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JP5669993B1 - Numerical controller - Google Patents

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JP5669993B1
JP5669993B1 JP2014535835A JP2014535835A JP5669993B1 JP 5669993 B1 JP5669993 B1 JP 5669993B1 JP 2014535835 A JP2014535835 A JP 2014535835A JP 2014535835 A JP2014535835 A JP 2014535835A JP 5669993 B1 JP5669993 B1 JP 5669993B1
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正一 嵯峨崎
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Abstract

数値制御装置(1)は、ワークを回転させるC軸を有するワーク支持部(907)と、ワーク支持部(907)が取り付けられ、C軸に平行なH軸を中心に回転し、H軸と直交するX軸に沿って移動するタレット(906)と、ワークを加工する工具(908)とを有し、X軸に直交するY軸を有さない工作機械(900)を制御する数値制御装置(1)であって、加工プログラム(53)で規定される仮想座標での移動指令をX軸、H軸およびC軸の移動指令に変換し、変換した指令に従ってX軸、H軸およびC軸を連動駆動し、前記ワークの姿勢を維持しながら前記Y軸方向の加工を行うことを特徴とする。   The numerical control device (1) includes a workpiece support (907) having a C-axis for rotating a workpiece and a workpiece support (907), and rotates about an H-axis parallel to the C-axis. A numerical control device that controls a machine tool (900) that has a turret (906) that moves along an orthogonal X axis and a tool (908) that processes a workpiece and does not have a Y axis that is orthogonal to the X axis (1), a movement command in virtual coordinates defined by the machining program (53) is converted into an X-axis, H-axis, and C-axis movement command, and the X-axis, H-axis, and C-axis are converted according to the converted commands. Are driven in conjunction with each other, and the machining in the Y-axis direction is performed while maintaining the posture of the workpiece.

Description

本発明は、数値制御装置および工作機械に関する。   The present invention relates to a numerical control device and a machine tool.

特許文献1には、X軸に沿って直線移動し、H軸を中心に回転するタレットと、タレットに設けられた工具と、を備え、タレットと離れた位置に設けられたワークをH軸と平行なC軸を中心に回転させる工作機械が開示されている。また、この工作機械では、X軸およびH軸に直交するY軸に沿ってタレットやワークを直線移動させる移動軸が設けられていない。また、この工作機械では、タレットの回転と移動、およびワークの回転を連動させて、ワークまたは工具をあたかもY軸に沿って直線移動させたかのように加工を行う。   Patent Document 1 includes a turret that moves linearly along the X axis and rotates about the H axis, and a tool provided on the turret, and a workpiece provided at a position away from the turret is defined as an H axis. A machine tool that rotates about a parallel C-axis is disclosed. In addition, this machine tool is not provided with a moving axis for linearly moving the turret or the workpiece along the Y axis orthogonal to the X axis and the H axis. In this machine tool, the rotation of the turret and the movement of the turret and the rotation of the workpiece are linked, and the workpiece or the tool is processed as if it were moved linearly along the Y axis.

特開平01−316101号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 01-316101

しかしながら、特許文献1に開示された工作機械では、タレット側にワークを支持することは考慮されていない。   However, the machine tool disclosed in Patent Document 1 does not consider supporting a workpiece on the turret side.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タレット側にワークを支持しつつ、ワークまたは工具をあたかもY軸に沿って直線移動させたかのように加工を行うことができる数値制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and is a numerical control device capable of processing a workpiece or a tool as if moved linearly along the Y axis while supporting the workpiece on the turret side. The purpose is to obtain.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワークを回転させるC軸を有するワーク支持部と、ワーク支持部が取り付けられ、C軸に平行なH軸を中心に回転し、H軸と直交するX軸に沿って移動するタレットと、ワークを加工する工具とを有し、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、加工プログラムで規定される仮想座標での移動指令をX軸、H軸およびC軸の移動指令に変換し、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軸制御モードを実行する仮想Y軸処理部を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is provided with a workpiece support portion having a C axis for rotating a workpiece, and a workpiece support portion attached thereto, and rotating around an H axis parallel to the C axis. A numerical control device for controlling a machine tool having a turret that moves along an X axis orthogonal to the H axis and a tool for processing a workpiece, and that does not have a Y axis orthogonal to the X axis. Converts movement commands in virtual coordinates specified by the program to X-axis, H-axis, and C-axis movement commands, and executes a virtual Y-axis control mode that drives the X-axis, H-axis, and C-axis according to the converted commands. And a virtual Y-axis processing unit.

本発明にかかる数値制御装置は、タレット側にワークを支持しつつ、ワークまたは工具をあたかもY軸に沿って直線移動させたかのように加工を行うことができるという効果を奏する。   The numerical control device according to the present invention has an effect that the workpiece or tool can be processed as if it were linearly moved along the Y axis while supporting the workpiece on the turret side.

図1は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の概略構成を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の概略構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の外観構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an external configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態1にかかる数値制御装置の概略構成(スタートアップモード時)を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration (in start-up mode) of the numerical control apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態1にかかる数値制御装置の概略構成(ワーク位置制御型仮想Y軸モード時)を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the numerical control apparatus according to the first embodiment of the present invention (in the work position control type virtual Y-axis mode). 図6は、数値制御装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the numerical controller. 図7は、工作機械の動作を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the machine tool. 図8は、解析処理部に読み込まれる加工プログラムの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a machining program read into the analysis processing unit. 図9は、ステップS3におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a more detailed operation in step S3. 図10は、ステップS4におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a more detailed operation in step S4. 図11は、ステップS5におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a more detailed operation in step S5. 図12は、ステップS6におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a more detailed operation in step S6. 図13は、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部に入力された仮想座標軸の加減速移動量が、機械動作軸の移動量に変換される過程を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a process in which the acceleration / deceleration movement amount of the virtual coordinate axis input to the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit is converted into the movement amount of the machine operation axis. 図14は、H軸を中心としたタレットの回転によるワークの姿勢の変化を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a change in the posture of the workpiece due to the rotation of the turret around the H axis. 図15は、C軸の連れ回りを説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining rotation of the C axis. 図16は、仮想座標系のXp軸が機械動作軸のX軸に対して傾いている場合にワークを加工する際の工作機械の概略動作を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a schematic operation of the machine tool when machining a workpiece when the Xp axis of the virtual coordinate system is inclined with respect to the X axis of the machine operation axis. 図17は、仮想座標系のXp軸が機械動作軸のX軸に対して傾いている場合にワークを加工する加工プログラムの一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a machining program for machining a workpiece when the Xp axis of the virtual coordinate system is inclined with respect to the X axis of the machine operation axis. 図18は、実座標系のY軸方向にワークを直線移動させてタップ加工を行う場合の工作機械の概略動作を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a schematic operation of the machine tool when tapping is performed by linearly moving the workpiece in the Y-axis direction of the real coordinate system. 図19は、実座標系のY軸方向にワークを直線移動させてタップ加工を行う場合の加工プログラムの一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a machining program in the case where tapping is performed by linearly moving a workpiece in the Y-axis direction of the real coordinate system.

以下に、本発明にかかる数値制御装置および工作機械の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、こ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。   Hereinafter, embodiments of a numerical control device and a machine tool according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の概略構成を示す正面図である。図2は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の概略構成を示す側面図である。図3は、本発明の実施の形態1にかかる工作機械の外観構成を示す斜視図である。図4は、本発明の実施の形態1にかかる数値制御装置の概略構成(スタートアップモード時)を示すブロック図である。図5は、本発明の実施の形態1にかかる数値制御装置の概略構成(ワーク位置制御型仮想Y軸モード時)を示すブロック図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing an external configuration of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration (in start-up mode) of the numerical control apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the numerical control apparatus according to the first embodiment of the present invention (in the work position control type virtual Y-axis mode).

実施の形態1にかかる工作機械900は、タレット906、ワーク支持部907、工具908を有する。ワーク支持部907は、タレット906の側面に取り付けられる。ワーク支持部907には、ワークWが取り付けられる。   The machine tool 900 according to the first embodiment includes a turret 906, a workpiece support 907, and a tool 908. The work support portion 907 is attached to the side surface of the turret 906. A workpiece W is attached to the workpiece support portion 907.

工作機械900は、X軸、Z軸、H軸、C軸を有する。X軸は、タレット906を直線移動させる移動軸である。H軸は、X軸に垂直な回転軸であり、タレット906がH軸を中心に回転する。タレット906が、H軸を中心に回転することで、ワーク支持部907に取り付けられたワークWも、H軸を中心に回転する。Z軸は、H軸と平行な方向にタレット906を直線移動させる移動軸である。C軸は、H軸に平行な回転軸としてワーク支持部907に設けられており、ワークWがC軸を中心に回転する。   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 linearly moves the turret 906. The H axis is a rotation axis perpendicular to the X axis, and the turret 906 rotates around the H axis. When the turret 906 rotates around the H axis, the workpiece W attached to the workpiece support 907 also rotates around the H axis. The Z axis is a moving axis that linearly moves the turret 906 in a direction parallel to the H axis. The C axis is provided on the workpiece support 907 as a rotation axis parallel to the H axis, and the workpiece W rotates around the C axis.

