机床控制装置的制作方法

文档序号:12287490阅读:306来源:国知局
机床控制装置的制作方法

本发明涉及一种在机床中当利用手动使进给轴动作时,能够将实际移动的移动体及其移动方向事先地显示的机床控制装置。



背景技术:

除了X轴、Y轴、Z轴的正交3轴以外还具有A轴、B轴或C轴中的至少1个旋转进给轴的多轴的NC机床被广泛地利用。在这样的多轴的NC机床中,主轴侧构造体和工作台侧构造体在X轴、Y轴、Z轴的直线进给轴方向及A轴、B轴、C轴的旋转进给轴方向上相对地移动。将工件安装于工作台,将工具安装于主轴而对工件进行加工或者将测定探头安装于主轴而对工件的尺寸进行测定。不是利用NC程序而是利用点动(JOG)进给、手摇(HANDLE)进给这样的手动使进给轴移动的手动运转模式是从以往以来公知的。

机床存在正交三轴的进给轴及旋转进给轴都设置于主轴侧构造体的形态和全部的进给轴设置于工作台侧构造体的形态,但在大多数的情况下,进给轴的一部分设置于主轴侧构造体,其他的进给轴设置于工作台侧构造体。即,从进给轴的配置的观点出发,在机床中存在较多的形态。例如对于X轴而言,在从操作员的通常位置看工作台侧构造体向左右移动的机床中,工作台侧构造体向左方移动的方向为X轴的正(+)方向,在主轴侧构造体向左右移动的机床中,主轴侧构造体向右方移动的方向成为X轴的正(+)方向。

另外,工作台侧构造体沿着X轴移动的机床通常较多地被设计成操作员配置在工作台侧构造体向左方移动的方向成为X轴的正(+)方向的位置。即使是这样的机床,操作员例如为了确认工具和工件的位置关系,有时向与通常位置相反的一侧的位置移动而进行观察。在这样的情况下,从操作员看工作台侧构造体向右方移动的方向成为X轴的正(+)方向。如上所述,根据操作员的站立位置而构造体的正(+)方向不同,因此操作员在进行手动进给时,有误认移动的构造体及其移动方向而有导致例如工具和工件干涉的可能性。

为了防止这点,从以往以来各种各样的技术被开发。例如,在专利文献1中记载有通过刀架和箭头显示车床的刀架的移动方向的车床的手动进给控制装置。另外,在专利文献2中记载有将由G68等G代码设定的假想坐标系与机械坐标系一起显示的程序显示装置。而且,在专利文献3中记载有一种机床,在能够进行沿着X轴、Y轴、Z轴的正交三轴对工具和工件进行手动进给的通常的直线动作、沿着不与X轴、Y轴、Z轴平行的斜线而进行手动进给的斜线动作以及通过X轴、Y轴、Z轴中的任意2轴或3轴的移动而沿着圆弧进行手动进给的圆弧动作的机床中,所述机床在选择了斜线动作的情况下,与预先设定了的斜线的角度值相应地显示表示所述选择了的斜线动作及其动作方向的动作图。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-58226号公报

专利文献2:日本专利第2773517号公报

专利文献3:日本专利第2802867号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

在专利文献1的发明中,刀架相对于被固定的主轴移动,因此在主轴侧构造体和安装工件的工作台侧构造体都移动的多轴的机床中,不能应用专利文献1的发明。

另外,在专利文献2的发明中,虽然假想坐标系由箭头显示,但通过手动进给而进行移动的机床的移动体及其移动方向没有被显示,因此对机床进行操作的操作员不能直观地理解通过手动进给操作使得机床的哪个部分在移动。

并且,在专利文献3的发明中,仅进给方向利用箭头显示,因此操作员不能直观地理解通过手动进给操作使得机床的哪个部分在移动。

本发明将解决这样的以往技术的问题作为技术课题,其目的在于提高一种如下的机床控制装置:在利用手动对进给轴进行进给操作时,在实际进行进给操作之前向操作员容易理解地图形显示应该使哪个构造体向哪个方向移动,从而防止误操作。

