TWI448850B - 數值控制裝置 - Google Patents

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TWI448850B
TWI448850B TW100108873A TW100108873A TWI448850B TW I448850 B TWI448850 B TW I448850B TW 100108873 A TW100108873 A TW 100108873A TW 100108873 A TW100108873 A TW 100108873A TW I448850 B TWI448850 B TW I448850B
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Masakazu Sagasaki
Koji Terada
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

數值控制裝置
本發明係關於數值控制裝置。
專利文獻1中記載一種不具有Y軸之數值控制轉動架車床(NC turret lathe)。數值控制轉動架車床(NC轉動架車床)具有進行工件(work)的進給動作之Z軸、進行工件的旋轉之C軸、與Z軸垂直之進行工具轉動架(tool turret)的進給動作之X軸、以及進行工具轉動架的旋轉之轉動架旋轉軸，但不具有與Z軸及X軸垂直之Y軸。在如此的NC轉動架車床中，進行結合了C軸的旋轉與轉動架旋轉軸的旋轉之動作，來產生工具之相對於工件之Y軸方向的進給動作。因此，根據專利文獻1，使用不具有Y軸之NC轉動架車床，也可如同具有Y軸一般地發揮機械加工作用。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特公平3-33441號公報
如同具有Y軸一般地進行機械加工所需之控制，亦即假想Y軸控制，在工作機械以工具對工件進行加工的中途發生了工作機械緊急停止事件之時，假想Y軸控制會遭到取消。然後，即使工作機械的緊急停止狀態解除了，也仍然在取消假想Y軸控制的狀態，此時若處在工具***工件內的狀態，就難以一邊使工具於X軸方向移動一邊使轉動架及工件與之同步而旋轉。換言之，很難將工具從工件中拔出來使工作機械回到緊急停止前的狀態，若勉強將工具從工件中拔出，就會有使工具破損之可能性。
另外，即使並非在工具***工件內的狀態下，也會因為工作機械緊急停止時，不僅會將假想Y軸控制予以取消，而且轉動架及工件之驅動會變為伺服停止(servo off)狀態，導致轉動架及工件因為本身的重量而移動。如此一來，要掌握工作機械緊急停止前一刻的轉動架及工件的座標就會變得困難。換言之，很難使工作機械中的轉動架及工件回到緊急停止前一刻的位置來使工作機械回到緊急停止前的狀態。此外，要在解除工作機械的緊急停止之後，重新開始工作機械緊急停止時正在執行的加工也很困難。
本發明係鑑於上述的課題而完成者，其目的在獲得可使工作機械回到緊急停止前的狀態之數值控制裝置。
為了解決上述課題，達成上述目的，本發明的一個態樣之數值控制裝置，係控制具有使安裝有複數個工具之轉動架(turret)移動之X軸、使前述轉動架旋轉之H軸、及使工件旋轉之C軸，不具有與前述X軸正交的Y軸之工作機械之數值控制裝置，具備有：執行假想Y軸控制模式，以將以程式座標系加以記述之加工程式中的X-Y軸移動指令變換到在X-H-C軸所構成的機械座標系中之指令，並依照變換過來的指令來連動驅動X軸、H軸及C軸之假想Y軸控制部；在前述假想Y軸控制模式中發生了緊急停止之情況，取得緊急停止經解除時之前述X軸、C軸及H軸的現在的位置之取得部；以及從前述取得的X軸、C軸及H軸的現在的位置來還原出在前述程式座標系中的現在的X軸座標位置及Y軸座標位置之還原部。
根據本發明，將在程式座標系中的現在的X軸及Y軸的座標位置予以還原，所以可下達讓工作機械在程式座標系上回到緊急停止前的狀態之指令。因此，可使工作機械回到緊急停止前的狀態
以下，根據圖式來詳細說明本發明之數值控制裝置的實施形態。本發明並不受此等實施形態所限定。
實施形態1.
利用第1及第2圖來說明實施形態1之數值控制裝置1的概略構成。第1圖(a)及第1圖(b)分別為顯示由數值控制裝置1加以控制之工作機械900的外觀構成之斜視圖及正面圖。第2圖係顯示數值控制裝置1的構成之方塊圖。
工作機械900係如第1圖(a)、(b)所示，具有轉動架905及工件支持部906。工作機械900具有X軸、Z軸、H軸及C軸。X軸係使轉動架905移動之移動軸。Z軸係使工件W移動之移動軸。H軸係使轉動架905旋轉以使工具9051,9052迴旋之旋轉軸。C軸係使工件W旋轉之旋轉軸。
第1圖中，以虛線來表示與X軸、Z軸垂直之Y軸。Y軸係在使用者(user)所作成的加工程式343中之假想Y軸控制模式內使用之假想的移動軸。使用者所作成的加工程式343，係為在假想Y軸控制模式內指定X軸、Y軸、H軸及C軸的座標位置所需之加工程式。就本實施形態而言，在假想Y軸控制模式中並不進行Z軸之指定。使用者在作成加工程式343時，並不考慮H軸、C軸之旋轉，而是假設為例如工具方向與假想平面的X軸一致之狀態而指定X-Y座標等，以此方式來作成加工程式。加工程式343中，係記述有例如：X軸指令為「X20」，Y軸指令為「Y50」，C軸指令為「C180」，H軸指令為「T1111」之內容(參照第12圖)。
工作機械900係如第2圖所示，還具有X軸、H軸、Z軸、C軸伺服馬達901,902,903,904。X軸伺服馬達901、H軸伺服馬達902，係針對轉動架905而進行X軸之移動、H軸之旋轉。Z軸伺服馬達903、C軸伺服馬達904，係針對工件支持部906而進行Z軸之移動、C軸之旋轉。
數值控制裝置1具備有顯示部10、輸入操作部20、控制演算部30、及驅動部90。按照例如使用者所做的加工程式343之自動起動鈕的操作，將加工程式343之自動起動的訊號供給至控制演算部30。接收到加工程式343之自動起動的訊號，控制演算部30就使加工程式343起動，並依照加工程式343，生成X軸之移動量指令、H軸之旋轉量指令、Z軸之移動量指令、C軸之旋轉量指令並供給至驅動部90。驅動部90具有X軸伺服控制部91、H軸伺服控制部92、Z軸伺服控制部93、C軸伺服控制部94，且依照從控制演算部30輸入的X軸之移動量指令、H軸之旋轉量指令、Z軸之移動量指令、C軸之旋轉量指令，來驅動X軸伺服馬達901、H軸伺服馬達902、Z軸伺服馬達903、C軸伺服馬達904。另外，控制演算部30經由驅動部90而從X軸位置感測器95、H軸位置感測器96、Z軸位置感測器97、C軸位置感測器98接收回授位置資料(FB位置資料：根據位置感測器之資料而構築之機械座標系中的X軸、H軸、Z軸、C軸的座標位置)。
控制演算部30具有：PLC(可編程邏輯控制器)36、機械控制訊號處理部35、記憶部34、解析處理部37、插值處理部38、假想Y軸控制切換處理部39、切換器(switch)44、加減速處理部43、假想Y軸控制部41、軸資料輸出入部42、輸入控制部32、畫面處理部31、及資料設定部33。
加工程式343之自動起動的訊號，係經由PLC 36而輸入至機械控制訊號處理部35。機械控制訊號處理部35經由記憶部34而指示解析處理部37使加工程式343起動。
記憶部34具有記憶部34a至34c。記憶部34a、記憶部34b、記憶部34c分別用來記憶緊急停止時程式座標記錄(memo)346、H軸/C軸單獨指令記錄348、加工程式343。緊急停止時程式座標記錄346及H軸/C軸單獨指令記錄348的詳細內容將在後面說明。另外，記憶部34還用來記憶工具修正資料342、加工程式343、畫面顯示資料344，且具有作為工作區(work space)之共有區域345。
