数控装置制造方法
【专利摘要】具有：程序读取部（3），其读取加工程序（2）；倾斜面设定部（4），其设定针对倾斜面的倾斜面坐标系（14）；以及分度角度生成部（5），其求出倾斜面加工中使用的刀具变为与倾斜面垂直的分度角度，生成移动指令（15），程序读取部输出用于指示倾斜面坐标系设定的倾斜面设定指令（11）、用于指示分度角度计算的倾斜面分度指令（12）、以及用于指示选择安装角度彼此不同的刀具中的某个刀具的刀具选择指令（13），倾斜面设定部按照倾斜面设定指令设定倾斜面坐标系，分度角度生成部按照倾斜面分度指令，求出针对根据刀具选择指令而选择的刀具的分度角度。
【专利说明】数控装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及对设有旋转轴的多轴工作机械实施数值控制(NC NumericalControl)的数控装置。
【背景技术】
[0002]搭载有数控装置的工作机械对各轴进行驱动，以使刀具向由数控装置指示的位置移动。对设有旋转轴的多轴工作机械进行控制的现有的数控装置，通常按照下述方式控制刀具姿态，即，在刀具不与加工面垂直时，通过使旋转轴旋转而使刀具变为与加工面垂直。
[0003]作为对刀具姿态进行控制以使得刀具变为与倾斜的加工面垂直的方法，例如，存在专利文献I所提出的方案。在专利文献I中，公开了决定使用以下两种方法中的任意一种方法的技术方案，上述两种方法为:使旋转轴动作；以及通过使旋转轴以及平移轴动作而保持与工件相对的刀具前端位置。另外，在专利文献2或3中公开了下述方法，S卩，在具有转塔车床的工作机械中，对应于安装在转塔车床上的刀具的选择，自动计算分度角度。
[0004]专利文献1:日本专利第5079165号公报
[0005]专利文献2:日本特开2004 - 30422号公报
[0006]专利文献3:日本特开平10 — 6178号公报
【发明内容】
[0007]专利文献I的方法能够在刀具朝向规定的一个方向的情况下，实现刀具姿态控制。在刀具朝向多个方向的转塔车床的情况下，根据专利文献I的方法，针对每个刀具计算刀具变为与倾斜加工面垂直的分度角度。因此，产生在刀具姿态控制中作业效率降低的问题。根据专利文献2及3的技术，对于安装在转塔车床上的每个刀具，都可以自动计算分度角度。这种情况下，由于通过加工程序指示刀具的安装角度，因此存在加工程序变得复杂的问题。
[0008]本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种数控装置，能够针对朝向彼此不同方向的多个刀具计算分度角度，而不会使加工程序变得复杂，能够提高刀具姿态控制时的作业效率。
[0009]为了解决上述课题、实现目的，本发明是一种对刀具相对于工件的位置以及姿态进行控制的数控装置，该数控装置的特征在于，具有:程序读取部，其读取用于所述工件的加工的加工程序；倾斜面设定部，其设定针对倾斜面的倾斜坐标系，其中，该倾斜面是所述工件中相对于作为位置控制基准的机械坐标系具有倾斜的加工面；分度角度生成部，其被输入由所述倾斜面设定部设定的所述倾斜面坐标系，求出在所述倾斜面的加工中使用的所述刀具与所述倾斜面垂直时的旋转轴的旋转角而作为分度角度，生成移动指令，该移动指令指示所述旋转轴移动直至达到所求得的所述分度角度的所述姿态为止；以及移动量计算部，其按照所述移动指令计算每个控制周期的移动量，所述程序读取部对应于所述加工程序的内容，输出用于指示所述倾斜面坐标系的设定的倾斜面设定指令、用于指示所述分度角度的计算的倾斜面分度指令、以及用于指示对安装角度彼此不同的所述刀具中的某个刀具进行选择的刀具选择指令，所述倾斜面设定部按照来自所述程序读取部的所述倾斜面设定指令设定所述倾斜面坐标系，所述分度角度生成部按照来自所述程序读取部的所述倾斜面分度指令，求出针对所述刀具的所述分度角度，其中，该刀具是根据来自所述程序读取部的所述刀具选择指令而选择的。
