JPH11194806A - 位置決め制御方法、その位置決め制御方法を行うための数値制御装置、ｎｃプログラム作成装置、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】位置決め制御の高速化を図り、ワークの加工全
体の高速化を図ることを目的とする。 【解決手段】ワークおよび工具の相対位置を決定する位
置決め制御方法８０は、工作機械に応じた比較基準量を
予め設定する設定ステップ８１と、早送り移動指令Ｇ０
０による指令量を検出する検出ステップ８２と、比較基
準量および指令量を比較する比較ステップ８３と、比較
基準量よりも指令量が小さい場合、早送り移動指令Ｇ０
０を直線補間指令Ｇ０１に変更し、比較基準量よりも指
令量が大きい場合、早送り移動指令Ｇ００をそのまま実
行し、比較基準量と指令量とが等しい場合、早送り移動
指令Ｇ００および直線補間指令Ｇ０１のいずれかを選択
して実行する判断ステップ８４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のワーク
および工具の位置を決定するために、前記工具および／
または前記ワークを最大速度で所定の位置に移動させる
早送り移動指令と、前記工具および／または前記ワーク
のいずれかを直線補間しながら移動させる直線補間指令
とを備えた位置決め制御方法、その位置決め制御方法を
行う数値制御装置、その位置決め制御方法を実行可能と
するＮＣプログラム作成装置、およびその位置決め制御
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に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、数値制御装置（以下、ＮＣ装
置）により工作機械を制御するワークの加工方法におい
て、ワークおよび工具の相対的な位置決め制御を行う場
合、早送り移動指令（Ｇ００コード）をＮＣ装置に入力
し、ワークおよび工具のいずれかを相対的に最大速度で
移動させることにより、位置決め制御を高速化してワー
クの加工の高速化を図っていた。位置決め制御において
はワークおよび工具の最終的な相対位置が重要であり、
その過程は問題とされないので、工具等の目標位置を付
加してＧ００コードをＮＣ装置に入力した場合、図６の
Ｐ１の加減速工程に示すように、工具等は、徐々に加速
されて最大速度で移動し、目標位置に近づくと減速して
停止する。ここで、多軸の位置決め制御において、例え
ば、Ｇ００Ｘ１００Ｙ２００（工具をＸ＝１００mm、Ｙ
＝２００mmの位置に位置決めせよ。）という指令をする
と、Ｘ軸、Ｙ軸、各軸の位置制御は独立して行われる。
そして、位置移動終了後、ＮＣ装置では、目標位置と実
際の工具等の位置とを比較するインポジションチェック
が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＧ００コードによる位置決め制御では、Ｇ００コー
ドが加減速工程を含んでいるので、工具等の移動距離が
短いと、図６のＰ２に示すように、工具等が最大速度に
達しないうちに減速工程に入ってしまい、ワークの位置
決めを行うに際して十分な高速化が図れないという問題
がある。また、Ｇ００コードによる位置決め制御では、
上述したように、工具等の停止後、インポジションチェ
ックを行うが、チェックのための時間が必要とされ、や
はり高速化を十分に図ることができないという問題があ
る。特に、比較的短い距離の移動指令をＧ００コードの
連続で指令した場合、工具等の移動速度が最大まで達せ
ず、かつすべての停止点でインポジションチェックを行
わなければならず、工具等の位置決め制御を含むワーク
の加工全体の高速化を図るのに限界があるという問題が
ある。

【０００４】本発明の目的は、ワークの加工の高速化を
図ることのできる位置決め制御方法、その位置決め制御
方法を行うための数値制御装置、ＮＣプログラム作成装
置、および記録媒体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１発明に係る位置決め制御方法は、工作機械のワ
ークおよび工具の位置を決定するために、前記工具およ
び／または前記ワークを最大速度で所定の位置に移動さ
せる早送り移動指令と、前記工具および／または前記ワ
ークを直線補間しながら移動させる直線補間指令とを備
えた位置決め制御方法であって、前記工作機械に応じた
比較基準量を予め設定する設定ステップと、前記早送り
移動指令による早送り移動の指令量を検出する検出ステ
ップと、前記比較基準量および前記指令量を比較する比
較ステップと、この比較ステップにより、前記比較基準
量よりも前記指令量が小さい場合、早送り移動指令を直
線補間指令に変更し、前記比較基準量よりも前記指令量
が大きい場合、前記早送り移動指令をそのまま実行し、
前記比較基準量と前記指令量とが等しい場合、前記早送
り移動指令および前記直線補間指令のいずれか一方を選
択して実行する判断ステップと、を備えていることを特
徴とする。

