TWI498694B - 數値控制裝置 - Google Patents

數値控制裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI498694B
TWI498694B TW102140847A TW102140847A TWI498694B TW I498694 B TWI498694 B TW I498694B TW 102140847 A TW102140847 A TW 102140847A TW 102140847 A TW102140847 A TW 102140847A TW I498694 B TWI498694 B TW I498694B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tool
inclined surface
command
generating unit
angle
Prior art date
Application number
TW102140847A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201447520A (zh
Inventor
Yukihiro Iuchi
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW201447520A publication Critical patent/TW201447520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI498694B publication Critical patent/TWI498694B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • G05B19/402Numerical 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 control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • 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
    • G05B19/408Numerical 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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G05B19/4086Coordinate conversions; Other special calculations
    • 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
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45141Turret lathe
    • 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
    • G05B2219/50049Control machine as function of position, angle of workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

數值控制裝置
本發明係關於用以實施設有旋轉軸之多軸工具機的數值控制(NC:Numerical Control)的數值控制裝置。
搭載有數值控制裝置的工具機,係藉由數值控制裝置來驅動各軸,以使工具往所下達指令之位置移動。一般而言,用以控制設有旋轉軸之多軸工具機的習知之數值控制裝置,係在工具相對於加工面非為垂直時,控制工具姿勢而藉由使旋轉軸旋轉來使工具相對於加工面垂直。
以控制工具姿勢來使工具相對於呈傾斜的加工面垂直的方法而言,有例如專利文獻1所提案者。專利文獻1中係揭示有決定使旋轉軸動作的方法、或藉由使旋轉軸和直線軸動作來保持工具相對於工件(work)之前端位置的方法之任一種方法。此外,專利文獻2及專利文獻3中係揭示有,於具備轉塔(turret)的工具機中,依據裝設於轉塔之工具的選擇而自動計算分度角的方式。
(先前技術文獻) (專利文獻)
(專利文獻1):日本特許第5079165號公報
(專利文獻2):日本特開第2004-30422號公報
(專利文獻3):日本特開平第10-6178號公報
專利文獻1的方法,係可進行在工具朝向預定的一方向時之工具姿勢的控制。在工具朝向複數個方向之轉塔的情況時,於專利文獻1的方法中,係依每個工具計算工具相對於呈傾斜的加工面垂直的分度角。因此,工具姿勢的控制之作業效率的降低會成為問題。根據專利文獻2及3的技術,係可依安裝於轉塔之每個工具而自動計算出分度角。此時,由於係依據加工程式(program)來對工具的安裝角度下達指令,故加工程式變為複雜化會成為問題。
本發明係有鑑於上述情況而研創者,其目的在於獲得一種數值控制裝置,該數值控制裝置係對於彼此朝向不同方向之複數個工具,可在不使加工程式複雜化之情形下算出分度角,且可提升工具姿勢之控制的作業效率。
