JPH11110019A - 数値制御装置及びその制御方法 - Google Patents
数値制御装置及びその制御方法Info
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- JPH11110019A JPH11110019A JP9275610A JP27561097A JPH11110019A JP H11110019 A JPH11110019 A JP H11110019A JP 9275610 A JP9275610 A JP 9275610A JP 27561097 A JP27561097 A JP 27561097A JP H11110019 A JPH11110019 A JP H11110019A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 主軸重畳制御を行う数値制御装置において、
重畳主軸の回転数の計算を簡素化し、構成をシンプルに
すること。 【解決手段】 基準主軸と重畳主軸の回転方向と、主軸
重畳指令の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令回転
数とから、主軸重畳時の重畳主軸の回転数を算出する重
畳主軸回転数計算手段２１を設けた。
重畳主軸の回転数の計算を簡素化し、構成をシンプルに
すること。 【解決手段】 基準主軸と重畳主軸の回転方向と、主軸
重畳指令の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令回転
数とから、主軸重畳時の重畳主軸の回転数を算出する重
畳主軸回転数計算手段２１を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は数値制御装置及び
その制御方法に係わり、さらに詳しくは、旋盤の基準主
軸を駆動する主軸モータと重畳主軸を駆動する主軸モー
タの主軸重畳制御に関するものである。
その制御方法に係わり、さらに詳しくは、旋盤の基準主
軸を駆動する主軸モータと重畳主軸を駆動する主軸モー
タの主軸重畳制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】数値制御装置は、紙テープ等から指令さ
れた加工プログラムに基づいて数値制御処理を実行し、
該処理結果により工作機械を駆動してワークに指令通り
の加工を施すものである。
れた加工プログラムに基づいて数値制御処理を実行し、
該処理結果により工作機械を駆動してワークに指令通り
の加工を施すものである。
【０００３】図１４は、旋盤の基準主軸を駆動する主軸
モータ１３と、同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａと
を主軸同期制御する数値制御装置の概要を示す要部ブロ
ック図である。図において、１は数値制御装置を表わし
ており、数値制御装置１は、加工プログラム解析処理部
３と、補間処理部４と、機械制御信号処理部６と、ラダ
ー回路５と、軸制御部１０、１０Ａと、データ入出力回
路１１と、メモリ７と、パラメータ設定部８と、画面表
示部９とから構成されている。また、数値制御装置１と
主軸モータ１３、１３Ａとの間には、数値制御装置１か
らの指令を解析し、主軸モータ１３，１３Ａを制御する
ための主軸アンプ１２、１２Ａが存在する。
モータ１３と、同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａと
を主軸同期制御する数値制御装置の概要を示す要部ブロ
ック図である。図において、１は数値制御装置を表わし
ており、数値制御装置１は、加工プログラム解析処理部
３と、補間処理部４と、機械制御信号処理部６と、ラダ
ー回路５と、軸制御部１０、１０Ａと、データ入出力回
路１１と、メモリ７と、パラメータ設定部８と、画面表
示部９とから構成されている。また、数値制御装置１と
主軸モータ１３、１３Ａとの間には、数値制御装置１か
らの指令を解析し、主軸モータ１３，１３Ａを制御する
ための主軸アンプ１２、１２Ａが存在する。
【０００４】図１４のブロック図を使って以下に基準主
軸を駆動する主軸モータ１３と、同期主軸を駆動する主
軸モータ１３Ａとの主軸同期制御の説明を行う。基準主
軸を駆動する主軸モータ１３と、同期主軸を駆動する主
軸モータ１３Ａは、加工プログラム中の主軸同期指令
（Ｇ１６４）で指令される。図１４において、２は加工
プログラムであり、テープリーダ等から読み込まれた加
工プログラム２はメモリ７に格納される。加工プログラ
ム２を実行する際には、加工プログラム解析処理部３が
メモリ７から１ブロックずつ加工プログラムを読み出
し、読み出された加工プログラム２は加工プログラム解
析処理部３で処理される。まず、主軸同期指令をメモリ
７から読み出す。次に読み出された該指令は、加工プロ
グラム解析処理部３で、主軸同期指令から基準主軸と同
期主軸と同期主軸の回転方向の情報が解析され、補間処
理部４に渡される。補間処理部４では、回転速度指令か
ら基準主軸を駆動する主軸モータ１３の回転位置指令に
換算する。また、主軸同期指令で指令された同期主軸に
対しても、基準主軸を駆動する主軸モータ１３に対する
回転速度指令から、同期主軸を駆動する主軸モータ１３
Ａに対する回転位置指令を計算する。基準主軸を駆動す
る主軸モータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１３
Ａに対する回転位置指令は、基準主軸を駆動する主軸モ
ータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａとに対
応する軸制御部１０、１０Ａに出力され、該回転位置指
令は軸制御部１０、１０Ａで、予め指定された加減速パ
ターンに従って加減速を考慮した単位時間あたりのサー
ボ位置指令に計算し直して、データ入出力回路１１に出
力する。該サーボ位置指令は、データ入出力回路１１を
介して基準主軸と同期主軸の主軸アンプ１２、１２Ａに
送信される。主軸アンプ１２、１２Ａは、受信した該指
令に従って主軸モータ１３、１３Ａを位置制御しながら
回転させる。ここで基準主軸を駆動する主軸モータ１３
に対応する軸制御部１０と、同期主軸を駆動する主軸モ
ータ１３Ａに対応する軸制御部１０Ａの加減速パターン
が同じになるように調整されているため、基準主軸にチ
ャックされたワークと同期主軸は、回転速度が変化して
いる場合でも同期して回転することができる。
軸を駆動する主軸モータ１３と、同期主軸を駆動する主
軸モータ１３Ａとの主軸同期制御の説明を行う。基準主
軸を駆動する主軸モータ１３と、同期主軸を駆動する主
軸モータ１３Ａは、加工プログラム中の主軸同期指令
（Ｇ１６４）で指令される。図１４において、２は加工
プログラムであり、テープリーダ等から読み込まれた加
工プログラム２はメモリ７に格納される。加工プログラ
ム２を実行する際には、加工プログラム解析処理部３が
メモリ７から１ブロックずつ加工プログラムを読み出
し、読み出された加工プログラム２は加工プログラム解
析処理部３で処理される。まず、主軸同期指令をメモリ
７から読み出す。次に読み出された該指令は、加工プロ
グラム解析処理部３で、主軸同期指令から基準主軸と同
期主軸と同期主軸の回転方向の情報が解析され、補間処
理部４に渡される。補間処理部４では、回転速度指令か
ら基準主軸を駆動する主軸モータ１３の回転位置指令に
換算する。また、主軸同期指令で指令された同期主軸に
対しても、基準主軸を駆動する主軸モータ１３に対する
回転速度指令から、同期主軸を駆動する主軸モータ１３
Ａに対する回転位置指令を計算する。基準主軸を駆動す
る主軸モータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１３
Ａに対する回転位置指令は、基準主軸を駆動する主軸モ
ータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａとに対
応する軸制御部１０、１０Ａに出力され、該回転位置指
令は軸制御部１０、１０Ａで、予め指定された加減速パ
ターンに従って加減速を考慮した単位時間あたりのサー
ボ位置指令に計算し直して、データ入出力回路１１に出
力する。該サーボ位置指令は、データ入出力回路１１を
介して基準主軸と同期主軸の主軸アンプ１２、１２Ａに
送信される。主軸アンプ１２、１２Ａは、受信した該指
令に従って主軸モータ１３、１３Ａを位置制御しながら
回転させる。ここで基準主軸を駆動する主軸モータ１３
に対応する軸制御部１０と、同期主軸を駆動する主軸モ
ータ１３Ａに対応する軸制御部１０Ａの加減速パターン
が同じになるように調整されているため、基準主軸にチ
ャックされたワークと同期主軸は、回転速度が変化して
いる場合でも同期して回転することができる。
