JP3428804B2 - 数値制御装置における同期制御方法および同期制御装置 - 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、数値制御装置に
おける同期制御方法および装置に関し、特に多軸多系統
の制御を行う数値制御装置における同期制御に関するも
のであり、さらに詳細には、一つの可動軸を基準軸に、
他の少なくとも一つの可動軸を同期軸として、少なくと
も２軸の可動軸を同期制御する数値制御装置における同
期制御方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４５は同期制御を実行する従来の数値
制御装置を示している。数値制御装置１は、各系統毎に
設けられた加工プログラム解析処理部１０と、各系統の
加工プログラムを格納するメモリ２０と、パラメータ設
定部２１と、画面表示処理部２２と、補間処理手段３１
と基準軸・同期軸管理手段３２とを有する補間処理部３
０と、機械制御信号処理部５０と、シーケンス回路をな
すラダー回路部５５と、各可動軸毎に設けられ加減速処
理手段６１と停止確認手段６２とを含む各可動軸毎の軸
制御部６０と、軸移動量出力回路７０とを有している。

【０００３】軸移動量出力回路７０には各可動軸のサー
ボ制御部８０が接続され、また各サーボ制御部８０には
各可動軸のサーボモータ９０が接続されている。なお、
図には示されていないが、サーボモータ９０は位置検出
用のパルスゼネレータ付きのものであり、サーボ制御部
８０はパルスゼネレータよりの位置フィードバック信号
による位置ループを有する。

【０００４】この数値制御装置では、テープリーダ等か
ら読み込まれた各系統の加工プログラムはメモリ２０に
格納される。加工プログラムを実行する際には、メモリ
２０から１ブロックずつ加工プログラムを読み出し、各
系統毎に設けられている加工プログラム解析処理部１０
によって加工プログラムを解析処理し、各ブロックの終
点位置等を算出する。この終点位置を補間処理部３０の
補間処理手段３１によって処理し、各可動軸の単位時間
当たりの移動指令に分配する。

【０００５】この移動指令は軸制御部６０の加減速処理
手段６１によって予め指定された加減速パターンに従っ
て加減速を考慮した単位時間当たりの移動指令に変換さ
れ、軸移動量出力回路７０よりサーボ制御部８０へサー
ボ移動指令として出力される。

【０００６】このサーボ移動指令によりサーボ制御部８
０は図示されていない工作機械に取り付けられているサ
ーボモータ９０に対して回転指令を与える。

【０００７】また、切削油のオン・オフ等の機械信号は
機械制御を記述するラダー回路部５５を介して機械制御
信号処理部５０で処理され、処理結果などは補間処理部
３０に伝えられる。

【０００８】図示していないキー入力手段によって設定
された可動軸の加減速時定数等はパラメータ設定部２１
が処理してメモリ２０に格納される。このようにして格
納されたパラメータ等は画面表示処理部２２によって図
示していない表示器に表示されるので、パラメータ等の
内容を確認することができる。

【０００９】次に同期制御について説明する。図４６は
上述のような数値制御装置１により同期制御される２系
統２軸の工作機械を示している。各系統は、Ｘ軸と、該
Ｘ軸に直交するＺ軸から構成される。各々の系統のＸ軸
同士、各々の系統のＺ軸同士は平行軸であり、ここで
は、第１系統のＸ軸と第２系統のＸ軸を同期制御させる
ことを考える。図４７はこの場合の加工プログラムの例
を示している。

【００１０】同期制御の同期開始制御について図４８を
参照して説明する。

【００１１】まず、ステップＳ１００１では、同期制御
させたい可動軸の移動を停止させるために、同期制御さ
せたい可動軸を含む系統（第１系統と第２系統）の加工
プログラム＄１、＄２によって系統間待ち合わせ指令
“！２Ｌ１；”と“！１Ｌ１；”を指令する。この指令
は加工プログラム解析処理部１０と補間処理部３０で処
理され、軸制御部６０に指令される。ステップＳ１００
２では、各々指令された系統に所属している可動軸が、
前ブロックの加工プログラム指令が終了して停止したか
を軸制御部６０の停止確認手段６２で確認する。

【００１２】ステップＳ１００３では、第１系統の加工
プログラム＄１で、たとえば第２系統のＸ軸（Ｘ２）を
同期軸、第１系統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸として同期さ
せる同期制指令“Ｇ１２５Ｘ２＝Ｘ１；”を指令するこ
とによって、これを加工プログラム解析処理部１０が解
析処理し、第２系統のＸ軸（Ｘ２）を同期軸に、第１系
統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸とすると云う情報をメモリ２
０に格納する。

【００１３】ステップＳ１００４では、補間処理部３０
の基準軸・同期軸管理手段３２がメモリ２０に格納され
た同期制御指令に関するデータを読み出し、第１系統の
Ｘ軸と第２系統のＸ軸とが平行軸であるか否か、換言す
れば同期制御可能な軸の組み合わせであるか否かをチェ
ックする。

【００１４】同期制御可能な軸の組み合わせでない場合
には、ステップＳ１００９にジャンプしてアラーム処理
を行い、処理を終了する。

【００１５】同期制御可能な軸の組み合わせである場合
には、ステップＳ１００５へ進み、ステップＳ１００５
では、基準軸・同期軸管理手段３２が、加工プログラム
解析処理部１０から基準軸に対する移動指令が入力され
た場合に補間処理手段３１が基準軸の軸制御部６０に対
して出力する補間データと同じ補間データを同期軸の軸
制御部６０に対しても出力するように指示する。

【００１６】ステップＳ１００６では、基準軸・同期軸
管理手段３２がメモリ２０に格納された基準軸と同期軸
の機械座標の位置関係を読み出し、同期軸の機械位置を
基準軸の座標系で計算するように補間処理手段３１に指
示する。

【００１７】ステップＳ１００７では、加工プログラム
＄１で基準軸の移動指令“Ｇ０１Ｘ１．０；”が指令さ
れると、加減速処理部６１は基準軸のサーボ移動指令を
基準軸のサーボ制御部８０と同期軸となるサーボ制御部
８０とに送信する。これによりステップＳ１００８で
は、基準軸と同期軸のサーボ制御部８０がともに基準軸
のサーボ移動指令に従って基準軸と同期軸のサーボモー
タ９０を駆動する。

【００１８】次に同期解除制御について図４９を参照し
て説明する。

【００１９】ステップＳ１０１０では、同期制御中の移
動を停止させるために、基準軸と同期軸を含む系統の加
工プログラム＄１、＄２で系統間待ち合わせ指令“！２
Ｌ２；”と“！１Ｌ２；”を指令する。この指令は加工
プログラム解析処理部１０と補間処理部３０で処理さ
れ、軸制御部６０に指令される。ステップＳ１０１１で
は、各々指令された系統に所属している可動軸が前ブロ
ックの加工プログラム指令が終了して停止したかを停止
確認手段６２によって確認する。

【００２０】ステップＳ１０１２では、第１系統の加工
プログラム＄１で同期解除指令“Ｇ１２５Ｘ２；”を加
工プログラム解析処理手段１０で解析し、ステップＳ１
０１３では、加工プログラム解析処理手段１０からの通
知を受けて基準軸・同期軸管理手段３２が加工プログラ
ム解析処理部１０から基準軸に対する指令が入力された
場合に補間処理手段３１が基準軸の軸制御部６０に対し
て出力する補間データを同期軸の軸制御部６０に対して
も出力することをキャンセルするように指示する。ま
た、基準軸・同期軸管理手段３２は計算されていた基準
軸の座標系を同期軸の座標系に戻す。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御装置に
おける同期制御は、上述のような手順で行われているた
め、同期開始前に基準軸となる可動軸と同期軸となる可
動軸とを必ず停止させる必要がある。このため、加工の
サイクルタイムが長くなり、加工に無駄時間が発生して
いた。また、可動軸の停止に系統間待ち合わせの加工プ
ログラム指令を使用するため、基準軸となる可動軸と同
期軸となる可動軸以外の可動軸も停止してしまい、加工
に更に無駄時間が生じていた。

【００２２】また、従来の数値制御装置における同期制
御では、多軸多系統制御の機械において、加工プログラ
ムにプログラムミスがあると、そのプログラムミスに起
因して第１系統に所属する工具と第２系統に所属する工
具が干渉するなどの問題を未然に回避できない。

【００２３】また、従来の数値制御装置における同期制
御では、基準軸と同期軸が同期して移動しているとき
に、同期軸がストロークエンド等のアラームで停止した
場合、基準軸も停止するため、加工がストップするなど
の問題があった。

【００２４】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、同期制御を行う可動軸のうち
基準軸が移動中であっても、停止中の同期軸が同期制御
開始および同期制御解除をすることにより加工の無駄時
間を低減でき、また可動軸同士の干渉回避を容易に実現
でき、また同期軸がアラーム等で停止しても加工がスト
ップすることがなく、加工が続行され得るように改善さ
れた数値制御装置における同期制御方法、およびこの方
法の実施に使用される同期制御装置を得ることを目的と
している。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するために、この発明による数値制御装置における同期
制御方法は、一つの可動軸を基準軸に、他の少なくとも
一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可動軸
を同期制御する数値制御装置における同期制御方法にお
いて、加工プログラムに記述された軸移動中同期制御モ
ード指令を解析後、基準軸の移動下においてシーケンス
回路より同期制御開始を意味する軸移動中同期開始信号
を検出した時点で当該基準軸の残距離を計算し、当該残
距離を同期軸の位置指令として同期軸を移動させ、基準
軸と同期軸の停止で同期完了を判定し、シーケンス回路
より同期制御解除を意味する軸移動中同期解除信号を入
力、あるいは指定された同期解除位置より決まる減速開
始位置に同期軸が移動するまで基準軸の移動指令で基準
軸と同期軸とを同期移動させ、シーケンス回路より前記
軸移動中同期解除信号を入力、あるいは前記減速開始位
置に同期軸が移動することによって同期軸の減速を開始
し、同期軸を停止させて同期制御を解除するものであ
る。

【００２６】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、シーケンス回路からの軸移動中同期開始
信号を検出した時点の基準軸の残距離を同期軸に指令す
ることにより、移動中の基準軸に停止中の同期軸を同期
させることができ、シーケンス回路より軸移動中同期解
除信号を入力、あるいは減速開始位置に同期軸が移動す
ることによって同期軸の減速を開始し、基準軸が移動中
であっても同期軸を停止させて同期制御解除させること
ができる。

【００２７】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、加工プログラムで指定された同期制御対
象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動中同期開
始信号が入力された時点で、移動中の軸を基準軸に、停
止中の軸を同期軸と自動判定するものである。

【００２８】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、加工プログラムで指定された同期制御対
象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動中同期開
始信号が入力された時点で、移動中の軸が基準軸に、停
止中の軸が同期軸と自動判定され、基準軸と同期軸の設
定が状況に応じて自動的に行われる。

【００２９】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、一つの可動軸を基準軸に、他の少なくと
も一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可動
軸を同期制御する数値制御装置における同期制御方法に
おいて、加工プログラムに記述された軸移動中同期制御
モード指令を解析後、基準軸の移動下において現在の基
準軸と同期軸の相対距離を計算し、この相対距離と加工
プログラムで指定された同期距離と比較し、相対距離と
同期距離とが一致した時点で、基準軸の加減速特性およ
びサーボ制御特性と同じ加減速特性およびサーボ制御特
性をもって同期軸に移動指令を与えることで、停止中の
同期軸を移動中の基準軸に同期させ、同期完了後は同期
軸と基準軸を加工プログラムで指定された同期距離を保
ちながら移動させ、シーケンス回路より前記軸移動中同
期解除信号を入力、あるいは指定された同期解除位置よ
り決まる減速開始位置に同期軸が移動することによって
同期軸の減速を開始し、同期軸を停止させて同期制御を
解除するものである。

【００３０】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、軸移動中同期制御モード指令が解析され
ると、移動中の基準軸と同期軸との現在の相対距離の計
算を行い、相対距離と同期距離とが一致した時点で、同
期軸が基準軸の加減速特性およびサーボ制御特性と同じ
加減速特性およびサーボ制御特性をもって移動を開始
し、同期軸が移動中の基準軸に同期する。同期完了後は
同期軸は基準軸に対して同期距離を保ちながら移動す
る。シーケンス回路より軸移動中同期解除信号を入力、
あるいは減速開始位置に同期軸が移動すると、同期軸が
減速を開始し、基準軸が移動中であっても同期軸を停止
させて同期制御を解除させることができる。

【００３１】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、前記相対距離が前記同期距離と一致した
時点から同期軸の加減速時定数が示す時間とサーボ制御
系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が経過した時
点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定するもので
ある。

【００３２】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、基準軸と同期軸の同期完了の判定が、相
対距離と同期距離とが一致した時点から同期軸の加減速
時定数が示す時間とサーボ制御系のゲインの逆数が示す
時間との合計時間が経過した時点をもって時間計測によ
り行われる。

【００３３】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、指定された同期解除位置と軸送り速度と
加減速特性から同期軸の減速開始位置を計算し、同期軸
が減速開始位置に到達した時点で同期軸を減速させ、指
定された同期解除位置に同期軸を停止させるものであ
る。

【００３４】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、指定された同期解除位置と軸送り速度と
加減速特性から、同期軸の減速開始位置が計算され、同
期軸が減速開始位置に到達した時点で同期軸を減速させ
ることで、指定された同期解除位置に同期軸が停止す
る。

【００３５】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、前記同期解除位置を加工プログラムに記
述することにより加工プログラムによって指定するもの
である。

【００３６】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、同期解除位置を加工プログラムの記述に
よって任意に指定できる。

【００３７】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、軸モータの電流値などからモータ負荷を
検出し、加工プログラムに記述された切削指令と検出し
たモータ負荷とから切削中であるか否かを判断し、その
判断が切削中より非切削中に変遷した時点の座標値に基
づいて同期解除位置を指定するものである。

【００３８】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、加工プログラムに記述された切削指令と
検出したモータ負荷とから切削中であるか否かを判断さ
れ、その判断が切削中より非切削中に変遷した時点の座
標値に基づいて同期解除位置を指定する。これにより同
期解除位置は各切削指令毎に切り込み開始位置に応じて
自動修正設定される。

【００３９】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、シーケンス回路から軸移動中同期開始信
号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工プ
ログラムにより指定された同期開始位置を記憶し、記憶
された前記座標位置あるいは前記同期開始位置を同期解
除位置とし、この同期解除位置と軸送り速度と加減速特
性から同期軸の減速開始位置を計算し、同期軸が前記減
速開始位置に到達した時点で同期軸を減速させ、前記同
期解除位置に同期軸を停止させるものである。

【００４０】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、シーケンス回路から軸移動中同期開始信
号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工プ
ログラムにより指定された同期開始位置がつぎの同期解
除位置に自動設定され、この同期解除位置と軸送り速度
と加減速特性から、同期軸の減速開始位置が計算され、
同期軸が減速開始位置に到達した時点で同期軸を減速さ
せることで、同期解除位置に同期軸が停止する。

【００４１】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、同期軸がストロークエンドのアラームで
停止した場合には軸移動中同期制御を一時解除して基準
軸の移動を続行し、その後に再び同期条件が成立した場
合に軸移動中同期制御を再開するものである。

【００４２】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、同期軸がストロークエンドのアラームで
停止すると、軸移動中同期制御が一時的に解除されるこ
とで基準軸の移動が続行し、その後に再び同期条件が成
立すると、軸移動中同期制御が再開され、基準軸に同期
して同期軸が移動する。

【００４３】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法は、軸移動中同期制御を再開する前記同期条
件は基準軸と同期軸との相対距離が予め定義されている
同期距離に一致することであるものである。

【００４４】この発明による数値制御装置における同期
制御方法では、基準軸と同期軸との相対距離が予め定義
されている同期距離に一致すると、同期条件が再成立し
たとして、軸移動中同期制御が再開され、同期軸は再び
基準軸に対して同期距離を保ちながら移動する。

