JP2016049600A - タレット刃物台、該タレット刃物台を備えた工作機械及びタレットの旋回制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工具の取り付け位置を容易に定めることが可能なタレット刃物台を提供する。【解決手段】タレット刃物台１０は、複数の工具装着部が周方向に設けられたタレット１４と、タレット１４の旋回駆動を制御する制御装置７６とを備え、制御装置７６が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるようにタレット１４を旋回させて、工具の選択を行う工具選択手段７６１と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向へのタレット１４の旋回による工具の選択を規制する近回り規制手段７６２とを有するタレット刃物台１０であって、近回り規制手段７６２は、工具選択手段に基づくタレット１４の旋回に際し、タレット１４の時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に規制を行うように構成されたことを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、タレット刃物台、及び工作機械に関する。さらに本発明は、そのようなタレットの旋回制御方法に関する。

近年、自動旋盤等の工作機械に装備される刃物台として、複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットと、該タレットの旋回駆動を制御する制御装置とを備え、制御装置が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるようにタレットを旋回させて、工具の選択を行う工具選択手段と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向へのタレットの旋回による工具の選択を規制する近回り規制手段とを有するタレット刃物台が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載される旋回制御方法では、加工作業に使用している現選択工具の工具装着部のツール番号と、次に使用する次指定工具の工具装着部のツール番号とを比較し、現選択工具の工具装着部のツール番号が次指定工具の工具装着部のツール番号よりも大きい場合は、タレットを時計方向に旋回させ、現選択工具の工具装着部のツール番号が次指定工具の工具装着部のツール番号よりも小さい場合は、タレットを反時計方向に旋回させることによって、タレットの旋回が累積で３６０度未満となるように制御を行うように構成されている。

これによりタレットに取り付けられたホブやポリゴンカッタ等の回転工具が、タレットの旋回に応じて回転運動する場合でも、当該回転工具を材料の加工を行う割出位置に複数回割り出して選択する際に回転工具の刃の位置（回転工具の位相）が互いにずれることなく、必要な加工を行うことが可能となる。

特許第３９９５５５８号公報

特許文献１に記載される制御方法では、現選択工具の工具装着部のツール番号が次指定工具の工具装着部のツール番号よりも小さい場合、タレットを時計方向に回転させる方が、反時計方向に回転させるより、小さい旋回角度でタレットを旋回させて次指定工具を割出位置に割り出すことができる場合であっても、このような旋回角度が小さくなる方向へのタレットの旋回（近回り）による工具の選択が規制され、タレットは反時計方向に旋回する。このため複数の各工具をタレットの各工具装着部に取り付けるときに、近回りによる工具の選択に対する規制ができるだけ発生しないような工具配置を意識して工具を取り付ける必要があり、工具の取り付け位置を定めることが容易ではないという問題があった。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、タレットの旋回を累積で３６０度未満とするための近回りによる工具の選択に対する規制ができるだけ発生しないように、複数の工具をタレットの各工具装着部に容易に取り付けることが可能なタレット刃物台、該タレット刃物台を備えた工作機械及びタレットの旋回制御方法を提供することである。

上記目的を実現するために、本発明によれば、タレット刃物台は、複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットと、該タレットの旋回駆動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるように前記タレットを旋回させて、前記工具の選択を行う工具選択手段と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向への前記タレットの旋回による前記工具の選択を規制する近回り規制手段とを有するタレット刃物台であって、前記近回り規制手段は、前記工具選択手段に基づく前記タレットの旋回に際し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に前記規制を行うように構成される。

ここで、前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す境界点を各旋回方向に対して各々設け、前記近回り規制手段が、前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す一方の境界点が、他方の方向への最大旋回位置を示す他方の境界点を超える場合に、前記規制を行うように構成されもよい。

さらに、前記タレットの反時計方向への最大旋回位置を示す第１境界点は、前記タレットを反時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が反時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に時計方向に隣接する工具装着部の間に移動され、前記タレットの時計方向への最大旋回位置を示す第２境界点は、前記タレットを時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に反時計方向に隣接する工具装着部の間に移動されてもよい。

また、本発明によれば、工作機械は、複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットと、該タレットの旋回駆動を制御する制御装置とを備えたタレット刃物台を有し、前記制御装置が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるように前記タレットを旋回させて、前記工具の選択を行う工具選択手段と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向への前記タレットの旋回による前記工具の選択を規制する近回り規制手段とを有する工作機械であって、前記近回り規制手段は、前記工具選択手段に基づく前記タレットの旋回に際し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に前記規制を行うように構成される。

