WO2008053601A1 - Dispositif de contrôle de travail et son programme - Google Patents

Description

明 細 書

加工制御装置およびそのプログラム

技術分野

[0001 ] 本発明は、 複数の軸を有し工具をワークに相対的に移動させる工作機械を制 御する加工制御装置およびそのプログラムに関するものである。

背景技術

[0002] 従来、 工作機械を制御する数値制御装置は、 ワークを加工するための N Cプ 口グラムの N Cコ一ドを解析して位置データや速度データを指令データとし てモータ制御装置に出力している。 このような N Cプログラムは、 操作パネ ルから数値制御装置に直接入力されていた。 あるいは、 製品形状が C A Mに 入力され、 C A Mは N Cプログラムを自動生成して数値制御装置に読み込ま せていた。

[0003] 近年、 3次元 C A Dの普及に伴い複雑な製品形状の設計を 3次元 C A Dで行 うようになり、 3次元 C A Dから、 複雑な製品形状がソリッドデータとして 出力されるようになってきた。 従来から用いられていた C A Mではソリッド データで定義されるような複雑な形状を入力するのは非常に手間のかかる作 業であった。 特許文献 1は、 C A Mが 3次元 C A Dが出力したソリッドデ一 タを受け取り、 工具軌跡を生成し、 複雑な形状を加工する N Cプログラムを 自動的に生成する方法を提案している。

特許文献 1 ：特開 2 0 0 3 _ 2 9 5 9 1 7号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] このように、 C A Mで 3次元のソリッドデータから直接 N Cプログラムを出 力できるようになったおかげで、 複雑な形状を形成するための N Cプログラ ムも自動的に生成されるようになり、 作業者の負担が大幅に軽減された。

[0005] C A Mは、 通常、 複雑な形状を加工するため工具がワークに相対的に移動す る工具軌跡を微小な直線によって近似する。 そのため、 多くの場合、 ソリツ ドモデルデータに基づいて C A Mが生成する N Cプログラムは長大であり、 N Cプログラムを生成するのに時間がかかる。 また、 数値制御装置が N Cプ ログラムを解析して工作機械の各軸の移動量などを指令する指令値を計算し ているが、 数値制御装置が長大な N Cプログラムを解析するのにも時間がか かり、 C A Mで工具軌跡を生成してから加工するまでの作業効率を低下させ ている。

[0006] さらに、 仕上げ精度を維持するために、 C A Mは工具軌跡の曲線部分をより 微小な直線に分割することが望ましい。 しかし、 数値制御装置の演算速度に 制限されて、 数値制御装置から工作機械のサーポに対して出す指示が工具の 移動に追いつかなくなることがある。 そのため、 あまり小さい直線に分ける ことができない。

[0007] そこで、 本発明では、 工具軌跡を生成してから加工するまでの時間を短縮さ せるとともに、 加工精度を向上させる加工制御装置およびそのプログラムを 提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の加工制御装置は、 複数の軸を有し工具をワークに相対的に移動させ る工作機械を制御する加工制御装置であって、

前記ワークの加工のため前記工具を前記ワークに相対的に移動させる工具 軌跡を記憶する工具軌跡記憶手段と、

前記工具が前記ワークを加工する送り速度を記憶する送り速度記憶手段と 前記工具軌跡を、 曲率が大きいほど小さい長さを有する複数の部分軌跡に 分割する部分軌跡算出手段と、

前記工具を前記送り速度に従った速度で各部分軌跡上を移動させて前記ヮ ークを加工するときの該部分軌跡上の各軸位置と各軸速度の時間変化とを軸 制御データとして求める軸制御データ算出手段と、

前記軸制御データに従って各軸速度を変えながら前記工具を前記部分軌跡 上で移動させる前記工作機械の駆動部に、 各部分軌跡の軸制御データを出力 する出力手段とを備えたことを特徴とするものである。

