KR101220121B1 - 이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및공작 기계의 이동 제어 장치 - Google Patents

이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및공작 기계의 이동 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101220121B1
KR101220121B1 KR1020070063754A KR20070063754A KR101220121B1 KR 101220121 B1 KR101220121 B1 KR 101220121B1 KR 1020070063754 A KR1020070063754 A KR 1020070063754A KR 20070063754 A KR20070063754 A KR 20070063754A KR 101220121 B1 KR101220121 B1 KR 101220121B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
axis
movement
cutting tool
tool
reference arc
Prior art date
Application number
KR1020070063754A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080003259A (ko
Inventor
사토루 오자와
노리유키 야자키
Original Assignee
스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006181175A external-priority patent/JP5008909B2/ja
Priority claimed from JP2006295557A external-priority patent/JP4921115B2/ja
Application filed by 스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드 filed Critical 스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20080003259A publication Critical patent/KR20080003259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101220121B1 publication Critical patent/KR101220121B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B47/00Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/02Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
    • B23Q39/021Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like
    • B23Q39/022Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with same working direction of toolheads on same workholder
    • B23Q39/024Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with same working direction of toolheads on same workholder consecutive working of toolheads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49143Obstacle, collision avoiding control, move so that no collision occurs
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50262Change tool at minimum distance from workpiece
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50264Change tool during positioning movement

Abstract

본 발명은 이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및 공작 기계의 이동 제어 장치에 관한 것으로써, 이동체를 고속 송출에 의해 다른 부재와 간섭할 우려가 없는 이동 경로를 따라서 단시간에 고속 송출로 이동시킬 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축에 교차하는 제2축 상에 있어서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 그 양 축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체가 소정 영역의 주위를 주회(周回) 이동하도록 한 공구 송출 구동 장치(48)를 설치한다. CPU, RAM 등은, 이동체가 상기 기준 원호에 따라서 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행되도록, 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정함과 동시에, 설정된 타이밍으로 이동체가 이동하도록, 상기 공구 송출 구동 장치(48)의 동작을 제어한다.
Figure R1020070063754
이동체, 간섭, 공작물, 이동 경로, 공구, 오버랩 이동, 단시간, 생산성 향상

Description

이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및 공작 기계의 이동 제어 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MOVEMENT CONTROLLING A MOVEMENT BODY AND MOVEMENT CONTROL APPARATUS FOR A MACHINE TOOL}
도 1은 제1 실시예의 이동 제어 장치를 구비한 공작 기계를 나타낸 주요부 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 이동 제어 장치의 회로 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 절삭 공구대의 이동 경로를 나타낸 선도이다.
도 4는 오버랩 이동 개시 타이밍과 근사 원호 궤적의 관계를 나타낸 선도이다.
도 5의 (a) ~ (d)는 도 1에 나타낸 공작 기계에 있어서의 공구의 전환 이동 동작을 순서대로 나타낸 부분 정면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 공작 기계에 있어서, 절삭 공구대에 병설된 드릴이나 리머 등의 공구로 이루어지는 공구(30)의 전환 동작을 나타낸 것이다.
도 7은 제1 실시예에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 프로그램을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 기준 원호와 근사 원호 궤적의 관계를 나타낸 선도이다.
도 9의 (a) ~ (d)는 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정에 있어서의 기준 원호 와 근사 원호의 관계를 나타낸 선도이다.
도 10의 (a)와 (b)는 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정에 있어서의 제1 시간과 제2 시간의 관계를 나타낸 선도이다.
도 11은 제2 실시예에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 프로그램을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 제1 코너부에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 프로그램을 나타낸 매트릭스이다.
도 13은 제2 코너부에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 프로그램을 나타낸 매트릭스이다.
도 14의 (a)는 제3 실시예에 있어서의 기준 원호, 근사 원호 궤적 및 허용 원호 등의 관계를 나타낸 선도이며, (b)는 제3 실시예에 있어서의 기준 원호, 근사 원호 궤적, 허용 원호 및 허용선 등의 관계를 나타낸 선도이다.
도 15는 제3 실시예에 있어서의 제1 코너부의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 테이블을 나타낸 매트릭스이다.
도 16은 제3 실시예에 있어서의 제2코너부의 오버랩 이동 개시 타이밍의 설정 테이블을 나타낸 매트릭스이다.
도 17의 (a) ~ (d)는 종래의 공작 기계에 있어서의 공구의 선택 이동 동작을 순서대로 나타낸 부분 정면도이다.
도 18은 도 17에 있어서의 공구의 이동 경로를 나타낸 선도이다.
도 19는 도 18의 공구의 이동시에 있어서의 속도 변화를 나타낸 그래프이다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개평 9-262742호 공보
[특허 문헌 2] 일본국 특개평 11-104934호 공보
[특허 문헌 3] 일본국 특개 2006-24174호 공보
본 발명은, 예를 들면, 절삭 공구대에 복수개의 공구가 병설된 선반 등의 공작 기계에 있어서, 이동체로서의 절삭 공구대를 직교하는 2축 방향으로 빨리 이송하고 오버랩하여 이동시키도록 한 이동체의 이동 제어 장치, 그 이동 제어 방법 및 공작 기계의 이동 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 전술한 바와 같은 선반 등의 공작 기계에 있어서, 가공에 사용되는 공구를 전환하는 경우에는, 예를 들면, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같은 공구 전환 방법이 채용되고 있었다. 즉, 이와 같은 공작 기계에서는, 복수개의 바이트 등의 공구(62A, 62B, 62C)를 병설한 절삭 공구대(61)가 공작물 W와 대응하여, 공구(62A ~ 62C)의 진퇴 방향인 X축 방향 및 공구(62A ~ 62C)의 병설 방향인 Y축 방향을 따라 이동될 수 있다. 그리고, 예를 들면, 공구(62A)에 의한 공작물 W의 가공 종료 후에, 날끝이 돌출되어 있는 공구(62B)를 스킵하여 공구(62C)로 전환하는 경우에는, 먼저, 도 17의 (a)에 나타낸 바와 같이, 절삭 공구대(61)는 공구(62A)의 날끝이 공작물 W의 외주면에 대하여 소정의 간극 C를 가지는 제1 위치 P1으로 위치 결정된다.
그 후, 도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 절삭 공구대(61)가 X축 방향으로 이동되어, 스킵되는 공구(62B)의 날끝이 공작물 W의 외주면에 대하여 소정의 간극 C를 가지는 제2 위치 P2로 위치 결정된다. 상기 제2 위치 P2는, 절삭 공구대(61)를 Y축 방향으로 이동시킨 경우에, 가장 돌출된 공구(62B)와 공작물 W의 간섭을 회피할 수 있는 경유 위치이다. 이어서, 도 17의 (c)에 나타낸 바와 같이, 절삭 공구대(61)가 공구(62B)를 스킵하면서 Y축 방향으로 이동되어, 공구(62C)의 날끝이 공작물 W의 중심을 통과하는 X축 방향의 연장선상이 되는 제3 위치 P3로 위치 결정된다. 또한, 도 17의 (d)에 나타낸 바와 같이, 절삭 공구대(61)가 X축 방향으로 전진 이동되어, 공구(62C)의 날끝이 공작물 W의 외주면에 대하여 소정의 간극 C를 가지는 제4 위치 P4로 위치 결정된다.
그러나, 종래의 이동 제어 방법에서는, 절삭 공구대(61)가 제2 위치 P2 및 제3 위치 P3에 있어서, X축 방향과 Y축 방향의 사이에서 정지되면서 이동 방향이 전환되므로, 공구 전환 동작에 있어서의 절삭 공구대(61)의 이동 시간이 길어지는 문제가 있었다. 즉, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 제1 위치 P1과 제2 위치 P2 사이의 이동 시간을 t1, 제2 위치 P2와 제3 위치 P3 사이의 이동 시간을 t2, 제3 위치 P3와 제4 위치 P4 사이의 이동 시간을 t3라 하면, 공구 교환을 위한 이동 시간 t0는 아무리 빨라도 t1 + t2 + t3가 된다.
한편, 특허 문헌 1에는, 공구를 소정 시간대에 있어서 2축 방향으로 오버랩하여 이동시킴으로써, 이동 시간을 단축하도록 한 공구의 이동 제어 방법이 기재되 어 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 공구의 교환시에, 공구를 현재 위치로부터 공구 교환 위치로 이동하는 사이에, 다른 부재와의 간섭을 회피하여 통과시키기 위한 접근 위치를 설정하고, 상기 접근 위치에 있어서 정지하지 않고 2방향으로 오버랩하여 빨리 이동하기 위하여, 이동 시간을 단축하도록 한 공구의 이동 제어 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허 문헌 3에는, 다른 부재와의 간섭을 회피하기 위한 방향 전환점까지 제1축 구동 장치에 의해 이동체를 빠른 속도로 이동시키고, 상기 이동체가 방향 전환점에 이르렀을 때로부터 상기 이동체를 제2축 구동 장치의 이동시간 내에서, 제1축 구동 장치의 최대 가감 속도 이하의 가감 속도로 완만하게 이동시켜서, 이동 시간을 단축하도록 한 이동체의 이동 제어 방법이 기재되어 있다.
