WO2012105028A1 - 数値制御装置 - Google Patents

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WO2012105028A1
WO2012105028A1 PCT/JP2011/052287 JP2011052287W WO2012105028A1 WO 2012105028 A1 WO2012105028 A1 WO 2012105028A1 JP 2011052287 W JP2011052287 W JP 2011052287W WO 2012105028 A1 WO2012105028 A1 WO 2012105028A1
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WO
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axis
command
virtual
workpiece
turret
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PCT/JP2011/052287
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Inventor
浩司 寺田
正一 嵯峨崎
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三菱電機株式会社
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    • 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
    • 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
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    • 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
    • G05B19/408—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 characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36234—Convert program for a 2-axis machine into program for 4-axis machine
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50249—Tool, probe, pen changer

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control device.
  • Patent Document 1 describes an NC turret lathe that does not have a Y-axis.
  • the NC turret lathe rotates the tool turret, the Z axis that performs the workpiece feeding operation, the C axis that rotates the workpiece, the X axis that is perpendicular to the Z axis and performs the tool turret feeding operation. It has a turret rotation axis, but does not have a Y axis perpendicular to the Z axis and the X axis.
  • the control for performing machining as if it has the Y axis that is, the virtual Y axis control
  • the rotation of the C axis, the rotation of the turret rotation axis, and the feeding operation of the X axis are performed in conjunction with each other. Is called.
  • the rotation of the C-axis is performed independently during the virtual Y-axis control
  • the rotation of the turret rotation shaft and the feeding operation of the X-axis are caused simultaneously with the rotation of the C-axis. For this reason, when it is desired to position the workpiece (single rotation of the C-axis), it is necessary to cancel the virtual Y-axis control once.
  • the tool when continuing machining by virtual Y-axis control while exchanging tools, the tool returns to the tool exchange position every time one machining (machining process) is completed, cancels virtual Y-axis control, and after canceling, the tool Exchange (single rotation of the turret rotation axis) is performed, and the virtual Y-axis control is made valid again. For this reason, it exists in the tendency for the cycle time of a process to become long.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a numerical control device capable of reducing the cycle time of processing.
  • a numerical control device includes an X axis that moves a turret to which a plurality of tools are attached, an H axis that rotates the turret, A numerical control device for controlling a machine tool having a C-axis for rotating a workpiece and not having a Y-axis orthogonal to the X-axis.
  • the H-axis is rotated independently according to the H-axis single rotation command. Further, it is characterized by comprising means for performing tool change.
  • the tool can be changed during the virtual Y-axis control without canceling the virtual Y-axis control. Therefore, since the number of steps in a series of processing can be reduced, the cycle time of processing can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a work support unit and a turret in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the numerical controller according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of the operation of the numerical control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a workpiece machining procedure according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a machining program in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a workpiece machining procedure according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a workpiece machining procedure according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a machining program in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a work support unit and a turret in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the numerical controller according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a workpiece machining procedure according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a workpiece machining procedure according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a machining program in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a workpiece machining procedure according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a numerical control device according to a comparative example.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a workpiece machining procedure in the comparative example.
  • FIG. 15 is a diagram showing a machining program in the comparative example.
  • FIG. 16 is a diagram showing a workpiece machining procedure in the comparative example.
  • FIG. 1 A schematic configuration of the numerical controller 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a front view, respectively, showing an external configuration of a machine tool 900 controlled by the numerical control device 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the numerical control device 1.
  • the machine tool 900 has a turret 905 and a workpiece support 906 as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • the machine tool 900 has an X axis, a Z axis, an H axis, and a C axis.
  • the X axis is a movement axis that moves the turret 905.
  • the Z axis is a movement axis for moving the workpiece W.
  • the H axis is a rotation axis for turning the tools 9051 and 9052 by rotating the turret 905.
  • the C axis is a rotation axis that rotates the workpiece W.
  • the Y axis perpendicular to the X axis and the Z axis is shown by broken lines.
  • the Y axis is a virtual movement axis used in the virtual Y axis control mode in the machining program 343 created by the user.
  • the user designates the coordinate positions of the X-axis, Y-axis, H-axis, and C-axis to create a required machining program 343.
  • the user does not consider the rotation of the H-axis and C-axis, for example, assuming that the arrow in S23 in FIG. 6 is attached, that is, the tool direction and the virtual plane X-axis coincide with each other.
  • the machining program 343 is created by specifying the above.
  • the X-axis command is described as “X20”, the Y-axis command as “Y10”, the C-axis command as “C-180”, and the H-axis command as “T1111” (see FIG. 5). ).
  • the machine tool 900 further includes X-axis, H-axis, Z-axis, and C-axis servomotors 901, 902, 903, and 904, as shown in FIG.
  • the X axis servo motor 901 and the H axis servo motor 902 move the X axis and rotate the H axis with respect to the turret 905.
  • the Z-axis servo motor 903 and the C-axis servo motor 904 move the Z-axis and rotate the C-axis with respect to the workpiece support unit 906.
  • the numerical control device 1 includes a display unit 10, an input operation unit 20, a control calculation unit 30, and a drive unit 90.
  • an automatic activation signal of the machining program 343 is supplied to the control calculation unit 30 in accordance with the operation of the automatic activation button of the machining program 343 by the user.
  • the control calculation unit 30 activates the machining program 343, and in accordance with the machining program 343, the X-axis movement amount command, the H-axis rotation amount command, the Z-axis movement amount command, and the C-axis rotation amount.
  • a command is generated and supplied to the drive unit 90.
  • the drive unit 90 includes an X-axis servo control unit 91, an H-axis servo control unit 92, a Z-axis servo control unit 93, and a C-axis servo control unit 94, and the X-axis movement amount input from the control calculation unit 30
  • the X-axis servo motor 901, H-axis servo motor 902, Z-axis servo motor 903, and C-axis servo motor 904 are driven according to the command, the H-axis rotation command, the Z-axis movement command, and the C-axis rotation command. .
  • the control calculation unit 30 includes a PLC 36, a machine control signal processing unit 35, a storage unit 34, an analysis processing unit 37, an interpolation processing unit 38, a virtual Y axis control switching processing unit 39, a switch 44, an acceleration / deceleration processing unit 43, and a virtual Y axis.
  • a control unit 41, an axis data output unit 42, an input control unit 32, a screen processing unit 31, and a data setting unit 33 are included.
  • the automatic start signal of the machining program 343 is input to the machine control signal processing unit 35 via the PLC 36.
  • the machine control signal processing unit 35 instructs the analysis processing unit 37 via the storage unit 34 to activate the machining program 343.
  • the storage unit 34 stores the tool correction data 342, the machining program 343, and the screen display data 344, and has a shared area 345 as a work space.
  • the analysis processing unit 37 calculates the tool correction amount (Tx, Ty) (see FIG. 6) and stores it in the storage unit 34 as the tool correction data 342.
  • the analysis processing unit 37 reads the machining program 343 from the storage unit 34 in response to the activation instruction of the machining program 343, and performs analysis processing on each block (each row) of the machining program 343. If the analyzed block (row) includes an M code (for example, the M code “M111” shown in FIG. 5), the analysis processing unit 37 stores the analysis result via the storage unit 34 and the machine control signal processing unit 35. To the PLC 36. If the analyzed line includes a code other than the M code (for example, the G code “G01” shown in FIG. 5), the analysis processing unit 37 adds the tool correction amount (Tx, Ty) to the analysis result. To the interpolation processing unit 38.
  • M code for example, the M code “M111” shown in FIG. 5
  • the PLC 36 When the PLC 36 receives the analysis result of the virtual Y-axis control mode ON (for example, the M code “M111” shown in FIG. 5), the PLC 36 has a virtual Y-axis control mode signal processing unit 351 in the machine control signal processing unit 35.
  • the Y-axis control mode signal is turned on and temporarily stored in the shared area 345 of the storage unit 34.
  • the virtual Y-axis control mode is started, and each unit recognizes that it is in the virtual Y-axis control mode by referring to the virtual Y-axis control mode signal (ON state) of the common area 345. To do.
  • the PLC 36 When the PLC 36 receives the analysis result of the virtual Y-axis control mode OFF (for example, the M code “M101” shown in FIG. 5), the PLC 36 has the virtual Y-axis control mode signal processing unit 351 in the machine control signal processing unit 35.
  • the Y-axis control mode signal is turned off and temporarily stored in the common area. Thereby, in the numerical control apparatus 1, the virtual Y-axis control mode is canceled and a control mode other than the virtual Y-axis control mode is set.
  • the interpolation processing unit 38 receives the analysis result (position command) from the analysis processing unit 37, performs interpolation processing on the analysis result (position command), and sends the result of the interpolation processing (movement amount, rotation amount) to the acceleration / deceleration processing unit 43. Supply.
  • the acceleration / deceleration processing unit 43 performs acceleration / deceleration processing on the result of the interpolation processing supplied from the interpolation processing unit 38.
