JP4031571B2 - Nc旋盤の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する方法および装置として、従来、特開平2−309403号公報に開示されたものが知られている。
【0003】
この特開平2−309403号に開示された制御装置は、加工プログラムの同一ブロックに刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが同時に指令され、且つ当該ブロックに同時動作指令が指令されている場合に、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に実行することができるかどうかを判断し、同時に実行することができる場合には、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に実行させるというものである。
【0004】
具体的には、刃物台の早送り動作中にタレットに装着した工具の刃先位置がタレットの旋回可能領域内にあるか外にあるかを判定し、工具の刃先位置がタレットの旋回可能領域内にあるときはタレットを旋回させ、工具の刃先位置がタレットの旋回可能領域外にあるときはタレットを旋回させないようにする。また、早送り動作により工具の刃先位置がタレットの旋回領域内から外に進出する場合には、その進出手前でタレットの旋回動作が完了したか否かを判定し、タレットの旋回動作が未完了のときは早送り動作を停止させ、タレットの旋回動作が完了したときに早送り動作を再開させるようにする一方、早送り動作により工具の刃先位置がタレットの旋回可能領域の外から内へ進入する場合には、その進入後にタレットの旋回動作を開始させるようにする。
【0005】
この制御装置によれば、タレットに装着した工具がワークと干渉しないタレット旋回可能領域を設定し、このタレットの旋回可能領域内に工具の刃先位置があるときに、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行させるようにしているので、同一ブロックに刃物台の早送り指令とタレットの旋回指令とを同時に指令する場合にも、プログラマは工具がワークと干渉するか否かを考慮する必要がなく、プログラムを作成する際の手間を省くことができるという利点がある。
【0006】
また、タレットの旋回可能領域内では、必ず、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行し得るようにしているので、有効に非切削時間(エアカット時間)を短縮することができるという利点もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の制御装置には、未だ、以下に説明するような問題があった。
【0008】
即ち、従来の制御装置において、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行させてエアカット時間を短縮するには、刃物台の早送り指令とタレットの旋回指令とを加工プログラムの同一ブロックに同時に指令し、且つ当該ブロックに同時動作指令を指令する必要があり、同時動作指令を指令しなかったり、或いは刃物台の早送り指令とタレットの旋回指令とを加工プログラムの別のブロックで指令した場合には、同時動作をさせても問題がないにも拘わらず、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に動作させることができず、結局この場合にはエアカット時間の短縮を図ることができない。
【0009】
したがって、プログラマが当該同時動作機能を十分に修得している必要があり、当該機能を十分に修得していないプログラマによると、本来の機能を十分に発揮し得ない。
【0010】
また、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行させた場合に、タレットの旋回動作よりも刃物台の早送り動作が早く完了する場合もある。この場合、従来の制御装置によると、タレットの旋回が完了するまで、刃物台が停止することとなるため、当該刃物台の停止時間については依然としてエアカット時間の短縮を図ることができない。
【0011】
本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、加工プログラムにおいて、同時動作実行用の特別な指令を指令しなくても刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行することができ、また、エアカット時間を更に短縮することができる制御装置の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明の請求項1に係る発明は、NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置であって、
刃物台の位置がタレットの割出可能領域内にあるかどうかを判別する位置判別手段と、
前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうか、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかを判別する指令判別手段と、
前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断された場合、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断された場合に、早送り指令に係る刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向であるか、離隔する方向であるかを判別する移動方向判別手段と、
前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を制御する手段であって、前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに又は加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断されると、前記移動方向判別手段の判別結果を基に刃物台の移動方向を確認し、
確認した刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、前記刃物台の早送り動作を行う処理と、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、前記タレットの割出動作を行い、他方、前記割出可能領域内にないときには、前記刃物台の早送り動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領 域内に移動した後、前記タレットの割出動作を行う処理とを実行し、
