JP2001228906A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタイラスおよびスキャニングヘッド等の特
別な装置を付加することなく、ワークの寸法を測定して
ワークの加工精度を計測することができる数値制御装置
を得る。 【解決手段】 計測用工具の工具径・工具長等の加工に
関する工具補正データを登録する計測工具補正設定部２
１と、工具補正設定部２に登録されている仕上げ加工時
に使用した工具の工具データと、計測工具補正設定部２
１に登録されている計測用工具の工具データとを比較
し、前記駆動制御部６から出力されている前記モータの
位置情報を補正する位置補正部２２と、この位置補正部
によって算出された位置情報を記憶する位置記憶手段２
３と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、数値制御工作機
械に使用され、工作物に対する工具などの位置をそれに
対応する数値情報で指令する数値制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の数値制御工作機械で加工したワー
クの加工精度の計測においては、ワークによってあらか
じめ計測個所と決められた数箇所における2点の長さ
を、ノギス、マイクロメータ等の計測器を使用して計測
することにより、ワークの部分的な加工精度を計測して
いた。また、ワークの部分的な寸法でなく、ワーク形状
全般の加工精度の計測においては、計測対象となるワー
ク形状の凹凸を反転させた形状である計測用基準型を製
作し、加工したワークをこの計測基準型に重ね合せて、
この計測基準型との隙間等からワークの加工精度をチェ
ックしていた。

【０００３】また、プログラムにより３次元モデルの形
状データを取り込むものとして、デジタイズ制御装置が
あった。図９は特開平２−２２０１０６号公報に記載さ
れた従来例としての計測機能を有するデジタイズ制御装
置の構成を示す図である。図において、６０は３次元モ
デル、６１はスタイラス、６２はスタイラス６１を維持
するスキャニングヘッド、６３ａ，６３ｂ，６３ｃはサ
ーボモータ、６４ａ，６４ｂ，６４ｃは位置検出器であ
る。また、６５はスキャニングヘッド６２から得られる
スタイラス６１の変位ベクトルの大きさを一定に保ちな
がら、スタイラス６１が３次元モデル６０の表面に沿っ
て相対移動するようにサーボモータ６３ａ，６３ｂ，６
３ｃを駆動するスキャニング制御部である。また、６６
はスキャニングヘッド６２から得られるスタイラス６１
の変位ベクトルεと、位置検出器６４ａ，６４ｂ，６４
ｃからの機械座標値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚを表す位置ベクト
ルＰとにより３次元モデル６０とスタイラス６１との接
触点を表わす位置ベクトルＧを求める接触点演算部であ
る。また、６７は接触点演算部６６求めた位置ベクトル
Ｇを計測結果として記憶する記憶部である。

【０００４】従来例としての計測機能を有するデジタイ
ズ制御装置は、スキャニングヘッド６２により得られる
スタイラス６１の変位ベクトルεと、位置検出器６４
ａ，６４ｂ，６４ｃにより得られる機械座標値Ｐｘ，Ｐ
ｙ，Ｐｚを表す位置ベクトルＰとに基づいてスタイラス
６１と３次元モデル６０との接触点を求めていた。

【０００５】さらに、モデル表面にスタイラスを接触さ
せて当該スタイラスの変位の大きさを一定に保ちながら
当該スタイラスを把持するスキャニングヘッドを相対移
動させ、位置検出器により得られる機械座標値をサンプ
リングし、スキャニングヘッドにより得られるスタイラ
スの変位ベクトルと位置検出器により得られる機械座標
値を表わす位置ベクトルとに基づいてスタイラスとモデ
ルとの正確な接触点を求めるようにしたことにより、モ
デルとスタイラスとの摩擦に影響されることなく、精度
の高い計算値を得ることができるようにしたものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のノギス、マイク
ロメータ等の計測器を使用した計測においては、ワーク
の部分的な加工精度しか計測できないという問題点があ
った。また、計測用基準型を使用したワーク形状全般の
加工精度の計測においては、計測対象となるワーク形状
の凹凸を反転させた形状である計測用基準型を高精度で
製作しなければならず、さらに加工したワークをこの計
測基準型に重ね合せることにより、ワークの加工精度の
良否の判定はできるが、不良個所の特定については別途
ノギス、マイクロメータ等により確認しなければならな
いという問題点もあった。

【０００７】また、上述の従来例としての計測機能を有
するデジタイズ制御装置は、モデル表面に接触させるス
タイラスおよびこのスタイラスの変位の大きさを一定に
保ちながらスタイラスをモデル表面に接触させて把持す
るスキャニングヘッドという特別な特殊な装置を付加し
なければならないという問題点があった。

【０００８】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、スタイラスおよびスキャニング
ヘッド等の特別な装置を付加することなく、ワーク形状
全般の加工精度を簡便に計測することができる数値制御
装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る数値制御
装置は、工具の工具径・工具長等の加工に関する寸法を
設定する工具補正設定部と、指定された加工プログラム
から読み出したブロックを解析し、このブロックが移動
指令の場合は前記工具補正設定部に登録されている工具
補正データ分の補正処理をして、このブロックの移動時
の終点位置等を算出する加工プログラム解析部と、この
加工プログラム解析部が終点位置等の移動情報を各可動
軸が単位時間あたりに移動する位置指令に分配する位置
指令生成部と、この位置指令生成部が作成した位置指令
を基にモータを駆動制御するとともに、前記駆動制御さ
れているモータの位置情報およびモータ電流値を入力す
る駆動制御部と、を有する数値制御装置において、計測
用工具の工具径・工具長等の加工に関する工具補正デー
タを登録する計測工具補正設定部と、前記工具補正設定
部に登録されている仕上げ加工時に使用した工具の工具
データと、前記計測工具補正設定部に登録されている計
測用工具の工具データとを比較し、前記駆動制御部から
出力されている前記モータの位置情報を補正する位置補
正部と、この位置補正部によって算出された位置情報を
記憶する位置記憶手段と、を備え、計測用工具に工具交
換した後、仕上げ加工時に使用した加工プログラムを運
転することにより、計測対象のワーク形状を測定するよ
うにしたものである。

【００１０】また、前記計測用工具が計測対象のワーク
に接触しているかどうかを判定する基準電流値を設定す
る接触判定電流設定部と、この基準電流値と前記モータ
電流値とを比較することにより前記計測用工具と計測対
象のワークとの接触を判定する接触判定部と、を備え、
計測用工具に工具交換した後、仕上げ加工時に使用した
加工プログラムを運転することにより、計測対象のワー
ク形状を測定するようにしたものである。

【００１１】さらに、指定された電流値サンプリング期
間にモータ電流値を記憶する電流値記憶手段と、この電
流値サンプリング期間に、この電流値記憶手段に記憶さ
れたモータ電流値の平均値を算出する平均電流値演算部
と、前記電流サンプリング期間中のモードが切削指令中
でない場合に、この平均電流値演算部で算出した平均電
流値を記憶する非切削中平均電流値記憶部と、前記電流
サンプリング期間中のモードが切削指令中であった場合
に、この平均電流値演算部で算出した平均電流値を記憶
する切削中平均電流値記憶部と、を備え、前記接触判定
電流設定部は前記非切削中平均電流値記憶部に記憶され
た平均電流値と、前記切削中平均電流値記憶部に記憶さ
れた平均電流値と、を基に、接触判定用の基準電流値を
設定するようにしたものである。