さらに、本発明によれば、タレットの旋回制御方法は、複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットを、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向に旋回したときに、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えるか否かを判定し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えると判定された場合、前記タレットを旋回角度が大きくなる方向に旋回し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えないと判定された場合、前記タレットを旋回角度が小さくなる方向に旋回する。

本発明に係るタレット刃物台によれば、工具選択手段に基づくタレットの旋回に際し、タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向へのタレットの旋回による工具の選択を規制するように構成された近回り規制手段を有することにより、タレットの旋回を累積で３６０度未満とするように近回りによる工具の選択の規制することが可能になり、工具をタレットの工具装着部に取り付けるときに、近回りによる工具の選択に対する規制ができるだけ発生しないような工具の配置を意識して工具を取り付ける必要がなく、工具の取り付け位置を容易に定めることが可能になる。

実施形態に係るタレットの旋回制御方法を適用可能なタレット刃物台の構成を例示する断面図である。 回転工具の一例としてのホブを、図１のタレット刃物台に装着した状態で示す図で、（ａ）部分切欠側面図、及び（ｂ）部分切欠正面図である。 回転工具の一例としてのポリゴンカッタを、図１のタレット刃物台に装着した状態で示す図で、（ａ）部分切欠側面図、及び（ｂ）部分切欠正面図である。 本発明の一実施形態によるタレットの旋回制御方法を適用するタレットを例示する図である。 図４のタレットの旋回制御方法を示すフローチャートである。 実施形態に係る制御方法におけるタレットの旋回の一例を示す図である。 実施形態に係る制御方法におけるタレットの旋回の他の例を示す図である。 図５の工具選択動作制御方法を実行可能な本発明の一実施形態による制御装置の構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図１に示される本発明に係るタレット刃物台１０は、例えば工作機械であるＮＣ旋盤等の自動旋盤に搭載される。タレット刃物台１０は、刃物台本体１２と、刃物台本体１２に旋回可能に支持されるタレット１４とを備える。

タレット１４は、円柱又は角柱状の外形を有する中空の頭部２０と、頭部２０の軸線方向一端から軸線方向へ同心に延設される中空円筒状の軸部２２とを備える。頭部２０の外周面には、工具を装着する複数の工具装着部２４が所定の割出角度毎に設けられる。各工具装着部２４には、バイト等の旋削工具２６やドリル、フライス等の回転工具２８等の加工用の工具を選択的に装着できる。軸部２２は、刃物台本体１２に回転可能及び軸線方向移動可能に支持されている。

タレット１４は、係合部３８を介して刃物台本体１２に離脱可能に係合されている。サーボモータ３２により、係合部３８が離脱位置に移動するように軸部２２を軸線方向に移動させ、軸部２２を回転駆動することによって、タレット１４は旋回駆動される。タレット１４の所定の旋回位置で、係合部３８を係合位置に移動させることによって、タレット１４が刃物台本体１２上で所定の旋回位置に固定される。所定の工具が装着された工具装着部２４を予め定められた選択位置に位置させることによって、該工具が材料の加工を行う割出位置に配置される。タレット１４は、所定の工具装着部２４を前記選択位置に位置させるように旋回駆動され、所定の旋回位置に固定される旋回割出駆動される。タレット１４の旋回割出駆動によって、加工に使用される工具の選択的な切り換えが行われ、選択された工具が割出位置に割り出される。

軸部２２内には、サーボモータ４６によって回転駆動される駆動軸４２が軸支されている。回転工具２８を、工具主軸を備えたホルダ４８を介してタレット１４の所望の工具装着部２４に装着すると、工具主軸に連結される被動歯車５０が、駆動軸４２に取り付けられた駆動歯車４４に噛合し、回転工具２８が、サーボモータ４６によって所定の回転数比で回転駆動される。

回転工具２８は、被動歯車５０が駆動歯車４４に噛合しているため、タレット１４の旋回駆動によって、刃物台本体１２に対して静止状態にある駆動歯車４４上を、被動歯車５０が転動することによって、回転する。

