数控装置制造方法

数控装置制造方法
【专利摘要】为了防止刀具与工件的干涉、且有效地利用刀具更换时间，数控装置(1)具备：程序解析部(2)，其从加工程序(7)先读取刀具更换指令(12)和更换后定位指令(11)并将它们分别输出；刀具更换指令输出部(5)，其基于刀具更换指令(12)使工作机械执行刀具更换动作；以及移动指令判定部(3)和插补部(4)，在更换后定位指令(11)是对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令的情况下，它们等待刀具更换动作的完毕才开始基于该轴成分指令的对轴的控制，在更换后定位指令(11)是对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令的情况下，它们不等待刀具更换动作的完毕便开始基于该轴成分指令的对轴的控制。
【专利说明】数控装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及对能够执行刀具更换的工作机械进行控制的数控装置。

【背景技术】
[0002] 当前，存在通过用户根据加工程序指定刀具，能够使工作机械一边针对每一加工 种类进行刀具的更换一边加工的数控装置。用于更换刀具的一系列动作，包括向能够更换 刀具的位置的移动、刀具的更换、向开始加工的位置的移动。这些用于更换刀具的一系列 动作所消耗的时间（刀具更换时间）是不对工件进行加工的时间，在频繁地进行刀具更换 这样的加工的情况下，刀具更换时间对加工时间造成较大影响，因此，希望缩短刀具更换时 间。
[0003] 对此，专利文献1公开有如下技术：先进行加工程序的读取，在刀具更换指令的接 下来的指令为定位指令的情况下，同时进行刀具更换动作与定位动作，从而有效地利用刀 具更换时间。
[0004] 专利文献1 :日本特开平11-300577号公报


【发明内容】

[0005] 然而，根据上述专利文献1所记载的技术，仅通过判断该定位指令是否为切削指 令来确定与刀具更换动作同时进行的定位指令，因此，即使存在不可以在刀具更换动作中 移动的轴的定位指令的情况下，也与刀具更换动作同时地执行定位动作。因此，有时产生无 法更换刀具、刀具与工件干涉等问题。
[0006] 本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于获得一种防止刀具与工件的干 涉，且有效地利用刀具更换时间的数控装置。
[0007] 为了解决上述课题、并达成目的，本发明的特征在于，具备：程序解析部，其从加工 程序先读取第1指令和第2指令并将它们分别输出，其中，所述第1指令对刀具更换动作 进行指示，所述第2指令接着所述第1指令之后而仅对工作机械所具备的轴的定位进行指 示；刀具更换指令输出部，其基于所述程序解析部输出的第1指令，使所述工作机械执行刀 具更换动作；以及轴控制部，在所述程序解析部输出的第2指令是对与刀具更换动作有关 的第1轴进行定位的指令的情况下，其等待基于所述第1指令的刀具更换动作的完毕，才开 始基于该第2指令的对所述第1轴的控制，在所述程序解析部输出的第2指令是对与刀具 更换动作无关的第2轴进行定位的指令的情况下，其不等待基于所述第1指令的刀具更换 的完毕便开始基于该第2指令的对所述第2轴的控制。
[0008] 发明效果
[0009] 本发明所涉及的数控装置，在刀具更换指令之后的、仅执行轴的定位的定位指令 是对与刀具更换动作有关的轴进行定位的指令的情况下，等待刀具更换动作的完毕才开 始基于定位指令的控制，在定位指令是对与刀具更换动作无关的轴进行定位的指令的情况 下，不等待刀具更换的完毕便开始基于定位指令的控制，因此，能够防止刀具与工件的干 涉，并能够有效地利用刀具更换时间。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 图1是表示实施方式1所涉及的数控装置的构成的图。
[0011] 图2是表示作为数控装置1的控制对象的工作机械的机械构成例的图。
[0012] 图3是说明数控装置1的硬件构成例的图。
[0013] 图4是说明实施方式1的程序解析部的动作的流程图。
[0014] 图5-1是说明实施方式1的移动指令判定部的动作的流程图。
[0015] 图5-2是说明实施方式1的移动指令判定部的动作的流程图。
[0016] 图6是表示加工程序的具体例的图。
[0017] 图7-1是表示实施方式1的数控装置执行加工程序的情况下的各轴的动作的时序 图。
[0018] 图7-2是表示逐个程序块地按顺序执行加工程序的情况下的各轴的动作的时序 图。
[0019] 图8是表示实施方式2所涉及的数控装置的构成的图。
[0020] 图9是说明实施方式2的程序解析部的动作的流程图。
[0021] 图10-1是说明实施方式2的移动指令判定部的动作的流程图。
[0022] 图10-2是说明实施方式2的移动指令判定部的动作的流程图。
[0023] 图10-3是说明实施方式2的移动指令判定部的动作的流程图。
[0024] 图11是表示加工程序的具体例的图。
[0025] 图12-1是表示实施方式2的数控装置执行加工程序的情况下的各轴的动作的时 序图。
[0026] 图12-2是表示逐个程序块地按顺序执行加工程序的情况下的各轴的动作的时序 图。

【具体实施方式】
[0027] 以下，基于附图对本发明所涉及的数控装置的实施方式进行详细说明。此外，本发 明并不限定于该实施方式。
[0028] 实施方式1.