一方、確認した刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、前記割出可能領域内にあるときには、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどうかを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、前記タレットの割出動作が未完了のときには、前記刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とを実行する動作制御手段とを設けて構成したことを特徴とするものである。
【0013】
この発明によれば、指令判別手段によって、刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに又は加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断されると、動作制御手段によって、刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作が次のように制御される。
【0014】
即ち、移動方向判別手段の判別結果を基に確認された刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、刃物台の早送り動作を行う処理と、位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、タレットの割出動作を行い、他方、割出可能領域内にないときには、刃物台の早送り動作を行っている間、位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領域内に移動した後、タレットの割出動作を行う処理とが実行される。
【0015】
一方、移動方向判別手段の判別結果を基に確認された刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、割出可能領域内にあるときには、刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどうかを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、タレットの割出動作が未完了のときには、刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とが実行される。
【0016】
このように、指令判別手段により刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうか、並びに刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかが判別され、指令されていると判断されると、刃物台がタレットの割出可能領域内にある場合には、前記同一ブロックに指令された、又は連続した2ブロックに別々に指令された前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とが同時に行われるので、プログラマが当該同時動作を特に意識することなく、また、加工プログラムにおいて特別な指令を行うことなく、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させることができ、NC旋盤の非切削時間(エアカット時間)を短縮することができる。
【0017】
また、刃物台が割出可能領域内から外に移動する場合には、刃物台が割出可能領域外に移動したことが確認されると、刃物台の移動を一旦停止させてタレットの割出動作を完了させ、この後、刃物台を再び移動させる一方、刃物台が割出可能領域外から内に移動する場合には、刃物台が割出可能領域内に移動したことが確認された後、タレットの割出動作を開始させているので、タレットの割り出しにあたって、タレットに装着した工具がワーク等と干渉するといった問題を生じることがない。
【0018】
本発明の請求項2に係る発明は、NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置であって、
刃物台の位置がタレットの割出可能領域内にあるかどうかを判別する位置判別手段と、
前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうかを判別するとともに、次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されているかどうかを判別する指令判別手段と、
前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断された場合に、早送り指令に係る刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向であるか、離隔する方向であるかを判別する移動方向判別手段と、
前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を制御する手段であって、前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断されると、前記移動方向判別手段の判別結果を基に刃物台の移動方向を確認し、
確認した刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、前記刃物台の早送り動作を行う処理と、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、前記タレットの割出動作を行い、他方、前記割出可能領域内にないときには、前記刃物台の早送り動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領域内に移動した後、前記タレットの割出動作を行う処理とを実行し、
一方、確認した刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、前記割出可能領域内にあるときには、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどうかを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、前記タレットの割出動作が未完了のときには、前記刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とを実行する動作制御手段とを備え、
