WO2009139046A1 - 数値制御方法及びその装置 - Google Patents

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WO2009139046A1
WO2009139046A1 PCT/JP2008/058760 JP2008058760W WO2009139046A1 WO 2009139046 A1 WO2009139046 A1 WO 2009139046A1 JP 2008058760 W JP2008058760 W JP 2008058760W WO 2009139046 A1 WO2009139046 A1 WO 2009139046A1
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spindle
control
axis
synchronization
main
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PCT/JP2008/058760
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English (en)
French (fr)
Inventor
喜範 山田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to US12/992,198 priority patent/US8676358B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical 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
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4141—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50234—Synchronize two spindles, axis, electronic transmission, line shafting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control (hereinafter referred to as NC) method and apparatus capable of performing spindle position control, and in particular, two NC lathes in which a first spindle and a second spindle are installed facing each other.
  • NC numerical control
  • the present invention relates to synchronous control between spindles for gripping the same workpiece between spindles and performing machining.
  • FIG. 8 shows a block diagram of the main part of a conventional NC device.
  • the NC apparatus 101 includes an analysis processing unit 111, an interpolation control unit 112, a ladder circuit unit 121, a machine control signal processing unit 122, axis control units 211 and 221 and a spindle synchronization control unit 151.
  • the analysis processing unit 111 performs analysis processing of a machining program such as a position command such as positioning and cutting feed of an axis for performing contour control (hereinafter referred to as an NC axis), a speed command for the spindle, an auxiliary command for performing machine control, and the like.
  • the interpolation control unit 112 that has received the result generates an interpolation position pulse or a spindle speed command, and the generated interpolation position pulse or spindle speed command is sent to the axis control units 211 and 221 that control the corresponding axes. Sent.
  • the commanded auxiliary command code is passed to the machine control signal processing unit 122 via the interpolation control unit 112, and the ladder circuit unit 121 controls the corresponding auxiliary command.
  • the NC device 101 also has a control unit that controls the NC axes such as the X axis and the Z axis. However, in FIG. 8, for simplicity, an axis control unit 211 that controls the first main shaft 314 and a second main shaft Only the axis control unit 221 that controls 324 is extracted and shown.
  • the first spindle 314 is controlled by the spindle position controller 311 by speed control and position control of the spindle motor 312 that drives the first spindle 314 by a position feedback signal detected by the spindle position detector 313.
  • the second spindle 324 is controlled by the spindle position control unit 321 by speed control and position control of the spindle motor 322 that drives the second spindle 324 by a position feedback signal detected by the spindle position detector 323. Position controlled.
  • a corresponding spindle speed command is generated by the interpolation control unit 112 in accordance with the S command of the machining program, and a forward rotation signal or a reverse rotation signal for the spindle is determined in accordance with the M3 and M4 commands of the machining program. Is output via the interpolation control unit 112, the ladder circuit unit 121, and the machine control signal processing unit 122, thereby controlling forward rotation or reverse rotation at a commanded speed.
  • a corresponding spindle C-axis selection signal 123 (for example, generated by an M18 command of a machining program) is output to the machine control signal processing unit 122, a position command such as positioning or cutting feed is sent to the corresponding spindle.
  • contour control C axis control
  • contour control can be performed in cooperation with the NC axis (X axis, Z axis, etc.) for driving the tool post or the like.
  • the spindle C axis of the first spindle 314 is output by outputting a C axis selection signal 123 corresponding to the first spindle 314.
  • the control switching unit 212 switches the axis control from the spindle control unit 213 that performs control based on the speed command to the NC axis control unit 214 that performs position control using the interpolation position pulse output from the interpolation control unit 112.
  • the spindle position control unit 311 is switched from the spindle control mode for performing speed control to the C-axis control position control mode for performing position control with a position loop gain dedicated to C-axis control.
  • an interpolation position pulse for each NC axis is generated so that the command position of one or a plurality of NC axes is interpolated in association with the position command and feed speed command commanded by the machining program, and the first spindle
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to 314 is subjected to acceleration / deceleration processing or the like by the NC axis control unit 214, and a position command corresponding to the spindle position control unit 311 is output to perform position control.
  • C-axis machining such as drilling or milling can be performed on the work side surface (circumferential surface) with a rotary tool.
  • the NC axis synchronization control unit 113 performs synchronous control with other NC axes by outputting an interpolation position pulse for the NC axis in accordance with a position command commanded by the machining program in synchronization with the other NC axes. For example, when the first main shaft 314 and the second main shaft 324 are switched to the C-axis control position control mode and the position control is performed as the C1 axis and the C2 axis, respectively, the C1 axis and the C2 axis are positioned at predetermined positions.
  • the C2 axis moves in synchronization with the same movement amount as the C1 axis moves.
  • the C1 axis and the C2 axis are positioned at a predetermined angle, and after the workpieces are gripped with each other, the synchronization polarity of the NC axis is reversed.
  • the C2 axis By specifying and controlling the C2 axis to the C1 axis in synchronization with the NC axis, the C2 axis also rotates in the same direction in synchronization with the position command for the C1 axis, so one work piece is composed of the first main spindle 314 and the second main spindle 324. While the workpieces are held together, the workpiece side surface (circumferential surface) can be machined (C-axis machining such as drilling or milling) while positioning the workpiece at a predetermined angle.
  • the spindle control mode when the spindle control mode is selected, where the spindle is not controlled by the NC axis (positioning or cutting feed, etc.) but the speed is controlled by the speed command, the spindle is synchronized with the machining program.
  • the master spindle that is the reference for synchronous control hereinafter referred to as the reference spindle
  • the spindle that is designated as the slave spindle that operates in synchronization with the reference spindle hereinafter referred to as the synchronous spindle
  • the main spindle synchronous control position control mode for performing position control with the position loop gain is switched, and the reference main spindle performs position control in accordance with the main spindle synchronous position command generated by integrating the given speed command.
  • the main spindle synchronization control unit 151 receives the main spindle synchronization position command of the reference main axis, and the synchronous main axis is rotated in synchronization with the position control in synchronization with the rotation of the reference main axis.
  • phase alignment is performed on the synchronization spindle side so that the phase difference between the spindles becomes a predetermined angle, so that the first spindle 314 and the second spindle 324 are In the NC machine tools installed facing each other, the work can be transferred from the first main spindle 314 to the second main spindle 324 while each main spindle rotates.
  • the spindle is selected from either a spindle control mode in which a speed command is given or a position control mode for C-axis control in which position control is performed as a contour control axis (hereinafter referred to as an NC axis). Therefore, in an NC machine tool in which the first main shaft 314 and the second main shaft 324 are installed to face each other, when one workpiece is grasped by two main shafts and processed, the first main shaft 314 and the first main shaft 314 are moved at a commanded speed.
  • the spindle control mode is selected in advance, and then the spindle synchronization control command is given, whereby the first spindle 314 and the second spindle 324 are moved to the spindle. It is necessary to switch to synchronous control, and the first main shaft 314 and the second main shaft 324 are positioned in synchronization with a given angle, and the work side surface (circumferential surface) is drilled with a rotary tool.
  • the first spindle 314 and the second spindle 324 are each selected in the C-axis control position control mode in advance, and the workpiece is gripped with their respective angles positioned, and then It was necessary to switch to NC axis synchronous control by giving an NC axis synchronous control command.
  • the related spindles are respectively switched to a spindle control mode or a C-axis control position control mode.
  • spindle synchronous control When switching from spindle synchronous control to C axis synchronous control or when switching from C axis synchronous control to spindle synchronous control, cancel spindle synchronous control or cancel NC axis synchronous control.
  • C axis synchronous control When switching from spindle synchronous control to C axis synchronous control or when switching from C axis synchronous control to spindle synchronous control, cancel spindle synchronous control or cancel NC axis synchronous control.
  • the workpiece is transferred from the first main shaft 314 to the second main shaft 324 between the two main shafts facing each other, and the workpiece surface processed by the first main shaft 314 is transferred to the second main shaft 324.
  • the workpiece is received after positioning or phasing both in advance so that the origin position of the first spindle 314 and the origin position of the second spindle 324 are matched. It was necessary to pass the operation time for adjusting the phase between the main axes.
  • Patent Documents 1 and 2 can perform machining with C-axis control on a workpiece while the workpiece is held by two spindles. Must be canceled temporarily, the sequence for synchronously controlling a plurality of spindles becomes complicated, and processing must be performed at the same time with a lot of waiting between the systems controlling each C axis. In some cases, the cycle time becomes longer.
  • the present invention has been made to solve such problems.
  • an NC machine tool in which two main shafts are opposed to each other, one workpiece is held from both sides by two main shafts.
  • CNC that moves the turret or turret with the rotating tool associated with the given speed command
  • An object of the present invention is to obtain an NC control method and apparatus capable of continuously performing milling and the like for machining a groove extending in the axial direction and the circumferential direction by interpolating the axis and the C axis.
  • an NC control method and apparatus capable of smoothly delivering and automatically determining the origin position in the C-axis control of the other spindle and accurately performing the secondary machining with the other spindle relative to the position of machining with the one spindle The purpose is that.
  • the numerical control method of the present invention includes a C-axis control position control mode for controlling the position with the main axis as a contour control axis, and a main-spindle synchronous control position control mode for synchronously controlling the two main spindles, the reference main axis and the synchronous main axis.
  • the position control modes in the numerical control method for controlling the spindle with different position control gains, the reference spindle and the synchronous spindle are controlled in synchronization with the spindle, and the reference spindle is rotated while being rotated at the command speed given to the reference spindle.
  • the reference main shaft is switched to the contour control axis while maintaining the position control mode in which both main shafts are selected during the main shaft synchronous control.
  • the reference spindle and the synchronous spindle are synchronously controlled by the spindle, and the C-axis control switching command is handled as the contour control axis for the reference spindle while rotating at the command speed given to the reference spindle.
  • the position control mode of both spindles is changed from the position control mode for spindle synchronous control. It is characterized by simultaneously switching to the C-axis control position control mode.
  • the phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle is calculated in advance during the spindle synchronization control, and when the switching instruction to the C axis control is given to the synchronization spindle,
  • the C-axis origin position shift amount of the synchronization spindle is determined from the C-axis origin shift amount from the position detector reference point of the reference spindle, the calculated phase difference, and the C-axis origin shift amount from the position detector reference point of the synchronization spindle.
  • the C-axis origin position of the synchronization spindle is corrected based on the calculated C-axis origin position shift amount of the synchronization spindle.
  • the phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle is the difference between the command phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle, and the position control deviation amount of the reference spindle and the position control deviation amount of the synchronization spindle. It is characterized by calculating more.
  • the numerical control device includes a C-axis control position control mode for position control with the main axis as a contour control axis, and a main-synchronous control position control mode for synchronous control of the two main spindles, the reference main axis and the synchronous main axis.
  • a spindle control unit that performs speed control
  • an NC axis control unit that performs position control as a contour control axis
  • the main spindle C-axis control switching section that switches to the NC axis control section at the time of contour control, the main spindle synchronous control is performed on the reference main spindle and the synchronous main spindle, and the synchronous main spindle is rotating at the command speed given to the reference main spindle.
  • both spindles When a C-axis control switching command to be handled as a contour control axis is made with respect to the reference spindle, both spindles retain the position control mode selected during spindle synchronous control. And switching means for switching the reference spindle to contour control axis, it is made comprising a.