[0029] 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的数控装置的构成的图。如图所示，数控 装置1具备程序解析部2、移动指令判定部3、插补部4、刀具更换指令输出部5、以及参数存 储部6。
[0030] 参数存储部6预先存储数控装置1控制工作机械用的各种参数。此处，作为上述 参数之一，对机械构造信息17进行存储。机械构造信息17是指描述与刀具更换动作有关 的轴以及与刀具更换动作无关的轴是哪个轴的信息。
[0031] 图2是表示作为数控装置1的控制对象的工作机械的机械构成例的图。根据该例， 工作机械1〇〇具备刀具库101、刀具l〇2a?102c、工作台103。工作台103固定有工件（未 图示），通过X轴控制以及Y轴控制而被驱动。装配于刀具库101的刀具102b通过Z轴控 制而被驱动，对固定于工作台103的工件进行加工。当将刀具102b更换为刀具102a或刀 具102c时，在使刀具102b移动到Z轴上的刀具更换位置以后，使刀具库101旋转直至刀具 102a或刀具102c到达能够通过Z轴控制而被驱动的位置为止。在工作机械100以该方式 构成的情况下，在刀具更换动作中需要使Z轴在刀具更换位置静止，因此，无法进行任意的 驱动。另外，在刀具更换动作中能够对X轴及Y轴进行任意的驱动。即，Z轴是与刀具更换 动作有关的轴，X轴及Y轴是与刀具更换动作无关的轴。另外，将刀具l〇2a?102c中的能 够基于Z轴控制而被驱动的刀具简称为刀具102。
[0032] 程序解析部2逐个程序块地读取加工程序7直至读取到刀具更换指令12为止。如 果程序解析部2读取到刀具更换指令12,则先读取刀具更换指令12以后的程序块直至读取 到不是定位指令的指令为止。
[0033] 此外，在实施方式中，定位指令是指仅执行定位的指令。像切削指令这样伴随有加 工的定位指令，不包含在本实施方式的定位指令中。另外，将刀具更换指令12之后连续的1 条以上的定位指令分别称为更换后定位指令（更换后定位指令11)，将更换后定位指令11 以外的定位指令、伴随有其它动作的定位指令简称为移动指令10。另外，更换后定位指令 11有时由分别对多个轴进行定位的指令构成。将构成更换后定位指令11的针对每个轴的 指令称为轴成分指令。
[0034] 程序解析部2将读取的指令中的移动指令10以及更换后定位指令11向移动指令 判定部3输出，将刀具更换指令12向刀具更换指令输出部5输出。
[0035] 移动指令判定部3以及插补部4协作，作为轴控制部起作用，该轴控制部在基于更 换后定位指令11是否为对与刀具更换动作有关的轴进行定位的指令的判断的定时，执行 基于该更换后定位指令11的对轴的控制。
[0036] 具体而言，对于更换后定位指令11，移动指令判定部3基于存储于参数存储部6中 的机械构造信息17,针对每条轴成分指令，判定更换后定位指令11所指示的轴是否与刀具 更换动作有关，在所述指示的轴与刀具更换动作有关的情况下，等待刀具更换动作的完毕， 在所述指示的轴与刀具更换动作无关的情况下，不等待刀具更换动作完毕，将轴成分指令 作为移动指令13向插补部4输出。移动指令判定部3通过对伺服放大器8输出的反馈位 置15进行确认，能够识别各轴处于移动中/非移动中。另外，对于移动指令10,移动指令判 定部3将该移动指令10所包含的轴成分指令分别作为移动指令13向插补部4输出。
[0037] 并且，如果从移动指令判定部3输入移动指令13,则插补部4基于输入的移动指 令13求出每个插补周期的移动量14,并将该求出的每个插补周期的移动量14向工作机械 100所具备的伺服放大器8输出。
[0038] 如果从程序解析部2输入刀具更换指令12,则刀具更换指令输出部5向工作机械 1〇〇所具备的刀具更换装置9发出更换刀具的指令。换言之，刀具更换指令输出部5基于程 序解析部2输出的刀具更换指令12使工作机械100执行刀具更换动作。如果刀具的更换 完毕，则刀具更换装置9将刀具更换完毕信号16向移动指令判定部3输入。
[0039] 图3是说明数控装置1的硬件构成例的图。如图所示，数控装置1具备运算装置 201、存储装置202、输入装置203、显示装置204以及工作机械连接接口（I/F)205。利用总 线将运算装置201、存储装置202、输入装置203、显示装置204以及工作机械连接I/F205相 互连接。
[0040] 存储装置202由非易失性存储器、易失性存储器、或者它们的组合构成。存储装置 202预先存储加工程序7以及数控程序206。另外，存储装置202预先存储参数，并作为参 数存储部6起作用。
[0041] 运算装置201例如为CPU (Central Processing Unit)，通过执行数控程序206,而 作为程序解析部2、移动指令判定部3、插补部4、刀具更换指令输出部5起作用。
[0042] 输入装置203是接受对数控装置1的操作、对存储于存储装置202的加工程序7 进行编辑的输入的输入单元，例如由键盘构成。显示装置204由液晶显示器等构成，对运算 装置201生成的面向用户的显示信息进行显示输出。此外，可以由触摸面板装置构成输入 装置203及显示装置204。
[0043] 工作机械连接I/F205是将工作机械100与数控装置1连接的连接接口。具体而 言，工作机械连接I/F205向工作机械100所具备的伺服放大器8发送移动量14,或者接受 伺服放大器8输出的反馈位置15。另外，工作机械连接I/F205向刀具更换装置9发送刀具 更换指令，或者接受刀具更换装置9输出的刀具更换完毕信号16。
[0044] 此外，虽然说明了程序解析部2、移动指令判定部3、插补部4、刀具更换指令输出 部5由软件实现的方式，但这些功能模块中的每一个都能够作为硬件、或者硬件与软件的 组合实现。这些功能模块作为硬件实现、还是作为软件实现，基于针对装置整体要求的设计 制约来确定。
[0045] 接着，说明本发明的实施方式1的数控装置1的动作。图4是说明实施方式1所 涉及的程序解析部2的动作的流程图。如图所示，首先，程序解析部2读取加工程序7中记 述的1个程序块的指令（步骤S101)。并且，程序解析部2判定读取的指令是否为刀具更换 指令12 (步骤S102)，在读取的指令不是刀具更换指令12的情况下（步骤S102中为否）， 执行后述的步骤S107的处理。
[0046] 在读取的指令是刀具更换指令12的情况下（步骤S102中为是），程序解析部2将 刀具更换指令12向刀具更换指令输出部5输出（步骤S103)。并且，程序解析部2读取下 一个程序块（步骤S104)，判定读取的指令是否为定位指令（S卩，更换后定位指令11)(步骤 S105)。在读取的指令是更换后定位指令11的情况下（步骤S105中为是），程序解析部2 将该更换后定位指令11向移动指令判定部3输出（步骤S106)，然后，执行步骤S104的处 理。
[0047] 在读取的指令不是更换后定位指令11的情况下（步骤S105中为否），该读取的指 令是移动指令10。在该情况下，程序解析部2将该移动指令10向移动指令判定部3输出 (步骤S107)，使动作结束。
[0048] 这样，程序解析部2将读取的指令逐个程序块地向与指令对应的功能模块输入直 至读取到刀具更换指令12为止，当读取到刀具更换指令12时，先读取该刀具更换指令12 和更换后定位指令11，将先读取的这些指令连续地向移动指令判定部3输出。
[0049] 图5-1以及图5-2是说明实施方式1的移动指令判定部3的动作的流程图。移动 指令判定部3对从程序解析部2输出的移动指令10以及更换后定位指令11按照接收的顺 序依次处理。移动指令判定部3首先判定对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分 指令是否中止（步骤S201)。针对与刀具更换动作有关的轴的轴成分指令通过后述的步骤 S215的处理而中止。
[0050] 在对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令已中止的情况下（步骤 S201中为是），移动指令判定部3参照刀具更换完毕信号16判定刀具更换动作是否完毕 (步骤S202)。在刀具更换动作完毕的情况下（步骤S202中为是），移动指令判定部3参照 反馈位置15判定与刀具更换动作有关的轴是否处于移动中（步骤S203)。在与刀具更换动 作有关的轴未处于移动中的情况下（步骤S203中为否），移动指令判定部3将中止的轴成 分指令向插补部4输出（步骤S204)，解除该轴成分指令的中止（步骤S205)。由此，插补 部4开始输出该轴成分指令所涉及的每个插补周期的移动量14。
