JP2007164228A

JP2007164228A - 加工面方向を考慮した送り軸加減速機能を有する数値制御装置

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Publication number: JP2007164228A
Application number: JP2005355749A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Hioki; 克也日置
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: JP4723991B2

Abstract

【課題】加工プログラムの指令形状からの位置ズレ量や追従位置誤差量のうち、実際に加工精度や加工面品位に影響する程度を判断しながら、機械の送り軸の送り速度を制御する機能を有する数値制御装置を提供する。
【解決手段】加工面に対して垂直および水平方向での送り軸の移動位置許容誤差量（εｖ、εｈ）をそれぞれ含む加工プログラム１’を入力する加工プログラム解釈手段２’と、送り軸を移動させる際の送り軸駆動手段６での追従位置誤差量Ｅｄと加工形状からの位置ズレ量Ｅｓとから加工精度等に影響する加工面に垂直な成分と水平な成分とを有効誤差量（垂直成分Ｅｖ、水平成分Ｅｈ）として求め記憶する有効誤差量算出手段１０と、有効誤差量（Ｅｖ、Ｅｈ）から移動位置許容誤差量（εｖ、εｈ）以内で送り軸を移動することができる補正送り速度Ｆ’を求め記憶する送り速度補正量算出手段４’とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械（以下、機械と記す）の各送り軸の送り速度を制御する数値制御装置に係り、特に、加工面方向を考慮した送り軸加減速機能を有する数値制御装置に関する。

機械の各送り軸の移動を数値制御装置により制御し加工する際において、加工精度や加工面状態の品位は、各送り軸の位置ズレ量や追従誤差量に影響され、その位置ズレ量や追従誤差量は、送り速度に大きく依存する。そのため、各送り軸の位置ズレ量や追従誤差量を所定の許容値以下に納めるように送り軸の送り速度を制御する数値制御装置が考案されている。

例えば、図６に従来の数値制御装置の構成を示す。数値制御装置は、加工プログラム１を入力して記憶する加工プログラム解釈手段２と、加工形状評価手段３と、送り速度補正量算出手段４と、送り軸移動指令算出手段５と、送り軸駆動手段６とから構成される。なお、ここでの各構成要素の表記は、本発明の実施形態と同様の表記を用いる。

加工プログラム解釈手段２は、機械の各送り軸の移動変位量（即ち加工形状）Ｌｏ、送り速度Ｆ、及び移動位置許容誤差量εの指令を含む加工プログラム１を入力して記憶する。加工形状評価手段３は、加工プログラム解釈手段２に記憶された加工プログラム１で指令された各送り軸の移動変位量（加工形状）Ｌｏの軌跡の折れや曲率半径等を評価し、加工プログラム１に沿って順次指令される機械の各送り軸の目標位置へ指令された送り速度Ｆで各送り軸を移動させる際に、送り軸駆動手段６で発生する加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓを予測し記憶する。

送り速度補正量算出手段４は、加工形状評価手段３の加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓから加工プログラム１で指令されている移動位置許容誤差量ε以内で各送り軸とも移動することができるように、現在の送り速度からの加減速量を求め、加工プログラム１で指令されている送り速度Ｆを補正して記憶する。送り軸移動指令算出手段５は、送り速度補正量算出手段４により補正された送り速度Ｆ’に従って、加工プログラム１で指令されている加工形状Ｌｏに沿った次の機械の各送り軸の目標位置である移動指令位置Ｐを求めて記憶し、送り軸駆動手段６により移動指令位置Ｐへ機械の各送り軸を移動させる。

あるいは、送り速度補正量算出手段４は、送り軸駆動手段６により移動指令位置Ｐへ機械の各送り軸を移動させる際の追従位置誤差量Ｅｄを計測・記憶することにより、追従位置誤差量Ｅｄを基に加工プログラム１で指令されている移動位置許容誤差量ε以内で各送り軸が移動することができるように現在の送り速度からの加減速量を求め、加工プログラム１で指令されている送り速度Ｆを補正し記憶する。送り軸移動指令算出手段５は、送り速度補正量算出手段４により補正された送り速度Ｆ’に従って、加工プログラム１で指令されている加工形状Ｌｏに沿った次の機械の各送り軸の目標位置である移動指令位置Ｐを求め記憶し、送り軸駆動手段６により移動指令位置Ｐへ機械の各送り軸を移動させる。