【０００６】ここで、上述した直線補間指令とは、ＮＣ
装置の制御命令のうち、Ｇ０１コードに相当する指令を
いい、Ｇ０１コードにより入力される工具軌跡と実際の
加工軌跡とをチェックし、これらの軌跡のずれを一定の
許容値内に納めながら直線的に移動させる指令である。
具体的には、直線補間指令は、Ｇ０１コードに続けて目
標地点（Ｘ１００Ｙ２００等）および速度（Ｆ２０）等
を設定することにより行われる。

【０００７】また、上述した設定ステップにより設定さ
れる比較基準量は、以下のような考えに基づいて設定さ
れる。すなわち、今、工具ＴをＸ軸方向に１００mm、Ｙ
軸方向に２００mm移動させる位置決め制御を考える。 Ｇ００コードによる移動の場合、図１に示すよう
に、工具Ｔは、経路Ｇ０または経路Ｇ１のいずれかを、
Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構それぞれの最大送り速度で
送られ、工具Ｔが座標Ｘ＝１００、Ｙ＝２００の位置に
到達すると、インポジションチェックが行われる。

【０００８】 一方、Ｇ０１コードによる移動の場
合、工具Ｔは、経路Ｇ１に沿って設定された速度（Ｆ＝
２０等）で直線補間しながら移動する。尚、この場合、
工具Ｔは直線補間しながら移動しているので、到達後の
インポジションチェックは行われない。 Ｇ００コード、Ｇ０１コードどちらを採用すれば工
具Ｔを早く移動させることができるかは、それぞれのコ
ードによる移動時間（Ｇ００コードの場合インポジショ
ンチェックの時間も含む。）を予測すればよい。

【０００９】 具体的には、工作機械の各軸駆動機構
の移動可能範囲およびパラメータ設定された工具等の移
動量の関係、各軸駆動機構の送り最大速度および最大速
度に達するまでの時間、直線補間指令によるパラメータ
設定等を考慮し、位置決め制御の対象となる工作機械に
応じて比較基準量を設定すればよい。尚、設定された比
較基準量は、当該工作機械を制御するＮＣ装置等に記録
しておくのがよい。

【００１０】さらに、上述した検出ステップにより検出
される指令量とは、Ｇ００コードにより指定される各軸
の移動量を意味し、例えば、Ｇ００Ｘ１００Ｙ２００と
いう早送り移動指令であれば、Ｘ軸については１００、
Ｙ軸については２００が指令量となる。

【００１１】このような第１発明によれば、上述した判
断ステップを備えているので、検出ステップが検出した
指令量が設定した比較基準量よりも小さい場合、すなわ
ち、早送り移動指令（Ｇ００）では、工具等を最大速度
で移動させることができないと判断された場合、早送り
移動指令（Ｇ００）を直線補間指令（Ｇ０１）に変更
し、工具等を一定速度で送らせることが可能となる。従
って、工具等を加減速する時間のロスがなくなり、位置
決め制御を高速に行うことが可能となり、ワークの加工
の高速化が図られる。また、この場合、直線補間指令
（Ｇ０１）により、目標とする工具軌跡と実際の工具軌
跡との間のずれを一定の許容値内に納めて工具等を移動
させているので、工具等が目標位置に達した後にインポ
ジションチェックを行う必要がなく、この点でも位置決
め制御の高速化が図られる。

【００１２】以上において、上述した位置決め制御方法
は、さらに、設定ステップ、比較ステップ、判別ステッ
プを実行開始または実行停止を選択可能とする選択ステ
ップを備えているのが好ましい。すなわち、選択ステッ
プを備えていれば、上述した位置決め制御方法による自
動変換を必要に応じて実行することが可能となるので、
位置決め制御における自動変換が必要のない場合は数値
制御装置等による処理を簡素化して、より柔軟に数値制
御装置を利用することが可能となる。