前記動作制御手段は、前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを行っている場合において、刃物台の早送り動作がタレットの割出動作よりも早く完了し、前記指令判別手段によって次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されていると判断されたときには、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内で移動していることを随時確認しながら、未完了のタレットの割出動作と前記次ブロックに指令された刃物台の早送り動作とを行う処理を更に実行するように構成されてなることを特徴とするものである。
【0019】
上述したように、刃物台が割出可能領域内にある場合に、刃物台の早送り動作とタレットの旋回動作とを同時に実行させると、タレットの旋回動作よりも刃物台の早送り動作の方が早く完了する場合がある。そして、この場合に、タレットの旋回が完了するまで刃物台を停止させるとすると、当該刃物台の停止時間についてエアカット時間の短縮を図ることができない。
【0020】
この発明によれば、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させた際に、刃物台の早送り動作がタレットの割出動作よりも早く完了し、且つ指令判別手段によって次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されていると判断されたときには、位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内で移動していることを随時確認しながら、次ブロックに指令された刃物台の早送り動作を未完了のタレットの割出動作と同時に行うようにしているので、従来の制御装置に比べて更にエアカット時間の短縮を図ることができる。
【0021】
また、請求項1の発明におけると同様に、指令判別手段により刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうかが判別され、指令されていると判断されると、刃物台がタレットの割出可能領域内にある場合には、前記同一ブロックに指令された前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とが同時に行われるので、プログラマが当該同時動作を特に意識することなく、また、加工プログラムにおいて特別な指令を行うことなく、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させることができ、NC旋盤の非切削時間(エアカット時間)を短縮することができる。
【0022】
また、刃物台が割出可能領域内から外に移動する場合には、刃物台が割出可能領域外に移動したことが確認されると、刃物台の移動を一旦停止させてタレットの割出動作を完了させ、この後、刃物台を再び移動させる一方、刃物台が割出可能領域外から内に移動する場合には、刃物台が割出可能領域内に移動したことが確認された後、タレットの割出動作を開始させているので、タレットの割り出しにあたって、タレットに装着した工具がワーク等と干渉するといった問題を生じることがない。
【0023】
本発明の請求項3に係る発明は、刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されている場合だけでなく、刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されている場合にも、上記請求項2に係る発明と同様に、次ブロックに指令された刃物台の早送り動作を未完了のタレットの割出動作と同時に行うように構成したことを特徴とするものである。
【0024】
したがって、この発明によれば、上述した請求項2の発明におけると同様に、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させた際に、刃物台の早送り動作がタレットの割出動作よりも早く完了し、且つ指令判別手段によって次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されていると判断されたときには、位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内で移動していることを随時確認しながら、次ブロックに指令された刃物台の早送り動作を未完了のタレットの割出動作と同時に行うことができるので、従来の制御装置に比べて更にエアカット時間の短縮を図ることができる。
【0025】
また、請求項1に発明におけると同様に、指令判別手段により刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうか、並びに刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかが判別され、指令されていると判断されると、刃物台がタレットの割出可能領域内にある場合には、前記同一ブロックに指令された、又は連続した2ブロックに別々に指令された前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とが同時に行われるので、プログラマが当該同時動作を特に意識することなく、また、加工プログラムにおいて特別な指令を行うことなく、刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させることができ、NC旋盤の非切削時間(エアカット時間)を短縮することができる。
【0026】
また、刃物台が割出可能領域内から外に移動する場合には、刃物台が割出可能領域外に移動したことが確認されると、刃物台の移動を一旦停止させてタレットの割出動作を完了させ、この後、刃物台を再び移動させる一方、刃物台が割出可能領域外から内に移動する場合には、刃物台が割出可能領域内に移動したことが確認された後、タレットの割出動作を開始させているので、タレットの割り出しにあたって、タレットに装着した工具がワーク等と干渉するといった問題を生じることがない。
【0027】