タレット刃物台１０には、例えば歯切り用のホブ５２（図２）やポリゴン加工用のポリゴンカッタ５４（図３）等の、被加工素材Ｗを所定速度で回転させながら、該回転に同期回転させて切削工程を行う回転工具を装着することができる。ホブ５２は、ホルダ５６を介して所望の工具装着部２４に装着され、ホブ５２に連結される被動歯車５８が、駆動歯車４４に噛合する。ポリゴンカッタ５４は、ホルダ６０を介して所望の工具装着部２４に装着され、ポリゴンカッタ５４に連結される被動歯車６２が、駆動歯車４４に噛合する。

タレット刃物台１０にホブ５２やポリゴンカッタ５４を装着したときに、駆動歯車４４と被動歯車５８との歯数比によって、タレット１４の旋回数とホブ５２の回転数とが非整数倍となる場合は、ホブ５２やポリゴンカッタ５４が装着された工具装着部２４を選択位置に位置させて、ホブ５２やポリゴンカッタ５４を割出位置に割り出して１つの工作物の歯切り工程やポリゴン加工工程を実施した後、ホブ５２やポリゴンカッタ５４が次の工作物に対する同じ歯切り工程やポリゴン加工工程で選択されるまでの間に、タレット１４が累計で３６０度を超えて旋回すると、各割り出し状態でホブ５２の刃６４やポリゴンカッタ５４の刃６６の位置が互いにずれ、回転工具の位相ずれが発生することになる。このためタレット１４は、本発明の制御方法によって累計で３６０度を超えて旋回することがないように制御される。

次いで、本発明の一実施形態に係るタレットの旋回制御方法を、図４〜５を参照して以下に説明する。なお、図示のフローチャートにおける各処理は基本的に、前記自動旋盤に付設される後述する制御装置（図８参照）の処理部（ＣＰＵ）が実行するものとする。制御装置の処理部は、タレット１４の前記旋回割出駆動の他、タレット刃物台１０の工具装着部２４に装着した工具の種類や、回転工具を含む場合の後述する位相合わせ作業の要否等の、予め作業者が制御装置の入力部を介して入力したデータを参照して、所要の処理を実行することができる。

図４に示されるように、タレット１４の各工具装着部２４には、軸線方向前端面（図１で右端面）側から見て、時計方向βへ、昇順に並ぶツール番号Ｔ１〜Ｔ６が設定されている。

制御装置の処理部は、所定のツール番号の両側に第１境界点と第２境界点を仮想的に設定する。本実施形態においては、予め、ツール番号Ｔ１に装着された工具が割り出されている状態をタレット１４の初期位置とし、図５のフローチャートに示されるように、タレット１４のツール番号Ｔ１とＴ２との間に第１境界点１０１を仮想的に設定（Ｓ１０１）し、タレット１４のツール番号Ｔ１とＴ６との間に第２境界点１０２を仮想的に設定する（Ｓ１０２）。第１境界点１０１は、タレット１４が、図４において反時計方向αに旋回したときの最大旋回位置を示し、タレット１４の反時計方向αへの旋回に応じて移動して設定される。また、第２境界点１０２は、タレット１４が、図４において時計方向β（すなわち反時計方向αの反対方向）へ旋回したときの最大旋回位置を示し、タレット１４の時計方向βへの旋回に応じて移動して設定される。

制御装置の処理部は、所定の工具を割り出すために、タレット１４を旋回割出駆動するときに、反時計方向αへの旋回が、半回転以下の旋回となる近回り旋回であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。例えば反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通る工具装着部（ツール）の数が、時計方向βにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数より小さいときに、反時計方向αへの旋回が近回り旋回であると判定することができる。本実施形態においては、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が３未満であるときに、反時計方向αへの旋回が近回り旋回であると判定することができる。反時計方向αへの旋回が近回り旋回であると判定されると、処理はＳ１０４に進む。また、反時計方向αへの旋回が近回り旋回でないと判定されると、時計方向βへの旋回が近回り旋回であると判定し、処理はＳ１０８に進む。

処理がＳ１０４に進むと、制御装置の処理部は、タレット１４を反時計方向αに旋回させて旋回割出駆動したときに、タレット１４の時計方向βへの最大旋回角度と反時計方向αへの最大旋回角度とを加えて３６０度を超えるか否か判定する。第１境界点１０１及び第２境界点１０２のそれぞれは、累積でタレット１４を反時計方向α及び時計方向βに旋回されたときの最大位置となるように移動されるので、所定の旋回割出駆動によるタレット１４の反時計方向αへの旋回に応じて第１境界点１０１が移動する場合、第１境界点１０１の移動位置が第２境界点１０２を超える位置になると、タレット１４の時計方向βへの最大旋回角度と反時計方向αへの最大旋回角度とを加えて３６０度を超え、タレット１４の旋回が累積で３６０度を超えることになる。

