JP2001138136A - ネジ切り加工制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネジ切り加工における異常時処理の自動化。 【解決手段】 タップ加工に先立って、ステップ３５０
では、後で実行される可能性を有するタップ戻し処理
（異常処理手段）に備えて、タップ開始位置Ａ、及び、
タップ戻し位置Ｂを主記憶装置の所定のアドレスに記憶
する。ステップ３６０では、過負荷センサの機能によ
り、主軸が過負荷状態等の異常状態にあるか否かを判定
し、異常が有れば、タップ戻し処理へ、そうでなけれ
ば、ステップ３７０に処理を移す。タップ戻し処理で
は、ここで記憶したネジ切り範囲Ａ，Ｂに従って「タッ
プ戻し」の実行／非実行を判断する。これにより、ＰＬ
Ｃのポジションスイッチに、ネジ切り範囲を設定する必
要が無くなる。また、加工条件記憶手段に記憶されてい
る情報に従って異常処理を実行するＮＣプログラムを１
つ用意するだけで、任意の仕様のタップに対するタップ
戻し処理が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネジ切り加工を行
う工作機械を制御する制御装置に関し、特に、ネジ切り
加工における異常時処理の自動化技術に関する。また、
本発明は、専用工作機械に限らず、マシニングセンタ等
の汎用切削工作機械の分野にも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来技術を説明するネジ穴の断
面図を示す。工作物Ｗに形成された雌ネジ形成用の略円
筒形状の下穴Ｈの中心軸は、工作機械の主軸（ｘ軸）上
に固定されており、本工作機械の主軸先端には、タップ
Ｔが取り付けられている。

【０００３】タップＴの回転中心軸は、上記のｘ軸と一
致しており、タップＴは、主軸の回転運動と同期してｘ
軸方向に並進移動する送り軸の動作により、下穴Ｈの内
側の円筒面を切削し、下穴Ｈに雌ネジ溝を切る。 （記号） Ｐ … 工具制御点（工具の位置を制御するための工具
上の固定点） ｘ … 点Ｐの主軸方向座標 Ａ … タップ開始位置（タップ戻し位置） Ｂ … タップ指令位置（底値） ＰＳ … ポジションスイッチ

【０００４】図６は、本従来技術における異常処理プロ
グラムの構成表である。この様に、従来技術において
は、主軸に過剰な負荷が掛かった等の異常状態が検出又
は発見された場合、主軸及び送り軸のモータは一端停止
され、その後、上記のｘの現行の値に応じて、本表に示
すプログラム１、又はプログラム２の内の何れか一方の
プログラムが選択され、タップＴを所定の基準点まで戻
す「異常処理」が実行される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点１）ネジ切り加工を実施する際には、異常状態
に備えて、必ず上記のプログラム１、及びプログラム２
を用意する必要がある。

【０００６】（問題点２）上記のプログラムの選択は、
ＰＬＣ（プログラム可能論理制御装置：シーケンサ）に
より行われるため、上記のタップ戻し範囲（Ａ，Ｂ］
は、加工すべきタップ穴の一つひとつについてＰＬＣの
ポジションスイッチＰＳに設定する（登録しておく）必
要がある。本設定は、入出力装置（操作盤）を使って、
作業者（オペレータ）がポジションスイッチＰＳがオン
状態となる座標範囲、即ち、開始位置Ａと終了位置（底
値）Ｂとを手入力することにより実施するものである。

【０００７】（問題点３）特に上記のプログラム１は、
各タップの仕様（ピッチ、正逆、螺旋数、或いは適用工
具など）により、プログラム仕様（処理実施条件）も変
更しなければならないため、上記のプログラム１は、各
タップの種類毎に作成する必要がある。

【０００８】問題点１〜３に示す上記の作業は、タップ
の種類（ネジ等の種類）やタップ加工範囲の違い等によ
る相違点の数に比例して増加するため、ネジ等を多種類
にわたって生産する場合、作業効率が大きく低下する。