【００４５】また上述のような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同期制御装置は、
一つの可動軸を基準軸に、他の少なくとも一つの可動軸
を同期軸として、少なくとも２軸の可動軸を同期制御す
る数値制御装置における同期制御装置において、加工プ
ログラムに記述された軸移動中同期制御モード設定指令
と軸移動中同期制御モード解除指令を解析する軸移動中
同期制御モード指令解析手段と、前記軸移動中同期制御
モード指令解析手段による軸移動中同期制御モード設定
指令の解析により同期軸の加減速特性を基準軸の加減速
特性と同じ特性にする軸移動中同期制御モードを設定
し、軸移動中同期制御モード解除指令の解析により同期
軸の加減速特性を同期軸本来の加減速特性に戻して通常
モードにする軸移動中同期制御モード切り替え手段と、
シーケンス回路から軸移動中同期開始信号を検出する軸
移動中同期制御信号検出手段と、軸移動中同期制御モー
ド時において、前記軸移動中同期制御信号検出手段が軸
移動中同期開始信号を検出した時点の基準軸の残距離を
計算し、当該残距離を同期軸の位置指令とする残距離指
令手段と、基準軸と同期軸の停止で同期完了を判定し、
軸移動中同期制御完了信号をシーケンス回路に出力する
軸移動中同期制御完了信号出力手段とを有しているもの
である。

【００４６】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、軸移動中同期制御モード指令解析手段に
よって加工プログラム中の軸移動中同期制御モード設定
指令と軸移動中同期制御モード解除指令とが解析され、
軸移動中同期制御モード切り替え手段は、軸移動中同期
制御モード設定指令の解析により同期軸の加減速特性を
基準軸の加減速特性と同じ特性にする軸移動中同期制御
モードを設定し、軸移動中同期制御モード解除指令の解
析により同期軸の加減速特性を同期軸本来の加減速特性
に戻して通常モードにする。

【００４７】軸移動中同期制御モード時において、軸移
動中同期制御信号検出手段がシーケンス回路から軸移動
中同期開始信号を検出すると、残距離指令手段が軸移動
中同期開始信号を検出した時点の基準軸の残距離を計算
し、同期軸に当該残距離を同期軸の位置指令とする。こ
れにより移動中の基準軸に停止中の同期軸が同期する。

【００４８】そして基準軸と同期軸の停止で同期完了が
判定され、軸移動中同期制御完了信号出力手段が軸移動
中同期制御完了信号をシーケンス回路に出力する。

【００４９】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、シーケンス回路からの軸移動中同期解除
信号の入力によって同期軸を減速停止させる指令を行う
同期軸減速指令手段を有しているものである。

【００５０】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、同期軸減速指令手段がシーケンス回路か
らの軸移動中同期解除信号の入力によって同期軸を減速
停止させる指令を行う。

【００５１】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、加工プログラムで指定された同期制御対
象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動中同期開
始信号が入力された時点で、移動中の軸を検出する移動
軸検出手段と、前記移動軸検出手段による移動軸検出結
果から移動中の軸を基準軸に、停止中の軸を同期軸と判
定する基準軸・同期軸判定手段とを有しているものであ
る。

【００５２】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、移動軸検出手段が加工プログラムで指定
された同期制御対象の可動軸のうち、シーケンス回路よ
り軸移動中同期開始信号が入力された時点で、移動中の
軸を検出し、基準軸・同期軸判定手段が移動軸検出手段
による移動軸検出結果から移動中の軸を基準軸に、停止
中の軸を同期軸と判定し、基準軸と同期軸とを自動設定
する。

【００５３】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、一つの可動軸を基準軸に、他の少なくと
も一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可動
軸を同期制御する数値制御装置における同期制御装置に
おいて、加工プログラムに記述された同期距離を含む軸
移動中同期制御モード設定指令と軸移動中同期制御モー
ド解除指令とを解析する軸移動中同期制御モード指令解
析手段と、移動中の現在の基準軸と同期軸との相対距離
を計算する相対距離計算手段と、前記軸移動中同期制御
モード指令解析手段による軸移動中同期制御モード設定
指令の解析により同期軸の加減速特性およびサーボ制御
特性を基準軸の加減速特性およびサーボ制御特性と同じ
特性にする軸移動中同期制御モードを設定し、軸移動中
同期制御モード解除指令の解析により同期軸の加減速特
性およびサーボ制御特性を同期軸本来の加減速特性およ
びサーボ制御特性に戻して通常モードにする軸移動中同
期制御モード切り替え手段と、軸移動中同期制御モード
時において、加工プログラムによって指定された同期距
離と前記相対距離計算手段により計算された前記相対距
離とを比較し、前記相対距離が前記同期距離と一致した
場合に基準軸の単位時間当たりの移動指令と同じ移動指
令を同期軸に対して出力する同期軸指令手段とを有して
いるものである。

【００５４】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、軸移動中同期制御モード指令解析手段が
加工プログラムに記述された同期距離を含む軸移動中同
期制御モード設定指令と軸移動中同期制御モード解除指
令とを解析し、軸移動中同期制御モード切り替え手段が
軸移動中同期制御モード設定指令の解析により同期軸の
加減速特性およびサーボ制御特性を基準軸の加減速特性
およびサーボ制御特性と同じ特性にする軸移動中同期制
御モードを設定し、軸移動中同期制御モード解除指令の
解析により同期軸の加減速特性およびサーボ制御特性を
同期軸本来の加減速特性およびサーボ制御特性に戻して
通常モードにする。

【００５５】軸移動中同期制御モード時においては、同
期軸指令手段が加工プログラムによって指定された同期
距離と相対距離計算手段により計算された移動中の現在
の基準軸と同期軸との相対距離とを比較し、相対距離が
同期距離と一致すると、基準軸の単位時間当たりの移動
指令と同じ移動指令を同期軸に対して出力する。これに
より同期軸が基準軸の加減速特性およびサーボ制御特性
と同じ加減速特性およびサーボ制御特性をもって移動
し、同期軸が移動中の基準軸に同期する。同期完了後は
同期軸は基準軸に対して同期距離を保ちながら移動す
る。

【００５６】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、前記相対距離が前記同期距離と一致した
時点から同期軸の加減速時定数が示す時間とサーボ制御
系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が経過した時
点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定する同期判
定手段と、前記同期判定手段で判定された同期完了の通
知によってシーケンス回路の軸移動中同期制御完了信号
をオンさせる軸移動中同期制御完了信号出力手段とを有
しているものである。

【００５７】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、同期判定手段が相対距離と同期距離とが
一致した時点から同期軸の加減速時定数が示す時間とサ
ーボ制御系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が経
過した時点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定
し、この同期完了の判定に基づいて軸移動中同期制御完
了信号出力手段がシーケンス回路の軸移動中同期制御完
了信号をオンさせる。

【００５８】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、指定された同期解除位置と軸送り速度と
加減速特性から同期軸の減速開始位置を計算する同期軸
減速開始位置計算手段と、同期軸が前記減速開始位置に
到達したことを判定し、同期軸を減速停止させる信号処
理を行う同期軸減速開始位置判定手段とを有しているも
のである。

【００５９】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、同期軸減速開始位置計算手段が指定され
た同期解除位置と軸送り速度と加減速特性から同期軸の
減速開始位置を計算し、同期軸減速開始位置判定手段に
よって同期軸が減速開始位置に到達したことが判定され
ると、同期軸を減速停止させる信号処理が行われる。

【００６０】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、前記同期解除位置を加工プログラム記述
により加工プログラムによって指定するものである。

【００６１】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、同期解除位置を加工プログラムの記述に
よって任意に指定できる。

【００６２】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、軸モータの電流値などからモータ負荷を
検出するモータ負荷検出手段と、加工プログラムに記述
された切削指令と前記モータ負荷検出手段によって検出
したモータ負荷とから切削中であるか否かを判定する切
削判定手段とを有し、前記切削判定手段の判定が切削中
より非切削中に変遷した時点の座標値に基づいて前記同
期解除位置を指定するものである。

【００６３】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、モータ負荷検出手段が軸モータの電流値
などからモータ負荷を検出し、切削判定手段が加工プロ
グラムに記述された切削指令とモータ負荷検出手段によ
って検出したモータ負荷とから切削中であるか否かを判
定し、その判定が切削中より非切削中に変遷した時点の
座標値に基づいて同期解除位置が指定される。

【００６４】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、シーケンス回路から軸移動中同期開始信
号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工プ
ログラムにより指定された同期開始位置を記憶し、記憶
された前記座標位置あるいは前記同期開始位置を同期解
除位置とし、この同期解除位置と軸送り速度と加減速特
性から同期軸の減速開始位置を計算する同期軸減速開始
位置計算手段と、同期軸が前記減速開始位置に到達した
ことを判定し、同期軸を減速停止させる信号処理を行う
同期軸減速開始位置判定手段とを有しているものであ
る。

【００６５】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、シーケンス回路から軸移動中同期開始信
号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工プ
ログラムにより指定された同期開始位置が記憶され、同
期軸減速開始位置計算手段が記憶された座標位置あるい
は同期開始位置を同期解除位置とし、この同期解除位置
と軸送り速度と加減速特性から同期軸の減速開始位置を
計算する。同期軸が計算された減速開始位置に到達する
と、同期軸減速開始位置判定手段が同期軸を減速停止さ
せる信号処理を行う。

【００６６】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、同期軸がストロークエンドのアラームで
停止した場合には軸移動中同期制御を一時解除して基準
軸の移動を続行させ、その後に再び同期条件が成立した
場合に軸移動中同期制御を再開する指令を行う同期一時
解除指令手段を有しているものである。

【００６７】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、同期軸がストロークエンドのアラームで
停止した場合には、同期一時解除指令手段によって軸移
動中同期制御が一時的に解除され、基準軸の移動が続行
する。その後に再び同期条件が成立すると、軸移動中同
期制御が再開される。

【００６８】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、軸移動中同期制御を再開する前記同期条
件は基準軸と同期軸との相対距離が予め定義されている
同期距離に一致することであるものである。

【００６９】この発明による数値制御装置における同期
制御装置では、軸移動中同期制御が一時的に解除された
状態において基準軸と同期軸との相対距離が予め定義さ
れている同期距離に一致すると、同期条件が再成立した
として軸移動中同期制御が再開される。つぎの発明によ
る数値制御装置における同期制御方法は、請求項３の発
明において、軸移動中同期制御モード開始時または軸移
動中同期制御モード解除時に、可動軸の時定数、または
可動軸が指令された速度まで加速または減速するための
加減速パターン、またはサーボ制御部のゲインを切り替
えるものである。 つぎの発明による数値制御装置におけ
る同期制御方法は、請求項３の発明において、一つの基
準軸に二つ以上の同期軸を異なる同期距離で同期制御さ
せるものである。 つぎの発明による数値制御装置におけ
る同期制御方法は、請求項３の発明において、同期解除
時に、ワークの切削形状に合わせて工具をワーク半径＋
微小値の位置に位置決めするものである。 つぎの発明に
よる数値制御装置における同期制御装置は、請求項１４
の発明において、前記軸移動中同期制御モード切り替え
手段は、軸移動中同期制御モード開始時または軸移動中
同期制御モード解除時に、可動軸の時定数、または可動
軸が指令された速度まで加速または減速するための加減
速パターン、またはサーボ制御部のゲインを切り替える
手段であるものである。 つぎの発明による数値制御装置
における同期制御装置は、請求項１４の発明において、
前記加工プログラムは、一つの基準軸に二つ以上の同期
軸を異なる同期距離で同期制御させる指令を含んでいる
ものである。つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置は、請求項１４の発明において、前記加工プ
ログラムは、ワークの切削形状に合わせて、工具をワー
ク半径＋微小値の位置に停止させるように同期解除位置
を指定しているものである。

【００７０】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明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。

【００７１】（実施の形態１）図１はこの発明による同
期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態１を示して
いる。この数値制御装置１は、加工プログラム解析処理
部１０が加工プログラム解析手段１１に加えて軸移動中
同期制御モード指令解析手段１２を有し、補間処理部３
０に、補間処理手段３１と基準軸・同期軸管理手段３２
に加えて、軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
と、残距離指令手段３４と、移動軸停止確認手段３５
と、同期軸減速指令手段３６とを有し、機械制御信号処
理部５０に、機械制御信号処理手段５１に加えて、軸移
動中同期制御信号検知手段５２と、軸移動中同期制御完
了信号出力手段５３とを有している。

【００７２】軸移動中同期制御モード指令解析手段１２
は、加工プログラムに記述された軸移動中同期制御モー
ド設定指令と、軸移動中同期制御モード解除指令を解析
する。

【００７３】軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
は、軸移動中同期制御モード指令解析手段１２による軸
移動中同期制御モード設定指令の解析により同期軸の加
減速特性を基準軸の加減速特性と同じ特性にする軸移動
中同期制御モードを設定し、軸移動中同期制御モード解
除指令の解析により同期軸の加減速特性を同期軸本来の
加減速特性に戻して通常モードにする。

【００７４】残距離指令手段３４は、移動中同期制御モ
ード時において、軸移動中同期制御信号検知手段５２が
軸移動中同期開始信号を検出した時点の基準軸の残距離
を計算し、当該残距離を同期軸の位置指令とする。

【００７５】移動軸停止確認手段３５は、移動軸、ここ
では基準軸と同期軸の停止を確認する。

【００７６】同期軸減速指令手段３６は軸移動中同期解
除信号の入力によって同期軸を減速停止させる指令を行
う。

【００７７】軸移動中同期制御信号検知手段５２はラダ
ー回路部５５より軸移動中同期開始信号と軸移動中同期
解除信号を検出する。

【００７８】軸移動中同期制御完了信号出力手段５３
は、移動軸停止確認手段３５による基準軸と同期軸の停
止確認によって同期完了を判定し、軸移動中同期制御完
了信号をラダー回路部５５へ出力する。

【００７９】次に実施の形態１の動作を説明する。この
実施の形態でも、図４４に示されている工作機械の第２
系統のＸ軸（Ｘ２）を同期軸とし、第１系統のＸ軸（Ｘ
１）を基準軸として同期制御させることを考える。な
お、図２は実施の形態１における第１系統の加工プログ
ラムと第２系統の加工プログラムの例を示しており、図
３はシーケンス回路部をなすラダー回路を示している。

【００８０】まず図４を参照して軸移動中同期制御モー
ド設定ルーチンを説明する。

【００８１】同期制御させたい軸の指定は、加工プログ
ラムにおいて軸移動中同期制御モード指令“Ｇ１２８”
に続く軸指定記述で行う。図２に示されている加工プロ
グラムでは、“Ｇ１２８Ｘ２＝Ｘ１”であり、Ｘ１は第
１系統のＸ軸を、Ｘ２は第２系統のＸ軸を各々表してい
る。この軸指定記述における“＝”の左側は同期軸を、
右側は基準軸を表わしている。この指令は軸移動中同期
制御モード指令解析手段１２で解析処理され、解析結果
を補間処理部３０に渡す（ステップＳ１０）。

【００８２】つぎに、軸移動中同期制御モード指令解析
手段１２の解析結果から基準軸・同期軸管理手段３２
が、基準軸と同期軸とが第１系統のＸ軸と第２系統のＸ
軸のような平行軸であるかをチェックする（ステップＳ
１１）。同期制御可能な組み合わせでない場合にはアラ
ーム処理を行い（ステップＳ１４）、処理を終了する。

【００８３】同期制御可能な組み合わせである場合に
は、軸移動中同期制御モード切り替え手段３３が、メモ
リ２０に格納されている基準軸と同期軸の機械座標の位
置関係を読み出し、同期軸の機械位置またはワーク座標
値を基準軸の座標系で計算するように補間処理手段３１
に指示する（ステップＳ１２）。

【００８４】また軸移動中同期制御モード切り替え手段
３３が、選択された同期軸の加減速時定数と、直線加減
速、指数関数加減速等の加減速パターンを基準軸の加減
速時定数と加減速パターンに切り替える（ステップＳ１
３）。

