JPH05233040A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精度の高い工具補正データを得られ、精度の
高い加工が行える数値制御装置を提供する。 【構成】 工具装着方向判別部１２により割り出された
刃物タレット割り出し面の工具装着方向を工具装着方向
記憶部１３を参照して判別し、加工プログラムに指示さ
れた刃物台タレット割り出し面の工具装着方向を工具装
着方向判別部１２により判別された工具装着方向により
工具補正データ保存部５から該当する工具補正データを
工具補正データ選択部１４により選択し、工具補正デー
タ選択部１４により選択された工具補正データに基づき
工具補正演算を工具位置補正演算部３により行う。これ
により、同じ工具を刃物台タレットに側面加工方向また
は正面加工方向に装着して使用する場合に、工具番号と
工具補正番号を同じ番号にして、作業上のミスを低減す
る。また、工具の装着方向を意識する必要が無くなり、
プログラマの負担を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具を正面方向および
側面方向に取り付けられる刃物台タレットを有する工作
機械を制御する数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工具はその長さや大きさが異なるため、
工作機械に装着した際の刃先位置は基準位置（例えば、
基準工具の刃先位置など）に対してズレがある。図５
は、工具２１を刃物台タレット２０上に、加工物の正面
を加工する方向に装着した場合と、工具２１を加工物の
側面を加工する方向に装着した場合の刃先位置の基準位
置（基準工具２２の刃先位置）からのズレを示す。ここ
で、工具２１を側面加工方向に装着した場合のズレ量は
Ｘ軸方向がＸａ，Ｚ軸方向がＺａ，正面加工方向に装着
した場合のズレ量はＸ軸方向がＸｂ，Ｚ軸方向がＺｂで
ある。これらのズレ量を補正データとしてあらかじめ数
値制御装置に保存しておき、加工時に、加工プログラム
に指令された工具補正番号に対応する補正データを取り
出して、それぞれの工具位置を補正している。これを、
工具補正機能と呼んでいる。図４は、従来の数値制御装
置の構成を示すブロック図である。数値制御装置は、加
工プログラムを保存する加工プログラム保存部１を有し
ており、加工プログラム保存部１には、加工プログラム
保存部１より加工プログラムを１ブロックずつ読み出し
てその内容を解釈し工具移動指令を工具位置補正演算部
３へ出力すると共に工具補正番号指令を工具補正データ
選択部４へ出力するプログラム解釈部２が接続されてい
る。そして、工具補正データ選択部４には、工具補正デ
ータ入力部９により予め入力された図７に示すような工
具補正データを保存する工具補正データ保存部５が接続
されており、工具補正データ選択部４は、プログラム解
釈部２から送られる工具補正番号指令に従って工具補正
データ保存部５から対応する工具補正データを取り出し
て工具位置補正演算部３へ出力するようになっている。
また、工具位置補正演算部３には、工具移動指令に基づ
く制御軸の制御位置を演算する制御軸演算部６が接続さ
れており、制御軸演算部６には、サーボモータ８を制御
するサーボ制御部７が接続されている。なお、刃物台タ
レット及び複数の工具を保持する工具マガジンから工具
を刃物台タレットに供給する工具交換装置（以下ＡＴＣ
と称す）を有する数値制御旋盤において、刃物台タレッ
トは、一般的に工具を側面加工方向及び正面加工方向の
いずれにも装着できる様な構造になっている。図６にそ
の刃物台タレットの一例を示す。この８角刃物台タレッ
トにおいては、その割り出し面Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７
が工具を側面加工方向に装着するための割り出し面であ
り、割り出し面Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８が工具を正面加
工方向に装着するための割り出し面である。この刃物台
タレットにおいて、図５に示すように、所定の工具２１
を側面加工方向用割り出し面であるＴ１に装着した場合
のズレ量（Ｘａ，Ｚａ）を工具補正番号０１として、正
