JP2023129068A - Control device and control method - Google Patents

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Jumpei Kondo
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Abstract

To provide a control device and a control method that are able to shorten a working time and prevent positional deviation of a workpiece.SOLUTION: A control device 7 controls a first moving mechanism for moving a workpiece, clamp mechanisms 80, 81 for clamping the first moving mechanism, and a second moving mechanism for moving a tool for machining the workpiece. In the control device, the second moving mechanism includes a shaft length moving mechanism that moves in a shaft length direction of a rotary shaft of the tool. The control device comprises a CPU 70 that determines whether or not a post-operation following an operation of the first moving mechanism is an operation of the shaft length moving mechanism, and executes, when it is determined to be the operation of the shaft length moving mechanism, the operation of the shaft length moving mechanism during an execution of the clamping operation.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method.

工作機械は、主軸に装着した工具で保持部材に保持したワークを加工する。ワークの加工の際、工作機械が有する駆動軸の駆動により、工具又はワークが移動する。 A machine tool processes a workpiece held by a holding member using a tool attached to a spindle. When machining a workpiece, the tool or the workpiece is moved by the drive shaft of the machine tool.

特許文献1は、工具の移動に関する三つの第一の駆動軸と、ワークの移動に関する二つの第二の駆動軸と、第二の駆動軸を固定可能なクランプ機構とを備え、第二の駆動軸の駆動終了後にクランプ機構が第二の駆動軸を固定してからワークを加工することにより、ワークの加工の際に発生する振動等によって第二の駆動軸の位置がずれることを防ぐ工作機械を開示する。 Patent Document 1 includes three first drive shafts related to movement of a tool, two second drive shafts related to movement of a workpiece, and a clamp mechanism capable of fixing the second drive shaft. A machine tool that prevents the second drive shaft from shifting due to vibrations, etc. that occur during workpiece processing, by using a clamp mechanism to fix the second drive shaft after the shaft has finished driving, and then processing the workpiece. Disclose.

特開2001-198772号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-198772

例えば、上述の工作機械では、一方の第二の駆動軸の駆動後に該一方の第二の駆動軸を固定するクランプ動作を実行するが、クランプ動作と、一方の第二の駆動軸の駆動に続く他の動作とを共に実行すれば作業時間を短縮できる。
しかし、一方の第二の駆動軸のクランプ動作が完了する前に他の何れかの駆動軸が駆動すると、クランプ動作の前に一方の第二の駆動軸の位置がずれてワークの位置もずれる問題が発生し得る。
しかし、特許文献1の工作機械は、このような問題に対して考慮しておらず、解決できない。
For example, in the above-mentioned machine tool, after driving one of the second drive shafts, a clamping operation is performed to fix the one of the second drive shafts. By performing the following operations together with other operations, the work time can be shortened.
However, if any other drive shaft is driven before the clamping operation of one second drive shaft is completed, the position of one of the second drive shafts shifts before the clamping operation, and the position of the workpiece also shifts. Problems can occur.
However, the machine tool of Patent Document 1 does not take such problems into consideration and cannot solve them.

本開示は、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止ができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a control device and a control method that can shorten working time and prevent positional displacement of a workpiece.

本発明に係る制御装置は、ワークの移動用の第一移動機構と、該第一移動機構をクランプするクランプ機構と、前記ワークを加工する工具又は前記第一移動機構と異なるワークの移動用の第二移動機構とを制御する制御装置において、前記第二移動機構は前記工具の回転軸の軸長方向に移動する軸長移動機構を含み、前記第一移動機構の動作に続く後動作が前記軸長移動機構の動作か否かの判定を行う判定部と、前記判定部が前記軸長移動機構の動作であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作を実行する実行部とを備える。 The control device according to the present invention includes a first moving mechanism for moving a workpiece, a clamp mechanism that clamps the first moving mechanism, and a tool for processing the workpiece or a tool for moving a workpiece different from the first moving mechanism. and a second moving mechanism, wherein the second moving mechanism includes an axial length moving mechanism that moves in the axial length direction of the rotating shaft of the tool, and the post-movement that follows the operation of the first moving mechanism is a determining unit that determines whether or not the axial length moving mechanism is operating; and when the determining unit determines that the axial length moving mechanism is operating, the axial length moving mechanism is not operated during the clamping operation; and an execution unit that executes the execution.

本発明にあっては、判定部は後動作が軸長移動機構の動作か否かの判定を行い、判定部が軸長移動機構の動作であると判定した場合、第一移動機構の動作後、実行部がクランプ動作の実行中に、ワークの位置にずれが発生する可能性が低い軸長移動機構の動作を実行する。よって、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止を共に図ることができる。 In the present invention, the determination unit determines whether the rear movement is an operation of the axial length movement mechanism, and if the determination unit determines that the rear movement is an operation of the axial length movement mechanism, the second movement is performed after the movement of the first movement mechanism. During the execution of the clamping operation, the execution unit executes an operation of the shaft length moving mechanism that is less likely to cause a shift in the position of the workpiece. Therefore, it is possible to both shorten the working time and prevent the workpiece from shifting.

本発明に係る制御装置は、第一指示又は第二指示を設定する設定部と、前記設定部で前記第一指示を設定したか前記第二指示を設定したかを判定する指示判定部とを備え、前記実行部は、前記指示判定部が前記設定部で設定した指示が前記第一指示であると判定し、且つ前記判定部が前記後動作は前記軸長移動機構の動作であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作の実行を開始し、前記実行部は、前記指示判定部が前記設定部で設定した指示が前記第二指示であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に何れかの前記第二移動機構の動作の実行を開始する。 The control device according to the present invention includes a setting unit that sets a first instruction or a second instruction, and an instruction determining unit that determines whether the setting unit sets the first instruction or the second instruction. The execution unit is configured such that the instruction determination unit determines that the instruction set by the setting unit is the first instruction, and the determination unit determines that the subsequent operation is an operation of the axial length moving mechanism. If so, execution of the operation of the shaft length moving mechanism is started during execution of the clamping operation, and the execution unit determines that the instruction set by the instruction determination unit is the second instruction. In this case, the operation of one of the second moving mechanisms is started while the clamp operation is being performed.

本発明にあっては、指示判定部が設定部で設定した指示が前記第一指示であると判定し、且つ判定部が後動作は軸長移動機構の動作であると判定した場合、実行部はクランプ動作の実行中に軸長移動機構の動作の実行を開始する。よって、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止を共に図ることができる。
また、指示判定部が設定部で設定した指示が第二指示であると判定した場合、実行部はクランプ動作の実行中に何れかの第二移動機構の動作の実行を開始する。よって、作業時間の短縮を優先的に図ることができる。
In the present invention, when the instruction determining section determines that the instruction set by the setting section is the first instruction, and the determining section determines that the subsequent operation is an operation of the shaft length moving mechanism, the execution section starts executing the operation of the shaft length moving mechanism while the clamp operation is being executed. Therefore, it is possible to both shorten the working time and prevent the workpiece from shifting.
Further, when the instruction determination section determines that the instruction set by the setting section is the second instruction, the execution section starts executing the operation of one of the second moving mechanisms during execution of the clamp operation. Therefore, it is possible to prioritize reduction of working time.

本発明に係る制御装置は、前記軸長移動機構の動作及び前記何れかの前記第二移動機構の動作は、加工を伴わない移動である。 In the control device according to the present invention, the operation of the axial length moving mechanism and the operation of any of the second moving mechanisms are movements that do not involve machining.

本発明にあっては、加工を伴わない移動である、軸長移動機構の動作又は何れかの第二移動機構の動作場合のみ、実行部がクランプ動作と並行して実行し、ワークの位置にずれが発生する可能性が高い加工を伴う移動の場合はクランプ動作と並行して実行しない。よって、ワークの位置ずれを未然に防止できる。 In the present invention, only when the axial length moving mechanism or any second moving mechanism moves, which is a movement that does not involve machining, the execution unit executes the clamping operation in parallel with the workpiece position. If the movement involves machining that is likely to cause misalignment, do not perform it in parallel with the clamping operation. Therefore, displacement of the workpiece can be prevented.

本発明に係る制御装置は、一又は複数の動作を含む複数のブロックから、ブロック毎に読み取りを行う読取部を備え、前記読取部が読み取ったブロックに対して、前記判定部は動作毎に前記判定を行う。 The control device according to the present invention includes a reading unit that reads each block from a plurality of blocks including one or more operations, and the determination unit is configured to read the blocks for each operation with respect to the blocks read by the reading unit. Make a judgment.

本発明にあっては、記憶しているプロブラムから読取部がブロック毎に読み取りを行い、読取部が読み取ったブロックに対して判定部が動作毎に判定を行う。よって、精度よく、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止を実現できる。 In the present invention, the reading unit reads each block from a stored program, and the determining unit determines each block read by the reading unit for each operation. Therefore, it is possible to accurately shorten the working time and prevent the workpiece from shifting.

本発明に係る制御装置は、前記実行部は、前記クランプ動作の実行中に、前記ワーク上の加工開始位置への前記工具の移動に関する前記第二移動機構の動作を実行し、前記クランプ動作の完了後に、前記ワークの加工を伴う前記工具の移動に関する前記第二移動機構の動作を実行する。 In the control device according to the present invention, the execution unit executes an operation of the second movement mechanism related to movement of the tool to a machining start position on the workpiece during execution of the clamp operation, and After completion, the second movement mechanism performs an operation related to movement of the tool accompanied by machining of the workpiece.

本発明にあっては、設定部が並行指示を受け付けた場合、実行部は、ワーク上の加工開始位置への工具の移動に関する第二移動機構の動作をクランプ動作と並行して実行し、ワークの加工を伴う工具の移動に関する第二移動機構の動作をクランプ動作の完了後に実行する。よって、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止を共に図ることができる。 In the present invention, when the setting section receives the parallel instruction, the execution section executes the operation of the second movement mechanism related to moving the tool to the machining start position on the workpiece in parallel with the clamping operation, and The operation of the second moving mechanism related to the movement of the tool that involves machining is performed after the clamping operation is completed. Therefore, it is possible to both shorten the working time and prevent the workpiece from shifting.

本発明に係る制御方法は、ワークの移動用の第一移動機構と、該第一移動機構をクランプするクランプ機構と、前記ワークを加工する工具の回転軸の軸長方向に移動する軸長移動機構を含む、前記工具又は前記第一移動機構と異なるワークの移動用の第二移動機構とを制御する制御方法において、前記第一移動機構の動作に続く後動作が前記軸長移動機構の動作か否かを判定し、前記軸長移動機構の動作である場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作を実行する。 The control method according to the present invention includes a first moving mechanism for moving a workpiece, a clamping mechanism that clamps the first moving mechanism, and an axial length movement that moves in the axial length direction of a rotating shaft of a tool that processes the workpiece. a second movement mechanism for moving a workpiece different from the tool or the first movement mechanism, the control method including a second movement mechanism for moving a workpiece different from the tool or the first movement mechanism, wherein a post-operation following the operation of the first movement mechanism is an operation of the axial length movement mechanism. If it is the operation of the axial length moving mechanism, the axial length moving mechanism is operated while the clamping operation is being performed.

