JP2003275941A - Ｎｃ工作機械 - Google Patents
Ｎｃ工作機械Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 傾斜孔や傾斜平面の加工中に停止した工作機
械の再起動時に、停止前の座標系に簡単にかつ正確に復
帰させることができるようにして、作業者の指令ミス等
による工具折損等の事故を回避する。 【解決手段】 ２次元座標上の位置をＮＣ制御される刃
物台と、この刃物台に装着されて前記２次元座標面と直
交する軸回りの旋回角をＮＣ制御される回転工具軸とを
備えているＮＣ工作機械において、ＮＣ制御装置が、前
記回転工具軸の角度を検出して検出された角度を工具送
り方向とする座標に上記２次元座標を座標変換する座標
変換手段（以下「現合座標変換手段」という）と、この
現合座標変換手段の手動による呼び出し手段とを備えて
いる。この発明のＮＣ工作機械によれば、機械を再起動
した後、オペレータは現合座標変換手段（マクロプログ
ラム）を呼び出すという操作を行うだけで、機械を停止
前の座標系に戻すことができる。
械の再起動時に、停止前の座標系に簡単にかつ正確に復
帰させることができるようにして、作業者の指令ミス等
による工具折損等の事故を回避する。 【解決手段】 ２次元座標上の位置をＮＣ制御される刃
物台と、この刃物台に装着されて前記２次元座標面と直
交する軸回りの旋回角をＮＣ制御される回転工具軸とを
備えているＮＣ工作機械において、ＮＣ制御装置が、前
記回転工具軸の角度を検出して検出された角度を工具送
り方向とする座標に上記２次元座標を座標変換する座標
変換手段（以下「現合座標変換手段」という）と、この
現合座標変換手段の手動による呼び出し手段とを備えて
いる。この発明のＮＣ工作機械によれば、機械を再起動
した後、オペレータは現合座標変換手段（マクロプログ
ラム）を呼び出すという操作を行うだけで、機械を停止
前の座標系に戻すことができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＮＣ制御による
傾斜孔や傾斜平面の加工が可能な工作機械に関するもの
で、傾斜孔や傾斜平面の加工中に停止した工作機械の再
起動を容易にする技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】２次元平面状を移動する刃物台に、当該
２次元平面と直交する軸回りに旋回可能な回転工具軸を
設けて、この回転工具軸にドリルやフライスを装着する
ことにより、傾斜孔や傾斜平面を加工可能にした工作機
械が知られている。 【０００３】図２は、主軸チャックに把持されたワーク
に対する傾斜孔や傾斜平面の加工を可能にしたＮＣ旋盤
の一例を示した図で、同一軸線上で対向する左主軸台２
９Ｌと右主軸台２９Ｒとを備えた２主軸対向型のＮＣ旋
盤である。主軸台２９Ｌ、２９Ｒに軸支された主軸の対
向端にそれぞれ左チャック２Ｌ及び右チャック２Ｒが装
着されている。左及び右主軸は、エンコーダを内蔵した
Ｃ軸制御可能な主軸モータ４Ｌ、４Ｒで、個別にかつ必
要なときには同期して固定又は回転駆動される。左主軸
台２９Ｌはベッド５に固定であり、右主軸台２９ＲはＺ
軸方向に移動可能である。 【０００４】ベッド５は、オペレータから見て手前側が
低くなる方向に、３０ないし４５度の角度で傾斜したス
ラント型で、奥側は複合型刃物台６の移動台７をＺ軸方
向に案内する水平なガイド平面となっている。主軸台２
９Ｌ、２９Ｒの手前側下方にそれぞれＺ−Ｘ平面上を移
動可能なタレット刃物台８Ｌ、８Ｒが配置されている。
各タレット刃物台には、工具タレット９Ｌ、９Ｒが装着
されている。右主軸台２９Ｒ及び２個のタレット刃物台
８Ｌ、８ＲのＺ軸方向のガイドは、ベッド５の手前側の
傾斜した面に設けられている。 【０００５】ベッド５の奥側の水平面上に設けたＺ軸方
向ガイド１０に沿って、複合型刃物台６のための移動台
７がＺ軸方向に移動可能に装着されている。この移動台
