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    公开号:WO1984001730A1
    申请号:PCT/JP1983/000373
    申请日:1983-10-25
    公开日:1984-05-10
    发明作者:Hajimu Kishi；Masaki Seki；Takashi Takegahara
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23B1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 櫛刃型旋盤の制御方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は刃物-台の 1 面に 2 以上の工具を並設し、 所定 5 の工具を次々 と用いて ヮ ークに加工を施す櫛刃型旋盤の 制御方法に係 、 工具選択に際し刃物台をス ラ イ させ て も工具がワ ーク と干渉し ¾い よ う にでき る櫛刃型旋盤 の制御方法に関する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 1 0 通常のタ レ ツ ト 旋盤においては工具交換が必要に ¾ る
    [0007] と、 タ レ ツ 卜 が旋回 して も工具が機械固定部や ワ ーク と 干 し ¾ い位置に該タ レツ 卜 を移動させ、 しかる後タ レ ッ 卜 を旋回して所望の工具を選択し、 ついで選択工具を 加工開始位置へ位置決め し以後該選択工具に よ る加工を
    [0008] 15行 う。 この よ う にタ レッ ト 旋盤では工具交換位置へのタ
    [0009] レツ 卜 の移動、 タ レツ 卜 の旋回に よ る工具選択、 加工開 始位置へのタ レツ 卜 の位置決めを必要とするため工具選 択に比較的長時間を要し、 加工時間が 1 0 秒乃至教分の 小物の加工に際しては工具選択時間が無視でき ず、 特に s o 口 ッ 卜数の多い場合に工具選択時間の短縮が望ま れてい
    [0010] た。 そこで複数の工具を刃物台の 1 面に並設し、 所定の 工具を次々 と用いて ワ ー ク に加工を施す櫛刃型旋盤が用 いられる よ う に ¾つている。 か る櫛刃型旋盤において は、 工具選択に際して刃物台の旋回が不要であ ！） '、 工具
    [0011] 2 5選択時間を短縮でき る利点がある。 しかし、 櫛刃型旋盤
    [0012] OMPI
    [0013] -. Vi:o では工具選択に際し刃物台をス ラ イ ドさせる必要がある そして、 か るスラ イ ド時において工具が ワ ーク と干渉 し い よ う にする必要がある。
    [0014] 以上から、 本発明の 目的は工具選択に際し刃物台をス ラ イ ドさせて も工具がワ ークに干渉する こ とがない櫛刃 型旋盤の制御方法を提供する こ と である。
    [0015] 本発明の別の 目的は工具選択時における刃物台の通路 を 自動的に生成する こ とができ る櫛刃型旋盤の制御方法 を提供する こ と である。
    [0016] 本発明の更に別の 目的は工具選択時における刃物台の 通路を短かく でき、 従って工具選択に要する時間を短縮 でき る櫛刃型旋盤の制御方法を提供する こ とである。
    [0017] 発 明 の 開 示
    [0018] 本発明は刃物台に装着された各工具に割当てられた加 工場所の加工を順次行 う と共に、 一つの工具に よ る加工 完了後に刃物台を移動させて次の工具を該工具に よ る加 工場所に位置決め して加工する際、 ワ ーク長手方向 （ Z 軸方向 ） と直角方向 （ X軸方向 ） への刃物台の移動に よ
    [0019] 全工具がヮ —ク に接触し ¾い位置迄刃物台を Z 軸方向 へ移動させ、 しかる後選択された工具の X軸位置が該ェ 具に よ る加工開始位置の X軸座標値と一致する迄刃物台 を X軸方向へ移動させ、 以後該選択された工具を用いて 加工を行う櫛刃型旋盤の制御方法である。 この発明によ れば工具選択時に工具は ワ ーク と干渉せず、 又最短の通 路で工具交換をする こ とができ る。
    [0020] OMPI
    [0021] ·τιο 図面の簡単な説明
    [0022] 第 1 図は櫛刃型旋盤に よ る加工説明図、 · 第 2 図は本発 明にか る 自動プ ロ グラ ミ ング装置のブロ ッ ク図、 第 3 図は本発明の N C ハ。 一 ト プ ロ グ ラ ム作成処理の流れ図、 第 4 図は本発明の工具通路説明図、 第 5 図は C R T に表 示された最終部品形状図、 第 6 図は加工工程毎に入力さ れるデータ例説明図、 第 7 図は櫛刃型刃物台におけるェ 具取付位置説明図、 第 8 図は作成されたハ。ー ト プ ロ グラ ム説明 ¾、 第 9 図は N C装置の ブ ロ ッ ク図、 第 1 0 図は 本発明に係る櫛刃型旋盤の加工処理の流れ図である。
    [0023] 発明を実施するための最良の形態 第 1 図は櫛刃型旋盤における加工説明図であ 、 刃物 台 で B S の 1 面には 2 本の工具 T L 〜 T L 2 が並設され ている。 さて、 点線に示される素材形状を有する ワ ーク W Kが実線に示す部品形状に加工される も の と し、 部品 形状の Pi — P2 — P3 - P 4 - Ps 部分は荒.加工用の刃物
    [0024] T L 1 に よ 第 1 象限にて荒加工され、 部品形状の P6— P7 - Ps - P9 -Ριο 部分は仕上げ加工用の刃物 TL2に よ ]3 第 4 象限にて仕上げ加工される も の とする。
