DE112011104832T5

DE112011104832T5 - Numerische-Steuerung-Vorrichtung

Info

Publication number: DE112011104832T5
Application number: DE112011104832T
Authority: DE
Inventors: Masakazu Sagasaki; Koji Terada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2031-02-04
Also published as: TWI457736B; JP5014515B1; US9557728B2; CN103370661A; DE112011104832B4; JPWO2012105028A1; US20140114465A1; WO2012105028A1; CN103370661B; TW201234149A

Abstract

Eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung steuert eine Werkzeugmaschine, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält. Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung enthält eine Einheit, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der H-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die H-Achse und zum Durchführen eines Werkzeugaustausches während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung.
Hintergrund
Patentliteratur 1 beschreibt eine NC-Revolverdrehmaschine, die keine Y-Achse enthält. Die Revolverdrehmaschine enthält eine Z-Achse zum Durchführen einer Zuschubaktion eines Werkstücks, eine C-Achse zum Durchführen einer Drehung des Werkstücks, eine X-Achse senkrecht zu der Z-Achse und zum Durchführen einer Zuschubaktion für einen Werkzeugrevolverkopf, und eine Revolverkopfdrehungsachse zum Durchführen einer Drehung des Werkzeugrevolverkopfes. Jedoch enthält die NC-Revolverdrehmaschine nicht die Y-Achse senkrecht zu der Z-Achse und der X-Achse. In solch einer NC-Revolverdrehmaschine werden die Drehung der C-Achse und die Drehung der Revolverkopfdrehungsachse in Kombination durchgeführt, um eine Zuschubaktion für das Werkzeug in der Y-Achse-Richtung bezüglich des Werkstücks zu erzeugen. Folglich ist es gemäß Patentliteratur 1 möglich, eine Bearbeitungsaktion mit Verwendung der NC-Revolverdrehmaschine, die die Y-Achse nicht enthält, auszuführen, als ob die NC-Revolverdrehmaschine die Y-Achse hätte.
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. H3-33441

Zusammenfassung
Technisches Problem
Bei der Steuerung zum Durchführen einer maschinellen Bearbeitung als ob eine Werkzeugmaschine eine Y-Achse hätte, d. h. eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerung, werden eine Drehung der C-Achse, eine Drehung der Revolverkopfdrehungsachse und eine Zuschubaktion der X-Achse in Verknüpfung miteinander durchgeführt. Selbst falls es versucht wird, die Drehung der C-Achse während einer Y-Achse-Steuerung unabhängig durchzuführen, werden gleichzeitig die Drehung der Revolverkopfdrehungsachse und die Zuschubaktion der X-Achse in Verknüpfung mit der Drehung der C-Achse verursacht. Wenn es erwünscht wird, ein Positionieren eines Werkstücks durchzuführen (unabhängige Drehung der C-Achse), muss deshalb die Numerische-Steuerung-Vorrichtung das Positionieren des Werkstücks nach einmaligem Aufheben der Imaginäre-Y-Achse-Steuerung durchführen. Dies bedeutet, dass, wenn eine maschinelle Bearbeitung durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung fortgesetzt wird während eines Durchführens des Positionierens des Werkstücks, jedes Mal, wenn eine maschinelle Bearbeitung (ein Bearbeitungsprozess) endet, die Numerische-Steuerung-Vorrichtung zu einer Position zurückkehrt, wo das Positionieren des Werkstücks durchgeführt werden kann (positioniert eine Werkzeugrichtung und eine X-Achse-Richtung einer imaginären Ebene parallel), die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung aufhebt, das Positionieren des Werkstücks durchführt (die unabhängige Drehung der C-Achse) nach der Aufhebung und erneut die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung aktiviert. Deshalb tendiert eine Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung dazu, lang zu sein.
Falls es alternativ versucht wird, die Drehung der Revolverkopfdrehungsachse während der Imaginäre-Y-Achse-Steuerung unabhängig durchzuführen, werden gleichzeitig die Drehung der C-Achse und die Zuschubaktion der X-Achse in Verknüpfung mit der Drehung der Revolverkopfdrehungsachse verursacht. Wenn es erwünscht ist, einen Werkzeugaustausch durchzuführen (unabhängige Drehung der Revolverkopfdrehungsachse), muss deshalb die Numerische-Steuerung-Vorrichtung den Werkzeugaustausch nach einmaligem Aufheben der Imaginäre-Y-Achse-Steuerung durchführen. Wenn die maschinelle Bearbeitung durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung fortgesetzt wird während eines Durchführens des Werkzeugaustausches, heißt das, dass jedes Mal, wenn eine maschinelle Bearbeitung (Bearbeitungsprozess) endet, die Numerische-Steuerung-Vorrichtung zu einer Werkzeugaustauschposition zurückkehrt, die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung aufhebt, den Werkzeugaustausch durchführt (die unabhängige Drehung der Revolverkopfdrehungsachse) nach der Aufhebung und die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung erneut aktiviert. Deshalb tendiert die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung dazu, lang zu sein.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts des Obigen hergeleitet worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung zu erhalten, die eine Zykluszeit einer maschinellen Bearbeitung reduzieren kann.
Lösung des Problems
Es wird eine Numerische-Steuerung-Vorrichtung bereitgestellt, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der H-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl (bzw. Befehl für eine unabhängige Drehung) für die H-Achse und zum Durchführen eines Werkzeugaustausches während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Werkzeugaustausch ohne Aufhebung der Imaginäre-Y-Achse-Steuerung durchzuführen. Weil die Anzahl der Prozesse in einer Abfolge einer maschinellen Bearbeitung reduziert werden kann, ist es folglich möglich, die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung zu reduzieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm externer Konfigurationen eines Werkstückhalteabschnitts und eines Revolverdrehkopfs in einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Diagramm der Konfiguration einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Operation der Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für ein Werkstück in der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Bearbeitungsprogramms in der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück in der ersten Ausführungsform.
7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für ein Werkstück in einer zweiten Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Bearbeitungsprogramms in der zweiten Ausführungsform.
9 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück in der zweiten Ausführungsform.
10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für ein Werkstück in einer dritten Ausführungsform.
11 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Bearbeitungsprogramms in der dritten Ausführungsform.
12 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück in der dritten Ausführungsform.
13 ist ein Diagramm der Konfiguration einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel.