【０００９】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、ネジ切り加工における
異常時処理の自動化による作業効率の向上である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めには、以下の手段が有効である。即ち、第１の手段
は、タップ、又はネジ切りバイト等の工具を用いて、工
作物に設けられた略円筒形の穴の内面、又は略円筒形の
工作物の円筒側面に対するネジ切り加工を行う工作機械
を制御する制御装置において、この制御装置の一部分を
構成する数値制御装置の現在使用中のＮＣデータ内のネ
ジ切り開始位置Ａに基づいて、現在実行中のネジ切り加
工の被加工面の円筒軸方向のネジ切り範囲を記憶するネ
ジ切り範囲管理手段と、ネジ切り加工中に工具の制御点
がネジ切り範囲内に位置するか否かを判定する工具位置
判定手段と、少なくとも、制御点がネジ切り加工の折返
点に到達する前の、制御点がネジ切り範囲内に位置する
時に、主軸又は工作機械の非常時の一時停止状態より、
所定の再起動指令又は所定の再起動条件に従って、主軸
をネジ切り加工の切削時とは逆向きに回転させながら、
この回転と同期して工具を円筒軸方向において後退させ
ることにより、工具をネジ切り範囲外に取り出す異常処
理手段とを備えることである。

【００１１】ただし、上記のネジ切り範囲管理手段によ
り管理されるネジ切り範囲は、その上限値又は下限値の
どちらか一方のみにより管理されるものであっても良
い。即ち、上記のネジ切り範囲は、少なくともネジ切り
開始位置Ａに基づいて管理される。尚、その時のネジ切
り開始位置Ａが、ネジ切り範囲の上限値となるか、或い
は下限値となるかは、上記の円筒軸方向の正の向きの定
義による。

【００１２】また、第２の手段は、上記の第１の手段の
ネジ切り範囲管理手段において、現在使用中のＮＣデー
タ内のネジ切り開始位置Ａと共に、現在使用中のＮＣデ
ータ内のネジ切り終了位置（底値）Ｂを記憶することで
ある。即ち、本第２の手段は、現在使用中のＮＣデータ
に基づいて、上記のネジ切り範囲をその上限値及びその
下限値の両方で管理するものである。

【００１３】また、第３の手段は、上記の第１又は第２
の手段のネジ切り範囲管理手段において、現在実行中の
ネジ切り加工の、左右ネジ区分、ネジ切りピッチ、工具
戻し速度、工具戻し回転角速度、又は、底ドウェル時
間、或いは、これらの諸定数に関する関連値をＮＣデー
タに基づいて記憶する加工条件記憶手段を備えることで
ある。

【００１４】また、第４の手段は、上記の第１乃至第３
の何れか１つの手段の異常処理手段に、上記の一時停止
状態以降において制御点がネジ切り範囲外に位置してい
る工具を、主軸の回転を略停止したまま早送りすること
により、工具を所定の基準点まで戻す早送り戻し手段を
備えることである。

【００１５】また、第５の手段は、上記の第１乃至第４
の何れか１つの手段の工具位置判定手段において、制御
点がネジ切り範囲内に位置するか否かの判定を実行する
際に、ネジ切り範囲を所定の安全定数に従って終端側
へ、或いはネジ切り加工開始点側へ論理的に拡張するネ
ジ切り範囲拡張手段を備えることである。

【００１６】更に、第６の手段は、上記の第１乃至第５
の何れか１つの手段において、主軸、主軸アンプ又はサ
ーボモータ等に備えられた、過負荷センサ又は振動セン
サ等からの入力信号に基づいて、ネジ切り加工における
異常状態を受信、検出、又は判別する異常検知手段と、
この異常検知手段による異常状態の検知、或いは、作業
者からの非常停止指令に応じて、主軸又は工作機械を一
時停止させる非常停止手段とを備えることである。以上
の手段により、前記の課題を解決することができる。

【００１７】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、異常処理プロ
グラムの実行に先立って、現在使用中のＮＣデータ（数
値制御装置が使用するプログラム又は数値データ）に基
づいて、現在実行中のネジ切り加工の被加工面の円筒軸
方向のネジ切り範囲を記憶することができるため、ここ
で記憶した情報（ネジ切り範囲）に従って「タップ戻
し」の実行／非実行を制御（決定）するＮＣプログラム
（即ち、本発明の異常処理手段）を従来の異常処理プロ
グラムの代わりに用いれば、ＰＬＣのポジションスイッ
チに、複数存在し得る各主軸毎に、或いは、各タップの
種類やタップ加工深さ毎にネジ切り範囲を設定する必要
が無くなる。