尚、本発明の請求項1乃至3の発明における、前記タレットの割出可能領域とは、タレットの割り出しを行っても工具がワークと干渉しないような、刃物台の位置し得る領域をいい、所謂チャックバリアといわれる領域と反対側の領域であって、ワークの形状,工具の種類,機械の種類などにより適宜設定されるものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。
【0029】
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係るNC旋盤の数値制御装置についてその概略構成を示したブロック図であり、図2は一般的なNC旋盤の刃物台部および主軸部を示した概略図である。
【0030】
図1に示すように、この数値制御装置1は、主にNC旋盤の軸制御を行うシステム制御部2と、主軸等の作動を制御するとともに、割出制御部4を備えこの割出制御部4によって刃物台の作動を制御するPMC制御部3と、加工プログラムを格納するユーザプログラム部5とからなる。尚、図2中、11は刃物台、12はタレット、13はタレット12に装着された工具、14は主軸、15は主軸14に装着されたチャック、Wはチャック15に把持されたワークである。
【0031】
前記割出制御部4は、図3乃至図5に示した各処理を実行するための制御プログラムを備えており、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの同一ブロック内に指令された場合に、これを検出して前記工具13とワークWとが干渉しないように刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを制御するとともに、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの連続する別々のブロックに指令されている場合、即ち、「G0コード」が指令された次のブロックに「Tコード」が指令されている場合、又は「Tコード」が指令された次のブロックに「G0コード」が指令されている場合に、刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に実行するように制御する機能を備えている。
【0032】
尚、図11(a)に、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが同一ブロック内に指令された加工プログラムの一例を示し、図11(b)に、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが連続する別々のブロックに指令された加工プログラムの一例を示している。
【0033】
以下、割出制御部4の機能を図3乃至図5に示したフローチャートに基づいて更に詳しく説明する。
【0034】
図3に示すように、まず、カウンタnの値を初期化し(ステップS1)、前記ユーザプログラム部5からn番目のブロックの加工プログラムを読み込む(ステップS2)。
【0035】
次に、読み込んだn番目の加工プログラムが存在するか否かを確認し(ステップS3)、加工プログラムが存在しないと確認された場合には当該処理を終了する一方(ステップS4)、加工プログラムが存在すると確認された場合には、更にこの加工プログラム中に「G0コード」又は「Tコード」の少なくともどちらかが存在するか否かを確認する(ステップS5)。
【0036】
ステップS5において、加工プログラム中に「G0コード」及び「Tコード」のいずれもが存在しないと確認された場合には、次に当該加工プログラム中に含まれる指令コードをPMC制御部3内の他の制御部若しくはシステム制御部2に出力し(ステップS10)、カウンタnを更新した後(ステップS11)、前記ステップS2以降の処理を実行する一方、加工プログラム中に「G0コード」又は「Tコード」の少なくともどちらか一方が存在すると確認された場合には、次に、当該加工プログラム中に「G0コード」及び「Tコード」の双方が存在するか否かを確認する(ステップS6)。
【0037】
ステップS6において、「G0コード」及び「Tコード」の双方が存在すると確認された場合には、次にステップS13以下の処理を実行し、「G0コード」又は「Tコード」のいずれか一方のみしか確認されなかった場合には、次にn+1番目のブロックの加工プログラムを前記ユーザプログラム部5からを読込み(ステップS7)、ついで当該ブロック中に前ブロックにない「G0コード」又は「Tコード」が単独で指令されているかどうかを確認し(ステップS8)、指令されている場合にはステップS12においてカウンタnを更新した後、ステップS13に進んで以降の処理を実行する。即ち、n番目のブロックとn+1番目のブロックの双方の指令を同時に実行する。
【0038】
他方、ステップS8において前ブロックに存在しない「G0コード」又は「Tコード」が単独で指令されていないと確認された場合、即ち、n+1番目のブロックに「G0コード」及び「Tコード」の双方が存在しない場合、若しくはn+1番目のブロックに「G0コード」及び「Tコード」の双方が存在する場合、若しくはn番目のブロックに存在する「G0コード」又は「Tコード」と同一のコードがn+1番目のブロックに存在する場合には、n番目のブロックの指令とn+1番目のブロックの指令とを同時に実行すると、工具13とワークWとが干渉するおそれがある。そこで、この場合には、一旦読み込んだn+1番目のブロックを消去した後(ステップS9)、「G0コード」又は「Tコード」を含むn番目のブロックの指令コードをPMC制御部3内の他の制御部若しくはシステム制御部2に出力し(ステップS10)、ついでカウンタnを更新した後(ステップS11)、ステップS2以降の処理を実行する。
【0039】
ステップS13では、「G0コード」及び「Tコード」以外の指令(例えば工具13や主軸5の回転指令等)コードを前記PMC制御部3内の他の制御部若しくはシステム制御部2に出力する。
【0040】
ついで、ステップS14において、Z軸方向の指令移動量(Z軸方向における移動指令点と移動開始点との差)が正であるか否かを判断する。即ち、早送り指令が退避方向の指令であるか接近方向の指令であるかを判断し、退避方向の指令である場合には図4に示すステップS15に進んでこれ以降の処理を実行し、接近方向の指令である場合には図5に示すステップS22に進みこれ以降の処理を実行する。
【0041】
Z軸方向の指令移動量が正である場合、即ち、退避方向の指令である場合には、まず、当該ブロックに指令された早送りの実行指令(軸移動開始指令)を前記システム制御部2に出力し(ステップS15)、システム制御部2は当該指令に従って刃物台11を移動させる。
【0042】