一方、例えば、特許文献１には、コーナ部の切削における加工誤差及び円弧切削における半径方向誤差を許容範囲内におさめる数値制御装置が開示されている。

特開昭６３−２１９２２号公報

従来の数値制御装置は、送り軸駆動手段６に記憶された追従位置誤差量Ｅｄを、加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分に分解することなく送り速度Ｆを補正していた。また、加工形状評価手段に記憶された位置ズレ量Ｅｓについても、同様に、加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分に分解することなく送り速度Ｆを補正していた。このため、従来の数値制御装置は、例えば、図４に示すような加工において、加工工具Ｔが加工プログラム１で指令されている加工形状Ｌｏから多少ずれた経路Ｌｔを通過したとしても、加工対象ワークＳの形状面（底面）に対する加工精度にはほとんど影響を与えないが、コーナー部などで送り速度を下げ、加工時間が長くなり加工効率を下げると共に、加工目が変わり加工面の状態を悪化させていた。すなわち、実際に加工面品位に影響する程度が判断できないという課題があった。

また、従来の数値制御装置は、送り速度補正量算出手段４が、補正された送り速度Ｆ’を求める際に基準となる加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓと、追従位置誤差量Ｅｄとの、いずれがより加工精度や加工面状態の品位に影響するかを判断しなかったため、位置ズレ量Ｅｓ又は追従位置誤差量Ｅｄの一方だけが常に影響するとして、現状の送り速度に対する加減速量を求め送り速度を補正していた。このため、実際に加工精度に影響する程度が判断できないという課題があった。

本願の目的は、かかる課題を解決し、加工形状からの位置ズレ量や追従位置誤差量につき、実際に加工精度や加工面品位に影響する程度を判断しながら、機械の送り軸の送り速度を制御する機能を有する数値制御装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明に係る数値制御装置は、工作機械の送り軸の送り速度を制御する数値制御装置であって、工作機械の送り軸の現位置から加工位置までの移動変位量、送り速度、及び加工対象ワークの形状面にそれぞれ垂直な成分と水平な成分とに分解された移動位置許容誤差量の指令が記録された加工プログラムを入力して記憶する加工プログラム解釈手段と、送り軸を、指令された移動変位量及び送り速度により、現位置から指令された加工位置へと移動させる際の追従位置誤差量を検出器の計測から算出して記憶しつつ、送り軸を移動させる送り軸駆動手段と、指令された移動変位量より送り軸の軌跡の折れ及び曲率半径を評価し、指令された送り速度で送り軸を移動させる際に、送り軸駆動手段において発生する、指令された移動変位量により定まる加工位置での位置ズレ量を予測して記憶する加工形状評価手段と、送り軸駆動手段に記憶された追従位置誤差量から加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分を算出し、垂直成分の誤差量を有効誤差量の垂直成分として記憶し、水平成分の誤差量を有効誤差量の水平成分として記憶する有効誤差量算出手段と、指令された移動変位量により定まる加工位置と、垂直成分及び水平成分ごとに記憶された、その加工位置における有効誤差量と、から指令された移動位置許容誤差量以内で送り軸が移動可能な、指令された送り速度に対する加減速量を求めて、送り速度を補正して記憶する送り速度補正量算出手段と、補正された送り速度に従って、加工プログラムに沿った、送り軸の次の目標位置である移動指令位置を求めて記憶し、送り軸駆動手段へ指令する送り軸移動指令算出手段と、を備えることを特徴とする。

また、数値制御装置は、有効誤差量算出手段が、送り軸駆動手段に記憶された追従位置誤差量と、その加工位置における、加工形状評価手段に記憶された位置ズレ量と、から加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分を算出し、垂直成分の誤差量のうちより大きな値を有効誤差量の垂直成分として記憶し、水平成分の誤差量のうちより大きな値を有効誤差量の水平成分として記憶することが好ましい。

また、数値制御装置は、加工プログラム解釈手段が、送り軸の移動変位量に対応する、工作機械の送り軸方向の成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することが好ましい。

また、数値制御装置は、加工プログラム解釈手段が、複数の加工領域に区分された加工対象ワークのその区分ごとに、送り軸方向の成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することが好ましい。

さらに、数値制御装置は、加工プログラム解釈手段が、送り軸の移動変位量から求められる加工工具の進行方向と、加工工具の軸方向と、で定義されるローカル座標系上での方向成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することが好ましい。