14 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für ein Werkstück in dem Vergleichsbeispiel.
15 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Bearbeitungsprogramms in dem Vergleichsbeispiel.
16 ist ein Diagramm zum Erläutern der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück in dem Vergleichsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail auf Grundlage der Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist nicht durch die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
Eine schematische Konfiguration einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform wird mit Verweis auf 1 und 2 erläutert. 1(a) und 1(b) sind eine Perspektivansicht bzw. eine Frontansicht einer externen Konfiguration einer durch die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gesteuerten Werkzeugmaschine 900. 2 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1.
Wie in 1(a) und 1(b) gezeigt, enthält die Werkzeugmaschine 900 einen Revolverkopf 905 und einen Werkstückhalteabschnitt 906. Die Werkzeugmaschine 900 enthält eine X-Achse, eine Z-Achse, eine H-Achse und eine C-Achse. Die X-Achse ist eine Bewegungsachse zum Bewegen des Revolverkopfes 905. Die Z-Achse ist eine Bewegungsachse zum Bewegen eines Werkstücks W. Die H-Achse ist eine Drehungsachse zum Drehen des Revolverkopfes 905 um Werkzeuge 9051 und 9052 zu drehen bzw. wenden. Die C-Achse ist eine Drehungsachse zum Drehen des Werkstücks W.
In 1 ist eine Y-Achse senkrecht zu der X-Achse und der Z-Achse durch eine gestrichelte Linie angegeben. Die Y-Achse ist eine imaginäre Bewegungsachse, die in einem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus in einem durch einen Benutzer erschaffenen Bearbeitungsprogramm 343 verwendet wird. In dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus bezeichnet der Benutzer Koordinatenpositionen der X-Achse, der Y-Achse, der H-Achse und der C-Achse und erschafft ein erforderliches Bearbeitungsprogramm 343. Der Benutzer erschafft, ohne eine Drehung der H-Achse und der C-Achse zu berücksichtigen, das Bearbeitungsprogramm 343 durch beispielsweise das Bezeichnen von X-Y-Koordinaten mit der Annahme eines Zustands, der durch einen Pfeil angegeben ist bei S23 in 6, d. h. ein Zustand, in dem eine Werkzeugrichtung und eine X-Achse einer imaginären Ebene miteinander zusammenfallen bzw. übereinstimmen. In dem Bearbeitungsprogramm 343 wird beispielsweise ein X-Achse-Befehl beschrieben als ”X20”, wird ein Y-Achse-Befehl beschrieben als ”Y10”, wird ein C-Achse-Befehl beschrieben als ”C–180”, und wird ein H-Achse-Befehl beschrieben als ”T1111” (siehe 5).
Wie in 2 gezeigt, enthält die Werkzeugmaschine 900 ferner X-Achse-, H-Achse-, Z-Achse- und C-Achse-Servomotoren 901, 902, 903 und 904. Der X-Achse-Servomotor 901 und der H-Achse-Servomotor 902 wenden eine Bewegung der X-Achse und eine Drehung der H-Achse auf den Revolverkopf 905 an. Der Z-Achse-Servomotor 903 und der C-Achse-Servomotor 904 wenden eine Bewegung der Z-Achse und eine Drehung der C-Achse auf den Werkstückhalteabschnitt 906 an.
Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 enthält eine Anzeigeeinheit 10, eine Eingabeoperationseinheit 20, eine Steuerarithmetikeinheit 30 und eine Antriebseinheit 90. Beispielsweise wird gemäß einer Operation bzw. Betätigung einer Taste für ein automatisches Hochfahren des Bearbeitungsprogramms 343 durch den Benutzer ein Signal des automatischen Hochfahrens des Bearbeitungsprogramms 343 an die Steuerarithmetikeinheit 30 geliefert. Gemäß dem Signal fährt die Steuerarithmetikeinheit 30 das Bearbeitungsprogramm 343 hoch und erzeugt gemäß dem Bearbeitungsprogramm 343 einen Bewegungsausmaßbefehl für die X-Achse, einen Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse und einen Bewegungsausmaßbefehl für die Z-Achse und einen Drehungsausmaßbefehl für die C-Achse und liefert die Befehle an die Antriebseinheit 90. Die Antriebseinheit 90 enthält eine X-Achse-Servo-Steuereinheit 91, eine H-Achse-Servo-Steuereinheit 92, eine Z-Achse-Servo-Steuereinheit 93 und eine C-Achse-Servo-Steuereinheit 94. Die Antriebseinheit 90 treibt den X-Achse-Servomotor 901, den H-Achse-Servomotor 902, den Z-Achse-Servomotor 903 und den C-Achse-Servomotor 904 gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Achse, dem Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse, dem Bewegungsausmaßbefehl für die Z-Achse und dem Drehungsausmaßbefehl für die C-Achse an, die von der Steuerarithmetikeinheit 30 eingegeben worden sind. Die Steuerarithmetikeinheit 30 empfängt Rückkopplungspositionsdaten (FB-Positionsdaten: Koordinatenpositionen der X-Achse, der H-Achse, der Z-Achse und der C-Achse in einem Maschinenkoordinatensystem, das aus Daten der Positionssensoren errichtet worden ist) von einem X-Achse-Positionssensor 95, einem H-Achse-Positionssensor 96, einem Z-Achse-Positionssensor 97 und einem C-Achse-Positionssensor 98 durch die Antriebseinheit 90.
Eine interne Konfiguration der Steuerarithmetikeinheit 30 wird erläutert.
Die Steuerarithmetikeinheit 30 enthält eine PLC 36, eine Maschinensteuerssignal-Verarbeitungseinheit 35, eine Speichereinheit 34, eine Analyseverarbeitungseinheit 37, eine Interpolationsverarbeitungseinheit 38, eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39, einen Schalter 44, eine Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43, eine Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41, eine Achsendaten-Ausgabeeinheit 42, eine Eingabesteuereinheit 32, eine Schirmverarbeitungseinheit 31 und eine Datensetzeinheit 33.
Das Signal des automatischen Hochfahrens des Bearbeitungsprogramms 343 wird an die Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit 35 durch die PLC 36 eingegeben. Die Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit 35 weist durch die Speichereinheit 34 die Analyseverarbeitungseinheit 37 zum Hochfahren des Bearbeitungsprogramms 343 an.
Die Speichereinheit 34 speichert Werkzeugkorrekturdaten 342, das Bearbeitungsprogramm 343 und Schirmanzeigedaten 344 und enthält einen gemeinsam genutzten Bereich 345 als einen Arbeitsbereich.