【００１２】また、計測用工具による計測中において、
移動方向に障害物が存在した場合に、この障害物を回避
するための移動方向を設定する逃げ方向設定部と、この
障害物を回避するための逃げ幅を設定する逃げ幅設定部
と、計測用工具による計測中に移動方向に障害物が存在
した時に、前記逃げ方向設定部に記憶された移動方向と
前記逃げ幅設定部に記憶された逃げ幅とに基づき、前記
位置指令生成部が分配した位置指令を補正する逃げ動作
制御部と、を備え、計測用工具による計測中に移動方向
に障害物が存在した時に、この障害物を回避するように
したものである。

【００１３】さらに、前記逃げ動作制御部は、前記計測
用工具による計測中に障害物を回避するために行われた
逃げ動作の補正量分を逃げ量として記憶する逃げ量記憶
手段と、障害物を回避した後に、前記位置指令生成部が
分配した位置指令を、前記逃げ量記憶手段に記憶されて
いる逃げ動作による逃げ量に基づき補正する補正指令生
成部とを備え、移動方向に障害物が存在した場合に、こ
の障害物を回避しながら計測動作を継続するようにした
ものである。

【００１４】さらにまた、前記逃げ動作制御部は、前記
計測用工具による計測中に障害物を回避するために行わ
れる逃げ動作時において、前記接触判定部が非接触状態
であると判定した場合に、逃げ動作から戻り動作への変
更すると判定する戻り動作判定部を備えたものである。

【００１５】また、前記逃げ動作制御部は、前記計測用
工具による計測中に障害物を回避するために行われる逃
げ動作時において、前記逃げ量記憶手段に記憶されてい
る逃げ動作による逃げ量が、あらかじめ設定されている
誤差過大幅を越えた場合に、逃げ量誤差過大アラームを
出力するようにしたものである。

【００１６】また、前記逃げ動作制御部は、前記計測用
工具による計測中で切削指令中モードによる移動時にお
いて、前記接触判定部が非接触状態であると判定した場
合で、かつ前記逃げ量記憶手段に記憶されている逃げ動
作による逃げ量が残っていない場合に、前記計測用工具
が計測対象のワークとの接触がないと判定して非接触ア
ラームを出力する非接触アラーム判定部を備えたもので
ある。

【００１７】また、前記駆動制御部は、モータ電流を所
定の上限値で制限する電流制限手段を有し、前記計測用
工具による測定中はこの電流制限手段を有効とするよう
にしたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１に係る数値制御装置の構成を示す図であ
る。図において、１は複数の加工プログラムが登録され
ている加工プログラムメモリ、２は加工時に使用される
工具の工具径・工具長等の加工に関する寸法が設定され
ている工具補正設定部、３は加工プログラム解析部、４
はモード記憶手段、５は加工プログラム解析部３により
算出された終点位置等の移動情報を各可動軸が単位時間
あたりに移動する位置指令に分配する位置指令生成部で
ある。

【００１９】加工プログラム解析部３は、加工プログラ
ムメモリ１に登録されている複数の加工プログラムの中
から、指定された加工プログラムを１ブロックづつ読み
出して、解析処理をする。移動指令の場合は、工具補正
設定部２に登録されている工具補正データ分の補正処理
をして、その指令ブロックの移動時の終点位置等の移動
情報を算出し、機械との入出力など移動以外の指令の場
合は、その指令の実行をする。また、解析された指令が
切削指令モードであるか等のモード情報をモード記憶手
段４に記憶する。

【００２０】また、６は位置指令生成部５または後述の
逃げ動作制御部３０によって作成された位置指令を基に
モータ７に対して回転指令を与える駆動制御部で、モー
タ７に取り付けられた位置検出器８によりフィードバッ
クされたモータ７の回転量を読取り、位置ループ制御を
行う。また、駆動制御部６は、この検出された位置情報
および位置指令に対してモータ７を駆動するのに要した
電流値を出力する。さらに、駆動制御部６は、計測のた
めに取り付けられる工具（以下、計測用工具と記す）が
ワークに食い込むことの無いようにモータ電流を所定の
上限値で制限する電流制限手段（図示せず）を有し、こ
の電流制限手段は、有効／無効の切替え可能とし、ワー
ク寸法測定中は有効、ワーク切削時には無効とする。

【００２１】また、１１はワークの加工精度を計測中に
突起部に衝突した場合に、その突起部を回避する為の移
動方向を設定する逃げ方向設定部、１２はその突起部を
回避する為の逃げ幅を設定する逃げ幅設定部である。逃
げ方向と逃げ幅とは各軸毎に設定する。また、逃げ幅の
設定値がプラスの時は設定された逃げ方向、逃げ幅の設
定値がマイナスの時は、設定された逃げ方向と反対側に
逃げ動作が行われ、各軸の逃げ量は、設定された逃げ方
向に対して逃げ幅分だけ各軸にベクトル分解される。例
えば、Ｘ軸のプラス方向に０．１mmづつ逃げ動作をさせ
る場合は、逃げ方向設定部１１にはＸ軸のプラスと、ま
た逃げ幅設定部１２にはＸ軸で０．１mmと設定する。ま
た、指定した座標値に向けて逃げ動作を行う場合は、逃
げ方向設定部１１に数値データを設定する。この場合の
逃げ幅としては、逃げ幅設定部１２で１軸目にされた設
定値を逃げ幅のベクトル合成値として扱う。

【００２２】また、１３はモータ電流値を記憶する電流
値記憶手段で、モード記憶手段４の電流値サンプリング
モードがＯＮである場合、駆動制御部６から出力された
モータ電流値を記憶する。また、１４はモータ電流値の
平均値を演算する平均電流値演算部で、モード記憶手段
４の電流値サンプリングモードがＯＦＦになった場合、
電流値記憶手段１３に記憶されているモータ電流値の平
均値を演算する。平均電流値演算部１４で算出された電
流値の平均値は、切削指令中モードがＯＮの状態である
場合は切削中平均電流値記憶手段１５に記憶され、切削
指令中モードがＯＦＦの状態である場合は非切削中平均
電流値記憶部１６に記憶される。

【００２３】また、１７は計測用工具がワークに接触し
ているかどうかを判定する基準となる接触判定電流値を
設定する接触判定電流設定部である。接触判定電流設定
部１７では、切削中平均電流値記憶部１５および非切削
中平均電流値記憶部１６に記憶されている平均電流値を
参考にし、接触判定電流値を設定する。接触判定電流値
は、非切削時の軸移動中の電流値よりも大きく、切削時
の軸移動中の電流値よりも小さく設定するが、非切削中
平均電流値記憶部１６に記憶されている非切削中平均電
流値より大きく、切削中平均電流値記憶部１５に記憶さ
れている切削中平均電流値の９５％ぐらいが適当であ
る。また、１８は駆動制御部６から出力されたモータ電
流値が接触判定用電流値を越えたかどうかを判別するこ
とにより、計測用工具がワークに接触しているかどうか
を判定し、接触している場合は接触信号を出力する接触
判定部である。

