CN103676771A - 数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在从速度控制向位置控制切换时不中断NC程序的预读的数值控制装置。在预读处理中，CPU在按顺序预先读取包含C轴旋转指令的控制块(N01)之后预先读取包含C轴停止指令的控制块(N02)和包含C轴定位指令的控制块(N03)并进行解释时，以从预先设定的C轴的基准位置起的移动量暂时决定指示C轴的移动量的C轴移动量。在执行处理中，CPU在从预读缓冲器读出控制块(N03)的解释数据时，运算从通过预读处理暂时决定的C轴移动量减去当前的C轴的位置得到的差。CPU根据运算出的差进行C轴的定位。因此，数值控制装置不中断NC程序的预读就能够对机床的C轴进行控制。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置。

背景技术

数值控制装置按每一块解释NC程序，根据解释结果驱动伺服马达。日本专利申请公开1994年第83430号公报的数值控制装置具备块信息预读单元、块结束速度运算单元、块结束速度校正运算单元、插值运算单元、伺服***驱动单元。块信息预读单元预先读取针对多个块分别指定的位置和速度信息。块结束速度运算单元根据规定条件运算预先读取的多个块的各结束点处的速度。块结束速度校正运算单元重新进行运算以使各块结束速度满足加速度条件。插值运算单元进行满足所指定的加速度、速度、结束速度的条件的插值运算。伺服***驱动单元利用所运算出的该插值数据进行伺服***的驱动。

数值控制装置能够对速度控制和位置控制进行切换。速度控制按照速度指令控制伺服马达的连续旋转。位置控制按照位置指令控制伺服马达的定位。数值控制装置在从速度控制向位置控制切换时，如果不知道伺服马达的当前位置，则无法按照位置指令对伺服马达进行定位。因此，数值控制装置需要暂时中断预读，在确定连续旋转的伺服马达的停止位置之后，以所确定的停止位置为基准对伺服马达进行定位，之后重新开始程序解释。因此，由于预读暂时中断，因此数值控制装置无法缩短加工时间。

本发明的目的在于提供一种在从速度控制向位置控制切换时不中断NC程序的预读的数值控制装置。

发明内容

技术方案1的数值控制装置是一种按照NC程序进行机床的旋转轴的速度控制和位置控制的数值控制装置，具备：预读部，其依次预先读取针对上述NC程序的每个块指定的控制指令并进行解释；存储部，其存储上述预读部进行预先读取而得到的解释结果；以及执行部，其读出上述存储部所存储的上述解释结果并执行，其中，上述预读部具备第一暂时决定部，在按顺序预先读取包含指示上述旋转轴的旋转速度的速度指令的速度控制块之后预先读取包含指示上述旋转轴的停止的停止指令的停止块和包含指示上述旋转轴的位置的定位指令的位置控制块并进行解释时，该第一暂时决定部根据上述定位指令，以从预先设定的上述旋转轴的基准位置起的移动量暂时决定指示上述旋转轴的移动量的第一指令移动量，上述执行部具备：位置检测部，其对上述旋转轴的位置进行检测；第一运算部，其在从上述存储部读出上述位置控制块的上述解释结果时，运算从上述第一暂时决定部暂时决定的上述第一指令移动量减去上述位置检测部所检测出的当前的上述旋转轴的位置得到的第一差；以及第一定位执行部，其根据上述第一运算部运算出的上述第一差进行上述旋转轴的定位。预读部在按顺序预先读取速度控制块之后预先读取停止块和位置控制块并进行解释时，不知道旋转轴的停止位置。因此，第一暂时决定部以从预先设定的旋转轴的基准位置起的移动量暂时决定第一指令移动量。第一运算部运算第一差。第一差是从第一暂时决定部暂时决定的第一指令移动量减去当前的上述旋转轴的位置得到的。第一定位执行部根据第一运算部运算出的第一差进行旋转轴的定位。因此，数值控制装置不中断NC程序的预读就能够控制机床的旋转轴。因此，数值控制装置能够缩短加工时间。

技术方案2的数值控制装置除了技术方案1所记载的发明的结构以外，上述机床具备：支承台，其用于支承工件；第一主轴，其用于安装对支承在上述支承台上的上述工件进行切削的刀具且进行旋转；以及第二主轴，其以能够使上述支承台旋转的方式支承上述支承台，其中，上述旋转轴是上述第二主轴。因此，数值控制装置在具备第一主轴和第二主轴的机床的第二主轴中能够获得技术方案1的效果。