為了解決上述課題並達成目的,本發明提供一種數值控制裝置,係控制工具相對於工件之位置及姿勢,該數值控制裝置包含:程式讀取部,係讀取用於前述工件之加工的加工程式;傾斜面設定部,係設定針對前述工件之中之屬於相對於作為位置控制的基準之機械座標系統具有傾斜之加工面的傾斜面之傾斜面座標系統;分度角生成部,係輸入在前述傾斜面設定部所設定之 前述傾斜面座標系統,以求取使用於前述傾斜面之加工的前述工具相對於前述傾斜面為垂直時之旋轉軸的旋轉角來作為分度角,並生成指示前述旋轉軸之移動直到取得所求得之前述分度角的前述姿勢為止之移動指令;及移動量算出部,係依據前述移動指令來算出每個控制週期的移動量;前述程式讀取部係依據前述加工程式的內容而輸出:指示前述傾斜面座標系統的設定之傾斜面設定指令、指示前述分度角的算出之傾斜面分度指令、及指示選擇安裝角度彼此不同之前述工具中之任一者之工具選擇指令;前述傾斜面設定部係依據來自前述程式讀取部的前述傾斜面設定指令而設定前述傾斜面座標系統;前述分度角生成部係依據來自前述程式讀取部的前述傾斜面分度指令,求取針對來自前述程式讀取部的前述工具選擇指令所選擇之前述工具的前述分度角。
本發明之數值控制裝置,即使針對使用於傾斜面的加工之任一個工具,亦可依據同樣的指令來算出分度角。數值控制裝置不會使加工程式變得繁雜而可不藉由安裝角度來針對各工具自動計算分度角。數值控制裝置無須藉由依據所使用之工具所進行的個別演算,即可求取以對旋轉軸之指令為根據之分度角,因此,可使工具姿勢之控制用的作業效率提升。藉此,數值控制裝置係發揮下述效果:對於朝向彼此不同之方向之複數個工具,在不使加工程式變得繁雜之情形下可算出分度角,且可提升工具姿勢之控制的作業效率。
1‧‧‧數值處理裝置
2‧‧‧加工程式
3‧‧‧程式讀取部
4‧‧‧傾斜面設定部
5‧‧‧分度角生成部
6‧‧‧移動量算出部
7‧‧‧伺服放大器
11‧‧‧傾斜面設定指令
12‧‧‧傾斜面分度指令
13‧‧‧工具選擇指令
14‧‧‧傾斜面座標系統
15‧‧‧移動指令
16‧‧‧移動量
20‧‧‧機械座標軸
21‧‧‧工件
22‧‧‧傾斜面
23‧‧‧旋轉軸
24、24A、24B、24C、24D‧‧‧工具
25‧‧‧轉塔
26‧‧‧旋轉軸
28、29‧‧‧工具軸方向向量
Ta、Tb、Tz‧‧‧長度
Wb、Wc‧‧‧寬度
第1圖係顯示本發明實施形態1之數值控制裝置之構成的方塊(block)圖。
第2圖係顯示工具機之構成的示意圖。
第3圖係說明分度角生成部之動作的流程圖(flowchart)。
第4圖係工具與安裝角度之對應的說明圖。
第5圖係顯示NC畫面中之工具與安裝角度之對應的設定例之圖式。
第6圖係顯示包含安裝角度之指令的加工程式例的圖式。
第7圖係說明本發明實施形態2之數值控制裝置所具備之分度角生成部的動作之流程圖。
第8圖係說明工具機的動作例之圖式。
第9圖係判定是否進行直線軸方向之工具的移動之說明圖。
第10圖係判定是否進行根據工具退避必要區域之工具的移動之說明圖。
第11圖係工具朝接近工件之方向移動之說明圖。
以下,根據圖式詳細說明本發明之數值控制裝置的實施形態。此外,本發明不受本實施形態所限定。
實施形態1.
第1圖係顯示本發明實施形態1之數值控制裝置之構成的方塊圖。數值控制裝置1係控制工具相對於工件的位置及姿勢。
數值控制裝置1係執行工件之加工用的加工程式2的解析處理及內插處理。數值處理裝置1係將藉由分析處理及內插處理所求得之移動量16輸出至伺服放大器(servo amplifier)7。於 伺服放大器7連接有作為控制對象之馬達(motor)。各種馬達係驅動工具機之各軸。
數值控制裝置1係具有程式讀取部3、傾斜面設定部4、分度角生成部5及移動量算出部6。程式讀取部3係讀取加工程式2。程式讀取部3係實施所讀取之加工程式2的解析處理。程式讀取部3係依據加工程式2的內容而輸出包含傾斜面設定指令11、傾斜面分度指令12及工具選擇指令13的各種指令。
程式讀取部3係將傾斜面設定指令11輸出至傾斜面設定部4。傾斜面設定指令11係指示傾斜面座標系統14之設定的指令。傾斜面設定部4係依據來自程式讀取部3的傾斜面設定指令11而設定傾斜面座標系統14。傾斜面設定部4亦可設為藉由習知之任一種方法來設定傾斜面座標系統14。
傾斜面座標系統14係作為針對傾斜面設定的座標系統。傾斜面係工件中之相對於機械座標系統具有傾斜之加工面。機械座標系統係設為預先設定於工具機,以作為工具機之位置控制的基準的座標系統。傾斜面設定部4係將依據傾斜面設定指令11而設定的傾斜面座標系統14輸出至分度角生成部5。
程式讀取部3係將傾斜面分度指令12與工具選擇指令13輸出至分度角生成部5。傾斜面分度指令12係指示分度角的算出之指令。分度角係所使用之工具相對於傾斜面垂直時之旋轉軸的旋轉角。
工具選擇指令13係指示安裝角度彼此不同之工具中的任一者之選擇的指令。分度角生成部5係依據來自程式讀取部3的工具選擇指令13來選擇使用於傾斜面的加工之工具。
對分度角生成部5輸入在傾斜面設定部4所設定之傾斜面座標系統14。分度角生成部5係依據來自程式讀取部3之傾斜面分度指令12而求取針對依據工具選擇指令13所選擇之工具的分度角。分度角生成部5係於分度角的算出中參照傾斜面座標系統14。