    [0025] ま ず、 刃物 TL1を通常のタ レツ ト 旋盤における旋削加 ェと 同様に移動させ （第 1 図（A)の第 1 象限細線参照 ） 、 Pi - P2…一 P5で示す荒加工の部品形状を得る （第 1 図（B)) ついで、 工具 TL2に よ 第 4 象限にて仕上げ加工を し なければ ら ない も の とすれば、 X軸方向の刃物台 TBS の移動に よ ] 工具 TL1 ~TL2 がヮ ーク W K に接触し ない Z 軸方向位置 P r (第 1 図（B) ) を求め、 該位置 P r 迄刃 物台 T B S を移動させる （第 1 図（C) ) 。 '
    [0026] しかる後、 仕上げ用工具 TL2の X軸位置が該工具に よ る加工開始位置 P 6 の X軸座標値と一致する イ ン ト
    [0027] P t 迄刃物台 T B S を X軸方向へ移動させ （第 1 図（D) ) 、 以後選択された工具 TL2を用いて P6 — P7 — Ρ8 — Ρ9 -Ριο と移動させ仕上げ加工を行 う。
    [0028] さて、 上記制御を行 う には本発明では部品寸法と工具 選択順序と各工具の加工場所と各工具の基準位置 ¾ どか ら N C データ を作成してメ モ リ に記憶 し、 該メモ リ から 1 プ ロ ッ クずつ N C デ ー タを読み出して制御する 。
    [0029] 以下、.本発明の櫛刃型旋盤の制御方法を（I) N Cハ。一 ト プ ロ グ ラ ム の作成処理と、 （Π)櫛刃型旋盤に よ る加工処理 の 2 つに分節して説明する。 尚、 第 3 加工工程と して 溝 切 j 加工を含むも の とする。
    [0030] (I) N C ハ。一 ト プ ロ グ ラ ム の作成処理
    [0031] (1) まず、 第 2図に示すキーボー ド 1 0 1 及びディ ス プ レ イ装置 1 0 2 を用いて ワ ー ク W Kの外形を特定する デ ー タ 、 たとえばポ イ ン ト P m ( 第 4 図参照 ） の座標値 X m、 z m、 部品形状、 たとえばポ イ ン ト pi ( i = 1 ヽ 2 - 1 0 ) の座標値 、 3^ 、工具初期位置 P。 の座標値 xo 、 y。 、荒加工時におけるク リ ア ラ ン ス量 。 、 仕上げ代 t 、 1 回の切込量 d 、 仕上げの増分量 u 、 荒切削速度 f c 、 仕上げ切削速度 f f を入力して R A M I 0 3 に記 憶する と共に、 素材形状及び部品形状を第 5 図に示すよ -' う に ディ ス プ レ イ 装置 1 0 2 に表示する 。
    [0032] (2) ついで、 各加工工程順に第 6 図に示すよ う に使用 工具、 該工具の取付位置、 該工具に よ る加工場所を入力 して R A M 1 0 3 に記憶する。 尚、 使用工具はア ル フ ァ ぺッ ト " T " と " T " に続 く 1 桁の数値で表現され、 ェ 具取付位置は第 7 図に示すよ う に刃物台 T B S 上の基準 位置 R から各工具 TLi ~TL3 の刃先先端迄の距離 （ 実際 には符号付き の各軸ィ ン ク リ メ ン タ ル値 ） に よ って表現 され、 それぞれ所定工具の工具番号 " ロ"、 イ ン ク リ メ ン タ ル値 ^/ X i、 Z i を入力する こ と に よ 使用工具とェ 具取付位置が特定される。 又、 各工具に よ 加工される 加工場所は ポイ ン 卜 番号 P! 、 P2 - P24 に よ J 特定され る。 即ち、 これらの番号を キー ボ ー ド 1 0 1 から入力す る こ と に よ 加工場所が特定される。 従って、 荒加工用 工具 TL1 に よ Ρ5 ~ Ρι に沿って荒加工を し、 Ρ6 〜 Ρι ο に沿って仕上げ工具 TL 2に よ ]) 仕上げ加工し、 且つ P2 1 〜 P 24 に沿って溝切 工具 TL3に よ 溝切 を行 ¾ う も のと すれば、、第 1 加工工程、 第 2 加工工程、 第 3 加工ェ 程のための入力情報は、
    [0033] T 1 ： Δ Χ , Δ Z I ： Ρ5 , Ρ 4 , Ρ3 , Ρ2 , Pi ；
    [0034] T 2 ： άΧ2 , Δ Ζ2 ： Ρβ , Ρ7 ， Ρ8 , Ρ9 ， Ρι ο ；
    [0035] Τ 3 ： Χ3 , Δ Ζζ ： Ρ 1 , Ρ22 , Ρζ 3 , Ρ24
    [0036] と ] 、 R A M 1 0 3 に記憶される。 尚、 T l 、 Τ 2 、 Τ 3 は工具 TL1、 TL2、 TL3 の工具番号である。
    [0037] (3) 以上の （1)、 （2)の ス テ ッ プに よ N C ハ0— ト プ ロ グ ラ ム作成に必要な全データ が入力さ れる と 、 第 2 図の R 0 M 1 0 4 に記憶さ れてい る ハ。 一 ト プ グ ラ ム 作成用 の制御プ ロ グ ラ ム が起動 し、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は以下の 処理に よ 各加工工程毎にサブプ ロ グ ラ ム を作成 し、 且 つ加工工程順にサ ブ プ ロ グ ラ ム を呼出すメ ィ ンプ ロ グラ ム を作成 し、 これら を結合して な る N C ハ。 一 卜 プ ロ ダ ラ ム を 0 6 に作成する。 以下、 サ ブ プ ロ グ ラ ム及 びメ ィ ン プ ロ グラ ム作成処理について説明する。
