JP2019179516A - 工作機械、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】安全性と加工処理時間との調和を図る工作機械、制御方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】工作機械は、工具を装着する主軸と、該主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構と、該移動機構の駆動を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定する第一設定部と、最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定する第二設定部とを有する。【選択図】図６

Description

本発明は、ワークを加工する工作機械、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

工作機械は主軸を移動し、ワークを加工する。工具交換後、主軸は第一高さ位置にある。ワークを加工する為に、主軸は前後方向又は左右方向に移動し、第一高さ位置よりも低い原点位置、即ち第二高さ位置に移動する。主軸は更に下降し、ワークを加工する（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−２０６３３０号公報

工作機械は、加工プログラムに従ってワークを加工する。加工プログラムは、例えばＧコードに従って構成してある。Ｇコードは複数の行を有し、各行に命令が設定してある。Ｇコードは固定サイクルモードを備える。固定サイクルモードは、所定の処理、例えば穴開け加工を繰り返し行うことを示す命令である。

固定サイクルモードは、例えばＧ９８とＧ９９を含む。Ｇ９８は、処理を実行する都度、第一高さ位置に主軸を戻す。Ｇ９９は、処理を実行する都度、第二高さ位置に主軸を戻す。主軸を第一高さ位置に戻すことによって、安全性を高めることができる。しかし、加工処理に要する時間が嵩む。主軸を第二高さ位置に戻すことによって、加工処理に要する時間を短縮できる。しかし、主軸とワークの距離が短くなるので、安全性が低下する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、安全性と加工処理時間との調和を図る工作機械、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る工作機械は、工具を装着する主軸と、該主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構と、該移動機構の駆動を制御する制御装置とを備える工作機械において、制御装置は、複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定する第一設定部と、最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定する第二設定部とを有することを特徴とする。

本発明においては、ワークに対する加工動作を複数回連続して実行する。加工動作が完了する都度、第一高さ位置又は第二高さ位置まで、主軸を移動する。最後の加工動作を完了した場合、強制的に第一高さ位置まで主軸を移動する。最後の加工動作を行う前までは、第二高さ位置まで主軸を移動し、最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置に主軸を移動する。

本発明に係る工作機械は、前記制御装置は、最後の加工動作よりも前の加工動作が完了した場合、前記第一設定部にて設定した前記第一加工処理又は第二加工処理に従って、前記主軸を移動することを特徴とする。

本発明においては、最後の加工動作よりも前の加工動作が完了した場合、第一設定部にて設定した第一加工処理又は第二加工処理に従って、主軸を移動する。第一加工処理に従って主軸を移動した場合、即ち加工動作が完了する都度、第一高さ位置に主軸を戻した場合、安全性の確保を優先させることができる。第二加工処理に従って主軸を移動した場合、即ち加工動作が完了する都度、第二高さ位置に主軸を戻した場合、加工処理時間の短縮を優先させることができる。

本発明に係る工作機械は、前記制御装置は、ワークの加工動作の連続実行回数が所定回数未満である場合、加工動作が完了する都度、前記第二高さ位置まで前記主軸を移動し、前記連続実行回数が所定回数である場合、前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する第３加工処理を設定する第３設定部を備えることを特徴とする。

本発明においては、ワークの加工動作を所定回数連続して実行した場合、第一高さ位置まで主軸を移動する。例えば、第二加工処理が孔開け加工を連続して行う処理であり、ワークが上側に突出した突出部分を有する場合、突出部分に至るまで、即ち孔開け加工の回数が所定回数に至るまでは、孔開け動作が完了する都度、第二高さ位置に主軸を移動する。突出部分に至った場合、即ち孔開け加工の回数が所定回数に至った場合、孔開け動作完了後、第二高さ位置よりも高い第一高さ位置に主軸を移動する。主軸は、突出部分に干渉しない。

本発明に係る制御方法は、工具を装着する主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構の駆動を制御する制御方法において、複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定し、最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定することを特徴とする。

本発明においては、ワークに対する加工動作を複数回連続して実行する。加工動作が完了する都度、第一高さ位置又は第二高さ位置まで、主軸を移動する。最後の加工動作を完了した場合、強制的に第一高さ位置まで主軸を移動する。最後の加工動作を行う前までは、第二高さ位置まで主軸を移動し、最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置に主軸を移動する。