には、Ｚ軸と直交する水平方向の前後ガイド１６が設け
られており、図示しない前後移動モータにより、この前
後ガイドに沿って移動する傾斜台１７が搭載されてい
る。この傾斜台は、ベッドの手前側のスラント面と等し
い角度の上面を備え、当該上面にＸ軸方向ガイド１１が
設けられている。傾斜台１７には、複合型刃物台６が送
りモータ１３でＸ軸方向ガイド１１に沿って移動可能に
搭載されている。この刃物台６には、回転工具軸１４を
備えた旋回工具台１５が、回転工具軸をＸ軸方向に向け
た位置を原点として、Ｂ軸回りに左右９０度ずつ回動可
能に装着されている。 【０００６】ベッド５の奥側左端に隣接して、複合型刃
物台６に装着する工具の工具マガジン１９が配置され、
この工具マガジンの工具を複合型刃物台の回転工具軸１
４に着脱するＡＴＣ２０が設けられている。図の工具マ
ガジン１９は、旋盤に対して外側を向く方向に多数の工
具ホルダ２１を連結した周回チェン２２を配置し、工具
ホルダに装着された工具の一つを周回チェンの周回によ
ってＡＴＣ２０との受け渡し位置に位置決めすることに
より、工具の選択を行う。 【０００７】また、ＡＴＣ２０は、両端に工具把持爪を
備えた受け渡し用の旋回アーム２３を備えた構造で、こ
の旋回アームはＺ軸方向に延びるガイドレール２４に沿
って往復動するトラバーサ２５に装着されている。 【０００８】上記のように構成された複合型刃物台６の
回転工具軸１４に装着された回転工具１８は、以下に述
べるような動作が可能である。まず、旋盤の刃物台の基
本的な動作として、移動台７のＺ軸方向移動と刃物台６
のＸ軸方向移動により、Ｚ−Ｘ平面での移動位置決めが
可能である。更に回転工具台１５のＹ軸回り（Ｂ軸）制
御により、回転工具の方向を左主軸台または右主軸台側
に自由に傾けることができる。更に、傾斜台１７の前後
方向移動と刃物台６のＸ軸方向移動とを傾斜台１７の上
面の傾斜角に対応する関係で同期制御することにより、
刃物台６、従って回転工具軸１４のＹ軸方向の移動位置
決めが可能である。更に、回転工具軸１４にドリルやフ
ライスを装着してＢ軸回りに角度制御することによっ
て、傾斜孔や傾斜平面の加工が可能である。 【０００９】図１は、上記のような構造のＮＣ旋盤で左
チャック２Ｌに把持されたワークＷに回転工具軸１４に
装着したドリル３０で傾斜孔を加工している状態を示す
図である。この傾斜孔を加工するときの旋回工具台１５
の旋回角Ｒは、ＮＣ装置３１からの指令値に基づいて、
サーボ制御装置３２が旋回モータ３３を制御することに
よって設定される。刃物台６は、Ｚ軸及びＸ軸を主軸方
向及び主軸直角方向としたデフォルトの直角座標系で制
御されているが、傾斜面や傾斜孔を加工するときは、そ
の傾斜角に合せて座標変換を行って、変換されたＸ′−
Ｚ′座標により制御される。 【００１０】図３は、傾斜孔の加工を行うときの加工プ
ログラムの手順を示した図で、まず加工に先立ってＡＴ
Ｃにより回転工具軸１４にドリル３０を装着し、旋回工
具台を指定された角度Ｒに旋回する。そして刃物台６を
加工位置に接近移動させ、座標変換を行う。この座標変
換の指令は、Ｇコード番号Ｘ−Ｚ、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｒのよ
うに指令される。Ｇコード番号は、座標変換用に割当て
たコード番号であり、引数のＸ−Ｚは変換後の座標の原
点位置、Ａ−Ｂ−ＣはそれぞれＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ
軸回りの角度であることを示し、Ｒは旋回角である。こ
こではＹ軸回りの旋回であるので、Ｂが指定される。Ｎ
Ｃ装置は、この指令を受けて座標軸を図１に示すような
Ｘ′−Ｚ′座標系に変換し、この変換された座標上で刃
物台を−Ｘ′方向に移動して孔開け加工を行う。そし
て、＋Ｘ′方向に移動してドリルを抜き取るという動作
で孔開け加工を行う。傾斜孔の加工が終了したら、座標