【０００５】次に基準主軸の回転停止の加工プログラム
指令が指令されると、加工プログラム解析処理部３が切
削油のオン・オフ等の機械制御信号の制御を記述するラ
ダー回路５に通知すべき指令と判断し、機械制御信号処
理部６に解析結果を通知する。機械制御信号処理部６
は、通知された解析結果を機械制御信号に変換してラダ
ー回路５に出力する。
指令が指令されると、加工プログラム解析処理部３が切
削油のオン・オフ等の機械制御信号の制御を記述するラ
ダー回路５に通知すべき指令と判断し、機械制御信号処
理部６に解析結果を通知する。機械制御信号処理部６
は、通知された解析結果を機械制御信号に変換してラダ
ー回路５に出力する。
【０００６】ラダー回路５では、回転停止指令を受けて
他の機械的条件を判断して回転開始信号をオフする。機
械制御信号処理部６が回転開始信号をオフになったこと
を検出して、補間処理部４に回転停止指令を通知する。
補間処理部４では、基準主軸を駆動する主軸モータ１３
と同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａとに対応する軸
制御部１０、１０Ａに回転速度指令０を指令する。該指
令は、軸制御部１０、１０Ａで予め指定された加減速パ
ターンに従って加減速を考慮したサーボ位置指令に計算
し直して、データ入出力回路１１に出力する。該サーボ
位置指令は、データ入出力回路１１を介して基準主軸と
同期主軸の主軸アンプ１２、１２Ａに送信される。主軸
アンプ１２は、受信した該指令に従って基準主軸を駆動
する主軸モータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１
３Ａとを同期させながら減速停止させる。
他の機械的条件を判断して回転開始信号をオフする。機
械制御信号処理部６が回転開始信号をオフになったこと
を検出して、補間処理部４に回転停止指令を通知する。
補間処理部４では、基準主軸を駆動する主軸モータ１３
と同期主軸を駆動する主軸モータ１３Ａとに対応する軸
制御部１０、１０Ａに回転速度指令０を指令する。該指
令は、軸制御部１０、１０Ａで予め指定された加減速パ
ターンに従って加減速を考慮したサーボ位置指令に計算
し直して、データ入出力回路１１に出力する。該サーボ
位置指令は、データ入出力回路１１を介して基準主軸と
同期主軸の主軸アンプ１２、１２Ａに送信される。主軸
アンプ１２は、受信した該指令に従って基準主軸を駆動
する主軸モータ１３と同期主軸を駆動する主軸モータ１
３Ａとを同期させながら減速停止させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】基準主軸と同期主軸の
主軸同期制御を基準主軸と同期主軸（以降、重畳主軸と
記述する）に回転差を持たせて同期させる制御を考える
と（以降、主軸重畳制御と記述する）、重畳主軸に対す
る回転指令を演算する場合に、基準主軸と重畳主軸の回
転方向や、主軸重畳指令の重畳主軸に対する回転方向等
の場合分けを行わなければならず、演算が複雑になる問
題点がある。
主軸同期制御を基準主軸と同期主軸（以降、重畳主軸と
記述する）に回転差を持たせて同期させる制御を考える
と（以降、主軸重畳制御と記述する）、重畳主軸に対す
る回転指令を演算する場合に、基準主軸と重畳主軸の回
転方向や、主軸重畳指令の重畳主軸に対する回転方向等
の場合分けを行わなければならず、演算が複雑になる問
題点がある。
【０００８】また、重畳主軸の主軸アンプ１２Ａは、経
済性を考慮して基準主軸の主軸アンプ１２より性能が劣
るものが一般に用いられ、また基準主軸と重畳主軸の加
減速パターンは、各主軸アンプ１２、１２Ａの性能を最
大限利用できるように予め夫々設定される（基準主軸の
加減速パターンより重畳主軸の加減速パターンの方が傾
きが緩やかとなる）。
済性を考慮して基準主軸の主軸アンプ１２より性能が劣
るものが一般に用いられ、また基準主軸と重畳主軸の加
減速パターンは、各主軸アンプ１２、１２Ａの性能を最
大限利用できるように予め夫々設定される（基準主軸の
加減速パターンより重畳主軸の加減速パターンの方が傾
きが緩やかとなる）。
【０００９】ところでこのような状況において、上記主
軸重畳制御時において基準主軸が加減速を行う場合、基
準主軸の加減速パターンに従って重畳主軸を加減速を行
うと、基準主軸の加減速パターンより重畳主軸の加減速
パターンの方が傾きが緩やかであるので、重畳主軸の主
軸アンプ１２Ａが加減速能力を越えてアラームになって
しまう問題点がある。
軸重畳制御時において基準主軸が加減速を行う場合、基
準主軸の加減速パターンに従って重畳主軸を加減速を行
うと、基準主軸の加減速パターンより重畳主軸の加減速
パターンの方が傾きが緩やかであるので、重畳主軸の主
軸アンプ１２Ａが加減速能力を越えてアラームになって
しまう問題点がある。
【００１０】また、主軸重畳制御時において、基準主軸
と重畳主軸の加減速が重なる場合、重畳主軸は基準主軸
の加速または減速に加えて自分自身の加速または減速が
加算されるため、重畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速
能力を越えてアラームになってしまう問題点がある。
と重畳主軸の加減速が重なる場合、重畳主軸は基準主軸
の加速または減速に加えて自分自身の加速または減速が
加算されるため、重畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速
能力を越えてアラームになってしまう問題点がある。
【００１１】また、基準主軸と重畳主軸の間で同期タッ
プを行う場合、タップ主軸である重畳主軸が予めパラメ
ータで決められたタップ時定数で加減速を行うと、基準
主軸の加減速パターンで決まる時定数より小さい場合に
重畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速能力を越えてアラ
ームになってしまう問題点がある。
プを行う場合、タップ主軸である重畳主軸が予めパラメ
ータで決められたタップ時定数で加減速を行うと、基準
主軸の加減速パターンで決まる時定数より小さい場合に
重畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速能力を越えてアラ
ームになってしまう問題点がある。
【００１２】また、基準主軸と重畳主軸の間で同期タッ
プを行う場合、タップ主軸である重畳主軸の回転数が同
期タップを行うことによってクランプ速度を越えてしま
う状態になると、重畳主軸はクランプ速度を終えて回転
しないため、正常な同期タップ加工ができない問題点が
ある。
プを行う場合、タップ主軸である重畳主軸の回転数が同
期タップを行うことによってクランプ速度を越えてしま
う状態になると、重畳主軸はクランプ速度を終えて回転
しないため、正常な同期タップ加工ができない問題点が
ある。
【００１３】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、主軸重畳制御時において、重畳
主軸に対する回転指令を演算する場合に、基準主軸と重
畳主軸の回転方向や、主軸重畳指令の重畳主軸に対する
回転方向等の場合分けを行わず、演算が簡単になる数値
制御装置及びその制御方法を得ることを目的とする。
ためになされたもので、主軸重畳制御時において、重畳
主軸に対する回転指令を演算する場合に、基準主軸と重
畳主軸の回転方向や、主軸重畳指令の重畳主軸に対する
回転方向等の場合分けを行わず、演算が簡単になる数値
制御装置及びその制御方法を得ることを目的とする。
【００１４】また、主軸重畳制御時において、基準主軸
が加減速を行う場合、主軸アンプがアラームにならない
数値制御装置及びその制御方法を得ることを目的とす
る。
が加減速を行う場合、主軸アンプがアラームにならない
数値制御装置及びその制御方法を得ることを目的とす
る。
【００１５】また、主軸重畳制御時において、基準主軸
と重畳主軸の加減速が重なる場合、主軸アンプがアラー
ムにならない数値制御装置及びその制御方法を得ること
を目的とする。
と重畳主軸の加減速が重なる場合、主軸アンプがアラー
ムにならない数値制御装置及びその制御方法を得ること
を目的とする。
【００１６】また、基準主軸と重畳主軸の間で同期タッ
プを行う場合、主軸アンプがアラームにならない数値制
御装置及びその制御方法を得ることを目的とする。
プを行う場合、主軸アンプがアラームにならない数値制
御装置及びその制御方法を得ることを目的とする。
【００１７】更にまた、基準主軸と重畳主軸の間で同期
タップを行う場合、タップ主軸である重畳主軸の回転数
が同期タップを行うことによって回転数がクランプ速度
を越えてしまう可能性があると、同期タップを開始しな
い数値制御装置及びその制御方法を得ることを目的とす
る。