請求項１記載の数値制御装置によれば、機械の各送り軸を移動させる際に生じる追従位置誤差量を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向及び水平な方向に分解して評価できるため、実際に加工精度や加工面状態の品位に影響する度合が的確に判断でき、加工プログラムにより指令された送り速度から必要な加減速量を求めて送り速度を制御できる。したがって、加工精度や加工面状態の品位を低下させることなく平均送り速度を向上でき、より効率的な加工が可能となる。

請求項２記載の数値制御装置によれば、機械の各送り軸を移動させる際に生じる追従位置誤差量、及び加工形状からの位置ズレ量の双方を考慮して、実際に加工精度や加工面状態の品位に影響する度合を精度良く判断でき、加工プログラムにより指令された送り速度から必要な加減速量を求めて送り速度を制御することができる。したがって、加工精度や加工面状態の品位を低下させることなく平均送り速度を向上させることができ、より効率的な加工が可能となる。

請求項３、４、及び５記載の数値制御装置を用いることで、一般に加工位置によって変化する加工対象ワークの形状面に垂直な方向を、加工プログラムから逐次指定することができる。このことから、機械の送り軸を移動させる際に生じる追従位置誤差量や加工形状からの位置ズレ量に対する実際の加工精度や加工面状態の品位に影響する度合を、いずれの加工位置においても的確に判断することができる。したがって、より加工効率や加工面品位を良くすることが可能となる。

本発明に係る実施の一つの形態を、図１、図２、図３、図４及び図５に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の数値制御装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図２及び図３は、本発明の数値制御装置の特徴である有効誤差量算出手段の一動作例を示すフローチャートである。図４及び図５は、本発明の数値制御装置の一動作例の説明図である。なお、図１において、図６と同様な構成要素には同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１に示すように、本発明に係る数値制御装置は、加工プログラム１’を入力して記憶する加工プログラム解釈手段２’と、加工形状評価手段３と、送り速度補正量算出手段４’と、送り軸移動指令算出手段５と、送り軸駆動手段６と、有効誤差量算出手段１０とから構成される。

（１）第１の実施例
加工プログラム１’は、機械の各送り軸の移動変位量（即ち加工形状）Ｌｏ、送り速度Ｆ、及び加工対象ワークの形状面にそれぞれ垂直な成分εｖと水平な成分εｈとに分解された移動位置許容誤差量εの指令を含む。また、加工プログラム解釈手段２’は、加工プログラム１’の上記指令を入力して記憶する。加工形状評価手段３は、送り軸駆動手段６により発生する加工位置での加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓを加工形状Ｌｏの軌跡の折れや曲率半径及び指令された送り速度Ｆ等の評価より予測し記憶する。送り軸駆動手段６は、加工プログラム１’により指令された加工形状Ｌｏ上の加工位置へ機械の送り軸を移動させ、その際の追従位置誤差量Ｅｄを検出器の計測から算出して記憶する。

有効誤差量算出手段１０は、追従位置誤差量Ｅｄの加工対象ワークＳの形状面に垂直な成分を垂直有効誤差量Ｅｖとして記憶する。同様に、追従位置誤差量Ｅｄの加工対象ワークＳの形状面に水平な成分を水平有効誤差量Ｅｈとして記憶する。送り速度補正量算出手段４’は、加工形状Ｌｏならびにその位置における有効誤差量（垂直成分Ｅｖ、水平成分Ｅｈ）から加工プログラム１’で指令された送り軸の移動位置許容誤差量（垂直成分εｖ、水平成分εｈ）以内で送り軸が移動することができるように補正した送り速度Ｆ’を記憶する。送り軸移動指令算出手段５は、補正された送り速度Ｆ’に従い加工プログラム１’で指令された加工形状Ｌｏに沿った次の機械の送り軸の目標位置である移動指令位置Ｐを求め記憶し、送り軸駆動手段６により移動指令位置Ｐへ機械の送り軸を移動させる。