Die Analyseverarbeitungseinheit 37 berechnet Werkzeugkorrekturausmaße (Tx, Ty) (siehe 6) und veranlasst die Speichereinheit 34 zum Speichern der Werkzeugkorrekturausmaße (Tx, Ty) als Werkzeugkorrekturdaten 342. Die Analyseverarbeitungseinheit 37 liest gemäß einer Hochfahranweisung des Bearbeitungsprogramms 343 das Bearbeitungsprogramm 343 aus der Speichereinheit 34 aus und führt eine Analyseverarbeitung hinsichtlich jeweiliger Blöcke (jeweilige Zeilen) des Bearbeitungsprogramms 343 durch. Falls ein M-Code (zum Beispiel ein in 5 gezeigter M-Code ”M111) in einem analysierten Block (Zeile) enthalten ist, reicht die Analyseverarbeitungseinheit 37 ein Ergebnis der Analyse an die PLC 36 durch die Speichereinheit 34 und die Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit 35 weiter. Falls ein anderer Code als der M-Code (beispielsweise ein in 5 gezeigter G-Code ”G01”) in der analysierten Zeile enthalten ist, addiert die Analyseverarbeitungseinheit 37 die Werkzeugkorrektausmaße (Tx, Ty) zu einem Ergebnis der Analyse und reicht das Analyseergebnis an die Interpolationsverarbeitungseinheit 38 weiter.
Wenn sie das Analyseergebnis (beispielsweise den in 5 gezeigten M-Code ”M111”) empfängt, ändert die PLC 36 ein Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal, das enthalten ist in der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal-Verarbeitungseinheit 351 in der Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit 35 zu einem AN-Zustand und veranlasst den gemeinsam genutzten Bereich 345 der Speichereinheit 34 zum temporären Speichern des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignals. Folglich wird in der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus gestartet, und die Einheiten referenzieren das Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal (AN-Zustand) des gemeinsam genutzten Bereichs 345, um dadurch zu erkennen, dass die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 in dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ist. Wenn sie ein Analyseergebnis des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus AUS empfängt (zum Beispiel ein in 5 gezeigter M-Code ”M101”), ändert die PLC 36 das Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal, das enthalten ist in der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal-Verarbeitungseinheit 351 in der Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit 35, zu einem AUS-Zustand und veranlasst den gemeinsam genutzten Bereich zum temporären Speichern des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignals. Folglich wird in der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus aufgehoben. Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 wechselt zu einem normalen Steuerungsmodus, der anders ist als der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus.
Die Interpolationsverarbeitungseinheit 38 empfängt ein Analyseergebnis (ein Positionsbefehl) von der Analyseverarbeitungseinheit 37, führt eine Interpolationsverarbeitung für das Analyseergebnis (der Positionsbefehl) durch und liefert ein Ergebnis der Interpolationsverarbeitung (ein Bewegungsausmaß und ein Drehungsausmaß) an die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43.
Die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 wendet eine Beschleunigungs-/Verlangsamungsverarbeitung auf ein Ergebnis der von der Interpolationsverarbeitungseinheit 38 gelieferten Interpolationsverarbeitung an. Die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 gibt Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungsergebnisse hinsichtlich der X-Achse, der Y-Achse, der C-Achse und der H-Achse an den Schalter 44 aus und gibt direkt ein Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungsergebnis hinsichtlich der Z-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 aus.
Der Schalter 44 gibt auf Grundlage eines Schaltsignals von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungsergebnisse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 oder die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 aus. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 schaltet den Schalter 44 um zum Verbinden der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 und der Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 in dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, in dem das Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal des gemeinsam genutzten Bereichs 345 AN ist. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 schaltet den Schalter 44 um zum Verbinden der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 und der Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 in einem Steuerungsmodus, der anders ist als der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, in dem das Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal des gemeinsam genutzten Bereichs 345 AUS ist.
Die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 führt eine Steuerverarbeitung in dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus aus. Genauer genommen wandelt die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 die X-Achse-, Y-Achse-, C-Achse- und H-Achse-Befehle, die der Beschleunigungs-/Verlangsamungsverarbeitung unterzogen worden sind, in X-Achse-, C-Achse- und H-Achse-Befehle in dem Maschinenkoordinatensystem um und gibt die umgewandelten X-Achse-, C-Achse- und H-Achse-Befehle an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 ein. In dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus agieren üblicherweise die X-Achse, die H-Achse und die C-Achse in Verknüpfung miteinander.
Die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 enthält eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414, eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 und eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412.
Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 bestimmt, unter dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, mit Verweis, für jeden einen Block (eine Zeile), auf ein in der Speichereinheit 34 gespeichertes Bearbeitungsprogramm, ob Befehle jeweiliger Blöcke (jeweiliger Zeilen) ein Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen oder ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse oder die C-Achse sind. Wenn ein Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 der Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen ist (zum Beispiel ein Bewegungsausmaßbefehl durch G00 X20 Y50”, gezeigt in 5), liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen, der von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 eingegeben wird, an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411. Wenn der Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 der Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse oder die C-Achse ist (zum Beispiel ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl durch ”T1111” oder ”C180”, in 5 gezeigt), liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse oder die C-Achse, der von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 eingegeben wird, an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 trennt mit anderen Worten für jeden einen Block einen Befehl eines in einem Programmkoordinatensystem erschaffenen Bearbeitungsprogramms in einen ersten Bewegungsausmaßbefehl mit einem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen und einen zweiten Bewegungsausmaßbefehl mit irgendeinem eines H-Achse-Unabhängige-Bewegung-Ausmaßbefehls und eines C-Achse-Unabhängige-Bewegung-Ausmaßbefehls oder beiden auf, liefert den ersten Bewegungsausmaßbefehl an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 und die liefert den zweiten Bewegungsausmaßbefehl an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412.
In dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus wandelt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen, eingegeben von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43, in einen Bewegungspositionsbefehl (X1, Y1) um, führt eine Koordinatenumwandlung des umgewandelten Bewegungspositionsbefehls in einen Bewegungspositionsbefehl für die X-Achse, einen Drehpositionsbefehl für die H-Achse und einen Drehpositionsbefehl für die C-Achse durch, die Bewegungspositionsbefehle eines Maschinenkoordinatensystems sind, das als ein tatsächliches Koordinatensystem dient, und berechnet Bewegungszielpositionen (Xr1, Hr1, Cr1) der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse.
