CN107797514B - 具备避免干扰的刀具退避功能的数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具备避免干扰的刀具退避功能的数值控制装置，其存储解读了切削开始前的位置决定块(退避块)的结果的可执行形式数据、以及该退避块的指令终点坐标位置(P1)。然后，在中断加工，并输入退避刀具的请求时，进行将刀具从加工中断位置(P2)开始退避到存储了退避块的终点坐标位置(P1)为止的退避动作(1)。在此之后，使存储的退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行该可执行形式数据并移动刀具。刀具进行在退避块的移动路径上向反方向移动的退避动作(2)。通过该退避动作(1)、(2)能够使刀具不与其他物体发生干扰地进行退避。

Description

具备避免干扰的刀具退避功能的数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制机床的数值控制装置，特别涉及一种具备在加工过程中使刀具不与其他物品干扰而退避的功能的数值控制装置。

背景技术

在数值控制机床中，当执行加工程序的加工中由于某种理由或原因中断了加工时，为了弄清楚其中断的理由或原因以及为了修复对策，需要将刀具在作业中退避到安全的位置。该退避动作需要以退避动作途中刀具不与被加工物的工件发生干扰的方式退避刀具。

例如，如图12所示，在工件W上进行孔3的加工途中，中断加工使安装在主轴2上的刀具1退避时，如果简单的只在一个轴方向退避刀具1，则有可能造成刀具1与工件W发生干扰使工件W或刀具1发生破损。因此，需要一边避免干扰的发生一边退避刀具1的方法。

在特开2007－188170号公报中记载了如下的方法：作为避免该干扰的发生并退避刀具的方法，一边执行加工程序，一边时常计算并保存与被执行的程序反方向的刀具退避程序，当加工中断时，在相对于该时间点的刀具移动矢量在垂直方向将刀具移动了固定距离后，执行到此为止保存的刀具退避程序，通过在与加工路径的反方向移动刀具并将刀具退避到基准位置，从而不与工件发生干扰的退避刀具。

在数值控制机床中，当产生了在加工途中因某种理由中断加工并退避刀具的需要时，需要以刀具不与其他物品干扰的方式来退避刀具。

在特开2007－188170号公报所记载的方法中，需要时常求出并保存与被执行的加工程序的移动方向为反方向的刀具退避程序。因此，需要存储并保存该刀具退避程序的存储单元，如果NC加工程序大，则该存储单元也需要大容量。如果在该存储单元的存储区域不足时，会产生无法存储该刀具退避程序，从而无法退避到期望的位置这样的问题。

另外，根据加工程序的内容，具有沿着加工时的加工路径向反方向移动(在反方向执行加工程序)不一定适当的情况。例如，在加工螺纹孔时，因为无法正确地掌握停止了加工的刀具的旋转位置(相位)以及进给位置，所以在反方向执行加工程序并在加工路径上向反方向移动时有可能破坏加工完成的螺纹部。

另外，即使在特开2007－188170号公报所记载的，在相对于刀具移动矢量在垂直方向将刀具移动了固定距离后，向加工路径的反方向移动刀具并将刀具退避到基准位置的方法中，也有无法避免干扰的情况。

例如，如图13所示，在通过由加工程序指令的加工路径L进行孔加工时，在其加工途中的点Q1停止加工，并退避刀具1时，如特开2007－188170号公报所记载的那样相对于刀具移动矢量在垂直方向将刀具1移动了固定距离后(点Q1′)，如果在通过与加工程序的移动方向为反方向的刀具退避程序来移动刀具的退避动作的路径RL上移动刀具1，则在点Q2发生刀具1和工件W的干扰，并产生无法避免干扰并退避刀具这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具备刀具退避功能的数值控制装置，所述刀具退避功能能够容易地，不发生干扰地从加工途中进行刀具的退避。

本发明的数值控制装置是控制机床的数值控制装置，其具备：退避块判定条件设定单元，其在加工途中中断加工并退避刀具时，设定将在指令移动路径上向逆方向移动的加工程序的块作为退避块来选择的条件；判定单元，其在执行加工程序并执行加工时，判定解读出的加工程序的块是否是满足了由所述退避块判定条件设定单元已设定的条件的退避块；读取由所述判定单元判定为退避块的块的解读结果的可执行形式数据的单元；读取由所述判定单元判定为退避块的块的终点坐标位置的单元；存储单元，其存储所述读取到的可执行形式数据以及终点坐标位置；刀具退避单元，其在输入了刀具退避指令时，在相比此时的刀具位置将刀具移动到所述存储单元所存储的退避块的终点坐标位置后，将所述存储器所存储的退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据并退避刀具。