本発明に係るコンピュータプログラムは、工具を装着する主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構の駆動を制御する制御装置で実行可能なコンピュータプログラムにおいて、複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定し、最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定する処理を実行させることを特徴とする。

本発明においては、ワークに対する加工動作を複数回連続して実行する。加工動作が完了する都度、第一高さ位置又は第二高さ位置まで、主軸を移動する。最後の加工動作を完了した場合、強制的に第一高さ位置まで主軸を移動する。最後の加工動作を行う前までは、第二高さ位置まで主軸を移動し、最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置に主軸を移動する。

本発明に係る工作機械、制御方法及びコンピュータプログラムにあっては、ワークに対する加工動作を複数回連続して実行する。加工動作が完了する都度、第一高さ位置又は第二高さ位置まで、主軸を移動する。最後の加工動作を完了した場合、強制的に第一高さ位置まで主軸を移動する。最後の加工動作を行う前までは、第二高さ位置まで主軸を移動し、最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置に主軸を移動した場合、安全性と加工処理時間の短縮を両立することができる。また加工動作が完了する都度、第一高さ位置に主軸を戻した場合、安全性の確保を優先することができる。

実施の形態１に係る工作機械を略示する斜視図である。 工具マガジン及び主軸ヘッドを示す右側面図である。 制御装置の構成を略示するブロック図である。 記憶部に記憶した加工プログラムの一例を示す概念図である。 Ｇ９９の処理を説明する説明図である。 Ｇ９９の処理であって、最後の加工動作完了後に、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する処理を説明する説明図である。 制御装置による加工処理を説明するフローチャートである。 制御装置による座標計算処理を説明するフローチャートである。 制御装置による座標計算処理を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る記憶部に記憶した加工プログラムの一例を示す概念図である。 Ｇ９９の処理であって、加工動作を所定回数実行した場合に、第一高さ位置Ｐ１に主軸を移動する処理を説明する説明図である。 制御装置による座標計算処理を説明するフローチャートである。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図に示す上下前後左右を使用する。図１は、工作機械を略示する斜視図、図２は、工具マガジン及び主軸ヘッド４を示す右側面図である。工作機械は、前後に延びた矩形の基台１を備える。基台１の上面後部に立柱２が設けてある。立柱２の後面に制御装置３が設けてあり、立柱２の前面に、上下方向に移動するＺ軸移動機構（図示略）が設けてある。Ｚ軸移動機構は、上下方向を軸方向としたボールねじ機構と、Ｚ軸モータ３３（図３参照）を備える。ボールねじ機構のナットに主軸ヘッド４が設けてある。Ｚ軸モータ３３の回転によって、主軸ヘッド４は上下方向に移動する。

主軸ヘッド４は上下延びる主軸６を備える。主軸６の下端部に工具を装着する。主軸ヘッド４の上端部には主軸６の回転を行う主軸モータ５が設けてある。立柱２の上下方向中途部に、二つの連結板８を介して工具マガジン７が設けてある。二つの連結板８は立柱２から前方に突出し、左右に並ぶ。二つの連結板８の前端部に工具マガジン７が固定してある。

工具マガジン７は、前方視円形のフレーム７ａと、マガジンモータ６０（図３参照）を備える。マガジンモータ６０の回転によって、フレーム７ａはフレーム７ａの中心回りに回転する。連結板８はフレーム７ａを回転可能に支持する。フレーム７ａの外周に沿って複数の把持アーム７ｂが並ぶ。把持アーム７ｂは工具９を把持する。工具マガジン７は主軸ヘッド４よりも前側に位置する。制御装置３は、工具マガジン７を回転して、工具を割り出し位置に割り出す。割り出し位置は、例えば工具マガジン７の最下位置である。制御装置３は主軸ヘッド４の下降を行い、主軸６に工具を装着する。また主軸ヘッド４の上昇を行い、工具９を主軸６から取り外し、把持アーム７ｂは工具９を把持する。

基台１の上面前部に前後方向に移動するＹ軸移動機構２０が設けてある。Ｙ軸移動機構２０は、前後方向を軸方向としたボールねじ機構（図示略）と、Ｙ軸モータ１３（図３参照）を備える。ボールねじ機構のナットに移動台２１が設けてある。Ｙ軸モータ１３の回転によって、移動台２１は前後方向に移動する。ボールねじ機構の上側をテレスコピックカバー２２が覆う。