タップを行う場合、タップ主軸である重畳主軸の回転数
が同期タップを行うことによって回転数がクランプ速度
を越えてしまう可能性があると、同期タップを開始しな
い数値制御装置及びその制御方法を得ることを目的とす
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】第１の発明における数値
制御装置は、主軸重畳制御時において、基準主軸と重畳
主軸の回転方向と、主軸重畳指令の回転方向と、基準主
軸と重畳主軸の指令回転数とから主軸重畳時の重畳主軸
の回転数を算出する重畳主軸回転数計算手段を備えるも
のである。
制御装置は、主軸重畳制御時において、基準主軸と重畳
主軸の回転方向と、主軸重畳指令の回転方向と、基準主
軸と重畳主軸の指令回転数とから主軸重畳時の重畳主軸
の回転数を算出する重畳主軸回転数計算手段を備えるも
のである。
【００１９】第２の発明における数値制御装置は、主軸
重畳制御時において、基準主軸が加減速を行う場合、基
準主軸と重畳主軸の加減速パターンのうち、傾斜の緩や
か加減速パターンを決定する多段加減速決定手段を備え
るものである。
重畳制御時において、基準主軸が加減速を行う場合、基
準主軸と重畳主軸の加減速パターンのうち、傾斜の緩や
か加減速パターンを決定する多段加減速決定手段を備え
るものである。
【００２０】第３の発明における数値制御装置は、主軸
重畳制御時において、基準主軸と重畳主軸が同時に同方
向に加減速が重なる場合、基準主軸と重畳主軸のアンプ
の加減速能力を超えない加減速時定数を計算する加減速
時定数計算手段を備えるものである。
重畳制御時において、基準主軸と重畳主軸が同時に同方
向に加減速が重なる場合、基準主軸と重畳主軸のアンプ
の加減速能力を超えない加減速時定数を計算する加減速
時定数計算手段を備えるものである。
【００２１】第４の発明における数値制御装置は、基準
主軸と重畳主軸との間の同期タップ実行時にタップ主軸
となる重畳主軸に対する加減速時定数を、予めパラメー
タで決められたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速の
時定数のうち、大きい値（傾きが緩やかな方）を使うこ
とを決定する同期タップ時定数決定手段を備えるもので
ある。
主軸と重畳主軸との間の同期タップ実行時にタップ主軸
となる重畳主軸に対する加減速時定数を、予めパラメー
タで決められたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速の
時定数のうち、大きい値（傾きが緩やかな方）を使うこ
とを決定する同期タップ時定数決定手段を備えるもので
ある。
【００２２】第５の発明における数値制御装置は、同期
タップ開始時にタップ主軸となる重畳主軸が同期タップ
を実行した場合、重畳主軸の回転数がクランプ速度を越
えるかどうかをチェックし、クランプ速度を越える場合
は同期タップを開始せずアラームにする同期タップクラ
ンプ速度チェック手段を備えるものである。
タップ開始時にタップ主軸となる重畳主軸が同期タップ
を実行した場合、重畳主軸の回転数がクランプ速度を越
えるかどうかをチェックし、クランプ速度を越える場合
は同期タップを開始せずアラームにする同期タップクラ
ンプ速度チェック手段を備えるものである。
【００２３】第６の発明における数値制御装置の制御方
法は、加工プログラムより主軸重畳指令が指令される前
の、基準主軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳
主軸の指令回転数とを予めメモリに記憶しておき、加工
プログラムより主軸重畳指令が指令されたとき、上記メ
モリより基準主軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と
重畳主軸の指令回転数とを読込むとともに、この基準主
軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令
回転数と、主軸重畳指令の回転方向とから主軸重畳時の
重畳主軸の回転数を算出するものである。
法は、加工プログラムより主軸重畳指令が指令される前
の、基準主軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳
主軸の指令回転数とを予めメモリに記憶しておき、加工
プログラムより主軸重畳指令が指令されたとき、上記メ
モリより基準主軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と
重畳主軸の指令回転数とを読込むとともに、この基準主
軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令
回転数と、主軸重畳指令の回転方向とから主軸重畳時の
重畳主軸の回転数を算出するものである。
【００２４】第７の発明における数値制御装置の制御方
法は、主軸重畳制御時に基準主軸が加減速を行う場合、
基準主軸の加減速パターンと重畳主軸の加減速パターン
とを比較して傾斜が緩やかな方の加減速パターンを選択
し、この選択した加減速パターンを用いて加減速を行う
ものである。
法は、主軸重畳制御時に基準主軸が加減速を行う場合、
基準主軸の加減速パターンと重畳主軸の加減速パターン
とを比較して傾斜が緩やかな方の加減速パターンを選択
し、この選択した加減速パターンを用いて加減速を行う
ものである。
【００２５】第８の発明における数値制御装置の制御方
法は、基準主軸と重畳主軸が同時に同方向に加減速が重
なる場合、基準主軸と重畳主軸のアンプの加減速能力を
超えない加減速時定数を計算し、この計算した時定数で
加減速を行うものである。
法は、基準主軸と重畳主軸が同時に同方向に加減速が重
なる場合、基準主軸と重畳主軸のアンプの加減速能力を
超えない加減速時定数を計算し、この計算した時定数で
加減速を行うものである。
【００２６】第９の発明における数値制御装置の制御方
法は、基準主軸と重畳主軸との間の同期タップ実行時
に、タップ主軸となる重畳主軸に対する加減速時定数
を、予めパラメータで決められたタップ時定数と重畳主
軸の多段加減速の時定数とを比較して大きい値の方を使
うものである。
法は、基準主軸と重畳主軸との間の同期タップ実行時
に、タップ主軸となる重畳主軸に対する加減速時定数
を、予めパラメータで決められたタップ時定数と重畳主
軸の多段加減速の時定数とを比較して大きい値の方を使
うものである。
【００２７】第１０の発明における数値制御装置の制御
方法は、同期タップ開始時にタップ主軸となる重畳主軸
が同期タップを実行した場合、重畳主軸の回転数がクラ
ンプ速度を越えるかどうかをチェックし、クランプ速度
を越える場合は同期タップを開始せずアラームにするも
のである。
方法は、同期タップ開始時にタップ主軸となる重畳主軸
が同期タップを実行した場合、重畳主軸の回転数がクラ
ンプ速度を越えるかどうかをチェックし、クランプ速度
を越える場合は同期タップを開始せずアラームにするも
のである。
【００２８】
実施の形態１．以下、実施の形態１を図１〜図７を用い
て説明する。即ち、図１はこの発明に係る数値制御装置
の要部ブロック図であり、図１４に示した従来の数値制
御装置のブロック図と比較して、重畳主軸回転数計算手
段２１と、多段加減速決定手段２２と、加減速時定数計
算手段２３とが付加されたことが特徴である。
て説明する。即ち、図１はこの発明に係る数値制御装置
の要部ブロック図であり、図１４に示した従来の数値制
御装置のブロック図と比較して、重畳主軸回転数計算手
段２１と、多段加減速決定手段２２と、加減速時定数計
算手段２３とが付加されたことが特徴である。
【００２９】図１において、補間処理手段２０は従来例
で説明した補間処理部４と同じ機能を実行し、また補間
処理部４Ａは、重畳主軸回転数計算手段２１と、多段加
減速決定手段２２と、加減速時定数計算手段２３とを含
んだ補間処理部を表わしている。また、加工プログラム
２、プログラム解析処理部３、ラダー回路５、機械制御
信号処理部６、メモリ７、パラメータ設定部８、画面表
示部９、軸制御部１０、１０Ａ、データ入出力回路１
１、主軸アンプ１２、１２Ａ及び主軸モータ１３、１３
Ａは、従来例で説明したものと同じものを表している。
で説明した補間処理部４と同じ機能を実行し、また補間
処理部４Ａは、重畳主軸回転数計算手段２１と、多段加
減速決定手段２２と、加減速時定数計算手段２３とを含
んだ補間処理部を表わしている。また、加工プログラム
２、プログラム解析処理部３、ラダー回路５、機械制御
信号処理部６、メモリ７、パラメータ設定部８、画面表
示部９、軸制御部１０、１０Ａ、データ入出力回路１
１、主軸アンプ１２、１２Ａ及び主軸モータ１３、１３
Ａは、従来例で説明したものと同じものを表している。
【００３０】次にこの数値制御装置の動作を、図１のブ