[0009] また、 本発明のプログラムは、 コンピュータを、

複数の軸を有し工具をワークに相対的に移動させる工作機械を用いて前記 前記ワークの加工のため前記工具を前記ワークに相対的に移動させる工具軌 跡を、 曲率が大きいほど小さい長さを有する複数の部分軌跡に分割する部分 軌跡算出手段と、

前記工具を予め記憶されている送り速度に従った速度で各部分軌跡上を移 動させて前記ワークを加工するときの該部分軌跡上の各軸位置と各軸速度の 時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、

前記軸制御データに従って各軸速度を変えながら前記工具を前記部分軌跡 上で移動させる前記工作機械の駆動部に、 各部分軌跡の軸制御データを出力 する出力手段として機能させることを特徴とするものである。

[0010] 「軸速度」 とは、 X軸、 Y軸および Z軸のような制御軸の 1つの方向に工具 が移動する速度をいう。

「軸制御データ」 とは、 部分軌跡に沿って工具を移動させるときに各軸を制 御するためのデータをいう。

[001 1 ] 「送り速度に従った速度」 とは、 送り速度に近くなるように部分軌跡上をェ 具を移動させる速度をいい、 送り速度と同じ速度でない場合を含む。

[0012] また、 前記軸制御データ算出手段は、 前記各軸速度の時間変化を所定の時間 間隔で求めてもよい。

[0013] また、 加工制御装置は、 前記工作機械の加工精度に関するパラメータを記憶 するパラメータ記憶手段をさらに備え、 前記部分軌跡算出手段は、 前記パラ メータに応じて前記部分軌跡の長さを変えてもよい。

[0014] 「工作機械の加工精度に関するパラメータ」 とは、 慣性モーメントや剛性な ど工作機械に依存する物理特性に応じて加工精度を調整するためのパラメ一 タをいい、 例えば、 加速度や加加速度に関するパラメータがある。

[0015] さらに、 前記軸制御データ算出手段は、 前記パラメータに基づき、 前記送り 速度で加工を行うには曲率が大き過ぎると予測される部分軌跡では、 前記送 り速度より小さい速度で工具を移動させるように前記各軸速度を求めるもの であってもよい。

発明の効果

[001 6] 本発明によれば、 工具軌跡を曲率に応じて分割した部分軌跡単位で、 工作機 械の各軸の速度と位置を制御する軸制御データを生成して工作機械の駆動部 に出力することにより、 従来のように微小な直線によって工具軌跡を近似す ることなく、 工作機械が工具軌跡に沿って工具を移動させることができるた め、 複雑な形状を精度良く加工することができる。 また、 従来のように工具 軌跡が微小な直線によって近似された長大な N Cプログラムを生成、 解析す る必要がないので時間を短縮することができる。

[001 7] 加工精度に関するパラメータに応じて部分軌跡の長さを変えることによって 、 加ェ中工具を正確に工具軌跡上を移動させることができる。

[0018] 前記送り速度で加工を行うには曲率が大き過ぎると予測される部分軌跡では 、 前記送り速度より小さい速度で工具を移動させるような軸制御データが生 成されるので、 工具軌跡を外れることなく工具を移動させることができる。 図面の簡単な説明

[001 9] [図 1 ]図 1は、 本発明の一実施例による加工制御装置が適用される加工システ ムを示す概略プロック図である。

[図 2]図 2は、 図 1の駆動部を示すプロック図である。

[図 3]図 3は、 図 1の加工制御装置を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、 オフセット形状の一例を示す図である。