[0051] 在对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令未中止的情况下（步骤 S201中为否）、刀具更换动作未完毕的情况下（步骤S202中为否）、与刀具更换动作有关的 轴处于移动中的情况下（步骤S203中为是）、或者步骤S205的处理以后，移动指令判定部 3判定对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令是否中止（步骤S206)。对与刀 具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令通过后述的步骤S219的处理而中止。
[0052] 在对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令中止的情况下（步骤S206 中为是），移动指令判定部3参照反馈位置15判定与刀具更换动作无关的轴是否处于移动 中（步骤S207)。在与刀具更换动作无关的轴未处于移动中的情况下（步骤S207中为否）， 移动指令判定部3将中止的轴成分指令向插补部4输出（步骤S208)，解除该轴成分指令的 中止（步骤S209)。
[0053] 在对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令未中止的情况下（步骤 S206中为否）、与刀具更换动作无关的轴处于移动中（步骤S207中为是）、或者步骤S209 的处理以后，移动指令判定部3判定处理对象的程序块是否为更换后定位指令11 (步骤 S210)。此外，通过后述的步骤S220将处理对象按顺序设定为后续输入的程序块。
[0054] 在处理对象的程序块是更换后定位指令11的情况下（步骤S210中为是），移动 指令判定部3判定该处理对象的程序块是否包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位的 轴成分指令（步骤S211)。在处理对象的程序块包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位 的轴成分指令的情况下（步骤S211中为是），移动指令判定部3参照刀具更换完毕信号16 判定刀具更换动作是否完毕（步骤S212)。在刀具更换动作完毕的情况下（步骤S212中 为是），移动指令判定部3参照反馈位置15判定与刀具更换动作有关的轴是否处于移动中 (步骤S213)。在与刀具更换动作有关的轴未处于移动中的情况下（步骤S213中为否），移 动指令判定部3将处理对象的程序块所包含的对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴 成分指令向插补部4输出（步骤S214)。
[0055] 在刀具更换动作未完毕的情况下（步骤S212中为否）、或者与刀具更换动作有关 的轴处于移动中的情况下（步骤S213中为是），移动指令判定部3不将处理对象的程序块 所包含的对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令输出而是中止（步骤S215)。
[0056] 在处理对象的程序块不包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令 的情况下（步骤S211中为否），或者，在步骤S214的处理或步骤S215的处理之后，移动指 令判定部3判定处理对象的程序块是否包含对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成 分指令（步骤S216)。在处理对象的程序块包含对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴 成分指令的情况下（步骤S216中为是），移动指令判定部3通过参照反馈位置15判定与刀 具更换动作无关的轴是否处于移动中（步骤S217)。在与刀具更换动作无关的轴未处于移 动中的情况下（步骤S217中为否），移动指令判定部3将处理对象的程序块包含的对与刀 具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令向插补部4输出（步骤S218)。在与刀具更换 动作无关的轴处于移动中的情况下（步骤S217中为是），移动指令判定部3不将对与刀具 更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令输出而是中止（步骤S219)。
[0057] 在处理对象的程序块不包含对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令 的情况下（步骤S216中为否），或者，在步骤S218的处理或步骤S219的处理之后，移动指 令判定部3将后续的程序块作为下一个处理对象（步骤S220)，执行步骤S201的处理。
[0058] 在处理对象的程序块不是更换后定位指令11的情况下（步骤S210中为否），即， 在处理对象的程序块是移动指令10的情况下，移动指令判定部3判定是否已将更换后定位 指令11全部输出（步骤S221)。此外，已将更换后定位指令11全部输出的状态是指将构 成更换后定位指令11的轴成分指令全部输出的状态。在存在未输出的更换后定位指令11 的情况下（步骤S221中为否），移动指令判定部3执行步骤S201的处理。在已将更换后 定位指令11全部输出的情况下（步骤S221中为是），参照反馈位置15,判定截至上一个程 序块为止的指令所涉及的轴的移动（即，截至上一个程序块为止的动作）是否完毕（步骤 S222)。在截至上一个程序块为止的指令所涉及的轴的移动未完毕的情况下（步骤S222中 为否），移动指令判定部3再次执行步骤S222的处理。在截至上一个程序块为止的指令所 涉及的轴的移动完毕的情况下（步骤S222中为是），移动指令判定部3将作为处理对象的 程序块的移动指令10向插补部4输出（步骤S223)，使动作结束。
[0059] 接着，示出加工程序7的具体例并具体说明本发明的实施方式1的数控装置1的 动作。图6是表示在对实施方式1的说明中使用的加工程序7的具体例的图。此外，在加 工程序7的左侧针对每一行所标记的Nil?N14,表示对应的行中记述的指令的程序块编 号。
[0060] 程序解析部2针对图6所示的加工程序7执行以下处理。首先，程序解析部2通 过步骤S101的处理从加工程序7读取Nil程序块。并且，通过步骤S102的判定处理判定 为Nil程序块是刀具更换指令12 (步骤S102中为是），将Nil程序块向刀具更换指令输出 部5输出（步骤S103)。并且，通过步骤S104的处理，读取作为下一个程序块的N12程序 块。并且，通过步骤S105的判定处理判定为N12程序块是更换后定位指令11 (步骤S105 中为是），将N12程序块向移动指令判定部3输出（步骤S106)。
[0061] 程序解析部2在输出N12程序块以后，通过步骤S104的处理读取N13程序块。并 且，通过步骤S105的判定处理判定为N13程序块是更换后定位指令（步骤S105中为是）， 将N13程序块向移动指令判定部3输出（步骤S106)。并且，通过步骤S104的处理读取N14 程序块。由于N14程序块是切削指令、亦即移动指令10,因此，通过步骤S105的判定处理判 定为N14程序块不是更换后定位指令11 (步骤S105中为否），将N14程序块向移动指令判 定部3输出（步骤S107)。
[0062] 这样，程序解析部2将作为刀具更换指令12的Nil程序块向刀具更换指令输出部 5输出，将作为更换后定位指令11的N12程序块以及N13程序块向移动指令判定部3输出， 将作为移动指令10的N14程序块向移动指令判定部3输出。