【００１３】また、上述した位置決め制御方法は、工具
またはワークの回転軸となる主軸が空気軸受により支承
された工作機械を制御するために用いられるのが好まし
い。すなわち、このような工具またはワークの回転軸と
なる主軸が空気軸受により支承される工作機械では、上
述したワークの加工の高速化が問題とされ、本発明の有
用性が高いからである。

【００１４】さらに、前記目的を達成するために、第２
発明に係る位置決め制御方法は、ワークおよび／または
工具の位置を決定するために、前記工具および／または
前記ワークを最大速度で所定の位置に移動させる早送り
移動指令と、前記工具および／または前記ワークを直線
補間しながら移動させる直線補間指令とを備えた位置決
め制御方法であって、前記早送り移動指令による早送り
移動の指令量を検出する検出ステップと、この指令量に
基づいて、前記早送り移動指令による移動時間および前
記直線補間指令による移動時間を予測する予測ステップ
と、両者の移動時間を比較して、前記早送り移動指令お
よび前記直線補間指令のいずれか一方を選択して実行す
る判断ステップとを備えていることを特徴とする。

【００１５】ここで、上述した予測ステップでは、早送
り移動指令による移動時間、直線補間指令による移動時
間の予測は、工作機械の各軸移動機構の移動可能範囲お
よび工具等の移動距離の関係、各軸駆動機構の送り最大
速度および最大速度に達するまでの時間、直線補間指令
によるパラメータ設定等を勘案して行われる。このよう
な第２発明によれば、予測ステップを備えているので、
第１発明の場合と同様に位置決め制御を高速に行うこと
が可能となるうえ、第１発明の場合に比較して、比較基
準量の設定を行う必要がないので、位置決め制御方法の
実行操作の簡単化が図られる。

【００１６】さらに、本発明に係るＮＣ装置は、前記い
ずれかの位置決め制御方法を行うＮＣ装置であって、ワ
ークおよび工具を制御する加工プログラムを入力する加
工プログラム入力部と、この加工プログラム入力部から
入力された加工プログラムを解読して制御信号を出力す
る加工プログラム処理部と、前記いずれかの位置決め制
御方法を実行する実行処理部とを備えていることを特徴
とする。すなわち、このようなＮＣ装置によれば、入力
された加工プログラムのＧ００コードに応じて前記いず
れかの位置決め制御方法を実行し、適切な早送り移動を
行うことができる。

【００１７】そして、本発明に係るＮＣプログラム作成
装置は、前記いずれかの位置決め制御方法を実行可能と
するＮＣプログラム作成装置であって、ワークおよび工
具を制御する加工プログラムを作成、編集する加工プロ
グラム作成部と、作成された加工プログラムに前記いず
れかの位置決め制御方法を実行可能に組み込む組込処理
部とを備えていることを特徴とする。

【００１８】ここで、ＮＣプログラム作成装置として
は、加工プログラムを自動的に作成するためのＡＰＴシ
ステムを搭載したコンピュータや、画面上の図面データ
を加工プログラムに変換する機能を有するＣＡＤ／ＣＡ
Ｍシステムを搭載したコンピュータ等が考えられる。ま
た、ＣＡＤシステムを搭載し、加工プログラム作成機能
を有するＮＣ装置等も考えられる。すなわち、このよう
なＮＣプログラム作成装置であれば、組込処理部により
加工プログラムに前記いずれかの位置決め制御方法が実
行可能に組み込まれるので、加工プログラムが入力され
るＮＣ装置の設定によらず、当該ＮＣ装置に上述した位
置決め制御方法を実行させることが可能となり、汎用性
が大幅に向上する。

【００１９】また、本発明に係る記録媒体は、前記いず
れかの位置決め制御方法を実行させるためのプログラム
を記録していることを特徴とする。ここで、記録媒体と
は、要するにＮＣ装置、コンピュータ等のＮＣプログラ
ム作成装置等で読み取り可能な記録媒体をいい、紙テー
プに情報孔を形成したいわゆるＮＣテープの他、ハード
ディスクやフロッピーディスク等の磁気記録媒体、ＣＤ
−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ（Ｃｏｎｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅ
ｃｏｒｄａｂｌｅ）等の光記録媒体、フラッシュメモリ
等の記録媒体をも含むものである。