Genauer genommen berechnet die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 diesmalige XY-Bewegungspositionen mit Verwendung zuletzt berechneter X-Y-Bewegungspositionen und des Bewegungsausmaßbefehls für die X-Y-Achsen, der von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 eingegebenen worden ist. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 führt eine Koordinatenumwandlung der berechneten diesmaligen X-Y-Bewegungspositionen (X1, Y1) gemäß den folgenden Formeln 1 bis 3 durch und berechnet Bewegungspositionen (Xr1, Hr1, Cr1) in dem Maschinenkoordinatensystem. Xr1 = f₁(X1) + f₂(Y1) Formel 1 Hr1 = f₁₁(X1) + f₁₂(Y1) Formel 2 Cr1 = f₂₁(X1) + f₂₂(Y1) Formel 3
Ferner berechnet die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 eine Differenz zwischen letztmaligen Bewegungspositionen (Xr0, Hr0, Cr0) und den diesmaligen Bewegungspositionen (Xr1, Hr1, Cr1) in dem Maschinenkoordinatensystem, um dadurch ein X-Achse-Bewegungsausmaß (ΔXr1 = Xr1 – Xr0), ein H-Achse-Drehungsausmaß (ΔHr1 = Hr1 – Hr0) und ein C-Achse-Drehungsausmaß (ΔCr1 = Cr1 – Cr0) in dem Maschinenkoordinatensystem zu berechnen. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 liefert einen Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 und liefert einen Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse und einen Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412.
Wenn die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 nicht den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen empfängt, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 Drehungsausmaßbefehle eines Drehungsausmaßes null, d. h. ΔHr1 = 0 und ΔCr1 = 0, an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 und liefert ΔXr1 = 0 an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 kombiniert die Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehle (irgendeinen von ΔH2 oder ΔC2 oder beide) für irgendeine der H-Achse und der C-Achse oder beide, eingegeben von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43, und den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse bzw. den Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse nach der Koordinatenumwandlungs, eingegeben von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411.
Wie durch die folgende Formel 4 angegeben, kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔHr2(= ΔH2) für die H-Achse mit dem durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugten Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse ΔHr1, um einen Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse zu erzeugen. ΔHr = ΔHr1 + ΔHr2 Formel 4
Wie durch die folgende Formel 5 angegeben, kombiniert ähnlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔCr2(= ΔC2) für die C-Achse mit dem durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔCr1 für die C-Achse, um einen Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse zu erzeugen. ΔCr = ΔCr1 + ΔCr2 Formel 5
Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse und den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 liefert den Bewegungsausmaßbefehl ΔXr1 für die X-Achse, der von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 geliefert wird, an die Antriebseinheit 90 und liefert den Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse, der von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 geliefert wird, an die Antriebseinheit 90.
Die Operation der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Verweis auf 3 erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Operation der Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Bei Schritt S1 berechnet die Analyseverarbeitungseinheit 37 die Werkzeugkorrekturausmaße (Tx, Ty) (siehe 6) und veranlasst die Speichereinheit 34 zum Speichern der Werkzeugkorrekturausmaße (Tx, Ty). Die Analyseverarbeitungseinheit 37 führt eine Analyseverarbeitung des Bearbeitungsprogramms 343 durch, addiert die Werkzeugkorrekturausmaße (Tx, Ty) zu einem Ergebnis der Analyse und reicht das Analyseergebnis an die Interpolationsverarbeitungseinheit 38 weiter.
Bei Schritt S2 empfängt die Interpolationsverarbeitungseinheit 38 das Analyseergebnis (ein Positionsbefehl) von der Analyseverarbeitungseinheit 37, führt eine Interpolationsverarbeitung für das Analyseergebnis (der Positionsbefehl) durch und liefert ein Ergebnis der Interpolationsverarbeitung an die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43.
Bei Schritt S3 wendet die Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 eine Beschleunigungs-/Verlangsamungsverarbeitung auf das gelieferte Ergebnis der Interpolationsverarbeitung an und liefert ein Beschleunigungs-/Verlangsamungsverarbeitungsergebnis an den Schalter 44.
Bei Schritt S4 bestimmt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 auf Grundlage des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignals des gemeinsam genutzten Bereichs 345, ob eine Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbestimmungsverarbeitung durchgeführt werden sollte. Wenn die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 in dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ist (”Ja” bei Schritt S4), setzt nämlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 die Verarbeitung zum Schritt S10 weiter. Wenn die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 in einem anderen Steuerungsmodus als dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ist (”Nein” bei Schritt S4), setzt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit 39 die Verarbeitung zum Schritt S17 weiter.
Bei Schritt S10 führt die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 eine Verarbeitung in dem Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus durch. Genauer genommen führt die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 eine Verarbeitung bei unten erläuterten Schritten S11 bis S16 durch.
Bei Schritt S11 bestimmt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414, mit Verweis auf das Bearbeitungsprogramm 343, das in der Speichereinheit 34 gespeichert ist, für jeden einen Block, ob Befehle oder jeweilige Blöcke ein Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen oder ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für irgendeine der H-Achse und der C-Achse oder beide sind. Wenn ein Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 ein Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen ist (zum Beispiel ein Bewegungsausmaßbefehl zu ”X20 Y50”, gezeigt in 5), liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 und setzt die Verarbeitung zum Schritt S12 weiter. Wenn der Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 der Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für irgendeine der H-Achse und der C-Achse oder beide ist (zum Beispiel ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl durch ”T1111” oder ”C180”, in 5 gezeigt), liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für irgendeine der H-Achse und der C-Achse oder beide an die Imaginäre-Y-Achse-Befehl-Kombiniereinheit 412 und setzt die Verarbeitung zum Schritt S16 weiter.
Bei Schritt S12 führt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 eine Programmkoordinatenpositions-Berechnungsverarbeitung durch. Und zwar berechnet die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 diesmalige Bewegungspositionen (eine X-Achse-Koordinate ”X1” und eine Y-Achse-Koordinate ”Y1”) mit Verwendung des Bewegungsausmaßbefehls für die X-Y-Achsen, der von der Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit 43 eingegeben worden ist, und letztmaliger X-Y-Bewegungspositionen.