分度角生成部5係生成移動指令15。移動指令15係指示旋轉軸的移動直到取得所求得之分度角的姿勢為止之指令。分度角生成部5係將針對使用於傾斜面的加工之工具而生成之移動指令15輸出至移動量算出部6。
移動量算出部6係依據來自分度角生成部5的移動指令15而算出每個控制週期的移動量16。移動量算出部6係藉由依據移動指令15進行的內插處理來求取移動量16。數值控制裝置1係將在移動量算出部6所算出之移動量16輸出至伺服放大器7。
第2圖係顯示工具機之構成的示意圖。工具機係具備轉塔25。在轉塔25安裝有安裝角度彼此不同之4個工具24。安裝角度係設為將基本姿勢之工具24的方向作為以旋轉軸26為中心之角度者表示者。在本實施形態中,所謂安裝角度,係設為繞著旋轉軸26之轉塔25的旋轉角為0度之基本姿勢時之工具軸方向向量(vector)28的方向與Z軸之正(plus)方向之間的角度。安裝角度為0度時,工具軸方向向量28的方向與Z軸的正方向係為一致。
轉塔25係可朝機械座標軸20的X、Y及Z之各軸方向移動,並且以將旋轉軸26作為中心而可旋轉之方式安裝。X、 Y及Z之各軸係彼此正交。旋轉軸26係繞著Y軸旋轉之B軸。旋轉軸26係隨轉塔25一起使工具24旋轉移動。
工件21係以將旋轉軸23作為中心而可旋轉的方式載置。旋轉軸23係繞著Z軸旋轉的C軸,傾斜面22係工件21中之相對於X、Y及Z之各軸具有傾斜的加工面。傾斜面座標系統14係對於傾斜面22定義之座標系統。傾斜面座標系統14係由彼此正交之Xf、Yf及Zf之各軸所構成。傾斜面座標系統14的原點係定義於傾斜面22的預定位置。Xf及Yf軸係定義於與傾斜面22平行的方向。Zf軸係定義於與傾斜面22垂直的方向。Zf軸的正方向係設為從工件21離開的方向。
傾斜面設定部4係依據傾斜面設定指令11而對傾斜面22設定傾斜面座標系統14。4個工具24中之一個,係由工具選擇指令13選擇作為使用在傾斜面22的加工之工具24。在設定傾斜面座標系統14之後,分度角生成部5係依據傾斜面分度指令12來求取針對所選擇之工具24的分度角。
分度角生成部5係將工具24之工具軸方向向量28的方向與Zf軸的正方向一致時之旋轉軸23及旋轉軸26的旋轉角予以算出,並將所算出的旋轉角作為針對該工具24的分度角。工具軸方向向量28為沿著工具軸之向量,且設為從工具24的前端27朝向工具24之根部的方向之向量。工具軸方向向量28與旋轉軸26係彼此垂直。
工具24係當工具軸方向向量28的方向與Zf軸的正方向一致時,工具24相對於傾斜面22垂直。分度角生成部5係生成移動指令15,該移動指令15係指示旋轉軸23及旋轉軸26 的旋轉直到採取所求得之分度角的姿勢為止。移動量算出部6係依據移動指令15而算出每個控制週期之移動量16。藉此,數值控制裝置1係可使工具機動作,令使用在傾斜面22的加工之工具24與傾斜面22垂直。
在此,對於分度角生成部所進行之分度角的算出進行說明。第3圖係說明分度角生成部之動作的流程圖。分度角生成部5係當輸入傾斜面分度指令12時,即開始分度角的算出。
在步驟(step)S11中,分度角生成部5係對傾斜面22判定是否藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14。在判定未藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14時(步驟S11、No(否)),分度角生成部5係結束處理。
在判定藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14時(步驟S11、Yes(是)),分度角生成部5係在步驟S12中算出暫時的分度角。所謂暫時的分度角,係指轉塔25在繞著旋轉軸26的旋轉角為0度之基本姿勢時,對於工具軸方向向量28的方向與Z軸的正方向一致的工具24所暫時算出的分度角。
接著,分度角生成部5係判定在藉由工具選擇指令13所選擇的工具24是否設定有安裝角度(步驟S13)。在步驟S13中,所謂設定有安裝角度,係指設定有0度以外的角度作為安裝角度的情形。
在所選擇之工具24設定有安裝角度時(步驟S13、Yes),亦即在安裝角度為0度以外的情況時,分度角生成部5係取得設定於所選擇之工具24的安裝角度(步驟S14)。關於安裝角度之取得例,於後敘述。
當取得安裝角度時,分度角生成部5係從暫時的分度角減去所取得之分度角,藉此算出針對所選擇之工具24的分度角(步驟S15)。分度角生成部5係生成移動指令15,該移動指令15係使旋轉軸26旋轉至取得在步驟S15所求得之分度角的姿勢為止。
另一方面,在所選擇之工具未設定有安裝角度時(步驟S13、)No),亦即安裝角度為0度時,分度角生成部5係使用在步驟S12所生成之暫時的分度角,以作為針對所選擇之工具24的分割角度,而生成移動指令15。
分度角生成部5係輸出藉由以上順序所生成之移動指令15(步驟S16)。分度角生成部5係藉由輸出移動指令15來結束處理。
第4圖係工具與安裝角度之對應的說明圖。工具24A、24B、24C、24D的安裝角度係分別設為0度、90度、180度及270度。工具24A、24B、24C、24D與安裝角度之對應,係例如藉由作業者在NC畫面上之輸入操作而預先設定。此時,分度角生成部5係使用依各工具24而預先設定之安裝角度來求出分度角。