【００２４】また、２１は計測用工具の工具径・工具長
等の加工に関わる工具補正データを登録する計測工具補
正設定部である。２２は、接触判定部１８から接触信号
が出力されている場合に、工具補正設定部２に登録され
ている仕上げ加工時に取り付けられていた工具の工具デ
ータと、計測工具補正設定部２１に登録されている計測
用工具の工具データとを比較し、その差分を、駆動制御
部６から出力されている位置情報に加味することによっ
て実際の位置情報を算出する位置補正部である。

【００２５】計測用工具の寸法は、仕上げ加工時に使用
された工具よりやや大きいサイズのものとし、仕上げ加
工時よりワーク側にシフトすることにより、計測時に計
測用工具がワークに常に接触している状態を保つように
する。また、計測に際しては仕上げ加工時と計測時とで
異なった工具を使用するが、移動指令は計測対象のワー
クの仕上げ加工時に使用したプログラムを使用するた
め、工具補正設定部２に設定されている工具データと計
測工具補正設定部２１に設定されている計測用工具の工
具データとを比較し、その差を駆動制御装置６から出力
されている位置情報に加味する。

【００２６】また、２３は位置補正部２２によって算出
された位置情報を記憶する位置記憶手段、補間周期で仕
上げ加工時のワーク切削中に於ける位置指令をサンプリ
ングする位置補正部２２によってワーク形状データが算
出される毎にそのワーク形状データを記憶することによ
り、ワークの仕上げ形状データを得ることができ、ワー
クの寸法が測定されることになる。

【００２７】また、２４は位置指令生成部５によって出
力された位置指令を記憶する位置指令記憶手段、２５は
位置指令に対しての誤差幅の最大値を設定する誤差過大
幅設定部である。また、２６は位置指令記憶手段２４に
記憶されている位置指令および位置記憶手段２３に記憶
されている位置情報から誤差量を算出し、この誤差量と
誤差過大幅設定部２５に設定されている誤差過大幅とを
比較して、誤差過大状態であるかを判定する誤差処理部
であり、誤差演算部２７、誤差記憶手段２８、誤差過大
判定部２９から構成される。

【００２８】誤差演算部２７は、位置指令記憶手段２４
に記憶されている位置指令と、位置記憶手段２３に記憶
されている位置情報にドループ量を加味した値と、を比
較して誤差量を演算し、誤差記憶手段２８に出力する。
誤差過大判定部２９は、誤差演算部２７で演算した誤差
量がこの誤差過大幅を越えた場合、通常加工時はアラー
ム状態として加工を中止するが、計測用工具を使用する
計測中は、アラームを出力して接触中アラーム状態であ
るとするが、計測動作は継続する。

【００２９】また、３０は計測中に移動を妨げる突起部
等に衝突した場合に、その突起部等に沿って移動する逃
げ動作の制御を行うとともに、逃げ動作によって突起部
を回避するために移動した分だけ戻るための戻り動作制
御を行う逃げ動作制御部である。逃げ動作制御部３０
は、逃げ量記憶手段３１、非接触アラーム判定部３２、
逃げ量誤差過大判定部３３、戻り動作判定部３４、戻り
モード記憶手段３５、補正指令生成部３６から構成され
る。実施の形態１においては、仕上げ加工完了したワー
クを計測対象として加工精度の計測を行うものであり、
仕上げ加工未完のワークは計測対象でないために、原則
として計測対象ワークの仕上げ面に突起物は存在しな
い。しかしながら、計測対象ワークと計測に使用する仕
上げ加工プログラムとの不一致などにより、結果として
計測中に突起物が存在する場合があり、このような不具
合において計測用工具と仕上げ加工完了したワークとを
保護する目的のために、逃げ動作制御部３０において突
起部等回避するための動作である逃げ動作および戻り動
作機能を備えるようにした。

【００３０】次に、逃げ動作制御部３０の制御につい
て、以下説明する。逃げ量記憶手段３１は、計測用工具
による計測中に、突起部等の障害物を回避するために行
われた逃げ動作の補正量分を逃げ量として記憶する。非
接触アラーム判定部３２は、モード記憶手段４に格納さ
れたモード状態が切削指令中モードオンで、接触判定部
１８で計測用工具がワークに接触していないと判定した
時に、逃げ量記憶手段３１に逃げ量が残っていない場合
には、非接触状態アラームを出力する。また、逃げ量誤
差過大判定部３３は、逃げ量記憶手段３１に記憶された
逃げ量が誤差過大幅設定部２５に設定された誤差過大幅
を越えた場合は、誤差過大状態であるというアラーム状
態を出力する。

【００３１】戻り動作判定部３４は、ワークの加工精度
を計測中に突起部に衝突した後（進行方向に対して誤差
過大状態）で、逃げ方向設定部１１および逃げ幅設定部
１２に設定された移動方向および逃げ幅に基づく逃げ動
作処理中において、接触判定部１８が非接触状態である
と判定した場合は、逃げ動作終了と判定し、戻りモード
をオンする。また、戻りモードオン中に駆動制御部６か
らフィードバックされている電流値が切削中平均電流値
記憶部１５に設定されている電流値に到達したら戻りモ
ードをオフする。また、戻りモード記憶手段３５は戻り
動作判定部３４が判定した戻りモードのオン／オフ判定
結果を記憶する。

【００３２】補正指令生成部３６は、逃げ方向設定部１
１および逃げ幅設定部１２の設定値に基づき、位置指令
生成部５によって作成された位置指令を補正する。 （１）戻りモードがオフの場合は、逃げ方向設定部１１
に設定されている方向に逃げ幅設定部１２に設定されて
いる逃げ幅分を位置指令に加算する。 （２）戻りモードがオンである場合、もしくは誤差過大
状態でなく、かつ逃げ量記憶手段３１に逃げ量が残って
いる場合は、逃げ量記憶手段３１に記憶されている逃げ
量により、（ａ）逃げ量がプラスであればマイナス方向
に加算し、（ｂ）逃げ量がマイナスであればプラス方向
に加算する。

【００３３】また、４０はアラームモードの制御、アラ
ームの出力およびアラーム出力履歴の記憶等を行うアラ
ーム制御部で、非接触アラームモード記憶部４１、接触
中アラームモード記憶手段４２、アラーム出力手段４
３、アラーム記憶手段４４から構成される。

【００３４】非接触アラームモード記憶手段４１は、逃
げ動作制御部３０が非接触アラーム状態であると判定し
た場合に非接触アラームモードをオンし、その状態を記
憶する。また、接触中アラームモード記憶手段４２は、
誤差処理部２６の誤差過大判定部２９が接触中アラーム
状態であると判定した場合に接触中アラームモードをオ
ンし、その状態を記憶する。アラーム出力処理部４３
は、非接触アラームモード記憶手段４１または接触中ア
ラームモード記憶手段４２に記憶されたアラームモード
がオンの時、または逃げ動作制御部３０において誤差過
大状態であると判定された時に、各状態に応じたアラー
ムメッセージを出力するとともに位置記憶手段２３に記
憶されているアラーム時の位置情報を出力する。また、
アラーム記憶手段４４は、アラーム出力処理部４３が出
力したアラーム情報を記憶する。

