KR20200062185A - 공작기계 - Google Patents

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KR20200062185A
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쇼젠 야나카와
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시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
시티즌 도케이 가부시키가이샤
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Abstract

워크(W)에 대한 소정의 작업이 다른 작업에 영향을 주는 것을 방지하면서, 사이클 타임의 증가를 억제하고, 가공 정도 및 생산성이 우수한 공작기계(100)를 제공한다. 워크(W)를 유지하는 주축(3)과, 주축(3)에 유지된 워크(W)를 가공하는 공구를 유지하는 절삭 공구대(7)로 구성된 모듈(M1), (M2), (M3) 및 제어부(21)를 구비한 공작기계(100)이다. 제어부(21)는 워크(W)의 소정의 가공과 당해 소정의 가공에 의해서 영향을 받는 가공과의 병행한 실행을 제한하고, 제한된 가공 이외의 가공은 실행을 허용하도록 제어한다.

Description

공작기계
본 발명은, 공작기계에 관한 것이다.
주축과 절삭 공구대(turret)로 구성된 가공부를 복수 구비하고, 복수의 가공부 사이에서 워크를 수수하면서 복수의 워크에 대해 병행하여 가공 등의 작업이 가능한 공작기계가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 특허문헌 1의 공작기계는 2개의 가공부가 공통의 베드에 탑재되고, 하나의 가공부에서의 가공 시의 진동이, 다른 하나의 가공부에서의 가공품질에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여, 하나의 가공부에서의 가공 중 다른 하나의 가공부에서의 가공에 제한을 가한다.
한편, 특허문헌 2에는, 가공 프로그램에 기재되어 있는 지령을 기초로 공구를 유지하는 주축, 워크의 송신축 등의 축을 구동제어하는 공작기계가 개시되어 있다. 특허문헌 2에서는, 가공 프로그램에 의해 소정의 축 구동을 금지하는 구동 금지 지령이 지시되는 경우에는 이 소정의 축 구동을 수행하지 않도록 제어하고 있다.
특개 2002-268715호 공보 특개 2009-110223호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 종래기술에서는, 하나의 가공부에서의 가공 중, 다른 하나의 가공부에서의 동작 전체를 정지시키기 위해, 결과적으로 사이클 타임의 증가를 초래하는 우려가 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 종래기술은 1개의 가공부에서의 각 축의 구동을 제한하는 기술이며, 복수의 가공부에서의 가공을 제한하는 것은 아니었다.
여기서, 본 발명은 복수의 워크 유지수단이 유지하는 각 워크에 대한 각 작업을 병행하여 실행할 때, 소정의 작업이 다른 작업에 영향을 주는 것을 방지하면서, 사이클 타임의 증가를 억제하고, 가공 정도(精度) 및 생산성이 우수한 공작기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 공작기계는, 워크를 유지하는 복수의 워크 유지수단과, 상기 각 워크 유지수단에 각 별로 대응하는 작업수단 유지부를 구비하고, 상기 작업수단 유지부가, 대응하는 상기 워크 유지수단에 유지된 상기 워크에 대해서 소정의 작업을 수행하는 작업수단을 유지하고, 상기 각 워크에 대해서 상기 각 작업수단에 의해 상기 작업이 실행되도록 상기 각 워크 유지수단 및 상기 각 작업수단 유지부의 동작을 제어하는 제어부를 구비한 공작기계로, 상기 제어부는 소정의 작업과, 당해 소정의 작업에 의해서 영향을 받는 작업과의 병행한 실행을 제한하고, 제한된 작업 이외의 작업을 병행한 실행을 허용하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공작기계에 따르면, 복수의 워크 유지수단이 유지하는 각 워크에 대한 각 작업을 병행하여 실행할 때, 워크에 대한 소정의 작업에 의해 영향을 받는 작업이 있을 때, 제어부가 소정의 작업과, 당해 소정의 작업에 의해서 영향을 받는 작업과의 병행한 실행을 제한하고, 제한된 작업 이외의 작업을 병행한 실행을 허용하도록 제어한다. 이 때문에, 소정의 작업이 다른 작업에 영향을 주는 것을 방지하면서, 사이클 타임의 증가를 억제하고, 가공 정도 및 생산성이 우수한 공작기계를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 공작기계의 전체 구성을 나타내는 평면도.
