JP3385247B2 - 数値制御装置における移動経路修正方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに数値制御装置 - Google Patents

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、工作機械を加工
プログラムによって指令した経路にしたがって高速・高
精度に移動制御を行う数値制御装置（以下ＮＣ装置と称
する）における移動経路修正方法、およびその方法をコ
ンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体、並びにその移動経路修正
方法の実施に使用される数値制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】数値制御により工作機械を加工プログラ
ムにより指令された移動経路に沿って高速に駆動する場
合、工具の移動経路の方向が急激に変化する角点（コー
ナー点）を通過するときに、機械に作用する衝撃や振動
を防ぎ、軌跡精度を確保するため、コーナー点の前後で
速度を加減速する速度制御が必要となる。

【０００３】一般に、金型などの自由曲線によって構成
される移動経路は、微小線分によって微小なブロック単
位に分割されて指令され、コーナー点はこれらのブロッ
クの接続部で発生する。このため、従来は、連続するブ
ロックの方向変換の角度をチェックし、その角度があら
かじめ定められた角度よりも大きい場合にはブロック単
位に、その始端・終端で、それぞれ加速・減速を行い、
コーナー点の速度制御を行っている。

【０００４】図１３は、上述のような方式を実現する従
来のＮＣ装置の一例を示している。ＮＣ装置は、微小線
分（直線指令）で経路を表現した加工プログラムＰｒｏ
を１ブロックずつ読込んで、これをＮＣ装置の内部処理
形式（セグメントデータ）に変換するプログラム入力部
１０１と、連続するセグメントがなす角度を算出し、こ
の角度があらかじめ定められた角度よりも大きい場合に
は当該点を折れ点（コーナー点）とみなし、角度に応じ
たコーナー通過速度を設定するコーナー速度設定部１０
２と、順次蓄積されたセグメントデータと設定されたコ
ーナー通過速度から加減速された速度パターンを作る速
度パターン生成部１０３と、加減速された速度パターン
から各軸ごとの補間指令（単位時間あたりの移動量）を
算出する補間演算部１０４とを有し、各軸の補間指令を
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸のサーボモータ５０ｘ、５０
ｙ、５０ｚのそれぞれサーボアンプ５１ｘ、５１ｙ、５
１ｚに出力するようになっている。なお、プログラム入
力部１０１は、内蔵のバッファに複数のセグメントデー
タを保持することが可能である。

【０００５】加工プログラムＰｒｏによって指令される
経路は、図１４に示されているように、Ｐ₀、Ｐ₁、
Ｐ₂、…、Ｐ_i、…からなる座標列であり、プログラム入
力部１０１は、この座標列を読み取って各ブロックの各
軸移動量Ｘ_i、Ｙ_i、Ｚ_i、ブロック長Ｌ_i、指令速度Ｆか
らなるセグメントデータＳ_iを生成する。ここで、各軸
移動量をベクトルＶ_iで表す｛Ｖ_i＝（Ｘ_i、Ｙ_i、
Ｚ_i）｝。なお、各記号に付けられた添え字_iは経路開始
からのブロック番号を表すものとする。

【０００６】コーナー速度設定部１０２は、図１５に例
示されているような連続する二つのセグメントＳ_iとＳ
_i+1とがなす角度θを次式によって算出し、角度θがあ
らかじめ設定された角度θthより小さければ（ｃｏｓθ
≧ｃｏｓθthならば）、コーナー減速速度を設定せず、
角度θiが設定角度θthより大きければ（ｃｏｓθ＜ｃ
ｏｓθthならば）、コーナー減速速度を設定する。

【０００７】

【数１】

【０００８】コーナー減速速度としては、たとえば、特
開平２−１３７００６号公報に示されている技術では、
以下のように設定している。図１６はコーナー速度決定
方法の説明図であり、図１６に示すように、コーナー点
Ｑを速度ｖで回ったときに発生する速度ベクトルの変化
量Δｖは余弦定理により、 （Δｖ）²＝２ｖ²−２ｖ²ｃｏｓθ ∴ Δｖ＝ｖ√｛２（１−ｃｏｓθ）｝ となる。

【０００９】この速度変化が１サンプリング周期ΔＴ間
に起こるとすれば、その加減速の大きさは、 （Δｖ／ΔＴ）＝ｖ√｛２（１−ｃｏｓθ）｝／ΔＴ ・・・（２） となる。