本発明にあっては、後動作が軸長移動機構の動作か否かの判定を行い、軸長移動機構の動作であると判定した場合、第一移動機構の動作後、クランプ動作の実行中に、ワークの位置にずれが発生する可能性が低い軸長移動機構の動作を実行する。よって、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止を共に図ることができる。 In the present invention, it is determined whether or not the rear movement is an operation of the shaft length movement mechanism, and if it is determined that the rear movement is an operation of the shaft length movement mechanism, after the movement of the first movement mechanism, the clamping operation is being performed. Then, the shaft length moving mechanism is operated in a manner that is less likely to cause a shift in the position of the workpiece. Therefore, it is possible to both shorten the working time and prevent the workpiece from shifting.

本発明によれば、作業時間の短縮及びワークの位置ずれ防止ができる制御装置及び制御方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a control device and a control method that can shorten working time and prevent displacement of a workpiece.

工作機械を略示する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a machine tool. 工作機械本体の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the machine tool body. 工作機械本体の一部を省略した工作機械本体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the machine tool main body with a part of the machine tool main body omitted. ワーク保持装置を模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a workpiece holding device. 工作機械の要部構成を略示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of main parts of the machine tool. 工作機械の動作の具体的例を示すタイムチャートである。It is a time chart showing a specific example of the operation of the machine tool. 工作機械の動作の具体的例を示すタイムチャートである。It is a time chart showing a specific example of the operation of the machine tool. 工作機械の動作の具体的例を示すタイムチャートである。It is a time chart showing a specific example of the operation of the machine tool. 工作機械の加工作業を説明する流れ図である。It is a flow chart explaining processing work of a machine tool. 工作機械の加工作業を説明する流れ図である。It is a flow chart explaining processing work of a machine tool. 第一指示又は第二指示の何れかの選択を受け付ける設定画面の一例を示す例示図である。FIG. 6 is an exemplary diagram showing an example of a setting screen that accepts selection of either the first instruction or the second instruction.

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、工作機械100を略示する斜視図である。以下の説明では、図において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。工作機械100の左右方向がX方向であり、前後方向がY方向であり、上下方向はZ方向である。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a machine tool 100. In the following description, the up and down, left and right, and front and rear directions indicated by arrows in the figures will be used. The left and right direction of the machine tool 100 is the X direction, the front and back direction is the Y direction, and the up and down direction is the Z direction.

工作機械100は、工作機械本体1(図2参照)と、工作機械本体1を覆う本体カバー10とを備える。本体カバー10は、前部に、ユーザの指示を受け付ける操作パネル90を有する。工作機械100は、本体カバー10の後部に、工作機械100の動作を制御する制御装置7を有する。図2は、工作機械本体1の斜視図であり、図3は、工作機械本体1の一部を省略した工作機械本体1の斜視図である。 The machine tool 100 includes a machine tool body 1 (see FIG. 2) and a body cover 10 that covers the machine tool body 1. The main body cover 10 has an operation panel 90 on the front portion that receives user instructions. The machine tool 100 has a control device 7 at the rear of the main body cover 10 that controls the operation of the machine tool 100. FIG. 2 is a perspective view of the machine tool body 1, and FIG. 3 is a perspective view of the machine tool body 1 with a part of the machine tool body 1 omitted.

工作機械本体1は、架台11と、主軸基台12と、ワーク基台13とを備える。架台11は前後方向へ長い略直方体状をなす。主軸基台12は、架台11の後上部に位置し、前後方向へ長い略直方体状をなす。主軸基台12の前後方向における寸法は、架台11の前後方向における寸法よりも小さい。 The machine tool main body 1 includes a pedestal 11, a spindle base 12, and a workpiece base 13. The pedestal 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the front-rear direction. The main shaft base 12 is located at the rear upper part of the pedestal 11 and has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the front-rear direction. The dimension of the main shaft base 12 in the front-rear direction is smaller than the dimension of the pedestal 11 in the front-rear direction.

図3の如く、主軸基台12の上部には、前後方向に長く、互いに平行な二条の支持台12aが設けてある。支持台12aは後述のレール20aを支持する。架台11の前上部にはワーク保持装置30を固定する二つのワーク基台13が位置する。ワーク保持装置30はワーク(図示略)を保持する。二つのワーク基台13は左右方向にて間隔を空けて設ける。各ワーク基台13は、柱状であって前後方向に並ぶ支持台13a及び支持台13bを備える。図2に示す如く、支持台13aの上部及び支持台13bの上部に、ワーク保持装置30が位置する。 As shown in FIG. 3, on the upper part of the spindle base 12, there are provided two support stands 12a that are long in the front-rear direction and parallel to each other. The support stand 12a supports a rail 20a, which will be described later. Two work bases 13 to which work holding devices 30 are fixed are located at the front upper part of the gantry 11 . The work holding device 30 holds a work (not shown). The two work bases 13 are spaced apart in the left and right direction. Each work base 13 has a columnar shape and includes a support stand 13a and a support stand 13b arranged in the front-rear direction. As shown in FIG. 2, the workpiece holding device 30 is located above the support stand 13a and above the support stand 13b.

工作機械100は、ワークを加工する工具25を移動するための移動機構(第二移動機構)を備える。移動機構は、X方向移動装置21、Y方向移動装置20及びZ方向移動装置23を含む。 The machine tool 100 includes a movement mechanism (second movement mechanism) for moving a tool 25 that processes a workpiece. The movement mechanism includes an X-direction movement device 21, a Y-direction movement device 20, and a Z-direction movement device 23.

主軸基台12の上部に、Y方向移動装置20が位置する。Y方向移動装置20は、互いに平行な一対のレール20a、複数のブロック20b、Y方向移動台20c、Y軸モータ20d(図5参照)、及びY方向ボールねじ機構(図示略)を備える。レール20aは、各支持台12aの上部に位置し、前後方向へ延びる。各ブロック20bは各レール20aに嵌合し、前後方向へ移動可能である。Y方向移動台20cは各ブロック20bの上部に位置する。Y方向ボールねじ機構は、Y方向ボールねじ機構のねじ軸がレール20aと平行をなすように、一対のレール20aの間に設ける。Y方向ボールねじ機構のねじ軸に、Y軸モータ20dが連結している。以下、Y方向ボールねじ機構のねじ軸をY軸とも称す。Y軸モータ20dの駆動によって、前記Y軸は前後方向に延びる軸回りに回転する。Y方向移動台20cの下部に、Y方向ボールねじ機構のナットが取り付けてある。Y方向ボールねじ機構のナットはY軸に連結する。従って、Y軸モータ20dの駆動によって、Y方向移動台20cはブロック20bと共に前後方向へ移動する。 A Y-direction moving device 20 is located above the spindle base 12. The Y-direction moving device 20 includes a pair of mutually parallel rails 20a, a plurality of blocks 20b, a Y-direction moving table 20c, a Y-axis motor 20d (see FIG. 5), and a Y-direction ball screw mechanism (not shown). The rail 20a is located above each support stand 12a and extends in the front-rear direction. Each block 20b fits into each rail 20a and is movable in the front-rear direction. The Y-direction moving table 20c is located above each block 20b. The Y-direction ball screw mechanism is provided between the pair of rails 20a such that the screw axis of the Y-direction ball screw mechanism is parallel to the rails 20a. A Y-axis motor 20d is connected to the screw shaft of the Y-direction ball screw mechanism. Hereinafter, the screw axis of the Y-direction ball screw mechanism will also be referred to as the Y-axis. By driving the Y-axis motor 20d, the Y-axis rotates around an axis extending in the front-rear direction. A nut for a Y-direction ball screw mechanism is attached to the lower part of the Y-direction moving table 20c. The nut of the Y-direction ball screw mechanism is connected to the Y-axis. Therefore, by driving the Y-axis motor 20d, the Y-direction moving table 20c moves in the front-back direction together with the block 20b.

Y方向移動台20cの上部に、X方向移動装置21が位置する。X方向移動装置21は、互いに平行な一対のレール21a、複数のブロック21b、コラム台21c、X軸モータ21d(図5参照)、及びX方向ボールねじ機構(図示略)を備える。レール21aは、前後方向に適当な間隔を空けてY方向移動台20cの上部に位置し、左右方向へ延びる。各ブロック21bは各レール21aに嵌合し、左右方向へ移動可能である。各ブロック21bの上部に、コラム台21cが位置する。X方向ボールねじ機構は、X方向ボールねじ機構のねじ軸がレール21aと平行をなすように、一対のレール21aの間に設ける。X方向ボールねじ機構のねじ軸に、X軸モータ21dは連結してある。以下、X方向ボールねじ機構のねじ軸をX軸とも称す。X軸モータ21dの駆動によって、X軸は左右方向に延びる軸回りに回転する。 An X-direction moving device 21 is located above the Y-direction moving table 20c. The X-direction moving device 21 includes a pair of mutually parallel rails 21a, a plurality of blocks 21b, a column stand 21c, an X-axis motor 21d (see FIG. 5), and an X-direction ball screw mechanism (not shown). The rails 21a are located above the Y-direction moving platform 20c at appropriate intervals in the front-rear direction, and extend in the left-right direction. Each block 21b fits into each rail 21a and is movable in the left and right direction. A column stand 21c is located above each block 21b. The X-direction ball screw mechanism is provided between the pair of rails 21a such that the screw axis of the X-direction ball screw mechanism is parallel to the rails 21a. The X-axis motor 21d is connected to the screw shaft of the X-direction ball screw mechanism. Hereinafter, the screw axis of the X-direction ball screw mechanism will also be referred to as the X-axis. By driving the X-axis motor 21d, the X-axis rotates around an axis extending in the left-right direction.

コラム台21cの下部に、X方向ボールねじ機構のナットが位置する。X方向ボールねじ機構のナットはX軸に連結する。コラム台21cの上部に上下方向へ延びるコラム22が設けてある。従って、X軸モータ21dの駆動によって、コラム22は、ブロック21b及びコラム台21cと共に左右方向へ移動する。Y軸モータ20dの駆動によって、コラム22は、コラム台21c、ブロック21b、Y方向移動台20c及びブロック20bと共に前後方向へ移動する。コラム22は、Y方向移動装置20及びX方向移動装置21によって前後方向及び左右方向へ移動する。 A nut of the X-direction ball screw mechanism is located at the bottom of the column stand 21c. The nut of the X direction ball screw mechanism is connected to the X axis. A column 22 extending in the vertical direction is provided on the top of the column stand 21c. Therefore, by driving the X-axis motor 21d, the column 22 moves in the left-right direction together with the block 21b and the column stand 21c. By driving the Y-axis motor 20d, the column 22 moves in the front-back direction together with the column stand 21c, the block 21b, the Y-direction moving table 20c, and the block 20b. The column 22 is moved in the front-back direction and the left-right direction by the Y-direction moving device 20 and the X-direction moving device 21.

