JP2022090946A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】象限突起をさらに抑制可能な工作機械を提供する。【解決手段】複数の駆動部Ｕ１は、第一送り軸Ｆ１に沿って駆動対象（２０）を移動させる第一駆動部Ｕ１１、及び、第一送り軸Ｆ１と交差する第二送り軸Ｆ２に沿って駆動対象（２０）を移動させる第二駆動部Ｕ１２を含んでいる。制御部Ｕ２は、複数の駆動部Ｕ１による駆動対象（２０）の移動を制御し、さらに、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転による象限突起２００を抑制するために設定加速量ΔＶｉを設定加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加える補正を行う。当該制御部Ｕ２は、駆動部Ｕ１から駆動対象（２０）に加えられるトルクを表す値を駆動トルク値ＴＲ２ｉとして、基準のトルクを表す基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて、設定加速量ΔＶｉと設定加速時間Ｔｉの少なくとも一方を調整する。【選択図】図１０

Description

本発明は、互いに交差する送り軸に沿って駆動対象を移動させる複数の駆動部を備える工作機械に関する。

ＮＣ（数値制御）旋盤は、工具等の駆動対象をサーボモーターで移動させる送り軸を複数有する場合、駆動対象の軌跡を二次元形状や三次元形状にすることができる。例えば、第一送り軸をＸ軸で表し、第一送り軸と交差する第二送り軸をＹ軸で表すと、工作機械に円弧形状の指令が与えられた場合、ＸＹ平面において駆動対象の軌跡が円弧形状となる。各送り軸においては、駆動対象の移動方向が反転することがある。駆動対象を送り軸に沿って移動させる送り系に発生する摩擦力は、駆動対象の移動方向とは反対の方向に作用する。駆動対象の移動方向が反転すると、その送り系の摩擦により反転時に始動に遅れが発生し制御系が遅れて応答するため、指令に対する誤差が生じる。ＸＹ平面において象限が切り替わった直後は、駆動対象の軌跡が指令の軌跡よりも外側へ僅かに膨らんだ突起状となる。このような突起状の軌跡は、象限突起と呼ばれる。象限突起を有する動作は、加工面に筋として現れる。

特許文献１に開示された制御装置の象限突起補正部は、送り系の送り方向を反転させる際に、ＮＣプログラム等から認識された切削円弧半径及び加速度に応じた補正量を速度指令信号に加える補正を行う。

特開２０１８－１８１０２９号公報

しかし、送り系の送り方向を反転させる際に切削円弧半径及び加速度に応じた補正量を速度指令信号に加えても、象限突起の大きさにばらつきが生じる。このため、オペレーターは、切削した部品の加工面を見ながら補正量を調整するという試行錯誤を行う必要がある。
尚、上述のような問題は、旋盤に限らず、マシニングセンター等、種々の工作機械に存在する。

本発明は、象限突起をさらに抑制可能な技術を開示するものである。

本発明の工作機械は、
第一送り軸に沿って駆動対象を移動させる第一駆動部、及び、前記第一送り軸と交差する第二送り軸に沿って前記駆動対象を移動させる第二駆動部を含む複数の駆動部と、
前記複数の駆動部による前記駆動対象の移動を制御し、さらに、前記駆動部の駆動方向の反転による象限突起を抑制するために設定加速量を設定加速時間の間、前記駆動部に加える補正を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記駆動部から前記駆動対象に加えられるトルクを表す値を駆動トルク値として、基準のトルクを表す基準トルク値を基準とした前記駆動トルク値に基づいて、前記設定加速量と前記設定加速時間の少なくとも一方を調整する、態様を有する。

また、本発明の工作機械は、
第一送り軸に沿って駆動対象を移動させる第一駆動部、及び、前記第一送り軸と交差する第二送り軸に沿って前記駆動対象を移動させる第二駆動部を含む複数の駆動部と、
前記複数の駆動部による前記駆動対象の移動を制御し、さらに、前記駆動部の駆動方向の反転による象限突起を抑制するために調整済加速量を調整済加速時間、前記駆動部に加える補正を行う制御部と、
前記駆動対象の動作を表す動作パラメーター、前記駆動部から前記駆動対象に加えられるトルクを表す駆動トルク値、及び、前記調整済加速量と前記調整済加速時間の少なくとも一方の設定値に基づいた機械学習により、前記動作パラメーター及び前記駆動トルク値に基づいて、前記駆動部に加える前記設定値を決定するようにコンピューターを機能させる学習済モデルを生成する機械学習部と、を備える、態様を有する。

本発明によれば、象限突起の大きさのばらつきに対して適正な補正を行えることによって象限突起をさらに抑制可能な技術を提供することができる。

工作機械の構成例を模式的に示す図である。 機械本体の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。 真円切削のテストを実行した時の加工精度の例を模式的に示す図である。 象限突起を抑制するための加速量及び加速時間を模式的に示す図である。 バックラッシ加速を行う制御系の例を模式的に示すブロック図である。 送り速度と加速量及び加速時間との関係の例を模式的に示す図である。 円弧半径と加速量及び加速時間との関係の例を模式的に示す図である。 初期調整処理の例を模式的に示すフローチャートである。 象限突起補正調整画面の例を模式的に示す図である。 設定加速量及び設定加速時間の調整処理の例を模式的に示すフローチャートである。 別の象限突起補正調整画面の例を模式的に示す図である。 別の象限突起補正調整画面の例を模式的に示す図である。 機械学習部を備える工作機械の例を模式的に示す図である。 学習処理の例を模式的に示すフローチャートである。 調整処理の例を模式的に示すフローチャートである。 機械学習部を備える工作機械の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１～１６に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

［態様１］
図１，２等に例示するように、本技術の一態様に係る工作機械１は、複数の駆動部Ｕ１、及び、制御部Ｕ２を備える。前記複数の駆動部Ｕ１は、第一送り軸Ｆ１に沿って駆動対象（例えば刃物台２０）を移動させる第一駆動部Ｕ１１、及び、前記第一送り軸Ｆ１と交差する第二送り軸Ｆ２に沿って前記駆動対象（２０）を移動させる第二駆動部Ｕ１２を含んでいる。前記制御部Ｕ２は、前記複数の駆動部Ｕ１による前記駆動対象（２０）の移動を制御し、さらに、前記駆動部Ｕ１の駆動方向の反転による象限突起２００を抑制するために設定加速量ΔＶｉを設定加速時間Ｔｉの間、前記駆動部Ｕ１に加える補正を行う。当該制御部Ｕ２は、前記駆動部Ｕ１から前記駆動対象（２０）に加えられるトルクを表す値を駆動トルク値ＴＲ２ｉとして、基準のトルクを表す基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした前記駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて、前記設定加速量ΔＶｉと前記設定加速時間Ｔｉの少なくとも一方を調整する。

駆動対象（２０）を送り軸に沿って移動させる送り系の摩擦は、潤滑油の粘度、案内面の摩耗状況、温度、送り系の稼動時間、等により変化する。送り系の摩擦が変化すると、象限突起２００の大きさが変動する。送り系の摩擦力の変化は基準トルク値ＴＲ１ｉに対する駆動トルク値ＴＲ２ｉの変化量に現れるので、設定加速量ΔＶｉと設定加速時間Ｔｉの少なくとも一方が基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて調整されることにより、送り系の摩擦が変化しても象限突起２００を抑制することができる。従って、上記態様は、象限突起をさらに抑制可能な工作機械を提供することができる。