【００８５】なお、この明細書では、加減速時定数と加
減速パターンとを総称して加減速特性と云う。

【００８６】図５に示されているラダー回路部５５によ
るシーケンス制御ルーチンでは、指定された軸が指令さ
れた位置を通過した場合に決められた外部信号に出力す
るポジションスイッチという機能を使って基準軸の同期
開始位置を機械制御信号処理部５０に設定する（ステッ
プＳ９０１）。

【００８７】同期制御開始位置を基準軸が通過したか否
かを機械制御信号処理手段５１よりの出力信号によって
チェックする（ステップＳ９０２）。通過していない場
合には処理を終了し、通過した場合には、図３の軸移動
中同期開始信号“Ｙ３００”を機械制御信号処理部５０
に出力する（ステップＳ９０３）。

【００８８】図６は軸移動中同期制御の開始処理ルーチ
ンを示している。この開始処理ルーチンでは、まず、ラ
ダー回路部５５からの軸移動中同期開始信号“Ｙ３０
０”を機械制御信号処理部５０の軸移動中同期制御信号
検知手段５２によって判定する（ステップＳ２０）。

【００８９】軸移動中同期開始信号“Ｙ３００”が検出
されなければ、処理を終了し、軸移動中同期開始信号
“Ｙ３００”が検出されれば、基準軸に対応する軸制御
部６０の停止確認手段６２によって基準軸の停止を確認
する（ステップＳ２１）。基準軸が停止中であれば、同
期軸に対応する軸制御部６０の停止確認手段６２によっ
て同期軸の停止を確認する（ステップＳ２２）。

【００９０】同期軸も停止中であれば、基準軸・同期軸
管理手段３２が加工プログラム解析手段１１から基準軸
に対する指令が入力された場合に補間処理部３０が基準
軸の軸制御部６０に対して出力する補間データを同期軸
の軸制御部６０に対しても出力するように指示し、軸移
動中同期制御完了信号出力手段５３に同期制御確立の通
知を行う。軸移動中同期制御完了信号出力手段５３は基
準軸・同期軸管理手段３２からの同期制御確立通知を受
けて、ラダー回路部５５に対して図３の軸移動中同期完
了信号“Ｘ２８０”を出力する（ステップＳ２９）。こ
れを同期確立処理と云う。

【００９１】これに対し同期軸が停止中でなければ、同
期軸が移動中ということで、アラーム処理を行い（ステ
ップＳ３０）、処理を終了する。

【００９２】基準軸が停止中でない場合には、同期軸の
停止を確認し（ステップＳ２３）、同期軸が停止中でな
い場合には、アラーム処理を行い（ステップＳ３０）、
処理を終了する。

【００９３】基準軸が移動中で、同期軸が停止中の場合
には、補間処理部３０の残距離指令手段３４が移動中の
基準軸の現在の機械位置から指令ブロック終点までの距
離（残距離）を算出し（ステップＳ２４）、残距離指令
手段３４が該計算結果を位置指令として補間処理手段３
１に渡し、補間処理手段３１が同期軸に対応する軸制御
部６０に補間データを出力する（ステップＳ２５）。

【００９４】つぎに、同期軸に対応する軸制御部６０の
加減速処理手段６１によって補間データを処理し、これ
を軸移動量出力回路７０より同期軸に対応するサーボ制
御部８０にサーボ移動指令として送る（ステップＳ２
６）。これにより同期軸に対応するサーボ制御部８０が
サーボ移動指令に従って同期軸に対応するサーボモータ
９０を駆動する（ステップＳ２７）。

【００９５】つぎに、移動軸停止確認手段３５が基準軸
と同期軸に各々対応する軸制御部６０の停止確認手段６
２から基準軸と同期軸の停止を確認し（ステップＳ２
８）、この停止確認をもって同期完了とし、同期確立処
理を行う（ステップＳ３０）。

【００９６】図７は軸移動中同期制御モード時の移動指
令処理ルーチンを示している。この処理ルーチンでは、
加工プログラムの移動指令“Ｇ０Ｘ１．０；”のように
基準軸に対して移動指令が指令されると、補間処理部３
０は基準軸に対応する軸制御部６０の加減速処理手段６
１と同期軸に対応する軸制御部６０の加減速処理手段６
１に補間データを出力する。この各々の加減速処理手段
６１は基準軸となるサーボ制御部８０と同期軸となるサ
ーボ制御部８０に同じサーボ移動指令を送る（ステップ
Ｓ４０）。これにより基準軸と同期軸に対応するサーボ
制御部８０が各々、基準軸と同期軸に対応するサーボモ
ータ９０を駆動する（ステップＳ４１）。

【００９７】次に同期解除制御について説明する。図８
に示されているラダー回路部５５によるシーケンス制御
ルーチンでは、指定された軸が指令された位置を通過し
た場合に決められた外部信号に出力するポジションスイ
ッチという機能を使って基準軸の同期解除位置を機械制
御信号処理部５０に設定する（ステップＳ９１０）。

【００９８】つぎに、同期制御解除位置を基準軸が通過
したか否かを機械制御信号処理部５０からの出力信号に
よってチェックし（ステップＳ９１１）、通過していな
い場合は処理を終了し、通過した場合には、図３の軸移
動中同期解除信号“Ｙ３０１”を機械制御信号処理部５
０に出力する（ステップＳ９１２）。

【００９９】図９は軸移動中同期解除処理ルーチンを示
している。この処理ルーチンでは、ラダー回路部５５か
らの軸移動中同期解除信号“Ｙ３０１”を機械制御信号
処理部５０の軸移動中同期制御信号検知手段５２で判定
する（ステップＳ５０）。

【０１００】軸移動中同期解除信号“Ｙ３０１”が検出
されなければ、処理を終了し、軸移動中同期解除信号
“Ｙ３０１”が検出されれば、軸移動中同期制御完了信
号出力手段５３が軸移動中同期制御完了信号“Ｘ２８
０”をオフする（ステップＳ５１）。また軸移動中同期
制御完了信号出力手段５３からの同期解除要求を受けて
同期軸減速指令手段３６が同期軸に対応する軸制御部６
０に対して基準軸の加減速時定数と加減速パターンに従
って同期軸を減速停止するような指令を出すように補間
処理手段３１に指示する。これにより同期軸に対応する
軸制御部６０は補間処理手段３１からの指令に従って同
期軸を減速停止させる（ステップＳ５２）。

【０１０１】図１０は軸移動中同期制御モード解除ルー
チンを示している。この解除ルーチンでは、加工プログ
ラムにおいて軸移動中同期制御モード解除指令“Ｇ１２
８Ｘ２；”を指令する（ステップＳ６０）。該指令は軸
移動中同期制御モード指令解析手段１２で解析され、該
解析手段１２が補間処理部３０に解析結果を渡す。

【０１０２】軸移動中同期制御モード指令解析手段１２
の解析結果から軸移動中同期制御モード切り替え手段３
３が基準軸の加減速パターンや加減速時定数に切り替わ
っていた同期軸の加減速パターンと加減速時定数を元の
同期軸本来の加減速パターンと加減速時定数に戻し、ま
た同期軸の機械位置またはワーク座標値の計算を基準軸
の座標系から同期軸の座標系に戻す（ステップＳ６
１）。

【０１０３】（実施の形態２）図１１はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態２を示し
ている。尚、図１１に於いて、図１に対応する部分は図
１に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略す
る。

【０１０４】実施の形態２では、実施の形態１のものに
加えて、補間処理部３０に、移動軸検出手段３７と、基
準軸・同期軸判定手段３８とが設けられている。

【０１０５】移動軸検出手段３７は、加工プログラムで
指定された同期制御対象の可動軸のうち、ラダー回路部
５５より軸移動中同期開始信号が入力された時点で、移
動中の軸を検出する。

【０１０６】基準軸・同期軸判定手段３８は、移動軸検
出手段３７による移動軸検出結果から移動中の軸を基準
軸に、停止中の軸を同期軸と判定する。

【０１０７】次に実施の形態２の動作を説明する。この
実施の形態でも、図４６に示されている工作機械の第２
系統のＸ軸（Ｘ２）を同期軸とし、第１系統のＸ軸（Ｘ
１）を基準軸として同期制御させることを考える。な
お、図１２は実施の形態２における第１系統の加工プロ
グラムと第２系統の加工プログラムの例を示している。

【０１０８】加工プログラムの軸移動中同期制御モード
指令“Ｇ１２８”に続く軸指定記述によって同期制御さ
せたい軸の指定を行なう。この場合の軸指定は“Ｘ１，
Ｘ２”と云うように、基準軸と同期軸との指定を未定義
で行う。

【０１０９】この指令は軸移動中同期制御モード指令解
析手段１２で解析処理され、その解析結果を補間処理部
３０に渡す。軸移動中同期制御モード指令解析手段１２
による解析結果から基準軸・同期軸管理手段３２が、同
期制御対象軸が第１系統のＸ軸と第２系統のＸ軸のよう
な平行軸であるかをチェックする。

【０１１０】軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
がメモリ２０に格納されている指令された両軸の機械座
標の位置関係を読み出し、指令“Ｇ１２８Ｘ１，Ｘ
２；”で左側の軸（ここではＸ１軸）の機械位置または
ワーク座標値を右側の軸（ここではＸ２軸）の座標系で
計算するように補間処理手段３１に指示すると共に、左
側の軸の加減速時定数と直線加減速、指数関数加減速等
の加減速パターンを右側の軸の加減速時定数と加減速パ
ターンに切り替える。

【０１１１】図１３は実施の形態２における軸移動中同
期制御の開始処理ルーチンを示している。この開始処理
ルーチンでは、まず、ラダー回路部５５からの軸移動中
同期開始信号“Ｙ３００”を機械制御信号処理部５０の
軸移動中同期制御信号検知手段５２によって判定する
（ステップＳ７０）。

【０１１２】軸移動中同期開始信号“Ｙ３００”が検出
されれば、移動軸検出手段３７が軸移動中同期制御モー
ド指令の解析結果、すなわち基準軸、同期軸の候補にな
る２軸を読み出したのち、指定された軸の軸制御部６０
の停止確認手段６２から軸が移動中であるか否かを判定
する（ステップＳ７１）。指定された２軸が両軸とも移
動中の場合にはアラーム処理を実行し（ステップＳ８
０）、処理を終了する。

【０１１３】指定された２軸とも移動中でない場合（停
止軸がある場合）には、移動軸検出手段３７が、指定さ
れた２軸が両軸とも停止中か否かをチェックする（ステ
ップＳ７２）。２軸が両方とも停止中の場合には、Ｇ１
２８Ｘ１，Ｘ２の右側の指令の軸を、ここではＸ２を基
準軸として同期確立処理を行う（ステップＳ７９）。

【０１１４】これに対し、一方の軸が移動中で、他方の
軸が停止中の場合には、基準軸・同期軸判定手段３８が
移動中の軸を基準軸に、停止中の軸を同期軸と判定する
（ステップＳ７３）。

【０１１５】以降は実施の形態１における場合と同様
に、補間処理部３０の残距離指令手段３４が移動中の基
準軸の現在の機械位置から指令ブロック終点までの距離
（残距離）を算出し（ステップＳ７４）、残距離指令手
段３４が該計算結果を位置指令として補間処理手段３１
に渡し、補間処理手段３１が同期軸に対応する軸制御部
６０に補間データを出力する（ステップＳ７５）。

【０１１６】つぎに、同期軸に対応する軸制御部６０の
加減速処理手段６１によって補間データを処理し、これ
を軸移動量出力回路７０より同期軸に対応するサーボ制
御部８０にサーボ位置指令として送る（ステップＳ７
６）。これにより同期軸に対応するサーボ制御部８０が
サーボ位置指令に従って同期軸に対応するサーボモータ
９０を駆動する（ステップＳ７７）。

【０１１７】つぎに、移動軸停止確認手段３５が基準軸
と同期軸に各々対応する軸制御部６０の停止確認手段６
２から基準軸と同期軸の停止を確認し（ステップＳ７
８）、この停止確認をもって同期完了とし、同期確立処
理を行う（ステップＳ７９）。

【０１１８】なお、軸移動中同期制御モード時の移動指
令処理ルーチン、軸移動中同期解除処理ルーチン、軸移
動中同期制御モード解除ルーチンは実施の形態１におけ
る場合と同等に行われる。

【０１１９】図１４（ａ）、（ｂ）は工作機械の一種で
ある自動旋盤を示している。図１４（ａ）、（ｂ）にお
いて、７３０は機械の筺体を、Ｗはワークを示してい
る。ワークＷは１本の長い金属材料である。

【０１２０】自動旋盤は、１本の長いワークＷを図示し
ていない正面主軸で回転させ、さらに、ワークＷを図に
て右から左へ移動させ、ワークＷを工具７３５で旋削加
工したり、また、図示していない突っ切り工具を使って
ワークＷを切断したりすることによって部品加工を行う
工作機械である。

【０１２１】工具７３５を支持しているタレット７３１
は、通常、６角柱、または、８角柱の形をしており、角
柱の各側面に各々工具が取り付けられる。工具選択はタ
レット７３１を６０°または４５°ずつ分割回転させ位
置決めを行うことによって行われる。また背面主軸台７
３２には、工具７３４および背面主軸７３３が取り付け
られている。背面主軸７３３は、ワークＷと同一回転数
で回転し、ワークＷを掴み、図示していない突っ切り工
具でワークＷを切断した後、工具７４１に位置決めし、
切断されたワークＷの切断面の穴あけ等の２次加工を工
具７４１で行う場合に使われる。

【０１２２】自動旋盤の座標系は、通常、図１４
（ａ）、（ｂ）に示したように左右方向にＺ軸を、上下
方向にＸ軸を取る。図１４（ａ）、（ｂ）では、タレッ
ト７３１、背面主軸台７３２共にＸ軸、Ｚ軸方向に可動
できる構造になっている。ここでは、タレット７３１を
第１系統に、背面主軸台７３２を第２系統として定義す
る。

【０１２３】プログラムミスによってタレット７３１が
背面主軸台７３２の存在する方向に移動すると、タレッ
ト７３１は背面主軸台７３２に衝突する可能性がある。
また、プログラムミスによって背面主軸台７３２がタレ
ット７３１の存在する方向に移動すると、背面主軸台７
３２はタレット７３１に衝突する可能性がある。

【０１２４】そこで、同期開始位置Ｓｏｎ1 、Ｓｏｎ2
を設定し、タレット７３１が同期開始位置Ｓｏｎ1 を通
過した場合、または背面主軸台７３２が同期開始位置Ｓ
ｏｎ2 を通過した場合に、軸移動中同期開始信号をラダ
ー回路部５５から入力することによってタレット７３１
が背面主軸台７３２に接近しても背面主軸台７３２がタ
レット７３１に同期して移動するため、タレット７３１
と背面主軸台７３２が衝突することはない。また、背面
主軸台７３２がタレット７３１に接近してもタレット７
３１が背面主軸台７３２に同期して移動するため、タレ
ット７３１と背面主軸台７３２が衝突することはない。
これらのことにより、タレット７３１と背面主軸台７３
２が衝突することを回避させることができる。

【０１２５】（実施の形態３）図１５はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態３を示し
ている。尚、図１５に於いて、図１に対応する部分は図
１に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略す
る。

【０１２６】実施の形態３では、加工プログラム解析処
理部１０に加工プログラム解析手段１１に加えて軸移動
中同期制御モード指令解析手段１２を有し、補間処理部
３０に、補間処理手段３１と基準軸・同期軸管理手段３
２に加えて軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
と、相対距離計算手段４０と、同期軸指令手段４１と、
同期判定手段４２とを有し、機械制御信号処理部５０
に、機械制御信号処理手段５１に加えて、軸移動中同期
制御完了信号出力手段５３を有している。また各軸のサ
ーボ制御部８０はゲイン切り替え手段８１を含んでい
る。

【０１２７】軸移動中同期制御モード指令解析手段１２
は、加工プログラムに記述された同期距離を含む軸移動
中同期制御モード設定指令と軸移動中同期制御モード解
除指令とを解析する。