用于解决问题的方法

为了达成上述目的,根据本发明提供一种机床控制装置,是通过由NC程序或手动输入的移动指令对机床进行运转的机床控制装置,其特征在于,具有:输入部,所述输入部具有对NC程序运转模式和手动运转模式进行切换的切换机构、对进给轴的坐标系或进给控制功能进行选择的坐标系模式选择机构、发出由手动输入的移动指令的移动指令发生机构;存储部,所述存储部存储所述机床的主轴侧及工作台侧的构造体的图形和表示进给轴的移动方向的箭头的图形;显示运算部,所述显示运算部在所述输入部的切换机构切换为手动运转模式时,从所述存储部接收所述构造体的图形,并且与由所述坐标系模式选择机构选择了的坐标系或进给控制功能相应地,对与所述主轴侧的构造体和工作台侧的构造体中移动的构造体相关的箭头的方向进行运算;显示部,所述显示部对由所述显示运算部运算出的构造体和箭头的图形进行显示。

发明的效果

根据本发明,在进行手动进给操作之前,以知道与主轴侧构造体和工作台侧构造体中的移动的构造体相关的箭头并且知道哪个构造体在移动的方式区别地显示,因此能够防止误操作于未然。

附图说明

图1是表示应用本发明的机床的一个例子的侧视图。

图2是表示应用本发明的机床的其他例的侧视图。

图3是操作盘的主视图。

图4是手动操作装置的主视图。

图5是本发明的优选的实施方式的控制装置的框图。

图6是表示显示部所显示的画面的优选的实施方式的图。

图7是表示在图1的机床的机械坐标系模式中,当在画面上选择了X轴作为手动进给轴时显示部所显示的图形的图。

图8是表示在机械坐标系模式中,当在显示部所显示的画面上选择了X轴作为手动进给轴后,在由手摇进给装置的进给轴选择开关重叠地选择了X轴时显示部所显示的图形的图。

图9是表示在机械坐标系模式中,当在画面上选择Y轴作为手动进给轴时显示部所显示的图形的图。

图10是表示使视点90°旋转而对图9所示的图形进行显示的图形的图。

图11是表示在图2的机床的机械坐标系模式中,在利用点动进给使A轴及B轴移动的情况下显示部所显示的图形的图。

图12是表示在图1的机床的工作台基准坐标系模式中,在利用点动进给使Z轴移动的情况下显示部所显示的图形的图。

图13是表示在图2的机床的主轴基准坐标系模式中,在利用点动进给使Y轴移动的情况下显示部所显示的图形的图。

图14是表示在图1的机床的加工面坐标系模式中,在利用点动进给使Z轴移动的情况下显示部所显示的图形的图。

图15是表示在图2的机床的加工面坐标系模式中,在利用点动进给使Y轴移动的情况下显示部所显示的图形的图。

图16是表示在图1的机床的工具前端中心进给模式中,在利用点动进给在C轴方向上旋转的情况下显示部所显示的图形的图。

图17是表示在图2的机床的工具前端中心进给模式中,在利用点动进给在B轴方向上旋转的情况下显示部所显示的图形的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。

若参照图1,则示出了应用本发明的机床的一例。在图1中,机床100构成立式加工中心,具有床身102,其作为基座;立柱104,其垂直地设置在床身102的上表面;工作台112,其在床身102的上表面配置在立柱104的前方;主轴头108,其在工作台112的上方支承主轴110使其可绕铅垂的轴线(Z轴)旋转;以及Y轴滑块106,其将主轴头108支承在立柱104的前表面。在本实施方式中,将X轴定义为工作台112的前后方向(在图1中为左右方向),将Y轴定义为与该X轴及主轴110的旋转轴线即Z轴垂直的方向(与图1的纸面垂直的方向)。

立柱104具有在Y轴方向上分开的一对脚部,在该一对脚部之间形成有空洞部104a。Y轴滑块106通过Y轴进给机构(未图示)在Y轴方向上可往复地安装于立柱104。另外,在本实施方式中,在立柱104的一方的侧面安装有用于对机床100进行操作的操作盘300。

主轴头108通过Z轴进给机构(未图示)在Z轴方向上可往复地安装于Y轴滑块106的前表面。主轴头108以主轴110的前端与工作台112相对的方式支承该主轴110使其可绕Z轴旋转,在主轴110的前端安装有工具T。