在所述存储单元中能够存储多个退避块的可执行形式数据以及终点坐标位置，所述刀具退避单元也可以构成为，通过与存储相反的顺序读出所述存储单元所存储的退避块信息，并在相比输入了刀具退避指令时的刀具位置将刀具移动到读出的退避块的终点坐标位置后，将该退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据，在将刀具移动到下一个读出的退避块的终点坐标位置后，重复进行将该退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据，进行到将最后读出的退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据为止，退避刀具。

所述退避块判定条件也可以设定单元设定选择为退避块的块的加工程序的序列号或块的行数，所述判定单元也可以通过已设定的序列号或加工程序的行数来判定是否是退避块。

所述退避块判定条件设定单元也可以在具有加工程序的各块的信息内，将指定为退避块的多个信息设定为退避块的选定条件，所述判定单元也可以通过判定解读出的块的信息是否全部满足已设定的选定条件来判定是否是退避块。另外，所述选定条件至少能够包含位置决定指令、被位置决定指令的轴以及移动距离。

作为所述退避块判定条件设定单元的替代，可以针对加工程序中的块赋予预先决定的代码来指定退避块，所述判定单元也可以将赋予了预先决定代码的块判定为退避块。

所述退避块判定条件设定单元也可以设定为，将刀具直径修正指令之前最近的位置决定指令的块、刀具直径修正指令之后的位置决定指令的块、或者接近附加了复合形固定循环指令等的加工模式切换代码的块的位置决定指令的块选择为退避块的条件，所述判定单元也可以通过判定解读出的块的信息是否满足由所述退避块判定条件设定单元设定的条件来判定是否是退避块。

所述判定单元具备多个判定选择退避块的方法，所述退避块判定条件设定单元也可以设定判定选择退避块的方法、判定条件，所述判定单元也可以通过由所述退避块判定条件设定单元选择设定出的方法来判定是否是退避块。

本发明在加工途中退避刀具时，能够容易地实施将刀具不与其他物体干扰地进行退避，即使在包含加工路径上向反方向退避是不合适的部分的加工程序中，也能够不引起干扰地实施退避动作。另外，即使是块数多的加工程序也能够确实地将刀具退避到期望的位置。

附图说明

图1是使用孔加工的例子来说明本发明的动作原理的说明图。

图2是本发明的一个实施方式的数值控制装置的功能框图。

图3是说明在本发明中指定的退避块与刀具直径修正指令之间关系的一个例子的说明图。

图4是说明在本发明中指定的退避块与复合型固定循环指令之间关系的一个例子的说明图。

图5是表示通过序列号等指定了退避块时的本发明的一个实施方式的退避块判定处理的算法的流程图。

图6是表示通过各种条件选择退避块时的本发明的一个实施方式的退避块判定处理的算法的流程图。

图7是表示在加工程序中附加了表示退避块的代码时的本发明的一个实施方式的退避块判定处理的算法的流程图。

图8是表示通过位置决定指令、刀具直径修正指令或复合型固定循环指令的组合来判别退避块的本发明的一个实施方式的处理的算法的流程图。

图9是表示本发明的一个实施方式中的退避块信息读取处理的算法的流程图。

图10是表示本发明的一个实施方式中的读取退避块的终点坐标位置的处理的算法的流程图。

图11是表示本发明的一个实施方式中的刀具退避处理的算法的流程图。

图12是中断加工并退避刀具时刀具与工件发生干扰的说明图。

图13是在以预定量使刀具位移，并向加工路径的反方向移动刀具时发生刀具与工件的干扰的例子的说明图。

具体实施方式

本发明预先设定将适于安全地(不发生干扰)退避刀具的位置作为指令位置(一般是指开始切削前的位置)的块(加工程序的指令单位)，在加工过程中中断加工并退避刀具时，无视加工程序的路径地从加工中断位置移动到预先设定的块的终点坐标位置，在此之后，通过沿着已指令的块(退避块)的路径向反方向移动，由此避免刀具与其他物体之间的干扰而退避刀具。