技术方案3的数值控制装置除了技术方案2所记载的发明的结构以外，上述预读部还具备第二暂时决定部，在按顺序预先读取包含指示上述第二主轴的旋转速度的速度指令的第二主轴速度控制块之后预先读取包含从上述第二主轴的旋转控制变更为上述第一主轴的旋转控制且指示上述第二主轴的停止的旋转轴变更指令的旋转轴变更块、包含指示上述第一主轴的旋转速度的速度指令的第一主轴速度控制块以及包含指示上述第二主轴的位置的第二主轴定位指令的第二主轴位置控制块并进行解释时，该第二暂时决定部根据上述第二主轴定位指令，以从上述第二主轴的预先设定的上述基准位置起的移动量暂时决定指示上述第二主轴的移动量的第二指令移动量，上述执行部还具备：第二运算部，其在从上述存储部读出上述第二主轴位置控制块的上述解释结果时，运算从上述第二暂时决定部暂时决定的上述第二指令移动量减去上述位置检测部所检测出的当前的上述旋转轴的位置得到的第二差；以及第二定位执行部，其根据上述第二运算部运算出的上述第二差进行上述第二主轴的定位。在从第二主轴的旋转控制向第一主轴的旋转控制切换时将第二主轴暂且停止后预先读取进行第二主轴的定位的NC程序时，数值控制装置也能够不中断NC程序的预读而控制机床的旋转轴。因此，数值控制装置能够缩短加工时间。

附图说明

图1是机床1的立体图。

图2是机床1的主视图。

图3是机床1的右侧视图。

图4是表示机床1的电结构的框图。

图5是预读处理的流程图。

图6是执行处理的流程图。

图7是表示显示部11所显示的NC程序P1的图。

图8是表示显示部11所显示的NC程序P2的图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的一个实施方式。图1的左斜下方、右斜上方、右斜下方、左斜上方分别是机床1的前方、后方、右方、左方。将机床1的左右方向、前后方向、上下方向分别设为机床1的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。图1所示的机床1是复合加工机。复合加工机能够对工件选择性地实施旋转加工和车削加工。

参照图1～图3说明机床1的结构。机床1具备基座部2、Y轴移动机构(稍后记述)、输送体12、X轴移动机构(稍后记述)、立柱5、Z轴移动机构(稍后记述)、主轴头7、主轴8、工件保持装置80、自动换刀装置(以下称为ATC)30等。

基座部2是Y轴方向上长的矩形箱状的铁制部件。基座部2在底部四角分别具备脚3。基座部2在上表面具备底座部4、右侧支承部18、左侧支承部19。底座部4设置在基座部2的上表面的后部侧。底座部4例如是大致长方体状。右侧支承部18和左侧支承部19是低于底座部4的底座。右侧支承部18配置在基座部2的上表面的右前侧。左侧支承部19配置在基座部2的上表面的左前侧。右侧支承部18和左侧支承部19从下方支承工件保持装置80。

Y轴移动机构设置在底座部4的上表面。Y轴移动机构将输送体12沿Y轴方向移动。Y轴移动机构具备一对Y轴轨道61、62、Y轴滚珠丝杠63(参照图2)、Y轴马达52(参照图4)等。Y轴轨道61、62沿着底座部4的上表面的左右方向两端部设置。Y轴滚珠丝杠63设置在Y轴轨道61、62之间。输送体12能够沿着Y轴轨道61、62移动。输送体12例如是具有规定厚度的金属制板构件。输送体12在下表面具备螺母(省略图示)。螺母与Y轴滚珠丝杠63螺纹结合。Y轴马达52使Y轴滚珠丝杠63进行旋转，因此输送体12与螺母一起沿Y轴方向移动。

X轴移动机构设置在输送体12的上表面。X轴移动机构使立柱5沿X轴方向移动。X轴移动机构具备一对X轴轨道71、72、X轴滚珠丝杠73、X轴马达51等。X轴轨道71、72、X轴滚珠丝杠73沿X轴方向延伸设置。X轴轨道71配置在输送体12的上表面的后侧，X轴轨道72配置在输送体12的上表面的前侧。X轴滚珠丝杠73配置在X轴轨道71、72之间。立柱5能够沿着X轴轨道71、72移动。立柱5在下表面具备螺母(省略图示)。螺母与X轴滚珠丝杠73螺纹结合。X轴马达51使X轴滚珠丝杠73进行旋转，因此立柱5与螺母一起沿X轴方向移动。立柱5通过输送体12沿Y轴方向移动。即，立柱5能够通过Y轴移动机构、X轴移动机构、输送体12沿X轴方向和Y轴方向移动。

