(57)【要約】【課題】タレットを旋回させて工具を切り替える際の工具交換時間を短縮させることを課題とする。【解決手段】タレット１１に取り付けられた各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０について割り出し軸ＡＸ１から各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０の先端までの距離に対応した突出量情報Ｒｉを突出量記憶部Ｍ１に記憶しておき、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１から旋回終了位置Ｌ２へ旋回する時に干渉物Ｗ１と対向する最も突出した最長工具ユニットについて突出量記憶部Ｍ１に記憶されている突出量情報Ｒｍに応じて、前記最長工具ユニットと干渉物Ｗ１との干渉を避けるための移動対象の退避位置（ＸＬ）を決定し、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時に前記移動対象を軸方向駆動手段３０により制御軸（Ｘ１軸）に沿って退避位置（ＸＬ）まで退避させ、タレット１１を旋回駆動手段４０により旋回終了位置Ｌ２まで旋回させる。【選択図】図５
2011011269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り出し軸を中心として複数の工具ユニットを放射状に取り付けたタレットを有するタレット刃物台と、
前記割り出し軸と直交した制御軸に沿って前記タレット刃物台と干渉物の少なくとも一方の移動対象を移動させる軸方向駆動手段と、
前記割り出し軸を中心として前記タレットを旋回駆動する旋回駆動手段と、
前記タレットに取り付けられた各工具ユニットについて前記割り出し軸から当該各工具ユニットの先端までの距離に対応した突出量情報を記憶した突出量記憶部と、
前記タレットが旋回開始位置から旋回終了位置へ旋回する時に前記干渉物と対向する最も突出した最長工具ユニットについて前記突出量記憶部に記憶されている突出量情報に応じて、前記最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の退避位置を決定する退避位置決定手段と、
前記タレットが前記旋回開始位置にある時に前記移動対象を前記軸方向駆動手段により前記制御軸に沿って前記退避位置まで退避させ、前記タレットを前記旋回駆動手段により前記旋回終了位置まで旋回させて、工具交換の制御を行う移動制御手段とを備えることを特徴とする数値制御旋盤。
【請求項２】
前記旋回駆動手段は、前記割り出し軸を中心として前記タレットを互いに反対の第一の回転方向及び第二の回転方向へ旋回駆動可能とされ、
前記退避位置決定手段は、
前記タレットが前記第一の回転方向に回転するとした場合に前記干渉物と対向する最も突出した第一の最長工具ユニットについての前記突出量情報に応じて、前記第一の最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の第一の退避位置を決定し、当該第一の退避位置に基づいて、前記移動制御手段の制御による前記移動対象の移動、及び、前記タレットの旋回にかかる時間に対応した第一の時間を求め、
前記タレットが前記第二の回転方向に回転するとした場合に前記干渉物と対向する最も突出した第二の最長工具ユニットについての前記突出量情報に応じて、前記第二の最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の第二の退避位置を決定し、当該第二の退避位置に基づいて、前記移動制御手段の制御による前記移動対象の移動、及び、前記タレットの旋回にかかる時間に対応した第二の時間を求め、
前記移動制御手段は、前記第一の時間と前記第二の時間のうち短い方の時間が求められた回転方向について決定された退避位置まで前記移動対象を前記軸方向駆動手段により退避させ、前記タレットを前記旋回駆動手段により前記旋回終了位置まで前記短い方の時間が求められた回転方向に旋回させることを特徴とする請求項１に記載の数値制御旋盤。
【請求項３】
前記旋回駆動手段は、前記割り出し軸を中心として前記タレットを互いに反対の第一の回転方向及び第二の回転方向へ旋回駆動可能とされ、
前記退避位置決定手段は、前記旋回開始位置と前記旋回終了位置とが前記割り出し軸を挟んで反対側となる場合、
前記タレットが前記第一の回転方向に回転するとした場合に前記干渉物と対向する最も突出した第一の最長工具ユニットについての前記突出量情報と、前記タレットが前記第二の回転方向に回転するとした場合に前記干渉物と対向する最も突出した第二の最長工具ユニットについての前記突出量情報と、に基づいて前記第一の最長工具ユニットと前記第二の最長工具ユニットのうち前記割り出し軸から先端までの距離が小さい方の最長工具ユニットについての前記突出量情報に応じた前記移動対象の退避位置を決定し、
前記移動制御手段は、前記タレットが前記旋回開始位置にある時に前記移動対象を前記軸方向駆動手段により前記制御軸に沿って前記退避位置まで退避させ、前記第一の回転方向と前記第二の回転方向のうち前記退避位置が決定された回転方向に前記タレットを前記旋回駆動手段により前記旋回終了位置まで旋回させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の数値制御旋盤。
【請求項４】
前記軸方向駆動手段は、互いに向きの異なる複数の前記制御軸のそれぞれに沿って前記移動対象を移動可能であり、
前記移動制御手段は、前記移動対象を前記軸方向駆動手段により前記各制御軸に沿って前記退避位置まで退避させる制御を当該各制御軸について同時に行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の数値制御旋盤。
【請求項５】
前記各制御軸について前記移動対象の移動速度特性を表す移動速度特性情報を記憶した速度特性記憶部をさらに備え、
前記退避位置決定手段は、前記移動速度特性情報に基づいて、前記移動対象の退避にかかる時間を最短とするように前記各制御軸についての前記移動対象の退避位置を決定することを特徴とする請求項４に記載の数値制御旋盤。
【請求項６】
割り出し軸を中心として複数の工具ユニットを放射状に取り付けたタレットを有するタレット刃物台と、前記割り出し軸と直交した制御軸に沿って前記タレット刃物台と干渉物の少なくとも一方の移動対象を移動させる軸方向駆動手段と、前記割り出し軸を中心として前記タレットを旋回駆動する旋回駆動手段と、前記タレットに取り付けられた各工具ユニットについて前記割り出し軸から当該各工具ユニットの先端までの距離に対応した突出量情報を記憶した突出量記憶部と、を備える数値制御旋盤の制御方法であって、
前記タレットが旋回開始位置から旋回終了位置へ旋回する時に前記干渉物と対向する最も突出した最長工具ユニットについて前記突出量記憶部に記憶されている突出量情報に応じて、前記最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の退避位置を決定し、前記タレットが前記旋回開始位置にある時に前記移動対象を前記制御軸に沿って前記退避位置まで退避させ、前記タレットを前記旋回終了位置まで旋回させて、工具交換の制御を行うことを特徴とする数値制御旋盤の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タレット刃物台を備える数値制御旋盤及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タレット刃物台を備えるＮＣ（Numerical Control；数値制御）旋盤は、タレット刃物台に対して旋回可能に設けられたタレットに複数の工具ユニットが放射状に取り付けられている。ＮＣ旋盤は、タレット刃物台等を移動させて加工対象のワークを加工し、タレットを旋回させることによりワーク加工に使用する工具ユニットを切り替えている。このような工具ユニットの切り替えは、工具交換と呼ばれる。
図１６は、従来例に係るＮＣ旋盤の工具交換動作をタレット９２０の割り出し軸９２１の方向から見て示している。このＮＣ旋盤は、主軸９１０にワークＷ９０が回転可能に把持され、タレット９２０に対して放射状に取り付けられた複数の工具ユニットを使用してワークＷ９０を加工する。図１６は、使用する工具ユニットを工具ユニット９３１から工具ユニット９３２に切り替える工具交換動作を示している。ここで、ワークＷ９０の直径をＤ、工具ユニット９３１，９３２の旋回半径、すなわち、割り出し軸９２１から工具ユニット９３１，９３２の先端までの距離をＲ９１，Ｒ９２、タレット９２０に取り付けられた工具ユニットの中で最も突出した工具ユニット９３３の旋回半径をＲmaxとしている。
【０００３】
図１６（ａ）に示すように、工具交換動作は、現在の工具ユニット９３１がワークＷ９０の外径から僅かな離間距離εだけ離間した状態から開始する。このとき、ワークＷ９０の軸心Ｗ９１から割り出し軸９２１までの距離は、Ｒ９１＋（Ｄ／２）＋εとなっている。工具交換動作は、タレット刃物台を工具交換位置へ移動させ、タレット９２０をアンクランプし、タレット９２０を旋回させ、タレット９２０をクランプし、加工プログラムの指令に従った切削開始位置へタレット刃物台を移動させるという、一連の動作からなっている。
【０００４】