【００３５】図２は、この発明の実施の形態１に係る数
値制御装置で使用する計測用工具の形状を示す図であ
る。図において、５０は仕上げ加工時に使用された工具
の形状、５１は計測用工具の形状である。実施の形態１
における計測においては、計測用工具を計測対象ワーク
の仕上げに使用した加工プログラムにより、計測用工具
が絶えずワークに接触しているように移動させ、仕上げ
に使用した加工プログラムによる計測中における位置情
報を記憶し、この位置情報と仕上げ形状データとを比較
することにより、計測対象ワークの加工精度を計測する
ようにしたものである。計測用工具を計測対象ワークの
仕上げに使用した加工プログラムにより移動させるの
で、計測用工具と計測対象ワークとの接触面を予想する
ことができるため、スタイラスおよびスキャニングヘッ
ド等の特別な装置を使用することなく、計測用工具とし
ては仕上げ加工時に使用した工具と近似な形状でよく、
また計測用工具の取付などの操作において通常の工具と
同様の扱いができる。

【００３６】実施の形態１における計測においては、計
測用工具５１を仕上げ加工されたワークと接触させるよ
うに移動させるので、計測用工具５１はワークを傷つけ
ないように丸みを帯びた形状で摩擦の少ない材質とす
る。

【００３７】図３、図４は、この発明の実施の形態１に
係る数値制御装置において計測用工具を使用してワーク
の形状を計測する具体動作を示す図である。図３は、こ
の発明の実施の形態１に係る数値制御装置において計測
用工具を使用してワークの形状を計測する動作を示す図
で、（ａ）は計測中に突起部があった場合の動作、
（ｂ）は加工プログラムの指令による計測中に穴があっ
た場合の動作である。図において、５２ａ，５２ｂはワ
ーク、５３は突起部、５４は計測用工具、５５ａ，５５
ｂは加工プログラムの指令による移動経路、５６ａ，５
６ｂは計測用工具５４の移動方向である。また、Ｐ
（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、Ｐ（４）、Ｐ（５）、Ｐ
（１１）、Ｐ（１２）、Ｐ（１３）は、計測用工具５４
の移動経路を示したもので、Ｐ（１）〜Ｐ（３）が逃げ
動作モードの移動、Ｐ（３）〜Ｐ（５）が戻り動作モー
ドの移動、またＰ（１１）〜Ｐ（１３）が非接触状態の
移動である。

【００３８】計測用工具５４による計測動作において、
加工プログラムの移動指令による移動中に突起部５３に
衝突した場合（図３（ａ）のＰ（１））には、その突起
部を回避する逃げ動作を行う。計測用工具５４がＰ
（１）で突起部５３に衝突した時、逃げ方向がＸ軸のプ
ラス方向に設定されていた場合には、Ｘの＋方向に逃げ
動作を行い、Ｐ（１）からＰ（２）、Ｐ（３）へと突起
部５３に沿って移動する。逃げ動作中においては、逃げ
量の合計Ｌが、誤差過大幅設定部２５に設定されている
誤差過大幅を越えているかを判定する。戻り動作判定部
３４は、逃げ動作中に、進行方向に対して誤差過大状態
であって、接触判定部１８が非接触状態であると判定し
た場合は（Ｐ（３））、突起部５３の頂点であると判断
して、戻りモードをオンし、逃げ動作から戻り動作モー
ドへ変更する。

【００３９】計測用工具５４による計測動作では、加工
プログラムの移動指令による移動中に穴があった場合
（図３（ｂ）のＰ（１１）〜Ｐ（１３）に示すように、
ワーク形状は直線５５ｂ（点線で図示）であるが、実際
は凹部となっている場合）においても、加工プログラム
の移動指令による移動を継続する。Ｐ（１１）〜Ｐ（１
３）は、計測用工具５４はワークと非接触状態での移動
である。

【００４０】非接触アラーム判定部３２は、切削指令中
モードがオン状態において計測用工具５４がワーク５２
ｂと非接触であり（Ｐ（１１）〜Ｐ（１３）への移
動）、かつ逃げ量記憶手段３１に逃げ量が残っていない
場合には、ワークに凹部が発生していると判断し、アラ
ーム出力処理部４３に非接触アラームとアラーム出力す
る。また、アラーム出力処理部４３は、ワークに凹部が
発生していることを示すアラームメッセージと、その時
の位置記憶手段２３に記憶されている最新の座標値を出
力する。

【００４１】図４は、この発明の実施の形態１に係る数
値制御装置において計測用工具を使用してワークの形状
を計測する動作を示す図で、（ａ）は加工プログラムの
指令（ポケット、内周加工）による計測中に突起があっ
た場合の動作、（ｂ）は加工プログラムの指令（外周加
工）による計測中に突起があった場合の動作を示すもの
である。図において、６０ａ，６０ｂはワーク、６１
ａ，６１ｂは突起部、６２は計測用工具、６３ａ，６３
ｂは加工プログラムの指令による移動経路、６４ａ，６
４ｂは計測用工具６２の移動方向、６５ａ，６５ｂは加
工プログラムの指令による移動方向、６６ａ，６６ｂは
逃げ動作時の逃げ方向である。

【００４２】図４のように計測中に計測用工具６２の移
動方向が頻繁に変化する形状の場合には、逃げ方向およ
び逃げ幅の設定を加工プログラムの指令により変更する
ことにより、最適な逃げ動作を実現することができる。
例えば、図４（ａ）では、突起部６１ａを回避する逃げ
動作（逃げ方向６６ａを円の中心方向と設定する。）を
行う。また、図４（ｂ）では、突起部６１ｂを回避する
逃げ動作（逃げ方向６６ｂは円の中心方向と逆となるた
め、逃げ方向６６ｂを円の中心方向と設定し、逃げ幅を
マイナスの数値に設定する。）を行う。

【００４３】図５〜図７は、この発明の実施の形態１に
係る数値制御装置の計測動作を示すフローチャート図で
ある。計測に際して、測定対象となるワークを工作機械
のテーブルに固定し、計測用工具を工作機械に取り付け
る。また、加工プログラムメモリ１より、実際に測定対
象となるワークを加工した時の加工プログラム中の仕上
げ形状プログラムを格納する。

【００４４】ステップＳ１０１で、加工プログラム解析
部３は加工プログラムメモリ１から計測対象であるワー
クを加工した際に実行した加工プログラム中の仕上げ形
状プログラムを1ブロック読み出し、解析処理をする。
そのブロックが軸移動指令であれば工具補正設定部２に
登録されている工具補正データ分の補正処理をして、各
ブロックの終点位置等を算出する。