立柱5在右侧面下部具备罩16，在左侧面下部具备罩17，在背面下部具备罩13。罩16从立柱5的右侧面覆盖在右侧露出的X轴移动机构。罩17从立柱5的左侧面覆盖在左侧露出的X轴移动机构。罩16、17跟随立柱5向X轴方向的移动进行移动。罩13覆盖在立柱5的背面后方露出的Y轴移动机构。罩13跟随立柱5向Y轴方向的移动进行伸缩。罩13、16、17防止切削粉和切削液侵入到X轴移动机构和Y轴移动机构内。

Z轴移动机构设置在立柱5的前表面。Z轴移动机构使主轴头7沿Z轴方向移动。Z轴移动机构具备一对Z轴轨道(省略图示)、Z轴滚珠丝杠(省略图示)、Z轴马达53(参照图4)等。Z轴轨道、Z轴滚珠丝杠沿Z轴方向延伸设置。Z轴滚珠丝杠配置在一对Z轴轨道之间。主轴头7能够沿着Z轴轨道移动。主轴头7在背面具备螺母(省略图示)。螺母与Z轴滚珠丝杠螺纹结合。Z轴马达53使Z轴滚珠丝杠进行旋转，因此主轴头7沿Z轴方向移动。罩28固定在主轴头7的上部后侧。罩28与主轴头7一起上下运动来覆盖立柱5的前表面。立柱5在前表面具备Z轴罩27。Z轴罩27随着主轴头7的上下运动进行伸缩。Z轴罩27防止切削粉和切削液侵入到Z轴移动机构内。

主轴头7通过Z轴驱动机构沿立柱5的前表面进行升降。主轴8设置在主轴头7的下部。主轴8具备刀具安装部(省略图示)。刀具安装部例如是锥形状的孔部。刀具安装部用于安装刀具T。刀具T至少是刀具TA(省略图示)、刀具TB(省略图示)这两种。刀具TA是旋转加工用刀具。刀具TB是车削加工用刀具。下面，在对刀具TA、TB进行统称时称为刀具T。主轴马达54设置在主轴头7的上表面前侧。主轴马达54使主轴8进行旋转。线缆导向件29设置在主轴头7的上部与立柱5的上部之间。

参照图1～图3说明工件保持装置80的结构。工件保持装置80具备右侧固定部88、左侧固定部89、夹具固定台81、C轴马达56、C轴82、俯仰马达57等。右侧固定部88固定在右侧支承部18的上表面。左侧固定部89固定在左侧支承部19的上表面。

夹具固定台81具备台部81A、右连结部81B、左连结部81C。C轴马达56设置在夹具固定台81的下表面侧。C轴82设置在夹具固定台81的大致中央。C轴82是圆柱状。C轴82与C轴马达56的旋转轴相连结。夹具(省略图示)固定在C轴82的上表面。夹具例如是圆柱状且配置为与C轴82同轴。夹具对工件进行保持。C轴82的轴线方向与台部81A的表面正交。因此，夹具能够与C轴82一起旋转。

右连结部81B从台部81A向右上方向延伸出且以能够绕X轴旋转的方式与右侧固定部88相连结。左连结部81C从台部81A向左上方向延伸出且以能够绕X轴旋转的方式与左侧固定部89相连结。俯仰马达57固定于右侧固定部88。俯仰马达57使夹具固定台81绕X轴旋转。俯仰马达57的旋转轴与右连结部81B相连结。

固定于夹具的工件通过C轴马达56的驱动来绕C轴82的轴旋转。对于固定于夹具的工件，与俯仰马达57使夹具固定台81绕X轴的旋转无关地通过C轴马达56的驱动来使工件绕与台部81A垂直的轴旋转。

参照图1～图3说明ATC30的结构。ATC30具备刀库31、刀库支承部件32、刀库马达55、驱动齿轮35等。刀库支承部件32是椭圆状的金属制板部件。刀库支承部件32以主轴头7和立柱5***到刀库支承部件32内侧的状态安装于立柱5。刀库31以后侧比前侧靠上方的方式倾斜。

刀库31沿着刀库支承部件32外周安装。刀库31具备链条34、多个刀具套37。以能够沿着刀库支承部件32外周移动的方式安装链条34。多个刀具套37分别安装在链条34上。刀具套37能够保持刀具T。刀具套37例如形成为臂状且以能够摇动的方式进行安装。