コラム22の前部に、Z方向移動装置23(軸長移動機構)が位置する。Z方向移動装置23は、互いに平行な一対のレール23a、複数のブロック23b、主軸ヘッド台23c、Z軸モータ23d(図5参照)、及びZ方向ボールねじ機構(図示略)を備える。各レール23aは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム22の前部に位置し、上下方向へ延びる。各ブロック23bは各レール23aに嵌合し、上下方向へ移動可能である。主軸ヘッド台23cは各ブロック23bの前部に位置する。Z方向ボールねじ機構は、Z方向ボールねじ機構のねじ軸がレール23aと平行をなすように、一対のレール23aの間に設ける。Z方向ボールねじ機構のねじ軸に、Z軸モータ23dが連結している。以下、Z方向ボールねじ機構のねじ軸をZ軸とも称す。Z軸モータ23dの駆動によって、Z軸は上下方向に延びる軸回りに回転する。主軸ヘッド台23cの後部に、Z方向ボールねじ機構のナットが取り付けてある。Z方向ボールねじ機構のナットはZ軸に連結している。従って、Z軸モータ23dの駆動によって、主軸ヘッド台23cはブロック23bと共に上下方向へ移動する。 A Z-direction moving device 23 (axial length moving mechanism) is located at the front of the column 22 . The Z-direction moving device 23 includes a pair of mutually parallel rails 23a, a plurality of blocks 23b, a spindle head stand 23c, a Z-axis motor 23d (see FIG. 5), and a Z-direction ball screw mechanism (not shown). Each rail 23a is located at the front of the column 22 at appropriate intervals in the left-right direction, and extends in the up-down direction. Each block 23b fits into each rail 23a and is movable in the vertical direction. The spindle head stand 23c is located at the front of each block 23b. The Z direction ball screw mechanism is provided between the pair of rails 23a such that the screw axis of the Z direction ball screw mechanism is parallel to the rails 23a. A Z-axis motor 23d is connected to the screw shaft of the Z-direction ball screw mechanism. Hereinafter, the screw axis of the Z-direction ball screw mechanism will also be referred to as the Z-axis. By driving the Z-axis motor 23d, the Z-axis rotates around an axis extending in the vertical direction. A nut for a Z-direction ball screw mechanism is attached to the rear part of the spindle head stand 23c. The nut of the Z direction ball screw mechanism is connected to the Z axis. Therefore, by driving the Z-axis motor 23d, the spindle head stand 23c moves in the vertical direction together with the block 23b.

主軸ヘッド台23cの前部に、主軸ヘッド24が位置する。主軸ヘッド24は、上下方向へ延びる図示しない主軸を上下方向に延びる軸回りに回転可能に保持する。主軸ヘッド24の上部に、主軸に連結する主軸モータ24aが位置している。主軸モータ24aの駆動により、主軸は上下方向にのびる軸回りに回転する。主軸の下端部に工具25を着脱する。制御装置7がY軸モータ20d、X軸モータ21d及びZ軸モータ23dを駆動制御して、主軸ヘッド24(主軸及び工具25)が前後方向、左右方向及び上下方向に移動する。 The spindle head 24 is located at the front of the spindle head stand 23c. The main shaft head 24 rotatably holds a main shaft (not shown) extending in the vertical direction about a shaft extending in the vertical direction. A spindle motor 24a connected to the spindle is located above the spindle head 24. By driving the main shaft motor 24a, the main shaft rotates around an axis extending in the vertical direction. The tool 25 is attached to and detached from the lower end of the main shaft. The control device 7 drives and controls the Y-axis motor 20d, the X-axis motor 21d, and the Z-axis motor 23d, and the spindle head 24 (the spindle and the tool 25) moves in the front-back direction, left-right direction, and up-down direction.

図2の如く、主軸の下方にワーク保持装置30が配置する。主軸の回転によって工具25は回転し、ワーク保持装置30が保持するワークを加工する。 As shown in FIG. 2, a workpiece holding device 30 is arranged below the main shaft. The tool 25 is rotated by the rotation of the main shaft, and processes the workpiece held by the workpiece holding device 30.

図4は、ワーク保持装置30を模式的に示す斜視図である。ワーク保持装置30はギヤ箱31、軸受箱34、ワーク移動機構37(第一移動機構)、揺動体40及び回転台50を備える。ワーク移動機構37はA軸モータ36及びC軸モータ60を含む。更に、ワーク保持装置30は、A軸及びC軸を固定するクランプ機構を備える。クランプ機構は後述のA軸クランプ動作機構80及びC軸クランプ動作機構81を含む。 FIG. 4 is a perspective view schematically showing the workpiece holding device 30. The work holding device 30 includes a gear box 31, a bearing box 34, a work moving mechanism 37 (first moving mechanism), a swinging body 40, and a rotary table 50. The workpiece moving mechanism 37 includes an A-axis motor 36 and a C-axis motor 60. Further, the work holding device 30 includes a clamp mechanism for fixing the A-axis and the C-axis. The clamp mechanism includes an A-axis clamp operation mechanism 80 and a C-axis clamp operation mechanism 81, which will be described later.

ギヤ箱31は、揺動体40の右側に配置した軸部41を収容し、当該軸部41を左右方向に延びる軸回りに回転可能に支持する。軸部41は円筒状をなす。軸部41の回転軸は左右方向に延びる。以下、軸部41の回転軸をA軸とも称す。A軸モータ36はギヤ箱31の前部に位置する。A軸モータ36は、ギヤ箱31の内部に設けたギヤ(図示略)と連結する。A軸モータ36は、回転軸が前後方向に延び、ギヤを駆動する。ギヤは、例えば公知のローラギヤカム軸(図示略)とカムフォロワ(図示略)にて構成し、A軸モータ36の回転軸の回転をA軸回りの回転に変換する。A軸モータ36の駆動により、軸部41がA軸回りに回転する。ギヤ箱31の下部には、ギヤ箱31を右側のワーク基台13に固定する取付座31aが位置する。 The gear box 31 accommodates a shaft portion 41 disposed on the right side of the rocking body 40, and supports the shaft portion 41 so as to be rotatable around an axis extending in the left-right direction. The shaft portion 41 has a cylindrical shape. The rotation axis of the shaft portion 41 extends in the left-right direction. Hereinafter, the rotation axis of the shaft portion 41 will also be referred to as the A-axis. The A-axis motor 36 is located at the front of the gear box 31. The A-axis motor 36 is connected to a gear (not shown) provided inside the gear box 31. The A-axis motor 36 has a rotating shaft extending in the front-rear direction and drives a gear. The gear is composed of, for example, a known roller gear camshaft (not shown) and a cam follower (not shown), and converts the rotation of the rotating shaft of the A-axis motor 36 into rotation around the A-axis. By driving the A-axis motor 36, the shaft portion 41 rotates around the A-axis. A mounting seat 31a for fixing the gear box 31 to the work base 13 on the right side is located at the bottom of the gear box 31.

軸受箱34は、揺動体40の左側に配置した軸部41を収容し、当該軸部41の回転軸(A軸)を回転可能に支持する。軸受箱34の下部には、軸受箱34を左側のワーク基台13に固定する取付座34aが位置する。ギヤ箱31の軸部41及び軸受箱34の軸部41は同一の軸心上に位置している。 The bearing box 34 accommodates the shaft portion 41 disposed on the left side of the rocking body 40, and rotatably supports the rotation axis (A-axis) of the shaft portion 41. A mounting seat 34a for fixing the bearing box 34 to the work base 13 on the left side is located at the lower part of the bearing box 34. The shaft portion 41 of the gear box 31 and the shaft portion 41 of the bearing box 34 are located on the same axis.

揺動体40は、2つの軸部41の間に位置する基板部分42と、基板部分42と各軸部41とを連結する連結部43とを備える。基板部分42は扁平な直方体形状であり、左右方向の両縁部が夫々連結部43と連設しており、各連結部43が基板部分42を対応する軸部41に連結する。 The rocking body 40 includes a substrate portion 42 located between two shaft portions 41 and a connecting portion 43 that connects the substrate portion 42 and each shaft portion 41. The substrate portion 42 has a flat rectangular parallelepiped shape, and both edges in the left and right direction are connected to connecting portions 43, respectively, and each connecting portion 43 connects the substrate portion 42 to the corresponding shaft portion 41.

基板部分42の下部にはC軸モータ60が位置し、基板部分42の上部には、上面にてワークを保持する円板状の回転台50が位置する。C軸モータ60の回転軸は、基板部分42を上下方向に貫通して回転台50の回転軸と連結する。C軸モータ60の回転軸は、回転台50の回転軸と同一の軸心上に位置する。以下、C軸モータ60の回転軸をC軸とも称す。C軸はA軸と直交する。C軸モータ60の駆動によりC軸が回転し、回転台50はC軸回りに回転する。 A C-axis motor 60 is located at the bottom of the substrate portion 42, and a disk-shaped rotary table 50 that holds a workpiece on its upper surface is located at the top of the substrate portion 42. The rotating shaft of the C-axis motor 60 passes through the substrate portion 42 in the vertical direction and is connected to the rotating shaft of the rotating table 50 . The rotation axis of the C-axis motor 60 is located on the same axis as the rotation axis of the rotary table 50. Hereinafter, the rotation axis of the C-axis motor 60 will also be referred to as the C-axis. The C-axis is perpendicular to the A-axis. The C-axis rotates by driving the C-axis motor 60, and the turntable 50 rotates around the C-axis.

A軸モータ36の駆動によって軸部41がA軸回りに回転する際、揺動体40はA軸回りに揺動し、回転台50が保持するワークも揺動体40と共にA軸回りに揺動する。更にワークは、C軸モータ60の駆動により、回転台50と共にC軸回りに回転する。揺動体40が揺動するのでC軸方向は変動する。図4においてC軸の軸長方向は上下方向と平行な方向である。 When the shaft portion 41 rotates around the A-axis due to the drive of the A-axis motor 36, the swinging body 40 swings around the A-axis, and the workpiece held by the rotary table 50 also swings around the A-axis together with the swinging body 40. . Furthermore, the workpiece rotates around the C-axis together with the rotary table 50 by driving the C-axis motor 60 . Since the oscillator 40 oscillates, the C-axis direction changes. In FIG. 4, the axial length direction of the C-axis is parallel to the vertical direction.

図5は、工作機械100の要部構成を略示するブロック図である。図5では、制御装置7と、Z軸モータ23d、X軸モータ21d、Y軸モータ20d、A軸モータ36及びC軸モータ60の接続関係を示す。 FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of main parts of the machine tool 100. FIG. 5 shows the connection relationship between the control device 7, the Z-axis motor 23d, the X-axis motor 21d, the Y-axis motor 20d, the A-axis motor 36, and the C-axis motor 60.

工作機械100は、A軸(軸部41)を固定可能なA軸クランプ機構80を備える。A軸クランプ機構80は、例えばコンプレッサが供給する圧縮空気を用いて、A軸の固定(クランプ動作)及びクランプ状態の解除を行う。A軸クランプ機構80はA軸と共に回転する円板状の板にA軸を回転支持する固定部に設けたピストンが係合することでA軸を固定するものである。ピストンは圧縮空気の供給によって円板状の板に対して係合する位置と、非係合の位置に移動する。A軸クランプ機構80がA軸を固定した場合、A軸は回転できない。従って、揺動体40は揺動しない。例えばワークの加工時、A軸クランプ機構80はA軸をクランプし、ワークの加工の際に発生する振動により回転台50(ワーク)の位置がずれることを防ぐ。 The machine tool 100 includes an A-axis clamp mechanism 80 that can fix the A-axis (shaft portion 41). The A-axis clamp mechanism 80 uses compressed air supplied by a compressor, for example, to fix the A-axis (clamp operation) and release the clamped state. The A-axis clamping mechanism 80 fixes the A-axis by engaging a piston provided at a fixed portion that rotatably supports the A-axis with a disk-shaped plate that rotates together with the A-axis. The piston moves between a position in which it engages and a position in which it disengages with the disc-shaped plate by supplying compressed air. When the A-axis clamp mechanism 80 fixes the A-axis, the A-axis cannot rotate. Therefore, the swinging body 40 does not swing. For example, when processing a workpiece, the A-axis clamp mechanism 80 clamps the A-axis to prevent the rotation table 50 (workpiece) from shifting due to vibrations generated during processing the workpiece.