【００１０】駆動系や機械系に作用する最大許容加減速
αがこれらの設計値から与えられ、（２）式の加速度が
これをオーバーしないようにする条件から、コーナー点
における許容速度Ｖｃは、 Ｖｃ＝α・ΔＴ／√｛２（１−ｃｏｓθ）｝ ・・・（３） となり、コーナー角度θの値を用いて（３）式により許
容速度Ｖｃを決めることができる。

【００１１】コーナー速度設定部１０２は、以上の処理
により、セグメント間の角度θがあらかじめ設定された
角度θthを越えた場合には、（３）式によりコーナー速
度を計算し、セグメント終点における速度としてコーナ
ー速度を登録する。

【００１２】速度パターン生成部１０３は、コーナー速
度が登録されたセグメントの終点における速度が許容速
度Ｖｃを越えないように加減速された速度パターンを生
成する。たとえば、図１７に示されているようなプログ
ラム経路に対して、Ｓ_mのセグメントにコーナー速度が
設定されると、図１８に示されているような速度パター
ンが生成される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来のＮＣ装置は、各セグメント間の角度をみて、コーナ
ー点の角度に応じてコーナー速度を決定し、コーナーに
おいてその速度を越えないように加減速制御を行い、コ
ーナーでない部分は滑らかに、コーナー部分は減速して
エッジを出すことにより、高速・高精度な加工が可能に
している。

【００１４】しかしながら、上述のような従来の制御方
法では、指令プログラムデータが理想的に構成されてい
る場合はよいが、加工プログラム中にノイズブロックが
存在するような場合には余分な減速を発生する場合があ
る。

【００１５】一般に、金型加工用の加工プログラムを作
成する場合、ＣＡＤで設計された金型データに対してＣ
ＡＭによって工具径の補正や各種加工条件を付加したプ
ログラムデータを自動生成する。このとき、ＣＡＭの演
算誤差等によりプログラム経路間に誤差が発生した場合
には、その誤差を吸収する微小なブロックが生成される
場合がある。図１９はそのようなな微小ブロックの挿入
がなされたプログラムデータの一例を示しており、ブロ
ックＢｅがＣＡＭの演算誤差によって生成された微小ブ
ロックである。

【００１６】このような微小ブロックの特徴としては、
経路として有意なブロックよりもブロック長が短く、前
後のブロックと比較的大きな角度をなすことが多い。し
たがって、このようなブロックが入力されると、コーナ
ー速度設定部１０２では（３）式に従って角度に応じた
低速のコーナー速度が設定され、速度パターン生成部１
０３においては、図２０に示されているような速度パタ
ーンが生成される。

【００１７】その結果として、制御される工作機械にお
いては、加工中に大きな減速を発生し、滑らかであるべ
き加工面にカッターマークが付くなどの悪影響を発生す
る場合がある。

【００１８】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、ノイズブロックの影響によるコ
ーナー減速を発生することなく、コーナー減速の影響の
ない良好な加工面を得ることができる数値制御装置にお
ける移動経路修正方法、およびその方法をコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体、およびその移動経路修正方法の実施
に使用される数値制御装置、プログラムコンバータを得
ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による数値制御装置における移動経路修
正方法は、複数のセグメントで構成される移動経路にお
いて、連続する三つのセグメントデータに対して第１、
第２、第３のセグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃がジグザグ状に
接続しているかを第１の条件とし、第２のセグメントＳ
₂が設定された長さより短いかを第２の条件とし、前記
第１の条件と前記第２の条件がともに成立する場合に
は、前記第２のセグメントＳ₂の移動量を前記第１、前
記第３のセグメントＳ₁、Ｓ₃の移動量に分配するように
移動経路を修正するものである。

【００２０】つぎの発明による数値制御装置における移
動経路修正方法は、前記第１の条件と前記第２の条件が
ともに成立する場合は前記第１、第２、第３のセグメン
トＳ ₁、Ｓ₂、Ｓ₃の端点をＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓとするとき、
第２のセグメントの中点をＴとして端点Ｐと中点Ｔを結
ぶセグメントＳ₁’と、中点Ｔと端点Ｓを結ぶセグメン
トＳ₂’を生成し、第１のセグメントＳ₁をＳ₁’に、第
２のセグメントＳ₂をＳ ₂’にそれぞれ置き換え、第３の
セグメントＳ₃をクリヤして移動経路を修正するもので
ある。