移動台２１に左右方向に移動するＸ軸移動機構３０が設けてある。Ｘ軸移動機構３０は、左右方向を軸方向としたボールねじ機構（図示略）と、Ｘ軸モータ２３を備える。ボールねじ機構のナットに保持台３１が設けてある。保持台３１はワーク７０（図５、図６参照）を保持する。Ｘ軸モータ２３の回転によって、保持台３１は左右方向に移動する。ボールねじ機構の上側をテレスコピックカバー３２が覆う。

図３は制御装置３の構成を略示するブロック図である。制御装置３は、ＣＰＵ５１、記憶部５２、ＲＡＭ５３及び入出力インタフェース５４を備える。記憶部５２は書き換え可能なメモリであり、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等である。記憶部５２はワーク７０を加工する加工プログラムを記憶する。制御装置３は記憶部５２に記憶した制御プログラムに基づいて、工作機械を制御する。制御装置３は予め制御プログラムを格納したＲＯＭを備えてもよい。

作業者が操作部１０を操作した場合、操作部１０から入出力インタフェース５４に信号が入力する。操作部１０は例えばキーボード、ボタン、タッチパネル等である。入出力インタフェース５４は表示部１１に信号を出力する。表示部１１は文字、図形、記号等を表示する。表示部１１は例えば液晶表示パネルである。

制御装置３は、Ｘ軸モータ２３に対応したＸ軸制御回路５５、サーボアンプ５５ａ及び微分器２３ｂを備える。Ｘ軸モータ２３はエンコーダ２３ａを備える。Ｘ軸制御回路５５はＣＰＵ５１からの指令に基づいて、電流量を示す命令をサーボアンプ５５ａに出力する。サーボアンプ５５ａは前記命令を受け、Ｘ軸モータ２３に駆動電流を出力する。

エンコーダ２３ａはＸ軸制御回路５５に位置フィードバック信号を出力する。Ｘ軸制御回路５５は位置フィードバック信号に基づいて、位置のフィードバック制御を実行する。

エンコーダ２３ａは微分器２３ｂに位置フィードバック信号を出力し、微分器２３ｂは位置フィードバック信号を速度フィードバック信号に変換して、Ｘ軸制御回路５５に出力する。Ｘ軸制御回路５５は、速度フィードバック信号に基づいて、速度のフィードバック制御を実行する。

サーボアンプ５５ａが出力した駆動電流の値を電流検出器５５ｂが検出する。電流検出器５５ｂは駆動電流の値をＸ軸制御回路５５にフィードバックする。Ｘ軸制御回路５５は駆動電流の値に基づいて、電流制御を実行する。

制御装置３はＹ軸モータ１３に対応したＹ軸制御回路５６、サーボアンプ５６ａ、微分器１３ｂ、電流検出器５６ｂを備え、Ｙ軸モータ１３はエンコーダ１３ａを備える。Ｙ軸制御回路５６、サーボアンプ５６ａ、微分器１３ｂ、Ｙ軸モータ１３、エンコーダ１３ａ、電流検出器５６ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。

制御装置３はＺ軸モータ３３に対応したＺ軸制御回路５７、サーボアンプ５７ａ、電流検出器５７ｂ、微分器３３ｂを備える。Ｚ軸モータ３３はエンコーダ３３ａを備える。Ｚ軸制御回路５７、サーボアンプ５７ａ、微分器３３ｂ、Ｚ軸モータ３３、エンコーダ３３ａ、電流検出器５７ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。

制御装置３はマガジンモータ６０に対応したマガジン制御回路５８、サーボアンプ５８ａ、電流検出器５８ｂ、微分器６０ｂを備える。マガジンモータ６０はエンコーダ６０ａを備える。マガジン制御回路５８、サーボアンプ５８ａ、微分器６０ｂ、マガジンモータ６０、エンコーダ６０ａ、電流検出器５８ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。

制御装置３は主軸モータ５に対応した主軸制御回路７９、サーボアンプ７９ａ、電流検出器７９ｂ、微分器８０ｂを備える。主軸モータ５はエンコーダ８０を備える。主軸制御回路７９、サーボアンプ７９ａ、微分器８０ｂ、主軸モータ５、エンコーダ８０ａ、電流検出器７９ｂはＸ軸のものと同様であり、その説明を省略する。

