JPH073943U - Nc工作機械の制御装置 - Google Patents
Nc工作機械の制御装置Info
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- JPH073943U JPH073943U JP3528293U JP3528293U JPH073943U JP H073943 U JPH073943 U JP H073943U JP 3528293 U JP3528293 U JP 3528293U JP 3528293 U JP3528293 U JP 3528293U JP H073943 U JPH073943 U JP H073943U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のNC工作機械をそれら相互間の干渉を
回避しつつ適確に制御して、加工効率の向上を図ること
ができるNC工作機械の制御装置を提供すること。 【構成】 2台のNC工作機械のそれぞれの主軸が所定
の干渉領域内に進入したか否かを干渉領域進入判定手段
21によって判定し、それらの主軸が所定の距離まで接
近したか否かを接近距離判定手段22によって判定し、
それら2台のNC工作機械の動作状態を動作状態比較手
段23によって比較し、それらの手段21,22の判定
結果、および手段23の比較結果に基づいて、回避動作
決定手段24Aが2台のNC工作機械の干渉を回避する
ための回避動作の内容を決定し、その決定内容にしたが
って回避動作制御手段24Bが2台のNC工作機械を制
御する。
回避しつつ適確に制御して、加工効率の向上を図ること
ができるNC工作機械の制御装置を提供すること。 【構成】 2台のNC工作機械のそれぞれの主軸が所定
の干渉領域内に進入したか否かを干渉領域進入判定手段
21によって判定し、それらの主軸が所定の距離まで接
近したか否かを接近距離判定手段22によって判定し、
それら2台のNC工作機械の動作状態を動作状態比較手
段23によって比較し、それらの手段21,22の判定
結果、および手段23の比較結果に基づいて、回避動作
決定手段24Aが2台のNC工作機械の干渉を回避する
ための回避動作の内容を決定し、その決定内容にしたが
って回避動作制御手段24Bが2台のNC工作機械を制
御する。
Description
【0001】
本考案は、NC工作機械の制御装置に関するものである。
【0002】
従来、1台のNC工作機械を制御して、1つの被加工物にドリル加工やフライ ス加工等の複数種の加工を施こす制御装置にあっては、そのNC工作機械におけ る1つの主軸に対する工具の交換作業時に、被加工物に対する加工が一時的に中 断されることになる。
【0003】
ところが、工具を交換する都度、加工作業を一時的に中断させることは、加工 効率の低下を招くという問題があった。
【0004】 本考案の目的は、複数のNC工作機械をそれら相互間の干渉を回避しつつ適確 に制御して、加工効率の向上を図ることができるNC工作機械の制御装置を提供 することにある。
【0005】
本考案のNC工作機械の制御装置の第1形態は、複数のNC工作機械の主軸を それらの工作機械毎の動作領域内において移動制御して、それぞれの主軸に装着 した工具によって1つの被加工物を同時に加工可能なNC工作機械の制御装置に おいて、前記動作領域が互いに隣接する工作機械の主軸の座標位置を比較して、 それらの主軸が共に所定の干渉領域内に進入したか否かを判定する干渉領域進入 判定手段と、前記干渉領域進入判定手段によって前記干渉領域内に進入したと判 定された前記複数の工作機械の動作状態を比較する動作状態比較手段と、前記動 作状態比較手段の比較結果に応じて、該比較対象の複数の工作機械の主軸の内の 1つを残して他を前記干渉領域外に回避移動させる干渉回避制御手段とを備えて なることを特徴とする。
【0006】 本考案のNC工作機械の制御装置の第2形態は、複数のNC工作機械の主軸を それらの工作機械毎の動作領域内において移動制御して、それぞれの主軸に装着 した工具によって1つの被加工物を同時に加工可能なNC工作機械の制御装置に おいて、前記複数の工作機械の主軸の座標位置を比較して、それらの主軸が所定 の接近距離以内にまで接近したか否かを判定する接近距離判定手段と、前記接近 距離判定手段によって前記接近距離以内にまで接近したと判定された前記複数の 工作機械の動作状態を比較する動作状態比較手段と、前記動作状態比較手段の比 較結果に応じて、該比較対象の複数の工作機械の内の1つを残して他を干渉回避 動作させる干渉回避制御手段とを備えてなることを特徴とする。
【0007】
本考案のNC工作機械の制御装置は、複数のNC工作機械の主軸が所定の干渉 領域内に進入したか否かの判定結果と、それらの工作機械の動作状態の比較結果 とに基づいて、または複数のNC工作機械の主軸が所定の接近距離まで接近した か否かの判定結果と、それらの工作機械の動作状態の比較結果とに基づいて、干 渉回避動作の内容を決定し、そして、それらの干渉回避動作の内容にしたがって 工作機械の干渉を回避させることにより、複数の工作機械をそれら相互間の干渉 を回避しつつ適確に制御して加工効率の向上を実現する。
【0008】
以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。