解析處理部37係依照加工程式343的起動指示，從記憶部34將加工程式343讀出，針對加工程式343的各區段(block)(各行)進行解析處理。若解析的區段(行)中包含有M碼(例如第12圖中所示之M碼「M111」)，解析處理部37就將其解析結果經由記憶部34、機械控制訊號處理部35而傳送至PLC 36。若解析的區段(行)中包含有M碼以外的碼(例如第12圖中所示之G碼「G01」)，則解析處理部37將其解析結果加上從記憶部34的工具修正資料342讀出之工具修正量(Tx,Ty)後傳送給插值處理部38。
PLC 36係在接收到解析結果(例如第12圖中所示之M碼「M111」)之情況，接收假想Y軸控制模式ON之M碼的通知而使假想Y軸控制模式訊號為ON。機械控制訊號處理部35內的假想Y軸控制模式訊號處理部351，係對於假想Y軸控制模式訊號進行核對(check)並將之暫時儲存至記憶部34的共有區域345。藉此，在數值控制裝置1中，使假想Y軸控制模式開始，且各部藉由參考共有區域345中之假想Y軸控制模式訊號(ON狀態)而得知處於假想Y軸控制模式中。PLC 36接收到假想Y軸控制模式OFF之M碼解析結果(例如第12圖中所示之M碼「M101」)之情況，機械控制訊號處理部35內的假想Y軸控制模式訊號處理部351係使假想Y軸控制模式訊號成為OFF狀態並將之暫時儲存至共有區域345。藉此，在數值控制裝置1中，將假想Y軸控制模式予以取消，而成為假想Y軸控制模式以外之通常的控制模式。
插值處理部38係從解析處理部37將解析結果(位置指令)取進來，進行對於解析結果之插值處理，然後將插值處理的結果(移動量、旋轉量)供給至加減速處理部43。
加減速處理部43對於從插值處理部38供給過來之插值處理的結果進行加減速處理。加減速處理部43將與X軸、Y軸、C軸、H軸有關之加減速處理結果輸出至切換器44，將與Z軸有關之加減速處理結果直接輸出至軸資料輸出入部42。
切換器44係根據來自假想Y軸控制切換處理部39之切換訊號而讓加減速結果輸出至假想Y軸控制部41，或是軸資料輸出入部42。假想Y軸控制切換處理部39係在共有區域345中之假想Y軸控制模式訊號為ON之假想Y軸控制模式中，使切換器44切換到讓加減速處理部43與假想Y軸控制部41連接之位置，在共有區域345中之假想Y軸控制模式訊號為OFF之假想Y軸控制模式以外的控制模式中，使切換器44切換到讓加減速處理部43與軸資料輸出入部42連接之位置。
假想Y軸控制部41係執行在假想Y軸控制模式中之控制處理。具體而言，係將經過加減速處理之X軸、Y軸、C軸、H軸指令變換至X軸、C軸、H軸指令，然後將變換出的X軸、C軸、H軸指令輸入至軸資料輸出入部42。在假想Y軸控制模式中，X軸、H軸、C軸通常係相連動而動作。
假想Y軸控制部41具有：假想Y軸控制指令軸判定部414、假想Y軸控制處理部411、假想Y軸控制指令合成部412、緊急停止時座標值記憶控制部415、H軸/C軸單獨指令記憶控制部416、程式座標還原部417、及假想Y軸控制復歸移動部418。
假想Y軸控制指令軸判定部414，在假想Y軸控制模式下，係針對記憶於記憶部34c中之加工程式的每一個區段(每一行)，判定各區段(各行)之指令是X-Y軸的移動量指令，還是H軸或C軸的單獨旋轉量指令。假想Y軸控制指令軸判定部414，在加工程式343中的指令係為X-Y軸的移動量指令(例如第12圖所示之以「G00 X20 Y50」表示之移動量指令)之情況，係將從加減速處理部43輸進來之X-Y軸的移動量指令供給至假想Y軸控制處理部411；在加工程式343中的指令係為H軸或C軸的單獨旋轉量指令(例如第12圖所示之以「T1111」或「C180」表示之單獨旋轉量指令)之情況，係將從加減速處理部43輸進來之H軸或C軸的單獨旋轉量指令供給至假想Y軸控制指令合成部412。換言之，假想Y軸控制指令軸判定部414，係就每一區段，將以程式座標系作成之加工程式的指令分離為包含X-Y軸的移動量指令之第一移動量指令、及包含H軸單獨移動量指令及/或C軸單獨移動量指令之第二移動量指令，並將第一移動量指令供給至假想Y軸控制處理部411，將第二移動量指令供給至假想Y軸控制指令合成部412。
假想Y軸控制處理部411，在假想Y軸控制模式中，係將從加減速處理部43輸進來之X-Y軸的移動量指令變換為移動位置指令(X1,YI)，再對變換過來之移動位置指令進行座標變換，將之變換到機械座標系(實際座標系)的移動位置指令，亦即X軸的移動位置指令、H軸的旋轉位置指令及C軸的旋轉位置指令，來求出X軸、H軸、C軸各軸的移動目標位置(Xr1,Hr1,Cr1)。
具體而言，假想Y軸控制處理部411，係使用前次計算出的X-Y移動位置、及從加減速處理部43輸進來的X-Y軸的移動量指令來計算此次的X-Y移動位置。然後，假想Y軸控制處理部411依照以下的式1至3來對於計算出之此次的X-Y移動位置(X1,Y1)進行座標變換，來求出在機械座標系中之移動位置(Xr1,Hr1,Cr1)。
Xr1=f1 (X1)+f2 (Y1)　...式1
Hr1=f11 (X1)+f12 (Y1)　...式2
Cr1=f21 (X1)+f22 (Y1)　...式3
再來，假想Y軸控制處理部411求出在機械座標系中之前次移動位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr1,Hr1,Cr1)之差分，藉此來計算在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr1=Xr1-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr1=Hr1-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr1=Cr1-Cr0)。
假想Y軸控制處理部411針對每一個插值點重複進行這樣的處理。然後，假想Y軸控制處理部411將X軸的移動量指令(ΔXr1)供給至軸資料輸出入部42，以及將H軸的旋轉量指令(ΔHr1)及C軸的旋轉量指令(ΔCr1)供給至假想Y軸控制指令合成部412。
另外，假想Y軸控制處理部411，在未接收到X-Y軸的移動量指令之情況，將旋轉量零之旋轉量指令，亦即ΔHr1=0及ΔCr1=0供給至假想Y軸控制指令合成部412，將ΔXr1=0供給至軸資料輸出入部42。
假想Y軸控制指令合成部412，將從加減速處理部43輸進來之H軸及/或C軸的單獨旋轉量指令(ΔH2及/或ΔC2)、及從假想Y軸控制處理部411輸進來之座標變換後的H軸的旋轉量指令(ΔHr1)及C軸的旋轉量指令(ΔCr1)分別予以合成。
假想Y軸控制指令合成部412，係如以下的式4，將H軸的單獨旋轉量指令ΔHr2(=ΔH2)與假想Y軸控制處理部411所生成之H軸的旋轉量指令ΔHr1兩者合成，來生成H軸的旋轉量指令ΔHr。
ΔHr=ΔHr1+ΔHr2　...式4
同樣地，假想Y軸控制指令合成部412，係如以下的式5，將C軸的單獨旋轉量指令ΔCr2(=ΔC2)與假想Y軸控制處理部411所生成之C軸的旋轉量指令ΔCr1兩者合成，來生成C軸的旋轉量指令ΔCr。
ΔCr=ΔCr1+ΔCr2　...式5然後，假想Y軸控制指令合成部412將合成的H軸的旋轉量指令ΔHr及C軸的旋轉量指令ΔCr供給至軸資料輸出入部42。
緊急停止時座標值記憶控制部415，係控制往記憶部34a之緊急停止時程式座標記錄346的儲存。例如，緊急停止時座標值記憶控制部415係定期地從假想Y軸控制處理部411那裏取得在程式座標系中之X軸、Y軸的座標(X2,Y2)，並定期地以例如覆寫之方式將取得的X軸、Y軸的座標(X2,Y2)當作是緊急停止時程式座標記錄346而儲存到記憶部34a中。