【００１８】また、本発明によれば、左右ネジ区分や、
ネジ切りピッチ等のネジの仕様が工作物に依り異なる場
合においても、これらのネジの仕様に関する情報が、Ｎ
Ｃデータに基づいて上記の加工条件記憶手段に記憶され
るため、加工条件記憶手段に記憶されている情報に従っ
て、異常処理を実行する汎用性の高いプログラムをシス
テムに１つ用意するだけで、各タップの種類やタップ加
工深さ毎に異常処理プログラムを作成する必要が無くな
る。

【００１９】図１は、本発明の作用を説明するネジ穴の
断面図である。本発明の図１は、前述した図５と、各記
号はそれぞれ同じものを意味しているが、以下の点が異
なっている。 〔１〕現在処理中のタップのＡ，Ｂの値は、使用中のＮ
Ｃデータに基づいて、数値制御装置の主記憶装置上で管
理されている。 〔２〕したがって、ＰＬＣのポジションスイッチＰＳ
は、使用していない。

【００２０】〔３〕制御点Ｐがネジ切り範囲内に位置す
るか否かの判定を実行する際に、ネジ切り範囲（Ａ，
Ｂ］を所定の安全定数α（≧０），β（≧０）に従っ
て、終端側（ｘ軸方向正の向き）へβ、ネジ切り加工開
始点側（ｘ軸方向負の向き）へαだけ論理的に拡張し、
この論理的に拡張されたネジ切り範囲、即ちタップ戻し
範囲（Ａ−α，Ｂ＋β］に基づいて、制御点Ｐがネジ切
り範囲（タップ戻し範囲）内に位置するか否かの判定を
実行している。

【００２１】上記の相違点〔３〕は、不測の電源切れに
より、ネジ切りが惰性で延長された場合（ｘ＞Ｂとなっ
てしまった場合）を想定した安全対策を含んでいる。即
ち、制御点Ｐがネジ底近傍（ｘ≒Ｂ）に位置する時に、
主軸及び送り軸のモータの電源が切れた際にも、上記の
様な判定を実施することにより、工具（タップ）Ｔを工
作物Ｗの外に確実に取り出すことができるようになる。
これにより、工作物Ｗ中に位置する工具（タップ）Ｔに
対して早送りが実施される恐れが無くなり、より安全に
なる。

【００２２】また、上記の判定に先立って、ネジ切り範
囲（タップ戻し範囲）をネジ切り加工開始点側へαだけ
論理的に拡張しておくことにより、工具選択、タップ制
御等に何らかの誤りや誤差があった場合にも、より確実
にタップ戻しを完了することができ、より安全になる。

【００２３】本発明は、ネジ切り加工の異常時の処置と
して実施される戻し処理の分別判定（タップ戻しか、早
送り戻しか等の判定）に必要な情報を現在使用中のＮＣ
データから取り出すことにより、ネジ切り加工の異常時
の処理、又は異常時に備えての手続きを自動化すること
を主眼としたものである。このＮＣデータから取り出す
べき情報は、タップ加工の範囲を片側（開始位置Ａ）だ
けから規定するものであっても、タップ加工範囲をその
上限と下限の両方から規定するものであっても良い。こ
れらの情報に基づいてタップ戻しか、早送り戻しか等を
判定することにより、上記の自動化を実現することがで
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図２は、本実施例の工作機械系のハ
ードウェア構成図である。本実施例においては、主軸３
１の回転軸をｘ軸とする。水平に保たれたテーブル４０
は、送りねじ軸４２に案内・駆動されてｘ軸方向に並進
移動する。

【００２５】モータ２４、２８の回転量は各々エンコー
ダ２２、２６により検出される。テーブル４０には主軸
３１を有する主軸台３０が設けられており、主軸３１の
先端には、タップＴが取り付けられている。

【００２６】台座５０上に固定された工作物Ｗには、雌
ネジ形成用の略円筒形状の下穴Ｈが形成されている。こ
の下穴Ｈの中心軸は、主軸３１の回転中心軸（ｘ軸）上
に割出しされて固定されている。即ち、タップＴの回転
中心軸は、上記のｘ軸と一致しており、タップＴは、ｘ
軸方向に並進移動するテーブル４０の動作と同期した主
軸３１の回転運動により、工作物Ｗの下穴Ｈの内側の円
筒面を切削し、下穴Ｈに雌ネジ溝を切る。