刀库马达55安装在刀库支承部件32的上部。刀库马达55的驱动轴与刀库支承部件32的上表面正交。刀库马达55的驱动轴在正反方向上都能够进行旋转。驱动齿轮35安装在刀库马达55的驱动轴上。驱动齿轮35与刀库马达55的驱动轴一起进行旋转。驱动齿轮35与刀库31的链条34相啮合。链条34通过驱动齿轮35的驱动，沿着刀库支承部件32外周在正反任一方向上移动。因此，刀具套37与链条34一起沿着刀库支承部件32的外周移动。位于刀库31的最底部的刀具套37的位置是换刀位置。ATC30将位于换刀位置的刀具套37所保持的下一刀具更换为安装于主轴8的当前刀具。

对机床1的加工方法进行说明。机床1能够进行旋转加工和车削加工。旋转加工是使旋转的刀具TA接触固定的工件并进行移动的加工方法。例如在钻孔、攻丝等打孔加工时使用。旋转加工使用刀具TA。刀具TA能够在安装于主轴8的状态下旋转。车削加工是使刀具TB接触旋转的工件并进行移动的加工方法。例如在饰面加工等时使用。车削加工使用刀具TB。刀具TB在安装于主轴8的状态下不能旋转。

针对使用了机床1的旋转加工工序进行说明。作业者利用夹具将工件固定于C轴82。ATC30将刀具TA安装于主轴8。刀具TA是相对于主轴头7能够进行旋转的状态。机床1对主轴马达54进行驱动。刀具TA与主轴8一起旋转。机床1不驱动C轴马达56，因此固定于夹具的工件不进行旋转。机床1能够对X轴马达51～Z轴马达53进行驱动来使主轴8移动，并且使主轴8旋转来对固定于夹具的工件进行旋转加工。

针对使用了机床1的车削加工工序进行说明。作业者利用夹具将工件固定在C轴82的上面。ATC30将刀具TB安装于主轴8。刀具TB是相对于主轴头7不能进行旋转的状态。机床1对C轴马达56进行驱动。固定于夹具的工件进行旋转。机床1对X轴马达51～Z轴马达53进行驱动来使主轴8移动，能够利用刀具TB对旋转的工件进行车削加工。

机床1能够通过俯仰马达57来绕X轴对工件进行定位。因此，能够对工件的期望的部位进行加工。此外，机床1也可以使主轴马达54和C轴马达56同时旋转来对工件进行加工。

参照图4说明机床1的电结构。机床1具备数值控制装置20。数值控制装置20具备CPU21、ROM22、RAM23、非易失性存储装置24、预读缓冲器29、输入部25、输入输出部26等。CPU21统一控制机床1的动作。ROM22存储预读程序、执行程序等。预读程序是执行后述的预读处理(参照图5)的程序。执行程序是执行后述的执行处理(参照图6)的程序。RAM23除了存储后述的状态标志之外，还存储各种数据。非易失性存储装置24存储NC程序等。NC程序由多个块构成。各块包含普通的G码、M码等指令。G码、M码等是控制指令。预读缓冲器29存储NC程序的解释数据。

操作部38、Z轴原点传感器39与输入部25相连接。操作部38例如设置于覆盖机床1的罩(省略图示)上。操作部38用于例如由作业者针对机床1的动作进行各种输入和设定。Z轴原点传感器39检测主轴头7的Z轴方向的原点。驱动电路41～49与输入输出部26相连接。

驱动电路41对X轴马达51进行驱动。编码器51A与X轴马达51和输入输出部26相连接。编码器51A检测X轴马达51的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。驱动电路42对Y轴马达52进行驱动。编码器52A与Y轴马达52和输入输出部26相连接。编码器52A检测Y轴马达52的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。驱动电路43对Z轴马达53进行驱动。编码器53A与Z轴马达53和输入输出部26相连接。编码器53A检测Z轴马达53的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。

驱动电路44对主轴马达54进行驱动。编码器54A与主轴马达54和输入输出部26相连接。编码器54A检测主轴马达54的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。驱动电路45对刀库马达55进行驱动。编码器55A与刀库马达55和输入输出部26相连接。编码器55A检测刀库马达55的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。驱动电路46对C轴马达56进行驱动。编码器56A与C轴马达56和输入输出部26相连接。编码器56A检测C轴马达56的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。

驱动电路47对俯仰马达57进行驱动。编码器57A与俯仰马达57和输入输出部26相连接。编码器57A检测俯仰马达57的旋转量并将该检测信号输入到输入输出部26。驱动电路48对夹具装置58进行驱动。夹具装置58设置在夹具固定台81的背面侧。夹具装置58固定保持夹具的旋转轴。驱动电路49对显示部11进行驱动。显示部11例如设置于飞溅罩(省略图示)。显示部11显示机床1的设定画面、操作画面等各种画面。

