數(shù)控裝置制造方法
【專利摘要】為了在一邊使工件旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)正面執(zhí)行加工的同時(shí)，在端面中的偏心位置進(jìn)行加工，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，NC裝置(300)具有圓弧疊加插補(bǔ)控制部(29)，該圓弧疊加插補(bǔ)控制部(29)在基于一邊利用第一刀架進(jìn)行正面加工一邊對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的基準(zhǔn)軸程序的指令而使工件旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，基于利用相對(duì)于工件的相對(duì)坐標(biāo)而進(jìn)行記述、且進(jìn)行第二刀架位置控制的疊加軸程序的指令，利用將工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)與所述相對(duì)坐標(biāo)上的第一加工路徑疊加后的第二加工路徑對(duì)第二刀架進(jìn)行位置控制。
【專利說明】數(shù)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)車床等進(jìn)行車削加工的工作機(jī)械進(jìn)行控制的數(shù)控裝置(以下，稱為NC裝置)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，關(guān)于上述的工作機(jī)械，為了縮短加工時(shí)間，希望同時(shí)進(jìn)行工件的正面(外周面)的車削加工以及對(duì)工件側(cè)面(端面)上的偏心位置的加工。
[0003]作為對(duì)工件的正面、端面的加工所涉及的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)I中公開有下述技術(shù)，即，對(duì)工件的正面(外周面)、側(cè)面(端面)進(jìn)行點(diǎn)、直線、圓、角、點(diǎn)組等的各種加工。上述加工形狀是通過進(jìn)行工件旋轉(zhuǎn)與X軸I個(gè)軸的合成，從而利用在端面上進(jìn)行所指示的2維路徑控制而得到的。點(diǎn)加工利用鉆進(jìn)行，銑削加工利用銑削刀具進(jìn)行。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有下述技術(shù)，即，利用疊加控制而同時(shí)進(jìn)行對(duì)正面的鍵槽加工以及對(duì)端面的銑削加工。
[0005]另外，在專利文獻(xiàn)3中公開有下述技術(shù)，即，在Y軸可控的梳狀刃型自動(dòng)車床中，同時(shí)進(jìn)行對(duì)正面的加工以及對(duì)端面的偏心位置的加工。
[0006]另外，在專利文獻(xiàn)4中公開有下述技術(shù)，S卩，通過在使工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使刀架的圓周運(yùn)動(dòng)中心偏尚C軸/王軸中心，從而在所述工件的端面上實(shí)施具有與C軸/王軸的中心不同的中心的小直徑的圓加工。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭60-044239號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-238379號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-117506號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開2008-126391號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的技術(shù)，由于僅有I個(gè)刀架，因此不能夠?qū)ぜ恼嬉约岸嗣嫱瑫r(shí)進(jìn)行加工。
[0012]另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的技術(shù)，對(duì)正面的長(zhǎng)度方向鍵槽加工和對(duì)端面的銑削加工是在C軸/主軸停止的狀態(tài)下進(jìn)行的。因此，即使利用該技術(shù)，也不能夠同時(shí)執(zhí)行對(duì)正面的車削或旋轉(zhuǎn)加工以及對(duì)端面的偏心加工。
[0013]另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)3的技術(shù)，對(duì)正面的偏心加工是在C軸/主軸停止的狀態(tài)下執(zhí)行的。如果要在C軸/主軸旋轉(zhuǎn)過程中在偏離了旋轉(zhuǎn)中心的位置進(jìn)行鉆孔加工，則向鉆頭施加橫向的力，會(huì)使鉆損壞。
[0014]另外，專利文獻(xiàn)4的技術(shù)限定于端面加工，即使應(yīng)用該技術(shù)，也不能夠同時(shí)執(zhí)行正面加工以及端面加工。
[0015]本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，目的在于得到一種數(shù)控裝置，其能夠在一邊使工件旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)正面執(zhí)行加工的同時(shí)，在端面的偏心位置進(jìn)行加工。[0016]為了解決上述問題并達(dá)成目的，本發(fā)明的數(shù)控裝置對(duì)工作機(jī)械進(jìn)行控制，該工作機(jī)械具有:被加工物旋轉(zhuǎn)軸，其使被加工物旋轉(zhuǎn)；第一刀架，其在所述被加工物旋轉(zhuǎn)時(shí)，力口工該被加工物的正面；以及第二刀架，其構(gòu)成為能夠在以所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的軸向作為法線的面上驅(qū)動(dòng)，從與所述被加工物的端面相對(duì)側(cè)對(duì)所述被加工物進(jìn)行加工，所述數(shù)控裝置的特征在于，具有:加工程序存儲(chǔ)區(qū)域，其存儲(chǔ)加工程序，該加工程序包含第I指令以及第2指令，該第I指令用于一邊利用所述第一刀架進(jìn)行正面加工一邊控制所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，該第2指令是利用相對(duì)于所述被加工物的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行記述的，用于進(jìn)行所述第二刀架的位置控制；以及圓弧疊加插補(bǔ)控制部，其在基于所述第I指令使所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，利用在基于所述第2指令的第一加工路徑上疊加了所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)后的第二加工路徑對(duì)所述第二刀架進(jìn)行位置控制。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置能夠取得在一邊使工件旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)正面執(zhí)行加工的同時(shí)，在端面的偏心位置進(jìn)行加工的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1-1是說明被本發(fā)明的實(shí)施方式的NC裝置作為控制對(duì)象的車床的主要結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖1-2是從工件的端面?zhèn)扔^察該車床的圖。
[0021]圖2是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件的端面進(jìn)行槽加工的狀態(tài)的圖。
[0022]圖3是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件的端面進(jìn)行開孔加工的狀態(tài)的圖。
[0023]圖4是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件的端面進(jìn)行同步攻絲加工的狀態(tài)的圖。
[0024]圖5是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件的端面進(jìn)行鏜孔加工的狀態(tài)的圖。
[0025]圖6是說明進(jìn)行圓弧疊加插補(bǔ)時(shí)的加工程序例的圖。
[0026]圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的NC裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖8是說明圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置的圖。
[0028]圖9-1是表示根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使疊加軸執(zhí)行GO的處理的情況下的加工程序例的圖。
[0029]圖9-2是表示根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使疊加軸執(zhí)行Gl的處理的情況下的加工程序例的圖。
[0030]圖10-1是說明用于計(jì)算最大速度的參數(shù)的圖。
[0031]圖10-2是說明各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部的最大速度的計(jì)算方法的圖。
[0032]圖10-3是說明最大速度的計(jì)算結(jié)果例的圖。
[0033]圖11是說明轉(zhuǎn)換為圓弧疊加校正模式時(shí)的NC裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0034]圖12是更詳細(xì)地說明步驟S5的處理的流程圖。
[0035]圖13是說明轉(zhuǎn)換為圓弧疊加模式后的NC裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0036]圖14是更詳細(xì)地說明步驟S26的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，基于附圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明所涉及的NC裝置的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不受本實(shí)施方式限定。
[0038]實(shí)施方式1.[0039]圖1-1是說明被本發(fā)明的實(shí)施方式的NC裝置作為控制對(duì)象的車床的主要結(jié)構(gòu)的圖，圖1-2是從工件的端面?zhèn)扔^察該車床的圖。如圖1-1以及圖1-2所示，該車床100具有:工件保持件110，其使工件140旋轉(zhuǎn)；第一刀架120，其至少在X (Xl)軸方向以及Z(Zl)軸方向上為可控的，并能夠在工件140的旋轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行工件140的正面加工；以及第二刀架130，其在與工件的端面相對(duì)的位置處，在X (X2)軸方向、Y(Y2)軸方向以及Z (Ζ2)軸方向上為可控的，并能夠?qū)ぜ?40的端面進(jìn)行加工。第一刀架120以及第二刀架130也可以形成為具有使刀具旋轉(zhuǎn)的刀具主軸。此外，下文中將使工件140旋轉(zhuǎn)的軸標(biāo)記為工件旋轉(zhuǎn)軸。另外，在位置控制下受到驅(qū)動(dòng)的情況下，將工件旋轉(zhuǎn)軸標(biāo)記為C(Cl)軸，在速度控制下受到驅(qū)動(dòng)的情況下，將工件旋轉(zhuǎn)軸標(biāo)記為主軸。