车架116通过X轴进给机构(未图示)在X轴方向上可往复移动地安装于床身102的上表面。另外,如图1所示,车架116的至少一部分能够进入立柱104的空洞部104a内。

如图1所示,车架116通过A轴进给机构(未图示)支承形成为大致U字形的摆动支承部件118使其绕与X轴平行的轴线摆动自如。在摆动支承部件118的上表面安装有C轴旋转台114,所述C轴旋转台114内置有能够绕铅垂方向的中心轴线旋转的C轴进给机构(未图示),在该C轴旋转台114安装有安装工件W的工作台112。

参照图2,示出了能够应用本发明的机床的第2个例子。在图2中,机床200构成为卧式加工中心,具有床身202,其作为固定于工厂的地面的底座;立柱204,其通过Z轴进给机构在前后方向(Z轴方向、在图2中为左右方向)可移动地安装于该床身202的后方部分的上表面;Y轴滑块206,其通过Y轴进给机构(未图示)在上下方向(Y轴方向)可移动地安装于该立柱204的前表面;以及X轴滑块216,其通过X轴进给机构在左右方向(X轴方向、在图2中与纸面垂直的方向)可移动地安装于床身202的前方部分的上表面。在X轴滑块216的上表面安装有B轴旋转台218,所述B轴旋转台218内置有能够绕铅垂方向的中心轴线旋转的B轴进给机构(未图示),在该B轴旋转台218安装有安装工件W的工作台220。需要说明的是,虽然在图2未被示出,但机床200具备与图1的机床100的操作盘300相同的操作盘。

在Y轴滑块206安装有能够在绕Z轴的C轴方向旋转的C轴旋转台208,所述C轴旋转台208内置有C轴进给机构(未图示)。C轴旋转台208具有一对托架部210。通过A轴进给机构(未图示)将主轴头212在A轴方向上能够旋转进给地安装于一对托架部210。主轴214以长度方向的旋转轴线Os为中心可旋转地被支承于主轴头212,在该主轴214的前端部安装有工具T。

参照图3,操作盘300包括:长方体状的筐体302,其收纳电子电路板、配线、连接器等电子部件;如液晶面板、触摸面板那样的显示部304,其安装在筐体302的主面板;键盘306,其用于向机床100、200的机械控制装置(未图示)及NC装置(未图示)输入必要的信息或者对NC程序进行编辑;多个按钮集成体308,其包括手动运转模式按钮310及MDI模式按钮312;点动进给按钮314;紧急停止按钮316;以及点动进给超程调节用的旋钮318。另外,在操作盘300通过导线320连接有手摇进给装置400。

手摇进给装置400包括:长方体状的筐体402,其收纳电子电路板、配线、连接器等电子部件;以及安装在筐体402的正面板的进给轴选择开关404、刻度倍率开关406、手动脉冲发生器408及紧急停止按钮410。导线320为可伸缩,以使操作员能够从操作盘300拆下手摇进给装置400,并将工具和工件移动到容易看到的地方而进行手动运转。

接着,参照图5对本发明的机床控制装置的实施方式进行说明。

在图5中,控制装置10能够构成为包括机床100、200用的NC装置20,具备由输入部12、操作盘300的显示部304所构成的显示部14、显示运算部16及存储部18。NC装置20与在NC机床的技术领域中一般所使用的NC装置相同地构成,包括对来自输入部12的NC程序进行读取、译码的读取译码部22、插补部24以及伺服控制部26。读取译码部22对加工程序进行读取、译码并将动作指令22a向插补部24输出。该动作指令至少包括X轴、Y轴、Z轴的直线进给轴及A轴、B轴、C轴的旋转进给轴的进给量和进给速度。

插补部24基于插补函数对接收到的动作指令22a进行插补运算,并将与进给速度对应的X轴、Y轴、Z轴及A轴、B轴、C轴的位置指令(脉冲位置指令)24a向伺服控制部26输出。伺服控制部26根据接收到的直线进给轴(X轴、Y轴、Z轴)及旋转进给轴(A轴、B轴、C轴)的各位置指令24a将电流值26a向机床100、200的X轴、Y轴、Z轴进给机构及A轴、B轴、C轴进给机构的伺服电动机(未图示)输出,所述电流值26a用于对机床100、200的直线进给轴及旋转进给轴进行驱动。