X轴马达51、Y轴马达52、Z轴马达53、主轴马达54、刀库马达55、C轴马达56、俯仰马达57例如是伺服马达。

参照图5～图8说明CPU21的控制处理。控制处理是按每一块解释NC程序，根据解释结果进行机床1的各伺服马达等的驱动控制。控制处理包括预读处理和执行处理。CPU21不同步地分别执行预读处理和执行处理。

[实施例1]

实施例1设想了执行图7所示的NC程序P1的情况。

显示部11例如显示NC程序P1。控制块N01是M03S5000。M03是使C轴82旋转的C轴旋转指令。S5000是以5000rpm旋转的速度指令。因此，控制块N01是使C轴82以5000rpm旋转的指令。控制块N02是M05。M05是C轴停止指令。控制块N03是G90G00C100。G90是以移动坐标系为绝对坐标的绝对坐标系指令，G00是定位指令，C100是C轴82的位置(100°)。因此，控制块N03是在100°的位置对C轴82进行定位的指令。M30是程序结束指令。N01相当于速度控制块，N02相当于停止块，N03相当于位置控制块。

参照图5说明预读处理。在作业者通过操作部38选择NC程序P1并输入执行的情况下，CPU21读出存储在ROM22中的预读程序来执行本处理。

首先，CPU21在RAM23中存储第一状态标志是2(S1)，并存储C轴82的位置是确定状态。第一状态标志是在预读处理中使用的C轴82的状态标志。在初期状态下由于C轴82处于停止状态，因此能够识别C轴82的位置。CPU21判断预读缓冲器29(参照图4)是否存在空闲区域(S2)。在预读缓冲器29不存在空闲区域时(S2：“否”)，返回S1变为待机状态。在预读缓冲器29存在空闲区域时(S2：“是”)，CPU21从非易失性存储装置24读出NC程序P1，对一个块进行解释(S3)。CPU21判断所解释的块是否为M30(S4)。

在所解释的块不是M30时(S4：“否”)，CPU21判断所解释的块的控制指令是否为C轴旋转指令(S5)。N01的控制指令是M03S5000，是C轴旋转指令(S5：“是”)，因此CPU21在RAM23中存储第一状态标志为0(S8)，并存储C轴82是旋转状态。

CPU21进行速度运算处理(S12)。

速度运算处理例如是为了在以多个块连续进行旋转控制或位置控制时通过该多个块执行最佳的旋转动作而针对每个块重新运算加速度、速度、结束速度等的处理。速度运算处理例如具备第一处理、第二处理、第三处理。第一处理根据规定条件运算预先读取的多个块的各结束点处的速度。第二处理重新运算各块结束速度以满足加速度条件。第三处理进行满足所指定的加速度、速度、结束速度的条件的插值运算。

CPU21判断运算是否完成(S13)。在运算未完成时(S13：“否”)，返回S3对下一块进行解释。在所解释的块是C轴旋转指令时(S5：“是”)，第一状态标志是0(S8)，与已经预先读取的多个块相配合地重新执行速度运算处理(S12)。在作为运算对象的块的运算全部完成时(S13：“是”)，CPU21将解释数据存储到预读缓冲器29中(S14)，返回S2重复进行处理。解释数据除了包含控制指令的数据以外还包含速度运算处理的运算结果的数据等。

在所解释的块的控制指令不是C轴旋转指令时(S5：“否”)，CPU21判断第一状态标志是否为0且所解释的块的控制指令是否为C轴停止指令(S6)。N02的控制指令是M05，是C轴停止指令。并且在第一状态标志为0时(S6：“是”)，CPU21在RAM23中存储第一状态标志为1(S9)，并存储C轴82是不确定状态。不确定状态是指不能确定C轴82的位置的状态。CPU21执行速度运算处理(S12)。C轴82从旋转状态停止，因此运算完成(S13：“是”)。CPU21将解释数据存储到预读缓冲器29中(S14)，返回S2重复进行处理。

在第一状态标志不是0、或者所解释的块的控制指令不是C轴停止指令时(S6：“否”)，CPU21判断第一状态标志是否为1且所解释的块的控制指令是否为C轴定位指令(S7)。N03的控制指令是G90G00C100，是C轴定位指令。并且在第一状态标志为1时(S7：“是”)，C轴82是不确定状态，无法决定C轴82的移动量。因此，CPU21以从0°起的移动量暂时决定C轴82的位置(S10)。0°是预先设定的基准位置。基准位置能够自由地设定。因此，CPU21能够不中断而持续地进行NC程序P1的预读。

