CN109571136A - 控制装置和机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供控制装置和具有该控制装置的机床，该控制装置能够控制对主轴和刀库的驱动，其中，能够在该主轴装配刀具，该刀库中收纳有刀具。利用函数来设定主轴头和刀库不会相互干扰的第一范围与主轴头和刀库会相互干扰的第二范围之间的界限。在主轴头和刀库不会相互干扰的范围内执行主轴头的移动的情况下，主轴头移动至由函数所确定的、可移动到的位置，因此，能够谋求主轴头的速度的最佳化，能够抑制主轴头的加减速。

Description

控制装置和机床

技术领域

本发明涉及控制装置和具有该控制装置的机床，该控制装置能够控制对主轴和刀库的驱动，其中，能够在该主轴装配刀具。

背景技术

日本公开特许公报第2013－205975号公开了一种机床。机床在换刀时同时执行主轴的移动和刀库的旋转。对该机床而言，需要避免主轴和刀库所保持的刀具相互干扰。机床存储有表示主轴在上下方向上的位置与刀库的角度的关系的表，在为该表中的上述关系的情况下，能够避免上述的相互干扰。机床通过参照表，能够在主轴和刀库互不干扰的范围内驱动主轴和刀库。

在表中存储的数据数较少的情况下，存在下述问题：主轴移动时，会频繁重复加减速，产生振动和异响，导致马达的负载增大。在增加存储于表的数据数的情况下，会导致操作者的负担较大。

发明内容

本发明的目的是提供能够抑制主轴的加减速的控制装置和机床。

技术方案1的控制装置是机床的控制装置，该机床具有：主轴，能够在该主轴装配刀具；主轴头，其支承所述主轴，并且该主轴头能够在利用刀具进行加工的加工区域和进行换刀的换刀区域之间进行移动；及刀库，其能够旋转，且收纳有多个刀具，该控制装置具有第一判定部，在通过所述主轴头的移动和所述刀库的旋转来对所述主轴上装配的刀具和所述刀库中收纳的刀具进行交换时，由该第一判定部对所述主轴头是否存在于所述刀库中收纳的刀具和所述主轴头不会相互干扰的第一范围进行判定，在由所述第一判定部判定为所述主轴头存在于所述第一范围时，使所述刀库在所述第一范围内进行旋转，该控制装置的特征在于，该控制装置具有：设定部，其基于与所述主轴头的位置和所述刀库的角度相关的函数，来设定所述第一范围与所述主轴头和刀库会相互干扰的第二范围之间的界限；第一旋转执行部，其执行所述刀库的旋转，使所述刀库旋转至换刀位置；第二判定部，在由所述第一旋转执行部执行旋转之后，由该第二判定部对所述刀库的角度是否存在于所述第一范围进行判定；运算部，在由所述第二判定部判定为所述刀库的角度存在于所述第一范围时，由该运算部对所述主轴头的制动距离以及所述主轴头的所在位置与所述界限之间的距离即可移动距离进行运算；第三判定部，其对由所述运算部运算出来的所述制动距离是否大于所述可移动距离进行判定；及加速部，在由所述第三判定部判定为所述制动距离不大于所述可移动距离时，由该加速部执行所述主轴头的加速。

利用函数来设定主轴头和刀库不会相互干扰的第一范围与主轴头和刀库会相互干扰的第二范围之间的界限。在主轴头和刀库不会相互干扰的范围内执行主轴头的移动的情况下，主轴头在由函数所确定的可移动范围内进行移动，因此，能够实现主轴头的速度的最佳化，能够抑制主轴头的加减速。

技术方案2的控制装置通过对多个表示所述主轴头的位置和所述刀库的角度的坐标进行线性插补，来对所述函数进行运算。

通过对多个表示主轴头的位置和刀库的角度的坐标进行线性插补来创建函数。

技术方案3的控制装置具有减速部，在由所述第三判定部判定为所述制动距离大于所述可移动距离时，由该减速部执行所述主轴头的减速。

在主轴头的制动距离大于可移动距离的情况下，主轴头会越过界限，与刀库相互干扰。在制动距离大于可移动距离的情况下，控制装置将执行主轴头的减速，以避免主轴头和刀库相互干扰。