[0063] 移动指令判定部3针对从程序解析部2传送来的N12程序块?N14程序块执行以 下处理。首先，通过步骤S201的判定处理判定为对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴 成分指令未中止（步骤S201中为否），通过步骤S206的判定处理判定为对与刀具更换动作 无关的轴进行定位的轴成分指令未中止（步骤S206中为否）。并且，通过步骤S210的处理 判定为N12程序块是更换后定位指令11 (步骤S210中为是）。并且，由于N12程序块仅由 对作为与刀具更换动作有关的轴的Z轴进行定位的轴成分指令构成，因此，通过步骤S211 的判定处理判定为，处理对象的程序块（N12程序块）包含对与刀具更换动作有关的轴进行 定位的轴成分指令（步骤S211中为是）。并且，如果刀具更换动作未完毕，则通过步骤S212 的判定处理判定为刀具更换动作未完毕（步骤S212中为否），将构成N12程序块的轴成分 指令中止（步骤S215)。并且，通过步骤S216的判定处理判定为，处理对象的程序块部不包 含对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令（步骤S216中为否），将后续的N13 程序块设定为处理对象的程序块，执行步骤S201的判定处理。
[0064] 在该时刻，由于只有构成Nil程序块的、涉及Z轴的轴成分指令处于中止的状态， 因此，移动指令判定部3通过步骤S201的判定处理判定为，对与刀具更换动作有关的轴进 行定位的轴成分指令中止（步骤S201中为是）。并且，如果刀具更换动作仍未完毕，则通过 步骤S202的判定处理判定为刀具更换动作仍未完毕（步骤S202中为否）。并且，通过步 骤S206的判定处理判定为，对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令未中止（步 骤S206中为否）。并且，由于作为处理对象的程序块的N13程序块是更换后定位指令11， 因此，通过步骤S210的判定处理判定为N13程序块是更换后定位指令11 (步骤S210中为 是）。并且，由于N13程序块由对作为与刀具更换动作无关的轴的X轴以及Y轴分别进行定 位的轴成分指令构成，因此，通过步骤S211的判定处理判定为，处理对象的程序块不包含 对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令（步骤S211中为否），通过步骤S216的 判定处理判定为，处理对象的程序块包含对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指 令（步骤S216中为是）。并且，通过步骤S217的判定处理判定为与刀具更换动作无关的轴 未处于移动中（步骤S217中为否），通过步骤S218的处理将构成N13程序块的X轴以及Y 轴的轴成分指令向插补部4输出。并且，通过步骤S220的处理，将N14程序块设定为处理 对象的程序块，执行步骤S201的处理。
[0065] 在该时刻，由于构成Nil程序块的涉及Z轴的轴成分指令依然处于中止的状态，因 此，移动指令判定部3通过步骤S201的处理判定为，与刀具更换动作有关的轴的轴成分指 令中止（步骤S201中为是）。并且，如果刀具更换动作仍未完毕，则通过步骤S202的判定 处理判定为刀具更换动作仍未完毕（步骤S202中为否）。并且，由于对与刀具更换动作无 关的轴进行定位的轴成分指令未中止，因此，通过步骤S206的判定处理判定为，对与刀具 更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令未中止（步骤S206中为否）。并且，由于N14程 序块是移动指令10,因此，通过步骤S210的判定处理判定为N14程序块不是更换后定位指 令11 (步骤S210中为否）。并且，在该时刻，由于构成Nil程序块的涉及Z轴的轴成分指令 依然处于中止的状态，因此，在步骤S221的判定处理中判定为存在未输出的更换后定位指 令11 (步骤S211中为否），执行步骤S201的判定处理。
[0066] 接着，移动指令判定部3通过步骤S201的处理判定为与刀具更换动作有关的轴的 轴成分指令已中止（步骤S201中为是）。并且，如果刀具更换动作完毕，则通过步骤S202 的判定处理判定为刀具更换动作完毕（步骤S202中为是）。并且，通过步骤S203的判定 处理判定为与刀具更换动作有关的轴未处于移动中（步骤S203中为否），将中止的涉及Z 轴的轴成分指令向插补部4输出（步骤S204)，并且，将该涉及Z轴的轴成分指令的中止解 除（步骤S205)。并且，由于N14程序块是移动指令10,因此，通过步骤S210的判定处理 判定为作为处理对象的程序块的N14程序块不是更换后定位指令11 (步骤S210中为否）。 并且，在步骤S221的判定处理中判定为更换后定位指令11全部输出完毕（步骤S211中为 是）。并且，通过反复执行步骤S222的判定处理，等待Nil程序块?N13程序块所涉及的轴 的移动完毕。并且，在移动完毕以后，将作为移动指令10的N14程序块的切削指令向插补 部4输出（步骤S223)，使动作结束。
[0067] 图7-1是表示数控装置1执行图6所示的加工程序7的情况下的各轴的动作的时 序图。另外，作为实施方式1的比较例，图7-2是表示逐个程序块地按顺序执行加工程序7 的情况下的各轴的动作的时序图。如图所示，根据实施方式1所涉及的数控装置1，在刀具 更换动作（Nil)的同时开始X轴、Y轴的定位动作（N13)，在刀具更换动作（Nil)完毕以后 开始Z轴的定位动作（N12)。并且，在X轴以及Y轴的定位动作（N13)和Z轴的定位动作 (N12)完毕以后开始X轴的切削动作（N14)。据此可知，在执行刀具更换动作（Nil)的过程 中并行执行定位动作（N13)，刀具更换时间得以有效地利用。另外，与刀具更换动作（Nil) 并行执行的不是涉及作为与刀具更换动作有关的轴的Z轴的定位动作（N12)，而是作为与 刀具更换动作无关的轴的X轴或Y轴所涉及的定位动作（N13)，因此，能够防止刀具与工件 的干涉。与此相对，根据比较例可知，由于按顺序执行Nil程序块?N14程序块，因此，与采 用实施方式1的数控装置1执行加工程序7的情况相比，需要更多的时间。即，通过将实施 方式1用于数控装置，能够防止刀具102与工件的干涉，且能够有效地利用刀具更换时间， 因此，与上述比较例相比，能够缩短加工时间。
[0068] 此外，在以上说明中，作为数控装置1的控制对象的工作机械100的机械构成例， 对示出图2所示的机械构成例进行了说明，但只要是能够更换刀具的工作机械，无论是何 种工作机械，都能够作为数控装置1的控制对象。
[0069] 这样，根据实施方式1，由于构成为具备：程序解析部2,其从加工程序7先读取刀 具更换指令12和更换后定位指令11并将它们分别输出；刀具更换指令输出部5,其基于程 序解析部2输出的刀具更换指令12,使工作机械100执行刀具更换动作；以及移动指令判 定部3和插补部4,在程序解析部2输出的更换后定位指令11是对与刀具更换动作有关的 轴进行定位的轴成分指令的情况下，它们等待刀具更换动作的完毕才开始基于该轴成分指 令的对轴的控制，在程序解析部2输出的更换后定位指令11是对与刀具更换动作无关的轴 进行定位的轴成分指令的情况下，它们不等待刀具更换动作的完毕便开始基于该轴成分指 令的对轴的控制，因此，数控装置1能够防止刀具102与工件的干渉，并能够有效地利用刀 具更换时间。
[0070] 另外，指令判定部3以及插补部4构成为，在程序解析部2输出的更换后定位指令 11包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令、和对与刀具更换动作无关的轴 进行定位的轴成分指令的情况下，它们等待刀具更换动作的完毕，才开始基于所述更换后 定位指令11所包含的对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令的控制，并且，不 等待刀具更换动作的完毕便开始基于所述更换后定位指令11所包含的对与刀具更换动作 无关的轴进行定位的轴成分指令的控制，因此，即使在更换后定位指令11包含对与刀具更 换动作有关的轴进行定位的轴成分指令、和对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分 指令的情况下，数控装置1也能够针对每个轴调整开始控制的定时，从而能够有效地利用 刀具更换时间。
[0071] 实施方式2.