    [0038] (3 a— 1 ) プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は第 j 加工工程 （ j の初 期値は 1 ) が存在する かの判別を したの ち、 第 j 加工ェ 程があれば該工程に用い られる工具から加工工程の種別 (荒加工、 仕上げ加工、 溝加工、 ネ ジ切 加工な ど ） を識 別する 。 尚、 第 2 図のテ ー ブ ル 1 0 7 には加工の種類と 該加工に用い られる工具の対応関係が記憶さ れてい るか ら、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は該テ 一 ブル よ ] 第 j 加工工程の 種類を識別する。
    [0039] (3 a— 2) プ ロ セ ッ サ 1 0 5 はま ず第 1 加工工程 （ j = 1 ) である荒加工用の サ ブプ ロ グ ラ ム を作成すべ く 、 該第 j 加工工程用 の サ ブプ ロ グ ラ ム番号
    [0040] 0 00 0 j
    [0041] を発生して R A M 1 0 6 に記憶し、 ついで R A M 1 0 3 に記憶されて い る刃物台 T B S の初期位置 （ xa 、 z0 ) を用いて座標系設定の N C デー タ
    [0042] G 50 0 Z z0 ；
    [0043] を作成し、 これを R A M 1 0 6 に格納する。 ( 3 a— 3 ) し かる後、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は ポ イ ン 卜 P m (第 4 図参照 ） から + X方向及び 方向にそれぞ れク リ アラ ン ス量 c だけ離れた加工開始点 P s に工具 TL1 の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の位置 x。 、 Z
    [0044] S を次式に よ ] m s
    [0045] z + c + Z ί → z
    [0046] m s
    [0047] 算出する。 プ ロ セ ッ サは加工開始点 P s の座標値を算出 すれば初期位置から加工開始点 P s への位置決めデ ー タ G 0 0 X X Z z ；
    [0048] S S
    [0049] を作成して R A M I 0 6 に格納する。
    [0050] ( 3 a— 4 ) ついで、 プ 口 セ ッ サ 1 0 5 は l → i とする と共に加工開始点 P s から 一 X軸方向に （ c + d ) f け-離 れた ポ イ ン ト P。，- (=P ，）に工具 T L 1 の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の位置 X z
    [0051] a 。 を次式に よ
    [0052] X — d + ^ X i → x
    [0053] m a
    [0054] z .+ c + ^ Z I → z
    [0055] m
    [0056] 算出する。
    [0057] ( 3 a -4 ) x z
    [0058] a 。を算出後 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は
    [0059] X X 5 + )
    [0060] a
    [0061] かど うかを判別する （但 し、 Xノ、 x5 はポ イ ン ト P
    [0062] a
    [0063] P5 の ： X
    [0064] a 軸座標値である
    [0065] ( 3 a - 5 ) ( x 5 + t ) であれば：° 口 セ ッ サ 1 0 5 はボ イ ン 卜 P (=P„ . ) を通る Z 軸に平行な直線 L l i
    [0066] Λ
    [0067] ( = L 1 ί )が部品形状と交差する ボイ ン ト ρ
    [0068] b (=p b l )を 求め、 ついで該ポィ ン ト Pb lよ 仕上げ代 t だけ + Z軸 方向に離れたボイ ン ト Pb に工具 TL1の刃先が位置する と きの刃物台 T B S の位置 X t、 z b を求める。又、 ポイ ン ト P ノ よ +X軸方向に （ d + ii )だけ離れたボイ ソ 卜
    [0069] D 1
    [0070] p の座標値 X 、 Z を次式に よ ]
    [0071] C 1 C C
    [0072] X - ' + d + u→
    [0073] b c
    [0074] ―
    [0075] b
    [0076] 算出する （但し、 X b ' 、 z， ' は ポ イ ン ト P, ^ の座標値 で め ) 。
    [0077] (3 a— 6 つい で、 ° 口 セ ッ サ 1 0 5 は ポ イ ン ト P を通る Z 軸に平行 ¾直線 L2 i (=L2i ) が部品形状と交差 するかど うかを判別する。
    [0078] (3 a- 7) 直線 L 21が部品形状と交差し よければ、 プ 口 セ ッ サ 1 0 5 は部品形状を特定する直線 P5 P4 、 P4P3、 P3P2 P2Pl の う ち ポ イ ン ト P, 丄を含む直線 P2 P1 の延 長線と直線 L21の交点 Pd.を求め、 しかる後交点 Pd lよ 仕上げ代 t だけ離れた ポ イ ン ト に工具 TL1 の刃 先が位置する と き の刃物台の位置 xd、 z d を演算する。