タレット刃物台を工具交換位置へ移動させる際、タレット９２０が旋回する時に工具ユニットがワークＷ９０等に干渉しない位置までタレット刃物台を後退させる必要がある。工具交換位置ＸｍをワークＷ９０の軸心Ｗ９１からの距離で表すと、最も突出した工具ユニット９３３の旋回半径ＲmaxとワークＷ９０の直径Ｄと所定の隙間αとを用いて、工具交換位置ＸｍはＲmax＋（Ｄ／２）＋αで表される。ここで、αは、ワークＷ９０の外径とタレット旋回時の工具ユニット９３３との最接近時の隙間を示している。
【０００５】
工具交換位置Ｘｍが求まると、ＮＣ装置は、図１６（ｂ）に示すようにタレット刃物台を工具交換位置Ｘｍまで退避させ、図１６（ｃ）に示すようにタレット９２０を左回りに旋回させ、次に使用する工具ユニット９３２をワークＷ９０に対向させる。すなわち、ＮＣ旋盤は、最も突出した工具ユニット９３３がタレット旋回中にワークＷ９０に対向しなくても、当該工具ユニット９３３の旋回半径Ｒmaxに対応した工具交換位置Ｘｍまでタレット刃物台が退避して旋回することになる。最後に、ＮＣ装置は、図１６（ｄ）に示すように、工具ユニット９３２の旋回半径Ｒ９２に対応したＲ９２＋（Ｄ／２）＋εの切削開始位置までタレット刃物台をワークＷ９０へ近付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５８２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ワークＷ９０の加工効率を向上させるためには、タレットを旋回させて工具を切り替える際の工具交換時間を短縮させることが望まれる。
なお、特許文献１記載のＮＣ旋盤は、くし歯刃物台を備える旋盤であるため、タレット刃物台を備えるＮＣ旋盤についての工具交換時間を短縮させる課題を解決することができない。
【０００８】
以上を鑑み、本発明は、タレットを旋回させて工具を切り替える際の工具交換時間を短縮させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の数値制御旋盤は、割り出し軸を中心として複数の工具ユニットを放射状に取り付けたタレットを有するタレット刃物台と、
前記割り出し軸と直交した制御軸に沿って前記タレット刃物台と干渉物の少なくとも一方の移動対象を移動させる軸方向駆動手段と、
前記割り出し軸を中心として前記タレットを旋回駆動する旋回駆動手段と、
前記タレットに取り付けられた各工具ユニットについて前記割り出し軸から当該各工具ユニットの先端までの距離に対応した突出量情報を記憶した突出量記憶部と、
前記タレットが旋回開始位置から旋回終了位置へ旋回する時に前記干渉物と対向する最も突出した最長工具ユニットについて前記突出量記憶部に記憶されている突出量情報に応じて、前記最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の退避位置を決定する退避位置決定手段と、
前記タレットが前記旋回開始位置にある時に前記移動対象を前記軸方向駆動手段により前記制御軸に沿って前記退避位置まで退避させ、前記タレットを前記旋回駆動手段により前記旋回終了位置まで旋回させて、工具交換の制御を行う移動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記タレット刃物台と上記軸方向駆動手段と上記旋回駆動手段と上記突出量記憶部とを備える数値制御旋盤の制御方法であって、前記タレットが旋回開始位置から旋回終了位置へ旋回する時に前記干渉物と対向する最も突出した最長工具ユニットについて前記突出量記憶部に記憶されている突出量情報に応じて、前記最長工具ユニットと前記干渉物との干渉を避けるための前記移動対象の退避位置を決定し、前記タレットが前記旋回開始位置にある時に前記移動対象を前記制御軸に沿って前記退避位置まで退避させ、前記タレットを前記旋回終了位置まで旋回させて、工具交換の制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
タレット刃物台と干渉物の少なくとも一方の移動対象の退避位置は、タレット旋回時に干渉物と対向する最長工具ユニットについての突出量情報に応じた位置に決定される。工具交換時には、移動対象が制御軸に沿って退避位置まで退避し、タレットが旋回開始位置から旋回終了位置まで旋回する。
タレットに取り付けられた工具ユニットの中で最も突出した工具ユニットがタレット旋回時に干渉物と対向しない場合、本発明にいう最長工具ユニットは最も突出した工具ユニットとは異なることになる。この場合、タレット旋回時の移動対象の退避位置は、最も突出した工具ユニットが干渉物に対向する場合に決定される退避位置よりも退避量の少ない位置となる。従って、移動対象の移動量が少なくなり、工具交換時間が短くなる。
【００１２】
ここで、上記干渉物は、タレットが旋回する時に工具ユニットとの接触を回避する必要のある対象物をいい、ワーク、背面主軸等が含まれる。
上記軸方向駆動手段の移動対象は、タレット刃物台でもよいし、干渉物でもよいし、タレット刃物台と干渉物の両方でもよい。
上記突出量情報には、工具ユニットの旋回半径、工具ユニットの取付部から先端までの長さ、等が含まれる。
上記退避位置決定手段が移動対象の退避位置を決定することには、干渉物の軸心と割り出し軸との距離を求めること、干渉物の外径部分と割り出し軸との距離を求めること、数値制御旋盤で扱われる座標系で移動対象の退避位置を求めること、等が含まれる。
上記移動制御手段は、タレットを旋回終了位置まで旋回させた後、タレットと干渉物とを近接させてもよい。
上記軸方向駆動手段は、互いに向きの異なる複数の制御軸のそれぞれに沿って移動対象を移動させてもよい。
【００１３】
また、上記タレットが割り出し軸を中心として互いに反対の第一の回転方向及び第二の回転方向へ旋回可能である場合、上記退避位置決定手段は、第一の回転方向に回転するとした場合に移動対象の第一の退避位置を決定して移動対象の移動、及び、タレットの旋回にかかる時間に対応した第一の時間を求め、第二の回転方向に回転するとした場合に移動対象の第二の退避位置を決定して移動対象の移動、及び、タレットの旋回にかかる時間に対応した第二の時間を求めてもよい。この場合、上記移動制御手段は、時間の短い方について決定された退避位置まで移動対象を退避させ、時間の短い方の回転方向にタレットを旋回させてもよい。
ここで、上記第一の時間及び上記第二の時間は、移動対象の移動にかかる時間とタレットの旋回にかかる時間との単純な合計でもよいし、タレットクランプやタレットアンクランプの時間を含めた時間等でもよい。また、移動対象の移動にかかる時間は、移動対象が退避位置まで退避する時間のみでもよいし、移動対象が退避位置まで退避する時間とタレット旋回後にタレット刃物台と干渉物とを近接させる時間との合計時間でもよい。
【００１４】
さらに、上記タレットにおける旋回開始位置と旋回終了位置とが割り出し軸を挟んで反対側となる場合、上記退避位置決定手段は、第一の回転方向に回転するとした場合の第一の最長工具ユニットと、第二の回転方向に回転するとした場合の第二の最長工具ユニットと、のうち短い方の最長工具ユニットについての突出量情報に応じた移動対象の退避位置を決定してもよい。この場合、上記移動制御手段は、移動対象を退避位置まで退避させ、この退避位置が決定された回転方向にタレットを旋回させてもよい。
ここで、旋回開始位置と旋回終了位置とが割り出し軸を挟んで反対側であることには、割り出し軸を中心として厳密に１８０度反対側であることのみならず、厳密な１８０度からずれていることも含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、タレットを旋回させて工具を切り替える際の工具交換時間を短縮させることが可能となる。
請求項２〜請求項５に係る発明では、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＮＣ旋盤１の概略を例示する斜視図である。
【図２】ＮＣ旋盤１の電気回路の概略を例示するブロック図である。
【図３】（ａ）は工具ユニット突出量記憶部Ｍ１のデータ構造を例示する図、（ｂ）は工具ユニット取付番号記憶部Ｍ６のデータ構造を例示する図である。
【図４】ＮＣ旋盤１の要部をタレット１１の割り出し軸ＡＸ１の方向から見て示す図である。
【図５】第一の実施形態に係るＮＣ旋盤１の工具交換動作をタレット１１の割り出し軸ＡＸ１の方向から見て示す図であり、（ａ）は工具交換開始時を示す図、（ｂ）はタレット退避終了時を示す図、（ｃ）はタレット旋回終了時を示す図、（ｄ）は工具交換終了時を示す図である。
【図６】第一の実施形態に係るＮＣ装置７０が行う工具交換処理を示すフローチャートである。
【図７】第二の実施形態に係るＮＣ旋盤１の工具交換動作をタレット１１の割り出し軸ＡＸ１の方向から見て示す図であり、（ａ）は工具交換開始時を示す図、（ｂ）はタレット退避終了時を示す図、（ｃ）はタレット旋回終了時を示す図、（ｄ）は工具交換終了時を示す図である。
【図８】第二の実施形態に係る工具交換処理を示すフローチャートである。
【図９】第三の実施形態において速度特性を示す図であり、（ａ）はタレット刃物台１０の移動速度特性及びその情報を示す図、（ｂ）はタレット１１の旋回速度特性及びその情報を示す図、（ｃ）はタレット刃物台１０の退避及びタレット１１の旋回にかかる時間を示す図である。
【図１０】第三の実施形態に係るＮＣ旋盤１の工具交換動作をタレット１１の割り出し軸ＡＸ１の方向から見て示す図であり、（ａ）は工具交換開始時を示す図、（ｂ）はタレット退避終了時を示す図、（ｃ）はタレット旋回終了時を示す図、（ｄ）は工具交換終了時を示す図である。