面加工方向割り出し面であるＴ２に装着した場合のズレ
量（Ｘｂ，Ｚｂ）を工具補正番号１１として、工具補正
データ保存部に保存する（図８参照）。次に動作につい
て説明する。プログラム解釈部２は、加工プログラム保
存部１より加工プログラムを１ブロックずつ読み出して
その内容を解釈し、工具移動指令を工具位置補正演算部
３に、工具補正番号指令を工具補正データ選択部４に送
る。工具補正データ選択部４は、送られてきた工具補正
番号に従って、工具補正データ保存部５から対応する工
具補正データを取り出して、工具位置補正演算部３に送
る。なお、工具補正データ保存部５には、あらかじめ工
具補正データ入力部９より工具補正毎に工具補正データ
が入力保存されており、旋盤用数値制御装置における工
具補正データ保存部５の場合には、図８に示すように、
各工具補正番号毎にＸ軸方向の工具補正データとＺ軸方
向の工具補正データが保存されている。工具位置補正演
算部３は、プログラム解釈部２より送られてきた工具移
動指令値に、工具補正データ選択部４より送られてきた
工具補正データを加えて実際の制御位置を算出し、制御
軸演算部６に送る。それから、制御軸演算部６は、送ら
れてきた制御位置に基づいて演算を行い、その演算結果
をサーボ制御部７に送る。サーボ制御部７は、その演算
結果を受けてサーボモータ８を制御する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御装置
は、以上のように構成されているので、同一の工具を側
面加工方向にも装着可能な場合には、一本の工具に対し
て２つの工具補正番号を使用していたので、ＡＴＣ付き
旋盤のように多数の工具を使用する場合には、その工具
補正データの数も膨大になり、管理が煩わしいという問
題があった。また、通常、工具補正番号は工具番号と同
じ番号にした方が作業上のミスが少なくなるが、上述し
たように一本の工具を側面加工方向にも正面加工方向に
も装着可能な場合には、同一工具であるにも関わらず異
なった工具補正番号を使用せねばならないため、加工プ
ログラム作成時には、工具を側面加工方向・正面加工方
向のいずれに装着しているかを常に意識せねばならず、
プログラマにとって負担になっていた。そこで、この問
題点を解消するものとして本出願人は、特願平３ー１７
４０２６を既に提案している。この特許は、工具を側面
加工方向または正面加工方向のいずれか一方に装着した
場合の工具補正データを保存しておき、工具が他方に装
着された場合には、保存されている工具補正データのＸ
軸方向データとＺ軸方向データを入れ換えて新たに工具
補正データを求め、工具位置補正に使用するものであ
る。しかし、同一工具であっても、側面加工に使用する
場合と正面加工に使用する場合では、工具に対して切削
力のかかる方向が異なるため、単に両軸のデータを入れ
換えただけでは、精度の高い工具補正データは得られ
ず、ひいては精度の高い加工が行えないという欠点があ
った。この発明は、上記のような課題を解消するために
なされたもので、精度の高い工具補正データを得られ、
精度の高い加工が行える数値制御装置を提供することを
目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであり、刃物台タレットの
各割り出し面が、加工物の正面を加工する方向に工具を
装着する割り出し面であるか、加工物の側面を加工する
方向に工具を装着する割り出し面であるかを各割り出し
面（番号）毎に記憶する工具装着方向記憶部と、工具を
刃物台タレットに正面加工方向に装着したときの工具補
正データである正面工具補正データおよび側面加工方向
に装着したときの工具補正データである側面工具補正デ
ータを各工具補正番号毎に保存する工具補正データ保存
部と、割り出された刃物タレット割り出し面の工具装着
方向を工具装着方向記憶部を参照して判別する工具装着
方向判別部と、加工プログラムに指示された工具補正番
号と工具装着方向判別部により判別された工具装着方向
により工具補正データ保存部から該当する工具補正デー
タを選択する工具補正データ選択部と、工具補正データ
選択部により選択された工具補正データに基づき工具補
正演算を行う工具位置補正演算部とを備えることを特徴
とするものである。