【０１２８】軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
は、軸移動中同期制御モード指令解析手段１２による軸
移動中同期制御モード設定指令の解析により同期軸の加
減速特性およびサーボ制御特性を基準軸の加減速特性お
よびサーボ制御特性と同じ特性にする軸移動中同期制御
モードを設定し、軸移動中同期制御モード解除指令の解
析により同期軸の加減速特性およびサーボ制御特性を同
期軸本来の加減速特性およびサーボ制御特性に戻して通
常モードにする。

【０１２９】相対距離計算手段４０は移動中の現在の基
準軸と同期軸との相対距離を計算する。

【０１３０】同期軸指令手段４１は、移動中同期制御モ
ード時において、加工プログラムによって指定された同
期距離と相対距離計算手段４０によって計算された相対
距離とを比較し、相対距離が同期距離と一致した場合に
基準軸の単位時間当たりの移動指令と同じ移動指令を同
期軸に対して出力する。

【０１３１】同期判定手段４２は、相対距離が同期距離
と一致した時点から同期軸の加減速時定数が示す時間と
サーボ制御系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が
経過した時点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定
する。

【０１３２】軸移動中同期制御完了信号出力手段５３
は、同期判定手段４２で判定された同期完了の通知によ
ってラダー回路部５５の軸移動中同期制御完了信号をオ
ンさせる。

【０１３３】次に実施の形態３の動作を説明する。な
お、図１６は実施の形態３における第１系統の加工プロ
グラムの例を示しており、図１７は可動軸の速度加減速
パターンを示している。

【０１３４】まず図１８を参照して軸移動中同期制御モ
ード設定ルーチンを説明する。

【０１３５】同期制御させたい軸の指定は、加工プログ
ラムにおいて軸移動中同期制御モード指令“Ｇ１２８”
に続く軸指定記述で行う。図１８に示されている加工プ
ログラムでは、“Ｇ１２８Ｘ２＝Ｘ１”であり、Ｘ１は
第１系統のＸ軸を、Ｘ２は第２系統のＸ軸を各々表して
いる。この軸指定記述における“＝”の左側は同期軸
を、右側は基準軸を表わしている。この場合、第１系統
のＸ軸が基準軸で、第２系統のＸ軸が同期軸である。
“Ｐ”は同期軸が基準軸と同期して移動する場合の間
隔、すなわち同期距離を指定する。“Ｐ５．０００”は
同期距離は５ｍｍであることを示している（ステップＳ
９０）。以下の説明では、この同期距離をＤｓｅｔと云
うことがある。

【０１３６】該指令は軸移動中同期制御モード指令解析
手段１２によって解析され、第２系統のＸ軸（Ｘ２）を
同期軸に、第１系統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸とするとい
う情報と同期距離とをメモリ２０に格納する。

【０１３７】つぎに、基準軸・同期軸管理手段３２が、
メモリ２０に格納された同期制御モード指令に関するデ
ータを読み出し、基準軸と同期軸とが第１系統のＸ軸と
第２系統のＸ軸のような平行軸であるかをチェックする
（ステップＳ９１）。同期制御可能な組み合わせでない
場合にはアラーム処理を行い（ステップＳ９４）、処理
を終了する。

【０１３８】同期制御可能な組み合わせである場合に
は、軸移動中同期制御モード切り替え手段３３が基準軸
（この場合、第１系統のＸ軸）と同期軸（この場合、第
２系統のＸ軸）の情報をメモリ２０から読み出し、ま
た、予めメモリ２０に格納されている基準軸と同期軸の
機械座標の位置関係を読み出し、同期軸の機械位置また
はワーク座標値を基準軸の座標系で計算するように補間
処理手段３１に指示する（ステップＳ９２）。

【０１３９】また図１７に示されているように、可動軸
が、指令された速度まで加速または減速するのに必要と
する時間、すなわち時定数Ｔａ、Ｔｂや、可動軸が指令
された速度まで加速または減速するための加減速パター
ン（図１７では直線加減速パターン）や、サーボモータ
９０を駆動するサーボ制御部８０のゲインを軸移動中同
期制御モード切り替え手段３３が、同期軸のものを基準
軸のものに切り替える（ステップＳ９３）。

【０１４０】ゲイン切り替えについては、軸移動中同期
制御モード切り替え手段３３が基準軸と同期軸の停止を
確認してゲイン切り替え指令を、対応するサーボ制御部
８０に指令する。該指令によってゲイン切り替え手段８
１が同期軸のサーボ制御部８０のゲインを基準軸のサー
ボ制御部８０のゲインと同じゲインに切り替える。この
一連の動作で軸移動中同期制御のための準備を完了す
る。なお、このとき、基準軸、同期軸はともに移動はし
ない。

【０１４１】次に、同期軸が移動している基準軸に同期
を開始し、同期完了するまでの動作を図１９、図２０を
参照して説明する。

【０１４２】軸移動中同期制御モード切り替え手段３３
からの時定数等の切り替え完了通知を受けて相対距離計
算手段４０が、補間処理手段３１から基準軸および同期
軸の指令機械位置を読み出し、基準軸（Ｘ１）と同期軸
（Ｘ２）の間隔、すなわち相対距離Ｄの計算を開始する
（ステップＳ１００）。

【０１４３】この計算は次のように行う。第１系統の機
械座標原点と第２系統の機械座標原点のオフセットを予
め定義してこの情報をメモリ２０に格納しておく。図２
１では第１系統のＸ軸（Ｘ１）の機械座標原点と第２系
統のＸ軸（Ｘ２）の機械座標原点のオフセットＯＦが示
されている。相対距離Ｄは、図２１の場合、下式により
計算する。

【０１４４】相対距離Ｄ＝Ｘ1 ｘ−Ｘ2 ｘ＋ＯＦ 但し、Ｘ1 ｘは基準軸（Ｘ１）の機械位置、Ｘ2 ｘは同
期軸（Ｘ２）の機械位置である。

【０１４５】このようにして計算された相対距離Ｄは同
期軸指令手段４１に渡される。

【０１４６】同期軸指令手段４１は、メモリ２０に格納
された同期距離Ｄｓｅｔを読み出して相対距離計算手段
４０が計算した相対距離Ｄと比較する（ステップＳ１０
１）。Ｄ≦Ｄｓｅｔでない場合、即ち相対距離Ｄが同期
距離Ｄｓｅｔより大きい場合には、ステップＳ１００に
戻って相対距離Ｄを計算する。

【０１４７】図１６に示されてる加工プログラムにおい
て基準軸（第１系統のＸ軸）に対して同期軸に接近する
方向の移動指令“Ｇ０Ｘ１２．０；”が実行されると、
補間処理手段３１は図２０（ａ）に示されているよう
に、単位時間当たりの移動指令Ｍｓｔを基準軸の加減速
処理手段６１に出力する。基準軸の加減速処理手段６１
は補間処理手段３１からの単位時間当たりの移動指令に
対して機械に対するショックまたは機械振動を抑えるた
めに予め指定された加減速パターンに従って漸増する移
動指令Ｍａｓｔを計算する。図２０（ａ）の場合には、
時定数Ｔｓｔによる直線加減速パターンである。この加
減速パターンは、直線加減速パターンに限れることはな
く、他のパターンであってもよい。

【０１４８】加減速処理手段６１によって計算された単
位時間当たりの移動指令Ｍａｓｔは軸移動量出力回路７
０を介してサーボ移動指令として基準軸のサーボ制御部
８０に出力される。サーボ制御部８０がサーボ移動指令
に従ってサーボモータ９０を駆動することによって基準
軸が移動する。

【０１４９】実際のサーボモータ９０は、図２０（ａ）
の補間処理手段３１からの単位時間当たりの移動指令Ｍ
ｓｔに対して、図２０（ｂ）に示されているように、加
減速による遅れとサーボモータの追従遅れによって軌跡
Ａｓｔで示されているような移動になり、補間処理手段
３１からの単位時間当たりの移動指令Ｍｓｔに対して遅
れＬｓｔをもって追従することになる。この追従遅れＬ
ｓｔは以下のように計算される。

【０１５０】加減速による遅れＬａｓｔ＝（軸送り速度
Ｖｓｔ・加減速時定数Ｔｓｔ）／２ サーボモータの追従遅れＬｍｓｔ＝軸送り速度Ｖｓｔ／
サーボ制御部のゲイン Ｇｓｓｔ 追従遅れＬｓｔ＝Ｌａｓｔ＋Ｌｍｓｔ 基準軸の移動によりＤ≦Ｄｓｅｔ（ステップＳ１０１肯
定）で、Ｄ≧Ｄｓｅｔ（ステップＳ１０２肯定）になる
と、即ち、相対距離Ｄ＝同期距離Ｄｓｅｔになると、同
期軸指令手段４１が補間処理手段３１の同期軸に対する
単位時間当たりの移動指令を読み出して同期軸が停止中
であるか否かを判断し（ステップＳ１０３）、同期軸が
移動中の場合には、アラーム処理を実行し（ステップＳ
１０７）、処理を終了する。なお、Ｄ≦Ｄｓｅｔ（ステ
ップＳ１０１肯定）で、軸移動中同期制御モード指令が
指令されたときに相対距離Ｄがすでに同期距離Ｄｓｅｔ
よりも小さい場合も（ステップＳ１０２否定）、アラー
ム処理を実行し（ステップＳ１０７）、処理を終了す
る。

【０１５１】同期軸が停止中であれば、つぎに同期軸指
令手段４１が基準軸の単位時間当たりの移動指令を同期
軸に対して出力するように補間処理手段３１に指令する
（ステップＳ１０４）。補間処理手段３１は同期軸指令
手段４１からの指令を受けて基準軸の単位時間当たりの
移動指令と全く同じ移動指令を同期軸の加減速処理手段
６１にも出力する。すなわち、図２０（ｃ）の移動指令
Ｍｓｔ＝Ｍｓｙが加減速処理手段６１に出力されること
になる。

【０１５２】このとき、基準軸と同期軸のサーボモータ
９０における位置は、図２０（ａ）、（ｂ）に示した同
期距離Ｄｓｅｔと追従遅れＬｓｔを合計した分だけ離れ
ていることになる。しかしながら、同期軸のサーボモー
タ９０が加速を完了した後は、基準軸と同期軸は軸移動
中同期制御モード指令で指令された同期距離Ｄｓｅｔを
保ちながら移動することになる。以下にこれを説明す
る。

【０１５３】同期軸の加減速処理手段６１は補間処理手
段３１からの単位時間当たりの移動指令Ｍｓｙに対して
機械に対するショックまたは機械振動を抑えるために予
め指定された加減速パターンに従って移動指令Ｍａｓｙ
を計算する。このとき、加減速による遅れＬａｓｙ＝
（速度Ｖｓｙ・加減速時定数Ｔｓｙ）／２が発生する
が、軸移動中同期制御モード指令を指令した時に同期軸
の加減速パターンと加減速時定数は基準軸のものに切り
替っているため、また、同期軸には基準軸と同じ単位時
間当たりの移動指令（速度）を出力するため、速度Ｖｓ
ｔ＝速度Ｖｓｙ、加減速時定数Ｔｓｔ＝加減速時定数Ｔ
ｓｙで、基準軸の加減速による遅れＬａｓｔと同期軸の
加減速による遅れＬａｓｙは互いに等しくなる。

【０１５４】また、加減速処理手段６１で計算された単
位時間当たりの移動指令Ｍａｓｙは軸移動量出力回路７
０を介してサーボ移動指令として同期軸のサーボ制御部
８０に出力される。このとき、同期軸でも、基準軸の場
合と同様に、サーボモータの追従遅れＬｍｓｙ＝速度Ｖ
ｓｙ／サーボ制御部のゲインＧｓｓｙが発生するが、軸
移動中同期制御モード指令を指令した時にサーボ制御部
のゲインＧｓｓｙは基準軸のサーボ制御部のゲインＧｓ
ｓｔに切り替えているため、また、同期軸には基準軸と
同じ単位時間当たりの移動指令（速度）を出力するた
め、速度Ｖｓｔ＝速度Ｖｓｙ、基準軸サーボ制御部のゲ
インＧｓｓｔ＝同期軸サーボ制御部のゲインＧｓｓｙで
あるため、基準軸のサーボモータの追従遅れＬｍｓｔと
同期軸のサーボモータの追従遅れＬｍｓｙは互いに等し
くなる。

【０１５５】以上より、基準軸の追従遅れＬｓｔと同期
軸の追従遅れＬｓｙとは互いに等しくなる。

【０１５６】したがって、同期軸の加速完了時には、基
準軸と同期軸のサーボモータ間の距離Ｄは基準軸の単位
時間当たりの移動指令を同期軸に指令開始したときの同
期距離Ｄｓｅｔに等しくなる。すなわち、軸移動中同期
制御モード指令において同期軸の時定数、加減速パター
ン、サーボ制御部のゲインを基準軸のものと同一にして
おけば、補間処理手段３１が持っている基準軸と同期軸
の指令機械位置の距離、すなわち相対距離Ｄが同期距離
Ｄｓｅｔに等しくなったときに、補間処理手段３１の基
準軸の単位時間当たりの移動指令を同期軸に出力するこ
とを開始するだけで軸移動中同期制御を実現することが
できる。

【０１５７】同期判定手段４２は、同期軸指令手段４１
が基準軸の単位時間当たりの移動指令を同期軸に対して
出力するように補間処理手段３１に指令した時点、換言
すれば相対距離Ｄが同期距離Ｄｓｅｔに一致した時点か
ら、同期軸が加速完了するまでの時間（Ｔｓ＋Ｔｇ）を
カウントし、時間（Ｔｓ＋Ｔｇ）が経過した時点をもっ
て基準軸と同期軸の同期完了を判定する（ステップＳ１
０５）。

【０１５８】ここで、時間Ｔｓは基準軸（同期軸）の加
減速時定数を、Ｔｇは基準軸（同期軸）のサーボ制御部
８０のゲインの逆数で、サーボモータ９０が指令された
速度近辺になるまでの時間を表わしている。同期軸が加
速完了するまでの時間（Ｔｓ＋Ｔｇ）をカウントする
と、同期判定手段４２は軸移動中同期制御完了信号出力
手段５３に同期完了を通知する。

【０１５９】軸移動中同期制御完了信号出力手段５３が
同期判定手段４２からの同期完了通知を受けて、図２２
に示されているラダー回路部５５の軸移動中同期制御完
了信号“Ｘ２８０”をオンする（ステップＳ１０６）。
これによって、ラダー回路部５５は軸移動中同期制御完
了を知ることができ、軸移動中同期制御完了を検知して
他の機械動作等を実行することができる。

【０１６０】なお、実施の形態３における軸移動中同期
解除処理、軸移動中同期制御モード解除は実施の形態１
における場合と同等に行うことができる。

【０１６１】図２３（ａ）、（ｂ）は工作機械の一種で
ある自動旋盤の構成図である。この自動旋盤の構造は図
１４（ａ）、（ｂ）に示されている自動旋盤と同じであ
るから、その説明は省略する。

【０１６２】図２３（ａ）に示されているように、旋削
加工を行うために、タレット７３１が背面主軸台７３２
に衝突する位置に背面主軸台７３２が位置決めされてい
る状態において、プログラムミスによってタレット７３
１をワークＷの近くに位置決めすると、タレット７３１
は背面主軸台７３２に衝突する可能性がある。

【０１６３】そこで、タレット７３１のＸ軸、すなわち
第１系統のＸ軸を基準軸に、背面主軸台７３２のＸ軸、
すなわち第２系統のＸ軸を同期軸として、また、同期距
離Ｄｓｅｔを軸移動中同期制御モード指令で予め指定し
ておけば、プログラムミスでタレット７３１がワークＷ
に近づく方向に移動し、背面主軸台７３２に接近した場
合でも、背面主軸台７３２がタレット７３１のＸ軸の動
きに同期して移動するため、タレット７３１が背面主軸
台７３２に衝突することを未然に防ぐことができる。