图1是使用孔加工的例子来说明本发明的动作原理的说明图。实线箭头所示的路径表示通过加工程序指令的刀具路径，虚线箭头所示的路径表示退避刀具时的路径。

加工程序块N1是将刀具1通过位置决定动作移动到点P1，此后一边进行切削动作和进给动作一边切削工件W的加工的例子。本发明将适于退避刀具1的位置作为指令位置的加工程序块N1设定为退避块，但是因为位置决定指令块N1是不切削而移动刀具1的指令的块，所以能够将刀具移动到该块的终点坐标位置P1后安全地退避刀具。将该位置决定块N1设定为退避块来存储该块的解读结果的可执行形式数据和终点坐标位置(P1)。

然后，在此后的切削加工中，产生停止加工并退避刀具1的需要时，例如，如果在执行块N11的指令过程中的位置P2中断加工并退避刀具1，则从加工中断的位置P21起向设定存储的退避块N1的终点坐标位置P1移动刀具1(是图1中虚线所示的移动，该移动称为退避动作1)，在此之后，基于设定存储的退避块N1的可执行形式数据将移动方向反向并移动(是图1中虚线所示的移动，该移动称为退避动作2)。

通过进行如上所述的退避动作，能够使刀具1不与工件W等发生干扰，并安全地退避。

图2是本发明的一个实施方式的数值控制装置的功能框图。符号100是数值控制装置、符号200是加工程序，符号300表示驱动机床的各进给轴的伺服电动机。此外，省略主轴电动机、该电动机的控制单元等与本发明无直接关系的部分。

与以往一样，数值控制装置100具备解读单元11、脉冲分配单元12、伺服控制单元13、坐标更新单元14。解读单元11依次读取、解读加工程序200的各块的指令，变换为可执行形式数据，并存储到暂存器。此外，解读单元11在块中指令出的指令执行前先行读入多个块，并在暂存器(以下将该暂存器称为预读残存器)中依次存储该读入的多个块的可执行形式数据。脉冲分配单元12以先入先出方式读出在解读单元11中解读并存储到预读残存器的可执行形式数据，并基于该数据进行向各进给轴的脉冲分配，伺服控制单元13接受脉冲分配并控制各进给轴的伺服电动机。另外，坐标更新单元14基于来自脉冲分配单元12的向各进给轴的脉冲分配来更新各进给轴的坐标位置(刀具的坐标位置)。

上述的解读单元11、脉冲分配单元12、伺服控制单元13、坐标更新单元14的结构、作用是以往的数值控制装置100具备的结构、作用，在本实施方式中，还具备退避块条件设定单元15、退避块判定单元16、退避块信息读取单元17、块终点位置读取单元18、退避块信息存储器19、刀具退避单元20、退避指令单元21。通过该追加的单元，在加工过程中退避刀具时，能够使刀具不与其他物体发生干扰地退避。

本发明决定成为退避块的条件，将满足该条件的块判定为退避块并进行设定，作为该退避块的设定、判定方法，具有以下的A～D的方法。

A.将加工程序的序列号或块的位置(行数)设定为退避块判定条件，并将满足该设定条件的块设定为退避块的方法。

B.指定在退避块中可指定的各种条件(例如，被指令的轴(Z轴、与平面垂直的轴)的位置决定指令、其移动方向、还有附加的其移动距离、或终点坐标值(也可以是始点)等)，并将具有全部该条件的块设定为退避块的方法。

C.在NC加工程序中通过表示为退避块的代码(例如，G代码或M代码)指定块，将在块中附加该代码作为退避块决定条件来设定退避块的方法。

D.将加工程序的特定内容作为条件，区分并设定退避块的方法中：

D1.将刀具直径修正开始前的最近的Z轴(＝与包含刀具直径修正方向的平面垂直的轴(以下称为基本轴))的位置决定指令作为条件并将该位置决定指令的块设为退避块的方法。

D2.将刀具直径修正开始后的Z轴(＝基本轴)的位置决定指令作为条件并将该位置决定指令的块设为退避块的方法。

D3.将复合型固定循环的指令的紧前面的位置决定指令作为条件并将该位置决定指令设为退避块的方法。

此外，作为指定为退避块的方法，除了上述的D1、D2、D3以外，还能够将附加了螺纹切削加工等的加工模式切换代码的块紧前面所指令的位置决定指令的块指定为退避块。

图3说明由上述D1、D2的方法决定的块适用为进行退避动作2的退避块的情况。刀具直径修正前或后的基本轴的位置决定指令的块能够通过该块的指令使刀具不与工件等发生干扰地移动并决定位置，所以即使在相同路径上向逆方向移动也能够不发生干扰地移动，因此适用为进行退避动作2的块。