工作機械100は、C軸を固定可能なC軸クランプ機構81を備える。C軸クランプ機構81は、例えばコンプレッサが供給する圧縮空気を用いて、C軸のクランプ及びクランプ状態の解除を行う。C軸クランプ機構81は前述したA軸のものと同様のものである。C軸クランプ機構81がC軸をクランプした場合、C軸は回転できず、回転台50は回転しない。例えばワークの加工時、C軸クランプ機構81はC軸をクランプし、ワークの加工の際に発生する振動により回転台50(ワーク)の位置がずれることを防ぐ。 The machine tool 100 includes a C-axis clamp mechanism 81 that can fix the C-axis. The C-axis clamping mechanism 81 uses compressed air supplied by a compressor, for example, to clamp the C-axis and release the clamped state. The C-axis clamp mechanism 81 is similar to the one for the A-axis described above. When the C-axis clamping mechanism 81 clamps the C-axis, the C-axis cannot rotate and the rotary table 50 does not rotate. For example, when processing a workpiece, the C-axis clamp mechanism 81 clamps the C-axis to prevent the position of the rotary table 50 (workpiece) from shifting due to vibrations generated during processing the workpiece.

制御装置7は、CPU70(実行部)、RAM71、不揮発性の記憶部72、及び入出力インタフェース73を備える。CPU70、RAM71、記憶部72、及び入出力インタフェース73は通信可能に接続する。 The control device 7 includes a CPU 70 (execution section), a RAM 71, a nonvolatile storage section 72, and an input/output interface 73. The CPU 70, RAM 71, storage section 72, and input/output interface 73 are communicably connected.

記憶部72は、例えばEEPROM、EPROM及びフラッシュメモリである。記憶部72はハードディスクでもよい。記憶部72は、工作機械100を制御する為の制御プログラム、及び制御プログラムを実行する為に必要な各種の情報を記憶する。制御プログラムは、ワークを加工する為のプログラムを含む。プログラムはNCプログラムである。プログラムは、Gコード又はMコードを使用する。工作機械100は、工作機械100が読み取り可能な記憶媒体72aから読み取った制御プログラムを記憶部72に記憶してもよい。 The storage unit 72 is, for example, an EEPROM, an EPROM, or a flash memory. The storage unit 72 may be a hard disk. The storage unit 72 stores a control program for controlling the machine tool 100 and various information necessary for executing the control program. The control program includes a program for processing the workpiece. The program is an NC program. The program uses G code or M code. The machine tool 100 may store, in the storage unit 72, a control program read from a storage medium 72a readable by the machine tool 100.

入出力インタフェース73は、Y軸モータ20d、X軸モータ21d、Z軸モータ23d、主軸モータ24a、A軸モータ36、A軸クランプ機構80、C軸モータ60及びC軸クランプ機構81と接続する。以下、Y軸モータ20d、X軸モータ21d、Z軸モータ23d、主軸モータ24a、A軸モータ36、C軸モータ60をまとめて駆動モータとも称す。
更に、入出力インタフェース73は、エンコーダ9と接続する。エンコーダ9は、各駆動モータに対してそれぞれ設ける。図5においては、各駆動モータのエンコーダ9を一括して示す。各駆動モータと各エンコーダ9とは接続してあるが、図5において各駆動モータと各エンコーダ9との接続線は省略する。入出力インタフェース73は、操作パネル90と接続する。
The input/output interface 73 is connected to the Y-axis motor 20d, the X-axis motor 21d, the Z-axis motor 23d, the main shaft motor 24a, the A-axis motor 36, the A-axis clamp mechanism 80, the C-axis motor 60, and the C-axis clamp mechanism 81. Hereinafter, the Y-axis motor 20d, the X-axis motor 21d, the Z-axis motor 23d, the main shaft motor 24a, the A-axis motor 36, and the C-axis motor 60 are also collectively referred to as drive motors.
Further, the input/output interface 73 is connected to the encoder 9. An encoder 9 is provided for each drive motor. In FIG. 5, the encoders 9 of each drive motor are collectively shown. Although each drive motor and each encoder 9 are connected, the connection lines between each drive motor and each encoder 9 are omitted in FIG. The input/output interface 73 is connected to the operation panel 90.

CPU70は、記憶部72に記憶した制御プログラムをRAM71に読み出し、工作機械100の各種動作を制御する。CPU70は入出力インタフェース73を介して、Y軸モータ20d、X軸モータ21d、Z軸モータ23d、主軸モータ24a、A軸モータ36、A軸クランプ機構80、C軸モータ60、C軸クランプ機構81を制御する。 The CPU 70 reads the control program stored in the storage unit 72 into the RAM 71 and controls various operations of the machine tool 100. The CPU 70 controls the Y-axis motor 20d, the X-axis motor 21d, the Z-axis motor 23d, the main shaft motor 24a, the A-axis motor 36, the A-axis clamp mechanism 80, the C-axis motor 60, and the C-axis clamp mechanism 81 via the input/output interface 73. control.

CPU70は入出力インタフェース73を介して、エンコーダ9から各駆動モータの回転子の位置情報(回転量)を取得する。CPU70は取得した位置情報に基づき、各駆動モータの駆動を制御する。従って、CPU70は、X軸、Y軸、Z軸、主軸、A軸、及びC軸の駆動(回転)を制御する。なお、工具25の移動に関する軸(X軸、Y軸及びZ軸)を工具移動軸とも称し、ワークの移動に関する軸(A軸及びC軸)をワーク移動軸とも称し、X軸、Y軸、Z軸、A軸、及びC軸を駆動軸と称する。 The CPU 70 obtains position information (amount of rotation) of the rotor of each drive motor from the encoder 9 via the input/output interface 73. The CPU 70 controls the drive of each drive motor based on the acquired position information. Therefore, the CPU 70 controls the drive (rotation) of the X-axis, Y-axis, Z-axis, main axis, A-axis, and C-axis. Note that the axes related to the movement of the tool 25 (X-axis, Y-axis, and Z-axis) are also referred to as tool movement axes, and the axes related to movement of the workpiece (A-axis and C-axis) are also referred to as workpiece movement axes. The Z-axis, A-axis, and C-axis are referred to as drive axes.

ワークの加工の際、CPU70は、プログラムに基づき、X軸、Y軸、Z軸、主軸、A軸、及びC軸の少なくとも一つの駆動を制御し、工具25及びワークの少なくとも一方は移動する。ワークの移動は、ワークの揺動、及びワークの回転を含む。
例えばCPU70は、プログラムに基づき、制御する駆動軸の駆動モータを決定する。CPU70はプログラムに基づき、決定した駆動モータの目標移動量を導出する。CPU70の制御により、決定した駆動軸の駆動モータは駆動を開始する。例えばCPU70は駆動開始を示す信号を決定した駆動軸の駆動モータへ出力する。駆動軸の駆動モータは駆動開始を示す信号を受信し、駆動を開始する。CPU70は、エンコーダ9から取得した位置情報に基づき、駆動モータの移動量を導出する。当該移動量が目標移動量に達した場合、CPU70は駆動終了を示す信号を出力する。
When machining a workpiece, the CPU 70 controls driving of at least one of the X-axis, Y-axis, Z-axis, main axis, A-axis, and C-axis based on a program, and at least one of the tool 25 and the workpiece moves. The movement of the work includes rocking the work and rotating the work.
For example, the CPU 70 determines the drive motor of the drive shaft to be controlled based on the program. The CPU 70 derives the determined target movement amount of the drive motor based on the program. Under the control of the CPU 70, the drive motor of the determined drive shaft starts driving. For example, the CPU 70 outputs a signal indicating the start of driving to the drive motor of the determined drive shaft. The drive motor of the drive shaft receives a signal indicating the start of driving and starts driving. The CPU 70 derives the amount of movement of the drive motor based on the position information acquired from the encoder 9. When the amount of movement reaches the target amount of movement, the CPU 70 outputs a signal indicating the end of driving.

更にCPU70は、A軸クランプ機構80によるA軸のクランプ動作及び解除、及び、C軸クランプ機構81によるC軸のクランプ動作及び解除を制御する。回転台50(ワーク)の位置がずれることを防ぐ為に、CPU70は、A軸の駆動の完了後、A軸クランプ機構80を制御してA軸をクランプし、C軸の駆動の完了後、C軸クランプ機構81を制御してC軸をクランプする。以下、A軸の駆動を例に挙げて説明する。 Furthermore, the CPU 70 controls the clamping operation and release of the A-axis by the A-axis clamp mechanism 80 and the clamping operation and release of the C-axis by the C-axis clamp mechanism 81. In order to prevent the position of the rotary table 50 (workpiece) from shifting, the CPU 70 controls the A-axis clamping mechanism 80 to clamp the A-axis after completing the drive of the A-axis, and after completing the drive of the C-axis, The C-axis clamping mechanism 81 is controlled to clamp the C-axis. Hereinafter, driving of the A-axis will be explained as an example.

CPU70は、A軸が駆動を開始する際、A軸モータ36に関する目標移動量を導出する。A軸の駆動を開始した後、CPU70は周期的に、エンコーダ9からA軸モータ36の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいてA軸モータ36に関する移動量を導出する。CPU70は、導出した移動量と目標移動量との差分を算出し、算出した差分が0になるようにA軸モータ36を制御する。CPU70は、算出した差分が0であると判定した場合、A軸の駆動が終了したと判定する。CPU70は、A軸の駆動が終了したと判定した場合、A軸クランプ機構80によるA軸のクランプ動作の実行を指示する信号をA軸クランプ機構80へ出力する。 The CPU 70 derives a target movement amount for the A-axis motor 36 when the A-axis starts driving. After starting to drive the A-axis, the CPU 70 periodically acquires position information of the A-axis motor 36 from the encoder 9, and derives the amount of movement regarding the A-axis motor 36 based on the acquired position information. The CPU 70 calculates the difference between the derived movement amount and the target movement amount, and controls the A-axis motor 36 so that the calculated difference becomes zero. If the CPU 70 determines that the calculated difference is 0, it determines that the driving of the A-axis has ended. When determining that the driving of the A-axis has ended, the CPU 70 outputs a signal to the A-axis clamping mechanism 80 instructing the A-axis clamping mechanism 80 to perform an A-axis clamping operation.

操作パネル90はユーザの指示を受け付ける。例えば、ユーザは、後述する並行指示が可能か否か(非並行指示)を操作パネル90で設定する。並行指示はワーク移動機構37の動作(A軸又はC軸の駆動)完了後、クランプ動作及びワーク移動機構37の動作に続く後の動作(以下、後動作と称する)を共に実行する指示であり、非並行指示は前記クランプ動作の実行及び前記後動作を別々に実行する指示である。
例えば、操作パネル90は表示部(図示略)を有し、ユーザが工作機械100の電源をオンにした場合、並行指示又は非並行指示の何れかの選択を設定する設定画面を表示部に表示しても良い。
Operation panel 90 accepts user instructions. For example, the user uses the operation panel 90 to set whether or not parallel instructions (non-concurrent instructions), which will be described later, are possible. The parallel instruction is an instruction to execute both the clamping operation and the subsequent operation (hereinafter referred to as post-operation) following the operation of the workpiece moving mechanism 37 after the operation of the workpiece moving mechanism 37 (driving the A-axis or C-axis) is completed. , the non-concurrent instruction is an instruction to separately execute the clamping operation and the post-operation.
For example, the operation panel 90 has a display section (not shown), and when the user turns on the power of the machine tool 100, a setting screen for setting the selection of either parallel instruction or non-parallel instruction is displayed on the display section. You may do so.

