CN103339575B - 数控装置 - Google Patents

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Abstract

一种工作机械的数控装置（1），该工作机械能够使用以机械控制点为中心的旋转驱动轴的旋转驱动，对相对于工件的刀具姿态（17）进行控制，该工作机械的数控装置（1）具有：插补部（3），其对由加工程序（8）生成的移动数据进行插补处理，输出对应于每个插补点的机械控制点的位置；坐标变换部（5），其将机械控制点的位置变换为刀具前端点位置；行程极限判定部（6），其对机械控制点的位置及刀具前端点位置是否落在可动区域的范围内进行判定，从表示是行程极限的行程极限信号（15）、和指示刀具姿态（17）变更的刀具姿态变更指令（16）中进行选择并输出；以及刀具姿态变更部（7），其对应于刀具姿态变更指令（16）对刀具姿态（17）进行变更。

Description

数控装置
技术领域
本发明涉及一种对工作机械进行数值控制（Numerical Control；NC）的数控装置，特别涉及一种能够通过旋转驱动轴的旋转驱动而对刀具位置及姿态进行控制的多轴工作机械的数控装置。
背景技术
搭载有数控装置的工作机械，以使刀具向所指示的位置移动的方式对各个轴进行控制，使可动部移动而进行加工。数控装置通过可动区域的设定而对刀具的可动范围进行控制，避免刀具和工作机械之间的干涉。设有旋转驱动轴的工作机械，通过旋转驱动轴的旋转驱动而对刀具的位置及姿态进行调节并进行加工。当前，数控装置大多采用考虑旋转驱动轴的旋转角而使可动区域缩小的措施，以使得刀具的前端不与工作机械接触。
另外，当前提出有下述方法，即，根据从机械控制点至刀具前端为止的长度和刀具的旋转角，求出刀具前端点的位置，对刀具是否落在可动区域的范围内进行判定，从而尽可能在不缩小可动区域的范围的状态下避免干涉（例如，参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开2003－280708号公报
发明内容
在对刀具前端点进行控制这种使旋转驱动轴动作的情况下，由于大多情况下会使刀具倾斜，因此，可能会导致刀具落在可动区域的范围外的情况增多。如上所述，在现有的数控装置中存在下述问题，即，难以充分地灵活使用工作机械的可动范围，以及由于用于避开行程极限的修正作业而使作业效率下降。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种能够充分地灵活使用工作机械的可动范围并提高作业效率的数控装置。
为了解决上述课题、实现目的，本发明的数控装置，其用于能够使用以机械控制点为中心的旋转驱动轴的旋转驱动，对相对于工件的刀具姿态进行控制的工作机械，该数控装置的特征在于，具有：插补部，其对由加工程序生成的移动数据进行插补处理，输出对应于每个插补点的所述机械控制点的位置；坐标变换部，其将所述机械控制点的位置变换为刀具前端点位置；行程极限判定部，其对所述机械控制点的位置及所述刀具前端点位置是否落在可动区域的范围内进行判定，从表示是行程极限的行程极限信号、和指示所述刀具姿态的变更的刀具姿态变更指令中进行选择并输出；以及刀具姿态变更部，其对应于所述刀具姿态变更指令对所述刀具姿态进行变更。
发明的效果
本发明所涉及的数控装置具有能够充分地灵活使用工作机械的可动范围并提高作业效率的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的数控装置的结构的框图。
图2是表示通过数控装置进行控制的工作机械的机械结构的示意图。
图3是表示数控装置的控制处理步骤的流程图。
图4是说明判定为在机械位置控制中不可进行刀具姿态变更的例子的图。
图5是说明判定为在机械位置控制中可进行刀具姿态变更的例子的图。
图6是说明判定为在刀具前端点位置控制中可进行刀具姿态变更的例子的图。
图7是说明判断为在刀具前端点位置控制中不可进行刀具姿态变更的例子的图。
图8是说明在XZ平面中对刀具姿态进行变更的动作例的图。
图9是说明在XY平面中对刀具姿态进行变更的动作例的图。
图10是说明以向可动区域较宽的方向移动的方式对刀具姿态进行变更的动作例的图。