[0072] 如上说明，在执行刀具更换动作之前，使刀具向Z轴上的刀具更换位置移动。当刀 具到达向刀具更换位置移动的中途的、确保刀具与工件不干涉的预先设定的位置时，实施 方式2的数控装置开始对与刀具更换动作无关的轴的定位动作。由此，与实施方式1的数 控装置1相比，能够进一步缩短加工时间。
[0073] 图8是表示本发明的实施方式2所涉及的数控装置的构成的图。此外，对实施方 式2的数控装置la所具备的构成要素中的、与实施方式1相比具有相同功能的构成要素标 注相同的名称以及标号，并省略重复的说明。
[0074] 实施方式2的数控装置la具备程序解析部18、移动指令判定部19、插补部4、刀具 更换指令输出部20、以及参数存储部21。
[0075] 除了机械构造信息17以外，参数存储部21还存储避免干涉区域信息24。避免干 涉区域信息24是指，描述确保刀具102与工件不干涉的、与刀具更换动作有关的轴的动作 区域（避免干涉区域）的信息。
[0076] 程序解析部18逐个程序块地读取加工程序7直至读取到刀具更换指令12为止。 如果程序解析部18读取到刀具更换位置复位指令22,则将刀具更换位置复位指令22向移 动指令判定部19输出。此处，刀具更换位置复位指令22是使刀具102 (换言之，是与刀具 更换动作有关的轴）向刀具更换位置移动的指令。此外，将使刀具102向刀具更换位置移 动的动作称为更换位置复位动作。
[0077] 另外，如果程序解析部18读取到刀具更换指令12,则先读取刀具更换指令12以后 的程序块直至读取到不是定位指令的指令为止。并且，程序解析部18将读取的指令中的、 移动指令10以及更换后定位指令11向移动指令判定部19输出，将刀具更换指令12向刀 具更换指令输出部20输出。
[0078] 如果移动指令判定部19被输入刀具更换位置复位指令22,则将用于更换位置复 位动作的移动指令13向插补部4输出，并且，在执行更换位置复位动作的过程中，当与刀具 更换动作有关的轴到达根据避免干涉区域信息24确定的位置时，输出能够并行执行的更 换后定位指令11。并且，如果更换位置复位动作完毕，则将刀具更换位置复位完毕信号23 向刀具更换指令输出部20输出。
[0079] 另外，针对移动指令10,移动指令判定部19将该移动指令10所包含的轴成分指令 分别作为移动指令13向插补部4输出。另外，对于更换后定位指令11，移动指令判定部3 基于存储于参数存储部21中的机械构造信息17,针对每个轴成分指令，判定更换后定位指 令Π 所指示的轴是否与刀具更换动作有关，在所述指示的轴与刀具更换动作有关的情况 下，等待刀具更换动作的完毕，在所述指示的轴与刀具更换动作无关的情况下，不等待刀具 更换动作的完毕，便将轴成分指令作为移动指令13向插补部4输出。此外，移动指令判定 部3通过确认伺服放大器8输出的反馈位置15,能够识别各轴处于移动中/非移动中。
[0080] 如果从程序解析部18输入刀具更换指令12,则在更换位置复位动作完毕以后，刀 具更换指令输出部20向工作机械100所具备的刀具更换装置9发出更换刀具的指令。刀 具更换指令输出部20通过参照刀具更换位置复位完毕信号23,判定更换位置复位动作是 否完毕。如果刀具的更换完毕，则刀具更换装置9将刀具更换完毕信号16向移动指令判定 部19输入。
[0081] 图9是说明实施方式2所涉及的程序解析部18的动作的流程图。如图所示，首先， 程序解析部18读取加工程序7中记述的1个程序块的指令（步骤S301)。并且，程序解析 部18判定读取的指令是否为刀具更换位置复位指令22 (步骤S302)，在读取的指令不是刀 具更换位置复位指令22的情况下（步骤S302中为否），执行后述的步骤S310的处理。
[0082] 在读取的指令是刀具更换位置复位指令22的情况下（步骤S302中为是），程序解 析部18将刀具更换位置复位指令22向移动指令判定部19输出（步骤S303)。并且，程序 解析部18读取下一个程序块（步骤S304)，判定读取的指令是否为刀具更换指令12 (步骤 S305)。在读取的指令不是刀具更换指令12的情况下（步骤S305中为否），程序解析部18 执行步骤S310的处理。
[0083] 在读取的指令是刀具更换指令12的情况下（步骤S305中为是），程序解析部18 将刀具更换指令12向刀具更换指令输出部20输出（步骤S306)。并且，程序解析部18读 取下一个程序块（步骤S307)，判定读取的指令是否为定位指令（即，更换后定位指令11) (步骤S308)。在读取的指令是更换后定位指令11的情况下（步骤S308中为是），程序解 析部18将该更换后定位指令11向移动指令判定部19输出（步骤S309)，然后，执行步骤 S307的处理。
[0084] 在读取的指令不是更换后定位指令11的情况下（步骤S308中为否），该读取的 指令是移动指令10。程序解析部18将该移动指令10向移动指令判定部19输出（步骤 S310)，使动作结束。
[0085] 图10-1、图10-2以及图10-3是说明实施方式2的移动指令判定部19的动作的流 程图。移动指令判定部19按顺序处理从程序解析部18输出的移动指令10、更换后定位指 令11以及刀具更换位置复位指令22。移动指令判定部19首先判定处理对象的程序块是 否为刀具更换位置复位指令22 (步骤S401)。在处理对象的程序块不是刀具更换位置复位 指令22的情况下（步骤S401中为否），移动指令判定部19执行后述的步骤S406的处理。 在处理对象的程序块是刀具更换位置复位指令22的情况下（步骤S401中为是），移动指令 判定部19将刀具更换位置复位指令22向插补部4输出（步骤S402)。为了使刀具102的 位置移动到刀具更换位置，插补部4求出每个插补周期的移动量14,将求出的每个插补周 期的移动量14向伺服放大器8依次输出。
[0086] 然后，移动指令判定部19基于使刀具102移动的轴（即，成为与刀具更换动作有 关的轴的Z轴）的反馈位置15和避免干涉区域，判定刀具102是否到达避免干涉区域（步 骤S403)。在刀具102未到达避免干涉区域的情况下（步骤S403中为否），移动指令判定 部19再次执行步骤S403的判定处理。
[0087] 在刀具102到达避免干涉区域的情况下（步骤S403中为是），移动指令判定部19 判定是否被输入了后续的程序块（步骤S404)。在未输入后续的程序块的情况下（步骤 S404中为否），移动指令判定部19使动作结束。在输入了后续的程序块的情况下（步骤 S404中为是），移动指令判定部19将下一个程序块设定为处理对象（步骤S405)。
[0088] 并且，移动指令判定部19判定对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指 令是否中止（步骤S406)。此处，由于移动指令判定部19进行的步骤S406?步骤S425的 处理与实施方式1中的移动指令判定部3进行的步骤S201?220相同，因此，省略对步骤 S406?步骤S425的处理的说明。
[0089] 在移动指令判定部19通过步骤S425的处理将后续的程序块设为下一个处理对 象以后，移动指令判定部19判定刀具更换位置复位完毕信号23是否已经完成输出（步骤 S426)。在未输出刀具更换位置复位完毕信号23的情况下（步骤S426中为否），移动指令 判定部19判定刀具102向刀具更换位置的移动（复位）是否完毕（步骤S427)。在刀具 102向刀具更换位置的复位完毕的情况下（步骤S427中为是），移动指令判定部19将刀具 更换位置复位完毕信号23向刀具更换指令输出部20输出（步骤S428)。
