JPH0741441B2 - Ｎｃ工作機械及びその制御方法 - Google Patents
Ｎｃ工作機械及びその制御方法Info
- Publication number
- JPH0741441B2 JPH0741441B2 JP4127580A JP12758092A JPH0741441B2 JP H0741441 B2 JPH0741441 B2 JP H0741441B2 JP 4127580 A JP4127580 A JP 4127580A JP 12758092 A JP12758092 A JP 12758092A JP H0741441 B2 JPH0741441 B2 JP H0741441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- position control
- control unit
- drive
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多軸駆動系のそれぞれ
に対し目標位置に到達するように数値制御するＮＣ装置
を備えたＮＣ工作機械及びその制御方法に係り、特に主
軸摺動型ＮＣ旋盤及びその制御方法に関する。
に対し目標位置に到達するように数値制御するＮＣ装置
を備えたＮＣ工作機械及びその制御方法に係り、特に主
軸摺動型ＮＣ旋盤及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、主軸がＺ軸方向に摺動可能に
構成された主軸摺動型ＮＣ旋盤が用いられている。主軸
摺動型ＮＣ旋盤は、工作物を保持して工作物と共に回転
する主軸が、工作物の回転軸方向であるＺ軸方向に摺動
可能になっている点に特徴を有している。主軸のＺ軸方
向の移動範囲の一端部のベッドにロータリガイドブッシ
ュ支持台が固定され、ロータリガイドブッシュ支持台に
は、工作物の回転軸の延長上に開口中心を有するロータ
リガイドブッシュが設けられている。
構成された主軸摺動型ＮＣ旋盤が用いられている。主軸
摺動型ＮＣ旋盤は、工作物を保持して工作物と共に回転
する主軸が、工作物の回転軸方向であるＺ軸方向に摺動
可能になっている点に特徴を有している。主軸のＺ軸方
向の移動範囲の一端部のベッドにロータリガイドブッシ
ュ支持台が固定され、ロータリガイドブッシュ支持台に
は、工作物の回転軸の延長上に開口中心を有するロータ
リガイドブッシュが設けられている。
【０００３】主軸に回転保持された工作物は、主軸を＋
Ｚ軸方向に移動させることにより工作物の回転保持手段
であるロータリガイドブッシュ内に導入されてロータリ
ガイドブッシュに支持され、ロータリガイドブッシュ端
部から突出する。ロータリガイドブッシュ内面は、接触
する工作物を損傷させないように主軸の回転に同期して
回転するようになっている。
Ｚ軸方向に移動させることにより工作物の回転保持手段
であるロータリガイドブッシュ内に導入されてロータリ
ガイドブッシュに支持され、ロータリガイドブッシュ端
部から突出する。ロータリガイドブッシュ内面は、接触
する工作物を損傷させないように主軸の回転に同期して
回転するようになっている。
【０００４】ロータリガイドブッシュ端部から突出した
工作物は、ロータリガイドブッシュ端部近傍の加工領域
においてバイト等の工具によって加工される。工具はＺ
軸に直交するＸ軸方向に移動できるようになっている。
このように、従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤では工作物の回
転及びＺ軸方向の移動は主軸により行われ、バイト等工
具はＸ軸方向にだけ移動可能になっている。
工作物は、ロータリガイドブッシュ端部近傍の加工領域
においてバイト等の工具によって加工される。工具はＺ
軸に直交するＸ軸方向に移動できるようになっている。
このように、従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤では工作物の回
転及びＺ軸方向の移動は主軸により行われ、バイト等工
具はＸ軸方向にだけ移動可能になっている。
【０００５】従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤による加工例を
図５を用いて説明する。まず、ロータリガイドブッシュ
端部から所定量だけ工作物先端が突出するように主軸を
＋Ｚ方向に送り、座標原点を定めてから内径加工用の工
具をセットする（図５（ａ））。次に、主軸を＋Ｚ方向
に所定量移動させながら工作物の内径加工を行う（図５
（ｂ））。次に、主軸を−Ｚ方向に移動させてから、外
径加工用の工具をセットする（図５（ｃ））。次に、主
軸を＋Ｚ方向に所定量移動させながら、工作物の外径加
工を行う（図５（ｄ））。
図５を用いて説明する。まず、ロータリガイドブッシュ
端部から所定量だけ工作物先端が突出するように主軸を
＋Ｚ方向に送り、座標原点を定めてから内径加工用の工
具をセットする（図５（ａ））。次に、主軸を＋Ｚ方向
に所定量移動させながら工作物の内径加工を行う（図５
（ｂ））。次に、主軸を−Ｚ方向に移動させてから、外
径加工用の工具をセットする（図５（ｃ））。次に、主
軸を＋Ｚ方向に所定量移動させながら、工作物の外径加
工を行う（図５（ｄ））。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の主
軸摺動型ＮＣ旋盤の加工の段取りは、まず初めに工作物
の内径加工を行ってから次に外径加工を行うというもの
である。もし工作物の外径加工を先に行ったとすると、
次に内径加工を行う際に主軸を−Ｚ軸方向に戻す必要が
あるが、そうすると外径加工が終了して外径が小さくな
