JPH0739069B2

JPH0739069B2 - 数値制御工作機械

Info

Publication number: JPH0739069B2
Application number: JP1228647A
Authority: JP
Inventors: 商基安田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: KR960005655B1; JPH0392241A; KR910005973A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は数値制御工作機械に関し、詳しくは、主軸と軸
線と略直交する軸線を中心としてワークを回転させてそ
の被加工面を変更するインデックス装置等の被加工面変
更手段を備えた数値制御工作機械に関する。

［従来の技術］工作機械に、インデックス装置を取付け、ワークをその
インデックス装置のインデックステーブルにセットして
加工する場合がある。こうすることによって、インデッ
クステーブルによってワークを回転させて、ワークの種
々の面に対して加工を施すことができる。

かかる装置では、ある被加工面の加工を終えた後に次の
被加工面を工具に向けるためにワークを回転する場合、
最小の回転角度でワークを次加工のための回転位置に配
置する制御、いわゆる近回り制御が行われることがあ
る。

［発明が解決しようとする課題］しかし、近回り制御では、次の（１）〜（２）に示す問
題があった。

（１）ワークを近回りさせる場合、ワークやその周囲
の部材が、工作機械の主軸ヘッドに取り付けられている
工具と干渉するのを避けるために、主軸ヘッドを回避移
動させる必要がある。その主軸ヘッドの回避移動位置
は、回転の範囲に関係なく、一定の位置またはいくつか
の所定の位置に決められていた。そのために、主軸先端
に取り付けられている工具が必要以上に移動することと
なり、加工時間のロスが生じるという問題があった。

（２）次加工におけるワーク被加工面の回転位置角度
がアブソリュート表示される場合、インデックス装置に
セットされたワークの現在の回転位置角度が分からない
場合が多いので、次の加工工程に移るためにワークが近
回りする際、ワークがどちらに回転するか分からないこ
とが多い。従って、ワークが回転する場合、安全性を確
保するためには、どちらへ回っても良いように作業者が
退避する等の手間がかかる。また、トレースモード（テ
ストモード）において、手動で１ステップ毎の加工過程
を調べるような場合、インデックス装置によるワークの
回転ステップ前に、ワークの検査等のために主軸ヘッド
の位置をNCプログラムに基づかずに適当な位置に動かす
と次のようなことが起きる。即ち、次の回転方向が分か
らないので、その後主軸ヘッドを、ワークがどちらに回
転してもワーク等に干渉しない位置まで、動かさなけれ
ばならず、作業時間のロスが生じる。ときには、ワーク
の回転方向を誤推して主軸ヘッド位置をセットすれば、
工具とワーク等が干渉してそれらが破損してしまうこと
も考えられる。

本発明は上記課題を解決して、近回り制御を行なう数値
制御工作機械の使い勝手を向上することを目的とする。

発明の構成かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための手段］上記問題点（１）を解決する第１の数値制御工作機械
は、第１図（ａ）に例示するように、ワーク加工用の工
具が保持された主軸を駆動する主軸ヘッドＨと、該主軸
ヘッドＨと、該ワークの相対的離間位置を変更する離間
位置変更手段M1と、加工工程に応じて、前記主軸の軸線
と略直交する軸線を中心として前記ワークを回転させて
その被加工面を変更する被加工面変更手段M2とを有し、
入力された加工工程のシーケンスによって前記ワークを
加工する数値制御工作機械であって、前記工具が、ワー
クテーブル等のワーク周辺装置及び該ワークに干渉する
干渉領域に対して侵入せず且つ最も接近する非干渉最接
近位置を、前記ワークの各回転位置角度に応じて、記憶
する非干渉最接近位置記憶手段M3と、次の加工工程の回
転位置角度と現在の加工工程の回転位置角度とに基づ
き、少ない回転角度で次の加工工程の回転位置角度に到
達する回転の方向と、その回転角度とを選択する回転選
択手段M4と、該回転選択手段M4により選択した回転範囲
内における前記各非干渉最接近位置の中から、前記ワー
クから最も遠い最遠位置を選択する最遠位置選択手段M5
と、該最遠位置選択手段M5で選択された最遠位置へ前記
主軸ヘッドＨを相対的に移動させる指令を前記離間位置
変更手段M1に指令する移動指令手段M6と、該移動指令手
段M6によって前記主軸ヘッドＨを最遠位置に相対的に移
動させた後、前記回転選択手段M4によって選択された回
転を前記被加工面変更手段M2に指令する回転指令手段M7
とを有する。尚、次の加工工程の回転位置角度と現在の
加工工程の回転位置角度とに基づいた回転角度が、いず
れの方向に回転させても同一の際には、回転選択手段M4
は、両回転方向の回転範囲内における前記最遠位置選択
手段M5によって選択された最遠位置を比較し、その最遠
位置が小なる回転方向を選択するのが好ましい。