【００４５】ステップＳ１０２で、加工プログラム終了
か否かを判定し、加工プログラム終了である場合は、計
測処理を終了する。また、加工プログラム終了でない場
合には、ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３
で、読み出したブロックの指令が軸移動指令かどうかを
判別し、軸移動指令でない場合には、ステップＳ１０４
に進み、軸移動指令以外の処理を行う。読み出したブロ
ックの指令が軸移動指令であった場合には、ステップＳ
１０５へ進み、引き続き切削指令かどうかを判別する。
切削指令であった場合には、ステップＳ１０６で切削指
令中モードをオンし、また読み出したブロックの指令が
切削指令でない場合には、ステップＳ１０７で切削指令
中モードをオフする。また、切削指令中モードの状態を
モード記憶手段４に記憶する。

【００４６】ステップＳ１０８で、逃げ動作制御部３０
の逃げ量記憶手段３１に逃げ動作のための移動量合計値
である逃げ量が残っているか否かを判別する。残逃げ量
がある場合はステップＳ１０９へ進み、位置指令生成部
５で加工プログラムにより指令された送り速度を１０％
程度下げて、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１
０で位置指令生成部５により、加工プログラム解析部３
で解析されたデータを基に各可動軸の単位時間あたりに
移動する位置指令に分配する。ステップＳ１１１で、位
置指令生成部５により算出された位置指令を位置指令記
憶手段２４に記憶する。

【００４７】ステップＳ１１２で、誤差処理部２６の誤
差過大判定部２９は、誤差記憶手段２８に格納された最
新の誤差量が、誤差過大幅設定部２５に設定されている
値を越えている（誤差過大状態である）か否かを判定す
る。誤差過大状態でない場合には、ステップＳ１１４で
接触中アラームモードをオフにして、ステップＳ１２８
へ進む。また、誤差過大状態である場合には、ステップ
Ｓ１１３でアラーム制御部４０にアラーム出力する。

【００４８】誤差過大状態である場合には、続いてステ
ップＳ１１５で接触中アラームモードがオン／オフ状態
を判定し、接触中アラームモードがオフの場合は、ステ
ップＳ１１６へ進み、接触中アラームモード記憶手段４
２で接触中アラームモードをオンし、続いてステップＳ
１１７でアラーム記憶手段４４により、上述のステップ
Ｓ１１３で出力されたアラーム内容（アラームメッセー
ジ及び座標値）を記憶する。

【００４９】ステップＳ１１８で、接触判定部１８は駆
動制御部６からフィードバックされた電流値と、接触判
定電流設定部１７に設定された接触判定電流値のレベル
とを比較することにより、計測用工具がワークに接触し
ているか否かを判定する。非接触状態である場合はステ
ップＳ１１９へ進み、接触状態である場合はステップＳ
１２０へ進む。

【００５０】非接触状態である場合には、戻り動作判定
部３４は突起等の障害物の回避動作である逃げ動作が終
了したと判定して、ステップＳ１１９で戻りモードをオ
ンし、戻りモード記憶手段３５に記憶し、ステップＳ１
２３へ進む。

【００５１】接触状態である場合には、ステップＳ１２
０で戻りモードがオンか否かを判定し、戻りモードがオ
ンの場合には、続いてステップＳ１２１で戻り動作判定
部３４は、駆動制御部６からフィードバックされている
電流値と切削中平均電流値とを比較する。駆動制御部６
からフィードバックされている電流値が切削中平均電流
値より小さい場合には、ステップＳ１２３で、逃げ量記
憶手段３１は、位置指令生成部５から出力された位置指
令に対して補正指令生成部３６により加えた補正量分を
記憶されている逃げ量に加算して記憶する。

【００５２】戻り動作において、補正指令生成部３６は
位置指令生成部５によって作成された位置指令に、逃げ
量記憶手段３１に記憶されている逃げ量がプラスであれ
ばマイナス方向、逃げ量がマイナスであればプラス方向
に逃げ幅設定部１２に設定されている逃げ幅分の移動指
令を加味するので、図３（ａ）の擬似工具５４が逃げ動
作完了後、Ｐ（３）〜Ｐ（５）へと突起部５３ａに沿っ
て移動して、加工プログラムの指令軌跡上に戻る。上述
のように移動方向に障害物が存在した場合に、逃げ動作
でこの障害物を回避し、さらに戻り動作で加工プログラ
ムの指令軌跡上に戻るようにしたことにより、障害物を
回避しながら計測動作を継続することができるので、不
良個所の形状が容易に確認でき、計測対象ワークの不良
個所および追加工等の補修の是非など不良内容のチェッ
クが容易である。

【００５３】ステップＳ１２１の判定で、駆動制御部６
からフィードバックされている電流値が切削中平均電流
値より大きい場合には、ステップＳ１２２で戻り動作判
定部３２により戻りモードをオフし、その状態を戻りモ
ード記憶手段３５により記憶する。

【００５４】ステップＳ１２４で補正指令生成部３６
は、位置指令生成部５によって作成された位置指令に、
逃げ方向設定部１１に設定されている方向に逃げ幅設定
部１２に設定されている逃げ幅分の移動指令を加味す
る。また、逃げ量記憶手段３１は、補正指令生成部３６
が加えた補正量分を記憶されている逃げ量に加算して記
憶する。例えば、図３（ａ）において、計測動作中に突
起部５３に指令方向の移動が妨げられた場合、Ｐ（１）
〜Ｐ（３）へと突起部５３を回避する逃げ動作により移
動し、Ｐ（３）において逃げ量の累積値はＬとなる。上
述のように計測用工具による計測中に移動方向に障害物
が存在した時に、この障害物を回避する逃げ動作を行う
ようにしたので、計測用工具を保護することができる。

【００５５】ステップＳ１２５で、逃げ量誤差過大判定
部３３は、逃げ量記憶手段３１によって記憶されている
逃げ量（例えば、図３（ａ）のＰ（３）では逃げ量の累
積値Ｌ）の絶対値が誤差過大幅設定部２５に設定されて
いる誤差過大幅以上か否かを判定する。逃げ量の絶対値
が誤差過大幅以上であると判定した場合には、ステップ
Ｓ１２６で、アラーム制御部４０のアラーム出力処理部
４３により逃げ量が誤差過大幅以上であることを示すア
ラームメッセージとその時の位置記憶手段２３に記憶さ
れている最新の座標値を出力する。続いてステップＳ１
２７で、アラームメッセージおよび座標値をアラーム記
憶手段４４に記憶し、計測を終了する。

【００５６】ステップＳ１２５で逃げ量の絶対値が誤差
過大幅未満であると判定した場合には、続いてステップ
Ｓ１２８で、接触中アラームモード記憶手段４２に記憶
されている接触中アラームモードがオンの状態で、かつ
逃げ量記憶手段３１に逃げ量が残っているか否かを判定
する。接触中アラームモードがオンで、かつ逃げ量が残
っている場合には、ステップＳ１２９で補正指令生成部
３６は、位置指令生成部５によって作成された位置指令
を補正する。また、逃げ量記憶手段３１は、補正指令生
成部３６が作成した補正量分を記憶されている逃げ量に
加算して記憶する。

【００５７】ステップＳ１３０で、移動指令を実行す
る。位置指令生成部５によって算出された位置指令また
は補正指令生成部３６によって補正された位置指令に基
づき、駆動制御部６がモータ７を駆動することにより軸
移動を行い、ステップＳ１３１へ進む。