[0010]发明的效果
[0011]本发明所涉及的数控装置，对于倾斜面加工所使用的任意刀具都能够根据同样的指令而计算分度角度。无论安装角度是多大，数控装置都能够针对各刀具自动计算分度角度，而不会使加工程序变得复杂。数控装置不需要与所使用刀具对应的单独运算就能够求出基于针对旋转轴的指令的分度角度，因此能够提高用于刀具姿态控制的作业效率。由此，数控装置起到下述效果，即，能够针对朝向彼此不同方向的多个刀具计算分度角度，而不会使加工程序变得复杂，能够提高刀具姿态控制时的作业效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的数控装置的结构的框图。
[0013]图2是表示工作机械的结构的示意图。
[0014]图3是说明分度角度生成部的动作的流程图。
[0015]图4是对刀具和安装角度之间的对应关系进行说明的图。
[0016]图5表示NC画面上的刀具和安装角度之间的对应关系设定例的图。
[0017]图6是表示包含安装角度指令的加工程序的例子的图。
[0018]图7是说明本发明的实施方式2所涉及的数控装置所具有的分度角度生成部的动作的流程图。
[0019]图8是说明工作机械的动作例的图。
[0020]图9是对判定是否需要使刀具在平移轴方向上移动进行说明的图。
[0021]图10是对基于刀具退避所需区域而判定刀具是否需要移动的情况进行说明的图。
[0022]图11是对刀具朝向靠近工件方向的移动进行说明的图。
【具体实施方式】
[0023]以下，基于附图，详细说明本发明所涉及的数控装置的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。
[0024]实施方式I
[0025]图1表示本发明的实施方式I所涉及的数控装置的结构的框图。数控装置I对刀具相对于工件的位置以及姿态进行控制。
[0026]数控装置I执行用于工件加工的加工程序2的解析处理以及插补处理。数控装置I向伺服放大器7输出通过解析处理以及插补处理求得的移动量16。在伺服放大器7上连接有作为控制对象的电动机。各种电动机对工作机械的各轴进行驱动。
[0027]数控装置I具有程序读取部3、倾斜面设定部4、分度角度生成部5以及移动量计算部6。程序读取部3读取加工程序2。程序读取部3实施所读取的加工程序2的解析处理。程序读取部3对应于加工程序2的内容而输出包括倾斜面设定指令11、倾斜面分度指令12以及刀具选择指令13的各种指令。
[0028]程序读取部3向倾斜面设定部4输出倾斜面设定指令11。倾斜面设定指令11是对倾斜面坐标系14的设定进行指示的指令。倾斜面设定部4对应于来自程序读取部3的倾斜面设定指令11而设定倾斜面坐标系14。倾斜面设定部4也可以通过现有已知的任意方法来设定倾斜面坐标系14。
[0029]倾斜面坐标系14为针对倾斜面而设定的坐标系。倾斜面是工件中相对于机械坐标系具有倾斜的加工面。机械坐标系作为工作机械的位置控制的基准，是针对工作机械预先设定的坐标系。倾斜面设定部4将按照倾斜面设定指令11而设定的倾斜面坐标系14向分度角度生成部5输出。
[0030]程序读取部3将倾斜面分度指令12和刀具选择指令13向分度角度生成部5输出。倾斜面分度指令12是指示分度角度计算的指令。分度角度是所使用的刀具与倾斜面垂直时的旋转轴的旋转角。
[0031]刀具选择指令13是指示选择安装角度彼此不同的刀具中的某个刀具的指令。分度角度生成部5对应于来自程序读取部3的刀具选择指令13，选择倾斜面加工中使用的刀具。
[0032]向分度角度生成部5中输入由倾斜面设定部4设定的倾斜面坐标系14。分度角度生成部5按照来自程序读取部3的倾斜面分度指令12，求出根据刀具选择指令13而选择的刀具的分度角度。分度角度生成部5在分度角度的计算时参照倾斜面坐标系14。