【０００５】

【作用】上述構成に基づき、ＡＴＣ付旋盤のように多数
の工具を使用し、同じ工具を刃物台タレットに側面加工
方向にも正面加工方向にも装着して使用する場合に、工
具番号と工具補正番号を同じ番号にして、作業上のミス
を低減する。また、加工プログラム作成時にも、工具を
側面加工方向、正面加工方向のいずれに装着しているか
を意識して工具補正番号指令をする必要はないので、プ
ログラマの負担を軽減する。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る数値制御装置の
構成を示すブロック図である。なお、図４と同一構成部
分には同一符号を付して説明を省略する。本実施例の数
値制御装置は、刃物台タレット１０より割り出し面番号
を入力される刃物台タレット制御部１１を有しており、
刃物台タレット制御部１１には、各割り出し面に対する
工具装着方向を記憶する工具装着方向記憶部１３を参照
して刃物台タレット１０より入力される割り出し面番号
に対応する工具装着方向を判別する工具装着方向判別部
１２が接続されており、工具装着方向判別部１２は工具
補正データ選択部１４に接続されている。また、工具補
正データ保存部５には、予め工具補正データ入力部９よ
り工具補正番号毎に、工具を刃物台タレットに正面加工
方向に装着した時の工具補正データである正面工具補正
データと、側面加工方向に装着した時の工具補正データ
である側面工具補正データが入力保存されている。工具
補正データ保存部５には、図２に示すように工具補正番
号毎に正面工具補正データと側面工具補正データが保存
されており、図５に示すように所定の工具２１を側面加
工方向用割り出し面であるＴ１に装着した場合のズレ量
（Ｘａ，Ｚａ）も、正面加工方向用割り出し面であるＴ
２に装着した場合のズレ量（Ｘｂ，Ｚｂ）も、同じ工具
補正番号０１として保存されている。また、工具装着方
向記憶部１３には、刃物台タレットの各割り出し面が、
加工物の正面を加工する方向に工具を装着する割り出し
面であるか、加工物の側面を加工する方向に工具を装着
する割り出し面であるかが各割り出し面（番号）毎に記
憶されている。

【０００７】図６に示す８角刃物台タレットの場合、そ
の工具装着方向記憶部１３には、図３に示すように、各
割り出し面に対する工具装着方向が「０」または「１」
で記憶されている。次に、本実施例の作用について説明
する。プログラム解釈部２は、加工プログラム保存部１
より加工プログラムを１ブロックづつ読み出してその内
容を解釈し、工具移動指令を工具位置補正演算部３に、
工具補正番号指令を工具補正データ選択部１４に送る。
この際、刃物台タレット制御部１１は、刃物台タレット
１０より送られる割り出し面番号を入力して工具装着方
向判別部１２に送り、工具装着方向判別部１２は、送ら
れてきた割り出し面番号を基にその割り出し面が側面加
工方向割り出し面か、正面加工方向割り出し面かを工具
装着方向記憶部１３に記憶されているデータより判別し
て工具補正データ選択部１４へ送る。例えば、工具装着
方向判別部１２は、図３に示すように、側面加工方向は
「０」、正面加工方向は「１」として工具補正データ選
択部１４へ送る。そして、工具補正データ選択部１４
は、プログラム解釈部２より送られてきた工具補正番号
と、工具装着方向判別部１２より送られてきた割り出し
面の加工方向（「０」または「１」）に従って、工具補
正データ保存部５から対応する工具補正データを取り出
して工具位置補正演算部３に送る。例えば、工具補正番
号が「０１」かつ工具装着方向が「０」すなわち側面加
工方向の場合、側面加工補正データ（Ｘａ，Ｚａ）を工
具位置補正演算部３に送る。そして、工具位置補正演算
部３は、プログラム解釈部２より送られてきた工具移動
指令値に、工具補正データ選択部１４より送られてきた
工具補正データ（Ｘａ，Ｚａ）を加えて実際の制御位置
を算出し、制御軸演算部６に送る。それから、制御軸演
算部６は、送られてきた制御位置に基づいて演算を行
い、その演算結果をサーボ制御部７に送り、サーボ制御
部７は、その演算結果を受けてサーボモータ８を制御す
る。