技术方案4的机床具有主轴头、刀库以及上述技术方案中任一技术方案所述的控制装置。

在主轴头存在于规定位置，刀库的角度为规定角度的情况下，利用函数来设定主轴头和刀库不会相互干扰的第一范围与主轴头和刀库会相互干扰的第二范围之间的界限。通过使用函数，能够实现主轴头的速度设定的最佳化。

附图说明

图1是机床的纵剖视图。

图2是示意性地表示主轴头和刀库的局部放大右视图。

图3是示意性地表示主轴头的局部放大剖视图。

图4是示意性地表示机床的控制装置的框图。

图5是函数和表示主轴头的位置相对于刀库的角度的路径的说明图。

图6是函数和路径的局部放大图。

图7是说明利用控制装置进行的换刀处理的流程图。

图8是在当前时间点主轴头处于加速状态时的制动距离的运算方法的说明图。

图9是说明在当前时间点主轴头处于恒速状态时的制动距离的运算方法的坐标图。

图10是说明利用控制装置进行的加速处理的流程图。

图11是说明利用控制装置进行的减速处理的流程图。

图12是说明利用控制装置进行的旋转处理的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本发明的实施方式的机床。下面的说明中使用附图中用箭头表示的上下左右前后。如图1所示，机床具有在前后方向上较长的、呈矩形的基座1。立柱2固定在基座1的后部。在基座1的前部设有能够保持工件的工件保持部10。工件保持部10具有能够沿前后方向移动的Y方向移动部11、能够沿左右方向移动的X方向移动部12以及用于固定工件的座13。Y方向移动部11具有Y轴马达16(参照图4)，Y轴马达16能够使Y方向移动部11前后移动。X方向移动部12具有X轴马达23(参照图4)，X轴马达23能够使X方向移动部12左右移动。

Y方向移动部11设于基座1上，X方向移动部12设于Y方向移动部11上。座13设于X方向移动部12上。通过X方向移动部12的左右移动和Y方向移动部11的前后移动，来确定被固定于座13的工件在左右方向上的位置和在前后方向上的位置。

能够沿上下方向移动的主轴头3设于立柱2的前表面。Z轴马达33(参照图4)设于立柱2，Z轴马达33能够使主轴头3上下移动。主轴头3以上下延伸的主轴4能够绕轴旋转的方式保持该主轴4。主轴4的下端处于与主轴头3的下端大致相同的位置。主轴马达8设于主轴头3的上端部，主轴马达8能够使主轴4旋转。两个支承板7从立柱2向前方突出，且两个支承板7沿左右方向排列。支承板7支承刀库6，刀库6保持有刀具5。

如图2所示，刀库6具有架61和多个臂部62。架61在主视时呈圆形，且能够绕轴旋转。多个臂部62设于架61的外周，臂部62保持有刀具5。刀库马达60能够使刀库6旋转，能够将规定的臂部62送到刀库6的最下端位置即换刀位置。

在主轴头3从换刀原点朝向座13去向下方移动的过程中，向主轴4装配由臂部62保持的刀具5。在主轴头3从座13附近朝向换刀原点去向上方移动的过程中，由臂部62对主轴4上装配的刀具5进行保持。控制装置50(参照图4)设于立柱2的后侧。换刀原点是指主轴头3在向上方移动时所能移动到的最上端位置，主轴头3处于换刀原点时，即使刀库6旋转，也不会与主轴头3相互干扰。

图2中的附图标记P1表示换刀原点，附图标记P2表示Z轴到位位置，附图标记P3表示允许刀库进行旋转的位置，附图标记P4表示Z轴原点，附图标记P1～附图标记P4表示主轴头3(主轴头3的下端)的位置。