【００２０】そして、このような記録媒体には、上述し
た位置決め制御方法を実行させるプログラム本体の他、
バージョン情報、作成者等のプログラム群を管理する情
報や、プログラム読み出し側のＯＳ（オペレーティング
システム）等に依存する情報、例えばプログラムをＯＳ
上で識別表示するアイコン等の情報をも記録し得る。さ
らに、上述した記録媒体は、位置決め制御方法を実行さ
せるプログラムを含む種々のプログラムを、コンピュー
タにインストールするためのプログラムや、当該インス
トールプログラムが圧縮されている場合に、解凍するプ
ログラムを含めることもできる。

【００２１】すなわち、このような記録媒体によれば、
記録媒体を介して種々のＮＣ装置にプログラムをインス
トールすることが可能となるので、上述したプログラム
の汎用性が向上する。特に、記録媒体がＯＳ情報、イン
ストールプログラム、解凍プログラム等を含んでいれ
ば、インストール作業の簡単化が図られるので、プログ
ラムの汎用性は一層向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図２は本発明に係る位置決め制
御方法により位置決め制御される工作機械を示す斜視図
である。同図に示すように、この工作機械は、ＮＣ装置
により制御され、ベース１と、このベース１上に設置さ
れた機械本体１１と、この機械本体１１の駆動を制御す
る制御手段としてのＮＣ装置４１とを備える。

【００２３】前記機械本体１１は、前記ベース１の上面
にレベラなどを介して据え付けられたベッド１２と、こ
のベッド１２の上面に前後方向（Ｙ軸方向）へ移動可能
に設けられたテーブル１３と、前記ベッド１２の両側に
立設された一対のコラム１４，１５と、この両コラム１
４，１５の上部間に掛け渡されたクロスレール１６と、
このクロスレール１６に沿って左右方向（Ｘ軸方向）へ
移動可能に設けられたスライダ１７と、このスライダ１
７に上下方向（Ｚ軸方向）へ昇降可能に設けられたスピ
ンドルヘッド１８と、前記コラム１４，１５間の前面部
を覆うように設けられ内部が透視可能でかつ上端を支点
として上下方向へ開閉可能なスプラッシュガード１９と
から構成されている。

【００２４】前記ベッド１２には、前記テーブル１３を
案内するガイド（図示省略）とともに、テーブル１３を
Ｙ軸方向へ移動させるＹ軸駆動機構２１が設けられてい
る。Ｙ軸駆動機構２１としては、サーボモータと、その
サーボモータによって回転する送りねじ軸とからなる送
りねじ機構が用いられている。前記各コラム１４，１５
は、側面形状が、上部に対して下部が広くなった略三角
形状に形成されている。これにより、下部が安定した構
造であるから、スピンドルヘッド１８が高速回転するも
のであっても、振動の発生を低減できる。

【００２５】前記クロスレール１６には、前記スライダ
１７を移動可能に案内する２本のガイドレール２３が設
けられているとともに、スライダ１７をＸ軸方向へ移動
させるＸ軸駆動機構２４が設けられている。前記スライ
ダ１７には、前記スピンドルヘッド１８をＺ軸方向へ案
内するガイド（図示省略）とともに、スピンドルヘッド
１８をＺ軸方向へ昇降させるＺ軸駆動機構２５が設けら
れている。これらの駆動機構２４，２５についても、前
記Ｙ軸駆動機構２１と同様に、サーボモータと、そのサ
ーボモータによって回転する送りねじ軸とからなる送り
ねじ機構が用いられている。

【００２６】前記スピンドルヘッド１８は、図３に示す
ように、空気軸受スピンドルヘッドによって構成されて
いる。つまり、前記クロスレール１６に昇降自在に設け
られ前記Ｚ軸駆動機構２５によって昇降されるハウジン
グ３１と、このハウジング３１に空気軸受３２，３３，
３４を介して回転可能かつＺ軸方向と平行に支承され途
中にフランジ３５Ａを有する主軸３５と、この主軸３５
を回転駆動させるモータ３６とを備えた空気軸受スピン
ドルヘッドによって構成されている。これにより、主軸
３５は、３００００〜５００００ｒｐｍで高速回転でき
るようになっている。