  • the acceleration / deceleration processing unit 43 outputs the acceleration / deceleration processing results for the X axis, Y axis, C axis, and H axis to the switch 44, and directly outputs the acceleration / deceleration processing results for the Z axis to the axis data output unit.
  • the switch 44 outputs the acceleration / deceleration processing result to either the virtual Y axis control unit 41 or the axis data output unit 42 based on the switching signal from the virtual Y axis control switching processing unit 39.
  • the virtual Y-axis control switching processing unit 39 connects the acceleration / deceleration processing unit 43 and the virtual Y-axis control unit 41 in the virtual Y-axis control mode in which the virtual Y-axis control mode signal of the common area 345 is ON.
  • the acceleration / deceleration processing unit 43 and the axis data output unit 42 are connected in a control mode other than the virtual Y-axis control mode in which the virtual Y-axis control mode signal of the common area 345 is OFF. Switch 44 is switched.
  • the virtual Y-axis control unit 41 executes control processing in the virtual Y-axis control mode. Specifically, the X-axis, Y-axis, C-axis, and H-axis commands subjected to acceleration / deceleration processing are converted into X-axis, C-axis, and H-axis commands in the machine coordinate system, and the converted X-axis, C-axis, and H-axis are converted. The command is input to the axis data output unit 42. In the virtual Y axis control mode, the X axis, the H axis, and the C axis normally operate in conjunction with each other.
  • the virtual Y-axis control unit 41 includes a virtual Y-axis control command axis determination unit 414, a virtual Y-axis control processing unit 411, and a virtual Y-axis control command synthesis unit 412.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 refers to the machining program 343 stored in the storage unit 34 for each block (one row), and the command for each block (each row) is received. It is determined whether the command is an XY axis movement amount command or an H axis or C axis single rotation amount command.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 is an acceleration / deceleration processing unit when the command by the machining program 343 is an XY-axis movement amount command (for example, a movement amount command by “G00 X20 Y50” shown in FIG. 5).
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 is supplied to the virtual Y-axis control processing unit 411 and the H-axis or C-axis single rotation amount command (for example, “T1111” or “C180” shown in FIG. 5).
  • the H-axis or C-axis single rotation amount command input from the acceleration / deceleration processing unit 43 is supplied to the virtual Y-axis control command combining unit 412.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 receives the command of the machining program 343 created in the program coordinate system for the first movement amount command including the movement amount command of the XY axis for each block.
  • the second movement amount command including the H-axis single movement amount command and / or the C-axis single movement amount command, and the first movement amount command is supplied to the virtual Y-axis control processing unit 411, and the second movement amount The command is supplied to the virtual Y-axis control command combining unit 412.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 converts the XY-axis movement amount command input from the acceleration / deceleration processing unit 43 into a movement position command (X1, Y1), and the converted movement position
  • the coordinates of the command are converted into an X-axis movement position command, an H-axis rotation position command, and a C-axis rotation position command, which are movement position commands in the machine coordinate system as the real coordinate system, and the X-axis, H-axis, C-axis
  • Each axis movement position (Xr, Hr, Cr) is obtained.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 uses the XY movement position calculated last time and the XY-axis movement amount command input from the acceleration / deceleration processing unit 43 to determine the current XY. Calculate the moving position. Then, the virtual Y-axis control processing unit 411 converts the calculated current XY movement position according to the following equations 1 to 3, and obtains the movement position (Xr1, Hr1, Cr1) in the machine coordinate system.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 obtains a difference between the previous movement position (Xr0, Hr0, Cr0) in the machine coordinate system and the current movement position (Xr1, Hr1, Cr1), thereby obtaining a difference in the machine coordinate system.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 supplies the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) to the axis data output unit 42, and outputs the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1) and the C-axis rotation amount command ( ⁇ Cr1). This is supplied to the virtual Y-axis control command synthesis unit 412.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 receives the H-axis and / or C-axis single rotation amount command ( ⁇ H2 and / or ⁇ C2) input from the acceleration / deceleration processing unit 43 and the virtual Y-axis control processing unit 411.
  • the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1) and the C-axis rotation amount command ( ⁇ Cr1) after coordinate conversion are combined.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 supplies the combined H-axis rotation amount command ⁇ Hr and C-axis rotation amount command ⁇ Cr to the axis data output unit 42.
  • the axis data output unit 42 supplies the X axis movement amount command ⁇ Xr1 supplied from the virtual Y axis control processing unit 411 to the drive unit 90 and rotates the H axis supplied from the virtual Y axis control command combining unit 412.
  • An amount command ⁇ Hr and a C-axis rotation amount command ⁇ Cr are supplied to the drive unit 90.
  • FIG. 3 is a flowchart of the operation of the numerical control apparatus according to the first embodiment.
  • step S1 the analysis processing unit 37 calculates tool correction amounts (Tx, Ty) (see FIG. 6) and stores them in the storage unit 34.
  • the analysis processing unit 37 performs an analysis process of the machining program 343, adds the tool correction amount (Tx, Ty) to the analysis result, and passes it to the interpolation processing unit 38.
  • step S2 the interpolation processing unit 38 receives the analysis result (position command) from the analysis processing unit 37, performs an interpolation process on the analysis result (position command), and supplies the result of the interpolation processing to the acceleration / deceleration processing unit 43.
  • step S ⁇ b> 3 the acceleration / deceleration processing unit 43 performs acceleration / deceleration processing on the supplied interpolation processing result, and supplies the acceleration / deceleration processing result to the switch 44.
  • step S4 the virtual Y-axis control switching processing unit 39 determines whether or not to perform the virtual Y-axis control determination process based on the virtual Y-axis control mode signal in the common area 345. That is, when the virtual Y-axis control switching processing unit 39 is in the virtual Y-axis control mode (“Yes” in step S4), the process proceeds to step S10. If the virtual Y-axis control switching processing unit 39 is in a control mode other than the virtual Y-axis control mode (“No” in step S4), the process proceeds to step S17.
  • step S10 the virtual Y-axis control unit 41 performs a virtual Y-axis control mode process. Specifically, the following steps S11 to S17 are performed.
  • the virtual Y axis control command axis determination unit 414 refers to the machining program 343 stored in the storage unit 34 for each block, and whether the command of each block is a movement amount command of the XY axes. It is also determined whether it is a single rotation amount command for the H axis and / or the C axis. If the command by the machining program 343 is a movement amount command of the XY axis (for example, a movement amount command to “X20 Y50” shown in FIG. 5), the virtual Y axis control command axis determination unit 414 An axis movement amount command is supplied to the virtual Y-axis control processing unit 411, and the process proceeds to step S12.
  • the command by the machining program 343 is a single rotation amount command for the H axis and / or the C axis (for example, a single rotation amount command by “T1111” or “C180” shown in FIG. 5). If there is, the H axis and / or C axis single rotation amount command is supplied to the virtual Y axis control command combining unit 412 and the process proceeds to step S16.
  • step S12 the virtual Y-axis control processing unit 411 performs a program coordinate position calculation process.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 uses the XY-axis movement amount command input from the acceleration / deceleration processing unit 43 and the previous XY movement position to determine the current movement position (X-axis coordinate “ X1 ", Y-axis coordinate” Y1 ").
  • step S13 the virtual Y axis control processing unit 411 performs coordinate conversion processing (program coordinate ⁇ machine coordinate conversion processing). That is, the virtual Y-axis control processing unit 411 converts the current movement position (X1, Y1) in the program coordinate system by the above-described equations 1 to 3, and moves the movement position (Xr1, Hr1, Cr1) in the machine coordinate system. Ask for.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 supplies the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) to the axis data output unit 42 and advances the process to step S17, and also rotates the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1) and the C-axis rotation.
  • the quantity command ( ⁇ Cr1) is supplied to the virtual Y-axis control command combining unit 412 and the process proceeds to step S16.
  • step S16 the virtual Y-axis control command combining unit 412 uses the H-axis rotation amount command ⁇ Hr2 generated by the virtual Y-axis control processing unit 411 as shown in Equation 4 above. Combined with ⁇ Hr1, an H-axis rotation amount command ⁇ Hr is generated. Similarly, the virtual Y-axis control command synthesizing unit 412 receives the C-axis rotation amount command ⁇ Cr2 generated by the virtual Y-axis control processing unit 411 as shown in Equation 5 above. To generate a C-axis rotation amount command ⁇ Cr. The virtual Y-axis control command combining unit 412 supplies the combined H-axis rotation amount command ⁇ Hr and C-axis rotation amount command ⁇ Cr to the axis data output unit 42.
  • step S17 the axis data output unit 42 performs axis data output processing. That is, the axis data output unit 42 supplies the X-axis movement amount command ⁇ Xr1 supplied from the virtual Y-axis control processing unit 411 to the drive unit 90 and the H-axis supplied from the virtual Y-axis control command combining unit 412. Rotation amount command ⁇ Hr and C axis rotation amount command ⁇ Cr are supplied to the drive unit 90.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for the workpiece W using the numerical control device 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the description contents in the machining program 343 stored in the storage unit 34 of the numerical controller 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the turret 905 and the workpiece W in accordance with the workpiece W machining procedure. In the following, the position on the Z-axis is maintained in a fixed state in a series of processes, and the Z-axis feed operation is driven after the series of processes is completed.