【００５８】ステップＳ１３１で、接触判定部１８は、
計測用工具がワークと接触状態であるか否かを判定す
る。接触状態でない場合には、続いてステップＳ１３２
で切削指令中モードがオンか否かの判定、ステップＳ１
３３で逃げ量記憶手段３１に逃げ量が残っているか否か
の判定をする。切削指令中モードがオンで、かつ逃げ量
記憶手段３１に逃げ量が残っていない場合、ステップＳ
１３４で非接触アラームをアラーム出力処理部４３に出
力する。アラーム出力処理部４３は、ワークに凹部が発
生していることを示すアラームメッセージと、その時の
位置記憶手段２３に記憶されている最新の座標値を出力
する。

【００５９】上述のステップＳ１３１〜ステップＳ１３
３の判定で、非接触（計測用工具がワークに接触してい
ない）状態で、切削指令中モードがオンで、かつ逃げ量
記憶手段３１に逃げ量が残っていない状態とは、例え
ば、図３（ｂ）のＰ（１１）〜Ｐ（１３）の間の移動で
ある。加工プログラムの移動指令は点線５５ｂで示すも
のであるが、実際のワーク５２ｂの形状が凹部のため、
Ｐ（１１）〜Ｐ（１３）の間は計測用工具５４はワーク
と非接触状態になる。

【００６０】ステップＳ１３５で、非接触アラームモー
ド記憶手段４１に記憶されている非接触アラームモード
がオンか否かを判定する。非接触アラームモードがオフ
の場合は、ステップＳ１３６で非接触アラーム判定部３
２は非接触アラームモードをオンし、ステップＳ１３７
でアラーム記憶手段４４は、ステップＳ１３４で出力さ
れた非接触アラームのアラームメッセージおよびアラー
ム発生時の座標値を記憶する。

【００６１】ステップＳ１３１で計測用工具がワークと
接触状態である判定した場合には、続いてステップＳ１
３８で、非接触アラームモード記憶手段４１に記憶され
ている非接触アラームモードがオンか否かを判定する。
非接触アラームモードがオンの場合はステップＳ１３９
で、非接触アラーム判定部３２は非接触アラームモード
をオフする。

【００６２】ステップＳ１４０で、位置補正部２２は、
工具補正設定部２に設定された工具補正データと、計測
工具補正設定部２１に設定された計測用工具の工具補正
データとの差分を、駆動制御部６から読込んだ位置検出
器８からフィードバックされた位置情報に加味する。ま
た、補正した位置情報を位置記憶手段２３に記憶する。

【００６３】ステップＳ１４１で誤差処理部２６は、誤
差演算部２７で、位置指令記憶手段２４に記憶されてい
る最新の位置指令と、位置記憶手段２３に記憶されてい
る最新の情報にドループ量を加味した値とから誤差量を
算出し、誤差記憶手段２８に記憶する。

【００６４】ステップＳ１４２で位置指令生成部５は、
単位時間あたりに分配された位置指令が残っているか否
かを判定し、残指令がある場合にはステップＳ１０８に
戻り、ステップＳ１０１で読み出したブロックでステッ
プＳ１０８以降の処理を実行する。また、残指令がない
場合にはステップＳ１０１に戻り、次のブロックを読み
出してステップＳ１０１以降の処理を実行する。

【００６５】上述のステップＳ１４０で位置記憶手段２
３に記憶された計測用工具使用時の位置情報と、ワーク
の仕上げ加工時における位置指令である仕上げ形状デー
タと、を比較することにより、加工精度を容易に計測す
ることができる。また、位置記憶手段２３に記憶された
計測用工具使用時の位置情報と、ワークの仕上げ加工時
における位置指令である仕上げ形状データと、を比較す
ることにより、加工精度を容易に計測することができる
ので、実施の形態１による計測を適宜行うことにより、
仕上げ工具の摩耗の度合いと工具摩耗の補正値である工
具摩耗オフセット値との関係の良否の判定に使用するこ
とができる。

【００６６】実施の形態２．図８は、この発明の実施の
形態２に係る数値制御装置においてモータ電流値のサン
プリングおよび平均値の算出方法を示すフローチャート
図である。仕上げ加工時の切削中もしくは、非切削中に
おける軸移動時のモータ電流値の平均値を加工プログラ
ムの指令を利用して計測する方法について説明する。

【００６７】ステップＳ２０１で、加工プログラム解析
部３は加工プログラムメモリ１に格納されている加工プ
ログラムから仕上げ形状プログラムを1ブロック読み出
し、読み出された加工プログラムの解析処理をし、軸移
動指令であれば工具補正設定部２に登録されている工具
補正データ分の補正処理をして、各ブロックの終点位置
等を算出する。

【００６８】ステップＳ２０２で、加工プログラム解析
部３は加工プログラム終了か否かを判定する。加工プロ
グラムプログラムメモリ１に格納されている仕上げ形状
プログラムが終了し、次に読み出すプログラムがなかっ
た場合、またはプログラムの終了指令である場合は、計
測を終了する。また、終了状態でなければステップＳ２
０３に進む。

【００６９】ステップＳ２０３で、加工プログラム解析
部３は加工プログラムの指令が電流サンプリングモード
オン指令（電流サンプリングを開始する指令）であるか
否かを判定する。電流サンプリングモードオン指令であ
る場合は、ステップＳ２０４で電流サンプリングモード
をオンし、モード記憶手段４に記憶して、ステップＳ２
０１に戻る。

【００７０】加工プログラムの指令が電流サンプリング
モードオン指令でない場合は、続いてステップＳ２０５
で電流サンプリングモードオフ指令であるか否かを判定
する。電流サンプリングモードオフ指令（電流サンプリ
ングを終了する指令）でない場合は、続いてステップＳ
２０６で加工プログラムの指令が軸移動指令であるか否
かを判定する。軸移動指令でない場合は、ステップＳ２
０７へ進み、加工プログラム解析部３で軸移動指令以外
の指令を実行して、ステップＳ２０１に戻る。

【００７１】ステップＳ２０５の判定で、加工プログラ
ムの指令が電流サンプリングモードオフ指令である場合
は、ステップＳ２０８で電流サンプリングモードをオフ
し、モード記憶手段４に記憶する。ステップＳ２０９
で、平均電流値演算部１４は電流値記憶手段１３に記憶
されている電流値の平均値を算出する。

【００７２】ステップＳ２１０で、モード記憶手段４に
記憶されている切削指令中モードがオンであるか否かを
判定する。切削指令中モードがオンである場合は、ステ
ップＳ２１１へ進み、先にステップＳ２０９で算出した
平均電流値を切削中平均電流値記憶部１５に記憶して、
ステップＳ２０１に戻る。また、切削指令中モードがオ
ンでない場合は、ステップＳ２１２へ進み、先にステッ
プＳ２０９で算出した平均電流値を非切削中平均電流値
記憶部１６に記憶して、ステップＳ２０１に戻る。