【００２７】前記各空気軸受３２，３３，３４の内周面
には、主軸３５に向かって軸直交方向から空気を吹き出
す吹出口３７が複数形成されている。これらの各吹出口
３７から噴出される空気によって主軸３５をラジアル方
向に支持するラジアル軸受が形成されている。また、前
記空気軸受３３，３４の互いに対向する軸方向端面に
は、主軸３５のフランジ３５Ａに向かって空気を噴出す
る吹出口３８が複数形成されている。これらの各吹出口
３８から噴出される空気によって主軸３５をスラスト方
向に支持するスラスト軸受が形成されている。なお、図
２において、３９は各吹出口３７，３８に高圧空気を供
給する給気通路、４０は排気通路、Ｔはエンドミルなど
の回転工具である。

【００２８】前記ＮＣ装置４１は、図４に示すように、
入力部４２と、ＲＡＭ４３と、ＲＯＭ４４と、ＣＰＵ４
５と、サーボモータドライバ４６とから構成されてい
る。入力部４２は、ＮＣテープリーダ、キーボード、ネ
ットワーク通信手段等から構成され、この入力部４２か
らワークの加工プログラム６１が入力される。ＲＡＭ４
３は、入力部４２により入力された加工プログラム６１
および種々のＮＣの制御に対応するためのパラメータ等
が格納される記憶領域である。尚、このＲＡＭ４３に
は、ＮＣ装置４１全体の電源からの電力供給の他、電池
等による電力供給がなされ、ＮＣ装置４１の停電による
保存データの消滅が防止されている。

【００２９】ＲＯＭ４４は、ＮＣの制御コードが格納さ
れる記憶領域であり、具体的には、早送り移動指令（Ｇ
００コード）、直線補間指令（Ｇ０１コード）を含む準
備機能ワード（Ｇコード）、工具機能ワード（Ｔコー
ド）、補助機能ワード（Ｍコード）等の工作機械に特定
の動作をさせる制御コードが格納されている。ＣＰＵ４
５は、ＲＯＭ４４の制御コードを使用し、ＲＡＭ４３の
加工プログラム６１を解読しつつ、一時的に格納が必要
なデータをＲＡＭ４３の領域にストアするとともに、解
読した加工プログラム６１に基づいて移動指令を算出
し、サーボモータドライバ４６に出力する。サーボモー
タドライバ４６に出力された移動指令は通信回線４７を
介して、上述したＸ軸駆動機構２４、Ｙ軸駆動機構２
１、Ｚ軸駆動機構２５に伝達され、これにより、移動指
令に基づいて内部に設けられるサーボモータ４８が動作
する。

【００３０】さらに、図４に示すように、これらのＸ軸
駆動機構２４、Ｙ軸駆動機構２１、Ｚ軸駆動機構２５に
は、サーボモータ４８による実際の移動軌跡をチェック
するために、エンコーダ４９が設けられている。そし
て、Ｘ軸駆動機構２４、Ｙ軸駆動機構２１、Ｚ軸駆動機
構２５のそれぞれの実際の移動軌跡は、前記サーボモー
タドライバ４６を介してＣＰＵ４５に送られるととも
に、移動指令に基づく工具軌跡と実際の移動軌跡とのず
れは、表示装置６２に表示され、オペレータにより確認
可能となっている。

【００３１】第１実施形態に係る位置決め制御方法は、
図５に示すフローチャートに示されるようなプログラム
８０に基づいて実行される。このプログラム８０は、比
較基準量を設定する設定手段８１と、指令値を検出する
検出手段８２と、比較基準量および指令量を比較する比
較手段８３と、この比較手段８３による比較結果に基づ
いて工具Ｔの移動指令を行う判断手段８４とを含み構成
されている。尚、プログラム８０は、上述したＲＯＭ４
４に格納され、ＮＣ装置４１の起動とともに、ＣＰＵ４
５に呼び出されるようになっている。

【００３２】次に、上述したＮＣ装置４１によりプログ
ラム８０を実行し、機械本体１１のＸ軸駆動機構２４、
Ｙ軸駆動機構２１を動作させる手順について説明する。 設定手段８１により予め比較基準量を設定し、その
設定値をＲＡＭ４３のパラメータ領域に格納する。尚、
比較基準量は、工作機械の各軸駆動機構２１、２４の移
動可能範囲およびパラメータ設定された工具Ｔ等の移動
量の関係、Ｇ００コードにおける送り最大速度および最
大速度に達するまでの時間、直線補間指令によるパラメ
ータ設定等考慮して設定される。すなわち、上述した工
作機械の場合、これらを考慮すると、比較基準量をＸ軸
方向およびＹ軸方向とも２０と設定される。