【００２１】また、上述の目的を達成するために、この
発明による数値制御装置は、複数のセグメントで構成さ
れる移動経路にしたがって経路の補間制御を行う数値制
御装置において、入力したセグメントに対して上述の発
明による移動経路修正方法を実行してセグメントデータ
を修正する経路修正部と、コーナー点における経路の角
度変化量を計算し、当該角度変化量と与えられた許容加
速度からコーナー点における許容速度を計算するコーナ
ー速度設定部と、コーナー点に向かって移動速度を前記
許容速度まで減速し、コーナー点に到達した後、移動速
度を指令速度まで加速するように加減速された速度パタ
ーンを設定する速度パターン生成部とを備え、前記速度
パターンにしたがって補間制御を行うものである。

【００２２】

【００２３】また、上述の目的を達成するために、この
発明に記録媒体は、上述の発明による方法をコンピュー
タに実行させるプログラムを記録したものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、この
発明にかかる数値制御装置における移動経路修正方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びに
数値制御装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以
下に説明するこの発明の実施の形態において上述の従来
例と同一構成の部分は、上述の従来例に付した符号と同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００２５】実施の形態１．図１は、この発明によるＮ
Ｃ装置の一つの実施の形態を示している。ＮＣ装置は、
微小線分（直線指令）で経路を表現した加工プログラム
Ｐｒｏを１ブロックずつ読込んで、これをＮＣ装置の内
部処理形式（セグメントデータ）に変換するプログラム
入力部１と、セグメントバッファ２と、経路修正部３
と、連続するセグメントがなす角度を算出し、この角度
があらかじめ定められた角度よりも大きい場合には当該
点を折れ点（コーナー点）とみなし、角度に応じたコー
ナー通過速度を設定するコーナー速度設定部４と、順次
蓄積されたセグメントデータと設定されたコーナー通過
速度から加減速された速度パターンを作る速度パターン
生成部５と、加減速された速度パターンから各軸ごとの
補間指令（単位時間あたりの移動量）を算出する補間演
算部６を有し、各軸の補間指令をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各
軸のサーボモータ５０ｘ、５０ｙ、５０ｚのそれぞれサ
ーボアンプ５１ｘ、５１ｙ、５１ｚに出力する。

【００２６】なお、プログラム入力部１、コーナー速度
設定部４、速度パターン生成部５、補間演算部６は、従
来のものと同等のものである。

【００２７】プログラム入力部１は、加工プログラムＰ
ｒｏの移動経路を１ブロックずつセグメントデータとし
てセグメントバッファ２にバッファリングする。図２は
セグメントバッファ２の内容を示しており、ポインタＡ
で示される位置に読み取ったブロックの各軸移動量
Ｘ_i、Ｙ_i、Ｚ_i、ブロック長Ｌ_i、指令速度Ｆからなるセ
グメントデータＳ_iを生成する。以下、各軸移動量をベ
クトルＶ_iで表す｛Ｖ_i＝（Ｘ_i、Ｙ_i、Ｚ_i）｝。

【００２８】経路修正部３は、プログラム入力部１がセ
グメントデータを生成するごとに起動され、セグメント
データの内容をチェックし、所定のセグメントデータ修
正を行う。図３は経路修正部３の処理内容を示すフロー
チャートであり、以下、本フローにしたがって説明す
る。

【００２９】ポインタＢはセグメントバッファ２上の経
路修正未処理のセグメント位置を示すポインタであり、
セグメントバッファ２上に３セグメント分のセグメント
データを蓄積するまでは（ステップＳ１０１否定）、ポ
インタＡをインクリメントし（ステップＳ１０６）、処
理を終了する。

【００３０】セグメントバッファに３セグメント分のセ
グメントデータの蓄積された以降は（ステップＳ１０１
肯定）、毎起動ごとに、ステップＳ１０２以降の処理を
行う。ここで、ポインタＢが示す位置から連続する三つ
の処理対象セグメントをそれぞれＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃とする
（図４参照）。