[0040]在此，與第一刀架120不同，第二刀架130形成為在與工件140的端面相對(duì)的位置處，能夠在以工件旋轉(zhuǎn)軸作為法線的面(由Χ2軸以及Υ2軸構(gòu)成的面)上移動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施方式的NC裝置能夠進(jìn)行如下控制，即，使工件140旋轉(zhuǎn)而利用第一刀架120進(jìn)行工件140的正面加工，并且，同時(shí)利用第二刀架130對(duì)工件140的端面的任意位置進(jìn)行任意的加工。下文中，將該控制稱為圓弧疊加插補(bǔ)。
[0041]作為所述任意的加工的種類，能夠列舉例如開孔、同步攻絲、銑削加工。圖2是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件140的端面進(jìn)行槽加工的狀態(tài)的圖。如圖所示，在執(zhí)行槽加工時(shí)，在第二刀架130的刀具主軸安裝有立銑刀。并且，以如下方式對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制，即，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使第二刀架130按照在工件140的旋轉(zhuǎn)停止的情況下的立銑刀的加工路徑上疊加了工件140的旋轉(zhuǎn)后的路徑進(jìn)行移動(dòng)。
[0042]圖3是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件140的端面進(jìn)行開孔加工的狀態(tài)的圖。如圖所示，在執(zhí)行開孔加工時(shí)，在第二刀架130的刀具主軸上安裝有鉆。并且，以如下方式對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制，即，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使第二刀架130按照在工件140的旋轉(zhuǎn)停止的情況下的開孔位置上疊加了工件140的旋轉(zhuǎn)后的路徑進(jìn)行移動(dòng)。
[0043]圖4是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，在工件140的端面進(jìn)行同步攻絲加工的狀態(tài)的圖。如圖所示，在進(jìn)行同步攻絲加工時(shí)，在第二刀架130的刀具主軸上安裝有絲錐。并且，以如下方式對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制，即，與應(yīng)用了圓弧疊加插補(bǔ)的開孔加工時(shí)相同地，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使第二刀架130按照在工件140的旋轉(zhuǎn)停止的情況下的同步攻絲加工的路徑上疊加了工件140的旋轉(zhuǎn)后的路徑進(jìn)行移動(dòng)。
[0044]圖5是說明根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)在工件140的端面進(jìn)行鏜孔加工的狀態(tài)的圖。如圖所示，在進(jìn)行鏜孔加工時(shí)，在第二刀架130的刀具主軸上安裝有立銑刀。并且，以如下方式對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制，即，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使第二刀架130按照在使工件140的旋轉(zhuǎn)停止而進(jìn)行鏜孔加工的情況下的立銑刀的加工路徑上疊加了工件140的旋轉(zhuǎn)后的路徑進(jìn)行移動(dòng)。更具體地說，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使第二刀架130按照在以與刀具主軸不同的軸為中心的立銑刀的旋轉(zhuǎn)路徑上疊加(所謂的螺旋形疊加)了工件140的旋轉(zhuǎn)后的路徑進(jìn)行移動(dòng)。
[0045]圖6是說明進(jìn)行圓弧疊加插補(bǔ)時(shí)的加工程序例的圖。圖6所示的加工程序200是用于在伴隨工件140的旋轉(zhuǎn)而由第一刀架120實(shí)施的正面加工中，利用第二刀架130對(duì)工件140的端面進(jìn)行直線的槽加工的程序。加工程序200具有用于控制第一刀架120和工件140的旋轉(zhuǎn)的程序(基準(zhǔn)軸程序210)、以及用于控制第二刀架130的程序(疊加軸程序220)。在此，將第I軸為Xl軸、第2軸為Zl軸、第3軸為Cl軸的被控制系統(tǒng)稱為基準(zhǔn)軸，將第I軸為X2軸、第2軸為Y2軸、第3軸為Z2軸的被控制系統(tǒng)稱為疊加軸。
[0046]疊加軸程序220是利用相對(duì)于靜止?fàn)顟B(tài)的工件140的相對(duì)坐標(biāo)而記述的。根據(jù)該加工程序200，以在第二加工路徑上移動(dòng)的方式進(jìn)行X2、Y2軸的位置控制，并且，進(jìn)行Ζ2軸方向的進(jìn)刀，其中，第二加工路徑是將由疊加軸程序220指定的工件140的端面上的相對(duì)坐標(biāo)上的加工路徑(第一加工路徑)，與按照基準(zhǔn)軸程序210進(jìn)行的工件140的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行疊加而得到的。
[0047]另外，圓弧疊加插補(bǔ)通過執(zhí)行圓弧疊加插補(bǔ)指令而開始。在此，圓弧疊加插補(bǔ)指令由「G155 “基準(zhǔn)軸的第3軸名稱”=“疊加軸的第I軸名稱”+ “疊加軸的第2軸名稱”」這樣的記述構(gòu)成。另外，圓弧疊加插補(bǔ)通過執(zhí)行圓弧疊加插補(bǔ)取消指令而結(jié)束。即，在圖6示出的例子中，“G155C1 = Χ2+Υ2”屬于圓弧疊加插補(bǔ)指令，“G155C1”屬于圓弧疊加插補(bǔ)取消指令。
[0048]另外，根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)指令，通過在“G155C1 = Χ2+Υ2”的記述之后附加“，C Θ XxaYya”的記述,從而能夠指定疊加加工的開始位置?！埃珻 Θ XxaYya”的記述意味著從基準(zhǔn)軸的Θ達(dá)到疊加軸的XxaYya的位置的時(shí)刻起，開始疊加加工。S卩，例如，“G155C1 =X2+Y2，C45.X-50.Y-50.”意味著如下指令，即，第二刀架130的刀具預(yù)先定位在Χ-50Υ-50的位置，在工件140的Θ (45度)的線通過的同時(shí)，一邊隨著工件140的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)一邊對(duì)希望的軌跡進(jìn)行加工。根據(jù)對(duì)開始位置進(jìn)行指定的記述，確定工件旋轉(zhuǎn)軸的坐標(biāo)系與在疊加軸程序220中采用的相對(duì)坐標(biāo)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0049]本實(shí)施方式的NC裝置并行地讀入基準(zhǔn)軸程序210以及疊加軸程序220這兩者。并且，本實(shí)施方式的NC裝置在根據(jù)記述于基準(zhǔn)軸程序210中的圓弧疊加插補(bǔ)指令而轉(zhuǎn)換為圓弧疊加模式之后，根據(jù)在基準(zhǔn)軸程序210中記述于圓弧疊加插補(bǔ)指令之后的“ ！ 2L20”、以及記述于疊加軸程序220中的“！ 1L20”，使各自的記述之后所記述的指令的執(zhí)行定時(shí)(timing)同步。S卩，本實(shí)施方式的NC裝置在開始執(zhí)行“G91G01Z30.C-90.F360.”的指令的同時(shí)，開始執(zhí)行“G01X-40.Y-40.F100”的指令。此時(shí)，如前述所示，本實(shí)施方式的NC裝置將“G01X-40.Y-40.F100”的指令與“G91G01Z30.C-90.F360.”的指令疊加而執(zhí)行。此外，如果在完成“G91G01Z30.C-90.F360.”的指令之前，完成了 “G01X-40.Y-40.F100”的指令，則在“G91G01Z30.C-90.F360.”的指令的同時(shí)，將作為“G01X-40.Y-40.F100”指令的下一個(gè)指令的 “G00X40.Y40.” 與 “G91G01Z30.C-90.F360.” 的指令疊加而執(zhí)行。
[0050]圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的NC裝置的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示，NC裝置300具有:控制運(yùn)算部I ;輸入操作部2，其接受操作者對(duì)NC裝置300的操作輸入；顯示部3，其向操作者顯示輸出NC裝置300的控制狀態(tài)；伺服電動(dòng)機(jī)5a?5f，它們分別驅(qū)動(dòng)車床100具有的各軸(Cl、X1、ZU X2、Y2、Z2);以及伺服控制部4a?4f，它們供給用于驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)5a?5f的電流。控制運(yùn)算部I對(duì)經(jīng)由輸入操作部2而由操作者所輸入的加工程序、移動(dòng)操作指令進(jìn)行解析，從而生成伺服驅(qū)動(dòng)信息，并將生成的伺服驅(qū)動(dòng)信息輸出至伺服控制部4a?4f。伺服控制部4a?4f基于所輸入的伺服驅(qū)動(dòng)信息而生成用于驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)5a?5f的電流,并將生成的電流供給至伺服電動(dòng)機(jī)5a?5f。此外,關(guān)于伺服驅(qū)動(dòng)信息,作為一個(gè)例子而采用每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量。
[0051]控制運(yùn)算部I具有:輸入控制部6、數(shù)據(jù)設(shè)定部7、存儲(chǔ)部8、機(jī)械控制信號(hào)處理部
12、可編程控制器(PLC) 13、畫面處理部16、解析處理部17、圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制(clamp)處理部21、插補(bǔ)處理部22、圓弧疊加插補(bǔ)開始處理部24、加減速處理部28、圓弧疊加插補(bǔ)控制部29、以及軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部35。
[0052]此外，典型地說，控制運(yùn)算部I利用具有CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory)、RAM (Random Access Memory)以及 I/O 接 口的計(jì)算機(jī)而實(shí)現(xiàn)。具體地說，例如CPU通過執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于所述ROM中的數(shù)控程序，從而作為數(shù)據(jù)設(shè)定部7、機(jī)械控制信號(hào)處理部12、可編程控制器(PLC) 13、畫面處理部16、解析處理部17、圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21、插補(bǔ)處理部22、圓弧疊加插補(bǔ)開始處理部24、加減速處理部28、以及圓弧疊加插補(bǔ)控制部29而起作用。存儲(chǔ)部8是在ROM或RAM中保留的，輸入控制部6以及軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部35的功能通過1/0接口實(shí)現(xiàn)。此外，控制運(yùn)算部I也可以構(gòu)成為，通過硬件、或硬件以及軟件(數(shù)控程序)的組合，實(shí)現(xiàn)典型地列舉出的在CPU上實(shí)現(xiàn)的功能部之中的一部分或全部。