【００２７】モータ駆動回路１９、２０は、各々図略の
デジタルサーボ制御装置や電源回路等から構成されてい
る。数値制御装置１０は、メモリ（記憶手段）と、ＣＰ
Ｕ（演算手段）と、インタフェース部等から構成されて
いる。また、入出力装置１２は、キーボードやディスプ
レイ等から成る。

【００２８】モータ駆動回路１９、２０は、規定の単位
時間（例えば、10ms）毎に数値制御装置１０から指令さ
れる目標位置（ｘ座標、回転角）に従って、各モータ２
４，２８をサーボ制御する。本サーボ制御は、エンコー
ダ２２、２６の出力値を用いて、所定のフィードバック
制御理論に基づいて実施される。

【００２９】本実施例のネジ切り加工制御装置１００
は、数値制御装置１０、シーケンサの機能を備えたＰＬ
Ｃ（プログラム可能論理制御装置）１４、主軸モータ駆
動回路２０、送り軸モータ駆動回路１９等から成り、数
値制御装置１０、及び、ＰＬＣ１４には、入出力装置
（操作盤）１２が接続されている。ＰＬＣ１４は、数値
制御装置１０が実行すべきＮＣプログラムを判断・選択
し、所定の「プログラム指令」により、数値制御装置１
０にそのＮＣプログラムを実行させることができる。

【００３０】また、主軸モータ駆動回路２０は、ネジ切
り加工中にモータ２８に流れる電流の大きさを監視し、
その監視結果をＰＬＣ１４に連絡する。ＰＬＣ１４は、
この主軸モータ駆動回路２０より報告される電流監視結
果を随時所定の境界値と比較することにより、主軸回転
に伴う過剰電流を検出する。即ち、本機構により、過負
荷状態（異常状態）を検知する過負荷センサの機能が実
現されている。

【００３１】図３、図４は、それぞれ本実施例のタップ
加工処理、及び、タップ戻し処理のゼネラルフローチャ
ートである。本アルゴリズムは、上記のネジ切り加工制
御装置１００により、実行されるものである。図３のタ
ップ加工処理では、まず最初にステップ３００により、
本タップ加工処理に関する所定の初期化処理を実行す
る。

【００３２】次に、ステップ３１０では、ＮＣプログラ
ムに関する解析をデータブロック単位に行う。即ち、１
データブロックを読み込んで、デコード処理を実施す
る。次に、ステップ３２０では、命令解析結果を判定
し、それがプログラムエンドであれば、本プログラムを
終了し、そうでなければ、ステップ３３０に処理を移
す。

【００３３】ステップ３３０では、上記の命令解析結果
を判定し、それがタップ加工であれば、ステップ３５０
へ、そうでなければ、ステップ３４０に処理を移す。ス
テップ３４０では、上記の命令解析結果が示す処理（タ
ップ加工以外の処理）を実行する。

【００３４】ステップ３５０では、後で実行される可能
性を有する図４のタップ戻し処理（異常処理手段）に備
えて、図１に示したタップ開始位置Ａ、及び、タップ戻
し位置Ｂを主記憶装置の所定のアドレスに記憶する。ス
テップ３５５では、タップ加工実施中か否かを示す「タ
ップフラグＦ」をＯＮ状態（Ｆ＝１：実施中）にする。

【００３５】ステップ３６０では、前記の過負荷センサ
の機能により、主軸が過負荷状態等の異常状態にあるか
否かを判定し、異常が有れば、ステップ３９０へ、そう
でなければ、ステップ３７０に処理を移す。ステップ３
７０では、「タップ送り→底ドウェル→タップ戻し」の
一連のタップ処理（タップ加工サイクル）の一部分処理
を前記の単位時間（例えば、10ms）単位で構成する１ユ
ニットサイクルの処理を実行する。

【００３６】ステップ３８０では、上記の一連のタップ
処理（タップ加工サイクル）が全て完了したかを判定
し、完了していれば、ステップ３８５へ、そうでなけれ
ば、ステップ３６０に処理を移す。ステップ３８５で
は、タップ加工実施中か否かを示す「タップフラグＦ」
をＯＦＦ状態（Ｆ＝０）にする。ステップ３９０では、
図４に示すサブルーチン（タップ戻し処理）を呼び出
し、実行する。