前記旋回割出駆動によるタレット１４の反時計方向αへの旋回で、第１境界点の移動位置が第２境界点を超えない位置と判定されると、制御装置の処理部は、反時計方向αの近回り旋回を許容し、タレット１４を反時計方向αに旋回し（Ｓ１０５）、処理はＳ１０６に進む。また、前記旋回割出駆動によるタレット１４の反時計方向αへの旋回で、第１境界点１０１の移動位置が第２境界点１０２を超える位置になると判定すると、制御装置の処理部は、反時計方向αの近回り旋回を規制し、タレット１４を時計方向βに旋回し（Ｓ１０９）、処理はＳ１１０に進む。

時計方向βへの旋回が近回り旋回と判断され、処理がＳ１０８に進むと、制御装置の処理部は、旋回割出駆動によるタレット１４の時計方向βへの旋回で、第２境界点１０２の移動位置が第１境界点１０１境界点を超える位置となるか否かを判定する。第２境界点１０２の移動位置が第１境界点１０１を超えない位置と判定すると、制御装置の処理部は、時計方向βの近回り旋回を許容し、タレット１４を時計方向βに旋回し（Ｓ１０９）、処理はＳ１１０に進む。また、第２境界点１０２の移動位置が第１境界点１０１を超える位置になると判定すると、制御装置の処理部は、時計方向βの近回り旋回を規制し、タレット１４を反時計方向αに旋回し（Ｓ１０５）、処理はＳ１０６に進む。

処理がＳ１０６に進むと、制御装置の処理部は、旋回後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置であるか否かを判定する。制御装置の処理部は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号と旋回割出駆動後のツール番号の間に第１境界点１０１が位置している場合に、旋回後のタレット１４の旋回位置を反時計方向αへの旋回の最大位置と判定する。

旋回後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置であると判定すると、制御装置の処理部は、タレット１４の反時計方向αへの旋回角度分だけ第１境界点１０１を移動させる。本実施形態においては、旋回後に選択された工具装着部２４のツール番号と、時計方向βに隣接する次のツール番号との間に第１境界点１０１を移動して設定し（Ｓ１０７）、処理はＳ１１２に進む。また、旋回後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置でないと判定すると、第１境界点１０１を移動することなく、処理はＳ１１２に進む。

処理がＳ１１０に進むと、制御装置の処理部は、旋回後のタレット１４の旋回位置が時計方向βへの旋回の最大位置であるか否かを判定する。制御装置の処理部は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号と旋回割出駆動後のツール番号の間に、第２境界点１０２が位置している場合に、旋回後のタレット１４の位置を時計方向βへの旋回の最大位置と判定する。旋回後のタレット１４の旋回位置が時計方向βへの旋回の最大位置であると判定すると、制御装置の処理部は、タレット１４の時計方向βへの旋回角度分だけ第２境界点１０２を移動させる。本実施形態においては、旋回後に選択された工具装着部２４のツール番号と、反時計方向αに隣接する前のツール番号との間に第２境界点１０２を移動して設定し（Ｓ１１１）、処理はＳ１１２に進む。また、旋回後のタレット１４の旋回位置が時計方向βへの旋回の最大位置でないと判定すると、処理はＳ１１２に進む。

処理がＳ１１２に進むと、制御装置の処理部は、工具選択動作が全て終了したか否かを判定する。工具選択動作が全て終了していないと判定したとき、制御装置の処理部は、次の工具選択指令を受けるまで待機し、次の工具選択指令を受けると、Ｓ１０３〜Ｓ１１１の処理を繰り返す。そして、工具選択動作が全て終了したと判定したとき、処理は終了する。

図６は、タレット１４の本旋回制御方法によるタレット１４の旋回割出駆動の一例を示す図である。図６に示す例では、タレット１４は、Ｔ１→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ６→Ｔ１→Ｔ３の順に各々のツール番号に対応する工具を割り出すように旋回割出駆動される。図６において、黒点は、タレット１４の旋回割出駆動により選択された工具装着部２４のツール番号に対応する。

まず、制御装置の処理部は、タレット１４のツール番号Ｔ１とＴ２との間に第１境界点１０１を仮想的に設定する（Ｓ１０１）と共に、タレット１４のツール番号Ｔ１とＴ６との間に第２境界点１０２を仮想的に設定する（Ｓ１０２）。ここでは、ツール番号Ｔ１が選択されている。次いで、制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する。