图11是说明以向远离工件的方向移动的方式对刀具姿态进行变更的动作例的图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明所涉及的数控装置的实施方式详细地进行说明。另外，本发明并不由本实施方式限定。
实施方式
图1是表示本发明的实施方式所涉及的数控装置的结构的框图。数控装置1读取加工程序8，进行解析处理和插补处理，将位置指令输出至伺服放大器9。通过数控装置1控制的工作机械，使用以机械控制点为中心的旋转驱动轴的旋转驱动，对相对于工件的刀具姿态进行控制。
数控装置1具有程序解析部2、插补部3、移动量输出部4、坐标变换部5、行程极限判定部6以及刀具姿态变更部7。程序解析部2读取加工程序8，生成移动数据11。所谓移动数据11，是指与移动相关的信息，例如表示定位及切削进给等的区别的移动模式、表示刀具前端点位置控制等的有效及无效的控制模式、程序块的起点位置或终点位置即移动位置等。所谓刀具前端点位置控制，是指移动数据11是指示刀具前端点位置13的数据时的控制。与此相对，将移动数据11是指示机械控制点的位置（适当地称为“机械位置”）12的数据时的控制，称为机械位置控制。
插补部3对由程序解析部2生成的移动数据11实施插补处理，输出与每个插补点相对应的机械位置12。在刀具前端点位置控制的情况下，插补部3通过实施插补处理而求出与每个插补点相对应的刀具前端点位置13，通过基于刀具前端点位置13、旋转驱动轴的旋转角以及从机械控制点至刀具前端点为止的长度实现的坐标变换，求出机械位置12。另外，将从刀具前端点位置13向机械位置12的变换，称为逆变换。另外，将从机械位置12向刀具前端点位置13的变换，称为顺变换。移动量输出部4根据插补部3输出的机械位置12求出位置指令，并输出至伺服放大器9。
坐标变换部5通过机械位置12的顺变换而求出刀具前端点位置13。行程极限判定部6对机械位置12及刀具前端点位置13是否落在可动区域14的范围内进行判定。可动区域14作为参数10而预先存储。
另外，行程极限判定部6根据移动数据11，对控制模式是机械位置控制及刀具前端点位置控制中的哪一个进行判断。在机械位置控制中机械位置12落在可动区域14的范围外、以及在刀具前端点位置控制中刀具前端点位置13落在可动区域14的范围外的情况下，行程极限判定部6向插补部3输出表示是行程极限的行程极限信号15。
在机械位置控制中刀具前端点位置13落在可动区域14的范围外、以及在刀具前端点位置控制中机械位置12落在可动区域14的范围外的情况下，行程极限判定部6输出用于指示刀具姿态17的变更的刀具姿态变更指令16。行程极限判定部6对应于机械位置12及刀具前端点位置13是否落在可动区域14的范围内的判定结果，从行程极限信号15和刀具姿态变更指令16中进行选择并输出。
刀具姿态变更部7对应于刀具姿态变更指令16，使刀具姿态17变更。刀具姿态变更部7求出并输出机械位置12及刀具前端点位置13落在可动区域14的范围内的刀具姿态17及机械位置12。另外，所谓刀具姿态17，是指在以工件为基准的情况下的刀具的倾斜度，能够通过旋转驱动轴的旋转而进行变更。
另外，图1所示的数控装置1的结构是以实施自动运转的情况为例示出的，但不限于此。数控装置1也可以实施手动操作。在手动操作的情况下，数控装置1也基于与控制模式、旋转驱动轴的旋转及移动有关的指令等移动数据11，由插补部3生成与每个插补点相对应的机械位置12。手动操作的情况与自动操作的情况相同地，数控装置1也能够实施机械位置12及刀具前端点位置13是否落在可动区域14的范围内的判定、刀具姿态17的变更。
图2是表示通过数控装置控制的工作机械的机械结构的示意图。此处例示的工作机械，是在彼此垂直的3个平移轴（X轴、Y轴、Z轴）的基础上，在刀具21侧具有两个旋转轴（B轴、C轴）的所谓刀具倾斜型5轴加工机。在本例中，刀具侧第1旋转驱动轴22相当于围绕Z轴旋转的C轴。刀具侧第2旋转驱动轴23相当于围绕Y轴旋转的B轴。机械控制点24是机械位置控制情况下的控制点，相当于B轴及C轴的交点。刀具前端点25是刀具前端点位置控制情况下的控制点，位于刀具21的前端。