【００７３】ステップＳ２０６の判定で、加工プログラ
ムの指令が軸移動指令である場合は、続いてステップＳ
２１３で読み出されたブロックの指令が切削指令である
か否かを判定する。切削指令でない場合は、ステップＳ
２１４で切削指令中であることを示す切削指令中モード
をオフし、モード記憶手段４に記憶する。また、切削指
令である場合は、ステップＳ２１５で切削指令中である
ことを示す切削指令中モードオンし、モード記憶手段４
に記憶する。

【００７４】ステップＳ２１６で、位置指令生成部５は
加工プログラム解析部３で解析されたデータから各可動
軸の単位時間あたりに移動する位置指令に分配し、その
位置指令に基づき、駆動制御部６がモータ７を駆動させ
ることにより軸移動を行う。

【００７５】ステップＳ２１９で、位置指令生成部５は
単位時間あたりに分配された位置指令が残指令として残
っているか否かを判定する。残指令がある場合は、ステ
ップＳ２１６に戻り、位置指令の生成および実行処理を
する。また、残指令がない場合はステップＳ２０１に戻
る。

【００７６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００７７】この発明の数値制御装置は、計測用工具の
工具径・工具長等の加工に関する工具補正データを登録
する計測工具補正設定部と、前記工具補正設定部に登録
されている仕上げ加工時に使用した工具の工具データ
と、前記計測工具補正設定部に登録されている計測用工
具の工具データとを比較し、前記駆動制御部から出力さ
れている前記モータの位置情報を補正する位置補正部
と、この位置補正部によって算出された位置情報を記憶
する位置記憶手段と、を備え、計測用工具に工具交換し
た後、仕上げ加工時に使用した加工プログラムを運転す
ることにより、計測対象のワーク形状を測定するように
したので、スタイラスおよびスキャニングヘッド等の特
別な装置を付加することなく、ワーク形状全般の加工精
度を簡便に計測することができる。

【００７８】また、前記計測用工具が計測対象のワーク
に接触しているかどうかを判定する基準電流値を設定す
る接触判定電流設定部と、この基準電流値と前記モータ
電流値とを比較することにより前記計測用工具と計測対
象のワークとの接触を判定する接触判定部と、を備え、
計測用工具に工具交換した後、仕上げ加工時に使用した
加工プログラムを運転することにより、計測対象のワー
ク形状を測定するようにしたので、計測用工具が絶えず
ワークに接触しているようにワークとの相対位置を制御
でき、ワークの加工精度を計測することができる。

【００７９】さらに、指定された電流値サンプリング期
間にモータ電流値を記憶する電流値記憶手段と、この電
流値サンプリング期間に、この電流値記憶手段に記憶さ
れたモータ電流値の平均値を算出する平均電流値演算部
と、前記電流サンプリング期間中のモードが切削指令中
でない場合に、この平均電流値演算部で算出した平均電
流値を記憶する非切削中平均電流値記憶部と、前記電流
サンプリング期間中のモードが切削指令中であった場合
に、この平均電流値演算部で算出した平均電流値を記憶
する切削中平均電流値記憶部と、を備え、前記接触判定
電流設定部は前記非切削中平均電流値記憶部に記憶され
た平均電流値と、前記切削中平均電流値記憶部に記憶さ
れた平均電流値と、を基に、接触判定用の基準電流値を
設定するようにしたので、基準電流値の設定が容易にで
きる。

【００８０】また、計測用工具による計測中において、
移動方向に障害物が存在した場合に、この障害物を回避
するための移動方向を設定する逃げ方向設定部と、この
障害物を回避するための逃げ幅を設定する逃げ幅設定部
と、計測用工具による計測中に移動方向に障害物が存在
した時に、前記逃げ方向設定部に記憶された移動方向と
前記逃げ幅設定部に記憶された逃げ幅とに基づき、前記
位置指令生成部が分配した位置指令を補正する逃げ動作
制御部と、を備え、計測用工具による計測中に移動方向
に障害物が存在した時に、この障害物を回避するように
したので、計測用工具を保護できる。

【００８１】さらに、前記逃げ動作制御部は、前記計測
用工具による計測中に障害物を回避するために行われた
逃げ動作の補正量分を逃げ量として記憶する逃げ量記憶
手段と、障害物を回避した後に、前記位置指令生成部が
分配した位置指令を、前記逃げ量記憶手段に記憶されて
いる逃げ動作による逃げ量に基づき補正する補正指令生
成部とを備え、移動方向に障害物が存在した場合に、こ
の障害物を回避しながら計測動作を継続するようにした
ので、不良個所の形状が容易に確認でき、計測対象ワー
クの不良個所および追加工等の補修の是非など不良内容
のチェックが容易である。

【００８２】さらにまた、前記逃げ動作制御部は、前記
計測用工具による計測中に障害物を回避するために行わ
れる逃げ動作時において、前記接触判定部が非接触状態
であると判定した場合に、逃げ動作から戻り動作への変
更すると判定する戻り動作判定部を備えたので、障害物
の形状に対応して逃げ動作から戻り動作への切り換えが
できる。

【００８３】また、前記逃げ動作制御部は、前記計測用
工具による計測中に障害物を回避するために行われる逃
げ動作時において、前記逃げ量記憶手段に記憶されてい
る逃げ動作による逃げ量が、あらかじめ設定されている
誤差過大幅を越えた場合に、逃げ量誤差過大アラームを
出力するようにしたので、計測対象のワーク形状が異常
を容易に判別できる。

【００８４】また、前記逃げ動作制御部は、前記計測用
工具による計測中で切削指令中モードによる移動時にお
いて、前記接触判定部が非接触状態であると判定した場
合で、かつ前記逃げ量記憶手段に記憶されている逃げ動
作による逃げ量が残っていない場合に、前記計測用工具
が計測対象のワークとの接触がないと判定して非接触ア
ラームを出力する非接触アラーム判定部を備えたので、
計測対象のワーク形状が異常を容易に判別できる。

【００８５】また、前記駆動制御部は、モータ電流を所
定の上限値で制限する電流制限手段を有し、前記計測用
工具による測定中はこの電流制限手段を有効とするよう
にしたので、前記計測用工具の保護が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
で使用する計測用工具の形状を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
において計測用工具を使用してワークの形状を計測する
具体動作を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
において計測用工具を使用してワークの形状を計測する
具体動作を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
の計測動作を示すフローチャート図である。