도 2는, 제어계통 마다의 가공 프로그램의 일례를 부분적으로 나타낸 개략도.
도 3은, 도 2의 가공 프로그램에, 제1 제어계통에서의 진동가공 시 제3 제어계통에서의 마무리 가공을 정지하는 명령코드를 기재한 일례를 나타낸 개략도.
도 4는, 변형예에 있어서, 스케줄 화면에 표시되는 제어계통 마다의 가공공정의 일례를 나타내는 공정도와, 진동가공이 마무리 가공을 병행하여 실행하지 않도록 조정한 후의 공정도.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 공작기계(100)인 자동 선반 장치는 베드(1)를 구비하고, 베드(1) 상에 3대의 모듈(M1, M2, M3)을 탑재하고 있다. 이하, 도 1에 나타내는 바와 같이, 모듈(M1, M2, M3)의 주축(3)의 축선방향을 Z축 방향, Z축 방향과 수평방향에 있어서 직교하는 방향을 Y축 방향, Z축 및 Y축과 직교하는 상하방향을 X축 방향이라고 한다.
각 모듈(M1, M2, M3)은 동일한 기본 구성을 가지며, 베이스(2) 상에 워크 유지수단인 주축(3)을 지지하는 주축대(4)가 마련되어 있다. 베이스(2) 상에는 주축(3)에 파지된 워크(W)에 대한 작업으로서 워크(W)를 가공하는 공구가 작업수단으로 유지된 절삭 공구대(7)도 작업수단 유지부로서 일체로 마련되어 있다.
각 베이스(2) 상에는 Z축 방향으로 연출(延出)하는 가이드 레일(5)이 Y축 방향으로 평행하게 2개 부설(敷設)되어 있다. 이 가이드 레일(5) 상에 주축대(4)가 적당한 이동기구에 의해서 Z축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다.
2개의 모듈(M1, M3)은 Z축 방향이 평행되도록 베드(1) 상에 병설되고, 각각의 베이스(2)가 베드(1)측에 고정되어 있다.
양 모듈(M1, M3)의 대향측에, Y축 방향으로 연재(延在)하는 가이드 레일(6)이 Z축 방향으로 2개 병설되어 베드(1) 상에 부설되어 있다. 가이드 레일(6)은 하나의 모듈(M1)의 대향위치에서, 다른 하나의 모듈(M3)의 대향위치에 걸쳐 Y축 방향으로 연출하고 있다. 가이드 레일(6) 상에 모듈(M2)의 베이스(2)가 볼 나사 등의 구동기구에 의해 Y축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다.
이하, 가이드 레일(6)에 탑재된 모듈(M2)을 "이동모듈"이라고 칭하고, Y축 방향에는 이동 불가능한 베드(1) 상에 고정된 모듈(M1, M3)을 "고정모듈"이라고 칭한다.
이동모듈(M2)은 가이드 레일(6)을 따라 고정모듈(M1, M3) 사이를 왕복 이동한다. 이에 따라, 이동모듈(M2)은 양 고정모듈(M1, M3)과 대향하고, 서로 주축 축선이 일직선 상으로 일치하는 위치로 이동할 수 있다.
공작기계(100)는 조절계(20)를 구비하고, 조절계(20)에 의해서 구동제어된다. 조절계(20)는 각 모듈(M1, M2, M3)의 구동, 각 주축대(4)의 이동기구 및 이동모듈(M2)의 구동기구의 구동부를 제어한다.
각 모듈(M1, M2, M3)의 각각에 있어서, 주축(3)에 의해 워크(W)를 파지한 상태에서, 조절계(20)가 각 구동부를 제어함으로써 주축(3)이 회전하고, 주축대(4)가 Z축 방향으로 이동하여 절삭 공구대(7)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 절삭 공구대(7)의 소정의 공구를 선택하면서 워크(W)를 소정의 형상으로 가공할 수 있다.
이동모듈(M2)을 고정모듈(M1) 또는 고정모듈(M3)의 대향위치로, 서로 주축 축선이 일치하도록 이동시키고, 서로의 주축대(4)를 근접방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 이동모듈(M2)과 고정모듈(M1, M3) 사이에 워크의 수수(授受)를 수행할 수 있다.