    [0079] (3a - 8 ) ついで、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は次の加工開始 点 Ρβ 1 に工具 TL1の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の位置 x 、 y を次式に よ ])
    [0080] S S
    [0081] + Xi →x
    [0082] c s
    [0083] x 十 c + J Z
    [0084] m
    [0085] 算出する c
    [0086] (3 a— 9 上に よ ！） 、 刃物台 T B S の各ポ イ ン ト に
    [0087] OMH おける座標値が求ま れば、 これら座標値を用いてプロ セ ッサ 1 0 5 は
    [0088] G 0 0 X X Z z ；
    [0089] a a
    [0090] G O l X x , Z z , F f n ；
    [0091] D D C
    [0092] X d Z Z d ；
    [0093] 、 G 0 0 X x Z z ；
    [0094] s s
    [0095] を作成し、 R A M I 0 6 に格納する。
    [0096] ( 3 a— 10 ) ついで、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は i + I → i と する と共に、 加工開始点 Ρβ S丄1 から一 X軸.方向に （ 2 d+u ) だけ離れたボイ ン 卜 P に工具 TL1の刃先が位 置する と き の刃物台 T B S の位置 xa、 Z -を次式に よ
    [0097] X ( 2 d+ u )■→ x
    [0098] z → z
    [0099] s a
    [0100] 求め、 以後ス テ ッ プ （ 3 a -4 ) 以降の処理を繰返えす。
    [0101] ( 3 a— 11 ) —方、 ス テ ッ プ （ 3a— 6 ) に おい て直線 L2i ( たと えば直線 L22 ) が部品形状と ボイ ン ト Pd i で交差 する場合には該交点 Pd i よ 仕上げ代 t だけ離れた ポ ィ ン 卜 に工具 TL1の刃先が位置する と き の刃物台の位 置 xd、 Z dを演算する。
    [0102] ( 3 a— 12 ) つい で、 フ。 口 セ ッ サ 1 0 5 は ボ イ ン ト P b と Pd. 間に部品形状を特定する ボイ ン ト Pi P s がある かど う かを判別し、 ポ イ ン ト P b i と ポ イ ン ト Pd， 間に ポ ィ ン 卜 Ρ ι〜 Ρ 5 力 ¾ければス テ ッ プ （ 3 a— 8 ) 以降の処理 を繰返えす。
    [0103] ( 3 a— 13 ) —方、 ス テ ッ プ （ 3a—12 ) の処理にお い て ポイ ン ト PL. と ボイ ン ト Pj . 間に イ ン 卜 Pi〜： Ps
    [0104] D X ひ 1 の少 な く と も 1つ （ ポ イ ン ト P 2、 P 3 ) が存在すれば、 該ボイ ン ト P2 、 P3 よ ] } + X軸方向、 + Z軸方向にそれぞれ仕 上げ代 tだけ離れた ポ ィ ン ト Ρ 3 Ρ 2 'に工具 T L I の刃 先が位置する と き の刃物台 T B S の位置 、 ^ ; ^ 、 ζ2' を次式に よ
    [0105] Χ 3 + t + ^ Xl → Χ3 '
    [0106] Z 3 + t + Zl → Z 3 '
    [0107] X 2 + t + 4 Xl → X 2 '
    [0108] Z 2 + t "M Zl → Z 2 Z
    [0109] 求め る 。 ついで、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 はス テ ッ プ （3 a— 8 ) と 同様の処理に よ 次の加工開始点 P。； に工具 TLI
    [0110] 。 1 の刃 先が位置する と き の刃'物台 T B S の位置 X 、 z
    [0111] S S を求め、 しかる後刃物台の各ポィ ン ト における座標 mを用いて以 下の N C デー タ
    [0112] G 0 OX X Z z
    [0113] a
    [0114] G O IX . Z z. F l
    [0115] h o c
    [0116] X x3 ' Z z 3 ' ；
    [0117] X X 2 f ヽ Z Z 2 ' d d
    [0118] G 0 0 X x Z z
    [0119] s
    [0120] を作成 して R A M I 0 6 に格納する しかる後ス テ ッ プ
    [0121] ( 3 a - 10 )以降の処理を繰返えす。
    [0122] (3 a— 14 ) ス テ ッ プ （3 a— 4 ) において X < ( + t ) a
    [0123] であればポ イ ン ト p 5 よ j + x軸方向に仕上げ代 t、 十 z
    [0124] ΟΜΡΙ
    [0125] ~ 軸方向にク リ ァ ラ ン ス量 C それぞれ離れたボイ ン 卜 P5' に工具 T L 1 の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の位 置 X 5 '、 z5 を次式
    [0126]
    [0127] Z 5 + C + z/ Zl → Z 5 /