그러나, 이들 종래의 이동 제어 방법에 있어서는, 다음과 같은 문제가 있었다.
즉, 특허 문헌 1에는, 공구를 2축 방향으로 오버랩하여 동시에 이동시키는 방법은 기재되어 있지만, 공구를 공작물 등의 다른 부재와 간섭하지 않는 이동 경로를 설정하여 이동시키는 방법에 대하여는 개시되어 있지 않다. 그러므로, 상기 특허 문헌 1에 기재된 방법을 도 17에 나타낸 공구 전환에 응용할 경우, 공구의 선택 이동시에 공구와 공작물 등의 다른 부재가 서로 간섭할 우려가 있다.
또한, 특허 문헌 2에 기재된 방법에서는, 실제로 2방향의 빠른 이동을 오버랩 시켰을 경우, 이동 경로가 접근 위치 부근에서 만곡되어, 공구가 접근 위치를 정확하게 통과하지 않게 된다. 공구를 다른 부재와 간섭하지 않도록, 접근 위치를 정확하게 통과시키기 위해서는, 접근 위치에 있어서 2방향의 빠른 이동을 일단 정지시켜 전환시킬 필요가 있으므로, 결과적으로 이동 시간을 단축시킬 수 없게 된다.
또한, 특허 문헌 3에 기재된 방법에서는, 이동체가 동시에 2축 방향에 있어서 이동하지만, 상기 이동체는 직선형 이동 경로의 외측 영역에서 원호형 궤적을 그리면서 마치 부푼 것처럼 우회하여 이동하도록 되어 있으므로, 이동체의 이동 스트로크가 증대하고, 넓은 이동 공간이 필요하게 된다.
본 발명은, 전술한 바와 같은 종래의 기술을 사용함으로써 야기되는 문제점에 착안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 이동체를 다른 부재와의 간섭의 우려가 없는 짧은 이동 경로를 따라 단시간 내에 이동시킬 수 있는 이동체의 이동 제어 장치, 그 제어 방법 및 공작 기계의 이동 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 이동체의 이동 제어 장치에 관한 발명에 있어서는, 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축에 교차하는 제2축 상에 있어서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 그 양축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체가 소정 영역의 주위를 주회(周回) 이동하도록 한 구동 수단과, 상기 제1축 및 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과, 이동체의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과, 상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 이동체를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 이동체의 제1축의 방향을 따른 이동중에 있어서, 상기 이동체가 설정된 이동 개시 타이밍에 따라 제2축의 방향으로 이동하고, 기준 원호에 기초한 근사 원호 궤적을 그리면서 고속 송출된다. 따라서, 이동체를 다른 부재와의 간섭의 우려가 없는 이동 경로를 따라 고속 송출에 의해 단시간에 이동시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명을 공작 기계에 적용한 경우에는, 공작 기계에 있어서의 절삭 공구대 등의 이동체를 공작물과 간섭하지 않고 고속 송출에 의해 소정의 위치로 단시간에 이동하여 위치 결정할 수 있으므로, 공작 기계의 생산성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 있어서, 이동체의 이동은, 이동체가 단독으로 이동하는 경우를 포함할 뿐만 아니라, 이동체의 고정 상태에 있어서, 이동체에 대하여 상대 이동 가능한 다른 이동체가 단독으로 이동하거나, 또는 양쪽 이동체가 동시에 이동하는 경우도 포함하고, 요컨대, 이동체가 다른 부재에 대하여 상대 이동하는 것으로 정의한다. 또한, 본 발명에 있어서, 오버랩은, 이동체가 제1축 및 제2축의 양 방향으로 동시에 이동하는 것으로 정의한다.
청구항 1의 발명은, 상기 기재된 이동체의 이동 제어 장치에 관한 발명에 있어서, 상기 기준 원호에 대한 복수개의 접선과, 각 접선의 교점을 산출하는 제1 산출 수단과, 상기 이동체가 그 오버랩 이동 개시로부터, 상기 교점을 지나는 상기 제1축과 평행한 제1축 방향선 및 제2축과 평행한 제2축 방향선에 각각 도달할 때까지의 제2 시간 및 제1 시간을 산출하는 제2 산출 수단을 구비하고, 상기 타이밍 설정 수단은, 상기 제2 시간이 제1 시간보다 짧은 경우에는, 적어도 양쪽 시간이 같아지도록 상기 이동체의 오버랩 이동 개시 타이밍을 지연시키는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성하면, 이동체의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정함으로써, 제1 산출 수단 및 제2 산출 수단의 산출 결과에 기초하여, 이동체의 이동 궤적이 기준 원호의 외측에 위치하는 교점의 내측을 통과하는지의 여부를 판단할 수 있고, 교점의 내측을 통과하는 경우에는, 타이밍 설정 수단에 의해, 상기 이동 궤적이 교점의 외측이 되도록 수정된다. 이상과 같이, 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하면, 고속 송출의 속도나 가감 속도의 속도에 관계없이, 오버랩 이동 개시 타이밍이 적절하게 설정된다. 그러므로, 고속 송출의 속도나 가감 속도의 속도가 상이한 장치라 하더라도, 유연하게 대응할 수 있다.
청구항 2의 발명은, 청구항 1의 발명에 있어서, 상기 복수개의 접선은 등각 간격으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 기준 원호와 복수개의 각 교점 사이의 간격을 동일하게 설정할 수 있다.
청구항 3의 발명은, 상기 기재된 이동체의 이동 제어 장치에 관한 발명에 있어서, 상기 타이밍 설정 수단은, 이동체의 제1축 방향에서의 이동량과 기준 원호의 직경의 관계에 의해 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 테이블의 데이터에 따라 구동 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성하면, 테이블을 참조하기만 하면, 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정할 수 있고, 그 설정 동작을 빨리 실행할 수 있게 된다.
청구항 4의 발명은, 청구항 3의 발명에 있어서, 상기 테이블은, 상기 제1축, 상기 제2축 및 기준 원호에 대하여 소정량만큼 내측으로 설정된, 연속하는 허용선과 허용 원호에 기초하여 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성하면, 이동체의 이동 궤적을, 공작물 등의 다른 부재를 간섭하지 않고, 더 근접시킬 수 있으므로, 상기 이동체의 이동 시간을 줄일 수 있고, 공작 기계에 적용할 경우에는, 생산성 향상에 기여할 수 있다.
이동체의 이동 제어 방법에 관한 청구항 5의 발명에 있어서는, 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축에 교차하는 제2축 상에 있어서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 그 양 축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체를 소정 영역의 주위를 주회 이동시키고, 상기 제1축 및 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하며, 이동체가 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하고, 상기 기준 원호에 대한 복수개의 접선과, 각 접선의 교점을 산출하고, 상기 이동체의 이동 개시로부터, 상기 교점을 지나는 상기 제1축과 평행한 제1축 방향선 및 제2축과 평행한 제2축 방향선에 각각 도달할 때까지의 제2 시간 및 제1 시간을 산출하고, 상기 제2 시간이 제1 시간보다 짧은 경우, 적어도 양쪽 시간이 동일하게 되도록 상기 이동체의 오버랩 이동 개시 타이밍을 지연시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 청구항 1과 같은 작용을 할 수 있다.
공작 기계의 이동 제어 장치에 관한 청구항 6의 발명에 있어서는, 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와, 상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축에 교차하는 제2축의 방향에 있어서 고속 송출에 의하여 상대 이동하게 하는 동시에, 그 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고, 상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 있어서, 청구항 1에 기재된 구성을 구비하는 동시에, 그 구성에서의 이동체가 상기 절삭 공구대인 것을 특징으로 한다.
따라서, 공작 기계에 있어서, 청구항 1과 같은 작용을 할 수 있다.
청구항 7의 발명에 있어서는, 공구의 날끝과 상기 날끝과 인접하는 공구의 외주면 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고, 상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 기준 원호의 반경을 상기 이격 거리 이하의 거리로 설정하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면, 바이트 등의 공작물 W의 측면을 가공하는 공구와 공작물의 간섭을 적절하게 방지할 수 있다.