変換解除指令で座標を元のＸ−Ｚ座標系に戻す。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】このような手順で傾斜
孔の加工を行っているときに、アラームにより機械が停
止することがある。このようなときには、必要な対処を
行った上で機械を再起動するが、主軸アラームなどのと
きには、一度電源を切断しなければ機械を再起動できな
い。また、外部要因による電源断で機械が停止すること
もある。ＮＣ装置の電源が切断されると、各種の設定が
初期値に戻り、座標系もＸ−Ｚ座標系に戻る。 【００１２】傾斜孔を加工している途中で機械が止まっ
たときには、ドリルを手動操作で加工途中の孔から抜き
取って機械を再起動しなければならない。ところが座標
系がＸ−Ｚ座標系に戻ってしまったときには、このドリ
ルの抜き取り作業が非常に困難になる。すなわち、傾斜
孔の加工の前に行われた座標変換のＧコード番号、およ
びその引数を手入力して座標変換をした後、ドリルの抜
き取りを行わなければならないが、加工プログラムのど
の時点で停止したかを調べ、どのような引数の値で座標
が変換されたかを調べて、同じ指令を手入力してやらな
ければならないという面倒がある。しかもこのとき、入
力値を間違えると座標変換が正しく行われず、ドリルの
抜き取り操作を行ったときに、刃物台が予期しない方向
に移動して、工具を折損したり、ワークを傷付けたりす
る。 【００１３】そこで、この発明は、ワークに対する傾斜
孔の加工途中において、機械が停止した場合などに座標
系を停止前の座標系に簡単にかつ正確に復帰させること
ができ、作業者の指令ミス等による工具折損等の事故の
発生を回避可能にしたＮＣ工作機械を提供することを課
題としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決したこの
発明のＮＣ工作機械は、２次元座標上の位置をＮＣ制御
される刃物台と、この刃物台に装着されて前記２次元座
標面と直交する軸回りの旋回角をＮＣ制御される回転工
具軸とを備えているＮＣ工作機械において、ＮＣ制御装
置が、前記回転工具軸の角度を検出して検出された角度
を工具送り方向とする座標に上記２次元座標を座標変換
する座標変換手段（以下「現合座標変換手段」という）
と、この現合座標変換手段の手動による呼び出し手段と
を備えている。 【００１５】この発明のＮＣ工作機械によれば、機械を
再起動した後、現合座標変換手段を呼び出すことによ
り、その時点での旋回工具台１５の旋回角Ｒに基づいて
座標系を変換するので、オペレータは当該手段（マクロ
プログラム）を呼び出すという操作を行うだけで、機械
を停止前の座標系に戻すことができる。戻される座標
は、そのときの機械の状態に合せた座標系となるので、
傾斜角の数値の入力ミス等が発生するおそれは全くな
い。傾斜角の検出は、ＮＣ装置３１からサーボ制御装置
３２の状態を検出することで可能であるから、傾斜角を
検出するための特別の装置を設ける必要はない。更に上
記マクロプログラムを呼び出すことにより、旋回工具台
に予め設定された傾斜角の平面加工や孔開け加工をオペ
レータが手動で行うことも容易に可能になり、試作品の
加工を行う場合などに、オペレータの手数を軽減するこ
とが可能である。 【００１６】 【発明の実施の形態】図２は、この発明のＮＣ工作機械
の一例を示した図で、前述したハードウェア構成を有す
る２主軸対向型のＮＣ旋盤である。このＮＣ旋盤の旋回
工具台１５は、移動台７のＺ軸方向の移動と傾斜台１７
に対する刃物台６のＸ軸方向の移動とにより、Ｚ−Ｘ平
面上で移動位置決めが可能である。この旋回工具台１５
には回転工具軸１４が装着されており、回転工具軸は旋
回工具台１５のＹ軸回りの旋回によって刃物台６上で旋
回可能である。図のＮＣ旋盤は、刃物台６のＹ軸方向移
動により回転工具軸１４をＹ軸方向に移動位置決めする
こともできる。このような工作機械を用いたときは、オ
フセットされた位置にある傾斜孔や傾斜面の加工に際し