  • the switching means controls the reference main shaft and the synchronous main shaft as the main shaft synchronous control, and handles the reference main shaft as a contour control shaft while rotating at the command speed given to the reference main shaft.
  • both spindles are decelerated and stopped while maintaining the position control mode selected during spindle synchronization control.
  • the position control mode for both spindles is used for spindle synchronization control. It is means for simultaneously switching from the position control mode to the C-axis control position control mode.
  • the switching means includes a spindle position control mode switching unit that switches between a position control mode for spindle synchronization control and a position control mode for C axis control, and the reference spindle and the synchronization spindle are
  • the main spindle position control mode switching section is The position control mode selected during spindle synchronous control is maintained for both spindles, and after both spindles stop, the position control mode for both spindles is changed from the position control mode for spindle synchronization control to the position control mode for C-axis control.
  • a spindle-synchronized position control mode switching means for switching at the same time.
  • the numerical control device of the present invention stores a spindle phase difference calculating unit that calculates a phase difference between a reference spindle that simultaneously holds one workpiece and a synchronous spindle, and a phase difference calculated by the spindle phase difference calculating unit.
  • the spindle phase difference memory and the synchronous spindle are switched to C-axis control, the C-axis origin position shift amount of the synchronous spindle is changed to the C-axis origin shift from the position detector reference point of the reference spindle.
  • the C axis of the synchronization spindle C-axis origin position correcting means for correcting the origin position is further provided.
  • the spindle phase difference calculating means calculates the phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle, the command phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle, the position control deviation amount of the reference spindle and the synchronization spindle. It is calculated from the difference from the position control deviation amount.
  • the two spindles are installed facing each other.
  • NC machine tools with one workpiece held by both spindles, turning in accordance with the speed command, drilling with a rotary tool after positioning the workpiece at a predetermined angle, given speed
  • the turret or rotary tool-attached turret or other NC axis that moves the tool post can be interpolated with the command and milling can be performed continuously, so the setup for switching the machining process This has the effect of reducing wasted time.
  • the phase difference between the two spindles when one workpiece is gripped is calculated, and after passing the workpiece from one spindle to the other spindle, the phase difference between the two spindles Since the C-axis origin position of the other spindle is corrected with respect to the C-axis origin position of the other spindle, the workpiece can be delivered without performing phase alignment of both spindles. There is an effect that the non-cutting time can be shortened.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an NC apparatus 101 according to Embodiment 1 of the present invention, in which 111 is an analysis processing unit, 112 is an interpolation processing unit, 113 is an NC axis synchronization control unit, and 121 is a ladder circuit.
  • 122 is a machine control signal processing unit
  • 123 is a C-axis selection signal
  • 124 is a C-axis position control mode selection signal during spindle synchronization
  • 211 is an axis control unit for the first spindle 314, and 212 is a spindle for the first spindle 314.
  • C axis control switching unit 213 is a main axis control unit of the first main shaft 314, 214 is an NC axis control unit of the first main shaft 314, 215 is a main shaft position control mode switching unit of the first main shaft 314, 221 is the second main shaft 324 Axis control unit, 222 is a spindle C-axis control switching unit of the second spindle 324, 223 is a spindle control unit of the second spindle 324, 224 is an NC axis controller of the second spindle 324, and 225 is a spindle position of the second spindle 324 Control mode off , 151 is a spindle synchronization controller, 152 is a position control mode switching means during spindle synchronization, 311 is a spindle position controller of the first spindle 314, 312 is a spindle motor of the first spindle 314, and 313 is a position of the first spindle 314.
  • Detector 314 is a first spindle
  • 321 is a spindle position controller of a second spindle 324
  • 322 is a spindle motor of a second spindle 324
  • 323 is a position detector of a second spindle 324
  • 324 is a second spindle.
  • the hardware configuration of the NC device 101 is the same as the hardware configuration of a general NC device, and most of the components of the NC device 101 are configured by software.
  • the analysis processing unit 111 performs analysis processing of machining programs such as position commands such as NC axis positioning and cutting feed, speed commands for the spindle, and auxiliary commands for performing machine control, and the interpolation control unit 112 that receives the analysis results performs analysis processing.
  • the interpolation position pulse or the spindle speed command is generated, and the generated interpolation position pulse or spindle speed command is sent to the axis controllers 211 and 221 for controlling the corresponding axes.
  • the commanded auxiliary command code is passed to the machine control signal processing unit 122 via the interpolation control unit 112, and the ladder circuit unit 121 controls the corresponding auxiliary command.
  • the NC device 101 also has a control unit that controls NC axes such as the X axis and the Z axis.
  • an axis control unit 211 that controls the first main shaft 314 and a second main shaft are provided. Only the axis control unit 221 that controls 324 is extracted and shown.
  • the first spindle 314 is controlled by the spindle position controller 311 by speed control and position control of the spindle motor 312 that drives the first spindle 314 by a position feedback signal detected by the spindle position detector 313.
  • the second spindle 324 is controlled by the spindle position control unit 321 by speed control and position control of the spindle motor 322 that drives the second spindle 324 by a position feedback signal detected by the spindle position detector 323. Position controlled.
  • the spindle of the NC device 101 generates a corresponding spindle speed command by the interpolation control unit 112 in response to the machining program S command, and a normal rotation signal or a reverse rotation signal to the spindle in response to the M3 or M4 command in the machining program.
  • the ladder circuit unit 121, and the machine control signal processing unit 122 control to rotate forward or reverse at a commanded speed is performed.
  • a corresponding spindle C-axis selection signal 123 (for example, generated by an M18 command of a machining program) is output to the machine control signal processing unit 122, a position command such as positioning or cutting feed is sent to the corresponding spindle.
  • contour control C axis control
  • contour control can be performed in cooperation with the NC axis (X axis, Z axis, etc.) for driving the tool post or the like.
  • the C axis corresponding to the first spindle 314 By outputting the selection signal 123, the spindle C-axis control switching unit 212 of the first spindle 314 is interpolated by the interpolation control unit 112 from the spindle control unit 213 that controls the axis according to the speed command. Switching is performed to the NC axis control unit 214 that performs position control by pulses.
  • the spindle position control mode switching unit 215 changes the position control mode of the spindle position control unit 311 from the spindle control mode that performs speed control to C axis control that performs position control with a position loop gain dedicated to C axis control. Switch to position control mode.
  • an interpolation position pulse for each NC axis is generated so that the command position of one or a plurality of NC axes is interpolated in association with the position command and feed speed command commanded by the machining program, and the first spindle
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to 314 is subjected to acceleration / deceleration processing or the like by the NC axis control unit 214, and a position command corresponding to the spindle position control unit 311 is output to perform position control.
  • C-axis machining such as drilling or milling can be performed on the work side surface (circumferential surface) with a rotary tool.
  • the spindle control mode in which the spindle is not controlled as a NC axis, but is rotated by a speed command to perform speed control, if a spindle synchronization control command is issued by a machining program, etc., it is designated as the reference spindle and the synchronized spindle
  • the main spindle is switched to the main spindle synchronous control position control mode that performs position control with the position loop gain dedicated to main spindle synchronous control, and the reference main spindle is position controlled according to the main spindle synchronous position command generated by integrating the given speed command. I do.
  • the axis controller 211 of the first spindle 314 is driven by the spindle position control mode switching unit 215.
  • the position control mode 311 is switched to a position control mode for spindle synchronous control in which position control is performed with a position loop gain dedicated to spindle synchronous control.
  • the axis controller 221 of the second spindle 324 is used for spindle synchronization control in which the position control mode of the spindle position controller 321 is controlled by a position loop gain dedicated to spindle synchronization control by the spindle position control mode switching unit 225.
  • the axis control unit 221 of the second spindle 324 receives the spindle synchronization position command of the reference spindle from the spindle synchronization control unit 151, performs position control in synchronization with the rotation of the reference spindle, and rotates at a synchronized speed. Spindle synchronous control is in progress.
  • the machine control signal processing unit 122 outputs the C-axis selection signal 123 corresponding to the spindle during the spindle synchronization control.
  • the first main spindle 314 is a reference main spindle in which main spindle synchronous control is being performed and the second main spindle 324 is a synchronous main spindle in main spindle synchronous control
  • a C-axis selection signal corresponding to the first main spindle 314 that is the reference main spindle in main spindle synchronization a C-axis selection signal corresponding to the first main spindle 314 that is the reference main spindle in main spindle synchronization.
  • the spindle C-axis control switching unit 212 of the first spindle 314 controls the axis according to the interpolation position pulse output from the interpolation control unit 112 from the spindle control unit 213 that performs control according to the speed command. Switching to the NC axis control unit 214 that performs position control is performed.
  • the main spindle position control mode switching section 215 is based on the information from the main spindle synchronous position control mode switching means 152.
  • the position control mode is maintained without switching the main axis synchronous control position control mode for performing position control with the position loop gain dedicated to the main axis synchronous control that is currently selected. Then, the C-axis origin return is performed in this mode state, and then the first main shaft 314 is positioned at a predetermined angle. During this time, the second spindle 324 operates in synchronization with the position command of the first spindle 314.
  • the C-axis position control is performed in the first main spindle 314 that is the reference main spindle in the main spindle synchronization control by the C-axis position control mode selection signal 124 during main spindle synchronization.
  • the main spindle position control unit 311 of the first main spindle 314 and the main spindle position control unit 321 of the second main spindle 324 synchronized with the first main spindle 314 are in a position dedicated to main spindle synchronization control.
  • the spindle synchronous control position control mode for performing position control with loop gain is maintained.
  • the C-axis control is performed on the first main shaft 314 which is the reference main shaft in the main shaft synchronization control by the C-axis position control mode selection signal 124 during main shaft synchronization.
  • the spindle position control mode switching unit 215 determines the spindle position of the first spindle 314 based on the information of the spindle synchronization position control mode switching means 152 that has received this selection.
  • the position control mode of the control unit 311 is switched to a position control mode for C axis control that performs position control with a position loop gain dedicated to C axis control.
  • the position control mode of the second spindle 324) that is the synchronization spindle is set to a position control mode for C-axis control that performs position control with a position loop gain dedicated to C-axis control. It switched to a de.
  • an interpolation position pulse for each NC axis is generated so that the command position of one or a plurality of NC axes is interpolated in association with the position command and the feed speed command commanded by the machining program, and the first main spindle 314 is generated.
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to is subjected to acceleration / deceleration processing or the like by the NC axis control unit 214, and a position command corresponding to the spindle position control unit 311 is output to perform position control.
  • the second main spindle 324 which is the synchronous main spindle during the main spindle synchronous control, also operates.
  • the position control mode of the spindle related to the spindle synchronization control coincides with the mode designated by the C-axis position control mode selection signal 124 during the spindle synchronization.
  • the position command and the feed speed command instructed by the machining program are used for the reference main spindle in the same manner as the C axis control.
  • the command position of one or a plurality of NC axes can be controlled so as to interpolate and move.
  • the C-axis selection signal 123 is output to the machine control signal processing unit 122, the corresponding main shaft is switched to the C-axis control position control mode, and the NC axis for performing position commands such as positioning and cutting feed is switched.
  • An example of operation when a spindle synchronization control command is issued to the same spindle while performing contour control with the NC axis that drives a table or the like will be described.