【０１６４】また、図２３（ｂ）に示されているよう
に、図２３（ａ）で選択されていた工具７３５よりも長
い工具７３９が選択された場合には、工具７３９が選択
されたときに、図２３（ａ）における同期距離Ｄｓｅｔ
よりも長い同期距離Ｄｓｅｔを軸移動中同期制御モード
指令で指定しておけば、図２３（ａ）における場合と同
様に、タレット７３１が背面主軸台７３２に衝突するこ
とを未然に防ぐことができる。

【０１６５】以上のように、選択された工具に応じて同
期距離Ｄｓｅｔを軸移動中同期制御モード指令で指定し
ておくことにより、プログラムミスがあっても簡単にタ
レット７３１と背面主軸台７３２の衝突を回避すること
ができる。

【０１６６】また、図２４に示されているように、図１
６の加工プログラムに、“Ｇ１２８Ｘ３＝Ｘ１Ｐ８．０
００；”の指令行を追加することにより、Ｘ１基準軸と
Ｘ２同期軸との同期制御に加えて、Ｘ１を基準軸に、第
３系統のＸ軸（Ｘ３）を同期軸とし、同期距離を８ｍｍ
として同期制御を行うことができる。即ち、基準軸に２
つ以上の同期軸を同期制御させることができる。

【０１６７】この加工プログラムによる同期制御動作を
図２５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

【０１６８】第１系統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸に、第２
系統のＸ軸（Ｘ２）を第１同期軸にした同期距離５ｍｍ
の軸移動中同期制御モード指令“Ｇ１２８Ｘ２＝Ｘ１Ｐ
５．０００；”と、第１系統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸
に、第３系統のＸ軸（Ｘ３）を第２同期軸にした同期距
離８ｍｍの軸移動中同期制御モード指令、“Ｇ１２８Ｘ
３＝Ｘ１Ｐ８．０００；”とを指令する。

【０１６９】次に基準軸に対して移動指令“Ｇ０Ｘ１
２．０；”を指令し、図２５（ａ）に示されているよう
に、基準軸Ｘ１を同期軸Ｘ２、Ｘ３に向かって移動させ
る。なお、図２５（ａ）〜（ｃ）では、Ａは基準軸Ｘ１
と第１同期軸Ｘ２との同期距離（５ｍｍ）を、Ｂは基準
軸Ｘ１と第２同期軸Ｘ３との同期距離（８ｍｍ）を各々
示している。

【０１７０】次に図２５（ｂ）に示されているように、
基準軸Ｘ１が第１同期軸Ｘ２に近づくと、図１９のフロ
ーチャートで説明した動作に従って第１同期軸Ｘ２は基
準軸Ｘ１に対して同期を開始し、同期距離Ａを保ちなが
ら移動する。

【０１７１】さらに、図２５（ｃ）に示されているよう
に、基準軸Ｘ１が第２同期軸Ｘ３に近づくと、図１９の
フローチャートで説明した動作と同等の動作に従って第
２同期軸Ｘ３も基準軸Ｘ１に対して同期を開始し、同期
距離Ｂを保ちながら移動する。

【０１７２】このようにして、基準軸に２つ以上の同期
軸を同期制御させることができる。

【０１７３】なお、図２５（ａ）〜（ｃ）において、Ｅ
は基準軸Ｘ１に対する移動指令“Ｇ０Ｘ１２．０；”の
終点位置を示している。

【０１７４】（実施の形態４）図２６はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態４を示し
ている。尚、図２６に於いて、図１に対応する部分は図
１に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略す
る。

【０１７５】この実施の形態では、実施の形態１のもの
に、同期軸減速開始位置計算手段４４と、同期軸減速開
始位置判定手段４５とが補間処理部３０に追加されてい
る。

【０１７６】同期軸減速開始位置計算手段４４は、指定
された同期解除位置と、軸送り速度と、加減速特性か
ら、同期軸の減速開始位置を計算する。この実施の形態
では、同期解除位置は図２７に示されている加工プログ
ラムにコード“Ｒ”で同期解除位置を記述することによ
り加工プログラムにより指定する。

【０１７７】同期軸減速開始位置判定手段４５は、同期
軸が同期軸減速開始位置計算手段４４によって計算され
た減速開始位置に到達したことを判定し、同期軸を減速
停止させる信号処理を行う。

【０１７８】次に実施の形態４の動作を説明する。な
お、この実施の形態でも、第２系統のＸ軸（Ｘ２）を同
期軸とし、第１系統のＸ軸（Ｘ１）を基準軸として同期
制御させることを考える。

【０１７９】まず図２８を参照して軸移動中同期制御モ
ード設定ルーチンを説明する。

【０１８０】同期制御させたい軸の指定および同期解除
位置を図２７の加工プログラムに例示されているよう
に、軸移動中同期制御モード指令“Ｇ１２８Ｘ２＝Ｘ１
Ｒ１０．００；”の記述で指令する（ステップＳ１１
０）。“Ｇ１２８”は軸移動中同期制御モード指令、
“Ｘ２”は第２系統のＸ軸を、“Ｘ１”は第１系統のＸ
軸を表わしており、＝の左側は同期軸を、右側は基準軸
を表わしている。また、“Ｒ”に続く数値は同期解除す
る位置を表している。

【０１８１】この指令は軸移動中同期制御モード指令解
析手段１２で解析処理され、解析結果を補間処理部３０
に渡す。加工プログラムによって指定された同期解除位
置はメモリ２０に登録される。同期解除位置は図３０で
は位置Ｒｃにあたる。

【０１８２】つぎに、軸移動中同期制御モード指令解析
手段１２の解析結果から基準軸・同期軸管理手段３２
が、基準軸と同期軸とが第１系統のＸ軸と第２系統のＸ
軸のような平行軸であるかをチェックする（ステップＳ
１１１）。同期制御可能な組み合わせでない場合にはア
ラーム処理を行い（ステップＳ１１５）、処理を終了す
る。

【０１８３】同期制御可能な組み合わせである場合に
は、軸移動中同期制御モード切り替え手段３３が、メモ
リ２０に格納されている基準軸と同期軸の機械座標の位
置関係を読み出し、同期軸の機械位置またはワーク座標
値を基準軸の座標系で計算するように補間処理手段３１
に指示する（ステップＳ１１２）。

【０１８４】また軸移動中同期制御モード切り替え手段
３３が、選択された同期軸の加減速時定数と、直線加減
速、指数関数加減速等の加減速パターンを基準軸の加減
速時定数と加減速パターンに切り替える（ステップＳ１
１３）。

【０１８５】つぎに、軸移動中同期制御モード指令解析
手段１２が同期解除位置をメモリ２０に登録し（ステッ
プＳ１１４）、処理を終了する。このメモリ２０に登録
される同期解除位置は加工プログラムによって指定され
た同期解除位置であり、図３０では位置Ｒｃを指すＸ軸
座標値にあたる。

【０１８６】次に図２９を参照してこの実施の形態にお
ける同期解除制御ルーチンについて説明する。

【０１８７】まず同期軸減速開始位置計算手段４４がメ
モリ２０に格納されている同期解除位置Ｒｃを読み出す
（ステップＳ１２０）。

【０１８８】つぎに、同期軸減速開始位置計算手段４４
が、同期軸の送り速度Ｖと加減速時定数Ｔｓおよび加減
速パターンから減速開始位置Ｒｄｓを計算する（ステッ
プＳ１２１）。たとえば、図３１に示されているような
直線加減速パターンの場合には、停止距離Ｄｓｔｏｐを
（送り速度Ｖ・加減速時定数Ｔｓ）／２で計算すること
ができる。また、停止距離Ｄｓｔｏｐと同期解除位置Ｒ
ｃから、減速開始位置Ｒｄｓを、同期解除位置Ｒｓ±停
止距離Ｄｓｔｏｐで計算することができる。±は同期軸
の移動方向によって決まる。

【０１８９】つぎに、同期軸減速開始位置判定手段４５
が軸制御部６０から同期軸の機械位置またはワーク座標
値を読み取り、同期軸が減速開始位置Ｒｄｓに到達した
か否かをチェックする（ステップＳ１２２）。

【０１９０】図３０（１）の状態から、図３０（２）に
示されているように、同期軸Ｘ２が軸移動して減速開始
位置Ｒｄｓに到達すると、同期軸減速開始位置判定手段
４５が軸移動中同期制御完了信号出力手段５３に対して
軸移動中同期制御完了信号をオフするように指令する。
軸移動中同期制御完了信号出力手段５３は該指令を受け
て軸移動中同期制御完了信号をオフする（ステップＳ１
２３）。

【０１９１】また同期軸Ｘ２が軸移動して減速開始位置
Ｒｄｓに到達すると、同期軸減速開始位置判定手段４５
が同期軸の軸制御部６０に対して停止指令を出す（ステ
ップＳ１２４）。これにより同期軸Ｘ２の軸制御部６０
は同期軸Ｘ２の加減速時定数と加減速パターンに従って
同期軸Ｘ２を減速し、同期軸Ｘ２は、図３０（３）に示
されているように、指定された同期解除位置Ｒｃにぴっ
たりと停止する。

【０１９２】図３２（ａ）、（ｂ）は自動旋盤の構成図
であり、これは実施の形態１で説明したものと同じであ
る。この工作機械を例に取ると、同期解除位置Ｒｃワー
クＷｋ半径＋α（微少値）の位置に同期解除位置を指定
すれば、同期制御を解除したときに、図３２（ｂ）に示
されているように、タレット等の退避位置を常にワーク
Ｗに近い位置に設定することができ、次にタレットがワ
ークＷを加工する場合にワークＷへのアプローチ時間
（エアカットタイム）を短縮することができ、サイクル
タイムを短縮することができる。

【０１９３】なお、この実施の形態４による同期解除制
御ルーチンは実施の形態３のものにも同様に適用でき
る。

【０１９４】（実施の形態５）図３３はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態５を示し
ている。尚、図３３に於いて、図２６に対応する部分は
図２６に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省
略する。

【０１９５】実施の形態５では、実施の形態４にものに
加えて、補間処理部３０に切削判定手段４６が追加され
ている。また数値制御装置１は、サーボ制御部８０に設
けられたモータ電流検出手段（モータ負荷検出手段）８
２が検出するモータ電流（モータ負荷）を取り込むため
のサーボ制御部データ入力部７１を有している。

【０１９６】切削判定手段４６は、加工プログラムに記
述された切削指令とモータ電流検出手段８２によって検
出したモータ電流とから切削中であるか否かを判定す
る。

【０１９７】同期軸減速開始位置計算手段４４は、切削
判定手段４６の判定が切削中より非切削中に変遷した時
点の座標値に基づいて同期解除位置を指定され、指定さ
れた同期解除位置と、軸送り速度と、加減速特性から、
同期軸の減速開始位置を計算する。

【０１９８】この実施の形態５の特徴は、実施の形態４
では同期解除位置を加工プログラムによって指定する代
わりに、特定の切削加工機械における切削加工状態より
同期解除位置を最適位置に自動的に更新することにあ
る。

【０１９９】次に実施の形態５の動作を説明する。まず
図３４（ａ）、（ｂ）を参照してこの実施の形態５が適
用される自動旋盤の切削動作について説明する。自動旋
盤は１本の長いワークＷを正面主軸７６５で回転させ、
さらに、ワークＷを図にて右から左へ移動させ、ワーク
Ｗをホルダ７６２の工具７３５で旋削加工する。

【０２００】この自動旋盤の座標系は、通常、図３４
（ａ）、（ｂ）に示されているように、左右方向にＺ軸
を、上下方向にＸ軸を取る。ホルダ７６２はＸ軸方向の
み移動する構造になっており、背面主軸台７３２はＸ
軸、Ｚ軸方向に可動できる構造になっている。ここで
は、ホルダ７６２を第１系統に、背面主軸台７３２を第
２系統として定義する。

【０２０１】つぎに、実施の形態５における同期解除位
置の更新（設定）処理ルーチンを図３５を参照して説明
する。この処理ルーチンでは、まず切削判定手段４６が
加工プログラム解析手段１１のプログラム解析結果を読
み出し、予めパラメータ設定部２１で設定された可動軸
が切削指令を実行中であるか否かをチェックする（ステ
ップＳ１３０）。ここではパラメータ設定部２１で設定
された可動軸を図３４の第１系統のＺ１軸とする。切削
指令を実行中でない場合には処理を終了する。

【０２０２】切削指令を実行中の場合には、切削判定手
段４６が予めパラメータ設定部２１で設定された可動軸
の負荷電流値（モータ電流設定値Ｉｓｅｔ）をメモリ２
０から読み出す（ステップＳ１３１）。ここではパラメ
ータ設定部２１で設定された可動軸を図３４の正面主軸
と第１系統のＸ１軸とＺ１軸とする。

【０２０３】つぎに、パラメータ設定部２１で設定され
た可動軸の実際のモータ電流値を読み出す（ステップＳ
１３２）。このモータ電流値の読み出しは以下のように
行う。

【０２０４】まず、電源投入時等に切削判定手段４６が
サーボ制御部データ入力部７１に対して正面主軸と第１
系統のＸ１軸とＺ１軸のサーボ制御部８０からモータ電
流値を読み出すように指令しておく。サーボ制御部デー
タ入力部７１は切削判定手段４６からの指令を受けて指
定のサーボ制御部８０のモータ電流検出手段８２に対し
て予めパラメータ等で指定された間隔でモータ電流値を
サーボ制御部データ入力部７１に送信するように指令す
る。モータ電流検出手段８１は該指令を受けて指定され
た間隔でモータ電流平均値を算出する。このモータ電流
平均値がモータ負荷を示す。

【０２０５】ここで、モータ負荷（モータ電流）の読み
出しについて図３６を使って説明する。図３６におい
て、ｔはモータ電流を読み出す間隔を示しており、この
サンプリング間隔ｔはパラメータ等で予め指定してお
く。またＩｍ1 、Ｉｍ2 は各々指定された各サンプリン
グ間隔ｔにおける実際のモータ電流平均値を表してい
る。モータ電流平均値Ｉｍ2 は切削開始ために、切削開
始前のモータ電流平均値Ｉｍ1 より大きな値となってい
る。

【０２０６】このように、モータ電流検出手段８２は一
定の読み出し間隔でモータ負荷（モータ電流平均値）を
計算し、パラメータ等で指定された間隔でモータ電流平
均値Ｉｍn をサーボ制御部データ入力部７１に送信す
る。切削判定手段４６はサーボ制御部データ入力部７１
に入力されたモータ電流平均値（モータ負荷）を読み出
す。

【０２０７】つぎに、切削判定手段４６がサーボ制御部
８０より与えらるモータ電流平均値値Ｉｍn とメモリ２
０から読み出したモータ電流設定値Ｉｓｅｔとを比較す
る（ステップＳ１３３）。

【０２０８】Ｉｍn ＞Ｉｓｅｔであれば、切削判定手段
４６が指定された可動軸、ここではＸ１軸とＺ１軸の現
在の機械位置としてワーク座標値をＸ１軸とＺ１軸の軸
制御部６０から読み出し、メモリ２０に登録する（ステ
ップＳ１３４）。

【０２０９】ワーク座標値はワークＷの特定箇所を原点
に決めた座標系における座標値である。機械が固有に持
っている機械座標値でワークＷを切削するための加工プ
ログラムをプログラミングすることは非常に難しいか
ら、数値制御装置１はプログラミングをしやすくするた
めにワークＷの特定箇所を原点に決めた座標系を持って
いる。

【０２１０】なお、Ｉｍn ＞Ｉｓｅｔでない場合には、
このワーク座標値のメモリ登録更新は行わない。

【０２１１】つぎに、切削判定手段４６が加工プログラ
ム解析手段１１のプログラム解析結果を読み出し、Ｚ１
軸が切削指令を実行中であるか否かをチェックする（ス
テップＳ１３５）。切削指令を実行中であれば、ステッ
プＳ１３２に戻る。

【０２１２】切削指令を実行を終了していれば、切削判
定手段４６がメモリ２０に登録されているＸ１軸とＺ１
軸のワーク座標値から同期解除位置の計算を行う（ステ
ップＳ１３６）。