ても、この発明の有効性が発揮される。 【００１７】旋回工具台１５を旋回させるモータには、
サーボモータ３３（図１参照）が用いられており、ワー
クの加工プログラムを実行中にＮＣ装置から回転工具軸
１４の旋回指令が出されると、その指令を受けたサーボ
制御装置３２がサーボモータ３３を所定角度回転させ
て、旋回工具台１５の旋回角を設定する。そして前述し
たように座標変換が行われ、回転工具軸１４に装着した
工具３０による加工が変換後のＺ′−Ｘ′座標上で行わ
れる。 【００１８】ＮＣ装置３１には、図４のフローチャート
で示す現合座標変換プログラムがこれを呼び出すための
特定のＧコード番号に割当てて登録されている。この現
合座標変換プログラムは、このプログラムが呼び出され
たときの旋回工具台１５（従って回転工具軸）の旋回角
をサーボ制御装置３２の現在値を読み取ることによって
検出して、Ｘ′軸の方向を回転工具軸１４の方向に一致
させるように座標をＺ′−Ｘ′座標に変換する。変換さ
れた座標系は、座標変換解除指令が実行されるまで保持
される。図４のフローチャートの旋回工具台１５の角度
を検出するステップにおいて、同時に刃物台６のＺ方向
位置及びＸ方向位置を読み取って、その値を座標変換に
反映させるようにすれば、変換後の座標の原点位置も現
合（現物合せ）で設定できる。機械のアラーム停止時に
手動でドリルを抜き取るというような操作のみを目的と
するのであれば、旋回工具台１５の角度を検出するだけ
で十分であるが、より積極的に手動操作による傾斜孔や
傾斜面の加工も可能にしたいのであれば、刃物台６のＺ
−Ｘ座標も読み取って、原点設定も行うようにする。 【００１９】図１に示すような傾斜孔の加工中にアラー
ム等により機械が停止し、ＮＣ装置の電源切断等によっ
て変換された座標系が失われたときに、オペレータが操
作盤からＧコードを打ち込んで、図４の現合座標変換プ
ログラムを実行することにより、座標系が旋回工具台１
５の現在角度に基づいたＺ′−Ｘ′座標系に自動的に変
換されるので、この状態でオペレータはＸ方向送りハン
ドルを手動操作することによって刃物台をＸ′方向に移
動して、孔開け加工途中のドリルを抜き取ることができ
る。このとき操作盤のディスプレイには、刃物台のＺ−
Ｘ座標系での位置とＺ′−Ｘ′座標系での位置とが同時
に数値で示されているので、座標系が変換されたことを
確認することができる。ちなみにオペレータが手動で角
度を指定して座標系を変換したときに、入力した角度に
誤りがあったとき、座標系が変換されたことは判るが、
角度が正しく入力されたかどうかの確認はできない。こ
れに対してこの発明によれば、角度の入力ミスは起こり
得ないから、座標が変換されていれば、変換後の座標系
は常に正しい角度になっている。ドリルを抜き取った
後、座標変換解除指令ないし初期化指令を入力してやれ
ば、座標は元のＺ−Ｘ座標に復帰する。 【００２０】更にこの発明の工作機械によれば、例えば
図５に示す傾斜面の加工を手動で行うようなときに、旋
回工具台１５の旋回角をワークの加工面３４に工具３５
の刃先を合せるように手動で設定し、その後、現合座標
変換プログラムを呼び出して座標変換を行い、その後、
必要な傾斜面の加工を手動ないし半自動で行うという加
工が可能になる。
傾斜孔や傾斜平面の加工が可能な工作機械に関するもの
で、傾斜孔や傾斜平面の加工中に停止した工作機械の再
起動を容易にする技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】２次元平面状を移動する刃物台に、当該
２次元平面と直交する軸回りに旋回可能な回転工具軸を
設けて、この回転工具軸にドリルやフライスを装着する
ことにより、傾斜孔や傾斜平面を加工可能にした工作機
械が知られている。 【０００３】図２は、主軸チャックに把持されたワーク
に対する傾斜孔や傾斜平面の加工を可能にしたＮＣ旋盤
の一例を示した図で、同一軸線上で対向する左主軸台２
９Ｌと右主軸台２９Ｒとを備えた２主軸対向型のＮＣ旋