또한, 청구항 8의 발명에 있어서는, 공구의 날끝과 상기 날끝과 인접하는 공구의 외주면 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리와, 공구 진퇴 방향으로의 공구의 이동 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고, 상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리와 이동 거리를 비교하여 짧은 쪽의 거리로 상기 기준 원호의 반경으로서 설정하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면, 보다 합리적인 원호로, 바이트 등의 공작물 W의 측면을 가공하는 공구와 공작물과의 간섭을 적절하게 방지할 수 있다.
청구항 9의 발명에 있어서는, 공작물과 거기에 인접하는 공구의 날끝 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고, 상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리 이하의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면, 드릴이나 리머(reamer) 등의 정면 가공 공구와 공작물의 간섭을 적절하게 방지할 수 있다.
또한, 청구항 10의 발명에 있어서는, 공작물과 거기에 인접하는 공구의 날끝 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리와, 상기 전환 동작에 있어서의 상기 공구 진퇴 방향으로의 공구의 이동 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고, 상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리와 이동 거리를 비교하여 짧은 쪽의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면, 보다 합리적인 원호로 드릴이나 리머 등의 정면 가공 공구와 공작물의 간섭을 적절하게 방지할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체화한 실시예를 설명한다.
(제1 실시예)
처음에, 도 1 내지 도 10에 따라 제1 실시예에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 공작 기계에서는, 프레임(21)에 주축대(22)가 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 주축대(22)에는 Z축 방향으로 연장되는 주축(23)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 주축대(22)에 대향하여 위치하도록, 프레임(21)에는 배면 주축대(24)가 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 배면 주축대(24)에는 Z축 방향으로 연장되는 배면 주축(25)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 주축(23) 및 배면 주축(25)에는 공작물 W를 파지 가능한 콜릿(23a, collet)(배면 주축(25) 측의 콜릿은 도시되어 있지 않음)이 장착되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 주축대(22)와 배면 주축대(24) 사이에 있어서, 기계 프레임(21)에는 이동체로서의 절삭 공구대(26)가 주축대(22)의 이동 방향 인 Z축 방향과 직교하는 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 절삭 공구대(26)에는, 주축(23)상의 공작물 W에 대하여 그 외주측으로부터 절삭 가공을 행하도록 한, X축 방향으로 연장되는 복수개의 바이트로 이루어지는 공구(27)가 Y축 방향으로 소정 간격을 두고 병설되어 있다. 상기 공구(27)에 인접하여, 상기 절삭 공구대(26)에는, 주축(23)상의 공작물 W를 그 단면 측으로부터 가공하거나, 배면 주축(25)상의 공작물 W를 그 단면 측으로부터 가공하도록 한, Z축 방향 또는 Y축 방향으로 연장되는 드릴이나 리머 등으로 이루어지는 공구(29 ~ 31)가 Y축 방향 또는 X축 방향으로 소정 간격을 두고 병설되어 있다. 그리고, 제1 실시예를 비롯하여, 후술하는 각 실시예에 있어서, 주축대(22) 및 배면 주축대(24)의 이동, 즉 공작물 W의 이동이나, 상기 절삭 공구대(26)의 이동은, 각각 주축대(22) 및 배면 주축대(24)와 공작물 W 사이에 서로 상대 이동이 생기면 되고, 공작물 W 및 절삭 공구대(26)가 단독으로 이동해도 되며, 양쪽이 동시에 이동해도 된다. 각 실시예에 있어서는, 공작물 W 또는 절삭 공구대(26)가 단독으로 이동하는 것을 가정하여 설명한다.
다음에, 전술한 바와 같이 구성된 공작 기계의 동작을 제어하기 위한 제어 장치(35) 등의 구성에 대하여 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제어 장치(35)는, CPU(36), ROM(37), RAM(38), 입력부(39), 표시부(40), 주축 회전 제어 회로(41), 주축 송출 제어 회로(42), 구동부를 구성하는 공구 송출 제어 회로(43), 배면 주축 회전 제어 회로(44) 및 배면 주축 송출 제어 회로(45)를 구비하고 있다. 본 실시예에 있어서 는, 상기 CPU(36), ROM(37) 및 RAM(38)에 의해 기준 원호 설정 수단, 타이밍 설정 수단, 제1 산출 수단, 제2 산출 수단 및 제어 수단이 구성되어 있다.
입력부(39)는 수치 키 등을 구비하는 키보드로 구성되며, 공작물 W의 종류나 치수의 데이터 등의 가공에 관한 각종 데이터나 명령 등을 수동으로 입력한다. 표시부(40)는 액정 디스플레이 등의 표시 장치로 이루어진다.
상기 CPU(36)는, 주축 회전 제어 회로(41), 주축 송출 제어 회로(42), 공구 송출 제어 회로(43), 배면 주축 회전 제어 회로(44) 및 배면 주축 송출 제어 회로(45)에 작동 명령을 출력함으로써, 구동용 모터 등으로 이루어지는 주축 회전 구동 장치(46), 주축 송출 구동 장치(47), 공구 송출 구동 장치(48), 배면 주축 회전 구동 장치(49) 및 배면 주축 송출 구동 장치(50)를 통하여, 상기 주축(23), 주축대(22), 절삭 공구대(26), 배면 주축(25) 및 배면 주축대(24) 등을 작동시킨다.
상기 공구 송출 구동 장치(48)는, 공작물 W에 대한 절삭 공구대(26) 상의 공구(27)나 절삭 공구대(26) 상의 공구(27, 30)의 후술하는 전환 동작시에, 상기 절삭 공구대(26)를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 절삭 공구대(26)를 공작물 W에 대한 공구(27)의 진퇴 방향과 공구(27)의 병설 방향의 2축 방향을 따라 이동시키도록 되어 있다. 따라서, 공구 송출 구동 장치(48)는, 절삭 공구대(26)가 X축 및 Y축 방향으로 이동되도록 구동시키기 위한 구동 수단을 구성하고 있다. 또한, 다른 공구(29, 30)의 전환 동작시에는, 공구 송출 구동 장치(48)의 구동에 의하여, 절삭 공구대(26)가 공구(29, 30)의 병설 방향을 따라 Y축 방향으로 이동되고, 주축 송출 구동 장치(47) 또는 배면 주축 송출 구동 장치(50)에 의해, 주축 대(22) 또는 배면 주축대(24)가 공작물 W의 축선 방향인 Z축 방향으로 이동되고, 이로써, 공구(29, 30)는 진퇴 방향을 따라 상대 이동된다.
상기 ROM(37)에는, 공작물 W에 가공을 실시하기 위한 각종 제어 프로그램이 저장되어 있다. 그리고, CPU(36)는 ROM(37)에 기억된 프로그램의 진행을 제어한다. 상기 RAM(38)에는, 가공 프로그램이나, 수동으로 입력되거나, CPU(36)의 연산에 의해 산출된, 각종 데이터 등이 일시적으로 기억된다. 예를 들면, RAM(38)에는, 각종 공구(27, 29 ~ 31)에 관한 공구 피치 등의 각종 데이터가 기억된다. 즉, 공구가 도 5의 (a) ~ (d)에 나타낸 바이트로 이루어지는 공구(27A ~ 27C)의 경우에는, 각 공구(27A ~ 27C) 사이의 공구 피치 Pt1, Pt2, 각 공구(27A ~ 27C)의 섕크 폭(shank width) L1, L2, 각 공구(27A ~ 27C) 사이의 이격 거리 D1, D3, 각 공구(27A ~ 27C)의 날끝 사이의 고저차를 나타내는 거리 D2, D4, 날끝의 위치 등의 각종 가공에 관한 데이터가 수동 입력되거나, 연산 되어 RAM(38)의 소정의 영역에 기억된다.
또한, RAM(38)의 다른 영역에는, X, Y, Z의 각 축 방향에서의 절삭 공구대(26)나 주축대(22) 및 배면 주축대(24)의 고속 송출, 절삭 송출 등의 송출 이동 속도별로 최고 속도 데이터 및 가속도(감속도를 포함) 데이터가 기억되어 있다.
또한, RAM(38)에는, 후술하는 도 7에 나타낸 프로그램에 있어서의 연산 결과를 일시적으로 보존하기 위한 일시 보존 영역과, 연산 결과를 절삭 공구대(26)의 동작의 제어를 위해 이용할 수 있도록 보존하기 위한 워킹 영역을 가지고 있다.