CPU21在RAM23中存储第一状态标志为2(S11)，并存储C轴82的位置是确定状态。CPU21进行速度运算处理(S12)。在与预先读取的多个块相配合地完成了运算时(S13：“是”)，CPU21将解释数据存储到预读缓冲器29中(S14)，返回S2重复进行处理。

在所解释的块不符合S4、S5、S6、S7的判断条件中的任一条件时(S7：“否”)，CPU21针对所解释的块的控制指令执行速度运算处理(S12)。在运算完成时(S13：“是”)，CPU21将解释数据存储到预读缓冲器29中(S14)，返回S2重复进行处理。在所解释的块是M30时(S4：“是”)，CPU21结束本处理。

参照图6说明执行处理。在作业者通过操作部38选择NC程序P1并输入了执行时，CPU21读出存储在ROM22中的执行程序来执行本处理。

首先，CPU21在RAM23中存储第二状态标志为2(S21)，并存储C轴82的位置是确定状态。第二状态标志是在执行处理中使用的C轴82的状态标志。在初期状态下由于C轴82处于停止状态，因此能够识别C轴82的位置。CPU21判断预读缓冲器29中是否存在解释数据(S22)。在预读缓冲器29中不存在解释数据时(S22：“否”)，返回S22变为待机状态。在预读缓冲器29中存在解释数据时(S22：“是”)，CPU21从预读缓冲器29获取解释数据(S23)。CPU21判断解释数据是否为M30(S24)。

在解释数据不是M30时(S24：“否”)，CPU21判断解释数据是否为C轴旋转指令(S25)。在是C轴旋转指令时(S25：“是”)，CPU21在RAM23中存储第二状态标志为0(S28)，并根据解释数据执行动作(S34)。控制块N01的解释数据是使C轴82以5000rpm旋转的速度指令。CPU21向驱动电路46(参照图4)输出控制信号。C轴马达56以5000rpm旋转。CPU21判断动作是否完成(S35)。在动作完成之前(S35：“否”)，返回S35继续进行动作。在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。

在解释数据不是C轴旋转指令时(S25：“否”)，CPU21判断第二状态标志是否为0且解释数据是否为C轴停止指令(S26)。由于N02的控制指令是M05(C轴停止指令)，因此解释数据是C轴停止指令。并且在第二状态标志是0时(S26：“是”)，CPU21在RAM23中存储第二状态标志为1(S29)，并存储C轴82是不确定状态。

CPU21根据解释数据执行动作(S34)。控制块N02的解释数据是使C轴82停止的指令。CPU21向驱动电路46输出控制信号，使C轴马达56停止。CPU21判断动作是否完成(S35)。在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。

在第二状态标志不是0、或者解释数据不是C轴停止指令时(S26：“否”)，CPU21判断第二状态标志是否为1且解释数据是否为C轴定位指令(S27)。N03的控制指令是G90G00C100，是C轴定位指令。在上述的图5所示的预读处理的S10中，暂时决定了C轴82的移动量。解释数据是将C轴82定位在100°的位置的定位指令。并且在第二状态标志为1时(S27：“是”)，C轴82是不确定状态。

CPU21对C轴82的当前位置进行检测(S30)。CPU21计算C轴移动量(S31)。在C轴82的当前位置是20°时，C轴移动量为从暂时决定的100°减去20°得到的80°。CPU21执行捷径处理(S32)。捷径处理辨别出从当前位置(20°)到目标位置(80°)的C轴82的移动量小的旋转方向(正转或反转)。因此，C轴82能够以少的移动量快速地移动到目标位置。CPU21在RAM23中存储第二状态标志为2(S33)，存储C轴82的位置是确定状态。

CPU21根据解释数据执行动作(S34)。CPU21驱动C轴马达56将C轴82从当前位置向通过捷径处理辨别出的旋转方向旋转80°来定位在100°的位置。CPU21在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。

在所解释的块不符合S24、S25、S26、S27的判断条件中的任一条件时(S27：“否”)，CPU21根据解释数据执行动作(S34)。CPU21在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。在所解释的块是M30时(S24：“是”)，CPU21结束本处理。

[实施例2]

实施例2设想了执行图8所示的NC程序P2的情况。

显示部11例如显示NC程序P2。控制块N01是M142。M142是C轴模式选择指令。C轴模式是对C轴82进行旋转控制的模式。控制块N02是M03S5000。因此，控制块N02是使C轴82以5000rpm旋转的指令。控制块N03是M141。M141是主轴模式选择指令。主轴模式是对主轴8进行旋转控制的模式。控制块N04是M03S10000。控制块N04是使主轴8以10000rpm进行正转的指令。控制块N05是G90G00C100。因此，控制块N05是将C轴82定位于100°的位置的指令。M30是程序结束指令。N02相当于第二主轴速度控制块，N03相当于旋转轴变更块，N04相当于第一主轴速度控制块，N05相当于第二主轴控制块。