ついで、タレット12の割り出しを行っても工具13がワークWと干渉しない領域、即ち、割出可能領域内に刃物台11があるかどうかを確認し(ステップS16)、刃物台11が割出可能領域内にない場合には、当該刃物台11が移動を完了するまでステップS16における確認を行う(ステップS17)。尚、刃物台11が割出可能領域に到達する前に移動を完了した場合には、最早タレット12の割り出しを行うことができないのでアラームを出力して(ステップS18)、当該処理を中断し待機する。
【0043】
尚、前記割出可能領域とは、上述したように、タレット12の割り出しを行っても工具13がワークWと干渉しないような、刃物台11の位置し得る領域をいい、所謂チャックバリアと反対側の領域であって、ワークの形状,工具の種類,機械の種類などにより適宜設定されるものである。本例では、図2に示すように、タレット12が割り出しの際にZ軸負方向に所定量Lだけ移動(リフト)するものを用い、所定の安全量αを見込んで、ワークWの端面からリフト量L+安全量αだけZ軸の正方向に離れた位置を基準とし、この基準位置からZ軸正方向の領域内に工具刃先が位置するように換算した、刃物台11についての位置領域を割出可能領域Sとした。
【0044】
工具13が割出可能領域S内に到達した場合には、次に、タレット12の割出指令を前記PMC制御部3内の他の制御部に出力してタレット12を割り出す(ステップS19)。ついで、刃物台11の移動完了及びタレット12の割出完了を確認した後(ステップS20,ステップS21)、ステップS11に進んでカウンタnを更新し、再びステップS2以降の処理を実行する。
【0045】
一方、Z軸方向の指令移動量が正でない場合、即ち、早送り指令が前記接近方向の指令である場合には、上述したように、図5に示したステップS22以降の処理を実行する。即ち、まず、刃物台11が前記割出可能領域S内にあるかどうかを確認し(ステップS22)、刃物台11が割出可能領域S内に無い場合には、タレット12を割り出すと工具13がワークWと干渉するおそれがあるのでアラームを出力した後(ステップS23)、処理を中断して待機する。
【0046】
他方、刃物台11が前記割出可能領域S内にある場合には、当該ブロックに指令された早送りの実行指令(軸移動開始指令)を前記システム制御部2に出力し(ステップS24)、ついで、タレット12の割出指令を前記システム制御部2に出力する(ステップS25)。
【0047】
次に、タレット12の割り出しが完了したか否かの確認を行い(ステップS26)、完了していない場合には、後述のステップS32における軸移動の一時停止指令が出力されているか否かを確認し(ステップS30)、当該指令が出力されていない場合には、次に刃物台11が前記割出可能領域S内にあるかどうかを再度確認し(ステップS31)、刃物台11が前記割出可能領域Sを出た場合には、タレット12をリフトさせたまま移動させるとワークWと工具13とが干渉するおそれがあるため、軸移動の一時停止指令を出力し(ステップS32)、ついで再度ステップS26に戻ってタレット12の割り出しが完了したか否かの確認を行う。尚、ステップS30において軸移動の一時停止指令が出力されていることが確認された場合及びステップS31において刃物台11が前記割出可能領域S内にあることが確認された場合には再度ステップS26に戻ってタレット12の割り出しが完了したか否かの確認を行う。
【0048】
前記ステップS26においてタレット12の割り出しを完了したことが確認された場合には、前記ステップS32における軸移動の一時停止指令が出力されているか否かを確認し(ステップS27)、当該一時停止指令が出力されている場合には軸移動の再開指令を出力した後に(ステップS28)、一時停止指令が出力されていない場合には直ちに、軸移動が完了したかどうかを確認し(ステップS29)、当該軸移動の完了を待ってステップS11に戻り、カウンタnを更新した後再びステップS2以降の処理を実行する。
【0049】
以上詳述したように、この第1の実施形態に係る数値制御装置1によれば、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの同一のブロックに指令されているかどうか、並びに刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかを判別し、指令されていると判断すると、刃物台11がタレット12の割出可能領域S内にある場合には、同一ブロックに指令された、又は連続した2ブロックに別々に指令された刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に行っているので、プログラマが当該同時動作を特に意識することなく、また、加工プログラムにおいて特別な指令を行うことなく、刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に動作させることができ、NC旋盤の非切削時間(エアカット時間)を短縮させることができる。
【0050】
また、刃物台11が割出可能領域S内から外に移動する場合には、刃物台11が割出可能領域S外に移動したことを確認すると、刃物台11の移動を一旦停止させてタレット12の割出動作を完了させ、この後、刃物台11を再び移動させる一方、刃物台11が割出可能領域S外から内に移動する場合には、刃物台11が割出可能領域S内に移動したことを確認した後、タレット12の割出動作を開始させているので、タレット12の割り出しにあたって、タレット12に装着した工具13がワークW等と干渉するといった問題を生じることがない。
【0051】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る数値制御装置について説明する。この数値制御装置は、前述した第1の実施形態に係る数値制御装置1とその割出制御部4における機能が一部異なるのみであり、その他の構成は第1の実施形態に係る数値制御装置1と同じである。
【0052】
具体的には、本実施形態に係る割出制御部4は、図6乃至図9に示す処理を実行する制御プログラムを備えたものであり、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが同一ブロックに指令され、且つ次ブロックに刃物台11の早送り指令が指令されている場合に、即ち、「G0コード」及び「Tコード」が同一ブロックに指令され、且つ次ブロックに「G0コード」が指令されている場合に、刃物台11の早送りとタレット12の割り出しとを同時に実行するとともに、刃物台11の移動がタレット12の割り出しよりも先に完了したときには、次ブロックに指令された刃物台11の早送り動作と未完了のタレット12の割出動作とを同時に実行するように各部を制御する機能を備えている。