다음에, 전술한 바와 같이 구성되는 공작 기계에 있어서, 공작물 W의 가공에 사용되는 바이트로 이루어지는 고정 공구(27)를 전환하는 경우의 동작에 대하여 설명한다. 이 전환 동작은, 고속 송출로 행해진다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 예를 들면, 도 3, 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 코너부 C1, C2에 있어서 소정 영역을 형성하는 공작물 W로부터 이격됨과 동시에, 공작물 W의 주위를 도는 반경 D1 ~ D4의 기준 원호 E1이 설정된다. 공구(27A ~ 27C)의 날끝(선단)은, 절삭 공구대(26)의 이동에 의해, 하나의 코너부 C1에 있어서, 상기 기준 원호 E1의 외측을 그 기준 원호 E1에 기초하여 설정된 오버랩 이동 개시 타이밍 K에 따라 오버랩(X축과 Y축 동시) 이동을 행하고, 도 4에 나타낸 원호형의 궤적(이하, 근사 원호 또는 근사 원호 궤적이라 한다) E2를 그리면서 이동하고, 이어서, 직선 궤적을 그리면서 이동하며, 또 다른 코너부 C2에 있어서, 기준 원호 E1의 외측을 기준 원호 E1에 기초한 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동한다. 그리고, 도 5에 있어서, 공작물 W의 외측의 기준 원호 E1을 따라 이동하는 것은 공구(27B)의 날끝(선단)이지만, 이후에 있어서는, 상기 날끝(선단)의 이동을 절삭 공구대(26)의 이동으로서 설명한다.
여기서, 도 4에 나타낸 절삭 공구대(26)의 근사 원호 궤적 E2는, X, Y축 방향으로의 고속 송출의 이동을 오버랩시킨 결과이다. 즉, 상기 기준 원호 E1에 따른 절삭 공구대(26)의 근사 원호 이동은, 절삭 공구대(26)가 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동하고 있는 소정의 타이밍에 있어서, 각각 다른 방향인 Y축 방향 또는 X축 방향으로의 이동을 오버랩시킴으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 선행하여 이동을 개시한 X축 방향으로의 이동이 소정의 타이밍에 달했 을 때, Y축 방향으로의 이동을 개시시킴으로써, X, Y 양축 방향으로의 이동이 오버랩되어 근사 원호 궤적 E2를 그리는 이동이 이루어진다. 근사 원호 궤적 E2가 형성되는 이유는 다음과 같다. 즉, X, Y축 방향으로의 절삭 공구대(26)의 이동에 있어서, 상기 절삭 공구대(26)가 순간적으로 최고 속도에 이르러 그 속도가 유지되면, 도 4에 있어서 근사 원호 궤적 E2는 형성되지 않고, 경사진 직선 궤적이 형성된다. 그러나, 실제로는, 속도역의 양단에 가속역 및 감속역이 형성되므로, 근사 원호 궤적 E2가 형성된다. 그리고, 도 4로부터 명백한 바와 같이, 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 빠를수록 오버랩 시간이 길어져서, 근사 원호 궤적 E2의 곡률 반경이 커지고, 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 느릴수록 근사 원호 궤적 E2의 곡률 반경이 작아진다.
그런데, 도 5의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 공구(27A ~ 27C)(본 도면에서는 단순하게 하기 위하여 직사각형으로 나타내고 있음)가, 예를 들면, Y축 방향을 따라 병설되어 있고, 상기 Y축 방향을 따라 전환 이동될 때는, 절삭 공구대(26)는, 가장 돌출되어 있는 공구(27)(본 도면에서는 27B)와 공작물 W의 간섭을 회피하기 위하여, 공구(27)의 장착 오차 등을 고려하여 간극 C가 확보되도록 X축 방향으로 퇴피된다. 이 때의 공구(27A ~ 27C) 및 절삭 공구대(26)의 X축 방향의 위치를 퇴피 위치로 설정하고, 상기 퇴피 위치를 X축 방향의 이동 범위단으로 설정한다. 따라서, 가장 돌출되어 있는 공구(27B)의 돌출량에 따라 X축 방향으로의 이동량이 결정된다. 또한, 전환하려고 하는 공구(27) 사이의 거리에 따라 Y축 방향으로의 이동량이 결정된다.
도 5의 (a) 및 (b)에 있어서는, 절삭 공구대(26)의 좌측 방향 이동에 의해 좌측의 공구(27A)로부터 우측의 공구(27B 또는 27C)로 공구 전환을 한다. 여기서, 공구 전환 전에 사용하고 있던 공구의 날끝, 즉 공구(27A)의 날끝과 이동 방향 후방 측에 인접하는 공구의 외주면, 즉 상기 공구(27B)의 외주면 사이의 이격 거리 D1과, 퇴피 이동 개시 위치로부터 퇴피 위치까지의 퇴피 거리 D2를 비교하여, 짧은 쪽의 거리 D1 또는 D2를 반경으로 한 기준 원호 E1(도 3의 우측의 기준 원호)이 설정된다. 그리고, 이격 거리 D1은, 공구(27A, 27B) 사이의 공구 피치 Pt1으로부터 공구(27B)의 섕크폭 L2를 감산함으로써 산출된다. 그리고, 절삭 공구대(26)는 기준 원호 E1의 외측을 기준 원호 E1에 기초한 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동한다. 단, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 기준 원호 E1의 반경이 D1일 경우에는, 상기 반경 D1이 퇴피 거리 D2보다 짧으므로, 먼저 절삭 공구대(26)가 이격 거리 D1과 퇴피 거리 D2의 거의 차분만큼 X축 방향으로 직선적으로 퇴피한 후에 기준 원호 E1에 따라 이동한다.
다음에, 도 5의 (c) 및 (d)는, 공구(27)가 Y축 방향을 따라 공구 전환할 때, 전환되는 공구(27)가 퇴피 위치로부터 공작물 W에 대하여 접근되는 동작을 나타낸다.
즉, 절삭 공구대(26)는 퇴피 위치로 이동되어 있다. 그리고, 새로 사용하는 공구의 이동 방향 전방 측에 인접하는 공구의 외주면, 즉 공구(27B)의 외주면과 새로 사용하는 공구의 날끝, 즉 공구(27C)의 날끝의 이격 거리 D3와, 퇴피 위치로부터 새로 사용하는 공구의 날끝이 공작물 W 사이에 간극 C가 확보되는 위치까지의 접근 거리 D4를 비교하여, 짧은 쪽의 거리 D3 또는 D4를 반경으로 한 기준 원호 E1이 설정된다. 그리고, 도 5의 예에서는, 이격 거리 D3는 공구 피치 Pt2와 동일하므로, RAM(38)에 기억된 공구 피치 Pt2의 값을 그대로 사용할 수 있다. 그리고, 절삭 공구대(26)는, 기준 원호 E1에 기초한 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 기준 원호 E1의 외측을 이동한다. 단, 이동 반경이 D3의 경우에는, 접근 거리 D4보다 이동 반경이 작으므로, 먼저 절삭 공구대(26)가 기준 원호 E1에 따라 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 접근한 후에 접근 거리 D4와 이격 거리 D3의 거의 차분만큼 X축 방향으로 직선적으로 접근한다.
여기서, 정면 가공 공구를 전환 이동하는 경우에서의 D1 ~ D4의 산출 방법에 대해도 설명한다.
도 6은, 도 1에 나타낸 공작 기계에 있어서, 절삭 공구대(26)에 병설된 드릴이나 리머 등의 공구(30A ~ 30D)로 이루어지는 공구(30)의 공구 전환 동작을 나타낸 것이다. 상기 드릴이나 리머 등의 공구(30A ~ 30D)는, 그 선단 외주측 또는 선단면 전체가 날끝이 되어 있으므로, 공작물 W의 단면에 가공을 행하는 것이다. 그리고, 도 6에서는, 상기 공구(30)인 공구(30A ~ 30D)의 돌출량이 각각 상이하고, 중앙부의 공구(30B, 30C) 중 적어도 하나는, 양단 측의 공구(30A, 30D)로부터 돌출하고 있다. 상기 드릴이나 리머 등의 정면 가공 공구의 경우에는, 이격 거리 D1, D3(Y축 방향)가, 공작물 W의 외주면과, 상기 공작물 W에 인접하는 공구(30A ~ 30D)의 외주면 사이의 이격 거리 D1, D3로 변경되는 점만 바이트로 이루어지는 공구(27) 등의 공작물 W의 측면을 가공하는 공구의 경우와 상이하다.
공작물 W가 공구 전환을 위해 좌측의 공구(30A)의 위치로부터 우측의 공구(30D)의 위치로 이동되는 경우, 공구 전환 이동 개시 측의 이격 거리 D1으로서 공작물 W의 이동 방향 전방 측, 즉 절삭 공구대(26)의 이동 방향 후방 측에 있어서의 공작물 W의 외주면과 공구(30B)의 외주면 사이의 이격 거리가 채용된다. 또한, 공구 전환 이동 종료 측의 이격 거리 D3로서 공작물 W의 이동 방향 후방 측, 즉 절삭 공구대(26)의 이동 방향 전방 측에 있어서의 공작물 W의 외주면과 공구(30C)의 외주면 사이의 이격 거리가 채용된다.