【図１１】第三の実施形態に係る工具交換処理を示すフローチャートである。
【図１２】第四の実施形態に係るＮＣ旋盤１の工具交換動作をタレット１１の割り出し軸ＡＸ１の方向から見て示す図であり、（ａ）は工具交換開始時を示す図、（ｂ）はタレット退避終了時を示す図、（ｃ）はタレット旋回終了時を示す図、（ｄ）は工具交換終了時を示す図である。
【図１３】（ａ）は第四の実施形態に係るタレット刃物台１０の移動経路を示す図、（ｂ）は第五の実施形態において各制御軸（Ｘ軸，Ｙ軸）についてのタレット刃物台１０の退避位置をどのように決定するかを説明するための図である。
【図１４】（ａ）はワークＷ２を移動対象とした変形例の工具交換処理の要部を示すフローチャート、（ｂ）はタレット刃物台１８及びワークＷ２を移動対象とした変形例の工具交換処理の要部を示すフローチャートである。
【図１５】（ａ）はタレット１１をワークＷ１へ近接させる時間を考慮した変形例の工具交換処理の要部を示すフローチャート、（ｂ）はタレット１１が１８０°旋回する場合に別処理を行う変形例の工具交換処理の要部を示すフローチャートである。
【図１６】従来例に係るＮＣ旋盤の工具交換動作をタレット９２０の割り出し軸９２１の方向から見て示す図であり、（ａ）は工具交換開始時を示す図、（ｂ）はタレット退避終了時を示す図、（ｃ）はタレット旋回終了時を示す図、（ｄ）は工具交換終了時を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（１）数値制御旋盤の説明：
図１に示す本実施形態のＮＣ旋盤１は、主軸２０を有する正面主軸台、ガイドブッシュ２４、対向主軸である背面主軸２５を有する背面主軸台、タレット刃物台１０，１６，１８、及びＮＣ装置（数値制御装置）７０を備えている。
主軸２０は、ワークＷ１を解放可能に把持し、回転軸ＡＸ２を中心としてワークＷ１を回転させる。主軸２０は、正面主軸台とともに図示しない正面主軸台テーブルに対してＺ１方向へ案内される。ガイドブッシュ２４は、主軸２０を貫通したワークＷ１をＺ１方向に摺動可能に支持し、主軸２０と同期してＣ１方向へ回転駆動される。背面主軸２５は、正面加工後のワークＷ２を解放可能に把持し、回転軸ＡＸ３を中心としてワークをＣ２方向へ回転させる。背面主軸２５は、背面主軸台とともに背面主軸台テーブルに対してＺ２方向及びＸ２方向へ案内される。
【００１８】
本ＮＣ旋盤１は、ワークＷ１の正面加工のためにタレット刃物台１０，１６を備え、ワークの背面加工のためにタレット刃物台１８を備えている。タレット刃物台１０は図示しない刃物台テーブルに対してＸ１方向及びＹ１方向へ案内され、タレット刃物台１６は図示しない刃物台テーブルに対してＸ３方向、Ｙ３方向及びＺ３方向へ案内され、タレット刃物台１８は図示しない刃物台テーブルに対してＹ２方向へ案内される。各タレット刃物台１０，１６，１８は、割り出し軸ＡＸ１、ＡＸ４，ＡＸ５を中心として複数の工具ユニットＴＬを放射状に取り付けたタレット１１，１７，１９を有している。工具ユニットには、バイトホルダ、クロスドリルユニット、固定ドリルユニット、スロティングユニット、等がある。割り出し軸ＡＸ１，ＡＸ４，ＡＸ５は、主軸２０の回転軸ＡＸ２及び背面主軸２５の回転軸ＡＸ３と平行、すなわち、ワークＷ１の軸心と平行に設けられている。
【００１９】
なお、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３方向はＸ軸という制御軸に沿った同じ向きの方向であり、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３方向はＹ軸という制御軸に沿った同じ方向であり、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３方向はＺ軸という制御軸に沿った同じ方向である。むろん、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する方向とされている。
ＮＣ装置７０は、主軸２０、ガイドブッシュ２４、背面主軸２５、タレット１１，１７，１９、等のＮＣ旋盤１の各部の動作を制御する。
【００２０】
図２に示すように、ＮＣ旋盤１は、ＮＣ装置７０に、操作パネル８０、タレット１１を旋回駆動する旋回駆動手段４０、タレット１１のクランプ状態切り替え用のシリンダ１５を駆動する図示しないシリンダ駆動制御回路、タレット刃物台１０を移動させる軸方向駆動手段３０、主軸移動制御回路２１、背面主軸移動制御回路２６、等が接続されている。図示を省略しているが、タレット刃物台１６，１８用の旋回駆動手段やシリンダ駆動制御回路や軸方向駆動手段、工具ユニットＴＬの回転工具の回転駆動を制御する工具回転制御回路、主軸２０及びガイドブッシュ２４の回転駆動を制御する回転制御回路、背面主軸２５の回転駆動を制御する背面主軸回転制御回路、等もＮＣ装置７０に接続されている。
【００２１】
ＮＣ装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１に、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２及びＲＡＭ（Random Access Memory）７３からなる半導体メモリ、図示しない時計回路やインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、等が接続されたコンピュータとされている。
ＲＯＭ７２には、各種の記憶部Ｐ１，Ｍ１〜Ｍ５等が設けられている。
【００２２】
機械制御プログラム記憶部Ｐ１は、タレット旋回方向決定プログラム記憶部Ｐ１１、タレット退避位置計算プログラム記憶部Ｐ１２、等を有し、加工プログラムの各指令を解釈して実行したり使用する工具ユニットＴＬを切り替える工具交換処理を実行したりする等、ＮＣ旋盤１の各部を制御するための機械制御プログラムが書き込まれている。タレット旋回方向決定プログラム記憶部Ｐ１１には、工具交換時にタレット１１，１７，１９を時計回り（右回り）に旋回させるのか反時計回り（左回り）に旋回させるのかを決定するためのタレット旋回方向決定プログラムが書き込まれている。タレット退避位置計算プログラム記憶部Ｐ１２には、干渉物となるワークとの干渉を避けるためのタレット刃物台１０，１６，１８の工具交換位置である退避位置を決定するためのタレット退避位置計算プログラムが書き込まれている。
なお、機械制御プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から電源オン時にＲＡＭ７３へ読み出されて実行されてもよい。
【００２３】
工具ユニット突出量記憶部Ｍ１は、図３（ａ）に示すように、タレット１１，１７，１９に取り付け可能な工具ユニットの旋回半径（突出量情報）を工具ユニットの型番に対応付けて記憶している。最大加工材料径記憶部Ｍ２は、主軸２０及び背面主軸２５が把持可能なワークの最大径を記憶している。背面主軸外径記憶部Ｍ３は、背面主軸２５を円筒状と仮定したときの背面主軸２５の外径Ｄcpを記憶している。早送り速度特性記憶部Ｍ４は、主軸２０を有する正面主軸台、背面主軸２５を有する背面主軸台、及び、タレット刃物台１０，１６，１８の各制御軸に沿った早送り移動速度特性を表す早送り移動速度特性情報を記憶している。この早送り移動速度特性は、移動対象を最も速く移動させるときの制御パラメータで表され、例えば図９（ａ）に示すように移動対象の速度上限値、加速度値、減速度値、等で表される。タレット旋回速度特性記憶部Ｍ５は、タレット１１，１７，１９の旋回速度特性を表す旋回速度特性情報ＤＡ３が記憶されている。この旋回速度特性は、タレット１１を旋回させるときの制御パラメータで表され、例えば図９（ｂ）に示すようにタレット旋回の速度上限値、加速度値、減速度値、等で表される。
【００２４】
ＲＡＭ７３には、各種の記憶部Ｐ２，Ｍ６，Ｍ７等が設けられている。
加工プログラム記憶部Ｐ２は、工具ユニットＴＬを用いてワークＷ１を加工するための指令群からなる加工プログラムが記憶されている。この加工プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から電源オン時にＲＡＭ７３へ読み出されて実行されてもよい。加工プログラムを構成する指令群には、ワーク加工に使用する工具ユニットを切り替えるための工具交換指令が含まれている。
【００２５】
工具ユニット取付番号記憶部Ｍ６は、図３（ｂ）に示すように、タレット１１，１７，１９の各工具ユニット取付位置に取り付けられた工具ユニットＴＬの型番を工具ユニット取付位置に対応付けて記憶している。この工具ユニット取付番号記憶部Ｍ６と上記工具ユニット突出量記憶部Ｍ１とを参照することにより、各工具ユニット取付位置に取り付けられた工具ユニットＴＬの旋回半径Ｒｉが判る。従って、本実施形態において、工具ユニット突出量記憶部Ｍ１は、タレット１１，１７，１９に取り付けられた各工具ユニットＴＬについて突出量情報を記憶した突出量記憶部を構成する。
加工材料径記憶部Ｍ７は、主軸２０及びガイドブッシュ２４に保持されるワークＷ１の直径Ｄが記憶されている。
【００２６】
操作パネル８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザインターフェイスとして機能する。入力部８１は、例えば、オペレータから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部８２は、例えば、オペレータから操作入力を受け付けた各種設定の内容やＮＣ旋盤１に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレータは、操作パネル８０を用いて加工プログラムや工具ユニット型番やワークＷ１の直径Ｄ等をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。