[図 5]図 5は、 工具軌跡の一例を示す図である。

[図 6]図 6は、 工具軌跡の分割の一例を示す図である。

[図 7]図 7は、 部分軌跡と送り速度を示す図である。

[図 8]図 8は、 各軸上の速度変化を示すグラフである。

[図 9]図 9は、 図 1の加工システムの動作を示すフローチヤ一トである。 符号の説明

[0020] 1 加工システム 2 C A D装置

3 加工制御装置

4 工作機械

5 ネットヮ一ク

3 1 操作パネル

3 2 入力手段

3 3 オフセット形状生成手段

3 4 工具軌跡生成手段

3 5 部分軌跡算出手段

3 6 軸制御データ算出手段

3 7 出力手段

4 1 主軸

4 2 テーブル

4 3 4 4 送り軸

4 5 駆動部

4 6 軸制御データ受信部

4 7 信号生成部

4 8 主軸アンプ

4 8 a , 4 9 a , 4 9 b モ一タ

4 9 サーボアンプ

3 1 1 パラメータ記憶手段

3 1 2 送り速度記憶手段

3 1 3 オフセット値記憶手段

3 1 4 ピックフィード記憶手段

3 2 1 モデルデータ記憶手段

3 4 1 工具軌跡記憶手段

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施形態を、 図面を用いて説明する。 図 1に示すように、 加工システム 1は、 加工形状を作成する C A D装置 2と 、 テーブルに設置されたワークを工具を用いて加工する工作機械 4と、 工作 機械 4を制御する加工制御装置 3とからなる。 C A D装置 2と加工制御装置 3とはネットワーク 5によって接続される。

[0022] 工作機械 4は、 工具が取り付けられる主軸 4 1 と、 ワークが設置されるテー ブル 4 2と、 テーブル 4 2を移動させる送り軸と、 各軸 （主軸、 送り軸） を 駆動させる駆動部 4 5とを備える。 主軸 4 1は切削動力を伝える軸であり、 通常 軸として表わされる。

[0023] 図 2に示すように、 テーブル 4 2の送り軸 4 3 , 4 4は、 それぞれ X軸、 Y 軸として表わされる。 駆動部 4 5は、 軸制御データ受信部 4 6と、 信号生成 部 4 7と、 主軸アンプ 4 8と、 サ一ポアンプ 4 9とを備える。 軸制御データ 受信部 4 6は加工制御装置 3から各軸を制御する軸制御データ Aを受取る。 信号生成部 4 7は軸制御データ Aに従って 軸、 X軸および Y軸の各移動信 号を生成する。

[0024] 主軸アンプ 4 8は、 Z軸移動信号に応じて、 主軸 4 1を駆動するモータ 4 8 aに電流信号を供給する。 サーポアンプ 4 9は、 X軸および Y軸移動信号に 応じて、 送り軸を駆動するモータ 4 9 a , 4 9 bにそれぞれの電流信号を供給 する。 ただ 1つのサ一ポアンプ 4 9が図 2に示されているが、 サ一ポアンプ 4 9は X軸と Y軸のそれぞれのサ一ポアンプを含んでいる。 図 2では回転型 のモータ 4 8 a、 4 9 aおよび 4 9 bが示されているが、 代わりにリニアモ —タが使用されてもよい。

[0025] 加工制御装置 3は、 高性能のマイクロコンピュータとメモリが内蔵されてい る。 マイクロコンピュータはメモリに記憶されているプログラムを実行して 、 X軸、 Y軸、 Z軸を駆動させる軸制御データ Aを生成する。 プログラムは 工作機械 4から発生するノイズなどの影響を受けて書き換えられることがな いように R O Mなどの書き換え不可能なメモリ上に記憶するのが望ましい。

[0026] C A D装置 2は、 汎用コンピュータ （例えばワークステーション等） の補助 記憶装置に読み込まれた C A Dプログラムが実行されることにより実現され る。 本実施の形態の C A D装置 2は、 オペレータが入力した製品形状を、 3 次元のソリッドモデル Mのデータとして出力するものである。