った工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されること
になり、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保持
することができないという問題や、工作物がロータリガ
イドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けてし
まうという問題を生じる。従って、従来の主軸摺動型Ｎ
Ｃ旋盤では上述のように内径加工から先に行わなければ
ならないという加工工程上の制約が存在していた。この
加工工程上の制約は上記例に限らず、外径加工において
まず粗削りして次に仕上げ加工をする場合の制約、或い
はネジ切り加工時にチューニング装置やバイトオフセッ
トが必要となるというような種々の制約を生じていた。
軸摺動型ＮＣ旋盤の加工の段取りは、まず初めに工作物
の内径加工を行ってから次に外径加工を行うというもの
である。もし工作物の外径加工を先に行ったとすると、
次に内径加工を行う際に主軸を−Ｚ軸方向に戻す必要が
あるが、そうすると外径加工が終了して外径が小さくな
った工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されること
になり、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保持
することができないという問題や、工作物がロータリガ
イドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けてし
まうという問題を生じる。従って、従来の主軸摺動型Ｎ
Ｃ旋盤では上述のように内径加工から先に行わなければ
ならないという加工工程上の制約が存在していた。この
加工工程上の制約は上記例に限らず、外径加工において
まず粗削りして次に仕上げ加工をする場合の制約、或い
はネジ切り加工時にチューニング装置やバイトオフセッ
トが必要となるというような種々の制約を生じていた。
【０００７】本発明の目的は、加工工程上の制約を排除
した主軸摺動型ＮＣ旋盤及びその制御方法を提供するこ
とにある。
した主軸摺動型ＮＣ旋盤及びその制御方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、工作物を保
持して回転させ、前記工作物の回転軸方向であるＺＳ軸
方向に摺動可能な主軸を前記Ｚ Ｓ 軸方向に移動させるＺ
Ｓ 軸駆動系と、前記主軸の前方に位置する工具を前記Ｚ
Ｓ 軸方向と同方向のＺ Ｔ 軸方向に移動させるＺ Ｔ 軸駆動
系と、Ｚ軸方向の移動指令を受けて前記Ｚ Ｓ 軸駆動系の
位置制御を行うＺ Ｓ 軸位置制御部と、前記Ｚ軸方向の移
動指令を受けて前記Ｚ Ｔ 軸駆動系の位置制御を行うＺ Ｔ
軸位置制御部と、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸
位置制御部の一方に駆動停止指令を発して前記Ｚ Ｓ 軸位
置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の一方のみを駆動さ
せ、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の
駆動を交互に切り替える駆動軸切替手段とを有すること
を特徴とするＮＣ工作機械によって達成される。
持して回転させ、前記工作物の回転軸方向であるＺＳ軸
方向に摺動可能な主軸を前記Ｚ Ｓ 軸方向に移動させるＺ
Ｓ 軸駆動系と、前記主軸の前方に位置する工具を前記Ｚ
Ｓ 軸方向と同方向のＺ Ｔ 軸方向に移動させるＺ Ｔ 軸駆動
系と、Ｚ軸方向の移動指令を受けて前記Ｚ Ｓ 軸駆動系の
位置制御を行うＺ Ｓ 軸位置制御部と、前記Ｚ軸方向の移
動指令を受けて前記Ｚ Ｔ 軸駆動系の位置制御を行うＺ Ｔ
軸位置制御部と、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸
位置制御部の一方に駆動停止指令を発して前記Ｚ Ｓ 軸位
置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の一方のみを駆動さ
せ、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の
駆動を交互に切り替える駆動軸切替手段とを有すること
を特徴とするＮＣ工作機械によって達成される。
【０００９】また、上記目的は、工作物を保持して回転
させ、前記工作物の回転軸方向であるＺＳ軸方向に摺動
可能な主軸の位置制御を、Ｚ軸方向の移動指令を受けた
Ｚ Ｓ 軸位置制御部によりＺ Ｓ 軸駆動系を駆動させて行
い、前記主軸の前方に位置し、前記Ｚ Ｓ 軸方向と同方向
のＺ Ｔ 軸方向に移動可能な工具の位置制御を、前記Ｚ軸
方向の移動指令を受けたＺ Ｔ 軸位置制御部によりＺ Ｔ 軸
駆動系を駆動させて行い、前記ＺＳ軸位置制御部又は前
記ＺＴ軸位置制御部の一方に駆動停止指令を発して前記
ＺＳ軸位置制御部又は前記ＺＴ軸位置制御部の一方のみ
を駆動させ、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置
制御部の駆動を交互に切り替えて前記工作物のＺ軸方向
の加工を行うことを特徴とするＮＣ工作機械の制御方法
によって達成される。
させ、前記工作物の回転軸方向であるＺＳ軸方向に摺動
可能な主軸の位置制御を、Ｚ軸方向の移動指令を受けた
Ｚ Ｓ 軸位置制御部によりＺ Ｓ 軸駆動系を駆動させて行
い、前記主軸の前方に位置し、前記Ｚ Ｓ 軸方向と同方向
のＺ Ｔ 軸方向に移動可能な工具の位置制御を、前記Ｚ軸
