JPH0561533A - 数値制御装置及びこの装置に適用可能なフアジー推論装置 - Google Patents

数値制御装置及びこの装置に適用可能なフアジー推論装置

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JPH0561533A
JPH0561533A JP3221587A JP22158791A JPH0561533A JP H0561533 A JPH0561533 A JP H0561533A JP 3221587 A JP3221587 A JP 3221587A JP 22158791 A JP22158791 A JP 22158791A JP H0561533 A JPH0561533 A JP H0561533A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、数値制御工作機械の速度制御方法
を改善させるものであり、回転軸を用いた加工におい
て、ワークと工具との相対速度を常に一定に保つように
する。また、一般の加工における送り速度を加工状況に
応じて最適に制御するステムを提供する。 【構成】 パルス分配処理部２１に供給される送り速度
指令を加工状況に応じて修正する送り速度処理部２４を
設け、この内部に知識記憶部２５と推論部２６を有し、
送り速度を知識記憶部２５に設定されているルールに応
じて変更する。 【効果】 回転軸の送り速度が好適に制御可能になると
共に、一般の加工の送り速度の制御に作業者のノウハウ
を反映できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は数値制御装置の工具の
送り速度制御及びこの数値制御装置に適用可能なファジ
ー推論装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】数値制御装置は紙テープ等から指令され
た加工プログラムに基づいて数値制御処理を実行し、該
処理結果により工作機械を駆動してワークに指令通りの
加工を施すものである。
【０００３】図４０はかかる従来の数値制御装置のブロ
ック図である。テープリーダ１１から読み込まれた加工
プログラムはメモリ１２に格納される。この加工プログ
ラムを実行する際には、メモリ１２から１ブロックずつ
加工プログラムが読み出され、まず、処理装置（ＣＰ
Ｕ）や制御プログラムメモリ等を内蔵する制御装置１７
で処理される。ついで、制御装置１７は該加工プログラ
ムに応じた数値制御処理を実行し、工作機械１のサーボ
モータを駆動してテーブルまたは刃物台を移動指令通り
に移動せしめ、或いは強電制御装置１３を介して工作機
械１のクーラントのオン／オフ、スピンドル正転／逆転
／停止等の制御を行なう。なお、１６は原点復帰、ジョ
グ等を指令するスイッチ、釦等を有する操作盤、１４は
手動操作により制御装置１７に対して各種データを入力
するマニュアル・データ・インプット操置（以下ＭＤＩ
という）、１５は機械の現在位置等を表示する表示ユニ
ットであり、各要素１１〜１７によりコンピュータ数値
制御装置（以下ＣＮＣという）が構成されている。そし
て、このＣＮＣにおける制御装置１７は前述の如く処理
装置（ＣＰＵ）、制御プログラムメモリ等を有してコン
ピュータ構成になっており、処理装置（ＣＰＵ）が制御
プログラム並びに加工プログラムに基づいて所定の数値
制御処理を行ない工作機械１を制御するようになってい
る。
【０００４】一般に工作機械による加工は工具と被削材
（以下ワークという）間の相対運動によって不要部を切
屑として排除する除去加工である。この除去加工におい
ては、単位時間当りに切屑を排除する量によって加工効
率が決まる。加工効率を上げるためには、この単位時間
当りの切屑排除量をできるだけ多くすればよいわけであ
るが、実際には機械や工具にかけられる負荷の限界や加
工面の必要とする精度等で一定の制約を受ける。この単
位時間当りの切屑排出量を決定するのが加工条件であ
る。旋削加工においてはワークの単位時間当りの回転
数、工具のワークに対しての相対的な送り速度、工具の
ワークに対しての切込み深さがこれに当たり、ミーリン
グ加工においては工具の単位時間当りの回転数、工具の
ワークに対しての相対的な送り速度、工具のワークに対
しての切込み深さがこれに当たる。すなわち、旋削加
工、ミーリング加工のいずれにおいても工具のワークに
対しての相対的な送り速度を好適に制御することは除去
加工において極めて重要な加工要素となる。これを不必
要に下げれば加工効率を損ない、加工時間の増加とな
り、またこれを許容値以上に上げると加工精度に悪影響
を与えたり、工具、機械等に過負荷となるためである。
【０００５】図２９は、従来の送り速度制御部の要部ブ
ロック図である。図４０のメモリ１２から１ブロックづ
つ読み出され、制御装置１７で解析された加工プログラ
ムは、図２９のＣＮＣ指令データ２０、すなわち各軸の
移動指令及び送り速度指令としてパルス分配処理部２１
に送られる。パルス分配処理部２１では各軸の単位時間
当りの移動パルスを各軸の移動指令と送り速度指令とか
ら算出し、各軸のサーボ制御部２２へ送る。この移動パ
ルスによってサーボ制御部２２は工作機械１のサーボモ
ータ２３を駆動する。
【０００６】一般にＣＮＣにおいては、図３０（ａ）に
示す直線補間の説明図のように工具を直線的に移動させ
る場合と、図３０（ｂ）に示す円弧補間の説明図のよう
に円弧上を移動させる場合がある。送り速度Ｆは直線移
動の場合、図３０（ａ）のように始点、終点を結ぶベク
トル方向の値となり、各軸方向の速度成分は、 Ｆｚ ＝ Ｆｃｏｓθ Ｆｘ ＝ Ｆｓｉｎθ となる。ここで、ＦｘはＸ軸方向の速度成分、ＦｚはＺ
軸方向の速度成分であり、θは始点Ａ、終点Ｂで示され
るベクトルのＺ軸とのなす角である。
【０００７】円弧上を移動する場合には、図３０（ｂ）
のように円弧上の点における接線方向の速度ベクトルの
値が常に送り速度Ｆとなる。なおこの送り速度は、数式
３で表される。
【数３】
【０００８】ＣＮＣが制御する工作機械の移動軸には直
線軸と回転軸が存在する。直線軸は図４１の数値制御装
置における制御軸に関する説明図に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸の
ように座標軸に対して直線的に移動を行う軸であり、回
転軸はＡ，Ｂ，Ｃ軸のようにＸ，Ｙ，Ｚ軸に対して回転
運動を行う軸である。従来、ＣＮＣは直線軸を制御する
場合も、回転軸を制御する場合も全く同じ扱いを行って
いた。すなわち回転軸を制御する場合、移動指令値は角
度で与え、送り速度Ｆで与えられる数値はすべて線速度
として扱う。すなわち、回転軸の１゜は直線軸１ｍｍと
等価なものとしてＣＮＣは扱い、本来直線軸と回転軸と
ではその動作が全く異なるにもかかわらず一律に直線軸
の動きとして処理していた。またＣＮＣにおいては、指
定された１ブロック内の送り速度はそのブロック内では
常に同じ値となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のＣＮＣは以上の
ように構成されているので、指令された軸が直線軸の場
合には指令された送り速度Ｆは、実際のワークと工具と
の相対的な送り速度となるが、これが回転軸、すなわち
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の回りに回転して移動する軸の場合には指
定された送り速度は図３１（ａ）で示す回転軸送り制御
の説明図ように回転軸の回転速度、すなわち角速度とし
て作用する。このため、回転軸の場合のワークと工具の
相対的な送り速度Ｆｃは Ｆｃ ＝ Ｆ ＊ （π＊ｒ） ／ １８０ となる。ここで、Ｆは指定した送り速度であり、ｒは回
転軸の中心と工具との距離である。よって、ワークと工
具との相対的な送り速度をＦにしたければ、実際に指令
する送り速度Ｆ0は、数式４としなければならなかっ
た。このため、回転軸の中心と工具との距離ｒを考慮し
て数式４より指定すべき送り速度Ｆを修正してプログラ
ムしなくてはならないという第１の問題があった。
【００１０】
【数４】
【００１１】また、直線軸と回転軸が同時に制御される
場合（例えば、うずまき加工の場合）の送り速度Ｆで与
えられた数値の各軸に対応する成分は直線軸を制御する
場合と同様になる。ただし、この場合直線軸制御による
速度成分は大きさ、方向とも変化しないが、回転軸制御
による速度成分の方向は工具の移動とともに変化するた
め、（大きさは変化しない）結果として合成された工具
進行方向の送り速度は工具の移動とともに変化すること
になる。図３１（ｂ）の直線軸と回転軸との同時制御に
よる送り制御説明図はこれを示すものであり、送り速度
をＦとし、直線軸（Ｘ軸）と回転軸（Ｃ軸）を同時制御
する場合、Ｘ軸増分指令値（Ｘ軸方向の移動指令値）を
ｘ，Ｃ軸増分指令値（Ｃ軸方向の回転指令値）をｃとす
ると、Ｘ軸の送り速度（線速度）Ｆｘおよび、Ｃ軸の送
り速度（角速度）ωは、数式５，６のとおり表される。
【００１２】
【数５】
【００１３】
【数６】
【００１４】またＣ軸制御による線速度Ｆｃは、数式７
のとおり表される。
【００１５】
【数７】
【００１６】始点Ｐ1における工具進行方向の速度をＦ
ｔとし、そのＸ軸およびＹ軸方向の分速度をそれぞれＦ
ｔｘ，Ｆｔｙとすると、数式８，９のように表わされ
る。
【００１７】
【数８】
【００１８】
【数９】 ここでｒは回転中心と工具との距離（単位 ｍｍ）、θ
は回転中心においてＰ1点とＸ軸間の角度（単位 ゜）
であり、数式４〜９により合成速度Ｆｔは、数式１０の