[0053]從輸入操作部2輸入至控制運(yùn)算部I的數(shù)據(jù)經(jīng)由作為輸入接口的輸入控制部6而輸入至數(shù)據(jù)設(shè)定部7。數(shù)據(jù)設(shè)定部7基于通過輸入操作部2選擇的輸入模式，將所輸入的數(shù)據(jù)分配并存儲(chǔ)至分別在存儲(chǔ)部8內(nèi)保留的參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9、刀具校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域10、加工程序存儲(chǔ)區(qū)域11。在此，加工程序200被存儲(chǔ)在加工程序存儲(chǔ)區(qū)域11中。
[0054]此外，出于防止發(fā)生危險(xiǎn)等目的，在車床100上連接有繼電器、電磁閥、顯示燈等外圍設(shè)備(未圖示)。與工件140的加工機(jī)構(gòu)的控制相協(xié)調(diào)地執(zhí)行這些外圍設(shè)備的控制。用于使外圍設(shè)備的控制與工件140的加工機(jī)構(gòu)的控制相協(xié)調(diào)的信息，經(jīng)由機(jī)械控制信號(hào)處理部12而相對(duì)于PLC13輸入/輸出。PLC13基于經(jīng)由機(jī)械控制信號(hào)處理部12而輸入的信息、以及預(yù)先嵌入在內(nèi)部的控制程序，執(zhí)行所述外圍設(shè)備的控制。
[0055]PLC13的控制、加工程序200的執(zhí)行處理以及NC裝置300所涉及的常規(guī)處理，是通過在共享區(qū)域14中對(duì)中間信息進(jìn)行存儲(chǔ)或參照而進(jìn)行的。用于使外圍設(shè)備的控制與工件140的加工機(jī)構(gòu)的控制相協(xié)調(diào)的信息存儲(chǔ)在共享區(qū)域14中。
[0056]將與經(jīng)由輸入操作部2而輸入的顯示要求對(duì)應(yīng)的顯示內(nèi)容，出于顯示的目的而進(jìn)行整形并存儲(chǔ)至畫面顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域15。畫面處理部16通過將存儲(chǔ)于所述畫面顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域15中的數(shù)據(jù)傳送至顯示部3，從而使所述顯示內(nèi)容顯示在顯示部3中。
[0057]解析處理部17依次讀取存儲(chǔ)在加工程序存儲(chǔ)區(qū)域11中的加工程序200并進(jìn)行解析，從讀取的程序塊提取從當(dāng)前位置到所指示的位置為止的移動(dòng)量、以及所指示的進(jìn)給速度。在此，從疊加軸程序220提取的移動(dòng)量以及進(jìn)給速度分別是以疊加前的坐標(biāo)系進(jìn)行記述的。提取的移動(dòng)量、進(jìn)給速度經(jīng)由共享區(qū)域14而輸入至圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21。另外，如果解析處理部17在加工程序200之中檢測(cè)出“G155”的記述，則將包含“G155”的記述的程序塊輸入至圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18。
[0058]此外,在工件旋轉(zhuǎn)軸作為主軸而被控制、且以轉(zhuǎn)速(指令轉(zhuǎn)速)賦予工件旋轉(zhuǎn)軸的速度的情況下，解析處理部17提取工件旋轉(zhuǎn)軸的指令轉(zhuǎn)速來取代與工件旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)的移動(dòng)量以及進(jìn)給速度，并將提取出的指令轉(zhuǎn)速輸入至圓弧疊加插補(bǔ)控制部29。
[0059]圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18從所輸入的程序塊中，作為用于使第二刀架130進(jìn)行與工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)同步的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)所需的信息，而提取與圓弧疊加插補(bǔ)指令的開始位置相關(guān)的記述即“，C Θ XxaYya”、以及基準(zhǔn)軸和疊加軸的定義信息(軸編號(hào)信息、極性信息等)，并將提取的內(nèi)容作為坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部8內(nèi)的各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20中。此外，也可以將“存在疊加軸開始位置指定”、“存在基準(zhǔn)軸開始位置指定”的標(biāo)志(FG)定義在各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20內(nèi)，圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18基于“，C Θ XxaYya”的記述內(nèi)容使該標(biāo)志為ON/OFF。另外，在“G155C1 = X2+Y2”的記述后面沒有“，C Θ XxaYya”的記述的情況下，圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18也可以將C =0deg、XY的當(dāng)前位置作為開始位置。
[0060]此外，在坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)中，除了上述圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置以及各軸的定義信息之外，還包括從工件140的中心到當(dāng)前位置的縱軸、橫軸的矢量。該矢量由后述的圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27而記述(設(shè)定)在坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)中。
[0061]圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21以第一刀架120的進(jìn)給速度以及疊加后的第二刀架130的進(jìn)給速度小于或等于由各個(gè)參數(shù)賦予的最大容許速度的方式，分別向由解析處理部17提取的第一刀架120的進(jìn)給速度以及第二刀架130的疊加前的進(jìn)給速度施加速度鉗制，將施加了速度鉗制后的進(jìn)給速度、以及由解析處理部17提取的移動(dòng)量輸入至插補(bǔ)處理部22。
[0062]此外，以疊加后的第二刀架130的進(jìn)給速度小于或等于最大容許速度的方式，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26在執(zhí)行圓弧疊加模式之前，預(yù)先針對(duì)各動(dòng)作模式(各刀架的停止、定位、切削的組合)計(jì)算第二刀架130的疊加前的進(jìn)給速度所允許的最大速度，并將計(jì)算出的最大速度存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19。對(duì)于各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26的功能,稍后詳述。圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21按照存儲(chǔ)于各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19中的最大速度，對(duì)疊加前的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行鉗制。
[0063]插補(bǔ)處理部22與后述的加減速處理部28協(xié)同動(dòng)作，并作為基于記述在疊加軸程序220中的指令而計(jì)算在相對(duì)于靜止的工件140的相對(duì)坐標(biāo)下的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量的相對(duì)坐標(biāo)速度計(jì)算部起作用。
[0064]具體地說，插補(bǔ)處理部22基于所輸入的移動(dòng)量以及進(jìn)給速度，通過對(duì)該移動(dòng)量進(jìn)行粗插補(bǔ)，從而計(jì)算每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量。粗插補(bǔ)是指例如以與進(jìn)給速度對(duì)應(yīng)的控制循環(huán)數(shù)單純地分割移動(dòng)量。
[0065]位于插補(bǔ)處理部22內(nèi)的圓弧疊加插補(bǔ)開始位置移動(dòng)部23，生成從第二刀架130的刀具的當(dāng)前位置至圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置為止的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量，以執(zhí)行從第二刀架130的刀具的當(dāng)前位置至在工件140的端面上所指定的圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置為止的定位控制。
[0066]圓弧疊加插補(bǔ)開始處理部24進(jìn)行開始圓弧疊加插補(bǔ)時(shí)的準(zhǔn)備以及圓弧疊加插補(bǔ)的開始。圓弧疊加插補(bǔ)開始處理部24具有圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25、各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26、以及圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27。
[0067]圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25對(duì)基準(zhǔn)軸和疊加軸的等待是否完成進(jìn)行判定，在兩者的等待完成的情況下，準(zhǔn)許開始圓弧疊加插補(bǔ)所涉及的控制。