  • step S21 shown in FIG. 4 the numerical control apparatus 1 causes the tool 9051 for milling to be replaced with a tool to be used for machining in accordance with the description of “N100 T1010” in the machining program 343 shown in FIG.
  • step S22 the numerical controller 1 selects the C-axis mode according to the description of “N102 G00 C0” in the machining program 343.
  • the virtual plane is a plane formed by the X axis and the virtual Y axis, and is a plane corresponding to the XY plane in the program coordinate system.
  • step S24 the numerical controller 1 enables the virtual Y-axis control mode according to the description of “N104 M111” in the machining program 343.
  • step S129 the numerical controller 1 inverts the workpiece W and positions the workpiece W according to the description of “N109 G00 C180” in the machining program 343.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 supplies the C-axis single rotation amount command to the virtual Y-axis control command combining unit 412 because the command by “N109 G00 C180” is the C-axis single rotation amount command.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 outputs the C-axis single rotation amount command to the axis data output unit 42 as the C-axis rotation amount command ( ⁇ Cr).
  • the C-axis servo control unit 94 drives the C-axis servo motor 904 to rotate. Thereby, as shown by S129 in FIG. 6, the workpiece W is rotated and inverted independently (positioned at C180 on the program coordinates).
  • step S33 the numerical controller 1 positions the turret 905 and the workpiece W so that the main axis direction of the tool 9051 and the X-axis direction on the virtual plane are parallel to each other according to the description of “N113 G00 Y0” in the machining program 343. I do.
  • step S135 the numerical controller 1 causes the tool 9052 for drilling to be replaced with a tool to be used for machining according to the description of “N114 T1111” in the machining program 343.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 supplies the H-axis single rotation amount command to the virtual Y-axis control command combining unit 412 because the command by “T1111” is the H-axis single rotation amount command.
  • the virtual Y-axis control command synthesis unit 412 outputs the H-axis single rotation amount command to the axis data output unit 42 as the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr).
  • the H-axis servo control unit 92 drives the H-axis servo motor 902 to rotate. Thereby, as shown by S135 in FIG. 6, the turret 905 is rotated alone to perform the tool changing operation.
  • step S137 the analysis processing unit 37 causes the tool 9052 to perform drilling according to the description of “N116 G83 X5 D40 H3 F100” in the machining program 343.
  • step S34 the analysis processing unit 37 cancels the virtual Y-axis control mode according to the description of “N118 M101” in the machining program 343.
  • the virtual Y-axis control unit 841 performs the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 and the virtual Y-axis control command synthesis shown in FIG.
  • step S27 is performed between the milling of the workpiece on one side of the workpiece W (step S26) and the milling of the workpiece on the other side of the workpiece W (step S32).
  • Step S31 needs to be performed.
  • step S27 the numerical controller 800 follows the description of “N19 G00 Y0” in the machining program 343 shown in FIG. 15 so that the main axis direction of the tool 9051 is parallel to the X axis direction in the virtual plane. 905 and the workpiece W are positioned.
  • step S28 the numerical controller 800 cancels the virtual Y-axis control mode according to the description of “N20 M10” in the machining program 343.
  • step S29 the numerical controller 800 reverses and positions the workpiece W according to the description of “N21 G00 C180” in the machining program 343.
  • step S30 the numerical controller 800 re-enables the virtual Y-axis control mode according to the description of “N22 M11” in the machining program 343.
  • step S31 the numerical controller 800 moves the tool 9051 to the machining start position according to the description of “N23 G00 X20 Y-50” in the machining program 343.
  • step S26 when the machining in the virtual Y-axis control mode is continued while positioning the workpiece axis (C axis), the workpiece axis (C axis) every time one machining (step S26) is completed. ), The tool direction and the virtual plane X-axis direction are made parallel (step S27), the virtual Y-axis control mode is canceled (step S28), and the workpiece axis (C-axis) is positioned after the cancellation. Is performed (step S29), and the virtual Y-axis control mode is enabled again (step S30). For this reason, it exists in the tendency for the cycle time of a process to become long.
  • the virtual Y-axis control unit 41 includes the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 and the virtual Y-axis control command synthesis unit 412. Yes. That is, when the command by the machining program 343 is the C axis single rotation amount command, the virtual Y axis control command axis determination unit 414 sends the C axis single rotation amount command to the C via the virtual Y axis control command combining unit 412. This is supplied to the shaft data output unit 42 as a shaft rotation amount command.
  • step S129 shown in FIG. 4 can be performed instead of the process of steps S27 to S31 shown in FIG. Thereby, since the number of steps in a series of processing can be reduced, the cycle time of processing can be reduced.
  • the virtual Y axis control command axis determination unit 414 uses the H axis single rotation amount command as a virtual Y axis control command. This is supplied to the axis data output unit 42 as a rotation amount command for the H axis via the synthesis unit 412. Thereby, since the turret 905 can be rotated independently during the virtual Y-axis control mode, the tools 9051 and 9052 can be exchanged without canceling the virtual Y-axis control mode. That is, as shown in FIG.
  • step S135) after the milling (step S32), the tool change (step S135) can be performed without canceling the virtual Y-axis control mode, and the virtual Y-axis control mode is enabled again. Therefore, it is possible to perform the drilling process (step S137) immediately. Thereby, since the number of steps in a series of processing can be reduced, the cycle time of processing can be reduced.
  • Embodiment 2 the numerical controller 1 according to the second embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1.
  • FIG. 1 the numerical controller 1 according to the second embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1.
  • the numerical control apparatus 1 changes the tool (step S135 shown in FIG. 4) and moves the tool 9052 to the machining start position (see FIG. 4).
  • Step S136) shown in FIG. 7 is performed in parallel in the same block (Step S235 shown in FIG. 7) in the machining program 343.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of the workpiece W using the numerical control device 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the description contents in the machining program 343 stored in the storage unit 34 of the numerical control device 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating operations of the turret 905 and the workpiece W according to the workpiece W machining procedure according to the second embodiment.
  • step S235 shown in FIG. 7 the process of step S135 shown in FIG. 4 and the process of step S136 are performed in parallel. That is, in step S235, the numerical controller 1 replaces the tool to be used for machining with the tool 9052 for drilling according to the description of “N211 G00 X20 Y10 T1111” in the machining program 343 shown in FIG. 9052 is moved to the machining start position.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 performs the virtual Y-axis control processing on the XY-axis movement amount command because the command by “G00 X20 Y10” is the XY-axis movement amount command. Part 411.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 uses the XY-axis movement amount command in the program coordinate system, the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) in the machine coordinate system, the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1), and C A shaft rotation amount command ( ⁇ Cr1) is generated.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 supplies the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) to the axis data output unit 42, and outputs the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1) and the C-axis rotation amount command ( ⁇ Cr1). This is supplied to the virtual Y-axis control command synthesis unit 412.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 synthesizes the H-axis single rotation amount command ( ⁇ H2) with the virtual Y-axis control command synthesis because the command by “T1111” is the H-axis single rotation amount command ( ⁇ H2).
  • the virtual Y-axis control command synthesizing unit 412 combines the H-axis single rotation amount command ⁇ Hr2 with the H-axis rotation amount command ⁇ Hr1 generated by the virtual Y-axis control processing unit 411, as shown in Equation 4 above. An H-axis rotation amount command ⁇ Hr is generated.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 supplies the combined H-axis rotation amount command ⁇ Hr to the axis data output unit 42.
  • the C-axis rotation amount command ⁇ Cr is generated, and the generated C-axis rotation amount command ⁇ Cr is supplied to the axis data output unit 42.
  • the tool can be positioned at the machining start position while changing the tool.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 generates the H-axis single rotation amount command by the virtual Y-axis control processing unit 411 according to the XY-axis movement amount command.
  • the H-axis rotation amount command is generated by combining with the H-axis rotation amount command, and is supplied to the axis data output unit 42.
  • the tool can be moved to the machining start position of the workpiece W according to the XY axis movement amount command while the turret 905 is rotated independently according to the H axis single rotation amount command and the tool is changed. . That is, the tool change (step S135 shown in FIG.
  • step S136 shown in FIG. 4 the movement of the tool 9052 to the machining start position of the workpiece W (step S136 shown in FIG. 4) are the same block in the machining program 343 (step S235 shown in FIG. 7). ) In parallel. Thereby, since the number of steps in a series of processing can be further reduced, the processing cycle time can be further reduced.
  • Embodiment 3 the numerical controller 1 according to the third embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1.
  • FIG. 1 the numerical controller 1 according to the third embodiment.
  • the numerical control apparatus 1 performs tool change (step S135 shown in FIG. 4) and positioning of the workpiece W (processing similar to step S129 shown in FIG. 4).