工作机械能够通过使刀具侧第1旋转驱动轴22及刀具侧第2旋转驱动轴23旋转，从而对刀具21相对于工件26的倾斜度进行调节。刀具前端点25的位置对应于刀具侧第1旋转驱动轴22的旋转角和刀具侧第2旋转驱动轴23的旋转角而移动。另外，工作机械只要能使用旋转驱动轴的旋转驱动对刀具姿态进行调节即可，可以采用任一种结构。
图3是表示数控装置的控制处理步骤的流程图。插补部3求出与每个插补点相对应的机械控制点24的位置（机械位置12）（步骤S1）。在刀具前端点位置控制的情况下，插补部3通过实施插补处理而求出与每个插补点相对应的刀具前端点位置13，通过使用刀具侧第1旋转驱动轴22及刀具侧第2旋转驱动轴23的旋转角、和从机械控制点24至刀具前端点25为止的长度而进行的刀具前端点位置13的逆变换，从而求出机械位置12。
坐标变换部5通过在步骤S1中求出的机械位置12的顺变换，求出刀具前端点位置13（步骤S2）。行程极限判定部6对在步骤S1中求出的机械位置12和在步骤S2中求出的刀具前端点位置13是否落在可动区域14的范围内进行判定（步骤S3）。
在机械位置12及刀具前端点位置13中的至少一方落在可动区域14的范围外的情况下（步骤S3为“否”），行程极限判定部6对可否进行刀具姿态17的变更进行判定（步骤S4）。在判定为不可进行刀具姿态17的变更的情况下（步骤S4为“否”），行程极限判定部6输出行程极限信号15（步骤S5）。如果来自行程极限判定部6的行程极限信号15被输入至插补部3，则数控装置1结束用于避开行程极限的处理。在判定为可进行刀具姿态17的变更的情况下（步骤S4为“是”），数控装置1使处理进入步骤S6。
在此，对于是否能够进行刀具姿态17的变更的判定进行说明。图4是说明判定为在机械位置控制中不可进行刀具姿态变更的情况下的例子的图。图5是说明判定为在机械位置控制中可进行刀具姿态变更的情况下的例子的图。此处以判断是否能够通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化而避开行程极限的情况为例。另外，将说明所不需要的结构的图示适当省略。
在图4所示的刀具姿态17中，从机械控制点24观察，刀具前端点25位于可动区域14的与边界27侧相反那一侧。假定对于上述的刀具姿态17，发出使机械控制点24越过边界27的位置指令。落在可动区域14的范围外的控制点与位置指令的对象相同，是机械控制点24。由于无法通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化避开行程极限，因此行程极限判定部6判定为不可进行刀具姿态17的变更。
在图5所示的刀具姿态17中，从机械控制点24观察，刀具前端点25位于边界27侧。假定对于上述的刀具姿态17，发出使刀具前端点25超过边界27的位置指令。落在可动区域14的范围外的控制点，是与位置指令的对象不同的刀具前端点25。由于能够通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化而避开行程极限，因此行程极限判定部6判定为能够进行刀具姿态17的变更。
图6是说明判定为在刀具前端点位置控制中能够进行刀具姿态变更的例子的图。图7是说明判断为在刀具前端点位置控制中不能进行刀具姿态变更的例子的图。此处也以判定是否能够通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化而避开行程极限的情况为例。另外，将说明所不需要的结构的图示适当省略。
在图6所示的刀具姿态17下，从刀具前端点25观察，机械控制点24位于边界27侧。假定对于上述的刀具姿态17，发出使机械控制点24超过边界27的位置指令。落在可动区域14的范围外的控制点，是与位置指令的对象不同的机械控制点24。由于能够通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化而避开行程极限，因此行程极限判定部6判定为能够进行刀具姿态17的变更。
在图7所示的刀具姿态17下，从刀具前端点25观察，机械控制点24位于与边界27侧相反那一侧。假定对于上述的刀具姿态17，发出使刀具前端点25超过边界27的位置指令。落在可动区域14的范围外的控制点与位置指令的对象相同，是刀具前端点25。由于无法通过使刀具侧第2旋转驱动轴23旋转所产生的刀具姿态17的变化而避开行程极限，因此行程极限判定部6判定为不可进行刀具姿态17的变更。