输入部12包括操作盘300的键盘306、按钮集成体308、点动进给按钮314、紧急停止按钮316、手摇进给装置400及向NC装置20提供NC程序的CAM系统。与通常的机床相同地,从输入部12输入通过机床100、200而将工件W加工为期望的形状所必需的工具数据和工件数据这样的数据、加工条件及NC程序等。并且,如后所述,从输入部12输入手动运转模式和NC程序运转模式的动作模式信息及与坐标系模式相关联的信息。

存储部18包括ROM、硬盘驱动器(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等存储机构,如后所述,所述存储部18储存显示部14所显示的工作台侧构造体、主轴侧构造体、各种箭头等的三维形状的图形以及与其颜色相关的数据。

显示运算部16从读取译码部22接收手动运转模式指令时,从机床100、200接收各进给轴的当前的坐标值,即接收X轴、Y轴、Z轴的直线进给轴的数字标尺的读数以及A轴、B轴、C轴的旋转进给轴的旋转编码器的读数。并且,显示运算部16根据选择了的坐标系模式选择显示部14应显示的图形,并且基于从机床100、200接收到的各进给轴的当前的坐标值,对选择了的图形的显示位置及姿势、主轴侧构造体和工作台侧构造体中的移动的构造体的移动方向、箭头的方向进行运算,并且如以下说明地那样,在显示部14显示图形。

以下,对本实施方式的作用进行说明。

在操作员利用手动对进给轴进行进给操作时,操作员按下操作盘300的手动运转模式按钮310,从而将NC装置20从NC程序运转模式切换为手动运转模式。另外,如后所述,在坐标系模式存在(1)机械坐标系模式、(2)工作台基准坐标系模式、(3)主轴基准坐标系模式、(4)工具前端中心进给模式及(5)加工面坐标系模式的坐标系或进给控制功能。

当按下手动运转模式按钮310时,图6所示的这样的画面30被显示在显示部14(操作盘300的显示部304)。图6的画面30包括图形显示区域32、选择按钮显示区域34、坐标值显示区域36及加工条件显示区域38。

如后所述,在图形显示区域32显示有三维形状的主轴侧构造体Ps的图形、工作台侧构造体Pt的图形及箭头。需要说明的是,在附图中,主轴侧构造体Ps的图形及工作台侧构造体Pt的图形利用简单的线条画被图示,但在实际的显示部304中两者被颜色区分地显示。而且,也可以在手动进给时将主轴侧构造体Ps的图形及工作台侧构造体Pt的图形的每一个以移动的活动状态和不移动的非活动状态颜色区分地显示。例如,能够使主轴侧构造体Ps的图形及工作台侧构造体Pt的图形的活动状态分别为绿色和橙色,使非活动状态为浅蓝色和灰色。颜色区分可以利用阴影线等各种图样(网格线)来代替,也可以通过改变图形的亮度、闪烁频率来代替。在那种情况下,与阴影线、亮度、闪烁频率相关的数据被储存于存储部18。如上所述,区别地显示以便知道哪个构造体在移动。

另外,在选择按钮显示区域34显示有手动模式按钮40、作为对坐标系进行选择的机构的坐标系模式按钮42、44、46及作为对由手动进行的进给轴进行选择的机构的进给轴选择按钮48、50、52、54、56、58。坐标系模式按钮包括工作台基准坐标系模式按钮42、主轴基准坐标系模式按钮44及工具前端中心进给模式按钮46。进给轴选择按钮包括X轴选择按钮48、Y轴选择按钮50、Z轴选择按钮52、A轴选择按钮54、B轴选择按钮56及C轴选择按钮58。

在坐标值显示区域36显示有X轴、Y轴、X轴的直线进给轴的每一个的当前的数字标尺的读数及A轴、B轴、C轴的旋转进给轴的每一个的旋转编码器的当前的读数。在加工条件显示区域38显示有主轴110、214的当前的旋转速度、直线进给轴的当前的实际进给速度、当前所使用的工具的直径和长度等。