이상과 같이, 공구 전환할 때, 이격 거리 D1과 퇴피 거리 D2, 이격 거리 D3와 접근 거리 D4를 각각 비교하여 기준 원호 E1을 구하고, 공구(30A ~ 30D)를 공작물 W와 간섭하지 않고 기준 원호 E1의 외측에 있어서 고속 송출로 이동시킬 수 있다.
다음에, 공구(27)의 전환 동작의 순서를 설명한다. 도 7은, 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 설정 루틴을 나타내는 것이며, 상기 루틴은, 도 2의 ROM(37)에 저장된 프로그램이 CPU(36)의 제어하에서 진행된다.
즉, 도 2에 나타낸 입력부(39)에 있어서, 공구 전환을 위한 소정의 조작이 행해지면, 도 7에 나타낸 단계 S1(이후, 「단계」를 생략한다)에 있어서, 반경 D1 ~ D4가 산출되어, 상기 반경 D1 ~ D4의 데이터가 RAM(38)의 워킹 영역에 기억된다. 그리고, 전술한 D1과 D2의 비교 또는 D3와 D4의 비교에 의해 각각의 코너부에 있어서의 기준 원호 E1의 반경이 결정된다. 상기 기준 원호 E1은, 절삭 공구대(26)의 이동 경로인 제1축 및 제2축에 내접하도록 설정된다. 기준 원호 E1의 설 정이 종료되면, 다음에, 상기 기준 원호 E1에 따라 기준 원호 E1의 외측에 절삭 공구대(26)의 근사 원호 궤적 E2가 설정되도록, 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 설정을 위한 처리가 실행된다.
즉, S2에 있어서는, 각 코너부 C1, C2에 있어서, 절삭 공구대(26)가 선행하여 이동하는 X축 또는 Y축을 제1축, 나중에 이동하는 Y축 또는 X축을 제2축으로 설정하여, 제2축 방향으로의 동작 개시 타이밍이 결정된 값으로 설정된다. 예를 들면, 도 3에 있어서, 우측의 제1 코너부 C1에 있어서는, X축이 제1축, Y축이 제2축, 좌측의 제2 코너부에 있어서는, Y축이 제1축, X축이 제2축이 된다. 상기 제2축의 동작 개시 타이밍은, 예를 들면, 제2축의 동작 개시 타이밍을 제1축의 동작 개시 타이밍과 일치시키거나, 제2축의 동작 개시 타이밍이 제1축의 동작 개시 타이밍에 대하여 약간 지연 되도록 ROM(37)에 설정되어 있다. 요컨대, 이 단계에서는 제2축의 동작 개시 타이밍이 제1축의 동작 개시 타이밍보다 선행하고 있지 않으면 된다. 그리고, 도 4는, X축이 제1축, Y축이 제2축으로 설정되어 있으므로, 도 3의 우측의 코너부 C1의 예를 나타내고 있다.
S3에 있어서는, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기준 원호 E1에 대하여 소정의 등간격 각도 θ마다 복수개의 접선 L1이 산출되는 동시에, 이들 접선 L1의 교점로서의 교점 좌표 F가 산출된다. 이와 같이, 접선 L1이 등각 간격이므로, 각 교점 좌표 F와 기준 원호 E1 사이의 각 거리를 동일하게 설정할 수 있다. 도 9의 (a)에 있어서는, 접선 L1은, 제1축인 X축 및 제2축인 Y축을 포함하여 4개이며, 따라서, 그 교점 좌표 F는 3개소에 등간격을 두고 설정된다. 상기 소정 각도 θ는, 수동 입력 등에 의해 사전에 설정된 것이며, 따라서, 접선 L1의 개수 및 교점 좌표 F의 개수는 사전에 설정된다.
S4에 있어서는, 상기 절삭 공구대(26)가 상기 오버랩 이동 개시 타이밍 K에 의해 작성되는 근사 원호 궤적 E2로 이동한 것으로 가정하여, 도 9의 (b) 및 도 10의(a)에 나타내는 바와 같이, 상기 절삭 공구대(26)가 상기 교점 좌표 F 상을 통과하는 제2축 방향선으로서의 Y축 방향선 L3 및 제1축 방향선으로서의 X축 방향선 L2에 각각 도달하는 제1 시간 t1 및 제2 시간 t2가 산출된다.
이어서, S5에 있어서는, 시간 t1과 시간 t2가 비교된다. t1 = t2이면, 상기 근사 원호 궤적 E2는 상기 교점 좌표 F 상을 통과하게 된다. t1 < t2이면, 도 9의 (b)에 실선으로 나타낸 바와 같이, 근사 원호 궤적 E2는 기준 원호 E1의 외측에서, 또한 교점 좌표 F에 대하여 기준 원호 E1으로부터 이격되는 외측에 위치한다. t1 > t2이면, 도 9의 (b)에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 근사 원호 궤적 E2는 교점 좌표 F보다 기준 원호 E1 측에 위치한다. 따라서, t1 ≤ t2가 만족되면, 근사 원호 궤적 E2가 기준 원호 E1의 내측으로 비집고 들어가지 않지만, t1 > t2의 경우에는, 도 9의 (c)에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 절삭 공구대(26)가 기준 원호 E1의 내측을 이동할 가능성이 있으므로, 공구(27A ~ 27C)가 공작물 W와 간섭할 우려가 있다. 즉, 상기 교점 좌표 F와 기준 원호 E1은 근접하고 있으므로, t1 > t2이면, 교점 좌표 F 부근(교점 좌표 F의 제1축 방향 연장 위치)에서, 근사 원호 궤적 E2가 기준 원호의 내측으로 비집고 들어갈 가능성이 높다. 또한, 근사 원호 궤적 E2가 교점 좌표 F 부근에서 기준 원호 E1보다 외측이라 하더라도, 다음 의 교점 좌표 F까지의 사이에서 기준 원호 E1의 내측으로 비집고 들어갈 우려가 있다. 이것은, 교점 사이의 이동 궤적이 직선형에 가까운 경우에는, 1개소의 교점 좌표 F에서 내측에 들어가 있으면, 그 전후의 교점 좌표 F와의 사이의 근사 원호 궤적 E2가 기준 원호 E1의 내측으로 비집고 들어갈 가능성이 높기 때문이다. 그리고, 본 실시예의 동작과 같이, 제1축이 제2축에 대하여 선행하거나 또는 동시에 이동 개시하고, 2개의 축이 오버랩 이동하고, 그 후 제1축이 제2축에 대하여 선행하거나 또는 동시에 정지하는 조건하에서는, 이동 궤적은 통상 직선형 또는 외측으로 팽창한 원호형의 궤적이 되고, 내측으로 팽창한 궤적은 되지 않는다. 그러므로, 모든 교점 좌표 F에 있어서 이동 궤적이 외측에 존재하면, 모든 이동 범위에서 기준 원호 E1의 내측으로 비집고 들어가지 않게 된다.
따라서, t1 > t2의 경우에는, S6에 있어서, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, t1 = t2으로 설정하기 위하여, 제2축 방향으로의 동작 개시 타이밍이 지연된다.
그리고, t1 = t2 또는 t1 < t2를 나타내는 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 데이터가 RAM(38)의 일시 보존 영역에 보존된다.
t1 = t2 또는 t1 < t2가 만족될 경우에는, S7로 이행된다.
S7에 있어서는, 모든 교점 좌표 F에 대하여, S3 ~ S6의 처리가 종료하고 있는지의 여부가 판단되고, 종료하고 있으면 프로그램이 S8로 진행되고, 종료하고 있지 않으면, S3으로 되돌아온다.
S8에 있어서는, 예를 들면, 도 3에 나타낸 경로의 모든 코너부 C1, C2에 대 하여 S2 ~ S7의 처리가 종료하고 있는지의 여부가 판단되고, 종료하고 있으면, 즉 모든 코너에 대하여 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 설정이 종료하고 있으면, 프로그램이 S9로 이행한다. 종료하고 있지 않으면 S2로 복귀하고, 다음의 코너부에 대한 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 처리로 이행한다.
이와 같이 하여, 공구(27A ~ 27C)가 기준 원호 E1의 외측을 이동하는 루트, 바꾸어 말하면 공작물 W와 간섭하지 않는 근사 원호 궤적 E2를 나타내는 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 산출되고, S9에 있어서, 상기 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 데이터가 RAM(38)의 일시 보존 영역으로부터 워킹 영역에 전송되어 기억된다.