第5圖係顯示NC畫面中之工具與安裝角度之對應的設定例之圖式。第5圖中「工具」欄所示之「A」、「B」、「C」、「D」,係分別指第4圖所示之工具24A、24B、24C、24D。在步驟S14中,分度角生成部5係參照預先設定之工具24A至24D與安裝角度之對應,藉此取得針對加工所使用之工具24的安裝角度。
分度角生成部5係除了參照由作業者所設定之工具24與安裝角度的對應之外,亦可設為藉由任一種手法取得工具24的安裝角度。分度角生成部5例如亦可從所準備之包含安裝角度的指令之加工程式2來取得安裝角度。
第6圖係顯示包含安裝角度之指令的加工程式例的圖式。在加工程式2中,例如工具24的安裝角度與指示該工具24的選擇之工具選擇指令13、或傾斜面分度指令12一併記述。
第6圖所示之加工程式2的例中,附加在工具選擇指令13的其中之一之「TR180.」,係表示針對工具24C將安裝角度設為180度的指令。附加在傾斜面分度指令12的其中之一之「TR90.」,係表示針對工具24B將安裝角度設為90度的指令。
程式讀取部3係將安裝角度的指令與傾斜面分度指令12或工具選擇指令13一起輸出至分度角生成部5。分度角生成部5係由安裝角度之指令取得安裝角度。分度角生成部5係利用附加於傾斜面分度指令12及工具選擇指令13之任一者的安裝角度的資訊而求取分度角。
根據實施形態1,則數值控制裝置1無論安裝角度為何,都能夠針對傾斜面22的加工所使用之任一種工具24,藉由同樣的指令而算出分度角。數值控制裝置1係對於安裝角度不同的任一工具24,都可在不使加工程式2複雜化之情形下自動計算分度角。
數值控制裝置1係可不藉由對應所使用之工具24的個別運算來求出用以生成移動指令15的分度角,故可提升用以進行工具姿勢之控制的作業效率。藉此,數值控制裝置1係可達成 下述效果:對於彼此朝向不同方向之複數的工具24,可在不使加工程式2複雜化之情形下算出分度角,且可提升工具姿勢之控制中的作業效率。
實施形態2.
第7圖係說明本發明實施形態2之數值控制裝置所具備之分度角生成部的動作之流程圖。本實施形態之數值控制裝置係具備與實施形態1之數值控制裝置1(參照第1圖)同樣的構成。對於與實施形態1相同的部分附加相同的符號並適當省略重複的說明。
本實施形態之分度角生成部5的動作,係對第3圖所示之實施形態1的情況之動作追加步驟S24至S26而成者。在步驟S11中,分度角生成部5係對傾斜面22判定是否藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14。在判定未藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14時(步驟S11、No),分度角生成部5係結束處理。
在判定藉由傾斜面設定部4設定傾斜面座標系統14時(步驟S11、Yes),分度角生成部5係判定在針對現在使用的工具24之傾斜面分度指令12之後是否有新的工具選擇指令13(步驟S21)。在判定沒有新的工具選擇指令13時(步驟S21、No),分度角生成部5係前進至步驟S12的動作。
在判定有新的工具選擇指令13時(步驟S21、Yes),分度角生成部5係取得現在使用的工具24之工具軸方向之長度L1(步驟S22)。接著,分度角生成部5係取得藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24之工具軸方向之長度L2(步驟S23)。
分度角生成部5係比較在步驟S22所取得之L1與在 步驟S23所取得之L2(步驟S24)。在L1<L2成立時(步驟S24、Yes),亦即在藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24比現在使用的工具24還長時,分度角生成部5係求取L1及L2的差分△L=(L2-L1)。
分度角生成部5係在求得△L時即生成移動指令15,該移動指令15係指示朝Zf軸之正方向移動(退避)與△L相當的距離(步驟S25)。Zf軸係傾斜面座標系統14中之與傾斜面22垂直的直線軸。分度角生成部5係輸出所生成之移動指令15。另一方面,在L1<L2不成立時(步驟S24、No),亦即在藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24比現在使用的工具24還短或為相同長度時,分度角生成部5係前進至步驟S12的動作。
移動量算出部6係接受來自分度角生成部5的移動指令,移動量算出部6係算出針對Zf軸之移動量16。數值控制裝置1係使工具24連同轉塔25朝Zf軸正方向移動△L的距離量。
在步驟S26中,分度角生成部5係判定轉塔25朝Zf軸方向之移動是否已完成。在轉塔25朝Zf軸方向之移動未完成時(步驟S26、No),分度角生成部5係回到步驟S26,並等待至轉塔25的移動完成為止。
在轉塔25朝Zf軸方向之移動完成時(步驟S26、Yes),分度角生成部5係前進至步驟S12的動作。對於步驟S12以後的動作,分度角生成部5係進行與實施形態1之步驟S12以後同樣的動作。分度角生成部5係針對藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24,進行分度角的算出(步驟S15)及旋轉軸的移動指令15之輸出(步驟S16)。