ここで、工作機械には、旋盤、マシニングセンター、等が含まれる。
駆動トルク値には、駆動対象を移動させるサーボモーターに流す電流値、サーボモーターに流す電流値の相対値、等が含まれ、サーボアンプからサーボモーターに出力されるトルク指令の値でもよい。
制御部は、設定加速量と設定加速時間の両方を調整してもよいし、設定加速時間を調整しないで設定加速量を調整してもよいし、設定加速量を調整しないで設定加速時間を調整してもよい。
基準トルク値を基準とした駆動トルク値に基づいて設定値（設定加速量と設定加速時間の少なくとも一方）を調整することには、駆動トルク値を基準トルク値で割った値の変換値等を係数として元の設定値に乗ずること、駆動トルク値を基準トルク値で割った値の変換値等と元の設定値とをそれぞれ変数として含む計算式により調整後の設定値を算出すること、等が含まれる。また、駆動トルク値を基準トルク値で割った値の変換値の代わりに、駆動トルク値が大きくなるほど大きくなり、且つ、基準トルク値が大きくなるほど小さくなる様々な値を前述の係数や変数に用いることも可能である。
上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
また、図１３，１６等に例示するように、本技術の別の態様に係る工作機械１は、複数の駆動部Ｕ１、制御部Ｕ２、及び、機械学習部Ｕ３を備える。前記複数の駆動部Ｕ１は、第一送り軸Ｆ１に沿って駆動対象（２０）を移動させる第一駆動部Ｕ１１、及び、前記第一送り軸Ｆ１と交差する第二送り軸Ｆ２に沿って前記駆動対象（２０）を移動させる第二駆動部Ｕ１２を含む。前記制御部Ｕ２は、前記複数の駆動部Ｕ１による前記駆動対象（２０）の移動を制御し、さらに、前記駆動部Ｕ１の駆動方向の反転による象限突起２００を抑制するために調整済加速量ΔＶｉを調整済加速時間Ｔｉ、前記駆動部Ｕ１に加える補正を行う。図１４に例示するように、前記機械学習部Ｕ３は、前記駆動対象（２０）の動作を表す動作パラメーター（例えば円弧半径ｒｉと送り速度ｖｉ）、前記駆動部Ｕ１から前記駆動対象（２０）に加えられるトルクを表す駆動トルク値ｔｒｉ、及び、前記調整済加速量ΔＶｉと前記調整済加速時間Ｔｉの少なくとも一方の設定値に基づいた機械学習により、前記動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び前記駆動トルク値ｔｒｉに基づいて、前記駆動部Ｕ１に加える前記設定値を決定するようにコンピューターを機能させる学習済モデルＬＭを生成する。前述のコンピューターは、図１３に例示するコンピューター１００でもよいし、図１６に例示するＮＣ装置７０でもよいし、コンピューター１００とＮＣ装置７０の組合せでもよい。

駆動対象（２０）を送り軸に沿って移動させる送り系の摩擦は、潤滑油の粘度、案内面の摩耗状況、温度、送り系の稼動時間、等により変化する。送り系の摩擦が変化すると、象限突起２００の大きさが変動する。送り系の摩擦力は駆動トルク値ｔｒｉに現れるので、象限突起２００を抑制するための設定値であって調整済加速量ΔＶｉと調整済加速時間Ｔｉの少なくとも一方である設定値は、駆動対象（２０）の動作を表す動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）のみならず、駆動トルク値ｔｒｉにも影響される。そこで、前述の動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）、駆動トルク値ｔｒｉ、及び、前述の設定値に基づいた機械学習により生成された学習済モデルＬＭを用いることにより、象限突起２００を抑制するために駆動部Ｕ１に加える設定値を動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉに基づいて決定することができる。従って、本態様は、象限突起をさらに抑制する学習済モデルを生成する工作機械を提供することができる。

ここで、工作機械は、機械本体と該機械本体に接続されたコンピューターとの組合せでもよい。
動作パラメーターから求められる値を機械学習に用いることや、駆動トルク値から求められる値を機械学習に用いることや、設定値から求められる値を機械学習に用いることも、上記態様の機械学習に含まれる。
動作パラメーターは、駆動対象の移動の円弧半径と駆動対象の送り速度との少なくとも一方を含むパラメーターが好ましい。また、動作パラメーターは、駆動対象の移動の円弧半径、及び、駆動対象の送り速度を含むパラメーターがさらに好ましい。
上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様３］
図１５に例示するように、前記制御部Ｕ２は、前記動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び前記駆動トルク値ｔｒｉを取得してもよく、該取得した動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉを入力として前記学習済モデルＬＭを実行させることにより決定された前記設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を取得してもよく、該取得した設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を前記駆動部Ｕ１に加える前記補正を行ってもよい。この態様は、象限突起をさらに抑制可能な工作機械を提供することができる。

（２）工作機械の構成の具体例：
図１は、機械本体２とコンピューター１００を含む工作機械１の例として旋盤の構成を模式的に例示している。図１に示す工作機械１は、ワークＷ１の加工の数値制御を行うＮＣ（数値制御）装置７０を備えるＮＣ旋盤である。工作機械１においてコンピューター１００は必須の要素ではないため、コンピューター１００が接続されていない機械本体２自体も本技術の工作機械となり得る。

工作機械１は、主軸台１１，１２、主軸台駆動部１７，１８、本技術の駆動対象の例である刃物台２０、該刃物台２０の複数の駆動部Ｕ１（図２に例示する第一駆動部Ｕ１１及び第二駆動部Ｕ１２）、制御部Ｕ２の例であるＮＣ装置７０、等を機械本体２に備えるＮＣ工作機械である。図１に示す機械本体２の制御軸は、「Ｘ」で示されるＸ軸、「Ｙ」で示されるＹ軸、及び、「Ｚ」で示されるＺ軸を含んでいる。Ｚ軸方向は、ワークＷ１の回転中心となる主軸中心線ＡＸ１に沿った水平方向である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸と直交する水平方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸と直交する鉛直方向である。尚、Ｚ軸とＸ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｚ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｘ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよい。また、本明細書において参照される図面は、本技術を説明するための例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。また、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右を逆にしたり、回転方向を逆にしたり等することも、本技術に含まれる。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。

主軸台１１，１２は、Ｚ軸方向において互いに対向している。主軸台１１には、正面主軸と呼ばれる主軸１３が組み込まれている。主軸台１２には、背面主軸や対向主軸と呼ばれる主軸１４が組み込まれている。図１に示す工作機械１は主軸移動型旋盤であり、主軸台駆動部１７が主軸台１１をＺ軸方向へ移動させ、主軸台駆動部１８が主軸台１２をＺ軸方向へ移動させる。むろん、工作機械１は主軸台１１が移動しない主軸固定型旋盤でもよいし、主軸台１２が移動せずに主軸台１１がＺ軸方向へ移動してもよい。

主軸１３は、コレット等といった把持部１５を備え、該把持部１５によりワークＷ１を解放可能に把持する。加工前のワークＷ１が例えば円柱状（棒状）の長尺な材料である場合、主軸１３の後端（図１において左端）から把持部１５にワークＷ１が供給されてもよい。この場合、主軸１３の前側（図１において右側）には、ワークＷ１をＺ軸方向へ摺動可能に支持するガイドブッシュが配置されてもよい。加工前のワークＷ１が短い材料である場合、主軸１３の前端から把持部１５にワークＷ１が供給されてもよい。ワークＷ１を把持した主軸１３は、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転可能である。正面加工後のワークＷ１は、主軸１３から主軸１４に引き渡される。主軸１４は、コレット等といった把持部１６を備え、該把持部１６により正面加工後のワークＷ１を解放可能に把持し、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転可能である。正面加工後のワークＷ１は、背面加工により製品となる。

刃物台２０は、ワークＷ１を加工するための複数の工具ＴＯ１が取り付けられ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能である。むろん、刃物台２０は、Ｚ軸方向へ移動してもよい。刃物台２０は、タレット刃物台でもよいし、くし形刃物台等でもよい。複数の工具ＴＯ１には、突っ切りバイトを含むバイト、ドリルやエンドミルといった回転工具、等が含まれる。