【０２１３】この同期解除位置の計算について図３７を
参照して説明する。上述のステップＳ１３４で登録され
たＸ１軸とＺ１軸のワーク座標値を、Ｚ１軸を基準にプ
ロットすると、線Ｐが得られ、これは切削後のワーク形
状を表していることになる。現在のＺ１軸の位置が決ま
れば、切削後のワーク半径、すなわち切削面のＸ１軸座
標値を算出することが可能である。ここで算出された切
削面のＸ１軸座標値は切削前のワーク半径ｒａと比較さ
れ、切削面のＸ１軸座標値が切削前のワーク半径ｒａよ
り大きい場合には、切削面のＸ１軸座標値は切削前のワ
ーク半径ｒａに置き換えられる。すなわち、切削面のＸ
１軸座標値が切削前のワーク半径ｒａより大きくならな
いようにチェックが行われる。

【０２１４】切削判定手段４６は、たとえばＺ１軸がＲ
ｚａ位置に位置決めされている場合には、切削面のＸ１
軸座標値Ｘａを算出し、Ｚ１軸がＲｚｂ位置に位置決め
されている場合には、切削面のＸ１軸座標値Ｘｂを算出
する。

【０２１５】同期解除時に工具が切削面に衝突すること
を避けるために同期解除位置Ｒｃを以下のように計算す
る。

【０２１６】同期解除位置Ｒｃ＝（算出されたＸ１軸座
標値）＋（予めパラメータで設定された値） あるいはＺ１軸が移動中の場合には工具が切削面に衝突
することを避けるために、同期解除位置Ｒｃ＝（切削前
のワーク半径値）＋（予めパラメータで設定された値）
と計算する。

【０２１７】同期解除位置Ｒｃに基づく減速開始位置計
算を含む同期解除動作については実施の形態４と同じで
ある。

【０２１８】この実施の形態では、図３４（ｂ）に示さ
れているように、切削によってワーク半径が小さくなっ
た場合、切削後のワーク半径をもとに同期解除位置Ｒｃ
を計算するため、切削前の図３４（ａ）の同期解除位置
Ｒｃは図３４（ｂ）の同期解除位置Ｒｃとなる。すなわ
ち、同期解除時にワークＷの切削形状に合わせて工具７
３５はワークＷに近い位置に位置決めされる。したがっ
て、次にワークＷを加工する場合にワークＷへのアプロ
ーチ時間を実施の形態４の場合よりワークＷの加工状況
に適合してさらに短縮することができる。

【０２１９】なお、この実施の形態５による同期解除位
置の更新（設定）処理ルーチンは実施の形態４の同期解
除制御ルーチンとの組み合わせで、実施の形態３のもの
にも同様に適用できる。

【０２２０】（実施の形態６）図３８はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態６を示し
ている。尚、図３８に於いても、図２６に対応する部分
は図２６に付した符号と同一の符号を付けてその説明を
省略する。

【０２２１】実施の形態６では、実施の形態４のものに
加えて、補間処理部３０に同期軸移動開始位置記憶手段
４７が追加されている。

【０２２２】同期軸移動開始位置記憶手段４７は、ラダ
ー回路部５５から軸移動中同期開始信号が入力された時
点の同期軸の座標位置あるいは加工プログラムにより指
定された同期開始位置をメモリ２０に書き込む処理を行
う。

【０２２３】同期軸減速開始位置計算手段４４は、メモ
リ２０が記憶している軸移動中同期開始信号入力時点の
同期軸の座標位置あるいは同期開始位置と、軸送り速度
と、加減速特性から、同期軸の減速開始位置を計算す
る。

【０２２４】この実施の形態では、同期移動中の同期軸
が、再度、同期軸移動開始位置に到達すると、同期解除
が行われる。

【０２２５】次に実施の形態６における軸移動中同期制
御の開始処理ルーチンを図３９を参照して説明する。こ
の開始処理ルーチンでは、まず、ラダー回路部５５から
の軸移動中同期開始信号を機械制御信号処理部５０の軸
移動中同期制御信号検知手段５２によって判定する（ス
テップＳ１４０）。

【０２２６】軸移動中同期開始信号が検出されなけれ
ば、処理を終了し、軸移動中同期開始信号が検出されれ
ば、基準軸に対応する軸制御部６０の停止確認手段６２
によって基準軸の停止を確認する（ステップＳ１４
１）。基準軸が停止中であれば、同期軸に対応する軸制
御部６０の停止確認手段６２によって同期軸の停止を確
認する（ステップＳ１４２）。

【０２２７】同期軸も停止中であれば、同期軸移動開始
位置記憶手段４７が同期軸の現在値を同期解除位置とし
てメモリ２０に記憶し（ステップＳ１４３）、同期確立
処理を行う（ステップＳ１５１）。

【０２２８】これに対し同期軸が停止中でなければ、同
期軸が移動中ということで、アラーム処理を行い（ステ
ップＳ１５２）、処理を終了する。

【０２２９】基準軸が停止中でない場合には、同期軸の
停止を確認し（ステップＳ１４４）、同期軸が停止中で
ない場合には、アラーム処理を行い（ステップＳ１５
２）、処理を終了する。

【０２３０】基準軸が移動中で、同期軸が停止中の場合
には、同期軸移動開始位置記憶手段４７が同期軸の現在
値を同期解除位置としてメモリ２０に記憶する（ステッ
プＳ１４５）。

【０２３１】つぎに、補間処理部３０の残距離指令手段
３４が移動中の基準軸の現在の機械位置から指令ブロッ
ク終点までの距離（残距離）を算出し（ステップＳ１４
６）、残距離指令手段３４が該計算結果を位置指令とし
て補間処理手段３１に渡し、補間処理手段３１が同期軸
に対応する軸制御部６０に補間データを出力する（ステ
ップＳ１４７）。

【０２３２】つぎに、同期軸に対応する軸制御部６０の
加減速処理手段６１によって補間データを処理し、これ
を軸移動量出力回路７０より同期軸に対応するサーボ制
御部８０にサーボ移動指令として送る（ステップＳ１４
８）。これにより同期軸に対応するサーボ制御部８０が
サーボ移動指令に従って同期軸に対応するサーボモータ
９０を駆動する（ステップＳ１４９）。

【０２３３】つぎに、移動軸停止確認手段３５が基準軸
と同期軸に各々対応する軸制御部６０の停止確認手段６
２から基準軸と同期軸の停止を確認し（ステップＳ１５
０）、この停止確認をもって同期完了とし、同期確立処
理を行う（ステップＳ１５１）。

【０２３４】同期解除位置に基づく減速開始位置計算を
含む同期解除動作については実施の形態４と同じであ
る。

【０２３５】図４０は絶対位置指令と増分位置指令の説
明図である。Ｘ０ｐはＸ２軸のプログラム原点を、Ｘｎ
はＸ２軸の現在位置を、Ｘｅは次の移動指令で位置決め
する終点位置を各々示している。

【０２３６】数値制御における移動指令は２種類ある。
１つは絶対位置指令Ｃａｂであり、もう１つは増分位置
指令Ｃａｄｄである。絶対位置指令Ｃａｂはプログラム
原点Ｘ０ｐからの距離を指定するものであり、図４０で
は、絶対位置指令Ｃａｂは、終点位置Ｘｅ−プログラム
原点Ｘ０ｐで表される。増分位置指令Ｃａｄｄは、軸の
現在位置Ｘｎから目標位置までの差分を指令するもの
で、図４０では、増分位置指令Ｃａｄｄは、終点位置Ｘ
ｅ−現在位置Ｘｎで表される。

【０２３７】例えば図４０のＸ２軸の現在位置Ｘｎがず
れてＸｎ’になってしまった場合には、絶対位置指令Ｃ
ａｂであれば、終点位置Ｘｅに難なく位置決めすること
ができるが、増分位置指令Ｃａｄｄの場合には、終点位
置ＸｅがＸｅ’の位置になってしまう。このため、増分
位置指令Ｃａｄｄでは、Ｘ２軸の位置がずれた場合に
は、それ以降の位置がずれたままになってしまう。

【０２３８】したがって、軸移動中同期制御では、同期
軸の同期解除位置が同期開始位置と異なる場合でかつ同
期軸の位置決めに増分位置指令を用いている場合には、
同期解除後の同期軸の位置がずれてしまう可能性があ
る。この実施の形態では、同期軸が同期開始した位置で
同期軸を同期解除させるため、増分位置指令のみの加工
プログラムでも、軸移動中同期制御を使うことができ
る。

【０２３９】なお、この実施の形態６による同期解除位
置の設定は実施の形態３のものにも同様に適用できる。

【０２４０】（実施の形態７）図４１はこの発明による
同期制御装置を含む数値制御装置の実施の形態７を示し
ている。尚、図４１に於いて、図１５に対応する部分は
図１５に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省
略する。

【０２４１】この実施の形態では、実施の形態３のもの
に加えて、補間処理部３０に、同期一時解除指令手段４
８と、相対距離再計算手段４９とが付加されている。

【０２４２】同期一時解除指令手段４８は、同期軸がス
トロークエンド等のアラームで停止した場合に軸移動中
同期制御を一時解除して基準軸の移動を続行させ、その
後に再び同期条件が成立した場合に軸移動中同期制御を
再開する指令を行う。

【０２４３】この場合の軸移動中同期制御を再開する同
期条件は、基準軸と同期軸との相対距離が予め定義され
ている同期距離に一致することである。

【０２４４】同期開始再開後の基準軸と同期軸の相対距
離の計算は相対距離再計算手段４９で行うことができ
る。

【０２４５】次に実施の形態６の動作を説明する。図４
２は同期一時解除・再開動作の説明図である。図４２
（１）〜（４）において、Ｍｅｎｄは機械構成上の限
界、すなわち機械端を表している。数値制御装置１は可
動軸が機械端Ｍｅｎｄに衝突することを防ぐための機能
を有している。衝突することを防ぐときに可動軸を減速
停止させる位置はスロークエンドとよばれ、図４２の例
では、Ｓｅｎｄがこれにあたる。ストロークエンドＳｅ
ｎｄは、通常、機械端Ｍｅｎｄよりも数ｍｍ手前の位置
に取り、パラメータ等で予め設定される。

【０２４６】まず、同期一時解除動作について図４３を
参照して説明する。なお、この同期一時解除動作では、
同期軸Ｘ２と基準軸Ｘ１は実施の形態３の同期開始動作
に従って既に同期制御状態にあるという前提の下に説明
を行う。

【０２４７】補間処理手段３１が同期軸の加減速処理手
段６１に対する次指令がストロークエンドＳｅｎｄを越
えるか否かをチェックする（ステップＳ１６０）。図４
２（１）に示されているように、同期軸Ｘ２の位置がス
トロークエンドＳｅｎｄより手前の位置にある場合には
処理を終了し、同期制御を続行する。

【０２４８】図４２（２）に示されているように、同期
軸Ｘ２の位置がストロークエンドＳｅｎｄに到達、また
は越える場合には、従来では、同期軸と基準軸の両軸を
減速停止させてアラーム処理を行い、加工プログラム解
析手段１１に対して解析中断を指示していたが、この実
施の形態では、同期一時解除指令手段４８が補間処理手
段３１に対して同期軸Ｘ２のみを減速停止し、加工プロ
グラム解析手段１１に対して解析中断を指示しないよう
に指令する（ステップＳ１６１）。

【０２４９】つぎに同期一時解除指令手段４８が軸移動
中同期制御完了信号出力手段５３に対して軸移動中同期
制御完了信号をオフするように指示する。軸移動中同期
制御完了信号出力手段５３は同期一時解除指令手段４８
からの指令で軸移動中同期制御完了信号をオフする（ス
テップＳ１６２）。

【０２５０】また補間処理手段３１は同期一時解除指令
手段４８からの指令を受けて同期軸Ｘ２の加減速処理手
段６１に対して減速停止の指令を出力し、基準軸Ｘ１の
加減速処理手段６１に対しては指令を続行する（ステッ
プＳ１６３）。

【０２５１】これにより同期軸の加減速処理手段６１
は、軸移動量出力回路７０を介して同期軸のサーボ制御
部８０にサーボ移動指令を送り、同期軸を減速停止させ
る。したがって、図４２（２）に示されているように、
同期軸Ｘ２がストロークエンドＳｅｎｄで停止した場合
でも、基準軸Ｘ１は停止せずに同期距離Ｄｓｅｔ以内に
進入して、移動を続行することができる。

【０２５２】次に同期一時解除後の同期開始再開動作に
ついて図４４を参照して説明する。

【０２５３】まず、相対距離再計算手段４９が同期軸Ｘ
２の停止位置を読み出してこれの停止位置を確認する
（ステップＳ１７０）。

【０２５４】停止位置の読み出しは次のように行う。相
対距離再計算手段４９が同期軸Ｘ２の実際の停止位置を
確認するために、同期軸Ｘ２に対応する軸制御部６０に
対してサーボモータ９０のフィードバック位置を読み出
すように指示する。軸制御部６０は相対距離再計算手段
４９から指示を受けて、同期軸Ｘ２に対応するサーボ制
御部８０がサーボモータ９０のフィードバック位置を読
み出し、相対距離再計算手段４９に通知し、これにより
停止位置を読み出す。

【０２５５】つぎに、相対距離再計算手段４９は実施の
形態３における相対距離計算手段４０が行った相対距離
計算方法と同じ方法で基準軸Ｘ１と同期軸Ｘ２の相対距
離Ｄを計算する（ステップＳ１７１）。

【０２５６】つぎに、相対距離再計算手段４９が計算し
た相対距離Ｄが予めパラメータ等で設定された値Ｄｍｉ
ｎより小さいかを同期一時解除指令手段４８がチェック
する（ステップＳ１７２）。

【０２５７】相対距離Ｄが設定値Ｄｍｉｎより小さけれ
ば、同期一時解除指令手段４８が基準軸Ｘ１と同期軸Ｘ
２とが衝突すると判断し、補間処理手段３１に基準軸Ｘ
１を停止するように指示する。この場合には、補間処理
手段３１が同期一時解除指令手段４８からの指示で基準
軸Ｘ１に対応する加減速処理手段６１に対して減速停止
の指令を出力する。これにより基準軸Ｘ１に対応する加
減速処理手段６１は軸移動量出力回路７０を介して基準
軸Ｘ１のサーボ制御部８０にサーボ移動指令を送り、基
準軸を減速停止させる（ステップＳ１７８）。この後に
アラーム処理を行い（ステップＳ１７９）、処理を終了
する。

【０２５８】相対距離Ｄが設定値Ｄｍｉｎより小さくな
い場合には、同期一時解除指令手段４８が相対距離再計
算手段４９が計算した相対距離Ｄと同期距離Ｄｓｅｔを
比較する（ステップＳ１７３）。相対距離Ｄが同期距離
Ｄｓｅｔより小さい場合にはステップＳ１７１で相対距
離Ｄを再計算し、ステップＳ１７２を繰り返す。

【０２５９】相対距離Ｄが同期距離Ｄｓｅｔに等しい
か、大きくなると（ステップＳ１７３肯定）、同期一時
解除指令手段４８が相対距離Ｄ≦同期距離Ｄｓｅｔを比
較する（ステップＳ１７４）。相対距離Ｄが同期距離Ｄ
ｓｅｔより大きい場合には、アラーム処理を行い（ステ
ップＳ１７９）、処理を終了する。

【０２６０】相対距離Ｄが同期距離Ｄｓｅｔと等しい場
合には（ステップＳ１７４肯定）、同期一時解除指令手
段４８が補間処理手段３１に対してアラーム解除の指示
を出し、同期制御を再開する処理を開始する。

【０２６１】これにより同期軸指令手段４１が基準軸の
単位時間当たりの移動指令を同期軸に対して出力するよ
うに補間処理手段３１に指令する（ステップＳ１７
５）。補間処理手段３１は同期軸指令手段４１からの指
令を受けて基準軸の単位時間当たりの移動指令と全く同
じ移動指令を同期軸の加減速処理手段６１にも出力する
（ステップＳ１７５）。