【００３３】 例えば、工具ＴをＸ軸方向に１００m
m、Ｙ軸方向に２００m移動させる場合、Ｇ００Ｘ１００
Ｙ２００という位置制御命令を書き込んだ加工プログラ
ム６１をＮＣ装置４１の入力部４２に入力する。 検出手段８２により、Ｇ００Ｘ１００Ｙ２００とい
う制御コードからＸ方向の移動量１００、Ｙ方向の移動
量２００という値を指令量として検出する。 比較手段８３によって比較基準量２０と指令量１０
０、２００を比較する。

【００３４】 比較手段８３による比較の結果、判断
手段８４によって早送り移動指令（Ｇ００）、直線補間
指令（Ｇ０１）いずれの移動指令で工具Ｔを移動させる
かを判断する。この場合、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向いずれも
比較基準量の方が小さいので、早送り移動指令Ｇ００コ
ードにより工具Ｔを動作させるのが適切であることが判
る。従って、工具Ｔは、Ｇ００コードにより図１におけ
る移動軌跡Ｇ０またはＧ０１に沿ってＸ＝１００mm、Ｙ
＝２００mmまで移動し、実際の工具Ｔの位置と入力座標
とのずれが所定の範囲内にあるか否かを確認するために
インポジションチェックを行う。

【００３５】 一方、工具ＴをＸ軸方向に１０mm、Ｙ
軸方向１９mm移動させる場合、Ｇ００Ｘ１０Ｙ１９とい
う位置制御命令を書き込んだ加工プログラム６１を前述
と同様に入力部４２に入力する。 上述と同様に検出手段８２、比較手段８３によって
比較基準量と指令量とを比較し、判断手段８４により、
Ｇ００コードのままで実行してよいのか、Ｇ０１コード
に変更した方がよいのかを判断する。この場合、Ｘ１
０、Ｙ１９が比較基準量２０よりも小さいので、Ｇ０１
コードにより位置決め制御が行われ、工具Ｔは、図１の
移動軌跡Ｇ１に沿って直線補間をしながら、目標地点Ｘ
１０Ｙ１９まで移動する。

【００３６】前述のような実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。すなわち、比較基準量に対する指令量
の大小によってＧ００コード、Ｇ０１コードのいずれか
の位置決め制御を選択するかを判断する判断ステップを
実行する判断手段８４を備えているので、位置決め制御
を高速に行うことができ、位置決め制御を含むワークの
加工全体の高速化を図ることができる。また、指令量が
比較基準量よりも小さい場合、Ｇ０１コードによって位
置決め制御が行われ、このＧ０１コードではインポジシ
ョンチェックを行う必要がないので、その分位置決め制
御の高速化を図ることができる。特に、Ｇ００Ｘ１０Ｙ
１９のように短い距離の移動が連続する場合、インポジ
ションチェックを省略することのできる本実施形態に係
る位置決め制御方法の有用性は高い。

【００３７】さらに、比較基準量が設定ステップを実行
する設定手段８１によって種々の値に設定可能となって
いるので、工作機械等の仕様に応じて適切な比較基準量
を設定することができ、プログラム８０は汎用性の極め
て高いものとなっている。そして、主軸３５が空気軸受
３２，３３，３４に支承され、高速加工を必要とする工
作機械を制御対象としているので、本発明に係る位置決
め制御方法を採用することの有用性が高い。

【００３８】尚、本発明は、前述の実施形態に限定され
るものではなく、次に示すような変形をも含むものであ
る。すなわち、前述の実施形態では、プログラム８０は
ＮＣ装置４１の起動とともにＣＰＵ４５に呼び出され、
Ｇ００コードの入力とともに自動的にプログラム８０が
実行するように構成されていた。しかし、これに限ら
ず、図５における設定手段８１の前に設定ステップ〜判
断ステップを実行開始または停止とする選択ステップを
設けてもよい。