盤である。主軸台２９Ｌ、２９Ｒに軸支された主軸の対
向端にそれぞれ左チャック２Ｌ及び右チャック２Ｒが装
着されている。左及び右主軸は、エンコーダを内蔵した
Ｃ軸制御可能な主軸モータ４Ｌ、４Ｒで、個別にかつ必
要なときには同期して固定又は回転駆動される。左主軸
台２９Ｌはベッド５に固定であり、右主軸台２９ＲはＺ
軸方向に移動可能である。 【０００４】ベッド５は、オペレータから見て手前側が
低くなる方向に、３０ないし４５度の角度で傾斜したス
ラント型で、奥側は複合型刃物台６の移動台７をＺ軸方
向に案内する水平なガイド平面となっている。主軸台２
９Ｌ、２９Ｒの手前側下方にそれぞれＺ−Ｘ平面上を移
動可能なタレット刃物台８Ｌ、８Ｒが配置されている。
各タレット刃物台には、工具タレット９Ｌ、９Ｒが装着
されている。右主軸台２９Ｒ及び２個のタレット刃物台
８Ｌ、８ＲのＺ軸方向のガイドは、ベッド５の手前側の
傾斜した面に設けられている。 【０００５】ベッド５の奥側の水平面上に設けたＺ軸方
向ガイド１０に沿って、複合型刃物台６のための移動台
７がＺ軸方向に移動可能に装着されている。この移動台
には、Ｚ軸と直交する水平方向の前後ガイド１６が設け
られており、図示しない前後移動モータにより、この前
後ガイドに沿って移動する傾斜台１７が搭載されてい
る。この傾斜台は、ベッドの手前側のスラント面と等し
い角度の上面を備え、当該上面にＸ軸方向ガイド１１が
設けられている。傾斜台１７には、複合型刃物台６が送
りモータ１３でＸ軸方向ガイド１１に沿って移動可能に
搭載されている。この刃物台６には、回転工具軸１４を
備えた旋回工具台１５が、回転工具軸をＸ軸方向に向け
た位置を原点として、Ｂ軸回りに左右９０度ずつ回動可
能に装着されている。 【０００６】ベッド５の奥側左端に隣接して、複合型刃
物台６に装着する工具の工具マガジン１９が配置され、
この工具マガジンの工具を複合型刃物台の回転工具軸１
４に着脱するＡＴＣ２０が設けられている。図の工具マ
ガジン１９は、旋盤に対して外側を向く方向に多数の工
具ホルダ２１を連結した周回チェン２２を配置し、工具
ホルダに装着された工具の一つを周回チェンの周回によ
ってＡＴＣ２０との受け渡し位置に位置決めすることに
より、工具の選択を行う。 【０００７】また、ＡＴＣ２０は、両端に工具把持爪を
備えた受け渡し用の旋回アーム２３を備えた構造で、こ
の旋回アームはＺ軸方向に延びるガイドレール２４に沿
って往復動するトラバーサ２５に装着されている。 【０００８】上記のように構成された複合型刃物台６の
回転工具軸１４に装着された回転工具１８は、以下に述
べるような動作が可能である。まず、旋盤の刃物台の基
本的な動作として、移動台７のＺ軸方向移動と刃物台６
のＸ軸方向移動により、Ｚ−Ｘ平面での移動位置決めが
可能である。更に回転工具台１５のＹ軸回り（Ｂ軸）制
御により、回転工具の方向を左主軸台または右主軸台側
に自由に傾けることができる。更に、傾斜台１７の前後
方向移動と刃物台６のＸ軸方向移動とを傾斜台１７の上
面の傾斜角に対応する関係で同期制御することにより、
刃物台６、従って回転工具軸１４のＹ軸方向の移動位置
決めが可能である。更に、回転工具軸１４にドリルやフ
ライスを装着してＢ軸回りに角度制御することによっ
て、傾斜孔や傾斜平面の加工が可能である。 【０００９】図１は、上記のような構造のＮＣ旋盤で左
チャック２Ｌに把持されたワークＷに回転工具軸１４に
装着したドリル３０で傾斜孔を加工している状態を示す
図である。この傾斜孔を加工するときの旋回工具台１５
の旋回角Ｒは、ＮＣ装置３１からの指令値に基づいて、
サーボ制御装置３２が旋回モータ３３を制御することに
よって設定される。刃物台６は、Ｚ軸及びＸ軸を主軸方
向及び主軸直角方向としたデフォルトの直角座標系で制
御されているが、傾斜面や傾斜孔を加工するときは、そ
の傾斜角に合せて座標変換を行って、変換されたＸ′−
Ｚ′座標により制御される。 【００１０】図３は、傾斜孔の加工を行うときの加工プ