[0033]分度角度生成部5生成移动指令15。移动指令15是用于指示旋转轴移动直至达到所求得的分度角度的姿态为止的指令。分度角度生成部5将针对倾斜面加工中所使用的刀具而生成的移动指令15向移动量计算部6输出。
[0034]移动量计算部6按照来自分度角度生成部5的移动指令15，计算每个控制周期的移动量16。移动量计算部6通过按照移动指令15的插补处理而求出移动量16。数控装置I将由移动量计算部6计算出的移动量16向伺服放大器7输出。
[0035]图2是表示工作机械的结构的示意图。工作机械具有转塔车床25。在转塔车床25上安装有安装角度彼此不同的4个刀具24。安装角度为以旋转轴26为中心的角度，表示基本姿态时刀具24的方向。在本实施方式中，所谓的安装角度，是指在基本姿态时刀具轴方向矢量28的方向和Z轴的正方向之间的角度，其中，该基本姿态是转塔车床25围绕旋转轴26的旋转角为O度的姿态。在安装角度为O时，刀具轴方向矢量28的方向与Z轴的正方向一致。
[0036]转塔车床25能够在机械坐标轴20的X、Y以及Z各轴的方向上移动，并且，其被安装为能够以旋转轴26为中心旋转。Χ、Υ以及Z各轴彼此正交。旋转轴26是围绕Y轴旋转的B轴。旋转轴26使刀具24与转塔车床25 —起旋转移动。
[0037]工件21被载置为，能够以旋转轴23为中心旋转。旋转轴23是围绕Z轴旋转的C轴。倾斜面22是工件21中相对于X、Y以及Z各轴具有倾斜的加工面。倾斜面坐标系14是针对倾斜面22而定义的坐标系。倾斜面坐标系14由彼此正交的Xf、Yf以及Zf各轴构成。倾斜面坐标系14的原点被定义为倾斜面22上的规定位置。Xf轴以及Yf轴被定义为与倾斜面22平行方向。Zf轴被定义为与倾斜面22垂直的方向。Zf轴的正方向为远离工件21的方向。
[0038]倾斜面设定部4按照倾斜面设定指令11，针对倾斜面22设定倾斜面坐标系14。根据刀具选择指令13而从4个刀具24中选择I个刀具，作为在倾斜面22的加工中使用的刀具24。设定了倾斜面坐标系14之后，分度角度生成部5按照倾斜面分度指令12，求出针对所选择的刀具24的分度角度。
[0039]分度角度生成部5计算在刀具24的刀具轴方向矢量28的方向与Zf轴的正方向一致时的旋转轴23以及旋转轴26的旋转角，将计算出的旋转角设为针对该刀具24的分度角度。刀具轴方向矢量28是沿刀具轴的矢量，方向是从刀具24的前端27朝向刀具24的根部方向。刀具轴方向矢量28与旋转轴26彼此正交。
[0040]在刀具轴方向矢量28的方向与Zf轴正方向一致时，刀具24与倾斜面22垂直。分度角度生成部5生成移动指令15，该移动指令15对达到所求出的分度角度的姿态为止的旋转轴23以及旋转轴26的旋转进行指示。移动量计算部6按照移动指令15,计算每个控制周期的移动量16。由此，数控装置I能够使工作机械动作，以使得倾斜面22的加工中所使用的刀具24变为与倾斜面22垂直。
[0041]在这里，对于分度角度生成部的分度角度计算进行说明。图3是说明分度角度生成部的动作的流程图。分度角度生成部5在被输入倾斜面分度指令12后，开始计算分度角度。
[0042]在步骤Sll中，分度角度生成部5判定倾斜面设定部4是否针对倾斜面22设定了倾斜面坐标系14。在判定为倾斜面设定部4没有设定倾斜面坐标系14的情况下(步骤Sll为“否”)，分度角度生成部5结束处理。
[0043]在判定为使用倾斜面设定部4设定了倾斜面坐标系14的情况下(步骤Sll为“是”)，分度角度生成部5在步骤S12中计算临时分度角度。所谓的临时分度角度，是指在转塔车床25围绕旋转轴26的旋转角为O度的基本姿态时，针对刀具轴方向矢量28的方向与Z轴的正方向一致的刀具24临时计算出的分度角度。
