(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準主軸と重畳主軸とを備え、前記重畳主軸に対する回転指令を、前記基準主軸の回転数を基準にして制御する数値制御装置において、位置制御される基準主軸と位置制御される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２】
基準主軸と重畳主軸とを備え、前記重畳主軸に対する回転指令を、前記基準主軸の回転数を基準にして制御する数値制御装置において、加工プログラムを解析する加工プログラム解析処理部と、この加工プログラム解析処理部が同期タップ指令を解析した場合、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ときはその旨補間処理手段に通知する同期タップクランプ速度チェック手段と、この同期タップクランプ速度チェック手段から前記クランプ速度が越えることの通知があった場合、同期タップの動作を開始させない補間処理手段とを備えたことを特徴とする数値制御装置。
【請求項３】
基準主軸と重畳主軸とを備え、前記重畳主軸に対する回転指令を、前記基準主軸の回転数を基準にして制御する数値制御装置の制御方法において、位置制御される基準主軸と位置制御される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４】
基準主軸と重畳主軸とを備え、前記重畳主軸に対する回転指令を、前記基準主軸の回転数を基準にして制御する数値制御装置の制御方法において、加工プログラム解析処理部が同期タップ指令を解析した場合、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の動作を開始させないことを特徴とする数値制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【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。
【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１３Ａ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１３Ａ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。
【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１３Ａとを同期させながら減速停止させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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）。
【０００８】
ところでこのような状況において、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。
【０００９】
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。
【００１０】
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、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。
【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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明における数値制御装置は、位置制御される基準主軸と位置制御される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るものである。
【００１３】
またこの発明における数値制御装置の制御方法は、位置制御される基準主軸と位置制御される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。
【００１４】
また、この発明における数値制御装置は、加工プログラムを解析する加工プログラム解析処理部と、この加工プログラム解析処理部が同期タップ指令を解析した場合、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ときはその旨補間処理手段に通知する同期タップクランプ速度チェック手段と、この同期タップクランプ速度チェック手段から前記クランプ速度が越えることの通知があった場合、同期タップの動作を開始させない補間処理手段とを備えるものである。
【００１５】
またこの発明における数値制御装置の制御方法は、加工プログラム解析処理部が同期タップ指令を解析した場合、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の動作を開始させないようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、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。
【００１７】
またこの発明によれば、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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 ＝ １０００（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)→−１２５０(ｒｐｍ)→２５０（ｒｐｍ）→１０００（ｒｐｍ）と回転数が変化する。
【００２５】
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１２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。１０００ｒｐｍ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（ｒｐｍ／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）＝１６６７（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２２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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(３)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２２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。
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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４０００ｒｐｍ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１０００ｒｐｍ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１１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５０００ｒｐｍ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４０００ｒｐｍに上がるという動作を行う。
【００３２】
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。
【００３３】
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３０００ｒｐｍ〜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３０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの傾きを次のように算出する。
（５０００−１５００）／（２．５−０．４）＝１６６７（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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
以上の説明より理解されるように、この実施の形態によれば、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。
【００３７】
また、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。
【００３８】
また、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。
【００３９】
また、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。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明に係る数値制御装置及びその制御方法は、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用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図１４】従来の数値制御装置の要部ブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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