上記問題点（２）を解決する第２の数値制御工作機械
は、第１図（ａ）に破線で例示するように、第１の本発
明に、前記回転選択手段M4により求めた回転方向を表示
する回転方向表示手段M8を更に備える。

［作用］上記構成を有する第１の数値制御工作機械では、回転選
択手段M4によって、ワークの被加工面を、現在の回転位
置角度から次工程の回転位置角度に回転によって移す場
合の近回り方向とその回転角度とを選択する。次に、非
干渉最接近位置記憶手段M3に記憶されているワークの各
回転位置角度の非干渉最接近位置の中から、選択した回
転の範囲内で最もワークから遠い最遠位置を、最遠位置
選択手段M5によって選択する。次に、その選択した最遠
位置まで主軸ヘッドＨを相対的に移動させる指令を移動
指令手段M6によって、離間位置変更手段M1に指令して、
主軸ヘッドＨを移動し、その後、回転指令手段M7によっ
て、前記選択した回転を、被加工面変更手段M2に指令し
て被加工面を変更する。こうすることにより、ワークが
近回りする前に、主軸ヘッドＨ先端に取り付けられてい
る工具は、ワーク周辺装置及びワークと干渉する領域に
侵入せず且つ最もその領域に接近しうる位置に移動する
こととなる。

第２の数値制御工作機械は、近回り制御されるワークの
回転方向を回転方向表示手段M8で表示する。

［実施例］以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本発明の数値制御工作機械の好適な実施例に
ついて説明する。

まず、各発明の数値制御工作機械の一実施例としてのマ
シニングセンタの機械的構成を説明する。第２図は、そ
のマシニングセンタの機械的構成を示す斜視図である。
なお、この機械的構成は、インデックス装置が備わって
いる点を除いて特開昭63-123646号公報で開示したもの
と同様であるので、簡略に説明する。

第２図に示すように、このマシニングセンタでは、基台
１に直立して固定されたコラム２に主軸台３が支持され
ている。主軸台３は、上下動モータ４及び送りネジ５に
より上下方向に移動される。

主軸台３には主軸モータ６、主軸ヘッド７及び回転型の
工具マガジン８が搭載されている。

主軸ヘッド７は、その先端に工具Ｔを脱着可能であっ
て、主軸台３の運動に伴なって、鉛直方向に移動すると
ともに、主軸モータ６によって工具Ｔを鉛直軸回りを回
転させる。

工具マガジン８は、工具Ｔを着脱可能に保持しうる通常
水平の姿勢にある保持ポットを、主軸に直角な軸回りを
回動可能に備えたものである。この工具マガジン８は、
マガジンモータ９によって回転可能である。その回転に
よって最下位に位置した保持ポットは、揺動モータYMに
よって、水平状態から90度下方に回転して鉛直な姿勢、
即ち主軸と平行な姿勢をとることができる。

主軸台３には、また、工具マガジン８と主軸ヘッド７と
の間で工具Ｔを交換する旋回アーム10が設けられてい
る。旋回アーム10は、旋回アーム本体10Aと、その中心
に関して対称な位置に、本体10Aから外側に延出する２
組配された開閉可能なフィンガ対10a,10bとを中心とし
て構成されている。旋回アーム10は、１つの加工が終了
したとき、主軸ヘッド７と工具マガジン８の最下位の保
持ポットとにセットされた工具Ｔをフィンガ対10a,10b
を閉じて把持した後、下降し、それに伴って、主軸ヘッ
ド７及び工具マガジン８から工具Ｔを抜取り、次いで、
旋回後、上昇することによって、主軸ヘッド７の工具Ｔ
と工具マガジン８の工具Ｔとの入れ換えを実行し、フィ
ンガ対10a,10bを開いて工具Ｔを離すことによって、工
具交換を完了する。旋回アーム10は、工具交換モータ10
Mによって駆動される。