  • the movement of the tool 9052 to the machining start position of the workpiece W (step S136 shown in FIG. 4) is performed in parallel in the same block (step S335 shown in FIG. 10) in the machining program 343.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the processing procedure of the workpiece W using the numerical control device 1 according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the description contents in the machining program 343 stored in the storage unit 34 of the numerical controller 1 according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating operations of the turret 905 and the workpiece W according to the workpiece W machining procedure according to the third embodiment.
  • step S335 shown in FIG. 10 in addition to the processing in step S135 and the processing in step S136 shown in FIG. 4, the workpiece W is positioned in parallel. That is, in step S335, the numerical controller 1 causes the tool 9052 for drilling to be replaced with a tool to be used for machining according to the description of “N311 G00 X20 Y10 C-180 T1111” in the machining program 343 shown in FIG. While moving the tool 9052 to the machining start position, the workpiece W is positioned.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 performs the virtual Y-axis control processing on the XY-axis movement amount command because the command by “G00 X20 Y10” is the XY-axis movement amount command. Part 411.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 uses the XY-axis movement amount command in the program coordinate system, the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) in the machine coordinate system, the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1), and C A shaft rotation amount command ( ⁇ Cr1) is generated.
  • the virtual Y-axis control processing unit 411 supplies the X-axis movement amount command ( ⁇ Xr1) to the axis data output unit 42, and outputs the H-axis rotation amount command ( ⁇ Hr1) and the C-axis rotation amount command ( ⁇ Cr1). This is supplied to the virtual Y-axis control command synthesis unit 412.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 synthesizes the C-axis single rotation amount command ( ⁇ C2) with the virtual Y-axis control command synthesis because the command by “C180” is the C-axis single rotation amount command ( ⁇ C2).
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 combines the C-axis single rotation amount command ⁇ Cr2 with the C-axis rotation amount command ⁇ Cr1 generated by the virtual Y-axis control processing unit 411, as shown in Equation 5 above.
  • the C axis rotation amount command ⁇ Cr is generated.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 supplies the combined C-axis rotation amount command ⁇ Cr to the axis data output unit 42.
  • the virtual Y-axis control command axis determination unit 414 synthesizes the H-axis single rotation amount command ( ⁇ H2) with the virtual Y-axis control command synthesis because the command by “T1111” is the H-axis single rotation amount command ( ⁇ H2).
  • the virtual Y-axis control command synthesizing unit 412 combines the H-axis single rotation amount command ⁇ Hr2 with the H-axis rotation amount command ⁇ Hr1 generated by the virtual Y-axis control processing unit 411, as shown in Equation 4 above. Then, an H-axis rotation amount command ⁇ Hr is generated.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 supplies the combined H-axis rotation amount command ⁇ Hr to the axis data output unit 42.
  • the tool W can be changed and the workpiece W can be positioned while being positioned at the machining start position.
  • the virtual Y-axis control command combining unit 412 generates the H-axis single rotation amount command by the virtual Y-axis control processing unit 411 in accordance with the XY-axis movement amount command.
  • the H-axis rotation amount command is generated by combining with the H-axis rotation amount command, and is supplied to the axis data output unit 42.
  • the virtual Y-axis control command synthesizing unit 412 sends the C-axis single rotation amount command to the C-axis rotation amount command generated by the virtual Y-axis control processing unit 411 according to the XY-axis movement amount command.
  • a rotation amount command for the C axis is generated and supplied to the axis data output unit 42.
  • the workpiece is independently rotated according to the C-axis single rotation amount command, and the workpiece is positioned.
  • the tool can be moved to the machining start position of the workpiece in accordance with the axis movement amount command. That is, tool change (step S135 shown in FIG. 4), positioning of the workpiece W (processing similar to step S129 shown in FIG. 4), and movement of the tool 9052 to the machining start position (step shown in FIG. 4).
  • S136 is performed in parallel in the same block (step S335 shown in FIG. 10) in the machining program 343.
  • the numerical control device is suitable for workpiece machining by virtual Y-axis control.

Abstract

　数値制御装置は、複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｈ軸の単独回転指令に従って前記Ｈ軸を単独で回転させ、工具交換を行う手段を備えている。

Description

数値制御装置
　本発明は、数値制御装置に関する。
　特許文献１には、Ｙ軸を持たないＮＣターレット旋盤が記載されている。ＮＣターレット旋盤は、ワークの送り動作を行うＺ軸と、ワークの回転を行うＣ軸と、Ｚ軸に垂直な軸であって工具ターレットの送り動作を行うＸ軸と、工具ターレットの回転を行うターレット回転軸とを有しているが、Ｚ軸及びＸ軸に垂直なＹ軸を有していない。このようなＮＣターレット旋盤において、Ｃ軸の回転とターレット回転軸の回転とを結合させて行い、工具のワークに対するＹ軸方向の送り動作を生起するものとされている。これにより、特許文献１によれば、Ｙ軸を持たないＮＣターレット旋盤を用いて、あたかもＹ軸を有しているかのように機械加工作用を実行できるとされている。
特公平３－３３４４１号公報
　あたかもＹ軸を有しているかのように機械加工を行うための制御、すなわち仮想Ｙ軸制御では、Ｃ軸の回転とターレット回転軸の回転とＸ軸の送り動作とが、互いに連動して行われる。仮想Ｙ軸制御中にＣ軸の回転を単独で行おうとしても、Ｃ軸の回転に連動してターレット回転軸の回転及びＸ軸の送り動作が同時に生起されてしまう。このため、ワークの位置決め（Ｃ軸の単独の回転）を行いたい場合には、仮想Ｙ軸制御を一度キャンセルしてから行う必要がある。すなわち、ワークの位置決めを行いながら、仮想Ｙ軸制御による加工を続ける場合は、１つの加工（加工工程）が終了する度に、ワークの位置決めができる位置に戻り（工具方向と仮想平面Ｘ軸方向とを平行にし）、仮想Ｙ軸制御をキャンセルし、キャンセル後、ワークの位置決め（Ｃ軸の単独の回転）を行い、再び、仮想Ｙ軸制御を有効にすることになる。このため、加工のサイクルタイムが長くなる傾向にある。