操作パネル90で並行指示を設定した場合、更に、ユーザは操作パネル90を用いて第一指示又は第二指示を設定する。例えば、前記設定画面から並行指示を設定した場合、第一指示又は第二指示の何れかの選択を設定する設定画面を操作パネル90は表示部に表示する。操作パネル90は設定部に相当する。なお、操作パネル90で設定した情報(並行指示、非並行指示、第一指示、第二指示)は記憶部72が記憶する。 When a parallel instruction is set using the operation panel 90, the user further uses the operation panel 90 to set a first instruction or a second instruction. For example, when parallel instructions are set from the setting screen, the operation panel 90 displays on the display section a setting screen for setting the selection of either the first instruction or the second instruction. The operation panel 90 corresponds to a setting section. Note that the information set on the operation panel 90 (parallel instruction, non-concurrent instruction, first instruction, second instruction) is stored in the storage unit 72.

CPU70は、操作パネル90の設定に応じて、後動作がZ方向移動装置23による工具25の移動動作か否かの第一判定、又は、後動作が何れかの前記移動機構(工具移動軸)による工具25の移動動作か否かの第二判定を行う。以下、工具25のZ方向移動装置23による移動動作を単にZ方向移動装置23の動作とも称し、工具25の移動機構による移動動作を単に移動機構の動作とも称する。 Depending on the settings on the operation panel 90, the CPU 70 first determines whether or not the post-movement is a movement of the tool 25 by the Z-direction moving device 23, or determines which of the movement mechanisms (tool movement axes) the post-movement is. A second determination is made as to whether or not the tool 25 is moving. Hereinafter, the moving operation of the tool 25 by the Z-direction moving device 23 will also be simply referred to as the operation of the Z-direction moving device 23, and the moving operation of the tool 25 by the moving mechanism will also simply be called the operation of the moving mechanism.

具体的には、操作パネル90で第一指示を設定した場合、CPU70は、第一判定を行う。CPU70がZ方向移動装置23の動作であると判定した場合、CPU70はクランプ動作の実行中にZ方向移動装置23の動作を実行する。
操作パネル90で第二指示を設定した場合、CPU70は、第二判定を行う。CPU70が何れかの前記移動機構の動作であると判定した場合、CPU70はクランプ動作の実行中に当該移動機構の動作を実行する。
Specifically, when the first instruction is set on the operation panel 90, the CPU 70 performs the first determination. If the CPU 70 determines that the operation is the Z-direction moving device 23, the CPU 70 executes the operation of the Z-direction moving device 23 while the clamping operation is being performed.
When the second instruction is set on the operation panel 90, the CPU 70 makes a second determination. When the CPU 70 determines that one of the moving mechanisms is operating, the CPU 70 executes the operation of the moving mechanism while the clamping operation is being performed.

操作パネル90で非並行指示を設定した場合、CPU70は、クランプ動作の完了後に後動作を実行する。 When the non-parallel instruction is set on the operation panel 90, the CPU 70 executes the post-operation after the clamp operation is completed.

CPU70は、記憶部72が記憶するプログラムを読み取る。ワーク又は工具25の移動の為に各駆動軸を制御するプログラムは、複数のブロック(又は行)からなる。CPU70は一ブロックずつプログラムを読み取り、読み取ったブロックに対してCPU70は前記第一判定又は第二判定を行い、CPU70は駆動軸の制御を行う。CPU70は、直ちに実行すべきブロック又は次に実行するブロックを読み取る。
一つのブロックが複数の動作を含む場合がある。CPU70が読み取ったブロックが複数の動作を含む場合、CPU70は動作毎に前記判定を行う。
The CPU 70 reads the program stored in the storage unit 72. The program that controls each drive axis for movement of the workpiece or tool 25 consists of multiple blocks (or lines). The CPU 70 reads the program one block at a time, performs the first judgment or the second judgment on the read blocks, and controls the drive shaft. The CPU 70 reads the block to be executed immediately or the block to be executed next.
One block may include multiple operations. If the block read by the CPU 70 includes multiple operations, the CPU 70 performs the above determination for each operation.

ワークの加工の際、クランプ動作と前記後動作とを並行して実行すれば加工の作業時間を短縮できる。しかし、一の駆動軸のクランプ動作が実行中であって完了する前に他の何れかの駆動軸が駆動すると、クランプ動作の前に前記一の駆動軸の位置、即ちワークの位置がずれるおそれがあり、ワークの位置がずれた状態でクランプ動作が完了する問題が発生し得る。本実施形態の工作機械100はこのような問題を解決できる。 When processing a workpiece, the processing time can be shortened by performing the clamping operation and the post-operation in parallel. However, if any other drive shaft is driven before the clamping operation of one drive shaft is completed, the position of the first drive shaft, that is, the position of the workpiece, may shift before the clamping operation. Therefore, a problem may occur in which the clamping operation is completed with the workpiece being misaligned. The machine tool 100 of this embodiment can solve such problems.

図6~図8は、工作機械100の動作の具体的例を示すタイムチャートである。図6及び図7においては、工具移動軸としてはX軸及びZ軸を例に、ワーク移動軸としてはA軸を例に挙げて説明する。図6~図8において、横軸は時間経過を示し、縦軸は作業状態を示す。「インポジション完了」はワーク又は工具25が目的位置に到達したことを意味し、「インポジション未完了」は目的位置に到達しておらず移動中であることを意味する。「クランプ状態」とはA軸をクランプしている状態、又はクランプ動作が完了した状態であり、「アンクランプ状態」とはクランプしていない状態、又はクランプ動作が完了しておらず実行中であることを示す。移動中の軸の目標位置と移動中の軸のエンコーダ9から取得した位置情報の差分が所定の値(インポジション幅)以内であることを予め定めた時間継続して満たした場合、CPU70はインポジション完了として目的位置に到達したと判断する。 6 to 8 are time charts showing specific examples of operations of the machine tool 100. In FIGS. 6 and 7, the X-axis and Z-axis will be used as examples of tool movement axes, and the A-axis will be used as an example of workpiece movement axes. In FIGS. 6 to 8, the horizontal axis shows the passage of time, and the vertical axis shows the working state. "In-position completed" means that the workpiece or tool 25 has reached the target position, and "in-position not completed" means that the workpiece or tool 25 has not reached the target position but is still moving. "Clamped state" is a state in which the A-axis is clamped, or a state in which the clamping operation has been completed, and "unclamped state" is a state in which the A-axis is not clamped, or a state in which the clamping action is not completed and is in progress. Show that something is true. If the difference between the target position of the moving axis and the position information acquired from the encoder 9 of the moving axis is within a predetermined value (in-position width) for a predetermined period of time, the CPU 70 It is determined that the position has been completed and that the target position has been reached.

操作パネル90で非並行指示を設定した場合について説明する。この時、工作機械100は、クランプ動作の完了後に後動作を実行する。
例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のX軸移動及びZ軸移動とを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは(1)及び(2)の二つのブロックを含み、ブロック(2)はX軸移動及びZ軸移動の二つの動作を含む。
図6Aの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)の何れの動作も実行しない。クランプ動作の完了後、工作機械100はブロック(2)の二つの動作を開始する。
A case where a non-concurrent instruction is set on the operation panel 90 will be explained. At this time, the machine tool 100 performs a post-operation after the clamping operation is completed.
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, and (2) X-axis movement and Z-axis movement of the tool 25. That is, the program to be executed includes two blocks (1) and (2), and block (2) includes two operations: X-axis movement and Z-axis movement.
As shown in FIG. 6A, the machine tool 100 does not perform any of the operations in block (2) during the clamping operation that follows the completion of the operation in block (1). After the clamping operation is completed, the machine tool 100 starts the two operations of block (2).

操作パネル90で並行指示及び第一指示の選択を設定した場合について説明する。この時、工作機械100は、クランプ動作の実行中にZ方向移動装置23の動作を実行する。
例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送りとを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは(1)及び(2)の二つのブロックを含み、ブロック(1)及び(2)は夫々一つの動作を含む。ここで、早送りは、切削等の加工を含まない移動のみの動作である。
図6Bの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)の動作(Z軸の早送り)を開始して実行する。工具25がZ軸方向に移動する場合、ワークの位置(A軸及びC軸)にずれが発生する可能性が相対的に低い。また、加工を伴わない早送りなので加工に起因する振動も発生しない。よって、工作機械100はクランプ動作及びZ軸の早送りを並行して、作業時間短縮及びワークの位置ずれ防止を共に図る。
A case where selection of parallel instructions and first instruction is set on the operation panel 90 will be described. At this time, the machine tool 100 operates the Z-direction moving device 23 while performing the clamping operation.
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece and (2) Z-axis rapid traverse of the tool 25. That is, the program to be executed includes two blocks (1) and (2), and blocks (1) and (2) each include one operation. Here, rapid forwarding is an operation only of movement that does not include machining such as cutting.
As shown in FIG. 6B, the machine tool 100 starts and executes the operation of block (2) (rapid traverse on the Z axis) during the clamp operation that continues after the operation of block (1) is completed. When the tool 25 moves in the Z-axis direction, there is a relatively low possibility that the position of the workpiece (A-axis and C-axis) will shift. In addition, since it is a rapid feed that does not involve machining, vibrations caused by machining do not occur. Therefore, the machine tool 100 performs the clamping operation and the Z-axis rapid traverse in parallel to reduce the working time and prevent the workpiece from shifting.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送り及びX軸早送りとを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは二つのブロックを含み、ブロック(2)はZ軸早送り以外にX軸早送りを含む。
図6Cの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後のクランプ動作の間、ブロック(2)の何れの動作も実行しない。ブロック(2)がX軸早送りを含み、工具25がX軸方向に移動する場合、ワークの位置にずれが発生する可能性が高いので、工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(2)の二つの動作を開始する。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, and (2) Z-axis rapid traverse and X-axis rapid traverse of the tool 25. That is, the program to be executed includes two blocks, and block (2) includes X-axis rapid traverse in addition to Z-axis rapid traverse.
As shown in FIG. 6C, the machine tool 100 does not perform any of the operations in block (2) during the clamping operation after the operation in block (1) is completed. If the block (2) includes an X-axis rapid traverse and the tool 25 moves in the Start two actions.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送りと、(3)工具25のX軸早送りとを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは三つのブロックを含み、ブロック(1)から(3)は夫々一つの動作を含む。
図7Dの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)の動作(Z軸早送り)を開始して実行するが(K区間参照)、ブロック(3)の動作(X軸早送り)は実行しない。工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(3)の動作を開始する。工作機械100は、ワークの位置にずれが発生する可能性が低い工具25のZ軸方向への移動はクランプ動作と並行して行い、ワークの位置にずれが発生する可能性が高い工具25のX軸方向への移動はクランプ動作の完了後に開始する。よって、作業時間短縮及びワークの位置ずれ防止の両立を図る。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, (2) Z-axis rapid traverse of the tool 25, and (3) X-axis rapid traverse of the tool 25. That is, the program to be executed includes three blocks, and blocks (1) to (3) each include one operation.
As shown in FIG. 7D, the machine tool 100 starts and executes the operation of block (2) (Z-axis rapid traverse) during the clamp operation that continues after the completion of the operation of block (1) (see section K); The operation 3) (X-axis rapid forwarding) is not executed. The machine tool 100 starts the operation of block (3) after the clamping operation is completed. The machine tool 100 moves the tool 25 in the Z-axis direction, where the possibility of misalignment of the workpiece position is low, in parallel with the clamping operation, and moves the tool 25, where there is a high possibility of misalignment of the workpiece position, in the Z-axis direction. Movement in the X-axis direction begins after the clamping operation is completed. Therefore, it is possible to achieve both shortening of working time and prevention of displacement of the workpiece.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸移動とを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは二つのブロックを含み、ブロック(1)及び(2)は夫々一つの動作を含む。但し、ブロック(2)のZ軸移動は早送りではなく、切削を伴う。
図7Eの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)の動作も実行しない。ブロック(2)の動作がZ軸移動ではあるものの切削を伴うことから、ワークと工具25の接触によってワークの位置にずれが発生する可能性が高いので、工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(2)の動作を開始する。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece and (2) Z-axis movement of the tool 25. That is, the program to be executed includes two blocks, and blocks (1) and (2) each include one operation. However, the Z-axis movement of block (2) is not rapid forwarding, but involves cutting.
As shown in FIG. 7E, the machine tool 100 also does not perform the operation of block (2) during the clamping operation that continues after the completion of the operation of block (1). Although the operation of block (2) is Z-axis movement, it involves cutting, so there is a high possibility that the position of the workpiece will shift due to contact between the workpiece and the tool 25, so the machine tool 100 moves the block after the clamping operation is completed. Start operation (2).