次に、第１の実施例の数値制御装置の特徴である有効誤差量算出手段１０の一動作例を、図２により詳細に説明する。

まず、送り軸駆動手段６に追従位置誤差量Ｅｄが記憶されているかを判定する（ステップＳ２）。もし追従位置誤差量Ｅｄが記憶されている場合には、追従位置誤差量Ｅｄと別途設定されている加工対象ワークＳの形状面に垂直な方向を示す面単位法線ベクトルＮとの内積である垂直追従位置誤差量を求める。また追従位置誤差量Ｅｄから垂直追従位置誤差量分の成分を除いた水平追従位置誤差量も求める（ステップＳ３）。追従位置誤差量Ｅｄが記憶されていない場合には、垂直追従位置誤差量、水平追従位置誤差量をそれぞれ０．０とする（ステップＳ４）。

そして、求めた垂直追従位置誤差量を有効誤差量（垂直成分Ｅｖ）とし、水平追従位置誤差量を有効誤差量（水平成分Ｅｈ）として有効誤差量算出手段１０に記憶する（ステップＳ５）。

（２）第２の実施例
本発明の請求項２に係る第２の実施例を、図１、及び図３に基づいて詳細に説明する。

第２の実施例は、第１の実施例に対して有効誤差量算出手段１０の動作が異なる。すなわち、第２の実施例における有効誤差量算出手段１０は、追従位置誤差量Ｅｄの加工対象ワークＳの形状面に垂直な成分と、対応する加工位置における加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓの加工対象ワークＳの形状面に垂直な成分とを比較し、より誤差量の大きい方を垂直有効誤差量Ｅｖとして求め記憶する。同様に、有効誤差量算出手段１０は、追従位置誤差量Ｅｄの加工対象ワークＳの形状面に水平な成分と、対応する加工位置における加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓの加工対象ワークＳの形状面に水平な成分とを比較し、より誤差量の大きい方を水平有効誤差量Ｅｈとして求め記憶する。図１において（Ｅｓ）の破線で示すように、第２の実施例では、有効誤差量算出手段１０は、加工形状評価手段３に記憶された位置ズレ量Ｅｓを読み込む。

次に、第２の実施例の数値制御装置の特徴である有効誤差量算出手段１０の一動作例を、図３により詳細に説明する。

まず、第１の実施例と同様にステップＳ２からＳ４を行う。さらに、加工形状評価手段３に加工形状Ｌｏからの位置ズレ量Ｅｓが記憶されているか判定し（ステップＳ５）、もし位置ズレ量Ｅｓが記憶されている場合には、位置ズレ量Ｅｓと面単位法線ベクトルＮとの内積である垂直位置ズレ量を求める。また位置ズレ量Ｅｓから垂直位置ズレ量分の成分を除いた水平位置ズレ量も求める（ステップＳ６）。位置ズレ量Ｅｓが記憶されていない場合には、垂直位置ズレ量、水平位置ズレ量をともに０．０とする（ステップＳ７）。そして、求めた垂直追従位置誤差量と垂直位置ズレ量の大きいほうを有効誤差量（垂直成分Ｅｖ）とし、水平追従位置誤差量と水平位置ズレ量の大きいほうを有効誤差量（水平成分Ｅｈ）として有効誤差量算出手段１０に記憶する（ステップＳ８）。

（３）第３の実施例
次に、本発明の請求項３、４、及び５に係る第３の実施例を図１、図２及び図３に基づき詳細に説明する。本発明の第３の実施例は、第１及び第２の実施例に以下の内容が追加されたものである。

本発明の第３の実施例では、加工プログラム解釈手段２’は、機械の各送り軸の移動変位量（加工形状）Ｌｏや送り速度Ｆ、移動位置許容誤差量（垂直成分εｖ、水平成分εｈ）の指令以外に、加工対象ワークＳの形状面に垂直な方向Ｎを示す指令を含む加工プログラム１’を入力して記憶する。有効誤差量算出手段１０は、図１の（Ｎ）の破線で示すように、加工プログラム解釈手段２’の加工対象ワークＳの形状面に垂直な方向Ｎを示す指令を読み込む。

そして、第３の実施例の場合、有効誤差量算出手段１０は、追従位置誤差量Ｅｄから実際に加工精度や加工面状態の品位に影響する加工対象ワークＳの形状面に垂直な成分とそれ以外の水平な成分とをそれぞれ算出し、有効誤差量の垂直成分Ｅｖ及び有効誤差量の水平成分Ｅｈとして記憶する。一方、第２の実施例の場合、有効誤差量算出手段１０は、追従位置誤差量Ｅｄと位置ズレ量Ｅｓとから実際に加工精度や加工面状態の品位に影響する加工対象ワークＳの形状面に垂直な成分と水平な成分とをそれぞれ算出する。さらに、よりズレ量の大きい方を有効誤差量の垂直成分Ｅｖ及び有効誤差量の水平成分Ｅｈとして求めて記憶する。