【０２６２】同期判定手段４２は、同期軸指令手段４１
が基準軸の単位時間当たりの移動指令を同期軸に対して
出力するように補間処理手段３１に指令した時点、換言
すれば相対距離Ｄが同期距離Ｄｓｅｔに一致した時点か
ら、同期軸が加速完了するまでの時間（Ｔｓ＋Ｔｇ）を
カウントし、時間（Ｔｓ＋Ｔｇ）が経過した時点をもっ
て基準軸と同期軸の同期完了を判定する（ステップＳ１
７６）。

【０２６３】同期軸が加速完了するまでの時間（Ｔｓ＋
Ｔｇ）をカウントすると、同期判定手段４２は軸移動中
同期制御完了信号出力手段５３に同期完了を通知する。

【０２６４】軸移動中同期制御完了信号出力手段５３が
同期判定手段４３からの同期完了通知を受けて、ラダー
回路部５５の軸移動中同期制御完了信号をオンする（ス
テップＳ１７７）。

【０２６５】したがって、この実施の形態では、軸移動
中同期制御中、加工プログラムのミスによって同期軸が
ストロークエンド等のアラームで停止した場合でも、基
準軸は停止することなく移動を続け、基準軸と同期軸の
同期条件が整ったときに基準軸と同期軸は再び軸移動中
同期制御を開始させることができる。

【０２６６】

【発明の効果】上述の説明により明かなように、この発
明による数値制御装置における同期制御方法において
は、シーケンス回路からの軸移動中同期開始信号を検出
した時点の基準軸の残距離を同期軸に指令することによ
り、移動中の基準軸に停止中の同期軸を同期させること
ができ、シーケンス回路より軸移動中同期解除信号を入
力、あるいは減速開始位置に同期軸が移動することによ
って同期軸の減速を開始し、基準軸が移動中であっても
同期軸を停止させて同期制御解除させることができるか
ら、加工のサイクルタイムを短縮することができる。

【０２６７】また同期開始位置を設定し、タレットなど
が同期開始位置を通過した場合に軸移動中同期開始信号
をシーケンス回路よりから入力することによってタレッ
トなどが背面主軸台などに接近しても背面主軸台がタレ
ットに同期して移動するため、タレットと背面主軸台が
衝突することはなく、この衝突を回避させることができ
る。

【０２６８】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、加工プログラムで指定された同
期制御対象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動
中同期開始信号が入力された時点で、移動中の軸が基準
軸に、停止中の軸が同期軸と自動判定され、基準軸と同
期軸の設定が状況に応じて間違いなく的確に行われる。

【０２６９】また移動中の可動軸を基準軸として同期制
御するため、タレット等の干渉物が２つ存在する場合、
一方のタレットが他方のタレットに近づいた場合と、他
方のタレットが一方のタレットに近づいた場合の両方の
ケースで干渉を回避させることができる。

【０２７０】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、軸移動中同期制御モード指令が
解析されると、相対距離と同期距離とが一致した時点
で、同期軸が基準軸の加減速特性およびサーボ制御特性
と同じ加減速特性およびサーボ制御特性をもって移動を
開始することで、同期軸が移動中の基準軸に同期し、同
期完了後は同期軸は基準軸に対して同期距離を保ちなが
ら移動し、シーケンス回路より軸移動中同期解除信号を
入力、あるいは減速開始位置に同期軸が移動すると、同
期軸が減速を開始し、基準軸が移動中であっても同期軸
を停止させて同期制御を解除させることができるから、
加工のサイクルタイムを短縮することができる。

【０２７１】また同期距離で軸移動中同期制御ができる
ため、選択された工具の長さに対応した同期距離を設定
するだけで、プログラムミスがあっても２つのタレット
間などの干渉回避を簡単に行うことができる。

【０２７２】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、基準軸と同期軸の同期完了の判
定が、相対距離と同期距離とが一致した時点から同期軸
の加減速時定数が示す時間とサーボ制御系のゲインの逆
数が示す時間との合計時間が経過した時点をもって時間
計測により行われるから、２軸の完全同時速度計測など
の複雑な計測手段を要することなく、基準軸と同期軸の
同期完了を判定できる。

【０２７３】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、指定された同期解除位置と軸送
り速度と加減速特性から、同期軸の減速開始位置が計算
され、同期軸が減速開始位置に到達した時点で同期軸を
減速させることで、指定された同期解除位置に同期軸を
ぴったりと停止させることができる。

【０２７４】また、同期解除位置を指定できるため、同
期解除位置をワーク半径に近い位置に設定すれば軸移動
中同期制御解除時に、タレット等をワークに近い位置に
もってくることができ、次にタレットがワークを加工す
る場合にワークへのアプローチ時間を短縮することがで
きる。また、同期解除位置を干渉物の手前に設定するこ
とにより、同期制御中の基準軸が誤って干渉物に接近し
た場合でも同期軸が干渉物の手前で停止するため同期軸
と干渉物の衝突を防ぐことができる。

【０２７５】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、同期解除位置を加工プログラム
の記述によって任意に指定できる。

【０２７６】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、加工プログラムに記述された切
削指令と検出したモータ負荷とから切削中であるか否か
を判断され、その判断が切削中より非切削中に変遷した
時点の座標値に基づいて同期解除位置を指定する。これ
により同期解除位置は各切削指令毎に切り込み開始位置
に応じて自動修正設定されるから、切削でワーク半径が
小さくなった場合、位置決めされたワーク位置に対応す
る切削後のワーク半径をもとに同期解除位置を更新する
ため、軸移動中同期制御を解除したときに、工具を自動
的にワークに近い位置にもってくることができる。した
がって、次にタレットがワークを加工する場合にはワー
クへのアプローチ時間を短縮することができる。

【０２７７】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、シーケンス回路から軸移動中同
期開始信号が入力された時点の同期軸の座標位置あるい
は加工プログラムにより指定された同期開始位置がつぎ
の同期解除位置に自動設定され、この同期解除位置と軸
送り速度と加減速特性から、同期軸の減速開始位置が計
算され、同期軸が減速開始位置に到達した時点で同期軸
を減速させることで、同期解除位置に同期軸が停止する
から、増分位置指令の加工プログラムでも軸移動中同期
制御を使うことができる。

【０２７８】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、同期軸がストロークエンドのア
ラームで停止すると、軸移動中同期制御が一時的に解除
されることで基準軸の移動が続行し、その後に再び同期
条件が成立すると、軸移動中同期制御が再開され、基準
軸に同期して同期軸が移動するから、加工プログラムの
ミスによって同期軸がストロークエンドのアラームで停
止した場合でも、基準軸は停止することなく移動を続
け、基準軸と同期軸の同期条件が整ったときに基準軸と
同期軸は再び軸移動中同期制御を開始させることができ
る。したがって、加工プログラムのミス等で加工がスト
ップする確率を減らすことができると同時に軸移動中同
期制御中の基準軸の移動範囲を増やすことができるた
め、加工範囲が従来の技術に比べて大きくなる。

【０２７９】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御方法においては、基準軸と同期軸との相対距離が
予め定義されている同期距離に一致すると、同期条件が
再成立したとして、軸移動中同期制御が再開されるか
ら、同期軸は再び基準軸に対して同期距離を保ちながら
移動することができる。

【０２８０】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、シーケンス回路からの軸移動中
同期開始信号を検出した時点の基準軸の残距離を同期軸
に指令することにより、移動中の基準軸に停止中の同期
軸を同期させることができ、シーケンス回路より軸移動
中同期解除信号を入力、あるいは減速開始位置に同期軸
が移動することによって同期軸の減速を開始し、基準軸
が移動中であっても同期軸を停止させて同期制御解除さ
せることができるから、加工のサイクルタイムを短縮す
ることができる。

【０２８１】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、同期軸減速指令手段がシーケン
ス回路からの軸移動中同期解除信号の入力によって同期
軸を減速停止させる指令を行うから、タレットなどが同
期開始位置を通過した場合に軸移動中同期開始信号をシ
ーケンス回路より入力することによってタレットなどが
背面主軸台などに接近しても背面主軸台がタレットに同
期して移動するため、タレットと背面主軸台が衝突する
ことはなく、この衝突を回避させることができる。

【０２８２】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、移動軸検出手段が加工プログラ
ムで指定された同期制御対象の可動軸のうち、シーケン
ス回路より軸移動中同期開始信号が入力された時点で、
移動中の軸を検出し、基準軸・同期軸判定手段が移動軸
検出手段による移動軸検出結果から移動中の軸を基準軸
に、停止中の軸を同期軸と判定し、基準軸と同期軸とを
自動設定するから、基準軸と同期軸の設定が状況に応じ
て間違いなく的確に行われる。

【０２８３】また移動中の可動軸を基準軸として同期制
御するため、タレット等の干渉物が２つ存在する場合、
一方のタレットが他方のタレット近づいた場合と、他方
のタレットが一方のタレット近づいた場合の両方のケー
スで干渉回避させることができる。

【０２８４】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、軸移動中同期制御モード指令が
解析されると、相対距離と同期距離とが一致した時点
で、同期軸が基準軸の加減速特性およびサーボ制御特性
と同じ加減速特性およびサーボ制御特性をもって移動を
開始することで、同期軸が移動中の基準軸に同期し、同
期完了後は同期軸は基準軸に対して同期距離を保ちなが
ら移動し、シーケンス回路より軸移動中同期解除信号を
入力、あるいは減速開始位置に同期軸が移動すると、同
期軸が減速を開始し、基準軸が移動中であっても同期軸
を停止させて同期制御を解除させることができるから、
加工のサイクルタイムを短縮することができる。

【０２８５】また同期距離で軸移動中同期制御ができる
ため、選択された工具の長さに対応した同期距離を設定
するだけで、プログラムミスがあっても２つのタレット
間などの干渉回避を簡単に行うことができる。

【０２８６】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、同期判定手段が相対距離と同期
距離とが一致した時点から同期軸の加減速時定数が示す
時間とサーボ制御系のゲインの逆数が示す時間との合計
時間が経過した時点をもって基準軸と同期軸の同期完了
を判定し、この同期完了の判定に基づいて軸移動中同期
制御完了信号出力手段がシーケンス回路の軸移動中同期
制御完了信号をオンさせるから、２軸の完全同時速度計
測などの複雑な計測手段を要することなく、基準軸と同
期軸の同期完了の判定ができる。

【０２８７】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、同期軸減速開始位置計算手段が
指定された同期解除位置と軸送り速度と加減速特性から
同期軸の減速開始位置を計算し、同期軸減速開始位置判
定手段によって同期軸が減速開始位置に到達したことが
判定されると、同期軸を減速停止させる信号処理が行わ
れるから、指定された同期解除位置に同期軸をぴったり
と停止させることができる。

【０２８８】また、同期解除位置を指定できるため、同
期解除位置をワーク半径に近い位置に設定すれば軸移動
中同期制御解除時に、タレット等をワークに近い位置に
もってくることができ、次にタレットがワークを加工す
る場合にワークへのアプローチ時間を短縮することがで
きる。また、同期解除位置を干渉物の手前に設定するこ
とにより、同期制御中の基準軸が誤って干渉物に接近し
た場合でも同期軸が干渉物の手前で停止するため同期軸
と干渉物の衝突を防ぐことができる。

【０２８９】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、同期解除位置を加工プログラム
の記述によって任意に指定できる。

【０２９０】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、モータ負荷検出手段が軸モータ
の電流値などからモータ負荷を検出し、切削判定手段が
加工プログラムに記述された切削指令とモータ負荷検出
手段によって検出したモータ負荷とから切削中であるか
否かを判定し、その判定が切削中より非切削中に変遷し
た時点の座標値に基づいて同期解除位置が指定されるか
ら、同期解除位置は各切削指令毎に切り込み開始位置に
応じて自動修正設定され、切削でワーク半径が小さくな
った場合、位置決めされたワーク位置に対応する切削後
のワーク半径をもとに同期解除位置を更新するため、軸
移動中同期制御を解除したときに、工具を自動的にワー
クに近い位置にもってくることができる。したがって、
次にタレットがワークを加工する場合にはワークへのア
プローチ時間を短縮することができる。

【０２９１】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、シーケンス回路から軸移動中同
期開始信号が入力された時点の同期軸の座標位置あるい
は加工プログラムにより指定された同期開始位置が記憶
され、同期軸減速開始位置計算手段が記憶された座標位
置あるいは同期開始位置を同期解除位置とし、この同期
解除位置と軸送り速度と加減速特性から同期軸の減速開
始位置を計算する。同期軸が計算された減速開始位置に
到達すると、同期軸減速開始位置判定手段が同期軸を減
速停止させる信号処理を行うから、増分位置指令の加工
プログラムでも軸移動中同期制御を使うことができる。

【０２９２】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、同期軸がストロークエンドのア
ラームで停止した場合には、同期一時解除指令手段によ
って軸移動中同期制御が一時的に解除され、基準軸の移
動が続行する。その後に再び同期条件が成立すると、軸
移動中同期制御が再開されるから、加工プログラムのミ
スによって同期軸がストロークエンドのアラームで停止
した場合でも、基準軸は停止することなく移動を続け、
基準軸と同期軸の同期条件が整ったときに基準軸と同期
軸は再び軸移動中同期制御を開始させることができる。
したがって、加工プログラムのミス等で加工がストップ
する確率を減らすことができると同時に軸移動中同期制
御中の基準軸の移動範囲を増やすことができるため、加
工範囲が従来の技術に比べて大きくなる。

【０２９３】つぎの発明による数値制御装置における同
期制御装置においては、軸移動中同期制御が一時的に解
除された状態において基準軸と同期軸との相対距離が予
め定義されている同期距離に一致すると、同期条件が再
成立したとして軸移動中同期制御が再開されるから、同
期軸を再び基準軸に対して同期距離を保ちながら移動さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による同期制御装置を有する数値制
御装置の実施の形態１を示すブロック線図である。

【図２】 この発明による同期制御装置を有する数値制
御装置で使用する加工プログラムの記述例を示す説明図
である。

【図３】 この発明による同期制御装置を有する数値制
御装置で使用するラダー回路の記述例を示す図である。

【図４】 実施の形態１における軸移動中同期制御モー
ド設定処理のフローチャートである。

【図５】 実施の形態１における軸移動中同期制御開始
時のラダー処理のフローチャートである。

【図６】 実施の形態１における軸移動中同期制御開始
処理のフローチャートである。

【図７】 実施の形態１における軸移動中同期制御処理
のフローチャートである。

【図８】 実施の形態１における軸移動中同期制御解除
時のラダー処理のフローチャートである。

【図９】 実施の形態１における軸移動中同期制御解除
処理のフローチャートである。

【図１０】 実施の形態１における軸移動中同期制御モ
ード解除処理のフローチャートである。

【図１１】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態２を示すブロック線図である。

【図１２】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置で使用する加工プログラムの記述例を示す説明
図である。

【図１３】 実施の形態２における軸移動中同期制御開
始処理のフローチャートである。

【図１４】 （ａ）、（ｂ）はこの発明による同期制御
装置を有する数値制御装置が適用される工作機械の構成
を示す説明図である。

【図１５】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態３を示すブロック線図である。

【図１６】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置で使用する加工プログラムの記述例を示す説明
図である。

【図１７】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置における可動軸の速度加減速パターンを示す説
明図である。

【図１８】 実施の形態３における軸移動中同期制御モ
ード設定処理のフローチャートである。

【図１９】 実施の形態３における軸移動中同期制御開
始処理のフローチャートである。

【図２０】 （ａ）〜（ｄ）は基準軸および同期軸の時
間と速度( 指令速度と実際のサーボモータの速度) の関
係図である。

【図２１】 基準軸と同期軸の機械座標の関係図であ
る。

【図２２】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置で使用するラダー回路の記述例を示す説明図で
ある。

【図２３】 （ａ）、（ｂ）はこの発明による同期制御
装置を有する数値制御装置が適用される工作機械の構成
を示す説明図である。

【図２４】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置で使用する加工プログラムの他の記述例を示す
説明図である。

【図２５】 実施の形態３における軸移動中同期動作の
説明図である。

【図２６】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態４を示すブロック線図である。

【図２７】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置で使用する加工プログラムの記述例を示す説明
図である。

