JP7401661B2 - 数値制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、加工システム1の構成を示す図である。図1に示すように、加工システム1は、数値制御装置2と、工作機械3と、を備える。
タレット32は、図2に示す回動位置において、回転軸C1を中心として回動する。切削工具31は、タレット32を回動させることにより、主軸34と対向する位置まで移動できる。
加工プログラム解析部211は、工作機械3における切削加工の前後に指令するための1行の加工プログラムから、工作機械3が同時動作可能な指令を解析する。
同時動作制御部212は、解析された同時動作可能な指令を用いて、工作機械に同時動作可能な指令を組み合わせて指令された同時動作を制御する。
図3に示す加工プログラムの例は、加工プログラムP1と、加工プログラムの動作説明P2と、を含む。加工プログラムP1は、加工前コードP11と、加工後コードP12と、を含む。
ステップS2において、加工プログラム解析部211は、加工前コードP11の指令コードから図18に示す指令区分表に該当する指令を解析する。なお、指令区分表の詳細は後述する。
ステップS12において、同時動作制御部212は、工具交換領域へ工具軸の移動を完了する。
ステップS14において、同時動作制御部212は、工具交換を完了する。
ステップS16において、同時動作制御部212は、工具交換領域まで工具軸の移動を完了し、処理は、その後、図4のステップS4へ移る。
図4のステップS2の後、図6のステップS21において、同時動作制御部212は、交換前工具系指令を開始する。具体的には、交換前工具系指令は、主軸オリエンテーションや工具軸に関する各機能のキャンセルコードの指令を含む。
ステップS23において、同時動作制御部212は、工具交換が完了したか否かを判定する。工具交換が完了した場合(YES)、処理は、ステップS24へ移る。工具交換が完了していない場合(NO)、処理は、再度ステップS23へ移る。
ステップS25において、同時動作制御部212は、交換後工具系指令を完了し、処理は、その後、図4のステップS4へ移る。
図4のステップS2の後、図7のステップS31において、同時動作制御部212は、移動前軸系指令を開始する。具体的には、同時動作制御部212は、移動前軸系指令として、回転軸のアンクランプや軸移動に関する各機能のキャンセルコードを開始する。
ステップS33において、同時動作制御部212は、後述の図8に示すステップS42で開始された移動軸系指令による軸移動が完了したか否かを判定する。軸移動が完了した場合(YES)、処理は、ステップS34へ移る。軸移動が完了していない場合(NO)、処理は、再度ステップS33へ移る。
ステップS35において、同時動作制御部212は、移動後軸系指令を完了し、処理は、その後、図4のステップS4へ移る。
図4のステップS2の後、図8のステップS41において、同時動作制御部212は、干渉がなく、かつ移動前軸系指令が完了済みの場合(YES)、処理は、ステップS42へ移る。干渉がある、又は移動前軸系指令が完了していない場合(N0)、処理は、ステップS41へ移る。
図4のステップS2の後、図9のステップS51において、同時動作制御部212は、交換前周辺装置指令を開始する。具体的には、同時動作制御部212は、周辺装置指令として切削液、エアブローOFF指令の処理を開始する。
ステップS53において、同時動作制御部212は、工具交換が完了したか否かを判定する。工具交換が完了した場合(YES)、処理は、ステップS54へ移る。工具交換が完了していない場合(NO)、処理は、ステップS53に移る。
ステップS55において、同時動作制御部212は、交換後周辺装置指令を完了し、処理は、その後、図4のステップS4へ移る。
図4のステップS2の後、図10のステップS61において、同時動作制御部212は、工具交換中であるか否かを判定する。工具交換中である場合(YES)、処理は、ステップS62へ移る。工具交換中でない場合(NO)、処理は、ステップS61へ移る。
ステップS63において、同時動作制御部212は、工具交換が完了したか否かを判定する。工具交換が完了した場合(YES)、処理は、ステップS64へ移る。工具交換が完了していない場合(NO)、処理は、再度ステップS63へ移る。
図11のステップS101において、加工プログラム解析部211は、加工プログラムの加工後コードP12を記憶部(図示せず)から読み込む。
ステップS104において、制御部21は、全ての動作が完了したか否かを判定する。全ての動作が完了した場合(YES)、処理は、その後終了する。全ての動作が完了していない場合(NO)、処理は、再度ステップS104へ戻る。
図12は、工具軸に関する処理を示すフローチャートである。
ステップS112において、同時動作制御部212は、工具交換領域へ工具軸の移動を完了する。
ステップS115において、同時動作制御部212は、工具交換を完了する。
ステップS117において、同時動作制御部212は、工具交換領域まで工具軸の移動を完了し、処理は、その後、図11のステップS104へ移る。
図11のステップS102の後、図13のステップS121において、同時動作制御部212は、交換前工具系指令を開始する。具体的には、交換前工具系指令は、主軸オリエンテーションや工具軸に関する各機能のキャンセルコードの指令を含む。
図11のステップS102の後、図14のステップS131において、同時動作制御部212は、移動前軸系指令を開始する。具体的には、同時動作制御部212は、移動前軸系指令として、回転軸のアンクランプや軸移動に関する各機能のキャンセルコードを開始する。そして、ステップS132において、同時動作制御部212は、移動前軸系指令を完了し、処理は、その後、図11のステップS104へ移る。
図11のステップS102の後、図15のステップS141において、同時動作制御部212は、干渉がなく、かつ移動前軸系指令が完了済みの場合(YES)、処理は、ステップS142へ移る。干渉がある、又は移動前軸系指令が完了していない場合(N0)、処理は、再度ステップS141へ移る。