上述D1的设定方法有效的进行图3所示的孔3的加工的加工程序如以下的加工程序例1所示。

·加工程序例1

G00X0Y0

Z－50.0

G42G01X－30.0D1F1000

G02I－30.0

Z－3.0

G02I－30.0

…

…

通过上述设定方法D1指定退避块，刀具直径修正指令的“G42”指令的块紧前面的Z轴的位置决定指令的“Z－50.0”被指定为退避块。此外，“F00X0Y0”是位置决定指令，“G42”是刀具直径修正－右的指令，“G01X－30.0”是直线插补指令，“D1”是指令刀具直径修正的修正编号1的指令，“F1000”是进给速度指令，“G20”是顺时针方向的圆弧插补指令，“I－30.0”是将X轴作为I轴并将该I轴－30.0设为圆弧中心的指令。

另外，上述设定方法D2有效的进行图3所示的孔3的加工的加工程序如以下的加工程序例2所示。

·加工程序例2

G42X0Y0D1

G00Z－50.0

G01X－30.0F1000

G02I－30.0

Z－3.0

G02I－30.0

…

…

指令了刀具直径修正指令“G42”的块之后紧挨的Z轴的位置决定指令“G00Z－50.0”被指定为退避块。

图4是在使用了转盘系统的复合型固定循环的内径加工中通过平面第一轴(Z轴)的位置决定指令后的循环指令进行加工的例子的说明图，进行该加工的NC加工程序如以下的加工程序例3所示。

·加工程序例3

G00Z1.0

G71U_R_

G71P1Q9U_W_F_S_T_

N1G00X40.0Z0

N2G01Z－7.0

N3X35.0

…

…

通过上述设定方法D3设定退避块，在使用了上述复合型固定循环的上述NC加工程序中，固定循环指令“G71”被指令的紧前面的位置决定指令“G00Z1.0”的块被指定为进行退避动作2的块。此外，“G71U_R_”的指令通过G71指令固定循环指令、通过U指令切入量、通过R指令退避量，“G71P1Q9U_W_F_S_T_”的指令通过G71指令固定循环、通过P1Q9指令轮廓形状来指令序列号N1～N9的形状。另外，U(X方向)、W(Z轴方向)是指令加工的代码、F是指令进给的代码、S是指令主轴速度的代码、T是指令刀具的代码。

在上述退避块的设定方法A、B的情况下，将数值控制装置100具有的显示装置和键盘等输入单元作为退避块条件设定单元15来使用，通过数值控制装置的参数等来设定决定退避块的条件。另外，在上述设定方法C中，因为不是从退避块条件设定单元15输入表示退避块的代码，而是在加工程序中附加指令作为退避块的代码，所以能够以在作为退避块判定单元存储的设定方法C的程序中预先将具有表示退避块的代码的块选择为退避块的方式运行程序。另外，在上述D1～D3的退避块设定方法中，因为可以通过退避块判定单元16来判定是否满足该设定条件D1～D3并决定退避块，所以不需要特别设置退避块条件设定单元15。

但是，在本实施方式中，基于各种加工程序，以能够选择上述的A～D的退避块的设定方法的方式，能够通过由数值控制装置的显示装置和键盘等的输入单元构成的退避块条件设定单元15，选择A～D的设定方法并设定退避块。

退避块判定单元16通过由退避块条件设定单元15设定的设定方法，判定通过解读单元11读入的块是否满足设定条件，

·如果设定了设定方法A，则通过序列号或程序的位置(行数)来确定退避块。

·如果有效地设定了设定方法B，则判定从解读单元11输出的块信息数据是否满足针对该设定方法B设定的各设定条件。

·如果有效地设定了设定方法C，则基于从解读单元11输出的块信息数据，通过是否存在指定退避块的代码(G代码或M代码)来判定是否为退避块。另外，

·如果有效地设定了设定方法D，则通过刀具直径修正指令块和基本轴的位置决定指令块的组合、或复合型固定循环的指令块和位置决定指令块的组合来判定退避块。

退避块信息读取单元17在退避块判定单元16判定为退避块时，读取通过解读单元11解读出的块的可执行形式数据，并存储到退避块信息存储器19。另外，块终点位置读取单元18在退避块判定单元16判定为退避块时，从坐标更新单元14读取坐标位置，并存储到退避块信息存储器19。其结果是，在退避块信息存储器19中存储退避块的可执行形式数据和其终点坐标位置。