[0090] 在将刀具更换位置复位完毕信号23输出的情况下（步骤S426中为是）、刀具102 向刀具更换位置的复位未完毕的情况下（步骤S427中为否）、或者步骤S428的处理以后， 移动指令判定部19执行步骤S406的处理。
[0091] 在步骤S415的判定处理的判定结果为否、亦即处理对象的程序块不是更换后定 位指令11的情况下，移动指令判定部19判定更换后定位指令11是否全部输出（步骤 S429)。在存在未输出的更换后定位指令11的情况下（步骤S429中为否），移动指令判定 部19执行步骤S426的处理。在更换后定位指令11全部输出的情况下（步骤S429中为 是），参照反馈位置15判定截至上一个程序块为止的动作是否完毕（步骤S430)。在截至 上一个程序块为止的指令所涉及的轴的移动未完毕的情况下（步骤S430中为否），移动指 令判定部19再次执行步骤S430的处理。在截至上一个程序块为止的指令所涉及的轴的移 动完毕的情况下（步骤S430中为是），移动指令判定部19将作为处理对象的程序块的移动 指令10向插补部4输出（步骤S431)，使动作结束。
[0092] 接着，示出加工程序7的具体例并具体说明本发明的实施方式2的数控装置la的 动作。图11是表示在实施方式2的说明中使用的加工程序7的具体例的图。此外，在加工 程序7的左侧针对每一行记述的N21?N25,表示在对应的行中记述的指令的程序块编号。
[0093] 程序解析部18针对图11所示的加工程序7执行以下处理。首先，程序解析部18 通过步骤S301的处理从加工程序7读取N21程序块。并且，通过步骤S302的判定处理判 定为读取的N21程序块是刀具更换位置复位指令22 (步骤S302中为是），通过步骤S303的 处理将N21程序块向移动指令判定部19输出。并且，通过步骤S304的处理读取接着N21 程序块之后的N22程序块。并且，通过步骤S305的判定处理判定为读取的N22程序块是刀 具更换指令12 (步骤S305中为是），通过步骤S306的处理将N22程序块向刀具更换指令 输出部20输出。并且，通过步骤S307的处理读取接着N22程序块之后的N23程序块。并 且，通过步骤S308的判定处理判定为读取的N23程序块是更换后定位指令11 (步骤S308 中为是），通过步骤S309的处理将N23程序块向移动指令判定部19输出。此后，程序解析 部18通过步骤S307、步骤S308、是、步骤S309的循环处理和步骤S310的处理，将作为更换 后定位指令11的N24程序块、和作为移动指令10的N25程序块分别向移动指令判定部19 输出。
[0094] 这样，程序解析部18将作为刀具更换指令12的N22程序块向刀具更换指令输出 部20输出，将作为刀具更换位置复位指令22的N21程序块、作为更换后定位指令11的N23 程序块以及N24程序块、和作为移动指令10的N25程序块向移动指令判定部19输出。
[0095] 移动指令判定部19针对从程序解析部18传送来的N21程序块、N23程序块?N25 程序块执行以下处理。首先，移动指令判定部19通过步骤S401的判定处理判定为作为最 初的处理对象的程序块的N21程序块是刀具更换位置复位指令22 (步骤S401)，通过步骤 S402的处理将刀具更换位置复位指令22向插补部4输出。并且，通过反复执行步骤S403 的判定处理，等待刀具102到达避免干涉区域，在到达之后，执行步骤S404的判定处理，判 定为存在下一个程序块（步骤S404中为是）。并且，通过步骤S405的处理将作为下一个程 序块的N23程序块设定为处理对象的程序块。
[0096] 接着，移动指令判定部19通过步骤S406的判定处理判定为对与刀具更换动作有 关的轴进行定位的轴成分指令未中止（步骤S406中为否），通过步骤S411的判定处理判定 为对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令未中止（步骤S411中为否）。并且， 通过步骤S415的处理判定为N23程序块是更换后定位指令11 (步骤S415中为是）。
[0097] N23程序块由对作为与刀具更换动作有关的轴的Z轴进行定位的轴成分指令、和 对作为与刀具更换动作无关的轴的Z轴进行定位的轴成分指令构成。因此，移动指令判定 部19通过步骤S416的判定处理判定为，处理对象的程序块（N23程序块）包含对与刀具更 换动作有关的轴进行定位的轴成分指令（步骤S416中为是）。并且，如果刀具更换动作未 完毕，则通过步骤S417的判定处理判定为刀具更换动作未完毕（步骤S417中为否），将N23 程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令中止（步骤S420)。并且，由于N23程序块具有涉 及X轴的轴成分指令，因此，通过步骤S421的判定处理判定为处理对象的程序块包含对与 刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令（步骤S421中为是）。并且，通过步骤S422 的判定处理判定为与刀具更换动作无关的轴未处于移动中（步骤S422中为否），通过步骤 S423的处理将N23程序块中包含的涉及X轴的轴成分指令向插补部4输出。并且，通过步 骤S425的处理将后续的N24程序块设定为处理对象的程序块。
[0098] 接着，移动指令判定部19通过步骤S426的判定处理判定为未输出刀具更换位置 复位完毕信号23 (步骤S426中为否）。在刀具102向刀具更换位置的复位在该时刻未完毕 的情况下，通过步骤S427的判定处理判定为刀具102未复位到刀具更换位置（步骤S427 中为否）。
[0099] 在该时刻，仅N23程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令已经中止。因此，移动指 令判定部19通过步骤S406的判定处理判定为对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成 分指令中止（步骤S406中为是）。并且，如果刀具更换动作在该时刻未完毕，则移动指令判 定部19通过步骤S407的判定处理判定为刀具更换动作未完毕（步骤S407中为否）。并且， 通过步骤S411的判定处理判定为对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令未中 止（步骤S411中为否）。
[0100] 接着，移动指令判定部19通过步骤S415的判定处理判定为，作为处理对象的程序 块的N24程序块是更换后定位指令11 (步骤S415中为是）。此处，N24程序块构成为仅包 含对与刀具更换动作无关的Y轴进行定位的轴成分指令。因此，移动指令判定部19在步骤 S416的判定处理中判定为否，在步骤S421的判定处理中判定为是。并且，在该时刻，如果基 于构成N23程序块的轴成分指令的X轴的移动未完毕，通过步骤S422的处理判定为与刀具 更换动作无关的轴处于移动中（步骤S422中为是），通过步骤S424的处理将构成N24程序 块的对Y轴进行定位的轴成分指令中止。并且，通过步骤S425的处理将后续的N25程序块 设定为处理对象的程序块。
[0101] 接着，移动指令判定部19通过步骤S426的判定处理判定为未输出刀具更换位置 复位完毕信号23 (步骤S426中为否）。在刀具102向刀具更换位置的复位在该时刻完毕的 情况下，通过步骤S427的判定处理判定为刀具102复位到刀具更换位置（步骤S427中为 是）。并且，通过步骤S428的处理将刀具更换位置复位完毕信号23向刀具更换指令输出部 20输出。由于刀具更换指令输出部20处于通过程序解析部18进行的步骤S306的处理已 经接收到刀具更换指令12的状态，因此，如果接收到刀具更换位置复位完毕信号23,则将 刀具更换指令12向刀具更换装置9输出。并且，开始刀具更换动作。