[0068]圖8是說明圖6所示的加工程序200中的圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置的圖。如圖6的基準(zhǔn)軸程序210所示，在根據(jù)圓弧疊加開始指令而指定出第二刀架130的開始位置(在此為X-50Y-50)和C軸的角度(在此為45deg)的情況下，疊加軸即第二刀架130的刀具，通過按照?qǐng)A弧疊加插補(bǔ)開始位置移動(dòng)部23所生成的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量而對(duì)各軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而從初始位置(待機(jī)位置)朝向疊加軸的旋轉(zhuǎn)中心(Χ0Υ0Ζ0)移動(dòng)，最終，在以疊加軸的旋轉(zhuǎn)中心為中心的第二刀架130的刀具的旋轉(zhuǎn)半徑與所述指定的開始位置X-50Y-50的旋轉(zhuǎn)半徑相等的位置處停止。此外，將該停止位置稱為與開始位置對(duì)應(yīng)的位置。圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25對(duì)旋轉(zhuǎn)中的工件140的旋轉(zhuǎn)角度(45deg)與以疊加軸的旋轉(zhuǎn)中心為起點(diǎn)、以與所述開始位置對(duì)應(yīng)的位置為終點(diǎn)的矢量的角度是否一致進(jìn)行判定。換言之，圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25對(duì)所指定的開始位置的對(duì)應(yīng)位置與工件旋轉(zhuǎn)軸的位置是否一致進(jìn)行判定。在雙方的角度一致之后，圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25準(zhǔn)許開始與圓弧疊加插補(bǔ)相關(guān)的控制。即，控制運(yùn)算部I轉(zhuǎn)換為圓弧疊加模式，能夠使第二刀架130的刀具向Z軸方向進(jìn)刀。
[0069]此外，作為指定圓弧疊加插補(bǔ)的開始位置的技術(shù)，有自動(dòng)存儲(chǔ)所述角度和第二刀架130的位置、XY坐標(biāo)值指令、圓弧疊加插補(bǔ)指令的執(zhí)行位置等各種方法，但如前述所示，需要圓弧疊加插補(bǔ)開始判定的是在工件旋轉(zhuǎn)中開始疊加加工的情況，在工件停止中將第二刀架130定位在指定的位置,而與第一刀架120同時(shí)地開始加工的情況下,無需圓弧疊加插補(bǔ)開始判定。
[0070]各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26計(jì)算疊加前的進(jìn)給速度所允許的最大速度，作為用于由圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21針對(duì)疊加前的進(jìn)給速度而進(jìn)行速度鉗制的鉗制值，并將計(jì)算出的最大速度存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19。關(guān)于最大速度，利用工件140的最大加工半徑、以及分別針對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸、X2軸以及Y2軸而設(shè)定的快速進(jìn)給(GO)中以及切削進(jìn)給(Gl)中的最大容許速度，以工件旋轉(zhuǎn)軸、X2軸以及Y2軸各自不超過最大容許速度的方式而進(jìn)行計(jì)算。另外，最大速度是針對(duì)基準(zhǔn)軸的動(dòng)作(GO、Gl)與疊加軸的動(dòng)作(停止、G0、G1)的每種組合(動(dòng)作模式)，而對(duì)基準(zhǔn)軸以及疊加軸分別進(jìn)行計(jì)算的。此外，最大加工半徑的輸入方法并不限定于特定的方法，例如可以作為存儲(chǔ)于參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9的參數(shù)而從外部設(shè)定，也可以在加工程序200進(jìn)行記述而輸入。
[0071]圖9-1是表示根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使疊加軸執(zhí)行GO的處理的情況下的加工程序200的例子的圖，圖9-2是表示根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)，使疊加軸執(zhí)行Gl的處理的情況下的加工程序200的例子的圖。根據(jù)圖9-1的加工程序200，將使疊加軸執(zhí)行快速進(jìn)給而以IOOmm/min的速度進(jìn)給至X-40Y-40的位置為止的指令與基準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行疊加。根據(jù)圖9_2的加工程序200，將使疊加軸執(zhí)行切削進(jìn)給而以100mm/min的速度進(jìn)給至X-40Y-40的位置為止的指令與基準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行疊加。
[0072]在此，參照?qǐng)D10-1?圖10-3，對(duì)各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26的最大速度的計(jì)算方法進(jìn)行說明。圖10-1是說明存儲(chǔ)于參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9中的、用于計(jì)算最大速度的參數(shù)的圖。如圖10-1所示，在參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9中針對(duì)Cl軸、X2軸以及Y2軸，各自存儲(chǔ)有對(duì)快速進(jìn)給中以及切削進(jìn)給中的最大容許速度進(jìn)行了記述的參數(shù)A、以及對(duì)工件140的最大加工半徑進(jìn)行了記述的參數(shù)B。
[0073]各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26首先分別計(jì)算疊加軸同步最大速度、疊加軸進(jìn)給最大速度以及疊加軸實(shí)際軸最大速度。并且，將計(jì)算出的各個(gè)信息代入下式而計(jì)算鉗制率。
[0074]鉗制率=疊加軸實(shí)際軸最大速度/ (疊加軸同步最大速度+疊加軸進(jìn)給最大速度)…(式1)
[0075]首先，說明在針對(duì)基準(zhǔn)軸的指令為快速進(jìn)給的情況下，與疊加軸的每個(gè)指令對(duì)應(yīng)地，對(duì)疊加軸同步最大速度、疊加軸進(jìn)給最大速度以及疊加軸實(shí)際軸最大速度、以及基準(zhǔn)軸和疊加軸的最大速度進(jìn)行計(jì)算的方法。
[0076]圖10-2是說明各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26的最大速度的計(jì)算方法的圖。如圖10-2所示，在針對(duì)疊加軸的指令為停止、快速進(jìn)給、或者切削進(jìn)給的情況下，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26將(快速進(jìn)給時(shí)的Cl軸的最大容許速度)X /180 X (最大加工半徑)作為疊加軸同步最大速度。另外，在針對(duì)疊加軸的指令為停止時(shí)，將疊加軸進(jìn)給最大速度設(shè)為零值，在針對(duì)疊加軸的指令為快速進(jìn)給時(shí)，將X2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方作為疊加軸進(jìn)給最大速度，在針對(duì)頂上軸的指令為切削進(jìn)給時(shí)，將X2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方作為疊加軸進(jìn)給最大速度。另外，在針對(duì)疊加軸的指令為停止或者快速進(jìn)給時(shí)，將X2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方作為疊加軸實(shí)際軸最大速度，在針對(duì)疊加軸的指令為切削進(jìn)給時(shí)，將X2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方作為疊加軸實(shí)際軸最大速度。[0077]接下來，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26將求出的疊加軸同步最大速度、疊加軸進(jìn)給最大速度、以及疊加軸實(shí)際軸最大速度代入式I而求出鉗制率Q。然后，將快速進(jìn)給時(shí)的Cl軸的最大容許速度乘以鉗制率Q所得的值作為基準(zhǔn)軸的最大速度(圓弧疊加中基準(zhǔn)軸最大速度)。并且，在針對(duì)疊加軸的指令為停止時(shí)，將疊加軸的最大速度(圓弧疊加中疊加軸最大速度)設(shè)為零值。另外，在針對(duì)疊加軸的指令為快速進(jìn)給時(shí)，將X2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的快速進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方乘以鉗制率Q所得的值作為圓弧疊加中疊加軸最大速度。另外，在針對(duì)疊加軸的指令為切削進(jìn)給時(shí)，將X2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度以及Y2軸的切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中較小的一方乘以鉗制率Q所得的值作為圓弧疊加中疊加軸最大速度。
[0078]如此，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26按照在基準(zhǔn)軸的動(dòng)作為快速進(jìn)給的情況下，在基準(zhǔn)軸以及疊加軸均以最大速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，基準(zhǔn)軸的進(jìn)給速度以及疊加軸的進(jìn)給速度均等于最大容許速度的方式，針對(duì)疊加軸的每個(gè)動(dòng)作，計(jì)算基準(zhǔn)軸以及疊加軸的最大速度。由此，能夠在疊加軸的速度不超過最大容許速度的范圍內(nèi)，以使基準(zhǔn)軸以及疊加軸的速度盡可能大的方式，確定基準(zhǔn)軸的進(jìn)給速度以及疊加軸的疊加前的進(jìn)給速度的最大速度。
[0079]下面，說明在針對(duì)基準(zhǔn)軸的指令為切削進(jìn)給的情況下，與疊加軸的每個(gè)指令對(duì)應(yīng)地，對(duì)疊加軸同步最大速度、疊加軸進(jìn)給最大速度、以及疊加軸實(shí)際軸最大速度、以及基準(zhǔn)軸和疊加軸的最大速度進(jìn)行計(jì)算的方法。
[0080]如圖10-2所示，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26將(切削進(jìn)給時(shí)的Cl軸的最大容許速度)x JI/180X (最大加工半徑)作為疊加軸同步最大速度。另外，將X2軸以及Y2軸的快速進(jìn)給時(shí)以及切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中的最小值作為疊加軸進(jìn)給最大速度，將與該疊加軸進(jìn)給最大速度相同的值作為疊加軸實(shí)際軸最大速度。
[0081]然后，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26將求出的疊加軸同步最大速度、疊加軸進(jìn)給最大速度、以及疊加軸實(shí)際軸最大速度代入式I而求出鉗制率Q。并且，將切削進(jìn)給時(shí)的Cl軸的最大容許速度乘以鉗制率Q所得的值作為圓弧疊加中基準(zhǔn)軸最大速度。并且，在針對(duì)疊加軸的指令為停止時(shí)，將圓弧疊加中疊加軸最大速度設(shè)為零值。另外，在針對(duì)疊加軸的指令為快速進(jìn)給或者切削進(jìn)給時(shí)，將X2軸以及Y2軸的快速進(jìn)給時(shí)以及切削進(jìn)給時(shí)的最大容許速度之中的最小值乘以鉗制率Q所得的值作為圓弧疊加中疊加軸最大速度。