ようになる。
【００１９】
【数１０】
【００２０】ここで数式１０から分かるように、Ｆｔは
点Ｐ1における速度であり、Ｃ軸が回転するに従ってθ
の値は変化し、それによってＦｔの値も変化する。よっ
て、この場合、ワークと工具との相対速度すなわち切削
速度Ｆｔをできるだけ一定に保つためには指令する回転
角度をできるだけ小さくし、θの値の変化幅を小さくす
る必要がある。よって、加工すべき部分のθの値が大き
い場合には、送り速度を落とすか、何ブロックかに分割
して加工しなくてはならないという第２の問題があっ
た。
【００２１】また図４３は従来の加工プログラム４１と
その動作４２及び送り速度４３を示す説明図である。こ
こで、“ＧＯ１”は直線補間を指令するものであり、
“Ｘ＿Ｙ＿”は終点の座標値を示す。“Ｆ＿”は工具の
送り速度を指令するものである。４１のように加工プロ
グラムで指令されると、４２で示すように現在工具のあ
る位置（Ｓ点）より、指令された終点（Ｅ点）まで送り
速度Ｆで直線補間される。この時の送り速度は４３で示
す通り、常に一定の値Ｆとなる。即ち、従来の加工プロ
グラム指令は、一ブロック内において送り速度を変化さ
せる指令（始点と終点との送り速度を中間点の送り速度
より遅くする等の指令）ができないものであった。
【００２２】また、図３２はコーナ部におけるプログラ
ム経路の説明図であり、図３２（ａ）はプログラムされ
た通路と実際の工具通路とを示したものである。理想と
してはプログラムされた通路と実際の工具通路とが一致
することが当然望ましいが、実際にはサーボ系の追従遅
れ等の原因で必ずコーナ部Ｐで両者が異なってしまう。
このため、コーナ部Ｐで加工ワーク３０に対して図３２
（ｂ）のように工具３１がワーク３０に対して鈍角に曲
がる場合にはワークにくい込む方向に曲がることにな
り、これを避けるためには工具３１の送り速度を落とし
たり、コーナ部で一旦停止させる等の対策を行ってい
る。また、図３２（Ｃ）のように工具３１がワーク３０
に対して鋭角で曲がる場合には、ワーク３０にくい込み
はしないが、削り残しを多く生じたり、工具３１に対し
て急に負荷が多くかかる等の問題がある。このため、図
３３（ａ），（ｂ）のコーナオーバライド機能説明図に
示すように、コーナ部Ｐの前後で指令された距離Ｌｅ，
Ｌｓ内において指令された送り速度を指令された比率で
落とす（オーバライドをかける）処理を行うことのでき
るＣＮＣも存在した。しかし、コーナ部Ｐから距離Ｌ
ｅ，Ｌｓ内とその他の部分とで２段階に速度が変化する
だけであり、また従来の加工プログラム指令は、一ブロ
ック内において送り速度を変化させる指令（始点と終点
との送り速度を中間点の送り速度より遅くする等の指
令）ができないものであったので、コーナ部Ｐから距離
Ｌｅ，Ｌｓ内の部分で最も速度を落とさなければならな
い部分の速度に合わせて送り速度を設定しなくてはなら
ず、また送り速度が急に変化し過ぎるという第３の問題
があった。
【００２３】図３４の穴あけ加工説明図は、ドリル工具
３１でワーク３０に穴あけ加工を行わせる例である。図
３４（ａ）は、工具３１がワーク３０に対して切削を開
始する場合であるが、工具３１がワーク３０に接触する
際には送り速度を落とし、工具３１がワーク３０に完全
にくい込んだ状態で送り速度を上げた方が好適な加工が
行える。これは、ワーク３０を加工する通常の送り速度
で工具３１をワーク３０に接触させると工具３１に対し
て急に負荷をかけることになり、工具３１が折損した
り、位置ずれを発生させるためである。このため、一般
には工具３１をワーク３０のやや手前の点ａまで位置決
めし、工具３１がワーク３０に完全にくい込んだ点ｂま
で送り速度を落として加工し、点ｂからは通常のワーク
３０を加工する送り速度で加工させる。
【００２４】また、図３４（ｂ）は工具３１がワーク３
０に対して貫通する穴を加工する場合の例である。この
場合、通常のワーク３０を加工する送り速度で工具３１
をワーク３０に対して貫通させると、ワーク３０の穴底
にバリができたりするため、一般には工具３１がワーク
３０を貫通する手前の点ｃまで通常のワーク３０を加工
する送り速度で加工し、点ｃからは送り速度を落として
加工させる。
【００２５】図３５のテーパ部分の穴あけ加工説明図に
おいて、図３５（ａ）は、ワーク３０が工具３１と接触
する面が傾いている場合であり、図３５（ｂ）は工具３
１が貫通する穴底の面が傾いている場合である。この場
合は特にワーク３０に接触する際及びワーク３０を貫通
する際に送り速度を落とさないと穴加工の精度が低下
し、工具を折損する危険性が増大する。このように送り
速度を制御するために、従来の加工プログラム指令は、
一ブロック内において送り速度を変化させる指令（始点
と終点との送り速度を中間点の送り速度より遅くする等
の指令）ができないものであったので、複数のブロック
に分割する必要があり、ブロック内では、そのブロック
で最悪の場合を考慮した送り速度を設定しなくてはなら
ないと言う第４の問題があった。
【００２６】図３６の成型材ワークの加工説明図におい
て、図３６（ａ）は成形材等のワーク３０を工具３１で
加工する場合であり、図に示すように工具がワークを加
工している部分と、加工しない部分とが存在する。この
ため、加工効率を上げるために本来はａ−ｅ間を図３６
（ａ）のように１ブロックで加工するところを、従来の
加工プログラム指令は、一ブロック内において送り速度
を変化させる指令（始点と終点との送り速度を中間点の
送り速度より遅くする等の指令）ができないものであっ
たので、加工ブロックを図３６（ｂ）のようにａ−ｂ，
ｂ−ｃ，ｃ−ｄ，ｄ−ｅと４分割して加工する。この場
合、ワークに対して加工を開始する点（ｂ，ｄ点）では
ワーク３０に工具３１が接触する際、工具３１に対する
衝撃を和らげるため、送り速度を減少させ、ワーク３０
から工具３１が抜ける点（ｃ点）でもワーク３０にバリ
などを生じさせないように工具３１の送り速度を減少さ
せることが望ましいが、さらにブロックが分割されるの
で、実際には図３６（ｂ）のまま加工を行い、ｂ，ｃ，
ｄ点における送り速度を考慮して問題があれば全体の送
り速度を下げて加工せざるをえないという第５の問題が
ある。
【００２７】図３７の途中型の加工説明図はワーク３０
の途中部分を工具３１で加工する場合であり、ａ−ｂの
部分がワークに対して切り込んでいく部分であり工具に
対して次第に負荷がかかる部分である、ｂ−ｃの部分は
工具に対して常に一定の負荷がかかる部分であり、ｃ−
ｄの部分は工具の負荷が次第に小さくなる部分である。
従来の加工プログラム指令は、一ブロック内において送
り速度を変化させる指令（始点と終点との送り速度を中
間点の送り速度より遅くする等の指令）ができないもの
であったので、通常ｂ−ｃの部分の送り速度を考慮して
送り速度を決定するが、この送り速度ではａ−ｂの部分
で工具の負荷が急にかかり過ぎ、工具に悪影響を与える
場合にはやむなく、ａ−ｂの部分の送りを考慮して送り
速度を下げて送り速度を指定しなくてはならないという
第６の問題がある。
【００２８】図３８の計測説明図はワーク３０を計測用
の工具３１で測定する場合であり、ワーク３０にセンサ
ー工具３１を接触させてワークの位置を計測するもので
ある。この場合、従来の加工プログラム指令は、一ブロ
ック内において送り速度を変化させる指令（始点と終点
との送り速度を中間点の送り速度より遅くする等の指
令）ができないものであったので、ワークの手前のａ点
まで比較的速い速度で工具を送り、ａ点からｂ点までは
遅い計測速度で工具を送るようにブロックを分けてプロ
グラミングしていた。このように計測点近傍（ａ−ｂ）
でブロックを分割し、かつこの間（ａ−ｂ）での送り速
度を相当に下げるため、計測に時間が掛かるという第７
の問題がある。
【００２９】図３９は進入禁止エリア設定における制御
説明図であり、工具３１の進入を禁止するエリア３２を
設け、工具３１がこのエリア３２内に進入しないか常に
監視し、進入しそうになった場合には、その境界上のａ
点で工具を停止させる機能を説明するものである。この
場合、従来の加工プログラム指令は、一ブロック内にお
いて送り速度を変化させる指令（始点と終点との送り速
度を中間点の送り速度より遅くする等の指令）ができな
いものであったので、工具３１が進入禁止エリア３２に
進入するまでは工具の送りは指定されたままの速度であ
り、従って安全のため進入禁止エリアをやや大きめに指
定しておく必要があるという第８の問題があった。
【００３０】また、一般に工具の送り速度は、ワークの
材質と工具の材質との相対関係に大きく依存するため、
加工の途中で工具を別の工具に変更しその両者の工具の
材質が異なる場合にはＣＮＣの加工プログラム修正して
送り速度を変更しなくてはならないと言う第９の問題が
あった。
【００３１】また、上記の第３，４，５，６，７，８，
９の各問題に対して、ファジー制御等を適用して制御を
行おうとする際、予め設定した知識記憶部の内容を変更
したい場合がある。ところが、従来のファジー制御等は
その内容を容易に変更できないという第１０の問題があ
った。
【００３２】また、上記の第３，４，５，６，７，８，
９の各問題に対して、ファジー制御を適用して制御を行
おうとした場合、図１０の例において従来はルールを定
義する際、図１０のＲ１〜Ｒ３で示すようにルールを定
義し、メンバーシップ関数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３は別に改めて定義せざるをえなかった。このた
め、メンバーシップ関数を定義する専用のマンマシンイ