본 공작 기계(100)는 별개의 선반으로서 기능하는 복수의 모듈(M1, M2, M3)이 결합되어 구성된다. 본 공작 기계(100)에서는 조절계(20)의 제어에 의해 도 1에 화살표로 나타내는 바와 같이, 각 모듈(M1, M2, M3) 사이에 워크(W)를 순차적으로 수수하면서, 각 모듈(M1, M2, M3)에서 병행으로 워크(W)의 가공을 수행하여 소정의 제품(A)이 가공된다.
본 실시형태에서는 고정모듈(M1)에서, 공구 등을 진동시키면서 워크(W)를 절삭가공하는 진동가공을 수행한다. 이동모듈(M2)에서 워크(W)의 러프한 가공과, 워크(W)에 구멍을 개구하는 드릴가공을 수행한다. 고정모듈(M3)에서, 워크(W)의 외주(外周)에 홈을 형성하는 홈 가공과, 정밀가공의 하나인 마무리 가공을 수행한다.
이 때, 본 실시형태에 있어서는 각 모듈(M1, M2, M3)은 워크(W)를 유지하는 주축(3)과, 주축(3)에 유지된 워크(W)를 가공하는 공구가 마련된 절삭 공구대(7)를 구비한 선삭(旋削)을 수행하는 모듈인 예에 대해서 설명하고 있다. 그러나, 모듈이 이로 한정되는 것이 아니고, 소정의 모듈이 연삭, 밀링 커터, 톱니 절삭 등의 가공을 수행하는 가공모듈일 수도 있고, 이들을 구비한 공작기계로 할 수도 있다. 또는 소정의 모듈이 X축, Y축, Z축의 어느 방향으로 이동 가능하도록 단독으로 베드(1) 상에 마련된 절삭 공구대(7)일 수도 있다.
조절계(20)는 도 1에 나타내는 바와 같이, CPU나 메모리(기억부) 등을 가지는 제어부(21)와, 조작반(22)을 구비하고 있다. 제어부(21)는 기억부에 미리 기억되는 프로그램이나, 조절계(20) 측에 마련되는 하드웨어 등에 의해서 소프트웨어적 또는 하드웨어적으로 공작기계(100)의 각 부의 동작을 제어한다.
제어부(21)는 3개의 모듈(M1, M2, M3)을 각각 제어하는 3개의 제어계통(M1, M2, M3)을 구비한다. 각 모듈(M1, M2, M3)의 구동축은 모듈 마다 각각 다른 제어계통(M1, M2, M3)에 할당된다. 제어부(21)는 메모리 등에 기억되는 다계통 가공 프로그램을 기초하여 각 모듈(M1, M2, M3)을 구동제어한다.
본 실시형태의 다계통 프로그램은 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어계통 마다의 가공 프로그램을 기재할 수 있는 3개의 기재 에어리어(＄1, ＄2, ＄3)을 가지고 있다. 도 2의 예에서는, 3개의 기재 에어리어(＄1, ＄2, ＄3)가 서로 병렬로 배치되고, 1개의 워크 가공용 프로그램을 구성하고 있다.
기재 에어리어(＄1)에 제1 제어계통(m1)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 기재 에어리어(＄2)에 제2 제어계통(m2)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 기재 에어리어(＄3)에 제3 제어계통(m3)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다.
제어부(21)는 각 기재 에어리어(＄1, ＄2, ＄3)에 기재된 각 가공 프로그램을 순차적으로 1행씩 독출하여 실행함으로써, 각각의 가공 프로그램에 대응하는 각 제어계통(제1 제어계통(m1), 제2 제어계통(m2), 제3 제어계통(m3))을 서로 독립하여 구동제어한다.
본 실시형태에 있어서는, 고정모듈(M1)의 각 구동축이 제1 제어계통(m1)에 할당된다. 구동기구를 포함한 이동모듈(M2)의 각 구동축이 제2 제어계통(m2)에 할당된다. 고정모듈(M3)의 각 구동축이 제3 제어계통(m3)에 할당된다.