ＮＣ装置７０に接続されたコンピューター１００は、プロセッサーであるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、半導体メモリーであるＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、半導体メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、記憶装置１０４、入力装置１０５、表示装置１０６、音声出力装置１０７、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０８、時計回路１０９、等を備えている。コンピューター１００の制御プログラムは、記憶装置１０４に記憶され、ＣＰＵ１０１によりＲＡＭ１０３に読み出され、ＣＰＵ１０１により実行される。記憶装置１０４には、フラッシュメモリーといった半導体メモリー、ハードディスクといった磁気記録媒体、等を用いることができる。入力装置１０５には、ポインティングデバイス、キーボード、表示装置１０６の表面に貼り付けられたタッチパネル、等を用いることができる。Ｉ／Ｆ１０８は、ＮＣ装置７０に有線又は無線で接続され、ＮＣ装置７０からデータを受信したりＮＣ装置７０にデータを送信したりする。コンピューター１００と機械本体２との接続は、インターネットやイントラネット等のネットワーク接続でもよい。コンピューター１００には、タブレット型端末を含むパーソナルコンピューター、スマートフォンといった携帯電話、等が含まれる。

図２は、機械本体２の電気回路の構成を模式的に例示している。図２に示す機械本体２において、制御部Ｕ２の例であるＮＣ装置７０には、操作部８０、上述した主軸台駆動部１７，１８、複数の駆動部Ｕ１に含まれるサーボアンプ３１，３２、等が接続されている。ＮＣ装置７０は、プロセッサーであるＣＰＵ７１、半導体メモリーであるＲＯＭ７２、半導体メモリーであるＲＡＭ７３、時計回路７４、Ｉ／Ｆ７５、等を備えている。従って、ＮＣ装置７０は、コンピューターの一種である。図２では、操作部８０、主軸台駆動部１７，１８、サーボアンプ３１，３２、コンピューター１００、等のＩ／ＦをまとめてＩ／Ｆ７５と示している。ＲＯＭ７２には、加工プログラムＰＲ２を解釈して実行したり象限突起を抑制する処理を実行したりするための制御プログラムＰＲ１が書き込まれている。ＲＯＭ７２は、データを書き換え可能な半導体メモリーでもよい。ＲＡＭ７３には、オペレーターにより作成された加工プログラムＰＲ２が書き換え可能に記憶される。加工プログラムは、ＮＣプログラムとも呼ばれる。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワークエリアとして使用し、ＲＯＭ７２に記録されている制御プログラムＰＲ１を実行することにより、ＮＣ装置７０の機能を実現させる。むろん、制御プログラムＰＲ１により実現される機能の一部又は全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）といった他の手段により実現させてもよい。

操作部８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザーインターフェイスとして機能する。入力部８１は、例えば、オペレーター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、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容や機械本体２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。オペレーターは、操作部８０やコンピューター１００を用いて加工プログラムＰＲ２をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。

複数の駆動部Ｕ１は、第一送り軸Ｆ１の例であるＸ軸に沿って刃物台２０を移動させる第一駆動部Ｕ１１、及び、第一送り軸Ｆ１と交差する第二送り軸Ｆ２の例であるＹ軸に沿って刃物台２０を移動させる第二駆動部Ｕ１２を含んでいる。第一駆動部Ｕ１１は、ＮＣ装置７０に接続されたサーボアンプ３１、及び、該サーボアンプ３１に接続されたサーボモーター３３を備えている。第二駆動部Ｕ１２は、ＮＣ装置７０に接続されたサーボアンプ３２、及び、該サーボアンプ３２に接続されたサーボモーター３４を備えている。

サーボアンプ３１は、ＮＣ装置７０からの指令に従って、Ｘ軸方向において刃物台２０の位置及び移動速度を制御する。サーボアンプ３２は、ＮＣ装置７０からの指令に従って、Ｙ軸方向において刃物台２０の位置及び移動速度を制御する。サーボモーター３３は、ロータリーエンコーダーを備え、サーボアンプ３１からの指令に従って回転し、Ｘ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して刃物台２０を移動させる。サーボモーター３４は、ロータリーエンコーダーを備え、サーボアンプ３２からの指令に従って回転し、Ｙ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して刃物台２０を移動させる。送り機構には、ボールねじによる機構等を用いることができる。ガイドには、アリとアリ溝との組合せといった滑り案内等を用いることができる。
ＮＣ装置７０は、複数の駆動部Ｕ１による刃物台２０の移動を制御する。

工作機械１が刃物台２０をサーボモーター３３，３４で移動させる送り軸Ｆ１，Ｆ２を有する場合、刃物台２０の軌跡を二次元形状にすることができる。例えば、第一送り軸Ｆ１がＸ軸であって第二送り軸Ｆ２がＹ軸である場合、円弧形状の指令が与えられた工作機械１の刃物台２０の軌跡は、ＸＹ平面において円弧形状となる。Ｘ軸とＹ軸のそれぞれにおいて、刃物台２０の移動方向は反転することがある。刃物台２０を送り軸に沿って移動させる送り系に発生する摩擦力は、刃物台２０の移動方向とは反対の方向に作用する。刃物台２０の移動方向が反転すると、制御系が遅れて応答するため、指令に対する誤差が生じる。

図３は、真円切削のテストを実行した時の加工精度を模式的に例示している。図３に示す横軸は、Ｘ軸であり、右側が＋の座標であり、左側が－の座標である。図３に示す縦軸は、Ｙ軸であり、上側が＋の座標であり、下側が－の座標である。
図３に示すように、ＸＹ平面において象限が切り替わった直後には、刃物台２０の軌跡が指令の軌跡よりも外側へ膨らんだ象限突起２００が現れる。図３において、象限突起２００は、実際の誤差を拡大することにより示されている。特に、刃物台２０の送り機構に滑り案内が用いられている場合、送り系の摩擦が大きくなるため、象限突起２００が大きくなり易い。刃物台２０において象限突起２００を有する動作は、ワークＷ１の加工面に筋として現れる。加工精度を向上させるためには、象限突起２００を抑制する必要がある。そこで、工作機械１は、象限突起２００を抑制するためのバックラッシ加速を行う機能を有している。バックラッシ加速は、各送り軸Ｆ１，Ｆ２に沿った刃物台２０の移動方向の反転時、すなわち、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転時に象限突起２００を打ち消す補正指令を速度指令に加算することにより応答の遅れを抑制することを意味する。

図４は、象限突起２００を抑制するための加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを模式的に例示している。図４の上部は、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉにおいて時間ｔに対する位置Ｘ又はＹ、及び、速度Ｖｘ又はＶｙを例示している。図４の上部において、横軸は時間ｔであり、左側の縦軸は刃物台２０の位置Ｘ又はＹであり、右側の縦軸は刃物台２０の速度Ｖｘ又はＶｙである。例えば、対象の送り軸がＸ軸である場合、図４の上部には時間ｔに対する位置Ｘ及び速度Ｖｘが表されていることになる。時間ｔがｔ１になるまでは、速度Ｖｘが＋であり、位置Ｘが＋方向へ変わっている。時間ｔがｔ１を過ぎると、速度Ｖｘが－となり、位置Ｘが－方向へ変わっている。図４の下部は、時間ｔに対するバックラッシ加速の加速量ΔＶを例示している。時間ｔがｔ１になると、象限突起２００を抑制するために加速量ΔＶｉが加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加えられる。例えば、対象の送り軸がＸ軸である場合、図４の下部には、第一駆動部Ｕ１１に加えられる加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉが示されていることになる。対象の送り軸がＹ軸である場合、図４の下部には、第二駆動部Ｕ１２に加えられる加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉが示されていることになる。加速量ΔＶｉを大きくしたり加速時間Ｔｉを長くしたりするとバックラッシ加速を強くすることができ、加速量ΔＶｉを小さくしたり加速時間Ｔｉを短くしたりするとバックラッシ加速を弱くすることができる。このようにして、象限突起２００が小さくなるように設定値を調整することができる。

図５は、工作機械１においてバックラッシ加速を行う制御系を模式的に例示している。図５には、第一送り軸Ｆ１としてのＸ軸における制御系が示されている。第二送り軸Ｆ２としてのＹ軸における制御系は、図５に示す制御系に類似しているので、説明を省略する。