[0044]然后，分度角度生成部5判定是否针对根据刀具选择指令13而选择的刀具24设定了安装角度(步骤S13)。在步骤S13中，所谓的设定了安装角度，是指设定了非O度的角度作为安装角度。
[0045]在针对所选择的刀具24设定了安装角度的情况下(步骤S13为“是”)，即，在安装角度为非O度的情况下，分度角度生成部5获取针对所选择的刀具24而设定的安装角度(步骤S14)。安装角度获取的例子如后所述。
[0046]在获取安装角度后，分度角度生成部5通过从临时分度角度中减去所获取的安装角度，从而计算针对所选择的刀具24的分度角度(步骤S15)。分度角度生成部5生成使旋转轴26旋转直至达到在步骤S15中求得的分度角度的姿态为止的移动指令15，。
[0047]另一方面，在没有针对所选择的刀具24设定安装角度的情况下(步骤S13为“否”)，即，在安装角度为O度的情况下，分度角度生成部5将在步骤S12中生成的临时分度角度用作针对所选择的刀具24的分度角度，生成移动指令15。
[0048]分度角度生成部5输出通过以上步骤而生成的移动指令15 (步骤S16)。分度角度生成部5通过输出移动指令15而结束处理。
[0049]图4是对刀具和安装角度之间的对应关系进行说明的图。刀具24A、24B、24C、24D的安装角度分别为O度、90度、180度以及270度。刀具24A、24B、24C、24D与安装角度的对应关系，例如，通过作业者在NC画面上的输入操作而预先设定。在这种情况下，分度角度生成部5使用针对每个刀具24预先设定的安装角度，求出分度角度。
[0050]图5是表示NC画面上的刀具和安装角度之间的对应关系设定例的图。图5中“刀具”一列所示的“A”、“B”、“C”、“D”分别是指图4中示出的刀具24A、24B、24C、24D。在步骤S14中，分度角度生成部5通过参照预先设定的刀具24A?24D和安装角度之间的对应关系，从而获取针对加工中使用的刀具24的安装角度。
[0051]分度角度生成部5除了参照由作业者设定的刀具24和安装角度之间的对应关系以外，也可以通过任意方法获取刀具24的安装角度。例如，分度角度生成部5也可以从包含安装角度指令在内的加工程序2获取安装角度。
[0052]图6是表示包含安装角度指令在内的加工程序的例子的图。例如，刀具24的安装角度与用于指示该刀具24的选择的刀具选择指令13或者倾斜面分度指令12合并记述在加工程序2中。
[0053]在图6所示的加工程序2的例子中，I个刀具选择指令13中所带有的“TR180.”表示针对刀具24C将安装角度设为180度的指令。I个倾斜面分度指令12中所带有的“TR90.”表示针对刀具24B将安装角度设为90度的指令。
[0054]程序读取部3将安装角度指令与倾斜面分度指令12或者刀具选择指令13 —起向分度角度生成部5输出。分度角度生成部5从安装角度指令中获取分度角度。由此，分度角度生成部5使用附加在倾斜面分度指令12以及刀具选择指令13 二者任一个中的安装角度息，求出分度角度。
[0055]根据实施方式1，对于在倾斜面22的加工中使用的任一个刀具24，无论安装角度多大，数控装置I都能够根据同样的指令计算分度角度。即使是安装角度不同的某个刀具24，数控装置I也能够自动计算分度角度，而不会使得加工程序2变得复杂。
[0056]由于数控装置I不必进行与所使用的刀具24对应的单独运算就能够求出用于生成移动指令15的分度角度，因此能够提高用于刀具姿态控制的作业效率。由此，数控装置I具有以下效果，即，能够对于朝向彼此不同方向的多个刀具24计算分度角度而不会使加工程序2变得复杂，能够提高刀具姿态控制时的作业效率。
[0057]实施方式2
[0058]图7是对本发明的实施方式2所涉及的数控装置所具有的分度角度生成部的动作进行说明的流程图。本实施方式所涉及的数控装置具有与实施方式I所涉及的数控装置I(参照图1)同样的结构。对于与实施方式I同一的部分标记同一标号，适当省略重复说明。