[0027] 図 3に示すように、 加工制御装置 3は、 操作パネル 3 1 と、 設定されたパラ メータを記憶するパラメータ記憶手段 3 1 1 と、 送り速度記憶手段 3 1 2と 、 オフセット値記憶手段 3 1 3と、 ピックフィ一ド記憶手段 3 1 4と、 入力 手段と 3 2と、 モデルデータ記憶手段 3 2 1 と、 オフセット形状生成手段 3 3と、 工具軌跡生成手段 3 4と、 工具軌跡記憶手段 3 4 1 と、 部分軌跡算出 手段 3 5と、 軸制御データ算出手段 3 6と、 出力手段 3 7とを備える。 操作 パネル 3 1は、 各種パラメータ、 送り速度 F、 加工形状をオフセッ卜するォ フセット値 d、 工具を移動させる間隔であるピックフィード P i ckなどの入力 を行う。 パラメータ記憶手段 3 1 1は設定されたパラメータを記憶する。 送 り速度記憶手段 3 1 2は送り速度 Fを記憶し、 オフセット値記憶手段 3 1 3 はオフセット値 dを記憶し、 ピックフィ一ド記憶手段 3 1 4はピックフィ一 ド P i ckを記憶する。 入力手段 3 2は C A D装置 2で生成されたソリツドモデ ル Mのデータを入力する。 モデルデータ記憶手段 3 2 1はソリッドモデル M のデータを記憶する。 オフセット形状生成手段 3 3はソリッドモデル Mをォ フセット値 d分ほどオフセットした形状 （曲面や曲線など） を生成する。 ェ 具軌跡生成手段 3 4はオフセット形状からワークの加工のため工具をワーク に相対的に移動させる工具軌跡を求める。 工具軌跡記憶手段 3 4 1は求めら れた工具軌跡を記憶する。 部分軌跡算出手段 3 5は工具軌跡の曲率に応じて 工具軌跡を分割した部分軌跡を求める。 軸制御データ算出手段 3 6は工具を 送り速度 Fに従う速度で部分軌跡上を移動させるときの各軸の軸制御データ Aを求める。 出力手段 3 7は軸制御データ Aを駆動部に出力する。

[0028] パラメータは、 最大加速度、 加加速度など各工作機械に依存する物理特性に 関するパラメータを含み、 パラメータに応じて各軸速度が制御される。 使用 される工具によって最大加速度や加加速度などは異なるため、 工具に応じて パラメータを設定することが好ましい。

[0029] C A D装置 2には、 製品形状が入力され、 C A D装置 2からは製品形状のソ リツドモデル Mのデータが出力される。 一般に、 工具の中心が工具位置であ り、 工具の中心が工具軌跡をたどる。 したがって、 工具を製品形状の表面上 を移動させると、 ワークは製品形状より工具半径分余分に切削されてしまう 。 そこで、 工具半径分がオフセット値 dとして入力され、 ソリッドモデル M の表面形状をオフセットした形状が求められる。 例えば、 図 4に示すような ソリッドモデル Mの表面形状 S 0を、 ポールェンドミルを用いて加工する場 合には、 表面形状 S 0を法線方向 tにオフセット値 d分ほどオフセッ卜した 形状 S 1 (以下、 オフセット形状という） が求められる。

[0030] 工具軌跡生成手段 3 4は、 オフセット形状 S 1の上を工具を移動させる工具 軌跡を生成する。 ここでは、 等高線加工でワークを加工する場合について説 明する。 ワークを加工する際には、 図 5に示すように、 オフセット形状 S 1 を X Y平面に平行な等高平面 Q上で切った交線 Lに沿って工具を移動させな がらワークを切削し、 さらに、 一定のピックフィード P i ckで Z軸方向 （上→ 下） に等高平面 Qを移動させながら彫り進めて行く。