ログラムの手順を示した図で、まず加工に先立ってＡＴ
Ｃにより回転工具軸１４にドリル３０を装着し、旋回工
具台を指定された角度Ｒに旋回する。そして刃物台６を
加工位置に接近移動させ、座標変換を行う。この座標変
換の指令は、Ｇコード番号Ｘ−Ｚ、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｒのよ
うに指令される。Ｇコード番号は、座標変換用に割当て
たコード番号であり、引数のＸ−Ｚは変換後の座標の原
点位置、Ａ−Ｂ−ＣはそれぞれＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ
軸回りの角度であることを示し、Ｒは旋回角である。こ
こではＹ軸回りの旋回であるので、Ｂが指定される。Ｎ
Ｃ装置は、この指令を受けて座標軸を図１に示すような
Ｘ′−Ｚ′座標系に変換し、この変換された座標上で刃
物台を−Ｘ′方向に移動して孔開け加工を行う。そし
て、＋Ｘ′方向に移動してドリルを抜き取るという動作
で孔開け加工を行う。傾斜孔の加工が終了したら、座標
変換解除指令で座標を元のＸ−Ｚ座標系に戻す。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】このような手順で傾斜
孔の加工を行っているときに、アラームにより機械が停
止することがある。このようなときには、必要な対処を
行った上で機械を再起動するが、主軸アラームなどのと
きには、一度電源を切断しなければ機械を再起動できな
い。また、外部要因による電源断で機械が停止すること
もある。ＮＣ装置の電源が切断されると、各種の設定が
初期値に戻り、座標系もＸ−Ｚ座標系に戻る。 【００１２】傾斜孔を加工している途中で機械が止まっ
たときには、ドリルを手動操作で加工途中の孔から抜き
取って機械を再起動しなければならない。ところが座標
系がＸ−Ｚ座標系に戻ってしまったときには、このドリ
ルの抜き取り作業が非常に困難になる。すなわち、傾斜
孔の加工の前に行われた座標変換のＧコード番号、およ
びその引数を手入力して座標変換をした後、ドリルの抜
き取りを行わなければならないが、加工プログラムのど
の時点で停止したかを調べ、どのような引数の値で座標
が変換されたかを調べて、同じ指令を手入力してやらな
ければならないという面倒がある。しかもこのとき、入
力値を間違えると座標変換が正しく行われず、ドリルの
抜き取り操作を行ったときに、刃物台が予期しない方向
に移動して、工具を折損したり、ワークを傷付けたりす
る。 【００１３】そこで、この発明は、ワークに対する傾斜
孔の加工途中において、機械が停止した場合などに座標
系を停止前の座標系に簡単にかつ正確に復帰させること
ができ、作業者の指令ミス等による工具折損等の事故の
発生を回避可能にしたＮＣ工作機械を提供することを課
題としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決したこの
発明のＮＣ工作機械は、２次元座標上の位置をＮＣ制御
される刃物台と、この刃物台に装着されて前記２次元座
標面と直交する軸回りの旋回角をＮＣ制御される回転工
具軸とを備えているＮＣ工作機械において、ＮＣ制御装
置が、前記回転工具軸の角度を検出して検出された角度
を工具送り方向とする座標に上記２次元座標を座標変換
する座標変換手段（以下「現合座標変換手段」という）
と、この現合座標変換手段の手動による呼び出し手段と
を備えている。 【００１５】この発明のＮＣ工作機械によれば、機械を
再起動した後、現合座標変換手段を呼び出すことによ
り、その時点での旋回工具台１５の旋回角Ｒに基づいて
座標系を変換するので、オペレータは当該手段（マクロ
プログラム）を呼び出すという操作を行うだけで、機械
を停止前の座標系に戻すことができる。戻される座標
は、そのときの機械の状態に合せた座標系となるので、
傾斜角の数値の入力ミス等が発生するおそれは全くな