如参照图4至图7进行说明所示，在由于位置指令而落在可动区域14的范围外的控制点和作为位置指令的对象的控制点一致，均是机械控制点24或刀具前端点25的情况下，行程极限判定部6判定为不可进行刀具姿态17的变更。另外，在由于位置指令而落在可动区域14的范围外的控制点和作为位置指令的对象的控制点不一致的情况下，行程极限判定部6判定为可进行刀具姿态17的变更。由此，数控装置1能够在确认为可进行刀具姿态17的变更的基础上，进行用于避开行程极限的动作。
返回至图3，刀具姿态变更部7对是否存储有刀具姿态17进行判断（步骤S6）。在刀具姿态变更部7中没有存储刀具姿态17的情况下（步骤S6为“否”），刀具姿态变更部7对刀具姿态17进行存储（步骤S7）。在存储了刀具姿态17之后或者已存储有刀具姿态17的情况下（步骤S6为“是”），数控装置1通过刀具姿态变更部7使刀具姿态17变更（步骤S8），结束处理。
在此，对刀具姿态变更部7的刀具姿态17的变更方法进行说明。刀具姿态变更部7使控制点按照指令进行动作，同时使刀具姿态17变更。在指示的是机械控制点24而刀具前端点25落在可动区域14的范围外的情况下，数控装置1使机械控制点24按照指令动作，同时使刀具姿态17变更。另外，在指示的是刀具前端点25而机械控制点24落在可动区域14的范围外的情况下，数控装置1使刀具前端点25按照指令动作，同时使刀具姿态17变更。
图8是说明在XZ平面上对刀具姿态进行变更的动作例的图。在此，以使得刀具前端点25的位置依次向P1、P2、P3移动的刀具前端点位置控制的情况为例。在刀具前端点25位于P2时，机械控制点24在X轴上落在可动区域14的范围外。在从P1至P2的区间中，数控装置1使刀具前端点25移动，而不对刀具姿态17进行变更。在从P2至P3的区间中，数控装置1通过刀具侧第2旋转驱动轴23（B轴）的旋转驱动而一边对刀具姿态17进行变更，一边使刀具前端点25移动。
刀具姿态变更部7例如通过以下的计算，求出从P2至P3之间的B轴的旋转角。如果将机械控制点24的位置设为（XM，YM，ZM），将刀具前端点25的位置设为（XT，YT，ZT），将从机械控制点24至刀具前端点25为止的长度设为L，将B轴的旋转角设为θB，将C轴的旋转角设为θC，则公式（1）至（3）成立。
XM＝XT+LsinθBcosθC…(1)
YM＝YT+LsinθBsinθC…(2)
ZM＝ZT+LcosθB…(3)
在从P2至P3的区间中，机械控制点24的X坐标XM位于边界27上，是恒定的。如果将边界27的X坐标设为Xlim，则在P2至P3的区间中，XM＝Xlim成立。由此，通过公式（4）求出θB。
[算式1]
θ B = sin - 1 ( X lim - X T L cos θ C ) · · · ( 4 )
图9是说明在XY平面上对刀具姿态进行变更的动作例的图。在从P2至P3的区间中，数控装置1一边通过刀具侧第1旋转驱动轴22（C轴）的旋转驱动对刀具姿态17进行变更，一边使刀具前端点25移动。C轴的旋转角θC通过公式（5）求出。
[算式2]
θ C = cos - 1 ( X lim - X T L sin θ B ) · · · ( 5 )
如上所述，数控装置1通过刀具姿态变更部7使刀具侧第1旋转驱动轴22或刀具侧第2旋转驱动轴23旋转，使刀具姿态17变更，从而避开行程极限。
在本实施方式中，在机械控制点24或刀具前端点25落在可动区域14的范围外的情况下，通过不改变所指示的控制点的位置而是自动地对刀具姿态17进行变更，从而避开行程极限。能够减少作业者针对加工程序8进行的用于避开行程极限的修正。由此，实现能够充分地灵活使用工作机械的可动范围并提高作业效率的效果。
数控装置1不限于将刀具侧第1旋转驱动轴22及刀具侧第2旋转驱动轴23中的一方作为旋转驱动的对象而使刀具姿态17变更的情况，也可以使刀具侧第1旋转驱动轴22及刀具侧第2旋转驱动轴23这两者旋转而使刀具姿态17变更。由于对刀具姿态17进行变更的方式有多种，因此，刀具姿态变更部7也可以通过以下方法确定用于对刀具姿态17进行变更的方式。