ロック図と、図２の重畳主軸回転数計算手段２１、多段
加減速決定手段２２及び加減速時定数計算手段２３の動
作を示すフローチャートと、図３、図４の重畳制御動作
の説明図と、図５の多段加減速パターンを決定するため
の説明図と、図６の主軸の加減速の時定数を決定するテ
ーブルと、図７の基準主軸と重畳主軸の加減速が重なっ
た場合の重畳主軸の加減速動作を示す図とを用いて説明
する。なお図３、図４において、各図の上部が加工プロ
グラムを示し、また下部がその加工プログラムが指令さ
れたときの基準主軸及び重畳主軸の動作（回転数）を示
す。
ロック図と、図２の重畳主軸回転数計算手段２１、多段
加減速決定手段２２及び加減速時定数計算手段２３の動
作を示すフローチャートと、図３、図４の重畳制御動作
の説明図と、図５の多段加減速パターンを決定するため
の説明図と、図６の主軸の加減速の時定数を決定するテ
ーブルと、図７の基準主軸と重畳主軸の加減速が重なっ
た場合の重畳主軸の加減速動作を示す図とを用いて説明
する。なお図３、図４において、各図の上部が加工プロ
グラムを示し、また下部がその加工プログラムが指令さ
れたときの基準主軸及び重畳主軸の動作（回転数）を示
す。
【００３１】まず、図２におけるステップ１において、
例えば図３における加工プログラムのブロック（２）に
示すように主軸重畳指令（Ｇ１６４）が指令されると、
加工プログラム解析処理部３が指令の解析を行い、この
加工プログラム解析処理部３で解析された結果が補間処
理部４Ａの重畳主軸回転数計算手段２１に渡され、この
重畳主軸回転数計算手段２１が重畳主軸の実際の回転数
を計算する。なお、図３における加工プログラムのブロ
ック（２）におけるＧ１６４は主軸重畳指令を表わして
おり、Ｈ１は基準主軸を正転方向に回転させることを、
Ｄ３は重畳主軸を正転方向に回転させることを表わして
いる。
例えば図３における加工プログラムのブロック（２）に
示すように主軸重畳指令（Ｇ１６４）が指令されると、
加工プログラム解析処理部３が指令の解析を行い、この
加工プログラム解析処理部３で解析された結果が補間処
理部４Ａの重畳主軸回転数計算手段２１に渡され、この
重畳主軸回転数計算手段２１が重畳主軸の実際の回転数
を計算する。なお、図３における加工プログラムのブロ
ック（２）におけるＧ１６４は主軸重畳指令を表わして
おり、Ｈ１は基準主軸を正転方向に回転させることを、
Ｄ３は重畳主軸を正転方向に回転させることを表わして
いる。
【００３２】具体的には、重畳主軸回転数計算手段２１
が加工プログラム解析処理部３からの通知を受けて、現
在の基準主軸の回転方向と回転数の情報と、現在の重畳
主軸の回転方向と回転数の情報とを、加工プログラム解
析処理部３の解析結果が書かれているメモリ７から読み
込む。次に、加工プログラム解析処理部３から通知され
た主軸重畳指令の情報と、メモリ７から読み込んだ上記
情報を基に重畳主軸の実際の回転数を下記の計算式に従
って計算する。 重畳主軸の実際の回転数＝（主軸重畳指令の重畳主軸の符号） ×（基準主軸の回転方向の符号） ×（基準主軸の指令回転数） ＋（重畳主軸の回転方向の符号） ×（重畳主軸の指令回転数）・・・・・・（Ａ） ここで、基準主軸の回転方向の符号、重畳主軸の回転方
向の符号は正転の場合がプラス、逆転の場合がマイナス
を表わしている。
が加工プログラム解析処理部３からの通知を受けて、現
在の基準主軸の回転方向と回転数の情報と、現在の重畳
主軸の回転方向と回転数の情報とを、加工プログラム解
析処理部３の解析結果が書かれているメモリ７から読み
込む。次に、加工プログラム解析処理部３から通知され
た主軸重畳指令の情報と、メモリ７から読み込んだ上記
情報を基に重畳主軸の実際の回転数を下記の計算式に従
って計算する。 重畳主軸の実際の回転数＝（主軸重畳指令の重畳主軸の符号） ×（基準主軸の回転方向の符号） ×（基準主軸の指令回転数） ＋（重畳主軸の回転方向の符号） ×（重畳主軸の指令回転数）・・・・・・（Ａ） ここで、基準主軸の回転方向の符号、重畳主軸の回転方
向の符号は正転の場合がプラス、逆転の場合がマイナス
を表わしている。
【００３３】図３における加工プログラムのブロック
（２）の例で言えば、主軸重畳指令の重畳主軸の符号は
プラス，基準主軸の回転方向の符号はプラス、基準主転
の指令回転数は３０００ｒｐｍ、重畳主軸の回転方向の
符号はプラス、重畳主軸の指令回転数は０ｒｐｍである
から、前述の式（Ａ）にあてはめると、重畳主軸の実際
の回転数は、 （＋１）×（＋１）×（３０００）＋（＋１）× ０＝
３０００（ｒｐｍ） となる。重畳主軸回転数計算手段２１の計算結果から、
重畳主軸は０ｒｐｍから３０００ｒｐｍに加速すること
になる。
（２）の例で言えば、主軸重畳指令の重畳主軸の符号は
プラス，基準主軸の回転方向の符号はプラス、基準主転
の指令回転数は３０００ｒｐｍ、重畳主軸の回転方向の
符号はプラス、重畳主軸の指令回転数は０ｒｐｍである
から、前述の式（Ａ）にあてはめると、重畳主軸の実際
の回転数は、 （＋１）×（＋１）×（３０００）＋（＋１）× ０＝
３０００（ｒｐｍ） となる。重畳主軸回転数計算手段２１の計算結果から、
重畳主軸は０ｒｐｍから３０００ｒｐｍに加速すること
になる。
【００３４】更に、図４を使って重畳主軸の回転数つい
て説明する。図４における加工プログラムのブロック
(２)の指令では、前述の式(Ａ)に従って重畳主軸の回転
数を計算すると （−１）×（＋１）×７５０＋（−１）× ０ ＝ −
７５０(ｒｐｍ) となる。図４における加工プログラムのブロック(３)の
指令では、 （−１）×（＋１）×７５０＋（−１）×５００ ＝ −
１２５０(ｒｐｍ) となる。図４における加工プログラムのブロック(４)の
指令では、 （−１）×（−１）×７５０＋（−１）×５００ ＝
２５０（ｒｐｍ） となる。図４における加工プログラムのブロック(５)の
指令では、 （−１）×（−１）×７５０＋（＋１）×２５０ ＝ １
０００（ｒｐｍ） となる。従って図４における加工プログラムで指令され
る重畳主軸は、０（ｒｐｍ）→−７５０(ｒｐｍ)→−１
２５０(ｒｐｍ)→２５０（ｒｐｍ）→１０００（ｒｐ
ｍ）と回転数が変化する。
て説明する。図４における加工プログラムのブロック
(２)の指令では、前述の式(Ａ)に従って重畳主軸の回転
数を計算すると （−１）×（＋１）×７５０＋（−１）× ０ ＝ −
７５０(ｒｐｍ) となる。図４における加工プログラムのブロック(３)の
指令では、 （−１）×（＋１）×７５０＋（−１）×５００ ＝ −
１２５０(ｒｐｍ) となる。図４における加工プログラムのブロック(４)の
指令では、 （−１）×（−１）×７５０＋（−１）×５００ ＝
２５０（ｒｐｍ） となる。図４における加工プログラムのブロック(５)の
指令では、 （−１）×（−１）×７５０＋（＋１）×２５０ ＝ １
０００（ｒｐｍ） となる。従って図４における加工プログラムで指令され
る重畳主軸は、０（ｒｐｍ）→−７５０(ｒｐｍ)→−１
２５０(ｒｐｍ)→２５０（ｒｐｍ）→１０００（ｒｐ
ｍ）と回転数が変化する。
【００３５】次に、ステップ２に進む。ステップ２で
は、図３における加工プログラムのブロック（４）に示
すように重畳制御時に基準主軸に加減速するような指令
が入った場合には、多段加減速決定手段２２によって重
畳主軸の加減速パターンを決定する。この具体例を図５
を用いて説明する。なお、図５において（ａ）は通常時
（重畳制御されることなく、基準主軸単独で加減速を行
う時）の基準主軸の加減速パターンを、（ｂ）は重畳主
軸の加減速パターン、（ｃ）は多段加減速決定手段２２
によって決定された基準主軸の加減速パターンを表して
いる。また基準主軸と重畳主軸の加減速パターンは、パ
ラメータ設定部８を用いて、各主軸アンプ１２、１２Ａ
の性能を最大限利用できるように予め夫々設定される
が、この実施の態様１においては、重畳主軸の主軸アン
プ１２Ａが、経済性を考慮して基準主軸の主軸アンプ１
２より加減速能力が劣るものが用いられた例を示してい
るので、基準主軸の加減速パターンより重畳主軸の加減
速パターンの方が傾きが緩やかなものとなっている。こ
こで重畳制御時において、基準主軸が１０００ｒｐｍか
ら３０００ｒｐｍに加速する場合を考えてみる。１００
０ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで加速するときの基準主
軸と重畳主軸の傾きを計算してみると、基準主軸の場合
は、（３３００−０）／（０．５−０）＝６６００（ｒ
ｐｍ／ｓ）となり、重畳主軸の場合は （１５００−０）／（０．４−０）＝３７５０（ｒｐｍ
／ｓ） （５０００−１５００）／（２．５−０．４）＝１６６
７（ｒｐｍ／ｓ） となり、 ６６００（ｒｐｍ／ｓ）＞ ３７５０（ｒｐｍ／ｓ） ６６００（ｒｐｍ／ｓ）＞ １６６７（ｒｐｍ／ｓ） となる。従って、傾きは重畳主軸の傾きが基準主軸の傾