【００３７】本サブルーチン（図４）では、まず最初に
ステップ４１０により、図２のモータ２４，２８を停止
する。次に、ステップ４２０により、作業者に対して必
要な介入動作（介入処置）を行うことを要求するメッセ
ージを入出力装置１２に出力する。ステップ４３０で
は、作業者からの応答を待つ。

【００３８】作業者は、ステップ４２０により出力され
た介入要求メッセージに応じて、異常状態の原因を排除
することができる。また、作業者は、この介入要求メッ
セージに応答して、ネジ切り加工制御装置１００に対す
る再起動指令を入出力装置１２より入力することができ
る。

【００３９】ステップ４４０では、次式（１）が成り立
つか否かを判定し、成り立てば、ステップ４５０へ、そ
うでなければ、ステップ４７０に処理を移す。

【数１】 Ｆ＝１（ＯＮ） 、かつ、 Ａ−α＜ｘ≦Ｂ＋β …（１）

【００４０】ステップ４５０では、タップＴの制御点Ｐ
が、「ｘ≦Ａ−α」となるまで、図１のタップ戻しを行
う。ステップ４６０では、タップ加工実施中か否かを示
す「タップフラグＦ」をＯＦＦ状態（Ｆ＝０）にする。
ステップ４７０では、主軸の回転を略停止したまま早送
りすることにより、工具の制御点Ｐを所定の基準点まで
戻す（早送り戻し手段）。

【００４１】尚、上記のステップ４２０、４３０は、省
略しても良い。作業者の介入（処置）が必要ない場合に
は、ステップ４１０の直後より、ステップ４４０以降の
処理を実施しても良い。この様な構成によっても、本発
明の作用・効果を得ることができる。

【００４２】また、Ｂ＜ｘ（又は、Ｂ＋β＜ｘ）となる
ケースが起こり得ない場合や、この様なケースが発生し
た際には必ずタップ戻し処理から異常処理を開始しなけ
ればならないと考えられる場合等には、ステップ４４０
においては、上記の式（１）の代わりに、次式（２）を
用いることができる。

【数２】 Ｆ＝１（ＯＮ） 、かつ、 Ａ−α＜ｘ …（２） この場合、ステップ３５０では、タップ終了位置Ｂを記
憶しない様にしても良い。

【００４３】また、ステップ３５０にて底値（タップ終
了位置）Ｂ（又は、Ｂ＋β）を記憶する場合には、この
情報と底ドウェル時のエンコーダ２２のフィードバック
値とに基づいてタップ加工深さの良否を判定することが
可能となる等の効果をも、前記の本発明の効果の他に、
更に得ることができる。

【００４４】尚、図３は、本実施例のネジ切り加工制御
装置１００（図２）により実行されるタップ加工処理の
ゼネラルフローチャートであり、ステップ３６０〜３８
０のサイクル及び異常判定を実現するより具体的な方式
としては、例えば、以下の４種類の代表例（方式１〜
４）を挙げることができる。

【００４５】〔方式１〕ＰＬＣからのプログラム指令に
よるもの プログラム指令により、ＰＬＣ１４が数値制御装置１０
の動作を制御する方式。即ち、ＰＬＣ１４が有する前記
の過負荷センサの機能により、ＰＬＣ１４は、数値制御
装置１０が実行すべき処理として、正常時には、ステッ
プ３７０の「ユニットサイクル」を選択し、異常時に
は、ステップ３９０の「タップ戻し処理」（図４）を選
択する。数値制御装置１０は、ＰＬＣ１４からのプログ
ラム指令に従って、ＰＬＣ１４が選択した処理（「ユニ
ットサイクル」、または、「タップ戻し処理」）を実行
する。

【００４６】〔方式２〕数値制御装置が周期的に異常状
態のチェックをするもの メモリインターフェイスによる方式。即ち、主軸モータ
駆動回路２０が、直接、又はＰＬＣ１４を経由して、数
値制御装置１０が参照可能なメモリ領域に、過負荷状態
又は過電流状態の内容又は異常判定結果を報告する。本
報告の内容は、定量的なものであっても、是非を示す２
値的なものであっても、多段階的なものであっても良
い。数値制御装置１０は、周期的に（例えば、ステップ
３６０〜３８０の１ループ毎に）このメモリ領域を参照
し、上記の報告の内容に基づいて、「ユニットサイク
ル」又は「タップ戻し処理」を選択する。