  • the spindle C-axis control switching unit 212 of the first spindle 314 is output by outputting the C-axis selection signal 123 corresponding to the first spindle 314.
  • the control is switched from the spindle control unit 213 that performs control based on the speed command to the NC axis control unit 214 that performs position control using the interpolation position pulse output from the interpolation control unit 112. Accordingly, the spindle position control mode switching unit 215 changes the position control mode of the spindle position control unit 311 from the spindle control mode that performs speed control to C axis control that performs position control with a position loop gain dedicated to C axis control. Switch to position control mode.
  • an interpolation position pulse for each NC axis is generated so that the command position of one or a plurality of NC axes is interpolated in association with the position command and feed speed command commanded by the machining program, and the first spindle
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to 314 is subjected to acceleration / deceleration processing and the like by the NC axis control unit 214, and a position command corresponding to the spindle position control unit 311 is output to perform position control.
  • the first spindle 314 When the first spindle 314 is switched to the C-axis control position control mode, a spindle synchronization control command is issued by a machining program or the like, and the first spindle 314 is designated as the reference spindle and the second spindle 324 is designated as the synchronization spindle.
  • the selection of switching to the C-axis control position control mode is not specified for the first main spindle 314 which is the reference main spindle under spindle synchronization control by the C-axis position control mode selection signal 124 during spindle synchronization (in other words, The main spindle position of the first main spindle 314 based on the information of the main spindle synchronizing position control mode switching means 152 that receives this selection information.
  • the control mode switching unit 215 controls the position control mode of the main shaft position control unit 311 of the first main shaft 314 with the position loop gain dedicated for main shaft synchronous control. It switched to the spindle synchronization control for position control mode.
  • the axis control unit 221 of the second main shaft 324 serving as a synchronization main shaft with respect to the first main shaft 314 changes the position control mode of the main shaft position control unit 321 by the main shaft position control mode switching unit 225 to a position loop gain dedicated for main shaft synchronization control. To switch to the spindle synchronous control position control mode.
  • the axis control unit 221 of the second spindle 324 receives the spindle synchronization position command of the reference spindle from the spindle synchronization control unit 151, performs position control in synchronization with the rotation of the reference spindle, and rotates at a synchronized speed. Spindle synchronous control is in progress.
  • an interpolation position pulse for each NC axis is generated so that the command position of one or a plurality of NC axes is interpolated and moved in association with the position command and feed speed command commanded by the machining program, and the first spindle
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to 314 is subjected to acceleration / deceleration processing and the like by the NC axis control unit 214, and a position command corresponding to the spindle position control unit 311 is output to perform position control.
  • the second main spindle 324 which is the synchronous main spindle during the main spindle synchronous control, also operates.
  • a spindle synchronization control command is issued by a machining program or the like while the first spindle 314 is switched to the C-axis control position control mode, and the first spindle 314 is designated as a reference spindle and the second spindle 324 is designated as a synchronization spindle.
  • the selection of switching to the C-axis control position control mode is designated in the first main spindle 314 which is the reference main spindle in the spindle synchronous control by the C-axis position control mode selection signal 124 during the spindle synchronization (in other words, In this case, when the selection to switch to the position control mode for spindle synchronization control is not designated), the spindle position control mode switching unit 215 of the first spindle 314 is changed by the spindle synchronization position control mode switching means 152 to the first
  • the position control mode of the spindle position control unit 311 for the spindle 314 is a C axis control position control mode for performing position control with a position loop gain dedicated to C axis control. To hold.
  • the axis control unit 221 of the second spindle 324 serving as a synchronization spindle with respect to the first spindle 314 receives the C-axis position control mode selection signal 124 during synchronization of the spindle in the first spindle 314 that is the reference spindle during spindle synchronization control. Since selection of switching to the position control mode for C-axis control is specified, the position control mode of the spindle position control unit 321 is controlled by the spindle position control mode switching unit 225 with the position loop gain dedicated to C-axis control. Switch to C-axis control position control mode.
  • the axis control unit 221 of the second spindle 324 receives the spindle synchronization position command of the reference spindle from the spindle synchronization control unit 151, and performs position control in synchronization with the C axis movement command of the reference spindle. Interpolated position pulses for each NC axis are generated so that the command position of one or more NC axes is interpolated in association with the C-axis position command and feed speed command of the reference spindle commanded by the machining program.
  • the interpolation position pulse output to the NC axis corresponding to one spindle 314 is subjected to acceleration / deceleration processing and the like by the NC axis controller 214, and a position command corresponding to the spindle position controller 311 is output to perform position control.
  • the second main spindle 324 which is the synchronous main spindle during the main spindle synchronous control, also operates.
  • the main spindle C-axis control switching unit 212 of the first main spindle 314 that is the reference main spindle controls the axis. Then, switching is performed from the NC axis control unit 214 that performs position control by the interpolation position pulse output from the interpolation control unit 112 to the main axis control unit 213 that performs control according to the speed command.
  • the spindle position control mode switching unit 215 of the first spindle 314 causes the position control mode of the spindle position control unit 311 to control the position control mode of the spindle position control unit 311 with a position loop gain dedicated to spindle synchronization control by the position control mode switching unit 152 during spindle synchronization.
  • the main shaft position control mode switching unit 225 of the second main shaft 324 that is synchronized with the first main shaft 314 is switched to the main shaft synchronous control position control mode for performing the main shaft synchronization control. Switch to the position control mode for spindle synchronous control that performs position control with the position loop gain dedicated to control.
  • the first main shaft 314 is rotated by a speed command for the first main shaft 314 that is the reference main shaft, and the second main shaft 324 that is the synchronous main shaft with respect to the first main shaft 314 rotates in synchronization with the position of the first main shaft 314.
  • the spindles designated as the reference spindle and the synchronization spindle are simultaneously switched to a spindle synchronization control position control mode in which position control is performed with a position loop gain dedicated to spindle synchronization control, and the spindle synchronization control is in progress.
  • FIG. 2 shows operations of the first main shaft 314 and the second main shaft 324 when the program of FIG. 3 is executed.
  • the first spindle 314 is rotated at 4000 min ⁇ 1 by the command of the N10 block, and the spindle synchronization control is performed by using the first spindle 314 as the reference spindle and the second spindle 324 as the synchronization spindle by the command of the N20 block.
  • the first main shaft 314 is switched to the main shaft synchronization position control
  • the second main shaft 324 is rotated to the command speed of the first main shaft 314, and is switched to the main shaft synchronization position control.
  • the second spindle 324 is advanced by the command of the N30 block, and the workpiece is chucked while rotating on the second spindle 324 as well. Thereafter, turning is performed while holding a single workpiece with chucks from both sides by the first main shaft 314 and the second main shaft 324.
  • a program for turning is omitted here.
  • the C-axis control is selected for the first spindle 314 as the reference spindle by the command of the N40 block, and the origin is returned to the C-axis origin position of the first spindle 314.
  • the second main shaft 324 follows and synchronizes with the position command for the home position return operation of the first main shaft 314.
  • both the first spindle 314 and the second spindle 324 are continuously synchronized with the spindle.
  • the first spindle 314 is moved by the C-axis interpolation command (in this program, moved to a position rotated by 90 ° from the C-axis origin position) while maintaining the position control, and the C-axis interpolation movement of the first spindle 314 is performed. Synchronously with this, the second spindle 324 also moves.
  • both the first main shaft 314 and the second main shaft 324 are stopped and C The position is switched to the axis position control, and the second spindle 324 moves in synchronization with the movement of the first spindle 314 by the C-axis interpolation command.
  • C-axis processing such as drilling or milling is performed on the side surface of the workpiece.
  • both the first main spindle 314 and the second main spindle 324 are stopped and simultaneously switched to the main spindle synchronization position control.
  • the second spindle 324 rotates in synchronization with the spindle at a speed synchronized with the first spindle 314.
  • the first main spindle 314 and the second main spindle 324 maintain the main spindle synchronization control, and in the state where one workpiece is grasped simultaneously from both sides, the rotation synchronization by the speed command or the interpolation position of the reference main spindle with respect to the C axis
  • the synchronous spindle operates in synchronization with the commanded interpolation movement.
  • the C-axis interpolation command operation is performed while maintaining the spindle synchronization position control gain for both the reference spindle and the synchronization spindle.
  • Switching from spindle control by speed command to position control by C-axis command while the first spindle 314 and second spindle 324 rotate synchronously and hold one workpiece from both sides Can be done smoothly.
  • FIG. 4 shows an example of the configuration of the NC apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention.
  • the NC apparatus 101 described in the first embodiment includes a chuck close determination means 125, a spindle phase difference calculation means 153, and the like.
  • a C-axis phase difference memory 160 and a C-axis origin coordinate correcting means 161 are added.
  • the chuck closing determination unit 125 determines that the chuck is closed by checking a chuck opening / closing signal output from the ladder circuit unit 121.
  • FIG. 5 is a flowchart when the spindle is selected for C-axis control in the NC apparatus 101 having the configuration of the second embodiment.
  • the spindle C-axis control switching units 212 and 222 determine whether or not the spindle is a synchronized spindle during spindle synchronization control in step S101. In the case where the main spindle synchronous control is in progress, the main spindle synchronous control is given priority in the case of the synchronous main spindle, so that alarm processing is performed in step S109.
  • step S102 it is determined whether or not the main shaft is a reference main shaft during main shaft synchronization control.
  • step S104 the spindle position control mode switching units 215 and 225 switch the spindle position control mode to a C-axis control position control mode in which position control is performed with a position loop gain dedicated to C-axis control. Accordingly, in step S105, the spindle control mode is switched to the C-axis control position control mode.
  • the C-axis origin coordinate correction unit 161 checks the C-axis origin position correction request signal 127 of the machine control signal processing unit 122 to determine whether there is a C-axis origin position correction request, and determines whether there is a C-axis origin position correction request. If there is no position correction request, the C-axis coordinate value is set to the origin coordinate value in step S107. If there is a C-axis origin position correction request, the C-axis phase difference memory 160 is determined from the origin coordinate value in step S108. A coordinate value obtained by shifting the phase difference stored in advance is set.
  • step S110 the spindle C-axis control switching units 212 and 222 switch the spindle position command to the NC axis control units 214 and 224, and C Position to the axis origin.
  • step S111 the spindle position control mode switching units 215 and 225 maintain the spindle position control mode as the spindle synchronization control position control mode in which position control is performed with the position loop gain for spindle synchronization control.
  • step S112 the C-axis coordinate value is set to the origin coordinate.
  • FIG. 6 shows an example in the case of performing an operation of transferring a workpiece from the first main spindle 314 and the second main spindle 324 which are installed facing each other in the NC machine tool controlled by the NC apparatus 101 having the configuration of the second embodiment. It is a flowchart.
  • step S201 the chuck of the first spindle 314 is closed to grip the workpiece.
  • step S202 the workpiece gripped by the first spindle 314 is processed.
  • the opposite second main shaft 324 is reversely rotated in step S204.
  • step S205 spindle synchronization control is performed between the first spindle 314 and the second spindle 324. At this time, it is not necessary to perform phase alignment unless the workpiece needs to specify the position to be grasped by the second spindle 324.
  • step S206 the second spindle 324 is advanced and approached to a position where the workpiece can be grasped.
  • step S207 the chuck of the second spindle 324 is closed. As a result, both the first main shaft 314 and the second main shaft 324 are in a state of being synchronously rotated by holding one workpiece.