이 때문에 제어부(21)는 제1 제어계통(m1)에 의해서 고정모듈(M1)의 구동제어를 수행한다. 제2 제어계통(m2)에 의해서 이동모듈(M2)의 Y축 방향의 이동을 포함한 구동제어를 수행한다. 제3 제어계통(m3)에 의해서 고정모듈(M3)의 구동제어를 수행한다. 이상과 같은 구동제어에 의해, 제어부(21)는 공작기계(100)의 전체동작과, 각 모듈(M1, M2, M3)에 의한 워크의 수수동작과 가공동작을 제어한다.
조작반(22)은 공작기계(100)의 동작상태나 동작지시 등을 표시하는 표시부(23)와, 공작기계(100)에 대해서 소망하는 동작입력 등을 수행하기 위한 조작버튼이나 키보드, 터치 패널 등으로 이루어지는 조작부(24) 등을 가지고 있다.
외부의 개인용 컴퓨터나 조작부(24)의 조작 등에 의해 다계통 프로그램을 작성할 수 있다. 작성된 다계통 프로그램은 제어계통 마다, 기재 에어리어(＄1, ＄2, ＄3)에 가공 프로그램이 기재된다. 도 2에, 가공 프로그램의 기재 예를 나타낸다. 도 2에 나타내는 "aaaa", "bb", "cccc" 등은 각 구동축의 이동, 회전 등의 각종 동작의 실행을 지령하는 명령코드를 나타낸다.
도 2에 나타내는 예에서는, 제1 제어계통(m1)에 대응하는 기재 에어리어(＄1)에는 정면 진동가공(PA-1)을 실행하는 프로그램(명령 코드군)과, 이동모듈(M2)과의 워크(W)의 수수(로딩)를 실행하는 프로그램이, 가공하는 워크(W)(W1, W2, W3, W4,···)의 수에 따라 시계열로 반복되는 가공 프로그램이 기재되어 있다.
제2 제어계통(m2)에 대응하는 기재 에어리어(＄2)에는 고정모듈(M1)과의 워크(W)의 수수를 실행하는 프로그램과, 배면가공(PB-1)을 실행하는 프로그램과, 드릴가공(PB-2)을 실행하는 프로그램과, 고정모듈(M3)과의 워크(W)의 수수를 실행하는 프로그램이, 가공하는 워크(W)(W1, W2, W3, W4,···)의 수에 따라 시계열로 반복되는 가공 프로그램이 기재되어 있다.
제3 제어계통(m3)에 대응하는 기재 에어리어(＄3)에는 이동모듈(M2)과의 워크(W)의 수수를 실행하는 프로그램과, 워크(W)에 홈을 가공하는 홈 가공(PC-1)을 실행하는 프로그램과, 워크(W)의 정면을 마무리하는 정면 마무리 가공(PC-2)를 실행하는 프로그램이, 가공하는 워크(W)(W1, W2, W3, W4,···)의 수에 따라 시계열로 반복되는 가공 프로그램이 기재되어 있다.
도 2의 가공 프로그램에 따르면, 고정모듈(M1)(제1 제어계통(m1))에서의 3개째의 워크(W3)의 정면 진동가공(PA-1)과, 고정모듈(M3)(제3 제어계통(m3))에서의 1개째의 워크(W1)의 정면 마무리 가공(PC-2)을 병행하여 실행하게 되어 있다. 또한, 4개째의 워크(W4)의 정면 진동가공(PA-1)과, 2개째의 워크(W2)의 정면 마무리 가공(PC-2)을 병행하여 실행하게 되어 있다. 5개째 이후에 대해서도 마찬가지이다.
각 모듈(M1, M2, M3)은 동일한 베드(1) 상에 탑재되어 있기 때문에, 워크(W)의 가공 시의 진동 등이 서로 전해지기 쉽다. 이 때문에, 비교적 높은 가공 정도(精度)가 요구되는 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 정도가, 정면 진동가공(PA-1)의 비교적 큰 진동에 의해서 영향받을 우려가 있어, 병행하여 실행하는 것은 바람직하지 않다.
정면 진동가공(PA-1)에 따른 진동에 의한 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 정도로의 영향을 방지하기 위해서, 제어부(21)는 고정모듈(M1)에서 정면 진동가공(PA-1)을 실행하고 있을 때, 정면 진동가공(PA-1)에 의해서 영향을 받는 고정모듈(M3)에서의 정면 마무리 가공(PC-2)을, 정면 진동가공(PA-1)과 병행하여 실행하지 않도록 제어할 수 있다.