【0053】
尚、図11(c)に、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが同一ブロックに指令され、且つ次ブロックに刃物台11の早送り指令が指令された加工プログラムの一例を示す。
【0054】
図6乃至図9並びに図3乃至図5に示すように、本例における処理は、図6に示した処理が図3に示した処理と一部異なる点、並びに図9に示した処理を行う点が前述した第1の実施形態と異なる他は、第1の実施形態における処理と殆ど同じである。従って、第1の実施形態における処理と同じ処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0055】
具体的には、本例においては、まず、図6に示したステップS1〜S14の処理を順次実行する。即ち、本例は、第1の実施形態における処理と異なり、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの同一ブロック内に指令された場合に係るものである。
【0056】
そして、ステップS14において確認した刃物台11の指令移動量が正である場合、即ち、早送り指令が退避方向の指令である場合には、図7に示した処理を順次実行して、刃物台11が早送り(軸移動)を完了し、且つタレット12が割り出しを完了してない場合、即ち、刃物台11の移動がタレット12の割出動作よりも早く完了した場合には、図9に示したステップS42以降の処理を実行する(ステップS40)。
【0057】
一方、前記ステップS14において確認した刃物台11の指令移動量が正でない場合、即ち、早送り指令が接近方向の指令である場合には、図8に示した処理を順次実行し、タレット12の割り出しを完了しておらず、且つ刃物台11が早送り(軸移動)を完了している場合、即ち、刃物台11の移動がタレット12の割出動作よりも早く完了した場合には、同様に図9に示したステップS42以降の処理を実行する(ステップS41)。
【0058】
図9に示したように、ステップS42においては、次ブロック、即ちn+1番目のブロックの加工プログラムを前記ユーザプログラム部11から読み込む。ついで、当該ブロックに軸移動指令、即ち「G0コード」が存在するか否かを確認し(ステップS43)、「G0コード」が存在する場合には、更に刃物台11が前記タレット12の割出可能領域S内にあるか否かを確認する(ステップS44)。ついで、割出可能領域S内にあれば次にカウンタnを更新し(ステップS45)、刃物台11の移動開始指令(軸移動開始指令)を出力した後(ステップS46)、ステップS26に戻り以降の処理を実行する。
【0059】
即ち、刃物台11がタレット12の割出可能領域S内にあるか否かを確認しながら、刃物台11の移動とタレット12の割出動作とを同時に実行する。そして、タレット12の割出動作が刃物台11の移動よりも早く完了した場合には、カウンタnを更新してステップS2に戻り以降の処理を実行する(ステップS29,S11)。一方、再度、刃物台11の移動がタレット12の割出動作よりも早く完了した場合には、再びステップS42に進み以降の処理を実行する(ステップS26,S41)。
【0060】
また、前記ステップS43において当該ブロックに「G0コード」が存在しなかった場合、及びステップS44において刃物台11がタレット12の割出可能領域S内にない場合には、刃物台11の移動を行うことができないので、ステップS47においてn+1番目のブロックの加工プログラムを消去した後、ステップS48においてタレット12の割出動作の完了を待って、ステップS11に進んでカウンタnを更新した後、ステップS2以降の処理を続行する。
【0061】
上述したように、刃物台11が割出可能領域S内にある場合に、刃物台11の早送り動作とタレット12の旋回動作とを同時に実行させると、タレット12の旋回動作よりも刃物台11の早送り動作の方が早く完了する場合がある。そして、この場合に、タレット12の旋回が完了するまで刃物台11を停止させるとすると、当該刃物台11の停止時間についてエアカット時間の短縮を図ることができない。
【0062】
この第2の実施形態に係る数値制御装置1によれば、刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に動作させた際に、刃物台11の早送り動作がタレット12の割出動作よりも早く完了し、且つ次ブロックに刃物台11の早送り指令が指令されているときには、刃物台11が割出可能領域S内にあることを確かめながら、次ブロックに指令された刃物台11の早送り動作を未完了のタレット12の割出動作と同時に行うようにしているので、更にエアカット時間の短縮を図ることができる。
【0063】
また、上述の第1の実施形態に係る数値制御装置1におけると同様に、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが加工プログラムの同一のブロックに指令されているかどうかを判別し、指令されていると判断すると、刃物台11がタレット12の割出可能領域S内にある場合には、同一ブロックに指令された刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に行っているので、プログラマが当該同時動作を特に意識することなく、また、加工プログラムにおいて特別な指令を行うことなく、刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に行うことができ、NC旋盤の非切削時間(エアカット時間)を短縮させることができる。
【0064】
また、刃物台11が割出可能領域S内から外に移動する場合には、刃物台11が割出可能領域S外に移動したことを確認すると、刃物台11の移動を一旦停止させてタレット12の割出動作を完了させ、この後、刃物台11を再び移動させる一方、刃物台11が割出可能領域S外から内に移動する場合には、刃物台11が割出可能領域S内に移動したことを確認した後、タレット12の割出動作を開始させているので、タレット12の割り出しにあたって、タレット12に装着した工具13がワークW等と干渉するといった問題を生じることがない。
【0065】
尚、この第2の実施形態においては、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが同一ブロックに指令され、且つ次ブロックに刃物台11の早送り指令が指令されている場合に、刃物台11の早送りとタレット12の割り出しとを同時に実行するとともに、刃物台11の移動がタレット12の割り出しよりも先に完了したときには、次ブロックに指令された刃物台11の早送り動作と未完了のタレット12の割出動作とを同時に実行するようにしたが、次のような処理としても良い。