第8圖係說明工具機的動作例之圖式。在此,係以使用於傾斜面22之加工的工具24由工具24A更換為工具24B時之工具機的動作為例來說明。工具24B之工具軸方向的長度Tb,係設為比工具24A之工具軸方向的長度Ta還長(Ta<Tb)。工具24A、24B的長度Ta、Tb係分別設為從旋轉軸26的旋轉中心至前端27的長度。
分度角生成部5係當輸入指示重新進行工具24B的選擇之工具選擇指令13時,即取得現在使用之工具24A的長度Ta、及藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24B的長度Tb。分度角生成部5亦可與實施形態1之安裝角度同樣地藉由任一種手法取得長度Ta、Tb。
數值控制裝置1係例如預先保持各工具24之長度的資料(data)。分度角生成部5係藉由參照該資料而取得長度Ta、Tb。除此之外,分度角生成部5亦可從所準備之包含工具24之長度的資訊之加工程式2而取得長度Ta、Tb。
分度角生成部5係根據Ta<Tb的成立來求取Ta及Tb之差分△T=(Tb-Ta)。分度角生成部5係在求得△T時即生成移動指令15,該移動指令15係指示朝屬於直線軸之Zf軸的正方向移動(退避)與△T相當的距離。根據該移動指令15,工具機係使工具24A連同轉塔25朝與傾斜面22垂直且離開傾斜面22之方向移動達△T。
在轉塔25朝Zf軸方向之移動結束後,分度角生成部5係求取針對工具24B的分度角。工具機係使旋轉軸26旋轉至採取藉由分度角生成部5所求得之分度角的姿勢為止。
根據第2實施形態,則數值控制裝置1係針對重新選擇的工具24,可在與實施形態1同樣地不使加工程式2複雜化而算出分度角,並可提升工具姿勢之控制的作業效率。此外,根據第2實施形態,則數值控制裝置1係在變更使用於傾斜面22的加工之工具22之際,可將工具24的移動抑制到最小限度。藉此,數值控制裝置1係可達到謀求縮短由工具機進行之加工時間的效果。
在本實施形態中,數值控制裝置1並不限定於只要在藉由工具選擇指令13所選擇之工具24比現在使用的工具24還長時,就恆常地使工具24往直線軸方向移動者。數值控制裝置1亦可在工具24從工件21離開足夠距離時,不進行工具24朝直線軸方向的移動。
第9圖係判定是否進行直線軸方向之工具的移動之說明圖。分度角生成部5係將傾斜面座標系統14的原點和旋轉軸26之間的Zf軸方向之長度Tz、及藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24B的長度Tb進行比較。
在Tz>Tb成立時,分度角生成部5係判定工具24B從工件21離開足夠距離,而不需要進行工具24朝直線軸方向的移動。此時,分度角生成部5不會生成朝直線軸方向之移動指令15。在Tz>Tb不成立時,分度角生成部5係判定工具24朝直線軸方向的移動必須進行。此時,分度角生成部5係生成朝直線軸方向之移動指令15。
數值控制裝置1係在判定工具24從工件21離開足夠距離時,省略工具24朝直線軸方向的移動,藉此使工具24之 不必要的退避動作減少。藉此,數值控制裝置1可更縮短工具機之加工時間。
除此之外,分度角生成部5亦可以預先設定之工具退避必要區域為根據,來判定是否要進行工具24朝直線軸方向的移動。第10圖係判定是否進行根據工具退避必要區域之工具的移動之說明圖。
工具退避必要區域29係例如針對XZ平面方向設定。工具退避必要區域29係設定於相對於工件21朝X軸的正及負(minus)方向、與朝Z軸正方向之工件21的周邊區域。工具退避必要區域29例如亦可為依據各工具24中之最長的工具24的長度而設定者。
在旋轉軸26之旋轉中心位在工具退避必要區域29的範圍外時,分度角生成部5係判斷工具24B從工具24B離開足夠距離,而不需要進行工具24朝直線軸方向的移動。在旋轉軸26之旋轉中心位在工具退避必要區域29的範圍內時,即判定必須進行工具24朝直線軸方向的移動。
此時,數值控制裝置1係藉由減少工具24之不需要的退避動作而可使工具機的加工時間縮短。分度角生成部5係預先設定工具退避必要區域29而可藉由簡易的處理來判定是否要進行工具24的移動。
在本實施形態中,數值控制裝置1亦可在判定工具24從工件21離開足夠距離,且藉由工具選擇指令13所選擇之工具24比現在使用的工具24還短時,使工具24朝接近工件21的方向移動。
第11圖係工具朝接近工件之方向移動之說明圖。分度角生成部5係當輸入指示重新選擇工具24C之工具選擇指令13時,即取得現在使用的工具24B之長度Tb、及藉由新的工具選擇指令13所選擇之工具24C的長度Tc。
工具24C的工具軸方向長度Tc,係設為比工具24B之工具軸方向長度Tb還短者(Tb>Tc)。分度角生成部5係求取Tb及Tc的差分△T=(Tb-Tc)。分度角生成部5係在求得△T時即生成移動指令15,該移動指令15係指示朝屬於直線軸之Zf軸的負方向移動(接近)與△T相當的距離。根據該移動指令15,工具機會使工具24B連同轉塔25朝與傾斜面22垂直且接近傾斜面22之方向移動達△T。
在輸入有指示重新選擇工具24之工具選擇指令13時,分度角生成部5亦可進一步生成朝Xf軸方向之移動指令15。Xf軸係傾斜面座標系統14中之與傾斜面22平行的直線軸。Xf軸方向係和與現在使用之工具24的工具軸垂直之寬度方向一致。另外,在以下的說明中,所謂寬度係指工具24之工具軸與旋轉軸26之中心位置之間隔。