H軸/C軸單獨指令記憶控制部416係控制往記憶部34b之H軸/C軸單獨指令記錄348的儲存。例如，H軸/C軸單獨指令記憶控制部416係每次有H軸或C軸的單獨旋轉量指令輸進來，就從假想Y軸控制指令合成部412那裏取得H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指定之旋轉量，並將取得之由H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指定之旋轉量予以累加，再將累加結果(此累加結果表示依H軸或C軸的單獨旋轉量指令而得出之現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3))當作是H軸/C軸單獨指令記錄348而以例如覆寫之方式儲存到記憶部34b中。換言之，H軸/C軸單獨指令記憶控制部416係將緊急停止以前之上述第二移動指令所指示之移動量的累加值，當作是表示現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置之值而將之儲存到記憶部34b中。
程式座標還原部417，係在緊急停止經解除之際，還原出在程式座標系中之X軸及Y軸的座標。具體而言，程式座標還原部417係在接收到緊急停止解除之指令時，經由軸資料輸出入部42而從伺服馬達901,902,904的位置感測器95,96,98那裡取得在機械座標系中的現在的X軸、H軸、及C軸的座標(Xr0,Hr0,Cr0)。程式座標還原部417係依照下述之式6及式7，來從在機械座標系中的現在的X軸、H軸、及C軸的座標(Xr0,Hr0,Cr0)還原出在程式座標系中之現在的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)。
X0=f’11 (Xr0)+f’12 (Hr0)+f’13 (Cr0)　...式6
Y0=f’21 (Xr0)+f’22 (Hr0)+f’23 (Cr0)　...式7
亦即，程式座標還原部417，係進行與假想Y軸控制處理部411所進行之變換(從程式座標到機械座標之變換)為相反方向之變換。
假想Y軸控制復歸移動部418，係在緊急停止經解除之際，使工件W及轉動架905復歸到正好在緊急停止前的位置。具體而言，假想Y軸控制復歸移動部418係在接收到緊急停止解除之指令時，從記憶部34a將緊急停止時程式座標記錄346讀出，取得在程式座標系中之正好在緊急停止前的X軸、Y軸的座標(X4,Y4)。假想Y軸控制復歸移動部418，係對於用來使工件W及轉動架905從程式座標系中之還原出來的現在的座標(X0,Y0)移動到正好在緊急停止前的X軸、Y軸的座標(X4,Y4)之移動量指令，進行插值處理及加減速處理。
具體而言，假想Y軸控制復歸移動部418係使用作為插值處理及加減速處理的結果之X-Y軸的移動量指令、及還原出來的現在的座標(X0,Y0)來計算此次的X-Y移動位置。然後，假想Y軸控制復歸移動部418依照上述之式1至3來進行座標變換以將在程式座標系中之計算出的此次的X-Y移動位置(X4,Y4)變換到機械座標系，求出在機械座標系中之移動位置(Xr4,Hr4,Cr4)。
再來，假想Y軸控制復歸移動部418求出在機械座標系中之從位置感測器95,96,98那裏取得的現在的位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr4,Hr4,Cr4)之差分，藉此來計算在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr4=Xr4-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr4=Hr4-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr4=Cr4-Cr0)。
假想Y軸控制復歸移動部418針對每一個插值點重複進行這樣的處理。然後，假想Y軸控制復歸移動部418將X軸的移動量指令(ΔXr4)、H軸的旋轉量指令(ΔHr4)及C軸的旋轉量指令(ΔCr4)供給至軸資料輸出入部42。
軸資料輸出入部42係將X軸的移動量指令ΔXr1,ΔXr4供給至驅動部90，將H軸的旋轉量指令ΔHr,ΔHr4及C軸的旋轉量指令ΔCr,ΔCr4供給至驅動部90。
手柄(handle)50係由使用者進行手動操作來使例如X軸的移動量指令產生。手柄50係在緊急停止於工具***工件W的狀態發生之情況，緊急停止解除後，要將工具從工件W中拔出之際等時候使用。手柄50可在手柄模式之際使用。
接著，使用第3圖來說明實施形態1之數值控制裝置1之通常時的動作。第3圖係顯示實施形態1之數值控制裝置的動作之流程圖。
在步驟S1中，解析處理部37從記憶部34將工具修正量(Tx,Ty)讀出，在加工程式343的解析結果加上工具修正量(Tx,Ty)後傳送給插值處理部38。
在步驟S2中，插值處理部38從解析處理部37那裏接收解析結果(位置指令)，進行對於解析結果(位置指令)之插值處理，然後將插值處理的結果供給至加減速處理部43。
在步驟S3中，加減速處理部43對於從插值處理部38供給過來之插值處理的結果進行加減速處理，然後將加減速處理結果供給至切換器44。
在步驟S4中，假想Y軸控制切換處理部39根據共有區域345之假想Y軸控制模式訊號來判斷是否應進行假想Y軸控制判定處理。亦即，假想Y軸控制切換處理部39在假想Y軸控制模式之情況(步驟S4的結果為「是」)，使處理前進到步驟S10。假想Y軸控制切換處理部39在假想Y軸控制模式以外的控制模式之情況(步驟S4的結果為「否」)，使處理前進到步驟S17。
在步驟S10中，假想Y軸控制部41進行假想Y軸控制模式之處理。具體言之，係進行以下之步驟S11至S16之處理。
在步驟S11中，假想Y軸控制指令軸判定部414針對記憶於記憶部34中之加工程式343的每一個區段，判定各區段的指令係為X-Y軸的移動量指令，還是H軸及/或C軸的單獨旋轉量指令。假想Y軸控制指令軸判定部414在加工程式343所下達的指令係為X-Y軸的移動量指令(例如第12圖所示之往「X20 Y50」的移動量指令)之情況，將該X-Y軸的移動量指令供給至假想Y軸控制處理部411，然後使處理前進到步驟S12。假想Y軸控制指令軸判定部414在加工程式343所下達的指令係為H軸及/或C軸的單獨旋轉量指令(例如第12圖所示之以「T1111」或「C180」表示之單獨旋轉量指令)之情況，將該H軸及/或C軸的單獨旋轉量指令供給至假想Y軸控制指令合成部412，然後使處理前進到步驟S16。
在步驟S12中，假想Y軸控制處理部411進行程式座標位置計算處理。亦即，假想Y軸控制處理部411使用從加減速處理部43輸進來之X-Y軸的移動量指令、及前次的X-Y移動位置來計算此次的移動位置(X軸座標「X1」、Y軸座標「Y1」)。
在步驟S13中，假想Y軸控制處理部411進行座標變換處理(假想Y軸控制之程式座標→機械座標之變換處理)。亦即，假想Y軸控制處理部411依照上述的式1至3進行座標變換以將在程式座標系中之此次的移動位置(X1,Y1)變換到機械座標系，求出在機械座標系中之移動位置(Xr1,Hr1,Cr1)。
在步驟S15中，假想Y軸控制處理部411求出在機械座標系中之前次位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr1,Hr1,Cr1)之差分，藉此來計算在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr1=Xr1-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr1=Hr1-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr1=Cr1-Cr0)。然後，假想Y軸控制處理部411將X軸的移動量指令(ΔXr1)供給至軸資料輸出入部42後使處理前進到步驟S17，以及將H軸的旋轉量指令(ΔHr1)及C軸的旋轉量指令(ΔCr1)供給至假想Y軸控制指令合成部412後使處理前進到步驟S16。