図４は、記憶部５２に記憶した加工プログラムの一例を示す概念図、図５は、Ｇ９９の処理を説明する説明図、図６は、Ｇ９９の処理であって、最後の加工動作完了後に、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する処理を説明する説明図である。加工プログラムは複数の行を備える。行は行番号と命令を有する。ＣＰＵ５１は、行を番号順に読み出し、命令を順に実行する。図４において、「番号」の欄は行番号を示し、「命令」の欄は処理内容を示す。例えば、行番号Ｎ１に、「Ｇ９０Ｇ０ＺａＭ３Ｓα__」が記載してある。Ｇ９０はアブソリュート指令を示しＧ０は位置決めを示し、ＺはＺ方向位置を示す。Ｍ３は主軸回転指令を示し、αは指令回転数を示す。「Ｇ９０Ｇ０ＺａＭ３Ｓα」は、主軸をＺ座標ａに位置決めし、且つ主軸をαで回転する命令である。

行番号Ｎ２に、「Ｇ９９Ｇ７３ＲｂＺｃＦｄ」が記載してある。Ｇ９９は、固定サイクルモード時、加工処理終了後に第二高さ位置Ｐ２に主軸を移動することを示す（図５、図６参照）。Ｇ７３は、固定サイクル指令であり高速孔開けサイクルを示し、Ｒは加工前の第二高さ位置Ｐ２の座標、Ｚは孔底の座標、Ｆは切削送り速度を示す。「Ｇ９９Ｇ７３ＲｂＺｃＦｄ」は、高速孔開けサイクルを実行し、第二高さ位置Ｐ２から孔底の座標がｃである孔をワーク７０に形成し、孔形成後、第二高さ位置Ｐ２まで主軸を移動する命令である。図５及び図６において、Ｐ３はＺ方向、即ち上下方向におけるワーク７０に形成した孔の底の座標を示す。固定サイクルモードとは、固定サイクル指令を実行した時からＧ８０指令で固定サイクルモードキャンセルを実行されるまで、又は加工プログラムが終了するまでを言う。

行番号Ｎ３に、「Ｇ３８ＸｅＹｆＩｇＪｈＫｉＱｊ」が記載してある。Ｇ３８は、座標計算機能の一つに該当し、直線上の複数の座標点を計算することを示す。座標計算機能とは、複数の座標位置の計算方法を一行の記載によって定義する機能である。Ｘは左右方向における計算の開始点を示し、Ｙは前後方向における計算の開始点を示す。ＩはＸ座標の値の増減を示し、ＪはＹ座標の値の増減を示す。Ｋは繰り返し回数を示す。Ｑは、最後の加工動作完了後に主軸６を第一高さ位置まで戻すか、固定サイクルモードに含まれた指令Ｇ９９に従った位置まで戻すことを示す。固定サイクルモードに含まれるとは、固定サイクルモード中に、Ｇ９９指令を実行することである。Ｇ９９指令と後述するＧ９８指令は、固定サイクル指令よりも先に実行する場合も、固定サイクルモードに含まれる。

「Ｇ３８ＸｅＹｆＩｇＪｈＫｉＱｊ」は、直線上の複数の座標点の計算であって、開始点のＸ座標はｅであり、Ｙ座標はｆであり、次に計算するＸ座標位置は、前回計算したＸ座標をｇ増減した位置であり、次に計算するＹ座標位置は、前回計算したＹ座標をｈ増減した位置である。図５及び図６に示す如く、座標計算機能と固定サイクルモードを組み合わせることによって、固定サイクルモードが加工動作を実行する都度、主軸６は座標計算機能が計算した次の左右位置（Ｘ座標位置）及び前後位置（Ｙ座標位置）に移動する。図５及び図６において、Ｘｎ、Ｙｎ（ｎ＝１、２、・・・）は、主軸６のＸ座標位置及びＹ座標位置を示す。