ンターフェースを用意し、システム内部でメンバーシッ
プ関数を記憶させておく大きな記憶エリアを必要とする
という第１１の問題があった。
【００３３】また、上記の第３，４，５，６，７，８，
９の各問題に対して、ファジー制御を適用して制御を行
おうとした場合、工作機械の切削に追従してファジー推
論を行う必要がある。このため、非常に高速でファジー
推論を行わなくてはならず、ファジー推論をソフトウェ
アで実行させたのでは時間が間に合わない。このため、
専用のファジーチップ等をＣＮＣに搭載させてハードウ
ェア的に処理する必要があり、コストアップにつながる
という第１２の問題があった。
【００３４】さらに、今まで通常の制御に主に適用され
ているファジー推論方法（ＭＩＮ＿ＭＡＸ、重心法）で
は、図４２で示すように、ルール１，２，３の結果を合
成した場合、ルール１，３の結果は合成した結果に影響
を与えるが、ルール２の結果は全く合成結果に影響を与
えないことになる。これは、ルール２の結果が全く無視
されたことになり、全てのルールの結果を考慮して結論
を導いたことにならないという第１３の問題があった。
【００３５】なおまた、一般に、ルールには非常に重要
なルールもあれば、あまり重要でないルールも存在す
る。すなわち、ルールにも重要度の差があるわけであ
る。しかし、従来のファジー推論では設定したルールが
全て等価に扱われてしまうという第１４の問題があっ
た。
【００３６】本発明の第１発明は、上記のような第１の
問題点を解消するためになされたもので、回転軸に関し
ても送り速度を直線軸と同様に指定できるようにし、指
定された送り速度Ｆが常に工具とワークとの相対速度と
なるように制御可能な数値制御装置を得ることを目的と
する。
【００３７】本発明の第２発明は、上記のような第２の
問題点を解消するためになされたもので、直線軸と回転
軸が同時に制御されるような場合に関しても、指定され
た送り速度Ｆが常に工具とワークとの相対速度となるよ
うに制御可能な数値制御装置を得ることを目的とする。
【００３８】本発明の第３の発明は、上記のような第
３，４，５，６，７，８の問題点を解消するためになさ
れたもので、１ブロック内において送り速度を変更可能
とする数値制御装置を得ることを目的とする。
【００３９】本発明の第４，第５の発明は、上記のよう
な第３，４，５，６，７，８の問題点を解消するために
なされたもので、送り速度を制御するため複数のブロッ
クに分割することなく、１ブロック内において、あらか
じめ設定されたルールに基づいて送り速度の増減を制御
可能とし、さらに設定されたルールを自在に変更可能と
することで、作業者の持つ加工ノウハウを盛り込むこと
が可能な数値制御装置を得ることを目的とする。
【００４０】本発明の第６の発明は、上記のような第１
０の問題点を解消するためになされたもので、予め設定
した知識記憶部の内容を容易に変更できる数値制御装置
を得ることを目的とする。
【００４１】本発明の第７の発明は、上記のような第９
の問題点を解消するためになされたもので、ワークの材
質と工具の材質とから、あらかじめ設定されたルールに
基づいて送り速度の増減を制御可能とし、さらに設定さ
れたルールを自在に変更可能とすることで、作業者の持
つ加工ノウハウを盛り込むことが可能な数値制御装置を
得ることを目的とする。
【００４２】本発明の第８の発明は、上記のような第１
２の問題点を解消するためになされたもので、設定され
たルールが多い場合、判定が必要なルールに関してのみ
推論を実行することで、推論時間を短縮することが可能
なファジー推論装置を得ることを目的とする。
【００４３】本発明の第９の発明は、上記のような第１
１の問題点を解消するためになされたもので、メンバー
シップ関数を記憶させておく大きな記憶エリアを必要と
しないファジー推論装置を得ることを目的とする。
【００４４】本発明の第１０の発明は、上記のような第
１２の問題点を解消するためになされたもので、ファジ
ー推論をソフトウェア処理で高速に行わせるファジー推
論装置を得ることを目的とする。
【００４５】本発明の第１１の発明は、上記のような第
１３の問題点を解消するためになされたもので、与えら
れた全てのルールの結果が結論に反映されるファジー推
論装置を得ることを目的とする。
【００４６】本発明の第１２の発明は、上記のような第
１４の問題点を解消するためになされたもので、ルール
の重要度を結論に反映させられるファジー推論装置を得
ることを目的とする。
【００４７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係わ
る数値制御装置は、指令された送り速度に対して、回転
軸で加工を行なう際には、回転軸の中心と工具の加工位
置を考慮して送り速度を変更し、加工ワークと工具との
相対速度が指令送り速度となるように送り速度を修正す
る手段を有するものである。
【００４８】本発明の第２発明に係わる数値制御装置
は、直線軸と回転軸で同時に制御する際には、加工ワー
クと工具との相対速度が常に指令送り速度となるように
送り速度を修正する手段を有するものである。
【００４９】本発明の第３発明に係わる数値制御装置
は、加工プログラムの１ブロック内において、ブロック
の始点部分及び終点部分の少なくとも一方の部分で送り
速度を変化させる指令を与えられるようにし、且つこの
指令が与えられた場合、１ブロック内において始点部分
及び終点部分の少なくとも一方の部分において送り速度
を変更する手段を設けたものである。
【００５０】本発明の第４発明に係わる数値制御装置
は、切削条件を変化させるためのルールを１個以上記述
する知識記憶部を設けると共に、この知識記憶部をルー
ル記述部と評価関数とにより構成し、さらにこの知識記
憶部に格納された知識及び入力される切削工具位置を基
に望ましい切削条件を推論する推論部を設け、この推論
部にて推論された切削条件に基づいて加工を行なうもの
である。
【００５１】本発明の第５発明に係わる数値制御装置
は、切削条件を変化させるための１個以上のルールを、
切削工具位置を記した前件部とその条件が満足あるいは
満足されなかった場合に実行される内容を記した後件部
とからなるルールにより記述した知識記憶部と、この知
識記憶部に格納されたルール及び入力される切削工具位
置に基づいて望ましい切削条件を推論するファジー推論
部とを備え、このファジー推論部にてファジー推論され
た切削条件に基づいて加工を行なうものである。
【００５２】本発明の第６発明に係わる数値制御装置
は、制御条件を変化させるためのルールが記述されてい
る知識記憶部を設けると共に、この知識記憶部をルール
記述部と関数より構成し、さらにこの知識記憶部に格納
された知識を基に望ましい制御条件を推論する推論部を
設けた数値制御装置において、加工する加工ワーク又は
被測定ワーク形状に応じて知識記憶部内の関数を修正す
る手段を設けたものである。
【００５３】本発明の第７発明に係わる数値制御装置
は、加工するワークの材質と工具の材質とから工具の送
り速度を変化させるためのルールが記述された知識記憶
部と、この知識記憶部に格納された知識及び入力される
加工するワークの材質・工具の材質を基に望ましい切削
条件を推論するファジー推論部とを備えるものである。
【００５４】本発明の第８発明に係わるファジー推論装
置は、制御条件を変化させるためのルールをプロダクシ
ョンルールの形式で記述した知識記憶部と、この知識記
憶部に格納されたルールから望ましい制御条件を推論す
るファジー推論部とを備え、知識記憶部に格納されてい
る複数のルールのうち、判定すべきルールのみを抽出
し、この抽出されたルールだけ推論する手段を設けたも
のである。
【００５５】本発明の第９発明に係わるファジー推論装
置は、制御条件を変化させるためのルールをプロダクシ
ョンルールの形式で記述した知識記憶部と、この知識記
憶部に格納されたルールから望ましい制御条件を推論す
るファジー推論部とを備え、ファジー推論に用いるメン
バーシップ関数全てを特定の形状パターンとするもので
ある。
【００５６】本発明の第１０発明に係わるファジー推論
装置は、制御条件を変化させるためのルールをプロダク
ションルールの形式で記述した知識記憶部と、この知識
記憶部に格納されたルールから望ましい制御条件を推論
するファジー推論部とを備え、ファジー推論の後件部に
用いるメンバーシップ関数を全て二等辺三角形とするも
のである。
【００５７】本発明の第１１発明に係わるファジー推論
装置は、各ルールの結果を合成する際に、各ルール結果
のモーメントを合成することにより結論を導くものであ
る。
【００５８】本発明の第１２発明に係わるファジー推論
装置は、各ルール結果にルールの重要度を掛け合わせた
ものを各ルールの結果とし、これらを合成することによ
り結論を導くものである。
【００５９】
【作用】本発明の第１発明においては、回転軸において
も直線軸と同様に指定した送り速度が実際のワークと工
具の相対速度となる。
【００６０】本発明の第２発明においては、直線軸と回
転軸を同時に制御する際にも、指定した送り速度が実際
のワークと工具の相対速度となる。
【００６１】本発明の第３発明においては、一ブロック
内で送り速度を変更させる指令を与えることが可能とな
る。
【００６２】本発明の第４発明においては、設定したル
ールと評価関数によって送り速度を変更させることが可
能となり、各加工に適したルールと評価関数を設定する
ことにより加工ノウハウを数値制御装置に盛り込み、最
適の加工条件で加工を行なわせることが可能となり、知
識記憶部と推論部とを独立に記述可能にしたことで知識
の追加、変更が容易に行える。
【００６３】本発明の第５発明においては、知識記憶部
に加工条件を変化させるためのルールを知識記憶部に記
述し、これを推論部と独立させることにより、作業者の
種々の加工ノウハウを容易に追加、変更等が可能とな
り、また推論部は、このルールにより複雑な加工ノウハ
ウに基づいて良好な加工条件を決定する。
【００６４】本発明の第６発明においては、知識記憶部
の前件部の評価関数をその時々に応じて数値制御装置自
体が変化させることにより、より最適な加工条件を自動
決定する。
【００６５】本発明の第７発明においては、知識記憶部
にワークの材質と工具の材質とから加工条件を変化させ
るためのルールを知識記憶部に記述し、また推論部はこ
のルールにより複雑な加工ノウハウに基づいて良好な加
工条件を決定する。
【００６６】本発明の第８発明においては、多数のルー
ルの内、推論すべきルールのみ実行するため、推論時間
が短縮される。
【００６７】本発明の第９発明においては、ルールとメ
ンバーシップ関数を同時に定義可能とする。
【００６８】本発明の第１０発明においては、ファジー
推論に専用のハードウェアを必要としない高速のファジ
ー推論部を得ることができる。
【００６９】本発明の第１１発明においては、与えたル
ールの結果が全て結論に反映される。
【００７０】本発明の第１２発明においては、与えたル
ールの重要度を考慮して結論が導かれる。
【００７１】
【実施例】
実施例１．以下、本発明の第１の発明に関する一実施例
を図について説明する。図１において、２０〜２３は従
来装置と同一または相当する部分であり、２４は送り速
度処理部である。
【００７２】次に、動作について説明する。送り速度処
理部２４において、図２で示す送り速度制御に関するフ
ローチャートのように、加工モードが直線補間モード
（Ｇ１モード）かどうかを判別する（ステップ１０
０）。直線補間モードであれば、移動指令軸が回転軸単
独の移動指令かどうかを判別する（ステップ１０１）。
回転軸単独の移動指令であれば、図３１（ａ）の点Ａで
示す切削を開始する工具の始点と回転軸の中心との距離
ｒを算出する（ステップ１０２）。次に、指定された送
り速度Ｆから数式４によって補正送り速度Ｆｏを算出す
る（ステップ１０３）。この送り速度Ｆｏを図１のパル
ス分配処理部は指令された送り速度として従来と同様に
処理する。このように指定された送り速度を回転軸の中
心と加工する工具との距離ｒに応じて修正することによ
り、ワークと工具との相対速度を指定された送り速度Ｆ
に常に保つことが可能となる。
【００７３】実施例２．次に、本発明の第２の発明に関
する一実施例を図について説明する。実施例１の場合と
同様に図１の送り速度処理部２４において、図３の直線
軸と回転軸の同時制御時の速度制御に関するフローチャ
ートで示すように、加工モードが直線補間モード（Ｇ１
モード）かどうかを判別する（ステップ１１０）。直線
補間モードであれば、移動指令軸が回転軸と直線軸の２
軸同時補間かを判別する（ステップ１１１）。２軸同時
補間であれば速度変更モードをＯＮにする（ステップ１
１２）。この速度変更モードがＯＮの場合には、図１の
パルス分配処理部２４において、数式１０におけるＦｔ
が常に指令送り速度Ｆとなるように送り速度を修正しな
がらパルス分配を行う。すなわち、数式１０より、修正
後の送り速度をＦｏとすると、数式１１となるので、こ
れより数式１２となる。ここで、ｘはＸ軸方向の移動
量、ｃはＣ軸方向の移動量であるので常に１ブロック内
では一定となる。ｒは図３１（ｂ）において、回転軸の
中心と工具位置Ｐ１との距離であり、θは回転中心にお
いて、工具位置Ｐ１とＸ軸間とのなす角である。ｒ、θ
は工具の移動に伴って刻々変化するため、その時点での
ｒ、θを求め、数式１１より指定された送り速度Ｆの修
正送り速度Ｆｏを算出し、これを指定された送り速度と
してパルス分配を行う。このように指定された送り速度
を工具の位置のｒ，θに応じて刻々修正することによ
り、ワークと工具との相対速度を常に指定された送り速
度Ｆに保つことが可能となる。
【００７４】
【数１１】
【００７５】
【数１２】
【００７６】実施例３．次に、本発明の第３の発明に関
する一実施例を図について説明する。図４３は従来の加
工プログラム４１とその動作４２及び送り速度４３であ
る。ここで、“ＧＯ１”は直線補間を指令するものであ
り、“Ｘ＿Ｙ＿”は終点の座標値を示す。“Ｆ＿”は工
具の送り速度を指令するものである。４１のように加工
プログラムで指令されると、４２で示すように現在工具
のある位置（Ｓ点）より、指令された終点（Ｅ点）まで
送り速度Ｆで直線補間される。この時の送り速度は４３
で示す通り、常に一定の値Ｆとなる。
【００７７】図２３は本発明による加工プログラム４４
とその動作４２及び送り速度４５である。加工プログラ
ム４４において “ＧＯ１Ｘ＿Ｙ＿Ｆ＿” の部分は従来の加工プログラムと全く同様であり、その
動作４２も同様である。 “Ｌ１＝＿Ｌ２＝＿Ｌ３＿Ｌ４＿Ｒ１＿Ｒ２＿” の部分がブロックの始点及び終点部部で工具の送り速度
を変化させるための指令であり、４５で示すように始点
ＳよりＬ１の距離だけ離れた点Ｐ１まで指定された送り
速度をＦ＊（Ｒ１／１００）にし、次にＬ２の距離だけ
離れた点Ｐ２までで指令された送りＦの値に戻すことを
意味する。終点部分に関しては、終点ＥからＬ３＋Ｌ４
の距離離れた点Ｐ３からＬ４の距離離れた点Ｐ４までで
指定された送り速度をＦからＦ＊（Ｒ２／１００）まで
変更し、以後終点までこの送り速度にする。Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４は各々不要であれば設定しなくともさし
つかえない。未設定の場合には各々０とみなされる。ま
たＲ１，Ｒ２に関しては未設定の場合は１００とみな
し、速度の変更は行なわないものとする。
【００７８】図２３で示した例の処理フローを図２４の
フローチャートで示す。まず、工具の位置がＳ−Ｐ１間
であるかどうかチェックする（ステップＳ５０１）。Ｓ
−Ｐ１間であれば工具の送り速度を指定された送り速度
のＲ１％にする（ステップ５０２）。Ｓ−Ｐ１間でなけ
れば、Ｐ１−Ｐ２間であるかどうかチェックする（ステ
ップ５０３）。Ｐ１−Ｐ２間であれば、送りをＦ＊αと
する（ステップ５０４）。ここでαは５１０で示す式で
表わされる数とする。Ｐ１−Ｐ２間でなければ、Ｐ２−
Ｐ３間であるかどうかチェックする（ステップ５０
５）。Ｐ２−Ｐ３間であれば、送り速度は指定された通
りＦにする（ステップ５０６）。Ｐ２−Ｐ３間でなけれ
ば、Ｐ３−Ｐ４間であるかどうかチェックする（ステッ
プ５０７）。Ｐ３−Ｐ４間であれば、送りをＦ＊βとす
る（ステップ５０８）。ここでβは５１１で示す式で表
わされる数とする。Ｐ３−Ｐ４間でなければ、Ｐ４−Ｅ
間であるので、工具の送り速度は指定された送り速度の
Ｒ２％にする（ステップ５０９）。上記実施例において
は、Ｐ１−Ｐ２間あるいはＰ３−Ｐ４間をリニアに送り
速度を変化させる例を示したが、この他、特開昭５９−
１６８５１３，特開昭６１−１８００９等で示される方
式を用いて、加減速のパターンを変更してもさしつかえ
ない。この場合、図２４のフローチャートにおいて、５
１０、５１１の式を変更すればよい。また、加工プログ
ラムのフォーマットは本実施例に限定されるものではな
い。
【００７９】実施例４．次に、本発明の第４の発明に関
する一実施例を図について説明する。図１において、２
０〜２３は従来装置と同一または相当する部分であり、
２４は送り速度制御部である。この送り速度制御部内に
知識記憶部２５と推論部２６を有する。
【００８０】次に、動作について説明する。知識記憶部
２５には、図１７に示すようなコーナ部の送り速度を変
化させるルールが複数個記述されており、ルール１は工
具がコーナ部に近づくにつれて工具の送り速度を減速さ
せるものである。従来は図３３（ａ），（ｂ）で示した
ように、コーナ部Ｐから一定距離Ｌｅまで工具が近づく
とある一定の値まで送り速度を下げ、コーナ部Ｐから一
定距離Ｌｓまで工具が離れたら元の送り速度に戻すとい
う単にコーナ部からの距離の閾値により送り速度を切り
換えていただけであるが、本発明の実施例においては、
図４に示すように工具がコーナ部に近づいた距離に応じ
て減速率を定義した関数１によって自在に変更可能とな
っている。ルール２はコーナ部の傾き角度に応じて工具
の送り速度の減少率を修正するルールを示している。一
般にコーナ部の傾きがきついほど（０度に近いほど）大
きく減速させ、傾きがゆるいほど（１８０度に近いほ
ど）減速は小さくてすむので、ルール１の関数１におい
て平均的な減速率を設定しておき、ルール２の関数２に
よってコーナの傾きに応じて修正するのが図４の例で設
定されたコーナ送り制御に関するルールの例である。
【００８１】図５は、推論部２６において知識記憶部２
５に記述されたルールを用いて、実際にコーナ部の送り
速度を制御する際の手順を示したフローチャートであ
る。まず、推論部２６は知識記憶部２５よりルール１を
読み込み（ステップ２００〜２０１）、ルール１に必要
なデータである工具とコーナ部との距離を求め、これを
入力データとして与える（ステップ２０２）。この距離
に応じて送り速度の減速率Ｚ１を抽出する（ステップ２
０３）。この場合、関数１を用いてコーナ部からの距離
に対応する工具の送り速度減速率を抽出することにな
る。同様にしてルール２より、コーナ部の傾き角度より
送り速度の減速率Ｚ２を抽出する（ステップ２０４〜２
０５，２０１〜２０３）。次に、本実施例の場合、Ｎ＝
２であるから、ステップ２０５がＹＥＳとなり、２つの
ルールにより得られた２つの減速率Ｚ１，Ｚ２を合成し
（ステップ２０６）、工具の送り速度Ｆｏを決定する
（ステップ２０７）。上記の合成は、この場合数式１３
に示すように各々の値の積をとる。
【００８２】
【数１３】
【００８３】送り速度の決定は、指定された送り速度Ｆ
に対して数式１２で求めた結果の送り速度減速率を掛け
合わせて修正された送り速度Ｆｏを算出することで行
う。 Ｆｏ＝Ｆ＊（１ーＺ）／１００ Ｚは合成された減速率であり、単位は％である。 このように複数の結果を合成して加工条件（工具の送り
速度）を求めることにより、複数個のルールに基づいた
複雑な制御を実現することが可能である。また、知識記
憶部２５と推論部２６とを各々独立させたことにより、
より複雑なルールを定義できるようになる。なお、上記
実施例では知識記憶部２５に記述されるルールが図４に
示すように自由な形式で記述されているが、関数と関数
の演算式という形式を用いて記述することもできる。例
えば、図４の例の場合、関数１，関数２を定義し、これ
らの関数の結果を演算する数式１４を次のように定義す
る。
【００８４】
【数１４】
【００８５】数式１４は関数１（Ｆ１）と関数２（Ｆ
２）を演算した結果の積をとり、その値を最終結果とす
ることを示すものである。
【００８６】推論部２６は、図５で示したように各関数
の演算結果を求め、この結果を定義された式によって合
成する。ステップ２０６における数式１０がこの場合定
義された式になるわけである。
【００８７】例えば、下記のような演算式（数式１５）
が定義された場合、関数１，２，３で算出された結果の
平均をとり、その値に関数４で算出した結果を掛け合わ
せることで最終の結果を得ることを意味する。このよう
に、自在に定義される関数と、それらの演算方法を定義
する式とでルールを定義することも可能である。
【数１５】
【００８８】実施例５．次に、本発明の第５の発明に関
する一実施例を図について説明する。図１において、知
識記憶部２５内に格納するルールを送り速度を変化させ
るためのルールを判断すべき条件を記した前件部と、前
件部の条件が満足あるいは満足されなかった場合に実行
される内容を記した後件部とで記述するようにする。す
なわち、 ｉｆ 前件部 ｔｈｅｎ 後件部 の形式のいわゆるプロダクションルールの形式でルール
を記述し、ルール中に記述される値をメンバーシップ関
数の形式で表現するものである。これにより、マクロで
汎用的な知識をルールで記述し、ミクロで個別対応的な
知識はメンバーシップ関数で表現する構造で、知識記憶
部２５を構成するものとする。推論部２６は、知識記憶
部２５に記述されたルールに基づき、与えられたメンバ
ーシップ関数に対してファジー推論を行って結論を導き
出す。
【００８９】一般にファジィ制御におけるファジィ推論
は、ファジィ関係のミニマックス合成ルールによる推論
結果の重心をとる場合が多く、ミニマックス合成重心法
とよばれている。これは、図４４に示すように （１）前提ｘ0，ｙ0が与えられて、各ルールの適合度
ａ；を計算する （２）個々のルールごとに推論結果Ｃｉ*を求める （３）各ルールによる推論結果を総合してＣ0を求め、
その重みつき重心として、各ルール全体の推論結果Ｚ0
を計算する の３段階で推論を行う。このほかにも、ファジィ集合Ｃ
0の解釈としてＣiをａiで頭切りしてＣｉ*を求める代わ
りにａi倍に縮小する方式や、Ｃ0の非ファジィ化の方法
として、重心の代わりに中央値（ｍｅｄｉａｎ）を計算
したり、最大値を与える台集合の要素を選択する高さ法
（height method）などの種々の手法が提案されている
が、これまでの経験によれば、これらの多数の手法の中
では、ミニマックス合成重心法が非常に良好な結果を与
えることが知られている。図６，図７は、本発明による
知識記憶部２５内に設けられたルールの説明図である。
図３４（ａ），図３５（ａ）で示した穴加工ドリルの送
り速度を制御する場合のルールが記述されている。
【００９０】図６において、Ｒ１〜Ｒ５はルールを示
し、この実施例では５つのルールを合成して結論を導か
せている。ＲＯＳは、図３４（ａ）の場合、工具３１と
ワーク３０との距離であり、工具３１がワーク３０に接
触する以前が＋であり、接触後が−となる。０が接触し
た点を示す。Ａ１は、図７で示すメンバーシップ関数で
あり、この関数は工具がワークに接触するやや手前から
工具の送り速度を減少させ、ワークに接触後しばらくの
間工具がワークに対して完全にくい込むまで送り速度を
下げたままにし、完全にくい込んだ後に送り速度を元に
戻すことを指示するものである。
【００９１】図６のＡＮＧは、工具がワークと接触する
面の傾きを示すものであり、傾きの程度に応じてＢ１〜
Ｂ５の５種類に分類している。図７にＢ１〜Ｂ５のメン
バーシップ関数を示す。
【００９２】図６のＦＥＥＤは、工具の送り速度減少率
であり、どの程度工具の送り速度を減少させるかを示す
もので、Ｃ１〜Ｃ５の５段階に分類している。図７に、
Ｃ１〜Ｃ５のメンバーシップ関数を示す。
【００９３】図６のルールによれば、工具がワークに接
触する直前から、工具がワークに対して完全にくい込む
まで工具が接触するワーク面の傾きに応じて工具の送り
速度を減少させることを意味する。
【００９４】推論方法の一例は以下のようにして行な
う。ルール１を例にとれば、工具とワークとの距離を求
め、これを図７−Ａ１のメンバーシップ関数を用いて適
合度を評価する。また、工具がワークと接触する面の傾
きを求め、これを図７−Ｂ１のメンバーシップ関数を用
いて適合度を評価する。前件部のルールは、ＡＮＤ条件
であるから、これらの適合度の小さい方を採用し、図７
−Ｃ１のメンバーシップ関数を用いて結果を求める。同
様にして、ルール２〜５に関しても結果を求め、これら
の結果を合成して結論を導く。和のとり方の一例として
は、ｍａｘ−ｍｉｎ論理積を用い、合成の方法は重心法
を用いた。このようにして導き出された結論を用いて、
工具の送り速度Ｆを数式１６のように修正し、これを工
具の送り速度とする。
【数１６】
【００９５】図３４（ｂ），図３５（ｂ）の場合も同様
にして、図６、図７のようなルールを定義して対応する
ことができる。この場合、ＰＯＳは、図８（ａ）で工具
３１がワーク３０を貫通する際の面に関しての距離とな
り、この面の傾きがＡＮＧとなる。
【００９６】図３６の場合は、工具の移動方向に応じて
工具の送り速度を修正するように制御し、工具の移動方
向０を工具がワークに対して平行に切削する場合、すな
わち、ｂ−ｃ間を切削する場合とし、移動方向＋をワー
クに対してくい込む方向、すなわち、ａ−ｂ間を切削す
る場合とし、移動方向−をワークに対して逃げる方向、
すなわち、ｃ−ｄ間を切削する場合とする。この工具の
移動方向を入力データとし、図８に示すルールに基づ
き、図９に示すメンバーシップ関数を用いて結論を抽出
する。こうして得られた工具の送り速度減速率から数式
１６を用いて修正した工具の送り速度を求める。
【００９７】この場合、工具の移動方向が−となる場
合、すなわち、工具がワークに対して逃げる方向に移動
する際には、減速率が−となり、修正された工具の送り
速度は指令された送り速度より増加することになる。
【００９８】図３９に示した例においては、工具３１と
進入禁止エリア３２との距離を抽出し、この距離を入力
データとし、図２３に示すルールに基づき、図１１に示
すメンバーシップ関数によって減速率を抽出する。抽出
された減速率を用いて数式１６により修正された工具の
送り速度を抽出する。
【００９９】ここで、工具３１と進入禁止エリア３２と
の距離Ｌは、図１２に示すように工具が進入禁止エリア
３２に対してどの位置１〜８にいるのかを判別し、各位
値に応じて図１３のフローチャートに示すように距離Ｌ
を抽出する。
【０１００】図１３のフローチャートにおいて、工具の
位置をＸ，Ｙとし、進入禁止エリアのＸ軸方向の上限を
ＸＬ、下限をＸＳとし、Ｙ軸方向の上限をＹＬ，下限を
ＹＳとする。ステップ３００において工具が図２５で示
す１〜８のどのエリアに存在するかを判別するためにＸ
Ｌ，ＸＳ，ＹＬ，ＹＳを求める。次に、ステップ３０１
において、ＸＬ，ＸＳ，ＹＬ，ＹＳの値に応じて分類
し、分類結果に応じて工具３１と進入禁止エリア３２と
の距離Ｌを抽出する（ステップ３０２）。
【０１０１】実施例６．次に、本発明の第６の発明に関
する一実施例を図について説明する。図３６（ａ）のよ
うに、成形材に対して加工を行なう場合、ワークの形状
に応じて送り速度を増減させたいわけであるので、ワー
クの形状から関数自体を自動生成する。自動プログラム
内蔵型のＣＮＣにおいては、あらかじめ素材の形状が入
力されているものがあるので、この素材形状をもとに関
数を生成する。図１４はこの自動生成された関数を示す
ものである。ワークの形状に合わせて、ワークに接触す
る（ａ点）手前で減速し、ａ点が過ぎた後少ししてから
速度を元に戻し、ワークから出る（ｂ点）手前で再び減
速し、ワークの存在しない部分（ｂ−ｃ間）では許容限
度まで加速し、再びワークに接触する（ｃ点）手前で減
速し、ｃ点を過ぎた後少ししてから速度を元に戻す。
【０１０２】図１４の関数の生成方法を図１５のフロー
チャートで説明する。ワークへの進入部を判別し（ステ
ップ４００）、ワークの進入部の加減速パターンを設定
する（ステップ４０１〜４０３）。まず、ワーク端面か
らＬ１離れた位置からＬ２離れた位置まででＺ１％まで
減速させる（ステップ４０１）。次に、ワークへＬ３入
った位置までＺ１％のままにする（ステップ４０２）。
ワークへＬ４入った位置までで元の送り速度に戻す（ス
テップ４０３）。以上のステップにより、ワークに工具
が接触する直前で減速し、ワークに一定距離入った位置
で通常の送り速度となるような加減速パターンが得られ
る。次に、工具がワークから離れる場合であるが、ワー
クからの離脱部を判別し（ステップ４０４）ワークから
の離脱部の加減速パターンを設定する（ステップ４０５
〜４０７）。まず、ワークから離れる位置の手前Ｌ５か
らＬ６の位置まででＺ２％まで減速させる（ステップ４
０５）。次に、ワークから離れてからＬ７の位置までＺ
２％のままにする（ステップ４０６）。ワークからＬ８
離れた位置まででＺ３％まで加速する。以上のステップ
により、ワークから工具が離れる際に離れる直前で一担
減速し、一定距離離れた後に指定比率まで加速する加減
速パターンが得られる。
【０１０３】以上のように生成された関数を用いて、実
際の加工の際に工具の送り速度を修正する。すなわち、
指定された送り速度Ｆに対して、図１４のように生成さ
れた関数を用いて加減速比率を抽出し、修正された送り
速度Ｆｏを数式１７のように求める。ここでＺは図１４
の関数より得られる加減速比率である。
【０１０４】
【数１７】
【０１０５】なお、上記実施例においては関数の縦軸に
加減速比率を使用する例を示したが、加減速比率の代わ
りに実際の送り速度を使用するようにしてもよい。この
場合、数式１７は数式１８のようになる。
【数１８】 ここで、Ｚは関数より得られた修正後の送り速度そのも
のとなる。
【０１０６】また、図３８で示した計測動作の場合、計
測精度を上げるため、一度工具３１でワーク３０を計測
した後、再度計測し直して計測を行なう場合があるが、
この場合にも図１６に示すように、一度目の計測結果か
ら２度目の送り速度の加減速パターンを示す関数を自動
生成することにより、より高精度で無駄の無い計測が行
える。図１６において、関数１は第１回目の計測の工具
送り速度の減速パターンであり、第１回目の計測という
ことで減速帯域を広くとり、減速率も計測時間を節約す
るため小さくしてある。
【０１０７】一般に計測時の送り速度に比例して計測精
度は低下する。１回目の計測により、計測センサの惰走
量等を考慮してワークの実際の位置を推定する。このワ
ークの推定位置にあらかじめ定められたクリアランス値
を考慮して、図１６の関数２のような減速パターンを自
動生成する。関数２においては、減速帯域をせまくして
計測時間の短縮をはかり、減速率を大きくして計測精度
を高めるようにしてある。また、図１７、図１８はファ
ジーのメンバーシップ関数を自動修正する例であり、１
回目の計測結果をもとに、メンバーシップ関数を変更す
るものである。この場合のファジー制御ルールは、 ｉｆ ＰＯＳ ｉｓ Ｐｉ ｔｈｅｎ ＦＥＥＤ ｉｓ Ｆｉ （ｉ＝１〜３） となる。工具の位置（ＰＯＳ）に応じて工具の送り速度
（ＦＥＥＤ）を変更させるものである。第１回目におけ
るメンバーシップ関数は図１７のＰ１〜Ｐ３、Ｆ１〜Ｆ
３で示すようにワークに近づいたと判定する幅を広くし
（Ｐ１）、工具の送り速度（Ｆ１）も速めに設定されて
いる。第１回目の計測結果に基づいて、第２回目の計測
におけるメンバーシップ関数を図１８に示すようにワー
クの予想位置Ｐ’に合わせて修正する。ワークに近づい
たと判定する幅を狭くし（Ｐ１）、工具の送り速度（Ｆ
１）も遅めに設定する。ワークから離れている部分（Ｐ
２，Ｐ３）の工具の送り速度（Ｆ２，Ｆ３）は速めに設
定される。
【０１０８】実施例７．次に、本発明の第７，８の発明
に関する一実施例を図について説明する。一般に工具の
送り速度は、加工しようとするワークの材質と加工する
工具の材質に依存するところが大きい。よって、標準的
な送り速度を定め、ワークと工具の材質の組合せから送
り速度を修正することが考えられる。図１９は、このた
めのルールを示したものである。ここで、Ｔｉ（ｉ＝０
〜９）は工具の材質を示し、Ｗｚ（ｚ＝０〜９）はワー
クの材質を示す。ところが、ＴＯＯＬ、ＷＯＲＫとも図
１９のように細かく（１０段階）分類した場合、ルール
の数が非常に多くなる。図１９の場合、図２０に示すよ
うにルールの数は１００にも及んでしまう。このため、
全てのルールに関して演算し、結果を抽出しようとした
場合、非常に推論時間がかかることになる。そこで、与
えられる工具やワークの材質硬度に該当するＴＯＯＬ，
ＷＯＲＫのみに関してルールを実行することにする。
【０１０９】例えば、工具やワークの材質硬度がきちん
と数値で与えられる場合には、この値に図１９で示すメ
ンバーシップ関数が該当するもののみ推論することにす
る。Ｔ５のメンバーシップ関数が硬度α〜βの値の場
合、与えられた工具の硬度Ｋが α≦Ｋ≦β ならば、Ｔ５は該当すると判断する。また、工具やワー
クの材質硬度があいまいで、これらの硬度自体がメンバ
ーシップ関数で与えられる場合、この与えられたメンバ
ーシップ関数がとる硬度の範囲内にあるＴ０〜Ｔ９，Ｗ
０〜Ｗ９のメンバーシップ関数が該当するものであると
判断する。図１９の゛ＴＯＯＬ″および゛ＷＯＲＫ″の
メンバーシップ関数の矢印部分がこのメンバーシップ関
数に与えられた事実とすると、この与えられた事実をメ
ンバーシップ関数の領域とするメンバーシップ関数は゛
ＴＯＯＬ″では゛Ｔ４″，゛Ｔ５″であり、゛ＷＯＲ
Ｋ″では゛Ｗ６″，゛Ｗ７″となる。
【０１１０】図２１は、このようにして該当するメンバ
ーシップ関数を抽出した結果、ＴＯＯＬではＴ４〜Ｔ５
が、ＷＯＲＫではＷ６〜Ｗ７が該当したため、ルールの
Ｆ６４，Ｆ６５，Ｆ７４，Ｆ７５のみを実行し、結論を
導くようにした例である。図２２は実行すべきルールを
抽出するアルゴリズムを示すフローチャートである。図
２２において、ｉはルールの番号を示すものとし、ｊは
各ルールの前件部の番号を示すものとする。ルールの数
はｎであり、各ルールの前件部の数はｍｉとする。ｉ＝
１と初期化し（ステップ６０１）、次にｊ＝１と初期化
する（ステップ６０２）。ｉ番目のルールの第ｊ番目の
前件部のメンバーシップ関数の領域（α，β）を抽出す
る（ステップ６０３）。メンバーシップ関数の領域と
は、定義されたメンバーシップ関数の横軸方向のとる値
の範囲である。ステップ６０３で抽出した領域内にこの
メンバーシップ関数に与える値Ｄｉｊ（事実）が存在す
るかどうかチェックする（ステップ６０４）。Ｄｉｊが
特定の値でない場合、例えば、Ｄｉｊもメンバーシップ
関数であった場合には、Ｄｉｊと（α，β）とでオーバ
ラップする部分があるかどうかで判別する。
【０１１１】ステップ６０４の判別がＹＥＳであれば、
ｊの値を１だけ増加させる（ステップ６０５）。ｊがｍ
ｉ内の値かどうか、すなわち、ｉ番目のルールで判別し
ていない前件部のメンバーシップ関数があるかどうかチ
ェックする（ステップ６０６）。ステップ６０６の判別
がＹＥＳであればステップ６０３に戻る、ＮＯであれば
ステップ６０７へ行く。ステップ６０４でＹＥＳと判別
された場合、ｉ番目のルールの実行フラグをＯＦＦにす
る（ステップ６０８）。ステップ６０６でＮＯと判別さ
れた場合は、ｉ番目のルールの実行フラグをＯＮにする
（ステップ６０７）。ルールの実行フラグとは、各ルー
ルを実行すべきかどうかを区分するためのものであり、
ファジー推論を行う際、このフラグがＯＮのルールのみ
実行するものとする。ステップ６０２から６０８の処理
においては各ルールの前件部のメンバーシップ関数の領
域内にメンバーシップ関数に与える値Ｄｉｊが１つでも
存在しないルールがあれば、そのルールは、ＭＡＸ＿Ｍ
ＩＮ法を用いて推論する限り必ず０となるため、推論の
必要無しとしてルールの実行フラグをＯＦＦにするもの
である。次に、ｉの値を１だけ増加させる（ステップ６
０９）。ｉがｎ内の値かどうか、すなわち、全てのルー
ルに関して判別したかどうかをチェックする（ステップ
６１０）。ステップ６１０の判別がＹＥＳ、すなわち、
まだ判別すべきルールが残っている場合はステップ６０
２に戻り、ＮＯであれば処理を終了する。
【０１１２】実施例８．次に本発明の第９発明に関する
一実施例を図について説明する。一般に、ファジーのメ
ンバーシップ関数の形状は図４５に示すように様々な形
状（５１〜５６）が考えられる。このため、図１０の例
において従来はルールを定義する際、図１０のＲ１〜Ｒ
３で示すようにルールを定義し、メンバーシップ関数Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は別にあらためて定
義せざるをえなかった。このため、メンバーシップ関数
を定義する専用のマンマシンインターフェースを用意
し、システム内部でメンバーシップ関数を記憶させてお
く大きな記憶エリアを必要とした。そこで、本発明にお
いては、メンバーシップ関数を特定の形状パターンと
し、メンバーシップ関数の定義をルールの定義と同時に
行なえるようにした。図２５の５７のはその一例であ
り、メンバーシップ関数を全て二等辺三角形で定義する
ものとし、Ｌiが中心位置ｌiが二等辺三角形の底辺の１
／２の長さを示す。このようにした場合、メンバーシッ
プ関数の形状は形状５７の中心（すなわち重心位置）Ｌ
iと底辺の１／２の長さｌiで定義可能であるので、Ｌi
とｌiを入力するだけでよい。このため、図１０のルー
ルに関してルールとメンバーシップ関数を図２６のよう
に同時に定義することが可能である。
【０１１３】図２６において、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３は各メンバーシップ関数の中心であり、
ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３は各メンバーシッ
プ関数の底辺の１／２の長さを示すものである。また、
メンバーシップ関数の形状パターンの他の例としては、
図２５の５８のように不感帯を設ける場合や、５９のよ
うに左右非対称の形状にしてもよい。この場合、パラメ
ータを追加して、メンバーシップ関数を（Ｌi，ｌi，ｍ
i）で表わせばよい。
【０１１４】実施例９．次に本発明の第１０発明に関す
る一実施例を図について説明する。一般に定義されるメ
ンバーシップ関数の形状は図２５の５７で示す形状が大
半である。そこで、メンバーシップ関数の形状パターン
を５７のように二等辺三角形にすると、ルールの後件部
から結論を導く際、図２７で示すように、適合度α（０
≦α≦１）の場合後件部のメンバーシップ関数６１に関
して推論結果を求めると、重心位置は二等辺三角形であ
るからＬｉであり、面積値Ｓiは台形であるから、 Ｓi＝（ｌj＋ｌi）＊α／２ となる。ここで、ｌjは台形の上底の半分の長さであ
り、ｌiは下底の半分の長さであり、αが高さとなる。 ｌi：ｌj＝１：（１−α） であるから、 ｌj＝（１−α）ｌi となる。よって、 Ｓi＝（ｌi＋（１−α）ｌi）＊α／２ ＝（２−α）＊α＊ｌi／２ となる。よって、Ｓiの値はα、ｌiより容易に算出さ
れ、結論を高速で導き出すことが可能となる。
【０１１５】実施例１０．次に、本発明の第１１発明に
関する一実施例に関して説明する。従来ファジー推論に
おいては、図４４に示すように各ルールの推論結果で総
合する際は、各ルールの結果のメンバーシップ関数の形
状を重ね合わせ、こうして得られた形状の重心を求める
方法をとっていた。図４２は３つのルールの結果を総合
してＭＡＸ＿ＭＩＮ法を用いて３つのメンバーシップ関
数の形状を合成したものである。このように各ルールの
結論を合成すると、形状を合成して新たな形状を抽出し
なくてはならず、処理に時間がかかると共に、図４２の
例ではルール２の結果が全く最終結論に影響しなくな
る。すなわち、図４２においてルール２の後件部のメン
バーシップ関数の中心位置を多少ずらしても何ら最終結
論に影響を与えない。このようなケースが生じるため、
従来の方法ではメンバーシップ関数の調整がむずかしい
という問題もあった。そこで本発明においては、各ルー
ルの結果の重心位置Ｌiと面積Ｓiとから最終結論Ｌを数
式１９のように推論することにより求める。ここでｎは
ルールの数である。このようにすることで、各ルールの
結果は必ず最終結論に対して影響を与えることになり、
かつ形状の合成を行わないので、ファジー推論するため
の処理が高速に行なえる。第１０発明の方式と組み合わ
せることによりさらに一層高速処理が可能となる。
【０１１６】
【数１９】
【０１１７】実施例１１．次に、本発明の第１２発明に
関する一実施例に関して説明する。従来ファジー推論に
おいては、各ルールが全て等価に扱われ、ルールの重要
性を結論に反映することはできなかった。しかし、実際
には最終結論を導く際に、ルールの重要度を考慮する必
要がある。そこで本発明においては、各ルールの重要度
を図２８に示すように例えばＶＡＬで重要度を定義す
る。重要なルールはＶＡＬに大きな値を与え、あまり重
要でないルールには小さな値を与える。この各ルールの
重要度をβiとし、重心位置Ｌiと面積Ｓｉとから最終結
論Ｌを数式２０のように推論することにより求める。こ
こでｎはルールの数である。このようにすることで、各
ルールの重要度を考慮したファジー推論を行える。ま
た、重要度βiは負の値も許すものとし、これにより否
定のルールを設定することも可能となる。
【０１１８】
【数２０】
【０１１９】
【発明の効果】本発明の第１発明によれば、回転軸に関
しても、工具の送り速度を設定するだけでワークと工具
の相対速度が保証されるため、回転軸の中心から工具ま
での距離を考慮した工具の送り速度をプログラミングす
る必要が無くなり、加工プログラマの労力を著しく軽減
させることになる。
【０１２０】本発明の第２発明によれば、回転軸と直線
軸の同時２軸制御を行なう際にも、工具の送り速度を設
定するだけでワークと工具の相対速度が保証されるた
め、切削条件を考慮した工具の送り速度を設定するだけ
で安心して加工を行なうことができ、従来のように最悪
の部分の送り速度を考慮した送り速度を設定したり、本
来１ブロックで加工を行なわせたいところをやむなく複
数のブロックに分割するなどの手間が不用となり、プロ
グラマの労力を著しく軽減させることになる。
【０１２１】本発明の第３発明によれば、１ブロック内
の始点、終点部で工具の送り速度を変更可能となるの
で、従来ブロックを分割しなくてはならなかった部分を
１ブロックで記述可能となり、しかも送り速度の増減を
自在にかつスムースに行なえることになる。
【０１２２】本発明の第４発明によれば、知識記憶部に
加工ノウハウを盛り込んだルールを設定し、また知識記
憶部を推論部と独立させることでルールの追加、修正が
容易に行え、推論部により複数のルールから得られる推
論結果を合成し、最終結論を導き出すため、種々の要因
を考慮した複雑な制御が容易に実現できる。また、従来
は切削条件を階段状にしか変化させられなかったが、本
発明によれば関数の形で切削条件の変化を指定できるの
でスムースに切削条件を変化させることが可能となっ
た。
【０１２３】本発明の第５発明によれば、知識記憶部に
設定するルールがプロダクション・ルールの形式で記述
できるので、作業者が容易にルールを理解することがで
き、さらにルールの追加変更が容易である。また、知識
記憶部内の記述をルールとメンバーシップ関数の形式で
表現するため、マクロで汎用的な知識をルールで記述
し、ミクロで個別対応的な知識はメンバーシップ関数で
表現するという二段構造で知識記憶部を構成できるた
め、実際に加工を行なってみてメンバーシップ関数を調
整して最適のルールを築き上げるというアプローチの方
法が取れる。ファジー推論を切削加工に適用した従来例
として、「特開平２−９５５４２（切削加工適応制御シ
ステム）」等があるが、これらはいずれも外部センサか
らの入力信号を基にファジィ推論を行っているが、本発
明によれば数値制御装置内部の工具位置データを使用す
るため、特にハードウェアの改造追加等を行わなくても
適用できる利点がある。また、実際に加工を行わなくて
もファジー推論を実行できるので、加工のシミュレーシ
ョンレベルでのルール及びメンバーシップ関数の調整が
可能である。
【０１２４】本発明の第６発明によれば、知識記憶部に
格納されている関数を数値制御側が任意に変更可能であ
るので、加工状況に応じて最適の関数を設定すること
で、さらに最適の制御が可能となる。これにより、基本
的な知識を知識記憶部に設定しておき、関数値をある一
定のルールで変更すればよいような場合にはいちいち関
数を作業者が変更することなしに加工が可能となる。
【０１２５】本発明の第７発明によれば、ワーク、工具
の材質から送り速度をファジー推論することにより、新
しい材質の工具やワークに対しても容易に送り速度を抽
出することができる利点がある。すなわち、新しい材質
がデータとして登録されておらず、登録されている材質
の中間値の硬度をとるような材質に関してもファジー推
論により好適な結論を導けるためである。
【０１２６】本発明の第８発明によれば、知識記憶部に
格納されているルールを一律に実行することなく、実行
する必要があると判断したルールに関してのみ推論を行
なうため、ルールの数が多い場合に推論速度を向上させ
ることが可能である。
【０１２７】本発明の第９発明によれば、ファジールー
ル自体とそのメンバーシップ関数を同時にしかも容易に
定義可能となり、メンバーシップ関数の記憶エリアも小
さくて済むという利点がある。
【０１２８】本発明の第１０発明によれば、ファジール
ールの後件部のメンバーシップ関数の形状パターンを簡
単な形状にすることにより、各ルールの結論を高速に推
論可能となる。
【０１２９】本発明の第１１発明によれば、各ファジー
ルールの結論の合成が高速に行え、かつ各ルールの結論
が全て最終結論に反映するため、メンバーシップ関数の
調整が容易となる。また本発明の第１０発明と組み合わ
せることで、従来はファジー推論に時間がかかるため、
専用のハードウェア等を用いて行っていた処理がソフト
ウェア処理のみで行なえるという利点がある。
【０１３０】本発明の第１２発明によれば、各ルールの
重要度を考慮して最終結論を導くことが可能となり、こ
の重要度を調整することでより好適な推論を行うことも
できるようになる。メンバーシップ関数の調整とも合わ
せて、より理想的なルールを設定可能となる。また、重
要度に負の値を入れると、ルールの結論の面積値が負に
なることにより、否定のルールを設定したことになる。
これにより、今までの方法では定義不可能であった ｉｆ Ａ ｉｓ Ａ１ ｔｈｅｎ Ｂ ｉｓ ｎｏｔ Ｂ１ のようなルールの設定も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による送り速度制御部の要部ブロック図
である。
【図２】本発明による回転軸の送り速度制御に関するフ
ローチャートである。
【図３】本発明による直線軸と回転軸の同時制御時の速
度制御に関するフローチャートである。
【図４】本発明による知識部に設定された送り速度制御
のルールの一例を示す図である。
【図５】本発明による推論部の処理に関するフローチャ
ートである。
【図６】本発明による知識部に設定された送り速度制御
のルールの一例を示す図である。
【図７】本発明による知識部に設定された送り速度制御
のメンバーシップ関数の一例を示す図である。
【図８】本発明による知識部に設定された送り速度制御
のルールの一例を示す図である。
【図９】本発明による知識部に設定された送り速度制御
のメンバーシップ関数の一例を示す図である。
【図１０】本発明による知識部に設定された送り速度制
御のルールの一例を示す図である。
【図１１】本発明による知識部に設定された送り速度制
御のメンバーシップ関数の一例を示す図である。
【図１２】本発明による進入禁止エリアと工具との距離
を抽出する説明図である。
【図１３】本発明による進入禁止エリアと工具との距離
を抽出するフローチャートである。
【図１４】本発明による知識部に格納する関数の一例を
示す図である。
【図１５】本発明による知識部の関数作成を行なうフロ
ーチャートである。
【図１６】本発明による計測時の知識部の関数作成に関
する説明図である。
【図１７】本発明による計測時の知識部の関数作成に関
する説明図である。
【図１８】本発明による計測時の知識部の関数作成に関
する説明図である。
【図１９】本発明による工具とワークの材質とから送り
速度を修正する知識部の設定データの一例を示す図であ
る。
【図２０】本発明による工具とワークの材質とから送り
速度を修正する知識部のルールマトリクスの一例を示す
図である。
【図２１】本発明による工具とワークの材質とから送り
速度を修正する知識部のルールマトリクスから該当する
ルールだけを実行する一例を示す図である。
【図２２】本発明による実行すべきルール抽出のフロー
チャートである。
【図２３】本発明による加工プログラムにおける１ブロ
ックの送り速度制御を示す図である。
【図２４】本発明による１ブロックの送り速度制御のフ
ローチャートである。
【図２５】本発明によるメンバーシップ関数の形を示す
図である。
【図２６】本発明によるルールの設定方法を示す図であ
る。
【図２７】本発明によるメンバーシップ関数の演算法を
示す図である。
【図２８】本発明によるルールの設定方法を示す図であ
る。
【図２９】従来の送り速度制御部の要部ブロック図であ
る。
【図３０】従来の直線補間及び円弧補間の説明図であ
る。
【図３１】従来の回転軸送り制御並びに直線軸と回転軸
との同時制御による送り制御の説明図である。
【図３２】従来のコーナ部におけるプログラム経路の説
明図である。
【図３３】従来のコーナオーバライド機能の説明図であ
る。
【図３４】従来の穴あけ加工説明図である。
【図３５】従来のテーパ部分の穴あけ加工説明図であ
る。
【図３６】従来の成型材ワークの加工説明図である。
【図３７】従来の途中型の加工説明図である。
【図３８】従来の計測説明図である。
【図３９】従来の進入禁止エリア設定における制御説明
図である。
【図４０】従来の数値制御装置のブロック図である。
【図４１】従来の数値制御装置における制御軸に関する
説明図である。
【図４２】従来のＭＡＸ＿ＭＩＮ法によるメンバーシッ
プ関数の合成法を示す図である。
【図４３】従来の加工プログラムにおける１ブロックの
送り速度制御を示す図である。
【図４４】従来のメンバーシップ関数の演算法を示す図
である。
【図４５】従来のメンバーシップ関数の形を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 工作機械 １１ テープリーダ １２ メモリ １３ 強電制御装置 １４ ＭＤＩ １５ 表示ユニット １６ 操作盤 １７ 制御装置 ２０ ＣＮＣ指令データ ２１ パルス分配処理部 ２２ サーボ制御部 ２３ サーボモータ ２４ 送り速度処理部 ２５ 知識記憶部 ２６ 推論部 ３０ ワーク ３１ 工具 ３２ 進入禁止エリア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/407 Ｌ 9064−3Ｈ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転軸を有する工作機械を制御する数値
    制御装置において、回転軸１軸のみの直線補間指令が与
    えられた場合、回転軸の回転中心と工具との距離から指
    令された送り速度が工具と加工ワークとの相対速度とな
    るように送り速度を修正する手段を備えてなる数値制御
    装置。
  2. 【請求項２】 回転軸を有する工作機械を制御する数値
    制御装置において、回転軸と直線軸の２軸を同時に制御
    する指令が与えられた場合、工具と加工ワークとの相対
    速度が常に指令された送り速度となるように工具の位置
    の変化に応じて送り速度を制御する手段を備えてなる数
    値制御装置。
  3. 【請求項３】 加工プログラムの１ブロック内におい
    て、ブロックの始点部分及び終点部分の少なくとも一方
    の部分で送り速度を変化させる指令を与えられるように
    し、且つこの指令が与えられた場合、１ブロック内にお
    いて始点部分及び終点部分の少なくとも一方の部分にお
    いて送り速度を変更する手段を設けてなる数値制御装
    置。
  4. 【請求項４】 加工中に切削条件を変化させることが出
    来る数値制御装置において、切削条件を変化させるため
    のルールを１個以上記述する知識記憶部を設けると共
    に、この知識記憶部をルール記述部と評価関数とにより
    構成し、さらにこの知識記憶部に格納された知識及び入
    力される切削工具位置を基に望ましい切削条件を推論す
    る推論部を設け、この推論部にて推論された切削条件に
    基づいて加工を行なうことを特徴とする数値制御装置。
  5. 【請求項５】 加工中に切削条件を変化させることが出
    来る数値制御装置において、切削条件を変化させるため
    の１個以上のルールを、切削工具位置を記した前件部と
    その条件が満足あるいは満足されなかった場合に実行さ
    れる内容を記した後件部とからなるルールにより記述し
    た知識記憶部と、この知識記憶部に格納されたルール及
    び入力される切削工具位置に基づいて望ましい切削条件
    を推論するファジー推論部とを備え、このファジー推論
    部にてファジー推論された切削条件に基づいて加工を行
    なうことを特徴とする数値制御装置。
  6. 【請求項６】 制御条件を変化させるためのルールが記
    述されている知識記憶部を設けると共に、この知識記憶
    部をルール記述部と関数より構成し、さらにこの知識記
    憶部に格納された知識を基に望ましい制御条件を推論す
    る推論部を設けた数値制御装置において、加工する加工
    ワーク又は被測定ワーク形状に応じて知識記憶部内の関
    数を修正する手段を設けたことを特徴とする数値制御装
    置。
  7. 【請求項７】 加工するワークの材質と工具の材質とか
    ら工具の送り速度を変化させるためのルールが記述され
    た知識記憶部と、この知識記憶部に格納された知識及び
    入力される加工するワークの材質・工具の材質を基に望
    ましい切削条件を推論するファジー推論部とを備えてな
    る数値制御装置。
  8. 【請求項８】 制御条件を変化させるためのルールをプ
    ロダクションルールの形式で記述した知識記憶部と、こ
    の知識記憶部に格納されたルールから望ましい制御条件
    を推論するファジー推論部とを備え、知識記憶部に格納
    されている複数のルールのうち、判定すべきルールのみ
    を抽出し、この抽出されたルールだけ推論する手段を設
    けたことを特徴とするファジー推論装置。
  9. 【請求項９】 制御条件を変化させるためのルールをプ
    ロダクションルールの形式で記述した知識記憶部と、こ
    の知識記憶部に格納されたルールから望ましい制御条件
    を推論するファジー推論部とを備え、ファジー推論に用
    いるメンバーシップ関数全てを特定の形状パターンとす
    ることを特徴とするファジー推論装置。
  10. 【請求項１０】 制御条件を変化させるためのルールを
    プロダクションルールの形式で記述した知識記憶部と、
    この知識記憶部に格納されたルールから望ましい制御条
    件を推論するファジー推論部とを備え、ファジー推論の
    後件部に用いるメンバーシップ関数を全て二等辺三角形
    とすることを特徴とするファジー推論装置。
  11. 【請求項１１】 制御条件を変化させるためのルールを
    プロダクションルールの形式で記述した知識記憶部と、
    この知識記憶部に格納されたルールから望ましい制御条
    件を推論するファジー推論部とを備え、ファジー推論を
    行う際に、各ルールの結果の面積Ｓｉと重心位置Ｌｉを
    求め、各ルールを合成して推論結果を数式１より求める
    ことことを特徴とするファジー推論装置。 【数１】
  12. 【請求項１２】 制御条件を変化させるためのルールを
    プロダクションルールの形式で記述した知識記憶部と、
    この知識記憶部に格納されたルールから望ましい制御条
    件を推論するファジー推論部とを備え、ファジー推論を
    行う際に、各ルールの重要度βｉをあらかじめ定めてお
    き、各ルールの結果の面積Ｓｉと重心位置Ｌｉを求め、
    これらの結果を合成して推論結果を数式２より求めるこ
    とを特徴とするファジー推論装置。 【数２】
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