【００２７】
旋回駆動手段４０は、タレット旋回制御回路４１と割出用モータ４２を有し、割り出し軸ＡＸ１を中心としてタレット１１を旋回駆動する。タレット旋回制御回路４１は、ＮＣ装置７０から入力される回転方向及び回転量の指令に従って割出用モータ４２を回転駆動してタレット１１を旋回させる。割出用モータ４２は、タレット１１を回転駆動するサーボモータとされている。
シリンダ１５は、クランプ位置とアンクランプ位置との間でタレット１１を割り出し軸ＡＸ１の方向へ移動させる。シリンダ１５には、油圧シリンダといった流体圧シリンダ、電動シリンダ、等を用いることができる。タレット１１は、クランプ位置にあるとき、タレット刃物台１０の旋回しない不旋回部材に対してカップリング機構により固定され、旋回不能とされる。一方、アンクランプ位置にあるタレット１１は、カップリング機構から解放されて不旋回部材から浮き上がった状態とされ、旋回可能とされる。
【００２８】
軸方向駆動手段３０は、タレット移動制御回路３１、Ｘ１軸モータ３２、及び、Ｙ１軸モータ３３を有し、割り出し軸ＡＸ１と直交したＸ１軸に沿って移動対象であるタレット刃物台１０を移動させる。タレット移動制御回路３１は、ＮＣ装置７０から入力される指令量に従ってタレット刃物台１０をＸ１軸方向及びＹ１軸方向へ移動させるようにＸ１軸モータ３２とＹ１軸モータ３３を駆動する。Ｘ１，Ｙ１軸モータ３２，３３は、それぞれ、Ｘ１，Ｙ１軸に沿ってタレット刃物台１０を駆動するサーボモータとされている。
【００２９】
主軸移動制御回路２１は、ＮＣ装置７０から入力される指令量に従って正面主軸台をＺ１軸方向へ移動させるようにＺ１軸モータ２２を駆動する。Ｚ１軸モータ２２は、正面主軸台をＺ１軸に沿って駆動するサーボモータとされている。従って、正面主軸台に設けられた主軸２０は、Ｚ１軸方向へ移動する。
背面主軸移動制御回路２６は、ＮＣ装置７０から入力される指令量に従って背面主軸台をＺ２軸方向及びＸ２軸方向へ移動させるようにＺ２軸モータ２７及びＸ２軸モータ２８を駆動する。Ｚ２，Ｘ２軸モータ２７，２８は、それぞれ、背面主軸台をＺ２，Ｘ２軸に沿って駆動するサーボモータとされている。従って、背面主軸台に設けられた背面主軸２５は、Ｚ２，Ｘ２軸方向へ移動する。
【００３０】
ＮＣ旋盤１は、タレット１１，１７，１９を旋回させることによりワーク加工に使用する工具ユニットＴＬを切り替える工具交換処理を行っている。この工具交換処理について、主軸２０に把持されたワークＷ１を加工するためのタレット刃物台１０を例にとって説明する。むろん、タレット刃物台１６，１８についても、同様である。
【００３１】
図４は、タレット１１及びその周辺を割り出し軸ＡＸ１の方向のタレット１１側から見て示している。タレット１１は、割り出し軸ＡＸ１を中心として複数の工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０を放射状に取り付け、当該割り出し軸ＡＸ１を中心として互いに反対の時計回り方向（第一の回転方向ＤＲ１）及び反時計回り方向（第二の回転方向ＤＲ２）へ旋回駆動可能とされている。ここで、第一及び第二の回転方向は便宜上の回転方向であるため、反時計回り方向を第一の回転方向とし、時計回り方向を第二の回転方向としてもよい。タレット１１は、主軸２０及びガイドブッシュ２４に保持されたワークＷ１に工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０を近付けてワークＷ１を加工する。割り出し軸ＡＸ１を中心としたタレット１１の径方向外側の面には、工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０を着脱可能に取り付けるための工具ユニット取付部１２が設けられている。各工具ユニット取付部１２は、割り出し軸ＡＸ１を中心とした隣り合う工具ユニット取付部１２同士のなす角度が全て同じ３６°となるように等間隔に配置されている。むろん、工具ユニット取付部１２の数は１０以外でもよいし、工具ユニット取付部１２の配置は等間隔でなくてもよい。図４に付した各工具ユニット取付部１２の番号は、図３（ｂ）に示す工具ユニット取付位置に対応している。
【００３２】
各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０は、ワークＷ１を加工するための工具と、この工具を保持して工具ユニット取付部１２に取り付けられる保持部とを備えている。図４では、工具ユニットＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ５〜ＴＬ７がバイトホルダとされ、工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４，ＴＬ９がクロスドリルユニットとされ、工具ユニットＴＬ８がスロティングユニットとされている。また、工具ユニットＴＬ１０は正面加工ユニットとされている。各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０は、図３に示す工具ユニット型番で識別され、旋回半径Ｒｉが設定されている。旋回半径Ｒｉは、各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０について割り出し軸ＡＸ１から各工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０の先端までの距離に対応した突出量情報に相当する。例えば、図４に示す工具ユニットＴＬ３の旋回半径Ｒ３は、割り出し軸ＡＸ１から先端ＴＬ３ａまでの距離となる。むろん、突出量情報は、工具ユニットの取付部から先端までの長さ、例えば工具ユニットＴＬ３の場合には着脱面ＴＬ３ｂから先端ＴＬ３ａまでの長さ、等としてもよい。
【００３３】
ＮＣ旋盤１は、タレット１１を旋回させて工具を切り替える際、工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０がワークＷ１と干渉しないようにタレット１１をワークＷ１から退避させた後にタレット１１を旋回させ、割り出した工具ユニットをワークＷ１に近付ける。ここで、タレット１１の旋回開始位置Ｌ１は、タレット１１の旋回直前にワークＷ１と対向している工具ユニットの取付位置で表すものとする。また、タレット１１の旋回終了位置Ｌ２は、タレット１１の旋回後にワークＷ１と対向することになる工具ユニットの取付位置で表すものとする。旋回終了位置Ｌ２は、加工プログラムの指令により決まる位置である。図４に示す例では、旋回開始位置Ｌ１は工具ユニット取付位置「１」となっており、旋回終了位置Ｌ２は工具ユニット取付位置「５」となっている。
タレット１１が旋回する時、ワークＷ１の軸心、すなわち、主軸２０の回転軸ＡＸ２から割り出し軸ＡＸ１までの距離ＸＬは、工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０のいずれかの旋回半径ＲｍとワークＷ１の半径Ｄ／２の合計に所定の隙間αを加える設定としている。この隙間αは、工具ユニットの先端とワークＷ１との間に余裕を持たせるための離隔距離としてタレット退避位置計算プログラムが保有し、例えば２〜２０mm程度とされる。隙間αは、固定値のみならず、工具ユニットの旋回半径が大きくなるほど大きくする等、変動値とされてもよい。
【００３４】
従来のＮＣ旋盤であれば、全ての工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０のうち最も突出した工具ユニットＴＬ８の旋回半径ＲmaxにＤ／２とαを加えた距離までタレット１１が退避することとなる。しかし、図４に示すようにタレット１１が旋回開始位置Ｌ１から旋回終了位置Ｌ２へ反時計回りの回転方向ＤＲ２に旋回する場合、最も突出した工具ユニットＴＬ８はワークＷ１と対向せず、ワークＷ１と対向する工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ５の中で最も突出している最長工具ユニットは工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４である。従って、工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４とワークＷ１とが干渉しない範囲でタレット１１の退避量を少なくすることが可能である。
そこで、ＮＣ装置１は、タレット旋回時にワークＷ１と対向する最長工具ユニットの旋回半径Ｒｍに応じて、タレット刃物台１０の退避位置を決定している。
以下、各種実施形態に係るＮＣ旋盤の工具交換動作を説明していく。
【００３５】
（２）第一の実施形態に係る数値制御旋盤の工具交換動作及び制御方法：
図５は第一の実施形態に係る工具交換動作を示す図であり、図６は当該工具交換動作を実現するための工具交換処理を示すフローチャートである。
本実施形態のＮＣ装置７０は、工具交換時、いわゆる近回り方向、すなわち、両回転方向ＤＲ１，ＤＲ２のうち旋回開始位置Ｌ１から旋回終了位置Ｌ２への旋回角度の小さい回転方向へタレット１１を旋回させる。旋回角度が１８０°の場合、タレット１１の回転方向は時計回りと反時計回りのいずれか一方の回転方向に既定されている。