方向の移動指令を受けたＺ Ｔ 軸位置制御部によりＺ Ｔ 軸
駆動系を駆動させて行い、前記ＺＳ軸位置制御部又は前
記ＺＴ軸位置制御部の一方に駆動停止指令を発して前記
ＺＳ軸位置制御部又は前記ＺＴ軸位置制御部の一方のみ
を駆動させ、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置
制御部の駆動を交互に切り替えて前記工作物のＺ軸方向
の加工を行うことを特徴とするＮＣ工作機械の制御方法
によって達成される。
【００１０】
【００１１】
【作用】本発明によれば、主軸の直線運動軸と同方向に
移動できる直線運動軸を工具側に設け、両方の軸に同一
の座標値を与えつつ、両軸を交互に切換えて駆動させる
という制御ができるので、例えば外径加工と内径加工等
の加工の段取りを気にする必要のない、即ち加工工程上
の制約を排除したＮＣ工作機械を実現できる。
移動できる直線運動軸を工具側に設け、両方の軸に同一
の座標値を与えつつ、両軸を交互に切換えて駆動させる
という制御ができるので、例えば外径加工と内径加工等
の加工の段取りを気にする必要のない、即ち加工工程上
の制約を排除したＮＣ工作機械を実現できる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例によるＮＣ工作機械及びそ
の制御方法を図１乃至図４を用いて説明する。本実施例
によるＮＣ工作機械である主軸摺動型ＮＣ旋盤は、１個
のタレットと１個の主軸を持ち、そのどちらかが移動す
るかにかかわらずＸ軸とＺ軸のスライドを持つ、いわゆ
る１主軸１サドル旋盤を基本とする１系統制御であり、
工作物を保持して工作物と共に回転する主軸が、工作物
の回転軸方向であるＺ軸方向に摺動可能に設けられ、か
つ工具を保持する１個の工具台がＸ軸方向のみならずＺ
軸方向にも摺動可能に設けられている点、及び工具又は
工作物をＺ軸方向へと移動させるＺ Ｓ 軸位置制御部又は
Ｚ Ｔ 軸位置制御部を交互に切り替えて駆動させる点に特
徴を有している。
の制御方法を図１乃至図４を用いて説明する。本実施例
によるＮＣ工作機械である主軸摺動型ＮＣ旋盤は、１個
のタレットと１個の主軸を持ち、そのどちらかが移動す
るかにかかわらずＸ軸とＺ軸のスライドを持つ、いわゆ
る１主軸１サドル旋盤を基本とする１系統制御であり、
工作物を保持して工作物と共に回転する主軸が、工作物
の回転軸方向であるＺ軸方向に摺動可能に設けられ、か
つ工具を保持する１個の工具台がＸ軸方向のみならずＺ
軸方向にも摺動可能に設けられている点、及び工具又は
工作物をＺ軸方向へと移動させるＺ Ｓ 軸位置制御部又は
Ｚ Ｔ 軸位置制御部を交互に切り替えて駆動させる点に特
徴を有している。
【００１３】本実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤を図１
を用いて説明する。ベッド２上に主軸台８がＺ軸方向に
摺動可能に搭載されている。主軸台８内には回転可能に
支持された主軸９が取り付けられている。ベッド２には
主軸台８をＺS 軸方向に送るためのＺS 軸送りねじ４が
取付けられている。ＺS 軸送りねじ４はＺS 軸サーボモ
ータ６により回転させられ、ＺS 軸送りねじ４が回転す
ることによりベッド２上の主軸台８がＺS 軸方向に移動
することができる。
を用いて説明する。ベッド２上に主軸台８がＺ軸方向に
摺動可能に搭載されている。主軸台８内には回転可能に
支持された主軸９が取り付けられている。ベッド２には
主軸台８をＺS 軸方向に送るためのＺS 軸送りねじ４が
取付けられている。ＺS 軸送りねじ４はＺS 軸サーボモ
ータ６により回転させられ、ＺS 軸送りねじ４が回転す
ることによりベッド２上の主軸台８がＺS 軸方向に移動
することができる。
【００１４】主軸９はベルト１１を介して連結されたメ
インモータ１０の駆動により回転するようになってい
る。主軸９のメインモータ１０側の一端に設けられたシ
リンダ１２側から、主軸９の回転中心に沿って主軸９内
を貫通して工作物１４が保持されるようになっている。
工作物１４は主軸９の他の一端に設けられたチャックに
より主軸９に固定され、主軸の回転と共に回転させら
れ、また主軸台８のＺS 軸方向の移動と共に移動させら
れるようになっている。
インモータ１０の駆動により回転するようになってい
る。主軸９のメインモータ１０側の一端に設けられたシ
リンダ１２側から、主軸９の回転中心に沿って主軸９内
を貫通して工作物１４が保持されるようになっている。
工作物１４は主軸９の他の一端に設けられたチャックに
より主軸９に固定され、主軸の回転と共に回転させら
れ、また主軸台８のＺS 軸方向の移動と共に移動させら
れるようになっている。
【００１５】主軸台８の摺動範囲の＋ＺS 軸方向の端部
のベッド２にはロータリガイドブッシュ支持台１５が固
定されている。ロータリガイドブッシュ支持台１５に
は、工作物１４の回転軸の延長上に開口中心を有し、工
作物の回転保持手段であるロータリガイドブッシュ１６
が取り付けられている。主軸９を＋ＺS 軸方向に移動さ
せることにより、主軸９に回転保持された工作物１４は
ロータリガイドブッシュ１６内に導入されてロータリガ
イドブッシュ１６に支持され、ロータリガイドブッシュ
１６端部から突出する。ロータリガイドブッシュ１６内
面は、接触する工作物１４を損傷させないように主軸９
の回転に同期して回転するようになっている。
のベッド２にはロータリガイドブッシュ支持台１５が固
定されている。ロータリガイドブッシュ支持台１５に
は、工作物１４の回転軸の延長上に開口中心を有し、工
作物の回転保持手段であるロータリガイドブッシュ１６
が取り付けられている。主軸９を＋ＺS 軸方向に移動さ