図５において、ＮＣ装置７０は、刃物台２０のＸ軸に沿った移動方向の反転動作を伴う移動指令にバックラッシ補正指令を加えた位置指令をサーボアンプ３１に出力することができる。サーボアンプ３１の減算部４１は、ＮＣ装置７０から位置指令を入力し、サーボモーター３３のエンコーダー３５からの出力に基づいて位置フィードバックを入力し、位置指令を位置フィードバックに基づいて補正してポジションゲインに出力する。ポジションゲインは、減算部４１から処理結果を入力し、該処理結果に基づいて速度指令を加算部４２に出力する。加算部４２は、ポジションゲインから速度指令を入力し、加速時間Ｔｉの間、加速量ΔＶｉのバックラッシ加速を行う補正指令に基づいて速度指令を補正して減算部４３に出力する。減算部４３は、加算部４２から補正された速度指令を入力し、サーボモーター３３のエンコーダー３５からの出力に基づいて速度フィードバックを入力し、補正された速度指令を速度フィードバックに基づいて補正して速度ゲインに入力する。速度ゲインは、減算部４３から処理結果を入力し、該処理結果に基づいてサーボモーター３３にトルク指令を出力する。トルク指令は、サーボモーター３３から刃物台２０に加えられるトルクを表す駆動トルク値を含んでいる。駆動トルク値は、サーボモーター３３の最大出力を１００％とする相対値でもよい。前述のトルクはサーボモーター３３に流れる電流に比例するので、トルク指令は、サーボモーター３３に流れる電流を表す電流値でもよい。
以上より、ＮＣ装置７０は、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転による象限突起２００を抑制するために加速量ΔＶｉの指令を加速時間Ｔｉの間、サーボアンプ３１に出力する。すなわち、ＮＣ装置７０は、象限突起２００を抑制するために加速量ΔＶｉを加速時間Ｔｉの間、前記駆動部Ｕ１に加える補正を行う。

ところで、象限突起２００の大きさは、加工プログラムＰＲ２に含まれる指令に応じて異なる。繰り返し試験を行ったところ、象限突起２００の大きさは刃物台２０の移動の円弧半径と刃物台２０の送り速度とに応じて変わることが判った。また、象限突起２００を抑制するための加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉは円弧半径及び送り速度を用いた関係式で表すことができることが判った。

図６は、円弧半径が２ｍｍである場合における送り速度ｖと加速量ΔＶ及び加速時間Ｔとの関係を模式的に例示している。図６において、横軸は送り速度ｖ（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）であり、左側の縦軸は加速量ΔＶであり、右側の縦軸は加速時間Ｔである。グラフ中、「ΔＶ」は加速量ΔＶの測定値をプロットした曲線を示し、「ΔＶ（ｓｉｍ）」は後述する関係式から求められた加速量ΔＶをプロットした曲線を示し、「Ｔ」は加速時間Ｔの測定値をプロットした曲線を示し、「Ｔ（ｓｉｍ）」は後述する関係式から求められた加速時間Ｔをプロットした曲線を示している。加速量ΔＶの曲線は上述した各指令ｉの加速量ΔＶｉから得られ、加速時間Ｔの曲線は上述した各指令ｉの加速時間Ｔｉから得られる。
図６に示すように、送り速度ｖが速くなるほど、加速量ΔＶを増やす必要があり、加速時間Ｔを減らす必要がある。このような必要性は、円弧半径が２ｍｍ以外の場合にもいえる。

図７は、送り速度ｖが５０ｍｍ／ｍｉｎである場合における円弧半径ｒと加速量ΔＶ及び加速時間Ｔとの関係を模式的に例示している。図７において、横軸は円弧半径ｒ（単位：ｍｍ）であり、左側の縦軸は加速量ΔＶであり、右側の縦軸は加速時間Ｔである。グラフ中、「ΔＶ」は加速量ΔＶの測定値をプロットした曲線を示し、「ΔＶ（ｓｉｍ）」は後述する関係式から求められた加速量ΔＶをプロットした曲線を示し、「Ｔ」は加速時間Ｔの測定値をプロットした曲線を示し、「Ｔ（ｓｉｍ）」は後述する関係式から求められた加速時間Ｔをプロットした曲線を示している。加速量ΔＶの曲線は上述した各指令ｉの加速量ΔＶｉから得られ、加速時間Ｔの曲線は上述した各指令ｉの加速時間Ｔｉから得られる。
図７に示すように、円弧半径ｒが大きくなるほど、加速量ΔＶを減らす必要があり、加速時間Ｔを増やす必要がある。このような必要性は、送り速度ｖが５０ｍｍ／ｍｉｎ以外の場合にもいえる。

送り速度ｖと円弧半径ｒを変えて繰り返し試験を行ったところ、送り速度ｖ及び円弧半径ｒと加速量ΔＶ及び加速時間Ｔとの関係は、以下の関係式で近似することができることが判った。
ΔＶ＝（Ａｖ＋Ｂ）／（Ｃｒ＋Ｄ） …（１）
Ｔ ＝（Ｅｒ＋Ｆ）／（Ｇｖ＋Ｈ） …（２）
ここで、係数Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇは正の値であり、定数Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈは正の値でも負の値でも０でもよい。図６，７に示す「ΔＶ（ｓｉｍ）」及び「Ｔ（ｓｉｍ）」は、送り速度ｖと円弧半径ｒから上記関係式（１），（２）に従って得られた値をグラフにプロットした曲線である。
上記関係式（１），（２）を用いることにより、象限突起２００がある程度抑制される。

しかし、上記関係式（１），（２）を用いても、象限突起２００の大きさにばらつきが生じてしまう。高精度の加工面を得るため、オペレーターが切削した部品の加工面を見ながら補正量を調整するという試行錯誤を行うことは、時間がかかる煩わしい作業となる。象限突起２００の大きさにばらつきが生じる原因を調べるために繰り返し試験を行ったところ、潤滑油の粘度、案内面の摩耗状況、温度、等により送り系に生じる摩擦が変化するためと考えられた。送り系の摩擦が変化すると、象限突起２００の大きさが変動する。送り系の摩擦力はサーボモーター３３，３４から刃物台２０に加えられるトルクに現れるので、本具体例は、前述のトルクを表す駆動トルク値に基づいて加速量ΔＶｉと加速時間Ｔｉを調整することにしている。
以下、加速量ΔＶｉと加速時間Ｔｉを調整する処理の具体例を説明する。

（３）加速量と加速時間を調整する処理の具体例：
図８は、駆動部Ｕ１から刃物台２０に加えられる基準のトルクを表す基準トルク値ＴＲ１ｉを取得するための初期調整処理を模式的に例示している。この処理は、制御プログラムＰＲ１を実行するＮＣ装置７０（図２参照）により行われ、工作機械１を出荷する前にテストプログラム（テスト用の加工プログラム）に従って行われる。図２に示すＲＡＭ７３は、テストプログラムを保持している。
初期調整処理が開始すると、ＮＣ装置７０は、テストプログラムに合わせて、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令毎に、指令ｉに対応する加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを設定する（ステップＳ１０２）。以下、「ステップ」の記載を省略する。Ｓ１０２の設定処理は、例えば、図９に例示する象限突起補正調整画面５００を用いて行うことができる。

図９は、表示部８２に表示される象限突起補正調整画面５００を模式的に例示している。ＮＣ装置７０は、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉについての象限突起補正調整画面５００の表示データを操作部８０に出力することにより象限突起補正調整画面５００を表示部８２に表示させる。
指令ｉについての象限突起補正調整画面５００は、加速量ΔＶｉの設定領域５１１，５１２、加速時間Ｔｉの設定領域５１３，５１４、刃物台２０の移動の円弧半径ｒの設定領域５１５、主軸１３又は１４の回転数の設定領域５１６、刃物台２０の送り速度ｖの設定領域５１７、及び、ソフトキー５２１～５２５を有している。象限突起補正調整画面５００には、入力箇所を示すカーソルＣＵ１が設けられている。操作部８０は、カーソルＣＵ１の位置を変える操作を入力部８１で受け付けることによりカーソルＣＵ１の位置を変える処理を行う。

