[发明专利]数控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控装置。

背景技术

当前，作为车床的形式之一，存在以下结构的车床（第1形式的车床），其具有：C轴，其用于把持工件，并对旋转角度进行控制；X轴，其用于进行位置控制，以使得转塔与C轴接近/分离；Z轴，其使工件在C轴的轴线方向上移动；以及Y轴，其用于对与X轴垂直的平面进行加工。另外，也存在以下结构的车床（第2形式的车床），其不具有实际的Y轴，但具有转塔轴（H轴），该转塔轴（H轴）能够相对于C轴任意地控制角度，并且，该车床具有虚拟Y轴控制功能，即，通过对H轴的旋转角度及C轴与H轴的间隔进行控制的X轴位置的同步-协调控制，从而进行Y轴方向的加工。在上述车床中，除了通常的车削加工以外，能够对于工件的圆周面准确地进行Y轴方向的平面加工。

在2种结构的车床中，关于第1形式的车床，在使Y轴快进的情况下，基本来说，如果对Y轴施加快进指令（G0），则Y轴单独地以所指示的G0速度动作。

在专利文献1中记载了下述技术，在具有3个正交直线轴即X轴、Y轴、Z轴以及旋转轴即C轴、A轴的加工头的数控装置中，根据NC程序中的X轴、Y轴、Z轴的移动量即加工头的前端移动量，计算X、Y、Z的实际移动量即根部移动量，将计算出的根部移动量输出至X、Y、Z的驱动电动机。具体地说，对NC程序进行解析，提取每一个程序块的前端移动量，基于该前端移动量，计算每单位时间的前端移动量，并对其进行坐标变换，变换为每单位时间的根部移动量，将每单位时间的根部移动量换算为有效速度后，将有效速度与最大速度进行比较，在超过最大速度的情况下，求出锁定率，通过使指令速度与锁定率相乘，从而进行速度锁定，并重新计算每单位时间的前端移动量。由此，根据专利文献1，在由加工头的前端速度与根部速度之间的偏差而导致有效速度超过机械的最大速度的情况下，使有效速度自动地减速至最大速度，以使得有效速度不超过最大速度。

专利文献1：日本特开昭63－293609号公报

发明内容

专利文献1中记载的技术是关于具有Y轴的第1形式车床的技术，在专利文献1中没有任何关于第2形式的车床的记载。

另一方面，在第2形式车床的情况下，由于Y轴并不是实际存在的，而是通过C轴、H轴、X轴动作的合成实现Y轴移动，因此，在使Y轴快进（即，沿着Y轴直线快进）的情况下，必然使C轴、H轴、X轴同时动作。因此，与第1形式车床的情况不同，即使在加工头的前端速度与根部速度的偏差能够忽略的情况下，C轴速度有时也会超过锁定速度。

例如，在第2形式车床的情况下，在按照虚拟Y轴的快进指令（G0）进行D切削加工后的返回动作等虚拟Y轴移动时，以恒定速度执行虚拟Y轴移动。在第2形式车床中，为了以恒定速度执行该虚拟Y轴移动，必须使C轴在旋转角度范围内按照以凸状增减的速度旋转。此时，如果在C轴的旋转角度范围中的中央附近的角度处，C轴速度超过锁定速度，则以使得C轴速度在C轴的旋转角度范围内小于或等于锁定速度的方式计算锁定率，通过将锁定率与Y轴移动指令相乘，从而自动地重新计算虚拟Y轴移动速度，进行向下修正。其结果，由于执行中的程序块中的C轴速度整体降低，因此，执行中的程序块的执行时间变长，加工循环时间也容易变长，可能会使数控装置的加工生产率下降。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够减少不具有Y轴的工作机械的加工循环时间的数控装置。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的一个方式所涉及的数控装置对工作机械进行控制，该工作机械具有：X轴，其使用于安装刀具的转塔移动；H轴，其使所述转塔旋转；以及C轴，其使工件旋转，该工作机械不具有与所述X轴正交的Y轴，该数控装置的特征在于，具有：解析单元，其在虚拟Y轴插补模式中，对虚拟Y轴的快进指令进行解析，其中，该虚拟Y轴插补模式为，将加工程序中的X－Y轴移动指令变换为X－H－C坐标系中的指令，对变换得到的指令的解析结果进行插补，并对X轴、H轴以及C轴进行联动驱动；C轴插补处理单元，其对应于所述解析得到的虚拟Y轴的快进指令，对C轴角度进行插补；以及X轴插补处理单元，其基于所述插补得到的C轴角度，对X轴位置进行插补，所述数控装置以在将C轴速度维持为匀速的同时使C轴旋转，并且，使虚拟Y轴大致直线移动的方式，对X轴位置进行控制。

发明的效果

根据本发明，由于能够将以快进方式进行虚拟Y轴移动的程序块中的C轴速度整体维持为高速，能够高速地执行虚拟Y轴的快进，因此，能够有效缩短执行中的程序块的执行时间。由此，能够减少不具有Y轴的工作机械的加工循环时间。

附图说明