基台１には、前記したコラム２の他に、テーブル11が設
けられている。テーブル11は、図示しないＸ軸モータ,Y
軸モータにより水平面方向（Ｘ軸、Ｙ軸）に移動可能で
ある。テーブル11上には、被加工面変更手段としてのイ
ンデックス装置12が装着されている。インデックス装置
12は、そのインデックステーブル12aにワークを取り付
けることができ、そのワークをインデックス装置12内の
Ｂ軸モータによって主軸の軸線に直行する軸線の軸回り
方向（Ｂ線方向）に、所望の角度回転可能である。

以上の構成のマシニングセンタの各部は、次のような機
能をもつ。インデックス装置12内のＢ軸モータは、イン
デックス装置12のインデックステーブル12aにセットさ
れたワークを、Ｂ軸回りに回転させ、ワークの被加工面
の割り出しを行なう。X,Y各軸モータにより動かされる
テーブル11と、上下動モータ４により上下動する主軸ヘ
ッド７は、加工中又は加工前のワークの位置決めを実施
する。また、ワークがインデックス装置12によって回転
する前に、上下動モータ４は、主軸ヘッド７を上下動
し、主軸ヘッド７先端に取り付けられた工具Ｔを、ワー
ク等との干渉を避けるために、回避させる。

工具交換等の後、主軸ヘッド７は、その先端に取り付け
られた工具Ｔを主軸モータ６によって回転させることに
よって、ワークを加工する。

工具交換モータ10Mによって駆動する旋回アーム10は、
加工に使用する工具Ｔを取り替えたいときには、上述し
た通り、旋回アーム本体10Aの上下動、180°旋回、フィ
ンガ10a,10bの開閉によって、工具Ｔを取り替える。

次に、本実施例のマシニングセンタの駆動制御等を司る
電子制御装置70と各モータ等との関係を、第３図を参照
して説明する。

電子制御装置70は、制御全体を司るマスターCPU71,ワー
ク加工を司るスレーブCPU72,工具交換を司る工具交換CP
U（ATC部CPU）73の三つのCPUを中心に構成される。

マスターCPU71には、制御装置自体を動作させるプログ
ラムや定数等を格納するマスター部ROM74と、制御実行
中の変数やフラグ等を一時記憶する第１マスター部RAM7
5と、ワーク加工プログラムを格納した第２マスター部R
AM76とが接続されている。なお、この第２マスター部RA
M76は、電源オフ時にもバックアップされている。

スレーブCPU72には、ワーク加工のためのモータ駆動プ
ログラムや定数等を格納するスレーブ部ROM77と、ワー
ク加工制御実行中の変数，フラグ等を一時記憶するスレ
ーブ部RAM78とが接続されている。

ATC部CPU73には、工具交換のための交換アーム駆動プロ
グラムや定数等を格納するATC部ROM79と、工具交換制御
実行中の変数やフラグ等を一時記憶するATC部RAM80とが
接続されている。

マスターCPU71とスレーブCPU72との間には、マスターCP
U71からスレーブCPU72への指令或はその逆方向の情報等
が格納されるMS間共通RAM81が接続されている。MS間共
通RAM81は、マスターCPU71及びスレーブCPU72の双方か
ら情報が書き込まれ或は参照される。

また、マスターCPU71とATC部CPU73との間には、マスタ
ーCPU71からATC部CPU73への指令或はその逆方向の情報
等が格納されるMA間共通RAM82が接続されている。MA間
共通RAM82は、マスターCPU71及びATC部CPU73の双方から
情報が書き込まれ或は参照される。

さらに、マスターCPU71には、加工プログラム等を作成
・入力するキーや、一連の加工処理を開始させるための
作動スイッチや、加工プログラムの各ステップの処理を
確認などのため個別に実施可能とする手動用スイッチ等
の設けられたキーボード83と、この加工プログラム等を
表示して参照するためのCRT84とが接続されている。ま
た、マスターCPU71は、上下動モータ４の回転に伴う、
主軸ヘッド７の上下方向アブソリュート位置を検出する
上下位置センサ85からの検出信号を受け取る。