実行すべきプログラムが、(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送り及び加工を伴うZ軸移動とを含むとする。実行すべきプログラムは二つ以上のブロックを含み、ブロック(2)はZ軸早送り以外に切削加工を伴うZ軸移動(以下、Z軸切削移動と称する)を含む。
図7Fの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)のZ軸の早送りを開始して実行するが(K区間参照)、ブロック(2)のZ軸切削移動は実行しない。工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(2)のZ軸切削移動を開始する。即ち、ワーク上の切削加工開始位置までに工具25が移動する場合、工作機械100は、クランプ動作と並行して行い、Z軸切削移動はワークの位置にずれが発生する可能性が高いので、クランプ動作の完了後に開始する。
Assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, and (2) Z-axis movement of the tool 25 accompanied by Z-axis rapid traverse and machining. The program to be executed includes two or more blocks, and block (2) includes Z-axis movement accompanied by cutting (hereinafter referred to as Z-axis cutting movement) in addition to Z-axis rapid traverse.
As shown in FIG. 7F, the machine tool 100 starts and executes rapid traverse of the Z axis of block (2) during the clamping operation that continues after the completion of the operation of block (1) (see section K). Z-axis cutting movement is not executed. After the clamping operation is completed, the machine tool 100 starts Z-axis cutting movement of the block (2). That is, when the tool 25 moves to the cutting start position on the workpiece, the machine tool 100 performs the clamping operation in parallel, and the Z-axis cutting movement is likely to cause a shift in the position of the workpiece. Starts after the clamping operation is completed.

操作パネル90で並行指示及び第二指示の選択を設定した場合について説明する。この時、工作機械100は、クランプ動作の実行中に何れかの移動機構(工具移動軸)の動作を実行する。 A case where the selection of parallel instructions and second instructions is set on the operation panel 90 will be described. At this time, the machine tool 100 executes an operation of one of the moving mechanisms (tool moving axes) during execution of the clamping operation.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のX軸早送り及びZ軸早送りとを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは二つのブロックを含み、ブロック(2)はX軸早送りと共にZ軸早送りを含む。
図8Aの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後のクランプ動作の間、ブロック(2)の二つの動作を実行する。工作機械100はクランプ動作中にブロック(2)の二つの動作を開始する。よって、作業時間を短縮できる。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, and (2) X-axis rapid traverse and Z-axis rapid traverse of the tool 25. That is, the program to be executed includes two blocks, and block (2) includes X-axis fast forward and Z-axis fast forward.
As shown in FIG. 8A, the machine tool 100 executes the two operations of block (2) during the clamping operation after the operation of block (1) is completed. The machine tool 100 starts two operations of block (2) during the clamping operation. Therefore, working time can be shortened.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のX軸早送り及びZ軸早送りと、(3)工具25のX軸早送りとを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは三つのブロックを含み、ブロック(1)及び(3)は夫々一つの動作を含み、ブロック(2)はX軸早送りと共にZ軸早送りを含む。
図8Bの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)のX軸早送り及びZ軸早送りを開始して実行し、またブロック(3)の動作(X軸早送り)も続いて実行する。工作機械100はクランプ動作中にブロック(2)の二つの動作及びブロック(3)の動作を開始する。よって、作業時間を短縮できる。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, (2) X-axis rapid traverse and Z-axis rapid traverse of the tool 25, and (3) X-axis rapid traverse of the tool 25. That is, the program to be executed includes three blocks, blocks (1) and (3) each include one operation, and block (2) includes X-axis fast forward and Z-axis fast forward.
As shown in FIG. 8B, the machine tool 100 starts and executes the X-axis rapid traverse and Z-axis rapid traverse of block (2) during the clamping operation that continues after the completion of the operation of block (1), and also performs the operation of block (3). (X-axis rapid forwarding) is also executed subsequently. The machine tool 100 starts two operations of block (2) and an operation of block (3) during the clamping operation. Therefore, working time can be shortened.

例えば、実行すべきプログラムが(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送りと、(3)工具25のX軸移動とを含むとする。即ち、実行すべきプログラムは三つのブロックを含み、ブロック(1)及び(3)は夫々一つの動作を含み、ブロック(2)はX軸早送りと共にZ軸早送りを含む。但し、ブロック(3)のX軸移動は早送りではない。
図8Cの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)の動作(X軸早送り及びZ軸早送り)を開始して実行するが(K区間参照)、ブロック(3)の動作(X軸移動)は実行しない。工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(3)の動作を開始する。工作機械100は、クランプ動作中にブロック(2)の二つの動作を開始するので、図8CのK区間だけ作業時間を短縮できる。
For example, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, (2) Z-axis rapid traverse of the tool 25, and (3) X-axis movement of the tool 25. That is, the program to be executed includes three blocks, blocks (1) and (3) each include one operation, and block (2) includes X-axis fast forward and Z-axis fast forward. However, the X-axis movement of block (3) is not rapid forwarding.
As shown in FIG. 8C, the machine tool 100 starts and executes the operation of block (2) (X-axis rapid traverse and Z-axis rapid traverse) during the clamp operation that continues after the operation of block (1) is completed (see section K). ), the operation of block (3) (X-axis movement) is not executed. The machine tool 100 starts the operation of block (3) after the clamping operation is completed. Since the machine tool 100 starts the two operations of block (2) during the clamping operation, the working time can be reduced by the section K in FIG. 8C.

例えば、工作機械100が一般的作業サイクルに関するプログラムを実行するとする。即ち、実行すべきプログラムが、(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のX軸早送り、Z軸早送り及び加工を伴うZ軸移動(Z軸切削移動)とを含むとする。実行すべきプログラムは二つ以上のブロックを含み、ブロック(2)はX軸早送り、Z軸早送り及びZ軸切削移動を含む。
図8Dの如く、工作機械100は、ブロック(1)の動作完了後に続くクランプ動作の間、ブロック(2)のX軸早送り及びZ軸の早送りを開始して実行するが、ブロック(2)のZ軸切削移動は実行しない。工作機械100はクランプ動作の完了後にブロック(2)のZ軸切削移動を開始する。工作機械100は、クランプ動作中にブロック(2)のX軸早送り及びX軸早送りを開始するので作業時間を短縮でき、Z軸切削移動をクランプ動作の完了後に開始するので、ワークの位置ずれを防止する。
For example, assume that machine tool 100 executes a program related to a general work cycle. That is, assume that the program to be executed includes (1) A-axis movement of the workpiece, and (2) Z-axis movement (Z-axis cutting movement) accompanied by X-axis rapid traverse, Z-axis rapid traverse, and machining of the tool 25. The program to be executed includes two or more blocks, block (2) including X-axis rapid traverse, Z-axis rapid traverse and Z-axis cutting movement.
As shown in FIG. 8D, the machine tool 100 starts and executes the X-axis rapid traverse and Z-axis rapid traverse of block (2) during the clamping operation that continues after the completion of the operation of block (1). Z-axis cutting movement is not executed. After the clamping operation is completed, the machine tool 100 starts Z-axis cutting movement of the block (2). The machine tool 100 starts the X-axis rapid traverse and X-axis rapid traverse of the block (2) during the clamping operation, which can shorten the working time, and starts the Z-axis cutting movement after the clamping operation is completed, so it can prevent the workpiece from shifting. To prevent.

以上においては、工具移動軸としてはX軸及びZ軸を例に、ワーク移動軸としてはA軸を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、工具移動軸のY軸及びワーク移動軸のC軸にも適用可能であることは言うまでもない。 In the above description, the X-axis and Z-axis are used as examples of the tool movement axes, and the A-axis is used as the workpiece movement axis. Needless to say, the present invention can also be applied to the C-axis of the workpiece movement axis.

図9及び図10は、工作機械100の加工作業を説明する流れ図である。以下、説明の便宜上、操作パネル90で並行指示及び第一指示の選択を設定した場合であって、ワーク移動機構37の動作の後の動作がZ軸のみの早送りであり、続く動作がZ軸切削移動である場合を例に説明する。図9及び図10の処理はユーザが操作パネル90を用いて加工プログラムを選択し、且つ起動キーを押した時に実行される。 9 and 10 are flowcharts illustrating the machining operation of the machine tool 100. For convenience of explanation, the following describes a case where the selection of parallel instruction and first instruction is set on the operation panel 90, and the operation after the operation of the workpiece moving mechanism 37 is fast forwarding on the Z axis only, and the subsequent operation is on the Z axis. The case of cutting movement will be explained as an example. The processes in FIGS. 9 and 10 are executed when the user selects a machining program using the operation panel 90 and presses the start key.

例えば、工作機械100が一般的作業サイクルに関する加工プログラムを実行するとする。該加工プログラムは記憶部72が記憶している。前記流れ図の処理は、前記加工プログラムの実行と共に開始する。
加工プログラムは、(1)ワークのA軸移動と、(2)工具25のZ軸早送り及びZ軸切削移動と、(3)終了とを含むとする。実行すべきプログラムは二つ以上のブロックを含み、ブロック(2)はZ軸早送り及びZ軸切削移動の二つの動作を含む。
For example, assume that machine tool 100 executes a machining program related to a general work cycle. The processing program is stored in the storage unit 72. The processing in the flowchart starts with the execution of the machining program.
It is assumed that the machining program includes (1) A-axis movement of the workpiece, (2) Z-axis rapid traverse and Z-axis cutting movement of the tool 25, and (3) termination. The program to be executed includes two or more blocks, and block (2) includes two operations: Z-axis rapid traverse and Z-axis cutting movement.

ユーザは工作機械100の電源をオンにし、操作パネル90の表示部が表示する設定画面から並行指示又は非並行指示を設定する。 The user turns on the power of the machine tool 100 and sets a parallel instruction or a non-parallel instruction from the setting screen displayed on the display section of the operation panel 90.

