记载的自动车床，所述控制装置的所述输入部可以与在所述显示部显示的所述变位线图相关地指定与所述多个移动位置数据分别相关的所述脉冲列发生源。

15.如权利要求13记载的自动车床，所述控制装置的所述输入部在所述显示部显示的所述变位图上可以指定所述一系列加工程序中所述多个移动位置数据的时间序列配置，该控制装置的所述处理部，根据在该变位线图上指定的该时间序列配置对在该输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的该多个移动位置数据分别进行处理。

16.如权利要求15记载的自动车床，所述至少一个主轴及所述至少一个刀架可以在所述车床工作台上沿着多个控制轴进行相对进给动作，所述控制装置的所述输入部，在所述显示部显示的所述变位图上，可以指定分别控制该多个控制轴动作的所述多个移动位置数据彼此同步。

17.如权利要求10记载的自动车床，所述多个脉冲列发生源，包括产生与所述至少一个主轴的旋转对应的脉冲列的主轴脉冲发生源。

18.如权利要求10记载的自动车床，所述多个脉冲列发生源包括产生与自动车床的动作无关的脉冲列的外部脉冲发生源。

19.一种控制装置，是在具备至少一个主轴及至少一个刀架的自动车床上使用的控制装置；具备输入部和处理部；

所述输入部能够关于所述至少一个主轴和所述至少一个刀架将在一系列的加工程序中要求的多个移动位置数据，分别在作为凸轮旋转量的函数指示移动位置的凸轮基准数据的形态下进行输入，同时，可对于该多个移动位置数据分别从预先准备的多个脉冲列发生源，选择指定用来产生对该凸轮基准数据的一个成分即该凸轮旋转量进行限定的脉冲列的脉冲列发生源；

所述处理部采用在该输入部指定的所述脉冲列发生源产生的所述脉冲列，对在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别进行处理，从而生成控制所述至少一个主轴以及所述至少一个刀架的所述一系列加工程序中的相对进给动作的控制信号。

20.如权利要求19记载的控制装置，所述输入部可以指定所述一系列加工程序中的所述多个移动位置数据的时间序列配置，所述处理部根据在该输入部指定的该时间序列配置，对在该输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的该多个移动位置数据分别进行处理。

21.如权利要求19记载的控制装置，进一步设置将在所述输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的所述多个移动位置数据分别以变位线图的形态进行显示的显示部。

22.如权利要求21记载的控制装置，所述输入部可与在所述显示部显示的所述变位线图相关地指定与所述多个移动位置数据分别相关的所述脉冲列发生源。

23.如权利要求21记载的控制装置，所述输入部在所述显示部显示的所述变位线图上可以指定所述一系列加工程序中的所述多个移动位置数据的时间序列配置，所述处理部根据在该变位线图上指定的该时间序列配置，对在该输入部以所述凸轮基准数据的形态输入的该多个移动位置数据分别进行处理。

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