在步驟S16中，假想Y軸控制指令合成部412如上述的式4所示般，將H軸的單獨旋轉量指令ΔHr2與假想Y軸控制處理部411所生成之H軸的旋轉量指令ΔHr1兩者合成，來生成H軸的旋轉量指令ΔHr。同樣地，假想Y軸控制指令合成部412如上述的式5所示般，將C軸的單獨旋轉量指令ΔCr2與假想Y軸控制處理部411所生成之C軸的旋轉量指令ΔCr1兩者合成，來生成C軸的旋轉量指令ΔCr。然後，假想Y軸控制指令合成部412將所合成的H軸的旋轉量指令ΔHr及C軸的旋轉量指令ΔCr供給至軸資料輸出入部42。
在步驟S17中，軸資料輸出入部42進行軸資料輸出處理。亦即，軸資料輸出入部42將從假想Y軸控制處理部411供給過來之X軸的移動量指令ΔXr1供給至驅動部90，以及將假想Y軸控制指令合成部412供給過來之H軸的旋轉量指令ΔHr及C軸的旋轉量指令ΔCr供給至驅動部90。
接著，使用第4至第8圖來說明使用了實施形態1之數值控制裝置1之工作機械900的緊急停止時的動作。第4圖係顯示使用了數值控制裝置1之工作機械900的緊急停止時的動作之流程圖。第5、6、8圖係顯示工作機械900的緊急停止時的動作之圖。第7圖係顯示運轉模式訊號的資料結構之圖。
在第4圖所示的步驟S21中，若使用者按壓了輸入操作部20內的緊急停止按鈕，緊急停止的指令就輸入到各部。
驅動部90在接收到緊急停止的指令之時，就變為不接收來自軸資料輸出入部42的驅動控制資料之伺服停止(servo off)狀態。如此一來，就變為例如轉動架905及工件支持部906(工件W)因為本身的重量而移動(參照第5圖(a),(b)、第6圖(a),(b))，或者例如開孔加工用的工具9052維持著***到工件W內之狀態(參照第8圖(a))。
在步驟S22中，若使用者進行了想要使運轉模式從記憶體運轉模式切換到手柄模式(handle mode)之操作，PLC 36就透過機械控制訊號處理部35使運轉模式訊號從記憶體運轉模式ON之狀態(第7圖(a)所示之位元MM為「1」之狀態)切換到手柄運轉模式ON之狀態(第7圖(b)所示之位元HM為「1」之狀態)並將之暫時儲存至共有區域345。藉此，在數值控制裝置1中，各部藉由參考共有區域345中之運轉模式訊號(手柄運轉模式ON之狀態)而得知處於手柄運轉模式中。此外，共有區域345中之假想Y軸控制模式訊號即使在緊急停止後也為ON狀態。
在步驟S23中，若使用者將輸入操作部20內的緊急停止按鈕予以解除，緊急停止解除的指令就輸入到各部。此時，驅動部90變為伺服啟動(servo on)狀態。
在步驟S24中，程式座標還原部417經由軸資料輸出入部42而從伺服馬達901,902,904的位置感測器95,96,98那裡取得解除緊急停止之際之在機械座標系中的X軸、H軸、及C軸的現在的座標(Xr0,Hr0,Cr0)。
在步驟S25中，在緊急停止以前有H軸或C軸的單獨旋轉量指令之情況，程式座標還原部417從記憶部34b將H軸/C軸單獨指令記錄348予以讀出，以取得H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指示之現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3)。
在步驟S26中，程式座標還原部417將在程式座標係中之現在的X軸及Y軸的座標還原出來。
亦即，在緊急停止以前有H軸或C軸的單獨旋轉量指令之情況，程式座標還原部417依照上述之式6及式7，從在機械座標系中的現在的X軸、H軸、及C軸的座標(Xr0,Hr0,Cr0)還原出在程式座標系中之現在的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)。
或者，在緊急停止以前有H軸或C軸的單獨旋轉量指令之情況，程式座標還原部417求出從在機械座標系中的現在的X軸、H軸、及C軸的座標(Xr0,Hr0,Cr0)減去現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3)而得到之座標(Xr0,Hr0-ΔH3,Cr0-ΔC3)，然後依照上述之式6及式7從該座標(Xr0,Hr0-ΔH3,Cr0-ΔC3)還原出在程式座標系中之現在的X軸及Y軸的座標(X0’,Y0’)。換言之，程式座標還原部417係針對在程式座標系中之還原出來的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)，求出使H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指示之現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3)再在該座標(X0,Y0)反映而成之座標(X0’,Y0’,ΔH3,ΔC3)，再以該求出的座標作為在程式座標系中之還原出來的現在的座標(X0’,Y0’,ΔH3,ΔC3)。再換言之，程式座標還原部417係從取得的X軸、C軸及H軸的現在的位置將記憶於記憶部34b中之移動量份的位置予以分離掉，再使用該分離結果來進行與假想Y軸控制處理部411所做的座標變換相反相向的變換來將在程式座標系中之現在的X軸座標位置及Y軸座標位置(X0’,Y0’)還原出來。
在步驟S27中，使用者判斷是否應進行復歸移動。復歸移動之動作係由使用者加以選擇，使用者透過開關(switch)(未圖示)而將復歸移動訊號輸入到數值控制裝置1之情況，PLC 36會檢測到復歸移動訊號。PLC 36檢測到復歸移動訊號之情況(步驟S27的結果為「是」)，使處理前進到步驟S28，未檢測到復歸移動訊號之情況(步驟S27的結果為「否」)，則使處理前進到步驟S32。
在步驟S28中，假想Y軸控制復歸移動部418從記憶部34a將緊急停止時程式座標紀錄346讀出，以取得在程式座標系中之緊急停止前一刻的X軸、Y軸的座標(X4,Y4)。
在步驟S29中，假想Y軸控制復歸移動部418依照上述的式1至3進行座標變換以將X-Y目標位置(X4,Y4)變換到機械座標系，求出在機械座標系中之移動位置(Xr4,Hr4,Cr4)。另外，假想Y軸控制復歸移動部418求出以同樣的座標變換從(X0,Y0)變換得來之現在的位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr4,Hr4,Cr4)之差分，藉此來計算在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr4=Xr4-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr4=Hr4-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr4=Cr4-Cr0)。然後，假想Y軸控制復歸移動部418將X軸的移動量指令(ΔXr4)、H軸的旋轉量指令(ΔHr4)、及C軸的旋轉量指令(ΔCr4)供給至軸資料輸出入部42。
藉此，假想Y軸控制復歸移動部418以讓轉動架905及工件W從在程式座標系中之還原出來的現在的座標(X0,Y0)移動到記憶於記憶部34a中之X軸及Y軸的座標(X4,Y4)之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步而進行，使轉動架905及工件W復歸移動到正好在緊急停止前的位置(參照第5圖(c)、第6圖(c))。
在步驟S32中，假想Y軸控制部41判斷使用者是否進行了手柄50之操作。使用者係為了使***工件W之工具往程式座標上的X軸方向移動以從工件W拔出，而進行手柄50的旋轉操作。此時，手柄50會使手動進給指令(X軸的移動量指令)產生並使之經由插值處理部38、加減速處理部43而供給至假想Y軸控制部41。假想Y軸控制部41的假想Y軸控制處理部411在手柄模式中接收到手動進給指令時，就判斷為使用者進行了手柄50之操作，然後使處理前進到步驟S30，在進入到手柄模式後預定時間內都未接收到手動進給指令時，就判斷使用者並未進行手柄50之操作，然後結束處理。