【図２８】 実施の形態４における軸移動中同期制御モ
ード設定処理のフローチャートである。

【図２９】 実施の形態４における軸移動中同期制御解
除処理のフローチャートである。

【図３０】 （１）〜（３）は実施の形態４における軸
移動中同期動作の説明図である。

【図３１】 実施の形態４における停止距離算出の説明
図である。

【図３２】 （ａ）、（ｂ）はこの発明による同期制御
装置を有する数値制御装置が適用される工作機械の構成
を示す説明図である。

【図３３】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態５を示すブロック線図である。

【図３４】 （ａ）、（ｂ）はこの発明による同期制御
装置を有する数値制御装置が適用される工作機械の構成
を示す説明図である。

【図３５】 実施の形態５における同期解除位置更新の
フローチャートである。

【図３６】 実施の形態５におけるモータ電流の変化を
示す説明図である。

【図３７】 実施の形態５におけるサンプリングデータ
のプロット図である。

【図３８】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態６を示すブロック線図である。

【図３９】 実施の形態６における軸移動中同期制御開
始処理のフローチャートである。

【図４０】 数値制御装置の絶対位置指令と増分位置指
令の違いを示す説明図である。

【図４１】 この発明による同期制御装置を有する数値
制御装置の実施の形態７を示すブロック線図である。

【図４２】 （１）〜（４）は実施の形態７における軸
移動中同期制御一時解除および軸移動中同期制御再開動
作の説明図である。

【図４３】 実施の形態７における軸移動中同期制御一
時解除動作のフローチャートである。

【図４４】 実施の形態７における軸移動中同期制御再
開処理のフローチャートである。

【図４５】 従来の数値制御装置の構成を示すブロック
図である。

【図４６】 工作機械の可動軸の構成を示す説明図であ
る。

【図４７】 従来の同期制御の加工プログラム記述例を
示す図である。

【図４８】 従来の数値制御装置における同期制御開始
処理のフローチャートである。

【図４９】 従来の数値制御装置における同期制御解除
処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 数値制御装置，１０ 加工プログラム解析処理部，
１１ 加工プログラム解析手段，１２ 軸移動中同期制
御モード指令解析手段，２０ メモリ，２１パラメータ
設定部，２２ 画面表示処理部，３０ 補間処理部，３
１ 補間処理手段，３２ 基準軸・同期軸管理手段，３
３ 軸移動中同期制御モード切り替え手段，３４ 残距
離指令手段，３５ 移動軸停止確認手段，３６ 同期軸
減速指令手段，３７ 移動軸検出手段，３８ 基準軸・
同期軸判定手段，４０ 相対距離計算手段，４１ 同期
軸指令手段，４２ 同期判定手段，４４ 同期軸減速開
始位置計算手段，４５ 同期軸減速開始位置判定手段，
４６ 切削判定手段，４７ 同期軸移動開始位置記憶手
段，４８ 同期一時解除指令手段，４９ 相対距離再計
算手段，５０ 機械制御信号処理部，５１ 機械制御信
号処理手段，５２軸移動中同期制御信号検知手段，５３
軸移動中同期制御完了信号出力手段，５５ ラダー回
路部，６０ 軸制御部，６１ 加減速処理手段，６２
停止確認手段，７０ 軸移動量出力回路，７１ サーボ
制御部データ入力部，８０ サーボ制御部，８１ ゲイ
ン切り替え手段，８２ モータ電流検出手段，９０ サ
ーボモータ

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの可動軸を基準軸に、他の少なくと
   も一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可動
   軸を同期制御する数値制御装置における同期制御方法に
   おいて、 加工プログラムに記述された軸移動中同期制御モード指
   令を解析後、基準軸の移動下においてシーケンス回路よ
   り同期制御開始を意味する軸移動中同期開始信号を検出
   した時点で当該基準軸の残距離を計算し、当該残距離を
   同期軸の位置指令として同期軸を移動させ、基準軸と同
   期軸の停止で同期完了を判定し、シーケンス回路より同
   期制御解除を意味する軸移動中同期解除信号を入力、あ
   るいは指定された同期解除位置より決まる減速開始位置
   に同期軸が移動するまで基準軸の移動指令で基準軸と同
   期軸とを同期移動させ、シーケンス回路より前記軸移動
   中同期解除信号を入力、あるいは前記減速開始位置に同
   期軸が移動することによって同期軸の減速を開始し、同
   期軸を停止させて同期制御を解除することを特徴とする
   数値制御装置における同期制御方法。
2. 【請求項２】 加工プログラムで指定された同期制御対
   象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動中同期開
   始信号が入力された時点で、移動中の軸を基準軸に、停
   止中の軸を同期軸と自動判定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同期制御方法。
3. 【請求項３】 一つの可動軸を基準軸に、他の少なくと
   も一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可動
   軸を同期制御する数値制御装置における同期制御方法に
   おいて、 加工プログラムに記述された軸移動中同期制御モード指
   令を解析後、基準軸の移動下において現在の基準軸と同
   期軸の相対距離を計算し、この相対距離と加工プログラ
   ムで指定された同期距離とを比較し、相対距離と同期距
   離とが一致した時点で、基準軸の加減速特性およびサー
   ボ制御特性と同じ加減速特性およびサーボ制御特性をも
   って同期軸に移動指令を与えることで、停止中の同期軸
   を移動中の基準軸に同期させ、同期完了後は同期軸と基
   準軸を加工プログラムで指定された同期距離を保ちなが
   ら移動させ、シーケンス回路より軸移動中同期解除信号
   を入力、あるいは指定された同期解除位置より決まる減
   速開始位置に同期軸が移動することによって同期軸の減
   速を開始し、同期軸を停止させて同期制御を解除するこ
   とを特徴とする数値制御装置における同期制御方法。
4. 【請求項４】 前記相対距離が前記同期距離と一致した
   時点から同期軸の加減速時定数が示す時間とサーボ制御
   系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が経過した時
   点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定することを
   特徴とする請求項３に記載の数値制御装置における同期
   制御方法。
5. 【請求項５】 指定された同期解除位置と軸送り速度と
   加減速特性から同期軸の減速開始位置を計算し、同期軸
   が減速開始位置に到達した時点で同期軸を減速させ、指
   定された同期解除位置に同期軸を停止させることを特徴
   とする請求項１〜４の何れかに記載の数値制御装置にお
   ける同期制御方法。
6. 【請求項６】 前記同期解除位置を加工プログラムに記
   述することにより加工プログラムによって指定すること
   を特徴とする請求項５に記載の数値制御装置における同
   期制御方法。
7. 【請求項７】 軸モータの電流値などからモータ負荷を
   検出し、加工プログラムに記述された切削指令と検出し
   たモータ負荷とから切削中であるか否かを判断し、その
   判断が切削中より非切削中に変遷した時点の座標値に基
   づいて同期解除位置を指定することを特徴とする請求項
   ５に記載の数値制御装置における同期制御方法。
8. 【請求項８】 シーケンス回路から軸移動中同期開始信
   号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工プ
   ログラムにより指定された同期開始位置を記憶し、記憶
   された前記座標位置あるいは前記同期開始位置を同期解
   除位置とし、この同期解除位置と軸送り速度と加減速特
   性から同期軸の減速開始位置を計算し、同期軸が前記減
   速開始位置に到達した時点で同期軸を減速させ、前記同
   期解除位置に同期軸を停止させることを特徴とする請求
   項１〜４の何れかに記載の数値制御装置における同期制
   御方法。
9. 【請求項９】 同期軸がストロークエンドのアラームで
   停止した場合には軸移動中同期制御を一時解除して基準
   軸の移動を続行し、その後に再び同期条件が成立した場
   合に軸移動中同期制御を再開することを特徴とする請求
   項１〜８の何れかに記載の数値制御装置における同期制
   御方法。
10. 【請求項１０】 軸移動中同期制御を再開する前記同期
    条件は基準軸と同期軸との相対距離が予め定義されてい
    る同期距離に一致することであることを特徴とする請求
    項９に記載の数値制御装置における同期制御方法。
11. 【請求項１１】 一つの可動軸を基準軸に、他の少なく
    とも一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可
    動軸を同期制御する数値制御装置における同期制御装置
    において、 加工プログラムに記述された軸移動中同期制御モード設
    定指令と軸移動中同期制御モード解除指令を解析する軸
    移動中同期制御モード指令解析手段と、 前記軸移動中同期制御モード指令解析手段による軸移動
    中同期制御モード設定指令の解析により同期軸の加減速
    特性を基準軸の加減速特性と同じ特性にする軸移動中同
    期制御モードを設定し、軸移動中同期制御モード解除指
    令の解析により同期軸の加減速特性を同期軸本来の加減
    速特性に戻して通常モードにする軸移動中同期制御モー
    ド切り替え手段と、 シーケンス回路から軸移動中同期開始信号を検出する軸
    移動中同期制御信号検出手段と、 軸移動中同期制御モード時において、前記軸移動中同期
    制御信号検出手段が軸移動中同期開始信号を検出した時
    点の基準軸の残距離を計算し、当該残距離を同期軸の位
    置指令とする残距離指令手段と、 基準軸と同期軸の停止で同期完了を判定し、軸移動中同
    期制御完了信号をシーケンス回路に出力する軸移動中同
    期制御完了信号出力手段と、 を有していることを特徴とする数値制御装置における同
    期制御装置。
12. 【請求項１２】 シーケンス回路からの軸移動中同期解
    除信号の入力によって同期軸を減速停止させる指令を行
    う同期軸減速指令手段を有していることを特徴とする請
    求項１１に記載の数値制御装置における同期制御装置。
13. 【請求項１３】 加工プログラムで指定された同期制御
    対象の可動軸のうち、シーケンス回路より軸移動中同期
    開始信号が入力された時点で、移動中の軸を検出する移
    動軸検出手段と、 前記移動軸検出手段による移動軸検出結果から移動中の
    軸を基準軸に、停止中の軸を同期軸と判定する基準軸・
    同期軸判定手段と、 を有していることを特徴とする請求項１１または１２に
    記載の数値制御装置における同期制御装置。
14. 【請求項１４】 一つの可動軸を基準軸に、他の少なく
    とも一つの可動軸を同期軸として、少なくとも２軸の可
    動軸を同期制御する数値制御装置における同期制御装置
    において、 加工プログラムに記述された同期距離を含む軸移動中同
    期制御モード設定指令と軸移動中同期制御モード解除指
    令とを解析する軸移動中同期制御モード指令解析手段
    と、 移動中の現在の基準軸と同期軸との相対距離を計算する
    相対距離計算手段と、 前記軸移動中同期制御モード指令解析手段による軸移動
    中同期制御モード設定指令の解析により同期軸の加減速
    特性およびサーボ制御特性を基準軸の加減速特性および
    サーボ制御特性と同じ特性にする軸移動中同期制御モー
    ドを設定し、軸移動中同期制御モード解除指令の解析に
    より同期軸の加減速特性およびサーボ制御特性を同期軸
    本来の加減速特性およびサーボ制御特性に戻して通常モ
    ードにする軸移動中同期制御モード切り替え手段と、 軸移動中同期制御モード時において、加工プログラムに
    よって指定された同期距離と前記相対距離計算手段によ
    り計算された前記相対距離とを比較し、前記相対距離が
    前記同期距離と一致した場合に基準軸の単位時間当たり
    の移動指令と同じ移動指令を同期軸に対して出力する同
    期軸指令手段と、 を有していることを特徴とする数値制御装置における同
    期制御装置。
15. 【請求項１５】 前記相対距離が前記同期距離と一致し
    た時点から同期軸の加減速時定数が示す時間とサーボ制
    御系のゲインの逆数が示す時間との合計時間が経過した
    時点をもって基準軸と同期軸の同期完了を判定する同期
    判定手段と、 前記同期判定手段で判定された同期完了の通知によって
    シーケンス回路の軸移動中同期制御完了信号をオンさせ
    る軸移動中同期制御完了信号出力手段と、 を有していることを特徴とする請求項１４に記載の数値
    制御装置における同期制御装置。
16. 【請求項１６】 指定された同期解除位置と軸送り速度
    と加減速特性から同期軸の減速開始位置を計算する同期
    軸減速開始位置計算手段と、 同期軸が前記減速開始位置に到達したことを判定し、同
    期軸を減速停止させる信号処理を行う同期軸減速開始位
    置判定手段と、 を有していることを特徴とする請求項１１〜１５の何れ
    かに記載の数値制御装置における同期制御装置。
17. 【請求項１７】 前記同期解除位置を加工プログラム記
    述により加工プログラムによって指定することを特徴と
    する請求項１６に記載の数値制御装置における同期制御
    装置。
18. 【請求項１８】 軸モータの電流値などからモータ負荷
    を検出するモータ負荷検出手段と、 加工プログラムに記述された切削指令と前記モータ負荷
    検出手段によって検出したモータ負荷とから切削中であ
    るか否かを判定する切削判定手段とを有し、 前記切削判定手段の判定が切削中より非切削中に変遷し
    た時点の座標値に基づいて前記同期解除位置を指定する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の数値制御装置にお
    ける同期制御装置。
19. 【請求項１９】 シーケンス回路から軸移動中同期開始
    信号が入力された時点の同期軸の座標位置あるいは加工
    プログラムにより指定された同期開始位置を記憶し、記
    憶された前記座標位置あるいは前記同期開始位置を同期
    解除位置とし、この同期解除位置と軸送り速度と加減速
    特性から同期軸の減速開始位置を計算する同期軸減速開
    始位置計算手段と、 同期軸が前記減速開始位置に到達したことを判定し、同
    期軸を減速停止させる信号処理を行う同期軸減速開始位
    置判定手段と、 を有していることを特徴とする請求項１１〜１５の何れ
    かに記載の数値制御装置における同期制御装置。
20. 【請求項２０】 同期軸がストロークエンドのアラーム
    で停止した場合には軸移動中同期制御を一時解除して基
    準軸の移動を続行させ、その後に再び同期条件が成立し
    た場合に軸移動中同期制御を再開する指令を行う同期一
    時解除指令手段を有していることを特徴とする請求項１
    １〜１９の何れかに記載の数値制御装置における同期制
    御装置。
21. 【請求項２１】 軸移動中同期制御を再開する前記同期
    条件は基準軸と同期軸との相対距離が予め定義されてい
    る同期距離に一致することであることを特徴とする請求
    項２０に記載の数値制御装置における同期制御装置。
22. 【請求項２２】 軸移動中同期制御モード開始時または
    軸移動中同期制御モード解除時に、可動軸の時定数、ま
    たは可動軸が指令された速度まで加速または減速するた
    めの加減速パターン、またはサーボ制御部のゲインを切
    り替えることを特徴とする請求項３に記載の数値制御装
    置における同期制御方法。
23. 【請求項２３】 一つの基準軸に二つ以上の同期軸を異
    なる同期距離で同期制御させることを特徴とする請求項
    ３に記載の数値制御装置における同期制御方法。
24. 【請求項２４】 同期解除時に、ワークの切削形状に合
    わせて工具をワーク半径＋微小値の位置に位置決めする
    ことを特徴とする請求項３に記載の数値制御装置におけ
    る同期制御方法。
25. 【請求項２５】 前記軸移動中同期制御モード切り替え
    手段は、軸移動中同期制御モード開始時または軸移動中
    同期制御モード解除時に、可動軸の時定数、または可動
    軸が指令された速度まで加速または減速するための加減
    速パターン、またはサーボ制御部のゲインを切り替える
    手段であることを特徴とする請求項１４に記載の数値制
    御装置における同期制御装置。
26. 【請求項２６】 前記加工プログラムは、一つの基準軸
    に二つ以上の同期軸を異なる同期距離で同期制御させる
    指令を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の
    数値制御装置における同期制御装置。
27. 【請求項２７】 前記加工プログラムは、ワークの切削
    形状に合わせて、工具をワーク半径＋微小値の位置に停
    止させるように同期解除位置を指定していることを特徴
    とする請求項１４に記載の数値制御装置における同期制
    御装置。