せることにより、主軸９に回転保持された工作物１４は
ロータリガイドブッシュ１６内に導入されてロータリガ
イドブッシュ１６に支持され、ロータリガイドブッシュ
１６端部から突出する。ロータリガイドブッシュ１６内
面は、接触する工作物１４を損傷させないように主軸９
の回転に同期して回転するようになっている。
【００１６】ロータリガイドブッシュ１６端部から突出
した工作物１４は、ロータリガイドブッシュ１６端部近
傍の加工領域においてバイト等の工具１８によって加工
される。工具１８は、加工に応じて数種類用意され工具
保持手段であるメインタレット２０に取付けられてい
る。インデックスモータ２２を駆動することによりメイ
ンタレット２０を回転させ、必要な工具１８が工作物１
４の加工面に割り出されるようになっている。
した工作物１４は、ロータリガイドブッシュ１６端部近
傍の加工領域においてバイト等の工具１８によって加工
される。工具１８は、加工に応じて数種類用意され工具
保持手段であるメインタレット２０に取付けられてい
る。インデックスモータ２２を駆動することによりメイ
ンタレット２０を回転させ、必要な工具１８が工作物１
４の加工面に割り出されるようになっている。
【００１７】ベッド２上に１個設けられたメインタレッ
ト２０は、ＺＴ軸サーボモータ２６により主軸のＺＳ軸
と同方向のＺＴ軸方向に移動させることができ、Ｘ軸サ
ーボモータ２４によりＺＳ軸に直交するＸ軸方向に移動
させることができるようになっている。従って、メイン
タレット２０に取り付けられ、工作物１４の加工面に割
り出された工具１８は、主軸９のＺＳ軸方向の移動と同
方向とＺＴ軸方向とＺＳ軸方向に直交するＸ軸方向に移
動することができる。
ト２０は、ＺＴ軸サーボモータ２６により主軸のＺＳ軸
と同方向のＺＴ軸方向に移動させることができ、Ｘ軸サ
ーボモータ２４によりＺＳ軸に直交するＸ軸方向に移動
させることができるようになっている。従って、メイン
タレット２０に取り付けられ、工作物１４の加工面に割
り出された工具１８は、主軸９のＺＳ軸方向の移動と同
方向とＺＴ軸方向とＺＳ軸方向に直交するＸ軸方向に移
動することができる。
【００１８】このように、本実施例による主軸摺動型Ｎ
Ｃ旋盤は、工作物の回転及びＺ軸方向の移動を主軸によ
り行い、かつバイト等工具がＸ軸方向のみならず、主軸
のＺ軸方向と同方向の移動もできるようになっている。
本実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤の制御方法を図２を
用いて説明する。図１に示したＸ軸サーボモータ２４と
ＺS 軸サーボモータ６及びＺT 軸サーボモータ２６は、
それぞれＸ軸位置制御部３０、ＺS 軸位置制御部３２、
ＺT 軸位置制御部３４及び速度制御部（図示せず）に接
続され制御される。
Ｃ旋盤は、工作物の回転及びＺ軸方向の移動を主軸によ
り行い、かつバイト等工具がＸ軸方向のみならず、主軸
のＺ軸方向と同方向の移動もできるようになっている。
本実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤の制御方法を図２を
用いて説明する。図１に示したＸ軸サーボモータ２４と
ＺS 軸サーボモータ６及びＺT 軸サーボモータ２６は、
それぞれＸ軸位置制御部３０、ＺS 軸位置制御部３２、
ＺT 軸位置制御部３４及び速度制御部（図示せず）に接
続され制御される。
【００１９】Ｘ軸位置制御部３０にはＮＣ装置側からＸ
軸の座標値（目標値）を含むＸ軸移動指令が入力され
る。Ｘ軸位置制御部３０に入力されたＸ軸の座標値と現
在の座標値との差に応じてＸ軸サーボモータ２４を駆動
させ、位置検出手段（図示せず）からの位置信号をフィ
ードバックしてＸ軸サーボモータ２４を制御するように
なっている。
軸の座標値（目標値）を含むＸ軸移動指令が入力され
る。Ｘ軸位置制御部３０に入力されたＸ軸の座標値と現
在の座標値との差に応じてＸ軸サーボモータ２４を駆動
させ、位置検出手段（図示せず）からの位置信号をフィ
ードバックしてＸ軸サーボモータ２４を制御するように
なっている。
【００２０】ＺS 軸位置制御部３２にはＮＣ装置側から
Ｚ軸の座標値（目標値）を含むＺ軸移動指令が入力され
る。ＺS 軸位置制御部３２に入力されたＺ軸の座標値と
現在の座標値との差に応じてＺS 軸サーボモータ６を駆
動させ位置検出手段（図示せず）からの位置信号をフィ
ードバックしてＺS 軸サーボモータ６を制御できるよう
になっている。
Ｚ軸の座標値（目標値）を含むＺ軸移動指令が入力され
る。ＺS 軸位置制御部３２に入力されたＺ軸の座標値と
現在の座標値との差に応じてＺS 軸サーボモータ６を駆
動させ位置検出手段（図示せず）からの位置信号をフィ
ードバックしてＺS 軸サーボモータ６を制御できるよう
になっている。
【００２１】同様にして、ＺT 軸位置制御部３４にもＺ
S 軸位置制御部３２に入力したと同じＺ軸の座標値（目
標値）を含むＺ軸移動指令がＮＣ装置側からＺS 軸位置
制御部３２への入力と同時に入力される。ＺT 軸位置制
御部３４に入力されたＺ軸の座標値と現在の座標値との
差に応じてＺT 軸サーボモータ２６を駆動させ位置検出
手段（図示せず）からの位置信号をフィードバックして
ＺT 軸サーボモータ２６を制御できるようになってい
る。
S 軸位置制御部３２に入力したと同じＺ軸の座標値（目
標値）を含むＺ軸移動指令がＮＣ装置側からＺS 軸位置
制御部３２への入力と同時に入力される。ＺT 軸位置制
御部３４に入力されたＺ軸の座標値と現在の座標値との
差に応じてＺT 軸サーボモータ２６を駆動させ位置検出
手段（図示せず）からの位置信号をフィードバックして