机械坐标系模式

机械坐标系模式是如下这样的模式:根据坐标系,使主轴侧构造体和工作台侧构造体相对移动,该坐标系由机床100、200的坐标系即以机床原点为基准的X轴、Y轴及Z轴的数字标尺和A轴、B轴及C轴的旋转编码器的读数而被直接定义。

在图1的机床100中,首先,在操作员按下操作盘300的手动运转模式按钮310时,NC装置20从NC程序运转模式切换为手动运转模式,在显示部14(操作盘300的显示部304)显示有画面30。此时,主轴侧构造体Ps的图形及工作台侧构造体Pt的图形分别以例如浅蓝色和灰色显示。接着,操作员通过对画面30(触摸面板)的手动模式按钮40进行轻敲且对坐标系模式按钮42~46不进行轻敲而得到机械坐标系模式。即,在图5的框图中,在按下手动运转模式按钮310后,在坐标系模式按钮42~46未被轻敲时,则判断为选择了机械坐标系模式,从而机械坐标系模式指令从输入部12向读取译码部22输送。

接着,当操作员对例如X轴选择按钮48进行轻敲时,则选择了X轴作为手动进给轴。由此,工作台侧构造体Pt的图形的颜色从例如表示非活动的灰色变化为表示活动的橙色,并且如图7所示,带“+X”的箭头Ax在工作台附近利用橙色显示。这表示在要使X轴向正(+)方向移动的情况下,工作台侧构造体Pt(即图1的车架116)向由箭头Ax表示的方向(负(-)方向是与箭头Ax相反的方向)移动。如上所述,通过使工作台侧构造体Pt的图形的颜色变化,从而操作员在进行手动进给时能够容易理解工作台侧构造体(车架116)移动的情况。

在该状态下,通过按下操作盘300的点动进给按钮314的+按钮,则选择了点动进给作为进给控制功能,并且点动进给的移动指令从输入部12输出至读取译码部22,NC控制装置20基于该移动指令对X轴进给机构的伺服电动机进行驱动。

另外,此时,若利用手摇进给装置400的进给轴选择开关404选择Y轴(将旋钮与Y配对),则选择了Y轴作为由手动进行的进给轴,从而画面30的主轴侧构造体Ps的图形从浅蓝色变化为绿色,并且在主轴侧构造体Ps的图形附近显示有带“+Y”的三维形状的绿色的箭头Ay。这表示在要使Y轴向正(+)方向移动的情况下,主轴侧构造体Ps向箭头Ay的方向(负(-)方向是与箭头Ay相反的方向)移动。

在该状态下,若使手摇进给装置400的手动脉冲发生器408沿顺时针的方向旋转,则选择手摇进给而不是选择点动进给作为进给控制功能,并且手摇进给的移动指令从输入部12输出至读取译码部22,从而NC控制装置20基于该移动指令对Y轴进给机构的伺服电动机进行驱动。

在图形显示区域32的左下部显示有点动按钮图标60和手摇图标62,分别对应于点动按钮314和手摇进给装置400。与点动按钮图标60的+按钮相当的部分呈橙色,手摇图标62的箭头X部分呈绿色,在点动进给的情况下表示橙色的构造体移动,橙色的箭头的方向为正(+)方向,在手摇进给的情况下表示绿色的构造体移动,绿色的箭头的方向为正(+)方向。

图8表示在画面30上选择X轴后,利用手摇进给装置400的进给轴选择开关404也选择了X轴的情况。工作台侧构造体Pt的图形从灰色变为绿色,带“+X”的绿色的箭头Axg和橙色的箭头Axo显示在工作台构造体Pt的图形的附近。另外,利用手摇进给装置400的进给轴选择开关404选择Y轴,即在选择了Y轴用于手摇进给后,对画面30的Y轴选择按钮50进行轻敲,即若选择Y轴用于点动进给,则工作台侧构造体Pt的图形从灰色变为橙色。如上所述,在选择了相同的进给轴的情况下后选择的进给方式的颜色优先(在上述情况下,移动的构造体即工作台侧构造体Pt的图形变化为绿色(在手摇进给的情况下)或者橙色(在点动进给的情况下))。