設定領域５１１は、Ｘ軸における加速量ΔＶｉの入力を受け付ける領域である。設定領域５１２は、Ｙ軸における加速量ΔＶｉの入力を受け付ける領域である。設定領域５１３は、Ｘ軸における加速時間Ｔｉの入力を受け付ける領域である。設定領域５１４は、Ｙ軸における加速時間Ｔｉの入力を受け付ける領域である。設定領域５１５は、指令ｉにおける円弧半径（ｒｉとする。）の入力を受け付ける領域である。図９に示す円弧半径ｒｉの単位は、ｍｍである。設定領域５１６は、指令ｉにおける主軸１３又は１４の回転数（ｓｉとする。）の入力を受け付ける領域である。図９に示す主軸回転数ｓｉの単位は、ｍｉｎ^-1である。設定領域５１７は、指令ｉにおける送り速度（Ｌｉとする。）の入力を受け付ける領域である。図９に示す送り速度Ｌｉの単位は、主軸１回転当たりの送り量を表すｍｍ／ｒｅｖである。尚、Ｌｉに主軸回転数ｓｉを乗じると、送り速度の単位がｍｍ／ｍｉｎ^-1となる。

ソフトキー５２１～５２４は、カーソルＣＵ１の位置にある設定領域の値を変える操作を受け付ける。例えば、円弧半径ｒｉの設定領域５１５にカーソルＣＵ１がある場合、ソフトキー５２１は操作を受け付けると円弧半径ｒｉの表示を１増やし、ソフトキー５２２は操作を受け付けると円弧半径ｒｉの表示を１減らし、ソフトキー５２３は操作を受け付けると円弧半径ｒｉの表示を１０増やし、ソフトキー５２４は操作を受け付けると円弧半径ｒｉの表示を１０減らす。ソフトキー５２５は、設定領域５１１～５１４のいずれかにカーソルＣＵ１がある場合にカーソルＣＵ１の位置にある送り軸の加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉの計算値を設定領域に表示させるための操作を受け付ける。ＮＣ装置７０は、ソフトキー５２５が操作を受け付けると、設定領域５１５の円弧半径ｒｉ、設定領域５１６の主軸回転数ｓｉ、及び、設定領域５１７の送り速度Ｌｉに基づいて加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを計算し、得られた加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを対応する設定領域に表示させる。

加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉの計算は、上述した関係式（１），（２）を用いて行うことができる。まず、ＮＣ装置７０は、対象の送り軸について、送り速度Ｌｉに主軸回転数ｓｉを乗じることにより送り速度ｖｉを求める。次に、ＮＣ装置７０は、以下の関係式により加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを算出する。
ΔＶｉ＝（Ａｖｉ＋Ｂ）／（Ｃｒｉ＋Ｄ） …（３）
Ｔｉ ＝（Ｅｒｉ＋Ｆ）／（Ｇｖｉ＋Ｈ） …（４）
算出された加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉは、対応する設定領域に表示される。
ＮＣ装置７０は、図８のＳ１０２において、設定領域５１１，５１２に入力された加速量ΔＶｉを設定加速量としてＲＯＭ７２とＲＡＭ７３の少なくとも一方に記憶し、設定領域５１３，５１４に入力された加速時間Ｔｉを設定加速時間としてＲＯＭ７２とＲＡＭ７３の少なくとも一方に記憶する。

設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉの記憶後、図２に示すＮＣ装置７０は、テストプログラムの実行を開始し、テストプログラムを解釈することによりテストプログラムに従って複数の駆動部Ｕ１等に指令を出力する（Ｓ１０４）。

ＮＣ装置７０は、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉの実行時、象限突起２００を抑制するために設定加速量ΔＶｉを設定加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加えるバックラッシ加速を行う。この時、ＮＣ装置７０は、サーボアンプ３１，３２から駆動トルク値を取得し、該駆動トルク値を基準トルク値ＴＲ１ｉとしてＲＯＭ７２とＲＡＭ７３の少なくとも一方に記憶する（Ｓ１０６）。指令ｉの実行時、サーボアンプ３１は駆動トルク値を含むトルク指令をサーボモーター３３に出力しサーボアンプ３２は駆動トルク値を含むトルク指令をサーボモーター３４に出力する。サーボアンプ３１，３２は、ＮＣ装置７０から駆動トルク値の出力指令を受け取ると、トルク指令に含まれる駆動トルク値をＮＣ装置７０に出力する。これにより、ＮＣ装置７０は、サーボアンプ３１，３２から駆動トルク値を取得することができる。該駆動トルク値は、工作機械１の出荷前に取得されるので、基準のトルクを表す基準トルク値ＴＲ１ｉとなる。
ＮＣ装置７０は、テストプログラムが終了するまでＳ１０６の処理を行う（Ｓ１０８）。テストプログラムが終了すると、ＮＣ装置７０は、初期調整処理を終了させる。

図１０は、基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉを調整するための調整処理を模式的に例示している。この処理は、制御プログラムＰＲ１を実行するＮＣ装置７０（図２参照）により行われ、工場に工作機械１が設置されている状態で上述のテストプログラムに従って行われる。図２に示すＲＡＭ７３は、テストプログラムを保持している。
調整処理が開始すると、ＮＣ装置７０は、テストプログラムの実行を開始し、テストプログラムを解釈することによりテストプログラムに従って複数の駆動部Ｕ１等に指令を出力する（Ｓ２０２）。

ＮＣ装置７０は、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉの実行時、象限突起２００を抑制するために設定加速量ΔＶｉを設定加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加えるバックラッシ加速を行う。この時、ＮＣ装置７０は、サーボアンプ３１，３２から駆動トルク値ＴＲ２ｉを取得し、該駆動トルク値ＴＲ２ｉをＲＯＭ７２とＲＡＭ７３の少なくとも一方に記憶する（Ｓ２０４）。上述したように、指令ｉの実行時、サーボアンプ３１，３２は駆動トルク値を含むトルク指令をサーボモーター３３，３４に出力する。サーボアンプ３１，３２は、ＮＣ装置７０から駆動トルク値の出力指令を受け取ると、トルク指令に含まれる駆動トルク値をＮＣ装置７０に出力する。これにより、ＮＣ装置７０は、サーボアンプ３１，３２から駆動トルク値ＴＲ２ｉを取得することができる。
ＮＣ装置７０は、テストプログラムが終了するまでＳ１０４の処理を行う（Ｓ２０６）。

テストプログラムが終了すると、ＮＣ装置７０は、基準トルク値ＴＲ１ｉを読み出し、基準トルク値ＴＲ１ｉと駆動トルク値ＴＲ２ｉから、設定加速量ΔＶｉを調整するための正の係数Ｋ、及び、設定加速時間Ｔｉを調整するための正の係数Ｍを決定する（Ｓ２０８）。係数Ｋ，Ｍを種々の指令に共通の値にする場合、トルク値の比ＴＲ２ｉ／ＴＲ１ｉの相加平均と係数Ｋ，Ｍとの対応関係が規定された係数テーブルをＲＯＭ７２に設けておき、ＮＣ装置７０は係数テーブルを参照することによりトルク値の比ＴＲ２ｉ／ＴＲ１ｉの相加平均に対応する係数Ｋ，Ｍを決定してもよい。また、トルク値の比ＴＲ２ｉ／ＴＲ１ｉの相加平均から係数Ｋ，Ｍを求める関係式をＲＯＭ７２に設けておけば、ＮＣ装置７０は関係式に従ってトルク値の比ＴＲ２ｉ／ＴＲ１ｉの相加平均から係数Ｋ，Ｍを算出してもよい。