본 실시형태에서는 각 제어계통(M1, M2, M3)의 가공 프로그램 중 소정의 명령에 있어서, 가공을 위한 동작의 정지를 수행하는 축을 지정하고, 지정된 축의 동작 정지 범위를 정함으로써, 제어부(21)는 지정된 축에 대응하는 소정의 제어계통의 실행을 제한할 수 있다. 이 축의 지정 또는 지정된 축 동작의 정지 범위의 설정은 예를 들면, 조작부(24)의 조작 등에 의해서 제어계통 마다 가공 프로그램을 작성하는 경우에 수행할 수 있다. 구체적으로는, 진동가공의 개시 명령코드(도 3에 나타내는 "aaaa")를, 가공을 위한 동작을 정지시키는 축을 패러미터로서 지정하는 것이 가능한 명령코드로 한다. 제1 제어계통(m1)의 가공 프로그램에 있어서, 3개째 이후의 워크(W)의 정면 진동가공(PA-1)의 개시 명령코드(도 3에 나타내는 3개째의 "aaaa")에, 가공을 위한 동작을 정지시키는 축으로 고정모듈(M3)의 X축("X3")과 Z축("Z3")을 패러미터로 지정한다. 또한, 진동가공의 종료 명령코드(도 3에 나타내는 "nnnn")를, 축의 정지 해제를 포함한 명령코드로 한다. 정면 진동가공(PA-1)의 마지막 명령코드를 종료 명령코드("nnnn")로 한다. 상기 축의 지정이 가능한 명령코드와 축의 정지를 해제하는 명령코드를 제1 제어계통(m1)용의 가공 프로그램으로서 도 3의 기재 에어리어(＄1)에 기재할 수 있다.
한편, 지정된 축의 동작의 정지범위의 설정은 소정 작업에 의해서 영향받는 가공인 것을 제어부(21)에 대해서 선언하는 선언 개시 명령코드(도 3에 나타내는 "mmmm s1")와, 선언 종료 명령코드(도 3에 나타내는 "mmmm s2")를 미리 정한다. 소정의 작업에 대한 당해 소정의 작업에 의해서 영향받는 작업의 가공 프로그램으로서 고정모듈(M1)에서의 정면 진동가공(PA-1)에 대해서 진동의 영향을 무시할 수 없는 고정모듈(M3)을 제어하는 제3 제어계통(m3)의 가공 프로그램의 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 개시전에, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"를 마련한다. 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 종료후에 선언 종료 명령코드 "mmmm s2"를 마련한다. 상기 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"와 선언 종료 명령코드 "mmmm s2"를 제3 제어계통(m3)용의 가공 프로그램으로서 도 3의 기재 에어리어(＄3)에 기재할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 개시전에 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"를, 가공 종료후에 선언 종료 명령코드 "mmmm s2"를 제3 제어계통(m3)의 가공 프로그램에 마련함으로써, 제어부(21)는 정면 진동가공(PA-1)의 진동가공의 개시 명령코드 "aaaa"에서 진동가공의 종료 명령코드 "nnnn"의 사이의 명령코드의 실행에 따른 정면 진동가공(PA-1)의 가공 중은, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"이후의 명령코드의 실행에 따른 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공을 정지시킨다. 제어부(21)는 종료 명령코드 "nnnn"의 실행에 의해서 축의 정지가 해제된 후, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"이후의 X축, Z축의 초기 위치로의 이동 명령코드인 "ffff"나 가공 명령코드인 "gggg" 등의 명령코드의 실행에 따른 정면 마무리 가공(PC-2)을 실행한다.