图9表示当在画面30对Y轴选择按钮50进行轻敲时的画面30的图形显示区域32。在该情况下利用点动进给使Y轴移动。主轴侧构造体Ps和工作台侧构造体Pt的图形通过机床100的X轴、Y轴、Z轴的数字标尺的读数即当前的机械坐标数据而反映当前的主轴侧构造体和工件侧构造体的实际的位置关系。移动的构造体即主轴侧构造体Ps的图形变化为橙色,在其附近显示有带“+Y”的三维形状的箭头Ay。图9表示从站在操作盘300前的操作员视点看到的主轴侧及工作台侧构造体Ps、Pt的图形,但工具和工件是否干涉并没明确。因此,如图10所示,通过使视点90°旋转地显示,则工具和工件的位置关系变得清楚。此时,箭头Ay的方向也随着视点的旋转而变化,因此能够防止操作员犯错而弄错点动进给按钮314的+和-导致工具和工件干涉。

在图2的机床200中,操作员按下操作盘300的手动运转模式按钮310,在显示部14(操作盘300的显示部304)使画面30显示,对画面30的手动模式按钮40进行轻敲后,对A轴选择按钮54进行轻敲,由此机械坐标系模式和作为手动进给轴的A轴被选择。如上所述,如图11所示,在利用点动进给使A轴移动时,主轴侧构造体Ps的图形从浅蓝色变化为橙色,在主轴头附近利用橙色显示有带“+A”的三维形状的箭头Aa。

图11表示通过按下操作盘300的点动进给按钮314+按钮,主轴侧构造体Ps向箭头Aa的方向移动。此时,若利用手摇进给装置400的进给轴选择开关404选择B轴,则画面的工作台侧构造体Pt的图形从灰色变化为绿色,并且在工作台附近显示有带“+B”的三维形状的绿色的箭头Ab。这表示若使手摇进给装置400的手动脉冲发生器408旋转,则工作台侧构造体Pt向箭头Ab的方向移动。

工作台基准坐标系模式

工作台基准坐标系模式是如下这样的模式:在如机床100那样地在工作台侧构造体Pt具有旋转进给轴的A轴、C轴的机床中,根据按照工作台112安装工件W的工件安装面对X轴和Y轴进行定义、将Z轴定义为与所述工件安装面垂直的方向的坐标系,使主轴侧构造体Ps和工作台侧构造体Pt相对移动。更详细地说,在机床100的A轴为0°(工作台112处于水平状态)且C轴为0°时,如图12所示,在与机床100的机械坐标系相同的方向上,根据工作台112的工件安装面对X轴及Y轴进行定义,并且Z轴定义为与工件安装面垂直。图12利用箭头Ax、Ay、Az来表示与在A轴为-45°,C轴为-45°时的工件安装面相关的X轴、Y轴、Z轴。在工作台基准坐标系模式中,若A轴和C轴这双方或一方旋转,则随之箭头Ax、Ay、Az旋转。

图12是当在画面30中对手动模式按钮40、工作台基准坐标系模式按钮42及Z轴选择按钮52分别进行轻敲后,通过点动进给按钮314而进行点动进给操作时的显示例。如图12所示,该情况下的“+Z”的方向为倾斜向上,表示当按下点动进给按钮314的+按钮时,由橙色显示的主轴侧构造体Ps相对于工作台侧构造体Pt倾斜向上相对地移动。实际上,机床100的X轴、Y轴及Z轴这3个直线运动进给轴进行合成运动。当直线运动进给轴及旋转进给轴进行移动时,借助显示运算部16的作用,主轴侧构造体Ps及工作台侧构造体Pt的显示位置联动地改变,并且箭头显示也追随地移动。

主轴基准坐标系模式

主轴基准坐标系模式仅用于如下的机床,所述机床如图2的机床200那样地具有使主轴214相对于Z轴倾斜的旋转进给轴。因此,在如图1的机床100那样地不具有那样的旋转进给轴的机床中,主轴基准坐标系模式按钮44没有被显示。更详细地说,在图2的机床200中,在A轴为0°(水平状态)、C轴为0°时,在与机械坐标系相同的方向上,X轴、Y轴、Z轴相对于主轴214而被定义。在图13中,与在A轴为-45°、C轴为0°时的主轴相关的X轴、Y轴、Z轴由箭头Ax、Ay、Az显示。在主轴基准坐标系模式中,随着A轴、C轴旋转,箭头Ax、Ay、Az与主轴一起旋转。