此外，NC程序P2从C轴82的旋转控制切换为主轴8的旋转控制，进行C轴82的定位，但是在对旋转轴进行切换时使C轴82暂时停止。因此，N03的M141是主轴模式选择指令，还是使正在旋转的C轴82停止的C轴停止指令。NC程序P2是车削加工的程序。

在实施例2中，CPU21也与上述同样地针对NC程序P2不同步地分别执行预读处理(参照图5)和执行处理(参照图6)。因此，在实施例2中，针对与实施例1相同的部分省略说明，以NC程序P2的块N02～N05的处理为中心进行说明。

针对图5所示的预读处理进行说明。CPU21在对块N02进行解释时，控制指令是C轴旋转指令(S5：“是”)，因此在RAM23中存储第一状态标志为0(S8)。CPU21与上述同样地执行S12～S14。接着，在对块N03进行解释时，第一状态标志是0且控制指令是在变更为主轴模式的同时使C轴82停止的指令(S6：“是”)，因此CPU21在RAM23中存储第一状态标志为1(S9)。CPU21与上述同样地执行S12～S14。接着，在对块N04进行解释时，控制指令是主轴旋转指令(S4：“否”、S5：“否”、S6：“否”、S7：“否”)，CPU21与上述同样地执行S12～S14。

接着，在对块N05进行解释时，第一状态标志是1，且控制指令是C轴定位指令(S7：“是”)。由于C轴82是不确定状态，因此不能决定C轴82的移动量。因此，CPU21与实施例1同样地以从0°起的移动量暂时决定C轴82的位置(S10)。0°是预先设定的基准位置。因此，与实施例1同样地，CPU21能够不中断而持续进行NC程序P2的预读。CPU21在RAM23中存储第一状态标志为2(S11)。CPU21与上述同样地执行S12～S14。CPU21在所解释的块是M30时(S4：“是”)，结束本处理。

针对图6所示的执行处理进行说明。

CPU21在获取到块N02的解释数据时，由于控制指令是C轴旋转指令(S25：“是”)，因此在RAM23中存储第二状态标志为0(S28)，根据解释数据执行动作(S34)。在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。接着，在获取到块N03的解释数据时，由于第二状态标志为0且控制指令是在变更为主轴模式的同时使C轴82停止的指令(S26：“是”)，因此CPU21在RAM23中存储第二状态标志为1(S29)。

CPU21根据解释数据执行动作(S34)。C轴马达56停止。在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。

接着，在获取到块N04的解释数据时，由于控制指令是主轴旋转指令(S24：“否”、S25：“否”、S26：“否”、S27：“否”)，因此CPU21根据解释数据执行动作(S34)。主轴8以10000rpm旋转。在动作完成时(S35：“是”)，返回S22重复进行处理。

接着，在获取到块N05的解释数据时，由于第一状态标志为1且控制指令是C轴定位指令(S27：“是”)，因此C轴82是不确定状态。CPU21对当前的C轴82的位置进行检测(S30)。在此，CPU21与实施例1同样地计算C轴移动量(S31)。CPU21执行捷径处理(S32)。CPU21在RAM23中存储第二状态标志为2(S33)。CPU21根据解释数据执行动作(S34)。C轴82移动到100°的位置进行定位。在动作完成时(S35：“是”)，CPU21返回S22重复进行处理。在所解释的块是M30时(S24：“是”)，CPU21结束本处理。

在以上的说明中，执行图5的预读处理的CPU21相当于本发明的预读部，图4所示的预读缓冲器29相当于本发明的存储部，执行图6的执行处理的CPU21相当于本发明的执行部，执行图5的S10的处理的CPU21相当于本发明的第一暂时决定部，执行图6的S30的处理的CPU21相当于本发明的位置检测部，执行S31的处理的CPU21相当于本发明的第一运算部，执行S34的处理的CPU21相当于本发明的第一定位执行部。

如以上所说明的那样，本实施方式的数值控制装置20按照NC程序对机床1的主轴8和C轴82的速度控制和位置控制进行控制。数值控制装置1的CPU21不同步地分别执行预读处理和执行处理。预读处理按顺序预先读取针对NC程序的每个块指定的控制指令并进行解释，将预先读取的解释数据存储到预读缓冲器29中。依次读出存储在预读缓冲器29中的解释数据来进行执行处理。