确定用于对刀具姿态17进行变更的方式的第1种方法，是以刀具姿态17的变化最小的方式使旋转驱动轴旋转的方法。刀具姿态变更部7选择使刀具姿态17的变化最小的旋转驱动而对刀具姿态17进行变更。刀具姿态变更部7对避开行程极限所需的刀具侧第1旋转驱动轴22的旋转角和刀具侧第2旋转驱动轴23的旋转角进行比较，选择旋转角较小的一方。由此，能够将工作机械的动作抑制得尽可能地小，作业者能够安心地进行作业。
确定用于对刀具姿态17进行变更的方式的第2种方法，是以向可动区域14较宽的方向移动的方式使旋转驱动轴旋转的方法。图10是说明以向可动区域较宽的方向移动的方式对刀具姿态进行变更的动作例的图。在此，以在XY平面上通过刀具侧第1旋转驱动轴22（C轴）的旋转驱动而对刀具姿态17进行变更的情况为例。在此情况下，使C轴向正方向及负方向中的任一个方向旋转，均能够避开X轴方向的行程极限。但是，在使C轴向负方向旋转的情况下，无法避开Y轴的行程极限。
刀具姿态变更部7根据预先设定的边界27的位置和机械控制点24的位置，针对各轴求出边界27和刀具21之间的间隔。刀具姿态变更部7将机械控制点24可移动的方向中的刀具21和边界27之间的间隔最长的方向、即最宽地确保了可动区域14的方向，选择为移动方向，对刀具姿态17进行变更。在图10所示的例子中，刀具姿态变更部7将Y轴的箭头方向和其反方向中的更大地确保了可动区域14的Y轴箭头方向选择作为移动方向。由此，能够可靠地避开行程极限。
确定用于对刀具姿态17进行变更的方式的第3种方法，是以向远离工件26的方向移动的方式使旋转驱动轴旋转的方法。图11是说明以向远离工件的方向移动的方式对刀具姿态进行变更的动作例的图。在此，以在XY平面上通过刀具侧第1旋转驱动轴22（C轴）的旋转驱动而对刀具姿态17进行变更的情况为例。在此情况下，使C轴向正方向及负方向中的任一个方向旋转，均能够避开X轴方向的行程极限。但是，在使C轴向正方向旋转的情况下，刀具21的位置向工件26接近，干涉的危险性升高。
刀具姿态变更部7根据预先设定的工件26的位置和机械控制点24的位置，求出工件26及刀具21的间隔。刀具姿态变更部7将机械控制点24可移动的方向中的刀具21及工件26的间隔变大的方向、即远离工件26的方向，选择作为移动方向，对刀具姿态17进行变更。在图11所示的例子中，刀具姿态变更部7将Y轴的箭头方向、和其反方向中的机械控制点24远离工件26的Y轴箭头反方向选择作为移动方向。由此，能够抑制刀具21和工件26之间的干涉。
数控装置1也可以将为了使刀具姿态17变化而使旋转驱动轴旋转的角度的容许范围作为参数10保存。刀具姿态变更部7在预先设定的容许范围内对刀具姿态17进行变更。由此，能够将工作机械的动作抑制得尽可能地小，使作业者安心地实施作业。
数控装置1也可以分别设定刀具21进行切削时的容许范围、和刀具21进行定位时的容许范围。在此情况下，通过预先将切削时的容许范围设定得比定位时的容许范围小，从而能够抑制刀具姿态17的变更对加工造成的影响。
返回至图3，在机械位置12及刀具前端点位置13落在可动区域14的范围内的情况下（步骤S3为“是”），刀具姿态变更部7对是否存储有刀具姿态17进行判断（步骤S9）。在刀具姿态变更部7中没有存储刀具姿态17的情况下（步骤S9为“否”），数控装置1结束处理。
在刀具姿态变更部7中存储有刀具姿态17的情况下（步骤S9为“是”），刀具姿态变更部7对当前的刀具姿态17是否与刀具姿态变更部7中存储的刀具姿态17一致进行判断（步骤S10）。
在当前的刀具姿态17与刀具姿态变更部7中存储的刀具姿态17不一致的情况下（步骤S10为“否”），刀具姿态变更部7使刀具姿态17恢复（步骤S11），数控装置1结束处理。如上所述，刀具姿态变更部7在对应于刀具姿态变更指令16对刀具姿态17进行变更后，使刀具姿态17恢复至变更前的状态。
在当前的刀具姿态17与刀具姿态变更部7中存储的刀具姿态17一致的情况下（步骤S10为“是”），刀具姿态变更部7将所存储的刀具姿态17删除（步骤S12）。由此，数控装置1结束处理。
在此，对于使刀具姿态17恢复的动作进行说明。与通过刀具姿态变更部7使刀具姿态17变更的情况相同地，数控装置1一边按照指令使控制点动作一边使刀具姿态17恢复。例如，在图8所示的刀具前端点位置控制的情况下，使刀具前端点25的位置依次移动至P3、P2、P1。