い。傾斜角の検出は、ＮＣ装置３１からサーボ制御装置
３２の状態を検出することで可能であるから、傾斜角を
検出するための特別の装置を設ける必要はない。更に上
記マクロプログラムを呼び出すことにより、旋回工具台
に予め設定された傾斜角の平面加工や孔開け加工をオペ
レータが手動で行うことも容易に可能になり、試作品の
加工を行う場合などに、オペレータの手数を軽減するこ
とが可能である。 【００１６】 【発明の実施の形態】図２は、この発明のＮＣ工作機械
の一例を示した図で、前述したハードウェア構成を有す
る２主軸対向型のＮＣ旋盤である。このＮＣ旋盤の旋回
工具台１５は、移動台７のＺ軸方向の移動と傾斜台１７
に対する刃物台６のＸ軸方向の移動とにより、Ｚ−Ｘ平
面上で移動位置決めが可能である。この旋回工具台１５
には回転工具軸１４が装着されており、回転工具軸は旋
回工具台１５のＹ軸回りの旋回によって刃物台６上で旋
回可能である。図のＮＣ旋盤は、刃物台６のＹ軸方向移
動により回転工具軸１４をＹ軸方向に移動位置決めする
こともできる。このような工作機械を用いたときは、オ
フセットされた位置にある傾斜孔や傾斜面の加工に際し
ても、この発明の有効性が発揮される。 【００１７】旋回工具台１５を旋回させるモータには、
サーボモータ３３（図１参照）が用いられており、ワー
クの加工プログラムを実行中にＮＣ装置から回転工具軸
１４の旋回指令が出されると、その指令を受けたサーボ
制御装置３２がサーボモータ３３を所定角度回転させ
て、旋回工具台１５の旋回角を設定する。そして前述し
たように座標変換が行われ、回転工具軸１４に装着した
工具３０による加工が変換後のＺ′−Ｘ′座標上で行わ
れる。 【００１８】ＮＣ装置３１には、図４のフローチャート
で示す現合座標変換プログラムがこれを呼び出すための
特定のＧコード番号に割当てて登録されている。この現
合座標変換プログラムは、このプログラムが呼び出され
たときの旋回工具台１５（従って回転工具軸）の旋回角
をサーボ制御装置３２の現在値を読み取ることによって
検出して、Ｘ′軸の方向を回転工具軸１４の方向に一致
させるように座標をＺ′−Ｘ′座標に変換する。変換さ
れた座標系は、座標変換解除指令が実行されるまで保持
される。図４のフローチャートの旋回工具台１５の角度
を検出するステップにおいて、同時に刃物台６のＺ方向
位置及びＸ方向位置を読み取って、その値を座標変換に
反映させるようにすれば、変換後の座標の原点位置も現
合（現物合せ）で設定できる。機械のアラーム停止時に
手動でドリルを抜き取るというような操作のみを目的と
するのであれば、旋回工具台１５の角度を検出するだけ
で十分であるが、より積極的に手動操作による傾斜孔や
傾斜面の加工も可能にしたいのであれば、刃物台６のＺ
−Ｘ座標も読み取って、原点設定も行うようにする。 【００１９】図１に示すような傾斜孔の加工中にアラー
ム等により機械が停止し、ＮＣ装置の電源切断等によっ
て変換された座標系が失われたときに、オペレータが操
作盤からＧコードを打ち込んで、図４の現合座標変換プ
ログラムを実行することにより、座標系が旋回工具台１
５の現在角度に基づいたＺ′−Ｘ′座標系に自動的に変
換されるので、この状態でオペレータはＸ方向送りハン
ドルを手動操作することによって刃物台をＸ′方向に移
動して、孔開け加工途中のドリルを抜き取ることができ
る。このとき操作盤のディスプレイには、刃物台のＺ−
Ｘ座標系での位置とＺ′−Ｘ′座標系での位置とが同時
に数値で示されているので、座標系が変換されたことを
確認することができる。ちなみにオペレータが手動で角
度を指定して座標系を変換したときに、入力した角度に
誤りがあったとき、座標系が変換されたことは判るが、
角度が正しく入力されたかどうかの確認はできない。こ
れに対してこの発明によれば、角度の入力ミスは起こり
得ないから、座標が変換されていれば、変換後の座標系
は常に正しい角度になっている。ドリルを抜き取った
後、座標変換解除指令ないし初期化指令を入力してやれ