在此種情形中,分度角生成部5係取得從現在使用的工具24B之工具軸的位置至旋轉軸26之旋轉中心為止的寬度Wb。分度角生成部5係取得從重新選擇的工具24C之工具軸的位置至旋轉軸26之旋轉中心為止的寬度Wc。分度角生成部5亦可設為,與取得工具24之工具軸方向的長度時同樣地藉由任一種手法取得寬度Wb、Wc。
數值控制裝置1係例如預先保持有各工具24之寬度 的資料。分度角生成部5係藉由參照該資料而取得寬度Wb、Wc。除此之外,分度角生成部5亦可設為從所準備之包含工具24之寬度的資訊之加工程式2來取得寬度Wb、Wc。
分度角生成部5係求取Wb及Wc的差分△W=(Wb-Wc)。分度角生成部5係在求得△W時生成移動指令15,該移動指令15係指示朝屬於直線軸之Xf軸之例如正方向移動與△W相當之距離。根據該移動指令15,工具機係使工具24B連同轉塔25朝工具24之中之朝傾斜面座標系統14之原點接近的方向移動達△W。
再者,分度角生成部5係設為,依據現在使用的工具24的寬度、及藉由工具選擇指令13所選擇之工具24的寬度之大小關係,來決定要往Xf軸的正方向或負方向的哪一方移動。例如,在現在使用的工具24之寬度比藉由工具選擇指令13所選擇的工具24之寬度大時,分度角生成部5係生成往Xf軸正方向的移動指令15。在現在使用的工具24之寬度比藉由工具選擇指令13所選擇的工具24之寬度小時,分度角生成部5係生成往Xf軸負方向的移動指令15。
數值控制裝置1係在藉由新的工具選擇指令13選擇工具24時,藉由使工具24往彼此垂直的2方向之Zf軸方向及Xf軸方向移動,而可使下次使用之工具24的前端27之位置與現在使用之工具24的前端27之位置一致。藉此,數值控制裝置1可減少伴隨於工具24之變更的定位指令,並可使工具機之加工時間更加縮短。
再者,分度角生成部5係在藉由工具選擇指令13所 選擇之工具24比現在使用之工具24還長時,亦可將Xf軸方向的移動指令15與Zf軸方向的移動指令15一起生成。此時,數值控制裝置1亦可減少伴隨於工具24之變更的定位指令,並可使工具機之加工時間更加縮短。
1‧‧‧數值處理裝置
2‧‧‧加工程式
3‧‧‧程式讀取部
4‧‧‧傾斜面設定部
5‧‧‧分度角生成部
6‧‧‧移動量算出部
7‧‧‧伺服放大器
11‧‧‧傾斜面設定指令
12‧‧‧傾斜面分度指令
13‧‧‧工具選擇指令
14‧‧‧傾斜面座標系統
15‧‧‧移動指令
16‧‧‧移動量

Claims (8)

  1. 一種數值控制裝置,係控制工具相對於工件之位置及姿勢,該數值控制裝置包含:程式讀取部,係讀取前述工件之加工用的加工程式;傾斜面設定部,係設定針對前述工件中之傾斜面之傾斜面座標系統,其中,該傾斜面係屬於相對於作為位置控制的基準之機械座標系統具有傾斜之加工面;分度角生成部,係輸入在前述傾斜面設定部所設定之前述傾斜面座標系統,以求取使用於前述傾斜面之加工的前述工具相對於前述傾斜面為垂直時之旋轉軸的旋轉角來作為分度角,並生成用以指示前述旋轉軸之移動至取得所求得之前述分度角的前述姿勢為止之移動指令;及移動量算出部,係依據前述移動指令來算出每個控制週期的移動量;前述程式讀取部,係依據前述加工程式的內容而輸出:指示前述傾斜面座標系統的設定之傾斜面設定指令、指示前述分度角的算出之傾斜面分度指令、及指示選擇安裝角度彼此不同之前述工具中之任一者之工具選擇指令;前述傾斜面設定部,係依據來自前述程式讀取部的前述傾斜面設定指令而設定前述傾斜面座標系統;前述分度角生成部,係依據來自前述程式讀取部的前述傾斜面分度指令,求取針對來自前述程式讀取部的前述工具選擇指令所選擇之前述工具的前述分度角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置,其中,在針對現 在使用之前述工具的前述傾斜面分度指令之後有新的工具選擇指令時,前述分度角生成部係求取針對藉由前述新的工具選擇指令所選擇之前述工具的前述分度角。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之數值控制裝置,其中,前述分度角生成部,係使用依每個前述工具所預先設定之前述安裝角度而求取前述分度角。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之數值控制裝置,其中,前述分度角生成部,係使用附加於前述傾斜面分度指令及前述工具選擇指令的任一者之前述安裝角度的資訊而求取前述分度角。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之數值控制裝置,其中,在藉由前述新的工具選擇指令所選擇之前述工具的工具軸方向之長度比前述現在使用之前述工具的工具軸方向之長度還長時,前述分度角生成部係生成移動指令,該移動指令係指示前述工具往前述傾斜面座標系統中之與前述傾斜面垂直的直線軸之方向的移動。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之數值控制裝置,其中,在前述傾斜面座標系統的原點與前述旋轉軸之間的長度比藉由前述新的工具選擇指令所選擇之前述工具的前述工具軸方向之長度還長時,前述分度角生成部係判定不需要前述工具往前述直線軸之方向的移動。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之數值控制裝置,其中,在藉由前述新的工具選擇指令所選擇之前述工具的工具軸方向之長度比前述現在使用之前述工具的工具軸方向的長度還短時,前述分度角生成部係生成下述移動指令:該移動指令係指示前述工 具往前述傾斜面座標系統中之與前述傾斜面垂直的直線軸之方向的移動。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項所述之數值控制裝置,其中,前述分度角生成部係進一步生成下述之移動指令:該移動指令係指示前述工具往前述傾斜面座標系統中之與前述傾斜面平行的直線軸之方向的移動。