きより１つでも小さいため、図５の（ｃ）に示すよう
に、重畳制御時において、基準主軸の加減速は重畳主軸
の加減速パターンに従うことが、多段加減速決定手段２
２によって決定される。このため、重畳制御時に基準主
軸に加減速するような指令が入った場合にあっても、重
畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速能力を超えることが
なくなり、ひいては重畳主軸の主軸アンプ１２Ａがアラ
ームになることがなくなる。
は、図３における加工プログラムのブロック（４）に示
すように重畳制御時に基準主軸に加減速するような指令
が入った場合には、多段加減速決定手段２２によって重
畳主軸の加減速パターンを決定する。この具体例を図５
を用いて説明する。なお、図５において（ａ）は通常時
（重畳制御されることなく、基準主軸単独で加減速を行
う時）の基準主軸の加減速パターンを、（ｂ）は重畳主
軸の加減速パターン、（ｃ）は多段加減速決定手段２２
によって決定された基準主軸の加減速パターンを表して
いる。また基準主軸と重畳主軸の加減速パターンは、パ
ラメータ設定部８を用いて、各主軸アンプ１２、１２Ａ
の性能を最大限利用できるように予め夫々設定される
が、この実施の態様１においては、重畳主軸の主軸アン
プ１２Ａが、経済性を考慮して基準主軸の主軸アンプ１
２より加減速能力が劣るものが用いられた例を示してい
るので、基準主軸の加減速パターンより重畳主軸の加減
速パターンの方が傾きが緩やかなものとなっている。こ
こで重畳制御時において、基準主軸が１０００ｒｐｍか
ら３０００ｒｐｍに加速する場合を考えてみる。１００
０ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで加速するときの基準主
軸と重畳主軸の傾きを計算してみると、基準主軸の場合
は、（３３００−０）／（０．５−０）＝６６００（ｒ
ｐｍ／ｓ）となり、重畳主軸の場合は （１５００−０）／（０．４−０）＝３７５０（ｒｐｍ
／ｓ） （５０００−１５００）／（２．５−０．４）＝１６６
７（ｒｐｍ／ｓ） となり、 ６６００（ｒｐｍ／ｓ）＞ ３７５０（ｒｐｍ／ｓ） ６６００（ｒｐｍ／ｓ）＞ １６６７（ｒｐｍ／ｓ） となる。従って、傾きは重畳主軸の傾きが基準主軸の傾
きより１つでも小さいため、図５の（ｃ）に示すよう
に、重畳制御時において、基準主軸の加減速は重畳主軸
の加減速パターンに従うことが、多段加減速決定手段２
２によって決定される。このため、重畳制御時に基準主
軸に加減速するような指令が入った場合にあっても、重
畳主軸の主軸アンプ１２Ａの加減速能力を超えることが
なくなり、ひいては重畳主軸の主軸アンプ１２Ａがアラ
ームになることがなくなる。
【００３６】なお、この実施の態様１においては、重畳
主軸の主軸アンプ１２Ａが、経済性を考慮して基準主軸
の主軸アンプ１２より加減速能力が劣るものが用いられ
た例を示しており、基準主軸の加減速パターンより重畳
主軸の加減速パターンの方が傾きが緩やかなものとなっ
ているため、基準主軸の加減速は重畳主軸の加減速パタ
ーンに従うが、仮に重畳主軸の主軸アンプ１２Ａとして
基準主軸の主軸アンプ１２より加減速能力が優れるもの
が用いられた場合（重畳主軸の加減速パターンより基準
主軸の加減速パターンの方が傾きが緩やかなものとな
る）等には、基準主軸の加減速パターンに従うことは言
うまでもない。
主軸の主軸アンプ１２Ａが、経済性を考慮して基準主軸
の主軸アンプ１２より加減速能力が劣るものが用いられ
た例を示しており、基準主軸の加減速パターンより重畳
主軸の加減速パターンの方が傾きが緩やかなものとなっ
ているため、基準主軸の加減速は重畳主軸の加減速パタ
ーンに従うが、仮に重畳主軸の主軸アンプ１２Ａとして
基準主軸の主軸アンプ１２より加減速能力が優れるもの
が用いられた場合（重畳主軸の加減速パターンより基準
主軸の加減速パターンの方が傾きが緩やかなものとな
る）等には、基準主軸の加減速パターンに従うことは言
うまでもない。
【００３７】次に、ステップ３に進む。ステップ３で
は、加減速時定数計算手段２３が、メモリ７に格納され
ている図６の表に従って基準主軸と重畳主軸の加減速時
定数を計算する。例えば、基準主軸と重畳主軸が正転重
畳制御状態、即ち、図３における加工プログラムのブロ
ック(２)の指令のＤ３のように、主軸重畳指令の重畳主
軸の符号がプラスの場合において、基準主軸と重畳主軸
が同時に正転方向に加速するとき、図６の表の(１)から
基準主軸、重畳主軸の加減速時定数は多段加減速決定手
段２２で決められた多段加減速の時定数の２倍となる。
図７の例では(１)の区間が、正転重畳制御状態で基準主
軸が正転減速で、重畳主軸が正転減速となり、図６の表
で言えば（２）になるため、基準主軸、重畳主軸の加減
速時定数は多段加減速決定手段２２で決められた多段加
減速の時定数の２倍になっている。図３における加工プ
ログラムのブロック(２)の場合は、正転重畳制御状態で
基準主軸が一定回転（定常回転）で重畳主軸は正転加速
するため、図６の(３)に相当し、多段加減速決定手段２
２で決められた多段加減速の時定数のまま（１倍）で加
速を行う。このため基準主軸と重畳主軸が同時に同方向
に加減速する場合にあっても、重畳主軸の主軸アンプ１
２Ａの加減速能力を超えることがなくなり、ひいては重
畳主軸の主軸アンプ１２Ａがアラームになることがなく
なる。最後にステップ４で、上記計算結果に基づいて基
準主軸及び重畳主軸の加減速を行う。
は、加減速時定数計算手段２３が、メモリ７に格納され
ている図６の表に従って基準主軸と重畳主軸の加減速時
定数を計算する。例えば、基準主軸と重畳主軸が正転重
畳制御状態、即ち、図３における加工プログラムのブロ
ック(２)の指令のＤ３のように、主軸重畳指令の重畳主
軸の符号がプラスの場合において、基準主軸と重畳主軸
が同時に正転方向に加速するとき、図６の表の(１)から
基準主軸、重畳主軸の加減速時定数は多段加減速決定手
段２２で決められた多段加減速の時定数の２倍となる。
図７の例では(１)の区間が、正転重畳制御状態で基準主
軸が正転減速で、重畳主軸が正転減速となり、図６の表
で言えば（２）になるため、基準主軸、重畳主軸の加減
速時定数は多段加減速決定手段２２で決められた多段加
減速の時定数の２倍になっている。図３における加工プ
ログラムのブロック(２)の場合は、正転重畳制御状態で
基準主軸が一定回転（定常回転）で重畳主軸は正転加速
するため、図６の(３)に相当し、多段加減速決定手段２
２で決められた多段加減速の時定数のまま（１倍）で加
速を行う。このため基準主軸と重畳主軸が同時に同方向
に加減速する場合にあっても、重畳主軸の主軸アンプ１
２Ａの加減速能力を超えることがなくなり、ひいては重
畳主軸の主軸アンプ１２Ａがアラームになることがなく
なる。最後にステップ４で、上記計算結果に基づいて基
準主軸及び重畳主軸の加減速を行う。
【００３８】実施の形態２．次に実施の態様２を図８〜
図１３を用いて説明する。図８はこの発明に係る数値制
御装置の要部ブロック図であり、図１に示した実施の態
様１のブロック図と比較して、同期タップ時定数決定手
段２４と、同期タップクランプ速度チェック手段２５と
が付加されたことが特徴である。
図１３を用いて説明する。図８はこの発明に係る数値制
御装置の要部ブロック図であり、図１に示した実施の態
様１のブロック図と比較して、同期タップ時定数決定手
段２４と、同期タップクランプ速度チェック手段２５と
が付加されたことが特徴である。
【００３９】補間処理手段２０は、従来例で説明した補
間処理部４と同じ機能を実行し、４Ｂは、重畳主軸回転
数計算手段２１、多段加減速決定手段２２、加減速時定
数計算手段２３、、同期タップ時定数決定手段２４及び
同期タップクランプ速度チェック手段２５を含んだ補間
処理部を表わしている。また、加工プログラム２、プロ
グラム解析処理部３、ラダー回路５、機械制御信号処理
部６、メモリ７、パラメータ設定部８、画面表示部９、
軸制御部１０、１０Ａ、データ入出力回路１１、主軸ア
ンプ１２、１２Ａ及び主軸モータ１３、１３Ａは従来例
で説明したものと同じものを表している。また、重畳主
軸回転数計算手段２１、多段加減速決定手段２２及び加
減速時定数計算手段２３は、実施の態様１で説明したも
のと同じものを表している。
間処理部４と同じ機能を実行し、４Ｂは、重畳主軸回転
数計算手段２１、多段加減速決定手段２２、加減速時定
数計算手段２３、、同期タップ時定数決定手段２４及び
同期タップクランプ速度チェック手段２５を含んだ補間
処理部を表わしている。また、加工プログラム２、プロ
グラム解析処理部３、ラダー回路５、機械制御信号処理
部６、メモリ７、パラメータ設定部８、画面表示部９、
軸制御部１０、１０Ａ、データ入出力回路１１、主軸ア