ステップS143において、同時動作制御部212は、移動軸系指令を完了し、処理は、その後、図11のステップS104へ移る。
図11のステップS2の後、図16のステップS151において、同時動作制御部212は、交換前周辺装置指令を開始する。具体的には、同時動作制御部212は、周辺装置指令として切削液OFF指令の処理を開始する。
ステップS161において、同時動作制御部212は、交換工具系指令における工具番号が指令されているか否かを判定することによって、工具交換の有無を判定する。交換工具系指令における工具番号が指令されている場合(YES)、処理は、ステップS162へ移る。工具番号が指令されていない場合(NO)、処理は、図11のステップS104へ移る。
ステップS163において、同時動作制御部212は、交換中周辺装置指令を開始する。具体的には、同時動作制御部212は、周辺装置指令として主軸や工具のテーパ面を洗浄するテーパ洗浄指令の処理を開始する。
(1)工具交換する際に、工作機械3の主軸34は、Z軸方向に上昇し、タレット32は、回動する。Z軸方向に上昇する際、つまり交換前における指令として、数値制御装置2は、交換前指令工具系指令と交換前周辺装置指令を実行する。例えば、数値制御装置2は、Z軸方向の上昇と同時に工具長補正や固定サイクルなどをキャンセルする。また、工作機械3は、主軸が回転していれば主軸を停止し、主軸の位相を工具交換位置へオリエンテーションすることにより位置決めを行う。また、主軸にタッチプローブなどの測定機が装着され、タッチプローブがONになっている場合はOFFにする。また、切削液やエアブローなどの周辺装置は、ON/OFFされる。また、数値制御装置2は、移動前軸系指令として、工具径補正や座標回転をキャンセルする。また、数値制御装置2は、回転軸がクランプされていれば、回転軸をアンクランプする。
(2)タレット32が回転している間に、ワークテーブル33は、X軸方向及びY軸方向に移動する。また、数値制御装置2は、タレット32が回転している間は交換中と判断し、交換中周辺機器指令であるM26は、テーパ洗浄を実行する。また、数値制御装置2は、タレット32が回転している間の条件だけでなく、干渉が無いことをチェックしてもよい。
(3)工具交換後に、工作機械3は、主軸34のZ軸方向の移動、主軸制御、切削液制御、回転軸クランプ等を実行する。
加工プログラムによって呼び出されたプログラムは、前記変数を用いて工作機械3における同時動作を実行する。これにより、数値制御装置2は、同時動作を適切に実行することができる。
2 数値制御装置
3 工作機械
31 切削工具
32 タレット
33 ワークテーブル
41 ワーク
42 テーブル
21 制御部
211 プログラム作成部
212 切削制御部
Claims (7)
- 工作機械における切削加工の前後に指令するための1行の加工プログラムから、前記工作機械が同時動作可能な指令を解析する加工プログラム解析部と、
前記解析された同時動作可能な指令を用いて、前記工作機械に同時動作可能な指令を組み合わせて指令された同時動作を制御する同時動作制御部と、
を備え、
前記同時動作が可能な指令は、前記工作機械の切削工具の交換、前記切削工具交換前、前記切削工具交換中及び前記切削工具交換後の工具系指令、軸移動前、軸移動中及び軸移動後の軸系指令、切削液制御、付加軸制御並びに周辺機器制御を含む、
数値制御装置。 - 前記加工プログラムは、前記切削加工前の加工前コードとして、前記切削工具の交換、前記切削工具の工具長及び工具径補正のための工具補正番号の設定、ワーク座標系の設定、前記ワーク座標系における前記切削工具及びテーブルの移動指令、主軸制御、前記付加軸制御、前記切削液制御並びに前記周辺機器制御を含む、請求項1に記載の数値制御装置。
- 前記加工プログラムは、前記切削加工後の加工後コードとして、原点復帰、主軸制御、前記付加軸制御及び前記切削液制御を含む、請求項2に記載の数値制御装置。
- 前記加工後コードは、前記原点復帰に代えて、前記切削工具の交換、ワーク座標系の設定、並びにワーク座標系における前記切削工具及びテーブルの移動指令を含む請求項3に記載の数値制御装置。
- 前記加工プログラムは、1行の加工プログラムによって指令される前記切削工具の交換、前記切削工具の工具長及び工具径補正のための工具補正番号の設定、ワーク座標系、ワーク座標系における前記切削工具及びテーブルの移動指令、原点復帰、前記主軸制御、前記付加軸制御、前記切削液制御並びに前記周辺機器制御の指令値を変数として記述され、
前記加工プログラムによって呼び出されたプログラムは、前記変数を用いて前記工作機械における同時動作を実行する、請求項2から4のいずれか一項に記載の数値制御装置。 - 前記加工プログラムによって呼び出された前記プログラムは、前記切削工具の交換指令、並びにワーク座標系における前記切削工具及び前記テーブルの移動指令を同一ブロックに指令し、
その後、前記プログラムは、前記切削工具の工具長及び工具径補正のための工具補正番号の設定及び工具軸の移動指令、前記主軸制御のための指令、前記切削液制御のための指令、並びに前記周辺機器制御のための指令を同一ブロックに指令する、請求項5に記載の数値制御装置。 - 工作機械における切削加工の前後に指令するための1行の加工プログラムから、前記工作機械が同時動作可能な指令を解析するステップと、
前記解析された同時動作可能な指令を用いて、前記工作機械に同時動作可能な指令を組み合わせて指令された同時動作を制御するステップと、
を備え、
前記同時動作が可能な指令は、前記工作機械の切削工具の交換、前記切削工具交換前、前記切削工具交換中及び前記切削工具交換後の工具系指令、軸移動前、軸移動中及び軸移動後の軸系指令、切削液制御、付加軸制御並びに周辺機器制御を含む、
数値制御装置の制御方法。
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