【００３９】この場合、Ｇ機能、Ｍ機能等の制御コード
が格納される領域の内、Ｇ７０番台等の未設定領域にプ
ログラム８０を実行するか否かの指示コードを予め設定
しておくことが考えられる。また、ＮＣ装置４１のＲＡ
Ｍ４３、ＲＯＭ４４の中にプログラム８０の実行の可否
を判断するための基準値（装置固有の値として設定さ
れ、上述した比較基準量とは異なるもの）を予め設定し
ておいてもよい。このような選択ステップを備えていれ
ば、本発明に係る位置決め制御方法を数値制御装置内で
必要に応じて実行することができるので、位置決め制御
における自動変換が必要のない場合はＮＣ装置の処理を
簡素化して、より柔軟にＮＣ装置を利用することができ
る。

【００４０】また、前述の実施形態における位置決め制
御方法では、比較基準量を設定ステップにより設定し、
検出ステップにより検出された指令量と比較することに
より、Ｇ００コード、Ｇ０１コードのいずれを選択する
かを判断していた。しかしながら、本発明の目的を達成
できる位置決め制御方法はこれに限らず、設定ステップ
を省略し、検出ステップにより検出された指令量に基づ
いて、Ｇ００コードによる移動時間、およびＧ０１コー
ドによる移動時間を予測する予測ステップと、両者の予
想された移動時間を比較していずれかのコードを選択し
て実行する判断ステップとを備えた位置決め制御方法で
あってもよい。すなわち、予測ステップを備えているの
で、第１発明の場合と同様に位置決め制御を高速に行う
ことが可能となるうえ、前述の実施形態に係る位置決め
制御方法のように、オペレータが比較基準量を設定する
作業が省略され、位置決め制御方法の実行操作の簡単化
を図ることができる。

【００４１】さらに、前述の実施形態では、位置決め制
御方法を実行させるプログラム８０は、ＮＣ装置４１に
記録され、実行されていたが、これに限られない。すな
わち、ＡＰＴシステムやＣＡＤシステムを搭載し、加工
プログラムを作成するＮＣプログラム作成装置におい
て、作成された加工プログラムに本発明に係る位置決め
制御方法を実行可能に組み込む組込処理部が設けられた
場合であっても、前述の実施形態に係る効果と同様の効
果を享受することができる。さらに、ＮＣ装置の設定に
よらず、本発明に係る位置決め制御方法を実行すること
ができるので、本発明に係る位置決め制御方法の利用性
が向上する。

【００４２】そして、前述の実施形態に係るプログラム
８０は、ＮＣ装置４１のＲＯＭ４４の領域に記録されて
いたが、これに限らず、プログラム８０がＲＡＭ４３に
格納されるようなＮＣ装置に本発明を利用しても前述の
実施形態で述べた効果と同様の効果を享受することがで
きる。ここで、本発明に係る位置決め制御方法を実行さ
せるプログラムは、フロッピーディスク等の磁気記録媒
体、ＣＤ−ＲＯＭ等の光記録媒体等に記録され、ＮＣ装
置の入力部から必要に応じて入力可能となっているのが
好ましい。このようなプログラムが記録された記録媒体
であれば、記録媒体を介して種々のＮＣ装置にプログラ
ムをインストールすることができ、プログラムの汎用性
が一層向上する。

【００４３】また、前述の実施形態に係る位置決め制御
方法を実行させるプログラム８０は、当該プログラム８
０がインストールされたＮＣ装置４１の動作自体を制御
するものであったがこれに限られない。すなわち、ネッ
トワーク上で外部端末からプログラムをインストール
し、実際の制御がネットワーク上のホストコンピュータ
によって遂行されるものであっても、ネットワークを介
して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出
力装置に供給するような構成であっても、本発明を利用
することができ、前述の実施形態の効果と同様の効果を
享受することができる。

【００４４】さらに、本発明に係る位置決め制御方法
は、前述の実施形態のように１つの機器から構成される
装置に利用するばかりでなく、複数の機器から構成され
るシステムに適用してもよい。この場合、本発明を達成
するためのソフトウエアによって表されるプログラムを
格納した記録媒体を当該システムに読み出すことによっ
て、そのシステムが本発明の効果を享受することが可能
となる。

【００４５】具体的には、当該プログラムをネットワー
ク上のデータベースから通信プログラムによりダウンロ
ードして読み出すことによって、そのシステムが本発明
の効果を享受することが可能となる。尚、このようなプ
ログラムの読み出しは、１つの機器から構成される装置
であっても、採用することが可能である。その他、本発
明の実施の際の具体的な構造および形状等は本発明の目
的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