刃物台２０を送り軸に沿って移動させる送り系に発生する摩擦力が工作機械１の出荷前よりも工作機械１の設置後の方が大きくなると、駆動トルク値ＴＲ２ｉが基準トルク値ＴＲ１ｉよりも大きくなる。この場合、設定加速量ΔＶｉのための係数Ｋは１よりも大きい値が好ましく、設定加速時間Ｔｉのための係数Ｍは１よりも大きい値が好ましい。上述した係数テーブルや関係式は、前述の好ましい値の係数Ｋ，Ｍとなるように決めておけばよい。
一方、刃物台２０を送り軸に沿って移動させる送り系に発生する摩擦力が工作機械１の出荷前よりも工作機械１の設置後の方が小さくなると、駆動トルク値ＴＲ２ｉが基準トルク値ＴＲ１ｉよりも小さくなる。この場合、設定加速量ΔＶｉのための係数Ｋは１よりも小さい正の値が好ましく、設定加速時間Ｔｉのための係数Ｍは１よりも小さい正の値が好ましい。上述した係数テーブルや関係式は、前述の好ましい値の係数Ｋ，Ｍとなるように決めておけばよい。

係数Ｋ，Ｍの決定後、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２に合わせて、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉに対応する加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを設定する（Ｓ２１０）。加工プログラムＰＲ２に複数の指令ｉがある場合、ＮＣ装置７０は、指令毎に加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを設定する。Ｓ２１０の設定処理も、例えば、図９に例示する象限突起補正調整画面５００を用いて行うことができる。ここでも、ＮＣ装置７０は、ソフトキー５２５が操作を受け付けると、設定領域５１５の円弧半径ｒｉ、設定領域５１６の主軸回転数ｓｉ、及び、設定領域５１７の送り速度Ｌｉに基づいて上述した関係式（３），（４）により加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを計算する。得られた加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉは、対応する設定領域に表示されるが、係数Ｋ，Ｍによる調整が行われていない。

そこで、ＮＣ装置７０は、設定加速量ΔＶｉを係数Ｋで補正し、設定加速時間Ｔｉを係数Ｍで補正し（Ｓ２１２）、調整処理を終了させる。Ｓ２１２の処理は、元の設定加速量ΔＶｉに係数Ｋを乗じた値を新たな設定加速量ΔＶｉとして記憶させ、且つ、元の設定加速時間Ｔｉに係数Ｍを乗じた値を新たな設定加速時間Ｔｉとして記憶させる処理とすることができる。
以上のようにして、ＮＣ装置７０は、基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて、設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉを調整する。

その後、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２を実行すると、複数の駆動部Ｕ１による刃物台２０の移動を制御し、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉの実行時、象限突起２００を抑制するために設定加速量ΔＶｉを設定加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加えるバックラッシ加速を行う。上述したように、駆動部Ｕ１に加えられる設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉは、基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて調整されている。

刃物台２０を送り軸に沿って移動させる送り系の摩擦は、潤滑油の粘度、案内面の摩耗状況、温度、送り系の稼動時間、等により変化する。送り系の摩擦が変化すると、象限突起２００の大きさが変動する。送り系の摩擦力の変化は基準トルク値ＴＲ１ｉに対する駆動トルク値ＴＲ２ｉの変化量に現れるので、設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉが基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて調整されることにより、送り系の摩擦が変化しても象限突起２００を抑制することができる。従って、本具体例は、象限突起２００をさらに抑制することができる。

尚、上述した具体例では基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて設定加速量ΔＶｉと設定加速時間Ｔｉの両方を調整したが、設定加速量ΔＶｉと設定加速時間Ｔｉのいずれか一方のみ調整しても、象限突起をさらに抑制する効果が得られる。すなわち、基準トルク値ＴＲ１ｉを基準とした駆動トルク値ＴＲ２ｉに基づいて、設定加速時間Ｔｉを調整しないで設定加速量ΔＶｉを調整してもよいし、設定加速量ΔＶｉを調整しないで設定加速時間Ｔｉを調整してもよい。
また、上述した具体例ではトルク値の比ＴＲ２ｉ／ＴＲ１ｉの相加平均に対応する係数Ｋ，Ｍを設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉに使用したが、係数Ｋ，Ｍは駆動トルク値が大きくなるほど大きくなり、且つ、基準トルク値が大きくなるほど小さくなる様々な値にすることができる。係数Ｋ，Ｍの代わりに様々な計算式を設定加速量ΔＶｉ及び設定加速時間Ｔｉに使用することも可能である。

図１１，１２に例示するように、ＮＣ装置７０は、図８に示すＳ１０２、及び、図１０に示すＳ２１０において、図９に示す象限突起補正調整画面５００の代わりに象限突起補正調整画面５０１，５０２を表示部８２に表示させてもよい。
図１１に示す象限突起補正調整画面５０１は、加速量ΔＶｉの設定領域５１１，５１２、加速時間Ｔｉの設定領域５１３，５１４、及び、ソフトキー５２１～５２５を有している。設定領域５１１～５１４及びソフトキー５２１～５２５は図９で示した設定領域５１１～５１４及びソフトキー５２１～５２５と同じであるので、説明を省略する。さらに、象限突起補正調整画面５０１は、「半径が大きい場合は加速量を小さく加速時間を大きく設定します。」というガイダンス５３１、及び、「送り速度が大きい場合は加速量を大きく加速時間を小さく設定します。」というガイダンス５３２を有している。オペレーターは、ガイダンス５３１に従って、円弧半径ｒｉが比較的大きい場合に加速量ΔＶｉを比較的小さく且つ加速時間Ｔｉを比較的大きく設定すればよく、円弧半径ｒｉが比較的小さい場合に加速量ΔＶｉを比較的大きく且つ加速時間Ｔｉを比較的小さく設定すればよい。また、オペレーターは、ガイダンス５３２に従って、送り速度ｖｉが比較的大きい場合に加速量ΔＶｉを比較的大きく且つ加速時間Ｔｉを比較的小さく設定すればよく、送り速度ｖｉが比較的小さい場合に加速量ΔＶｉを比較的小さく且つ加速時間Ｔｉを比較的大きく設定すればよい。

図１２に示す象限突起補正調整画面５０２は、ソフトキー５２１～５２５に加えて、一つの画面で加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを複数のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３について設定するための設定領域群５３３を有している。どのチャンネルＣＨ１～ＣＨ３の設定値を適用するかは、加工プログラムＰＲ２で決定可能である。

（４）機械学習への適用例：
さらに、図１３～１６に例示するように、機械学習を利用することにより象限突起２００をさらに抑制可能な工作機械１を構成することも可能である。
図１３は、機械学習部Ｕ３をコンピューター１００に備える工作機械１の例を模式的に示している。図１３において、図１，２と一部重複する要素については記載及び説明を省略している。図１３の下部には、データベースＤＢの構造例が示されている。

図１３に示すコンピューター１００の記憶装置１０４は、機械学習部Ｕ３に対応する機械学習プログラムＰＲ３、及び、制御部Ｕ２の一部に対応する調整プログラムＰＲ４を記憶している。これらのプログラム（ＰＲ３，ＰＲ４）は、ＣＰＵ１０１によってＲＡＭ１０３に読み出されることにより実行される。コンピューター１００のＲＡＭ１０３には、データベースＤＢ、及び、該データベースＤＢに基づいて生成される学習済モデルＬＭが格納されている。学習済モデルＬＭは、刃物台２０の動作を表す動作パラメーター及び駆動トルク値に基づいて駆動部Ｕ１に加える設定値を決定するようにコンピューター１００を機能させるためのプログラムである。図１３に示す動作パラメーターは、刃物台２０の移動の円弧半径ｒｉ、及び、刃物台２０の送り速度ｖｉを含んでいる。また、図１３に示す設定値は、図１４に示す駆動トルク値ｔｒｉに基づいて決定された調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含んでいる。ＮＣ装置７０は、複数の駆動部Ｕ１による刃物台２０の移動を制御し、さらに、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転による象限突起２００を抑制するために調整済加速量ΔＶｉを調整済加速時間Ｔｉ、駆動部Ｕ１に加えるバックラッシ加速を行っている。