따라서, 그 후에는, 공구 전환의 동작시에 절삭 공구대(26)는 기준 원호 E1의 외측을 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 고속 송출로 이동되는 동시에, 공구(27A ~ 27C)와 공작물 W의 외주면이 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 공구(27A ~ 27C)의 전환을 단시간에 행할 수 있고, 공작 기계의 가동 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 도 9의 (d)에 나타낸 바와 같이, 등각 간격으로 설정되는 접선 L1의 개수가 많을수록, 교점 좌표 F가 기준 원호 E1에 접근하므로, 근사 원호 궤적 E2를 기준 원호 E1에 의해 근접시킬 수 있게 된다. 도 9의 (a) 및 (b)에서는 설명을 간략화하기 위해 등간격 각도 θ의 값을 30°로 설정한 예를 나타냈으나, 실제로는 1 ~ 18°정도로 설정되므로, 교점 좌표 F는 기준 원호 E1에 매우 근접한 위치에 존재하게 된다. 따라서, 이 경우에는, 근사 원호 궤적 E2의 경로를 짧게 설정할 수 있으므로, 공구 전환을 더욱 단축시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 절삭 공구대(26)가 공구 전환시에 X축 방향 및 Y축 방향으로의 고속 송출에 의한 오버랩 이동에 의해 기준 원호 E1에 기초한 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동된다. 그러므로, 도 17 ~ 도 19에 나타낸 종래의 공구 전환 방법의 경우와 비교하여, 도 19의 2점 쇄선으로부터 명백한 바와 같이, 공구 전환에 필요한 시간 t<SUB>0</SUB>을 단축할 수 있다. 따라서, 공작 기계의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 공구(27A ~ 27C)가 퇴피 위치로 이동시에, 공구 전환 전에 사용하고 있던 공구(27A)의 날끝과 이동 방향 후방 측에서 공구(27A)와 인접하는 공구(27B)의 외주면과의 거리 D1 이하의 반경의 원호가 기준 원호 E1으로서 설정된다. 또한, 공구(27A ~ 27C)의 공작물 W에 대한 접근 위치로 이동시에는, 공구 전환 후에 사용하는 공구(27C)의 날끝에 대하여 이동 방향 전방 측에서 인접하는 공구(27B)의 외주면과의 거리 D3 이하의 반경의 원호가 기준 원호 E1으로서 설정된다. 이상과 같이, 공구(27A, 27C)의 날끝과 인접하는 공구(27B)의 외주면과의 거리 D1, D3이하의 원호 반경에서 기준 원호 E1을 설정했다. 이로써, 공구(27A ~ 27C)가 공작물 W로부터 소정 거리만큼 이격된 기준 원호 E1의 외측을 이동하므로, 공구(27A ~ 27C)의 선택 이동시에 상기 공구(27A ~ 27C)와 공작물 W의 간섭을 미연에 방지할 수 있다. 이것은, 병렬로 배치된 공구(27A ~ 27C)의 날끝과 이들에 인접하는 공구(27A ~ 27C)의 외주면은, 동시에 공작물 W에 접촉하지 않는 거리만큼 떨어져서 설치되어 있는 것에 주목하여, 이 위치 관계를 기준 원호 E1의 설정에 이용함으로 써 달성된다. 즉, 거리 D1, D3와 거리 D2, D4가 비교되어 짧은 쪽의 거리가 기준 원호의 반경으로서 설정되고, 바꾸어 말하면, 기준 원호의 반경은, 아무리 길다 하더라도 거리 D1 또는 D3이므로, 공구(27A ~ 27C)의 날끝과 거기에 인접하는 공구(27A ~ 27C)의 외주면은 동시에 공작물 W에 접촉하지 않는 조건하에 있어서는, 공구와 공작물의 간섭을 적절히 회피할 수 있게 된다.
(3) 절삭 공구대(26)의 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정하기만 하면 되므로, 메모리의 부담을 적게 할 수 있다.
(4) 절삭 공구대(26)는, 코너부 C1 및 C2에 있어서, X축과 Y축에 의해 구획된 영역 내를 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동되고, 그 영역 밖으로 나오지 않으므로, 절삭 공구대(26) 및 공구(27A ~ 27C)의 이동 경로를 짧게 할 수 있고, 이동 시간 단축에 의해 생산성 향상을 도모할 수 있다.
(5) 절삭 공구대(26)의 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정함으로써, 절삭 공구대(26)의 근사 원호 궤적 E2가 기준 원호 E1의 외측에 위치하는 교점 좌표 F의 내측을 통과하는지의 여부가 산출된다. 근사 원호 궤적 E2가 교점 좌표 F의 내측인 경우에는, 상기 근사 원호 궤적 E2가 교점의 외측이 되도록 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 지연된다. 따라서, 고속 송출의 속도나 가감 속도의 속도 등에 관계없이, 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 적절하게 설정된다. 그러므로, 고속 송출의 속도나 가감 속도의 속도가 상이한 장치도, 유연하게 대응할 수 있다.
(제2 실시예)
다음에, 본 발명의 제2 실시예를 도 1 ~ 도 8, 도 11 ~ 도 13에 따라서 상 기 제1 실시예와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
제2 실시예에 있어서는, 도 4 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 공작물 W와 간섭하지 않는 근사 원호 궤적 E2를 형성하기 위한 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 연산에 의해 설정되지 않고, 도 11에 나타낸 프로그램에 기초하여, 도 12 및 도 13에 나타낸 테이블에 따라 설정된다. 이들 테이블은, 미리 절삭 공구대(26)의 제1축 방향으로의 이동량과 기준 원호의 반경의 관계로부터 산출한 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 데이터 테이블로서, 코너부 C1, C2에 각각 대응하여 RAM(38)의 소정 영역에 설정된다. 도 12는, 도 3 및 도 5의 (a) 및 (b)에 나타낸 제1 코너부 C1에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정하는 것을 나타내며, 도 13은, 도 3 및 도 5의 (c) 및 (d)에 나타낸 제2 코너부 C2에 있어서의 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정하는 것을 나타낸다.
그리고, 공구의 선택 동작시에는 CPU(36)에 의해, 먼저, 도 11의 S101에 있어서 상기 제1 실시예와 마찬가지로 기준 원호 E1이 산출된다. 이어서, S102에 있어서, 도 12에 나타낸 RAM(38)의 데이터 테이블로부터, 제1 코너부 C1에 있어서의 절삭 공구대(26)의 제1축 방향으로의 이동량, 즉 X축 방향으로의 이동량과 기준 원호 E1의 반경의 관계로부터 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 추출되어, RAM(38)의 워킹 영역에 기억된다. 예를 들면, 절삭 공구대(26)의 X축 방향의 이동량이 10mm이며 기준 원호의 반경이 6mm인 경우에는, 도 12에 나타낸 데이터 테이블로부터, 오버랩 이동 개시 타이밍 K인 4.1mm가 구해진다. 그리고, S103에 있어서, X축 방향의 이동량이 4.1mm인 곳부터 Y축 방향으로의 오버랩 이동이 개시되어, 절삭 공구 대(26)가 제1 코너부 C1에 있어서 기준 원호 E1의 외측을 공작물 W와 간섭하지 않고, 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동된다.
또한, 제2 코너부 C2에 있어서는, S101에 있어서의 기준 원호 E1의 산출에 이어서, S102에 있어서, 도 13에 나타낸 RAM(38)의 데이터 테이블로부터, 제1축인 Y축 방향으로의 절삭 공구대(26)의 이동량과 기준 원호 E1의 반경으로부터 오버랩 이동 개시 타이밍 K가 추출되어, RAM(38)의 워킹 영역에 기억된다. 예를 들면, Y축 방향의 이동량이 40mm이며 기준 원호 E1의 반경이 6mm인 경우에는, 도 13에 나타낸 테이블로부터, 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 위치인 34.1mm가 구해진다. 그리고, S103에 있어서, Y축 방향의 이동량이 34.1mm인 곳부터 제2 코너부 C2에 있어서의 X축 방향으로의 오버랩 이동이 개시되어, 절삭 공구대(26)이 기준 원호 E1의 외측을 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동된다.
따라서, 제2 실시예에서는, 다음과 같은 효과가 있다.
(6) 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 설정에 있어서는, 테이블로부터 상기 오버랩 이동 개시 타이밍 K의 데이터가 추출되므로, 이동 개시 타이밍 K의 설정을 단시간에 빨리 행할 수 있다.
