[发明专利]数控方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以进行主轴位置控制的数控(Numerical Control；以下称为NC)方法及其装置，特别涉及一种在将第1主轴和第2主轴相对设置的NC车床中的主轴间的同步控制，以用于在两个主轴之间夹持同一工件，并进行加工。

背景技术

图8示出现有的NC装置的要部框图。NC装置101具有解析处理部111、插补控制部112、梯形电路部121、机械控制信号处理部122、轴控制部211、221、以及主轴同步控制部151。解析处理部111对进行轮廓控制的轴(以下称为NC轴)的定位或切削进给等位置指令、针对主轴的速度指令、以及进行机械控制的辅助指令等加工程序进行解析处理，由接收到该解析结果的插补控制部112，生成插补位置脉冲或者主轴的速度指令，将该生成的插补位置脉冲或者主轴的速度指令向控制对应轴的轴控制部211、221发送。另外，所指令的辅助指令代码经由插补控制部112传递至机械控制信号处理部122，由梯形电路部121进行相对应的辅助指令的控制。此外，NC装置101还具有对X轴、Z轴等NC轴进行控制的控制部，但在图8中，为了简化而仅选出对第1主轴314进行控制的轴控制部211、和对第2主轴324进行控制的轴控制部221进行表示。

主轴位置控制部311根据主轴位置检测器313检测出的位置反馈信号，对驱动第1主轴314的主轴电动机312进行速度控制以及位置控制，从而对第1主轴314进行速度控制以及位置控制。主轴位置控制部321根据主轴位置检测器323检测出的位置反馈信号，对驱动第2主轴324的主轴电动机322进行速度控制以及位置控制，从而对第2主轴324进行速度控制以及位置控制。

对于现有的NC装置101中的主轴，根据加工程序的S指令而由插补控制部112生成所对应的主轴的速度指令，并且根据加工程序的M3、M4指令，经由插补控制部112、梯形电路部121、机械控制信号处理部122输出针对主轴的正转信号或者反转信号，从而以所指令的速度进行正向旋转或者反向旋转的控制。

另外，如果机械控制信号处理部122输出相应主轴的C轴选择信号123(例如，利用加工程序的M18指令生成)，则可以将对应主轴切换为执行定位或切削进给等位置指令的NC轴，与驱动刀架等的NC轴(X轴、Z轴等)协同动作而执行轮廓控制(C轴控制)。在将第1主轴314作为NC轴进行位置控制(以下称为C轴控制用位置控制模式)的情况下，通过输出与第1主轴314相应的C轴选择信号123，从而第1主轴314的主轴C轴控制切换部212，将对轴的控制从根据速度指令进行控制的主轴控制部213切换至NC轴控制部214，该NC轴控制部214根据由插补控制部112输出的插补位置脉冲进行位置控制。

与此相伴，主轴位置控制部311从执行速度控制的主轴控制模式，切换至以C轴控制专用的位置环路增益进行位置控制的C轴控制用位置控制模式。在切换后，以使一个或多个NC轴的指令位置与由加工程序所指令的位置指令以及进给速度指令相关联而进行插补移动的方式，生成针对各个NC轴的插补位置脉冲，向与第1主轴314对应的NC轴输出的插补位置脉冲，由NC轴控制部214进行加减速处理等，并向主轴位置控制部311输出所对应的位置指令，进行位置控制。通过该控制，可以利用旋转刀具等在工件侧面(周面)上进行开孔或铣削等C轴加工。

另外，NC轴同步控制部113将根据加工程序所指令的位置指令而生成的针对NC轴的插补位置脉冲，向其它NC轴同步地输出，从而对其它NC轴进行同步控制。例如，在将第1主轴314和第2主轴324切换至C轴控制用位置控制模式，分别作为C1轴、C2轴进行位置控制时，如果将C1轴及C2轴定位至规定位置，基于C1轴对C2轴进行NC轴同步控制，则伴随着C1轴的移动，C2轴也以相同的移动量同步地进行移动。在将第1主轴314和第2主轴324相对设置的NC工作机械中，在将C1轴和C2轴以规定的角度定位，彼此夹持工件后，通过将NC轴的同步极性指定为互逆，并基于C 1轴对C2轴进行NC轴同步控制，从而与针对C1轴的位置指令同步地，C2轴也向相同方向旋转，因此，可以在由第1主轴314和第2主轴324彼此夹持一个工件的状态下，一边将工件以规定的角度定位，一边进行工件侧面(周面)的加工(开口或铣削等C轴加工)。