　あるいは、仮想Ｙ軸制御中にターレット回転軸の回転を単独で行おうとしても、ターレット回転軸の回転に連動してＣ軸の回転及びＸ軸の送り動作が同時に生起されてしまう。このため、工具交換（ターレット回転軸の単独の回転）を行いたい場合には、仮想Ｙ軸制御を一度キャンセルしてから行う必要がある。すなわち、工具交換をしながら、仮想Ｙ軸制御による加工を続ける場合は、１つの加工（加工工程）が終了する度に、工具交換位置に戻り、仮想Ｙ軸制御をキャンセルし、キャンセル後、工具交換（ターレット回転軸の単独の回転）を行い、再び、仮想Ｙ軸制御を有効にすることになる。このため、加工のサイクルタイムが長くなる傾向にある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工のサイクルタイムを低減できる数値制御装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる数値制御装置は、複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｈ軸の単独回転指令に従って前記Ｈ軸を単独で回転させ、工具交換を行う手段を備えたことを特徴とする。
　本発明によれば、仮想Ｙ軸制御中に、仮想Ｙ軸制御をキャンセルすることなく工具交換を行うことができる。これにより、一連の加工における工程数を低減できるので、加工のサイクルタイムを低減できる。
図１は、実施の形態１におけるワーク支持部及びタレットの外観構成を示す図である。 図２は、実施の形態１にかかる数値制御装置の構成を示す図である。 図３は、実施の形態１にかかる数値制御装置の動作を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態１におけるワークの加工手順を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態１における加工プログラムを示す図である。 図６は、実施の形態１におけるワークの加工手順を示す図である。 図７は、実施の形態２におけるワークの加工手順を示すフローチャートである。 図８は、実施の形態２における加工プログラムを示す図である。 図９は、実施の形態２におけるワークの加工手順を示す図である。 図１０は、実施の形態３におけるワークの加工手順を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態３における加工プログラムを示す図である。 図１２は、実施の形態３におけるワークの加工手順を示す図である。 図１３は、比較例にかかる数値制御装置の構成を示す図である。 図１４は、比較例におけるワークの加工手順を示すフローチャートである。 図１５は、比較例における加工プログラムを示す図である。 図１６は、比較例におけるワークの加工手順を示す図である。
　以下に、本発明にかかる数値制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　実施の形態１にかかる数値制御装置１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、それぞれ、数値制御装置１により制御される工作機械９００の外観構成を示す斜視図及び正面図である。図２は、数値制御装置１の構成を示すブロック図である。
　工作機械９００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、タレット９０５、及びワーク支持部９０６を有する。工作機械９００は、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＣ軸を有する。Ｘ軸は、タレット９０５を移動させる移動軸である。Ｚ軸は、ワークＷを移動させる移動軸である。Ｈ軸は、タレット９０５を回転させることで、工具９０５１、９０５２を旋回させる回転軸である。Ｃ軸は、ワークＷを回転させる回転軸である。
　なお、図１には、Ｘ軸、Ｚ軸に垂直なＹ軸を破線で図示している。Ｙ軸はユーザが作成する加工プログラム３４３中の仮想Ｙ軸制御モード内で使用される仮想的な移動軸である。ユーザは、仮想Ｙ軸制御モード内では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｈ軸およびＣ軸の座標位置を指定して所要の加工プログラム３４３を作成する。ユーザは、Ｈ軸、Ｃ軸の回転を考慮することなく、例えば、図６のＳ２３の矢印が付された状態、すなわち工具方向と仮想平面Ｘ軸が一致した状態を想定してＸ－Ｙ座標などを指定することによって加工プログラム３４３を作成する。加工プログラム３４３において、例えば、Ｘ軸指令は「Ｘ２０」、Ｙ軸指令は「Ｙ１０」、Ｃ軸指令は「Ｃ－１８０」、Ｈ軸指令は「Ｔ１１１１」というように記述される（図５参照）。
　工作機械９００は、図２に示すように、さらに、Ｘ軸、Ｈ軸、Ｚ軸、Ｃ軸サーボモータ９０１、９０２、９０３、９０４を有する。Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｈ軸サーボモータ９０２は、タレット９０５に対して、Ｘ軸の移動、Ｈ軸の回転を行う。Ｚ軸サーボモータ９０３、Ｃ軸サーボモータ９０４は、ワーク支持部９０６に対して、Ｚ軸の移動、Ｃ軸の回転を行う。
　数値制御装置１は、表示部１０、入力操作部２０、制御演算部３０、及び駆動部９０を備える。例えば、ユーザによる加工プログラム３４３の自動起動ボタンの操作に応じて、加工プログラム３４３の自動起動の信号が制御演算部３０へ供給される。これに応じて、制御演算部３０は、加工プログラム３４３を起動して、加工プログラム３４３に従い、Ｘ軸の移動量指令、Ｈ軸の回転量指令、Ｚ軸の移動量指令、Ｃ軸の回転量指令を生成して駆動部９０へ供給する。駆動部９０は、Ｘ軸サーボ制御部９１、Ｈ軸サーボ制御部９２、Ｚ軸サーボ制御部９３、Ｃ軸サーボ制御部９４を有し、、制御演算部３０から入力されたＸ軸の移動量指令、Ｈ軸の回転量指令、Ｚ軸の移動量指令、Ｃ軸の回転量指令に従い、Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｈ軸サーボモータ９０２、Ｚ軸サーボモータ９０３、Ｃ軸サーボモータ９０４を駆動する。
　次に、制御演算部３０の内部構成について説明する。
　制御演算部３０は、ＰＬＣ３６、機械制御信号処理部３５、記憶部３４、解析処理部３７、補間処理部３８、仮想Ｙ軸制御切換処理部３９、スイッチ４４、加減速処理部４３、仮想Ｙ軸制御部４１、軸データ出力部４２、入力制御部３２、画面処理部３１、及びデータ設定部３３を有する。
　加工プログラム３４３の自動起動の信号は、ＰＬＣ３６経由で機械制御信号処理部３５に入力される。機械制御信号処理部３５は、記憶部３４経由で解析処理部３７に指示して加工プログラム３４３を起動させる。
　記憶部３４は、工具補正データ３４２、加工プログラム３４３、画面表示データ３４４を記憶するとともに、ワークスペースとしての共有エリア３４５を有している。
　解析処理部３７は、工具補正量（Ｔｘ、Ｔｙ）を計算して（図６参照）記憶部３４に工具補正データ３４２として記憶させる。解析処理部３７は、加工プログラム３４３の起動指示に応じて、記憶部３４から加工プログラム３４３を読み出し、加工プログラム３４３の各ブロック（各行）について解析処理を行う。解析処理部３７は、解析したブロック（行）にＭコード（例えば、図５に示すＭコード「Ｍ１１１」）が含まれていれば、その解析結果を記憶部３４、機械制御信号処理部３５経由でＰＬＣ３６へ渡す。解析処理部３７は、解析した行にＭコード以外のコード（例えば、図５に示すＧコード「Ｇ０１」）が含まれていれば、その解析結果に工具補正量（Ｔｘ、Ｔｙ）を加味して補間処理部３８へ渡す。
　ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸制御モードＯＮの解析結果（例えば、図５に示すＭコード「Ｍ１１１」）を受けた場合、機械制御信号処理部３５内の仮想Ｙ軸制御モード信号処理部３５１が有する仮想Ｙ軸制御モード信号をＯＮ状態にして記憶部３４の共有エリア３４５に一時記憶させる。これにより、数値制御装置１では、仮想Ｙ軸制御モードが開始され、各部が共有エリア３４５の仮想Ｙ軸制御モード信号（ＯＮ状態）を参照することにより仮想Ｙ軸制御モード中であることを認識する。ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸制御モードＯＦＦの解析結果（例えば、図５に示すＭコード「Ｍ１０１」）を受けた場合、機械制御信号処理部３５内の仮想Ｙ軸制御モード信号処理部３５１が有する仮想Ｙ軸制御モード信号をＯＦＦ状態にして共有エリアに一時記憶させる。これにより、数値制御装置１では、仮想Ｙ軸制御モードがキャンセルされ、仮想Ｙ軸制御モード以外の制御モードになる。
　補間処理部３８は、解析処理部３７から解析結果（位置指令）を受け取り、解析結果（位置指令）に対する補間処理を行い、補間処理の結果（移動量、回転量）を加減速処理部４３へ供給する。
　加減速処理部４３は、補間処理部３８から供給された補間処理の結果に対して加減速処理を行う。加減速処理部４３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸、Ｈ軸に関する加減速処理結果をスイッチ４４に出力し、Ｚ軸に関する加減速処理結果を軸データ出力部４２に直接出力する。
　スイッチ４４は、仮想Ｙ軸制御切換処理部３９からの切り替え信号に基づき加減速処理結果を仮想Ｙ軸制御部４１、軸データ出力部４２の何れかに出力する。仮想Ｙ軸制御切換処理部３９は、共有エリア３４５の仮想Ｙ軸制御モード信号がＯＮになっている仮想Ｙ軸制御モードにおいて、加減速処理部４３と仮想Ｙ軸制御部４１とを接続するようにスイッチ４４を切り換え、共有エリア３４５の仮想Ｙ軸制御モード信号がＯＦＦになっている仮想Ｙ軸制御モード以外の制御モードにおいて、加減速処理部４３と軸データ出力部４２とを接続するようにスイッチ４４を切り換える。
　仮想Ｙ軸制御部４１は、仮想Ｙ軸制御モードでの制御処理を実行する。具体的には、加減速処理されたＸ軸、Ｙ軸、Ｃ軸、Ｈ軸指令を機械座標系におけるＸ軸、Ｃ軸、Ｈ軸指令に変換し、変換したＸ軸、Ｃ軸、Ｈ軸指令を軸データ出力部４２に入力する。仮想Ｙ軸制御モードにおいては、通常は、Ｘ軸、Ｈ軸、Ｃ軸が連動して動作する。
　仮想Ｙ軸制御部４１は、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４、仮想Ｙ軸制御処理部４１１、及び仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２を有する。
　仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、仮想Ｙ軸制御モード下においては、記憶部３４に記憶された加工プログラム３４３を１ブロック（１行）毎に参照し、各ブロック（各行）の指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令であるのか、それともＨ軸又はＣ軸の単独回転量指令であるのかを判定する。仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、加工プログラム３４３による指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令（例えば、図５に示す「Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ５０」による移動量指令）である場合、加減速処理部４３から入力されたＸ－Ｙ軸の移動量指令を仮想Ｙ軸制御処理部４１１へ供給し、Ｈ軸又はＣ軸の単独回転量指令（例えば、図５に示す「Ｔ１１１１」や「Ｃ１８０」による単独回転量指令）である場合、加減速処理部４３から入力されたＨ軸又はＣ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給する。別言すれば、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、プログラム座標系で作成された加工プログラム３４３の指令を、１ブロック毎に、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令を含む第１移動量指令と、Ｈ軸単独移動量指令及び／又はＣ軸単独移動量指令を含む第２移動量指令とに分離し、第１移動量指令は仮想Ｙ軸制御処理部４１１へ供給し、第２移動量指令は仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給する。
　仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、仮想Ｙ軸制御モードにおいて、加減速処理部４３から入力されたＸ－Ｙ軸の移動量指令を移動位置指令（Ｘ１，Ｙ１）に変換し、変換した移動位置指令を、実座標系としての機械座標系の移動位置指令であるＸ軸の移動位置指令とＨ軸の回転位置指令とＣ軸の回転位置指令とに座標変換し、Ｘ軸、Ｈ軸、Ｃ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｈｒ,Ｃｒ）を求める。
　具体的には、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、前回計算したＸ－Ｙ移動位置と、加減速処理部４３から入力されたＸ－Ｙ軸の移動量指令とを用いて今回のＸ－Ｙ移動位置を計算する。そして、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、計算した今回のＸ－Ｙ移動位置を下記の数式１～３にしたがって座標変換して、機械座標系における移動位置（Ｘｒ１，Ｈｒ１，Ｃｒ１）を求める。
　　　Ｘｒ１＝ｆ１（Ｘ１）＋ｆ２（Ｙ１）・・・数式１
　　　Ｈｒ１＝ｆ１１（Ｘ１）＋ｆ１２（Ｙ１）・・・数式２
　　　Ｃｒ１＝ｆ２１（Ｘ１）＋ｆ２２（Ｙ１）・・・数式３
　さらに、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、機械座標系における前回移動位置（Ｘｒ０，Ｈｒ０，Ｃｒ０）と、今回の移動位置（Ｘｒ１，Ｈｒ１，Ｃｒ１）との差分をとることにより、機械座標系におけるＸ軸移動量（ΔＸｒ１＝Ｘｒ１－Ｘｒ０）とＨ軸回転量（ΔＨｒ１＝Ｈｒ１－Ｈｒ０）とＣ軸回転量（ΔＣｒ１＝Ｃｒ１－Ｃｒ０）とを計算する。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、Ｘ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）を軸データ出力部４２へ供給するとともに、Ｈ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給する。
　なお、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令を受けていない場合、回転量零の回転量指令、すなわちΔＨｒ１＝０とΔＣｒ１＝０とを仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給し、ΔＸｒ１＝０を軸データ出力部４２へ供給する。
　仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、加減速処理部４３から入力されたＨ軸及び／又はＣ軸の単独回転量指令（ΔＨ２及び／又はΔＣ２）と、仮想Ｙ軸制御処理部４１１から入力される座標変換後のＨ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とをそれぞれ合成する。
　仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、下記の数式４に示すように、Ｈ軸の単独回転指令ΔＨｒ２（＝ΔＨ２）を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１と合成し、Ｈ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。
　　　ΔＨｒ＝ΔＨｒ１＋ΔＨｒ２・・・数式４
　同様に、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、下記の数式５に示すように、Ｃ軸の単独回転量指令ΔＣｒ２（＝ΔＣ２）を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＣ軸の回転量指令ΔＣｒ１と合成し、Ｃ軸の回転量指令ΔＣｒを生成する。
　　　ΔＣｒ＝ΔＣｒ１＋ΔＣｒ２・・・数式５
　仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒ及びＣ軸の回転量指令ΔＣｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　軸データ出力部４２は、仮想Ｙ軸制御処理部４１１から供給されたＸ軸の移動量指令ΔＸｒ１を駆動部９０へ供給するとともに、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２から供給されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ及びＣ軸の回転量指令ΔＣｒを駆動部９０へ供給する。
　次に、実施の形態１にかかる数値制御装置１の動作について図３を用いて説明する。図３は、実施の形態１にかかる数値制御装置の動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１では、解析処理部３７が、工具補正量（Ｔｘ、Ｔｙ）を計算して（図６参照）記憶部３４に記憶させる。解析処理部３７は、加工プログラム３４３の解析処理を行い、その解析結果に工具補正量（Ｔｘ、Ｔｙ）を加味して補間処理部３８へ渡す。
　ステップＳ２では、補間処理部３８が、解析処理部３７から解析結果（位置指令）を受け取り、解析結果（位置指令）に対する補間処理を行い、補間処理の結果を加減速処理部４３へ供給する。
　ステップＳ３では、加減速処理部４３が、供給された補間処理の結果に対して加減速処理を行い、加減処理結果をスイッチ４４にへ供給する。
　ステップＳ４では、仮想Ｙ軸制御切換処理部３９が、共有エリア３４５の仮想Ｙ軸制御モード信号に基づき仮想Ｙ軸制御判定処理を行うべきか否かを判断する。すなわち、仮想Ｙ軸制御切換処理部３９は、仮想Ｙ軸制御モードである場合（ステップＳ４で「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０へ進める。仮想Ｙ軸制御切換処理部３９は、仮想Ｙ軸制御モード以外の制御モードである場合（ステップＳ４で「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１７へ進める。
　ステップＳ１０では、仮想Ｙ軸制御部４１が、仮想Ｙ軸制御モードの処理を行う。具体的には、以下のステップＳ１１～Ｓ１７の処理を行う。
　ステップＳ１１では、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、記憶部３４に記憶された加工プログラム３４３を１ブロック毎に参照し、各ブロックの指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令であるのか、それともＨ軸及び／又はＣ軸の単独回転量指令であるのかを判定する。仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、加工プログラム３４３による指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令（例えば、図５に示す「Ｘ２０　Ｙ５０」への移動量指令）である場合、そのＸ－Ｙ軸の移動量指令を仮想Ｙ軸制御処理部４１１へ供給し、処理をステップＳ１２へ進める。仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、加工プログラム３４３による指令がＨ軸及び／又はＣ軸の単独回転量指令（例えば、図５に示す「Ｔ１１１１」や「Ｃ１８０」による単独回転量指令）である場合、そのＨ軸及び／又はＣ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給し、処理をステップＳ１６へ進める。
　ステップＳ１２では、仮想Ｙ軸制御処理部４１１が、プログラム座標位置計算処理を行う。すなわち、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、加減速処理部４３から入力されたＸ－Ｙ軸の移動量指令と、前回のＸ－Ｙ移動位置とを用いて今回の移動位置（Ｘ軸座標「Ｘ１」、Ｙ軸座標「Ｙ１」）を計算する。
　ステップＳ１３では、仮想Ｙ軸制御処理部４１１が、座標変換処理（プログラム座標→機械座標の変換処理）を行う。すなわち、仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、プログラム座標系における今回の移動位置（Ｘ１，Ｙ１）を上記の数式１～３により座標変換して、機械座標系における移動位置（Ｘｒ１，Ｈｒ１，Ｃｒ１）を求める。
　ステップＳ１５では、仮想Ｙ軸制御処理部４１１が、機械座標系における前回位置（Ｘｒ０，Ｈｒ０，Ｃｒ０）と今回の移動位置（Ｘｒ１，Ｈｒ１，Ｃｒ１）との差分をとることにより、機械座標系におけるＸ軸移動量（ΔＸｒ１＝Ｘｒ１－Ｘｒ０）とＨ軸回転量（ΔＨｒ１＝Ｈｒ１－Ｈｒ０）とＣ軸回転量（ΔＣｒ１＝Ｃｒ１－Ｃｒ０）とを計算する。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、Ｘ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）を軸データ出力部４２へ供給して処理をステップＳ１７へ進めるとともに、Ｈ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給して処理をステップＳ１６へ進める。
　ステップＳ１６では、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２が、上記の数式４に示すように、Ｈ軸の単独回転量指令ΔＨｒ２を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１と合成し、Ｈ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。同様に、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、上記の数式５に示すように、Ｃ軸の単独回転量指令ΔＣｒ２を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＣ軸の回転量指令ΔＣｒ１と合成し、Ｃ軸の回転量指令ΔＣｒを生成する。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒ及びＣ軸の回転量指令ΔＣｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　ステップＳ１７では、軸データ出力部４２が、軸データ出力処理を行う。すなわち、軸データ出力部４２は、仮想Ｙ軸制御処理部４１１から供給されたＸ軸の移動量指令ΔＸｒ１を駆動部９０へ供給するとともに、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２から供給されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ及びＣ軸の回転量指令ΔＣｒを駆動部９０へ供給する。
　次に、実施の形態１にかかる数値制御装置１を用いたワークＷの加工手順について、図４～図６を用いて説明する。図４は、数値制御装置１を用いたワークＷの加工手順を示すフローチャートである。図５は、数値制御装置１の記憶部３４に記憶された加工プログラム３４３における記述内容を示す図である。図６は、ワークＷの加工手順に従ったタレット９０５及びワークＷの動作を示す図である。以下では、一連の加工においてＺ軸における位置が固定された状態に維持され、一連の加工が終わった後でＺ軸の送り動作の駆動が行われる。
　図４に示すステップＳ２１では、数値制御装置１が、図５に示す加工プログラム３４３における「Ｎ１００　Ｔ１０１０」の記述に従って、加工に用いられるべき工具をフライス加工用の工具９０５１に交換させる。
　ステップＳ２２では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０２　Ｇ００　Ｃ０」の記述に従って、Ｃ軸モードを選択する。
　ステップＳ２３では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０３　Ｇ００　Ｘ６０　Ｈ０　Ｚ０」の記述に従って、工具９０５１の主軸方向と仮想平面におけるＸ軸方向とが平行になるＸ＝６０の位置に、タレット９０５及びワークＷの位置決めを行う。仮想平面は、Ｘ軸と仮想Ｙ軸とによって形成される平面であり、プログラム座標系におけるＸＹ平面に対応した平面である。
　ステップＳ２４では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０４　Ｍ１１１」の記述に従って、仮想Ｙ軸制御モードを有効にする。
　ステップＳ２５では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０６　Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ５０」の記述に従って、工具９０５１を加工開始位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝５０）に移動させる。