TW102140847A 2013-06-06 2013-11-11 數値控制裝置 TWI498694B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/065732 WO2014196066A1 (ja) 2013-06-06 2013-06-06 数値制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201447520A TW201447520A (zh) 2014-12-16
TWI498694B true TWI498694B (zh) 2015-09-01

Family

ID=50614549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102140847A TWI498694B (zh) 2013-06-06 2013-11-11 數値控制裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9529352B2 (zh)
JP (1) JP5452788B1 (zh)
CN (1) CN104380217B (zh)
DE (1) DE112013007139T5 (zh)
TW (1) TWI498694B (zh)
WO (1) WO2014196066A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6046099B2 (ja) * 2014-11-19 2016-12-14 ファナック株式会社 高速応答制御を備えた数値制御装置
JP6396346B2 (ja) * 2016-01-15 2018-09-26 ファナック株式会社 タレット回転による切込み制御機能を有する数値制御装置
JP6312725B2 (ja) * 2016-02-23 2018-04-18 ファナック株式会社 スカイビング加工におけるテーパ加工でのテーパ角補正機能を有する数値制御装置
JP6423827B2 (ja) * 2016-07-28 2018-11-14 ファナック株式会社 数値制御装置および工具の移動制御方法
JP6480896B2 (ja) 2016-07-28 2019-03-13 ファナック株式会社 数値制御装置および工具の移動制御方法
JP6391861B1 (ja) * 2017-01-27 2018-09-19 三菱電機株式会社 選択装置、選択方法及びプログラム
TWI669484B (zh) * 2018-10-12 2019-08-21 財團法人工業技術研究院 加工程式與對應之切削刀具之匹配辨識方法與系統
CN116000699B (zh) * 2023-03-28 2023-06-13 中科航迈数控软件(深圳)有限公司 一种适用于双摆头的快速倾斜坐标系定义方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030422A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd 旋回工具タレットを備えた工作機械の制御方法
TW200848963A (en) * 2007-06-06 2008-12-16 Mitsubishi Electric Corp Program producing device, numerical value control device and program producing method
JP4888619B1 (ja) * 2011-06-14 2012-02-29 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP5079165B2 (ja) * 2010-03-24 2012-11-21 三菱電機株式会社 数値制御装置及び数値制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3730030A (en) * 1969-11-14 1973-05-01 Wickman Mach Tool Sales Ltd Automatic lathes
US4120583A (en) * 1970-12-28 1978-10-17 Hyatt Gilbert P High registration photomask method and apparatus
JP3226459B2 (ja) 1996-06-21 2001-11-05 オークマ株式会社 旋盤用タレット割出制御装置
US6478688B1 (en) * 1997-07-25 2002-11-12 Masahiro Fukui Device and method for golf club face alignment
