[发明专利]数控装置和控制方法

说明书

本发明提供数控装置和控制方法。数控装置的CPU在换刀动作的上升行程中设于立柱的辊与固定于杆构件的Z轴凸轮接触时的位置设定低速区间。CPU设定为能够变更在上升行程中设定的低速区间之前减速时的加减速度Au和在低速区间之后加速时的加减速度Bu。CPU使加减速度Au和加减速度Bu都小于开始移动时的加减速度X。因此，数控装置能够降低在低速区间前后构件间滑动时产生的机械负载。

技术领域

本发明涉及数控装置和控制方法。

背景技术

日本特许第6051937号公报所述的数控装置能够降低在换刀时使主轴头升降的期间里构件与构件接触时产生的声音和机械负载。数控装置在主轴头上升时使主轴头以最高速度开始移动，之后，使主轴头在第一位置开始减速，在第二位置，使主轴头的移动速度为低于最高速度的低速。第二位置是凸轮的凸轮面与设于立柱的前表面的辊接触时主轴头所在的位置，其中，该凸轮固定在设于主轴头的内部的杆的一端部。当辊相对于凸轮面滑动时，杆进行摆动，对设于主轴的内部的把持机构进行操作，从而，解除对主轴上装配的刀具的夹持。当主轴头经过第二位置时，数控装置将主轴头的移动速度切换为最高速度。当主轴头到达ATC原点后停止时，刀库进行旋转，将下一刀具定位于换刀位置。数控装置在主轴头下降时使主轴头以最高速度开始移动，之后，使主轴头在第三位置开始减速，在下一刀具向主轴装配时的第四位置，使主轴头的移动速度为低速。当主轴头经过第四位置时，数控装置将主轴头的移动速度切换为最高速度。

上述数控装置通过在换刀过程中的主轴头上升时和下降时，使主轴头的移动速度在构件与构件接触时的第二位置和第四位置为低速，能够降低换刀时产生的声音和机械负载。但是，主轴头移动时的加减速度是恒定的，无法变更。例如，在辊与凸轮面的曲线部接触的区间，在辊的接触方向上产生加速度，因此，会对凸轮施加由接触方向的加速度乘以凸轮的质量算出的力。存在下述这样的问题：当在辊与凸轮面的曲线部接触的区间，主轴头移动时的加减速度较大时，给凸轮造成的负载会变大。

发明内容

本发明的目的是，提供能够降低在换刀动作时给机床造成的负载的数控装置和控制方法。

技术方案1的数控装置能够控制机床，该机床具有：主轴头，其设置为能够在加工区域与ATC区域之间往返移动，加工区域是对被切削对象进行加工的区域，ATC区域是进行换刀的区域；移动机构，其以所述主轴头能够往返移动的方式支承所述主轴头；及主轴，其以能够旋转的方式被所述主轴头所支承，该主轴能够保持刀具，该机床能够通过使所述主轴头在所述ATC区域内往返移动来实现换刀，换刀是将所述主轴上装配的现用刀具更换成接下来要使用的下一刀具，该数控装置具有能够控制所述移动机构的动作的控制部，该数控装置的特征在于，所述控制部具有设定部，该设定部设定为能够变更所述主轴头在所述ATC区域内移动时的加减速度。数控装置能够利用设定部自由设定在ATC区域内进行换刀时主轴头进行移动时的加减速度。因此，数控装置能够通过适当变更主轴头的速度模式，来减轻给机床造成的负载，且能够缩短换刀时间。“加减速度”的概念包含加速时的加速度和减速时的加速度这两种意思。

较佳的是，技术方案2的数控装置的所述控制部具有低速区间设定部，该低速区间设定部设定低速区间，该低速区间是这样的区间：将以第一速度开始移动的所述主轴头的移动速度在所述ATC区域内切换为速度低于所述第一速度的第二速度，所述设定部具有：第一设定部，其设定在所述低速区间之前从所述第一速度向所述第二速度减速时的第一加减速度；及第二设定部，其设定在所述低速区间之后从所述第二速度向速度高于所述第二速度的第三速度加速时的第二加减速度。机床通过使主轴头在ATC区域内往返移动来进行对刀具的拆装。数控装置通过在ATC区域内设置低速区间，能够减轻为了换刀使得构件间碰撞所产生的撞击。数控装置能够利用第一设定部和第二设定部自由设定低速区间前后的加减速度。因此，数控装置能够减轻为了换刀使得构件间相对滑动所给机床造成的负载，且能够缩短换刀时间。低速区间被包含在ATC区域即可，也可以是，例如，设定为低速区间超出ATC区域。