[0102] 在该时刻，N23程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令、和构成N24程序块的涉及 Y轴的轴成分指令已经中止。因此，移动指令判定部19通过步骤S406的判定处理判定为对 与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令中止（步骤S406中为是）。并且，如果刀 具更换动作在该时刻未完毕，则移动指令判定部19通过步骤S407的判定处理判定为刀具 更换动作未完毕（步骤S407中为否）。并且，通过步骤S411的判定处理判定为对与刀具更 换动作无关的轴进行定位的轴成分指令中止（步骤S411中为是）。并且，如果基于N23程 序块中包含的轴成分指令的X轴的移动在当前未完毕，则通过步骤S412的判定处理判定为 与刀具更换动作无关的轴处于移动中（步骤S412中为是）。
[0103] 当前的作为处理对象的程序块的N25程序块是切削指令。因此，移动指令判定部 19通过步骤S415的判定处理判定为处理对象的程序块不是更换后定位指令11 (步骤S415 中为否）。并且，由于存在中止的轴成分指令，因此在步骤S429的判定处理中判定为存在未 输出的更换后定位指令11 (步骤S429中为否）。
[0104] 接着，移动指令判定部19在步骤S426的判定处理中判定为刀具更换位置复位完 毕信号23已经完成输出（步骤S426中为是）。
[0105] 在该时刻，N23程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令、以及构成N24程序块的涉 及Y轴的轴成分指令已经中止。因此，移动指令判定部19通过步骤S406的判定处理判定为 对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令中止（步骤S406中为是）。并且，如果 刀具更换动作在该时刻完毕，则移动指令判定部19通过步骤S407的判定处理判定为刀具 更换动作完毕（步骤S407中为是）。并且，通过步骤S408的判定处理判定为与刀具更换动 作有关的轴未处于移动中（步骤S408中为否）。并且，通过步骤S409的处理将中止的N23 程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令向插补部4输出，并且，通过步骤S410的处理将N23 程序块中包含的涉及Z轴的轴成分指令的中止解除。并且，通过步骤S411的判定处理判定 为对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令中止（步骤S411中为是）。并且，如 果基于N23程序块中包含的轴成分指令的X轴的移动在当前未完毕，则通过步骤S412的判 定处理判定为与刀具更换动作无关的轴处于移动中（步骤S412中为是）。
[0106] 当前的作为处理对象的程序块的N25程序块是切削指令。因此，移动指令判定部 19通过步骤S415的判定处理判定为处理对象的程序块不是更换后定位指令11 (步骤S415 中为否）。并且，由于存在中止的轴成分指令，因此，在步骤S429的判定处理中判定为存在 未输出的更换后定位指令11 (步骤S429中为否）。
[0107] 接着，移动指令判定部19在步骤S426的判定处理中判定为刀具更换位置复位完 毕信号23输出完毕（步骤S426中为是）。
[0108] 在该时刻，仅构成N24程序块的涉及Y轴的轴成分指令中止。因此，移动指令判定 部19通过步骤S406的判定处理判定为对与刀具更换动作有关的轴的定位指令未中止（步 骤S406中为否），通过步骤S411的判定处理判定为对与刀具更换动作无关的轴的定位指令 中止（步骤S411中为是）。如果基于N23程序块中包含的轴成分指令的X轴的移动在该时 刻完毕，则通过步骤S412的判定处理判定为与刀具更换动作无关的轴未处于移动中（步骤 S412中为否）。并且，通过步骤S413的处理将构成N24程序块的涉及Y轴的轴成分指令向 插补部4输出，并且，通过步骤S414的处理将构成N24程序块的涉及Y轴的轴成分指令的 中止解除。
[0109] 移动指令判定部19通过步骤S415的判定处理判定为处理对象的程序块（N25程 序块）不是更换后定位指令11 (步骤S415中为否）。并且，由于不存在中止的轴成分指令， 因此，在步骤S429的判定处理中判定为更换后定位指令11全部已经完成输出（步骤S429 中为是）。并且，通过反复执行步骤S430的判定处理，等待N23程序块以及N24程序块所涉 及的动作完毕。并且，在N23程序块以及N24程序块所涉及的动作完毕以后，通过步骤S431 将N25程序块的切削指令向插补部4输出，使动作结束。
[0110] 图12-1是表示数控装置la执行图11所示的加工程序7的情况下的各轴的动作 的时序图。另外，作为实施方式2的比较，图12-2中示出表示逐个程序块地按顺序执行加 工程序7的情况下的各轴的动作的时序图。如图所示，根据实施方式2所涉及的数控装置 la，如果在更换位置复位动作（N21)中刀具102到达预先设定的避免干涉区域，则开始X轴 的定位动作（N23)。并且，在更换位置复位动作（N21)完毕的时刻开始刀具更换动作（N22)， 在刀具更换动作（N22)完毕的时刻开始Z轴的定位动作（N23)。在X轴的定位动作（N23) 完毕的时刻开始Y轴的定位动作（N24)。并且，如果X轴以及Z轴的定位动作（N23)和Y轴 的定位动作（N24)完毕，则开始X轴的切削动作（N25)。与此相对，根据比较例可知，由于 按顺序执行N21程序块?N25程序块，因此，与采用实施方式2的数控装置la执行加工程 序7的情况相比，需要更多的时间。另外，根据采用实施方式2的数控装置la，由于X轴的 定位动作（N23)的开始定时比刀具更换动作（N22)的开始定时更提前，因此，与实施方式1 相比，能够进一步缩短加工时间。
[0111] 此外，在实施方式2的说明中，在刀具102在更换位置复位动作中到达避免干涉区 域的时刻，移动指令判定部19将对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令输出， 但是，只要是在从刀具102到达避免干涉区域的时刻到开始刀具更换动作之间，在任何定 时输出轴成分指令，都能够使与刀具更换动作无关的轴的开始定时比刀具更换动作的开始 定时提前。
[0112] 这样，根据实施方式2,移动指令判定部19以及插补部4构成为，执行使与刀具更 换动作有关的轴复位到刀具更换位置的控制，在程序解析部18输出的更换后定位指令11 是对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令的情况下，在从与刀具更换动作有关 的轴到达向刀具更换位置移动的中途的规定位置时到开始刀具更换动作之间，开始基于更 换后定位指令11中包含的轴成分指令的控制，因此，与实施方式1相比，数控装置la能够 进一步提前更换后定位指令11所涉及的控制的开始定时，能够进一步缩短加工时间。