【0009】 図1および図2は、制御対象のNC工作機械の正面図および側面図である。本 実施例では、共通の工具交換装置Cを備えた2台のマシニングセンタAおよびB (以下「AM/C 」および「BM/C 」という)を制御対象としている。これらのA M/C およびBM/C は、図1中において左右対象に構成されており、それらは、マ シンヘッド1上のスライドベース2A,2Bに、図1中左右のX1 ,X2 方向に 摺動可能なサドル3A,3Bを備え、それらのサドル3A,3B上に、図1中紙 面の表裏方向(図2中の矢印Z1 ,Z2 方向)に摺動可能なコラム4A,4Bを 備え、さらに、それらのコラム4A,4Bに、図1中上下のY1 ,Y2 方向に摺 動可能かつ図2中左右方向の軸線O1 ,O2 を中心として回動可能な主軸5A, 5Bを備えた構成となっている。これにより、主軸5A,5Bは、それぞれX( X1 ,X2 ),Y(Y1 ,Y2 )およびZ(Z1 ,Z2 )方向に独立して移動制 御可能、かつ独立して回転制御可能となっている。工具交換装置Cは、AM/C と BM/C の中間に装備されており、図2中左右方向の軸線O3 を中心として回転可 能な工具ホルダー6に、ドリル,フライス加工具等の種々の工具が着脱可能に保 持されており、これらの工具がAM/C ,BM/C の主軸5A,5Bのそれぞれに交 換可能に装着されるようになっている。
【0010】 図3は、AM/C ,BM/C の制御装置の概略構成図であり、コンピュータ内蔵の CNC(Computer NC)を構成している。
【0011】 この図3中の符号AおよびBのAM/C およびBM/C のそれぞれにおいて、M1 ,M2 およびM3 は、主軸5Aおよび5BをX(X1 ,X2 ),Y(Y1 ,Y2 ),Z(Z1 ,Z2 )方向に移動させるためのサーボモータ、M4 は主軸5Aお よび5Bの回転駆動用のモータであり、また、PG1 ,PG2 ,PG3 およびP G4 は、それらのモータM1 ,M2 ,M3 およびM4 の回転角度に応じた信号を 出力するパルスジェネレータである。それらのモータM1 ,M2 ,M3 およびM 4 は、CPU11の制御下において、サーボアンプおよびI/Oインターフェー スを介してフィードバック制御される。NCプログラムはテープリーダ12から テープによって読み込まれてRAM13に格納され、また制御プログラムはRO M14に格納され、AM/C およびBM/C のそれぞれの可動範囲、主軸頭寸法、最 大送り速度等のデータはRAM13またはROM14に格納される。また、コン トロールパネル15によって、補正データ等の入力やAM/C およびBM/C の送り 速度がオーバライドされる。16はMCU(Machine Control Unit)である。
【0012】 テープリーダ12から入力されたNCプログラムは、工具通路を機械座標系で 表示するCLデータ(Cutter Location Date)としてRA M13に格納され、さらに、ROM14に格納された制御プログラムにしたがっ てチェックされた後、New CLデータとして格納される。
【0013】 図4は、AM/C およびBM/C による加工作業の実施中において、それらの干渉 を回避すべく機能する干渉回避制御部の機能ブロック図である。
【0014】 この図4において、干渉領域進入判定手段21は、AM/C ,BM/C の主軸5A ,5Bが所定の干渉領域内に進入したか否かを判定するものである。本例の場合 、主軸5Aおよび5BのX1 ,Y1 およびX2 ,Y2 方向の送り可能な範囲、つ まりX,Y平面内における動作領域S1 ,S2 は、図5に示すように予め規制さ れており、さらに、そのX,Y平面内において、それらの動作領域S1 ,S2 の 重なりの範囲を含みかつそれぞれの主軸5A,5Bが干渉し合うおそれのある範 囲が干渉領域S3 として予め設定されている。干渉領域進入判定手段21は、主 軸5A,5Bの座標位置に基づいて、それらが干渉領域S3 内に進入したか否か を判定し、後述するように、その干渉領域S3 内に主軸5Aが進入したときに位 置パラメータSを「S=11」、主軸5Bが進入したとき「S=12」、主軸5 A,5Bが共に進入したときに「S=10」と設定する。
【0015】 接近距離判定手段22は、主軸5A,5Bの座標位置に基づいて、それらの回 転中心O1 ,O2 が所定の接近距離まで接近したか否かを判定するものである。 本例の場合は、図6に示すように、回転中心O1 ,O2 間の距離を距離パラメー タTの値として設定し、そのパラメータTが3つの範囲、つまり干渉接近距離L 1 未満の範囲(以下、「干渉接近範囲」という)、干渉接近距離L1 以上かつ接 近距離L2 未満の範囲(以下、「接近範囲」という)または接近距離L2 以上の 範囲(以下、「接近範囲外」という)のいずれであるかを判定する。
【0016】 動作状態比較手段23は、AM/C とBM/C の動作状態を比較するものであり、 本例の場合は、AM/C ,BM/C のそれぞれの状態パラメータD1 ,D2 の値同士 、およびAM/C ,BM/C のそれぞれの速度パラメータV1 ,V2 の値同士を比較 する。状態パラメータD1 ,D2 は、AM/C ,BM/C が停止状態のときに「0」 、加工を伴なわない送り状態のときに「1」、フライス加工状態のときに「21 」、ドリル加工状態のときに「22」となる。また、AM/C ,BM/C の主軸5A ,5Bの移動速度が速度パラメータV1 ,V2 の値となる。