在加工过程中，在通过由数值控制装置100的操作盘、软键盘、手动输入单元等构成的退避指令单元21输入退避指令时，刀具退避单元20读出退避块信息存储器19所存储的可执行形式数据以及终点坐标位置，并向脉冲分配单元12输出使刀具从中断了加工的坐标位置起，移动所读出的退避块的终点坐标位置的指令，来执行“退避动作1”。在此之后，将读出的可执行形式数据的移动方向反向，向脉冲分配单元12输出可执行形式数据并执行“退避动作2”。

图5是表示在通过退避块条件设定单元15输入设定退避块的判定方法A，并作为其判定条件，输入设定序列号或块的行数时，作为退避块判定单元16，数值控制装置10的处理器实施的退避块判定处理的算法的流程图。处理器在每读取1块加工程序时，执行该图5所示的处理。

首先，读取当前块的序列号或块的行数(步骤a1)，判定该读取到的序列号或块的行数与设定的序列号或块的行数是否一致(步骤a2)，如果一致，则通过解读单元11解读来获得该块，并将表示与预读残存器所存储的可执行形式数据一起设定的退避块的标记F设定为“1”(步骤a3)。另一方面，如果序列号或块的行数与设定不一致，则标记F设定为“0”(步骤a4)，在解读该块时实施的退避判定处理结束。这样，标记F＝1的数据与被决定为退避块的块的可执行形式数据一起存储到暂存器。

图6表示通过退避块条件设定单元15输入设定退避块的判定方法B，并作为其判定条件输入设定各种条件(预定的轴的位置决定指令、移动方向、移动距离、终点坐标值等)时，作为退避块判定单元16，数值控制装置100的处理器实施的退避块判定处理的算法的流程图。处理器在通过解读单元11每读取1块加工程序时，执行该图6所示的处理。

首先，读取通过解读单元11解读出的块信息(步骤b1)，将对为了判定退避块而设定出的条件进行确定的指标i设定为“1”(步骤b2)，并判定该读取出的块信息是否满足第i个的设定条件(步骤b3)，如果满足，则判定指标i是否为设定的条件的数N以上(步骤b4)，如果没有达到条件的数N，则将指标i加“1”(步骤b5)，并返回到步骤b3。以下，重复执行步骤b3～b5的处理，如果指标i达到设定条件的数N，并且全部满足设定的退避块的判定条件(步骤b4的判定是)，则表示存储于预读残存器的可执行形式数据所设置的退避块的标记F设为“1”(步骤b6)。另一方面，在重复执行步骤b3～b5的处理中，如果任意一个判定条件都不满足设定条件而不成立(步骤b3的判定否)，则从步骤b3移动到步骤b7，并将标记F设为“0”(步骤b7)。这样，与各块的可执行形式数据一起将表示退避块的标记F，在是退避块时设定为“1”，在不是退避块时设定为“0”，并结束当前块的退避块判定处理。

图7是表示通过退避块条件设定单元15输入设定退避块的判定方法C，并作为其判定条件设定表示退避块的代码(G代码或M代码)时(此外，当采用该判定方法时，在加工程序中对选择为退避块的块设定表示退避块的代码(G代码或M代码))，作为退避块判定单元16，数值控制装置100的处理器实施的退避块判定处理的算法的流程图。处理器在每读取1块加工程序时，执行该图7所示的处理。

读取通过解读单元11解读出的块信息(步骤c1)，判定是否包含指定在该读取出的块信息中设定的退避块的代码(G代码或M代码)(步骤c2)，如果包含，则将表示与可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“1”(步骤c3)，如果不包含，则将该标记F设定为“0”(步骤c4)，并结束当前块的退避块判定处理。

图8是表示通过退避块条件设定单元15输入设定了退避块的判定方法D时，作为退避块判定单元16，数值控制装置100的处理器实施的退避块判定处理的算法的流程图。处理器在每读取1块加工程序时，执行该图8所示的处理。

读取通过解读单元11解读出的块信息(步骤d1)，判定当前块是否是位置决定指令的块(步骤d2)，如果不是位置决定指令的块，则判定是否是刀具直径修正指令的块(步骤d3)，如果不是刀具直径修正指令的块，则判定是否是复合型固定循环的指令的块(步骤d4)，如果也不是复合型固定循环指令，则判定计数器的值是否为“0”(步骤d13)，如果判定为“0”，则将表示与当前块的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“0”(步骤d8)，并结束该处理。以下，只要不读入位置决定指令的块、刀具直径修正指令的块、复合型固定循环指令的块，就在每次解读块时执行该步骤d1、d2、d3、d4、d13、d8的处理。