【0066】
即ち、刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが同一ブロックに指令されているか、又は刃物台11の早送り指令とタレット12の割出指令とが連続した2ブロックに別々に指令されている場合に、同一ブロックに指令された、又は連続した2ブロックに別々に指令された刃物台11の早送り動作とタレット12の割出動作とを同時に動作させ、刃物台11の早送り動作がタレット12の割出動作よりも早く完了し、且つ次ブロックに刃物台11の早送り指令が指令されているときには、刃物台11が割出可能領域S内にあることを確かめながら、次ブロックに指令された刃物台11の早送り動作を未完了のタレット12の割出動作と同時に実行させるようにしても良い。具体的には、第2の実施形態の図6に示した処理に代えて、図10に示す処理を行うものである。尚、図10に示した処理は、第1の実施形態に係る図3に示した処理と同じであるので、同じ処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0067】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様がこれに限られるものでないことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る数値制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】 一般的なNC旋盤の刃物台部および主軸部を示す概略図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図4】 本発明の第1の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図5】 本発明の第1の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図6】 本発明の第2の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の第2の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の第2の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図9】 本発明の第2の実施形態に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図10】 本発明の第2の実施形態の変形例に係る数値制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図11】 加工プログラムの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 数値制御装置
2 システム制御部
3 PMC制御部
4 割出制御部
5 ユーザプログラム部
11 刃物台
12 タレット
13 工具
14 主軸
15 チャック
Claims (3)
- NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置であって、
刃物台の位置がタレットの割出可能領域内にあるかどうかを判別する位置判別手段と、
前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうか、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかを判別する指令判別手段と、
前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断された場合、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断された場合に、早送り指令に係る刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向であるか、離隔する方向であるかを判別する移動方向判別手段と、
前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を制御する手段であって、前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに又は加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断されると、前記移動方向判別手段の判別結果を基に刃物台の移動方向を確認し、
確認した刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、前記刃物台の早送り動作を行う処理と、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、前記タレットの割出動作を行い、他方、前記割出可能領域内にないときには、前記刃物台の早送り動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領域内に移動した後、前記タレットの割出動作を行う処理とを実行し、
一方、確認した刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、前記割出可能領域内にあるときには、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどうかを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、前記タレットの割出動作が未完了のときには、前記刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とを実行する動作制御手段とを設けて構成したことを特徴とするNC旋盤の制御装置。 - NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置であって、
刃物台の位置がタレットの割出可能領域内にあるかどうかを判別する位置判別手段と、
前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうかを判別するとともに、次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されているかどうかを判別する指令判別手段と、