在步驟S30中，假想Y軸控制處理部411根據手動進給指令來計算在程式座標系中之手動進給量(X軸的移動量指令)。亦即，假想Y軸控制處理部411計算出：在程式座標系中，從經程式座標還原部417加以還原出來的位置，依照手動進給量(X軸的移動量指令)所要移動前往之此次的移動位置(X5)。然後，假想Y軸控制處理部411依照上述的式1至3進行座標變換以將在程式座標系中之此次的移動位置(X5)變換到機械座標系，求出在機械座標系中之移動位置(Xr5,Hr5,Cr5)。另外，手動進給量在Y軸之情況，也可進行同樣的座標變換來求出在機械座標系中之移動位置。
在步驟S31中，假想Y軸控制處理部411求出在機械座標系中之現在的位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr5,Hr5,Cr5)之差分，藉此來計算在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr5=Xr5-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr5=Hr5-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr5=Cr5-Cr0)。亦即，假想Y軸控制處理部411係以因手柄50的操作而產生之手動進給指令作為在程式座標系中之X軸的移動量指令，然後從在程式座標系中之X軸的移動量指令，來生成在機械座標系中之X軸的移動量指令(X軸移動量ΔXr5)及H軸的旋轉量指令(H軸旋轉量ΔHr5)及C軸的旋轉量指令(C軸旋轉量ΔCr5)。然後，假想Y軸控制處理部411將X軸的移動量指令(ΔXr5)供給至軸資料輸出入部42，以及將H軸的旋轉量指令(ΔHr5)及C軸的旋轉量指令(ΔCr5)經由假想Y軸控制指令合成部412而供給至軸資料輸出入部42。
藉此，假想Y軸控制處理部411根據經程式座標還原部417加以還原出來之在程式座標系上的現在的X軸座標位置及Y軸座標位置、以及手柄50所產生之X軸的移動指令，來連動地驅動X軸、H軸及C軸，以從現在的X軸座標位置及Y軸座標位置以不會與工件W干涉的方式將工具拔出。亦即，假想Y軸控制處理部411係使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步進行，來將工具從工件W中拔出(參照第8圖(b))。
在上述說明中，雖針對假想Y軸控制復歸移動部418在手柄模式下進行復歸移動處理(步驟S28、S29)之例進行說明，但假想Y軸控制復歸移動部418亦可在記憶體運轉模式下進行復歸移動處理(步驟S28、S29)。此情況，可例如在步驟S28中由使用者進行使運轉模式從手柄模式切換到記憶體運轉模式之操作。
在此，假設考慮的是如第13圖所示之在數值控制裝置800的控制演算部803中，假想Y軸控制部841不具有程式座標還原部417(參照第2圖)之情況。在此情況，在工作機械900以工具9052對工件W進行加工的中途發生了工作機械900緊急停止事件之時，會取消假想Y軸控制。然後，即使工作機械900的緊急停止狀態解除了，也仍然在取消假想Y軸控制的狀態，此時若處在如第15圖(a)所示之工具9052***工件W內的狀態，就難以一邊使工具9052於X軸方向移動一邊使轉動架905及工件W與之同步而旋轉。換言之，很難將工具9052從工件W中拔出來以使工作機械900回到緊急停止前的狀態，若勉強將工具9052從工件W中拔出，就會如第15圖(b)所示，有使工具9052破損之可能性。
相對於此，在實施形態1中，程式座標還原部417會在緊急停止經解除之際，從在機械座標系中之X軸、H軸、及C軸的座標還原出在程式座標系中之X軸及Y軸的座標(X0,Y0)。然後，假想Y軸控制處理部411，以從在程式座標系中之經程式座標還原部417加以還原出來的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)開始依照經由手柄50而得到之手動進給指令(X軸的移動量指令)而移動之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步而進行。以此方式，假想Y軸控制處理部411將工具從工件W中拔出。亦即，很容易將工具9052從工件W中拔出，且工具9052不易破損。因此，即使是在假想Y軸控制中工具9052***工件W的狀態下將工作機械900予以緊急停止之情況，也可將工具9052從工件W中拔出，使工作機械900回到緊急停止前的狀態。
另外，如第13圖所示，假想Y軸控制部841不具有程式座標還原部417之情況，即使如第14圖(a)所示，並非在工具9051***工件W的狀態下，也會因為工作機械900緊急停止時，不僅會將假想Y軸控制予以取消，而且轉動架905及工件W之驅動會變為伺服停止狀態，所以會如第14圖(b)所示，轉動架905及工件W會因為本身的重量而移動。如此一來，要掌握在程式座標系中之工作機械900的現在的X軸、Y軸的座標位置就會變得困難，而且要掌握工作機械900之正好在緊急停止前的座標位置也會變得困難，所以無法下指令使工作機械900在程式座標系上回到緊急停止前的狀態。因此，如第14圖(c)所示，使運轉模式成為手柄模式，使轉動架905及工件W回到(與緊急停止前不同的)機械座標系的基準位置，然後如第14圖(d)所示，使運轉模式回到記憶體運轉模式。亦即，為了使工作機械900回到緊急停止前的狀態，而要使工作機械900中的轉動架905及工件W回到正好在緊急停止前的位置係很困難。
相對於此，在實施形態1中，假想Y軸控制部41具有程式座標還原部417。程式座標還原部417會在緊急停止經解除之際，從在機械座標系中之X軸、H軸、及C軸的座標還原出在程式座標系中之現在的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)。藉此，就可掌握在程式座標系中之現在的X軸、Y軸的座標位置，所以可下指令使工作機械900在程式座標系上回到緊急停止前的狀態。因此，即使是在假想Y軸控制中工具9051***工件W的狀態下將工作機械900予以緊急停止之情況，也可使工作機械900回到緊急停止前的狀態。
尤其，假想Y軸控制復歸移動部418，係在接收到緊急停止解除的指令之際，從記憶部34a將緊急停止時程式座標記錄346讀出，取得在程式座標系中之正好在緊急停止前的X軸、Y軸的座標(X4,Y4)。假想Y軸控制復歸移動部418，係以讓轉動架905及工件W從在程式座標系中之還原出來的現在的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)移動到記憶於記憶部34a中之X軸及Y軸的座標(X4,Y4)之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步進行，使轉動架905及工件W復歸移動到正好在緊急停止前的位置。因此，可使工作機械900回到緊急停止前的狀態。
另外，在實施形態1中，在緊急停止之前有H軸或C軸的單獨旋轉量指令之情況，程式座標還原部417從記憶部34b將H軸/C軸單獨指令記錄348予以讀出，以取得H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指示之現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3)。程式座標還原部417係針對在程式座標系中之還原出來的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)，求出使H軸或C軸的單獨旋轉量指令所指示之現在的H軸旋轉位置及C軸旋轉位置(ΔH3,ΔC3)再在該座標(X0,Y0)反映而成之座標(X0’,Y0’,ΔH3,ΔC3)，再以該求出的座標作為在程式座標系中之還原出來的現在的座標(X0’,Y0’,ΔH3,ΔC3)。因此，即使在令工作機械900緊急停止以前在假想Y軸控制中執行過H軸/C軸的單獨旋轉量指令之情況，也可還原出在程式座標系中之現在的座標，所以可在程式座標系上下指令使工作機械900回到緊急停止前的狀態。
實施形態2.