【図６】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
の計測動作を示すフローチャート図である。

【図７】 この発明の実施の形態１に係る数値制御装置
の計測動作を示すフローチャート図である。

【図８】 この発明の実施の形態２に係る数値制御装置
においてモータ電流値のサンプリングおよび平均値の算
出方法を示すフローチャート図である。

【図９】 特開平２−２２０１０６号公報に記載された
従来例としての計測機能を有するデジタイズ制御装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 加工プログラムメモリ、 ２ 工具補正設定部、
３ 加工プログラム解析部、 ４ モード記憶手段、
５ 位置指令生成部、 ６ 駆動制御部、 ７モータ、
８ 位置検出器、 １１ 逃げ方向設定部、 １２
逃げ幅設定部、 １３ 電流値記憶手段、 １４ 平均
電流値演算部、 １５ 切削中平均電流値記憶手段、
１６ 非切削中平均電流値記憶部、 １７ 接触判定電
流設定部、 １８ 接触判定部、 ２１ 計測工具補正
設定部、 ２２ 位置補正部、２３ 位置記憶手段、
２４ 位置指令記憶手段、 ２５ 誤差過大幅設定部、
２６ 誤差処理部、 ２７ 誤差演算部、 ２８ 誤
差記憶手段、 ２９誤差過大判定部、 ３０ 逃げ動作
制御部、 ３１ 逃げ量記憶手段、 ３２非接触アラー
ム判定部、 ３３ 逃げ量誤差過大判定部、 ３４ 戻
り動作判定部、 ３５ 戻りモード記憶手段、 ３６
補正指令生成部、 ４０ アラーム制御部、 ４１ 非
接触アラームモード記憶部、 ４２ 接触中アラームモ
ード記憶手段、 ４３ アラーム出力手段、 ４４ ア
ラーム記憶手段、 ５０ 仕上げ加工時に使用された工
具の形状、 ５１ 計測用工具の形状、 ５２ａ，５２
ｂ ワーク、 ５３ 突起部、 ５４ 計測用工具、
５５ａ，５５ｂ 加工プログラムの指令による移動経
路、 ５６ａ，５６ｂ 計測用工具５４の移動方向、
Ｐ（１），Ｐ（２），Ｐ（３），Ｐ（４），Ｐ（５）、
Ｐ（１１），Ｐ（１２），Ｐ（１３） 計測用工具５４
の移動経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤島 健治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H269 AB05 BB03 CC02 DD01 EE03 EE05 EE11 FF07 GG01 GG09 HH01 JJ01 QA01 QB05 QB15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具の工具径・工具長等の加工に関する
   寸法を設定する工具補正設定部と、指定された加工プロ
   グラムから読み出したブロックを解析し、このブロック
   が移動指令の場合は前記工具補正設定部に登録されてい
   る工具補正データ分の補正処理をして、このブロックの
   移動時の終点位置等を算出する加工プログラム解析部
   と、この加工プログラム解析部が終点位置等の移動情報
   を各可動軸が単位時間あたりに移動する位置指令に分配
   する位置指令生成部と、この位置指令生成部が作成した
   位置指令を基にモータを駆動制御するとともに、前記駆
   動制御されているモータの位置情報およびモータ電流値
   を入力する駆動制御部と、を有する数値制御装置におい
   て、計測用工具の工具径・工具長等の加工に関する工具
   補正データを登録する計測工具補正設定部と、前記工具
   補正設定部に登録されている仕上げ加工時に使用した工
   具の工具データと、前記計測工具補正設定部に登録され
   ている計測用工具の工具データとを比較し、前記駆動制
   御部から出力されている前記モータの位置情報を補正す
   る位置補正部と、この位置補正部によって算出された位
   置情報を記憶する位置記憶手段と、を備え、計測用工具
   に工具交換した後、仕上げ加工時に使用した加工プログ
   ラムを運転することにより、計測対象のワーク形状を測
   定するようにしたことを特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 前記計測用工具が計測対象のワークに接
   触しているかどうかを判定する基準電流値を設定する接
   触判定電流設定部と、この基準電流値と前記モータ電流
   値とを比較することにより前記計測用工具と計測対象の
   ワークとの接触を判定する接触判定部と、を備え、計測
   用工具に工具交換した後、仕上げ加工時に使用した加工
   プログラムを運転することにより、計測対象のワーク形
   状を測定するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の数値制御装置。
3. 【請求項３】 指定された電流値サンプリング期間にモ
   ータ電流値を記憶する電流値記憶手段と、この電流値サ
   ンプリング期間に、この電流値記憶手段に記憶されたモ
   ータ電流値の平均値を算出する平均電流値演算部と、前
   記電流サンプリング期間中のモードが切削指令中でない
   場合に、この平均電流値演算部で算出した平均電流値を
   記憶する非切削中平均電流値記憶部と、前記電流サンプ
   リング期間中のモードが切削指令中であった場合に、こ
   の平均電流値演算部で算出した平均電流値を記憶する切
   削中平均電流値記憶部と、を備え、前記接触判定電流設
   定部は前記非切削中平均電流値記憶部に記憶された平均
   電流値と、前記切削中平均電流値記憶部に記憶された平
   均電流値と、を基に、接触判定用の基準電流値を設定す
   るようにしたことを特徴とする請求項２記載の数値制御
   装置。
4. 【請求項４】 計測用工具による計測中において、移動
   方向に障害物が存在した場合に、この障害物を回避する
   ための移動方向を設定する逃げ方向設定部と、この障害
   物を回避するための逃げ幅を設定する逃げ幅設定部と、
   計測用工具による計測中に移動方向に障害物が存在した
   時に、前記逃げ方向設定部に記憶された移動方向と前記
   逃げ幅設定部に記憶された逃げ幅とに基づき、前記位置
   指令生成部が分配した位置指令を補正する逃げ動作制御
   部と、を備え、計測用工具による計測中に移動方向に障
   害物が存在した時に、この障害物を回避するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。
5. 【請求項５】 前記逃げ動作制御部は、前記計測用工具
   による計測中に障害物を回避するために行われた逃げ動
   作の補正量分を逃げ量として記憶する逃げ量記憶手段
   と、障害物を回避した後に、前記位置指令生成部が分配
   した位置指令を、前記逃げ量記憶手段に記憶されている
   逃げ動作による逃げ量に基づき補正する補正指令生成部
   と、を備え、移動方向に障害物が存在した場合に、この
   障害物を回避しながら計測動作を継続するようにしたこ
   とを特徴とする請求項４記載の数値制御装置。
6. 【請求項６】 前記逃げ動作制御部は、前記計測用工具
   による計測中に障害物を回避するために行われる逃げ動
   作時において、前記接触判定部が非接触状態であると判
   定した場合に、逃げ動作から戻り動作への変更すると判
   定する戻り動作判定部を備えたことを特徴とする請求項
   ５記載の数値制御装置。
7. 【請求項７】 前記逃げ動作制御部は、前記計測用工具
   による計測中に障害物を回避するために行われる逃げ動
   作時において、前記逃げ量記憶手段に記憶されている逃
   げ動作による逃げ量が、あらかじめ設定されている誤差
   過大幅を越えた場合に、逃げ量誤差過大アラームを出力
   するようにしたことを特徴とする請求項４記載の数値制
   御装置。
8. 【請求項８】 前記逃げ動作制御部は、前記計測用工具
   による計測中で切削指令中モードによる移動時におい
   て、前記接触判定部が非接触状態であると判定した場合
   で、かつ前記逃げ量記憶手段に記憶されている逃げ動作
   による逃げ量が残っていない場合に、前記計測用工具が
   計測対象のワークとの接触がないと判定して非接触アラ
   ームを出力する非接触アラーム判定部を備えたことを特
   徴とする請求項１記載の数値制御装置。
9. 【請求項９】 前記駆動制御部は、モータ電流を所定の
   上限値で制限する電流制限手段を有し、前記計測用工具
   による測定中はこの電流制限手段を有効とするようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。