【００４７】〔方式３〕数値制御装置に対して外部割り
込みをかけるもの ステップ３７０を割り込み禁止状態で実行する。ＰＬＣ
１４又は主軸モータ駆動回路２０は、異常を検知した場
合にだけ、数値制御装置１０に対して割り込みを掛ける
方式。本方式３では、数値制御装置１０は、この外部割
り込みによる異常状態の報告が有った場合にのみ、外部
割り込み処理ルーチンの処理として「タップ戻し処理」
を実行し、通常は、異常判定（ステップ３６０）を実施
せずに、ステップ３７０とステップ３８０のみにより、
タップサイクルを継続する。ただし、割込禁止状態時に
発生した割り込みは、次のステップ（割り込み可能処
理）が実行される直前まで保留される。

【００４８】〔方式４〕数値制御装置が定期的に異常状
態のチェックをするもの 方式２と同様のメモリインターフェイスによる。数値制
御装置１０は、タイマ割り込みを用いて定期的に（例え
ば、10ms毎に）このメモリ領域を参照し、上記の報告の
内容に基づいて、「ユニットサイクル」又は「タップ戻
し処理」を選択する方式。本方式４では、数値制御装置
１０は、タイマ割り込み処理ルーチンによる異常状態の
検知が有った場合にのみ「タップ戻し処理」を実行し、
通常は、異常判定（ステップ３６０）を実施せずに、ス
テップ３７０とステップ３８０のみで、タップサイクル
を継続する。ステップ３７０を割り込み禁止状態で実行
する。

【００４９】或いは、また、図３のステップ３６０の判
断は、事実上作業者が自ら行うことも可能である。即
ち、上記の方式３と同様に通常は、異常判定（ステップ
３６０）を実施せずに、ステップ３７０とステップ３８
０のみにより、タップサイクルを継続する。そして、タ
ップ加工サイクル（ステップ３７０、３８０）の継続中
において、作業者が入出力装置１２より、図４のタップ
戻し処理のサブルーチンを直ちに実行する「タップ戻し
処理」の指令、即ち、非常停止指令を含む所定の再起動
指令をＰＬＣ１４又は数値制御装置１０に対して入力可
能な構成とする。例えば、この様な構成により、作業者
が何らかの異常を発見した場合には、作業者が自ら「タ
ップ戻し処理」を起動することも可能である。

【００５０】本発明は、上記の任意の方式、構成、或い
は、それらの効果的な組み合わせにより実施することが
可能であり、これらの何れの場合においても前記の本発
明の作用・効果を得ることができる。

【００５１】また、上記の実施例においては、ステップ
３５０において、タップ範囲Ａ，Ｂのみを記憶したが、
これらの他にも例えば、実施するタップの仕様（ピッ
チ、正逆、螺旋数、或いは適用工具など）に関する情報
をＮＣデータに基づいて記憶する構成としても良い。こ
の加工条件記憶手段により、ステップ４５０において、
任意の仕様を有するタップに対し戻しを行うことが可能
となる。即ち、そのような汎用性の高い異常処理を実行
するプログラムをシステムに１つ用意するだけで、任意
の仕様を有するタップに対し戻しを行うことが可能とな
る。

【００５２】尚、上記の工具と工作物との間の位置関係
は、互いに相対的なものであるので、工具を回転運動さ
せる代わりに、工作物を回転運動させることにより上記
と同等のネジ切り加工制御を行っても良い。並進運動に
ついても同様である。例えば、略円筒形の工作物よりボ
ルトやネジ軸を製造する場合には、このような方法が有
用となる場合がある。

【００５３】即ち、一般に、これらの運動は相対的なも
のであるので、工具を停止させて上記と同等のネジ切り
加工制御を行うことは可能であり、或いは、工具と工作
物の両方を回転運動又は並進運動させることにより上記
と同等のネジ切り加工制御を行うことも可能である。こ
れらの場合においても、本発明の作用・効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用を説明するネジ穴の断面図。