    [0128] に よ ]) 算出 し、 又ポ イ ン ト P 4 よ + x軸方向及び + z 軸方向にそれぞれ仕上げ代 t だけ離れた ボイ ン 卜 Ρ4 ' に 工具 T L 1 の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の位置
    [0129] Χ 4 ' s Ζ 4 'を次式によ
    [0130] X4 + t + ^Xl → X 4 '
    [0131] Z 4 + t + Z I → Z 4 '
    [0132] に よ ] 算出する。 しかる後、 ポ イ ン ト P4 ' よ + X軸方 向に （ d + u ) だけ離れたボ イ ン 卜 P ― の座標値 X ハ z レ 11 レ レ を次式に よ
    [0133] X 4 + t + d + u— x
    [0134] Z 4 + t →· Z c
    [0135] 求める。 ついで、 ポ イ ン ト P C7Lを通る Z 軸に平行 ¾直線
    [0136] L2T が部品形状と交差する ボイ ン 卜 P dnの位置 Χ 、 を求め、 該ポ イ ン ト p よ 仕上げ代 t 、 ク リ ア ラ ン ス c だけ + Z 軸方向にそれぞれ離れたボイ ン ト
    [0137] Ρ e に工具 Τ L 1 の刃先が位置する と き の刃物台 T B S の座標値 X Z ^ X 、 z
    [0138] α a e eを次式に よ ])
    [0139] xノ + Xi → x
    [0140] α α，
    [0141] ζ , ' + t -- Δ Ζ ι → ζ -
    [0142] -d d
    [0143] χ → X
    [0144] d λ zノ + c + Zi → z
    [0145] d. e
    [0146] 求め る。 ついで、 加工終了点 P f に工具 T L 1 の刃先が 位置する と き の刃物台 T B S の位置 x f 、 z ， を次式に よ X + C + 4 X .
    [0147] m ！ → X
    [0148] I
    [0149] z —■ z .
    [0150] e I
    [0151] 求める。
    [0152] そ して、 以上に よ J 各ポ イ ン 卜 における 刃物台 T B S の座標値が求ま ればプ ロ セ ッ サ 1 0 5 は以下の N C デー タ
    [0153] G 0 0 X x5 f Z z 5 ' ；
    [0154] G 0 l X 4 ' Z z4 ' F f
    [0155] c ；
    [0156] X x d z z d ;
    [0157] X x Z z
    [0158] e e；
    [0159] G 0 0 X x f Z z f ;
    [0160] M 9 9 を作成 して R A M I 0 6 に格納する。 尚、 M 9 9 は ェ ン ドォ プサ ブプ ロ グ ラ ム で あ る 。
    [0161] 以上に よ ] 、 第 1 加工工程 （ 荒加工 ） のサ ブプ ロ グ ラ ム の作成処理が終了する。
    [0162] プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は第 1 加工のサ ププ ロ グ ラ ム の作成 処理が終了すれば仕上げ加工を行な う ための刃物台 TBS の移動制御と仕上げ加工と を含む第 2 加工工程のサププ 口 グ ラ ム S P 2 の作成処理を実行する 。
    [0163] さ て、 荒加工終了後刃物台 T B S を + Z 軸方向に荒加
    [0164] ΟΚ Ι 、、 J ェ終了点 P f から第 1 図（c)に示すボイ ン ト P r 迄退避さ せ、 しかる後ポ イ ン ト P r から一 X軸方向 に第 1 図（D)に 示すボイ ン ト P t へ移動させれば刃物台の移動の際工具 がワ ーク W Kに当接する こと な く 、 又最短の移動距離で 仕上げ工具 T L 2 が仕上げ加工の加工開始点に位置決め される。
    [0165] (3b— 1 ) 従って、 まず； 7° ロ セ ッ サ 1 0 5 は第 2 加工 工程の サ ブ： 7° 口 グ ラ ム番号
    [0166] 0 0002
    [0167] を発生して R A M 1 0 6 に格納する。
    [0168] (3b— 2 ) ついで、 プロ セ ッ サは J Zi 、 Δ Zz , J Z3の 中から最大の工具長 （ J Z2 )を求め、 しかる後ボイ ン ト
    [0169] P r の座標値 X 、 z を次式に よ
    [0170] X - - c— X
    [0171] m r
    [0172] z6 + Δ Zz + c→ z
    [0173] r
    [0174] 算出する。 尚、 z 6 は ポ イ ン ト P 6 の Z軸座標値である <
    [0175] (3b— 3 ) 又、 フ。 口 セ ッ サ 1 0 5 はポ イ ン ト P t の座 標値 x t 、 z t を次式に よ
    [0176] - ( X 6 + Δ X 2 → X
    [0177] t
    [0178] —
    [0179] r t
    [0180] 算出する。 但し、 X 6 は ポイ ン 卜 P 6 の X軸座標値であ る o
    [0181] ( 3 b -4 ) ボイ ン 卜 P r 、 P t の座標値が求ま ればプ ロ セ ッ サ 1 0 5 は以下の N C データ X x . Z z