操作パネル90は、並行指示を設定した場合、前記表示部に第一指示又は第二指示の何れかの選択を設定する設定画面を更に表示する。図11は、第一指示又は第二指示の何れかの選択を設定する設定画面の一例を示す例示図である。 When the parallel instruction is set, the operation panel 90 further displays a setting screen for setting the selection of either the first instruction or the second instruction on the display section. FIG. 11 is an exemplary diagram showing an example of a setting screen for setting selection of either the first instruction or the second instruction.

図11の設定画面の右上には第一指示又は第二指示を受け付けるためのソフトボタンが表示してあり、ユーザは該ソフトボタンを適宜操作して、「方式1」又は「方式2」を選択できる。ユーザが方式1を設定した場合、CPU70は第一指示として記憶部72に記憶し、ユーザが方式2を設定した場合、CPU70は第二指示として記憶部72に記憶する。
なお、図11の設定画面の左側には「操作手順」を説明するダイアログボックスが表示してある。
A soft button for accepting the first instruction or the second instruction is displayed at the upper right of the setting screen in FIG. 11, and the user selects "Method 1" or "Method 2" by operating the soft button as appropriate. can. When the user sets method 1, the CPU 70 stores it in the storage section 72 as the first instruction, and when the user sets method 2, the CPU 70 stores it in the storage section 72 as the second instruction.
Note that a dialog box explaining the "operating procedure" is displayed on the left side of the setting screen in FIG. 11.

CPU70は前記加工プログラムの最初のブロックを読み取り、「実行中のブロック」とする(ステップS101)。前記加工プログラムの最初のブロックはワークのA軸移動に関するブロック(1)である。 The CPU 70 reads the first block of the machining program and sets it as the "current block" (step S101). The first block of the machining program is block (1) relating to A-axis movement of the workpiece.

CPU70は、実行中のブロックが終了コードであるか否かを判定する(ステップS102)。CPU70が実行中のブロックを終了コードであると判定した場合(ステップS102:YES)、加工プログラムの処理は終了する。CPU70が実行中のブロックを終了コードでないと判定した場合(ステップS102:NO)、CPU70は次のブロックを読み取る(ステップS103)。即ち、CPU70はZ軸早送り及びZ軸切削移動に関するブロック(2)を読み取り、RAM71に一時記憶する。 The CPU 70 determines whether the block being executed is an end code (step S102). If the CPU 70 determines that the block being executed is the end code (step S102: YES), the processing of the machining program ends. If the CPU 70 determines that the block being executed is not an end code (step S102: NO), the CPU 70 reads the next block (step S103). That is, the CPU 70 reads block (2) regarding Z-axis rapid feed and Z-axis cutting movement, and temporarily stores it in the RAM 71.

次いで、CPU70は、実行中のブロックの動作、即ちワークのA軸移動が全て完了したか否かを判定する(ステップS104)。ワークのA軸移動が未だ完了していないので、CPU70は、実行中のブロックの動作が全て完了していないと判定し(ステップS104:NO)、実行中のブロックの実行すべき動作、即ちワークのA軸移動を実行中の動作とし、実行を開始する(ステップS117)。 Next, the CPU 70 determines whether or not the operation of the block being executed, that is, the A-axis movement of the workpiece is all completed (step S104). Since the A-axis movement of the workpiece has not yet been completed, the CPU 70 determines that all the operations of the block currently being executed have not been completed (step S104: NO), and the CPU 70 determines that all operations of the block currently being executed have not been completed. The A-axis movement is set as the operation being executed, and execution is started (step S117).

続いて、CPU70は実行中のブロックに次の動作があるか否かを判定する(ステップS118)。CPU70は、実行中のブロックに次の動作があると判定した場合(ステップS118:YES)、実行中のブロックの次の動作を後動作とする(ステップS119)。また、CPU70は、実行中のブロックに次の動作がないと判定した場合(ステップS118:NO)、RAM71に記憶した次のブロックの最初の動作を後動作とする(ステップS120)。現在の実行中のブロック(1)には次の動作がないので、CPU70は、次のブロック(2)の最初の動作(Z軸早送り)を後動作とする。 Subsequently, the CPU 70 determines whether there is a next operation in the block being executed (step S118). If the CPU 70 determines that the block currently being executed has a next operation (step S118: YES), the CPU 70 sets the next operation of the block currently being executed as a post-operation (step S119). Further, when the CPU 70 determines that there is no next operation for the block being executed (step S118: NO), the CPU 70 sets the first operation of the next block stored in the RAM 71 as the subsequent operation (step S120). Since the currently executed block (1) has no next operation, the CPU 70 sets the first operation (Z-axis fast forward) of the next block (2) as the subsequent operation.

CPU70はエンコーダ9からの位置情報に基づいて、全軸がインポジション完了したか否かを判定する(ステップS108)。
CPU70は全軸がインポジション完了していないと判定した場合(ステップS108:NO)、実行中の動作を継続する(ステップS113)。CPU70は、全軸がインポジション完了したと判定した場合(ステップS108:YES)、実行中のブロックの動作(移動)に関する軸がクランプ機構付きであるか否かを判定する(ステップS109)。
The CPU 70 determines whether all axes have been brought into position based on the position information from the encoder 9 (step S108).
If the CPU 70 determines that all axes have not been completely in-position (step S108: NO), the CPU 70 continues the operation being executed (step S113). If the CPU 70 determines that all axes have been brought into position (step S108: YES), the CPU 70 determines whether the axes related to the operation (movement) of the block being executed are equipped with a clamp mechanism (step S109).

現在の実行中のブロック(1)の動作はワークのA軸移動であってA軸はA軸クランプ機構80を有するので、CPU70は、実行中のブロックの動作(移動)に関する軸がクランプ機構付きであると判定し(ステップS109:YES)、A軸のクランプを開始する(ステップS110)。一方、CPU70が実行中のブロックの動作(移動)に関する軸がクランプ機構付きでないと判定した場合(ステップS109:NO)、処理はステップS104に進む。 The operation of block (1) currently being executed is the A-axis movement of the workpiece, and the A-axis has the A-axis clamp mechanism 80. It is determined that this is the case (step S109: YES), and clamping of the A-axis is started (step S110). On the other hand, if the CPU 70 determines that the axis related to the operation (movement) of the block being executed is not equipped with a clamp mechanism (step S109: NO), the process proceeds to step S104.

A軸のクランプの開始後、CPU70は、記憶部72の記憶内容に基づいて、操作パネル90の設定画面で設定した指示が方式2(第二指示)か否かを判定する(ステップS111)。設定した指示が方式2であるとCPU70が判定した場合(ステップS111:YES)、処理はステップS112に進む。本実施形態では第一指示を受け付けた場合を例にしており、CPU70は受け付けた指示を方式2でないつまり方式1であると判定し(ステップS111:NO)、CPU70は後動作がZ方向移動装置23の動作か否かを判定する(ステップS114)。即ち、CPU70は、第一指示の時、後動作がZ方向移動装置23の動作か否かを判定する。現在の後動作はZ軸早送りであるので、CPU70が、後動作がZ方向移動装置23の動作であると判定し(ステップS114:YES)、処理はステップS112に進む。S111で、CPU70は方式2でない場合、方式1であると判定しているが、S111でNOの場合、方式1か否かを判定するステップを個別に設けてもよい。 After starting the A-axis clamp, the CPU 70 determines whether the instruction set on the setting screen of the operation panel 90 is method 2 (second instruction) based on the stored contents of the storage section 72 (step S111). If the CPU 70 determines that the set instruction is method 2 (step S111: YES), the process advances to step S112. In this embodiment, the case where the first instruction is received is taken as an example, and the CPU 70 determines that the received instruction is not the method 2, that is, the method 1 (step S111: NO), and the CPU 70 determines that the subsequent operation is the Z direction moving device. 23 is determined (step S114). That is, at the time of the first instruction, the CPU 70 determines whether the subsequent operation is an operation of the Z-direction moving device 23 or not. Since the current post-movement is Z-axis fast forwarding, the CPU 70 determines that the post-movement is an operation of the Z-direction moving device 23 (step S114: YES), and the process proceeds to step S112. In S111, the CPU 70 determines that the method is method 1 if it is not the method 2, but if the result in S111 is NO, a step of determining whether the method is the method 1 may be provided separately.

CPU70が、後動作がZ方向移動装置23の動作でないと判定した場合(ステップS114:NO)、CPU70はクランプ動作が完了したか否かを判定する(ステップS115)。CPU70はクランプ動作が完了していないと判定した場合(ステップS115:NO)、クランプ動作を継続する(ステップS116)。CPU70が、クランプ動作が完了したと判定した場合(ステップS115:YES)、処理はステップS104に進む。クランプ動作が完了したか否かはクランプ開始から所定時間経過したことで判断してもよいし、クランプ機構の動作位置を検出するセンサを用いて判断してもよい。 When the CPU 70 determines that the post-operation is not an operation of the Z-direction moving device 23 (step S114: NO), the CPU 70 determines whether the clamping operation is completed (step S115). If the CPU 70 determines that the clamping operation is not completed (step S115: NO), the CPU 70 continues the clamping operation (step S116). If the CPU 70 determines that the clamping operation is completed (step S115: YES), the process proceeds to step S104. Whether or not the clamping operation is completed may be determined based on the passage of a predetermined time from the start of clamping, or may be determined using a sensor that detects the operating position of the clamping mechanism.

ステップS112にて、CPU70は、後動作が早送り動作であるか否かを判定する(ステップS112)。CPU70が、後動作が早送り動作でないと判定した場合(ステップS112:NO)、処理はステップS115に進む。CPU70が、後動作が早送り動作であると判定した場合(ステップS112:YES)、処理はステップS104に戻る。 In step S112, the CPU 70 determines whether the post-motion is a fast-forward motion (step S112). If the CPU 70 determines that the subsequent movement is not a fast-forward movement (step S112: NO), the process proceeds to step S115. If the CPU 70 determines that the post-motion is a fast-forward motion (step S112: YES), the process returns to step S104.

CPU70は、再び、実行中のブロックの動作が全て完了したか否かを判定する(ステップS104)。実行中のブロック(1)の動作は、ワークのA軸移動のみであり、ステップS108で既に完了している。よって、CPU70は、実行中のブロックの動作が全て完了していると判定し(ステップS104:YES)、次のブロックを実行中のブロックとする(ステップS105)。即ち、CPU70は、ブロック(2)を実行中のブロックとする。 The CPU 70 again determines whether all operations of the block being executed have been completed (step S104). The operation of block (1) currently being executed is only the A-axis movement of the workpiece, which has already been completed in step S108. Therefore, the CPU 70 determines that all operations of the block currently being executed have been completed (step S104: YES), and sets the next block as the block currently being executed (step S105). That is, the CPU 70 sets block (2) as the block currently being executed.

また、CPU70は、実行中のブロックが終了コードであるか否かを判定する(ステップS106)。CPU70が実行中のブロックを終了コードであると判定した場合(ステップS106:YES)、加工プログラムの処理は終了する。CPU70が実行中のブロックを終了コードでないと判定した場合(ステップS106:NO)、CPU70は次のブロックを読み取る(ステップS107)。即ち、CPU70は終了に関するブロック(3)を読み取り、RAM71に一時記憶する。以降、処理はステップS104に戻る。 Further, the CPU 70 determines whether the block being executed is an end code (step S106). If the CPU 70 determines that the block being executed is the end code (step S106: YES), the processing of the machining program ends. If the CPU 70 determines that the block being executed is not an end code (step S106: NO), the CPU 70 reads the next block (step S107). That is, the CPU 70 reads the block (3) regarding termination and temporarily stores it in the RAM 71. Thereafter, the process returns to step S104.