ツール番号Ｔ１が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ３を選択してタレット１４を旋回割出駆動するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が２であるので、制御装置の処理部は、反時計回りが近回り旋回であると判定する（Ｓ１０３）。次いで、制御装置の処理部は、反時計方向αにタレット１４を旋回すると、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ１と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に第１境界点１０１が位置するため、第１境界点１０１は、タレット１４のツール番号Ｔ３とＴ４の間に移動して設定されることになり、タレット１４のツール番号Ｔ１とＴ６の間に設定されている第２境界点１０２を、第１境界点１０１が超えないと判定し（Ｓ１０４）、ツール番号Ｔ３を選択するように反時計方向αにタレット１４を旋回する（Ｓ１０５）。次いで、制御装置の処理部は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ１と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に第１境界点１０１が位置しているので、ツール番号Ｔ３を選択する位置を反時計方向αへの旋回の最大位置と判定する（Ｓ１０６）。次いで、制御装置の処理部は、旋回割出駆動後に選択された工具装着部２４のツール番号Ｔ３とその次のツール番号Ｔ４（時計方向β側）との間に第１境界点１０１を移動して設定する（Ｓ１０７）。制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ２を選択する次の工具選択指令を受けるまで待機する（Ｓ１１２）。

制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ２を選択する工具選択指令を受けて、工具装着部２４のツール番号Ｔ２を選択する処理を実行する。ツール番号Ｔ３が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ２を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が５であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回でないと判定する（Ｓ１０３）。次いで、時計方向βへの旋回が近回り旋回と判断され、制御装置の処理部は、旋回割出駆動によりタレット１４が時計方向βへ旋回すると、第２境界点１０２は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ３と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ２の間に位置しないため、第２境界点１０２は移動せず、設定位置が変更されず、第２境界点１０２が第１境界点１０１を超えないと判定し（Ｓ１０８）、ツール番号Ｔ２を選択するように時計方向βにタレット１４を旋回する（Ｓ１０９）。次いで、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ３と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ４の間に第２境界点１０２が位置していないので、旋回割出駆動後のタレット１４の旋回位置が時計方向βへの旋回の最大位置でないと判定し（Ｓ１１０）、工具装着部２４のツール番号Ｔ６を選択する次の工具選択指令を受けるまで待機する（Ｓ１１２）。

制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ６を選択する工具選択指令を受けて、工具装着部２４のツール番号Ｔ６を選択する処理を実行する。ツール番号Ｔ２が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ６を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が４であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回でないと判定する（Ｓ１０３）。次いで、時計方向βへの旋回が近回り旋回と判断され、制御装置の処理部は、時計方向βにタレット１４を旋回すると、旋回割出駆動によるタレット１４の時計方向βへの旋回で、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ２と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ６の間に第２境界点１０２が位置するため、第２境界点１０２は、タレット１４のツール番号Ｔ５とＴ６の間に移動して設定されることになり、タレット１４のツール番号Ｔ３とＴ４の間に設定されている第１境界点１０１を第２境界点１０２が超えないと判定し（Ｓ１０８）、ツール番号Ｔ６を選択するように時計方向βにタレット１４を旋回する（Ｓ１０９）。次いで、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ２と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ６の間に第２境界点１０２が位置しているので、ツール番号Ｔ３を選択する位置を時計方向βへの旋回の最大位置であると判定する（Ｓ１１０）。次いで、制御装置の処理部は、旋回後に選択された工具装着部２４のツール番号Ｔ６とその前のツール番号Ｔ５（反時計方向α側）との間に第２境界点１０２を移動する（Ｓ１１１）。制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ１を選択する次の工具選択指令を受けるまで待機する（Ｓ１１２）。

制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ１を選択する工具選択指令を受けて、工具装着部２４のツール番号Ｔ１を選択する処理を実行する。ツール番号Ｔ６が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ１を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が１であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回であると判定する（Ｓ１０３）。次いで、制御装置の処理部は、旋回割出駆動によりタレット１４が反時計方向αへ旋回すると、第１境界点１０１は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ６と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ１の間に位置しないため、第１境界点１０１は移動せず、設定位置が変更されず、第１境界点１０１が第２境界点１０２を超えないと判定し（Ｓ１０４）、ツール番号Ｔ１を選択するように反時計方向αにタレット１４を旋回する（Ｓ１０５）。次いで、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ６と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ１の間に第１境界点１０１が位置していないので、旋回割出駆動後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置でないと判定し（Ｓ１０６）、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する次の工具選択指令を受けるまで待機する（Ｓ１１２）。