【００３６】
図５は、工具ユニットＴＬ１から工具ユニットＴＬ５への工具交換を例示している。図５（ａ）に示すように、工具交換動作は、現在の工具ユニットＴＬ１がワークＷ１の外径から僅かな離間距離εだけ離間した状態から開始する。この離隔距離εは、加工プログラムの指令により決まる距離であり、例えば０．２〜２mm程度とされる。
工具ユニットＴＬ１の旋回半径をＲnow、ワークＷ１の直径をＤとすると、ワークＷ１の軸心（中心軸ＡＸ２）から割り出し軸ＡＸ１までの距離は、Ｒnow＋（Ｄ／２）＋εとなっている。タレット１１の回転方向は、近回り方向となる反時計回りの回転方向ＤＲ２となる。そこで、ＮＣ装置７０は、タレット旋回時にワークＷ１と対向する工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ５のうち最も突出した最長工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４についての旋回半径Ｒｍを工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から取得し、タレット刃物台１０の工具交換位置である退避位置を決定する。この退避位置は、ワークＷ１の軸心から割り出し軸ＡＸ１までの距離ＸＬで表すと、ＸＬ＝Ｒｍ＋（Ｄ／２）＋αで表される。このαは、ワークＷ１の外径とタレット旋回時の最長工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４との最接近時の隙間を示している。
なお、タレット刃物台１０の退避位置を表す距離ＸＬは、ＮＣ装置７０で扱われる座標系の位置とは異なる。むろん、タレット刃物台１０の退避位置を決定する際にＮＣ装置７０で扱われる座標系で退避位置を求めてもよい。
【００３７】
退避位置を表す距離ＸＬが求まると、図５（ｂ）に示すようにタレット刃物台１０が退避位置（ＸＬ）へ移動し、タレット１１がアンクランプされて図５（ｃ）に示すように旋回し、タレット１１がクランプされて図５（ｄ）に示すようにタレット刃物台１０が加工プログラムの指令に従った切削開始位置Ｒnext＋（Ｄ／２）＋εへ移動する。
【００３８】
図６に示す工具交換処理は、繰り返し行われるとともに、時分割処理により加工処理等の他の処理と並列して行われるようにされている。第二の実施形態以降の工具交換処理も、同様である。ここで、Ｓ１０４〜Ｓ１１０の処理を行うＮＣ装置７０が退避位置決定手段を構成し、Ｓ１１２〜Ｓ１２０の処理を行うＮＣ装置７０が工具交換の制御を行う移動制御手段を構成している。
ＮＣ装置７０は、まず、加工処理において加工プログラムを構成する工具交換指令が読み込まれたか否かを判断する（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。工具交換指令が読み込まれていない場合には、一旦工具交換処理を終了するが、再び工具交換処理が開始してＳ１０２の判断処理が行われることになる。
【００３９】
工具交換指令が読み込まれると、ＮＣ装置７０は、加工材料径記憶部Ｍ７から干渉物であるワークＷ１の外径Ｄを取得する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４では最大加工材料径記憶部Ｍ２から最大加工材料径Ｄ’を取得し、以下の処理で外径Ｄの代わりに最大加工材料径Ｄ’を用いるようにしてもよい。
Ｓ１０６では、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１から旋回終了位置Ｌ２へ旋回する時にワークＷ１と対向する工具ユニットの旋回半径Ｒｉを取得する。タレット旋回時にワークＷ１と対向する工具ユニット取付部１２に対応する工具ユニット取付位置をｉとすると、図３（ｂ）に示す工具ユニット取付番号記憶部Ｍ６から工具ユニット取付位置ｉに対応する工具ユニット型番Ｎｏ．ｉを取得すれば、図３（ａ）に示す工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から工具ユニット型番Ｎｏ．ｉに対応する旋回半径Ｒｉを取得することができる。図５（ａ）の例では、工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ５についての旋回半径Ｒ１〜Ｒ５が取得される。
【００４０】
Ｓ１０８では、タレット旋回時にワークＷ１と対向する最も突出した最長工具ユニットについて工具ユニット突出量記憶部Ｍ１に記憶されている旋回半径Ｒｍを取得する。図５（ａ）の例では、Ｒ１〜Ｒ５のうちＲ３とＲ４が最も大きい（Ｒ３＝Ｒ４）ので、最長工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４についての旋回半径Ｒ３又はＲ４を旋回半径Ｒｍとして取得する。
Ｓ１１０では、旋回半径Ｒｍに応じて、最長工具ユニットとワークＷ１との干渉を避けるためのタレット刃物台１０の退避位置（ＸＬ）を決定する。Ｓ１０４で取得されたワークＷ１の外径Ｄと、タレット退避位置計算プログラム保有の隙間αとを用いると、Ｒｍ＋（Ｄ／２）＋αを算出することにより距離ＸＬが求まる。Ｓ１１０では、距離ＸＬからＮＣ装置７０で扱われる座標系の座標値を算出してもよい。第二の実施形態以降の工具交換処理も、同様である。
【００４１】
図５と図１６とを比較して判るように、Ｒｍは従来のＲmaxよりも小さくなり、距離ＸＬが従来の距離Ｒmax＋（Ｄ／２）＋αよりも小さくなる。これにより、タレット刃物台１０の退避時の移動量が少なくなる。
なお、図示を省略しているが、工具ユニットＴＬ１から工具ユニットＴＬ２への工具交換の場合には、最長工具ユニットが工具ユニットＴＬ１，ＴＬ２となる。工具ユニットＴＬ１，ＴＬ２の旋回半径Ｒ１，Ｒ２は工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４の旋回半径Ｒ３，Ｒ４よりも小さいので、タレット刃物台１０の退避時の移動量がさらに少なくなる。
【００４２】
Ｓ１１２では、図５（ｂ）に示すように、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時にタレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ１軸に沿って退避位置（ＸＬ）まで退避させる。Ｓ１１４では、クランプ状態切り替え用のシリンダ１５を駆動させ、タレット１１をクランプ位置からアンクランプ位置へ移動させて旋回可能にさせる。Ｓ１１６では、図５（ｃ）に示すように、タレット１１を旋回駆動手段４０により旋回終了位置Ｌ２まで旋回させる。図５（ｃ）の例では、タレット１１が近回りの回転方向ＤＲ２に回転し、工具ユニットＴＬ５がワークＷ１に対向する。Ｓ１１８では、クランプ状態切り替え用のシリンダ１５を駆動させ、タレット１１をアンクランプ位置からクランプ位置へ移動させて旋回不能にさせる。
【００４３】
Ｓ１２０では、図５（ｄ）に示すように、割り出された工具ユニットＴＬ５の旋回半径Ｒnextに対応したＲnext＋（Ｄ／２）＋εの切削開始位置までタレット刃物台１０をワークＷ１へ近付ける。このεは、ワークＷ１の外径から僅かに離間した距離であるが、図５（ａ）に示す離間距離εと同じ距離でもよいし、異なる距離でもよい。図５と図１６とを比較して判るように、Ｒｍ＜Ｒmaxであるため、タレット刃物台１０の切削開始位置への移動量も少なくなる。
上述した工具交換の制御が行われると、工具交換処理が終了する。
【００４４】
以上説明したように、タレット１１に取り付けられた全工具ユニットＴＬ１〜ＴＬ１０の中で最も突出した工具ユニットＴＬ８がタレット旋回時にワークＷ１と対向しない場合、タレット旋回時のタレット刃物台１０の退避位置（ＸＬ）は、従来よりも退避量の少ない位置となる。これにより、タレット１１を退避させる際のタレット刃物台１０の移動量や、タレット１１を切削開始位置まで進出させる際のタレット刃物台１０の移動量が少なくなる。従って、タレットを旋回させて工具を切り替える際のタレット刃物台の移動時間が短くなり、工具交換時間が短くなる。
【００４５】
（３）第二の実施形態に係る数値制御旋盤の工具交換動作及び制御方法：
図７は第二の実施形態に係る工具交換動作を示す図であり、図８は当該工具交換動作を実現するための工具交換処理を示すフローチャートである。
本実施形態のＮＣ装置７０は、タレット１１における旋回開始位置Ｌ１と旋回終了位置Ｌ２とが割り出し軸ＡＸ１を中心として反対側となる場合、タレット旋回時にワークＷ１と対向する最長工具ユニットの旋回半径に応じて回転方向を決定する。図７は、旋回角度が１８０°となる工具ユニットＴＬ１から工具ユニットＴＬ６への工具交換を例示している。
【００４６】
図８に示す工具交換処理は、図６で示した工具交換処理にＳ２０２〜Ｓ２１８が付加されている。ここで、Ｓ１０４〜Ｓ１１０，Ｓ２０２〜２１２が退避位置決定手段に対応し、Ｓ１１２〜Ｓ１２０，Ｓ２１４〜Ｓ２１８が移動制御手段に対応している。
図８のＳ１０２で工具交換指令が読み込まれたと判断され、Ｓ１０４で干渉物であるワークＷ１の外径Ｄが取得されると、ＮＣ装置７０は、工具交換時にタレット１１が１８０°旋回するか否かを判断する（Ｓ２０２）。１８０°旋回でない場合は、第一の実施形態と同じＳ１０６〜Ｓ１２０の処理を行い、工具交換処理を終了する。
【００４７】