    [0182] を作成して、 R A M I 0 6 に格納する。 上によ ]) ボイ ン ト P f から ボイ ン ト P rへの + Z軸方向移動のための N C データ と 、 ポイ ン ト P r 力 ら ボイ ン ト P tへの一 X 軸方向移動のための N C データ が作成されたこ と になる (3b - 5) ついで、 プ ロ セ ッ サ 1 0 5 は工具 T L 2
    [0183] (第 4 図 ） の刃先カ ボイ ン 卜 P7 、 Ps s P 9 s Pio、 Pi丄、 Pi 2 にそれぞれ位置する と き の刃物台 T B S の位置座標 値 X ノ 、 ζ ( 1 =7 , 8 ··· 1 2 )を次式に よ ]
    [0184] (但し i = 7 , 8 ， 9 , 0
    [0185] X I 0― C ― X 2 → X I 1 '
    [0186] Z 11 + Ζ 2 →· Ζ 11 '
    [0187] X → X 12
    [0188]
    [0189] 算出する。 但し、 は直線 Ρ9Ριο と 直 線 PuP12 の交 点の Z軸座標値である。
    [0190] (3b— 6 ) x i ' 、 z i ' の座標が求ま ればプ ロ セ ッ サ は仕上げ通路に沿って工具 T L 2 を移動させる通路デー タ
    [0191] G 0 l X x7 ' Z z 7 ' F f C ' ；
    [0192] X X 8 ' Z Z 8 ' ；
    [0193] X X9 ' Z z g ' ；
    [0194] X X I 1 ' Z Z i i f ；
    [0195] c， - ι G 0 0 X X 12 ' Z z 2 1 ；
    [0196] X x t Z z t ；
    [0197] M 9 9 ；
    [0198] を作成して、 R A M I 0 6 に格納する。 以上、 ス テ ッ プ ( 3b—；！ ） 〜 （3 b— 6 ) に よ ] 第 2 方 Πェ工程 （仕上げカロェ ） の サ ブ プ ロ グ ラ ム の作成処理が終了する 。
    [0199] ( 3 c ) 以後、 溝切 加工を行な う ため の刃物台 T B S の移動制御及び溝切 ] 加工を含む第 3 加工工程の サ プ プ ロ グ ラ ム S P 3 を前記サ ブ プ ロ グ ラ ム S P 2 の作 成要領と略同様に作成すれば全サ ブプロ グ ラ ム の作成処 理が終了する。
    [0200] ( 3 d ) 全サ ブ プ ロ グ ラ ム の作成が終了すれば、 プ 口 セ ッ サ 1 0 5 は加工工程順にサ ブ： 7° ロ グラ ム を呼出す メ イ ン ° ロ グ ラ ム 0 1 2 34 ；
    [0201] M 9 8 P 0 0 0 1 ；
    [0202] M 9 8 P 0 0 0 2 ；
    [0203] M 98 P 0 0 0 3 ；
    [0204] M 3 0 ；
    [0205] を作成し、 R A M 1 0 6 上に第 8 図に示す よ う にメ イ ン プ ロ グ ラ ム M P 、 サ プ プ ロ グ ラ ム S P 1 、 サ ブ 7° ロ グ ラ 厶 S P 2 、 サ プ フ。 ロ グ ラ ム S P 3 の/頃に配してハ0 — ト プ ロ グラ ム の作成を終了する。 しかる後 R A M 1 0 6 に記 憶 さ れた ハ0 — 卜 プ ロ グ ラ ム を テ ー プハ。 ン チ ゃ磁気装置 2 0 1 に出力する。 尚、 " M 9 8 ，， はア ル フ ァ ペ ッ ト P
    [0206] , C PI に続 く プ ロ グ ラ ム番号を有するサ ブ プ ロ グ ラ ムを呼出す サ ブ プ ロ グ ラ ム呼出命合、 " M 9 9 " はェ ン ド ォ ブ サ ブ プ ロ グ ラ ム、 " M 3 0 " は エ ン ドォ ププ ロ グ ラ ム であ る。
    [0207] (H)加工処理
    [0208] 次に第 9 図の N C装置の ブロ ック図、 第 1 0 図の加工 処理の流れ図に従って櫛刃型旋盤に よ る加工処理を説明 する。
    [0209] ]^ 0 テ—プ 3 0 1 には第 2図の N C テープ作成装置に よ ]3 作成された N C データが記録されている。 プロ セ ッ サ 3 0 2 は操作盤 3 0 3 から出力される読取要求に よ ！） N C データ読取装置 3 0 4 を作動させて N C テープ 301 に記録されている全 N C データを R A M 3 0 5 に格納す
    [0210] (I) こ の状態で、 操作盤 3 0 3 上の起動釦を押圧すれ ばプ ロ セ ッ サ 3 0 2 は E O M 3 0 6 に格納 れている制 御プ ロ グ ラ ム の制御に よ 、 メ イ ン プ ロ グ ラ ム の シ ー ケ ン ス ナ ン パ i を 1 に して汎用 レ ジ ス タ 3 0 2 a に記憶し、 R A M 3 0 5 から メ イ ン プ ロ グ ラ ム の第 i ブ ロ ッ ク の
    [0211] N C データを読取る。
    [0212] (2) 7° 口 セ ッ サ 3 0 2 は読取った N C デー タ がフ。 ロ グ ラ ム ェ ン ドを示す命令 " M 3 0 " であるかど うかを判別 し、 " M 3 0 " であれば N C処理を終了する。
    [0213] (3) —方、 N C デ ー タ が " M 3 0 " でなければ、 プ ロ セ ッ サ 3 0 2 は サ ブ プ ロ グ ラ ム の シ ー ケ ン ス ナ ンハ * j を 1 に して汎用レ ジス タ 3 0 2 b に格納する 。 ついで、 プ