制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する工具選択指令を受けて、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する処理を実行する。ツール番号Ｔ１が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ３を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が２であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回であると判定する（Ｓ１０３）。次いで、制御装置の処理部は、旋回割出駆動によりタレット１４が反時計方向αへ旋回すると、第１境界点１０１は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ１と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に位置しないため、第１境界点１０１は移動せず、設定位置が変更されず、第１境界点１０１が第２境界点１０２を超えないと判定し（Ｓ１０４）、ツール番号Ｔ３を選択するように反時計方向αにタレット１４を旋回する（Ｓ１０５）。次いで、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ１と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に第１境界点１０１が位置していないので、旋回割出駆動後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置でないと判定する（Ｓ１０６）、工具選択動作が全て終了したと判定し（Ｓ１１２）、処理は終了する。

図７は、タレット１４の旋回制御方法の他の例を示す図である。図７に示す例では、タレットの工具装着部は、ツール番号Ｔ１→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ６→Ｔ４→Ｔ３と旋回割出する。図７において、黒点は、タレット１４の旋回割出駆動により選択された工具装着部のツール番号に対応する。

タレット１４の旋回制御方法によるツール番号Ｔ１→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ６の旋回割出は、図６を参照して既に説明しているので、ここでの説明は省略する。ツール番号Ｔ６が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ４を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が４であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回でないと判定する（Ｓ１０３）。次いで、時計方向βへの旋回が近回り旋回と判断され、制御装置の処理部は、時計方向βにタレット１４を旋回すると、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ６と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ４の間に第２境界点１０２が位置するため、第２境界点１０２は、タレット１４のツール番号Ｔ３とＴ４の間に移動して設定されることになり、タレット１４のツール番号Ｔ３とＴ４の間に設定されている第１境界点１０１を第２境界点１０２が超えないと判定し（Ｓ１０８）、ツール番号Ｔ４を選択するように時計方向βにタレット１４を旋回する（Ｓ１０９）。次いで、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ６と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ４の間に第２境界点１０２が位置しているので、ツール番号Ｔ４を選択する位置を時計方向βへの旋回の最大位置であると判定する（Ｓ１１０）。次いで、制御装置の処理部は、旋回割出駆動後に選択された工具装着部２４のツール番号Ｔ４とその前のツール番号Ｔ３（反時計方向α側）との間に第２境界点１０２を移動する（Ｓ１１１）。制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する次の工具選択指令を受けるまで待機する（Ｓ１１２）。

制御装置の処理部は、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する工具選択指令を受けて、工具装着部２４のツール番号Ｔ３を選択する処理を実行する。ツール番号Ｔ４が選択されているときに次のツール番号としてツール番号Ｔ３を選択するとき、反時計方向αにタレット１４を旋回させたときに通るツールの数が５であるので、制御装置の処理部は、反時計回りは近回り旋回でないと判定する（Ｓ１０３）。次いで、時計方向βへの旋回が近回り旋回と判断され、制御装置の処理部は、旋回割出駆動によりタレット１４が時計方向βへ旋回すると、第２境界点１０２は、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ４と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に位置するため、タレット１４のツール番号Ｔ３とＴ２の間に移動して設定されることになり、第２境界点１０２がタレット１４のツール番号Ｔ３とＴ４の間に設定されている第１境界点１０１を超えると判定する（Ｓ１０８）。第２境界点１０２の移動位置が第１境界点１０１を超える位置になると、タレット１４の時計方向βへの最大旋回角度と反時計方向αへの最大旋回角度とを加えて３６０度を超え、タレット１４の旋回が累積で３６０度を超えることになるため、タレット１４は時計方向βに旋回できず、反時計方向αに旋回すると判断される。次いで、制御装置の処理部は、ツール番号Ｔ３を選択するように反時計方向αにタレット１４を旋回する（Ｓ１０６）と、第１境界点１０１は、反時計方向α側において、タレット１４の旋回割出駆動前のツール番号Ｔ４と旋回割出駆動後のツール番号Ｔ３の間に位置しないため、第１境界点１０１は移動せず、設定位置が変更されず、第１境界点１０１が第２境界点１０２を超えないと判定し（Ｓ１０４）、ツール番号Ｔ３を選択するように反時計方向αにタレット１４を旋回する（Ｓ１０６）。次いで、旋回割出駆動時に第１境界点１０１を超えないので、旋回割出駆動後のタレット１４の旋回位置が反時計方向αへの旋回の最大位置でないと判定する（Ｓ１０７）、工具選択動作が全て終了したと判定し（Ｓ１１２）、処理は終了する。なお第１境界点１０１と第２境界点１０２とが同一の位置に設定されると、一方の境界点を移動させると、必ず他方の境界点を超えることになるため、両境界点１０１，１０２の設定位置を挟んだ近回り旋回が規制されることになる。