主轴头3在比Z轴机床原点即Z轴原点P4靠下方的加工区域进行加工动作。主轴头3在比Z轴原点P4靠上方的换刀区域进行交换刀具5的动作。机床原点为这样的位置：X轴机床坐标和Y轴机床坐标均为0，且Z轴机床坐标为能够进行加工的上限位置。

换刀原点P1与Z轴到位位置P2之间的区域是允许刀库6进行旋转的区域。即，在主轴头3存在于换刀原点P1与Z轴到位位置P2之间的区域的情况下，主轴头3和刀库6不会相互干扰。在装配有刀具5的主轴头3上升，主轴头3存在于Z轴到位位置P2与允许刀库进行旋转的位置P3之间的区域的情况下，允许刀库6旋转至规定角度(参照图5)。

图3中的线L0(基准线)沿着主轴4的轴心。线L1(能够装配刀具时所对应的线)表示臂部62所保持的刀具的轴线，该臂部62处于接下来所说明的位置。该臂部62处于这样的位置：无论主轴头3的位置如何，主轴头3都可以朝向Z轴原点开始下降的情况下的臂部62所处的位置，且是距基准线L0最远的位置。线L2(能够沿Z轴移动时所对应的线)表示臂部62所保持的刀具的轴线，该臂部62处于接下来所说明的位置。该臂部62处于这样的位置：在主轴头3位于Z轴到位位置P2时，臂部62所保持的刀具和主轴头3会相互干扰时臂部62的极限位置，在臂部62位于线L2的情况下，当主轴头3从Z轴到位位置P2开始下降时，臂部62和主轴头3会相互干扰。线L0和线L1所形成的锐角角度为θ4，线L0和线L2所形成的锐角角度为θ3。

在期望的刀具5存在于线L0与线L1之间的情况下，即使主轴4下降，也能够向主轴4装配期望的刀具5，且主轴4不会与刀库6相互干扰。在期望的刀具5存在于线L1与线L2之间的情况下，即使主轴头3下降至规定位置，主轴头3也不会与刀库6相互干扰。

如图4所示，控制装置50具有CPU51、存储部52、RAM53和输入输出接口54。存储部52是能够改写的存储器，其为EPROM、EEPROM等。存储部52存储有用于对工件进行加工的加工程序、表示主轴头3和刀库6的位置关系的函数、主轴头3和刀库6的动作程序等。控制装置50能够基于存储部52中存储的程序来控制机床。也可以是，控制装置50具有预先储存有程序的ROM。

在操作者对操作部14进行操作之后，信号从操作部14输入输入输出接口54。操作部14为键盘、操作钮、触摸板等。输入输出接口54能够向显示部15输出信号。显示部15能够显示字符、图形、符号等。显示部15为液晶显示屏。

控制装置50具有分别与X轴马达23相对应的X轴控制电路55、伺服放大器55a和微分器23b。X轴马达23具有编码器23a。X轴控制电路55能够基于来自CPU51的指令，向伺服放大器55a输出表示电流量的命令。伺服放大器55a能够接受上述命令，向X轴马达23输出驱动电流。编码器23a能够向X轴控制电路55输出位置反馈信号。X轴控制电路55能够基于位置反馈信号来执行位置反馈控制。编码器23a能够向微分器23b输出位置反馈信号，微分器23b能够将位置反馈信号转换成速度反馈信号，并向X轴控制电路55输出该信号。X轴控制电路55能够基于速度反馈信号来执行速度反馈控制。电流检测器55b能够对由伺服放大器55a输出的驱动电流值进行检测。电流检测器55b能够向X轴控制电路55反馈驱动电流的值。X轴控制电路55能够基于驱动电流的值来执行电流控制。