生成された学習済モデルＬＭは、コンピューター１００からＮＣ装置７０に送信されてＮＣ装置７０のＲＡＭ７３に格納されてもよい。これにより、ＮＣ装置７０は、学習済モデルＬＭに従って加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを決定することができる。

データベースＤＢには、レコードを識別する識別情報である識別番号ｊに、円弧半径ｒｊｉ、送り速度ｖｊｉ、駆動トルク値ｔｒｊｉ、調整済加速量ΔＶｊｉ、及び、調整済加速時間Ｔｊｉが紐付けられている状態で格納されている。尚、円弧半径ｒｊｉ、送り速度ｖｊｉ、駆動トルク値ｔｒｊｉ、調整済加速量ΔＶｊｉ、及び、調整済加速時間Ｔｊｉは、それぞれ、識別番号ｊに対応付けられている円弧半径ｒｉ、送り速度ｖｉ、駆動トルク値ｔｒｉ、調整済加速量ΔＶｉ、及び、調整済加速時間Ｔｉを意味する。

図１４は、学習済モデルＬＭを生成する学習処理の例を示している。この処理は、機械学習プログラムＰＲ３を実行するコンピューター１００により行われる。
学習処理が開始すると、コンピューター１００は、加工プログラムＰＲ２に合わせて、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉに対応する円弧半径ｒｉ及び送り速度ｖｉを含む動作パラメーターを取得する（Ｓ３０２）。加工プログラムＰＲ２に複数の指令ｉがある場合、コンピューター１００は、指令毎に動作パラメーターを取得する。例えば、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０から自動的に出力される動作パラメーターを取得してもよい。また、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０に動作パラメーターの出力を要求することによりＮＣ装置７０から出力される動作パラメーターを取得することができる。この場合、動作パラメーターの出力要求を受け取ったＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２（図２参照）から動作パラメーターを取得してコンピューター１００に出力すればよい。さらに、コンピューター１００は、加工プログラムＰＲ２を読み出して加工プログラムＰＲ２から動作パラメーターを取得してもよい。

また、コンピューター１００は、指令ｉに対応する駆動トルク値ｔｒｉを取得する（Ｓ３０４）。例えば、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０から自動的に出力される駆動トルク値ｔｒｉを取得してもよい。また、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０に駆動トルク値ｔｒｉの出力を要求することによりＮＣ装置７０から出力される駆動トルク値ｔｒｉを取得することができる。この場合、駆動トルク値ｔｒｉの出力要求を受け取ったＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２の実行時に駆動トルク値ｔｒｉをサーボアンプ３１，３２から取得しておき、取得した駆動トルク値ｔｒｉをコンピューター１００に出力すればよい。
さらに、コンピューター１００は、指令ｉに対応する調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含む設定値を取得する（Ｓ３０６）。例えば、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０から自動的に出力される設定値を取得してもよい。また、コンピューター１００は、ＮＣ装置７０に設定値の出力を要求することによりＮＣ装置７０から出力される設定値を取得することができる。この場合、設定値の出力要求を受け取ったＮＣ装置７０は、設定値を取得してコンピューター１００に出力すればよい。

その後、コンピューター１００は、Ｓ３０２で取得された円弧半径ｒｉ及び送り速度ｖｉを含む動作パラメーター、Ｓ３０４で取得された駆動トルク値ｔｒｉ、及び、Ｓ３０６で取得された調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含む設定値をデータベースＤＢに格納する（Ｓ３０８）。データベースＤＢのレコードは多い方がよいため、Ｓ３０２～Ｓ３０８の処理は繰り返し行われる。

データベースＤＢに情報が蓄積された後、コンピューター１００は、データベースＤＢに格納されている情報に基づいた教師有り機械学習により、学習済モデルＬＭをＲＡＭ１０３に生成する（Ｓ３１０）。学習済モデルＬＭには、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、これらの少なくとも一方を主要部として換算式を組み合わせた学習済モデル、等を用いることができる。学習済モデルＬＭにニューラルネットワークが含まれる場合には深層学習の手法により学習を進めるようにしてもよい。尚、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、深層学習、等の詳細については公知であるため説明を省略する。得られる学習済モデルＬＭは、円弧半径ｒｉ及び送り速度ｖｉを含む動作パラメーター、及び、駆動トルク値ｔｒｉが入力されることにより、調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含む設定値を出力する。すなわち、学習済モデルＬＭは、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉに基づいて、駆動部Ｕ１に加える加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを決定するようにコンピューター１００を機能させる。

学習済モデルＬＭの生成後、コンピューター１００は、学習済モデルＬＭを記憶し（Ｓ３１２）、学習処理を終了させる。機械本体２が学習済モデルＬＭを使用する場合、コンピューター１００は、学習済モデルＬＭを機械本体２に送信すればよい。学習済モデルＬＭを受信した機械本体２は、学習済モデルＬＭをＲＡＭ７３に格納することにより、駆動部Ｕ１に加える加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを決定する処理を行うことができる。

図１５は、調整された加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを決定して駆動部Ｕ１に出力する調整処理の例を示している。この処理は、例えば、制御部Ｕ２としてのＮＣ装置７０により行われる。
まず、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２に合わせて、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉに対応する円弧半径ｒｉ及び送り速度ｖｉを含む動作パラメーターを取得する（Ｓ４０２）。次に、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２を試験的に実行し、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉの実行時にサーボアンプ３１，３２から駆動トルク値ｔｒｉを取得する（Ｓ４０４）。指令ｉの実行時に駆動部Ｕ１に加える加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉは、初期値等、調整されていない値でよい。

動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉの取得後、ＮＣ装置７０は、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉを学習済モデルＬＭに入力することにより、学習済モデルＬＭに調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含む設定値を出力させる（Ｓ４０６）。学習済モデルＬＭがＲＡＭ７３に格納されている場合、ＮＣ装置７０は、自ら学習済モデルＬＭを実行することにより設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を決定することができる。学習済モデルＬＭがコンピューター１００のＲＡＭ１０３に格納されている場合、ＮＣ装置７０は、コンピューター１００に動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉを出力して設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）の出力を要求することによりコンピューター１００から設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を取得することができる。この場合、設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）の出力要求を受け取ったコンピューター１００は、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉを学習済モデルＬＭに入力することにより学習済モデルＬＭに設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を出力させ、該設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）をＮＣ装置７０に出力すればよい。
以上により、ＮＣ装置７０は、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉを入力として学習済モデルＬＭを実行させることにより決定された設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を取得する。

設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）の取得後、ＮＣ装置７０は、設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）をＲＯＭ７２とＲＡＭ７３の少なくとも一方に記憶させ、さらに、設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）を駆動部Ｕ１に出力し（Ｓ４０８）、調整処理を終了させる。ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２を実行すると、複数の駆動部Ｕ１による刃物台２０の移動を制御し、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉの実行時、象限突起２００を抑制するために調整済加速量ΔＶｉを調整済加速時間Ｔｉの間、駆動部Ｕ１に加えるバックラッシ加速を行う。
尚、コンピューター１００がＮＣ装置７０と協働して調整処理を行ってもよい。

刃物台２０を送り軸に沿って移動させる送り系の摩擦は、潤滑油の粘度、案内面の摩耗状況、温度、送り系の稼動時間、等により変化する。送り系の摩擦が変化すると、象限突起２００の大きさが変動する。送り系の摩擦力は駆動トルク値ｔｒｉに現れるので、調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉは、刃物台２０の動作を表す動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）のみならず、駆動トルク値ｔｒｉにも影響される。そこで、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）、駆動トルク値ｔｒｉ、調整済加速量ΔＶｉ、及び、調整済加速時間Ｔｉに基づいた機械学習により生成された学習済モデルＬＭを用いることにより、象限突起２００を抑制するために駆動部Ｕ１に加える調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉに基づいて決定することができる。従って、図１３～１５に示す例は、象限突起２００をさらに抑制する学習済モデルＬＭを生成することができ、この学習済モデルＬＭを使用することにより象限突起２００をさらに抑制することができる。