スレーブCPU72は、テーブル11をＸ軸方向に移動させる
Ｘ軸モータXM,同じくＹ軸方向へ移動させるＹ軸モータY
M及びインデックス装置の12のインデックステーブル12a
を回転させるＢ軸モータBMに接続されており、これらに
制御信号を送出してワークの被加工面を及び被加工位置
を変更する。更に、スレーブCPU72は、上下動モータ４
及び主軸モータ６に接続されており、そられに制御信号
を送出し、被加工面，被加工位置を決定されたワークに
対して所定の工具Ｔによる加工を実行する。

一方、ATC部CPU73は、加工工程中に、工具Ｔを取り替え
て加工を実施する場合に、マガジンモータ９に制御信号
を送出し、工具マガジン８を回転させて次工程の工具Ｔ
を工具割出位置へ移動させ、更に揺動モータYMに制御信
号を送り出し、割り出された工具Ｔを保持した保持ポッ
トを鉛直に向け、次工程工具を取出す準備をする。さら
に、ATC部CPU73は、旋回アーム10の駆動用の工具交換モ
ータ10Mへ制御信号を送出し、工具交換を実行する。

これら、スレーブCPU72及びATC部CPU73の実行するワー
ク加工制御、工具交換制御は、マスターCPU71からの指
示に基づいて実行される。マスターCPU71は、キーボー
ド83から入力されて第２マスター部RAM76に格納された
加工プログラムを１動作ずつ読み込み、ワーク加工に関
する情報であればMS間共通RAM81に書き込む。スレーブC
PU72は、この書き込まれた情報を読み出して上述のワー
ク加工制御を実行する。同様に、加工プログラムに工具
交換が指示されている場合は、MA間共通RAM82を介して
情報がやり取りされてATC部CPU73による工具交換制御が
実行される。なお、この工具交換制御の際には、スレー
ブCPU72も同時にテーブル11やインデックステーブル12a
を移動・回転する制御を実行しており、工具交換時にワ
ーク及びその周辺装置と工具Ｔとがぶつかるのを防止す
るため、マスターCPU71が各々のCPU72,73に制御タイミ
ングを指示している。

次に、本実施例のマシニングセンタで、被加工面が複数
あるワークを、加工する場合を説明する。必要なときに
は、ワークの種類に応じてインデックス装置12を種々変
えて加工するものとする。次では、全加工工程中で、工
具Ｔを取り替えない場合を例にとって説明する。

まず、加工しようとするワークの形状によって、回転方
向・回転角度に制限がある場合には、また、利用しよう
とするインデックス装置12の種類によって、インデック
ス装置12の回転方向・回転角度に制限（接続されている
ケーブル等に制限）がある場合には、それらの制限をキ
ーボード83から予め入力し第２マスタ一部RAM76の所定
アドレスへ記憶しておく。

また、現在割り出し状態にあるワークの被加工面（任意
の被加工面）の位置に、隣接する被加工面を到達させる
場合のワークの回転（正方向の回転と負方向の回転）の
範囲で、工具Ｔがワーク等に干渉せずしかも工具を最小
限移動するだけで済む各位置を、第２マスター部RAM76
に記憶しておく。つまり、インデックス装置12でワーク
をＢ軸回りに回転させることによって、主軸ヘッド７の
対向位置に配される面を、ワークの任意の被加工面から
両隣りの被加工面に移すとき、その回転の範囲内で、テ
ーブル11等のワーク周辺装置やワークに工具Ｔが干渉す
る干渉領域に対して、ワークが侵入せず且つ最も接近す
る各位置（非干渉最接近位置）を予めキーボード83で入
力して第２マスター部RAM76の所定アドレスへ記憶して
おく。

更に、加工処理プログラムもキーボード83で入力し、第
２マスター部RAM76に記憶する。なお、加工処理プログ
ラムでは、Ｂ軸の回転角度は、アブソリュート指示で与
えるものとする。

上記のように所定の入力が済まされた後に、第４図に示
す加工本処理ルーチンが実行される。

作動スイッチがオンされているか否か判断し（S1）、否
のときにはオンされるまで待機し、オンされているとき
には、主軸ヘッド７先端の工具Ｔとワークとの相対的な
X,Y,Z軸方向の位置決めを実施し（S2）、その後、加工
処理プログラムに従って、１ステップの加工を実施する
（S3）。次に、全加工工程が終了したか否かを判断し
（S4）、加工終了の場合には、本ルーチンを終え、一
方、加工がまだ終了しないときには、次の動作がインデ
ックス装置12による回転か否か判断する（S5）。インデ
ックス装置12による回転でなければ、S2に戻って、X,Y,
Z軸方向の位置決めと、加工とを継続する（S2〜S5）。