    [0214] O PI 口 セ ッ サ 3 0 2 は ス テ ッ プ（1)で読み取った N C デー タ の う ち汎用 レ ジ ス タ 3 0 2 c に記憶されてい る ア ル フ ァ べ ッ ト " P " につづ く サ プ； 7° ロ グ ラ ム番号が指示する サ ブ プ ロ グ ラ ム の第 j ブ ロ ッ ク の N C デー タ を R A M 3 0 5
    [0215] 5 から読み取る。
    [0216] (4) プ 口 セ ッ サ 3 0 2 は サ ププ 口 ダラ ム の第 j プ ロ ッ クの N C デー タ 力^: " M 9 9 " であ るか ど う かを判別する
    [0217] (5) " M 9 9 " で あれば
    [0218] i + 1 → Ϊ
    [0219] 10 と した.後、 メ イ ン プ ロ グ ラ ム の第 i プ ロ ッ ク の N C デ ー
    [0220] タ を読み取 j？ 、 ス テ ッ プ（2)以降の処理を繰返えす。
    [0221] (6) 一方、 サ ププ ロ グ ラ ム の第 i プ ロ ッ ク の N C デ 一 タ カ " M 9 9 " でな く 、 通路制御用の N C デー タ であれ ば通常の通路制御処理を行な う 。 た と えば、 ； " C デー タ
    [0222] 15 が刃物台 T B S を ポ イ ン ト P i ( 第 4 図 ） から ボイ ン 卜
    [0223] P r に移勣させる デー タ
    [0224] G 0 0 X Z z ；
    [0225] r r
    [0226] であればプ ロ セ ッ サ 3 0 3 は、 ポ イ ン ト P f から ポ イ ン ト P r 迄の各軸 ィ ソ ク リ メ ン タ ル値 X i、 Z jを 演算する
    [0227] s o ( 実際には X j =0 と な る ） 。
    [0228] しかる後、 0 ラ メ 一タ メ モ リ 3 0 7 に記憶されてい る 早送 ]3 速度 F r と X j、 Y j と から次式に よ 各軸方向の 速度成分 F X、 ： F z を 演算 し、
    [0229] F X = F r · X j / 32 + Z j
    [0230] 25 F z = F r · Z j X j 2+ Z j
    [0231] 一 OMPI _ ヽ
    [0232] / vipo ^ j ついで、 予めハ0ラ メ ータ メ モ リ 3 0 7 に記憶されている 時間 T秒 （ = 8 ms e c )の間に各軸方向に移動すべき移 動量 ^ I X、 を次式に よ ]
    [0233] ά X = F X ' T
    [0234] Z = F z · J T
    [0235] に よ ！） 求め、 ワ ー キ ン グメ モ リ 3 0 8 に格納する 。 X が求められ ば、 これらをプ ロ セッサ 3 0 3 は ^ ί Τ 秒毎にハ。 ル ス分配器 3 0 9 に入力する。 ハ。 ル ス分配器
    [0236] 3 0 9 は入力デー タ ^ X、 に基いて同時 2 軸のハ0 ル ス分配演算を行なって分配ハ。 ル ス X P、 Ζ ρ を発生し、 これらをそれぞれ X軸サ 一 モ ータ 3 1 0 X 、 Ζ軸サ一 ポ、 モ ー タ 3 1 0 Z に入力する。 これに よ D刃物台を駆動 する X軸モ ー タ 3 1 1 X 、 Z軸モ ー タ 3 1 1 Ζが回転し 刃物台はポィ ン 卜 P rへ向けて移動す ό 。
    [0237] 又、 プ ロ セ ッ サ 3 0 3 は 秒毎に ヮ 一 キ ン グメ モ リ 3 0 8 に格納されている各軸現在位置 X a 、 Z a を次式 に よ
    [0238] X a ± 4 X → X a
    [0239] Z a ± Z → Z a
    [0240] 更新し （符号は移動方向に依存する ） 、 又同様に ^ ί T秒 毎に ワ ー キ ン グ メ モ リ 3 0 8 に格納されている各軸の残 移動量 X r 、 Z r (残移動量 X r 、 Z r の初期値は X i z i ) を次式によ ！）
    [0241] X τ — J X→ X r
    [0242] Z — Δ Z → Z
    [0243] OMPI 鶴 更新する 。 そ し て 、 プ ロ セ ッ サ 3 0 3 は刃物台 T B S が ポ イ ン ト P r に到達して
    [0244] X r = Z r = 0
    [0245] とるれば、 通路制御処理を終了する。
    [0246] (7) ついで、 プ ロ セ ッ サ 3 0 3 は次式
    [0247] j + 1 → j
    [0248] に よ サ ププ ロ グ ラ ム の シ ー ケ ン ス ナ ン ハ * j を ィ ン ク リ メ ン 卜 し 、 汎用 レ ジス タ 3 0 2 c に記憶されてい る サ プ プ ロ グ ラ ム番号が指示するサ ブプ ロ グ ラ ム の第 ； j プ ロ ッ ク の N C デー タ を読みと ] 、 ス テ ッ プ（4)以降の処理を繰 返えす。 尚、 次に読みと られる N C デ ー タは ポ イ ン ト P r から ボイ ン 卜 P t へ刃物台を移動させる通路制御用 の KT C デー タ であ 、 以後同様な通路制御処理を行 ¾え ば刃物台は ボイ ン ト p t へ位置決めされる。
    [0249] 以上、 本発明に よれば櫛刃型旋盤における工具交換時、