  • step S208 the main shaft phase difference calculating means 153 checks the phase difference calculation request signal 126. If there is a phase difference calculation request, the first main shaft 314 (reference main shaft) and the second main shaft 324 are detected in step S209. The phase difference between the (synchronous main axes) is calculated, and the phase difference between the C axis origin of the first main axis 314 and the C axis origin of the second main axis 324 is stored in the C axis phase difference memory 160.
  • step S210 the chuck of the first main shaft 314 is opened, and the work held by the first main shaft 314 is released.
  • the workpiece may be cut off with a cutting tool and transferred to the second spindle 324 while the chuck of the first spindle 314 is closed. Thereafter, in step S211, the second spindles 324 are retracted. In step S212, spindle synchronization cancellation is performed, and machining on the second spindle 324 is started.
  • the C-axis origin coordinate correction unit 161 checks the C-axis origin position correction signal 127 in step S214 to determine whether there is a C-axis origin position correction request. Do.
  • step S216 the C-axis origin coordinate correction unit 161 returns the C-axis coordinate value after the second main shaft 324 returns to the C-axis origin position. Is preset to the coordinate value obtained by shifting the C-axis phase difference stored in the C-axis phase difference memory in step S209 from the predetermined origin coordinate value, and the C-axis origin coordinate value is corrected. Thereafter, in step S217, the second main spindle 324 performs C-axis control of the second main spindle 324 according to the interpolation command instructed by the program to perform machining.
  • FIG. 7 is a diagram for calculating the phase difference of the main shaft phase difference calculating means 153 when calculating the phase difference between the first main shaft 314 (reference main shaft) and the second main shaft 324 (synchronous main shaft) in step S209 of FIG.
  • a flowchart is shown.
  • step S301 it is confirmed that the main spindle synchronous control is being performed by the first main spindle 314 and the second main spindle 324. It is confirmed that the spindle synchronization control is performed by holding one workpiece with the reference spindle and the synchronization spindle while the chucks 324 are both closed.
  • step S303 the command angle A1 in one rotation of the position command with respect to the reference spindle is read from the spindle synchronization position command of the reference spindle, and at the same time, from the spindle synchronization position command of the synchronization spindle in step S304, The command angle A2 in one rotation of the position command is read, and in step S305, the difference angle between the command angle A1 in one rotation of the reference main shaft and the command angle A2 in one rotation of the synchronous main shaft is calculated.
  • the phase difference P1 of the command angle in the spindle synchronous control of the two spindles 324 is calculated.
  • the tracking delay amount (hereinafter referred to as the droop amount) of the spindle control of the reference spindle is read in step S306.
  • the droop amount of the synchronous spindle is read in step S307.
  • step S308 the difference between the droop amount of the reference spindle and the droop amount of the synchronous spindle is calculated, so that the twist amount P2 of the chuck position generated when the workpiece is chucked by the second spindle 324 from the command synchronized state by the spindle synchronous control. Is calculated.
  • step S309 the main spindle phase difference calculating unit 153 adds P1 and P2, so that the chuck position viewed from the Z phase reference point of the first main spindle 314 and the chuck viewed from the Z phase reference point of the second main spindle 324 are obtained.
  • the position phase difference is calculated.
  • step S310 the origin shift amount E1 of the C-axis coordinate system from the Z-phase reference point when the first spindle 314 (reference spindle) is C-axis controlled, which is set by parameters or the like, is read, and step S311 is executed.
  • E1 + P1 + P2 it is calculated as an origin shift amount of the C-axis coordinate of the synchronous main spindle corresponding to the C-axis original coordinate of the reference main spindle in a state where the reference main spindle and the synchronous main spindle hold and control one workpiece.
  • the C-axis phase difference memory 160 Stored in the C-axis phase difference memory 160.
  • the rotational polarities of the main spindles may be in the opposite direction. Needless to say, it is necessary to calculate it.
  • the reference spindle C-axis coordinate system can be set so that the synchronization spindle C-axis origin coincides with the reference spindle C-axis origin based on the phase difference during spindle synchronization control between the synchronization spindle and the spindle in step S205. It is not necessary to perform the phase matching operation in the synchronous control. Since the spindle performs acceleration / deceleration and phase adjustment time can be reduced, the workpiece delivery time can be reduced.
  • the spindle synchronization control position is not switched to the C-axis control position control mode.
  • the control mode is maintained, and the position command for the synchronous spindle is configured to synchronize with the position command for the reference spindle, so the same workpiece is gripped by the reference spindle and the synchronous spindle and is synchronously rotated at the command speed.
  • the reference spindle can be switched to C-axis control, and the machining process such as turning by spindle synchronous control, drilling of the side of the workpiece and milling by C-axis control can be performed immediately while holding one workpiece with the opposing spindle. There is an effect that switching and dead time can be eliminated.
  • the spindle synchronization control position is not switched to the C-axis control position control mode.
  • the control mode is maintained, and the position command for the synchronous spindle is configured to synchronize with the position command for the reference spindle, the reference spindle is switched to the contour control axis, and the position control of both spindles is performed after the reference spindle and the synchronous spindle are stopped.
  • the gain is switched to the position control gain for C-axis control
  • the same spindle is held by the reference spindle and the synchronous spindle, and the reference spindle is switched to C-axis control from the state of synchronous rotation at the command speed.
  • the machining process such as turning by spindle synchronous control and drilling or milling of the workpiece side face by C axis control is immediately cut.