[0113] 在实施方式1、2的说明中，移动指令判定部3、19针对构成更换后定位指令11的 每条轴成分指令进行中止/解除中止的处理，从而针对每条轴成分指令使输出定时发生变 化，但是，移动指令判定部3、19也可以构成为，针对每条更换后定位指令11进行中止/解 除中止的处理，从而针对每条更换后定位指令11使输出定时发生变化。在针对每条更换后 定位指令11使输出定时发生变化的情况下，移动指令判定部3、19可以构成为，如果更换后 定位指令11至少包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指令，则等待刀具更 换动作的完毕才将该更换后定位指令11输出，如果更换后定位指令11仅由对与刀具更换 动作无关的轴进行定位的轴成分指令构成，则不等待刀具更换动作的完毕便将该更换后定 位指令11输出。
[0114] 此外，在使移动指令判定部3、19构成为针对每条轴成分指令使输出定时发生变 化的情况下，当更换后定位指令11包含对与刀具更换动作有关的轴进行定位的轴成分指 令和对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令时，有时能够仅先执行对与刀具更 换动作无关的轴进行定位的轴成分指令，因此，与使移动指令判定部3、19构成为针对每条 更换后定位指令11使输出定时发生变化的情况相比，能够更有效地使用刀具更换时间。
[0115] 另外，在实施方式1、2中，使移动指令判定部3、19构成为针对每条轴成分指令使 输出定时发生变化。并且，当输出2条更换后定位指令11时，移动指令判定部3、19构成为， 在2条更换后定位指令11中的在先的更换后定位指令11不包含对与刀具更换动作无关的 轴进行定位的轴成分指令、且2条更换后定位指令11中的在后的更换后定位指令11包含 对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令的情况下，不等待刀具更换动作完毕便 将在后的更换后定位指令11所包含的对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令 输出，在在先的更换后定位指令11和在后的更换后定位指令11均包含对与刀具更换动作 无关的轴进行定位的轴成分指令的情况下，在基于在先的更换后定位指令11所包含的对 与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令的动作完毕以后，将在后的更换后定位指 令11所包含的对与刀具更换动作无关的轴进行定位的轴成分指令输出。由此，如图7-1所 示，与在先的更换后定位指令11所包含的轴成分指令所涉及的控制相比，数控装置1、la能 够先执行在后的更换后定位指令11所包含的轴成分指令所涉及的控制，或者如图12-1所 示，在不等待刀具更换动作的完毕便开始的、接着在先的更换后定位指令11所包含的轴成 分指令所涉及的控制之后而开始在后的更换后定位指令11所包含的轴成分指令所涉及的 控制，因此，数控装置1、la能够在尽量短的加工时间内执行2条更换后定位指令11所涉及 的控制。
[0116] 此外，在实施方式1、2的说明中，将成为使刀具102移动的轴的Z轴作为与刀具更 换动作有关的轴，将成为使工件、即工作台103移动的轴的Z轴、Y轴作为与刀具更换动作 无关的轴，但是否为与刀具更换动作有关的轴的分类不限定于此。
[0117] 工业实用性
[0118] 如上所述，本发明所涉及的数控装置，优选应用于对能够执行刀具更换的工作机 械进行数值控制的数控装置。
[0119] 标号的说明
[0120] 1、la数控装置
[0121] 2、18程序解析部
[0122] 3、19移动指令判定部
[0123] 4插补部
[0124] 5、20刀具更换指令输出部
[0125] 6、21参数存储部
[0126] 7加工程序
[0127] 8伺服放大器
[0128] 9刀具更换装置
[0129] 10移动指令
[0130] 11更换后定位指令
[0131] 12刀具更换指令
[0132] 13移动指令
[0133] 14移动量
[0134] 15反馈位置
[0135] 16刀具更换完毕信号
[0136] 17机械构造信息
[0137] 22刀具更换位置复位指令
[0138] 23刀具更换位置复位完毕信号
[0139] 24避免干涉区域信息
[0140] 100工作机械
[0141] 101刀具库
[0142] 102a ?c 刀具
[0143] 103工作台
[0144] 201运算装置
[0145] 202存储装置
[0146] 203输入装置
[0147] 204显示装置
[0148] 205工作机械连接I/F
[0149] 206数控程序
【权利要求】
1. 一种数控装置，其特征在于，具备： 程序解析部，其从加工程序先读取第1指令和第2指令并将它们分别输出，其中，所述 第1指令对刀具更换动作进行指示，所述第2指令接着所述第1指令之后而仅对工作机械 所具备的轴的定位进行指示； 刀具更换指令输出部，其基于所述程序解析部输出的第1指令，使所述工作机械执行 刀具更换动作；以及 轴控制部，在所述程序解析部输出的第2指令是对与刀具更换动作有关的第1轴进行 定位的指令的情况下，其等待基于所述第1指令的刀具更换动作的完毕才开始基于该第2 指令的对所述第1轴的控制，在所述程序解析部输出的第2指令是对与刀具更换动作无关 的第2轴进行定位的指令的情况下，其不等待基于所述第1指令的刀具更换的完毕便开始 基于该第2指令的对所述第2轴的控制。
2. 根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 所述加工程序，在所述第1指令之前记述有使所述第1轴向刀具更换位置移动的第3 指令， 所述轴控制部执行基于所述第3指令的对所述第1轴的控制，在所述程序解析部输出 的第2指令是对所述第2轴进行定位的指令的情况下，在从所述第1轴到达基于所述第3 指令的移动中途的规定位置时到开始基于所述第1指令的刀具更换动作的期间，所述轴控 制部开始基于所述第2指令的对所述第2轴的控制。
3. 根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于， 所述轴控制部，在所述程序解析部输出的第2指令包含对所述第1轴进行定位的指令 和对所述第2轴进行定位的指令的情况下，等待基于所述第1指令的刀具更换动作的完毕， 才基于该第2指令所包含的对所述第1轴进行定位的指令而开始对所述第1轴的控制，并 且，不等待基于所述第1指令的刀具更换动作的完毕，便基于所述第2指令所包含的对所述 第2轴进行定位的指令而开始对所述第2轴的控制。
4. 根据权利要求3所述的数控装置，其特征在于， 所述程序解析部从所述加工程序先读取2条第2指令并将它们分别输出， 所述轴控制部， 在所述程序解析部输出的2条第2指令中的在先的第2指令不包含对所述第2轴进行 定位的指令、且所述2条第2指令中的在后的第2指令包含对所述第2轴进行定位的指令 的情况下，不等待基于所述第1指令的刀具更换动作的完毕，便开始基于所述在后的第2指 令所包含的对所述第2轴进行定位的指令的控制， 在所述在先的第2指令以及所述在后的第2指令均包含对所述第2轴进行定位的指令 的情况下，在基于所述在先的第2指令所包含的对所述第2轴进行定位的指令的控制完毕 以后，开始基于所述在后的第2指令所包含的对所述第2轴进行定位的指令的控制。
5. 根据权利要求4所述的数控装置，其特征在于， 所述第1轴是使所述工作机械的刀具移动的轴，所述第2轴是使工件移动的轴。
【文档编号】G05B19/4155GK104115079SQ201280069048
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年2月6日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】井内幸弘, 藤野大助, 小野俊郎 申请人:三菱电机株式会社