US6328508B1 (en) * 2000-08-02 2001-12-11 Arnold R. Jines Indexing device for a machine tool
KR100593751B1 (ko) * 2004-11-16 2006-06-28 삼성전자주식회사 오토 포커스 시스템, 오토 포커스 방법 및 이를 이용한노광장치
JP4503659B2 (ja) * 2008-06-11 2010-07-14 ファナック株式会社 座標変換工具位相制御用数値制御装置
JP4945664B2 (ja) * 2010-07-28 2012-06-06 ファナック株式会社 傾斜面を加工する多軸加工機用数値制御装置
US9122265B2 (en) 2012-02-08 2015-09-01 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device for drilling and tapping with two synchronized spindles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030422A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd 旋回工具タレットを備えた工作機械の制御方法
TW200848963A (en) * 2007-06-06 2008-12-16 Mitsubishi Electric Corp Program producing device, numerical value control device and program producing method
JP5079165B2 (ja) * 2010-03-24 2012-11-21 三菱電機株式会社 数値制御装置及び数値制御方法
JP4888619B1 (ja) * 2011-06-14 2012-02-29 三菱電機株式会社 数値制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5452788B1 (ja) 2014-03-26
CN104380217B (zh) 2016-11-09
CN104380217A (zh) 2015-02-25
US9529352B2 (en) 2016-12-27
JPWO2014196066A1 (ja) 2017-02-23
WO2014196066A1 (ja) 2014-12-11
DE112013007139T5 (de) 2016-03-03
TW201447520A (zh) 2014-12-16
US20150134101A1 (en) 2015-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI498694B (zh) 數値控制裝置
US11300941B1 (en) Methods for generating numerical control programs for automated manufacturing systems with multiple independent toolheads
JP6140130B2 (ja) 工具及び被加工物を保護する数値制御装置
JP5013024B2 (ja) 数値制御装置
US10088824B2 (en) Toolpath evaluation method, toolpath generation method, and toolpath generation device
JP4902815B1 (ja) 数値制御装置
JP5855715B1 (ja) 工作機械
WO2013179366A1 (ja) 数値制御装置
JP5413913B2 (ja) 旋削による非円形加工方法
JP4995976B1 (ja) 回転軸のインポジションチェックを行う数値制御装置
JP4112436B2 (ja) 工作機械の数値制御装置と工作機械の数値制御方法
JP6487490B2 (ja) 数値制御装置
JP6444923B2 (ja) 数値制御装置
JP2014238782A (ja) 工作機械の制御方法
JP6770018B2 (ja) 設定装置及び設定プログラム
WO2022264807A1 (ja) 工作機械のための振動切削条件設定装置
JP2020170365A (ja) 数値制御装置
WO2022014535A1 (ja) 数値制御装置、及び制御方法
JP6457588B2 (ja) 数値制御装置
JP2007172325A (ja) 自由曲線加工法および数値制御装置
JP2010017800A (ja) バリ取り方法及びバリ取り装置
JP6923736B2 (ja) 数値制御装置
CN109270890B (zh) 工件车加工方法和车加工控制系统
TW201440931A (zh) 可加速螺紋切削循環加工之cnc車床系統
JP2021002194A (ja) 数値制御装置、cnc工作機械、数値制御方法及び数値制御用プログラム