  • it can be eliminated the dead time, further, with respect to the cutting load in the C-axis control, the effect obtained by the C-axis control equivalent response at a single spindle.
  • the difference between the workpiece gripping position of the first spindle 314 and the workpiece gripping position of the second spindle 324 is calculated, and the C-axis origin position of the second spindle 324 is the C-axis of the first spindle 314. Since the position is corrected so that the phase difference between the first main shaft 314 and the second main shaft 324 is added to the origin position, before the first main shaft 314 and the second main shaft 324 grip one workpiece, Even if the phases of the main spindles are not matched, the workpiece can be changed from the first main spindle 314 to the second main spindle 324 and machining can be performed continuously with the second main spindle 324, eliminating the time for phase alignment between the main spindles. This has the effect of improving production efficiency.
  • the phase difference when one workpiece is gripped by the first spindle 314 and the second spindle 324 is determined, the command phase difference between the reference spindle and the synchronization spindle during spindle synchronization control, and the position of the reference spindle Since it is calculated from the difference between the control deviation amount and the position control deviation amount of the synchronous spindle, the phase difference between the spindles can be calculated with high accuracy, and the origin position after delivering the workpiece can be determined more accurately. .
  • the numerical control method and the numerical control device according to the present invention are suitable for use in controlling an NC lathe in which the first main shaft and the second main shaft are opposed to each other.

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Abstract

　二つの主軸が対向して設置された数値制御装置工作機械において、速度指令に従った旋削加工と、ワークを所定の角度に位置決めして回転工具で穴あけを行う穴あけ加工等とを、両主軸で１つのワークをつかんだ状態を保持したまま、連続して行えるようにするため、基準主軸（３１４）と同期主軸（３２４）が主軸同期制御され、同期主軸（３２４）が基準主軸（３１４）に与えられた指令速度で回転中に、基準主軸（３１４）に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸が主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま、基準主軸（３１４）を輪郭制御軸に切り換える切換手段（１５２、２１５、２２５）を設けた。

Description

数値制御方法及びその装置
　この発明は、主軸位置制御を行うことができる数値制御（Numerical Control；以下ＮＣという）方法及びその装置に係り、特に第１主軸と第２主軸が対向して設置されたＮＣ旋盤における、２つの主軸間で同一のワークをつかみ、加工を行うための主軸間の同期制御に関するものである。
　図８は、従来のＮＣ装置の要部ブロック図を示している。ＮＣ装置１０１は、解析処理部１１１と、補間制御部１１２と、ラダー回路部１２１と、機械制御信号処理部１２２と、軸制御部２１１、２２１と、主軸同期制御部１５１とを有している。解析処理部１１１は、輪郭制御を行う軸（以下ＮＣ軸という）の位置決めや切削送り等の位置指令、主軸に対する速度指令、機械制御を行う補助指令等の加工プログラムの解析処理を行い、この解析結果を受けた補間制御部１１２により、補間位置パルス、あるいは主軸の速度指令が生成され、この生成された補間位置パルス、あるいは主軸の速度指令は対応する軸を制御する軸制御部２１１、２２１に送られる。また、指令された補助指令コードが、補間制御部１１２を介して機械制御信号処理部１２２に渡され、ラダー回路部１２１により対応する補助指令の制御が行われる。なお、ＮＣ装置１０１は、Ｘ軸、Ｚ軸などのＮＣ軸を制御する制御部も有するが、図８では、簡素化のため、第１主軸３１４を制御する軸制御部２１１と、第２主軸３２４を制御する軸制御部２２１のみを抜粋して示している。
　第１主軸３１４は、主軸位置制御部３１１で、主軸位置検出器３１３より検出される位置フィードバック信号により第１主軸３１４を駆動する主軸モータ３１２が速度制御並びに位置制御されることにより、速度制御並びに位置制御される。第２主軸３２４は、主軸位置制御部３２１で、主軸位置検出器３２３より検出される位置フィードバック信号により第２主軸３２４を駆動する主軸モータ３２２が速度制御並びに位置制御されることにより、速度制御並びに位置制御される。
　従来のＮＣ装置１０１における主軸は、加工プログラムのＳ指令により、補間制御部１１２で対応する主軸の速度指令が生成されるとともに、加工プログラムのＭ３，Ｍ４指令により、主軸に対する正転信号または逆転信号が、補間制御部１１２、ラダー回路部１２１、機械制御信号処理部１２２を介して出力されることにより、指令された速度で正回転または逆回転する制御がなされる。
　また、機械制御信号処理部１２２に、対応する主軸のＣ軸選択信号１２３（例えば、加工プログラムのＭ１８指令により生成される）を出力すると、対応する主軸を、位置決めや切削送り等の位置指令を行うＮＣ軸に切り換えて、刃物台等を駆動するＮＣ軸（Ｘ軸、Ｚ軸など）と協同して輪郭制御（Ｃ軸制御）を行うことができる。第１主軸３１４をＮＣ軸として位置制御する（以下Ｃ軸制御用位置制御モードという）場合、第１主軸３１４に対応するＣ軸選択信号１２３を出力することにより、第１主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部２１２は、軸の制御を、速度指令により制御を行う主軸制御部２１３から、補間制御部１１２より出力される補間位置パルスにより位置制御を行うＮＣ軸制御部２１４に切り換えを行う。
　これに伴い、主軸位置制御部３１１は、速度制御を行う主軸制御モードから、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換えられる。切り換え後、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４で加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。この制御により、ワーク側面（周面）に、回転工具で、穴あけやミル等のＣ軸加工を行うことができる。
　また、ＮＣ軸同期制御部１１３は、加工プログラムより指令される位置指令によるＮＣ軸に対する補間位置パルスを、他のＮＣ軸に同期して出力して他のＮＣ軸と同期制御を行う。例えば、第１主軸３１４と第２主軸３２４をＣ軸制御用位置制御モードに切り換え、それぞれ、Ｃ１軸、Ｃ２軸として位置制御を行っているとき、Ｃ１軸及びＣ２軸を所定の位置に位置決めを行い、Ｃ２軸をＣ１軸にＮＣ軸同期制御を行うと、Ｃ１軸の移動に伴い、Ｃ２軸も同一の移動量で同期して移動を行う。第１主軸３１４と第２主軸３２４が対向して設置されたＮＣ工作機械において、Ｃ１軸とＣ２軸を所定の角度に位置決めし、お互いにワークをつかんだ後、ＮＣ軸の同期極性を逆に指定してＣ２軸をＣ１軸にＮＣ軸同期制御することで、Ｃ１軸に対する位置指令に同期して、Ｃ２軸も同方向に回転するので、第１主軸３１４と第２主軸３２４で１つのワークをお互いにつかんだ状態で、ワークを所定の角度に位置決めしながら、ワーク側面(周面)の加工（穴あけやミル等のＣ軸加工）を行うことができる。
　また、主軸をＮＣ軸（位置決めや切削送り等の位置指令を行う軸）として位置制御せず、速度指令により回転させ速度制御を行う主軸制御モードが選択されている時、加工プログラム等により主軸同期制御指令がなされると、同期制御の基準となるマスター主軸（以下基準主軸という）と、基準主軸に同期して動作するスレーブ主軸（以下同期主軸という）として指定された主軸は、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り替わり、基準主軸は、与えられた速度指令を積分して生成した主軸同期位置指令に従い位置制御を行う。
　また、同期主軸は、主軸同期制御部１５１により、基準主軸の主軸同期位置指令が渡され、基準主軸の回転に同期して位置制御が行われ、同期した速度で回転する。これにより、第１主軸３１４と第２主軸３２４が対向して設置されたＮＣ工作機械において、一つのワークを両側からつかんだ状態で、旋削加工を行うことができる。
　また、主軸同期制御指令において、位相合わせ指令がなされると、主軸間の位相差が所定の角度になるように同期主軸側で位相合わせが行われるので、第１主軸３１４と第２主軸３２４が対向して設置されたＮＣ工作機械においては、各主軸が回転しながら、第１主軸３１４から第２主軸３２４へワークの受渡しをすることができる。
　上記のような従来のＮＣ装置１０１では、主軸は、速度指令が与えられる主軸制御モード、または輪郭制御軸（以下ＮＣ軸という）として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードのいずれか一方が選択されるので、第１主軸３１４と第２主軸３２４が対向して設置されたＮＣ工作機械において、２つの主軸で１つのワークをつかみ、加工を行う際、指令された速度で第１主軸３１４と第２主軸３２４が同期して回転し、旋削加工を行う場合は、予め主軸制御モードを選択しておき、その後主軸同期制御指令を与えることにより、第１主軸３１４及び第２主軸３２４を、主軸同期制御に切り換える必要があり、また、与えられた角度に第１主軸３１４と第２主軸３２４が同期して位置決めを行い、ワーク側面（周面）を、回転工具で、穴あけやミル等のＣ軸加工を行う場合は、予め、第１主軸３１４と第２主軸３２４をそれぞれＣ軸制御用位置制御モードに選択しておき、お互いの角度を位置決めした状態でワークをつかみ、その後ＮＣ軸同期制御指令を与えることにより、ＮＣ軸同期制御に切り換える必要があった。
　また、速度指令により同期制御を行う主軸同期制御と、位置指令により同期制御を行うＮＣ軸同期制御を切り換えるためには、関連する主軸を、それぞれ、主軸制御モード、もしくはＣ軸制御用位置制御モードに予め切り換えておく必要があるため、主軸同期制御からＣ軸同期制御に切り換える場合、もしくはＣ軸同期制御から主軸同期制御に切り換える場合、一旦、主軸同期制御をキャンセル、もしくはＮＣ軸同期制御をキャンセルしなければならない。
　また、１つのワークを対向する２つの主軸で両側から把持し同期制御を行う場合、両主軸の位置制御ゲインが同一でないと、速度に応じて、各主軸の理論位置偏差量に差異が生じ、各主軸でお互いに位置制御の補償動作によるトルクが発生し、ワークをねじってしまう問題があるため、主軸同期制御中の基準主軸及び同期主軸に対しては、他の位置制御（例えば、基準主軸のみを、主軸制御モードの位置制御ゲインとは異なる位置制御ゲインで制御するＣ軸制御用位置制御モードに切り換える位置制御）に切り換えることができない。よって、速度指令により同期制御を行う主軸同期制御と、位置指令により同期制御を行うＮＣ軸同期制御を切り換えるため、一旦同期制御をキャンセルする必要があって２つの主軸間の同期が維持できず、ひいてはワーク両端をチャックで把持したまま、旋削加工と、回転工具による加工（穴あけやミル等のＣ軸加工）を、連続して行うことができなかった。
　また、１つのワークを対向する２つの主軸間で第１主軸３１４から第２主軸３２４に受け渡し、第１主軸３１４での加工したワークの加工面に対し、第２主軸３２４に受け渡した後、二次加工を行うためには、ワークをつかみかえる際に、予め、第１主軸３１４の原点位置と第２主軸３２４の原点位置を合わせるように、ともに位置決め、もしくは位相合わせを行ってからワークを受け渡さなければならず、主軸間の位相を合わせるための動作時間を要していた。
　このような問題点の一部を解決しようとするものとして、主軸をＣ軸制御し、Ｃ軸原点復帰を行う際、一方の主軸が連れ回るように自由回転状態にして、主軸の回転角度位置データをリセットして、Ｃ軸を原点復帰するものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
　また、異形材ワークを２主軸間でつかみかえるため、異形材の形状に合ったチャック位置となるように、位相差算出により、主軸同期制御の位相合わせを行う角度を即時に決めることで、加工サイクル毎の主軸同期制御の位相あわせのための段取り時間を短縮するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平３－２３９４０２号公報 特開平３－２３９４０３号公報 特開平１０－２３２７０５号公報
　しかしながら、前記特許文献１、２に開示されているものであっても、１つのワークを２つの主軸で保持した状態で、当該ワークに対するＣ軸制御を伴う加工を行うことができるが、位置制御を一時キャンセルする必要があり、複数の主軸を同期制御するためのシーケンスが複雑になり、各Ｃ軸を制御する系統間で、待ち合わせを多用して、タイミングを合わせて加工を行わなければならず、サイクルタイムが長くなる場合があった。