在步骤d3中判定为读出的块是刀具直径修正的指令时，将表示读入刀具直径修正的块的标记Fr设定为“1”(步骤d6)。或者，在步骤d4中判定为读出的块是复合型固定循环指令时，将表示读入复合型固定循环指令的块的标记Fc设定为“1”(步骤d5)。此外，标记Fr、Fc、以及计数器在执行加工程序的初始设定中被设定为“0”。

接着，判定计数器的值是否为“0”(步骤d7)，如果为“0”，则将表示与当前块的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“0”(步骤d8)，并结束该处理。

另一方面，在步骤d2的处理中判定读出的块是位置决定指令时，判定该位置决定指令的轴是否是基本轴(步骤d9)，如果是基本轴，则判定表示读入刀具直径修正的块的标记Fr是否被设定为“1”(步骤d10)，如果被设定为“1”，则将表示与该块的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“1”(步骤d15)，将标记Fr、Fc设定为“0”(步骤d16)，并结束该处理。

另一方面，如果判断为位置决定指令不是与基本轴对应的位置决定指令(步骤d9)，则判定是否将表示读入复合型固定循环指令的块的标记Fc设定为“1”(步骤d11)，如果标记Fc是“1”，则将表示与当前块的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“1”(步骤d15)，将标记Fr、Fc设定为“0”(步骤d16)，并结束该处理。

即，如果位置决定指令是基本轴的位置决定，则在已读入刀具直径修正指令块的标记Fr设定为“1”时，该位置决定指令的块被指定为退避块，并且标记F被设定为“1”。另外，即使位置决定指令不是基本轴，也在已读入复合形固定循环指令的块的标记Fc被设定为“1”时，该位置决定指令的块被指定为退避块，并且标记F被设定为“1”。

另一方面，在步骤d10、d11的处理中判定为标记Fc、Fr没有设定为“1”时(相比刀具直径修正的指令或复合型固定循环的指令的块先读入位置决定指令的块时)，将计数器设定为“1”(步骤d12)，前进到步骤d8，将表示与当前的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“0”，并结束该处理。

在读入刀具直径修正指令或复合型固定循环指令的块之前读入位置指令的块，并将计数器设定为“1”后，到读入刀具修正指令或复合型固定循环指令的块为止，在每次解读块时执行步骤d1、d2、d3、d4、d13、d14、d8的处理，计数器在每次解读块时进行1次合计(步骤d14)。另外，在读入刀具直径修正指令或复合型固定循环指令的块之前，再次读入了位置指令的块时，执行步骤d1、d2、d9、d10或d11、d12的处理，即使计数器在合计中，该计数器也在步骤d12的处理中被设定为“1”。

因此，读入刀具直径修正指令或复合形固定循环指令的块(经由步骤d3～d6的处理)，在步骤d7中判定计数器的计数值是否为“0”，如果计数值不为“0”(表示已经读入了位置决定指令的块)，则将表示与该块的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“0”，并且以计数值所示的数追溯存储于预读残存器的块并读出该块的数据，将表示与该块(位置决定指令的块)的可执行形式数据一起存储的退避块的标记F设定为“1”(步骤d17)。然后，将计数器设定为“0”(步骤d18)，并结束该处理。即，如先前所示的程序例1、程序例3所示，在先读入位置决定指令的块，此后读入了刀具直径修正指令或复合型固定循环的指令的块时，将与先读入的位置决定指令的块的可执行形式数据一起存储的标记F设定为“1”，并将该位置决定指令的块指定为退避块。

此外，在步骤d17中，将以计数值所示的数追溯到的预读残存器的块的块(位置决定指令的块)的标记F设定为“1”，但是在以计数值所示的数追溯时没有块数据的情况下(已经被执行并且块的可执行形式数据被消除时)，因无法将标记F设定为“1”而被忽略。即，刀具直径修正的指令只在位置决定指令后的早的阶段被指令时，指定退避块。另外，在步骤d17中即使将标记F设定为“1”并指定退避块，也保持将表示读入了刀具直径修正指令或复合型固定循环指令的块的标记Fr、Fc设定为“1”而不设定为“0”。因此，在读入了下一个位置决定指令的块时，执行步骤d1、d2、d9、d10或步骤d11、d15的处理，将该位置决定指令的块的标记F设定为“1”，并被指定为退避块。然后，如后所述(参照图9的处理)，在退避块信息存储器19中，覆盖并保存标记F被设定为“1”的块的信息，因此在退避块信息存储器19中，在该时间点存储最新指定的退避块的信息。即，相比刀具直径修正指令，之后指令的位置决定指令的块被优先指定为退避块。