CPU70は、実行中のブロックの動作が全て完了したか否かを判定する(ステップS104)。実行中のブロック(2)の工具25のZ軸早送り及びZ軸切削移動の何れも未だ完了していないので、CPU70は、実行中のブロックの動作が全て完了していないと判定し(ステップS104:NO)、実行中のブロックの実行すべき動作(工具25のZ軸早送り)を実行中の動作とし、実行を開始する(ステップS117)。即ち、CPU70は、A軸のクランプ動作の実行中に、後動作である工具25のZ軸早送りを実行する。 The CPU 70 determines whether all operations of the block currently being executed have been completed (step S104). Since neither the Z-axis rapid traverse nor the Z-axis cutting movement of the tool 25 in block (2) currently being executed has been completed, the CPU 70 determines that all operations in the currently executing block have not been completed (step S104). : NO), the operation to be executed in the currently executed block (Z-axis rapid feed of the tool 25) is set as the currently executed operation, and execution is started (step S117). That is, the CPU 70 executes the Z-axis rapid feed of the tool 25, which is a subsequent operation, while executing the A-axis clamping operation.

続くステップS118では、CPU70は実行中のブロックに次の動作があると判定し(ステップS118:YES)、実行中のブロックの次の動作(Z軸切削移動)を後動作とし(ステップS119)、処理はステップS108に進む。 In the subsequent step S118, the CPU 70 determines that the block being executed has the next operation (step S118: YES), and sets the next operation (Z-axis cutting movement) of the block being executed as a post-operation (step S119). The process advances to step S108.

ステップS108では、CPU70は全軸がインポジション完了したか否かを判定し(ステップS108)、全軸がインポジション完了したと判定した場合(ステップS108:YES)、前記設定画面で設定した指示が方式2(第二指示)か否かを判定する(ステップS111)。本実施形態では第一指示を設定してており、CPU70は設定した指示を方式2でないと判定し(ステップS111:NO)、処理はステップS114に進む。 In step S108, the CPU 70 determines whether or not all axes have completed in-position (step S108), and if it is determined that all axes have completed in-position (step S108: YES), the instructions set on the setting screen are It is determined whether method 2 (second instruction) is selected (step S111). In this embodiment, the first instruction is set, and the CPU 70 determines that the set instruction is not method 2 (step S111: NO), and the process proceeds to step S114.

現在の後動作がZ軸切削移動であるので、ステップS114で、CPU70は後動作がZ方向移動装置23の動作であると判定し(ステップS114:YES)、処理はステップS112に進み、ステップS112で、CPU70は後動作(Z軸切削移動)が早送り動作でないと判定するので(ステップS112:NO)、処理はステップS115に進む。ステップS115では、CPU70はクランプ動作が完了したか否かを判定する(ステップS115)。クランプ動作が完了したとCPU70が判定した場合(ステップS115:YES)、処理はステップS104に進む。 Since the current post-movement is a Z-axis cutting movement, the CPU 70 determines in step S114 that the post-movement is an operation of the Z-direction moving device 23 (step S114: YES), and the process proceeds to step S112. Then, the CPU 70 determines that the post-movement (Z-axis cutting movement) is not a fast-forwarding motion (step S112: NO), so the process proceeds to step S115. In step S115, the CPU 70 determines whether the clamping operation is completed (step S115). If the CPU 70 determines that the clamping operation has been completed (step S115: YES), the process proceeds to step S104.

CPU70は、再び、実行中のブロック、即ちブロック(2)の動作が全て完了したか否かを判定する(ステップS104)。CPU70は、実行中のブロック(2)の動作が全て完了していると判定した場合(ステップS104:YES)、次のブロック、即ちブロック(3)を実行中のブロックとする(ステップS105)。CPU70は、実行中のブロックが終了コードであるか否かを判定する(ステップS106)。ブロック(3)は終了であるので、CPU70が実行中のブロックを終了コードであると判定し(ステップS106:YES)、加工プログラムの処理は終了する。
S114を実行するCPU70は判定部に該当する。S114(YES)、S112(YES)、S104(YES)、S105、S117を実行するCPU70は実行部に該当する。S111を実行するCPU70が指示判定部に該当する。S103,S107を実行するCPU70は読取部に該当する。
The CPU 70 again determines whether all operations of the block currently being executed, that is, block (2), have been completed (step S104). If the CPU 70 determines that all operations of the block (2) under execution have been completed (step S104: YES), the CPU 70 sets the next block, that is, block (3), as the block under execution (step S105). The CPU 70 determines whether the block being executed is an end code (step S106). Since block (3) is the end, the CPU 70 determines that the block being executed is the end code (step S106: YES), and the processing of the machining program ends.
The CPU 70 that executes S114 corresponds to the determination section. The CPU 70 that executes S114 (YES), S112 (YES), S104 (YES), S105, and S117 corresponds to an execution unit. The CPU 70 that executes S111 corresponds to the instruction determination section. The CPU 70 that executes S103 and S107 corresponds to a reading unit.

以上においては、工作機械100がワーク移動機構37としてA軸モータ36及びC軸モータ60を有し、クランプ機構としてA軸クランプ機構80及びC軸クランプ機構81とを有する場合を例に挙げて説明したが、これに限定しない。ワーク移動機構37として更にB軸モータを有し、クランプ機構として更にB軸クランプ機構を有するように構成してもよい。ここで、B軸は、A軸及びC軸と直交するワークの移動軸である。 In the above description, an example is given in which the machine tool 100 has an A-axis motor 36 and a C-axis motor 60 as the workpiece moving mechanism 37, and an A-axis clamp mechanism 80 and a C-axis clamp mechanism 81 as the clamp mechanisms. However, it is not limited to this. The workpiece moving mechanism 37 may further include a B-axis motor, and the clamping mechanism may further include a B-axis clamp mechanism. Here, the B-axis is a movement axis of the workpiece orthogonal to the A-axis and the C-axis.

7 制御装置
20 Y方向移動装置(第二移動機構)
21 X方向移動装置(第二移動機構)
23 Z方向移動装置(第二移動機構,軸長移動機構)
25 工具
37 ワーク移動機構(第一移動機構)
70 CPU(実行部、判定部、指示判定部、読取部)
80 A軸クランプ機構
81 C軸クランプ機構
90 操作パネル(設定部)
100 工作機械
7 Control device 20 Y direction movement device (second movement mechanism)
21 X-direction movement device (second movement mechanism)
23 Z direction movement device (second movement mechanism, shaft length movement mechanism)
25 Tools
37 Workpiece movement mechanism (first movement mechanism)
70 CPU (execution unit, determination unit, instruction determination unit, reading unit)
80 A-axis clamp mechanism 81 C-axis clamp mechanism 90 Operation panel (setting section)
100 Machine tools

Claims (6)

ワークの移動用の第一移動機構と、該第一移動機構をクランプするクランプ機構と、前記ワークを加工する工具又は前記第一移動機構と異なるワークの移動用の第二移動機構とを制御する制御装置において、
前記第二移動機構は前記工具の回転軸の軸長方向に移動する軸長移動機構を含み、
前記第一移動機構の動作に続く後動作が前記軸長移動機構の動作か否かの判定を行う判定部と、
前記判定部が前記軸長移動機構の動作であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作を実行する実行部とを備える制御装置。
Controls a first movement mechanism for moving a workpiece, a clamp mechanism that clamps the first movement mechanism, and a second movement mechanism for moving a tool that processes the workpiece or a workpiece different from the first movement mechanism. In the control device,
The second moving mechanism includes an axial length moving mechanism that moves in the axial length direction of the rotating shaft of the tool,
a determination unit that determines whether a subsequent operation following the operation of the first movement mechanism is an operation of the axial length movement mechanism;
and an execution section that executes the operation of the axial length moving mechanism while the clamping operation is being performed when the determining section determines that the axial length moving mechanism is operating.
第一指示又は第二指示を設定する設定部と、
前記設定部で前記第一指示を設定したか前記第二指示を設定したかを判定する指示判定部とを備え、
前記実行部は、前記指示判定部が前記設定部で設定した指示が前記第一指示であると判定し、且つ前記判定部が前記後動作は前記軸長移動機構の動作であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作の実行を開始し、
前記実行部は、前記指示判定部が前記設定部で設定した指示が前記第二指示であると判定した場合、前記クランプ動作の実行中に何れかの前記第二移動機構の動作の実行を開始する請求項1に記載の制御装置。
a setting section for setting a first instruction or a second instruction;
an instruction determining unit that determines whether the setting unit has set the first instruction or the second instruction,
The executing unit determines that the instruction determining unit determines that the instruction set by the setting unit is the first instruction, and the determining unit determines that the post-motion is an operation of the axial length moving mechanism. , starts executing the operation of the shaft length moving mechanism while the clamping operation is being executed;
When the instruction determining unit determines that the instruction set by the setting unit is the second instruction, the execution unit starts executing the operation of any of the second moving mechanisms during execution of the clamping operation. The control device according to claim 1.
前記軸長移動機構の動作及び前記何れかの前記第二移動機構の動作は、加工を伴わない移動である請求項2に記載の制御装置。 The control device according to claim 2, wherein the operation of the axial length moving mechanism and the operation of any of the second moving mechanisms are movements that do not involve machining. 一又は複数の動作を含む複数のブロックから、ブロック毎に読み取りを行う読取部を備え、
前記読取部が読み取ったブロックに対して、前記判定部は動作毎に前記判定を行う請求項1から3の何れか一項に記載の制御装置。
comprising a reading unit that reads each block from a plurality of blocks including one or more operations,
The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit performs the determination for each operation with respect to the block read by the reading unit.
前記実行部は、
前記クランプ動作の実行中に、前記ワーク上の加工開始位置への前記工具の移動に関する前記第二移動機構の動作を実行し、
前記クランプ動作の完了後に、前記ワークの加工を伴う前記工具の移動に関する前記第二移動機構の動作を実行する請求項1から4の何れか一項に記載の制御装置。
The execution unit includes:
While performing the clamping operation, performing an operation of the second moving mechanism related to moving the tool to a processing start position on the workpiece,
The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein after completion of the clamping operation, an operation of the second movement mechanism related to movement of the tool accompanied by machining of the workpiece is executed.
ワークの移動用の第一移動機構と、該第一移動機構をクランプするクランプ機構と、前記ワークを加工する工具の回転軸の軸長方向に移動する軸長移動機構を含む、前記工具又は前記第一移動機構と異なるワークの移動用の第二移動機構とを制御する制御方法において、
前記第一移動機構の動作に続く後動作が前記軸長移動機構の動作か否かを判定し、
前記軸長移動機構の動作である場合、前記クランプ動作の実行中に前記軸長移動機構の動作を実行する制御方法。
The tool includes a first movement mechanism for moving the workpiece, a clamp mechanism that clamps the first movement mechanism, and an axial length movement mechanism that moves in the axial length direction of the rotation axis of the tool that processes the workpiece. In a control method for controlling a first moving mechanism and a second moving mechanism for moving a different workpiece,
determining whether a post-operation following the operation of the first movement mechanism is an operation of the axial length movement mechanism;
If the axial length moving mechanism is operated, the control method includes performing the axial length moving mechanism while the clamping operation is being performed.
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