在画面30中是对手动模式按钮40、主轴基准坐标系模式按钮44及Y轴选择按钮50分别进行轻敲后,通过点动进给按钮314而进行点动进给操作时的显示例。如图13所示,该情况下的“+Y”的方向表示倾斜向上,当按下点动进给按钮314的+按钮时,由橙色显示的主轴侧构造体Ps相对于工作台侧构造体Pt在由箭头Ay所示的倾斜向上的方向上相对地移动。实际上,机床200的Y轴和Z轴的直线运动进给轴进行合成运动。需要说明的是,在如图2的机床200那样地在主轴侧和工作台侧都具有旋转进给轴的机床中,也能选择工作台基准坐标系模式,在这种情况下,根据工作台的工件安装面显示与图12相同的箭头Ax、Ay、Az。

加工面坐标系模式

在加工面坐标系模式中,根据工件倾斜了的加工面定义X轴和Y轴,并且定义Z轴为法线方向。在NC程序中如G68那样地利用G代码被定义。加工面坐标系模式既能够选择图1所示的机床100那样地在工作台侧具有旋转进给轴(A轴)的机床,也能够选择图2所示的机床200那样地在主轴侧具有旋转进给轴(A轴)的机床。需要说明的是,G68的指定既能够提前向NC程序输入,也能够在操作员进行手动运转时,使用操作盘300的MDI模式按钮312和键盘306而进行输入。

图14表示图1的机床100的加工面坐标系模式的显示例。以工件W倾斜了的加工面相对于主轴110成为垂直的方式算出A轴及C轴,将加工面坐标系的X轴、Y轴、Z轴的方向利用箭头Ax、Ay、Az示出。在图14的例子中表示,选择了Z轴作为手动进给轴,若按下点动进给按钮314的+按钮,则主轴侧构造体Ps相对于工作台侧构造体Pt向利用Z轴的箭头Az表示的方向移动。

图15表示图2的机床200的加工面坐标系模式的显示例。对A轴进行旋转进给,以使主轴214定向于工件W倾斜了的加工面的法线方向。在本例中,仅A轴进行旋转进给,但根据加工面的方向,有时对C轴也必须进行旋转进给。在图15的例子中表示选择了Y轴作为手动进给轴,当按下点动进给按钮314的+按钮时,主轴侧构造体Ps相对于工作台侧构造体Pt向利用箭头Ay所示的方向移动。实际上,立柱204在Z轴方向上前进,并且Y滑块206在Y轴方向上上升。

工具前端中心进给模式

工具前端中心进给模式是以维持工具和工作台的距离的方式使进给轴移动的进给控制功能。在画面30中对手动模式按钮40、工具前端中心进给模式按钮46进行轻敲后,对进给轴选择按钮54~58中的1个进行轻敲而选择使工具沿着哪个旋转进给轴(A轴、B轴、C轴)追随,由此与该进给轴相当的箭头被显示。

图16表示在图1的机床100中当利用点动进给使工作台侧构造体Pt向箭头Ac的方向旋转时,主轴侧构造体Ps追随地移动。图17表示在图2的机床200中当利用点动进给使工作台侧构造体Pt向箭头Ab的方向旋转时,主轴侧构造体Ps追随地移动。

在本实施方式中,对除了直线运动进给轴3轴以外还具有2个或3个旋转进给轴的机床进行了说明,但本发明也能够适用于旋转进给轴仅1个的4轴机床和不具有旋转进给轴的3轴机床。在1位操作员兼任地对主轴侧构造体在X轴上移动的3轴机床和工作台侧构造体在X轴上移动的3轴机床进行运转或者习惯了立式的机床的操作的操作员生疏地对Y轴、Z轴的方向不同的卧式的机床进行运转的情况下,本发明防止误操作的效果较大。

附图标记说明

10 控制装置

12 输入部

14 显示部

16 显示运算部

18 存储部

20 控制装置

30 画面

32 图形显示区域

34 选择按钮显示区域

100 机床

110 主轴

112 工作台

200 机床

214 主轴

220 工作台

300 操作盘

304 显示部

310 手动运转模式按钮

314 点动进给按钮

400 手摇进给装置

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