通过退避块条件设定单元15选择指定判定退避块的方法AD中的任意一个，并通过退避块判定单元16来判定读入的块是否是退避块。因为在判定为退避块的块的可执行形式数据中标记F被设定为“1”，所以通过该标记F＝1来确定退避块。

图9是表示作为退避块信息读取单元17，数值控制装置100的处理器实施的退避块信息读取处理的算法的流程图。处理器在开始脉冲分配之前的定时，执行该图9所示的处理。

通过先入先出的方式，在存储于预读残存器的块的信息(可执行形式数据)中读出最先存储的信息(步骤e1)，判定该信息中的标记F是否被设定为“1”(步骤e2)，如果标记F没有被设定为“1”，则结束该处理。另一方面，如果被设定为“1”，则根据该块被指定为退避块，在退避块信息存储器19中覆盖并存储读出的该块的可执行形式数据(步骤e3)，并结束该处理。这样被指定的退避块的可执行形式数据被存储到退避块信息存储器19。

图10是表示作为块终点位置读取单元18，数值控制装置100的处理器实施的退避块信息读取处理的算法的流程图。处理器在脉冲分配时，执行该图10所示的处理。

判定在脉冲分配中的块中标记F是否被设定为“1”(步骤f1)，如果标记F不是“1”，则结束该处理。另一方面，如果标记F被设定为“1”，则判定当前块的指令的脉冲分配是否结束并到达块指令的终点(步骤f2)。如果没有到达块指令的终点，则结束该处理，另一方面，如果到达块指令的终点，则在退避块信息存储器19中与先前存储的退避块的可执行形式数据一起存储由坐标更新单元14更新的坐标位置(步骤f3)，并结束该处理。

这样，在退避块信息存储器19中，存储被指定的退避块的可执行形式数据和该块指令的终点坐标位置。

图11是表示作为刀具退避单元20，数值控制装置100的处理器实施的刀具退避处理的算法的流程图。

在数值控制装置100执行加工程序、机床实施加工时，因为某种原因、理由而中断了该加工时，开始图11所示的处理。然后，处理器通过由操作盘、软键盘、MDI等构成的退避指令单元21，监视是否输入了刀具退避请求(步骤g1)。如果输入了刀具退避请求，则根据由存储于退避块信息存储器19的退避块指令的终点的坐标位置、经由块终点位置读取单元18读出的当前坐标位置，根据当前位置求出到退避块的指令的终点坐标位置为止的移动量的数据(各轴移动量)。即，根据当前位置，求出移动到退避块的终点坐标位置的“退避动作1”的各轴移动量(步骤g2)。然后，通过该求出的移动量，执行以预先设定的退避速度来移动的“退避动作1”(步骤g3)。

接着，在暂时的缓冲区中存储在退避块信息存储器19中存储的退避块的可执行形式数据，并根据该可执行形式数据求出追溯由退避块指令的路径的“退避动作2”的数据(步骤g4)。即，在退避块的可执行形式数据中，包含轴的移动量、移动方向、速度等，其中，反转移动方向，将速度变更为预先设定的考虑了安全的退避速度，并求出使由退避块指令的路径反向的“退避动作2”的数据。然后，执行该求出的“退避动作2”并通过脉冲分配单元12来实施脉冲分配，将刀具在由退避块指令的路径上逆行，并退避刀具。

在上述的实施方式中，如图1所示，在指定1个退避块，并退避刀具时，进行由根据当前坐标位置移动到该退避块的终端坐标位置的“退避动作1”、在由退避块指令的移动路径上向反方向移动的“退避动作2”构成的退避动作，但是在设定多个退避块，并进行退避时，也可以根据当前位置，实施经由设定的多个退避块的退避动作。在这种情况下，因为多个位置决定块被设定为退避块，所以在退避块信息存储器中不覆盖退避块的信息(可执行形式数据)，而分别进行存储。另外，通过该退避块的执行得到的终点坐标位置也与已存储的退避块的信息(可执行形式数据)一起存储。然后，在输入了刀具退避请求时，根据此时的坐标位置，按照存储在退避块信息存储器中存储的退避块的可执行形式数据以及终点坐标位置的从新到旧的顺序(通过后入先出的方式)读出，并执行退避动作。