【0017】 干渉回避制御手段24は、回避動作決定手段24Aおよび回避動作制御手段2 4Bを有する。前者の回避動作決定手段24Aは、前記の判定手段21,22の 判定結果、および比較手段23の比較結果に基づいて、後述するようにAM/C お よび/またはBM/C の回避動作の内容を決定する。そして、その決定内容に基づ いて、後者の回避動作制御手段24BがAM/C および/またはBM/C に対する回 避動作指令を出力する。
【0018】 次に、回避動作決定手段24Aの機能の説明と共に、1つのワークをAM/C , BM/C によって同時に加工する場合の動作について説明する。
【0019】 AM/C ,BM/C のそれぞれは、RAM13(図3参照)に格納された前記のN ew CLデータ、またはコンソールパネル15(図3参照)からのオーバライ ド指令にしたがって制御され、それぞれの動作領域S1 ,S2 (図5参照)内に て主軸5A,5Bを移動させてワークを加工する。また、それらの主軸5A,5 Bに装着される工具は、共通の工具交換装置C(図1,図2参照)によって交換 される。したがって、AM/C ,BM/C の一方の加工作業を続行したまま、他方側 の工具を交換して、加工効率を向上させることができる。
【0020】 回避動作決定手段24Aは、動作状態比較手段23にて比較される状態パラメ ータD1 ,D2 の値の組合せに応じて、図7に示すように、A〜Hの計8通りの 回避動作を決定する。すなわち、AM/C が停止(D1 =0)のときに回避動作A ,BM/C が停止(D2 =0)のときに回避動作B,AM/C とBM/C が共に加工を 伴なわない送り状態(D1 =1,D2 =1)のときに回避動作C、AM/C が送り 状態(D1 =1)かつBM/C が加工状態(D2 =21またはD2 =22)のとき に回避動作D、BM/C が送り状態(D1 =1)かつAM/C が加工状態(D1 =2 1またはD1 =22)のときに回避動作E、AM/C とBM/C が共にフライス加工 状態(D1 =21,D2 =21)または共にドリル加工状態(D1 =22,D2 =22)のときに回避動作F、AM/C がフライス加工状態(D1 =21)かつB M/C がドリル加工状態(D2 =22)のときに回避動作G、AM/C がドリル加工 状態(D1 =22)かつBM/C がフライス加工状態(D2 =21)のときに回避 動作Hをそれぞれ決定する。
【0021】 回避動作A〜Hの内容は下表1,表2のとおりである。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】 回避動作制御手段24Bは、このような回避動作A〜Hの内容にしたがってA M/C およびBM/C を制御すべく、それらに対して回避動作指令を出力する。
【0025】 図8から図14は、回避動作A〜Hを決定するための各種パラメータの設定( 図4中の判定手段21,22および比較手段23の機能に相当)、それらのパラ メータに基づく回避動作A〜Hの決定(図4中の回避動作決定手段24Aの機能 に相当)、およびその決定内容にしたがうAM/C およびBM/C の制御(図4中の 回避動作制御手段24Bの機能に相当)を説明するための一連のフローチャート である。
【0026】 図8中のステップS11〜S20は、パラメータの設定ステップであり、まず 、AM/C およびBM/C の主軸5A,5B(図1,図2参照)の座標位置を読み込 み(ステップS11)、次のステップS12にて、AM/C の主軸5Aが干渉領域 S3 (図5参照)内に進入したか否かを判定する。その判定結果が「YES」の 場合にはステップS13に進み、また「NO」の場合にはステップS14に進み 、それらのステップS13,S14にて、BM/C の主軸5Bが干渉領域S3 内に 進入したか否かを判定する。ステップS13の判定結果が「YES」の場合には ステップS15にて位置パラメータSを「S=11」、「NO」の場合にはステ ップS16にて「S=10」とし、またステップS14の判定結果が「YES」 の場合にはステップS17にて「S=12」とする。そして、このように位置パ ラメータSを設定した後、次のステップS18に進む。一方、ステップS14の 判定結果が「NO」の場合には、NCプログラムにしたがってAM/C ,BM/C を 制御する通常の標準制御(以下、単に「標準制御」という)に移行する(ステッ プS19)。
【0027】 ステップS18では、AM/C ,BM/C の動作状態に基づいて、状態パラメータ D1 ,D2 および速度パラメータV1 ,V2 を設定する。状態パラメータD1 , D2 の値は、前述したように、「0」,「1」,「21」または「22」に設定 され、また速度パラメータV1 ,V2 の値は、前述したように主軸5A,5Bの 移動速度とされる。
【0028】 次のステップS20では、主軸5A,5Bの座標位置に基づいて、それらの間 の距離を距離パラメータT(図6参照)として設定する。