在预读处理中，CPU21在按顺序预先读取包含C轴旋转指令的速度控制块之后预先读取包含C轴停止指令的停止块和包含C轴定位指令的位置控制块并进行解释时，以从预先设定的C轴82的基准位置起的移动量暂时决定指示C轴82的移动量的C轴移动量。在执行处理中，CPU21从预读缓冲器29读出位置控制块的解释数据时，运算通过预读处理暂时决定的C轴移动量减去当前的C轴82的位置得到的差。CPU21根据运算出的差进行C轴82的定位。因此，数值控制装置20不中断NC程序的预读就能够对机床1的C轴82进行控制。因此，数值控制装置20能够缩短加工时间。

在预读处理中，CPU21在按顺序预先读取包含C轴旋转指令的速度控制块之后预先读取从C轴82的旋转控制变更为主轴8的旋转控制且指示C轴82的停止的旋转轴变更块、包含主轴旋转指令的速度控制块以及包含C轴定位指令的控制块并进行解释时也相同。

本发明不限于上述第一、第二实施方式，能够进行各种变更。上述实施方式中将C轴82设为本发明的第二主轴、将主轴8设为第一主轴，但是反过来也可以。在将主轴8从旋转控制切换为位置控制时暂时停止的情况下也能够应用上述实施方式。

在上述实施方式中，在图5的S10中将基准位置设为0°，但是也可以是除此以外的值。

在上述实施方式中，机床1具备ATC30，但是也能够应用于不具备ATC30的机床。

上述实施方式的机床1能够使立柱5沿X轴和Y轴方向移动，但是不限定于此。

Claims (3)

1.一种数值控制装置(20)，按照NC程序进行机床(1)的旋转轴的速度控制和位置控制，该数值控制装置(20)的特征在于，具备：

预读部(21)，其依次预先读取针对上述NC程序的每个块指定的控制指令并进行解释；

存储部(29)，其存储上述预读部进行预先读取而得到的解释结果；以及

执行部(21)，其读出上述存储部所存储的上述解释结果并执行，

其中，上述预读部具备第一暂时决定部(21)，在按顺序预先读取包含指示上述旋转轴的旋转速度的速度指令的速度控制块之后预先读取包含指示上述旋转轴的停止的停止指令的停止块和包含指示上述旋转轴的位置的定位指令的位置控制块并进行解释时，该第一暂时决定部(21)根据上述定位指令，以从预先设定的上述旋转轴的基准位置起的移动量暂时决定指示上述旋转轴的移动量的第一指令移动量，

上述执行部具备：

位置检测部(21)，其对上述旋转轴的位置进行检测；

第一运算部(21)，其在从上述存储部读出上述位置控制块的上述解释结果时，运算从上述第一暂时决定部暂时决定的上述第一指令移动量减去上述位置检测部所检测出的当前的上述旋转轴的位置得到的第一差；以及

第一定位执行部(21)，其根据上述第一运算部运算出的上述第一差进行上述旋转轴的定位。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

上述机床具备：

支承台(80)，其用于支承工件；

第一主轴(8)，其用于安装对支承在上述支承台上的上述工件进行切削的刀具且进行旋转；以及

第二主轴(82)，其以能够使上述支承台旋转的方式支承上述支承台，

其中，上述旋转轴是上述第二主轴。

3.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，

上述预读部还具备第二暂时决定部(21)，在按顺序预先读取包含指示上述第二主轴的旋转速度的速度指令的第二主轴速度控制块之后预先读取包含从上述第二主轴的旋转控制变更为上述第一主轴的旋转控制且指示上述第二主轴的停止的旋转轴变更指令的旋转轴变更块、包含指示上述第一主轴的旋转速度的速度指令的第一主轴速度控制块以及包含指示上述第二主轴的位置的第二主轴定位指令的第二主轴位置控制块并进行解释时，该第二暂时决定部(21)根据上述第二主轴定位指令，以从上述第二主轴的预先设定的上述基准位置起的移动量暂时决定指示上述第二主轴的移动量的第二指令移动量，

上述执行部还具备：

第二运算部(21)，其在从上述存储部读出上述第二主轴位置控制块的上述解释结果时，运算从上述第二暂时决定部暂时决定的上述第二指令移动量减去上述位置检测部所检测出的当前的上述旋转轴的位置得到的第二差；以及

第二定位执行部(21)，其根据上述第二运算部运算出的上述第二差进行上述第二主轴的定位。

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