[0059]本实施方式中分度角度生成部5的动作是在图3所示的实施方式I的情况下的动作中添加步骤S21至S26后的动作。在步骤Sll中，分度角度生成部5判定倾斜面设定部4是否针对倾斜面22设定了倾斜面坐标系14。在判定为倾斜面设定部4没有设定倾斜面坐标系14的情况下(步骤Sll为“否”)，分度角度生成部5结束处理。
[0060]在判定为使用倾斜面设定部4设定了倾斜面坐标系14的情况下(步骤Sll为“是”)，分度角度生成部5判定在针对当前使用的刀具24的倾斜面分度指令12之后是否存在新的刀具选择指令13 (步骤S21)。在判定为没有新的刀具选择指令13的情况下(步骤S21为“否”)，分度角度生成部5跳转至步骤S12的动作。
[0061]在判定为存在新的刀具选择指令13的情况下(步骤S21为“是”)，分度角度生成部5获取当前使用的刀具24沿刀具轴方向的长度LI (步骤S22)。然后，分度角度生成部5获取根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24沿刀具轴方向的长度L2 (步骤S23)。
[0062]分度角度生成部5将在步骤S22中获取的LI和在步骤S23中获取的L2进行比较(步骤S24)。在LI < L2成立的情况下(步骤S24为“是”)，即，在根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24比当前使用的刀具24长的情况下，分度角度生成部5求出LI与L2的差值 AL = (L2 — LI)。
[0063]分度角度生成部5在求出AL后，生成用于指示向Zf轴的正方向移动(退避)与AL相当的距离的移动指令15 (步骤S25)。Zf轴是倾斜面坐标系14中与倾斜面22垂直的平移轴。分度角度生成部5输出所生成的移动指令15。另一方面，在LI < L2不成立的情况下(步骤S24为“否”)，即，在根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24比当前使用的刀具24短或者长度相同的情况下，分度角度生成部5跳转至步骤S12的动作。
[0064]移动量计算部6接受来自分度角度生成部5的移动指令15，计算沿Zf轴方向的移动量16。数控装置I使刀具24与转塔车床25 —起朝向Zf轴正方向移动AL的距离。
[0065]在步骤S26中，分度角度生成部5判定转塔车床25在Zf轴方向上的移动是否完成。在转塔车床25在Zf轴方向上的移动没有完成的情况下(步骤S26为“否”)，分度角度生成部5返回至步骤S26，待机直至转塔车床25的移动完成为止。
[0066]在转塔车床25在Zf轴方向上的移动完成的情况下(步骤S26为“是”)，分度角度生成部5跳转至步骤S12的动作。从步骤S12开始，分度角度生成部5进行与实施方式I中的从步骤S12开始同样的动作。分度角度生成部5针对根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24，进行分度角度计算(步骤S15)以及旋转轴的移动指令15的输出(步骤S16)。
[0067]图8是说明工作机械的动作例的图。在这里，以在倾斜面22的加工中所使用的刀具24从刀具24A更换为刀具24B时的工作机械的动作为例进行说明。刀具24B的刀具轴方向的长度Tb比刀具24A的刀具轴方向的长度Ta长(Ta < Tb)。刀具24A、24B的长度Ta、Tb分别为从旋转轴26的旋转中心到前端27为止的长度。
[0068]分度角度生成部5在新输入用于指示选择刀具24B的刀具选择指令13后，获取当前使用的刀具24A的长度Ta和根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24B的长度Tb。与实施方式I中的安装角度同样地，分度角度生成部5也可以通过任意方法获取长度Ta、Tb。