「Ｇ３８ＸｅＹｆＩｇＪｈＫｉＱｊ」は、加工動作をｉ回繰り返す命令である。また最後の加工動作完了後に主軸６を第一高さ位置まで戻すか、又は固定サイクルモードに含まれた指令（例えばＧ９９）に従った位置まで戻す。例えばｊが０の場合、主軸６をＧ９９指令に従った位置まで戻し、Ｊが１の場合、主軸６を第一高さ位置まで戻す。以降、ｊが０の場合を方式１とも称し、ｊが１の倍を方式２とも称する。

図５に示す如く、Ｇ９９は加工動作を完了する都度、第二高さ位置Ｐ２に主軸６を復帰する指令である。方式１の場合、Ｇ９９に従って、最後の加工動作完了後に主軸６を第二高さ位置Ｐ２まで戻す（図５参照）。方式２の場合、最後の加工動作完了後に主軸６を第一高さ位置Ｐ１まで戻す（図６参照）。なお固定サイクルモードの加工動作完了後の主軸の戻す位置を指定する指令は、Ｇ９９以外に、例えばＧ９８も有する。Ｇ９８は加工動作を完了する都度、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を復帰する指令である。

図７は、制御装置３による加工処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ５１は、加工プログラムを一行読み込み（ステップＳ１）、処理終了命令である否か判断する（ステップＳ２）。処理終了命令である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は処理を終了する。処理終了命令でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は読み込んだ命令が座標計算機能の命令であるか否かを判定する（ステップＳ３）。座標計算機能の命令である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は座標計算処理を実行し（ステップＳ４）、ステップＳ１に処理を戻す。座標計算機能の命令でない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は読み込んだ命令が固定サイクル命令であるか否かを判定する（ステップＳ５）。固定サイクル命令である場合（ステップ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は固定サイクルモード有効フラグを設定し（ステップＳ６）、ステップＳ１に処理を戻す。固定サイクル命令でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は読み込んだ命令を実行し（ステップＳ７）、ステップＳ１に処理を戻す。

図８及び図９は、制御装置３による座標計算処理を説明するフローチャートである。尚、加工プログラムには、固定サイクル指令の後に座標計算機能の命令が記載してあるとする。ＣＰＵ５１はカウンタ変数ＳをＲＡＭ５３に設定し、変数Ｓに１を格納する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ５１は変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満であるか否か判定する（ステップＳ１２）。変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１はＳ回目の座標計算を行い（ステップＳ１３）、計算結果に従って、Ｘ方向及びＹ方向、即ち左右方向及び前後方向に主軸６を移動する（ステップＳ１４）。

ＣＰＵ５１は固定サイクルモードが有効であるか否か判定する（ステップＳ１５）。固定サイクルモードフラグが立っている場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は固定サイクルを実行し（ステップＳ１６）、実行した固定サイクルがＧ９９を含むか否かを判定する（ステップＳ１７）。Ｇ９９を含む場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は主軸６を第二高さ位置Ｐ２まで復帰し（ステップＳ１８）、変数Ｓを一つ加算し（ステップＳ１９）、ステップＳ１２に処理を戻す。

ステップＳ１７において、実行した固定サイクルがＧ９９を含まない場合(ステップＳ１７：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は主軸６を第一高さ位置Ｐ１まで復帰する（ステップＳ２０）。例えば実行した固定サイクルがＧ９８である場合、ＣＰＵ５１は第一高さ位置Ｐ１に主軸６を復帰する。

ステップＳ１５において、固定サイクルモードが有効でない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ５１はステップＳ１９に処理を進める。

ステップＳ１２において、変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満でない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、即ち、変数Ｓの値が繰り返し回数ｉに至った場合、ＣＰＵ５１はＳ回目の座標計算を行い（ステップＳ２１）、計算結果に従って、Ｘ方向及びＹ方向に主軸６を移動する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ５１は固定サイクルモードが有効であるか否か判定する（ステップＳ２３）。固定サイクルモードが有効である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は固定サイクルを実行し（ステップＳ２４）、座標計算機能、例えばＧ３８が設定した方式が、方式２であるか否か判定する（ステップＳ２５）。座標計算機能が設定した方式が方式２である場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は主軸６を第一高さ位置Ｐ１まで復帰し（ステップＳ２６）、加工処理のステップＳ１に処理を戻す（図７参照）。

ステップＳ２３において、固定サイクルモードが有効でない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は加工処理のステップＳ１に処理を戻す。