【0029】 図9中のステップS21〜S24は、先の図8中のステップS20に続く回避 動作のA(図7および表1参照)のためのステップであり、まず、ステップS2 1にて、状態パラメータD1 が「D1 =0」であるか否かを判定する。そして、 その判定結果が「YES」であることを条件として位置パラメータSが「S=1 0」であるか否かを判定し(ステップS22)、それが「YES」の場合にはAM/C を干渉領域S3 の外に回避移動させ(S23)、「NO」の場合には標準制 御に移行する(ステップS24)。したがって、この回避動作Aは、図7に示す ようにAM/C が停止状態(D1 =0)のときに実行され、主軸5A,5Bが共に 干渉領域S3 内に位置する(S=10)場合、つまり主軸5Aが干渉領域S3 内 に停止していて主軸5Bがその干渉領域S3 内に進入した場合には、停止中のA M/C の主軸5Aを干渉領域S3 の外に回避移動させ(ステップS23)、それ以 外の場合には標準制御に移行する(ステップS24)ことになる。なお、主軸5 Aを回避移動させる位置は、例えば、その主軸5Aの動作領域S1 (図5参照) 内にて予め設定しておく。
【0030】 図9中のステップS21,S25〜S28は、回避動作B(図7および表1参 照)のためのステップであり、まず、前記のステップS21の判定結果が「NO 」であることを条件としてステップS25に進み、状態パラメータD2 が「D2 =0」であるか否かを判定する。そして、その判定結果が「YES」であること を条件として位置パラメータSが「S=10」であるか否かを判定し(ステップ S26)、それが「YES」の場合にはBM/C を干渉領域S3 の外に回避移動さ せ(ステップS27)、「NO」の場合には標準制御に移行する(ステップS8 )。したがって、この回避動作Bは、図7に示すようにBM/C が停止状態(D2 =0)のときに実行され、主軸5A,5Bが共に干渉領域S3 内に位置する(S =10)場合、つまり、主軸5Bが干渉領域S3 内に停止していて主軸5Aがそ の干渉領域S3 内に進入した場合には、停止中のBM/C の主軸5Bを干渉領域S 3 の外に回避移動させ(ステップS27)、それ以外の場合には標準制御に移行 する(ステップS28)ことになる。主軸5Bを回避移動させる位置は、例えば 、その主軸5Bの動作領域S2 (図5参照)内にて予め設定しておく。
【0031】 図10中のステップS31〜S39は、先の図9中のステップS25に続く回 避動作C(図7および表1参照)のためのステップであり、まず、ステップS3 1およびS32によって、「D1 =1」かつ「D2 =1」であることが条件付け され、それらの条件を満たすことによってステップS33に進む。そのステップ S33にて、距離パラメータTが「T<L1 」(図6参照)であるか否かを判定 し、それが「YES」であることを条件として位置パラメータSが「S=10」 であるか否かを判定し(ステップS34)、それが「YES」の場合には、AM/ C またはBM/C の内の後発のものつまり送り状態(D1 =1,D2 =1)となっ た時点が遅いもの(以下、単に「後発M/C 」という)を干渉領域S3 の外に回避 移動させ(ステップS35)、「NO」の場合には後発M/C を停止させる(ステ ップS36)。一方、ステップS33の判定結果が「NO」の場合には、距離パ ラメータTが「L1 ≦T<L2 」(図6参照)であるか否かを判定し、それが「 YES」の場合には後発M/C の移動速度を減速させ(ステップS38)、「NO 」の場合には標準制御に移行する。なお、後発M/C の減速の程度は、例えば、予 め所定の大きさに設定しておく。
【0032】 したがって、この回避動作Cは、図7に示すように、AM/C およびBM/C が共 に送り状態(D1 =1,D2 =1)のときに実行され、主軸5A,5B間の距離 (距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定して、それらの主軸5A, 5Bが前述した「干渉接近範囲」、「接近範囲」、または「接近範囲外」のいず れに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。すなわち、第1 に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、主軸5A,5Bが共に 干渉領域S3 (図5参照)内に位置するか否かによって動作内容が異なり、それ らが共に干渉領域S3 内に位置するときは、AM/C およびBM/C の内、先に送り 動作をしたもの(以下、「先発M/C 」という)を優先すべく後発M/C を干渉領域 S3 の外に回避移動させ(ステップS35)、一方、それらが共に干渉領域S3 内に位置しないとき、つまり主軸5A,5Bの内の一方のみしか干渉領域S3 内 に位置しないときには、先発M/C を優先すべく後発M/C を停止させる(ステップ S36)。第2に、主軸5A,5Bが「接近範囲」にある場合には、先発M/C を 優先すべく後発M/C を減速する(ステップS38)。第3に、主軸5A,5Bが 「接近範囲外」にある場合には、標準制御に移行する(ステップS39)。