接著，針對實施形態2之數值控制裝置1i進行說明。以下，以與實施形態1不同的部份為中心進行說明。
實施形態2之數值控制裝置1i與實施形態1之數值控制裝置1的不同點在於：藉由復歸移動處理所要使之復歸回去之目的地，係為以下述之X-Y軸移動指令加以記述之座標位置：其為加工程式中所包含的X-Y軸移動指令且為會在從緊急停止的時點算起最短的時點執行完畢者。以會在從緊急停止的時點算起最短的時點執行完畢之X-Y軸移動指令加以記述之座標位置，在例如X-Y軸移動指令係包含於加工程式上的緊急停止時之執行區段的前一區段的記述中之情況，係為該前一區段的結束位置；在例如X-Y軸移動指令係包含於加工程式上的緊急停止時之執行區段的前面第二個區段(而非前一區段)的記述中之情況，係為該前面第二個區段的結束位置。以下，舉例來說明藉由復歸移動處理所要使之復歸回去之目的地，係為緊急停止時之執行區段的前一區段的結束位置之情況。
具體而言，數值控制裝置1i係如第9圖所示，在具備有控制演算部30i之點與實施形態1不同。第9圖係顯示實施形態2之數值控制裝置1i的構成之圖。控制演算部30i具有記憶部34i及假想Y軸控制部41i。
記憶部34i係具有記憶部34di來取代記憶部34a(參照第2圖)。記憶部34di係用來記憶前一區段程式座標記錄347i。
假想Y軸控制部41i具有緊急停止時座標值記憶控制部415i及假想Y軸控制復歸移動部418i。
緊急停止時座標值記憶控制部415i係控制往記憶部34di之前一區段程式座標記錄347i的儲存。
舉例來說，緊急停止時座標值記憶控制部415i係定期地從假想Y軸控制處理部411那裏取得在程式座標系中之區段的結束位置的X軸及Y軸的座標(X6,Y6)。緊急停止時座標值記憶控制部415i將所取得的座標(X6,Y6)當作是前一區段程式座標記錄347i而定期地以例如覆寫的方式將之儲存到記憶部34di中。
假想Y軸控制復歸移動部418i，係在接收到緊急停止解除的指令時，從記憶部34di中將前一區段程式座標記錄347i予以讀出，來取得在程式座標系中之緊急停止之際正在執行的區段的前一區段的結束位置的X軸及Y軸的座標(X6,Y6)。然後，假想Y軸控制復歸移動部418i，以讓轉動架905及工件W從經程式座標還原部417加以還原出來的現在的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)移動到記憶於記憶部34di中之X軸及Y軸的座標(X6,Y6)之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步進行。藉此，假想Y軸控制復歸移動部418i使工件W及轉動架905回到在程式座標系中之緊急停止之際正在執行之區段的前一區段的結束位置。
使用數值控制裝置1i之工作機械900之緊急停止時的動作，係如第10至第12圖所示，在以下之點與實施形態1不同。第10圖係顯示使用實施形態2的數值控制裝置1i之工作機械900之緊急停止時的動作之流程圖。第11圖係顯示工作機械900之緊急停止時的動作之圖。第12圖係顯示實施形態2之數值控制裝置1i的記憶部34i所記憶的加工程式343中的記述內容之圖。
在步驟S21中，驅動部90在接收到緊急停止的指令之時，就變為不接收來自軸資料輸出入部42的驅動控制資料之伺服停止(servo off)狀態。如此一來，就會發生例如轉動架905及工件支持部906(工件W)因為本身的重量而移動之情形(參照第11圖(b)、(c))。
在步驟S28i中，假想Y軸控制復歸移動部418i從記憶部34di中將前一區段程式座標記錄347i予以讀出，來取得在程式座標系中之緊急停止前一刻正在執行的區段的前一區段的結束位置的X軸、Y軸的座標(X6,Y6)。
舉例來說，假設在步驟S21中緊急停止之際正在執行的區段，係為與第12圖所示之加工程式343中的「N107 G01 X20 Y-50 F1000」對應者(「銑削加工(milling)」)(參照第11圖(b))。在此情況，緊急停止之際正在執行的區段的前一區段，係為與加工程式343中的「N106 G00 X20 Y50」對應者(「移動至加工開始位置」)。此時，那時正在執行的區段的前一區段的結束位置，係為在程式座標系中之「X20 Y50」(參照第11圖(a))。亦即，前一區段程式座標記錄347i包含有程式座標系之「X20 Y50」來作為結束位置。
然後，假想Y軸控制復歸移動部418i對於用來使工件W及轉動架905從在程式座標系中之還原出來的現在的座標(X0,Y0)移動到緊急停止時的執行區段的前一區段的結束位置的X軸、Y軸的座標(X6,Y6)之移動量指令，進行插值處理及加減速處理。
在步驟S29i中，假想Y軸控制復歸移動部418i使用作為插值處理及加減速處理的結果之X-Y軸的移動量指令、及還原出來的現在的座標(X0,Y0)來計算此次的X-Y移動位置。然後，假想Y軸控制復歸移動部418i依照上述之式1至3來進行座標變換以將X-Y座標位置(X6,Y6)變換到機械座標系，求出在機械座標系中之移動位置(Xr6,Hr6,Cr6)。再來，假想Y軸控制復歸移動部418i求出從(X0,Y0)經座標變換而來的現在的位置(Xr0,Hr0,Cr0)與此次的移動位置(Xr6,Hr6,Cr6)之差分，藉此來計算出在機械座標系中之X軸移動量(ΔXr6=Xr6-Xr0)及H軸旋轉量(ΔHr6=Hr6-Hr0)及C軸旋轉量(ΔCr6=Cr6-Cr0)。然後，假想Y軸控制復歸移動部418i將X軸的移動量指令(ΔXr6)、H軸的旋轉量指令(ΔHr6)及C軸的旋轉量指令(ΔCr6)供給至軸資料輸出入部42。
藉此，假想Y軸控制復歸移動部418i以讓轉動架905及工件W從在程式座標系中之經程式座標還原部417加以還原出來的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)移動到記憶於記憶部34di中之X軸及Y軸的座標(X6,Y6)之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步進行，使轉動架905及工件W回到緊急停止前一刻正在執行之區段的前一區段的結束位置(參照第11圖(c)、(d))。
然後，數值控制裝置1i依照使用者透過輸入操作部20而下達的指示，使用程式重啟搜尋機能搜尋緊急停止那時正在執行之區段，然後起動(cycle start)就可再開始(繼續進行)加工。
如以上所述，實施形態2中，假想Y軸控制復歸移動部418i在接收到緊急停止解除的指令之際，從記憶部34di中將前一區段程式座標記錄347i予以讀出，而取得在程式座標系中之緊急停止之際正在執行的區段的前一區段的結束位置的X軸、Y軸的座標(X6,Y6)。而且，假想Y軸控制復歸移動部418i以讓轉動架905及工件W從在程式座標系中之經程式座標還原部417加以還原出來的X軸及Y軸的座標(X0,Y0)移動到記憶於記憶部34di中之X軸及Y軸的座標(X6,Y6)之方式，使在機械座標系中之X軸的移動及H軸的旋轉及C軸的旋轉同步進行。藉此，使轉動架905及工件W回到緊急停止之際正在執行之區段的前一區段的結束位置。因此，即使是在假想Y軸控制中將工作機械900予以緊急停止之情況，也可在工作機械900的緊急停止經解除後，使工作機械900緊急停止那時正在執行的加工再開始。
(產業上之可利用性)
如以上所述，本發明之數值控制裝置適用於以假想Y軸控制方式進行之工件的加工。
1,1i．．．數值控制裝置
10．．．顯示部
20．．．輸入操作部
30,30i．．．控制演算部
31．．．畫面處理部
32．．．輸入控制部
33．．．資料設定部
34,34i．．．記憶部
34a．．．記憶部
34b．．．記憶部
34c．．．記憶部
34di．．．記憶部
35．．．機械控制訊號處理部
36．．．PLC