(제3 실시예)
다음에, 본 발명의 제3 실시예를 도 14 ~ 도 16에 따라 상기 제2 실시예와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
제3 실시예에 있어서는, 도 14의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기준 원호 E1과 공작물 W의 외주면 사이에서, 공작물 W에 접하지 않는 영역에 허용 원호 E3 및 직 선으로 이루어지는 허용선 E4를 가상하여 설정하고, 테이블을 작성한 것이다. 허용선 E4는 허용 원호 E3의 단부에 연속한다. 즉, 제3 실시예에 의하면, 절삭 공구대(26)의 근사 원호 궤적 E2 중 적어도 양 단부가 허용 원호 E3 및 허용선 E4와 기준 원호 E1 사이에 위치하는 것을 허용한다. 상기 허용 원호 E3 및 허용선 E4는, 도 5에 나타낸 간극 C를 고려하여 설정되고, 예를 들면, 제1축, 제2축 및 기준 원호 E1보다 내측으로, 기준 원호 E1 측으로부터 간극 C의 20%정도의 위치에 설정된다. 그리고, 상기 허용 원호 E3 및 허용선 E4의 데이터는, ROM(37)에 사전에 설정되거나, 또는 사용자가 수동으로 입력부(39)로부터 입력한다.
그러므로, 도 15 및 도 16로부터 명백한 바와 같이, 테이블의 데이터는, 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 앞당길 수 있게 되어 있다.
예를 들면, 상기와 마찬가지로, 제1 코너부 C1에 있어서, 절삭 공구대(26)의 X축 방향의 이동량이 10mm이며 기준 원호의 반경이 6mm인 경우에는, 도 15에 나타낸 데이터 테이블로부터, 오버랩 이동 개시 타이밍 K로서 3.8mm가 구해진다. 그리고, S103에 있어서, X축 방향의 이동량이 3.8mm인 곳부터 Y축의 오버랩 이동이 개시되어, 절삭 공구대(26)가 기준 원호의 외측을 근사 원호 궤적 E2를 그리면서 이동된다.
또한, 제2 코너부 C2에 있어서, Y축 방향의 이동량이 40mm이며 기준 원호 E1의 반경이 6mm인 경우에는, 도 16에 나타낸 테이블로부터, 오버랩 이동 개시 타이밍 K로서 29.6mm가 구해진다. 그리고, S103에 있어서, Y축 방향의 이동량이 29.6mm인 곳부터 X축의 오버랩 이동이 개시된다.
또한, 본 실시예에 있어서, 허용 원호 E3를 설정하지 않고 허용선 E4만 채용할 수도 있다. 이 경우에는, 도 14의 (b)에 나타낸 바와 같이, 허용선 E4를 기준 원호 E1의 위치까지 연장하고 있다. 따라서, 기준 원호 E1과 허용선 E4로 가상적으로 공작물 W에 접하지 않는 영역을 설정하여 테이블이 작성된다.
따라서, 제3 실시예에 있어서는, 다음과 같은 효과가 있다.
(7) 절삭 공구대(26)를 기준 원호 E1의 내측에서 이동시킬 수 있으므로, 절삭 공구대(26)의 이동 경로를 짧게 설정할 수 있고, 공구 전환에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다.
(변경예)
그리고, 상기 실시예는, 다음과 같이 변경하여 구체화될 수도 있다.
· 상기 실시예에서는, 본 발명을 공작 기계의 공구 전환 동작에서의 절삭 공구대(26)의 이동 제어에 대하여 구체화했지만, 예를 들면, 공작물 등을 파지하여 하나의 위치로부터 다른 위치로 반송하는 반송 로봇 등의 다른 반송 장치로 구체화해도 된다.
· 상기 실시예에 있어서는, 절삭 공구대(26)의 X축상 및 Y축상에 있어서의 위치 데이터에 의해 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정했지만, 절삭 공구대(26)의 이동 개시로부터의 시간 데이터에 의해 오버랩 이동 개시 타이밍 K를 설정할 수도 있다.
· 상기 실시예에서는, 제1축과 제2축을 직교시켰지만, 양 축을 경사지게 교차한 구성에 있어서 본 발명을 구체화할 수도 있다.
· 상기 실시예에서는, 바이트로 이루어지는 공구(27)의 전환에 있어서 본 발명을 구체화했지만, 회전 공구 등의 다른 공구의 전환에 있어서 구체화할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 이동체를 다른 부재와의 간섭의 우려가 없는 경로를 따라 고속 송출로 이동시킬 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축과 교차하는 제2축 상에서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체가 소정 영역의 주위를 주회(周回) 이동되도록 한 구동 수단과,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 이동체의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로의 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 이동체를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    상기 기준 원호에 대한 복수개의 접선과, 각 접선의 교점을 산출하는 제1 산출 수단과,
    상기 이동체의 이동 개시로부터, 상기 교점을 지나는 상기 제1축과 평행한 제1축 방향선 및 제2축과 평행한 제2축 방향선에 각각 도달할 때까지의 제2 시간 및 제1 시간을 산출하는 제2 산출 수단
    을 구비하고,
    상기 타이밍 설정 수단은, 상기 제2 시간이 제1 시간보다 짧은 경우, 적어도 양쪽 시간이 동일하게 되도록 상기 이동체의 오버랩 이동 개시 타이밍을 지연시키는 것을 특징으로 하는, 이동체의 이동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 접선은 등각 간격으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 이동체의 이동 제어 장치.
  3. 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축과 교차하는 제2축 상에서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체가 소정 영역의 주위를 주회(周回) 이동되도록 한 구동 수단과,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 이동체의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로의 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 이동체를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 타이밍 설정 수단은, 이동체의 제1축 방향에서의 이동량과 기준 원호의 직경의 관계에 의해 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 테이블의 데이터에 따라 구동 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 이동체의 이동 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 테이블은, 상기 제1축, 상기 제2축 및 기준 원호에 대하여 소정량 내측으로 설정된 연속하는 허용선과 허용 원호에 기초하여 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정한 것을 특징으로 하는, 이동체의 이동 제어 장치.
  5. 이동체를 제1축 상 및 상기 제1축에 교차하는 제2축 상에서 고속 송출에 의해 이동시키는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출 이동을 오버랩시킴으로써, 상기 이동체를 소정 영역의 주위를 주회 이동시키고,
    상기 제1축 및 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하고,
    상기 이동체의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로의 이행시에, 상기 기준 원호에 따라 이동체의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하고,
    상기 기준 원호에 대한 복수개의 접선과, 각 접선의 교점을 산출하고,
    상기 이동체의 이동 개시로부터, 상기 교점을 지나는 상기 제1축과 평행한 제1축 방향선 및 제2축과 평행한 제2축 방향선에 각각 도달할 때까지의 제2 시간 및 제1 시간을 산출하고,
    상기 제2 시간이 제1 시간보다 짧은 경우, 적어도 양쪽 시간이 동일하게 되도록 상기 이동체의 오버랩 이동 개시 타이밍을 지연시키는 것을 특징으로 하는, 이동체의 이동 제어 방법.
  6. 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와,
    상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축과 교차하는 제2축의 방향에서 고속 송출에 의한 상대 이동을 생기게 하는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고,
    상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 사용되는 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 절삭 공구대의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로의 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 절삭 공구대의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 절삭 공구대를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    상기 기준 원호에 대한 복수개의 접선과, 각 접선의 교점을 산출하는 제1 산출 수단과,
    상기 절삭 공구대의 이동 개시로부터, 상기 교점을 지나는 상기 제1축과 평행한 제1축 방향선 및 제2축과 평행한 제2축 방향선에 각각 도달할 때까지의 제2 시간 및 제1 시간을 산출하는 제2 산출 수단을 구비하고,
    상기 타이밍 설정 수단은, 상기 제2 시간이 제1 시간보다 짧은 경우, 적어도 양쪽 시간이 동일하게 되도록 상기 절삭 공구대의 오버랩 이동 개시 타이밍을 지연시키는 것을 특징으로 하는, 이동 제어 장치.
  7. 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와,
    상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축과 교차하는 제2축의 방향에서 고속 송출에 의한 상대 이동을 생기게 하는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고,
    상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 사용되는 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 절삭 공구대의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 절삭 공구대의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 절삭 공구대를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    공구의 날끝과, 상기 날끝과 인접하는 공구의 외주면 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고,
    상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리 이하의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 하는, 이동 제어 장치.
  8. 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와,
    상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축과 교차하는 제2축의 방향에서 고속 송출에 의한 상대 이동을 생기게 하는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고,
    상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 사용되는 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 절삭 공구대의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 절삭 공구대의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 절삭 공구대를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    공구의 날끝과, 상기 날끝과 인접하는 공구의 외주면 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리와, 공구 진퇴 방향으로의 공구의 이동 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고,
    상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리와 이동 거리를 비교하여 짧은 쪽의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 하는, 이동 제어 장치.
  9. 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와,
    상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축과 교차하는 제2축의 방향에서 고속 송출에 의한 상대 이동을 생기게 하는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고,
    상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 사용되는 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 절삭 공구대의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 절삭 공구대의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 절삭 공구대를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    공작물과 그것에 인접하는 공구의 날끝 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고,
    상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리 이하의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 하는, 이동 제어 장치.