【００４６】

【発明の効果】前述の本発明の位置決め制御方法、数値
制御装置、ＮＣプログラム作成装置、および記録媒体に
よれば、判断ステップにより移動距離に応じた適切な位
置決め制御を行うことができるので、位置決め制御を含
むワークの加工時間を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用を説明するための工具の移動軌跡
を示す平面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る工作機械を示す斜視図
である。

【図３】前記実施形態に係るスピンドルヘッドの断面図
である

【図４】前記実施形態におけるＮＣ装置の構造を表す模
式図である。

【図５】前記実施形態における位置決め制御方法を表す
フローチャートである。

【図６】従来技術における早送り指令による移動の速度
変化を表すグラフである。

【符号の説明】

３２，３３，３４ 空気軸受 ３５ 主軸 ４１ 数値制御装置 ８１ 設定ステップ（設定手段） ８２ 検出ステップ（検出手段） ８３ 比較ステップ（比較手段） ８４ 判断ステップ（判断手段） Ｇ００ 早送り移動指令 Ｇ０１ 直線補間指令 Ｔ 工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 誠 静岡県御殿場市駒門１丁目120番地 東芝 機械株式会社御殿場事業所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械のワークおよび工具の位置を決定
   するために、前記工具および／または前記ワークを最大
   速度で所定の位置に移動させる早送り移動指令と、前記
   工具および／または前記ワークを直線補間しながら移動
   させる直線補間指令とを備えた位置決め制御方法であっ
   て、 前記工作機械に応じた比較基準量を予め設定する設定ス
   テップと、 前記早送り移動指令による早送り移動の指令量を検出す
   る検出ステップと、 前記比較基準量および前記指令量を比較する比較ステッ
   プと、 この比較ステップにより、前記比較基準量よりも前記指
   令量が小さい場合、早送り移動指令を直線補間指令に変
   更し、 前記比較基準量よりも前記指令量が大きい場合、前記早
   送り移動指令をそのまま実行し、 前記比較基準量と前記指令量とが等しい場合、前記早送
   り移動指令および前記直線補間指令のいずれか一方を選
   択して実行する判断ステップと、を備えていることを特
   徴とする位置決め制御方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の位置決め制御方法におい
   て、 前記位置決め制御方法は、さらに、前記設定ステップ、
   前記検出ステップ、前記比較ステップ、および前記判断
   ステップを実行開始または実行停止を選択可能とする選
   択ステップを備えていることを特徴とする位置決め制御
   方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の位置決め
   制御方法において、 前記工具または前記ワークの回転軸となる主軸が空気軸
   受により支承された工作機械を制御するために用いられ
   ることを特徴とする位置決め制御方法。
4. 【請求項４】ワークおよび工具の位置を決定するため
   に、前記工具および／または前記ワークを最大速度で所
   定の位置に移動させる早送り移動指令と、前記工具およ
   び／または前記ワークを直線補間しながら移動させる直
   線補間指令とを備えた位置決め制御方法であって、 前記早送り移動指令による早送り移動の指令量を検出す
   る検出ステップと、 この指令量に基づいて、前記早送り移動指令による移動
   時間、および前記直線補間指令による移動時間を予測す
   る予測ステップと、 両者の移動時間を比較して、前記早送り移動指令および
   前記直線補間指令のいずれか一方を選択して実行する判
   断ステップとを備えていることを特徴とする位置決め制
   御方法。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位
   置決め制御方法を行う数値制御装置であって、ワークお
   よび工具を制御する加工プログラムを入力する加工プロ
   グラム入力部と、この加工プログラム入力部から入力さ
   れた加工プログラムを解読して制御信号を出力する加工
   プログラム処理部と、この加工プログラムに基づいて前
   記いずれかの位置決め制御方法を実行する実行処理部と
   を備えていることを特徴とする数値制御装置。
6. 【請求項６】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位
   置決め制御方法を実行可能とするＮＣプログラム作成装
   置であって、ワークおよび工具を制御する加工プログラ
   ムを作成、編集する加工プログラム作成部と、作成され
   た加工プログラムに前記いずれかの位置決め制御方法を
   実行可能に組み込む組込処理部とを備えていることを特
   徴とするＮＣプログラム作成装置。
7. 【請求項７】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の位
   置決め制御方法を実行させるための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。