ＺT 軸サーボモータ２６を制御できるようになってい
る。
【００２２】このようにＺ軸移動指令は、主軸９をＺ軸
方向に移動させるＺＳ軸位置制御部３２及び工具１８を
Ｚ軸方向に移動させるＺＴ軸位置制御部３４を同期させ
るために双方に入力されるようになっている。また、Ｚ
Ｓ軸位置制御部３２及びＺＴ軸位置制御部３４は、ＰＭ
Ｃ（プログラマブル・マシン・コントローラ）３６と接
続されている。ＰＭＣ３６は、種々の機能を有するがＺ
Ｓ軸位置制御部３２又はＺＴ軸位置制御部３４に対し、
次のような駆動軸の切り替えのための制御を行う。
方向に移動させるＺＳ軸位置制御部３２及び工具１８を
Ｚ軸方向に移動させるＺＴ軸位置制御部３４を同期させ
るために双方に入力されるようになっている。また、Ｚ
Ｓ軸位置制御部３２及びＺＴ軸位置制御部３４は、ＰＭ
Ｃ（プログラマブル・マシン・コントローラ）３６と接
続されている。ＰＭＣ３６は、種々の機能を有するがＺ
Ｓ軸位置制御部３２又はＺＴ軸位置制御部３４に対し、
次のような駆動軸の切り替えのための制御を行う。
【００２３】即ち、ＮＣ装置から各位置制御部３２、３
４に与えられたＺ軸移動指令に対して、ＺS 軸位置制御
部３２又はＺT 軸位置制御部３４のいずれか一方の駆動
系のサーボモータのみが駆動するように、ＮＣ装置のＺ
軸移動指令を無視して駆動系を停止状態で保持させる駆
動停止指令をＰＭＣ３６からＺS 軸位置制御部３２又は
ＺT 軸位置制御部３４のいずれかに出力し、この駆動停
止指令を各位置制御部３２、３４に交互に与えることに
より駆動軸を交互に切替える制御（以下「スワップ制
御」という）である。
４に与えられたＺ軸移動指令に対して、ＺS 軸位置制御
部３２又はＺT 軸位置制御部３４のいずれか一方の駆動
系のサーボモータのみが駆動するように、ＮＣ装置のＺ
軸移動指令を無視して駆動系を停止状態で保持させる駆
動停止指令をＰＭＣ３６からＺS 軸位置制御部３２又は
ＺT 軸位置制御部３４のいずれかに出力し、この駆動停
止指令を各位置制御部３２、３４に交互に与えることに
より駆動軸を交互に切替える制御（以下「スワップ制
御」という）である。
【００２４】このスワップ制御では、駆動停止指令を受
けた位置制御部に入力するＮＣ装置からのＺ軸移動指令
は無視されるが、位置制御部内のＺ軸の座標値（目標
値）は、入力したＺ軸移動指令に基づき置き換えられた
結果その都度新たな座標値に更新される。従って、ＺＳ
軸位置制御部３２とＺＴ軸位置制御部３４のＺ軸の座標
値（目標値）は常に同一の座標値をもって更新される。
こうすることにより、駆動軸を交互に切替えても座標原
点からの現在の加工位置までの座標値は常に両駆動軸の
位置制御部３２、３４に記憶されていることになる。
けた位置制御部に入力するＮＣ装置からのＺ軸移動指令
は無視されるが、位置制御部内のＺ軸の座標値（目標
値）は、入力したＺ軸移動指令に基づき置き換えられた
結果その都度新たな座標値に更新される。従って、ＺＳ
軸位置制御部３２とＺＴ軸位置制御部３４のＺ軸の座標
値（目標値）は常に同一の座標値をもって更新される。
こうすることにより、駆動軸を交互に切替えても座標原
点からの現在の加工位置までの座標値は常に両駆動軸の
位置制御部３２、３４に記憶されていることになる。
【００２５】スワップ制御を行うことにより、本実施例
による主軸摺動型ＮＣ旋盤を用いて工作物１４を加工す
る際、Ｚ軸方向の制御においてＮＣ装置はＺS 軸及びＺ
T 軸それぞれの座標値を管理することなく、単にＺ軸と
して移動指令を送るだけで済むことになり、さらに工作
物１４を保持している主軸９をＺS 軸方向に移動させる
か、又は工具１８をＺT 軸方向に移動させるかを任意に
選択し切替えることにより加工工程上の制約を排除した
工作物１４の加工を行うことができるようになる。
による主軸摺動型ＮＣ旋盤を用いて工作物１４を加工す
る際、Ｚ軸方向の制御においてＮＣ装置はＺS 軸及びＺ
T 軸それぞれの座標値を管理することなく、単にＺ軸と
して移動指令を送るだけで済むことになり、さらに工作
物１４を保持している主軸９をＺS 軸方向に移動させる
か、又は工具１８をＺT 軸方向に移動させるかを任意に
選択し切替えることにより加工工程上の制約を排除した
工作物１４の加工を行うことができるようになる。
【００２６】本実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤の制御
プログラムの例を図３に示す。Ｍ５１及びＭ５２がスワ
ップ制御に使用される駆動停止指令である。ＮＣプログ
ラミングにおける補助機能として用いるＭコードの５１
と５２をスワップ制御に用いた例である。Ｍ５１はＺS
軸駆動及びＺT 軸停止指令であり、Ｍ５２はＺ T 軸駆動
及びＺS 軸停止指令である。
プログラムの例を図３に示す。Ｍ５１及びＭ５２がスワ
ップ制御に使用される駆動停止指令である。ＮＣプログ
ラミングにおける補助機能として用いるＭコードの５１
と５２をスワップ制御に用いた例である。Ｍ５１はＺS
軸駆動及びＺT 軸停止指令であり、Ｍ５２はＺ T 軸駆動
及びＺS 軸停止指令である。
【００２７】ＰＭＣ３６からＺS 軸位置制御部３２及び
ＺT 軸位置制御部３４にＭ５１が送られるとＺS 軸だけ
を駆動するように切替えられ、Ｍ５２が送られるとＺT
軸だけが駆動するように切替えられることになる。本プ
ログラムにおいては、まずシーケンス番号１０１のＭ５
１によりＺS 軸、即ち主軸台８が移動可能に切替えら
れ、工具１８はＺT 軸方向に移動しない状態である。以
下、図４に示す本実施例の主軸摺動型ＮＣ旋盤に本プロ
グラムを用いた加工例も参照しつつ説明する。
ＺT 軸位置制御部３４にＭ５１が送られるとＺS 軸だけ