例如，在按照该顺序在退避块信息存储器中存储块B1、其次块B2、再其次块B3的信息作为退避块的状态下，当输入刀具退避请求时，根据此时的坐标位置，执行

·向块B3的终点坐标位置移动(第一退避动作1)，

·在块B3指定的路径上向反方向移动(第一退避动作2)，

·接着向块B2的终点坐标位置移动(第二退避动作1)，

·在块B2指令的路径上向反方向移动(第二退避动作2)，进一步地，

·向块B1的终点坐标位置移动(第三退避动作1)，

·在块B1指定的路径上向反方向移动(第三退避动作2)，

并退避刀具。

另外，在设定多个该退避块时，在退避块的判定方法A、C中，可以指定多个块。在退避块的判定方法B中，选择一个以上的符合条件的块。另外，在通过退避块的判定方法D判定多个退避块并进行设定时，在图8的处理中不进行将标记Fr、Fc设定为“0”的步骤d16的处理，被设定为“1”的标记Fr、Fc通过保持为“1”，将每次读入位置决定指令的块指定为退避块。

此外，通过将停止了加工的位置作为始点、将退避块的终点坐标位置作为终点的直线移动构成了在上述的实施方式中从停止了加工的位置移动到退避块的终点坐标位置的退避动作1，但是也可以将各轴的移动速度设定为各自的规定速度(例如，最高速度)，从停止了加工的位置移动到退避块的终点坐标位置的路径也可以是Z字形。另外，也可以预先指定移动轴的顺序，并从停止了每一个轴的加工的坐标位置移动到退避块的终点坐标位置。

Claims (8)

1.一种控制机床的数值控制装置，其特征在于，

该数值控制装置具备：

退避块判定条件设定单元，其在加工过程中中断加工并使刀具退避时，设定将在指令移动路径上向反方向移动的加工程序的块选择为退避块的条件；

判定单元，其在执行加工程序并执行加工时，判定解读出的加工程序的块是否是满足由所述退避块判定条件设定单元设定出的条件的退避块；

读取由所述判定单元判定为退避块的块的解读结果的可执行形式数据的单元；

读取由所述判定单元判定为退避块的块的终点坐标位置的单元；

存储单元，其存储所述读取到的可执行形式数据以及终点坐标位置；以及

刀具退避单元，其在输入了刀具退避指令时，在使刀具从此时的刀具位置移动到所述存储单元所存储的退避块的终点坐标位置后，使所述存储单元所存储的退避块的可执行形式数据的移动方向反向，来执行可执行形式数据而使刀具退避。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述存储单元中能够存储多个退避块的可执行形式数据以及终点坐标位置，

所述刀具退避单元构成为，按照与存储相反的顺序读出所述存储单元所存储的退避块信息，在使刀具从输入刀具退避指令时的刀具位置移动到读出的退避块的终点坐标位置后，使该退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据，在使刀具移动到接下来读出的退避块的终点坐标位置后，使该退避块的可执行形式数据的移动方向反向来重复进行可执行形式数据的执行，直至使最后读出的退避块的可执行形式数据的移动方向反向来执行可执行形式数据，使刀具退避。

3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述退避块判定条件设定单元设定要选择为退避块的块的加工程序的序列号或块的行数，

所述判定单元通过已设定的序列号或加工程序的行数来判定是否是退避块。

4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述退避块判定条件设定单元将加工程序的各块所具有的信息内的、能够指定为退避块的多个信息设定为退避块的选定条件，

所述判定单元通过判定解读出的块的信息是否全部满足已设定的选定条件，来判定是否是退避块。

5.根据权利要求4所述的数值控制装置，其特征在于，

所述选定条件至少包含位置决定指令、被指令该位置决定指令的轴以及移动距离。

6.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

作为所述退避块判定条件设定单元的替代，针对加工程序中的块赋予预先决定的代码来指定退避块，

所述判定单元将赋予了预先决定的代码的块判定为退避块。

7.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述退避块判定条件设定单元设定：将刀具直径修正指令之前最近的位置决定指令的块、刀具直径修正指令之后的位置决定指令的块、或者复合型固定循环指令的附加了加工模式切换代码的块紧前面的位置决定指令的块，选择为退避块的条件，

所述判定单元通过判定解读出的块的信息是否满足由所述退避块判定条件设定单元设定的条件，来判定是否是退避块。

8.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述判定单元具备多个对退避块进行判别选择的方法，

所述退避块判定条件设定单元设定对退避块进行判别选择的方法、判定条件，

所述判定单元通过由所述退避块判定条件设定单元选择设定出的方法来判定是否是退避块。

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