一方、条件成立時は、旋回開始位置Ｌ１と旋回終了位置Ｌ２とが割り出し軸ＡＸ１を挟んで反対側となる場合である。この場合、ＮＣ装置７０は、まず、タレット１１が時計回りの第一の回転方向ＤＲ１に回転するとした場合にワークＷ１と対向する工具ユニットの旋回半径Ｒｉを工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から取得する（Ｓ２０４）。図７（ａ）の例では、工具ユニットＴＬ１，ＴＬ６〜ＴＬ１０についての旋回半径Ｒ１，Ｒ６〜Ｒ１０が取得される。
Ｓ２０６では、時計回りのタレット旋回時にワークＷ１と対向する最も突出した第一の最長工具ユニットについて工具ユニット突出量記憶部Ｍ１に記憶されている旋回半径Ｒm1を取得する。図７（ａ）の例では、Ｒ１，Ｒ６〜Ｒ１０のうちＲ８が最も大きい（Ｒ８＝Ｒmax）ので、第一の最長工具ユニットＴＬ８についての旋回半径Ｒ８を旋回半径Ｒm1として取得する。
【００４８】
Ｓ２０８では、タレット１１が反時計回りの第二の回転方向ＤＲ２に回転するとした場合にワークＷ１と対向する工具ユニットの旋回半径Ｒｉを工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から取得する。図７（ａ）の例では、旋回半径Ｒ１〜Ｒ６が取得される。
Ｓ２１０では、反時計回りのタレット旋回時にワークＷ１と対向する最も突出した第二の最長工具ユニットについて工具ユニット突出量記憶部Ｍ１に記憶されている旋回半径Ｒm2を取得する。図７（ａ）の例では、Ｒ１〜Ｒ６のうちＲ３とＲ４が最も大きい（Ｒ３＝Ｒ４）ので、旋回半径Ｒ３又はＲ４を旋回半径Ｒm2として取得する。
【００４９】
Ｓ２１２では、両旋回半径Ｒm1，Ｒm2に基づいて、第一の最長工具ユニットＴＬ８と第二の最長工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４のうち旋回半径が小さい方の最長工具ユニットＴＬ３，ＴＬ４についての旋回半径Ｒm2に応じたタレット刃物台１０の退避位置（ＸＬ）を決定する。むろん、旋回半径は、割り出し軸ＡＸ１から工具ユニットの先端までの距離である。Ｓ１０４で取得されたワークＷ１の外径Ｄと、タレット退避位置計算プログラム保有の隙間αとを用いると、min（Ｒm1，Ｒm2）＋（Ｄ／２）＋αを算出することにより距離ＸＬが求まる。ここで、min（Ｒm1，Ｒm2）は、Ｒm1とＲm2のうちの小さい値を選択する関数である。Ｓ２１２の処理は、工具交換時のタレット１１の回転方向を決定する処理ともいえる。
図７に示す例では、Ｒm1＞Ｒm2であるので、タレット１１の回転方向は反時計回りの回転方向ＤＲ２に決定され、タレット１１の退避位置を表す距離ＸＬはＲm2＋（Ｄ／２）＋αに決定される。これにより、図７（ｂ）に示すように、反時計回りの回転方向ＤＲ２に旋回する場合のタレット１１の退避量は時計回りの回転方向ＤＲ１に旋回にする場合のタレット１１の退避量よりも少なくなる。
なお、Ｒm1＝Ｒm2の場合には、どちらの回転方向ＤＲ１，ＤＲ２にタレット１１を旋回させてもよい。
【００５０】
Ｓ２１４では、図７（ｂ）に示すように、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時にタレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ１軸に沿って退避位置（ＸＬ）まで退避させる。Ｓ２１６では、Ｓ１１４と同様にしてタレット１１をアンクランプする。Ｓ２１８では、図７（ｃ）に示すように、両回転方向ＤＲ１，ＤＲ２のうち退避位置（ＸＬ）が決定された回転方向にタレット１１を旋回駆動手段４０により旋回終了位置Ｌ２まで旋回させる。図７（ｃ）の例では、タレット１１が反時計回りの回転方向ＤＲ２に回転し、工具ユニットＴＬ６がワークＷ１に対向する。Ｓ１１８では、第一の実施形態と同様にしてタレット１１をクランプする。Ｓ１２０では、図７（ｄ）に示すように、割り出された工具ユニットＴＬ６の旋回半径Ｒnextに対応したＲnext＋（Ｄ／２）＋εの切削開始位置までタレット刃物台１０をワークＷ１へ近付ける。ここでも、Ｒm1＞Ｒm2であるため、タレット刃物台１０の切削開始位置への移動量も少なくなる。
【００５１】
以上説明したように、工具交換時にタレット１１における旋回開始位置Ｌ１と旋回終了位置Ｌ２とが割り出し軸ＡＸ１を挟んで反対側となる場合、タレット刃物台１０の退避量が少なくなる回転方向にタレット１１が旋回する。従って、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
なお、旋回開始位置と旋回終了位置とが割り出し軸を挟んで反対側であることには、厳密な１８０°からずれていることも含まれる。例えば、タレットに工具ユニット取付部が９箇所等間隔に設けられている場合、旋回角度が１８０°にはならず、１８０°に近い角度として１６０°と２００°の旋回角度が存在する。そこで、旋回角度が１６０°や２００°となる場合も旋回開始位置と旋回終了位置とが割り出し軸を挟んで反対側であることとなり、タレット刃物台１０の退避量が少なくなる回転方向にタレット１１が旋回するようにしてもよい。
【００５２】
（４）第三の実施形態に係る数値制御旋盤の工具交換動作及び制御方法：
図９は第三の実施形態においてタレット刃物台１０の移動速度特性及びタレット１１の旋回速度特性を示す図であり、図１０は工具交換動作を示す図であり、図１１は当該工具交換動作を実現するための工具交換処理を示すフローチャートである。
本実施形態のＮＣ装置７０は、タレット１１が近回り旋回するよりも遠回り旋回する方が短い工具交換時間となる場合、タレット１１を遠回り旋回させる。図１０は、工具ユニットＴＬ１から工具ユニットＴＬ７へタレット１１を遠回り旋回させる工具交換を例示している。
【００５３】
図９（ａ）の左側に示すように、早送り速度特性記憶部Ｍ４には、タレット刃物台１０がＸ１軸方向へ最も速く移動するときの早送り移動速度特性を表すタレット刃物台速度上限値ｖxmax、タレット刃物台加速度値ａx、タレット刃物台減速度値ｄx、等の制御パラメータが記憶されている。図９（ａ）の右側には、タレット刃物台１０がＸ１軸方向へ移動可能な最大距離を移動する時の時間Ｔに対する早送り移動速度ｖを表すグラフを示している。すなわち、タレット刃物台１０が移動を開始してから移動速度がｖxmaxに達するまではａxの加速度でタレット刃物台１０が加速し、その後、ｖxmaxの移動速度が維持され、最後に、移動終了位置で停止するようにｄxの減速度でタレット刃物台１０が減速する。むろん、タレット刃物台１０の移動距離が短ければ、移動速度がｖxmaxに到達する前にｄxの減速度でタレット刃物台１０を減速しなければならないこともある。
【００５４】
図９（ｂ）の左側に示すように、タレット旋回速度特性記憶部Ｍ５には、タレット１１が旋回するときの旋回速度特性を表すタレット旋回速度上限値ｖrmax、タレット旋回加速度値ａr、タレット旋回減速度値ｄr、等の制御パラメータが記憶されている。図９（ｂ）の右側には、タレット１１が旋回する時の時間Ｔに対する旋回速度を表すグラフとされている。すなわち、ａrの加速度で旋回する期間の後、ｖrmaxの旋回速度の期間となり、最後に、ｄrの減速度で旋回する期間となっている。むろん、タレット１１の旋回角度が小さければ、旋回速度がｖrmaxに到達する前にｄrの減速度でタレット１１を減速しなければならないこともある。
【００５５】
工具交換時間は、タレット刃物台１０を工具交換位置である退避位置へ退避させる移動時間、タレットのアンクランプ時間、タレット１１を旋回させる時間、タレットのクランプ時間、の合計であるものとする。タレット刃物台１０の退避位置から切削開始位置への移動は加工プログラムの指令に依存するものの、さらに、タレット刃物台１０を次の切削開始位置まで移動させる時間も含めて工具交換時間としてもよい。ここで、タレットのクランプ時間とタレットのアンクランプ時間とは、タレット１１の旋回角度に無関係な一定の時間である。そこで、本実施形態では、タレット刃物台１０を退避させる移動時間とタレット１１を旋回させる時間との合計を、タレット刃物台１０の移動、及び、タレット１１の旋回にかかる時間に対応した第一及び第二の時間としている。むろん、タレットのクランプ時間とタレットのアンクランプ時間も加えて第一及び第二の時間としてもよい。
【００５６】
図１１に示す工具交換処理において、Ｓ３０４〜Ｓ３２６が退避位置決定手段に対応し、Ｓ３２８〜Ｓ３３６が移動制御手段に対応している。
図１１のＳ３０２で工具交換指令が読み込まれたと判断され、Ｓ３０４で干渉物であるワークＷ１の外径Ｄが取得されると、ＮＣ装置７０は、タレット１１が時計回りの第一の回転方向ＤＲ１に回転するとした場合にワークＷ１と対向する工具ユニットの旋回半径Ｒｉを工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から取得する（Ｓ３０６）。図１０（ａ）の例では、旋回半径Ｒ１，Ｒ７〜Ｒ１０が取得される。
【００５７】
Ｓ３０８では、時計回りのタレット旋回時にワークＷ１と対向する最も突出した第一の最長工具ユニットについて工具ユニット突出量記憶部Ｍ１に記憶されている旋回半径Ｒm1を取得し、旋回半径Ｒm1に応じて、第一の最長工具ユニットとワークＷ１との干渉を避けるためのタレット刃物台１０の第一の退避位置（Ｘt1）を決定する。図１０の例では、旋回半径Ｒm1＝Ｒ８＝Ｒmaxが取得され、第一の退避位置を表す距離Ｘt1＝Ｒm1＋（Ｄ／２）＋αが求められる。