また、本発明の第３の実施例における有効誤差量算出手段１０の一動作例を図２及び図３により説明する。

第１の実施例の場合、有効誤差量算出手段１０は、図２の破線で示すように、現加工位置に対する加工対象ワークＳの形状面の面単位法線ベクトルＮを加工プログラム解釈手段２’の垂直方向指令より求める（ステップＳ１）。以降の（ステップＳ２）から（ステップＳ５）までの各ステップは第１の実施例と同様である。第２の実施例の場合、有効誤差量算出手段１０は、図３の破線で示すように、現加工位置に対する加工対象ワークＳの形状面の面単位法線ベクトルＮを加工プログラム解釈手段２’の垂直方向指令より求める（ステップＳ１）。以降の（ステップＳ２）から（ステップＳ８）までの各ステップは第２の実施例と同様である。

本発明の請求項３に係る第３の実施例をより詳細に説明する。数値制御装置の加工プログラム解釈手段２’は、加工プログラム１’で指令されている送り軸の移動変位量（加工形状）Ｌｏと共に、送り軸方向の成分で表現される、その加工位置での加工対象ワークＳの形状面に垂直な面法線ベクトルの指令も入力して記憶する。そして、有効誤差量算出手段１０は、加工プログラム解釈手段２’の現加工位置に対応する面法線ベクトルの指令より加工対象ワークＳの形状面に垂直な面単位法線ベクトルＮを求め採用する。

本発明の請求項４に係る第３の実施例をより詳細に説明する。本実施例では、加工プログラム１’には複数の領域区分が設けられる。数値制御装置の加工プログラム解釈手段２’は、各領域区分に対し領域内での加工対象ワークＳの形状面に垂直な面法線ベクトルの指令を送り軸方向の成分で表現された加工プログラム１’を入力して記憶する。そして、有効誤差量算出手段１０は、加工プログラム解釈手段２’から現加工位置に該当する領域区分の面法線ベクトルの指令を選択し、加工対象ワークＳの形状面に垂直な面単位法線ベクトルＮを求め採用する。

本発明の請求項５に係る第３の実施例をより詳細に説明する。本実施例では、例えば、図５のように、加工工具Ｔの進行方向ｘとその加工位置での工具軸方向に共に垂直な方向をｙ、工具軸方向側で方向ｘと方向ｙに垂直な方向をｚとしてローカル座標系（ｘ、ｙ、ｚ）を定義する。ある加工位置での加工対象ワークＳの形状面に垂直な面法線ベクトルＮｓを上述したローカル座標系（ｘ、ｙ、ｚ）方向の成分で表現する指令を含む加工プログラム１’を、加工プログラム解釈手段２’にて入力して記憶する。そして、有効誤差量算出手段１０は、加工プログラム解釈手段２’の現加工位置に対応する面法線ベクトルの指令Ｎｓを選択し、加工対象ワークＳの形状面に垂直な面単位法線ベクトルＮを求め採用する。

なお、本発明の第３の実施例の形態において、加工プログラム１’で指令している加工対象ワークＳの形状面に垂直な面法線ベクトルＮの情報を、加工プログラム１’で指令する代わりに、外部より指定できるように面法線ベクトル入力手段を追加しても良い。

一般に、数値制御装置が機械の送り軸の送り速度を制御しても、送り軸が移動する際には、加工プログラムに指令された加工形状からの位置ズレや追従位置誤差が発生する。本発明に係る数値制御装置によれば、位置ズレや追従位置誤差の量のうち、実際に加工精度や加工面状態の品位に影響する度合を考慮して送り軸の送り速度を制御することができるため、加工精度や加工面状態の品位を低下させることなく加工に要する時間をより短くすることができ加工効率の良い制御が可能となる。また、送り速度の減速も軽減できるため加工面上の加工目の変化も少なくなり加工面品位が向上する。