インデックス装置12による回転動作と判断されたなら
ば、ワーク及びインデックス装置12による回転方向，回
転角度の制限が第２マスター部RAM76に記憶されている
か判断する（S6）。制限が記憶されているときには、フ
ラグFLを１にセットし（S7A）、一方制限が記憶されて
いないときにはフラグFLを０にリセットし（S7A）、そ
の後共にS8に進む。S8では、アブソリュート指示で与え
られている次工程の回転角度位置から現在の回転角度位
置を減算し、角度差θを算出して、その符号と、角度差
θの絶対値｜θ｜とを求め、次に、｜θ｜がπ未満か、
同じか、または越えているかを判断する（S9）。

絶対値｜θ｜が、π未満のときには、S8で求めた符号と
同方向（近回り回転方向）の回転角度｜θ｜の回転をマ
スターCPU71が選択し（S10）、絶対値｜θ｜が、πを越
えるときには、S8で求めた符号と逆方向（近回り回転方
向）の回転角度２π−｜θ｜の回転を選択する（S1
1）。その後、フラグFLの値を参照し（S12）、フラグFL
の値が１セットされているときには、S10で選択した回
転が予め記憶した制限の範囲内か否かを判断し（S1
3）、S10で選んだ回転が予め記憶された制限に低触する
と判断されたときには、S9での選択を、それと逆向き
で、回転角度［２π−（S10またはS11で選択した回転角
度）］の回転（遠回り回転）に変更する（S14）。尚、
フラグFLが値０にリセットされていたり、S10またはS11
で求めた回転が制限範囲内であれば、S10,11で選択した
回転方向及び回転角度をそのままとして、S15に移行す
る（S12〜S14）。

S15では、キーボード83により予め入力された非干渉最
接近位置のうちS10,11,または14で選択または変更され
た回転に対応する各非干渉最接近位置を比較し、最大値
のものを選択する。この位置を、最大離間位置と称す。
その後、主軸ヘッド７を上下動モータ４で駆動して、S1
5で求めた最大離間位置に移動させ（S16）、次に、S10
もしくはS11で選択した回転方向またはS14で変更された
回転方向（即ち、回転が制限に抵触していないときには
近回りの回転方向、制限に抵触しているときにはそれと
逆回転方向）の符号と、アブソリュート指示による次工
程の到達回転位置角度とをCRT84内の第１領域に表示し
（S17）、表示された回転方向と到達回転位置角度とに
従って、インデックス装置12によって、ワークをＢ軸回
りに回転させ、次の被加工面を主軸ヘッド７に対向させ
る。この回転の際、S16に基づき、工具Ｔは、ワーク等
と干渉せずしかもワーク等に対し最接近位置にある。

次いで、再びフラグFLの値を参照し（S19）、フラグFL
が１にセットされているとき（制限が記憶されていると
き）には、割り出されたワークの回転位置が、ワークが
最初の回転位置から正・負方向に総計何度回転したかを
示すために、CRT84内の第２領域において、2Nπ（Ｎ＝
３）の範囲内の表示（直線表示）をし（S20）、一方フ
ラグFLが０にリセットされているとき（制限が記憶され
ていないとき）には、割り出されたワークの回転位置
を、正負２πの範囲内の表示（回転表示）をして（S2
1）、その後、S2に戻り、それ以下のステップを繰り返
す。

S9において、｜θ｜がπと一致すると判断されたときに
は、正方向の回転角度πの回転範囲内の非干渉最接近位
置内の最大離間位置と、負方向の回転角度πの回転範囲
内の非干渉最接近位置内の最大離間位置とを比較し（S2
1）、最大離間位置がワークから近い方の回転方向であ
って回転角度πの回転を選択する（S23）。次に、前記S
12からS22と同様なステップを実行して（SS）、ワーク
のＢ軸回りの回転と、その回転方向及び回転角度の表示
とを実行する。その後、S2に戻り、S2以下のステップを
繰り返す。