Bei Schritt S13 führt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 eine Koordinatenumwandlungsverarbeitung (Umwandlungsverarbeitung für eine Programmkoordinate zu einer Maschinenkoordinate der Imaginäre-Y-Achse-Steuerung) durch. Und zwar führt die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 eine Koordinatenumwandlung der diesmaligen Bewegungspositionen (X1, Y1) in dem Programmkoordinatensystem gemäß obigen Formeln 1 bis 3 durch und berechnet Bewegungspositionen (Xr1, Hr1, Cr1) in dem Maschinensteuersystem.
Bei Schritt S15 berechnet die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 eine Differenz zwischen den letzten Positionen (Xr0, Hr0, Cr0) in dem Maschinenkoordinatensystem und den diesmaligen Bewegungspositionen (Xr1, Hr1, Cr1), um dadurch das X-Achse-Bewegungsausmaß (ΔXr1 = Xr1 – Xr0), das H-Achse-Drehungsausmaß (ΔHr1 = Hr1 – Hr0) und das C-Achse-Drehungsausmaß (ΔCr1 = Cr1 – Cr0) in dem Maschinenkoordinatensystem zu berechnen. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 liefert einen Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 und setzt die Verarbeitung zum Schritt S17 weiter. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 liefert einen Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) der H-Achse und einen Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 und setzt die Verarbeitung zum Schritt S16 weiter.
Wie durch obige Formel 4 angegeben, kombiniert bei Schritt S16 die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔHr2 für die H-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl ΔHr1 der H-Achse, der durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt worden ist, und erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse. Wie durch obige Formel 5 angegeben, kombiniert ähnlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔCr2 für die C-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl ΔCr1 für die C-Achse, der durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt worden ist, und erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse und den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Bei Schritt S17 führt die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 eine Achsendaten-Ausgabeverarbeitung durch. Und zwar liefert die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 den Bewegungsausmaßbefehl ΔXr1 für die X-Achse, der von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 geliefert wird, an die Antriebseinheit 90. Die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 liefert den Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse und den Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse, die von der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 geliefert werden, an die Antriebseinheit 90.
Eine Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W, die durchgeführt wird mit Verwendung der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, wird mit Verweis auf 4 bis 6 erläutert. 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W, die durchgeführt wird mit Verwendung der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1. 5 ist ein Diagramm beschriebener Inhalte in dem Bearbeitungsprogramm 343, das in der Speichereinheit 34 der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gespeichert ist. 6 ist ein Diagramm zum Erläutern der Aktion des Revolverkopfes 905 und des Werkstücks W in Übereinstimmung mit der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W. In der folgenden Erläuterung wird eine Position in der Z-Achse in einem fixierten Zustand in einer Bearbeitungsabfolge aufrechterhalten. Ein Antreiben einer Zuschubaktion der Z-Achse wird durchgeführt, nachdem die Bearbeitungsabfolge endet.
Beim in 4 gezeigten Schritt S21 veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905 zum Austauschen eines Werkzeugs, das zur maschinellen Bearbeitung verwendet werden soll, mit dem Werkzeug 9051 zum Fräsen gemäß einer Beschreibung von ”N100 T1010” in dem in 5 gezeigten Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S22 wählt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den C-Achse-Modus gemäß einer Beschreibung von ”N102 G00 C0” in dem Bearbeitungsprogramm 343 aus.
Bei Schritt S23 positioniert die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß einer Beschreibung von ”N103 G00 X60 H0 Z0” in dem Bearbeitungsprogramm 343 den Revolverkopf 905 und das Werkstück W in eine(r) Position von X = 60, wo eine Hauptachsenrichtung des Werkzeugs 9051 und eine X-Achse-Richtung auf einer imaginären Ebene parallel zueinander sind. Die imaginäre Ebene ist eine durch die X-Achse und die Imaginäre-Y-Achse gebildete Ebene und ist eine Ebene, die einer X-Y-Ebene in dem Programmkoordinatensystem entspricht.
Bei Schritt S24 aktiviert die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus gemäß einer Beschreibung von ”N104 M111” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S25 bewegt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 das Werkzeug 9051 zu einer Bearbeitungsstartposition (X = 20, Y = 50) gemäß einer Beschreibung von ”N106 G00 X20 Y50” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S26 veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 das Werkzeug 9051 zum Durchführen eines Fräsens von der Bearbeitungsstartposition (X = 20, Y = 50) zu einer Bearbeitungsendposition (X = 20, Y = –50) gemäß einer Beschreibung von ”N107 G01 X20 Y–50 F1000” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S129 kehrt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 das Werkstück W um und positioniert das Werkstück W gemäß einer Beschreibung von ”N109 G00 C180” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Weil ein Befehl durch ”N109 G00 C180” ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse ist, liefert nämlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 gibt den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 als einen Drehungsausmaßbefehl (ΔCr) für die C-Achse aus. Die C-Achse-Servo-Steuereinheit 94 treibt zum Drehen des Servomotors 904 für die C-Achse. Folglich, wie durch S129 in 6 angegeben, dreht die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 unabhängig und kehrt das Werkstück W um (positioniert das Werkstück W in C180 auf der Programmkoordinate).
Bei Schritt S32 veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 das Werkzeug 9051 zum Durchführen eines Fräsens von einer Bearbeitungsstartposition (X = 20, Y = –50) zu einer Bearbeitungsendposition (X = 20, Y = 50) gemäß einer Beschreibung von ”N111 G01 X20 Y50” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S33 führt die Numerische-SteuerungVorrichtung 1 ein Positionieren des Revolverkopfes 905 und des Werkstücks W gemäß einer Beschreibung von ”N113 G00 Y0” in dem Bearbeitungsprogramm 343 durch, so dass die Hauptachsenrichtung des Werkzeugs 9051 und die X-Achse-Richtung in der imaginären Ebene parallel zueinander zu sind.
Bei Schritt S135 veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905 zum Austauschen des Werkzeugs, das zur maschinellen Verarbeitung verwendet werden soll, mit dem Werkzeug 9052 zum Bohren gemäß einer Beschreibung von ”N114 T1111” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Weil ein Befehl durch ”T1111” ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse ist, liefert nämlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 gibt den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 als den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr) für die H-Achse aus. Die H-Achse-Servo-Steuereinheit 92 treibt zum Drehen des Servomotors 902 für die H-Achse. Wie durch S135 in 6 angegeben, dreht folglich die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905 unabhängig und veranlasst den Revolverkopf 905 zum Durchführen einer Werkzeugaustauschoperation.