【0033】 図11中のステップS41〜S47は、先の図10中のステップS32から続 く回避動作D(図7および表1参照)のためのステップであり、まず、図10中 のステップS31,S32によって、「D1 =1」かつ「D2 ≠1」であること が条件付けされ、それらの条件を満たすことを前提としてステップS41に進み 、距離パラメータTが「T<L1 」であるか否かを判定する。その判定結果が「 YES」であることを条件として位置パラメータSが「S=10」であるか否か を判定し(ステップS42)、それが「YES」の場合にはAM/C を干渉領域S 3 の外に回避移動させ(ステップS43)、「NO」の場合にはAM/C を停止さ せる(ステップS44)。一方、ステップS41の判定結果が「NO」の場合に は距離パラメータTが「L1 ≦T<L2 」であるか否かを判定し(ステップS4 5)、それが「YES」の場合にはAM/C の移動速度を減速し(ステップS46 )、「NO」の場合には標準制御に移行する(ステップS47)。AM/C の減速 の程度は、例えば、予め所定の大きさに設定しておく。
【0034】 したがって、この回避動作Dは、図7に示すように、AM/C が送り状態(D1 =1)かつBM/C が加工状態(D2 =21,D2 =22)のときに実行され、主 軸5A,5B間の距離(距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定して 、それらの主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」、「接近範囲」または「接近範囲 外」のいずれに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。すな わち、第1に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、主軸5A, 5Bが共に干渉領域S3 (図5参照)内に位置するか否かによって動作内容が異 なり、それらが共に干渉領域S3 内に位置するとき(S=10)には、加工状態 にあるBM/C を優先すべく、送り状態にあるAM/C を干渉領域S3 の外に回避移 動させ(ステップS43)、一方、それらが共に干渉領域S3 内に位置しないと き、つまり主軸5A,5Bの内の一方のみしか干渉領域S3 内に位置しないとき (S=11,S=12)には、BM/C を優先すべくAM/C を停止させる。第2に 主軸5A,5Bが「接近範囲」にある場合には、BM/C を優先すべくAM/C の移 動速度を減速する(ステップS46)。第3に、主軸5A,5Bが「接近範囲外 」にある場合は、標準制御に移行する(ステップS47)。
【0035】 図12中のステップS51〜S58は、先の図10中のステップS31から続 く回避動作E(図7および表1参照)のためのステップであり、まず、図10中 のステップS31および図12中のステップS51によって、「D1 ≠1」かつ 「D2 =1」であることが条件付けされ、それらの条件を満たすことを前提とし てステップS52に進み、距離パラメータTが「T<L1 」であるか否かを判定 する。その判定結果が「YES」であることを条件として位置パラメータSが「 S=10」であるか否かを判定し(ステップS53)、それが「YES」の場合 にはBM/C を干渉領域S3 の外に回避移動させ(ステップS54)、「NO」の 場合にはBM/C を停止させる(ステップS55)。一方、ステップS52の判定 結果が「NO」の場合には距離パラメータTが「L1 ≦T<L2 」であるか否か を判定し(ステップS56)、それが「YES」の場合にはBM/C の移動速度を 減速し(ステップS57)、「NO」の場合には標準制御に移行する(ステップ S58)。BM/C の減速の程度は、例えば、予め所定の大きさに設定しておく。
【0036】 したがって、この回避動作Eは、図7に示すように、AM/C が加工状態(D1 =21,D1 =22)かつBM/C が送り状態(D2 =1)のときに実行され、主 軸5A,5B間の距離(距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定して 、それらの主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」、「接近範囲」または「接近範囲 外」のいずれに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。すな わち、第1に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、主軸5A, 5Bが共に干渉領域S3 (図5参照)内に位置するか否かによって動作内容が異 なり、それらが共に干渉領域S3 内に位置するとき(S=10)には、加工状態 にあるAM/C を優先すべく、送り状態にあるBM/C を干渉領域S3 の外に回避移 動させ(ステップS54)、一方、それらが共に干渉領域S3 内に位置しないと き、つまり主軸5A,5Bの内の一方のみしか干渉領域S3 内に位置しないとき (S=11,S=12)には、AM/C を優先すべくBM/C を停止させる。第2に 主軸5A,5Bが「接近範囲」にある場合には、AM/C を優先すべくBM/C の移 動速度を減速する(ステップS57)。第3に、主軸5A,5Bが「接近範囲外 」にある場合は、標準制御に移行する(ステップS58)。