【００３１】まず、第２番目のセグメントＳ₂のセグメ
ント長Ｌ₂をチェックし、セグメント長Ｌ₂があらかじめ
設定されたセグメント長（Ｌth）以下であるか否かの判
別を行う（ステップＳ１０２）。セグメント長Ｌ₂があ
らかじめ設定されたセグメント長（Ｌth）より長ければ
（Ｌ₂＞Ｌth）、ノイズブロックではないとして、第１
番目のセグメントＳ₁を処理済みにしてポインタＢをイ
ンクリメントし（ステップＳ１０５）、ついでポインタ
Ａをインクリメントし（ステップＳ１０６）、処理を終
了する（図５参照）。

【００３２】これに対し、Ｌ₂≦Ｌthであれば（ステッ
プＳ１０２肯定）、セグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃がジグザ
グ状に接続していないかをチェックする（ステップＳ１
０３）。

【００３３】一般に、プログラム経路は３次元空間上の
経路であるから、三つのベクトルがジグザグ状であるこ
とを３次元空間上で定義する必要がある。ここでは、図
６に示されているように、各セグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃
のベクトルＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃が、ベクトルＶ₁、Ｖ₂を含む
平面に直交し、ベクトルＶ₂を含む平面ｐに対してベク
トルＶ₃がベクトルＶ₁の反対側の領域にあれば、ベクト
ルＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃がジグザグ状に接続していると定義す
る。

【００３４】ステップＳ１０２では、これを以下のよう
に評価する。図７において、ベクトルＶ₁を平面ｐの法
線ベクトル方向成分Ｖ_nとベクトルＶ₂に平行な成分Ｖh
に分解すると、法線ベクトル方向成分Ｖ_nとベクトルＶ₃
のなす角度φが９０度未満（ｃｏｓφ＞０）であると
き、平面ｐに対してベクトルＶ₃がベクトルＶ₁の反対側
の領域にある、すなわちベクトルＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃がジグ
ザグ状に接続しているといえる。

【００３５】したがって、

【数２】 より法線ベクトル方向成分Ｖ_nを求め、

【数３】 よりｃｏｓφを求める。

【００３６】そして、ｃｏｓφ≦０であれば（ステップ
Ｓ１０３否定）、セグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃がジグザグ
状ではないとして、第１番目のセグメントＳ₁を処理済
みにしてポインタＢをインクリメントし（ステップＳ１
０５）、ついでポインタＡをインクリメントし（ステッ
プＳ１０６）、処理を終了する。

【００３７】これに対し、ｃｏｓφ＞０であれば（ステ
ップＳ１０３肯定）、セグメントＳ ₁、Ｓ₂、Ｓ₃がジグ
ザグ状であるとして、セグメントデータの修正を行う
（ステップＳ１０４）。ここでは、図８に示されている
ように、セグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃の端点をＰ、Ｑ、
Ｒ、Ｓとするとき、セグメントＳ₂の中点をＴとして端
点Ｐと中点Ｔを結ぶセグメントＳ₁’と、中点Ｔと端点
Ｓを結ぶセグメントＳ₂’を生成する。そして、セグメ
ントＳ₁をＳ₁’に、セグメントＳ₂をＳ₂’にそれぞれ置
き換え、セグメントＳ₃をクリヤする（図９参照）。

【００３８】経路修正部３は、プログラム入力部１がセ
グメントデータを生成するごとに起動され、上述した処
理を行う。したがって、常に連続する３セグメントにつ
いてチェックを行い、三つのセグメントデータがジグザ
グ状に接続しているかを第１の条件、第２のセグメント
が設定された長さより短いかを第２の条件とし、これら
の条件をチェックし、上記両条件がともに成立する場合
には第２の微小なセグメントを除去するようにセグメン
トの修正を行うことになる。

【００３９】コーナー速度設定部４は、経路修正部３に
よって処理済みとなったセグメントデータについて連続
する二つのセグメントＳ_i、Ｓ_i+1のなす角度θiを前述
の（１）式によって算出し、θiがあらかじめ設定され
た角度θthより小さければ（ｃｏｓθi≧ｃｏｓθt
h）、コーナー減速速度を設定せず、角度θiが設定角度
θthより大きければ（ｃｏｓθi＜ｃｏｓθth）、前述
の（３）式によってコーナー減速速度Ｖｃを設定する。