Ｓ３１０では、第一の退避位置（Ｘt1）に基づいて、Ｓ３２８の処理によるタレット刃物台１０の退避にかかる時間Ｔx1を算出する。退避時間Ｔx1は、早送り速度特性記憶部Ｍ４に記憶されている制御パラメータに基づいて求めることができる。例えば、図９（ｃ）に示すように、時計回り旋回時の退避時間Ｔx1は、ａxの加速時間、ｖxmaxの移動時間、ｄxの減速時間とを合計することにより求められる。
【００５８】
Ｓ３１２では、Ｓ３３２の処理によるタレット１１の旋回にかかる時間Ｔr1を算出する。旋回時間Ｔr1は、タレット旋回速度特性記憶部Ｍ５に記憶されている制御パラメータに基づいて求めることができる。例えば、図９（ｃ）に示すように、時計回り旋回時の旋回時間Ｔr1は、ａrの加速時間、ｖrmaxの旋回時間、ｄrの減速時間とを合計することにより求められる。
Ｓ３１４では、タレット刃物台１０の退避、及び、タレット１１の旋回にかかる時間に対応した第一の時間Ｔs1＝Ｔx1＋Ｔr1を求める。
【００５９】
Ｓ３１６では、タレット１１が反時計回りの第二の回転方向ＤＲ２に回転するとした場合にワークＷ１と対向する工具ユニットの旋回半径Ｒｉを工具ユニット突出量記憶部Ｍ１から取得する。図１０（ａ）の例では、旋回半径Ｒ１〜Ｒ７が取得される。
Ｓ３１８では、反時計回りのタレット旋回時にワークＷ１と対向する最も突出した第二の最長工具ユニットについて工具ユニット突出量記憶部Ｍ１に記憶されている旋回半径Ｒm2を取得し、旋回半径Ｒm2に応じて、第二の最長工具ユニットとワークＷ１との干渉を避けるためのタレット刃物台１０の第二の退避位置（Ｘt2）を決定する。図１０の例では、旋回半径Ｒm2＝Ｒ３＝Ｒ４が取得され、第二の退避位置を表す距離Ｘt2＝Ｒm2＋（Ｄ／２）＋αが求められる。
【００６０】
Ｓ３２０では、第二の退避位置（Ｘt2）に基づいて、Ｓ３２８の処理によるタレット刃物台１０の退避にかかる時間Ｔx2を算出する。反時計回り旋回時の退避時間Ｔx2も、例えばＴx1と同様に求められる。
Ｓ３２２では、Ｓ３３２の処理によるタレット１１の旋回にかかる時間Ｔr2を算出する。時計回り旋回時の旋回時間Ｔr2も、例えばＴr1と同様に求められる。
【００６１】
Ｓ３２４では、タレット刃物台１０の退避、及び、タレット１１の旋回にかかる時間に対応した第二の時間Ｔs2＝Ｔx2＋Ｔr2を求める。
Ｓ３２６では、両時間Ｔs1，Ｔs2のうち短い方の時間が求められた回転方向について決定された退避位置を取得する。図９（ｃ）及び図１０の例では、Ｔs1＞Ｔs2であるので、第二の時間Ｔs2が求められた反時計回りの第二の回転方向ＤＲ２について決定された第二の退避位置（Ｘt2）が取得される。
【００６２】
Ｓ３２８では、図１０（ｂ）に示すように、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時にタレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ１軸に沿って退避位置（Ｘt2）まで退避させる。Ｓ３３０では、タレット１１をアンクランプする。Ｓ３３２では、図１０（ｃ）に示すように、タレット１１を旋回駆動手段４０により旋回終了位置Ｌ２まで短い方の時間が求められた回転方向に旋回させる。図１０（ｃ）の例では、タレット１１が遠回りの回転方向となる反時計回りの回転方向ＤＲ２に回転し、工具ユニットＴＬ７がワークＷ１に対向する。Ｓ３３４では、タレット１１をクランプする。Ｓ３３６では、図１０（ｄ）に示すように、割り出された工具ユニットＴＬ７の切削開始位置までタレット刃物台１０を移動させる。
【００６３】
以上説明したように、タレット１１が遠回りの回転方向に旋回する場合であっても、近回りの回転方向に旋回する場合よりも工具交換時間が短くなるときには、タレット１１が遠回りの回転方向に旋回する。従って、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【００６４】
（５）第四の実施形態に係る数値制御旋盤の工具交換動作及び制御方法：
図１２は第四の実施形態に係る工具交換動作を示す図であり、図１３はタレット刃物台１０の移動経路を示す図である。
本実施形態のＮＣ装置７０は、タレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ１軸とＹ１軸の両方の制御軸に沿って工具交換位置である退避位置まで退避させる。以下、Ｘ１軸を単にＸ軸、Ｙ１軸を単にＹ軸と呼ぶ。
【００６５】
タレット刃物台１０をＸ軸とＹ軸とに沿って移動させる場合、Ｘ，Ｙ両方向へ移動可能な範囲内ではタレット刃物台１０の移動制御をＸ，Ｙ両制御軸について同時に行うことができる。図１３（ａ）の例では、Ｙ方向の移動量がΔＹに達するまでタレット刃物台１０がＸ，Ｙ両方向へ移動していることが示されている。Ｙ方向の移動量がΔＹに達すると、タレット刃物台１０は、退避位置を表す距離ＸＬに達するまでＸ軸に沿って移動する。Ｘ方向の移動量をΔＸとすると、ΔＸ2＋ΔＹ2＝ＸＬ2の関係が成り立つ。Ｙ方向の移動量がΔＹに達するまでタレット刃物台１０がＸ，Ｙ両方向へ移動することにより、タレット刃物台１０の退避位置への移動時間は移動量の大きいΔＸの移動時間で決定される。また、ΔＸ＜ＸＬとなることから、タレット刃物台１０をＸ，Ｙ両方向へ移動させるとＸ方向にしか移動させない場合に比べてタレット刃物台１０の退避時間が短くて済む。
なお、図１に示すタレット刃物台１０は、ワークＷ１に向かって近付いたりワークＷ１から離隔したりするＸ方向への移動範囲は広いものの、ワークＷ１の軸心及びＸ方向と直交するＹ方向への移動範囲はＸ方向への移動範囲よりも狭いのが通常である。その結果、タレット刃物台１０をＸ軸とＹ軸とに沿って退避させる際にＹ方向への移動が所定の移動範囲内に制限されることがある。
【００６６】
本実施形態の工具交換処理は、図６で示したフローチャートに従って行うことができる。すなわち、ＮＣ装置７０は、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の処理を行って最長工具ユニットの旋回半径Ｒｍを取得すると、Ｓ１１０でタレット刃物台１０の退避位置を決定する。ここで、タレット刃物台１０のＹ方向への移動範囲がΔＹに制限され、退避位置を表す距離ＸＬが求まると、タレット刃物台１０のＸ方向の移動量ΔＸは、（ＸＬ2−ΔＹ2）1/2で求まる。
その後、Ｓ１１２では、図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時にタレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ，Ｙ各制御軸に沿って退避位置（ΔＸ，ΔＹ）まで退避させる制御をＸ，Ｙ各制御軸について同時に行う。このとき、タレット刃物台１０のＹ方向への移動量がΔＹとなるまでは、タレット刃物台１０がＸ，Ｙ両方向へ移動する。Ｓ１１４では、タレット１１をアンクランプする。Ｓ１１６では、図１２（ｃ）に示すように、タレット１１を旋回駆動手段４０により旋回終了位置Ｌ２まで近回り旋回させる。Ｓ１１８では、タレット１１をクランプする。Ｓ１２０では、図１２（ｄ）に示すように、割り出された工具ユニットＴＬ５の切削開始位置までタレット刃物台１０を移動させる。
【００６７】
以上説明したように、タレット刃物台１０がＸ方向とＹ方向の両方へ同時に移動することにより、タレット刃物台１０の退避時間はタレット刃物台１０がＸ方向にしか退避しない場合と比べて少なくなる。従って、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【００６８】
（６）第五の実施形態に係る数値制御旋盤の工具交換動作及び制御方法：
また、図９（ａ）に示す早送り速度特性記憶部Ｍ４に記憶されている移動速度特性情報を利用して、タレット刃物台１０の退避にかかる時間を最短とするようにＸ，Ｙ各制御軸についてのタレット刃物台１０の退避位置を決定してよい。以下説明する第五の実施形態は、タレット刃物台１０のＹ方向への移動が制限されない場合に好適である。
図１３（ｂ）は、退避時間を最短とするようにタレット刃物台１０の退避位置を決定する様子を説明するための図である。図１３（ｂ）に示す例の場合、Ｘ軸についてタレット刃物台１０の移動速度特性を表す移動速度特性情報ＤＡ１は、図９（ａ）に示すｖxmax，ａx，ｄx、等で構成される。Ｙ軸についてタレット刃物台１０の移動速度特性を表す移動速度特性情報ＤＡ２は、図９（ｂ）に示すｖymax，ａy，ｄy、等で構成される。
【００６９】
タレット刃物台１０がＸ方向へ退避する時間Ｔｘは、ａxの加速時間、ｖxmaxの移動時間、ｄxの減速時間との合計となる。また、タレット刃物台１０がＹ方向へ退避する時間Ｔｙは、ａyの加速時間、ｖymaxの移動時間、ｄyの減速時間との合計となる。そこで、Ｔｘ＝Ｔｙ＝Ｔｔとなるときに退避距離がＸＬとなるようにタレット刃物台１０の移動量ΔＸ，ΔＹを決定すれば、タレット刃物台１０の退避時間を最短とすることができる。ここで、ｖxmax，ａx，ｄxで表されるタレット刃物台１０のＸ方向の移動速度を時間Ｔの関数ｖx（Ｔ）、ｖymax，ａy，ｄyで表されるタレット刃物台１０のＹ方向の移動速度を時間Ｔの関数ｖy（Ｔ）で表すことにする。すると、タレット刃物台１０のＸ方向の移動量ΔＸはｖx（Ｔ）の積分値となり、タレット刃物台１０のＹ方向の移動量ΔＸはｖy（Ｔ）の積分値となる。図１３（ｂ）では、移動量ΔＸ，ΔＹがハッチング部により示されている。
【００７０】
そこで、
【数１】
2011011269.tif 000003