ステップＳ２５において、座標計算機能が設定した方式が方式２でない場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、固定サイクルモードがＧ９９を含むか否かを判定する（ステップＳ２７）。固定サイクルモードがＧ９９を含む場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は主軸６を第二高さ位置Ｐ２まで復帰し（ステップＳ２８）、加工処理のステップＳ１に処理を戻す。固定サイクルモードがＧ９９を含まない場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ５１は、第一高さ位置Ｐ１まで主軸６を復帰し（ステップＳ２６）、加工処理のステップＳ１に処理を戻す。

実施の形態１に係る工作機械にあっては、ワーク７０に対する加工動作を複数回連続して実行する。加工動作が完了する都度、第一高さ位置Ｐ１又は第二高さ位置Ｐ２まで、主軸６を移動する。座標計算機能が方式２を設定した場合、最後の加工動作の完了後、強制的に第一高さ位置Ｐ１まで主軸を移動する。固定サイクルモードがＧ９９を含む場合、最後の加工動作を行う前までは、第二高さ位置Ｐ２まで主軸を移動し、最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する。最後の加工動作の完了後のみ、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動した場合、安全性と加工処理時間の短縮を両立することができる。また固定サイクルモードがＧ９８を含む場合、加工動作が完了する都度、第一高さ位置Ｐ１に主軸が戻るので、安全性の確保を優先することができる。

最後の加工動作よりも前の加工動作が完了した場合、制御装置３にて設定した第一加工処理又は第二加工処理に従って、主軸６を移動する。第一加工処理に従って主軸６を移動した場合、即ち加工動作が完了する都度、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を戻した場合、安全性の確保を優先させることができる。第二加工処理に従って主軸６を移動した場合、即ち加工動作が完了する都度、第二高さ位置Ｐ２に主軸を戻した場合、加工処理時間の短縮を優先させることができる。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図１０は、記憶部５２に記憶した加工プログラムの一例を示す概念図、図１１は、Ｇ９９の処理であって、加工動作を所定回数実行した場合に、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する処理を説明する説明図である。

図１０に示す如く、行番号Ｎ３に、「Ｇ３８ＸｅＹｆＩｇＪｈＫｉＱｊＴｋ」が記載してある。Ｔは加工動作の実行回数を示し、Ｔが示す回数分加工動作を実行した場合、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する。即ち、図１１に示す如く、加工処理の途中であっても、Ｔが示す回数分加工動作を完了した後、第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する。行番号Ｎ１〜Ｎ３の他の構成は、図４に示す構成と同じなので、詳細な説明は省略する。

図１１に示す如く、例えば固定サイクルモードがＧ９９を含み、Ｔ３の場合、３回加工動作を繰り返した後、主軸６は第一高さ位置Ｐ１に移動し、次のＸ座標位置、Ｙ座標位置（Ｘ４、Ｙ４）に移動する。そして、４回目の加工動作完了後、第二高さ位置Ｐ２に主軸を移動する。座標計算機能によって、計算したＸ座標位置、Ｙ座標位置（Ｘ３）と、次のＸ座標位置、Ｙ座標位置（Ｘ４、Ｙ４）との間において、ワーク７０が上側に突出した突出部分を有し、該突出部分の頂部が第一高さ位置Ｐ１と第二高さ位置Ｐ２の間に位置する場合、上述のように、主軸６の高さ位置を変更することによって、加工処理の途中に主軸６がワークに干渉することを防止することができる。

図１２は、制御装置３による座標計算処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ５１はカウンタ変数ＳをＲＡＭ５３に設定し、変数Ｓに１を格納する（ステップＳ４１）。ＣＰＵ５１は変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満であるか否か判定する（ステップＳ４２）。変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満である場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１はＳ回目の座標計算を行い（ステップＳ４３）、計算結果に従って、Ｘ方向及びＹ方向、即ち左右方向及び前後方向に主軸６を移動する（ステップＳ４４）。

ＣＰＵ５１は固定サイクルモードが有効であるか否か判定する（ステップＳ４５）。固定サイクルモード有効フラグが立っている場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は固定サイクルを実行し（ステップＳ４６）、座標計算機能が設定した方式が方式２であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。座標計算機能が設定した方式が方式２である場合（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、変数Ｓが変数Ｔに設定した値ｉと同じであるか否かを判定する（ステップＳ４８）。変数Ｓが変数Ｔに設定した値ｉと同じである場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は第一高さ位置Ｐ１まで主軸６を復帰し（ステップＳ４９）、変数Ｓを一つ加算し（ステップＳ５０）、ステップＳ４２に処理を戻す。