さらに、図１６に例示するように、機械本体２が機械学習プログラムＰＲ３を実行することにより学習済モデルＬＭを生成してもよい。図１６は、機械学習部Ｕ３を備える機械本体２の例を模式的に示している。図１６において、図２と一部重複する要素については記載及び説明を省略している。図１６の下部には、データベースＤＢの構造例が示されている。図１６に示すデータベースＤＢは、図１３に示すデータベースＤＢと同じであるので、説明を省略する。

図１６に示すＮＣ装置７０のＲＯＭ７２には、制御部Ｕ２に対応する制御プログラムＰＲ１、及び、機械学習部Ｕ３に対応する機械学習プログラムＰＲ３が書き込まれている。ＮＣ装置７０のＲＡＭ７３には、加工プログラムＰＲ２、データベースＤＢ、及び、学習済モデルＬＭが格納されている。学習済モデルＬＭは、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）及び駆動トルク値ｔｒｉに基づいて、駆動部Ｕ１に加える加速量ΔＶｉ及び加速時間Ｔｉを決定するようにコンピューター１００を機能させる。

ＮＣ装置７０は、図１４に示すフローチャートに従って学習処理を行うことができる。
学習処理が開始すると、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰＲ２に合わせて、駆動部Ｕ１の駆動方向の反転を伴う指令ｉに対応する円弧半径ｒｉ及び送り速度ｖｉを含む動作パラメーターを取得する（Ｓ３０２）。また、ＮＣ装置７０は、指令ｉに対応する駆動トルク値ｔｒｉを取得する（Ｓ３０４）。さらに、ＮＣ装置７０は、指令ｉに対応する調整済加速量ΔＶｉ及び調整済加速時間Ｔｉを含む設定値を取得する（Ｓ３０６）。その後、ＮＣ装置７０は、Ｓ３０２で取得された動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）、Ｓ３０４で取得された駆動トルク値ｔｒｉ、及び、Ｓ３０６で取得された設定値（ΔＶｉ，Ｔｉ）をデータベースＤＢに格納する（Ｓ３０８）。Ｓ３０２～Ｓ３０８の処理は、繰り返し行われる。データベースＤＢに情報が蓄積された後、ＮＣ装置７０は、データベースＤＢに格納されている情報に基づいた教師有り機械学習により、学習済モデルＬＭをＲＡＭ１０３に生成する（Ｓ３１０）。学習済モデルＬＭの生成後、ＮＣ装置７０は、必要に応じて学習済モデルＬＭを記憶し（Ｓ３１２）、学習処理を終了させる。学習済モデルＬＭの記憶場所は、ＲＯＭ７２、機械本体２内の記憶装置（不図示）、コンピューター１００の記憶装置１０４、等のいずれでもよい。尚、図１５に示す調整処理をＮＣ装置７０が行う場合、学習済モデルＬＭがＲＡＭ７３に格納されている状態で調整処理が行われる。

図１６に示す例は、コストアップを抑制しながら象限突起２００をさらに抑制する学習済モデルＬＭを生成することができ、この学習済モデルＬＭを使用することにより象限突起２００をさらに抑制することができる。
上述した機械学習部Ｕ３はＮＣ装置７０とコンピューター１００との協働により実現されてもよく、上述した制御部Ｕ２もＮＣ装置７０とコンピューター１００との協働により実現されてもよい。

尚、図１３～１６で示した例では調整済加速量ΔＶｉと調整済加速時間Ｔｉの両方を決定する学習済モデルＬＭを生成したが、調整済加速量ΔＶｉと調整済加速時間Ｔｉのいずれか一方のみ生成する学習済モデルＬＭを生成しても、象限突起をさらに抑制する学習済モデルを生成する効果が得られる。例えば、調整済加速時間Ｔｉを使用しないで動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）と駆動トルク値ｔｒｉと調整済加速量ΔＶｉに基づいた機械学習により、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）と駆動トルク値ｔｒｉに基づいて駆動部Ｕ１に加える調整済加速量ΔＶｉを決定するようにコンピューターを機能させる学習済モデルを生成することが可能である。また、調整済加速量ΔＶｉを使用しないで動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）と駆動トルク値ｔｒｉと調整済加速時間Ｔｉに基づいた機械学習により、動作パラメーター（ｒｉ，ｖｉ）と駆動トルク値ｔｒｉに基づいて駆動部Ｕ１に加える調整済加速時間Ｔｉを決定するようにコンピューターを機能させる学習済モデルを生成することが可能である。

（５）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、駆動対象が移動する第一送り軸は、Ｘ軸に限定されず、第二送り軸と異なる限り、Ｙ軸やＺ軸等でもよい。駆動対象が移動する第二送り軸は、Ｙ軸に限定されず、第一送り軸と異なる限り、Ｘ軸やＺ軸等でもよい。
上述した処理は、順番を入れ替える等、適宜、変更可能である。

（６）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、象限突起をさらに抑制可能な工作機械等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した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、公知技術及び上述した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、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…工作機械、２…機械本体、
２０…刃物台（駆動対象の例）、
３１，３２…サーボアンプ、３３，３４…サーボモーター、３５…エンコーダー、
７０…ＮＣ装置、
１００…コンピューター、
２００…象限突起、
ＤＢ…データベース、
Ｆ１…第一送り軸、Ｆ２…第二送り軸、
ＬＭ…学習済モデル、
ＰＲ１…制御プログラム、ＰＲ２…加工プログラム、
ＰＲ３…機械学習プログラム、ＰＲ４…調整プログラム、
Ｕ１…駆動部、Ｕ２…制御部、Ｕ３…機械学習部、
Ｕ１１…第一駆動部、Ｕ１２…第二駆動部、
Ｗ１…ワーク。

Claims (3)

1. 第一送り軸に沿って駆動対象を移動させる第一駆動部、及び、前記第一送り軸と交差する第二送り軸に沿って前記駆動対象を移動させる第二駆動部を含む複数の駆動部と、
   前記複数の駆動部による前記駆動対象の移動を制御し、さらに、前記駆動部の駆動方向の反転による象限突起を抑制するために設定加速量を設定加速時間の間、前記駆動部に加える補正を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記駆動部から前記駆動対象に加えられるトルクを表す値を駆動トルク値として、基準のトルクを表す基準トルク値を基準とした前記駆動トルク値に基づいて、前記設定加速量と前記設定加速時間の少なくとも一方を調整する、工作機械。
2. 第一送り軸に沿って駆動対象を移動させる第一駆動部、及び、前記第一送り軸と交差する第二送り軸に沿って前記駆動対象を移動させる第二駆動部を含む複数の駆動部と、
   前記複数の駆動部による前記駆動対象の移動を制御し、さらに、前記駆動部の駆動方向の反転による象限突起を抑制するために調整済加速量を調整済加速時間、前記駆動部に加える補正を行う制御部と、
   前記駆動対象の動作を表す動作パラメーター、前記駆動部から前記駆動対象に加えられるトルクを表す駆動トルク値、及び、前記調整済加速量と前記調整済加速時間の少なくとも一方の設定値に基づいた機械学習により、前記動作パラメーター及び前記駆動トルク値に基づいて、前記駆動部に加える前記設定値を決定するようにコンピューターを機能させる学習済モデルを生成する機械学習部と、を備える工作機械。
3. 前記制御部は、前記動作パラメーター及び前記駆動トルク値を取得し、該取得した動作パラメーター及び駆動トルク値を入力として前記学習済モデルを実行させることにより決定された前記設定値を取得し、該取得した設定値を前記駆動部に加える前記補正を行う、請求項２に記載の工作機械。

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