ンプ１２、１２Ａ及び主軸モータ１３、１３Ａは従来例
で説明したものと同じものを表している。また、重畳主
軸回転数計算手段２１、多段加減速決定手段２２及び加
減速時定数計算手段２３は、実施の態様１で説明したも
のと同じものを表している。
【００４０】次に実施の態様２の動作を、図８のブロッ
ク図と、図９の同期タップ時定数決定手段２４及び同期
タップクランプ速度チェック手段２５の動作を示すフロ
ーチャートと、図１０の基準主軸と重畳主軸の差速によ
る同期タップの例を示す図と、図１１の基準主軸と重畳
主軸の差速による同期タップの動作を説明する図と、図
１２の基準主軸と重畳主軸の差速による同期タップの加
減速の時定数を決定するための説明図と、図１３の基準
主軸と重畳主軸の差速による同期タップにおいて重畳主
軸がクランプ速度を越える場合の動作を説明する図とを
使用して説明する。なお図１１及び図１３において、各
図の上部が加工プログラムを示し、また下部がその加工
プログラムが指令されたときの基準主軸及び重畳主軸の
動作（回転数）を示す。
ク図と、図９の同期タップ時定数決定手段２４及び同期
タップクランプ速度チェック手段２５の動作を示すフロ
ーチャートと、図１０の基準主軸と重畳主軸の差速によ
る同期タップの例を示す図と、図１１の基準主軸と重畳
主軸の差速による同期タップの動作を説明する図と、図
１２の基準主軸と重畳主軸の差速による同期タップの加
減速の時定数を決定するための説明図と、図１３の基準
主軸と重畳主軸の差速による同期タップにおいて重畳主
軸がクランプ速度を越える場合の動作を説明する図とを
使用して説明する。なお図１１及び図１３において、各
図の上部が加工プログラムを示し、また下部がその加工
プログラムが指令されたときの基準主軸及び重畳主軸の
動作（回転数）を示す。
【００４１】まず、図１０、図１１を使って基準主軸と
重畳主軸の差速による同期タップ加工の例を説明する。
図１０ではチャックされたワークが基準主軸によって４
０００ｒｐｍで回転している。また、対向側にタップ工
具が装着された重畳主軸も４０００ｒｐｍで回転してお
り、この状態から基準主軸にチャックされたワークの中
心に、Ｚ軸の移動で基準主軸と重畳主軸に１０００ｒｐ
ｍの回転差を持たせる事によってタップを加工を行う。
即ち、Ｚ軸が前進（図１０では左側に移動）する場合、
重畳主軸は５０００ｒｐｍで回転し、穴底、つまりＺ軸
が停止した瞬間は重畳主軸は４０００ｒｐｍで回転して
おり、また、Ｚ軸が後退（図１０では右側に移動）する
場合は重畳主軸は３０００ｒｐｍで回転することによっ
てワークの中心にタップ加工を行うことができる。図１
１の加工プログラム例と基準主軸，重畳主軸の動作例で
説明すると、まず加工プログラムのブロック(１)の指令
で、基準主軸が４０００ｒｐｍで回転する。次に加工プ
ログラムのブロック(２)の指令で、前述の式(Ａ)に従っ
て重畳主軸も４０００ｒｐｍで回転する。加工プログラ
ムのブロック(３)のＺ軸移動指令によって重畳主軸のタ
ップ工具をワークに近づけて、(４)の同期タップ指令に
よってＺ軸の移動によって重畳主軸の回転が５０００ｒ
ｐｍに上がり、穴底のＺ軸の停止によって重畳主軸の回
転が４０００ｒｐｍに減速し、Ｚ軸のもどりの移動によ
って重畳主軸の回転が３０００ｒｐｍに減速し、タップ
加工の終了でＺ軸が停止すると重畳主軸の回転が４００
０ｒｐｍに上がるという動作を行う。
重畳主軸の差速による同期タップ加工の例を説明する。
図１０ではチャックされたワークが基準主軸によって４
０００ｒｐｍで回転している。また、対向側にタップ工
具が装着された重畳主軸も４０００ｒｐｍで回転してお
り、この状態から基準主軸にチャックされたワークの中
心に、Ｚ軸の移動で基準主軸と重畳主軸に１０００ｒｐ
ｍの回転差を持たせる事によってタップを加工を行う。
即ち、Ｚ軸が前進（図１０では左側に移動）する場合、
重畳主軸は５０００ｒｐｍで回転し、穴底、つまりＺ軸
が停止した瞬間は重畳主軸は４０００ｒｐｍで回転して
おり、また、Ｚ軸が後退（図１０では右側に移動）する
場合は重畳主軸は３０００ｒｐｍで回転することによっ
てワークの中心にタップ加工を行うことができる。図１
１の加工プログラム例と基準主軸，重畳主軸の動作例で
説明すると、まず加工プログラムのブロック(１)の指令
で、基準主軸が４０００ｒｐｍで回転する。次に加工プ
ログラムのブロック(２)の指令で、前述の式(Ａ)に従っ
て重畳主軸も４０００ｒｐｍで回転する。加工プログラ
ムのブロック(３)のＺ軸移動指令によって重畳主軸のタ
ップ工具をワークに近づけて、(４)の同期タップ指令に
よってＺ軸の移動によって重畳主軸の回転が５０００ｒ
ｐｍに上がり、穴底のＺ軸の停止によって重畳主軸の回
転が４０００ｒｐｍに減速し、Ｚ軸のもどりの移動によ
って重畳主軸の回転が３０００ｒｐｍに減速し、タップ
加工の終了でＺ軸が停止すると重畳主軸の回転が４００
０ｒｐｍに上がるという動作を行う。
【００４２】次に図９のフローチャートを使って、基準
主軸と重畳主軸の差速よる同期タップの時定数の決定方
法と、重畳主軸のクランプ速度のチェック方法について
記述する。ステップ２１では加工プログラム解析処理部
３が、図１１の加工プログラムのブロック(４)に示した
ような同期タップ指令を解析し、同期タップ指令であれ
ば、補間処理部４Ｂの同期タップ時定数決定手段２４に
同期タップモードであることを通知する。同期タップ指
令でなければ何もしない。
主軸と重畳主軸の差速よる同期タップの時定数の決定方
法と、重畳主軸のクランプ速度のチェック方法について
記述する。ステップ２１では加工プログラム解析処理部
３が、図１１の加工プログラムのブロック(４)に示した
ような同期タップ指令を解析し、同期タップ指令であれ
ば、補間処理部４Ｂの同期タップ時定数決定手段２４に
同期タップモードであることを通知する。同期タップ指
令でなければ何もしない。
【００４３】ステップ２２では、同期タップ時定数決定
手段２４が加工プログラム解析処理部３からの通知を受
けて、例えば図１２に示したような、同期タップ時定数
と重畳主軸の加減速パターンの時定数を比較することに
よって、傾きが緩やかな方の時定数を同期タップの時定
数として決定する。具体的には下記に記述する方法によ
って決定する。まず（ａ）の基準主軸と重畳主軸の差速
よらない、通常の同期タップ時の加減速パターンから３
０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの傾きを次のように算出
する。 （２０００−０）／（１．０−０）＝２０００（ｒｐｍ
／ｓ） 次に（ｂ）の重畳主軸の多段加減速パターンから３００
０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの傾きを次のように算出す
る。 （５０００−１５００）／（２．５−０．４）＝１６６
７（ｒｐｍ／ｓ） 次に上記算出した傾きを比較する。この結果、 ２０００（ｒｐｍ／ｓ）＞１６６７（ｒｐｍ／ｓ） となり、重畳主軸の多段加減速パターンの方が傾きが小
さいため、本時定数を同期タップ加工に用いることを決
定する。
手段２４が加工プログラム解析処理部３からの通知を受
けて、例えば図１２に示したような、同期タップ時定数
と重畳主軸の加減速パターンの時定数を比較することに
よって、傾きが緩やかな方の時定数を同期タップの時定
数として決定する。具体的には下記に記述する方法によ
って決定する。まず（ａ）の基準主軸と重畳主軸の差速
よらない、通常の同期タップ時の加減速パターンから３
０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの傾きを次のように算出
する。 （２０００−０）／（１．０−０）＝２０００（ｒｐｍ
／ｓ） 次に（ｂ）の重畳主軸の多段加減速パターンから３００
０ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの傾きを次のように算出す
る。 （５０００−１５００）／（２．５−０．４）＝１６６
７（ｒｐｍ／ｓ） 次に上記算出した傾きを比較する。この結果、 ２０００（ｒｐｍ／ｓ）＞１６６７（ｒｐｍ／ｓ） となり、重畳主軸の多段加減速パターンの方が傾きが小
さいため、本時定数を同期タップ加工に用いることを決
定する。
【００４４】ステップ２３では、図１３の加工プログラ
ムのブロック(４)の同期タップ指令（Ｇ８４）を加工プ
ログラム解析処理部３で解析する。同期タップクランプ
速度チェック手段２５が、加工プログラム解析処理部３
の解析結果から、タップ回転数（図１３の加工プログラ
ムのブロック(４)の指令の例では２０００ｒｐｍ）を読
み込む。次に現在の回転している重畳主軸の回転数にこ
の２０００ｒｐｍを加算また減算した計算結果の絶対値
を、予め、パラメータで設定されているクランプ速度と