控制装置50具有分别与Y轴马达16相对应的Y轴控制电路56、伺服放大器56a、微分器16b和电流检测器56b，Y轴马达16具有编码器16a。Y轴控制电路56、伺服放大器56a、微分器16b、Y轴马达16、编码器16a、电流检测器56b均与X轴的情况同样，省略对它们的说明。控制装置50具有分别与Z轴马达33相对应的Z轴控制电路57、伺服放大器57a、电流检测器57b和微分器33b。Z轴马达33具有编码器33a。Z轴控制电路57、伺服放大器57a、微分器33b、Z轴马达33、编码器33a、电流检测器57b均与X轴的情况同样，省略对它们的说明。控制装置50具有分别与刀库马达60相对应的刀库控制电路58、伺服放大器58a、电流检测器58b和微分器60b。刀库马达60具有编码器60a。刀库控制电路58、伺服放大器58a、微分器60b、刀库马达60、编码器60a、电流检测器58b均与X轴的情况同样，省略对它们的说明。控制装置50具有分别与主轴马达8相对应的主轴控制电路79、伺服放大器79a、电流检测器79b和微分器80b。主轴马达8具有编码器80a。主轴控制电路79、伺服放大器79a、微分器80b、主轴马达8、编码器80a、电流检测器79b均与X轴的情况同样，省略对它们的说明。

在换刀时，CPU51在RAM53中设定与主轴头3在上下方向上的位置和刀库6的角度相关的函数D。

图5中，P轴表示主轴头3的位置，θ轴表示刀库6的角度。图5中的虚线C表示刀库6为了进行换刀所旋转的角度的一半大小的角度，虚线C左侧的角度表示刀库自基准线L0起所旋转的旋转角度，虚线C右侧的角度表示刀库至基准线L0为止的旋转角度。

因此，就θ轴中的虚线C左侧部分而言，右侧的值大于左侧的值，就θ轴中的虚线C右侧部分而言，右侧的值小于左侧的值。函数D表示主轴头3和刀库6不会相互干扰的第一范围与主轴头3和刀库6会相互干扰的第二范围之间的界限。

图5中，比函数D靠上侧的范围是第一范围，比函数D靠下侧的范围是第二范围。函数D能够通过对多个表示角度θ和在上下方向上的位置P的坐标d进行线性插补来求得。在主轴头3上升，且旋转角度为0时，主轴头3位于允许刀库绕轴旋转的位置P3，由此能确定坐标d1。在Z轴到位位置P2，允许刀库6旋转的最大角度为θ3，因此，角度θ3和位置P2相对应，由此能确定坐标d2。在主轴头3下降，且剩余旋转角度为0时，主轴头3位于允许刀库绕轴旋转的位置P3，由此能确定坐标d4。在Z轴到位位置P2，允许刀库6旋转的最大角度为θ3，因此，角度θ3与位置P2相对应，由此能确定坐标d3。主轴头3上升时的角度θ3为刀库6自基准线L0起所旋转的角度，主轴头3下降时的角度θ3为刀库6至基准线L0为止的剩余旋转角度。

如图5所示，在主轴头3的规定位置为位置R1，函数D上的、所在位置与位置R1相同的点为位置R2的情况下，位置R1与位置R2之间的角度表示刀库6在不与主轴头3相互干扰的情况下能够旋转的角度。规定位置R1存在于位置P2与位置P3之间的区域。如图6所示，在将规定角度θ所对应的主轴头3的所在位置设为位置R3，将规定角度θ所对应的函数所示的主轴头3的位置设为位置R4的情况下，位置R3与位置R4之间的距离表示主轴头3在不与刀库6相互干扰的情况下能够移动的距离。位置R3和位置R4存在于位置P2与位置P3之间。编码器33a能够对主轴头3的所在位置进行检测，编码器60a能够对规定角度θ进行检测。控制装置50能够执行图7所示那样的换刀处理。在开始换刀处理时，主轴头3上装配有刀具5，主轴头3位于加工区域。待保持该刀具5的臂部62位于换刀位置。

CPU51向Z轴控制电路57输出向换刀原点P1移动的移动指令(S1)，主轴头3上升。CPU51从编码器33a获取信号，对主轴头3的所在位置是否高于或等于Z轴到位位置P2进行判定(S2)。步骤S2与第一判定部相对应。在主轴头3位于高于或等于Z轴到位位置P2的位置时，刀库6即使旋转，也不会与主轴头3相互干扰。在CPU51判定为主轴头3的所在位置低于Z轴到位位置P2时(S2：否)，CPU51对主轴头3的所在位置是否高于或等于允许刀库绕轴旋转的位置P3进行判定(S9)。步骤S9与第二判定部相对应。

在CPU51判定为主轴头3位于低于允许刀库绕轴旋转的位置P3的位置时(S9：否)，CPU51使处理返回到步骤S2。主轴头3继续上升，并将主轴4上装配的刀具5在比允许刀库绕轴旋转的位置P3靠下侧处交接给臂部62。在CPU51判定为主轴头3位于高于或等于允许刀库绕轴旋转的位置P3的位置时(S9：是)，CPU51执行旋转处理(S10)。关于旋转处理将在后面进行叙述。

在CPU51判定为主轴头3的所在位置比Z轴到位位置P2靠上侧时(S2：是)，CPU51向刀库6输出旋转指令(S3)，以将保持有接下来要使用的刀具的臂部62移动至换刀位置。

CPU51获取编码器60a的信号，对刀库6的所在角度是否小于或等于角度θ4进行判定(参照步骤S4、图3和图5)。步骤S4与第三判定部相对应。在CPU51判定为刀库6的所在角度小于或等于角度θ4时(S4：是)，CPU51使主轴头3下降至Z轴原点(S12)，结束处理。

在CPU51判定为刀库6的所在角度大于角度θ4时(S4：否)，CPU51对刀库6的所在角度是否小于或等于角度θ3进行判定(S5)。步骤S5与第四判定部相对应。在CPU51判定为刀库6的所在角度大于角度θ3时(S5：否)，CPU51使处理返回到步骤S4。刀库6继续旋转。

在CPU51判定为刀库6的所在角度小于或等于角度θ3时(S5：是)，CPU51对下述距离进行运算(S6)：图6所示的、主轴头3的所在位置R3与函数D所示的位置R4之间的距离(下面称为可下降距离)，以及向Z轴控制电路57输出停止指令的时间点的主轴头3的位置与主轴头3停止时所在的位置之间的距离即制动距离。步骤S6与运算部相对应。

CPU51对制动距离是否大于可下降距离进行判定(S7)。步骤S7与第五判定部相对应。在CPU51判定为制动距离不大于可下降距离时(S7：否)，CPU51执行加速处理(S11)。步骤S11与加速部相对应。在CPU51判定为制动距离大于可下降距离时(S7：是)，CPU51执行减速处理(S8)。步骤S8与减速部相对应。

图8和图9中的附图标记Vmax表示主轴头3的最大速度，附图标记Vnow表示主轴头3在当前时间点的速度，附图标记Amax表示主轴头3的最大加速度，附图标记Anow表示主轴头3在当前时间点的加速度，附图标记Tnow表示当前时间点，附图标记Jmax表示加速度的最大斜率。Z轴控制电路57能够获取编码器33a的输出，对当前时间点的主轴头3的速度Vnow和加速度Anow进行运算。速度Vmax和加速度Amax预先被存储在存储部52中。

如图8所示，处于以斜率Jmax进行加速的状态的主轴头3从当前时间点Tnow开始制动之后，加速度逐渐降低，速度的增加率也逐渐降低，加速度在时间点T1时变为0。在时间点T1至时间点T2的期间里，对主轴头3赋予反向加速度。反向加速度的大小逐渐变大。主轴头3的速度从时间点T1时的速度开始逐渐降低。反向加速度在时间点T2时开始逐渐变小。主轴头3的速度在时间点T3时变为0，主轴头3停止。加速度也变为0。

时间点Tnow至时间点T1之间的、速度和时间相乘得到的面积L1是使加速度变为0所需的距离。时间点T1至时间点T3之间的、速度和时间相乘得到的面积L2是使时间点T1时的速度变为0所需的距离。面积L1和面积L2之和为制动距离。

如图9所示，处于恒速移动状态的主轴头3从当前时间点Tnow开始制动之后，对主轴头3赋予与移动开始时的加速度反向的反向加速度。在时间点T4之前，反向加速度的大小一直在变大，在时间点T4至时间点T5的期间里，反向加速度的大小变为恒定，主轴头3的速度逐渐降低。从时间点T5开始，反向加速度的大小逐渐变小，主轴头3的速度在时间点T6时变为0，主轴头3停止，加速度也变为0。时间点Tnow至时间点T6之间的、速度和时间相乘得到的面积L2a是使时间点Tnow时的速度变为0所需的距离。即，在主轴头3以恒速移动的期间里，使加速度变为0所需的距离为零。

在CPU51判定为制动距离不大于可下降距离时(S7：否)，允许主轴头3进行加速，因此，CPU51执行加速处理(S11)。如图10所示，CPU51对主轴头3在当前时间点的速度Vnow是否小于最大速度Vmax进行判定(S21)。在CPU51判定为当前时间点的速度Vnow小于最大速度Vmax时(S21：是)，CPU51使主轴头3进行加速(S22)，并使处理返回到图7中的步骤S4。在CPU51判定为当前时间点的速度Vnow不小于最大速度Vmax时(S21：否)，CPU51使处理返回到图7中的步骤S4。

在步骤S7判定为“是”时，CPU51执行减速处理。如图11所示，CPU51对主轴头3是否处于加速状态进行判定(S31)。在CPU51判定为主轴头3处于加速状态时(S31：是，参照图8)，CPU51使加速度以负向最大斜率Jmax减小(S32)，并使处理返回到图7中的步骤S4。在CPU51判定为主轴头3不处于加速状态时(S31：否，参照图9)，CPU51对主轴头3的速度是否为0进行判定(S33)。在CPU51判定为主轴头3的速度不为0时(S33：否)，CPU51使主轴头3以负向最大斜率Jmax、最大加速度Amax进行减速(S34)，并使处理返回到图7中的步骤S4。在CPU51判定为主轴头3的速度为0时(S33：是)，CPU51使处理返回到图7中的步骤S4。

控制装置50能够执行旋转处理。图7中的步骤S10中，如图12所示，CPU51获取编码器33a和编码器60a的输出，获得主轴头3的所在位置和刀库6的所在角度。CPU51对刀库6的所在角度与函数D所示的同主轴头3的所在位置相对应的角度的差值(下面称为可旋转角度)进行运算(参照图5)。CPU51对向刀库控制电路58输出停止指令的时间点的刀库6的角度与刀库6停止时所在的角度的差值即制动角度进行运算(S41)。制动角度的运算能够通过与制动距离的运算同样的方法进行(参照图8和图9)。

CPU51对制动角度是否大于可旋转角度进行判定(S42)。在CPU51判定为制动角度不大于可旋转角度时(S42：否)，CPU51对刀库6在当前时间点的转速Rnow是否小于最大转速Rmax进行判定(S43)。最大转速Rmax预先被存储在存储部52中。在CPU51判定为转速Rnow不小于最大转速Rmax时(S43：否)，CPU51使处理返回到图7中的步骤S2。

在CPU51判定为转速Rnow小于最大转速Rmax时(S43：是)，CPU51使刀库6进行加速(S44)，并使处理返回到图7中的步骤S2。

在CPU51判定为制动角度大于可旋转角度时(S42：是)，CPU51对刀库6是否处于加速状态进行判定(S45)。在CPU51判定为刀库6处于加速状态时(S45：是)，CPU51使旋转加速度以负向最大斜率RJmax减小(S46)，并使处理返回到图7中的步骤S2。最大斜率RJmax表示刀库的旋转加速度RA的斜率的最大值。通过将图8和图9中的加速度A替换为旋转加速度RA，将该图中的最大斜率Jmax替换为最大斜率RJmax，能够将图8和图9中的内容应用于步骤S45、步骤S46。

在CPU51判定为刀库6不处于加速状态时(S45：否)，CPU51对刀库6的转速是否为0进行判定(S47)。在CPU51判定为刀库6的转速不为0时(S47：否)，CPU51使刀库6以刀库6的负向最大斜率RJmax、刀库6的负向最大旋转加速度RAmax进行减速(S48)，并使处理返回到图7中的步骤S2。在CPU51判定为刀库6的转速为0时(S47：是)，CPU51使处理返回到图7中的步骤S2。

实施方式的机床利用函数D来设定主轴头3和刀库6不会相互干扰的第一范围与主轴头3和刀库6会相互干扰的第二范围之间的界限。在主轴头3和刀库6不会相互干扰的范围内执行主轴头3的移动的情况下，主轴头3移动至由函数所确定的、可移动到的位置，因此，能够谋求主轴头3的速度的最佳化，能够抑制主轴头3的加减速。

机床能够通过对多个表示主轴头3的位置和刀库6的角度的坐标进行线性插补来创建函数D。

机床能够利用函数D的对称性，基于两个坐标容易地创建函数D。

在主轴头3的制动距离不大于可移动距离的情况下，即，在制动距离小于可移动距离的情况下，主轴头3没到界限就会停止。在制动距离小于可移动距离的情况下，机床以执行主轴头3的加速直到主轴头3移动至更加靠近界限的位置的方式来执行主轴头3的移动。

在主轴头3的制动距离大于可移动距离的情况下，主轴头3会越过界限，与刀库6相互干扰。在制动距离大于可移动距离的情况下，机床执行主轴头3的减速，以避免主轴头3和刀库6相互干扰。

Claims (4)

1.一种控制装置，其是机床的控制装置(50)，该机床具有：主轴，能够在该主轴装配刀具(5)；主轴头(3)，其支承所述主轴，并且该主轴头能够在利用刀具进行加工的加工区域和进行换刀的换刀区域之间进行移动；及刀库(6)，其能够旋转，且收纳有多个刀具，该控制装置具有第一判定部，在通过所述主轴头的移动和所述刀库的旋转来对所述主轴上装配的刀具和所述刀库中收纳的刀具进行交换时，由该第一判定部对所述主轴头是否存在于所述刀库中收纳的刀具和所述主轴头不会相互干扰的第一范围进行判定，在由所述第一判定部判定为所述主轴头存在于所述第一范围时，使所述刀库在所述第一范围内进行旋转，

该控制装置的特征在于，

该控制装置具有：

设定部，其基于与所述主轴头的位置和所述刀库的角度相关的函数，来设定所述第一范围与所述主轴头和刀库会相互干扰的第二范围之间的界限；

第一旋转执行部，其执行所述刀库的旋转，使所述刀库旋转至换刀位置；

第二判定部，在由所述第一旋转执行部执行旋转之后，由该第二判定部对所述刀库的角度是否存在于所述第一范围进行判定；

运算部，在由所述第二判定部判定为所述刀库的角度存在于所述第一范围时，由该运算部对所述主轴头的制动距离以及所述主轴头的所在位置与所述界限之间的距离即可移动距离进行运算；

第三判定部，其对由所述运算部运算出来的所述制动距离是否大于所述可移动距离进行判定；及

加速部，在由所述第三判定部判定为所述制动距离不大于所述可移动距离时，由该加速部执行所述主轴头的加速。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

该控制装置通过对多个表示所述主轴头的位置和所述刀库的角度的坐标进行线性插补，来对所述函数进行运算。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

该控制装置具有减速部，在由所述第三判定部判定为所述制动距离大于所述可移动距离时，由该减速部执行所述主轴头的减速。

4.一种机床，该机床的特征在于，

该机床具有：

主轴头；

刀库；及

权利要求1～3中任一项所述的控制装置。