前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断された場合に、早送り指令に係る刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向であるか、離隔する方向であるかを判別する移動方向判別手段と、
前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を制御する手段であって、前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断されると、前記移動方向判別手段の判別結果を基に刃物台の移動方向を確認し、
確認した刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、前記刃物台の早送り動作を行う処理と、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、前記タレットの割出動作を行い、他方、前記割出可能領域内にないときには、前記刃物台の早送り動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領域内に移動した後、前記タレットの割出動作を行う処理とを実行し、
一方、確認した刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、前記割出可能領域内にあるときには、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどうかを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、前記タレットの割出動作が未完了のときには、前記刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とを実行する動作制御手段とを備え、
前記動作制御手段は、前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを行っている場合において、刃物台の早送り動作がタレットの割出動作よりも早く完了し、前記指令判別手段によって次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されていると判断されたときには、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内で移動していることを随時確認しながら、未完了のタレットの割出動作と前記次ブロックに指令された刃物台の早送り動作とを行う処理を更に実行するように構成されてなることを特徴とするNC旋盤の制御装置。 - NC旋盤の刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを同時に動作させるように制御する制御装置であって、
刃物台の位置がタレットの割出可能領域内にあるかどうかを判別する位置判別手段と、
前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されているかどうか、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されているかどうかを判別するとともに、次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されているかどうかを判別する指令判別手段と、
前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに指令されていると判断された場合、並びに前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断された場合に、早送り指令に係る刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向であるか、離隔する方向であるかを判別する移動方向判別手段と、
前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を制御する手段であって、前記指令判別手段によって、前記刃物台の早送り指令とタレットの割出指令とが加工プログラムの同一ブロックに又は加工プログラムの連続した2ブロックに別々に指令されていると判断されると、前記移動方向判別手段の判別結果を基に刃物台の移動方向を確認し、
確認した刃物台の移動方向が被加工物から離隔する方向である場合には、前記刃物台の早送り動作を行う処理と、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にあるときには、前記タレットの割出動作を行い、他方、前記割出可能領域内にないときには、前記刃物台の早送り動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内に移動したかどうかを随時確認して、刃物台が割出可能領域内に移動した後、前記タレットの割出動作を行う処理とを実行し、
一方、確認した刃物台の移動方向が被加工物に接近する方向である場合には、前記位置判別手段の判別結果を確認して、刃物台が割出可能領域内にないときには、アラームを出力し、他方、前記割出可能領域内にあるときには、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行う処理と、前記刃物台の早送り動作及びタレットの割出動作を行っている間、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域外に移動したかどう かを随時確認し、刃物台が割出可能領域外に移動すると、前記タレットの割出動作が未完了のときには、前記刃物台の早送り動作を一旦停止してタレットの割出動作が完了した後に刃物台の早送り動作を再開する処理とを実行する動作制御手段とを備え、
前記動作制御手段は、前記刃物台の早送り動作とタレットの割出動作とを行っている場合において、刃物台の早送り動作がタレットの割出動作よりも早く完了し、前記指令判別手段によって次ブロックに刃物台の早送り指令が指令されていると判断されたときには、前記位置判別手段の判別結果を基に刃物台が割出可能領域内で移動していることを随時確認しながら、未完了のタレットの割出動作と前記次ブロックに指令された刃物台の早送り動作とを行う処理を更に実行するように構成されてなることを特徴とするNC旋盤の制御装置。
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