このため、工具をタレットの各工具装着部に取り付けるときに、近回りによる工具の選択に対する規制ができるだけ発生しないような配置を意識して工具を取り付けなくとも、各工具装着部に装着された工具と、各工具の割り出し順に応じて、第１境界点１０１と第２境界点１０２とが各々移動して設定され、各々移動した境界点１０１，１０２の位置において、一方の境界点が、他方の境界点を超える近回り旋回が規制され、また場合によって第１境界点１０１と第２境界点１０２とが最終的には同一の位置に設定され、両境界点１０１，１０２の設定位置を挟んだ近回り旋回が規制されることになるので、近回りによる工具の選択に対する規制ができるだけ発生しないような工具の配置を意識することなく、工具の取り付け位置を容易に定めることができる。

次に図８を参照して、上記したタレットの旋回制御方法を工作機械において実施するための本発明の一実施形態による制御装置の構成を説明する。この制御装置は、例として、数値制御（ＮＣ）旋盤に装備されるＮＣ装置７０の構成を有するが、本発明はこれに限定されず、ＮＣ装置とは別の他の制御装置を使用することもできる。

ＮＣ装置７０は、入力部７２、表示部７４、処理部（ＣＰＵ）７６、記憶部（ＲＯＭ７８及びＲＡＭ８０）並びに駆動制御部８２を備える。入力部７２は、例えば数値キー付きのキーボード（図示せず）を有し、ＮＣ旋盤に装備したタレット刃物台１０等の種々の刃物台及び主軸（以下、可動構造体８４と総称する）の動作を制御するために必要なデータ（工具の選択、工作物の形状寸法、主軸回転数、工具の送り速度等）や、それらデータを含む各工具に関する加工プログラム（すなわちブロック列）が、入力部７２で入力される。表示部７４は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示装置（図示せず）を有し、入力部７２で入力されたデータや加工プログラムを表示装置に表示したり、対話方式として表示装置上でシミュレーションしながらの自動プログラミングを可能にしたりする。

記憶部を構成するＲＯＭ７８には、可動構造体８４を駆動するための制御プログラムが予め格納されている。またＲＡＭ８０には、選択動作記憶領域８６、第１境界点１０１及び第２境界点１０２等の、工具選択動作制御機能に関連する各種データの記憶領域が設けられている。さらに、入力部７２で入力された複数の工具に関連するデータやそれらを含む加工プログラムは、ＣＰＵ７６の指示によりＲＯＭ７８又はＲＡＭ８０に格納される。ＣＰＵ７６は、ＲＯＭ７８又はＲＡＭ８０に記憶した各種データや加工プログラム並びにＲＯＭ７８に格納された制御プログラムに基づいて、駆動制御部８２に作動指令を出力する。すなわち、ＣＰＵ７６は、加工用の工具が装着された工具装着部２４を所定の選択位置に位置させるようにタレット１４を旋回させて、工具の選択を行う工具選択手段７６１と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向へのタレット１４の旋回による工具の選択を規制する近回り規制手段７６２とを有する。近回り規制手段７６２は、工具選択手段７６１に基づくタレットの旋回に際し、タレット１４の時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に規制を行うように構成される。駆動制御部８２は、ＣＰＵ７６からの作動指令に従い、タレット刃物台１０の割出駆動源（サーボモータ）３２及び回転駆動源（サーボモータ）４６を含む種々の駆動機構８８をそれぞれに制御して、ＮＣ旋盤に設置した種々の可動構造体８４をそれぞれに作動させる。ＲＡＭ８０の選択動作記憶領域８６には、前述したタレットの旋回制御方法におけるタレットの工具選択動作の規則が予め格納される。