【００４０】速度パターン生成部５は、コーナー速度が
登録されたセグメントの終点における速度がＶｃを越え
ないように加減速された速度パターンを生成し、補間演
算部６は、この速度パターンにしたがって各軸の補間指
令（サンプリング時間ΔＴごとの各軸移動量ΔＸ、Δ
Ｙ、ΔＺ）を演算し、各軸のサーボアンプ５１ｘ、５１
ｙ、５１ｚに補間指令を与える。これにより、各軸のサ
ーボモータ５０ｘ、５０ｙ、５０ｚが駆動される。

【００４１】以上のように、この発明によるＮＣ装置に
おいては、ＣＡＭが生成する誤差による微小ブロックを
含む図１９に示されているような加工プログラムが入力
されても、図１０に示されているように、経路を修正し
た後に、セグメント間の角度に応じた速度制御が行われ
たために、微小なブロックによって発生するセグメント
間の大きな角度に起因する減速を発生することなく加工
を行うことが可能となり、加工面にカッターマークが付
くなどの不具合が発生することが回避される。

【００４２】実施の形態２．図１１は、この発明のプロ
グラムコンバータの一つの実施の形態を示している。プ
ログラムコンバータは、パーソナルコンピュータ等の一
般的なコンピュータシステム１１により構成される。コ
ンピュータシステム１１はＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）
等のオペレーションシステム（以下ＯＳと略す）を搭載
され、メモリ１３に、プログラムコンバータ本体であっ
てＯＳ１２上で動作するファイル変換アプリケーション
プログラム（ソフトウェア）を格納される。コンピュー
タシステム１１は、入力対象である加工内容を記述した
プログラムファイル（以後ソースファイルと称す）１４
を入力し、ファイル変換の後に変換後ファイル（以後デ
スティネーションファイルと称す）１５を出力する。

【００４３】ソースファイル１４、デスティネーション
ファイル１５は、ハードディスク、フロッピーディス
ク、ＩＣメモリカードなどの外部記録媒体によって供給
される。なお、ソースファイル１４、デスティネーショ
ンファイル１５は、必ずしもコンピュータシステム１１
の内部にある必要はなく、外部の計算機等に存在してネ
ットワーク等を介して計算機コンピュータシステム１１
に対して入出力される構成であってもよい。

【００４４】図１２はこの発明のプログラムコンバータ
の処理の流れを図示した処理フロー図である。以下、本
フロー図に従って処理の内容を説明する。

【００４５】まず、加工内容を記述したプログラムファ
イルをソースファイルとしてオープンすると共に、ファ
イルをコンバートした結果を書き込むデスティネーショ
ンファイルをオープンする（ステップＳ２０１）。この
時点では、デスティネーションファイルは空である。

【００４６】つぎに、削除したいノイズブロック長のし
きい値Ｌthを設定し（ステップＳ２０２）、変換処理を
開始する。変換処理では、まず、ソースファイルから１
ブロックを読み取り（ステップＳ２０３）、データがあ
る場合には（ステップＳ２０４肯定）、そのブロックが
直線補間（Ｇ０１）モードであるかをチェックし（ステ
ップＳ２０５）、直線補間モードでなければ（ステップ
Ｓ２０５否定）、読み取った１ブロックをそのままデス
ティネーションファイルに書き込み（ステップＳ２０
６）、ステップＳ２０３にループバックして次ブロック
の読み込みを行なう。

【００４７】これに対し、読み取ったブロックが直線補
間モードであれば（ステップＳ２０５肯定）、ブロック
中に記述された経路データをセグメントデータとしてセ
グメントバッファのポインタＡで示される位置に書き込
む（ステップＳ２０７）。セグメントバッファの構造お
よびセグメントデータの内容は実施の形態１のものと同
様とする。

【００４８】つぎに、経路修正モジュール（後述）を起
動し（ステップＳ２０８）、処理済みのセグメントがあ
れば、デスティネーションファイルにブロックデータの
書き込みを行い（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０
３にループバックして次ブロックの読み込みを行なう。