　また、前記特許文献３に開示されているものにおいても、ワークをつかみかえた後、第２主軸でＣ軸制御に切り換えると、第２主軸の位置検出器Ｚ相基準で原点が確立されるので、第１主軸のＣ軸原点におけるワーク位置と、第２主軸のＣ軸原点におけるワーク位置が異なるため、第１主軸で加工した位置に対し、第２主軸で二次加工を行うことができなかった。
　この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、二つの主軸が対向して設置されたＮＣ工作機械において、１つのワークを、二つの主軸で両側からにつかんだ状態を保持したまま、速度指令に従った旋削加工と、ワークを所定の角度に位置決めして回転工具で穴あけを行う穴あけ加工、与えられた速度指令に関連付けて回転工具を取り付けたタレットもしくは刃物台を移動させるＮＣ軸とＣ軸とを補間して、軸方向及び周方向に延びる溝などを加工するミル加工等とを、連続して行うことができるＮＣ制御方法及びその装置を得ることを目的としている。
　また、この発明は、二つの主軸が対向して設置されたＮＣ工作機械において、ワークを、一方の主軸から他方の主軸につかみかえる際に、主軸間の位相合わせ動作を行うことなく、ワークをスムーズに受け渡し、かつ他方の主軸のＣ軸制御における原点位置を自動的に定め、一方の主軸で加工を行った位置に対する他方の主軸による２次加工を的確に行えるＮＣ制御方法及びその装置を得ることを目的としている。
　この発明の数値制御方法は、主軸を輪郭制御軸として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードと、基準主軸と同期主軸の２つの主軸を同期制御する主軸同期制御用位置制御モードとを有し、各位置制御モードではそれぞれ異なる位置制御ゲインで主軸を制御する数値制御方法において、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸が主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま、前記基準主軸を輪郭制御軸に切り換えるものである。
　また、この発明の数値制御方法は、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま減速停止させ、両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期制御用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換えることを特徴とするものである。
　また、この発明の数値制御方法は、主軸同期制御中に、基準主軸と同期主軸との間の位相差を予め算出しておき、同期主軸に対しＣ軸制御への切換指令がなされた場合、同期主軸のＣ軸原点位置シフト量を、基準主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量、前記算出した位相差及び同期主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量とから算出し、この算出した同期主軸のＣ軸原点位置シフト量に基づいて同期主軸のＣ軸原点位置を補正することを特徴とするものである。
　また、この発明の数値制御方法は、前記基準主軸と同期主軸の位相差は、基準主軸と同期主軸の指令位相差と、基準主軸の位置制御偏差量と同期主軸の位置制御偏差量との差分より算出することを特徴とするものである。
　また、この発明の数値制御装置は、主軸を輪郭制御軸として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードと、基準主軸と同期主軸の２つの主軸を同期制御する主軸同期制御用位置制御モードとを有し、各位置制御モードではそれぞれ異なる位置制御ゲインで主軸を制御する数値制御装置において、速度制御する主軸制御部と、輪郭制御軸として位置制御するＮＣ軸制御部と、速度制御時には前記主軸制御部に切り換え、輪郭制御時には前記ＮＣ軸制御部に切り換える主軸Ｃ軸制御切換部と、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、同期主軸が基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸が主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま、前記基準主軸を輪郭制御軸に切り換える切換手段と、を備えてなるものである。
　また、この発明の数値制御装置は、前記切換手段が、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま減速停止させ、両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期制御用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換える手段であることを特徴とするものである。
　また、この発明の数値制御装置は、前記切換手段が、主軸同期制御用位置制御モードとＣ軸制御用位置制御モードとの切り換えを行う主軸位置制御モード切換部と、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、同期主軸が基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、前記主軸位置制御モード切換部に対し、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持させ、且つ両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期制御用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換えさせる主軸同期中位置制御モード切換手段と、を有することを特徴とするものである。
　また、この発明の数値制御装置は、１つのワークを同時に把持した基準主軸と同期主軸の位相差を算出する主軸位相差算出手段と、この主軸位相差算出手段にて算出した位相差を記憶する主軸位相差メモリと、前記同期主軸に対しＣ軸制御への切換指令がなされた場合、前記同期主軸のＣ軸原点位置シフト量を、前記基準主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量、前記記憶した位相差及び前記同期主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量から算出し、この算出した前記同期主軸のＣ軸原点位置シフト量に基づいて前記同期主軸のＣ軸原点位置を補正するＣ軸原点位置補正手段と、を、更に備えてなるものである。
　また、この発明の数値制御装置は、前記主軸位相差算出手段が、基準主軸と同期主軸の位相差を、基準主軸と同期主軸の指令位相差と、基準主軸の位置制御偏差量と同期主軸の位置制御偏差量との差分より算出することを特徴とするものである。
　この発明によれば、基準主軸と同期主軸が主軸同期制御中に、両主軸の位置制御モードが同一のモードのままＣ軸制御に切り替わるようにしたので、二つの主軸が対向して設置されたＮＣ工作機械において、１つのワークを、両主軸でともにつかんだ状態で、速度指令に従った旋削加工と、ワークを所定の角度に位置決めして回転工具で穴あけを行う穴あけ加工、与えられた速度指令に関連付けて回転工具を取り付けたタレットもしくは刃物台を移動させる他のＮＣ軸とＣ軸とを補間してミル加工等とを、連続して行うことができるため、加工工程を切り換えるための段取りの無駄時間を削減できる効果がある。
　またこの発明によれば、二つの主軸で１つのワークを把持しているときの両者の位相差を算出し、一方の主軸から他方の主軸にワークを受け渡し後、両主軸の位相差から、一方の主軸のＣ軸原点位置に対し、他方の主軸のＣ軸原点位置を補正するようにしたので、両主軸の位相合わせを行うことなく、ワークを受け渡せるので、ワークを両主軸でつかむ際の非切削時間を短縮できる効果がある。
この発明の実施の形態１に係るＮＣ装置の一構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る主軸の動作例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る主軸の動作例におけるプログラム例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るＮＣ装置の一構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る、主軸のＣ軸制御選択時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る、第１主軸から第２主軸へワークを受け渡す動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る主軸位相差算出のフローチャートである。 従来のＮＣ装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
１０１　ＮＣ装置
１１１　解析処理部
１１２　補間制御部
１１３　ＮＣ軸同期制御部
１２１　ラダー回路部
１２２　機械制御信号処理部
１２３　Ｃ軸選択信号
１２４　主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号
１２５　チャック閉判定手段
１５１　主軸同期制御部
１５２　主軸同期中位置制御モード切換手段
１５３　主軸位相差算出手段
１６０　Ｃ軸位相差メモリ
１６１　Ｃ軸原点座標補正手段
２１１、２２１　軸制御部
２１２、２２２　主軸Ｃ軸制御切換部
２１３、２２３　主軸制御部
２１４、２２４　ＮＣ軸制御部
２１５、２２５　主軸位置制御モード切換部
３１１、３２１　主軸位置制御部
３１２、３２２　主軸モータ
３１３、２２３　主軸位置検出器
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態１を、図１～図３を用いて説明する。
　図１はこの発明の実施の形態１に係るＮＣ装置１０１の一構成例を示すブロック図であり、１１１は解析処理部、１１２は補間処理部、１１３はＮＣ軸同期制御部、１２１はラダー回路部、１２２は機械制御信号処理部、１２３はＣ軸選択信号、１２４は主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号、２１１は第１主軸３１４の軸制御部、２１２は第１主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部、２１３は第１主軸３１４の主軸制御部、２１４は第１主軸３１４のＮＣ軸制御部、２１５は第１主軸３１４の主軸位置制御モード切換部、２２１は第２主軸３２４の軸制御部、２２２は第２主軸３２４の主軸Ｃ軸制御切換部、２２３は第２主軸３２４の主軸制御部、２２４は第２主軸３２４のＮＣ軸制御部、２２５は第２主軸３２４の主軸位置制御モード切換部、１５１は主軸同期制御部、１５２は主軸同期中位置制御モード切換手段、３１１は第１主軸３１４の主軸位置制御部、３１２は第１主軸３１４の主軸モータ、３１３は第１主軸３１４の位置検出器、３１４は第１主軸、３２１は第２主軸３２４の主軸位置制御部、３２２は第２主軸３２４の主軸モータ、３２３は第２主軸３２４の位置検出器、３２４は第２主軸を示す。なお、このＮＣ装置１０１のハードウエア構成は、一般のＮＣ装置のハードウエア構成と同様であり、またＮＣ装置１０１の前記構成要素の殆どは、ソフトウエアにより構成されている。
　解析処理部１１１は、ＮＣ軸の位置決めや切削送り等の位置指令、主軸に対する速度指令、機械制御を行う補助指令等の加工プログラムの解析処理を行い、この解析結果を受けた補間制御部１１２により、補間位置パルス、あるいは主軸の速度指令が生成され、この生成された補間位置パルス、あるいは主軸の速度指令は対応する軸を制御する軸制御部２１１、２２１に送られる。また、指令された補助指令コードが、補間制御部１１２を介して機械制御信号処理部１２２に渡され、ラダー回路部１２１により対応する補助指令の制御が行われる。なお、ＮＣ装置１０１は、Ｘ軸、Ｚ軸などのＮＣ軸を制御する制御部も有するが、図１では、簡素化のため、第１主軸３１４を制御する軸制御部２１１と、第２主軸３２４を制御する軸制御部２２１のみを抜粋して示している。第１主軸３１４は、主軸位置制御部３１１で、主軸位置検出器３１３より検出される位置フィードバック信号により第１主軸３１４を駆動する主軸モータ３１２が速度制御並びに位置制御されることにより、速度制御並びに位置制御される。第２主軸３２４は、主軸位置制御部３２１で、主軸位置検出器３２３より検出される位置フィードバック信号により第２主軸３２４を駆動する主軸モータ３２２が速度制御並びに位置制御されることにより、速度制御並びに位置制御される。
　ＮＣ装置１０１の主軸は、加工プログラムのＳ指令により、補間制御部１１２で対応する主軸の速度指令が生成されるとともに、加工プログラムのＭ３，Ｍ４指令により、主軸に対する正転信号または逆転信号が、補間制御部１１２、ラダー回路部１２１、機械制御信号処理部１２２を介して出力されることにより、指令された速度で正回転または逆回転する制御がなされる。
　また、機械制御信号処理部１２２に、対応する主軸のＣ軸選択信号１２３（例えば、加工プログラムのＭ１８指令により生成される）を出力すると、対応する主軸を、位置決めや切削送り等の位置指令を行うＮＣ軸に切り換えて、刃物台等を駆動するＮＣ軸（Ｘ軸、Ｚ軸など）と協同して輪郭制御（Ｃ軸制御）を行うことができる。例えば、速度指令により主軸を回転させて速度制御を行う主軸制御モードから、第１主軸３１４をＮＣ軸として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードに切り換える場合、第１主軸３１４に対応するＣ軸選択信号１２３を出力することにより、第の主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部２１２は、軸の制御を、速度指令により制御を行う主軸制御部２１３から、補間制御部１１２より出力される補間位置パルスにより位置制御を行うＮＣ軸制御部２１４に切り換えを行う。
　これに伴い、主軸位置制御モード切換部２１５は、主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、速度制御を行う主軸制御モードから、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換える。切り換え後、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４で加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。この制御により、ワーク側面（周面）に、回転工具で、穴あけやミル等のＣ軸加工を行うことができる。
　主軸をＮＣ軸として位置制御せず、速度指令により回転させて速度制御を行う主軸制御モードが選択されている時、加工プログラム等により主軸同期制御指令がなされると、基準主軸及び同期主軸として指定された主軸は、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り替わり、基準主軸は、与えられた速度指令を積分して生成した主軸同期位置指令に従い位置制御を行う。例えば、第１主軸３１４を基準主軸、第２主軸３２４を同期主軸として主軸同期制御を行った場合、第１主軸３１４の軸制御部２１１は、主軸位置制御モード切換部２１５により、主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換える。また、第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸位置制御モード切換部２２５により、主軸位置制御部３２１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換える。第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸同期制御部１５１により、基準主軸の主軸同期位置指令が渡され、基準主軸の回転に同期して位置制御が行われ、同期した速度で回転したところで、主軸同期制御中となる。