説明された実施形態では、ツール番号が付された工具装着部２４の数は６つであったが、工具装着部の数は６よりも少なくてもよく、６よりも多くてもよい。また、説明された実施形態では、Ｓ１０３において、タレット１４を旋回するときに反時計方向αへの旋回が近回り旋回であるか否かを判定するが、タレット１４を旋回するときに時計方向βへの旋回が近回り旋回であるか否かを判定するようにしてもよい。また、ツール番号Ｔ１に装着された工具が割り出されている状態を初期位置として説明を行ったが、他のツール番号に装着された工具が割り出されている状態を初期位置とすることもできる。

１０ タレット刃物台
１４、９１４ タレット
２４、９２４ 工具装着部
３２、４６ サーボモータ
５２ ホブ
５４ ポリゴンカッタ
７０ ＮＣ装置
７２ 入力部
７４ 表示部
７６ ＣＰＵ
７８ ＲＯＭ
８０ ＲＡＭ
８２ 駆動制御部
１０１ 第１境界点
１０２ 第２境界点

Claims (9)

1. 複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットと、該タレットの旋回駆動を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるように前記タレットを旋回させて、前記工具の選択を行う工具選択手段と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向への前記タレットの旋回による前記工具の選択を規制する近回り規制手段とを有するタレット刃物台であって、前記近回り規制手段は、
   前記工具選択手段に基づく前記タレットの旋回に際し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に前記規制を行うように構成された
   ことを特徴とするタレット刃物台。
2. 前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す境界点を各旋回方向に対して各々設け、
   前記近回り規制手段が、
   前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す一方の境界点が、他方の方向への最大旋回位置を示す他方の境界点を超える場合に、前記規制を行うように構成された、
   請求項１に記載のタレット刃物台。
3. 前記タレットの反時計方向への最大旋回位置を示す第１境界点は、前記タレットを反時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が反時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に時計方向に隣接する工具装着部の間に移動され、
   前記タレットの時計方向への最大旋回位置を示す第２境界点は、前記タレットを時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に反時計方向に隣接する工具装着部の間に移動される、請求項２に記載のタレット刃物台。
4. 複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットと、該タレットの旋回駆動を制御する制御装置とを備えたタレット刃物台を有し、
   前記制御装置が、加工用の工具が装着された工具装着部を所定の選択位置に位置させるように前記タレットを旋回させて、前記工具の選択を行う工具選択手段と、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向への前記タレットの旋回による前記工具の選択を規制する近回り規制手段とを有する工作機械であって、前記近回り規制手段は、
   前記工具選択手段に基づく前記タレットの旋回に際し、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超える場合に前記規制を行うように構成された
   ことを特徴とする工作機械。
5. 前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す境界点を各旋回方向に対して各々設け、
   前記近回り規制手段が、
   前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す一方の境界点が、他方の方向に旋回した最大旋回位置を示す他方の境界点を超える場合に、規制を行うように構成された、請求項４に記載の工作機械。
6. 前記タレットの反時計方向への最大旋回位置を示す第１境界点は、前記タレットを反時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が反時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に時計方向に隣接する工具装着部の間に移動され、
   前記タレットの時計方向への最大旋回位置を示す第２境界点は、前記タレットを時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に反時計方向に隣接する工具装着部の間に移動される、請求項５に記載の工作機械。
7. 複数の工具装着部が周方向に設けられたタレットを、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向に旋回したときに、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えるか否かを判定し、
   前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えると判定された場合、前記タレットを旋回角度が大きくなる方向に旋回し、
   前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えないと判定された場合、前記タレットを旋回角度が小さくなる方向に旋回する、
   ことを特徴とするタレットの旋回制御方法。
8. 前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す境界点を各旋回方向に対して各々設け、
   前記タレットが一方の方向に旋回したときに、当該方向に旋回した最大旋回位置を示す一方の境界点が、他方の境界点を超えるか否かを判定することによって、旋回角度が小さくなる時計方向又は反時計方向に旋回したときに、前記タレットの時計方向への最大旋回角度と反時計方向への最大旋回角度とを加えて３６０度を超えるか否かを判定する、
   請求項７に記載のタレットの旋回制御方法。
9. 前記タレットを反時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が反時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの反時計方向への最大旋回位置を示す第１境界点を、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に時計方向に隣接する工具装着部の間に移動し、
   前記タレットを時計方向に旋回したときの前記タレットの位置が時計方向に旋回した最大旋回位置である場合に、前記タレットの時計方向への最大旋回位置を示す第２境界点を、前記タレットの旋回割出駆動により選択された工具が装着された工具装着部と該工具装着部に反時計方向に隣接する工具装着部の間に移動する、請求項８に記載のタレットの旋回制御方法。

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