工具908は、ワークWを切削加工等するための工具である。工具908は、ワークWの加工時に回転する。工具908は、タレット906の周囲に設けられる。より具体的には、工具908は、タレット906がH軸を中心とした回転移動およびX軸に沿った直線移動をすることでワークWが移動可能な範囲内に設けられる。図1,2では、1つの工具908を示しているが、図3に示すように、加工の目的に合わせて複数の工具908が設けられる場合もある。   The tool 908 is a tool for cutting the workpiece W or the like. The tool 908 rotates when the workpiece W is processed. A tool 908 is provided around the turret 906. More specifically, the tool 908 is provided within a range in which the workpiece W can be moved by the turret 906 performing rotational movement about the H axis and linear movement along the X axis. 1 and 2 show a single tool 908, there may be a case where a plurality of tools 908 are provided in accordance with the purpose of processing as shown in FIG.

図1には、X軸、H軸に垂直なY軸を破線で図示している。工作機械900は、タレット906やワークWをY軸に沿って直線移動させる移動軸を有していない。ただし、ユーザが所要の加工プログラムを作成する際に、後述する仮想座標系の位置の指定等にX軸、Y軸、C軸の座標が用いられる。   In FIG. 1, the Y axis perpendicular to the X axis and the H axis is indicated by broken lines. The machine tool 900 does not have a moving axis that linearly moves the turret 906 or the workpiece W along the Y axis. However, when the user creates a required machining program, the coordinates of the X axis, the Y axis, and the C axis are used for specifying the position of a virtual coordinate system, which will be described later.

工作機械900は、図4,5に示すように、X軸、H軸、Z軸、C軸サーボモータ901、902、903、904及び主軸モータ905を有する。X軸サーボモータ901は、タレット906をX軸に沿って移動させる。H軸サーボモータ902は、H軸を中心にタレット906を回転させる。Z軸サーボモータ903は、タレット906をZ軸に沿って移動させる。C軸サーボモータ904は、ワーク支持部907に支持されたワークWを、C軸を中心に回転させる。主軸モータ905は、ワークWを加工するために工具908を回転させる。   The machine tool 900 includes X-axis, H-axis, Z-axis, C-axis servomotors 901, 902, 903, 904 and a main shaft motor 905, as shown in FIGS. The X-axis servomotor 901 moves the turret 906 along the X-axis. The H axis servo motor 902 rotates the turret 906 around the H axis. The Z-axis servo motor 903 moves the turret 906 along the Z-axis. The C-axis servo motor 904 rotates the workpiece W supported by the workpiece support unit 907 around the C-axis. The spindle motor 905 rotates the tool 908 to process the workpiece W.

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53の自動起動ボタンの操作に応じて、加工プログラム53の自動起動の信号が制御演算部30へ供給される。これに応答して、制御演算部30は、加工プログラム53を起動して、加工プログラム53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、及び主軸制御部95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、及び主軸モータ905を駆動する。   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. For example, an automatic activation signal of the machining program 53 is supplied to the control arithmetic unit 30 in response to the operation of the automatic activation button of the machining program 53 by the user. In response to this, the control calculation unit 30 activates the machining program 53, and in accordance with the machining program 53, the X-axis movement amount command, the H-axis rotation amount command, the Z-axis movement amount command, and the C-axis rotation A quantity 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, a C-axis servo control unit 94, and a main shaft control unit 95, and is input from the control calculation unit 30. X-axis servo motor 901, H-axis servo motor 902, Z-axis servo motor 903, C-axis servo according to X-axis movement amount command, H-axis rotation amount command, Z-axis movement amount command, and C-axis rotation amount command The motor 904 and the spindle motor 905 are driven.

制御演算部30は、PLC36、機械制御信号処理部34、記憶部50、解析処理部40、補間処理部70、ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部38、スイッチ35、加減速処理部37、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60、軸データ出力部39、入力制御部32、画面処理部31、及びパラメータ設定部33を有する。   The control calculation unit 30 includes a PLC 36, a machine control signal processing unit 34, a storage unit 50, an analysis processing unit 40, an interpolation processing unit 70, a work position control type virtual Y-axis switching processing unit 38, a switch 35, an acceleration / deceleration processing unit 37, A workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60, an axis data output unit 39, an input control unit 32, a screen processing unit 31, and a parameter setting unit 33 are included.

加工プログラム53の自動起動の信号は、PLC36経由で機械制御信号処理部34に入力される。機械制御信号処理部34は、記憶部50経由で解析処理部40に指示して加工プログラム53を起動させる。   A signal for automatically starting the machining program 53 is input to the machine control signal processing unit 34 via the PLC 36. The machine control signal processing unit 34 instructs the analysis processing unit 40 via the storage unit 50 to activate the machining program 53.

記憶部50は、パラメータ51、工具補正データ52、加工プログラム53、画面表示データ54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55を有している。   The storage unit 50 stores parameters 51, tool correction data 52, machining programs 53, and screen display data 54, and has a shared area 55 as a work space.

解析処理部40は、工具補正量を計算して記憶部50に工具補正データ52として記憶させる。解析処理部40は、加工プログラム53の起動指示に応答して、記憶部50から加工プログラム53を読み出し、加工プログラム53の各ブロック(各行)について解析処理を行う。解析処理部40は、解析したブロック(行)にワーク位置制御型仮想Y軸モード(仮想Y軸制御モード)をONとするMコード(例えば、Mコード「M222」)が含まれていれば、その解析結果を記憶部50、機械制御信号処理部34経由でPLC36へ渡す。解析処理部40は、解析したブロックにMコード以外のコード(例えば、Gコード「G0」、「G1」など)が含まれていれば、その解析結果に工具補正量を加味して補間処理部70へ渡す。解析処理部40は、加工プログラム53において、後述する実座標系の座標軸と仮想座標系の座標軸とがなす角度が指定されている場合には、その角度で移動指令を座標回転させて、補間処理部70へ渡す。   The analysis processing unit 40 calculates the tool correction amount and stores it in the storage unit 50 as the tool correction data 52. The analysis processing unit 40 reads the machining program 53 from the storage unit 50 in response to the activation instruction of the machining program 53 and performs an analysis process on each block (each row) of the machining program 53. If the analysis block 40 includes an M code (for example, M code “M222”) that turns on the work position control type virtual Y-axis mode (virtual Y-axis control mode) in the analyzed block (row), The analysis result is transferred to the PLC 36 via the storage unit 50 and the machine control signal processing unit 34. If the analyzed block includes a code other than the M code (for example, G code “G0”, “G1”, etc.), the analysis processing unit 40 adds the tool correction amount to the analysis result and performs an interpolation processing unit. Pass to 70. When an angle formed by a coordinate axis of a real coordinate system and a coordinate axis of a virtual coordinate system, which will be described later, is specified in the machining program 53, the analysis processing unit 40 rotates the movement command by the angle to perform interpolation processing. Pass to section 70.

PLC36は、ワーク位置制御型仮想Y軸モードONの解析結果(例えば、Mコード「M222」)を受けた場合、機械制御信号処理部34内のワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段34aが有するワーク位置制御型仮想Y軸有効信号をON状態にして記憶部50の共有エリア55に一時記憶させる。これにより、数値制御装置1では、ワーク位置制御型仮想Y軸モードが開始され、各部が共有エリア55のワーク位置制御型仮想Y軸モード信号(ON状態)を参照することによりワーク位置制御型仮想Y軸モード中であることを認識する。PLC36は、ワーク位置制御型仮想Y軸モードOFFの解析結果(例えば、Mコード「M223」)を受けた場合、機械制御信号処理部34内のワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段34aが有するワーク位置制御型仮想Y軸有効信号をOFF状態にして共有エリア55に一時記憶させる。これにより、数値制御装置1では、ワーク位置制御型仮想Y軸モードがキャンセルされ、ワーク位置制御型仮想Y軸モード以外の制御モードになる。   When the PLC 36 receives the analysis result (for example, M code “M222”) of the work position control type virtual Y axis mode ON, the PLC 36 has the work position control type virtual Y axis signal processing unit 34a in the machine control signal processing unit 34. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned on and temporarily stored in the shared area 55 of the storage unit 50. Thereby, in the numerical controller 1, the workpiece position control type virtual Y-axis mode is started, and each part refers to the workpiece position control type virtual Y-axis mode signal (ON state) in the common area 55, thereby enabling the workpiece position control type virtual Y-axis mode. Recognizes that the Y-axis mode is in progress. When the PLC 36 receives the analysis result of the work position control type virtual Y-axis mode OFF (for example, the M code “M223”), the PLC 36 has the work position control type virtual Y-axis signal processing unit 34 a in the machine control signal processing unit 34. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned off and temporarily stored in the common area 55. Thereby, in the numerical controller 1, the workpiece position control type virtual Y-axis mode is canceled, and a control mode other than the workpiece position control type virtual Y-axis mode is set.

補間処理部70は、解析処理部40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37へ出力する。なお、以下の説明において、移動量、移動といった場合には、回転量、回転を意味する場合もある。   The interpolation processing unit 70 receives the analysis result (position command) from the analysis processing unit 40, performs an interpolation process on the analysis result (position command), and sends the interpolation processing result (movement amount, rotation amount) to the acceleration / deceleration processing unit 37. Output. In the following description, the amount of movement and movement may mean the amount of rotation and rotation.