[0082]如上所述，在基準(zhǔn)軸的動(dòng)作為切削進(jìn)給的情況下，無論第二刀架130的動(dòng)作為快速進(jìn)給、切削進(jìn)給、以及停止之中的哪一種，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26均以第二刀架130的最大速度為切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度以及快速進(jìn)給所涉及的最大容許速度之中的最小值的方式，計(jì)算出基準(zhǔn)軸以及疊加軸的最大速度。由此，由于基準(zhǔn)軸的進(jìn)給速度的最大速度不依賴疊加軸的動(dòng)作(停止、快速進(jìn)給、切削進(jìn)給)而為恒定的值，因此，即使在使用第一刀架120而進(jìn)行加工的過程中疊加軸側(cè)的動(dòng)作變化，也能夠確保第一刀架120的加工面的高加工品質(zhì)。
[0083]圖10-3是說明利用圖10-1示出的參數(shù)而計(jì)算出的最大速度的計(jì)算結(jié)果例的圖。如圖10-3所示，針對(duì)基準(zhǔn)軸以及疊加軸，對(duì)應(yīng)于每個(gè)動(dòng)作模式計(jì)算最大速度。
[0084]圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27將坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)之中的從工件中心至當(dāng)前位置的縱軸、橫軸的矢量設(shè)定至存儲(chǔ)于各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20中的坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)。
[0085]加減速處理部28通過針對(duì)利用粗插補(bǔ)所生成的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量進(jìn)行例如平滑化處理等規(guī)定的運(yùn)算，從而生成將各軸的加減速考慮在內(nèi)的移動(dòng)量。具體地說，加減速處理部28以如下方式生成移動(dòng)量，即，在到達(dá)進(jìn)行了速度鉗制的進(jìn)給速度為止使各軸平滑地加速，如果各軸接近停止位置則使各軸平滑地減速。
[0086]圓弧疊加插補(bǔ)控制部29在基于記述于基準(zhǔn)軸程序210中的指令(第I指令)使工件旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，利用在基于記述于疊加軸程序220中的(第2指令)的加工路徑(第一加工路徑)上疊加了工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而得到的加工路徑，對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制。
[0087]具體地說，圓弧疊加插補(bǔ)控制部29具有速度變動(dòng)追隨方式判定部30、C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37、主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38、疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32、實(shí)際坐標(biāo)變換部33以及疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部34。
[0088]速度變動(dòng)追隨方式判定部30對(duì)設(shè)定為使生成的疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于基準(zhǔn)軸的C軸的指令旋轉(zhuǎn)角度、追隨于C軸的反饋(FB)旋轉(zhuǎn)角度、追隨于作為速度控制的主軸的指令旋轉(zhuǎn)角度、追隨于主軸的反饋旋轉(zhuǎn)角度中的哪種追隨方式進(jìn)行判定，基于判定結(jié)果，對(duì)C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37、以及主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38之中的用于工件旋轉(zhuǎn)軸的指令旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算的功能部進(jìn)行選擇。具有如下特征，即，在追隨于指令旋轉(zhuǎn)角度的情況下，能夠忠實(shí)于該指令旋轉(zhuǎn)角度而驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)軸，在追隨于反饋旋轉(zhuǎn)角度的情況下，即使存在由于加工負(fù)荷變動(dòng)而產(chǎn)生的實(shí)際角度的延遲，也能夠應(yīng)對(duì)。此外，追隨方式的設(shè)定是作為速度變動(dòng)追隨方式參數(shù)而預(yù)先存儲(chǔ)于參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9中的，速度變動(dòng)追隨方式判定部30基于該速度變動(dòng)追隨方式參數(shù)進(jìn)行追隨方式的判定。
[0089]C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37、或者主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38，計(jì)算工件旋轉(zhuǎn)軸的指令旋轉(zhuǎn)角度或反饋旋轉(zhuǎn)角度。具體地說，C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31將作為位置控制驅(qū)動(dòng)軸的C軸用作基準(zhǔn)軸而計(jì)算指令旋轉(zhuǎn)角度。同樣地，主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37將作為速度控制驅(qū)動(dòng)軸的主軸用作基準(zhǔn)軸而根據(jù)速度指令計(jì)算指令旋轉(zhuǎn)角度。另外，C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36將作為位置控制驅(qū)動(dòng)軸的C軸用作基準(zhǔn)軸而根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)的位置反饋數(shù)據(jù)計(jì)算反饋旋轉(zhuǎn)角度。同樣地，主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38將作為速度控制驅(qū)動(dòng)軸的主軸用作基準(zhǔn)軸而根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)的速度反饋數(shù)據(jù)計(jì)算反饋旋轉(zhuǎn)角度。
[0090]疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32基于所輸入的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量和當(dāng)前位置，計(jì)算下一次指示的各軸的位置(下文中，稱為指令位置)。此外，在此作為一個(gè)例子，疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32通過累加每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量而求出當(dāng)前位置。即，作為當(dāng)前位置，采用在前次控制循環(huán)中計(jì)算出的位置。在此，當(dāng)前位置以及計(jì)算出的位置位于基于疊加軸程序220中記述的指令所求出的疊加前的加工路徑上，通過疊加前的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行記述。
[0091]實(shí)際坐標(biāo)變換部33通過與C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37以及主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38之中的由速度變動(dòng)追隨方式判定部30選擇出的功能部計(jì)算出的指令旋轉(zhuǎn)角度、或者反饋旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)地，對(duì)疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32計(jì)算出的第二刀架130的指令位置進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，從而計(jì)算第二刀架130的疊加后的指令位置。此外，實(shí)際坐標(biāo)變換部33利用記述于坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)中的各軸的識(shí)別信息，將基準(zhǔn)軸的指令位置以及疊加軸的疊加后的指令位置，從在加工程序200中采用的程序坐標(biāo)系變換為機(jī)械坐標(biāo)系。
[0092]疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部34基于實(shí)際坐標(biāo)變換部33計(jì)算出的各軸的指令位置以及各軸的當(dāng)前位置，計(jì)算指示至伺服控制部4a?4f的實(shí)際移動(dòng)量。此外，作為當(dāng)前位置，可以采用從伺服電動(dòng)機(jī)5a?5f經(jīng)由伺服控制部4a?4f輸入的位置信息，也可以采用計(jì)算出的實(shí)際移動(dòng)量的累加值。
[0093]軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部35將從疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部34輸出的用于驅(qū)動(dòng)作為疊加軸的第二刀架130的X軸Y軸、其他控制軸的實(shí)際移動(dòng)量，輸出至各軸的伺服控制部(4a?4f)。另外，經(jīng)由各軸伺服控制部(4a?4f)將各軸電動(dòng)機(jī)(5a?5f)的位置信息等作為反饋(FB)數(shù)據(jù)而導(dǎo)入，并輸出至圓弧疊加插補(bǔ)控制部29。
[0094]下面，利用圖11?圖14，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的NC裝置300的動(dòng)作。
[0095]圖11是說明轉(zhuǎn)換為圓弧疊加校正模式時(shí)的NC裝置300的動(dòng)作的流程圖。首先，解析處理部17讀取加工程序(步驟SI)，如果解析處理部17檢測(cè)到圓弧疊加插補(bǔ)指令，則圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18執(zhí)行該檢測(cè)到的圓弧疊加插補(bǔ)指令的解析處理(步驟S2)。圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部18通過該解析處理，提取開始位置所涉及的記述和基準(zhǔn)軸以及疊加軸的定義信息，并將提取出的內(nèi)容作為坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20。