を満たす退避時間Ｔｔをコンピュータシミュレーション等で求めると、
【数２】
2011011269.tif 000004
を算出することができる。求められた移動量ΔＸ，ΔＹは、タレット刃物台１０の退避時間を最短とするように決定された退避位置を表している。
【００７１】
本実施形態の工具交換処理も、図６で示したフローチャートに従って行うことができる。すなわち、ＮＣ装置７０は、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の処理を行って最長工具ユニットの旋回半径Ｒｍを取得すると、Ｓ１１０でタレット刃物台１０の退避位置を決定する。ここで、上述した式（１）〜（３）により移動量ΔＸ，ΔＹを求める。
その後、Ｓ１１２では、タレット１１が旋回開始位置Ｌ１にある時にタレット刃物台１０を軸方向駆動手段３０によりＸ，Ｙ各制御軸に沿って退避位置（ΔＸ，ΔＹ）まで退避させる制御をＸ，Ｙ各制御軸について同時に行う。Ｓ１１４〜Ｓ１１８の後、Ｓ１２０では、割り出された工具ユニットの切削開始位置までタレット刃物台１０をワークＷ１へ近付ける制御をＸ，Ｙ各制御軸について同時に行う。
【００７２】
以上説明したように、退避時間が最短となるようにタレット刃物台１０の退避位置が決定されるので、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【００７３】
（７）その他変形例：
上述した各種実施形態において、ワークを干渉物とする代わりに、背面主軸等を干渉物として工具交換時にタレット刃物台を退避させて旋回させてもよい。この場合、図２に示す背面主軸外径記憶部Ｍ３から円筒状と仮定したときの背面主軸２５の外径Ｄcpを取得することにして、上述した工具交換処理においてワークＷ１の直径Ｄの代わりに背面主軸２５の外径Ｄcpを使用すればよい。すると、工具ユニットＴＬと背面主軸２５との干渉を避けながらなるべく短い時間で工具交換を行うことができる。
むろん、ワークと背面主軸等、複数の干渉物との干渉を避ける退避位置を決定してタレット刃物台を退避させて旋回させてもよい。
【００７４】
図１４（ａ）に示すように、タレット刃物台を退避させる代わりにワークを退避させてもよい。図１に示すようにワークＷ２を把持する背面主軸２５を有する背面主軸台はＸ２方向へ移動可能であるので、この背面主軸２５に把持されるワークＷ２が軸方向駆動手段の移動対象となり、軸方向駆動手段がＸ軸に沿って背面主軸２５を有する背面主軸台を駆動することになる。
【００７５】
図１４（ａ）に示す工具交換処理は、図６で示した工具交換処理のＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１２０の代わりにＳ１３２，Ｓ１３４，Ｓ１３６の処理が行われる。ＮＣ装置７０は、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の処理を行ってタレット旋回時にワークＷ２と対向する最長工具ユニットの旋回半径Ｒｍを取得すると、Ｓ１３２で背面主軸台の退避位置（ＸＬ）を決定する。Ｓ１３４では、Ｘ軸に沿って背面主軸台を退避させる。Ｓ１１４〜Ｓ１１８の後、Ｓ１３６では、背面主軸台を軸方向駆動手段で駆動してＸ軸に沿ってワークＷ２をタレット１９へ近接させる。
以上により、工具交換処理が終了する。
【００７６】
また、第四の実施形態において、図１４（ｂ）に示すように、タレット刃物台１８とワークＷ２の両方を軸方向駆動手段の移動対象としてもよい。図１４（ｂ）に示す工具交換処理は、第四の実施形態において図６を用いて説明した工具交換処理のＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１２０の代わりにＳ１５２，Ｓ１５４，Ｓ１５６の処理が行われる。ＮＣ装置７０は、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の処理を行ってタレット旋回時にワークＷ２と対向する最長工具ユニットの旋回半径Ｒｍを取得すると、Ｓ１５２でタレット刃物台１８のＹ２軸方向の退避位置、及び、ワークＷ２を把持した背面主軸２５を有する背面主軸台のＸ２軸方向の退避位置を決定する。Ｓ１５４では、Ｙ２軸に沿ってタレット刃物台１８を退避させ、Ｘ２軸に沿って背面主軸台を退避させる。Ｓ１１４〜Ｓ１１８の後、Ｓ１５６では、タレット刃物台１８を軸方向駆動手段でＹ２軸に沿って駆動し、背面主軸台を軸方向駆動手段でＸ２軸に沿って駆動して、タレット１９とワークＷ２とを近接させる。
以上により、工具交換処理が終了する。
なお、タレット刃物台と背面主軸台とが同じ軸方向（例えばＸ軸方向）へ移動可能な構成にした場合には、タレット刃物台とワークの両方を同時に同じ軸方向へ移動させることにより、より短時間に両方を退避させたり近接させたりすることができる。
【００７７】
さらに、第三の実施形態において、工具交換時間にタレット刃物台１０の退避位置から切削開始位置への移動時間を含める場合も、同様にして工具交換時間の短くなるタレット１１の旋回方向を決定することができる。図１５（ａ）に示す工具交換処理は、図１１で示した工具交換処理のＳ３１４，Ｓ３２４，Ｓ３２６の代わりにＳ３５２〜Ｓ３５４，Ｓ３５６〜Ｓ３５８，Ｓ３６０の処理が行われる。ＮＣ装置７０は、Ｓ３０２〜Ｓ３１２の処理を行って退避時間Ｔx1とタレット旋回時間Ｔr1を算出すると、Ｓ３５２で退避位置（Ｘt1）に基づいてＳ３３６の処理によるタレット刃物台１０の移動にかかる近接時間Ｔc1を算出する。Ｓ３５４では、第一の時間Ｔs1＝Ｔx1＋Ｔr1＋Ｔc1を求める。また、ＮＣ装置７０は、Ｓ３１６〜Ｓ３２２の処理を行って退避時間Ｔx2とタレット旋回時間Ｔr2を算出すると、Ｓ３５６で退避位置（Ｘt2）に基づいてＳ３３６の処理によるタレット刃物台１０の移動にかかる近接時間Ｔc2を算出する。Ｓ３５８では、第二の時間Ｔs2＝Ｔx2＋Ｔr2＋Ｔc2を算出する。Ｓ３６０では、第一の時間Ｔs1と第二の時間Ｔs2のうち短い方の時間が求められた回転方向について決定された退避位置を取得する。そして、ＮＣ装置７０は、Ｓ３２８〜Ｓ３３６の処理を行って工具交換の制御を行う。
以上により、タレット刃物台１０の移動にかかる近接時間も考慮した工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【００７８】
さらに、第三の実施形態でも、旋回開始位置Ｌ１と旋回終了位置Ｌ２とが割り出し軸ＡＸ１を中心として反対側となる場合、タレット旋回時にワークＷ１と対向する最長工具ユニットの旋回半径に応じて回転方向を決定してもよい。図１５（ｂ）に示す工具交換処理において、ＮＣ装置７０は、図８と同じＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を行ってワークＷ１の外径Ｄを取得すると、Ｓ２０２で工具交換時にタレット１１が１８０°旋回するか否かを判断する。１８０°旋回でない場合は、図１１のＳ３０６〜Ｓ３３２及び図８のＳ１１８〜Ｓ１２０の処理を行い、工具交換処理を終了する。１８０°旋回である場合、図８のＳ２０４〜Ｓ２１８，Ｓ１１８〜Ｓ１２０の処理を行い、工具交換処理を終了する。これにより、工具交換時に旋回開始位置Ｌ１と旋回終了位置Ｌ２とが割り出し軸ＡＸ１を挟んで反対側となる場合、タレット刃物台１０の退避量が少なくなる回転方向にタレット１１が旋回する。従って、工具交換時間のさらなる短縮化が可能となる。
【００７９】
ところで、上述してきた工具交換処理の各ステップの順番は、適宜、変更可能である。例えば、図８のＳ２０６とＳ２０８の順番は逆にされてもよいし、図１１においてＳ３０６の直後にＳ３１６の処理が行われてもよい。
また、各工具交換処理において、図６，８のＳ１２０や図１１のＳ３３６等に示されるタレットとワークとを近接させる処理は省略されてもよい。
【００８０】
なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１…ＮＣ旋盤（数値制御旋盤）、
１０，１６，１８…タレット刃物台、１１，１７，１９…タレット、
２０…主軸、２５…背面主軸、
３０…軸方向駆動手段、４０…旋回駆動手段、
７０…ＮＣ装置（数値制御装置）、
ＡＸ１，ＡＸ４，ＡＸ５…割り出し軸、ＡＸ２…主軸の回転軸、
ＤＡ１，ＤＡ２…移動速度特性情報、ＤＡ３…旋回速度特性情報、
ＤＲ１…第一の回転方向、ＤＲ２…第二の回転方向、
Ｌ１…旋回開始位置、Ｌ２…旋回終了位置、
ＴＬ，ＴＬ１〜ＴＬ１０…工具ユニット、Ｗ１…ワーク。
【図１】
2011011269.tif 000005
【図２】
2011011269.tif 000006
【図３】
2011011269.tif 000007
【図４】
2011011269.tif 000008
【図５】
2011011269.tif 000009
【図６】
2011011269.tif 000010
【図７】
2011011269.tif 000011
【図８】
2011011269.tif 000012
【図９】
2011011269.tif 000013
【図１０】
2011011269.tif 000014
【図１１】
2011011269.tif 000015
【図１２】
2011011269.tif 000016
【図１３】
2011011269.tif 000017
【図１４】
2011011269.tif 000018
【図１５】
2011011269.tif 000019
【図１６】
2011011269.tif 000020