比較する。計算結果がクランプ速度より大きい場合は、
ステップ２４に進む。
ムのブロック(４)の同期タップ指令（Ｇ８４）を加工プ
ログラム解析処理部３で解析する。同期タップクランプ
速度チェック手段２５が、加工プログラム解析処理部３
の解析結果から、タップ回転数（図１３の加工プログラ
ムのブロック(４)の指令の例では２０００ｒｐｍ）を読
み込む。次に現在の回転している重畳主軸の回転数にこ
の２０００ｒｐｍを加算また減算した計算結果の絶対値
を、予め、パラメータで設定されているクランプ速度と
比較する。計算結果がクランプ速度より大きい場合は、
ステップ２４に進む。
【００４５】ステップ２４では、計算結果がクランプ速
度をこえていることを、同期タップクランプ速度チェッ
ク手段２５が補間処理手段２０にアラーム通知する。補
間処理手段２０は、同期タップクランプ速度チェック手
段２５からのアラーム通知を受けて、同期タップ指令の
実行をせず、メモリ７を介して画面表示部９に同期タッ
プを実行するとクランプ速度を超える旨のアラームメッ
セージを画面表示部９に表示する。同期タップクランプ
速度チェック手段２５の計算結果がクランプ速度により
小さい場合にはステップ２５に進む。ステップ２５で
は、前述したように同期タップ加工を行う。
度をこえていることを、同期タップクランプ速度チェッ
ク手段２５が補間処理手段２０にアラーム通知する。補
間処理手段２０は、同期タップクランプ速度チェック手
段２５からのアラーム通知を受けて、同期タップ指令の
実行をせず、メモリ７を介して画面表示部９に同期タッ
プを実行するとクランプ速度を超える旨のアラームメッ
セージを画面表示部９に表示する。同期タップクランプ
速度チェック手段２５の計算結果がクランプ速度により
小さい場合にはステップ２５に進む。ステップ２５で
は、前述したように同期タップ加工を行う。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明より理解されるように、この
発明によれば、主軸重畳指令の重畳主軸の符号、基準主
軸の回転方向の符号、基準主軸の指令回転数、重畳主軸
の回転方向の符号、重畳主軸の指令回転数から、重畳主
軸の実際の回転数を計算するようにしたので、基準主軸
と重畳主軸の主軸重畳制御の演算が簡単になり構成がシ
ンプルになる。
発明によれば、主軸重畳指令の重畳主軸の符号、基準主
軸の回転方向の符号、基準主軸の指令回転数、重畳主軸
の回転方向の符号、重畳主軸の指令回転数から、重畳主
軸の実際の回転数を計算するようにしたので、基準主軸
と重畳主軸の主軸重畳制御の演算が簡単になり構成がシ
ンプルになる。
【００４７】つぎの発明によれば、基準主軸と重畳主軸
の加減速パターンのうち、傾斜の緩やかな方の加減速パ
ターンを選択して基準主軸と重畳主軸の加減速を行うよ
うにしたので、主軸アンプの加減速能力を超えてアラー
ムになることはなくなる。
の加減速パターンのうち、傾斜の緩やかな方の加減速パ
ターンを選択して基準主軸と重畳主軸の加減速を行うよ
うにしたので、主軸アンプの加減速能力を超えてアラー
ムになることはなくなる。
【００４８】つぎの発明によれば、基準主軸と重畳主軸
が同時に同方向に加減速が重なる場合、基準主軸と重畳
主軸のアンプの加減速能力を超えない加減速時定数を計
算するようにしたので、基準主軸の加速または減速して
重畳主軸の加速または減速が重なっても、重畳主軸の主
軸アンプの加減速能力を超えてアラームになることはな
くなる。
が同時に同方向に加減速が重なる場合、基準主軸と重畳
主軸のアンプの加減速能力を超えない加減速時定数を計
算するようにしたので、基準主軸の加速または減速して
重畳主軸の加速または減速が重なっても、重畳主軸の主
軸アンプの加減速能力を超えてアラームになることはな
くなる。
【００４９】つぎの発明によれば、基準主軸と重畳主軸
が回転し、差速による同期タップ加工実行時に、タップ
主軸となる重畳主軸に対する加減速時定数を予めパラメ
ータで決められたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速
のうち、値が大きい方を使うようにしたので、重畳主軸
の主軸アンプの加減速能力をこえてアラームになること
はなくなる。
が回転し、差速による同期タップ加工実行時に、タップ
主軸となる重畳主軸に対する加減速時定数を予めパラメ
ータで決められたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速
のうち、値が大きい方を使うようにしたので、重畳主軸
の主軸アンプの加減速能力をこえてアラームになること
はなくなる。
【００５０】つぎの発明にによれば、基準主軸と重畳主
軸が回転、差速による同期タップ加工開始時にタップ主
軸となる重畳主軸がクランプ速度をこえるかどうかチェ
ックし、クランプ速度を超える場合は同期タップを開始
せずアラームにするようにしたので、不正なタップ加工
を未然に防ぐことができる。
軸が回転、差速による同期タップ加工開始時にタップ主
軸となる重畳主軸がクランプ速度をこえるかどうかチェ
ックし、クランプ速度を超える場合は同期タップを開始
せずアラームにするようにしたので、不正なタップ加工
を未然に防ぐことができる。
【図１】 本発明の実施の態様１に係わる数値制御装置
の要部ブロック図である。
の要部ブロック図である。
【図２】 本発明の実施の態様１に係わる数値制御装置
の動作を説明するためのフローチャートである。
の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】 本発明の実施の態様１に係わる正転主軸重畳
制御の動作を説明図である。
制御の動作を説明図である。
【図４】 本発明の実施の態様１に係わる逆転主軸重畳
制御の動作を説明図である。
制御の動作を説明図である。
【図５】 本発明の実施の態様１に係わる多段加減速パ
ターンを決定するための説明図である。
ターンを決定するための説明図である。
【図６】 本発明の実施の態様１に係わる主軸の加減速
の時定数を決定するテーブルである。
の時定数を決定するテーブルである。
【図７】 本発明の実施の態様１に係わる基準主軸と重
畳主軸の加減速が重なった場合の重畳主軸の加減速動作
を示す図である。
畳主軸の加減速が重なった場合の重畳主軸の加減速動作
を示す図である。
【図８】 本発明の実施の態様２に係わる数値制御装置
の要部ブロック図である。
の要部ブロック図である。
【図９】 本発明の実施の態様２に係わる数値制御装置
の動作を説明するためのフローチャートである。
の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】 本発明の実施の態様２に係わる基準主軸と
重畳主軸の差速による同期タップの例を示す図である。
重畳主軸の差速による同期タップの例を示す図である。
【図１１】 本発明の実施の態様２に係わる基準主軸と
重畳主軸の差速による同期タップの動作を説明する図で
ある。
重畳主軸の差速による同期タップの動作を説明する図で
ある。
【図１２】 本発明の実施の態様２に係わる基準主軸と
重畳主軸の差速による同期タップの加減速の時定数を決
定するための説明図である。
重畳主軸の差速による同期タップの加減速の時定数を決
定するための説明図である。
【図１３】 本発明の実施の態様２に係わる基準主軸と
重畳主軸の差速による同期タップにおいて重畳主軸がク
ランプ速度を越える場合の動作を説明する図である。
重畳主軸の差速による同期タップにおいて重畳主軸がク
ランプ速度を越える場合の動作を説明する図である。
【図１４】従来の数値制御装置の要部ブロック図であ
る。
る。
１ 数値制御装置、２ 加工プログラム、３ 加工プロ
グラム解析処理部、４Ａ、４Ｂ 補間処理部、５ ラダ
ー回路、６ 機械信号処理部、７ メモリ、８ パラメ
ータ設定部、９ 画面表示部、１０、１０Ａ 軸制御
部、１１ データ入出力回路、１２、１２Ａ 主軸アン
プ、１３、１３Ａ 主軸モータ、２０ 補間処理手段、
２１ 重畳主軸回転数計算手段、２２ 多段加減速決定
手段、２３ 加減速時定数計算手段、２４ 同期タップ
時定数決定手段、２５ 同期タップクランプ速度チェッ
ク手段。
グラム解析処理部、４Ａ、４Ｂ 補間処理部、５ ラダ
ー回路、６ 機械信号処理部、７ メモリ、８ パラメ
ータ設定部、９ 画面表示部、１０、１０Ａ 軸制御
部、１１ データ入出力回路、１２、１２Ａ 主軸アン
プ、１３、１３Ａ 主軸モータ、２０ 補間処理手段、
２１ 重畳主軸回転数計算手段、２２ 多段加減速決定
手段、２３ 加減速時定数計算手段、２４ 同期タップ
時定数決定手段、２５ 同期タップクランプ速度チェッ
ク手段。
Claims (10)
- 【請求項１】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置において、基準主軸と重畳主