を駆動するように切替えられ、Ｍ５２が送られるとＺT
軸だけが駆動するように切替えられることになる。本プ
ログラムにおいては、まずシーケンス番号１０１のＭ５
１によりＺS 軸、即ち主軸台８が移動可能に切替えら
れ、工具１８はＺT 軸方向に移動しない状態である。以
下、図４に示す本実施例の主軸摺動型ＮＣ旋盤に本プロ
グラムを用いた加工例も参照しつつ説明する。
【００２８】次にシーケンス番号１０２のＧ００ Ｘ
８．０により、外径加工用工具１８がＸ＝φ８ｍｍ、Ｚ
＝０の位置まで移動して位置決めされる（図４
（ａ））。次にシーケンス番号１０３のＧ０１ Ｚ２
０．０ Ｆ０．０８により、主軸台８をＺ軸方向に移動
させるＺS 軸サーボモータ６が駆動し、主軸台８が＋Ｚ
軸方向に送り０．０８で座標原点から２０ｍｍの距離だ
け移動する間に工具１８により工作物１４の外径切削が
行われる（図４（ｂ））。このとき、ＺT 軸位置制御部
３４もＮＣ装置からＮ１０３の Ｇ０１ Ｚ２０．０
Ｆ０．０８の指令を受取り、座標値を２０．０に更新し
ているが、指令Ｍ５１により、ＺT 軸サーボモータ２６
を駆動させずに停止させている。
８．０により、外径加工用工具１８がＸ＝φ８ｍｍ、Ｚ
＝０の位置まで移動して位置決めされる（図４
（ａ））。次にシーケンス番号１０３のＧ０１ Ｚ２
０．０ Ｆ０．０８により、主軸台８をＺ軸方向に移動
させるＺS 軸サーボモータ６が駆動し、主軸台８が＋Ｚ
軸方向に送り０．０８で座標原点から２０ｍｍの距離だ
け移動する間に工具１８により工作物１４の外径切削が
行われる（図４（ｂ））。このとき、ＺT 軸位置制御部
３４もＮＣ装置からＮ１０３の Ｇ０１ Ｚ２０．０
Ｆ０．０８の指令を受取り、座標値を２０．０に更新し
ているが、指令Ｍ５１により、ＺT 軸サーボモータ２６
を駆動させずに停止させている。
【００２９】次にシーケンス番号１０４のＧ００ Ｘ１
３．０の指令により、外径加工用の工具１８をＸ１３．
０の座標系設定位置まで移動させてから、シーケンス番
号１０５のＭ５２により駆動軸をＺS 軸からＺT 軸に切
替える。このＭ５２の指令によりＺS 軸位置制御部３２
の駆動系は停止させられ、工具１８側であるＺT 軸位置
制御部３４のＺT 軸サーボモータ２６が駆動可能とな
る。次にシーケンス番号１０６のＴ０１０１により所定
の工具番号の内径加工用の工具１８が割り出され、次の
シーケンス番号１０７のＧ００ Ｘ０ Ｚ−０．５によ
り、内径加工用の工具１８を工作物の回転中心であって
座標原点から＋Ｚ方向に０．５ｍｍの位置までＸ軸サー
ボモータ２４とＺT 軸サーボモータ２６を駆動させて移
動させることにより位置決めする（図４（ｃ））。
３．０の指令により、外径加工用の工具１８をＸ１３．
０の座標系設定位置まで移動させてから、シーケンス番
号１０５のＭ５２により駆動軸をＺS 軸からＺT 軸に切
替える。このＭ５２の指令によりＺS 軸位置制御部３２
の駆動系は停止させられ、工具１８側であるＺT 軸位置
制御部３４のＺT 軸サーボモータ２６が駆動可能とな
る。次にシーケンス番号１０６のＴ０１０１により所定
の工具番号の内径加工用の工具１８が割り出され、次の
シーケンス番号１０７のＧ００ Ｘ０ Ｚ−０．５によ
り、内径加工用の工具１８を工作物の回転中心であって
座標原点から＋Ｚ方向に０．５ｍｍの位置までＸ軸サー
ボモータ２４とＺT 軸サーボモータ２６を駆動させて移
動させることにより位置決めする（図４（ｃ））。
【００３０】次にシーケンス番号１０８のＺ１５．０
Ｆ０．０８により、ＺT 軸サーボモータ２６を駆動させ
て内径加工用工具１８を＋Ｚ方向に送り０．０８で座標
原点から１５．０ｍｍ移動させて、工作物１４の内径加
工を行う（図４（ｄ））。こうすることにより、加工工
程上の何等の制約もなく図５に示した従来の加工例と同
じ加工を行うことができるようになる。
Ｆ０．０８により、ＺT 軸サーボモータ２６を駆動させ
て内径加工用工具１８を＋Ｚ方向に送り０．０８で座標
原点から１５．０ｍｍ移動させて、工作物１４の内径加
工を行う（図４（ｄ））。こうすることにより、加工工
程上の何等の制約もなく図５に示した従来の加工例と同
じ加工を行うことができるようになる。
【００３１】従って、本実施例の主軸摺動型ＮＣ旋盤及
びその制御方法によれば、従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤の
加工の段取りと異なり、まず初めに工作物の外径加工を
行ってから次に内径加工を行うことも自由にすることが
できる。工作物の外径加工を先に行ったとしても、次に
内径加工を行う際に主軸を−Ｚ軸方向に戻す必要がな
く、代わりに工具側を＋Ｚ軸方向に移動させてやればよ
いからである。従って外径加工が終了して外径が小さく
なった工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されるこ
ともなく、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保
持することができないという問題や、工作物がロータリ
ガイドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けて
しまうという問題が生じなくなる。
びその制御方法によれば、従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤の
加工の段取りと異なり、まず初めに工作物の外径加工を
行ってから次に内径加工を行うことも自由にすることが
できる。工作物の外径加工を先に行ったとしても、次に
内径加工を行う際に主軸を−Ｚ軸方向に戻す必要がな