37．．．解析處理部
38．．．插值處理部
39．．．假想Y軸控制切換處理部
41,41i．．．假想Y軸控制部
42．．．軸資料輸出入部
43．．．加減速處理部
44．．．切換器
50．．．手柄
90．．．驅動部
91．．．X軸伺服控制部
92．．．H軸伺服控制部
93．．．Z軸伺服控制部
94．．．C軸伺服控制部
95．．．位置感測器
96．．．位置感測器
97．．．位置感測器
98．．．位置感測器
342．．．工具修正資料
343．．．加工程式
344．．．畫面顯示資料
345．．．共有區域
346．．．緊急停止時程式座標記錄
347i．．．前一區段程式座標記錄
348．．．H軸/C軸單獨指令記錄
351．．．假想Y軸控制模式訊號處理部
411．．．假想Y軸控制處理部
412．．．假想Y軸控制指令合成部
414．．．假想Y軸控制指令軸判定部
415,415i．．．緊急停止時座標值記憶控制部
416．．．H軸/C軸單獨指令記憶控制部
417．．．程式座標還原部
418,418i．．．假想Y軸控制復歸移動部
800．．．數值控制裝置
830．．．控制演算部
841．．．假想Y軸控制部
900．．．工作機械
901．．．伺服馬達
902．．．伺服馬達
903．．．伺服馬達
904．．．伺服馬達
905．．．轉動架
906．．．工件支持部
9051．．．工具
9052．．．工具
W．．．工件
第1圖(a)及(b)係顯示實施形態1中之工作機械的外觀構成之圖。
第2圖係顯示實施形態1之數值控制裝置的構成之圖。
第3圖係顯示實施形態1之數值控制裝置之通常時的動作之流程圖。
第4圖係顯示實施形態1之數值控制裝置之緊急停止時的動作之流程圖。
第5圖(a)至(c)係顯示實施形態1中之工作機械之緊急停止時的動作之圖。
第6圖(a)至(c)係顯示實施形態1中之工作機械之緊急停止時的動作之圖。
第7圖(a)及(b)係顯示實施形態1中的運轉模式訊號之圖。
第8圖(a)及(b)係顯示實施形態1中之工作機械的緊急停止解除後的動作之圖。
第9圖係顯示實施形態2之數值控制裝置的構成之圖。
第10圖係顯示實施形態2之數值控制裝置之緊急停止時的動作之流程圖。
第11圖(a)至(d)係顯示實施形態2中之工作機械之緊急停止時的動作之圖。
第12圖係顯示實施形態2中的加工程式之圖。
第13圖係顯示比較例之數值控制裝置的構成之圖。
第14圖(a)至(d)係顯示比較例中之工作機械之緊急停止時的動作之圖。
第15圖(a)及(b)係顯示比較例中之工作機械之緊急停止時的動作之圖。
1．．．數值控制裝置
10．．．顯示部
20．．．輸入操作部
30．．．控制演算部
31．．．畫面處理部
32．．．輸入控制部
33．．．資料設定部
34．．．記憶部
34a．．．記憶部
34b．．．記憶部
34c．．．記憶部
35．．．機械控制訊號處理部
36．．．PLC
37．．．解析處理部
38．．．插值處理部
39．．．假想Y軸控制切換處理部
41．．．假想Y軸控制部
42．．．軸資料輸出入部
43．．．加減速處理部
44．．．切換器
50．．．手柄
90．．．驅動部
91．．．X軸伺服控制部
92．．．H軸伺服控制部
93．．．Z軸伺服控制部
94．．．C軸伺服控制部
95．．．位置感測器
96．．．位置感測器
97．．．位置感測器
98．．．位置感測器
342．．．工具修正資料
343．．．加工程式
344．．．畫面顯示資料
345．．．共有區域
346．．．緊急停止時程式座標記錄
348．．．H軸/C軸單獨指令記錄
351．．．假想Y軸控制模式訊號處理部
411．．．假想Y軸控制處理部
412．．．假想Y軸控制指令合成部
414．．．假想Y軸控制指令軸判定部
415．．．緊急停止時座標值記憶控制部
416．．．H軸/C軸單獨指令記憶控制部
417．．．程式座標還原部
418．．．假想Y軸控制復歸移動部
900．．．工作機械
901．．．伺服馬達
902．．．伺服馬達
903．．．伺服馬達
904．．．伺服馬達
905．．．轉動架
906．．．工件支持部

Claims (5)

  1. 一種數值控制裝置，係控制具有使安裝有複數個工具之轉動架移動之X軸、使前述轉動架旋轉之H軸、及使工件旋轉之C軸，不具有與前述X軸正交的Y軸之工作機械者，具備有：假想Y軸控制部，執行假想Y軸控制模式，以將以程式座標系加以記述之加工程式中的X-Y軸移動指令變換到在X-H-C軸所構成的機械座標系中之指令，並依照變換過來的指令而連動驅動X軸、H軸及C軸；取得部，在前述假想Y軸控制模式中發生了緊急停止之情況，取得緊急停止經解除時之前述X軸、C軸及H軸的現在的位置；以及還原部，從前述取得的X軸、C軸及H軸的現在的位置來還原出在前述程式座標系中的現在的X軸座標位置及Y軸座標位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，還具備有：用來使藉由手動操作下達的X軸的移動指令產生而使前述轉動架移動以將工具從工件中拔出之手柄，且前述假想Y軸控制部係根據經前述還原部加以還原出來之在程式座標系中之現在的X軸座標位置或Y軸座標位置、以及前述手柄所產生之X軸的移動指令，以讓工具不會與工件干涉地自前述現在的X軸座標位置或Y軸座標位置拔出之方式連動驅動X軸、H 軸及C軸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述假想Y軸控制部具備有：分離部，將在程式座標系作成之加工程式的指令，就每一區段，加以分離成包含X軸移動指令及Y軸移動指令的至少一方之第一移動指令、以及包含H軸單獨移動指令及C軸單獨移動指令的至少一方之第二移動指令；座標變換部，將前述第一移動指令變換為X-H-C軸所構成的機械座標系之指令；合成部，將前述變換得來的H軸移動指令及前述分離得來的H軸單獨移動指令予以合成，以及將前述變換得來的C軸移動指令及前述分離得來的C軸單獨移動指令予以合成；以及驅動部，依照前述變換得來的X軸移動指令、前述合成出來的的H軸移動指令及C軸移動指令來驅動控制前述X軸、H軸、C軸，另外，該數值控制裝置還具備有：用來記憶緊急停止之前之前述第二移動指令所指示的移動量之第一記憶部，且前述還原部係從取得的X軸、C軸及H軸的現在的位置來分離出前述第一記憶部中記憶的移動量份的位置，且使用該分離結果而進行與前述座標變換部所進行的座標變換為相反方向之變換來還原出在前述程 式座標系中之現在的X軸座標位置及Y軸座標位置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，還具備有：第二記憶部，用來記憶正好在緊急停止前之在程式座標系中的X軸及Y軸的座標位置；以及復歸移動部，連動驅動X軸、H軸及C軸，以便讓前述轉動架及前述工件從經前述還原部加以還原出來之在程式座標系中之現在的X軸座標位置及Y軸座標位置復歸移動到前述第二記憶部所記憶的座標位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，還具備有：第三記憶部，用來記憶以X-Y軸移動指令加以記述的座標位置，其中，該X-Y軸移動指令係為加工程式中所包含的X-Y軸移動指令，且為會在從前述緊急停止的時點算起最短的時點執行完畢者；以及復歸移動部，連動驅動X軸、H軸及C軸，以便讓前述轉動架及前述工件從經前述還原部加以還原出來之在程式座標系中之現在的X軸座標位置及Y軸座標位置復歸移動到前述第三記憶部所記憶的座標位置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5014515B1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-29 三菱電機株式会社 数値制御装置