以上、作動スイッチのオンによって、加工工程の全ステ
ップが自動的に進行する加工本処理のルーチンについて
説明したが、加工工程各ステップを断続的に実施したい
場合には、手動用スイッチをオンすることによって、第
５図に示すトレースモード実行処理ルーチンが実施され
る。

このルーチンでは、次のステップを第２マスター部RAM7
6に読み込み（S24）、そのステップがインデックス装置
12によるワークのＢ軸回りの回転過程か否かを判断する
（S25）。インデックス装置12の回転過程ならば、加工
本処理ルーチンのS6以下と同様なステップが実行され、
そうでないならば、他の処理を実行し（S26）、その
後、待機状態に復帰する。

以上説明した実施例では、ワークが次加工工程の被加工
面に移るために、インデックス装置12によって回転する
場合、通常近回りし、その回転時、工具Ｔがテーブル11
等のワーク周辺装置やワークに干渉しないでしかも最小
限移動するように、主軸ヘッド７が移動するので、加工
時間のロスがなく迅速な加工が可能となる。

インデックス装置12により近回りを実施すると、ワーク
の形状等に基づいた制限に抵触する場合には、それを予
め判断し、逆方向に回転する。従って、ワークがテーブ
ル11などに衝突したり、インデックス装置12に接続され
ている配管やケーブルが破損するといった事態は回避さ
れる。

しかも、工具Ｔの上記最小限の移動と、ワークの制限さ
れた回転の回避とは、予めキーボードで入力した記憶に
基づいて実施されるので、加工処理プログラミング作製
の際、それらの回避の実行処理を考慮する必要がない。
そのため、加工処理プログラミングが容易になる。また
上記制限回転の回避等を実施するために、加工処理プロ
グラムを修正するといった手間を要しない。

また、加工処理プログラム中の回転位置角度がアブソリ
ュートで指示されていても、ワークが次に回転する方向
（即ち近回りする場合の回転方向あるいは近回り回転が
制限に抵触する場合にはその逆の回転方向）を、CRT84
内の第１領域が表示するので、作業者が回転方向が分か
らずに、安全性を確保するために、作業を余分に行なう
必要が無い。また、第５図に示したルーチンに従って、
手動で１ステップ毎の加工過程を調べているとき、イン
デックス装置12によるワークの回転ステップの前にワー
クの検査等を実施するために、主軸ヘッド７の位置をプ
ログラムに基づかずに適当な位置に移動したような場合
であっても、次のワークの回転方向が分かるので、正負
両方向の回転時の干渉を考慮せず、つまり実際の次の回
転方向の干渉だけを念頭において、上記移動後主軸ヘッ
ド７の位置をセットし直せばよい。これによって、主軸
ヘッドの無駄な移動等がなくなるため作業時間のロスが
なくなり、また回転方向の誤推によるワークの工具Ｔと
の干渉の危険性がなくなる。

更に、インデックス装置12によるワークの回転の制限が
ある場合には、割り出されたワークの回転位置は、最初
から総計何度回転してその位置に到達したかが分かる直
線表示に自動的に切り替わる。これによって、制限のあ
るなしで、作業者が直線表示と、回転表示とを切り換え
る手間がいらなくなる。従って、例えば、手動で１ステ
ップ毎の加工過程を調べているとき、ストロークオーバ
の可能性なくワークを回転させるために、その回転前に
表示を切り換える煩わしさが不要である。

なお、上記実施例では、工具Ｔを旋回アーム10で交換せ
ずにワークを加工する場合について説明したが、加工途
中で旋回アーム10で工具Ｔを交換する場合には、非干渉
最接近位置は、現在使用している工具Ｔ及び次の加工工
程で使用する工具Ｔの長さと、工具交換時の旋回アーム
10の上下動距離とをも考慮して決定し、それを第２マス
ター部RAM76に記憶しておけばよい。この場合には、工
具交換が行われる加工において上記の効果が得られるの
で、速やかで、応用範囲の広い加工が実施できる。

また、上記実施例では、S9で求めたθがπのときには、
２つの回転方向の内、主軸ヘッド７の回避量を最少にな
るように回転させたが、θがπと一致するときには、必
ず一方向に回転するように構成してもよい。

更に、第２マスター部RAM76に記憶しておく非干渉最接
近位置として、ワークの回転位置角度０〜２πの範囲内
の各角度に応じて実質的に連続的に記憶しておくなど、
適宜記憶の仕方を変えてもよい。また、直線表示，回転
表示に切り替わる第２表示領域で、次工程の被加工面の
回転位置角度を表示してもよい。このように、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