　次いで、機械制御信号処理部１２２において、主軸同期制御中の主軸に対応するＣ軸選択信号１２３を出力した場合の動作例について説明する。例えば、第１主軸３１４が主軸同期制御中の基準主軸、第２主軸３２４が主軸同期制御中の同期主軸である場合、主軸同期中の基準主軸である第１主軸３１４に対応するＣ軸選択信号１２３を出力することにより、第１主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部２１２は、軸の制御を、速度指令により制御を行う主軸制御部２１３から、補間制御部１１２より出力される補間位置パルスにより位置制御を行うＮＣ軸制御部２１４に切り換えを行う。このとき、第１主軸３１４は主軸同期制御中の基準主軸であることから、主軸同期中位置制御モード切換手段１５２からの情報に基づき、主軸位置制御モード切換部２１５は、主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、現在選択されている主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードを切り換えずにそのモード状態を保持する。そしてこのモード状態のままで、Ｃ軸原点復帰を行い、しかる後、第１主軸３１４は所定の角度に位置決めを行う。この間、第２主軸３２４は、第１主軸３１４の位置指令に同期して動作する。
　第１主軸３１４及び第２主軸３２４が同期して停止した時、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により、主軸同期制御中の基準主軸である第１主軸３１４においてＣ軸用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されていない場合、第１主軸３１４の主軸位置制御部３１１及び第１主軸３１４に同期している第２主軸３２４の主軸位置制御部３２１は、主軸同期制御専用位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードを維持する。
　また、第１主軸３１４及び第２主軸３２４が同期して停止した時、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により主軸同期制御中の基準主軸である第１主軸３１４においてＣ軸制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されている場合、この選択を受けた主軸同期中位置制御モード切換手段１５２の情報に基づき、主軸位置制御モード切換部２１５は、第１主軸３１４の主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換えるとともに、主軸位置制御モード切換部２２５は、主軸同期制御の関連軸（本実施例の場合、同期主軸である第２主軸３２４）の位置制御モードを、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換える。
　そして、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４により加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。これに同期して、主軸同期制御中の同期主軸である第２主軸３２４も動作する。
　このとき、主軸同期制御に関連している主軸の位置制御モードは、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により指定されたモードに合わせて一致しているので、主軸同期制御により第１主軸３１４と第２主軸３２４でワークを把持した状態で、主軸同期制御により同期位置制御が実行中に、基準主軸を、Ｃ軸制御と同様に、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように制御できる。
　次いで、機械制御信号処理部１２２に、Ｃ軸選択信号１２３を出力し、対応する主軸をＣ軸制御用位置制御モードに切り換え、位置決めや切削送り等の位置指令を行うＮＣ軸に切り換えて、刃物台等を駆動するＮＣ軸と輪郭制御を行っているとき、同主軸に対し、主軸同期制御指令を行った場合の動作例について説明する。
　第１主軸３１４をＣ軸制御用位置制御モードに切り換える場合、第１主軸３１４に対応するＣ軸選択信号１２３を出力することにより、第１主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部２１２は、軸の制御を、速度指令により制御を行う主軸制御部２１３から、補間制御部１１２より出力される補間位置パルスにより位置制御を行うＮＣ軸制御部２１４に切り換えを行う。これに伴い、主軸位置制御モード切換部２１５は、主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、速度制御を行う主軸制御モードから、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換える。切り換え後、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４により加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。
　第１主軸３１４がＣ軸制御用位置制御モードに切り替わっている状態で、加工プログラム等により主軸同期制御指令がなされ、第１主軸３１４を基準主軸、第２主軸３２４を同期主軸として指定されたとき、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により主軸同期制御中の基準主軸である第１主軸３１４に対しＣ軸制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されていない場合（換言すれば、主軸同期制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されている場合）、この選択の情報を受けた主軸同期中位置制御モード切換手段１５２の情報に基づき、第１主軸３１４の主軸位置制御モード切換部２１５は、第１主軸３１４の主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換える。また、第１主軸３１４に対する同期主軸となる第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸位置制御モード切換部２２５により、主軸位置制御部３２１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換える。
　第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸同期制御部１５１により、基準主軸の主軸同期位置指令が渡され、基準主軸の回転に同期して位置制御が行われ、同期した速度で回転したところで、主軸同期制御中となる。このとき、加工プログラムで指令された位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４により加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。これに同期して、主軸同期制御中の同期主軸である第２主軸３２４も動作する。
　また、第１主軸３１４がＣ軸制御用位置制御モードに切り替わっている状態で、加工プログラム等により主軸同期制御指令がなされ、第１主軸３１４を基準主軸及び第２主軸３２４を同期主軸として指定されたとき、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により主軸同期制御中の基準主軸である第１主軸３１４においてＣ軸制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されている場合（換言すれば、主軸同期制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されていない場合）、主軸同期中位置制御モード切換手段１５２により、第１主軸３１４の主軸位置制御モード切換部２１５は、第１主軸３１４の主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードを保持する。
　また、第１主軸３１４に対する同期主軸となる第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸同期制御中の基準主軸である第１主軸３１４において、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４によりＣ軸制御用位置制御モードへの切り換えの選択を指定されているので、主軸位置制御モード切換部２２５により、主軸位置制御部３２１の位置制御モードを、Ｃ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換える。
　第２主軸３２４の軸制御部２２１は、主軸同期制御部１５１により、基準主軸の主軸同期位置指令が渡され、基準主軸のＣ軸移動指令に同期して位置制御が行われる。加工プログラムで指令された基準主軸のＣ軸位置指令及び送り速度指令に関連付けて、１つもしくは複数のＮＣ軸の指令位置が補間移動するように、各ＮＣ軸に対する補間位置パルスが生成され、第１主軸３１４に対応するＮＣ軸に出力された補間位置パルスは、ＮＣ軸制御部２１４により加減速処理等が行われ、主軸位置制御部３１１に対応する位置指令を出力し位置制御を行う。これに同期して、主軸同期制御中の同期主軸である第２主軸３２４も動作する。
　この主軸同期制御中の状態で、基準主軸である第１主軸３１４のＣ軸選択信号１２３をオフした場合、基準主軸である第１主軸３１４の主軸Ｃ軸制御切換部２１２は、軸の制御を、補間制御部１１２より出力される補間位置パルスにより位置制御を行うＮＣ軸制御部２１４から、速度指令により制御を行う主軸制御部２１３に切り換えを行う。このとき、主軸同期中位置制御モード切換手段１５２により、第１主軸３１４の主軸位置制御モード切換部２１５は、主軸位置制御部３１１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換え、同時に、第１主軸３１４に同期している第２主軸３２４の主軸位置制御モード切換部２２５は、主軸位置制御部３２１の位置制御モードを、主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換える。基準主軸である第１主軸３１４に対する速度指令により、第１主軸３１４を回転させ、第１主軸３１４に対する同期主軸である第２主軸３２４は、第１主軸３１４の位置に同期して回転する。基準主軸及び同期主軸として指定された主軸は、同時に主軸同期制御専用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードに切り換り、主軸同期制御中となる。
　次に、図１の構成によるＮＣ装置１０１の具体的動作について、図２、図３を参照しながら説明する。図２は、図３のプログラムを実行したときの、第１主軸３１４及び第２主軸３２４の動作を示している。Ｎ１０ブロックの指令で、第１主軸３１４を４０００ｍｉｎ－１で回転しており、Ｎ２０ブロックの指令で、第１主軸３１４を基準主軸、第２主軸３２４を同期主軸として、主軸同期制御を行う。このとき、第１主軸３１４は、主軸同期用位置制御に切り替わり、第２主軸３２４は、第１主軸３１４の指令速度に回転し、主軸同期用位置制御に切り替わり、速度が一致したところで、主軸同期制御中となる。主軸同期の完了後、Ｎ３０ブロックの指令で、第２主軸３２４を前進させ、第２主軸３２４においても、回転しながらワークをチャックする。この後、第１主軸３１４と第２主軸３２４で１つのワークを両側からチャックで掴みながら、旋削加工を行う。但し、ここでは説明を簡略化するため、旋削加工するためのプログラムを省略してある。この旋削加工が終了した後、Ｎ４０ブロックの指令で、基準主軸である第１主軸３１４がＣ軸制御を選択され、第１主軸３１４のＣ軸原点位置に原点復帰を行う。このとき、第２主軸３２４は、第１主軸３１４の原点復帰動作のための位置指令に同期して、追従して動作を行う。
　次いで、Ｎ５０ブロックの指令で、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により、Ｃ軸制御モードが選択されていない場合、継続して、第１主軸３１４及び第２主軸３２４ともに、主軸同期用位置制御を保持したまま、第１主軸３１４はＣ軸補間指令による移動（このプログラムの場合、Ｃ軸原点位置より９０°回転した位置に移動）がなされ、第１主軸３１４のＣ軸補間移動に同期して、第２主軸３２４も移動を行う。次いで、Ｎ５１ブロックの指令で、主軸同期中Ｃ軸用位置制御モード選択信号１２４により、Ｃ軸制御モードが選択された場合、第１主軸３１４及び第２主軸３２４ともに、停止した状態で、同時にＣ軸用位置制御に切り替わり、第１主軸３１４に対するＣ軸補間指令による移動に同期して、第２主軸３２４は移動を行う。この第１主軸３１４及び第２主軸３２４の移動時に、プログラムでは省略してあるが、ワークの側面に穴あけ加工、ミル加工などのＣ軸加工を行う。Ｎ６０ブロックの指令で、第１主軸３１４のＣ軸選択が解除されると、第１主軸３１４及び第２主軸３２４ともに、停止した状態で、同時に主軸同期用位置制御に切り替わり、第１主軸３１４は速度指令による回転に戻り、第２主軸３２４は、第１主軸３１４に同期した速度で主軸同期回転する。
　上記のようにして、第１主軸３１４と第２主軸３２４は主軸同期制御を維持し、１つのワークを両側から同時につかんだ状態で、速度指令による回転同期、または基準主軸のＣ軸に対する補間位置指令による補間移動に同期して同期主軸が動作する。
　この実施の形態１によれば、主軸同期制御中の基準主軸に対しＣ軸制御指令がなされたとき、基準主軸、同期主軸ともに、主軸同期用位置制御ゲインを維持したまま、Ｃ軸補間指令動作に切り換えることができ、第１主軸３１４と第２主軸３２４が同期回転して１つのワークを両側から把持した状態のまま、速度指令による主軸の制御から、Ｃ軸指令による位置の制御への切換をスムーズに行うことができる。
実施の形態２．
　次にこの発明の実施の形態２を図４～図７を用いて説明する。
　図４はこの発明の実施の形態２に係るＮＣ装置１０１の一構成例を示すもので、実施の形態１で説明したＮＣ装置１０１に、チャック閉判定手段１２５と、主軸位相差算出手段１５３と、Ｃ軸位相差メモリ１６０と、Ｃ軸原点座標補正手段１６１とが追加されている。
　なお、チャック閉判定手段１２５は、ラダー回路部１２１から出力されるチャック開閉信号をチェックすることにより、チャックが閉じていることを判定する。
　次にこのように構成されたＮＣ装置１０１の動作について、図５、図６、図７を参照しながら説明する。なおここでは、追加された、チャック閉判定手段１２５、主軸位相差算出手段１５３、Ｃ軸位相差メモリ１６０及びＣ軸原点座標補正手段１６１の動作について主に説明し、それ以外の構成要素の動作については、実施の形態１で説明した動作と同様であるので、その説明は省略する。