CN103562808B (zh) * 2012-05-28 2015-06-03 三菱电机株式会社 数控装置
WO2014038002A1 (ja) * 2012-09-04 2014-03-13 三菱電機株式会社 数値制御装置
WO2014125569A1 (ja) * 2013-02-12 2014-08-21 三菱電機株式会社 数値制御装置
US9851709B2 (en) * 2013-05-14 2017-12-26 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device
JP5669993B1 (ja) * 2014-01-10 2015-02-18 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP6121972B2 (ja) * 2014-10-22 2017-04-26 ファナック株式会社 モータ停止距離を短縮する数値制御装置
JP6407947B2 (ja) * 2016-12-16 2018-10-17 ファナック株式会社 数値制御装置
CN111480128B (zh) * 2017-12-18 2022-12-20 三菱电机株式会社 数控装置
TWI656942B (zh) * 2018-01-12 2019-04-21 財團法人工業技術研究院 工具機防碰撞方法及工具機防碰撞系統
DE112019007579B4 (de) * 2019-09-13 2023-11-09 Mitsubishi Electric Corporation Numerische-Steuerung-Vorrichtung und Maschinelles-Lernen-Gerät
CN113985811B (zh) * 2021-11-01 2024-03-22 珠海格力电器股份有限公司 一种数控机床防碰撞控制方法及数控机床
TWI792783B (zh) * 2021-12-20 2023-02-11 上銀科技股份有限公司 機電系統的教導設備

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4635340A (en) * 1983-08-05 1987-01-13 Index Werke Komm.-Ges. Hahn & Tessky Method of machining a workpiece in a turret lathe and an NC lathe for performing this method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO115175B (zh) 1966-11-29 1968-08-19 Kongsberg Vapenfab As
JPS5933507A (ja) 1982-08-18 1984-02-23 Mitsubishi Electric Corp 複刃物台付加工機械の数値制御加工方式
US4513380A (en) * 1982-09-07 1985-04-23 General Electric Company Method of tool recovery in threadcutting apparatus
JPS5968003A (ja) * 1982-10-13 1984-04-17 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御工作機械の非常機械原点復帰装置
JPH0651258B2 (ja) * 1985-03-19 1994-07-06 日立精機株式会社 自動復帰機能を有するｎｃ制御装置
JPH01109052A (ja) * 1987-10-21 1989-04-26 Toyoda Mach Works Ltd 数値制御装置
US4992712A (en) 1988-09-07 1991-02-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Control device for industrial machine
JPH02151909A (ja) * 1988-12-05 1990-06-11 Mitsubishi Electric Corp 産業用機械の制御装置
KR910009240B1 (ko) * 1988-09-16 1991-11-07 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤 수치제어장치
JPH0333441A (ja) 1989-06-29 1991-02-13 Mazda Motor Corp 車両のスリップ制御装置
US5117097A (en) * 1990-02-27 1992-05-26 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Key system for a vehicle
JP2684107B2 (ja) * 1990-02-28 1997-12-03 松下電器産業株式会社 レーザ加工機用数値制御装置
JP3035364B2 (ja) 1991-02-06 2000-04-24 株式会社豊田自動織機製作所 スクロール形状加工装置
JPH06332524A (ja) 1993-05-20 1994-12-02 Fanuc Ltd 数値制御装置における速度制御方法
JP3033441B2 (ja) * 1994-07-07 2000-04-17 ダイキン工業株式会社 熱交換器の製造方法及び熱交換器
DE19904253A1 (de) 1999-02-03 2000-08-10 Index Werke Kg Hahn & Tessky Werkzeugmaschine
US6859680B2 (en) * 2002-03-01 2005-02-22 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Numerical controlling unit having tool-breakage detecting function
JP2004306073A (ja) 2003-04-04 2004-11-04 Fanuc Ltd レーザ加工装置、及びレーザ加工方法
JP4859467B2 (ja) * 2006-01-13 2012-01-25 中村留精密工業株式会社 ２主軸対向旋盤の再起動方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4635340A (en) * 1983-08-05 1987-01-13 Index Werke Komm.-Ges. Hahn & Tessky Method of machining a workpiece in a turret lathe and an NC lathe for performing this method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4902816B1 (ja) 2012-03-21
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DE112011104779T5 (de) 2013-10-31
WO2012101790A1 (ja) 2012-08-02
US20130257340A1 (en) 2013-10-03
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