    [0250] —且刃物台を z 軸方向へ逃がし、 次のス テ ッ プにおける 刃物台の X軸方向への移動に よ 工具がワ ーク と干渉 し ¾い よ う に し、 ついで刃物台を X軸方向へ移動させ選択 された工具を該工具に よ る加工開始点の X位置に位置決 めする よ うに構成したから、 工具交換に際し刃物台をス ラ イ させて も 工具が ワ ー ク に干渉する こ と は な い。
    [0251] 又、 本発明に よれば部品寸法と、 工具選択順序と、 加 工場所と、 工具取付位置等を入力するだけで櫛刃型旋盤 の N C ^ — ト プ ロ グ ラ ム が作成でき 、 特に工具選択時の 刃物台の通路を特定しな く て も 自動的に該通路を生成で きる。
    [0252] 更に、 本発明に よれば工具選択時における刃物台の移 動距離を最短にする こ と ができ 、 工具交換に要する時間 を短縮でき る。
    [0253] 尚、 ^上の説明では刃物台に 2本の工具 T L i 、 T L2 を 並設した場合であるが 2本に限らず 3本以上であって も よい。 又、 第 1 象限加工から第 4 象限加工へ移行する場 合について説明したが、 本発明はこれに限る も のではな く 、 第 4 象限加工から第 1 象限への加工、 同一象限での 加工 ど種々適用でき る。
    [0254] 産業上の利用分野
    [0255] 以上、 本発明は櫧刃型旋盤の数 1直制御において、 工具 が ワ ーク と干渉する こと はな く 、 しかも 自動的に工具交 換時の刃物台の通路を生成でき 、 しかも該通路を最短に で き るから、 樹刃型旋盤の制御に適用 して好適である。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. 刃物台の 1 面に 2 以上の工具を並設し、 所定のェ 具を次々 と用いて ワ ーク に加工を施す櫛刃型旋盤の制御 方法において 、 一つの工具に よ る加工完了後に刃物台を 移動させて次の工具を該工具に よ る加工場所に位置決め して加工する際、 ワ ーク長手方向 （ Z軸方向 ） と直角方 向 （ X軸方向 ） への刃物台の移動に よ ] 全工具がワ ーク に接触し ¾ぃボイ ン 卜 P r 迄刃物台を Z 軸方向へ移動さ せ、 しかる後選択された工具の X軸位置が該工具に よ る 加工開始位置の X軸座標値と一致 'する ポ イ ン ト P t迄刃 物台を X軸方向へ移動させ、 以後該選択された工具を用 いて加工を行 う こ と を特徴とする櫛刃型旋盤の制御方法。
    2. 前記加工開始位置の Z 軸座標値を Z 、 刃物台の基 準位置から該刃物台に装着されている工具の う ち最大の 工具長を有する工具の先端迄の Z 軸方向長を ί Ζ、 ク リ ァ ラ ン ス量を c と する と き、 前記ポ イ ン ト P r の Ζ 軸座 標値 z ^ を
    z ' = z + Δ Z + c
    に よ ] 演算チる こ と を特徴とする請求の範囲第 1 項記載 の櫛刃型旋盤の制御方法。
    3. 前記加工開始位置の X軸座標値を x 、 刃物台の基 準位置から前記次の工具の先端迄の X軸方向位置を X とする と き 前記ポ イ ン ト P t の X軸座標値 を に よ 演算する こ と を特徵とする請求の範囲第 2項記載
    ( OMPI
    υ の櫛刃型旋盤の制御方法。
    4. 少な ぐ と も部品寸法と、 工具選択順序と、 各工具 の加工場所と 、 各工具の基準位置からの取付寸法情報と を入力し、 これら情報に基づいて順次所定の工具に よ ] 該工具に割当てられた加工場所の加工を行 う こ と を特徴 とする請求の範囲第 1 項記載の櫛刃型旋盤の制御方法。
    5. 前記入力された情報に基いて工具選択時の刃物台 通路制御用の N C データ を作成 し、 該 N C デ ー タ に よ 刃物台の位置を制御する こ とを特徵とする請求の範囲第 項記載の櫛刃型旋盤の制御方法。 -
    ΟΜΓ'】
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-05-10| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1984-05-10| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1984-06-13| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983903406 Country of ref document: EP |
    1984-10-31| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983903406 Country of ref document: EP |
    1991-05-22| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983903406 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP18729982A|JPS5976701A|1982-10-25|1982-10-25|Control method of chasing type lathe|DE19833382292| DE3382292D1|1982-10-25|1983-10-25|Kontrollmethode fuer drehbank.|
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