以上では、実施例として、各発明を同時に実施したもの
について説明したが、ワークの回転方向の表示を省略し
た構成や、インデックス装置によるワークの回転に制限
がないときには、制限のあるなしの判断を省略した構成
など、各本発明を個々に具現化した態様とすることもで
きる。

発明の効果以上詳述したように、第１の数値制御工作機械によれ
ば、ワークを近回り制御する場合に、主軸ヘッドが最少
量だけ回避するので、回避時間が少なくなり、加工時間
のロスがなくなる。そのため、迅速な加工が可能とな
る。

第２の数値制御工作機械では、ワークの近回り回転方向
が、回転方向表示手段によって表示されるので、作業者
が回転方向が分からなくて安全性確保に余分な作業をす
るような手間が不要である。また、トレースモードにお
いて手動で１ステップ毎の加工過程を調べている場合、
インデックス装置によるワークスの回転ステップの前
に、ワークの検査等を実施するために、主軸の位置をプ
ログラムに基づかずに適当な位置に移動したようなとき
であっても、ワークの次の回転方向が分るので、その回
転によっては工具が干渉しない位置にまで主軸ヘッドを
容易にセットし直せる。即ち、次の回転方向の誤推によ
って誤った位置へ主軸ヘッドをセットする事態が回避で
きる。そのため、トレースモード時でのワークと工具と
の干渉の可能性がなくなる。しかも、主軸ヘッドを、ワ
ークの１方向（表示された回転方向）の回転のみを念頭
において、その回転では干渉しない位置にセットすれば
よいので、両方向の回転の干渉を念頭においたときの作
業時間のロスを生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的構成を示すブロック図、第２図
は本発明の一実施例の機械的構成を示す斜視図、第３図
は本実施例の駆動制御等を司る電子制御装置70と各モー
タ等との関係を示す説明図、第４図は加工本処理ルーチ
ンを示すフローチャート、第５図は、トレースモード実
行処理ルーチンを示すフローチャートである。４……上下動モータ、６……主軸モータ７……主軸ヘッド、８……工具マガジン 12……インデックス装置、Ｔ……工具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク加工用の工具が保持された主軸を駆
動する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドと、該ワークの相対的離間位置を変更する
離間位置変更手段と、加工工程に応じて、前記主軸の軸
線と略直交する軸線を中心として前記ワークを回転させ
てその被加工面を変更する被加工面変更手段と、を有し、入力された加工工程のシーケンスによって前記
ワークを加工する数値制御工作機械であって、前記工具が、ワークテーブル等のワーク周辺装置及び該
ワークに干渉する干渉領域に対して侵入せず且つ最も接
近する非干渉最接近位置を、前記ワークの各回転位置角
度に応じて、記憶する非干渉最接近位置記憶手段と、次の加工工程の回転位置角度と現在の加工工程の回転位
置角度とに基づき、少ない回転角度で次の加工工程の回
転位置角度に到達する回転の方向と、その回転角度とを
選択する回転選択手段と、該回転選択手段により選択した回転範囲内における前記
各非干渉最接近位置の中から、前記ワークから最も遠い
最遠位置を選択する最遠位置選択手段と、該最遠位置選択手段で選択された最遠位置へ前記主軸ヘ
ッドを相対的に移動させる指令を前記離間位置変更手段
に指令する移動指令手段と、該移動指令手段によって前記主軸ヘッドを最遠位置に相
対的に移動させた後、前記回転選択手段によって選択さ
れた回転を前記被加工面変更手段に指令する回転指令手
段と、を有する数値制御工作機械。
【請求項２】請求項１記載の数値制御工作機械であっ
て、前記回転選択手段により求めた回転方向を表示する
回転方向表示手段を有する数値制御工作機械。
【請求項３】請求項１記載の数値制御工作機械であっ
て、前記回転選択手段は、次の加工工程の回転位置角度
と現在の加工工程の回転位置角度とに基づいた回転角度
が、いずれの方向に回転させても同一の際には、両回転
方向の回転範囲内における前記最遠位置選択手段によっ
て選択された最遠位置を比較し、その最遠位置が小なる
回転方向を選択する数値制御工作機械。