加減速処理部37は、補間処理部70から出力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37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35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39に直接出力する。   The acceleration / deceleration processing unit 37 performs acceleration / deceleration processing on the result of the interpolation processing output from the interpolation processing unit 70. The acceleration / deceleration processing unit 37 outputs the acceleration / deceleration processing results for the X axis, Y axis, C axis, and H axis to the switch 35, and directly outputs the acceleration / deceleration processing results for the Z axis to the axis data output unit 39.

スイッチ35は、ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部38からの切り換え信号に基づき加減速処理結果をワーク位置制御型仮想Y軸処理部60及び軸データ出力部39の何れかに出力する。ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部38は、共有エリア55のワーク位置制御型仮想Y軸モード信号がONになってワーク位置制御型仮想Y軸モードが選択されている場合に、加減速処理部37とワーク位置制御型仮想Y軸処理部60とを接続するようにスイッチ35を切り換える。ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部38は、ワーク位置制御型仮想Y軸モード以外の制御モードにおいて、加減速処理部37と軸データ出力部39とを直接接続するようにスイッチ35を切り換える。   The switch 35 outputs the acceleration / deceleration processing result to either the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 or the axis data output unit 39 based on the switching signal from the workpiece position control type virtual Y-axis switching processing unit 38. The workpiece position control type virtual Y-axis switching processing unit 38 performs acceleration / deceleration processing when the workpiece position control type virtual Y-axis mode signal of the common area 55 is ON and the workpiece position control type virtual Y-axis mode is selected. The switch 35 is switched so as to connect the unit 37 and the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60. The workpiece position control type virtual Y-axis switching processing unit 38 switches the switch 35 so as to directly connect the acceleration / deceleration processing unit 37 and the axis data output unit 39 in a control mode other than the workpiece position control type virtual Y-axis mode.

ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、ワーク位置制御型仮想Y軸モード下において、加減速処理部37から入力されたX−Y−C軸の移動量指令をX−H−C座標系での指令に変換する。すなわち、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、加減速処理部37から入力されたX−Y−C軸の移動量指令を移動位置指令(X1,Y1,C1)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。これにより、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、駆動部90を介して、X軸、H軸およびC軸を連動駆動させる。   The workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 receives an XYC axis movement amount command input from the acceleration / deceleration processing unit 37 in the XHC coordinate system under the workpiece position control type virtual Y-axis mode. Convert to a command in. That is, the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 converts the movement amount command of the XYC axis input from the acceleration / deceleration processing unit 37 into the movement position command (X1, Y1, C1), and converts it. The coordinate of the movement position command is 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 actual coordinate system, and the X-axis and H-axis The respective movement positions (Xr, Hr, Cr) of the C axis are obtained. As a result, the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 drives the X axis, the H axis, and the C axis in conjunction with each other via the driving unit 90.

次に、上述した工作機械900および数値制御装置1を用いてワークWを加工する際の詳細な手順について説明する。図6は、数値制御装置1の動作を示すフローチャートである。図7は、工作機械900の動作を示す図である。   Next, a detailed procedure for machining the workpiece W using the machine tool 900 and the numerical control apparatus 1 described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the numerical control apparatus 1. FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the machine tool 900.

まず、加工プログラム53が解析処理部40に読み込まれる(ステップS1)。図8は、解析処理部40に読み込まれる加工プログラム53の一例を示す図である。加工プログラム53におけるブロック(1)では、「T1010」指令によって、ワークWにフライス加工を行う工具が選択される(ステップS2)。ブロック(1)において、選択された工具に応じた工具補正量(tx,ty)が算出されて工具補正データ52として記憶部50に記憶される。工具補正量は、例えば記憶部50に格納された機械構成パラメータ56に基づいて算出される。機械構成パラメータ56は、例えば工具長を示すパラメータである。また、図7(a),(b)に示すように、ワーク支持部907に支持されたワークWが、選択された工具908の設置位置(初期位置)に移動される。   First, the machining program 53 is read into the analysis processing unit 40 (step S1). FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the machining program 53 read into the analysis processing unit 40. In block (1) in the machining program 53, a tool for milling the workpiece W is selected in accordance with the “T1010” command (step S2). In block (1), a tool correction amount (tx, ty) corresponding to the selected tool is calculated and stored in the storage unit 50 as tool correction data 52. The tool correction amount is calculated based on the machine configuration parameter 56 stored in the storage unit 50, for example. The machine configuration parameter 56 is a parameter indicating a tool length, for example. Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the workpiece W supported by the workpiece support 907 is moved to the installation position (initial position) of the selected tool 908.

加工プログラム53におけるブロック(2)では、「M222」指令によってワーク位置制御型仮想Y軸モード有効が指令される(ステップS3)。図9は、ステップS3におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。   In block (2) in the machining program 53, the work position control type virtual Y-axis mode is instructed by the “M222” command (step S3). FIG. 9 is a flowchart showing a more detailed operation in step S3.

解析処理部40は、M指令を検出すると、機械制御信号処理部34にM指令とその番号(222)を通知する(ステップS301)。ここで、機械制御信号処理部34のワーク位置制御側仮想Y軸信号処理手段34aは、ワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がONとされるまで加工プログラム53の運転を停止する。   When detecting the M command, the analysis processing unit 40 notifies the machine control signal processing unit 34 of the M command and its number (222) (step S301). Here, the workpiece position control side virtual Y-axis signal processing means 34a of the machine control signal processing unit 34 stops the operation of the machining program 53 until the workpiece position control type virtual Y-axis valid signal is turned ON.

次に、機械制御信号処理部34によって、M指令とその番号(222)がPLC36に通知される(ステップS302)。PLC36は、M指令がワーク位置制御型Y軸モードを実行する指令であると判断して、ワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段34aが有するワーク位置制御型仮想Y軸有効信号をONにする(ステップS303)。   Next, the machine control signal processing unit 34 notifies the PLC 36 of the M command and its number (222) (step S302). The PLC 36 determines that the M command is a command for executing the workpiece position control type Y-axis mode, and turns ON the workpiece position control type virtual Y-axis valid signal included in the workpiece position control type virtual Y-axis signal processing unit 34a. (Step S303).

ワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段34aは、ワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がONにされたことを確認して、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報と、「スタートアップモード」情報を記憶部50の共有エリア55に格納し(ステップS304)、工作機械900の運転を再開する。ここで、数値制御装置1は図4に示すスタートアップモード時の状態となる。   The workpiece position control type virtual Y-axis signal processing means 34a confirms that the workpiece position control type virtual Y-axis valid signal has been turned ON, and "work position control type virtual Y-axis mode" information and "startup mode" Information is stored in the shared area 55 of the storage unit 50 (step S304), and the operation of the machine tool 900 is resumed. Here, the numerical control device 1 is in the start-up mode shown in FIG.

図8に戻って、加工プログラム53のブロック(3),(4)では、仮想座標原点が設定される(図6 ステップS4)。図10は、ステップS4におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。解析処理部40は、加工プログラム53のG52指令が記述されたブロック(3)の文字列を解析する。解析処理部40は、ブロック(3)において軸名称で指令されたX,Yの値を「仮想座標原点」として、共有エリア55に格納する(ステップS401)。   Returning to FIG. 8, the virtual coordinate origin is set in blocks (3) and (4) of the machining program 53 (step S4 in FIG. 6). FIG. 10 is a flowchart showing a more detailed operation in step S4. The analysis processing unit 40 analyzes the character string of the block (3) in which the G52 command of the machining program 53 is described. The analysis processing unit 40 stores the values of X and Y commanded by the axis name in the block (3) as the “virtual coordinate origin” in the shared area 55 (step S401).

ブロック(3)では、仮想座標原点がX−200、Y−100とされているので、図7(c)に示すように、実座標において(X,Y)=(−200,−100)となる点が仮想座標(Xp,Yp)の原点とされる。図7(c)に示すように、仮想座標原点は工具908の位置に基づいて設定される。なお、実座標系のX軸は機械動作軸のX軸と一致する。実座標系の原点は、機械動作軸のX軸上の任意の点とされ、実座標系のY軸は原点でX軸と交差し、X軸およびH軸に垂直な軸である(図1も参照)。   In the block (3), since the virtual coordinate origin is X-200, Y-100, as shown in FIG. 7C, (X, Y) = (− 200, −100) in the real coordinates. Is the origin of the virtual coordinates (Xp, Yp). As shown in FIG. 7C, the virtual coordinate origin is set based on the position of the tool 908. Note that the X axis of the real coordinate system coincides with the X axis of the machine operation axis. The origin of the real coordinate system is an arbitrary point on the X axis of the machine operation axis, and the Y axis of the real coordinate system intersects the X axis at the origin and is an axis perpendicular to the X axis and the H axis (FIG. 1). See also).

また、軸名称で指令されたDの値を「仮想座標の回転角度Θ」として共有エリア55に格納する(ステップS402)。ブロック(3)では、D0とされているので、図7(c)に示すように、仮想座標(Xp,Yp)は回転されず、仮想座標系のXp軸は、機械動作軸のX軸と平行に設定される。これは、機械動作軸のX軸に対して傾きを有さずに工具908が設けられていることを示している。   Further, the value of D commanded by the axis name is stored in the common area 55 as “the rotation angle Θ of virtual coordinates” (step S402). Since the block (3) is D0, as shown in FIG. 7C, the virtual coordinates (Xp, Yp) are not rotated, and the Xp axis of the virtual coordinate system is the X axis of the machine motion axis. Set to parallel. This indicates that the tool 908 is provided without being inclined with respect to the X axis of the machine operation axis.

次に、解析処理部40は、加工プログラム53のG92指令がなされたブロック(4)の文字列を解析する。解析処理部40は、ブロック(4)において軸名称で指令されたCの値でプリセットし、このプリセット量をC軸の「仮想座標原点」として共有エリア55に格納する(ステップS403)。ブロック(4)では、C0とされているので、現時点でのC軸の角度が、C軸の仮想座標原点とされる。   Next, the analysis processing unit 40 analyzes the character string of the block (4) for which the G92 command of the machining program 53 is given. The analysis processing unit 40 presets with the value of C commanded by the axis name in the block (4), and stores this preset amount in the shared area 55 as the “virtual coordinate origin” of the C axis (step S403). In the block (4), since it is C0, the angle of the C axis at the present time is set as the virtual coordinate origin of the C axis.

以降の処理では、加工プログラム53のブロックごとに、そのブロックで記述されたX,Y,Cの指令位置と、ステップS4(S401〜S403)で設定された仮想座標原点とに基づいて、仮想座標における終点位置(xp,yp,cp)が解析処理部40によって算出される。   In the subsequent processing, for each block of the machining program 53, based on the X, Y, and C command positions described in that block and the virtual coordinate origin set in steps S4 (S401 to S403), the virtual coordinates The end point position (xp, yp, cp) at is calculated by the analysis processing unit 40.

図8に戻って、加工プログラム53のブロック(5)では、スタートアップ動作として、ワークWが加工開始位置に位置決めされる(図6 ステップS5)。スタートアップ動作は、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報と、「スタートアップモード」情報とが共有エリア55に格納された状態、かつ最初の移動指令ブロックの解析時に行われる。すなわち、加工プログラム53のブロック(5)を解析した際、その指令が移動指令(G指令)であり、共有エリア55には「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報と、「スタートアップモード」情報が格納されているので、スタートアップ動作が行われる。   Returning to FIG. 8, in the block (5) of the machining program 53, the workpiece W is positioned at the machining start position as a start-up operation (step S5 in FIG. 6). The start-up operation is performed when the “work position control type virtual Y-axis mode” information and the “start-up mode” information are stored in the common area 55 and when the first movement command block is analyzed. That is, when the block (5) of the machining program 53 is analyzed, the command is a movement command (G command), and the work area control type virtual Y-axis mode information and “startup mode” information are stored in the shared area 55. Is stored, so a startup operation is performed.

図11は、ステップS5におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。まず、解析処理部40は、ステップS1において工具補正データ52として記憶された工具補正量(tx,ty)を、ブロック(5)で指令された座標に加算して、仮想座標上の終点位置(加工開始位置)(Xpe,Ype,cp)を算出する(ステップS501)。具体的には、(Xpe,Ype,cp)=(xp+tx,yp+ty,cp)によって算出する。   FIG. 11 is a flowchart showing a more detailed operation in step S5. First, the analysis processing unit 40 adds the tool correction amount (tx, ty) stored as the tool correction data 52 in step S1 to the coordinates commanded in the block (5), and the end point position on the virtual coordinates ( Processing start position) (Xpe, Ype, cp) is calculated (step S501). Specifically, it is calculated by (Xpe, Ype, cp) = (xp + tx, yp + ty, cp).

次に、解析処理部40は、ワーク位置制御型仮想Y軸座標系回転手段40aで、ステップS402で共有エリア55に格納された仮想座標の回転角度Θから、ステップS501で算出された終点位置を座標回転して(Xpe´,Ype´)を算出する(ステップS502)。具体的には、(Xpe´,Ype´)=G(Xpe,Ype,Θ)で座標回転する。   Next, the analysis processing unit 40 uses the workpiece position control type virtual Y-axis coordinate system rotation unit 40a to calculate the end point position calculated in step S501 from the rotation angle Θ of the virtual coordinate stored in the common area 55 in step S402. The coordinates are rotated to calculate (Xpe ′, Ype ′) (step S502). Specifically, the coordinates are rotated by (Xpe ′, Ype ′) = G (Xpe, Ype, Θ).

次に、解析処理部40は、ワーク位置制御型仮想Y軸スタートアップ手段40bで、ステップS502で座標回転した終点位置を逆極座標変換して、機械位置(Xe,He,Ce)を算出する(ステップS503)。具体的には、(Xe,He,Ce)=f−1(Xpe´,Ype´,cp)で逆極座標変換する。このように、ワーク位置制御型仮想Y軸スタートアップ手段40bは、ブロックに記述された移動指令に対して、機械動作軸(X,H,C)での終点位置を算出する。また、算出された終点位置は、補間処理部70に出力される。Next, the analysis processing unit 40 calculates the machine position (Xe, He, Ce) by using the work position control type virtual Y-axis start-up means 40b to perform the reverse polar coordinate conversion of the end point position rotated in step S502 (step S502). S503). Specifically, the inverse polar coordinate transformation is performed using (Xe, He, Ce) = f −1 (Xpe ′, Ype ′, cp). Thus, the workpiece position control type virtual Y-axis startup means 40b calculates the end point position on the machine operation axis (X, H, C) in response to the movement command described in the block. Further, the calculated end point position is output to the interpolation processing unit 70.

次に、補間処理部70は、ステップS503で算出された機械動作軸(X,H,C)での終点位置および指令された送り速度から、制御周期あたりの各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)の移動量を算出する(ステップS504)。加工プログラム53のブロック(5)に記述されたG0指令では、早送り速度で各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)の移動量が算出される。したがって、各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)間の協調は考慮せずに移動量が算出される。また、算出された移動量は、加減速処理部37に出力される。   Next, the interpolation processing unit 70 determines each machine operation axis (X axis, H per control cycle) from the end point position and the commanded feed speed on the machine operation axis (X, H, C) calculated in step S503. The movement amount of the axis and the C axis is calculated (step S504). With the G0 command described in the block (5) of the machining program 53, the movement amount of each machine operation axis (X axis, H axis, C axis) is calculated at the rapid feed speed. Therefore, the movement amount is calculated without considering the cooperation between the machine operation axes (X axis, H axis, C axis). The calculated movement amount is output to the acceleration / deceleration processing unit 37.

次に、加減速処理部37は、補間処理部70でステップとして算出された移動量に対して、フィルター処理を行って、サーボモータ901〜904が追従できるように、各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)の滑らかな加減速移動量に変換する(ステップS505)。   Next, the acceleration / deceleration processing unit 37 performs a filter process on the movement amount calculated as a step by the interpolation processing unit 70 so that the servo motors 901 to 904 can follow each machine motion axis (X axis). , H axis, C axis) are converted into smooth acceleration / deceleration movement amounts (step S505).

ここで、共有エリア55に「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報と、「スタートアップモード」情報が格納されている場合、すなわちスタートアップモード動作中は、加減速処理部37と軸データ出力部39とを接続するようにスイッチ35が切り換えられている。したがって、加減速処理部37から出力された加減速移動量は、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60を経ずに、軸データ出力部39に入力される。   Here, when the “work position control type virtual Y-axis mode” information and the “start-up mode” information are stored in the common area 55, that is, during the start-up mode operation, the acceleration / deceleration processing unit 37 and the axis data output unit 39. The switch 35 is switched so as to connect the two. Therefore, the acceleration / deceleration movement amount output from the acceleration / deceleration processing unit 37 is input to the axis data output unit 39 without passing through the work position control type virtual Y-axis processing unit 60.

軸データ出力部39は、入力された各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)の加減速移動量をサーボモータ901〜904に出力する(ステップS506)。これにより、図7(d)に示すように、ワークWが終点位置(加工開始位置)に移動される。   The axis data output unit 39 outputs the input acceleration / deceleration movement amounts of the machine operation axes (X axis, H axis, C axis) to the servo motors 901 to 904 (step S506). Thereby, as shown in FIG.7 (d), the workpiece | work W is moved to an end point position (machining start position).

ワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段34aは、ワークWの加工開始位置への移動完了後に、記憶部50の共有エリア55から「スタートアップモード」情報が削除される(ステップS507)。その結果、共有エリア55には、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報および「スタートアップモード」情報のうち、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報のみが格納されている状態となる。この状態では、ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部38によって、加減速処理部37とワーク位置制御型仮想Y軸処理部60とが接続されるようにスイッチ35が切り換えられ、数値制御装置1は図5に示すワーク位置制御型仮想Y軸モード時の状態となる。   The workpiece position control type virtual Y-axis signal processing unit 34a deletes the “startup mode” information from the shared area 55 of the storage unit 50 after the movement of the workpiece W to the machining start position is completed (step S507). As a result, the shared area 55 stores only the “work position control type virtual Y-axis mode” information among the “work position control type virtual Y axis mode” information and the “startup mode” information. In this state, the switch 35 is switched by the workpiece position control type virtual Y axis switching processing unit 38 so that the acceleration / deceleration processing unit 37 and the workpiece position control type virtual Y axis processing unit 60 are connected. Is a state in the workpiece position control type virtual Y-axis mode shown in FIG.

図8に戻って、加工プログラム53のブロック(6)では、ワークWの加工が行われる(図6 ステップS6)。図12は、ステップS6におけるさらに詳細な動作を示すフローチャートである。まず、解析処理部40は、ステップS1において工具補正データ52として記憶された工具補正量(tx,ty)を、ブロック(6)で指令された座標に加算して、仮想座標上の終点位置(Xpe,Ype,cp)を算出する(ステップS601)。具体的には、(Xpe,Ype,cp)=(xp+tx,yp+ty,cp)によって算出される。   Returning to FIG. 8, in the block (6) of the machining program 53, the workpiece W is machined (step S6 in FIG. 6). FIG. 12 is a flowchart showing a more detailed operation in step S6. First, the analysis processing unit 40 adds the tool correction amount (tx, ty) stored as the tool correction data 52 in step S1 to the coordinates commanded in the block (6), and the end point position ( Xpe, Ype, cp) is calculated (step S601). Specifically, it is calculated by (Xpe, Ype, cp) = (xp + tx, yp + ty, cp).

次に、解析処理部40は、ワーク位置制御型仮想Y軸座標系回転手段40aで、ステップS402で共有エリア55に格納された仮想座標の回転角度Θから、ステップS601で算出された終点位置を座標回転して仮想座標上の終点位置(Xpe´,Ype´)を算出する(ステップS602)。具体的には、(Xpe´,Ype´)=G(Xpe,Ype,Θ)で算出される。このように、解析処理部40は、加工プログラム53上の移動指令を座標回転させる座標回転手段として機能する。   Next, the analysis processing unit 40 uses the workpiece position control type virtual Y-axis coordinate system rotation unit 40a to calculate the end point position calculated in step S601 from the rotation angle Θ of the virtual coordinate stored in the common area 55 in step S402. The end point position (Xpe ′, Ype ′) on the virtual coordinates is calculated by rotating the coordinates (step S602). Specifically, it is calculated by (Xpe ′, Ype ′) = G (Xpe, Ype, Θ). In this way, the analysis processing unit 40 functions as a coordinate rotation unit that rotates the movement command on the machining program 53.

ここで、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報および「スタートアップモード」情報のうち、「ワーク位置制御型仮想Y軸モード」情報のみが共有エリア55に格納されているワーク位置制御型仮想Y軸モードでは、ワーク位置制御型仮想Y軸スタートアップ手段40bは実行されない。そのため、スタートアップモード動作時とは異なり、解析処理部40で機械動作軸の終点位置は算出されずに、ステップS602で得られた仮想座標上の終点位置が補間処理部70に出力される。   Here, among the “work position control type virtual Y axis mode” information and the “startup mode” information, only the “work position control type virtual Y axis mode” information is stored in the common area 55. In the axis mode, the workpiece position control type virtual Y-axis startup means 40b is not executed. Therefore, unlike the start-up mode operation, the end point position of the machine operation axis is not calculated by the analysis processing unit 40, and the end point position on the virtual coordinates obtained in step S602 is output to the interpolation processing unit 70.

補間処理部70は、ステップS602で得られた仮想座標上の終点位置(Xpe´,Ype´,cp)および指令された送り速度(ブロック(6)はG1指令なのでF指令)から、制御周期あたりの各仮想座標軸(Xp軸,Yp軸,Cp軸)の移動量である(xp´Fdt,Yp´Fdt,cp´Fdt)を算出する(ステップS603)。算出された移動量は、加減速処理部37に出力される。The interpolation processing unit 70 determines the end point position (Xpe ′, Ype ′, cp) on the virtual coordinates obtained in step S602 and the commanded feed speed (F command because the block (6) is a G1 command) per control cycle. (Xp ′ i Fdt, Yp ′ i Fdt, cp ′ i Fdt), which is the amount of movement of each virtual coordinate axis (Xp axis, Yp axis, Cp axis), is calculated (step S603). The calculated movement amount is output to the acceleration / deceleration processing unit 37.

次に、加減速処理部37は、補間処理部70でステップとして算出された移動量に対して、フィルター処理を行って、各仮想座標軸(Xp軸,Yp軸,Cp軸)の滑らかな加減速移動量(XpFdt,YpFdt,CpFdt)に変換する(ステップS604)。具体的には、(XpFdt,YpFdt,CpFdt)=h(xp´Fdt,Yp´Fdt,cp´Fdt)によって算出される。Next, the acceleration / deceleration processing unit 37 performs a filtering process on the movement amount calculated as a step by the interpolation processing unit 70, and smooth acceleration / deceleration of each virtual coordinate axis (Xp axis, Yp axis, Cp axis). The movement amount (Xp i Fdt, Yp i Fdt, Cp i Fdt) is converted (step S604). More specifically, (Xp i Fdt, Yp i Fdt, Cp i Fdt) = h (xp ′ i Fdt, Yp ′ i Fdt, cp ′ i Fdt).

ここで、ワーク位置制御型仮想Y軸モードでは、図5に示すように、加減速処理部37とワーク位置制御型仮想Y軸処理部60とが接続されるようにスイッチ35が切り換えられているので、ステップS604で得られた仮想座標軸の加減速移動量は、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60に出力される。   Here, in the workpiece position control type virtual Y-axis mode, as shown in FIG. 5, the switch 35 is switched so that the acceleration / deceleration processing unit 37 and the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 are connected. Therefore, the acceleration / deceleration movement amount of the virtual coordinate axis obtained in step S604 is output to the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60.

ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、仮想座標→機械位置座標変換手段60a、ワーク位置制御手段60b、ワーク位置補正手段60cを有する。ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、自身が有する各手段60a〜60cを用いて、入力された仮想座標軸の加減速移動量から座標変換を行って、機械動作軸の移動量を算出して、軸データ出力部39に出力する。ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60の動作を以下に詳説する。   The work position control type virtual Y-axis processing unit 60 includes virtual coordinates → machine position coordinate conversion means 60a, work position control means 60b, and work position correction means 60c. The work position control type virtual Y-axis processing unit 60 performs coordinate conversion from the input acceleration / deceleration movement amount of the virtual coordinate axis by using each means 60a to 60c, and calculates the movement amount of the machine operation axis. To the axis data output unit 39. The operation of the work position control type virtual Y-axis processing unit 60 will be described in detail below.

図13は、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60に入力された仮想座標軸の加減速移動量が、機械動作軸の移動量に変換される過程を説明するための図である。まず、仮想座標→機械位置座標変換手段60aでは、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60に入力された仮想座標軸の加減速移動量(XpFdt,YpFdt,CpFdt)のうち、Xp軸,Yp軸の加減速移動量(XpFdt,YpFdt)を累積して、今回の制御周期での仮想座標位置(Xp,Yp)を算出する(ステップS605)(図12も参照)。FIG. 13 is a diagram for explaining a process in which the acceleration / deceleration movement amount of the virtual coordinate axis input to the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 is converted into the movement amount of the machine operation axis. First, in the virtual coordinate → machine position coordinate conversion means 60a, of the acceleration / deceleration movement amounts (Xp i Fdt, Yp i Fdt, Cp i Fdt) of the virtual coordinate axis input to the work position control type virtual Y axis processing unit 60, The acceleration / deceleration movement amounts (Xp i Fdt, Yp i Fdt) of the Xp axis and Yp axis are accumulated to calculate the virtual coordinate position (Xp i , Yp i ) in the current control cycle (step S605) (FIG. 12). See also).

そして、得られた仮想座標位置(Xp,Yp)から、極座標変換によって機械位置(X,H)を算出する(ステップS606)。具体的には、(X,H)=f(Xp,Yp)で極座標変換される。そして、算出された今回の機械位置(X,H)と前回の機械位置(Xi−1,Hi−1)とを用いて、今回の機械位置移動量(XFdt,HFdt)を算出する(ステップS607)。具体的には、(XFdt,HFdt)=(X,H)−(Xi−1,Hi−1)によって算出される。Then, the machine position (X i , H i ) is calculated by polar coordinate conversion from the obtained virtual coordinate position (Xp i , Yp i ) (step S606). Specifically, polar coordinate conversion is performed with (X i , H i ) = f (Xp i , Yp i ). Then, by using the calculated current machine position (X i , H i ) and the previous machine position (X i−1 , H i−1 ), the current machine position movement amount (X i Fdt, H i). Fdt) is calculated (step S607). Specifically, (X i Fdt, H i Fdt) = (X i , H i ) − (X i−1 , H i−1 ) is calculated.

次に、ワーク位置制御手段60bでは、図13の加算点80で示すように、ステップS604で得られたC軸の移動量CpFdtとステップS607で算出されたH軸の移動量HFdtとを用いて、−HFdt+CpFdtが算出される(ステップS608)。Next, in the workpiece position control means 60b, as indicated by the addition point 80 in FIG. 13, the C-axis movement amount Cp i Fdt obtained in step S604 and the H-axis movement amount H i Fdt calculated in step S607. with bets, -H i Fdt + Cp i Fdt is calculated (step S608).

これは、H軸の回転によるワークWの姿勢の変化を補正して、ワークWの姿勢の維持を図るものである。図14は、H軸を中心としたタレット906の回転によるワークWの姿勢の変化を示す図である。例えば、図14(a)から図14(b)に示すように、タレット906がH軸を中心にCCW方向に120度回転すると、ワークWもCCW方向に120度回転させたように姿勢が変化してしまう(基準点Pが120度回転した位置に移動している)。   This corrects the change in the posture of the workpiece W due to the rotation of the H axis, and maintains the posture of the workpiece W. FIG. 14 is a diagram showing a change in the posture of the workpiece W due to the rotation of the turret 906 around the H axis. For example, as shown in FIGS. 14A to 14B, when the turret 906 rotates 120 degrees in the CCW direction around the H axis, the posture changes as if the workpiece W is also rotated 120 degrees in the CCW direction. (The reference point P has moved to a position rotated by 120 degrees).

ここで、C軸を中心としてワークWをCW方向に120度変化させれば、図14(c)に示すようにワークWの姿勢が維持される(基準点Pが移動していない)。このように、ワーク位置制御手段60bでは、H軸の回転量分だけ、C軸を逆方向に回転させ、ワークWの姿勢の維持を図っている。   Here, if the workpiece W is changed by 120 degrees in the CW direction around the C axis, the posture of the workpiece W is maintained as shown in FIG. 14C (the reference point P is not moved). In this way, the workpiece position control means 60b maintains the posture of the workpiece W by rotating the C axis in the reverse direction by the amount of rotation of the H axis.

このように、ワーク位置制御手段60bは、加工プログラム53のブロック(6)から得られるC軸の移動指令に、第1のC軸補正指令として−HFdtを合成し、第1の合成指令(−HFdt+CpFdt)を算出する第1のC軸補正移動指令部として機能する。Thus, a work position control means 60b is a movement command in the C-axis obtained from the block (6) of a machining program 53, a -H i Fdt as a first C-axis corrected command synthesized, the first synthetic Directive It functions as a first C-axis corrected movement command unit that calculates (−H i Fdt + Cp i Fdt).

さらに、タレット906およびワーク支持部907の機構によっては、H軸の回転に連動して、H軸の回転量よりは小さいもののC軸自体が回転してしまう(以下、連れ回りという)場合がある。図15は、C軸の連れ回りを説明するための図である。図15(a)では、H軸、C軸ともに回転量は0度とする。図15(b)では、H軸をCW方向に90度回転させている。このとき、H軸の回転に伴う連れ回りによって、C軸自体がCW方向に10度回転している。この例では、H軸は90度しか回転していないにも関わらず、ワークWがCW方向に100度回転してしまう(基準点Pが100度回転した位置に移動している)。   Further, depending on the mechanism of the turret 906 and the work support portion 907, the C axis itself may rotate (hereinafter referred to as “rotation”) although it is smaller than the rotation amount of the H axis in conjunction with the rotation of the H axis. . FIG. 15 is a diagram for explaining rotation of the C axis. In FIG. 15A, the rotation amount is 0 degree for both the H axis and the C axis. In FIG. 15B, the H axis is rotated 90 degrees in the CW direction. At this time, the C axis itself is rotated 10 degrees in the CW direction due to the accompanying rotation accompanying the rotation of the H axis. In this example, although the H-axis is rotated only 90 degrees, the workpiece W is rotated 100 degrees in the CW direction (the reference point P is moved to a position rotated 100 degrees).

ワーク位置補正手段60cでは、連れ回りによるC軸の回転量を補正して、ワークWの姿勢の維持が図られる。記憶部50のパラメータ51には、H軸が360度回転した場合の連れ回りの量が、CmpRateとして予め格納されている。ワーク位置補正手段60cは、記憶部50のパラメータ51を参照して、C軸の連れ回り量CmFdtを算出する。具体的には、CmpFdt=−HFdt×CmpRate/360で算出される。そして、ワーク位置補正手段60cは、図13の加算点81で示すように、算出されたCmFdtを、ステップS608で算出された−HFdt+CpFdtに加えて、機械動作軸C軸の移動量CFdtを算出する(ステップS609)。具体的には、CFdt=−HFdt+CpFdt+CmpFdtによって算出される。The workpiece position correcting means 60c corrects the amount of rotation of the C axis caused by the accompanying rotation, and maintains the posture of the workpiece W. In the parameter 51 of the storage unit 50, the amount of rotation when the H-axis rotates 360 degrees is stored in advance as CmpRate. The workpiece position correction unit 60c refers to the parameter 51 of the storage unit 50 and calculates the C axis rotation amount CmFdt. Specifically, it is calculated by CmpFdt = -H i Fdt × CmpRate / 360. Then, the work position correcting unit 60c adds the calculated CmFdt to the −H i Fdt + Cp i Fdt calculated in step S608 as indicated by the addition point 81 in FIG. C i Fdt is calculated (step S609). Specifically, C i Fdt = −H i Fdt + Cp i Fdt + CmpFdt.

このように、ワーク位置補正手段60cは、第1の合成指令(−HFdt+CpFdt)、第2のC軸補正指令としてCmpFdtを合成し、第2の合成指令(CFdt=−HFdt+CpFdt+CmpFdt)を算出する第2のC軸補正移動指令部として機能する。すなわち、CFdtは、加工プログラム53のブロック(6)から得られるC軸の移動量に、H軸の回転に伴うワークWの回転量の補正量と、連れ回りに伴うワークWの回転量の補正量を重畳させた値となっている。As described above, the workpiece position correcting unit 60c combines the first synthesis command (−H i Fdt + Cp i Fdt) and CmpFdt as the second C-axis correction command, and the second synthesis command (C i Fdt = −H i Fdt + Cp i Fdt + CmpFdt) functions as a second C-axis correction movement command unit. That is, C i Fdt is the amount of movement of the C axis obtained from the block (6) of the machining program 53, the amount of correction of the amount of rotation of the workpiece W accompanying the rotation of the H axis, and the amount of rotation of the workpiece W accompanying the rotation. This is a value obtained by superimposing the correction amount.

そして、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60は、ステップS607で算出された機械動作軸X軸、H軸の移動量(XFdt,HFdt)と、ステップS609で算出された機械動作軸C軸の移動量(CFdt)を軸データ出力部39に出力する。The workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 then moves the machine operation axis X-axis and the H-axis (X i Fdt, H i Fdt) calculated in step S607 and the machine operation calculated in step S609. The movement amount (C i Fdt) of the axis C axis is output to the axis data output unit 39.

軸データ出力部39は、入力された各機械動作軸(X軸,H軸,C軸)の加減速移動量をサーボモータ901〜904に出力する(ステップS610)。これにより、図7(e),(f)に示すように、ワークWがY軸(−)方向に切削加工される。ここで、工作機械900は、ワークWをY軸に沿って直線移動させる移動軸を有していないが、X軸に沿ったタレット906の直線移動と、H軸を中心とするタレット906の回転が協調して、加工開始位置から加工終了位置までワークWがY軸に沿って直線移動され、フライス加工が行われる。また、ワークWがY軸に沿って直線移動される間、フライス加工面の向きを保持するようにワークWがC軸を中心に回転される。このワークWの直線移動と回転とによって、ワークWの片面がDカットされる。   The axis data output unit 39 outputs the input acceleration / deceleration movement amounts of the machine operation axes (X axis, H axis, C axis) to the servo motors 901 to 904 (step S610). Thereby, as shown to FIG.7 (e), (f), the workpiece | work W is cut in a Y-axis (-) direction. Here, the machine tool 900 does not have a moving axis for linearly moving the workpiece W along the Y axis, but the linear movement of the turret 906 along the X axis and the rotation of the turret 906 around the H axis. In cooperation, the workpiece W is linearly moved along the Y axis from the machining start position to the machining end position, and milling is performed. Further, while the workpiece W is linearly moved along the Y axis, the workpiece W is rotated around the C axis so as to maintain the orientation of the milling surface. One side of the workpiece W is D-cut by the linear movement and rotation of the workpiece W.

加工プログラム53のブロック(7),(8)に対しても、ステップS601〜ステップS610に沿った手順で機械動作軸での移動量が算出されて、ワークWが移動される。詳細な動作の説明は省略するが、ブロック(7)では、片面のDカットがなされたワークWが、図7(g)に示すようにC軸を中心に180度回転(反転)される。これにより、ワークWのDカットされた面の反対側が工具908側に向けられる。   Also for the blocks (7) and (8) of the machining program 53, the movement amount on the machine operation axis is calculated by the procedure along the steps S601 to S610, and the workpiece W is moved. Although a detailed description of the operation is omitted, in the block (7), the work W having the D cut on one side is rotated (inverted) 180 degrees around the C axis as shown in FIG. 7 (g). Thereby, the opposite side of the D-cut surface of the workpiece W is directed to the tool 908 side.

ブロック(8)では、図7(h),(i)に示すように、ワークWのDカットされた面の反対側が、G3指令によってY軸(+)方向に円弧切削される。   In the block (8), as shown in FIGS. 7 (h) and (i), the opposite side of the D-cut surface of the workpiece W is circularly cut in the Y-axis (+) direction by the G3 command.

図8に戻って、加工プログラム53のブロック(9)では、「M223」指令によってワーク位置制御型仮想Y軸モード無効が指令される(図6 ステップS7)。これにより、ワーク位置制御型仮想Y軸モードによる動作が終了する。   Returning to FIG. 8, in the block (9) of the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y-axis mode is instructed by the “M223” command (step S7 in FIG. 6). Thereby, the operation in the workpiece position control type virtual Y-axis mode is completed.

以上説明した数値制御装置によれば、タレット906にワークWが支持され、Y軸方向にワークWを直線移動させる移動軸を有していない工作機械であっても、X軸、H軸、C軸を連動させて、ワークWをY軸方向に直線移動させて加工を行うことができる。また、ワークWの移動中に、C軸を回転させることで、ワークWの姿勢を維持しながら加工を行うことができる。   According to the numerical control apparatus described above, the workpiece W is supported by the turret 906, and even if it is a machine tool that does not have a moving axis that linearly moves the workpiece W in the Y-axis direction, the X-axis, H-axis, C By linking the axes, the workpiece W can be moved linearly in the Y-axis direction for processing. Further, by rotating the C axis while the workpiece W is moving, it is possible to perform processing while maintaining the posture of the workpiece W.

また、H軸を中心とするタレット906の回転によって生じるワークWの姿勢の変化を、ワーク位置制御手段60bによってC軸の回転量を補正することができる(図12のステップS608)。したがって、タレット906の回転に関わらず、ワークWの姿勢を維持しながら加工を行うことができる。   Further, the change in the posture of the workpiece W caused by the rotation of the turret 906 around the H axis can be corrected by the workpiece position control means 60b by the rotation amount of the C axis (step S608 in FIG. 12). Therefore, machining can be performed while maintaining the posture of the workpiece W regardless of the rotation of the turret 906.

また、H軸を中心とするタレット906の回転によって、ワークWが連れ回りしてしまう場合であっても、ワーク位置制御型仮想Y軸処理部60が有するワーク位置補正手段60cによって、連れ回りによるC軸の回転量が補正される(図12のステップS609)。したがって、ワークWが連れ回りしてしまう場合であっても、ワークWの姿勢を維持しながら加工を行うことができる。   Even if the workpiece W is rotated by the rotation of the turret 906 around the H axis, the workpiece position correction means 60c included in the workpiece position control type virtual Y-axis processing unit 60 causes the rotation. The amount of rotation of the C axis is corrected (step S609 in FIG. 12). Therefore, even if the workpiece W is rotated, the machining can be performed while maintaining the posture of the workpiece W.

また、ワーク位置制御型仮想Y軸モードでの動作中に、軸データ出力部39に出力されるC軸の移動量CFdtは、加工プログラム53から得られるC軸の移動量CpFdtに、第1の補正移動量と第2の補正移動量を重畳して算出されている。C軸の移動量CFdtに、加工プログラム53から得られるC軸の移動量CpFdtが含まれない場合には、第1の補正移動量と第2の補正移動量と無関係にC軸を回転させたい場合、ワーク位置制御型仮想Y軸モードを一旦無効にする必要がある。Further, during the operation in the workpiece position control type virtual Y-axis mode, the C-axis movement amount C i Fdt output to the axis data output unit 39 becomes the C-axis movement amount Cp i Fdt obtained from the machining program 53. The first correction movement amount and the second correction movement amount are superimposed and calculated. If the C-axis movement amount C i Fdt does not include the C-axis movement amount Cp i Fdt obtained from the machining program 53, the C-axis movement is independent of the first correction movement amount and the second correction movement amount. When it is desired to rotate the workpiece, it is necessary to temporarily disable the workpiece position control type virtual Y-axis mode.

一方、本実施の形態にかかる数値制御装置1では、C軸の移動量CFdtに、加工プログラム53から得られるC軸の移動量CpFdtが含まれるので、ワーク位置制御型仮想Y軸モード中の加工プログラム53の1つのブロックに、Y軸方向へのワークWの移動指令と、C軸の移動指令とを含めることができる。これにより、C軸への移動指令を行うために、ワーク位置制御型仮想Y軸モードを無効にする必要がなくなる。したがって、ワークWの加工開始位置への移動と加工面の位置決めを同時に行ったり、C軸への移動指令のみ与えてワークWを回転させて加工面の位置決めを行ったりすることができ、タクトタイムの削減を図ることができる。On the other hand, in the numerical control apparatus 1 according to the present embodiment, since the C axis movement amount C i Fdt includes the C axis movement amount Cp i Fdt obtained from the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y axis One block of the machining program 53 in the mode can include a movement command for the workpiece W in the Y-axis direction and a movement command for the C-axis. This eliminates the need to invalidate the work position control type virtual Y-axis mode in order to issue a movement command to the C-axis. Therefore, the movement of the workpiece W to the machining start position and the positioning of the machining surface can be performed at the same time, or the machining surface can be positioned by rotating the workpiece W only by giving a movement command to the C axis. Can be reduced.

次に、仮想座標系のXp軸が機械動作軸のX軸に対して傾いている場合のワークWの加工動作の概略手順を説明する。図16は、仮想座標系のXp軸が機械動作軸のX軸に対して傾いている場合にワークWを加工する際の工作機械900の概略動作を示す図である。図17は、仮想座標系のXp軸が機械動作軸のX軸に対して傾いている場合にワークWを加工する加工プログラム53の一例を示す図である。   Next, a schematic procedure of the machining operation of the workpiece W when the Xp axis of the virtual coordinate system is inclined with respect to the X axis of the machine operation axis will be described. FIG. 16 is a diagram illustrating a schematic operation of the machine tool 900 when machining the workpiece W when the Xp axis of the virtual coordinate system is inclined with respect to the X axis of the machine operation axis. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a machining program 53 for machining the workpiece W when the Xp axis of the virtual coordinate system is inclined with respect to the X axis of the machine operation axis.

加工プログラム53のブロック(1)では、フライス加工用の工具908が選択される。また、H軸を中心にタレット906が回転されて、工具908の設置位置にワークWが移動される。加工プログラム53のブロック(2)では、ワーク位置制御型仮想Y軸モード有効が指令される。PLCによってワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がON状態にされる(図16(a),(b)を参照)。   In block (1) of the machining program 53, a tool 908 for milling is selected. Further, the turret 906 is rotated around the H axis, and the workpiece W is moved to the installation position of the tool 908. In the block (2) of the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y-axis mode valid is commanded. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned on by the PLC (see FIGS. 16A and 16B).

加工プログラム53のブロック(3)では、仮想座標系の原点が設定される。また、工具908の傾斜角度がD指令で指令されている。ここで、D=45と記述されているため、機械動作軸のX軸に対して仮想座標系はXp軸を45度回転させた座標系とされる。加工プログラム53のブロック(4)では、G92 C0の記述によって、現在のC軸の位置が0度にプリセットされる(図16(c)を参照)。   In block (3) of the machining program 53, the origin of the virtual coordinate system is set. Further, the inclination angle of the tool 908 is commanded by the D command. Here, since D = 45 is described, the virtual coordinate system is a coordinate system obtained by rotating the Xp axis by 45 degrees with respect to the X axis of the machine operation axis. In the block (4) of the machining program 53, the current C-axis position is preset to 0 degrees by the description of G92 C0 (see FIG. 16C).

加工プログラム53のブロック(5)では、指令された仮想座標の(X,Y,C)位置(加工開始位置)にワークWが位置決めされる(図16(d)を参照)。   In block (5) of the machining program 53, the workpiece W is positioned at the (X, Y, C) position (machining start position) of the commanded virtual coordinates (see FIG. 16 (d)).

加工プログラム53のブロック(6)では、ワークWの姿勢を維持するようにC軸の回転量を制御しながら、Yp軸(−)方向にワークWを切削してDカットが行われる(図16(e),(f)を参照)。   In the block (6) of the machining program 53, the workpiece W is cut in the Yp-axis (−) direction while the D-cut is performed while controlling the rotation amount of the C-axis so as to maintain the posture of the workpiece W (FIG. 16). (See (e) and (f)).

加工プログラム53のブロック(7)では、ワーク位置制御型仮想Y軸モード無効が指令される。PLCによってワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がOFF状態にされる。   In block (7) of the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y-axis mode invalidation is instructed. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned off by the PLC.

このように、機械動作軸のX軸に対して傾きを設けて工具908が設置されている場合であっても、その傾き(X軸とXp軸とがなす角度)をD指令として指令することで、仮想座標が回転されて、X軸、H軸、C軸を連動させたワークWの加工が可能となる。これにより、ユーザは工具の傾きを考慮せずに加工プログラムを作成することが可能となり、加工プログラムの作成の容易化を図ることができる。   Thus, even when the tool 908 is installed with an inclination with respect to the X axis of the machine operation axis, the inclination (angle formed by the X axis and the Xp axis) is commanded as a D command. Thus, the virtual coordinates are rotated, and the workpiece W can be machined with the X, H, and C axes interlocked. Thereby, the user can create a machining program without considering the inclination of the tool, and the machining program can be easily created.

次に、実座標系のY軸方向にワークWを直線移動させてタップ加工を行う場合の加工動作の概略手順を説明する。図18は、実座標系のY軸方向にワークWを直線移動させてタップ加工を行う場合の工作機械900の概略動作を示す図である。図19は、実座標系のY軸方向にワークWを直線移動させてタップ加工を行う場合の加工プログラム53の一例を示す図である。   Next, an outline procedure of the machining operation when the workpiece W is linearly moved in the Y-axis direction of the real coordinate system and the tap machining is performed will be described. FIG. 18 is a diagram illustrating a schematic operation of the machine tool 900 when tapping is performed by linearly moving the workpiece W in the Y-axis direction of the real coordinate system. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a machining program 53 in the case where tapping is performed by linearly moving the workpiece W in the Y-axis direction of the real coordinate system.

加工プログラム53のブロック(1)では、タップ加工用の工具908が選択される。また、H軸を中心にタレット906が回転されて、工具908の設置位置にワークWが移動される。加工プログラム53のブロック(2)では、ワーク位置制御型仮想Y軸モード有効が指令される。PLCによってワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がON状態にされる。   In block (1) of the machining program 53, a tapping tool 908 is selected. Further, the turret 906 is rotated around the H axis, and the workpiece W is moved to the installation position of the tool 908. In the block (2) of the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y-axis mode valid is commanded. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned on by the PLC.

加工プログラム53のブロック(3)では、仮想座標系の原点が設定される。D指令が記述されていないのでD=0と同値と判断され、仮想座標の回転もない。加工プログラム53のブロック(4)では、G92 C0の記述によって、現在のC軸の位置が0度にプリセットされる(図18(a),(b)を参照)。   In block (3) of the machining program 53, the origin of the virtual coordinate system is set. Since no D command is described, it is determined that the value is the same as D = 0, and there is no rotation of virtual coordinates. In the block (4) of the machining program 53, the current C-axis position is preset to 0 degree by the description of G92 C0 (see FIGS. 18A and 18B).

加工プログラム53のブロック(5)では、指令された仮想座標の(X,Y,C)位置(加工開始位置)にワークWが位置決めされる(図18(c)を参照)。   In block (5) of the machining program 53, the workpiece W is positioned at the (X, Y, C) position (machining start position) of the commanded virtual coordinates (see FIG. 18C).

加工プログラム53のブロック(6)では、ワークWの姿勢を維持するようにC軸の回量を制御しながら、Y軸(−)方向にワークWを移動してタップ加工が行われる。工具908の先端が穴底位置に到達したら、ワークWの姿勢を維持するようにC軸の回量を制御しながら、Y軸(+)方向にワークWが移動される(図18(d),(e)を参照)。   In block (6) of the machining program 53, the workpiece W is moved in the Y-axis (−) direction while tapping is performed while controlling the amount of rotation of the C-axis so as to maintain the posture of the workpiece W. When the tip of the tool 908 reaches the hole bottom position, the workpiece W is moved in the Y-axis (+) direction while controlling the amount of rotation of the C-axis so as to maintain the posture of the workpiece W (FIG. 18D). (See (e)).

加工プログラム53のブロック(7)では、ワーク位置制御型仮想Y軸モード無効が指令される。PLCによってワーク位置制御型仮想Y軸有効信号がOFF状態にされる。   In block (7) of the machining program 53, the workpiece position control type virtual Y-axis mode is instructed invalid. The work position control type virtual Y-axis valid signal is turned off by the PLC.

このように、機械動作軸のX軸、H軸、C軸が連動して動作することで、ワークWの姿勢を維持しながらY軸に沿って直線移動させてタップ加工を行うことができる。   In this way, the X-axis, H-axis, and C-axis of the machine operation axis operate in conjunction with each other, so that tapping can be performed by linearly moving along the Y-axis while maintaining the posture of the workpiece W.

以上のように、本発明にかかる数値制御装置は、Y軸を有しない工作機械に有用である。   As described above, the numerical control device according to the present invention is useful for a machine tool that does not have a Y-axis.

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 パラメータ設定部、34 機械制御信号処理部、34a ワーク位置制御型仮想Y軸信号処理手段、35 スイッチ、37 加減速処理部、38 ワーク位置制御型仮想Y軸切換え処理部、39 軸データ出力部、40 解析処理部、40a ワーク位置制御型仮想Y軸座標系回転手段、40b ワーク位置制御型仮想Y軸スタートアップ手段、50 記憶部、51 パラメータ、52 工具補正データ、53 加工プログラム、54 画面表示データ、55 共有エリア、56 機械構成パラメータ、60 ワーク位置制御型仮想Y軸処理部、60a 機械位置座標変換手段、60b ワーク位置制御手段、60c ワーク位置補正手段、70 補間処理部、80,81 加算点、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、95 主軸制御部、900 工作機械、901 X軸サーボモータ、902 H軸サーボモータ、903 Z軸サーボモータ、904 C軸サーボモータ、905 主軸モータ、906 タレット、907 ワーク支持部、908 工具。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Numerical control apparatus, 10 Display part, 20 Input operation part, 30 Control calculating part, 31 Screen processing part, 32 Input control part, 33 Parameter setting part, 34 Machine control signal processing part, 34a Work position control type virtual Y-axis signal Processing unit, 35 switch, 37 Acceleration / deceleration processing unit, 38 Work position control type virtual Y axis switching processing unit, 39 Axis data output unit, 40 Analysis processing unit, 40a Work position control type virtual Y axis coordinate system rotation unit, 40b Work piece Position control type virtual Y axis start-up means, 50 storage unit, 51 parameter, 52 tool correction data, 53 machining program, 54 screen display data, 55 common area, 56 machine configuration parameter, 60 workpiece position control type virtual Y axis processing unit, 60a Machine position coordinate conversion means, 60b Work position control means, 60c Work position correction means 70 interpolation processing unit, 80, 81 addition point, 90 drive unit, 91 X-axis servo control unit, 92 H-axis servo control unit, 93 Z-axis servo control unit, 94 C-axis servo control unit, 95 spindle control unit, 900 work Machine, 901 X-axis servo motor, 902 H-axis servo motor, 903 Z-axis servo motor, 904 C-axis servo motor, 905 spindle motor, 906 turret, 907 work support, 908 tool.

Claims (4)

ワークを回転させるC軸を有するワーク支持部と、
前記ワーク支持部が取り付けられ、前記C軸に平行なH軸を中心に回転し、前記H軸と直交するX軸に沿って移動するタレットと、
前記ワークを加工する工具と
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、
加工プログラムで規定される仮想座標での移動指令を前記X軸、前記H軸および前記C軸の移動指令に変換し、
変換した指令に従って前記X軸、前記H軸および前記C軸を連動駆動し、前記ワークの姿勢を維持しながら前記Y軸方向の加工を行う仮想Y軸制御モードを実行する
ことを特徴とする数値制御装置。
A workpiece support having a C-axis for rotating the workpiece;
A turret mounted with the workpiece support, rotating about an H axis parallel to the C axis, and moving along an X axis perpendicular to the H axis;
A numerical control device for controlling a machine tool having a Y axis perpendicular to the X axis,
Converting a movement command in virtual coordinates defined by a machining program into a movement command of the X axis, the H axis, and the C axis;
In accordance with the converted command, the X-axis, the H-axis, and the C-axis are linked and driven, and a virtual Y-axis control mode is performed in which machining in the Y-axis direction is performed while maintaining the posture of the workpiece. Control device.
前記仮想Y軸制御モードにおいて、
前記H軸の回転方向と逆方向で同じ回転量の移動指令を第1のC軸補正移動指令として生成し、
生成した前記第1のC軸補正移動指令を前記C軸の移動指令と合成して第1の合成移動指令とし、
前記第1の合成移動指令にしたがって前記C軸を駆動する
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
In the virtual Y-axis control mode,
A movement command having the same rotation amount in the direction opposite to the rotation direction of the H axis is generated as a first C axis correction movement command,
The generated first C-axis corrected movement command is combined with the C-axis movement command to obtain a first combined movement command,
The numerical controller according to claim 1, wherein the C-axis is driven in accordance with the first combined movement command.
前記仮想Y軸制御モードにおいて、
前記X軸に対する前記工具の傾斜角度で前記仮想座標座標回転し、座標回転後の移動指令を生成し、
前記座標回転後の移動指令を、前記X軸および前記H軸の移動指令に変換し、変換した指令に従って前記X軸および前記H軸を連動駆動する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の数値制御装置。
In the virtual Y-axis control mode,
Wherein said virtual coordinates inclination angle of the tool relative to the X axis coordinate rotation, and generates a movement command after the coordinate rotation,
The movement command after the coordinate rotation is converted into a movement command for the X axis and the H axis, and the X axis and the H axis are driven in conjunction with each other according to the converted command. Numerical control unit.
前記仮想Y軸制御モードにおいて、
前記H軸の回転に連動して前記C軸が回転する場合に、前記H軸の回転に応じた前記C軸の回転方向と逆方向、かつ前記H軸の回転に応じた前記C軸の回転量と同じ回転量の移動指令を第2のC軸補正移動指令として生成し、
生成した前記第2のC軸補正移動指令を前記第1の合成移動指令と合成して第2の合成移動指令とし、
前記第2の合成移動指令にしたがって前記C軸を駆動する
ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。
In the virtual Y-axis control mode,
When the C-axis rotates in conjunction with the rotation of the H-axis, the rotation direction of the C-axis corresponds to the direction opposite to the rotation direction of the C-axis according to the rotation of the H-axis and the rotation of the H-axis. Generating a movement command having the same rotation amount as the second C-axis correction movement command,
The generated second C-axis correction movement command is combined with the first combined movement command to form a second combined movement command,
The numerical controller according to claim 2, wherein the C-axis is driven in accordance with the second combined movement command.
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