【0037】 図13中のステップS61〜S70は、先の図12のステップS51に続く回 避動作F(図7および表2参照)のためのステップであり、まず、図12中のス テップS51および図13中のステップS61によって、「D2 ≠1」かつ「D 1 =D2 」であることが条件付けされ、それらの条件を満たすことを前提として ステップS62に進み、距離パラメータTが「T<L1 」であるか否かを判定す る。その判定結果が「YES」であることを条件として位置パラメータSが「S =12」であるか否かを判定し(ステップS63)、それが「YES」の場合に はAM/C を干渉領域S3 (図5参照)の外に回避移動させ(ステップS64)、 「NO」の場合にはBM/C を干渉領域S3 の外に回避移動させる(ステップS6 5)。一方、ステップS62の判定結果が「NO」の場合には、距離パラメータ Tが「L1 ≦T<L2 」であるか否かを判定し(ステップS66)、それが「Y ES」の場合には速度パラメータV1 ,V2 の値を比較し(ステップS67)、 V>V2 のときはAM/C の移動速度を減速し(ステップS68)、V≦V2 のと きはBM/C の移動速度を減速する(ステップS69)。また、ステップS66の 判定結果が「NO」の場合には標準制御に移行する(ステップS70)。
【0038】 したがって、この回避動作Fは、図7に示すように、AM/C およびBM/C が共 に同一の加工状態(D1 =D2 =21,D1 =D2 =22)のときに実行され、 主軸5A,5B間の距離(距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定し て、それらの主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」、「接近範囲」または「接近範 囲外」のいずれに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。す なわち、第1に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、主軸5A ,5Bが共に干渉領域S3 (図5参照)内に位置するか否かによって動作内容が 異なり、それらが共に干渉領域S3 内に位置するとき(S=10)には、AM/C を優先すべくBM/C を干渉領域S3 の外に回避移動させ(ステップS64)、一 方、それらが共に干渉領域S3 内に位置しないとき、つまり主軸5A,5Bの内 の一方のみしか干渉領域S3 内に位置しないとき(S=11,S=12)には、 AM/C を優先すべくBM/C を停止させる(ステップS65)。なお、本実施例で はAM/C を優先させているがBM/C を優先させるようにしてもよい。第2に、主 軸5A,5Bが「接近範囲」にある場合には、AM/C ,BM/C の内の移動速度が 速い方のものの移動速度を減速する(ステップS68,S69)。第3に、主軸 5A,5Bが「接近範囲外」にある場合には、標準制御に移行する(ステップS 70)。
【0039】 図14中のステップS71〜S77は、先の図13のステップS61に続く回 避動作G(図7および表2参照)のためのステップであり、まず、図13中のス テップS61および図14中のステップS71によって、「D1 ≠D2 」かつ「 D1 =22」であることが条件付けされ、それらの条件を満たすことを前提とし てステップS72に進み、距離パラメータTが「T<L1 」であるか否かを判定 する。その判定結果が「YES」の場合にはAM/C を干渉領域S3 (図5参照) の外に回避移動させ(ステップS74)、「NO」の場合には、距離パラメータ Tが「L1 ≦T<L2 」であるか否かを判定し(ステップS75)、それが「Y ES」の場合にはAM/C の移動速度を減速し(ステップS76)、「NO」の場 合には標準制御に移行する(ステップS77)。
【0040】 したがって、この回避動作Gは、図7に示すように、AM/C がフライス加工状 態(D1 =21)かつBM/C がドリル加工状態(D2 =22)のときに実行され 、主軸5A,5B間の距離(距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定 して、それらの主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」、「接近範囲」または「接近 範囲外」のいずれに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。 すなわち、第1に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、ドリル 加工状態のBM/C を優先すべく、フライス加工状態のAM/C を干渉領域S3 の外 に回避移動させる(ステップS74)。第2に、主軸5A,5Bが「接近範囲」 にある場合には、BM/C を優先すべくAM/C の移動速度を減速する(ステップS 76)。第3に、主軸5A,5Bが「接近範囲外」にある場合には、標準制御に 移行する(ステップS77)。