【００４９】経路修正モジュールの処理内容は実施の形
態１で述べた経路修正部３の処理フロー（図３）と同様
であり、本処理によりセグメントバッファの連続する三
つのセグメントデータがジグザグ状に接続しているかを
第１の条件、第２のセグメントがステップＳ２０２で設
定したしきい値Ｌthより短いかを第２の条件とし、これ
らの条件をチェックし、上記両条件がともに成立する場
合には、第２の微小なセグメントを除去するようにセグ
メントの修正を行うことになる。

【００５０】以上の処理を繰り返すことにより、デステ
ィネーションファイルにはソースファイル中の直線補間
以外のブロックはそのまま、直線補間のブロックは上記
条件に適合する個所については経路が修正されたデータ
が順次書き込まれていく。そしてソースファイルの全て
のデータの処理が終わると、読み込みデータ無しとし
（ステップＳ２０４否定）、ソースファイル、デスティ
ネーションファイルをクローズし（ステップＳ２１
０）、全ての処理を終了する。

【００５１】上述のようなファイル変換により、ノイズ
ブロックを含む加工プログラムからノイズブロックを削
除して経路を修正した加工プログラムを生成でき、この
経路修正済みの加工プログラムをＮＣ装置に供すること
により、経路修正機能をもたない従来型のＮＣ装置にお
いても、ノイズブロックによるコーナー減速の影響のな
い良好な加工面が得られるようになる。

【００５２】なお、本実施の形態で説明した数値制御装
置における移動経路修正方法には、あらかじめ用意され
たプログラムをパーソナル・コンピューターやワークス
テーション等のコンピュータで実行することにより実現
することができる。このプログラムは、ハードディス
ク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ
等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録さ
れ、コンピュータによって記録媒体から読み出されるこ
とによって実行される。また、このプログラムは、上述
したような記録媒体を介してインターネット等の通信ネ
ットワークを介して配布することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による数値制御装置における移動経路修正方法によれ
ば、複数のセグメントで構成される移動経路において、
連続する三つのセグメントデータに対して第１、第２、
第３のセグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ ₃がジグザグ状に接続し
ているかを第１の条件とし、第２のセグメントＳ₂が設
定された長さより短いかを第２の条件とし、第１の条件
と第２の条件がともに成立する場合には、第２のセグメ
ントＳ₂の移動量を第１、第３のセグメントＳ₁、Ｓ ₃の
移動量に分配するように移動経路を修正するから、ノイ
ズブロックを含む加工プログラムを入力した場合でも、
ノイズとみなされる経路を削除して経路を修正するか
ら、微小なブロックによって発生するセグメント間の大
きな角度に起因する減速を発生することなく加工を行う
ことが可能となり、加工面にカッターマークが付くなど
の不具合が発生することを回避できる。

【００５４】つぎの発明による数値制御装置における移
動経路修正方法によれば、第１の条件と第２の条件がと
もに成立する場合には、第１、第２、第３のセグメント
Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃の端点をＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓとするとき、第
２のセグメントの中点をＴとして端点Ｐと中点Ｔを結ぶ
セグメントＳ₁’と、中点Ｔと端点Ｓを結ぶセグメント
Ｓ₂’を生成し、第１のセグメントＳ₁をＳ₁’に、第２
のセグメントＳ₂をＳ₂’にそれぞれ置き換え、第３のセ
グメントＳ₃をクリヤして移動経路を修正するから、ノ
イズブロックを含む加工プログラムを入力した場合で
も、ノイズとみなされる経路を削除して経路を修正する
から、微小なブロックによって発生するセグメント間の
大きな角度に起因する減速を発生することなく加工を行
うことが可能となり、加工面にカッターマークが付くな
どの不具合が発生することを回避できる。

【００５５】つぎの発明による数値制御装置によれば、
ノイズブロックを含む加工プログラムを入力した場合で
も、ノイズとみなされる経路を削除して経路を修正し、
修正された経路にしたがってコーナー減速を含む加減速
処理を行うから、ノイズブロックの影響によるコーナー
減速を発生することなく高速・高精度な加工が可能にな
る。

【００５６】

【００５７】つぎの発明による記録媒体によれば、上述
の発明による方法をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことで、そのプログラムを機械読み取り可
能となり、これによって、上述の発明による方法をコン
ピュータによって実現することが可能な記録媒体が得ら
れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による数値制御装置の一つの実施の
形態を示すブロック図である。

