JP5132842B1 - 数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
図1−1は、本発明の実施の形態のNC装置が制御対象とする旋盤の主要構成を説明する図であり、図1−2は、当該旋盤をワークの端面側から見た図である。図1−1および図1−2に示すように、この旋盤100は、ワーク140を回転させるワーク保持具110と、少なくともX(X1)軸方向およびZ(Z1)軸方向に制御可能であり、ワーク140の回転中にワーク140の正面加工を行うことができる第一の刃物台120と、ワークの端面に対向した位置においてX(X2)軸方向、Y(Y2)軸方向およびZ(Z2)軸方向に制御可能であり、ワーク140の端面に加工を行うことができる第二の刃物台130とを具備する。第一の刃物台120および第二の刃物台130は、工具を回転させる工具主軸を具備するようにしてもよい。なお、以降、ワーク140を回転させる軸をワーク回転軸と表記する。また、ワーク回転軸を、位置制御下で駆動される場合にはC(C1)軸、速度制御下で駆動される場合には主軸と表記する。
クランプ率=重畳軸実軸最大速度/(重畳軸同期最大速度+重畳軸送り最大速度) ・・・(式1)
Xr=Xp×cos(Cp)−Yp×sin(Cp) ・・・(式2)
Yr=Xp×sin(Cp)+Yp×cos(Cp) ・・・(式3)
2 入力操作部
3 表示部
4a〜4f サーボ制御部
5a〜5f サーボモータ
6 入力制御部
7 データ設定部
8 記憶部
9 パラメータ格納領域
10 工具補正データ格納領域
11 加工プログラム格納領域
12 機械制御信号処理部
13 PLC
14 共有領域
15 画面表示データ格納領域
16 画面処理部
17 解析処理部
18 円弧重畳補間指令解析部
19 円弧重畳モード別最大速度データ格納領域
20 円弧重畳モード別座標変換データ格納領域
21 円弧重畳補間速度クランプ処理部
22 補間処理部
23 円弧重畳補間開始位置移動部
24 円弧重畳補間開始処理部
25 円弧重畳補間開始判定部
26 動作モード別最大速度計算部
27 円弧重畳補間座標設定部
28 加減速処理部
29 円弧重畳補間制御部
30 速度変動追従方式判定部
31 C軸指令回転角度算出部
32 重畳座標系位置座標算出部
33 実座標変換部
34 重畳軸実移動量算出部
35 軸データ入出力部
36 C軸FB回転角度算出部
37 主軸指令回転角度算出部
38 主軸FB回転角度算出部
100 旋盤
110 ワーク保持具
120 第一の刃物台
130 第二の刃物台
140 ワーク
200 加工プログラム
210 基準軸プログラム
220 重畳軸プログラム
300 NC装置
Claims (6)
- 被加工物を回転させる被加工物回転軸と、前記被加工物が回転している時に当該被加工物の正面を加工する第一の刃物台と、前記被加工物回転軸の軸方向を法線とする面上を駆動可能に構成され、前記被加工物の端面に対向する側から前記被加工物を加工する第二の刃物台と、を備える工作機械を制御する数値制御装置であって、
前記第一の刃物台を用いて正面加工を行いながら前記被加工物回転軸の回転を制御する第1指令と、前記被加工物に対する相対座標を用いて記述され、前記第二の刃物台の位置制御を行う第2指令と、を含む加工プログラムを記憶する加工プログラム格納領域と、
前記第1指令に基づいて前記被加工物回転軸を回転せしめると同時に、前記第2指令に基づく第一の加工経路に前記被加工物回転軸の回転を重畳した第二の加工経路で前記第二の刃物台を位置制御する円弧重畳補間制御部と、
前記第二の刃物台が前記第二の加工経路上を移動する速度が予め設定された最大許容速度を越えないように前記被加工物回転軸の最大速度を算出する最大速度算出部と、
前記最大速度算出部が算出した最大速度で前記被加工物回転軸の回転速度をクランプする速度クランプ部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。 - 前記第二の刃物台の最大許容速度は、早送りおよび切削送りの夫々について予め設定されており、
前記最大速度算出部は、
前記第一の刃物台の動作および前記第二の刃物台の動作がともに早送りである場合の前記被加工物回転軸の最大速度を、前記第二の刃物台が前記第二の加工経路上を移動する最大速度が前記早送りにかかる最大許容速度を上限として定められる速度に一致する前記被加工物回転軸の速度とし、
前記第一の刃物台の動作が早送りであり、前記第二の刃物台の動作が切削送りまたは停止である場合の前記被加工物回転軸の最大速度を、前記第二の刃物台が前記第二の加工経路上を移動する最大速度が前記切削送りにかかる最大許容速度を上限として定められる速度に一致する前記被加工物回転軸の速度とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記第二の刃物台の最大許容速度は、早送りおよび切削送りの夫々について予め設定されており、
前記最大速度算出部は、
前記第二の刃物台の動作が早送り、切削送り、および停止のうちのいずれであっても、前記第一の刃物台の動作が切削送りである場合の前記被加工物回転軸の最大速度を、前記第二の刃物台が前記第二の加工経路上を移動する最大速度が前記夫々の最大許容速度のうちの最小値を上限として定められる速度に一致する前記被加工物回転軸の速度とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記加工プログラムは、前記第二の刃物台の前記相対座標における第一の位置と前記被加工物回転軸の第二の位置とを指定する第3指令を含み、
前記第二の刃物台の第一の位置と前記被加工物回転軸の第二の位置とが一致したか否かを判定し、双方の位置が一致した後、前記円弧重畳補間制御部に前記第1指令にかかる制御および前記第2指令にかかる位置制御の開始を許可する円弧重畳補間開始判定部、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記第2指令に基づいて前記相対座標における制御サイクル毎の移動量を算出する相対座標速度算出部をさらに備え、
前記円弧重畳補間制御部は、
前記相対座標における制御サイクル毎の移動量を積算して前記第一の加工経路上の前記第二の刃物台の指令位置を算出する重畳座標系位置座標算出部と、
前記被加工物回転軸の回転角度を算出する回転角度算出部と、
前記第二の刃物台の指令位置を前記被加工物回転軸の回転角度だけ座標回転して前記第二の加工経路上の指令位置を算出する実座標変換部と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載の数値制御装置。 - 前記被加工物回転軸は、位置または速度をフィードバック情報として出力し、
前記回転角度算出部は、前記フィードバック情報に基づいて前記被加工物回転軸の回転角度を算出する、
ことを特徴とする請求項5に記載の数値制御装置。
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