구체적인 제어동작은 제어부(21)에 의한 각 제어계통의 가공 프로그램의 독출이 진행되고, 제어부(21)가 제1 제어계통(m1)의 가공 프로그램에 있어서 개시 명령코드 "aaaa"와 정지하는 축을 패러미터로서 독출하면, 패러미터에서 독출된 축을 정지할 수 있는 상태로 한다. 이 때, 제어부(21)는 제3 제어계통(m3)의 가공 프로그램에 있어서 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"가 독출되면, 패러미터에서 독출된 축의 제어동작을 정지하고, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1" 이후의 "ffff"나 "gggg"의 실행을 규제한다. 정면 진동가공(PA-1)이 종료하고, 제1 제어계통(m1)의 가공 프로그램에 있어서 종료 명령코드 "nnnn"이 독출되면, 패러미터에서 독출된 축의 제어동작의 정지가 해제됨에 따라, 제어부(21)는 선언 개시 명령코드 "mmmm s1" 이후의 "ffff", "gggg" 등의 독출에 의해 정면 마무리 가공(PC-2)을 실행한다. 제3 제어계통(m3)의 가공 프로그램에 있어서 선언 종료 명령코드 "mmmm s2"가 독출되면, 제어부(21)는 정면 마무리 가공(PC-2)이 종료한 것을 검지한다. 도 3의 사선부분은 개시 명령코드 "aaaa"와 종료 명령코드 "nnnn" 사이는 정면 진동가공(PA-1)이 수행되기 때문에, 그 동안에는 고정모듈(M3)에서의 가공이 정지되는 것을 모식적으로 나타낸다.
정면 진동가공(PA-1)의 가공 중 정면 마무리 가공(PC-2)의 실행을 규제함으로써, 정면 진동가공(PA-1)과 정면 마무리 가공(PC-2)의 진행상태에 불균형이 발생하여, 정면 진동가공(PA-1)의 가공 시 정면 마무리 가공(PC-2)이 개시되지 않고 다른 가공이 이루어지는 경우, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"의 독출이 수행되지 않음으로써, 제3 제어계통(m3)의 축은 정지되지 않고 , 예를 들면 홈 가공(PC-1) 등의 가공이 계속된다.
한편, 정면 마무리 가공(PC-2)의 가공 중 제1 제어계통(m1)의 가공 프로그램에 있어서 개시 명령코드 "aaaa"와 정지되는 축의 패러미터가 독출된 경우, 정면 진동가공(PA-1)을 개시하지 않도록 제어부(21)를 구성할 수 있다. 제어부(21)를, 선언 개시 명령코드 "mmmm s1"를 독출한 후, 선언 종료의 명령코드 "mmmm s2"를 독출하기 전에, 개시 명령코드 "aaaa"를 독출하는 경우는, 개시 명령코드 "aaaa" 이후의 독출을 정지하도록 미리 설정해 둠으로써, 제3 제어계통(m3)의 가공 프로그램에 있어서 선언 종료의 명령코드 "mmmm s2"가 독출되고, 제어부(21)가 정면 마무리 가공(PC-2)의 종료를 검지한 후, 개시 명령코드 "aaaa" 이후의 명령코드를 독출하여 정면 진동가공(PA-1)가공이 개시된다.
제어부(21)는 도 3에 나타내는 가공 프로그램을 제어계통 마다 순차적으로 실행함으로써, 복수의 워크(W)의 가공을 수행한다. 고정모듈(M1)에서 3개째의 워크(W3)의 정면 진동가공(PA-1)이 개시될 때, 개시의 명령코드("aaaa")에 가공을 위한 동작을 정지시키는 축으로 X3과 Z3이 지정되므로, 고정모듈(M3)의 정면 마무리 가공(PC-2)의 동작(정밀가공)이 정지된다. 이 동작 이외의 고정모듈(M3)의 동작(홈 가공(PC-1) 등)과 이동모듈(M2)의 모든 가공은 진동의 영향을 무시할 수 있으므로, 실행이 허용되어 정면 마무리 가공(PC-2)과 병행하여 실행된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 진동의 영향을 무시할 수 없는 가공만 실행을 제한하고, 진동의 영향을 무시할 수 있는 가공은 실행을 허용함으로써, 복수의 모듈(M1, M2, M3)에서, 실행의 제한이 걸리는 가공 이외의 복수의 가공을 병행하여 실행할 수 있다. 따라서, 진동 등에 의한 가공 정도로의 영향을 방지하면서, 공작기계(100) 전체의 사이클 타임의 증대를 필요 최소한으로 억제할 수 있어, 가공 정도 및 생산성이 우수한 공작기계(100)를 제공할 수 있다.