【０００８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工具装着方向記憶部により刃物台タレットの各割り出し
面が、加工物の正面を加工する方向に工具を装着する割
り出し面であるか、加工物の側面を加工する方向に工具
を装着する割り出し面であるかを各割り出し面（番号）
毎に記憶し、工具補正データ保存部により工具を刃物台
タレットに正面加工方向に装着したときの工具補正デー
タである正面工具補正データおよび側面加工方向に装着
したときの工具補正データである側面工具補正データを
各工具補正番号毎に保存し、工具装着方向判別部により
割り出された刃物台タレット割り出し面の工具装着方向
を工具装着方向記憶部を参照して判別し、加工プログラ
ムに指示された工具補正番号と工具装着方向判別部によ
り判別された工具装着方向により工具補正データ保存部
から該当する工具補正データを工具補正データ選択部に
より選択し、工具補正データ選択部により選択された工
具補正データに基づき工具補正演算を工具位置補正演算
部により行うように構成したので、同じ工具を刃物台タ
レットに側面加工方向にも正面加工方向にも装着して使
用する場合に、工具番号と工具補正番号を同じ番号にし
て、作業上のミスを低減することができ、また精度の高
い工具補正データを得られ、精度の高い加工が行うこと
ができ、更に加工プログラム作成時に、工具を側面加工
方向、正面加工方向のいずれに装着しているかを意識し
て工具補正番号指令をする必要が無くなり、プログラマ
の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る数値制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明に係る補正データを示す図である。

【図３】本発明に係る割り出し面に対する工具装着方向
を示す図である。

【図４】従来の数値制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】同一工具を刃物台タレット上の異なる装着面に
装着した状態を示す図である。

【図６】刃物台タレットを示す図である。

【図７】従来の工具補正データ保存部の補正データテー
ブルを示す図である。

【図８】従来の補正データを示す図である。

【符号の説明】

１ 加工プログラム保存部 ２ プログラム解釈部 ３ 工具位置補正演算部 ４ 工具補正データ選択部 ５ 工具補正データ保存部 ６ 制御軸演算部 ７ サーボ制御部 ８ サーボモータ ９ 工具補正データ入力部 １０ 刃物台タレット １１ 刃物台タレット制御部 １２ 工具装着方向判別部 １３ 工具装着方向記憶部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具を正面方向または側面方向に取り付
   け得ると共に複数の工具を装着して旋回動作を行うこと
   により所望の工具を切削位置に割り出して加工を行う刃
   物台タレットを備える工作機械を制御する数値制御装置
   において、 刃物台タレットの各割り出し面が、加工物の正面を加工
   する方向に工具を装着する割り出し面であるか、加工物
   の側面を加工する方向に工具を装着する割り出し面であ
   るかを各割り出し面（番号）毎に記憶する工具装着方向
   記憶部と、 工具を刃物台タレットに正面加工方向に装着したときの
   工具補正データである正面工具補正データおよび側面加
   工方向に装着したときの工具補正データである側面工具
   補正データを各工具補正番号毎に保存する工具補正デー
   タ保存部と、 割り出された刃物タレット割り出し面の工具装着方向を
   工具装着方向記憶部を参照して判別する工具装着方向判
   別部と、 加工プログラムに指示された工具補正番号と工具装着方
   向判別部により判別された工具装着方向により工具補正
   データ保存部から該当する工具補正データを選択する工
   具補正データ選択部と、 工具補正データ選択部により選択された工具補正データ
   に基づき工具補正演算を行う工具位置補正演算部と、 を備えることを特徴とする数値制御装置。