本発明の第１、第２及び第３の実施例の構成を示すブロック図である。本発明の第１及び第３の実施例の一動作例を示すフローチャートである。本発明の第２及び第３の実施例の一動作例を示すフローチャートである。本発明の第１、第２及び第３の実施例の説明図である。本発明の第１、第２及び第３の実施例の説明図である。従来の数値制御装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１加工プログラム、１’ 加工プログラム（垂直方向の指令を含む）、２加工プログラム解釈手段、２’ 加工プログラム解釈手段（垂直方向の指令を記憶する）、３加工形状評価手段、４送り速度補正量算出手段、４’ 送り速度補正量算出手段（垂直、水平方向成分を区分する）、５送り軸移動指令算出手段、６送り軸駆動手段、１０有効誤差量算出手段、Ｌｏ送り軸の移動変位量（加工形状）、Ｌｔ加工工具のずれた経路、Ｆ送り速度、Ｆ’ 補正送り速度、ε 移動位置許容誤差量、εｖ移動位置許容誤差量（垂直成分）、εｈ移動位置許容誤差量（水平成分）、Ｓ加工対象ワーク、Ｎ加工対象ワークの形状面に垂直な面単位法線ベクトル、Ｎｓある加工位置での加工対象ワーク形状面に垂直な面法線ベクトル、Ｅｓ位置ズレ量、Ｅｄ追従位置誤差量、Ｅｖ有効誤差量（垂直成分）、Ｅｈ有効誤差量（水平成分）、Ｐ移動指令位置、Ｔ加工工具、ｘ加工工具Ｔの進行方向、ｙ加工工具Ｔの進行方向とその加工位置での工具軸方向に共に垂直な方向、ｚ工具軸方向側で方向ｘと方向ｙに垂直な方向。

Claims

工作機械の送り軸の送り速度を制御する数値制御装置であって、
工作機械の送り軸の現位置から加工位置までの移動変位量、送り速度、及び加工対象ワークの形状面にそれぞれ垂直な成分と水平な成分とに分解された移動位置許容誤差量の指令が記録された加工プログラムを入力して記憶する加工プログラム解釈手段と、
送り軸を、指令された移動変位量及び送り速度により、現位置から指令された加工位置へと移動させる際の追従位置誤差量を検出器の計測から算出して記憶しつつ、送り軸を移動させる送り軸駆動手段と、
指令された移動変位量より送り軸の軌跡の折れ及び曲率半径を評価し、指令された送り速度で送り軸を移動させる際に、送り軸駆動手段において発生する、指令された移動変位量により定まる加工位置での位置ズレ量を予測して記憶する加工形状評価手段と、
送り軸駆動手段に記憶された追従位置誤差量から加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分を算出し、垂直成分の誤差量を有効誤差量の垂直成分として記憶し、水平成分の誤差量を有効誤差量の水平成分として記憶する有効誤差量算出手段と、
指令された移動変位量により定まる加工位置と、垂直成分及び水平成分ごとに記憶された、その加工位置における有効誤差量と、から指令された移動位置許容誤差量以内で送り軸が移動可能な、指令された送り速度に対する加減速量を求めて、送り速度を補正して記憶する送り速度補正量算出手段と、
補正された送り速度に従って、加工プログラムに沿った、送り軸の次の目標位置である移動指令位置を求めて記憶し、送り軸駆動手段へ指令する送り軸移動指令算出手段と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
請求項１に記載の数値制御装置において、
有効誤差量算出手段は、送り軸駆動手段に記憶された追従位置誤差量と、その加工位置における、加工形状評価手段に記憶された位置ズレ量と、から加工精度及び加工面の品位に影響する加工対象ワークの形状面に垂直な成分及び水平な成分を算出し、垂直成分の誤差量のうちより大きな値を有効誤差量の垂直成分として記憶し、水平成分の誤差量のうちより大きな値を有効誤差量の水平成分として記憶することを特徴とする数値制御装置。
請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
加工プログラム解釈手段は、送り軸の移動変位量に対応する、工作機械の送り軸方向の成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、
有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することを特徴とする数値制御装置。
請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
加工プログラム解釈手段は、複数の加工領域に区分された加工対象ワークのその区分ごとに、送り軸方向の成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、
有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することを特徴とする数値制御装置。
請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
加工プログラム解釈手段は、送り軸の移動変位量から求められる加工工具の進行方向と、加工工具の軸方向と、で定義されるローカル座標系上での方向成分により表現された、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の指令が記録された加工プログラムを記憶し、
有効誤差量算出手段は、有効誤差量を算出する際に、その指令を、加工対象ワークの形状面に垂直な方向の情報として利用することを特徴とする数値制御装置。