軸の回転方向と、主軸重畳指令の回転方向と、基準主軸
と重畳主軸の指令回転数とから主軸重畳時の重畳主軸の
回転数を算出する重畳主軸回転数計算手段を備えたこと
を特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置において、主軸重畳制御時に
基準主軸が加減速を行う場合、基準主軸と重畳主軸の加
減速パターンのうち、傾斜の緩やかな加減速パターンを
決定する多段加減速決定手段を備えたことを特徴とする
数値制御装置。 - 【請求項３】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置において、基準主軸と重畳主
軸が同時に同方向に加減速が重なる場合、基準主軸と重
畳主軸のアンプの加減速能力を超えない加減速時定数を
計算する加減速時定数計算手段を備えたことを特徴とす
る数値制御装置。 - 【請求項４】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置において、基準主軸と重畳主
軸との間の同期タップ実行時に、タップ主軸となる重畳
主軸に対する加減速時定数を、予めパラメータで決めら
れたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速の時定数のう
ち、大きい値を使うことを決定する同期タップ時定数決
定手段を備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項５】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置において、同期タップ開始時
にタップ主軸となる重畳主軸が同期タップを実行した場
合、重畳主軸の回転数がクランプ速度を越えるかどうか
をチェックし、クランプ速度を越える場合は同期タップ
を開始せずアラームにする同期タップクランプ速度チェ
ック手段を備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項６】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置の制御方法において、加工プ
ログラムより主軸重畳指令が指令される前の、基準主軸
と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令回
転数とを予めメモリに記憶しておき、加工プログラムよ
り主軸重畳指令が指令されたとき、上記メモリより基準
主軸と重畳主軸の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指
令回転数とを読込むとともに、この基準主軸と重畳主軸
の回転方向と、基準主軸と重畳主軸の指令回転数と、主
軸重畳指令の回転方向とから主軸重畳時の重畳主軸の回
転数を算出することを特徴とする数値制御装置の制御方
法。 - 【請求項７】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置の制御方法において、主軸重
畳制御時に基準主軸が加減速を行う場合、基準主軸の加
減速パターンと重畳主軸の加減速パターンとを比較して
傾斜が緩やかな方の加減速パターンを選択し、この選択
した加減速パターンを用いて加減速を行うことを特徴と
する数値制御装置の制御方法。 - 【請求項８】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置の制御方法において、基準主
軸と重畳主軸が同時に同方向に加減速が重なる場合、基
準主軸と重畳主軸のアンプの加減速能力を超えない加減
速時定数を計算し、この計算した時定数で加減速を行う
ことを特徴とする数値制御装置の制御方法。 - 【請求項９】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳主
軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸重
畳制御させる数値制御装置の制御方法において、基準主
軸と重畳主軸との間の同期タップ実行時に、タップ主軸
となる重畳主軸に対する加減速時定数を、予めパラメー
タで決められたタップ時定数と重畳主軸の多段加減速の
時定数とを比較して大きい値の方を使うことを特徴とす
る数値制御装置の制御方法。 - 【請求項１０】 基準主軸を駆動する主軸モータと重畳
主軸を駆動する主軸モータを、指令された回転差で主軸
重畳制御させる数値制御装置の制御方法において、同期
タップ開始時にタップ主軸となる重畳主軸が同期タップ
を実行した場合、重畳主軸の回転数がクランプ速度を越
えるかどうかをチェックし、クランプ速度を越える場合
は同期タップを開始せずアラームにすることを特徴とす
る数値制御装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27561097A JP3543571B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 数値制御装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27561097A JP3543571B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 数値制御装置及びその制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003099205A Division JP3925450B2 (ja) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | 数値制御装置及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11110019A true JPH11110019A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3543571B2 JP3543571B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=17557856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27561097A Expired - Fee Related JP3543571B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 数値制御装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3543571B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5631467B1 (ja) * | 2013-09-06 | 2014-11-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | 穴加工方法および数値制御装置 |
| WO2019054329A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP27561097A patent/JP3543571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5631467B1 (ja) * | 2013-09-06 | 2014-11-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | 穴加工方法および数値制御装置 |
| WO2019054329A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
| JPWO2019054329A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2020-10-15 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
| TWI771490B (zh) * | 2017-09-12 | 2022-07-21 | 日商西鐵城時計股份有限公司 | 機床 |
| US11484947B2 (en) | 2017-09-12 | 2022-11-01 | Citizen Watch Co., Ltd. | Machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3543571B2 (ja) | 2004-07-14 |
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