Bei Schritt S136 bewegt die Analyseverarbeitungseinheit 37 das Werkzeug 9052 zu einer Bearbeitungsstartposition (X = 20, Y = 10) gemäß einer Beschreibung von ”N115 G00 X20 Y10” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S137 veranlasst die Analyseverarbeitungseinheit 37 das Werkzeug 9052 zum Durchführen eines Bohrens gemäß einer Beschreibung von ”N116 G83 X5 D40 H3 F100” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S138 positioniert die Analyseverarbeitungseinheit 37, gemäß einer Beschreibung von ”N117 G00 X30 Y0” in dem Bearbeitungsprogramm 343, den Revolverkopf 905 und das Werkstück W in eine(r) Position von X = 30, wo eine Hauptachsenrichtung des Werkzeugs 9052 und die X-Achse-Richtung auf der imaginären Ebene parallel zueinander sind.
Bei Schritt S34 hebt die Analyseverarbeitungseinheit 37 den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus gemäß einer Beschreibung von ”N118 M101” in dem Bearbeitungsprogramm 343 auf.
Es wird angenommen, dass, wie in 13 gezeigt, in einer Steuerarithmetikeinheit 830 einer Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 eine Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 841 nicht die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 und die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 enthält, die in 2 gezeigt ist/sind. Wie in 14 gezeigt, muss in diesem Fall die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 Schritt S27 bis S31 zwischen dem Fräsen einer Region, die maschinell auf einer Seite in dem Werkstück W bearbeitet werden soll (Schritt S26), und dem Fräsen einer Region, die maschinell auf der anderen Seite in dem Werkstück W bearbeitet werden soll (Schritt S32), durchführen.
Und zwar positioniert bei Schritt S27 die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800, gemäß einer Beschreibung von ”N19 G00 Y0” in dem in 15 gezeigten Bearbeitungsprogramm 343, den Revolverkopf 905 und das Werkstück W, so dass die Hauptachsenrichtung des Werkzeugs 9051 und die X-Achse-Richtung auf der imaginären Ebene parallel zueinander sind.
Bei Schritt S28 hebt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus gemäß einer Beschreibung ”N20 M10” in dem Bearbeitungsprogramm 343 auf.
Bei Schritt S29 kehrt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 das Werkstück W um und positioniert es gemäß einer Beschreibung ”N21 G00 C180” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S30 aktiviert die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 den virtuellen Y-Achse-Steuerungsmodus erneut gemäß einer Beschreibung von ”N22 M11” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Bei Schritt S31 bewegt die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 das Werkzeug 9051 zu einer Bearbeitungsstartposition gemäß einer Beschreibung von ”N23 G00 X20 Y–50” in dem Bearbeitungsprogramm 343.
Wie in 16 gezeigt, wenn eine maschinelle Bearbeitung durch den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus fortgesetzt wird während eines Durchführens des Positionierens einer Werkstückachse (bzw. Arbeitachse) (die C-Achse), kehrt nämlich jedes Mal, wenn eine maschinelle Bearbeitung (Schritt S26) endet, die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 800 zu einer Position zurück, wo das Positionieren der Werkstückachse (die C-Achse) durchgeführt werden kann, positioniert eine Werkzeugrichtung und X-Achse-Richtung einer imaginären Ebene parallel (Schritt S27), hebt den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus auf (Schritt S28), führt das Positionieren der Werkstückachse (die C-Achse) durch (Schritt S29) nach dem Aufheben, und aktiviert den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus erneut. Deshalb tendiert eine Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung dazu, lang zu sein.
In der ersten Ausführungsform enthält andererseits, in der Steuerarithmetikeinheit 30 der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1, die Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit 41 die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 und die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Wenn ein Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse ist, liefert nämlich die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 als einen Drehungsausmaßbefehl für die C-Achse. Weil eine Drehung des Werkstücks W unabhängig durchgeführt werden kann während des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, ist es folglich möglich, das Werkstück W ohne Aufheben des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus zu positionieren. Und zwar ist es möglich, die Verarbeitung beim in 4 gezeigten Schritt S129 anstelle der in 14 gezeigten Verarbeitung bei Schritten S27 bis S31 durchzuführen. Weil die Anzahl der Prozesse in einer Abfolge einer maschinellen Bearbeitung reduziert werden kann, ist es folglich möglich, die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung zu reduzieren.
Wenn in der ersten Ausführungsform ein Befehl durch das Bearbeitungsprogramm 343 ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 durch die Imaginäre-Y-Achse-Befehl-Kombiniereinheit 412 als einen Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse. Weil eine Drehung des Revolverkopfes 905 unabhängig durchgeführt werden kann während des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, ist es folglich möglich, die Werkzeuge 9051 und 9052 auszutauschen ohne ein Aufheben des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus. Wie in 4 gezeigt, ist es nämlich möglich, nachdem das Fräsen (Schritt S32) endet, den Werkzeugaustausch (Schritt S135) durchzuführen ohne Aufheben des Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus. Weil es unnötig ist, den Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus erneut zu aktivieren, ist es ferner möglich, das Bohren sofort durchzuführen (Schritt S137). Weil die Anzahl der Prozesse in einer Abfolge einer maschinellen Bearbeitung reduziert werden kann, ist es folglich möglich, die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung zu reduzieren.
Zweite Ausführungsform
Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird erläutert. In der folgenden Erläuterung werden hauptsächlich Unterschiede von der ersten Ausführungsform erläutert.
Wie in 7 bis 9 gezeigt, veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform den Revolverkopf 905 den Werkzeugaustausch (in 4 gezeigter Schritt S135) und die Bewegung des Werkzeugs 9052 zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück W (in 4 gezeigter Schritt S136) in demselben Block in dem Bearbeitungsprogramm 343 parallel durchzuführen (in 7 gezeigter Schritt S235). 7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W, die durchgeführt wird mit Verwendung der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform. 8 ist ein Diagramm zum Erläutern beschriebener Inhalte in dem Bearbeitungsprogramm 343, das in der Speichereinheit 34 der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform gespeichert ist. 9 ist ein Diagramm zum Erläutern der Aktion des Revolverkopfes 905 und des Werkstücks W entsprechend der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W in der zweiten Ausführungsform.