在从P3至P2的区间中，数控装置1一边通过刀具侧第2旋转驱动轴23（B轴）的旋转驱动而使刀具姿态17向变更前的状态恢复，一边使刀具前端点25移动。从P3至P2之间的B轴的旋转角θB与使刀具姿态17变更的情况相同地，使用上述的公式（4）求出。
如上所述，数控装置1能够通过将变更后的刀具姿态17自动地恢复至原来的状态，而将刀具姿态17的变更对加工造成的影响抑制为最小限度。
在通过刀具姿态变更部7对刀具姿态17进行了变更的情况下，数控装置1也可以在存在对刀具21进行进给的切削进给指令时输出警报。通过对应于警报输出使工作机械的动作停止，从而能够抑制在对刀具姿态17进行了变更的状态下的加工，能够减小刀具姿态17的变更对加工造成的影响。
标号的说明
1 数控装置
2 程序解析部
3 插补部
4 移动量输出部
5 坐标变换部
6 行程极限判定部
7 刀具姿态变更部
8 加工程序
9 伺服放大器
10 参数
11 移动数据
12 机械位置
13 刀具前端点位置
14 可动区域
15 行程极限信号
16 刀具姿态变更指令
17 刀具姿态
21 刀具
22 刀具侧第1旋转驱动轴
23 刀具侧第2旋转驱动轴
24 机械控制点
25 刀具前端点
26 工件
27 边界

Claims (8)

1.一种数控装置，其用于能够使用以机械控制点为中心的旋转驱动轴的旋转驱动，对相对于工件的刀具姿态进行控制的工作机械，
该数控装置的特征在于，具有：
插补部，其对由加工程序生成的移动数据进行插补处理，输出对应于每个插补点的所述机械控制点的位置；
坐标变换部，其将所述机械控制点的位置变换为刀具前端点位置；
行程极限判定部，其对所述机械控制点的位置及所述刀具前端点位置是否落在可动区域的范围内进行判定，从表示是行程极限的行程极限信号、和指示所述刀具姿态的变更的刀具姿态变更指令中进行选择并输出；以及
刀具姿态变更部，其对应于所述刀具姿态变更指令对所述刀具姿态进行变更。
2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
所述行程极限判定部对所述移动数据是指示所述机械控制点的位置的数据及指示所述刀具前端点位置的数据中的哪一种数据进行判断，
在所述移动数据是指示所述机械控制点的位置的数据时所述刀具前端点位置落在所述可动区域的范围外的情况下，以及在所述移动数据是指示所述刀具前端点位置的数据时所述机械控制点的位置落在所述可动区域的范围外的情况下，所述行程极限判定部输出所述刀具姿态变更指令。
3.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
所述刀具姿态变更部在预先设定的容许范围内对所述刀具姿态进行变更。
4.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
所述刀具姿态变更部选择所述刀具姿态的变化最小的所述旋转驱动，对所述刀具姿态进行变更。
5.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
所述刀具姿态变更部将所述机械控制点可移动的方向中的最宽地确保了所述可动区域的方向，选择作为移动方向，对所述刀具姿态进行变更。
6.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
所述刀具姿态变更部将所述机械控制点可移动的方向中的远离所述工件的方向，选择作为移动方向，对所述刀具姿态进行变更。
7.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
所述刀具姿态变更部在对应于所述刀具姿态变更指令对所述刀具姿态进行变更后，使所述刀具姿态恢复至变更前的状态。
8.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，
在由所述刀具姿态变更部对所述刀具姿态进行了变更的情况下，在存在用于进给刀具的切削进给指令时，该数控装置输出警报。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5881843B2 (ja) 2012-10-11 2016-03-09 株式会社牧野フライス製作所 工具経路生成方法、工作機械の制御装置および工具経路生成装置