[0096]接下來，圓弧疊加插補(bǔ)開始位置移動(dòng)部23生成每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量(步驟S3)，其中，該移動(dòng)量用于使作為疊加軸的第二刀架130的刀具從當(dāng)前位置(待機(jī)位置)移動(dòng)至與開始位置對(duì)應(yīng)的位置。該移動(dòng)量經(jīng)由加減速處理部28、圓弧疊加插補(bǔ)控制部29以及軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部35而傳遞至伺服控制部4d、4f。其結(jié)果，如利用圖8所說明的那樣，第二刀架130的位置(X2軸以及Y2軸)移動(dòng)至與開始位置對(duì)應(yīng)的位置。
[0097]接下來，圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25對(duì)基準(zhǔn)軸和疊加軸的等待是否完成進(jìn)行判定(步驟S4)。如前述所示，所謂等待完成是指第二刀架130到達(dá)至與開始位置對(duì)應(yīng)的位置，并且，工件旋轉(zhuǎn)軸的被指定的角度與從工件140的旋轉(zhuǎn)中心朝向與所述開始位置對(duì)應(yīng)的位置的矢量的角度一致。在等待未完成的情況(步驟S4:否)下，圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25再次執(zhí)行步驟S4的判定處理。在等待已完成的情況(步驟S4:是)下，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26分別針對(duì)每個(gè)動(dòng)作模式，計(jì)算基準(zhǔn)軸以及疊加軸的最大速度，并將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19(步驟S5)。
[0098]圖12是進(jìn)一步詳細(xì)地說明步驟S5的處理的流程圖。如圖所示，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26基于示出圖10-2而進(jìn)行了說明的計(jì)算方法，對(duì)針對(duì)基準(zhǔn)軸的指令為快速進(jìn)給的情況下的基準(zhǔn)軸的進(jìn)給速度以及疊加軸的疊加前的進(jìn)給速度的最大速度進(jìn)行計(jì)算(步驟S11)。在步驟Sll中，針對(duì)每個(gè)與疊加軸對(duì)應(yīng)的指令(停止、切削進(jìn)給、快速進(jìn)給)而計(jì)算各個(gè)最大速度。計(jì)算出的最大速度存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19。
[0099]下面，各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26對(duì)針對(duì)基準(zhǔn)軸的指令為切削進(jìn)給的情況下的基準(zhǔn)軸的進(jìn)給速度以及疊加軸的疊加前的進(jìn)給速度的最大速度進(jìn)行計(jì)算(步驟S12)。在步驟S12中，也是針對(duì)每個(gè)與疊加軸對(duì)應(yīng)的指令(停止、切削進(jìn)給、快速進(jìn)給)而計(jì)算各個(gè)最大速度。計(jì)算出的最大速度被存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19。
[0100]在步驟S5的處理之后，圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27將坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20 (步驟S6)。具體地說，圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27計(jì)算從工件140的旋轉(zhuǎn)中心至疊加軸的當(dāng)前位置的縱軸、橫軸的矢量，并將計(jì)算出的矢量存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部8的各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20。并且，圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27從存儲(chǔ)部8的參數(shù)讀取基準(zhǔn)軸、疊加軸的軸信息(軸編號(hào)信息、極性信息等)，并進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換而存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部8的各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域20。
[0101]通過以上的處理，用于圓弧疊加插補(bǔ)的運(yùn)算以及執(zhí)行的各種數(shù)據(jù)已齊備，因此，圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部27設(shè)定表示正在執(zhí)行圓弧疊加模式的標(biāo)志(步驟S7)，建立圓弧疊加模式。此外，將表示正在執(zhí)行圓弧疊加模式的標(biāo)志例如存儲(chǔ)至共享區(qū)域14。
[0102]圖13是說明轉(zhuǎn)換為圓弧疊加模式之后的NC裝置300的動(dòng)作的流程圖。
[0103]首先，解析處理部17讀取加工程序(步驟S21)，解讀所讀取的I個(gè)程序塊的指令，并提取各軸的移動(dòng)量以及進(jìn)給速度(步驟S22)。
[0104]然后，圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21以存儲(chǔ)于各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域19的各動(dòng)作模式的最大速度對(duì)在步驟S22中提取出的進(jìn)給速度進(jìn)行速度鉗制(步驟S23)。此外，確定以哪種動(dòng)作模式所涉及的最高速度進(jìn)行鉗制的方法并沒有特別限定。例如，可以按如下方式進(jìn)行，即，解析處理部17將基準(zhǔn)軸以及疊加軸的當(dāng)前執(zhí)行中的動(dòng)作(停止、切削進(jìn)給、快速進(jìn)給)記錄于共享區(qū)域14，圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部21基于記錄于共享區(qū)域14的各軸的動(dòng)作，確定采用哪種動(dòng)作模式的最高速度。
[0105]然后，插補(bǔ)處理部22基于在步驟S22中所提取出的移動(dòng)量以及在步驟S23中進(jìn)行了速度鉗制后的進(jìn)給速度，對(duì)基準(zhǔn)軸以及疊加軸的加工路徑進(jìn)行粗插補(bǔ)，計(jì)算每個(gè)單位控制循環(huán)的移動(dòng)量(步驟S24)。
[0106]然后，加減速處理部28根據(jù)通過步驟S24的處理計(jì)算出的每個(gè)單位控制循環(huán)的移動(dòng)量，生成考慮了加減速處理后的移動(dòng)量(步驟S25)。
[0107]圓弧疊加插補(bǔ)控制部29基于通過步驟S25所生成的移動(dòng)量，生成基準(zhǔn)軸以及疊加軸的實(shí)際移動(dòng)量(步驟S26)。
[0108]圖14是進(jìn)一步詳細(xì)地說明步驟S26的處理的流程圖?；据S的基于工件旋轉(zhuǎn)軸、Xl軸、Zl軸的控制為基本的控制內(nèi)容，因此，以下省略該說明，而針對(duì)與工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)同步地控制疊加軸的技術(shù)進(jìn)行說明。
[0109]首先，速度變動(dòng)追隨方式判定部30對(duì)使疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于工件旋轉(zhuǎn)軸的反饋旋轉(zhuǎn)角度、還是追隨于指令旋轉(zhuǎn)速度(步驟S31)，以及對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸是C軸還是主軸進(jìn)行判定(步驟S32、步驟S33)。上述判定處理是通過核查設(shè)定于參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域9等中的速度變動(dòng)追隨模式標(biāo)志而進(jìn)行的。例如，在該標(biāo)志示出“O ”的情況下，該標(biāo)志表示追隨于指令旋轉(zhuǎn)角度的設(shè)定，在示出“1”的情況下，該標(biāo)志表示追隨于反饋旋轉(zhuǎn)角度的設(shè)定。
[0110]在設(shè)定為使疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于C軸的指令旋轉(zhuǎn)角度的情況(步驟S31:否，步驟S32:是)下，C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31將所輸入的移動(dòng)量之中的C軸的移動(dòng)量作為指令旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe (步驟S34)。
[0111]在設(shè)定為使疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于主軸的指令旋轉(zhuǎn)角度的情況(步驟S31:否，步驟S32:否)下，主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37根據(jù)解析處理部17提取出的指令轉(zhuǎn)速而計(jì)算每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量(步驟S35)，并將計(jì)算出的移動(dòng)量作為指令旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe (步驟S36)。
[0112]在設(shè)定為使疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于C軸的反饋旋轉(zhuǎn)角度的情況(步驟S31:是，步驟S33:是)下，C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36根據(jù)從主軸/Cl軸電動(dòng)機(jī)5c經(jīng)由主軸/Cl軸伺服控制部4c每隔規(guī)定時(shí)間反饋來的位置信息，計(jì)算反饋旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe (步驟S37)。
[0113]在設(shè)定為使疊加軸的位置控制動(dòng)作追隨于主軸的反饋旋轉(zhuǎn)角度的情況(步驟S31:是，步驟S33:否)下，主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38通過將速度反饋數(shù)據(jù)按照單位速度控制時(shí)間進(jìn)行積分，從而計(jì)算每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量(步驟S38)，并將計(jì)算出的移動(dòng)量作為反饋旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe (步驟S39)。