　図５は、実施の形態２の構成のＮＣ装置１０１において、主軸をＣ軸制御に選択する際のフローチャートである。
　主軸をＣ軸制御に切り換えるＣ軸選択信号１２３が出力されたとき、主軸Ｃ軸制御切換部２１２、２２２は、ステップＳ１０１で、当該主軸が主軸同期制御中の同期主軸かどうか判定を行う。主軸同期制御中の同期主軸である場合は主軸同期制御を優先するため、ステップＳ１０９でアラーム処理を行う。次いで、ステップＳ１０２で、当該主軸が主軸同期制御中の基準主軸かどうか判定を行う。主軸同期制御中の基準主軸でもない場合は、主軸同期制御中の主軸でないと判断できるので、ステップＳ１０３で、Ｃ軸原点復帰を行う。ステップＳ１０４で、主軸位置制御モード切換部２１５，２２５が、主軸の位置制御モードをＣ軸制御専用の位置ループゲインで位置制御を行うＣ軸制御用位置制御モードに切り換える。これに伴い、ステップＳ１０５で、主軸制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに切り替わる。
　次いで、ステップＳ１０６で、Ｃ軸原点座標補正手段１６１は、機械制御信号処理部１２２のＣ軸原点位置補正要求信号１２７をチェックしてＣ軸原点位置補正要求があるかどうか判定し、Ｃ軸原点位置補正要求がない場合は、ステップＳ１０７でＣ軸座標値を原点座標値にセットし、Ｃ軸原点位置補正要求がある場合は、ステップＳ１０８で、原点座標値より、Ｃ軸位相差メモリ１６０に予め記憶しておいた位相差をシフトした座標値をセットする。また、ステップＳ１０２で主軸同期制御中の基準主軸であると判定した場合、ステップＳ１１０で、主軸Ｃ軸制御切換部２１２、２２２は、主軸の位置指令をＮＣ軸制御部２１４，２２４に切り換え、Ｃ軸原点に位置決めを行う。このとき、ステップＳ１１１で、主軸位置制御モード切換部２１５、２２５により、主軸の位置制御モードを、主軸同期制御用の位置ループゲインで位置制御を行う主軸同期制御用位置制御モードを維持する。ステップＳ１１２でＣ軸座標値を原点座標にセットする。
　図６は、実施の形態２の構成のＮＣ装置１０１で制御するＮＣ工作機械において、対向して設置された第１主軸３１４から第２主軸３２４へワークを受け渡す動作を行う場合の例を示したフローチャートである。ステップＳ２０１で第１主軸３１４のチャックを閉じワークを把持する。ステップＳ２０２で、第１主軸３１４でつかんだワークの加工を行う。次いで、ステップＳ２０３で第１主軸３１４を正回転している状態から、ワークを第１主軸３１４から第２主軸３２４に受け渡すために、ステップＳ２０４で対向する第２主軸３２４を逆回転させ、ステップＳ２０５で第１主軸３１４と第２主軸３２４間で主軸同期制御を行う。このとき、第２主軸３２４でつかむ位置を特定する必要があるワークでなければ、位相合わせを行う必要はない。ステップＳ２０６で第２主軸３２４台を前進させ、ワークをつかめる位置までアプローチしたところで、ステップＳ２０７で第２主軸３２４のチャックを閉じる。これにより、第１主軸３１４と第２主軸３２４でともに１つのワークをつかんで同期回転している状態となる。
　次に、ステップＳ２０８で、主軸位相差算出手段１５３が、位相差算出要求信号１２６をチェックし、位相差算出要求があった場合、ステップＳ２０９で第１主軸３１４（基準主軸）と第２主軸３２４（同期主軸）間の位相差を算出し、第１主軸３１４のＣ軸原点と第２主軸３２４のＣ軸原点との位相差を、Ｃ軸位相差メモリ１６０に記憶する。次に、ステップＳ２１０で第１主軸３１４のチャックを開き、第１主軸３１４はつかんでいたワークを離す。自動旋盤の場合は、第１主軸３１４のチャックを閉じたまま、ワークを突っ切りバイトで切断して第２主軸３２４に受け渡す場合もある。この後、ステップＳ２１１で第２主軸３２４台は後退し、ステップＳ２１２で主軸同期キャンセルを行い、第２主軸３２４での加工を開始する。ステップＳ２１３で第２主軸３２４をＣ軸選択したとき、ステップＳ２１４で、Ｃ軸原点座標補正手段１６１が、Ｃ軸原点位置補正信号１２７をチェックし、Ｃ軸原点位置補正要求があるかどうか判定を行う。ステップＳ２０５で予め位相合わせを行っている等の、Ｃ軸原点位置補正を行う必要がない場合は、ステップＳ２１５で、通常に第２主軸３２４のＣ軸原点復帰を行い、原点座標値にプリセットする。ステップＳ２０９で位相差を記憶してＣ軸原点位置補正を行う場合、ステップＳ２１６で、Ｃ軸原点座標補正手段１６１は、第２主軸３２４がＣ軸原点位置に復帰した後、Ｃ軸の座標値を、所定の原点座標値よりステップＳ２０９でＣ軸位相差メモリに記憶したＣ軸位相差をシフトした座標値にプリセットし、Ｃ軸原点座標値の補正を行う。この後、ステップＳ２１７で第２主軸３２４はプログラムで指令された補間指令に従い、第２主軸３２４のＣ軸制御を行い、加工を行う。
　図７は、図６のステップＳ２０９において、第１主軸３１４（基準主軸）と第２主軸３２４（同期主軸）間の位相差を算出する場合、主軸位相差算出手段１５３の位相差算出のためのフローチャートを示す。ステップＳ３０１で、第１主軸３１４と第２主軸３２４で主軸同期制御中であることを確認し、主軸同期制御中の場合、チャック閉判定手段１２５により、ステップＳ３０２で第１主軸３１４と第２主軸３２４がともにチャックを閉じた状態で、基準主軸と同期主軸で１つのワークをつかんで主軸同期制御を行っている状態にあることを確認する。確認ができた場合、ステップＳ３０３で基準主軸の主軸同期位置指令から、基準主軸に対する位置指令の１回転内指令角度Ａ１を読出し、同時に、ステップＳ３０４で同期主軸の主軸同期位置指令から、同期主軸に対する位置指令の１回転内指令角度Ａ２を読出し、ステップＳ３０５で基準主軸の１回転内指令角度Ａ１と同期主軸の１回転内指令角度Ａ２との差分の角度を算出して、第１主軸３１４と第２主軸３２４の主軸同期制御における、指令角度の位相差Ｐ１を算出する。
　更に、第１主軸３１４のチャック位置と、第２主軸３２４のチャック位置の相対角度を精度良く算出するため、ステップＳ３０６で基準主軸の主軸位置制御の追従遅れ量（以下ドループ量という）を読出し、同時に、ステップＳ３０７で同期主軸のドループ量を読み出す。ステップＳ３０８で、基準主軸のドループ量と同期主軸のドループ量の差分を算出することで、主軸同期制御により指令同期した状態からワークを第２主軸３２４でチャックしたときに生じるチャック位置のねじれ量Ｐ２を算出する。主軸位相差算出手段１５３は、ステップＳ３０９で、Ｐ１とＰ２を加算することで、第１主軸３１４のＺ相基準点から見たチャック位置と、第２主軸３２４のＺ相基準点から見たチャック位置の位相差を算出する。更に、ステップＳ３１０で、パラメータ等で設定されている、第１主軸３１４（基準主軸）をＣ軸制御する場合の、Ｚ相基準点からのＣ軸座標系の原点シフト量Ｅ１を読出し、ステップＳ３１１で、Ｅ１＋Ｐ１＋Ｐ２によって、基準主軸と同期主軸で１つのワークをつかんで同期制御している状態における、基準主軸のＣ軸原点座標に対応する、同期主軸のＣ軸座標の原点シフト量として算出し、Ｃ軸位相差メモリ１６０に記憶する。上記の位相差の算出の過程において、対向する主軸で１つのワークをつかむように同期して回転している場合は、各主軸の回転極性は逆方向になる場合があるので、同期極性を考慮して算出する必要があることは言うまでもない。
　この実施の形態２によれば、上記のようにして算出したＣ軸位相差を元に、図６のステップＳ２１６で第２主軸３２４のＣ軸原点シフト量を補正するようにしたので、基準主軸と同期主軸で主軸同期制御中の位相差より、基準主軸のＣ軸原点に対し、同期主軸のＣ軸原点が一致するように、同期主軸のＣ軸座標系を設定できるため、ステップＳ２０５の主軸同期制御において位相合わせ動作を行わなくても良い。主軸が加減速を行い、位相合わせを行う時間を削減できるので、ワークの受渡しの時間を短縮することができる。
　第１の発明によれば、主軸同期制御中の基準主軸に対するＣ軸制御切換指令がなされたとき、関連する主軸の位置制御モードをＣ軸制御用位置制御モードに切り換えずに主軸同期制御用位置制御モードを保持し、同期主軸に対する位置指令は、基準主軸に対する位置指令に同期するように構成したので、基準主軸と同期主軸で同一のワークを把持して、指令速度で同期回転している状態から、基準主軸をＣ軸制御に切り換えられ、１つのワークを対向する主軸で把持したまま、主軸同期制御による旋削と、Ｃ軸制御によるワーク側面の穴あけ加工やミル加工等の加工工程を即時に切り換え、無駄時間を排除できるという効果がある。
　第２の発明によれば、主軸同期制御中の基準主軸に対するＣ軸制御切換指令がなされたとき、関連する主軸の位置制御モードをＣ軸制御用位置制御モードに切り換えずに主軸同期制御用位置制御モードを保持し、同期主軸に対する位置指令は、基準主軸に対する位置指令に同期するように構成し、基準主軸を輪郭制御軸に切り換えて、基準主軸及び同期主軸が停止後に、両主軸の位置制御ゲインをＣ軸制御用位置制御ゲインに切り換えるように構成したので、基準主軸と同期主軸で同一のワークを把持して、指令速度で同期回転している状態から、基準主軸をＣ軸制御に切り換えられ、１つのワークを対向する主軸で把持したまま、主軸同期制御による旋削と、Ｃ軸制御によるワーク側面の穴あけ加工やミル加工等の加工工程を即時に切り換え、無駄時間を排除でき、更に、Ｃ軸制御中の切削負荷に対し、単独の主軸でのＣ軸制御と同等の応答性を得られる効果がある。
　第３の発明によれば、第１主軸３１４のワーク把持位置と、第２主軸３２４のワーク把持位置の差を算出し、第２主軸３２４のＣ軸原点位置が、第１主軸３１４のＣ軸原点位置に対し、第１主軸３１４と第２主軸３２４の位相差を加算した位置となるように補正されるので、第１主軸３１４と第２主軸３２４で１つのワークを把持する前に、お互いの主軸の位相を合わせなくても、ワークを第１主軸３１４から第２主軸３２４に持ち替えて、第２主軸３２４で継続して加工を行うことができ、主軸間の位相合わせを行う時間を排除でき、生産効率が向上するという効果がある。
　第４の発明によれば、第１主軸３１４と第２主軸３２４で１つのワークを把持した際の位相差を、主軸同期制御中の基準主軸と同期主軸の指令位相差と、基準主軸の位置制御偏差量と同期主軸の位置制御偏差量との差分より算出するようにしたので、精度良く主軸間の位相差を算出でき、ワークを受け渡した後の原点位置をより正確に決定できる効果がある。
　この発明の数値制御方法及び数値制御装置は、第１主軸と第２主軸が対向して設置されたＮＣ旋盤の制御に用いられるのに適している。

Claims (9)

  1. 　主軸を輪郭制御軸として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードと、基準主軸と同期主軸の２つの主軸を同期制御する主軸同期制御用位置制御モードとを有し、各位置制御モードではそれぞれ異なる位置制御ゲインで主軸を制御する数値制御方法において、
    　前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸が主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま、前記基準主軸を輪郭制御軸に切り換えることを特徴とする数値制御方法。
  2. 　前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま減速停止させ、両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の数値制御方法。
  3. 　主軸同期制御中に、基準主軸と同期主軸との間の位相差を予め算出しておき、同期主軸に対しＣ軸制御への切換指令がなされた場合、同期主軸のＣ軸原点位置シフト量を、前記基準主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量、前記算出した位相差及び前記同期主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量から算出し、この算出した同期主軸のＣ軸原点位置シフト量に基づいて同期主軸のＣ軸原点位置を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御方法。
  4. 　前記基準主軸と同期主軸の位相差は、基準主軸と同期主軸の指令位相差と、基準主軸の位置制御偏差量と同期主軸の位置制御偏差量との差分より算出することを特徴とする請求項３に記載の数値制御方法。
  5. 　主軸を輪郭制御軸として位置制御するＣ軸制御用位置制御モードと、基準主軸と同期主軸の２つの主軸を同期制御する主軸同期制御用位置制御モードとを有し、各位置制御モードではそれぞれ異なる位置制御ゲインで主軸を制御する数値制御装置において、
    　速度制御する主軸制御部と、
    　輪郭制御軸として位置制御するＮＣ軸制御部と、
    　速度制御時には前記主軸制御部に切り換え、輪郭制御時には前記ＮＣ軸制御部に切り替える主軸Ｃ軸制御切換部と、
    　前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、同期主軸が基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、前記基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸が主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま、前記基準主軸を輪郭制御軸に切り換える切換手段と、
    を備えてなる数値制御装置。
  6. 　前記切換手段は、前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持したまま減速停止させ、両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換える手段であることを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。
  7. 　前記切換手段は、
    　主軸同期用位置制御モードとＣ軸制御用位置制御モードとの切り換えを行う主軸位置制御モード切換部と、
    　前記基準主軸と同期主軸が主軸同期制御され、同期主軸が基準主軸に与えられた指令速度で回転中に、基準主軸に対し輪郭制御軸として扱うＣ軸制御切換指令がなされたとき、前記主軸位置制御モード切換部に対し、両主軸を主軸同期制御中に選択されている位置制御モードを保持させ、且つ両主軸が停止後、両主軸の位置制御モードを、主軸同期用位置制御モードからＣ軸制御用位置制御モードに同時に切り換えさせる主軸同期中位置制御モード切換手段と、
    を有することを特徴とする請求項６に記載の数値制御装置。
  8. 　１つのワークを同時に把持した基準主軸と同期主軸の位相差を算出する主軸位相差算出手段と、
    　この主軸位相差算出手段にて算出した位相差を記憶する主軸位相差メモリと、
    　前記同期主軸に対しＣ軸制御への切換指令がなされた場合、前記同期主軸のＣ軸原点位置シフト量を、基準主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量、前記記憶した位相差及び前記同期主軸の位置検出器基準点からのＣ軸原点シフト量から算出し、この算出した同期主軸のＣ軸原点位置シフト量に基づいて前記同期主軸のＣ軸原点位置を補正するＣ軸原点位置補正手段と、
    を、更に備えてなる請求項５～７の何れかに記載の数値制御装置。
  9. 　前記主軸位相差算出手段は、基準主軸と同期主軸の位相差を、基準主軸と同期主軸の指令位相差と、基準主軸の位置制御偏差量と同期主軸の位置制御偏差量との差分より算出することを特徴とする請求項８に記載の数値制御装置。
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