【0041】 図14中のステップS81〜S85は、先のステップS71に続く回避動作H (図7および表2参照)のためのステップであり、まず、図13中のステップS 61および図14中のステップS71によって、「D1 ≠D2 」かつ「D1 ≠2 2」であることが条件付けされ、それらの条件を満たすことを前提としてステッ プS81に進み、距離パラメータTが「T<L1 」であるか否かを判定する。そ の判定結果が「YES」の場合にはBM/C を干渉領域S3 (図5参照)の外に回 避移動させ(ステップS82)、「NO」の場合には、距離パラメータTが「L 1 ≦T<L2 」であるか否かを判定し(ステップS83)、それが「YES」の 場合にはBM/C の移動速度を減速し(ステップS84)、「NO」の場合には標 準制御に移行する(ステップS85)。
【0042】 したがって、この回避動作Hは、図7に示すように、AM/C がドリル加工状態 (D1 =22)かつBM/C がフライス加工状態(D2 =21)のときに実行され 、主軸5A,5B間の距離(距離パラメータTの値)の大きさを3段階的に判定 して、それらの主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」、「接近範囲」または「接近 範囲外」のいずれに位置するかによって回避動作の内容を変更することになる。 すなわち、第1に、主軸5A,5Bが「干渉接近範囲」にある場合には、ドリル 加工状態のAM/C を優先すべく、フライス加工状態のBM/C を干渉領域S3 の外 に回避移動させる(ステップS82)。第2に、主軸5A,5Bが「接近範囲」 にある場合には、AM/C を優先すべくBM/C の移動速度を減速する(ステップS 84)。第3に、主軸5A,5Bが「接近範囲外」にある場合には、標準制御に 移行する(ステップS85)。
【0043】 なお、本実施例では、主軸5A,5Bが干渉領域S3 内に進入したか否かを判 定する干渉領域進入決定手段21(図4参照)の判定結果(以下「第1の判定結 果」という)、接近距離判定手段22(図4参照)による主軸5A,5B間の接 近距離の判定結果(以下「第2の判定結果」という)、および動作状態比較手段 23(図4参照)によるAM/C ,BM/C の動作状態の比較結果(以下、単に「状 態比較結果」という)に基づいて、干渉回避のための干渉回避動作の内容を決定 しているが、第1の判定結果と状態比較結果のみに基づいて干渉回避動作の内容 を決定したり、または第2の判定結果と状態比較結果のみに基づいて干渉回避動 作を決定するようにしてもよい。
【0044】 前者の場合には、少なくとも、主軸5A,5Bが共に干渉領域S3 内に進入し たときに、状態比較結果に応じて、主軸5Aまたは5Bの内のいずれか1つを残 して他を干渉領域S3 の外に回避移動することができればよい。一方、後者の場 合には、少なくとも、主軸5A,5Bが相対的に干渉接近距離L1 まで接近した ときに、状態比較結果に応じて、主軸5Aまたは5Bの内のいずれか1つを残し て他を干渉回避動作できればよく、その干渉回避動作としては、例えば、干渉領 域S3 の外の所定位置まで回避移動させたり、移動速度を減速させたり、移動を 停止させたりすることができる。
【0045】
以上説明したように、本考案のNC工作機械の制御装置は、複数のNC工作機 械の主軸が所定の干渉領域内に進入したか否かの判定結果と、それらの工作機械 の動作状態の比較結果とに基づいて、または複数のNC工作機械の主軸が所定の 接近距離まで接近したか否かの判定結果と、それらの工作機械の動作状態の比較 結果とに基づいて、干渉回避動作の内容を決定し、そして、それらの干渉回避動 作の内容にしたがって工作機械の干渉を回避させる構成であるから、複数の工作 機械をそれら相互間の干渉を回避しつつ適確に制御して加工効率の向上を図るこ とができる。
【図1】本考案の一実施例の制御対象となるNC工作機
械の正面図である。
械の正面図である。
【図2】図1のII矢視図である。
【図3】本考案の一実施例の概略構成図である。
【図4】本考案の一実施例の要部を示す機能ブロック図
である。
である。
【図5】図1に示すNC工作機械の動作範囲の説明図で
ある。
ある。
【図6】図1に示すNC工作機械の主軸の接近距離の説
明図である。
明図である。
【図7】図4の干渉回避制御手段によって実行される回
避動作の種類の説明図である。
避動作の種類の説明図である。
【図8】図7に示す回避動作のためのパラメータの設定
動作を説明するためのフローチャートである。
動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】図7に示す回避動作AおよびBを説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図10】図7に示す回避動作Cを説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図11】図7に示す回避動作Dを説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図12】図7に示す回避動作Eを説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図13】図7に示す回避動作Fを説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図14】図7に示す回避動作GおよびHを説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