EP2916184B1 (en) * 2012-10-30 2019-01-02 Makino Milling Machine Co., Ltd. Workpiece-attachment-information reporting device
EP2915625B1 (en) * 2012-10-30 2019-12-04 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machine tool control device and machine tool
US10180675B2 (en) 2012-10-31 2019-01-15 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machine tool control device and machine tool
JP6442861B2 (ja) 2014-04-24 2018-12-26 スター精密株式会社 工作機械、及び、解釈実行プログラム
CN104635620B (zh) * 2014-12-18 2017-06-23 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 数控加工中心加工叶片汽道型线校模方法
JP6665645B2 (ja) * 2016-04-08 2020-03-13 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と制御方法
JP6856447B2 (ja) * 2017-05-24 2021-04-07 ファナック株式会社 パラレルリンク機構の制御装置及び制御方法、並びにパラレルリンク機構及び制御装置を含むシステム
JP6568154B2 (ja) 2017-07-10 2019-08-28 ファナック株式会社 数値制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609740A (zh) * 2003-10-22 2005-04-27 发那科株式会社 数值控制装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794096B2 (ja) 1986-09-17 1995-10-11 三菱重工業株式会社 工作機械の加工ミス防止システム
JPS63174844A (ja) 1987-12-25 1988-07-19 Toshiba Mach Co Ltd 加工機の干渉防止装置
JPH05345291A (ja) 1992-06-15 1993-12-27 Fanuc Ltd ロボットの動作範囲制限方式
JPH08115114A (ja) * 1994-10-19 1996-05-07 Fanuc Ltd Ｃｎｃのストロークチェック方式
JPH09203918A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Konica Corp レンズ付きフィルムユニット
JP2003280708A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Toshiba Mach Co Ltd 数値制御工作機械におけるソフトストローク範囲の制限方法
US7283889B2 (en) 2003-02-19 2007-10-16 Fanuc Ltd Numerical control device, and numerical control method
DE10330831A1 (de) 2003-07-08 2005-02-10 Mtu Aero Engines Gmbh Fräsverfahren zur Fertigung von Bauteilen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609740A (zh) * 2003-10-22 2005-04-27 发那科株式会社 数值控制装置

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