또한, 제1실시형태에서는 각 제어계통을 제어하는 가공 프로그램에, 제한하는 가공을 지정하는 명령코드를 기재하고 있다. 이 때문에, 제어부(21)가 제어계통 마다 가공 프로그램을 실행함으로써, 진동가공 등과 같이 특수한 가공을 수행하는 동안은, 진동의 영향을 받기 쉬운 마무리 가공 등의 실행을 자동으로 제한할 수 있다.
이 때, 제1실시형태에서는, 고정모듈(M1)의 진동가공 중 고정모듈(M3)의 마무리 가공의 일부를 정지하도록 가공 프로그램을 구성하였으나, 이로 한정되지 않는다. 예를 들면, 고정모듈(M3)의 마무리 가공 중, 고정모듈(M1)의 진동 절삭을 정지하도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 고정모듈(M3)의 정면 마무리 가공(PC-2)의 소정의 명령코드에, 고정모듈(M1)의 정지시키는 축, 예를 들면, X축("X1"), Z축("Z1")을 패러미터로 지정한다.
더욱, 고정모듈(M1)의 정면 진동가공(PA-1)의 명령 코드군의 전후로 다른 가공 정도(精度)에 영향을 주는 동작을 제한하는 명령코드를 기재하고, 마무리 가공 정도에 영향을 주는 동작만을 정지하며, 다른 동작은 마무리 가공 중에서도 실행을 허용하도록 할 수도 있다. 이에 따라, 진동가공에 의한 마무리 가공 정도로의 영향을 방지하면서, 사이클 타임의 증대를 억제할 수 있어 가공 정도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 진동가공과 마무리 가공이 병행하여 실행되지 않도록 하나의 실행을 제한하고 있으나, 제한되는 가공이 진동가공과 마무리 가공으로 한정되지는 않는다. 다른 가공 정도에 영향을 주는 가공이 있는 경우, 본 발명을 적용할 수 있다. 다른 가공 정도에 영향을 주는 가공의 실행을 제한하거나, 또는 다른 가공의 실행을 제한함으로써, 가공 시 서로의 가공 정도로의 영향을 방지하면서, 사이클 타임의 증가를 억제하여 가공 정도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1실시형태에서는 유저가 가공 프로그램을 작성할 때, 소정의 가공 프로그램에 소정의 명령코드를 마련하고, 소정의 가공 시 제한하는 가공을 지정한다. 그러나, 가공의 제한이 이 예로 한정되지는 않는다. 변형예로서 조작반(22)의 표시부(23)에 표시되는 각 제어계통의 가공의 스케줄 화면 상에서, 제한하는 가공을 지정할 수 있는 구성으로 할 수 있다.
도 4의 지면 상부에, 스케줄 화면에 표시되는 각 제어계통(M1, M2, M3)(모듈(M1, M2, M3))의 가공공정의 일례를 나타내는 공정도를 나타낸다. 여기서, 도 4의 공정도는 일례이며, 스케줄 화면에 표시되는 공정도가 도 4의 공정도로 한정되지 않는다.
도 4의 지면 상부의 공정도에 나타내는 바와 같이, 제1 제어계통(m1)의 진동가공과, 제3 제어계통(m3)의 마무리 가공의 일부가 병행되어 실행하게 되어 있다. 마무리 가공 정도로의 진동가공의 진동에 의한 영향을 방지하기 위해서, 터치 패널 등의 조작부(24)를 조작하고, 도 4의 지면 하부에 나타내는 바와 같이, 고정모듈(M3)의 마무리 가공의 시간축을 지연시켜, 진동가공과 마무리 가공이 병행하여 실행되지 않도록 조정할 수 있다. 이 스케줄 화면에서의 공정의 조정을 받아, 각 제어계통의 가공 프로그램의 기재 에어리어(＄1, ＄2)에 가공을 제한하는 명령코드 또는 패러미터가 설정되거나, 시간축이 지연되거나 하고, 가공 프로그램이 변경(갱신)된다. 이에 따라, 스케줄 화면에서 수행한 가공의 제한이 가공 프로그램에 반영된다.