く、代わりに工具側を＋Ｚ軸方向に移動させてやればよ
いからである。従って外径加工が終了して外径が小さく
なった工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されるこ
ともなく、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保
持することができないという問題や、工作物がロータリ
ガイドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けて
しまうという問題が生じなくなる。
【００３２】本発明は上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例ではＺ軸についてスワ
ップ制御を行ったが、他の軸例えばＸ軸方向に移動可能
な複数軸に対してスワップ制御を行うことも可能であ
る。さらに、それぞれ独立した複数軸、例えばＸ軸とＺ
軸の間でスワップ制御を行わせることも可能である。
可能である。例えば、上記実施例ではＺ軸についてスワ
ップ制御を行ったが、他の軸例えばＸ軸方向に移動可能
な複数軸に対してスワップ制御を行うことも可能であ
る。さらに、それぞれ独立した複数軸、例えばＸ軸とＺ
軸の間でスワップ制御を行わせることも可能である。
【００３３】また、上記実施例では主軸摺動型ＮＣ旋盤
をスワップ制御により制御するものであったが、他のＮ
Ｃ工作機械を制御するものであってもよい。
をスワップ制御により制御するものであったが、他のＮ
Ｃ工作機械を制御するものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、主軸の直
線運動軸と同方向に移動できる直線運動軸を工具側に設
け、両方の軸に同一の座標値を与えつつ、それぞれ交互
に制御できるので、例えば外径加工と内径加工の手順を
気にする必要のない、即ち加工工程上の制約を排除した
加工を行うことができようになる。
線運動軸と同方向に移動できる直線運動軸を工具側に設
け、両方の軸に同一の座標値を与えつつ、それぞれ交互
に制御できるので、例えば外径加工と内径加工の手順を
気にする必要のない、即ち加工工程上の制約を排除した
加工を行うことができようになる。
【図１】本発明の一実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤を
説明する図である。
説明する図である。
【図２】本発明の一実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤の
制御方法を示す図である。
制御方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤の
制御プログラムを示す図である。
制御プログラムを示す図である。
【図４】本発明の一実施例による主軸摺動型ＮＣ旋盤に
よる加工例を示す図である。
よる加工例を示す図である。
【図５】従来の主軸摺動型ＮＣ旋盤による加工例を示す
図である。
図である。
２…ベッド ４…ＺS 軸送りねじ ６…ＺS 軸サーボモータ ８…主軸台 ９…主軸 １０…メインモータ １１…ベルト １２…シリンダ １４…工作物 １５…ロータリガイドブッシュ支持台 １６…ロータリガイドブッシュ １８…工具 ２０…メインタレット ２２…インデックスモータ ２４…Ｘ軸サーボモータ ２６…ＺT 軸サーボモータ ３０…Ｘ軸位置制御部 ３２…ＺS 軸位置制御部 ３４…ＺT 軸位置制御部 ３６…ＰＭＣ
Claims (2)
- 【請求項１】 工作物を保持して回転させ、前記工作物
の回転軸方向であるＺＳ軸方向に摺動可能な主軸を前記
Ｚ Ｓ 軸方向に移動させるＺ Ｓ 軸駆動系と、前記主軸の前
方に位置する工具を前記Ｚ Ｓ 軸方向と同方向のＺ Ｔ 軸方
向に移動させるＺ Ｔ 軸駆動系と、Ｚ軸方向の移動指令を
受けて前記Ｚ Ｓ 軸駆動系の位置制御を云うＺ Ｓ 軸位置制
御部と、前記Ｚ軸方向の移動指令を受けて前記Ｚ Ｔ 軸駆
動系の位置制御を行うＺ Ｔ 軸位置制御部と、前記Ｚ Ｓ 軸
位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の一方に駆動停止
指令を発して前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置
制御部の一方のみを駆動させ、前記Ｚ Ｓ 軸位置制御部又
は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の駆動を交互に切り替える駆動
軸切替手段とを有することを特徴とするＮＣ工作機械。 - 【請求項２】 工作物を保持して回転させ、前記工作物
の回転軸方向であるＺＳ軸方向に摺動可能な主軸の位置
制御を、Ｚ軸方向の移動指令を受けたＺ Ｓ 軸位置制御部
によりＺ Ｓ 軸駆動系を駆動させて行い、前記主軸の前方
に位置し、前記Ｚ Ｓ 軸方向と同方向のＺ Ｔ 軸方向に移動
可能な工具の位置制御を、前記Ｚ軸方向の移動指令を受
けたＺ Ｔ 軸位置制御部によりＺ Ｔ 軸駆動系を駆動させて
行い、前記ＺＳ軸位置制御部又は前記ＺＴ軸位置制御部
の一方に駆動停止指令を発して前記ＺＳ軸位置制御部又
は前記ＺＴ軸位置制御部の一方のみを駆動させ、前記Ｚ
Ｓ 軸位置制御部又は前記Ｚ Ｔ 軸位置制御部の駆動を交互
に切り替えて前記工作物のＺ軸方向の加工を行うことを