[0114]在步驟S34、步驟S36、步驟S37或者步驟S39的處理之后，C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37或者主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38，將工件旋轉(zhuǎn)軸的指令旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe或者反饋旋轉(zhuǎn)角度移動(dòng)量Fe與前次位置(旋轉(zhuǎn)角度)Cp'相加,而計(jì)算新的基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)角度Cp (步驟S40)。
[0115]疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32將加減速處理部28計(jì)算出的疊加軸的X2軸以及Y2軸所涉及的移動(dòng)量Fx、Fy與各軸的前次位置Xp, ,Ypf相加，并將該相加求出的值作為新的疊加軸坐標(biāo)位置Xp、Yp (步驟S41)。
[0116]實(shí)際坐標(biāo)變換部33使疊加軸坐標(biāo)位置Xp、Yp以基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)角度Cp進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，并且基于坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)將坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)后的位置信息變換為機(jī)械坐標(biāo)系，求出X2-Y2平面坐標(biāo)上的實(shí)際軸位置Xr、Yr (步驟S42)。坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)是利用下面示出的式2以及式3而執(zhí)行的。
[0117]Xr = XpX cos (Cp) -Yp X sin (Cp)…(式 2)
[0118]Yr = Xp X sin (Cp) +Yp X cos (Cp)…(式 3)[0119]疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部34通過從計(jì)算出的實(shí)際軸位置Xr、Yr減去前次計(jì)算出的實(shí)際軸位置Xr'、Υτ'，從而求出疊加軸的實(shí)際移動(dòng)量(步驟S43)。然后，疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部34利用實(shí)際軸位置Xr、Yr更新實(shí)際軸位置Xr'、Yr'(步驟S44)，步驟S26的處理結(jié)束。此外，實(shí)際移動(dòng)量Xr'、Yr'的記錄位置沒有特別限制。例如，可以記錄于共享區(qū)域14。
[0120]在步驟S26的處理之后,軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部35將計(jì)算出的各軸的實(shí)際移動(dòng)量輸出至伺服控制部4a?4f (步驟S27)，動(dòng)作結(jié)束。
[0121]如上述所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，由于NC裝置300構(gòu)成為，具有圓弧疊加插補(bǔ)控制部29，該圓弧疊加插補(bǔ)控制部29基于一邊利用第一刀架120進(jìn)行正面加工一邊對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的基準(zhǔn)軸程序210的指令，使工件旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，基于利用相對(duì)于工件140的相對(duì)坐標(biāo)而記述的、進(jìn)行第二刀架130的位置控制的疊加軸程序220的指令，按照將工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)疊加于所述相對(duì)坐標(biāo)上的第一加工路徑后而得到的第二加工路徑對(duì)第二刀架130進(jìn)行位置控制，因此，能夠在一邊使工件旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)正面執(zhí)行加工的同時(shí)，對(duì)端面中的偏心位置進(jìn)行加工。
[0122]在進(jìn)行圓弧疊加插補(bǔ)的情況下，如果使工件旋轉(zhuǎn)軸以該工件旋轉(zhuǎn)軸的最大容許速度進(jìn)行動(dòng)作而驅(qū)動(dòng)疊加軸，則有可能導(dǎo)致疊加軸的速度超過該疊加軸的最大容許速度，產(chǎn)生刀具折斷或由于切削轉(zhuǎn)矩不足而變得不能夠進(jìn)行加工的問題。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，由于NC裝置300構(gòu)成為，還具有:各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26，其以第二刀架130的疊加后的速度不超過預(yù)先設(shè)定的最大容許速度的方式計(jì)算工件旋轉(zhuǎn)軸的最大速度；以及圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制部21，其以各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26計(jì)算出的最大速度對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行鉗制，因此能夠抑制上述問題的產(chǎn)生。
[0123]另外，由于各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26構(gòu)成為，將第一刀架120的動(dòng)作以及第二刀架130的動(dòng)作均為快速進(jìn)給的情況下的工件旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為第二刀架130的最大速度與快速進(jìn)給所涉及的最大容許速度一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度，將第一刀架120的動(dòng)作為快速進(jìn)給、且第二刀架130的動(dòng)作為切削進(jìn)給或停止的情況下的工件旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為第二刀架130的最大速度與切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度，因此，在基準(zhǔn)軸執(zhí)行快速進(jìn)給的情況下，能夠盡可能增大基準(zhǔn)軸以及疊加軸的速度。
[0124]此外，在以上的説明中，對(duì)將各種情況下的最大速度設(shè)為第二刀架130的最大速度與快速進(jìn)給或者切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度進(jìn)行了說明，但也可以將各種情況下的最大速度，設(shè)為第二刀架130的最大速度與以快速進(jìn)給或者切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度作為上限而確定的速度一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度。例如，也可以將各種情況下的最大速度，設(shè)為第二刀架130的最大速度與從快速進(jìn)給或者切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度減去規(guī)定的偏差量而得到的速度一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度。
[0125]另外，由于各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部26構(gòu)成為，無論第二刀架130的動(dòng)作為快速進(jìn)給、切削進(jìn)給以及停止之中的哪一種，均將第一刀架120的動(dòng)作為切削進(jìn)給的情況下的工件旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為第二刀架130的最大速度與各個(gè)最大容許速度之中的最小值一致的工件旋轉(zhuǎn)軸的速度，因此，與疊加軸的動(dòng)作無關(guān)地，工件旋轉(zhuǎn)軸的速度變得恒定，因此，即使在利用第一刀架120進(jìn)行加工的過程中疊加軸的動(dòng)作變化，也能夠在不使第一刀架120的加工面的品質(zhì)下降的狀態(tài)下進(jìn)行加工。
[0126]另外，構(gòu)成為，圓弧疊加插補(bǔ)指令包含第二刀架130的位置和工件旋轉(zhuǎn)軸的位置的記述，NC裝置300還具有圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25,該圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部25對(duì)記述于圓弧疊加插補(bǔ)指令中的兩者的位置是否一致進(jìn)行判定，在雙方的位置一致之后，準(zhǔn)許圓弧疊加插補(bǔ)開始，因此，能夠根據(jù)圓弧疊加插補(bǔ)指令確定疊加軸程序220所采用的坐標(biāo)系與基準(zhǔn)軸程序210所采用的坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，能夠?qū)ぜ?40的端面的希望的位置進(jìn)行希望的加工。
[0127]構(gòu)成為，NC裝置300還具有相對(duì)坐標(biāo)速度計(jì)算部(插補(bǔ)處理部22、加減速處理部28)，該相對(duì)坐標(biāo)速度計(jì)算部基于疊加軸程序220對(duì)疊加前的坐標(biāo)系中的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量進(jìn)行計(jì)算，圓弧疊加插補(bǔ)控制部29還具有:疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部32，其對(duì)疊加前的坐標(biāo)系中的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量進(jìn)行累加而計(jì)算第一加工路徑上的第二刀架130的指令位置；旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部(C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部31、C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36、主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部37以及主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38)，其計(jì)算工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度；以及實(shí)際坐標(biāo)變換部33，其以工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)第二刀架130的指令位置進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)而計(jì)算第二加工路徑上的指令位置。