【図２】 この発明による数値制御装置で使用されるセ
グメントバッファの内容を示す説明図である。

【図３】 この発明による数値制御装置の経路修正部の
処理フローを示すフローチャートである。

【図４】 セグメントバッファの処理対象セグメントを
示す説明図である。

【図５】 経路修正条件不成立時の処理前後のセグメン
トバッファの状態を示す説明図である。

【図６】 ３次元空間上のベクトルのジグザグ性の定義
を説明する説明図である。

【図７】 ベクトルのジグザグ性の演算過程を説明する
説明図である。

【図８】 経路修正の内容を示す説明図である。

【図９】 経路修正条件成立時の処理前後のセグメント
バッファの状態を示す説明図である。

【図１０】 経路修正結果による経路の全体を示す図で
ある。

【図１１】 この発明によるプログラムコンバータの一
つの実施の形態を示す構成図である。

【図１２】 この発明によるプログラムコンバータの処
理フローを示すフローチャートである。

【図１３】 従来における数値制御装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１４】 セグメントデータの内容を示す説明図であ
る。

【図１５】 連続するセグメント間の角度を示す図であ
る。

【図１６】 連続するセグメントを一定速度で回ったと
きに発生する加速度を説明する図である。

【図１７】 コーナー減速が発生するプログラム経路の
一例を示す説明図である。

【図１８】 コーナー減速がある場合の加減速された速
度パターンの一例を示す説明図である。

【図１９】 プログラム経路にノイズブロックがある場
合の一例を示す説明図である。

【図２０】 ノイズブロックがある場合の速度パターン
の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ プログラム入力部、２ セグメントバッファ、３
経路修正部、４ コーナー速度設定部、５ 速度パター
ン生成部、６ 補間演算部、１１ コンピュータシステ
ム、１２ オペレーションシステム（ＯＳ）、１３ メ
モリ、１４ ソースファイル、１５ デスティネーショ
ンファイル、５０ｘ、５０ｙ、５０ｚサーボモータ、５
１ｘ、５１ｙ、５１ｚ サーボアンプ。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセグメントで構成される移動経路
   において、連続する三つのセグメントデータに対して第
   １、第２、第３のセグメントＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃がジグザグ
   状に接続しているかを第１の条件とし、第２のセグメン
   トＳ₂が設定された長さより短いかを第２の条件とし、
   前記第１の条件と前記第２の条件がともに成立する場合
   には、前記第２のセグメントＳ₂の移動量を前記第１、
   前記第３のセグメントＳ₁、Ｓ₃の移動量に分配するよう
   に移動経路を修正することを特徴とする数値制御装置に
   おける移動経路修正方法。
2. 【請求項２】 前記第１の条件と前記第２の条件がとも
   に成立する場合は前記第１、第２、第３のセグメントＳ
   ₁、Ｓ₂、Ｓ₃の端点をＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓとするとき、第２
   のセグメントの中点をＴとして端点Ｐと中点Ｔを結ぶセ
   グメントＳ₁'と、中点Ｔと端点Ｓを結ぶセグメントＳ₂'
   を生成し、第１のセグメントＳ₁をＳ₁'に、第２のセグ
   メントＳ₂をＳ₂'にそれぞれ置き換え、第３のセグメン
   トＳ₃をクリヤして移動経路を修正することを特徴とす
   る請求項１に記載の数値制御装置における移動経路修正
   方法。
3. 【請求項３】 複数のセグメントで構成される移動経路
   にしたがって経路の補間制御を行う数値制御装置におい
   て、 入力したセグメントに対して請求項１または２に記載の
   移動経路修正方法を実行してセグメントデータを修正す
   る経路修正部と、コーナー点における経路の角度変化量
   を計算し、当該角度変化量と与えられた許容加速度から
   コーナー点における許容速度を計算するコーナー速度設
   定部と、コーナー点に向かって移動速度を前記許容速度
   まで減速し、コーナー点に到達した後、移動速度を指令
   速度まで加速するように加減速された速度パターンを設
   定する速度パターン生成部とを備え、前記速度パターン
   にしたがって補間制御を行うことを特徴とする数値制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載された方法をコ
   ンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特
   徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。