A,B マシニングセンタ(NC工作機械) C 工具交換装置 1 マシンヘッド 2A,2B スライドベース 3A,3B サドル 4A,4B コラム 5A,5B 主軸 6 工具ホルダー 21 干渉領域進入判定手段 22 接近距離判定手段 23 動作状態比較手段 24 干渉回避制御手段 24A 回避動作決定手段 24B 回避動作制御手段 S1 ,S2 動作領域 S3 干渉領域
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のNC工作機械の主軸をそれらの工
作機械毎の動作領域内において移動制御して、それぞれ
の主軸に装着した工具によって1つの被加工物を同時に
加工可能なNC工作機械の制御装置において、 前記動作領域が互いに隣接する工作機械の主軸の座標位
置を比較して、それらの主軸が共に所定の干渉領域内に
進入したか否かを判定する干渉領域進入判定手段と、 前記干渉領域進入判定手段によって前記干渉領域内に進
入したと判定された前記複数の工作機械の動作状態を比
較する動作状態比較手段と、 前記動作状態比較手段の比較結果に応じて、該比較対象
の複数の工作機械の主軸の内の1つを残して他を前記干
渉領域外に回避移動させる干渉回避制御手段とを備えて
なることを特徴とするNC工作機械の制御装置。 - 【請求項2】 複数のNC工作機械の主軸をそれらの工
作機械毎の動作領域内において移動制御して、それぞれ
の主軸に装着した工具によって1つの被加工物を同時に
加工可能なNC工作機械の制御装置において、 前記複数の工作機械の主軸の座標位置を比較して、それ
らの主軸が所定の接近距離以内にまで接近したか否かを
判定する接近距離判定手段と、 前記接近距離判定手段によって前記接近距離以内にまで
接近したと判定された前記複数の工作機械の動作状態を
比較する動作状態比較手段と、 前記動作状態比較手段の比較結果に応じて、該比較対象
の複数の工作機械の内の1つを残して他を干渉回避動作
させる干渉回避制御手段とを備えてなることを特徴とす
るNC工作機械の制御装置。 - 【請求項3】 前記複数の工作機械の相互間に、該複数
の工作機械の主軸のそれぞれに対して異種の工具を取付
け変換可能な工具交換装置を備えたことを特徴とする請
求項1または2に記載のNC工作機械の制御装置。 - 【請求項4】 前記干渉回避制御手段による干渉回避動
作は停止動作および/または減速動作であることを特徴
とする請求項2に記載のNC工作機械の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3528293U JPH073943U (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Nc工作機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3528293U JPH073943U (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Nc工作機械の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH073943U true JPH073943U (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=12437432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3528293U Pending JPH073943U (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Nc工作機械の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH073943U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011087682A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Fujishoji Co Ltd | 遊技機 |
KR101865237B1 (ko) * | 2012-01-26 | 2018-06-07 | 두산공작기계 주식회사 | 공작기계용 조작반 아암의 안전 제어방법 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP3528293U patent/JPH073943U/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011087682A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Fujishoji Co Ltd | 遊技機 |
KR101865237B1 (ko) * | 2012-01-26 | 2018-06-07 | 두산공작기계 주식회사 | 공작기계용 조작반 아암의 안전 제어방법 |
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