[0128]另外，由于旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部(C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部36以及主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部38)構(gòu)成為，基于來自電動(dòng)機(jī)5a?5f的反饋信息而計(jì)算工件旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，因此，能夠排除工件旋轉(zhuǎn)軸的所指示的位置或速度的延遲，另外，即使在加工中由于加工反作用力等使得工件旋轉(zhuǎn)軸的位置變動(dòng)，也能夠使第二刀架130的動(dòng)作追隨于該變動(dòng)，因此，能夠進(jìn)行更高精度的加工。
[0129]工業(yè)實(shí)用性
[0130]如上所述，本發(fā)明涉及的數(shù)控裝置適于應(yīng)用在對(duì)車床等進(jìn)行車削加工的工作機(jī)械進(jìn)行控制的數(shù)控裝置中。
[0131]標(biāo)號(hào)的說明
[0132]I控制運(yùn)算部
[0133]2輸入操作部
[0134]3顯示部
[0135]4a?4f伺服控制部
[0136]5a?5f伺服電動(dòng)機(jī)
[0137]6輸入控制部
[0138]7數(shù)據(jù)設(shè)定部
[0139]8存儲(chǔ)部
[0140]9參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域
[0141]10刀具校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域
[0142]11加工程序存儲(chǔ)區(qū)域
[0143]12機(jī)械控制信號(hào)處理部
[0144]13 PLC
[0145]14共享區(qū)域
[0146]15畫面顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域[0147]16畫面處理部
[0148]17解析處理部
[0149]18圓弧疊加插補(bǔ)指令解析部
[0150]19各圓弧疊加模式最大速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域
[0151]20各圓弧疊加模式坐標(biāo)變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域
[0152]21圓弧疊加插補(bǔ)速度鉗制處理部
[0153]22插補(bǔ)處理部
[0154]23圓弧疊加插補(bǔ)開始位置移動(dòng)部
[0155]24圓弧疊加插補(bǔ)開始處理部
[0156]25圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部
[0157]26各動(dòng)作模式最大速度計(jì)算部
[0158]27圓弧疊加插補(bǔ)坐標(biāo)設(shè)定部
[0159]28加減速處理部
[0160]29圓弧疊加插補(bǔ)控制部
[0161]30速度變動(dòng)追隨方式判定部
[0162]31 C軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部
[0163]32疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部
[0164]33實(shí)際坐標(biāo)變換部
[0165]34疊加軸實(shí)際移動(dòng)量計(jì)算部
[0166]35軸數(shù)據(jù)輸入/輸出部
[0167]36 C軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部
[0168]37主軸指令旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部
[0169]38主軸FB旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部
[0170]100 車床
[0171]110工件保持件
[0172]120 第一刀架
[0173]130 第二刀架
[0174]140 工件
[0175]200加工程序
[0176]210基準(zhǔn)軸程序
[0177]220疊加軸程序
[0178]300 NC 裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控裝置，其對(duì)工作機(jī)械進(jìn)行控制，該工作機(jī)械具有:被加工物旋轉(zhuǎn)軸，其使被加工物旋轉(zhuǎn)；第一刀架，其在所述被加工物旋轉(zhuǎn)時(shí)，加工該被加工物的正面；以及第二刀架，其構(gòu)成為能夠在以所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的軸向作為法線的面上驅(qū)動(dòng)，從與所述被加工物的端面相對(duì)側(cè)對(duì)所述被加工物進(jìn)行加工， 所述數(shù)控裝置的特征在于，具有: 加工程序存儲(chǔ)區(qū)域，其存儲(chǔ)加工程序，該加工程序包含第I指令以及第2指令，該第I指令用于一邊利用所述第一刀架進(jìn)行正面加工一邊控制所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，該第2指令是利用相對(duì)于所述被加工物的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行記述的，用于進(jìn)行所述第二刀架的位置控制；以及 圓弧疊加插補(bǔ)控制部，其在基于所述第I指令使所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，利用在基于所述第2指令的第一加工路徑上疊加了所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)后的第二加工路徑對(duì)所述第二刀架進(jìn)行位置控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控裝置，其特征在于，還具有: 最大速度計(jì)算部，其以所述第二刀架在所述第二加工路徑上移動(dòng)的速度不超過預(yù)先設(shè)定的最大容許速度的方式，計(jì)算所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的最大速度；以及 速度鉗制部，其利用所述最大速度計(jì)算部計(jì)算出的最大速度對(duì)所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行鉗制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述第二刀架的最大容許速度是分別針對(duì)快速進(jìn)給以及切削進(jìn)給而預(yù)先設(shè)定的， 所述最大速度計(jì)算部， 將所述第一刀架的動(dòng)作以及所述第二刀架的動(dòng)作均為快速進(jìn)給的情況下的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為所述第二刀架在所述第二加工路徑上移動(dòng)的最大速度與以所述快速進(jìn)給所涉及的最大容許速度作為上限而確定的速度一致的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的速度， 將所述第一刀架的動(dòng)作為快速進(jìn)給、且所述第二刀架的動(dòng)作為切削進(jìn)給或者停止的情況下的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為所述第二刀架在所述第二加工路徑上移動(dòng)的最大速度與以所述切削進(jìn)給所涉及的最大容許速度作為上限而確定的速度一致的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述第二刀架的最大容許速度是分別針對(duì)快速進(jìn)給以及切削進(jìn)給而預(yù)先設(shè)定的， 所述最大速度計(jì)算部， 無論所述第二刀架的動(dòng)作為快速進(jìn)給、切削進(jìn)給以及停止之中的哪一種，均將所述第一刀架的動(dòng)作為切削進(jìn)給的情況下的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的最大速度，設(shè)為所述第二刀架在所述第二加工路徑上移動(dòng)的最大速度與以所述各個(gè)最大容許速度之中的最小值為上限而確定的速度一致的所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述加工程序包含第3指令，該第3指令用于對(duì)所述第二刀架的所述相對(duì)坐標(biāo)下的第一位置和所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的第二位置進(jìn)行指定， 所述數(shù)控裝置還具有圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部，該圓弧疊加插補(bǔ)開始判定部對(duì)所述第二刀架的第一位置與所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的第二位置是否一致進(jìn)行判定，在雙方的位置一致之后，準(zhǔn)許所述圓弧疊加插補(bǔ)控制部開始所述第I指令所涉及的控制以及所述第2指令所涉及的位置控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 該數(shù)控裝置還具有相對(duì)坐標(biāo)速度計(jì)算部，該相對(duì)坐標(biāo)速度計(jì)算部基于所述第2指令而計(jì)算所述相對(duì)坐標(biāo)下的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量， 所述圓弧疊加插補(bǔ)控制部還具有: 疊加坐標(biāo)系位置坐標(biāo)計(jì)算部，其對(duì)所述相對(duì)坐標(biāo)下的每個(gè)控制循環(huán)的移動(dòng)量進(jìn)行累加而計(jì)算所述第一加工路徑上的所述第二刀架的指令位置； 旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部，其計(jì)算所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度；以及實(shí)際坐標(biāo)變換部，其以所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)所述第二刀架的指令位置進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，從而計(jì)算所述第二加工路徑上的指令位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸將位置或者速度作為反饋信息而輸出， 所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算部基于所述 反 饋信息而計(jì)算所述被加工物旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。
【文檔編號(hào)】B23Q15/00GK103890670SQ201180074394
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】寺田浩司, 嵯峨崎正一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社