特徴とするＮＣ工作機械の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127580A JPH0741441B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Ｎｃ工作機械及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127580A JPH0741441B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Ｎｃ工作機械及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318202A JPH05318202A (ja) | 1993-12-03 |
| JPH0741441B2 true JPH0741441B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=14963581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4127580A Expired - Fee Related JPH0741441B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Ｎｃ工作機械及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741441B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019136852A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | スター精密株式会社 | 旋盤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130103A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Citizen Watch Co Ltd | 数値制御自動旋盤 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4127580A patent/JPH0741441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019136852A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | スター精密株式会社 | 旋盤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05318202A (ja) | 1993-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4612832A (en) | Multiple-function machine tool with two spindles | |
| KR940005906B1 (ko) | 주축대 왕복형 자동선반 및 그것을 이용한 가공방법 | |
| US4604705A (en) | Numerical control machining method and system therefor | |
| KR910007664B1 (ko) | 수치 제어 방법 | |
| JP4987214B2 (ja) | 自動旋盤及びその制御方法及びその制御装置 | |
| JP2017209770A (ja) | ワーク加工方法、主軸角度補正装置及び複合旋盤 | |
| US6163735A (en) | Numerically controlled machine tool | |
| KR880001305B1 (ko) | 수치 제어 가공 방법 | |
| JP4259653B2 (ja) | 自動旋盤 | |
| US6024001A (en) | Method of turning works and lathe for carrying out the method | |
| US5207135A (en) | Multispindle lathe and method for machining workpieces | |
| JPH0741442B2 (ja) | 工具補正量入力機能を有する数値制御装置 | |
| JPH0429482B2 (ja) | ||
| JPH0741441B2 (ja) | Ｎｃ工作機械及びその制御方法 | |
| JPH04129645A (ja) | 数値制御旋盤の同時加工方法 | |
| GB2262061A (en) | Double spindle type lathe | |
| US20230060229A1 (en) | Machine tool | |
| JP2001129701A (ja) | 数値制御自動旋盤及びこの数値制御自動旋盤による被加工物の加工方法 | |
| JPH0542452A (ja) | 旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機 | |
| JP2782290B2 (ja) | 自動工具交換装置付複合加工機 | |
| JP2720344B2 (ja) | Ｎｃ切削加工装置 | |
| KR100227183B1 (ko) | 다축 피스톤 가공기 | |
| JPH08187602A (ja) | 多軸自動工作機械のピックオフスピンドルの駆動装置 | |
| JPH10315005A (ja) | Ｎｃ自動旋盤 | |
| JPS6148722B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951205 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |