本發(fā)明涉及數(shù)控裝置和控制方法。
背景技術(shù):
機床的現(xiàn)有快速進給移動使同時進行快速進給的軸分別以最高速移動。因此,很難事先預(yù)測移動路徑,工具與被切削件可能會發(fā)生碰撞。日本專利特許公開1996年第76287號公報所記載的加減速控制方式提出了進行插補型快速進給的技術(shù)。插補型快速進給是使工具高速地沿直線移動至任意位置的快速進給移動。為了沿直線移動,移動的軸必須在同一時刻到達目的地。因此,當(dāng)各軸的移動距離不同時,各軸的移動速度有時會設(shè)定得比指令速度慢。
因此,當(dāng)使用插補型快速進給時,根據(jù)情況,有時會增加加工周期。此外,在同時對具有將軸的位置固定的夾持機構(gòu)的軸和不具有夾持機構(gòu)的軸進行插補型快速進給時,夾持機構(gòu)松開后,機床需要開始所有軸的插補移動,因此,會增加加工周期。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種不進行不必要的插補型快速進給從而能縮短加工周期的數(shù)控裝置和控制方法。
技術(shù)方案1的數(shù)控裝置對具有使工具或被切削件移動的多個可動軸的機床進行控制,且能執(zhí)行插補型快速進給,該插補型快速進給在兩個以上的可動軸的快速進給中對移動開始位置至結(jié)束位置的范圍進行直線插補以實施所述快速進給,其特征在于,包括:解釋部,該解釋部對數(shù)控程序進行解釋;判斷部,當(dāng)所述解釋部解釋的控制指令是包含所述快速進給的控制指令時,該判斷部針對多個所述可動軸中的所有軸或一部分軸,對所述工具是否可能會與所述被切削件或?qū)⑺霰磺邢骷潭ㄔ谂_上的夾具發(fā)生干涉進行判斷;插補型快速進給執(zhí)行部,當(dāng)所述判斷部判斷為所述工具可能會與所述被切削件或所述夾具發(fā)生干涉時,該插補型快速進給執(zhí)行部執(zhí)行所述插補型快速進給;以及快速進給執(zhí)行部,當(dāng)所述判斷部判斷為所述工具不會與所述被切削件或所述夾具發(fā)生干涉時,該快速進給執(zhí)行部不進行所述插補型快速進給而執(zhí)行所述快速進給。當(dāng)工具與被切削件或夾具不會發(fā)生干涉時,數(shù)控裝置不進行插補型快速進給,而是進行通常的快速進給。因此,與執(zhí)行插補型快速進給時相比,數(shù)控裝置能縮短加工周期。數(shù)控裝置能用插補型快速進給實現(xiàn)工具不會與被切削件或夾具發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。
技術(shù)方案2的數(shù)控裝置的特征在于,所述判斷部具有第一判斷部,該第一判斷部對假想直線是否與加工區(qū)域重疊進行判斷,所述假想直線是指連接所述解釋部解釋的所述控制指令所指示的所述快速進給的所述移動開始位置與所述結(jié)束位置的直線,所述加工區(qū)域是指所述工具與所述被切削件或所述夾具可能會發(fā)生干涉的區(qū)域。加工區(qū)域是指工具與被切削件或夾具可能會發(fā)生干涉的區(qū)域。當(dāng)假想直線與加工區(qū)域重疊時,可能會發(fā)生干涉,因此,數(shù)控裝置進行插補型快速進給。當(dāng)假想直線不與加工區(qū)域重疊時,不會發(fā)生干涉,因此,數(shù)控裝置進行通常的快速進給。數(shù)控裝置不進行不必要的插補型快速進給,從而能縮短加工周期。
技術(shù)方案3的數(shù)控裝置的特征在于,所述加工區(qū)域按多個所述可動軸中的每一個進行設(shè)定,所述第一判斷部按多個所述可動軸中的每一個對所述假想直線是否與所述加工區(qū)域重疊進行判斷,所述插補型快速進給執(zhí)行部和所述快速進給執(zhí)行部根據(jù)所述第一判斷部按多個所述可動軸中的每一個進行判斷的判斷結(jié)果,按多個所述可動軸中的每一個執(zhí)行所述插補型快速進給或所述快速進給。數(shù)控裝置按各可動軸設(shè)定加工區(qū)域。數(shù)控裝置按各軸判斷干涉的可能性,因此,能按各可動軸執(zhí)行插補型快速進給和快速進給。數(shù)控裝置對不會發(fā)生干涉的可動軸不進行插補型快速進給,從而能縮短加工周期。
技術(shù)方案4的數(shù)控裝置的特征在于,所述判斷部具有第二判斷部,該第二判斷部對所述解釋部解釋的所述控制指令是否是順序動作指令進行判斷,所述順序動作指令包含如下的動作:在對規(guī)定方向的所述可動軸進行了使所述工具從所述被切削件或所述夾具退避規(guī)定距離的退避動作之后,進行其它所述可動軸的所述快速進給。順序動作是在對規(guī)定方向的可動軸進行了使工具從被切削件退避的退避動作之后進行其它可動軸的快速進給的動作,因此,工具與被切削件或夾具不會發(fā)生干涉。當(dāng)所解釋的控制指令是順序動作指令時,數(shù)控裝置能判斷為不存在工具與被切削件或夾具發(fā)生干涉的可能性。
技術(shù)方案5的數(shù)控裝置的特征在于,所述順序動作指令是指示工具進行更換的工具更換指令或指示所述被切削件進行更換的托盤轉(zhuǎn)位指令或返回原點指令或返回參考點指令。工具更換指令、托板轉(zhuǎn)位指令、返回原點指令、返回參考點指令是在對規(guī)定方向的可動軸進行了使工具從被切削件退避的退避動作之后進行其它可動軸的快速進給的指令,因此,在進行工具的退避之后,工具與被切削件或夾具不會發(fā)生干涉。數(shù)控裝置不進行不必要的插補型快速進給,從而能縮短加工周期。
技術(shù)方案6至10的數(shù)控裝置的特征在于,所述判斷部具有第三判斷部,當(dāng)所述解釋部解釋的所述控制指令是包含所述快速進給的控制指令時,該第三判斷部對是否存在具有將位置固定的夾持機構(gòu)的所述可動軸進行判斷,所述快速進給執(zhí)行部具有夾持快速進給執(zhí)行部,當(dāng)所述第三判斷部判斷為存在具有所述夾持機構(gòu)的所述可動軸時,該夾持快速進給執(zhí)行部對具有所述夾持機構(gòu)的所述可動軸執(zhí)行所述快速進給。具有夾持機構(gòu)的可動軸通常是轉(zhuǎn)軸。在三維形狀的加工以外的快速進給中,使工具退避后移動,因此,在具有夾持機構(gòu)的可動軸中,工具與被切削件或夾具不會發(fā)生干涉。數(shù)控裝置對具有夾持機構(gòu)的可動軸不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。沒有夾持機構(gòu)的可動軸能不等待具有夾持機構(gòu)的可動軸的動作而同時并行地進行動作。因此,能縮短數(shù)控裝置的加工周期。
技術(shù)方案11的控制方法是數(shù)控機床的控制方法,所述數(shù)控裝置對具有使工具或被切削件移動的多個可動軸的機床進行控制,且能執(zhí)行插補型快速進給,該插補型快速進給在兩個以上的可動軸的快速進給中對移動開始位置至結(jié)束位置的范圍進行直線插補以實施所述快速進給,其特征在于,包括:解釋工序,該解釋工序?qū)?shù)控程序進行解釋;判斷工序,當(dāng)所述解釋工序解釋的控制指令是包含所述快速進給的控制指令時,該判斷工序針對多個所述可動軸中的所有軸或一部分軸,對所述工具是否可能會與所述被切削件或?qū)⑺霰磺邢骷潭ㄔ谂_上的夾具發(fā)生干涉進行判斷;插補型快速進給執(zhí)行工序,當(dāng)所述判斷工序判斷為所述工具可能會與所述被切削件或所述夾具發(fā)生干涉時,該插補型快速進給執(zhí)行工序執(zhí)行插補型快速進給;以及快速進給執(zhí)行工序,當(dāng)所述判斷工序判斷為所述工具不會與所述被切削件或所述夾具發(fā)生干涉時,該快速進給執(zhí)行工序不進行所述插補型快速進給而執(zhí)行所述快速進給。數(shù)控裝置通過進行上述工序,能獲得技術(shù)方案1所述的效果。
附圖說明
圖1是機床1的立體圖。
圖2是被切削件支承裝置8的立體圖。
圖3是表示數(shù)控裝置40和機床1的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示通常的快速進給的路徑L1和插補型快速進給的路徑L2的圖。
圖5是表示在X軸、Y軸、C軸這所有的軸上進行插補型快速進給時和僅在C軸上進行通常的快速進給時的加工周期的差異的圖。
圖6是加減速時間常數(shù)t1、t2的說明圖。
圖7是程序運轉(zhuǎn)處理(第一實施例)的流程圖。
圖8是程序運轉(zhuǎn)處理(第二實施例)的流程圖。
圖9是程序運轉(zhuǎn)處理(第三實施例)的流程圖。
圖10是程序運轉(zhuǎn)處理(第四實施例)的流程圖。
具體實施方式
對本發(fā)明的實施方式進行說明。在以下說明中,使用圖中用箭頭表示的左右、前后、上下。機床1的左右方向、前后方向、上下方向分別是機床1的X軸方向、Y軸方向、Z軸方向。圖1所示的機床1是能對被切削件進行切削加工和車削加工的復(fù)合機床。
參照圖1,對機床1的結(jié)構(gòu)進行說明。機床1包括基臺2、Y軸移動機構(gòu)(未圖示)、X軸移動機構(gòu)(未圖示)、Z軸移動機構(gòu)(未圖示)、移動體15、立柱5、主軸頭6、主軸(未圖示)、被切削件支承裝置8、工具更換裝置9、控制箱(未圖示)、數(shù)控裝置40(參照圖3)等。基臺2包括臺架11、主軸基臺12、右側(cè)基臺13、左側(cè)基臺14等。臺架11是呈前后方向長的大致長方體狀的結(jié)構(gòu)體。主軸基臺12形成為前后方向長的大致長方體,且設(shè)于臺架11的上表面后方。右側(cè)基臺13設(shè)于臺架11的上表面右前方,左側(cè)基臺14設(shè)于臺架11的上表面左前方。右側(cè)基臺13包括支承臺13A和支承臺13B,左側(cè)基臺14包括支承臺14A和支承臺14B。支承臺13A、13B、14A、14B形成為沿上下方向延伸的柱狀,且在其上表面支承被切削件支承裝置8。
Y軸移動機構(gòu)設(shè)于主軸基臺12的上表面,且包括一對Y軸軌道16(圖1僅圖示右側(cè)的Y軸軌道16)、Y軸滾珠絲杠(未圖示)、Y軸馬達62(參照圖3)等。一對Y軸軌道16和Y軸滾珠絲杠沿Y軸方向延伸。一對Y軸軌道16在其上表面沿Y軸方向引導(dǎo)移動體15。移動體15形成為大致平板狀,在其底部的外表面具有螺母(未圖示)。該螺母與Y軸滾珠絲杠螺合。若Y軸馬達62使Y軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),則移動體15與螺母一起沿一對Y軸軌道16移動。因此,Y軸移動機構(gòu)將移動體15支承成能沿Y軸方向移動。
X軸移動機構(gòu)設(shè)于移動體15的上表面,且包括一對X軌道(未圖示)、X軸滾珠絲杠(未圖示)、X軸馬達61(參照圖3)等。X軸軌道和X軸滾珠絲杠沿X軸方向延伸。立柱5沿上下方向延伸,且設(shè)于移動體15的上表面。立柱5在其底部具有螺母(未圖示)。該螺母與X軸滾珠絲杠螺合。若X軸馬達61使X軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),則立柱5與螺母一起沿一對X軸軌道移動。因此,X軸移動機構(gòu)將立柱5支承成能沿X軸方向移動。立柱5因Y軸移動機構(gòu)、移動體15和X軸移動機構(gòu)而能在基臺2上沿X軸方向和Y軸方向移動。
Z軸移動機構(gòu)設(shè)于立柱5的前表面,且包括一對Z軸軌道(未圖示)、Z軸滾珠絲杠(未圖示)、Z軸馬達63(參照圖3)等。Z軸軌道和Z軸滾珠絲杠沿Z軸方向延伸。主軸頭6在其背面具有螺母(未圖示)。該螺母與Z軸滾珠絲杠螺合。Z軸馬達63固定于Z軸滾珠絲杠上端部的軸承(未圖示)。若Z軸馬達63使Z軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),則主軸頭6沿一對Z軸軌道移動。因此,Z軸移動機構(gòu)將主軸頭6支承成能沿Z軸方向移動。主軸(未圖示)設(shè)于主軸頭6內(nèi)部,在主軸頭6的下部具有工具安裝孔(未圖示)。工具安裝孔用于安裝工具。主軸因設(shè)于主軸頭6上部的主軸馬達64而旋轉(zhuǎn)。
被切削件支承裝置8固定于右側(cè)基臺13和左側(cè)基臺14的上表面。被切削件支承裝置8將被切削件(未圖示)保持成能旋轉(zhuǎn)。被切削件支承裝置8包括A軸臺20和C軸臺45。A軸臺20能以與X軸方向平行的軸(圖2所示的支軸31)為中心旋轉(zhuǎn)。使A軸臺20旋轉(zhuǎn)的軸是A軸。C軸臺45形成為圓盤狀,且設(shè)于A軸臺20上表面的大致中央處。在圖2中,C軸臺45能以與Z軸方向平行的軸為中心旋轉(zhuǎn),在其上表面使用夾具200(參照圖2)來固定被切削件。使C軸臺45旋轉(zhuǎn)的軸是C軸。被切削件支承裝置8通過使A軸臺20繞A軸傾斜任意角度,能使被切削件相對于安裝在主軸上的工具向任意方向傾斜。被切削件支承裝置8的結(jié)構(gòu)會在后面說明。
工具更換裝置9包括工具庫(未圖示)和保護罩9A等。保護罩9A覆蓋工具庫。工具庫呈圍住立柱5和主軸頭6的大致圓環(huán)狀。工具庫包括多個座(未圖示)、鏈條(未圖示)、庫馬達65(參照圖3)等。座能拆裝地安裝工具。鏈條沿工具庫設(shè)成環(huán)狀。多個座沿著鏈條安裝。因庫馬達65的驅(qū)動,座與鏈條一起沿工具庫的形狀移動。工具更換位置是位于工具庫最下部的座的位置。工具更換裝置9通過Z軸馬達63的驅(qū)動使主軸頭6從加工區(qū)域上升至Z軸原點。在工具更換區(qū)域內(nèi)使主軸頭6升降的期間,工具更換裝置9對工具更換位置的座所保持的工具與安裝于主軸的工具進行更換。Z軸原點是Z軸的機床原點。機床原點是X軸、Y軸的機床坐標(biāo)為0且Z軸的機床坐標(biāo)為能對被切削件進行加工的上限位置的位置。加工區(qū)域是比Z軸原點靠C軸臺45側(cè)的區(qū)域。工具更換區(qū)域是相對于Z軸原點位于與加工區(qū)域相反的一側(cè)的區(qū)域,且是Z軸原點與ATC(自動工具更換)原點之間的區(qū)域。ATC原點是驅(qū)動庫馬達65后座能經(jīng)過的位置。
控制箱固定于將機床1覆蓋的罩(未圖示)的外壁。數(shù)控裝置40收納于控制箱內(nèi)側(cè)。數(shù)控裝置40根據(jù)數(shù)控程序?qū)C床1的動作進行控制。數(shù)控程序由多行構(gòu)成,各行包含控制指令??刂浦噶钍抢鏕代碼、M代碼等。覆蓋機床1的罩在其外壁面上具有操作面板10。操作面板10具有輸入部18和顯示部19。輸入部18進行數(shù)控裝置40的各種設(shè)定、輸入等。顯示部19顯示各種畫面、消息、警報等。
參照圖2,對被切削件支承裝置8的結(jié)構(gòu)進行說明。被切削件支承裝置8包括A軸臺20、左側(cè)支承臺27、右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)部28、C軸臺45、C軸驅(qū)動部50等。A軸臺20包括臺部21、右連接部22、左連接部23。臺部21是A軸臺20的傾斜角度為0°時上表面為水平面且俯視呈大致長方形的板狀部。右連接部22從臺部21的右端部向右斜上方延伸,且能旋轉(zhuǎn)地與右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)部28連接。左連接部23從臺部21的左端部向左斜上方延伸,且能旋轉(zhuǎn)地與左側(cè)支承臺27連接。C軸臺45能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在臺部21上表面的大致中央處。
C軸驅(qū)動部50設(shè)于臺部21的下表面,且經(jīng)由設(shè)于臺部21的大致中央處的孔(未圖示)與C軸臺45連接。C軸驅(qū)動部50在其內(nèi)部具有轉(zhuǎn)軸(未圖示)、C軸馬達66(參照圖3)、夾持機構(gòu)68(參照圖3)等。轉(zhuǎn)軸沿與C軸臺45正交的方向延伸,且固定于C軸臺45。C軸馬達66固定于轉(zhuǎn)軸。因此,若C軸馬達66使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),則C軸臺45旋轉(zhuǎn)。夾持機構(gòu)68例如利用從壓縮機(未圖示)供給來的壓縮空氣進行轉(zhuǎn)軸的夾持、松開。C軸臺45能在其上表面安裝夾具200。夾具200是對被切削件(未圖示)進行保持的機構(gòu)。
左側(cè)支承臺27位于A軸臺20的左側(cè)。左連接部23具有從其左端面向左方突出的大致圓柱狀的支軸31。左側(cè)支承臺27利用其向上方突出的頂點部將支軸31支承成能旋轉(zhuǎn)。左側(cè)支承臺27的底部固定于左側(cè)基臺14的支承臺14A、14B(參照圖1)上表面。
右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)部28位于A軸臺20的右側(cè)。右側(cè)驅(qū)動機構(gòu)部28在其內(nèi)側(cè)收納有右側(cè)支承臺(未圖示)、減速機(未圖示)、A軸馬達67(參照圖3)等。右連接部22具有支軸(未圖示)。支軸呈從右連接部22的右端面向右方突出的大致圓柱狀。右側(cè)支承臺將右連接部22的支軸支承成能旋轉(zhuǎn),且將減速機與A軸馬達67一體化地予以保持。右連接部22的支軸與A軸馬達67的輸出軸經(jīng)由減速機相互連接。減速機是用齒輪等將動力的旋轉(zhuǎn)速度減小后輸出的機械裝置,作為輸出能得到與減速比成比例的轉(zhuǎn)矩。因此,若A軸馬達67的輸出軸旋轉(zhuǎn),則經(jīng)由減速機,A軸臺20與右連接部22一體地旋轉(zhuǎn),并繞A軸向任意方向傾斜。被切削件支承裝置8能使被切削件相對于安裝在主軸上的工具向任意方向傾斜。右側(cè)支承臺的底部固定于右側(cè)基臺13的支承臺13A、13B(參照圖1)上表面。
參照圖1、圖2,對利用機床1加工被切削件的方法進行說明。當(dāng)對被切削件進行車削時,機床1例如使C軸臺45旋轉(zhuǎn),使主軸(未圖示)不旋轉(zhuǎn)。被切削件經(jīng)由夾具200而與C軸臺45一體地旋轉(zhuǎn)。機床1使主軸頭6移動,通過使工具與旋轉(zhuǎn)的被切削件接觸來進行被切削件的車削加工。當(dāng)對被切削件進行切削時,機床1例如使C軸臺45不旋轉(zhuǎn),使主軸旋轉(zhuǎn)。機床1通過使與主軸一起旋轉(zhuǎn)的工具接觸靜止的被切削件來進行被切削件的加工。機床1例如通過使主軸和C軸臺45旋轉(zhuǎn)并使被切削件與工具接觸,也能對被切削件進行切削。
參照圖3,對數(shù)控裝置40和機床1的電氣結(jié)構(gòu)進行說明。數(shù)控裝置40包括CPU41、ROM42、RAM43、存儲裝置44、I/O基板46等。CPU41對機床1的動作進行控制。ROM42對用于執(zhí)行后述程序運轉(zhuǎn)處理(參照圖7至圖10)的控制程序等進行存儲。RAM43對執(zhí)行各種處理的過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行存儲。存儲裝置44是非易失性的,且對數(shù)控程序等進行存儲。I/O基板46是進行機床1和各種信號的輸入輸出的電路基板。機床1具有驅(qū)動電路51至59。驅(qū)動電路51至59與數(shù)控裝置40的I/O基板46連接。驅(qū)動電路51根據(jù)CPU41的指令信號向X軸馬達61輸出驅(qū)動電流(脈沖)。編碼器71與X軸馬達61及I/O基板46連接。編碼器71檢測出X軸馬達61的位置信息(馬達的絕對位置信息),且將該檢測信號輸入I/O基板46。
驅(qū)動電路52根據(jù)CPU41的指令信號向Y軸馬達62輸出驅(qū)動電流。編碼器72與Y軸馬達62及I/O基板46連接。編碼器72檢測出Y軸馬達62的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。驅(qū)動電路53根據(jù)CPU41的指令信號向Z軸馬達63輸出驅(qū)動電流。編碼器73與Z軸馬達63及I/O基板46連接。編碼器73檢測出Z軸馬達63的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。驅(qū)動電路54根據(jù)CPU41的指令信號向主軸馬達64輸出驅(qū)動電流。編碼器74與主軸馬達64及I/O基板46連接。編碼器74檢測出主軸馬達64的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。
驅(qū)動電路55根據(jù)CPU41的指令信號向庫馬達65輸出驅(qū)動電流。編碼器75與庫馬達65及I/O基板46連接。編碼器75檢測出庫馬達65的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。驅(qū)動電路56根據(jù)CPU41的指令信號向C軸馬達66輸出驅(qū)動電流。編碼器76與C軸馬達66及I/O基板46連接。編碼器76檢測出C軸馬達66的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。驅(qū)動電路57根據(jù)CPU41的指令信號向A軸馬達67輸出驅(qū)動電流。編碼器77與A軸馬達67及I/O基板46連接。編碼器77檢測出A軸馬達67的位置信息,且將該檢測信號輸入I/O基板46。
驅(qū)動電路58根據(jù)CPU41的指令信號向夾持機構(gòu)68輸出驅(qū)動電流。驅(qū)動電路59根據(jù)CPU41的指令信號向顯示部19輸出驅(qū)動電流。輸入部18與I/O基板46連接。X軸馬達61、Y軸馬達62、Z軸馬達63、主軸馬達64、庫馬達65、C軸馬達66、A軸馬達67全都是伺服馬達。編碼器71至77是絕對值編碼器,是一種對旋轉(zhuǎn)位置的絕對位置進行檢測后輸出的位置傳感器。驅(qū)動電路51至57從編碼器71至77接收反饋信號,對位置和速度進行反饋控制。驅(qū)動電路51至59也可以是例如FPGA電路。
參照圖4,對插補型快速進給進行說明。數(shù)控裝置40根據(jù)數(shù)控程序的控制指令對安裝于主軸的工具的各種動作進行控制??刂浦噶畎构ぞ咭苿又聊繕?biāo)位置的移動指令。移動指令包含快速進給指令和切削進給指令??焖龠M給指令有通常的快速進給指令和插補型快速進給指令。通常的快速進給指令與工具的移動路徑無關(guān),是按各軸以最高速度使工具移動至目標(biāo)位置的指令。插補型快速進給指令是指示使工具高速地沿直線移動至目標(biāo)位置的插補型快速進給的控制指令。切削進給指令是使工具一邊沿準(zhǔn)確的切削路徑一邊進行移動的指令。數(shù)控裝置40在不伴隨切削地使工具移動時,為了縮短加工周期而采用快速進給指令。通常的快速進給指令不考慮移動路徑,因此,工具可能會接觸障礙物(例如被切削件或夾具200)等。因此,本實施方式采用插補型快速進給指令。
如圖4所示,在以通常的快速進給從P1(X0,Y0)移動至P2(X300,Y200)時,工具沿路徑L1移動。在通常的快速進給中,在X軸和Y軸上以最高速度使工具移動至目標(biāo)位置(X300,Y200)。由于Y軸的移動距離比X軸的移動距離短,因此工具在到達X300之前先到達Y200。因此,工具從P1經(jīng)由P3移動至P2,路徑L1在P3處折曲。在以插補型快速進給進行移動時,工具沿路徑L2移動。路徑L2呈直線狀。在插補型快速進給中,在X軸和Y軸上能使工具沿直線從P1移動至P2。在插補型快速進給中,只要P1與P2之間沒有障礙物,工具就不會接觸障礙物,因此,能實施安全的快速進給。
對插補型快速進給的缺點進行說明。在以下三種情形下,若采用插補型快速進給,則存在加工周期相對于通常的快速進給變長的缺點。
第一種情形是在具有夾持機構(gòu)68的軸和沒有夾持機構(gòu)68的軸上同時進行插補型快速進給的時候。例如假定在X軸、Y軸、C軸這所有的軸上同時進行插補型快速進給的情況。C軸具有夾持機構(gòu)68,X軸和Y軸沒有夾持機構(gòu)68。如圖5(1)所示,t0時開始C軸的夾持機構(gòu)68的松開動作。C軸、X軸、Y軸需要在夾持機構(gòu)68的松開動作結(jié)束的t1之后進行插補型快速進給。若松開動作在t1時結(jié)束,則X軸、Y軸、C軸同時進行插補型快速進給。若X軸、Y軸、C軸的插補型快速進給在t3時結(jié)束,則夾持機構(gòu)68開始C軸的夾持動作且在t4時結(jié)束。X軸、Y軸、C軸的插補型快速進給在t4時結(jié)束。
例如在三維形狀的加工以外的快速進給中,通常,數(shù)控裝置40在使工具退避之后進行轉(zhuǎn)軸即C軸的快速進給。此時,在具有夾持機構(gòu)68的C軸中,工具與被切削件或夾具200不會干涉。因此,對于具有夾持機構(gòu)68的軸,數(shù)控裝置40也可不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。例如,假定僅在具有夾持機構(gòu)68的C軸上進行通常的快速進給而在X軸和Y軸上進行插補型快速進給的情況。如圖5(2)所示,X軸和Y軸在C軸的夾持機構(gòu)68的松開結(jié)束之前在t0時就開始移動。在夾持機構(gòu)68的松開結(jié)束的t1時,C軸進行通常的快速進給。C軸的通常的快速進給結(jié)束之后,夾持機構(gòu)68開始夾持動作。X軸和Y軸的插補型快速進給結(jié)束之后,夾持機構(gòu)68在t2時結(jié)束夾持動作。因此,在本實施方式中,在第一種情形下,通過對具有夾持機構(gòu)68的C軸進行通常的快速進給,能縮短加工周期。
第二種情形是移動所需時間最長的軸與加減速時間常數(shù)最大的軸不同的時候。參照圖6對加減速時間常數(shù)進行說明。數(shù)控裝置40根據(jù)數(shù)控程序中的插補指令,按X軸、Y軸、Z軸、C軸、A軸中的每個軸運算目標(biāo)位置、移動距離、移動速度、移動時間等。插補指令是以地址指定的移動速度對軸進行驅(qū)動時使用的控制指令。數(shù)控裝置40進行插補后加減速。插補后加減速是通過移動平均濾波器(以下稱之為FIR濾波器)對運算出的各軸的移動速度處理至少兩次以上而使速度變化變得平滑的處理。
圖6是表示使用FIR濾波器對在X軸方向上移動的工具的移動速度處理兩次而得到的結(jié)果的圖表。FIR濾波器的加減速時間常數(shù)(以下稱之為時間常數(shù))相當(dāng)于由FIR濾波器進行平均的取樣數(shù)。例如,當(dāng)取樣時間是1msec且FIR濾波器的時間常數(shù)為10msec時,F(xiàn)IR濾波器將包括此次插補指令在內(nèi)的前十個指令的平均作為此次的輸出。將第一級FIR濾波器(FIR1)的時間常數(shù)設(shè)為t1,將第二級FIR濾波器(FIR2)的時間常數(shù)設(shè)為t2。
使用兩級FIR濾波器(FIR1、FIR2)對移動速度進行處理的結(jié)果是,加速度的變化成為一定值以下,因此,工具經(jīng)t1+t2緩慢地加速至最高速度,之后,經(jīng)t1+t2緩慢地減速后停止。因此,數(shù)控裝置40通過使用多個FIR濾波器對移動速度進行處理,能使移動速度不發(fā)生劇烈變化,且能對機床1的振動和動作所需的最大轉(zhuǎn)矩進行抑制。當(dāng)t1>t2時,t1確定加速度的大小,t2確定急動度的大小。速度指令變長t1+t2(加工周期延長)。進行插補型快速進給的所有軸將時間常數(shù)設(shè)成相同。這是因為,若在時間常數(shù)不同的軸上進行插補型快速進給,則加減速時插補誤差會變大。
如圖4所示,當(dāng)從P1以快速進給的方式移動至P2時,X軸和Y軸的快速進給速度F和時間常數(shù)t1、t2按以下條件進行設(shè)定。
X軸:F50000,t1=80ms,t2=20ms。
Y軸:F50000,t1=105ms,t2=26ms。
在上述條件中,Y軸的時間常數(shù)比X軸的時間常數(shù)大。如上所述,在插補型快速進給中,將所有軸的時間常數(shù)設(shè)為相同。t1確定加速度的大小。Y軸的加速度比X軸的加速度小。若使Y軸以X軸的加速度進行動作,則可能會超過Y軸的最大轉(zhuǎn)矩。因此,在進行X軸和Y軸的插補型快速進給時,使X軸的t1與Y軸的t1一致。t2確定急動度的大小。Y軸的急動度比X軸的急動度小。在驅(qū)動Y軸的機構(gòu)中產(chǎn)生的振動可能會變大,因此,在進行X軸和Y軸的插補型快速進給時,使X軸的t2與Y軸的t2一致。因此,t1=105ms,t2=26ms。
在按上述條件對X軸和Y軸進行通常的快速進給時,X軸的加工周期為0.46s,Y軸的加工周期為0.371s。在按上述條件進行X軸和Y軸的插補型快速進給時,X軸和Y軸的加工周期為0.491s。在上述條件中,由移動距離長的X軸確定移動時間。若使X軸的時間常數(shù)與Y軸的時間常數(shù)一致,則定位時間會延長31msec。因此,在本實施方式中,在第二種情形下,若工具不與障礙物等發(fā)生干涉,則通過不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給,能縮短加工周期。
第三種情形是限制加速度最小的軸與限制急動度最小的軸不同的時候。限制加速度是按各軸預(yù)先設(shè)定且對使各軸移動的機構(gòu)的振動等作了考慮的加速度限制值。限制急動度是按各軸預(yù)先設(shè)定且對使各軸移動的機構(gòu)的振動等作了考慮的急動度限制值。在t1>t2時,t1確定限制加速度的大小,t2確定限制急動度的大小。例如,X軸和Y軸的時間常數(shù)t1、t2按以下條件進行設(shè)定。
X軸:t1=100ms,t2=50ms。
Y軸:t1=90ms,t2=60ms。
為了按上述條件進行X軸和Y軸的插補型快速進給,數(shù)控裝置40需要使X軸和Y軸的時間常數(shù)一致。t1是X軸較大,t2則是Y軸較大。使時間常數(shù)與X軸一致時,t1=100ms,t2=50ms,因此,t1+t2=150ms。Y軸的t2縮短10ms,因此,急動度變大。若急動度變大,則在驅(qū)動Y軸的機構(gòu)中產(chǎn)生的振動可能會變大,因此不理想。使時間常數(shù)與Y軸一致時,t1=90ms,t2=60ms,因此,t1+t2=150ms。X軸的t1縮短10ms,因此,加速度變大。此時,用于驅(qū)動X軸的轉(zhuǎn)矩可能會不足,因此不理想。
在使t1與X軸的時間常數(shù)一致且使t2與Y軸的時間常數(shù)一致時,t1=100ms,t2=60ms,因此,t1+t2=160ms。此時,加速度和急動度分別比限制加速度和限制急動度小。因此,即使進行插補型快速進給也不成問題。但是,加工周期會比進行通常的快速進給時延長10ms。因此,在本實施方式中,在第三種情形下,若工具不與障礙物等發(fā)生干涉,則通過不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給,能縮短加工周期。
對考慮了上述第一種至第三種情形的程序運轉(zhuǎn)處理進行說明。操作者使用操作面板10的輸入部18從存儲于存儲裝置44的多個數(shù)控程序中選擇一個數(shù)控程序,并指示所選擇的數(shù)控程序的加工開始。若CPU41從輸入部18接收到加工開始指示,則讀出ROM42所存儲的控制程序,執(zhí)行程序運轉(zhuǎn)處理。在本實施方式中,程序運轉(zhuǎn)處理有四個實施例。像在上述第一種至第三種情形中說明的那樣,若工具不與被切削件或夾具200碰撞,則數(shù)控裝置40能通過不執(zhí)行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給來縮短加工周期。在以下第一至第四實施例中,在工具執(zhí)行通常的快速進給時,對與被切削件或夾具200碰撞的可能性進行判斷,若沒有碰撞的可能性,則執(zhí)行通常的快速進給。
在本實施方式中,能設(shè)定插補型快速進給模式。插補型快速進給模式是對X軸、Y軸、Z軸、C軸和A軸執(zhí)行插補型快速進給的模式。在執(zhí)行數(shù)控程序之前,操作者能使用操作面板10的輸入部18設(shè)定插補型快速進給模式。RAM43存儲模式標(biāo)志。在設(shè)定插補型快速進給模式時,CPU41開啟模式標(biāo)志。在解除插補型快速進給模式時,CPU41關(guān)閉模式標(biāo)志。CPU41通過確認(rèn)模式標(biāo)志的開關(guān),能判斷有無插補型進給模式的設(shè)定。
參照圖7對第一實施例進行說明。在執(zhí)行規(guī)定順序動作時,第一實施例不執(zhí)行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。規(guī)定順序動作是例如與工具更換動作相同地在使工具沿Z軸方向進行退避動作之后進行其它軸的快速進給的復(fù)合動作。CPU41從存儲裝置44讀入操作者所選擇的數(shù)控程序(S1),并解釋一行(S2)。CPU41對所解釋的控制指令是否是結(jié)束指令進行判斷(S3)。當(dāng)不是結(jié)束指令時(S3:否),CPU41對所解釋的控制指令是否是快速進給指令進行判斷(S4)。當(dāng)不是快速進給指令時(S4:否),CPU41執(zhí)行所解釋的控制指令(S9)。在執(zhí)行控制指令之后,CPU41回到S2對下一行進行解釋。
當(dāng)所解釋的一行是快速進給指令時(S4:是),CPU41對是否設(shè)定了插補型快速進給進行判斷(S5)。當(dāng)RAM43所存儲的模式標(biāo)志關(guān)閉時,沒有設(shè)定插補型快速進給(S5:否),因此,CPU41根據(jù)快速進給指令執(zhí)行通常的快速進給(S8)。
當(dāng)RAM43所存儲的模式標(biāo)志開啟時,設(shè)定了插補型快速進給(S5:是),因此,CPU41對所解釋的快速進給指令是否是用規(guī)定順序動作指令執(zhí)行的快速進給進行判斷(S6)。規(guī)定順序動作是例如工具更換指令、返回原點指令、返回參考點指令。工具更換指令是與工具庫之間進行工具更換的控制指令。工具更換指令在使主軸頭6返回至Z軸原點而向安全的地方退避之后,在主軸頭6在Z軸原點與ATC原點之間的工具更換區(qū)域內(nèi)進行升降的期間對工具進行更換。返回原點指令是如下的控制指令:在使主軸頭6返回至Z軸原點而使工具退避至安全的地方之后,使其它軸返回至機床原點。返回參考點指令是如下的指令:通過操作面板10的設(shè)定,在例如使主軸頭6返回至參考點(例如Z軸原點)而退避至安全的地方之后,能使其它軸(X軸、Y軸、A軸、C軸)返回至機床原點。當(dāng)所解釋的快速進給指令是規(guī)定順序動作的快速進給指令時(S6:是),CPU41在使工具沿特定軸方向退避之后使工具沿除此之外的軸進行移動,因此,工具不與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞。因此,不必執(zhí)行插補型快速進給,因而CPU41執(zhí)行通常的快速進給(S8)。因此,與執(zhí)行插補型快速進給時相比,CPU41能縮短加工周期。
當(dāng)所解釋的快速進給指令不是規(guī)定順序動作的快速進給動作時(S6:否),CPU41執(zhí)行插補型快速進給(S7)。工具從移動開始位置沿直線移動至移動結(jié)束位置,因此,能實現(xiàn)不會與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞的安全的快速進給。CPU41回到S2對下一行進行解釋。當(dāng)是結(jié)束指令時(S3:是),CPU41結(jié)束本處理。因此,數(shù)控裝置40能用插補型快速進給實現(xiàn)工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。
參照圖8對第二實施例進行說明。在第二實施例中,對具有夾持機構(gòu)68的可動軸不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。本實施方式的C軸具有夾持機構(gòu)68。第二實施例的程序運轉(zhuǎn)處理中的S1至S5、S8、S9處理與第一實施例相同,因此,省略或簡化說明。
CPU41對數(shù)控程序解釋一行(S1、S2)。在所解釋的控制指令是快速進給指令(S4:是)且設(shè)定了插補型快速進給模式時(S5:是),CPU41從快速進給指令的對象軸中選擇一個軸(S11)。例如,在從快速進給指令的對象軸即X軸、Y軸、C軸中選擇X軸時,CPU41對X軸是否具有夾持機構(gòu)68進行判斷(S12)。由于X軸沒有夾持機構(gòu)68(S12:否),因此CPU41開啟所選擇的X軸的插補型快速進給(S13)。插補型快速進給標(biāo)志例如存儲于RAM43,在執(zhí)行插補型快速進給時開啟,在不執(zhí)行插補型快速進給時關(guān)閉。CPU41對快速進給指令的對象軸是否都已選擇進行判斷(S15)。當(dāng)存在還沒有選擇的軸時(S15:否),CPU41回到S11選擇其它軸。
當(dāng)所選擇的軸為C軸時,由于C軸具有夾持機構(gòu)68(S12:是),因此CPU41關(guān)閉所選擇的C軸的插補型快速進給標(biāo)志(S14)。當(dāng)所有的軸都已選擇時(S15:是),CPU41僅對開啟插補型快速進給標(biāo)志的軸執(zhí)行插補型快速進給,對關(guān)閉插補型快速進給標(biāo)志的軸則執(zhí)行通常的快速進給(S16)。因此,像在上述第一種情形(參照圖5(2))中說明的那樣,數(shù)控裝置40在開始松開C軸的同時對X軸和Y軸進行插補型快速進給,僅對C軸進行通常的快速進給,籍此,與對作為快速進給指令的對象的所有軸進行插補型快速進給時相比,能大幅縮短加工周期。因此,數(shù)控裝置40能用插補型快速進給實現(xiàn)工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。
參照圖9對第三實施例進行說明。在第三實施例中,僅當(dāng)工具在干涉區(qū)域內(nèi)移動時才進行所有軸的插補型快速進給。干涉區(qū)域是如下的空間:工具與被切削件或夾具200可能會發(fā)生干涉,但若執(zhí)行插補型快速進給,則不會發(fā)生上述干涉。干涉區(qū)域是本發(fā)明的加工區(qū)域的一例。第三實施例的干涉區(qū)域例如按各軸如下所述地設(shè)定干涉區(qū)域。X軸是-50至-100為干涉區(qū)域,Y軸是-100至-200為干涉區(qū)域,Z軸是200至400為干涉區(qū)域,A軸是-60至60為干涉區(qū)域。
第三實施例的程序運轉(zhuǎn)處理中的S1至S5、S7至S9處理與第一實施例相同,因此,省略或簡化說明。CPU41對數(shù)控程序解釋一行(S1、S2)。在所解釋的控制指令是快速進給指令(S4:是)且設(shè)定了插補型快速進給模式時(S5:是),CPU41對連接快速進給指令的移動開始點與移動結(jié)束點的假想直線是否通過干涉區(qū)域內(nèi)進行判斷(S20)。假想直線根據(jù)移動開始點和移動結(jié)束點的各坐標(biāo)值計算出。當(dāng)假想直線不通過干涉區(qū)域內(nèi)時(S20:否),工具不與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞,因此,不必進行插補型快速進給。CPU41對作為快速進給指令的對象的所有軸都不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給(S8)。因此,與執(zhí)行插補型快速進給時相比,CPU41能縮短加工周期。
當(dāng)假想直線通過干涉區(qū)域內(nèi)時(S20:是),CPU41執(zhí)行插補型快速進給(S7)。工具從移動開始位置沿直線移動至移動結(jié)束位置,因此,能實現(xiàn)不會與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞的安全的快速進給。因此,數(shù)控裝置40能用插補型快速進給實現(xiàn)工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。
參照圖10對第四實施例進行說明。第四實施例是第三實施例的變形例。在第三實施例中,僅當(dāng)工具在干涉區(qū)域內(nèi)移動時才進行所有軸的插補型快速進給。在第四實施例中,對工具在干涉區(qū)域的外側(cè)移動的軸不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給。第四實施例的干涉區(qū)域與第三實施例相同。
第四實施例的程序運轉(zhuǎn)處理中的S1至S5、S8、S9處理與第一實施例相同,因此,省略或簡化說明。
CPU41對數(shù)控程序解釋一行(S1、S2)。在所解釋的控制指令是快速進給指令(S4:是)且設(shè)定了插補型快速進給模式時(S5:是),CPU41從快速進給指令的對象軸中選擇一個軸(S31)。例如,在從快速進給指令的對象軸即X軸、Y軸、C軸中選擇X軸時,CPU41對連接快速進給指令的移動開始點與移動結(jié)束點的假想直線是否通過X軸的干涉區(qū)域內(nèi)進行判斷(S32)。當(dāng)假想直線不通過X軸的干涉區(qū)域內(nèi)時(S32:否),CPU41關(guān)閉所選擇的X軸的插補型快速進給標(biāo)志(S34)。插補型快速進給標(biāo)志與第二實施例相同。當(dāng)假想直線通過X軸的干涉區(qū)域內(nèi)時(S32:是),CPU41開啟所選擇的X軸的插補型快速進給標(biāo)志(S33)。CPU41對快速進給指令的對象軸是否都已選擇進行判斷(S35)。當(dāng)存在還沒有選擇的軸時(S35:否),CPU41回到S31,對其它的Y軸、Z軸、C軸、A軸也進行與X軸相同的處理(S32~S34)。
當(dāng)所有的軸都已選擇時(S35:是),CPU41僅對開啟插補型快速進給標(biāo)志的軸執(zhí)行插補型快速進給,對關(guān)閉插補型快速進給標(biāo)志的軸則執(zhí)行通常的快速進給(S36)。因此,由于在工具通過干涉區(qū)域外側(cè)的軸上工具不會與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞,因此能通過不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給來縮短加工周期。因此,數(shù)控裝置40能用插補型快速進給實現(xiàn)工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。
在第四實施例中,數(shù)控裝置40通過按各軸指定干涉區(qū)域,能僅對參與加工的軸進行插補型快速進給。第四實施例是例如在基臺3上設(shè)有臺的機床。第四實施例也能應(yīng)用于具有在臺上載置多個旋轉(zhuǎn)臺且在各個旋轉(zhuǎn)臺上安裝有被切削件的結(jié)構(gòu)的機床。干涉區(qū)域因旋轉(zhuǎn)臺不同而不同,因此,在不參與加工的旋轉(zhuǎn)臺中,能不進行插補而用通常的快速進給來使軸移動,從而能縮短加工周期。
在以上說明中,圖2所示的C軸臺45是本發(fā)明的臺的一例。執(zhí)行圖7和圖9的S7的CPU41、執(zhí)行圖8的S13和S16的CPU41、執(zhí)行圖10的S33和S36的CPU41是本發(fā)明的插補型快速進給執(zhí)行部的一例。執(zhí)行圖7和圖9的S8的CPU41、執(zhí)行圖8的S14和S16的CPU41、執(zhí)行圖10的S34和S36的CPU41是本發(fā)明的快速進給執(zhí)行部的一例。執(zhí)行圖9的S20和圖10的S32的CPU41是本發(fā)明的第一判斷部的一例。執(zhí)行圖7的S6的CPU41是本發(fā)明的第二判斷部的一例。執(zhí)行圖8的S12的CPU41是本發(fā)明的第三判斷部的一例。執(zhí)行圖8的S14和S16的CPU41是本發(fā)明的夾持快速進給執(zhí)行部的一例。
圖7和圖9的S7、圖8的S13和S16、圖10的S33和S36是本發(fā)明的插補型快速進給執(zhí)行工序的一例。圖7和圖9的S8、圖8的S14和S16、圖10的S34和S36是本發(fā)明的快速進給執(zhí)行工序的一例。圖9的S20和圖10的S32是本發(fā)明的第一判斷工序的一例。圖7的S6是本發(fā)明的第二判斷工序的一例。圖8的S12是本發(fā)明的第三判斷工序的一例。圖8的S14和S16是本發(fā)明的夾持快速進給執(zhí)行工序的一例。
如上述說明,本實施方式的數(shù)控裝置40對機床1的動作進行控制。機床1具有用于使工具或被切削件移動的X軸、Y軸、Z軸、C軸、A軸。數(shù)控裝置40能執(zhí)行插補型快速進給。插補型快速進給在兩個以上的軸的快速進給中對移動開始位置與移動結(jié)束位置之間進行直線插補以實施快速進給。數(shù)控裝置40的CPU41對數(shù)控程序進行逐行解釋。當(dāng)所解釋的控制指令是包含快速進給的控制指令時,CPU41針對多個軸中的所有軸或一部分軸,對工具是否會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉進行判斷。當(dāng)判斷為工具與被切削件或夾具200發(fā)生干涉時,CPU41執(zhí)行插補型快速進給。當(dāng)判斷為工具不會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉時,CPU41不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。因此,數(shù)控裝置40能用插補型快速進給實現(xiàn)工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生碰撞的安全的快速進給,且能將加工周期因插補型快速進給而增加的量控制在最小限度。在本實施方式中,在執(zhí)行插補型快速進給時,能通過根據(jù)情況執(zhí)行通常的快速進給來縮短加工周期,因此,能提供不降低生產(chǎn)率的數(shù)控裝置40和機床1。
在上述實施方式的第一實施例中,通過對所解釋的控制指令是否是指示規(guī)定順序動作的順序動作指令進行判斷,來對工具是否會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉進行判斷。規(guī)定順序動作是如下的動作:在對規(guī)定方向的軸進行了使工具從被切削件或夾具200退避規(guī)定距離的退避動作之后,進行其它軸的快速進給。在規(guī)定順序動作中,工具與被切削件或夾具200不發(fā)生干涉。因此,當(dāng)所解釋的控制指令是順序動作指令時,CPU41能判斷為工具與被切削件或夾具200不會發(fā)生干涉。當(dāng)所解釋的控制指令是順序動作指令時,數(shù)控裝置40能通過進行通常的快速進給來縮短加工周期。規(guī)定順序動作是例如工具更換指令、返回原點指令、返回參考點指令等。
在上述實施方式的第二實施例中,通過對是否存在具有將位置固定的夾持機構(gòu)68的軸進行判斷,來對工具是否會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉進行判斷。在具有夾持機構(gòu)68的C軸上,工具與被切削件或夾具200不發(fā)生干涉。CPU41對具有夾持機構(gòu)68的C軸不進行插補型快速進給而執(zhí)行通常的快速進給。CPU41使沒有夾持機構(gòu)68的軸在具有夾持機構(gòu)68的C軸動作之前以同時并行的方式進行動作。因此,能縮短數(shù)控裝置40的加工周期。
在上述實施方式的第三實施例中,通過對連接所解釋的控制指令指示的快速進給的移動開始位置與結(jié)束位置的假想直線是否通過干涉區(qū)域進行判斷,來對工具是否會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉進行判斷。干涉區(qū)域是工具可能會與被切削件或夾具200發(fā)生干涉的空間。在假想直線不通過干涉區(qū)域時,工具不會與被切削件或夾具200發(fā)生碰撞,因此,CPU41進行通常的快速進給。因此,數(shù)控裝置不進行不必要的插補型快速進給,從而能縮短加工周期。
在上述實施方式的第四實施例中,按各軸設(shè)定干涉區(qū)域。CPU41按各軸對假想直線是否通過干涉區(qū)域進行判斷。CPU41對假想直線不通過干涉區(qū)域的軸不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給。數(shù)控裝置40通過按各軸指定干涉區(qū)域,能僅對參與加工的軸進行插補型快速進給。
本發(fā)明不限于上述實施方式,能進行各種變形。上述實施方式的機床1是能進行切削加工和車削加工的復(fù)合機床,但也可以是僅能進行切削加工的機床。例如,也可以是如下的機床:安裝工具的主軸能沿Z軸方向移動,在圖1所示的基臺2上設(shè)置有能沿X軸和Y軸方向這兩個軸移動的臺(未圖示)。相對于臺在X軸、Y軸、Z軸方向上相對移動的工具的移動機構(gòu)的構(gòu)造不限于上述實施方式。例如也可以是如下的機床:主軸在X、Y、Z軸方向這三個軸上驅(qū)動,且臺固定或能旋轉(zhuǎn)。上述實施方式的機床1是主軸與Z軸方向平行的立式機床,但也可以是主軸沿水平方向延伸的臥式機床。
上述實施方式的第一實施例也能應(yīng)用于例如在基臺2上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺(未圖示)且在該旋轉(zhuǎn)臺上安裝有多個托盤的機床。多個托盤分別對被切削件進行支承。通過使用多個托盤,能與被切削件的加工并行地準(zhǔn)備下一個被切削件。加工結(jié)束之后,數(shù)控裝置的CPU根據(jù)托盤旋轉(zhuǎn)指令,通過使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)來更換托盤。托盤旋轉(zhuǎn)指令在使工具向遠離被切削件或夾具200的安全的地方退避之后,使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)。因此,托盤旋轉(zhuǎn)指令屬于第一實施例中的規(guī)定順序動作。當(dāng)解釋數(shù)控程序而獲得的控制指令是托盤旋轉(zhuǎn)指令時,CPU不進行插補型快速進給而進行通常的快速進給。因此,機床不進行不必要的插補型快速進給,從而能縮短加工周期。
上述實施方式的驅(qū)動電路51至59設(shè)于機床1,但驅(qū)動電路51至59也可設(shè)于數(shù)控裝置40。