ステップＳ４７において、座標計算機能が設定した方式が方式２でない場合（ステップＳ４７：ＮＯ）、即ち、方式１である場合、ＣＰＵ５１は、固定サイクルモードがＧ９９を含むか否かを判定する（ステップＳ５１）。固定サイクルモードがＧ９９を含む場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は主軸６を第二高さ位置Ｐ２まで復帰し（ステップＳ５２）、ステップＳ５０に処理を進める。固定サイクルモードがＧ９９を含まない場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、例えば固定サイクルモードがＧ９８を含む場合、ＣＰＵ５１は、主軸６を第一高さ位置Ｐ１まで復帰し（ステップＳ４９）、ステップＳ５０に処理を進める。

ステップＳ４８において、変数Ｓが変数Ｔに設定した値ｉと同じでない場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、ＣＰＵ５１はステップＳ５１に処理を進める。ステップＳ４２において、変数Ｓの値が繰り返し回数ｉ未満でない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、即ち、変数Ｓの値が繰り返し回数ｉに至った場合、ＣＰＵ５１は、前述のステップＳ２１〜Ｓ２８に示す処理と同様な処理を実行する。

実施の形態２に係る工作機械にあっては、ワーク７０の加工動作を所定回数連続して実行した場合、第一高さ位置Ｐ１まで主軸６を移動する。例えば、孔開け加工を連続して行う処理において、ワーク７０が上側に突出した突出部分を有する場合、突出部分に至るまで、即ち孔開け加工の回数が所定回数に至るまでは、孔開け動作が完了する都度、第二高さ位置Ｐ２に主軸６を移動する。突出部分に至った場合、即ち孔開け加工の回数が所定回数に至った場合、孔開け動作完了後、第二高さ位置Ｐ２よりも高い第一高さ位置Ｐ１に主軸６を移動する。主軸６は、突出部分に干渉しない。

上述した実施の形態において、座標計算機能として、Ｇ３８を使用しているが、Ｇ３８に代えて、円周上の複数の座標点を計算するＧ３６、角度指定による直線上の複数の座標点を計算するＧ３７、格子状の複数の座標点を計算するＧ３９などを、座標計算機能として使用することができる。

実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

３ 制御装置
６ 主軸
１３ Ｙ軸モータ
２０ Ｙ軸移動機構
２３ Ｘ軸モータ
３０ Ｘ軸移動機構
３３ Ｚ軸モータ
５５ Ｘ軸制御回路
５６ Ｙ軸制御回路
５７ Ｚ軸制御回路

Claims (5)

1. 工具を装着する主軸と、該主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構と、該移動機構の駆動を制御する制御装置とを備える工作機械において、
   制御装置は、
   複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定する第一設定部と、
   最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定する第二設定部と
   を有すること
   を特徴とする工作機械。
2. 前記制御装置は、
   最後の加工動作よりも前の加工動作が完了した場合、前記第一設定部にて設定した前記第一加工処理又は第二加工処理に従って、前記主軸を移動すること
   を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記制御装置は、
   ワークの加工動作の連続実行回数が所定回数未満である場合、加工動作が完了する都度、前記第二高さ位置まで前記主軸を移動し、前記連続実行回数が所定回数である場合、前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する第３加工処理を設定する第３設定部を備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
4. 工具を装着する主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構の駆動を制御する制御方法において、
   複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定し、
   最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定すること
   を特徴とする制御方法。
5. 工具を装着する主軸及びワークの相対位置を変更する移動機構の駆動を制御する制御装置で実行可能なコンピュータプログラムにおいて、
   複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、第一高さ位置まで前記主軸を移動する第一加工処理を設定するか、又は複数のワークの加工動作を連続して実行し、加工動作が完了する都度、前記第一高さ位置よりも低い第二高さ位置まで前記主軸を移動する第二加工処理を設定し、
   最後の加工動作を完了した場合、強制的に前記第一高さ位置まで前記主軸を移動する処理を行うことを設定する
   処理を実行させること
   を特徴とするコンピュータプログラム。

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