[0069]例如，数控装置I预先保持各刀具24的长度的数据。分度角度生成部5通过参照这些数据，获取长度Ta、Tb。此外，分度角度生成部5也可以从包含刀具24的长度信息在内的加工程序2中获取长度Ta、Tb。
[0070]在Ta < Tb成立时，分度角度生成部5求出Ta与Tb的差值Λ T = (Tb — Ta)。分度角度生成部5在求出△ T后生成移动指令15，该移动指令15用于指示在作为平移轴的Zf轴的正方向上移动(退避)与AT相当的距离。基于该移动指令15，工作机械使刀具24Α与转塔车床25 —起朝向垂直于倾斜面22且远离倾斜面22的方向移动AT。
[0071]在结束转塔车床25在Zf轴方向上的移动之后，分度角度生成部5求出针对刀具24Β的分度角度。工作机械使旋转轴26旋转直至达到由分度角度生成部5求得的分度角度的姿态为止。
[0072]根据实施方式2，数控装置I能够与实施方式I同样地，针对新选择的刀具24计算分度角度而不会使加工程序2变得复杂，能够提高刀具姿态控制时的作业效率。另外，根据实施方式2，数控装置I能够在对倾斜面22加工中使用的刀具24进行变更时，将刀具24的移动抑制为最小限度。由此，数控装置I起到缩短工作机械加工时间的效果。
[0073]在本实施方式中，如果是根据刀具选择指令13而选择的刀具24比当前使用的刀具24长的情况，则数控装置I并不一定总是使刀具24在平移轴方向上移动。在刀具24距离工件21足够远的情况下，数控装置I也可以不使刀具24在平移轴方向上移动。
[0074]图9是对于判定是否需要使刀具在平移轴方向上移动进行说明的图。分度角度生成部5将倾斜面坐标系14的原点与旋转轴26之间的Zf轴方向的长度Tz，与根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24Β的长度Tb进行比较。
[0075]在Tz > Tb成立的情况下，刀具24Β距离工件21足够远，分度角度生成部5判定为不需要使刀具24在平移轴方向上移动。在这种情况下，分度角度生成部5不生成在平移轴方向上移动的移动指令15。在Tz > Tb不成立的情况下，分度角度生成部5判定为需要使刀具24在平移轴方向上移动。在这种情况下，分度角度生成部5生成在平移轴方向上移动的移动指令15。
[0076]在判定为刀具24距离工件21足够远的情况下，数控装置I省略刀具24在平移轴方向上的移动，从而减少刀具24不必要的退避动作。由此，数控装置I能够进一步缩短工作机械的加工时间。
[0077]此外，分度角度生成部5也可以基于预先设定的刀具退避必要区域，判定是否需要使刀具24在平移轴方向上移动。图10是对基于刀具退避必要区域而判定是否需要使刀具移动进行说明的图。
[0078]刀具退避必要区域29被设定在例如XZ平面方向上。刀具退避必要区域29设定为工件21的周边区域中相对于工件21朝向X轴的正、负方向和Z轴正方向的区域。刀具退避必要区域29例如也可以对应于各刀具24中最长的刀具24的长度进行设定。
[0079]在旋转轴26的旋转中心位于刀具退避必要区域29的范围之外的情况下，刀具24距离工件21足够远，分度角度生成部5判定为不需要使刀具24在平移轴方向上移动。在旋转轴26的旋转中心位于刀具退避必要区域29的范围内的情况下，判定为需要使刀具24在平移轴方向上移动。
[0080]在这种情况下，数控装置I也能够减少刀具24不必要的退避动作，从而能够缩短工作机械的加工时间。通过预先设定刀具退避必要区域29，从而分度角度生成部5能够通过简单的处理而判定是否需要使刀具24移动。
[0081]在本实施方式中，在数控装置I判定为刀具24距离工件21足够远，且根据刀具选择指令13而选择的刀具24比当前使用的刀具24短的情况下，也可以使刀具24朝向靠近工件21的方向移动。