  10. 복수개의 공구가 병설된 절삭 공구대와,
    상기 절삭 공구대와 공작물 사이에 제1축의 방향 및 상기 제1축과 교차하는 제2축의 방향에서 고속 송출에 의한 상대 이동을 생기게 하는 동시에, 상기 제1축 및 상기 제2축의 양 축 방향으로의 고속 송출을 오버랩시킴으로써 절삭 공구대를 공작물의 주위에 있어서 상대적으로 주회 이동시키도록 한 구동 수단을 구비하고,
    상기 공구의 전환이 상기 구동 수단의 동작에 의해 실행되도록 한 공작 기계에 사용되는 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 제1축 및 상기 제2축에 내접하는 기준 원호를 설정하는 기준 원호 설정 수단과,
    상기 절삭 공구대의 상기 제1축 상으로부터 제2축 상으로 이행시에, 상기 기준 원호에 기초하여 절삭 공구대의 고속 송출의 오버랩 이동 개시 타이밍을 설정하는 타이밍 설정 수단과,
    상기 타이밍 설정 수단에 의해 설정된 타이밍으로 절삭 공구대를 이동시키기 위하여, 상기 구동 수단의 동작을 제어하는 제어 수단과,
    공작물과 그것에 인접하는 공구의 날끝 사이의 공구 병설 방향의 이격 거리와, 상기 전환 동작에 있어서의 상기 공구 진퇴 방향으로의 공구의 이동 거리를 설정하는 거리 설정 수단을 구비하고,
    상기 기준 원호 설정 수단은, 상기 이격 거리와 이동 거리를 비교하여 짧은 쪽의 거리로 상기 기준 원호의 반경을 설정하는 것을 특징으로 하는, 이동 제어 장치.
  11. 삭제
KR1020070063754A 2006-06-30 2007-06-27 이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및공작 기계의 이동 제어 장치 KR101220121B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006181175A JP5008909B2 (ja) 2006-06-30 2006-06-30 工作機械における移動制御装置及び移動制御方法
JPJP-P-2006-00181175 2006-06-30
JPJP-P-2006-00295557 2006-10-31
JP2006295557A JP4921115B2 (ja) 2006-10-31 2006-10-31 移動体の移動制御装置、移動体の移動制御方法及び工作機械の移動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080003259A KR20080003259A (ko) 2008-01-07
KR101220121B1 true KR101220121B1 (ko) 2013-01-11

Family

ID=38565610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070063754A KR101220121B1 (ko) 2006-06-30 2007-06-27 이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및공작 기계의 이동 제어 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7755316B2 (ko)
EP (1) EP1872902B1 (ko)
KR (1) KR101220121B1 (ko)
DE (1) DE602007003408D1 (ko)
TW (1) TWI401133B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI607829B (zh) * 2015-12-04 2017-12-11 Qin Hui Guo Cutting tool synchronization multiplex mechanism of computer lathe

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5032081B2 (ja) * 2006-09-29 2012-09-26 オークマ株式会社 工作機械における加工制御方法及び加工情報作成方法
JP2009028872A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Star Micronics Co Ltd 工作機械の移動制御装置
KR101537135B1 (ko) * 2008-07-10 2015-07-15 시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤 워크 가공 장치 및 워크 가공 방법
JP6396273B2 (ja) * 2015-10-14 2018-09-26 ファナック株式会社 ワークとの干渉を避ける位置決めを行う数値制御装置
JP2020199611A (ja) * 2019-06-12 2020-12-17 ファナック株式会社 工作機械および工作機械の制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06180605A (ja) * 1992-10-16 1994-06-28 Makino Milling Mach Co Ltd 工作機械の早送り制御方法及び装置
JPH10161728A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Toyota Motor Corp 移動軌跡算出方法および移動速度算出方法
JP2004058227A (ja) 2002-07-30 2004-02-26 Citizen Watch Co Ltd 数値制御旋盤における工具選択方法及び制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58211211A (ja) * 1982-06-01 1983-12-08 Fanuc Ltd 数値制御方式
US4565950A (en) * 1982-11-09 1986-01-21 Ricoh Company, Ltd. Servo system
US4835710A (en) * 1987-07-17 1989-05-30 Cincinnati Milacron Inc. Method of moving and orienting a tool along a curved path
SE9400579L (sv) * 1994-02-21 1995-08-22 Asea Brown Boveri Förfarande för att styra en industrirobots rörelse i och i närheten av singulariteter
JPH08137524A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Fanuc Ltd ロボットの軌道計画時における時定数の設定方法
SE505981C2 (sv) * 1996-02-14 1997-10-27 Asea Brown Boveri Förfarande för styrning av en industrirobot med hänsyn till moment och belastning
JPH09262742A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Hitachi Seiki Co Ltd 工作機械の送り制御方法および装置
JPH11104934A (ja) 1997-10-02 1999-04-20 Hitachi Seiki Co Ltd 自動工具交換動作時の主軸頭移動の制御方法および装置
JP4497578B2 (ja) * 1999-04-06 2010-07-07 古河スカイ株式会社 押出ダイス、フローガイド、及びチャンバの製造方法とこれに使用する設計装置
US7062334B2 (en) * 2000-01-17 2006-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positioning control method, positioning control device, and electronic component mounting apparatus using same
JP3940277B2 (ja) * 2001-07-13 2007-07-04 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
US7102315B2 (en) * 2003-07-29 2006-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Robot arm control method and control device
WO2005121911A1 (ja) 2004-06-09 2005-12-22 Citizen Watch Co., Ltd. 工作機械の移動体の移動を制御する移動制御装置、移動制御装置を有する工作機械及び移動体の移動方法
JP2006024174A (ja) 2004-06-09 2006-01-26 Citizen Watch Co Ltd 工作機械の移動体の移動を制御する移動制御装置、移動制御装置を有する工作機械及び移動体の移動方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06180605A (ja) * 1992-10-16 1994-06-28 Makino Milling Mach Co Ltd 工作機械の早送り制御方法及び装置
JPH10161728A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Toyota Motor Corp 移動軌跡算出方法および移動速度算出方法
JP2004058227A (ja) 2002-07-30 2004-02-26 Citizen Watch Co Ltd 数値制御旋盤における工具選択方法及び制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI607829B (zh) * 2015-12-04 2017-12-11 Qin Hui Guo Cutting tool synchronization multiplex mechanism of computer lathe

Also Published As

Publication number Publication date
US7755316B2 (en) 2010-07-13
EP1872902A1 (en) 2008-01-02
DE602007003408D1 (de) 2010-01-07
TW200800473A (en) 2008-01-01
KR20080003259A (ko) 2008-01-07
TWI401133B (zh) 2013-07-11
EP1872902B1 (en) 2009-11-25
US20080012519A1 (en) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101220121B1 (ko) 이동체의 이동 제어 장치, 이동체의 이동 제어 방법 및공작 기계의 이동 제어 장치
JP5122833B2 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
EP2584419A2 (en) CNC machine for cutting with plasma, oxygen and water jet used as a cutting tool with automatic setting up a precise position of a cutting tool in a cutting head by autocalibration and method thereof
JP5079165B2 (ja) 数値制御装置及び数値制御方法
US7633255B2 (en) Movement controller for controlling movement of mobile body of machine tool, machine tool provided with movement controller, and mobile body moving method
WO2005102570A1 (ja) 数値制御旋盤におけるワークの加工方法
EP2482155A2 (en) Machine tool, machining method, program and NC data generation device
CN108367362B (zh) 机床及机床的加工方法
JP2004058227A (ja) 数値制御旋盤における工具選択方法及び制御装置
JP5008909B2 (ja) 工作機械における移動制御装置及び移動制御方法
US20090036280A1 (en) Movement control apparatus for machine tool
JP4921115B2 (ja) 移動体の移動制御装置、移動体の移動制御方法及び工作機械の移動制御装置
KR860002075B1 (ko) 수치제어 가공방식
JP2007319971A (ja) ねじ切り加工方法及び工作機械
JP6444923B2 (ja) 数値制御装置
JP2009142915A (ja) 工作機械およびその切削加工方法
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
JP4672288B2 (ja) 工作機械の可動部の移動を制御する制御装置、制御装置を有する工作機械及び可動部の移動方法
CN109270890B (zh) 工件车加工方法和车加工控制系统
JP2002137119A (ja) マシニングセンタによる歯車の加工方法
JP5301300B2 (ja) 工作機械の制御装置および刃物台の移動制御方法
WO2023067987A1 (ja) 穴加工方法、制御装置及び工作機械
JP2001191214A (ja) 切削加工方法及びその装置
JPH04120106U (ja) 加工機のテイーチング装置
JP2003285202A (ja) 円筒ワークの横孔の面取加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 8