Beim in 7 gezeigten Schritt S235 werden die Verarbeitung S135 und die Verarbeitung bei Schritt S136, in 4 gezeigt, parallel durchgeführt. Und zwar veranlasst bei Schritt S235 die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905 zum Austauschen eines Werkzeugs, das zum maschinellen Bearbeiten verwendet werden soll, mit dem Werkzeug 9052 zum Fräsen und bewegt das Werkzeug 9052 zu einer Bearbeitungsstartposition gemäß einer Beschreibung von ”N211 G00 X20 Y10 T1111” in dem in 8 gezeigten Bearbeitungsprogramm 343.
Weil genauer genommen ein Befehl durch ”G00 X20 Y10” ein Bewegungsausmaßbefehl für X-Y-Achsen ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt den Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse, den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse und den Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse in dem Maschinenkoordinatensystem mit Verwendung des Bewegungsausmaßbefehls für die X-Y-Achsen in dem Programmkoordinatensystem. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 liefert den Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 und liefert den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse und den Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412.
Weil ein Befehl durch ”T1111” ein Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔH2) für die H-Achse ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔH2) für die H-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Wie durch die obige Formel 4 angegeben, kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔH2 für die H-Achse mit einem Drehungsausmaßbefehl ΔH1 für die H-Achse, der erzeugt worden ist durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411, und erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Weil ferner die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 nicht einen Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse empfängt, kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔCr2(= 0) für die C-Achse eines Drehungsausmaßes null mit dem Drehungsausmaßbefehl ΔCr1 für die C-Achse, erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse und liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Wie durch S235 in 9 angegeben, ist es als ein Ergebnis möglich, das Werkzeug 9052 in der Bearbeitungsstartposition während des Durchführens eines Werkzeugaustausches zu positionieren.
Wie oben erläutert, kombiniert in der zweiten Ausführungsform die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse, der durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt worden ist, gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen, und liefert den Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42. Folglich ist es möglich, das Werkzeug zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück W gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen zu bewegen während des unabhängigen Drehens des Revolverkopfes 905 gemäß dem Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse, um einen Werkzeugaustausch durchzuführen. Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 veranlasst den Revolverkopf 905 parallel den Werkzeugaustausch (in 4 gezeigter Schritt S135) und die Bewegung des Werkzeugs 9052 zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück W (in 4 gezeigter Schritt S136) in demselben Block in dem Bearbeitungsprogramm 343 (in 7 gezeigter Schritt S235) durchzuführen. Weil die Anzahl der Prozesse in einer Abfolge einer maschinellen Verarbeitung weiter reduziert werden kann, ist es folglich möglich, die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung weiter zu reduzieren.
Dritte Ausführungsform
Die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform wird erläutert. In der folgenden Erläuterung werden hauptsächlich Unterschiede von der ersten Ausführungsform erläutert.
Wie in 10 bis 12 gezeigt, veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform den Revolverkopf 905 parallel den Werkzeugaustausch (in 4 gezeigter Schritt S135) und die Bewegung des Werkzeugs 9052 zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück W (in 4 gezeigter Schritt S136) in demselben Block in dem Bearbeitungsprogramm 343 (in 10 gezeigter Schritt S335) durchzuführen. 10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W, die durchgeführt wird mit Verwendung der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform. 11 ist ein Diagramm zum Erläutern beschriebener Inhalte in dem Bearbeitungsprogramm 343, das in der Speichereinheit 34 der Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform gespeichert ist. 12 ist ein Diagramm zum Erläutern der Aktion des Revolverkopfes 905 und des Werkstücks W entsprechend der Bearbeitungsprozedur für das Werkstück W in der dritten Ausführungsform.
Beim in 10 gezeigten Schritt S335 wird ein Positionieren des Werkstücks W parallel zusätzlich zu der Verarbeitung bei Schritt S135 und der Verarbeitung bei Schritt S136, in 4 gezeigt, durchgeführt. Und zwar veranlasst bei Schritt S335 die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905, das Werkzeug 9052 zu der Bearbeitungsstartposition zu bewegen während eines Austauschens eines Werkzeugs, das verwendet werden soll für eine maschinelle Bearbeitung, mit dem Werkzeug 9052 zum Bohren, und führt ein Positionieren des Werkstücks W gemäß einer Beschreibung von ”N311 G00 X20 Y10 C–180 T1111” in dem in 11 gezeigten Bearbeitungsprogramm 343 durch.
Weil genauer genommen ein Befehl durch ”G00 X20 Y10” ein Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt den Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse, den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse und den Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse in dem Maschinenkoordinatensystem mit Verwendung des Bewegungsausmaßbefehls für die X-Y-Achsen in dem Programmkoordinatensystem. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 liefert den Bewegungsausmaßbefehl (ΔXr1) für die X-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42 und liefert den Drehungsausmaßbefehl (ΔHr1) für die H-Achse und den Drehungsausmaßbefehl (ΔCr1) für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412.
Weil ein Befehl durch ”C180” der Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔC2) für die C-Achse ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔC2) für die C-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Wie durch die obige Formel 5 angegeben, kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔCr2 für die C-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl ΔCr1 für die C-Achse, der durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt worden ist, und erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔCr für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Weil ein Befehl durch ”T1111” der Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔH2) für die H-Achse ist, liefert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit 414 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl (ΔH2) für die H-Achse an die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412. Wie durch die obige Formel 4 angegeben, kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl ΔH2 für die H-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl ΔH1 für die H-Achse, der durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411 erzeugt worden ist, und erzeugt den Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse. Die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 liefert den erzeugten Drehungsausmaßbefehl ΔHr für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42.
Wie durch S335 in 12 angegeben, ist es als ein Ergebnis möglich, einen Werkzeugaustausch durchzuführen und ein Positionieren des Werkstücks W durchzuführen während eines Positionierens des Werkzeugs in einer Bearbeitungsstartposition.