[0082]图11是对刀具朝向靠近工件的方向移动进行说明的图。分度角度生成部5在新输入用于指示刀具24C的选择的刀具选择指令13后，获取当前使用的刀具24Β的长度Tb和根据新的刀具选择指令13而选择的刀具24C的长度Tc。
[0083]刀具24C的刀具轴方向长度Tc比刀具24Β的刀具轴方向长度Tb短(Tb > Tc)。分度角度生成部5求出Tb与Tc的差值Λ T = (Tb — Tc)。分度角度生成部5在求出Λ T之后，生成用于指示向作为平移轴的Zf轴的负方向移动(接近)与Λ T相当的距离的移动指令15。工作机械基于该移动指令15，使刀具24B与转塔车床24 —起朝向垂直于倾斜面22且与倾斜面22接近的方向移动AT。
[0084]在新输入用于指示刀具24的选择的刀具选择指令13时，分度角度生成部5也可以进一步生成沿Xf轴方向的移动指令15。Xf轴是倾斜面坐标系14中与倾斜面22平行的平移轴。Xf轴方向与当前使用的刀具24的垂直于刀具轴的宽度方向一致。此外，在以下的说明中，所谓的宽度是指刀具24的刀具轴和旋转轴26的中心位置之间的间隔。
[0085]在这种情况下，分度角度生成部5获取从当前使用的刀具24B的刀具轴位置到旋转轴26的旋转中心为止的宽度Wb。分度角度生成部5获取从新选择的刀具24C的刀具轴位置到旋转轴26的旋转中心为止的宽度Wc。与获取刀具24沿刀具轴方向的长度的情况同样地，分度角度生成部5也可以通过任意方法获取宽度Wb、Wc。
[0086]例如，数控装置I预先保持各刀具24的宽度的数据。分度角度生成部5通过参照这些数据而获取宽度Wb、Wc。此外，分度角度生成部5也可以从包含刀具24的宽度信息在内的加工程序2中获取宽度Wb、Wc。
[0087]分度角度生成部5求出Wb与Wc的差值AW = (Wb — Wc)。分度角度生成部5在求出AW之后，生成用于指示朝向作为平移轴的Xf轴的例如正方向移动与AW相当的距离的移动指令15。工作机械基于该移动指令15，使刀具24B与转塔车床25 —起在刀具24的宽度方向上朝向与倾斜面坐标系14的原点接近的方向移动Al
[0088]此外，分度角度生成部5对应于当前使用的刀具24的宽度和根据刀具选择指令13而选择的刀具24的宽度之间的大小关系，决定是向Xf轴的正方向移动还是向负方向移动。例如，在当前使用的刀具24的宽度比根据刀具选择指令13而选择的刀具24的宽度大的情况下，分度角度生成部5生成朝向Xf轴正方向移动的移动指令15。在当前使用的刀具24的宽度比根据刀具选择指令13而选择的刀具24的宽度小的情况下，分度角度生成部5生成朝向Xf轴负方向移动的移动指令15。
[0089]数控装置I在根据新的刀具选择指令13选择了刀具24时，通过使刀具24朝向彼此垂直的2个方向即Zf轴方向和Xf轴方向移动，从而能够使接下来使用的刀具24的前端27的位置与当前使用的刀具24的前端27的位置一致。由此，数控装置I可以削减与刀具24的变更相伴的定位指令，能够进一步缩短工作机械的加工时间。
[0090]此外，在根据刀具选择指令13而选择的刀具24比当前使用的刀具24长的情况下，分度角度生成部5也可以与Zf轴方向的移动指令15 —起生成Xf轴方向的移动指令15。在这种情况下，数控装置I也能够削减与刀具24的变更相伴的定位指令，能够进一步缩短工作机械的加工时间。
[0091]标号的说明
[0092]I数控装置，2加工程序，3程序读取部，4倾斜面设定部，5分度角度生成部，6移动量计算部，7伺服放大部，11倾斜面设定指令，12倾斜面分度指令，13刀具选择指令，14倾斜面坐标系，15移动指令，16移动量，20机械坐标轴，21工件，22倾斜面，23旋转轴，24、24A、24B、24C、24D刀具，25转塔车床，26旋转轴，27前端，28刀具轴方向矢量，29刀具退避必要区域。