　ステップＳ２６では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０７　Ｇ０１　Ｘ２０　Ｙ－５０　Ｆ１０００」の記述に従って、加工開始位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝５０）から加工終了位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝－５０）まで工具９０５１によるフライス加工を行わせる。
　ステップＳ１２９では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１０９　Ｇ００　Ｃ１８０」の記述に従って、ワークＷを反転させ、ワークＷを位置決めする。
　すなわち、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｎ１０９　Ｇ００　Ｃ１８０」による指令がＣ軸の単独回転量指令であるため、Ｃ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２に供給させる。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、Ｃ軸の単独回転量指令をＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ）として軸データ出力部４２に出力する。Ｃ軸サーボ制御部９４がＣ軸のサーボモータ９０４を回転駆動させる。これにより、図６にＳ１２９で示すように、ワークＷを単独で回転させ反転させる（プログラム座標上のＣ１８０に位置決めされる）。
　ステップＳ３２では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１１　Ｇ０１　Ｘ２０　Ｙ５０」の記述に従って、加工開始位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝－５０）から加工終了位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝５０）まで工具９０５１によるフライス加工を行わせる。
　ステップＳ３３では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１３　Ｇ００　Ｙ０」の記述に従って、工具９０５１の主軸方向と仮想平面におけるＸ軸方向とが平行になるように、タレット９０５及びワークＷの位置決めを行う。
　ステップＳ１３５では、数値制御装置１が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１４　Ｔ１１１１」の記述に従って、加工に用いられるべき工具を穴あけ加工用の工具９０５２に交換させる。
　すなわち、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｔ１１１１」による指令がＨ軸の単独回転量指令であるため、Ｈ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２に供給させる。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、Ｈ軸の単独回転量指令をＨ軸の回転量指令（ΔＨｒ）として軸データ出力部４２に出力する。Ｈ軸サーボ制御部９２がＨ軸のサーボモータ９０２を回転駆動させる。これにより、図６にＳ１３５で示すように、タレット９０５を単独で回転させ工具交換動作を行わせる。
　ステップＳ１３６では、解析処理部３７が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１５　Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ１０」の記述に従って、工具９０５２を加工開始位置（Ｘ＝２０，Ｙ＝１０）に移動させる。
　ステップＳ１３７では、解析処理部３７が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１６　Ｇ８３　Ｘ５　Ｄ４０　Ｈ３　Ｆ１００」の記述に従って、工具９０５２による穴あけ加工を行わせる。
　ステップＳ１３８では、解析処理部３７が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１７　Ｇ００　Ｘ３０　Ｙ０」の記述に従って、工具９０５２の主軸方向と仮想平面におけるＸ軸方向とが平行になるＸ＝３０の位置に、タレット９０５及びワークＷの位置決めを行う。
　ステップＳ３４では、解析処理部３７が、加工プログラム３４３における「Ｎ１１８　Ｍ１０１」の記述に従って、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルする。
　ここで、仮に、図１３に示すように、数値制御装置８００の制御演算部８３０において、仮想Ｙ軸制御部８４１が図２に示す仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４及び仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２を有しない場合について考える。この場合、図１４に示すように、ワークＷにおける一方側の被加工部位のフライス加工（ステップＳ２６）とワークＷにおける他方側の被加工部位のフライス加工（ステップＳ３２）との間に、ステップＳ２７～ステップＳ３１を行なう必要がある。
　すなわち、ステップＳ２７では、数値制御装置８００が、図１５に示す加工プログラム３４３における「Ｎ１９　Ｇ００　Ｙ０」の記述に従って、工具９０５１の主軸方向と仮想平面におけるＸ軸方向とが平行になるように、タレット９０５及びワークＷの位置決めを行う。
　ステップＳ２８では、数値制御装置８００が、加工プログラム３４３における「Ｎ２０　Ｍ１０」の記述に従って、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルする。
　ステップＳ２９では、数値制御装置８００が、加工プログラム３４３における「Ｎ２１　Ｇ００　Ｃ１８０」の記述に従って、ワークＷを反転させ位置決めする。
　ステップＳ３０では、数値制御装置８００が、加工プログラム３４３における「Ｎ２２　Ｍ１１」の記述に従って、仮想Ｙ軸制御モードを再び有効にする。
　ステップＳ３１では、数値制御装置８００が、加工プログラム３４３における「Ｎ２３　Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ－５０」の記述に従って、工具９０５１を加工開始位置に移動させる。
　すなわち、図１６に示すように、ワーク軸（Ｃ軸）の位置決めをしながら、仮想Ｙ軸制御モードによる加工を続ける場合、１つの加工（ステップＳ２６）が終了する度に、ワーク軸（Ｃ軸）の位置決めできる位置に戻って工具方向と仮想平面Ｘ軸方向とを平行にし（ステップＳ２７）、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルし（ステップＳ２８）、キャンセル後、ワーク軸（Ｃ軸）の位置決めを行い（ステップＳ２９）、再び、仮想Ｙ軸制御モードを有効にする（ステップＳ３０）。このため、加工のサイクルタイムが長くなる傾向にある。
　それに対して、実施の形態１では、数値制御装置１の制御演算部３０において、仮想Ｙ軸制御部４１が仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４及び仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２を有している。すなわち、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、加工プログラム３４３による指令がＣ軸の単独回転量指令である場合、そのＣ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２経由でＣ軸の回転量指令として軸データ出力部４２へ供給する。これにより、仮想Ｙ軸制御モード中にワークＷの回転を単独で行うことができるので、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルすることなくワークＷを位置決めすることができる。すなわち、図１４に示すステップＳ２７～ステップＳ３１の処理に代えて図４に示すステップＳ１２９の処理を行うことができる。これにより、一連の加工における工程数を低減できるので、加工のサイクルタイムを低減できる。
　また、実施の形態１では、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４が、加工プログラム３４３による指令がＨ軸の単独回転量指令である場合、そのＨ軸の単独回転量指令を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２経由でＨ軸の回転量指令として軸データ出力部４２へ供給する。これにより、仮想Ｙ軸制御モード中にタレット９０５の回転を単独で行うことができるので、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルすることなく工具９０５１、９０５２を交換することができる。すなわち、図４に示すように、フライス加工（ステップＳ３２）が終わった後に仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルすることなく工具交換（ステップＳ１３５）を行うことができ、仮想Ｙ軸制御モードを再び有効にする必要もないため、すぐに穴あけ加工（ステップＳ１３７）を行うことができる。これにより、一連の加工における工程数を低減できるので、加工のサイクルタイムを低減できる。
実施の形態２．
　次に、実施の形態２にかかる数値制御装置１について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
　実施の形態２にかかる数値制御装置１は、図７～図９に示すように、工具交換（図４に示すステップＳ１３５）と、工具９０５２のワークＷの加工開始位置への移動（図４に示すステップＳ１３６）とを加工プログラム３４３中の同じブロック（図７に示すステップＳ２３５）において並行して行わせる。図７は、実施の形態２にかかる数値制御装置１を用いたワークＷの加工手順を示すフローチャートである。図８は、実施の形態２にかかる数値制御装置１の記憶部３４に記憶された加工プログラム３４３における記述内容を示す図である。図９は、実施の形態２におけるワークＷの加工手順に従ったタレット９０５及びワークＷの動作を示す図である。
　図７に示すステップＳ２３５では、図４に示すステップＳ１３５の処理とステップＳ１３６の処理とが並行して行われる。すなわち、ステップＳ２３５では、数値制御装置１が、図８に示す加工プログラム３４３における「Ｎ２１１　Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ１０　Ｔ１１１１」の記述に従って、加工に用いられるべき工具を穴あけ加工用の工具９０５２に交換させるとともに、工具９０５２を加工開始位置に移動させる。
　具体的には、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ１０」による指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令であるため、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令を仮想Ｙ軸制御処理部４１１に供給させる。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、プログラム座標系におけるＸ－Ｙ軸の移動量指令を用いて、機械座標系におけるＸ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）とＨ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを生成する。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、Ｘ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）を軸データ出力部４２へ供給するとともに、Ｈ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給する。