Wie oben erläutert, kombiniert in der dritten Ausführungsform die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse, der erzeugt worden ist durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411, gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen, und liefert den Drehungsausmaßbefehl für die H-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42. Zu derselben Zeit kombiniert die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit 412 den Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse mit dem Drehungsausmaßbefehl für die C-Achse, der erzeugt worden ist durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit 411, gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen, und liefert den Drehungsausmaßbefehl für die C-Achse an die Achsendaten-Ausgabeeinheit 42. Folglich ist es möglich, das Werkstück unabhängig gemäß dem Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die C-Achse zu drehen, um ein Positionieren des Werkstücks durchzuführen, und das Werkzeug zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück gemäß dem Bewegungsausmaßbefehl für die X-Y-Achsen zu bewegen, während eines unabhängigen Drehens des Revolverkopfes gemäß dem Unabhängige-Drehung-Ausmaßbefehl für die H-Achse zum Durchführen eines Werkzeugaustauschs. Und zwar veranlasst die Numerische-Steuerung-Vorrichtung 1 den Revolverkopf 905 parallel den Werkzeugaustausch (in 4 gezeigter Schritt S135), ein Positionieren des Werkstücks W (die Verarbeitung ist dieselbe wie der in 4 gezeigte Schritt S129) und die Bewegung des Werkzeugs 9052 zu der Bearbeitungsstartposition für das Werkstück W (in 4 gezeigter Schritt S136) in demselben Block in dem Bearbeitungsprogramm 343 (in 10 gezeigter Schritt S335) durchzuführen. Weil die Anzahl der Prozesse in einer Abfolge einer maschinellen Bearbeitung weiter reduziert werden kann, ist es folglich möglich, die Zykluszeit der maschinellen Bearbeitung weiter zu reduzieren.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben erläutert, ist die Numerische-Steuerung-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet zum maschinellen Bearbeiten eines Werkstücks durch die Imaginäre-Y-Achse-Steuerung.
Bezugszeichenliste

1: Numerische-Steuerung-Vorrichtung
10: Anzeigeeinheit
20: Eingabeoperationseinheit
30: Steuerarithmetikeinheit
31: Schirmverarbeitungseinheit
32: Eingabesteuereinheit
33: Datensetzeinheit
34: Speichereinheit
35: Maschinensteuersignal-Verarbeitungseinheit
36: PLC
37: Analyseverarbeitungseinheit
38: Interpolationsverarbeitungseinheit
39: Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsumschalt-Verarbeitungseinheit
41: Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit
42: Achsendaten-Ausgabeeinheit
43: Beschleunigungs-/Verlangsamungs-Verarbeitungseinheit
44: Schalter
90: Antriebseinheit
91: X-Achse-Servo-Steuereinheit
92: H-Achse-Servo-Steuereinheit
93: Z-Achse-Servo-Steuereinheit
94: C-Achse-Servo-Steuereinheit
342: Werkzeugkorrekturdaten
343: Bearbeitungsprogramm
344: Schirmanzeigedaten
345: Gemeinsam genutzter Bereich
351: Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodussignal-Verarbeitungseinheit
411: Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsverarbeitungseinheit
412: Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehl-Kombiniereinheit
414: Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsbefehlachse-Bestimmungseinheit
800: Numerischer-Wert-Steuervorrichtung
830: Steuerarithmetikeinheit
841: Imaginäre-Y-Achse-Steuereinheit
900: Werkzeugmaschine
901: Servomotor
902: Servomotor
903: Servomotor
904: Servomotor
905: Revolverkopf
906: Werkstück-Halteeinheit
9051: Werkzeug
9051: Werkzeug
W: Werkstück

Claims

Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der H-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die H-Achse und zum Durchführen eines Werkzeugaustausches während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der C-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die C-Achse und zum Durchführen eines Positionierens des Werkstücks während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der H-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der H-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die H-Achse und zum Durchführen eines Werkzeugaustausches während eines Bewegens des Werkzeugs zu einer Bearbeitungsstartposition für das Werkstück gemäß dem Bewegungsbefehl für die X-Y-Achsen während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum unabhängigen Drehen der C-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die C-Achse und zum Durchführen eines Positionierens des Werkstücks während eines Bewegens des Werkzeugs zu einer Bearbeitungsstartposition für das Werkstück gemäß dem Bewegungsbefehl für die X-Y-Achsen während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Mehrzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung eine Einheit umfasst, die konfiguriert ist zum Durchführen eines Werkzeugaustausches zum unabhängigen Drehen der H-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die H-Achse und zum Durchführen eines Positionierens des Werkstücks zum unabhängigen Drehen der C-Achse gemäß einem Unabhängige-Drehung-Befehl für die C-Achse während eines Bewegens des Werkzeugs zu einer Bearbeitungsstartposition für das Werkstück gemäß dem Bewegungsbefehl für die X-Y-Achsen während eines Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus, wobei der Imaginäre-Y-Achse-Steuerungsmodus ein Modus ist zum Umwandeln eines X-Y-Achsen-Bewegungsbefehls in einem Bearbeitungsprogramm in einen Befehl in einem X-H-C-Koordinatensystem und zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse in Verknüpfung miteinander gemäß dem umgewandelten Befehl.
Numerische-Steuerung-Vorrichtung, die eine Werkzeugmaschine steuert, die eine X-Achse zum Bewegen eines Revolverkopfes, an dem eine Vielzahl von Werkzeugen angebracht ist, eine H-Achse zum Drehen des Revolverkopfes und eine C-Achse zum Drehen eines Werkstücks enthält, und die nicht eine Y-Achse orthogonal zu der X-Achse enthält, wobei die Numerische-Steuerung-Vorrichtung umfasst: eine Auftrenneinheit, die konfiguriert ist zum Auftrennen, für jeden einen Block, eines Befehls eines Bearbeitungsprogramms, erschaffen in einem Programmkoordinatensystem, in einen ersten Bewegungsbefehl und einen zweiten Bewegungsbefehl, wobei der erste Bewegungsbefehl wenigstens einen von einem X-Achse-Bewegungsbefehl und einem Y-Achse-Bewegungsbefehl enthält, der zweite Bewegungsbefehl wenigstens einen von einem H-Achse-Unabhängige-Bewegung-Befehl und einem C-Achse-Bewegungsbefehl enthält; eine Koordinatenumwandlungseinheit, die konfiguriert ist zum Umwandeln des ersten Bewegungsbefehls in einen Befehl eines Maschinenkoordinatensystems mit den X-H-C-Achsen; eine Kombiniereinheit, die konfiguriert ist zum Kombinieren des umgewandelten H-Achse-Bewegungsbefehls und des aufgetrennten H-Achse-Unabhängige-Bewegung-Befehls und zum Kombinieren des umgewandelten C-Achse-Bewegungsbefehls und des aufgetrennten C-Achse-Unabängige-Bewegung-Befehls; und eine Antriebseinheit, die konfiguriert ist zum Steuern zum Antreiben der X-Achse, der H-Achse und der C-Achse gemäß dem umgewandelten X-Achse-Bewegungsbefehl und dem kombinierten H-Achse-Bewegungsbefehl und C-Achse-Bewegungsbefehl.