ば、座標は元のＺ−Ｘ座標に復帰する。 【００２０】更にこの発明の工作機械によれば、例えば
図５に示す傾斜面の加工を手動で行うようなときに、旋
回工具台１５の旋回角をワークの加工面３４に工具３５
の刃先を合せるように手動で設定し、その後、現合座標
変換プログラムを呼び出して座標変換を行い、その後、
必要な傾斜面の加工を手動ないし半自動で行うという加
工が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】加工方向と座標変換の関係とを示す説明図
【図２】この発明に係るＮＣ旋盤の一例を示す斜視図
【図３】ＮＣ旋盤における傾斜孔の加工プログラムの例
を示すフローチャート 【図４】現合座標の設定プログラムの例を示すフローチ
ャート 【図５】この発明の工作機械による手動加工の例を示す
説明図 【符号の説明】 ６ 刃物台 14 回転工具軸 31 ＮＣ装置 32 サーボ制御装置
を示すフローチャート 【図４】現合座標の設定プログラムの例を示すフローチ
ャート 【図５】この発明の工作機械による手動加工の例を示す
説明図 【符号の説明】 ６ 刃物台 14 回転工具軸 31 ＮＣ装置 32 サーボ制御装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ２次元座標上の位置をＮＣ制御される刃
物台と、この刃物台に装着されて前記２次元座標面と直
交する軸回りの旋回角をＮＣ制御される回転工具軸とを
備えているＮＣ工作機械において、ＮＣ制御装置が、前
記回転工具軸の角度を検出して検出された角度を工具送
り方向とする座標に上記２次元座標を座標変換する座標
変換手段と、この座標変換手段の手動による呼び出し手
段とを備えている、ＮＣ工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078877A JP2003275941A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Ｎｃ工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078877A JP2003275941A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Ｎｃ工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003275941A true JP2003275941A (ja) | 2003-09-30 |
Family
ID=29206160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002078877A Pending JP2003275941A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Ｎｃ工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003275941A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013215862A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Daihen Corp | アーク溶接用プログラムのプログラム変換方法、及びアーク溶接用プログラムのプログラム変換装置 |
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-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002078877A patent/JP2003275941A/ja active Pending
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