　また、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｔ１１１１」による指令がＨ軸の単独回転量指令（ΔＨ２）であるため、Ｈ軸の単独回転量指令（ΔＨ２）を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給させる。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、上記の数式４に示すように、Ｈ軸の単独回転量指令ΔＨｒ２を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１と合成しＨ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　さらに、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、Ｃ軸の単独回転量指令を受けていないので、回転量零のＣ軸の単独回転量指令ΔＣｒ２（＝０）をＣ軸の回転量指令ΔＣｒ１と合成し、Ｃ軸の回転量指令ΔＣｒを生成し、生成したＣ軸の回転量指令ΔＣｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　その結果、図９にＳ２３５で示すように、工具交換を行いながら、加工開始位置に位置決めすることができる。
　以上のように、実施の形態２では、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２が、Ｈ軸の単独回転量指令を、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令に応じて仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令と合成してＨ軸の回転量指令を生成して軸データ出力部４２へ供給する。これにより、Ｈ軸の単独回転量指令に従ってタレット９０５を単独で回転させて工具交換を行いながら、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令に従って工具をワークＷの加工開始位置に移動させることが可能となる。すなわち、工具交換（図４に示すステップＳ１３５）と、工具９０５２のワークＷの加工開始位置への移動（図４に示すステップＳ１３６）とを加工プログラム３４３中の同じブロック（図７に示すステップＳ２３５）において並行して行わせる。これにより、一連の加工における工程数をさらに低減できるので、加工のサイクルタイムをさらに低減できる。
実施の形態３．
　次に、実施の形態３にかかる数値制御装置１について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
　実施の形態３にかかる数値制御装置１は、図１０～図１２に示すように、工具交換（図４に示すステップＳ１３５）と、ワークＷの位置決め（図４に示すステップＳ１２９と同様の処理）と、工具９０５２のワークＷの加工開始位置への移動（図４に示すステップＳ１３６）とを加工プログラム３４３中の同じブロック（図１０に示すステップＳ３３５）において並行して行わせる。図１０は、実施の形態３にかかる数値制御装置１を用いたワークＷの加工手順を示すフローチャートである。図１１は、実施の形態３にかかる数値制御装置１の記憶部３４に記憶された加工プログラム３４３における記述内容を示す図である。図１２は、実施の形態３におけるワークＷの加工手順に従ったタレット９０５及びワークＷの動作を示す図である。
　図１０に示すステップＳ３３５では、図４に示すステップＳ１３５の処理とステップＳ１３６の処理とに加えてワークＷの位置決めが並行して行われる。すなわち、ステップＳ３３５では、数値制御装置１が、図１１に示す加工プログラム３４３における「Ｎ３１１　Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ１０　Ｃ－１８０　Ｔ１１１１」の記述に従って、加工に用いられるべき工具を穴あけ加工用の工具９０５２に交換させながら、工具９０５２を加工開始位置に移動させるとともに、ワークＷの位置決めを行う。
　具体的には、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｇ００　Ｘ２０　Ｙ１０」による指令がＸ－Ｙ軸の移動量指令であるため、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令を仮想Ｙ軸制御処理部４１１に供給させる。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、プログラム座標系におけるＸ－Ｙ軸の移動量指令を用いて、機械座標系におけるＸ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）とＨ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを生成する。仮想Ｙ軸制御処理部４１１は、Ｘ軸の移動量指令（ΔＸｒ１）を軸データ出力部４２へ供給するとともに、Ｈ軸の回転量指令（ΔＨｒ１）とＣ軸の回転量指令（ΔＣｒ１）とを仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給する。
　また、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｃ１８０」による指令がＣ軸の単独回転量指令（ΔＣ２）であるため、Ｃ軸の単独回転量指令（ΔＣ２）を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給させる。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、上記の数式５に示すように、Ｃ軸の単独回転量指令ΔＣｒ２を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＣ軸の回転量指令ΔＣｒ１と合成してＣ軸の回転量指令ΔＣｒを生成する。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、合成したＣ軸の回転量指令ΔＣｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　また、仮想Ｙ軸制御指令軸判定部４１４は、「Ｔ１１１１」による指令がＨ軸の単独回転量指令（ΔＨ２）であるため、Ｈ軸の単独回転量指令（ΔＨ２）を仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２へ供給させる。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、上記の数式４に示すように、Ｈ軸の単独回転量指令ΔＨｒ２を、仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１と合成してＨ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２は、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒを軸データ出力部４２へ供給する。
　その結果、図１２にＳ３３５で示すように、工具交換を行うとともに、加工開始位置に位置決めしながら、ワークＷの位置決めを行うことができる。
　以上のように、実施の形態３では、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２が、Ｈ軸の単独回転量指令を、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令に応じて仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＨ軸の回転量指令と合成してＨ軸の回転量指令を生成して軸データ出力部４２へ供給する。それとともに、仮想Ｙ軸制御指令合成部４１２が、Ｃ軸の単独回転量指令を、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令に応じて仮想Ｙ軸制御処理部４１１により生成されたＣ軸の回転量指令と合成してＣ軸の回転量指令を生成して軸データ出力部４２へ供給する。これにより、Ｈ軸の単独回転量指令に従ってタレットを単独で回転させて工具交換を行わせながら、Ｃ軸の単独回転量指令に従ってワークを単独で回転させてワークの位置決めを行うとともに、Ｘ－Ｙ軸の移動量指令に従って工具をワークの加工開始位置に移動させることが可能となる。すなわち、工具交換（図４に示すステップＳ１３５）と、ワークＷの位置決め（図４に示すステップＳ１２９と同様の処理）と、工具９０５２のワークＷの加工開始位置への移動（図４に示すステップＳ１３６）とを加工プログラム３４３中の同じブロック（図１０に示すステップＳ３３５）において並行して行わせる。これにより、一連の加工における工程数をさらに低減できるので、加工のサイクルタイムをさらに低減できる。
　以上のように、本発明にかかる数値制御装置は、仮想Ｙ軸制御によるワークの加工に適している。
　１　数値制御装置
　１０　表示部
　２０　入力操作部
　３０　制御演算部
　３１　画面処理部
　３２　入力制御部
　３３　データ設定部
　３４　記憶部
　３５　機械制御信号処理部
　３６　ＰＬＣ
　３７　解析処理部
　３８　補間処理部
　３９　仮想Ｙ軸制御切換処理部
　４１　仮想Ｙ軸制御部
　４２　軸データ出力部
　４３　加減速処理部
　４４　スイッチ
　９０　駆動部
　９１　Ｘ軸サーボ制御部
　９２　Ｈ軸サーボ制御部
　９３　Ｚ軸サーボ制御部
　９４　Ｃ軸サーボ制御部
　３４２　工具補正データ
　３４３　加工プログラム
　３４４　画面表示データ
　３４５　共有エリア
　３５１　仮想Ｙ軸制御モード信号処理部
　４１１　仮想Ｙ軸制御処理部
　４１２　仮想Ｙ軸制御指令合成部
　４１４　仮想Ｙ軸制御指令軸判定部
　８００　数値制御装置
　８３０　制御演算部
　８４１　仮想Ｙ軸制御部
　９００　工作機械
　９０１　サーボモータ
　９０２　サーボモータ
　９０３　サーボモータ
　９０４　サーボモータ
　９０５　タレット
　９０６　ワーク支持部
　９０５１　工具
　９０５２　工具
　Ｗ　ワーク

Claims (6)

  1. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｈ軸の単独回転指令に従って前記Ｈ軸を単独で回転させ、工具交換を行う手段を備えた
    　ことを特徴とする数値制御装置。
  2. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｃ軸の単独回転指令に従って前記Ｃ軸を単独で回転させ、前記ワークの位置決めを行う手段を備えた
    　ことを特徴とする数値制御装置。
  3. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｘ－Ｙ軸の移動指令に従って前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させながら、前記Ｈ軸の単独回転指令に従って前記Ｈ軸を単独で回転させて工具交換を行う手段を備えた
    　ことを特徴とする数値制御装置。
  4. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｘ－Ｙ軸の移動指令に従って前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させながら、前記Ｃ軸の単独回転指令に従って前記Ｃ軸を単独で回転させて前記ワークの位置決めを行う手段を備えた
    　ことを特徴とする数値制御装置。
  5. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　加工プログラム中のＸ－Ｙ軸移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動する仮想Ｙ軸制御モード中に、前記Ｘ－Ｙ軸の移動指令に従って前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させながら、前記Ｈ軸の単独回転指令に従って前記Ｈ軸を単独で回転させる工具交換と前記Ｃ軸の単独回転指令に従って前記Ｃ軸を単独で回転させる前記ワークの位置決めとを行う手段を備えた
    　ことを特徴とする数値制御装置。
  6. 　複数の工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、前記タレットを回転させるＨ軸と、ワークを回転させるＣ軸とを有し、前記Ｘ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
    　プログラム座標系で作成された加工プログラムの指令を、１ブロック毎に、Ｘ軸移動指令及びＹ軸移動指令の少なくとも一方を含む第１移動指令と、Ｈ軸単独移動指令及びＣ軸移動指令の少なくとも一方を含む第２移動指令とに分離する分離部と、
    　前記第１移動指令をＸ－Ｈ－Ｃ軸から成る機械座標系の指令に変換する座標変換部と、
    　前記変換されたＨ軸移動指令と前記分離されたＨ軸単独移動指令とを合成し、前記変換されたＣ軸移動指令と前記分離されたＣ軸単独移動指令とを合成する合成部と、
    　前記変換されたＸ軸移動指令、前記合成されたＨ軸移動指令およびＣ軸移動指令に従って前記Ｘ軸、Ｈ軸、Ｃ軸を駆動制御する駆動部と、
    　を備えることを特徴とする数値制御装置。
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