【図２】本発明の実施例に係わる工作機械系のハードウ
ェア構成図。

【図３】本発明の実施例に係わるタップ加工処理のゼネ
ラルフローチャート。

【図４】本発明の実施例に係わるタップ戻し処理のゼネ
ラルフローチャート。

【図５】従来技術を説明するネジ穴の断面図。

【図６】従来技術における異常処理プログラムの構成
表。

【符号の説明】

Ｗ … 工作物 Ｈ … 下穴 Ｔ … 工具 Ｐ … 工具制御点 ｘ … 点Ｐの主軸方向座標 Ａ … タップ開始位置（タップ戻し位置） Ｂ … タップ指令位置（底値） α … 安全定数（タップ戻し位置側） β … 安全定数（底値側） １０ … 数値制御装置 １２ … 入出力装置（操作盤） １４ … ＰＬＣ（プログラム可能論理制御装置：シー
ケンサ） １９ … 送り軸モータ駆動回路 ２０ … 主軸モータ駆動回路 １００ … ネジ切り加工制御装置 ＰＳ … ポジションスイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タップ、又はネジ切りバイト等の工具を
   用いて、工作物に設けられた略円筒形の穴の内面、又は
   略円筒形の工作物の円筒側面に対するネジ切り加工を行
   う工作機械を制御する制御装置において、 前記制御装置の一部分を構成する数値制御装置の現在使
   用中のＮＣデータ内のネジ切り開始位置Ａに基づいて、
   現在実行中の前記ネジ切り加工の被加工面の円筒軸方向
   のネジ切り範囲を記憶するネジ切り範囲管理手段と、 前記ネジ切り加工中に、前記工具の制御点が前記ネジ切
   り範囲内に位置するか否かを判定する工具位置判定手段
   と、 少なくとも、前記制御点が前記ネジ切り加工の折返点に
   到達する前の、前記制御点が前記ネジ切り範囲内に位置
   する時に、主軸又は前記工作機械の非常時の一時停止状
   態より、所定の再起動指令又は所定の再起動条件に従っ
   て、前記主軸を前記ネジ切り加工の切削時とは逆向きに
   回転させながら、前記工具を前記回転と同期して前記円
   筒軸方向において後退させることにより、前記工具を前
   記ネジ切り範囲外に取り出す異常処理手段とを備えたこ
   とを特徴とするネジ切り加工制御装置。
2. 【請求項２】 前記ネジ切り範囲管理手段は、 前記ＮＣデータ内のネジ切り開始位置Ａと共に、 前記ＮＣデータ内のネジ切り終了位置（底値）Ｂを記憶
   することを特徴とする請求項１に記載のネジ切り加工制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記ネジ切り範囲管理手段は、現在実行
   中の前記ネジ切り加工の、左右ネジ区分、ネジ切りピッ
   チ、工具戻し速度、工具戻し回転角速度、又は、底ドウ
   ェル時間、或いは、これらの諸定数に関する関連値を前
   記ＮＣデータに基づいて記憶する加工条件記憶手段を有
   することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の
   ネジ切り加工制御装置。
4. 【請求項４】 前記異常処理手段は、前記一時停止状態
   以降において、 前記制御点が前記ネジ切り範囲外に位置している前記工
   具を、前記主軸の回転を略停止したまま早送りすること
   により、前記工具を所定の基準点まで戻す早送り戻し手
   段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
   れか１項に記載のネジ切り加工制御装置。
5. 【請求項５】 前記工具位置判定手段は、 前記制御点が前記ネジ切り範囲内に位置するか否かの判
   定を実行する際に、前記ネジ切り範囲を所定の安全定数
   に従って前記終端側へ、或いはネジ切り加工開始点側へ
   論理的に拡張するネジ切り範囲拡張手段を有することを
   特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の
   ネジ切り加工制御装置。
6. 【請求項６】 前記主軸、主軸アンプ又はサーボモータ
   等に備えられた、過負荷センサ又は振動センサ等からの
   入力信号に基づいて、前記ネジ切り加工における異常状
   態を受信、検出、又は判別する異常検知手段と、 前記異常検知手段による前記異常状態の検知、或いは、
   作業者からの非常停止指令に応じて、前記主軸又は前記
   工作機械を一時停止させる非常停止手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載
   のネジ切り加工制御装置。