【权利要求】
1.一种数控装置，其对刀具相对于工件的位置以及姿态进行控制，其特征在于，具有: 程序读取部，其读取用于所述工件的加工的加工程序； 倾斜面设定部，其设定针对倾斜面的倾斜面坐标系，其中，该倾斜面是所述工件中相对于作为位置控制基准的机械坐标系具有倾斜的加工面； 分度角度生成部，其被输入由所述倾斜面设定部设定的所述倾斜面坐标系，求出在所述倾斜面的加工中使用的所述刀具与所述倾斜面垂直时的旋转轴的旋转角而作为分度角度，生成移动指令，该移动指令指示所述旋转轴移动直至达到所求得的所述分度角度的所述姿态为止；以及 移动量计算部，其按照所述移动指令计算每个控制周期的移动量， 所述程序读取部对应于所述加工程序的内容，输出倾斜面设定指令、倾斜面分度指令、及刀具选择指令，其中，该倾斜面设定指令用于指示所述倾斜面坐标系的设定，该倾斜面分度指令用于指示所述分度角度的计算，该刀具选择指令用于指示对安装角度彼此不同的所述刀具中的某个刀具进行选择， 所述倾斜面设定部按照来自所述程序读取部的所述倾斜面设定指令，设定所述倾斜面坐标系， 所述分度角度生成部按照来自所述程序读取部的所述倾斜面分度指令，求出针对所述刀具的所述分度角度，其中，该刀具是根据来自所述程序读取部的所述刀具选择指令而选择的。
2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 在针对当前使用的所述刀具的所述倾斜面分度指令之后存在新的刀具选择指令的情况下，所述分度角度生成部求出针对根据所述新的刀具选择指令而选择的所述刀具的所述分度角度。
3.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于， 所述分度角度生成部使用针对每个所述刀具而预先设定的所述安装角度，求出所述分度角度。
4.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于， 所述分度角度生成部使用在所述倾斜面分度指令及所述刀具选择指令中的任意一个指令中附加的所述安装角度的信息，求出所述分度角度。
5.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于， 在根据所述新的刀具选择指令而选择的所述刀具沿刀具轴方向的长度，比所述当前使用的所述刀具沿刀具轴方向的长度长的情况下，所述分度角度生成部生成用于指示所述刀具在所述倾斜面坐标系中的与所述倾斜面垂直的平移轴的方向上移动的移动指令。
6.根据权利要求5所述的数控装置，其特征在于， 在所述倾斜面坐标系的原点和所述旋转轴之间的长度，比根据所述新的刀具选择指令而选择的所述刀具沿所述刀具轴方向的长度长的情况下，所述分度角度生成部判定为不需要使所述刀具在所述平移轴的方向上移动。
7.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于， 在根据所述新的刀具选择指令而选择的所述刀具沿刀具轴方向的长度，比所述当前使用的所述刀具沿刀具轴方向的长度短的情况下，所述分度角度生成部生成用于指示所述刀具在所述倾斜面坐标系中的与所述倾斜面垂直的平移轴的方向上移动的移动指令。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的数控装置，其特征在于， 所述分度角度生成部另外生成用于指示所述刀具在所述倾斜面坐标系中的与所述倾斜面平行的平移轴的方向上移动的移动指令。
【文档编号】G05B19/18GK104380217SQ201380003200
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】井内幸弘 申请人:三菱电机株式会社