이러한 스케줄 화면에서의 가공의 제한에 의해 진동가공을 실행하는 동안은 마무리 가공이 정지되지만, 제2 제어계통(m2)(이동모듈(M2))에서 가공은 진동가공과 병행하여 실행할 수 있다. 진동가공이 종료되면, 제3 제어계통(m3)(고정모듈(M3))에서의 마무리 가공이 개시된다. 이 때문에, 진동에 의한 가공 정도로의 영향을 방지하고, 마무리 가공을 높은 정도로 수행할 수 있고, 동시에 사이클 타임의 증대를 필요 최소한으로 억제할 수 있어서 가공 정도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 스케줄 화면 상에 가공공정을 시계열로 표시함으로써 유저는 각 가공공정이 어떻게 병행하여 실행되는지 등을 파악하기 쉬워진다. 또한, 유저 등이 직접 가공 프로그램을 변경할 필요가 없고, 스케줄 화면 상에서 자유자재로 가공공정을 조정할 수 있다. 따라서, 가공의 제어를 보다 쉽게 수행할 수 있고, 동시에 가공공정의 조정의 자유도를 높일 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 도면에 의해 상술하였으나, 상기 실시형태는 본 발명의 예시에 불과한 것이고, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 2개의 고정모듈(M1, M3) 및 1개의 이동모듈(M2)을 구비한 공작기계(100)이나, 이로 한정되지는 않는다. 예를 들면, 2개의 고정모듈 및 2개의 이동모듈을 구비한 구성, 혹은 고정모듈을 1개 혹은 3개 이상 구비하고, 이동모듈을 3개 이상 구비한 구성의 경우에 대해서도 동일하게 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는 1 종류의 제품의 가공을 연속적으로 가공하고 있으나, 이로 한정되지 않는다. 복수가 다른 제품의 가공을 연속적으로 가공하는 경우에 대해도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 소정의 작업과, 당해 소정의 작업에 의해서 영향받는 작업과의 병행한 실행을 제한하였으나, 상기 작업에 대해서 공작기계의 소정의 동작이 영향을 주는 경우는 상기 작업과 상기 소정의 동작의 병행한 실행을 제한할 수도 있다. 예를 들면, 상기 작업과 가공을 따르지 않는 이동모듈의 가감속도 이동의 병행한 실행을 제한할 수 있다.
［관련 출원으로의 상호 참조］
본 출원은 2017년 9월 28일에 일본 특허청에 출원된 특원 2017-187992를 기초하여 우선권을 주장하고, 그 모든 개시는 완전하게 본 명세서에서 참조에 의해 편입된다.

Claims (5)

  1. 워크를 유지하는 복수의 워크 유지수단과, 상기 각 워크 유지수단에 각 별로 대응하는 작업수단 유지부를 구비하고, 상기 작업수단 유지부가, 대응하는 상기 워크 유지수단에 유지된 상기 워크에 대해서 소정의 작업을 수행하는 작업수단을 유지하고, 상기 각 워크에 대해서 상기 각 작업수단에 의해 상기 작업이 실행되도록 상기 각 워크 유지수단 및 상기 각 작업수단 유지부의 동작을 제어하는 제어부를 구비한 공작기계로,
    상기 제어부는, 소정의 작업과, 당해 소정의 작업에 의해서 영향을 받는 작업과의 병행한 실행을 제한하고, 제한한 작업 이외의 작업을 병행한 실행을 허용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 작업이 진동가공이며, 상기 소정의 작업에 의해서 영향을 받는 작업이 정밀가공인 것을 특징으로 하는 공작기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 공작기계의 소정의 구동축을 제어하는 제어계통을 복수 구비하고, 상기 제어계통 마다 독립하여 설정된 가공 프로그램을 기초하여 상기 제어를 수행하고, 상기 가공 프로그램에 구비된 소정의 명령코드에 따라 상기 소정의 작업 또는 상기 소정의 작업에 의해서 영향을 받는 작업의 실행 제한을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공작기계.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제어계통 마다의 작업공정이 표시되는 표시부와, 상기 작업공정의 변경을 입력하는 조작부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 표시부에 상기 제어계통 마다의 상기 작업공정을 표시하고, 상기 조작부의 조작에 의해 변경된 상기 작업공정에 따라 상기 각 작업의 실행을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공작기계.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크 유지수단이 주축이고, 상기 작업수단이 상기 워크를 가공하는 공구이며, 상기 작업수단 유지부가 상기 공구를 유지하는 절삭 공구대인 것을 특징으로 하는 공작기계.
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