[0031 ] ピックフィード P i ckは、 工具径ゃワークの材質に応じて加工に適した値が操 作パネル 3 1から入力してピックフィード記憶手段 3 1 4に記憶され、 X Y 平面と平行な等高平面 Qを指定されたピックフィード P i ck分動かしながらォ フセット形状 S 1 との交線 Lを算出して工具軌跡を求める。 等高平面 Qとォ フセット形状 S 1 との交線 Lは Bスプラインなどのパラメ トリック曲線で表 し、 パラメ トリック曲線を工具軌跡としてメモリ （工具軌跡記憶手段 3 4 1 ) に記憶する。

[0032] あるいは、 Z X平面、 Y Z平面に平行な平面とオフセット形状 S 1 との交線 を求めて、 X軸方向あるいは Y軸方向に一定のピックフィードで平面を移動 させてもよい。 その他、 走査加工やスパイラル加工などの加工方法に応じて 工具軌跡を生成するようにしてもよい。

[0033] 部分軌跡算出手段 3 5は、 工具軌跡 Lを複数の部分軌跡に分割する。 工具の 移動速度を制御しながら工具を大きい曲率を有する部分軌跡に沿って移動さ せることは、 工作機械 4の慣性モーメントや剛性などに影響されて、 難しい 場合がある。 そこで、 図 6に示すように、 工具軌跡 Lは、 点 P1, P2, P3, ■ ■ ■ , P i, P i +1、 ■ ■ 'によって、 曲率が大きいほど小さい長さを有す る複数の部分軌跡 M, I 2, I 3, ■ ■ ■ , I i, ■ ■ ■に分割される。

[0034] 軸制御データ算出手段 36は、 分割した各部分軌跡 1 1, I 2, I 3, ■ ■ ■ ,

I i, ■ ■ ■に沿って工具を指定された送り速度 Fで移動させるときの部分軌 跡 I上の各軸位置と所定の時間間隔で求めた各軸速度の時間変化とを軸制御 データ Aとして求める。 軸制御データ Aには、 部分軌跡上の各軸位置として 、 部分軌跡上の少なくとも 1点の各軸の位置を含むものであればよい。 例え ば、 軸制御データ Aに部分軌跡 I上の始点の位置と部分軌跡に沿って移動さ せるときの各軸の速度変化とが記録されている場合には、 始点の位置から各 軸を速度変化に従うように制御することによって、 工具を部分軌跡 I に沿つ て移動させることができる。

[0035] 例えば、 図 7に示すような部分軌跡 I に沿って、 指定された送り速度 Fでヮ ークを加工するには、 工具を部分軌跡 Iの接線方向に送り速度 Fで移動させ ることになる。 つまり、 送り速度 Fを部分軌跡 Iの接線べク トルの X, Υ, Zの 各成分に分け、 X軸を X方向の速度成分で移動させ、 Y軸を Y方向の速度成 分で移動させ、 Z軸を Z方向の速度成分で移動させる。 図 7では、 部分軌跡 I上の始点の位置 P1での各軸の速度成分は （V1x、 V1y、 V1z) となり、 終点 の位置 P2での各軸の速度成分は （V2x、 V2y、 V2z) となるので、 各軸を位置 P1から P2に移動する間に各軸の速度を V1x→V2x、 V1y→V2y、 V1z→V2zに変 化させる。 また、 部分軌跡 I に沿うように工具を移動させるには、 工具の進 行方向が部分軌跡の接線方向に向くように短い時間間隔で各軸の速度を変え る必要がある。

[0036] そこで、 図 8に示すように、 各部分軌跡 I上を送り速度 Fで工具を移動させ るときの各軸を移動させる速度 Vx, Vy, Vzの時間変化を表す速度曲線を求める 。 図 8は、 Z方向の移動がなく XY平面でのみの移動がある場合を示す。 各 軸の速度をこの速度曲線に従うように制御することにより、 工具を部分軌跡 I に沿って移動させることができる。 そこで、 軸制御データ Aに、 例えば、 各軸の速度曲線を短い一定の時間間隔 Δ tで分割した点における各軸の速さ と、 部分軌跡 Iの開始点を記録する。 また、 時間 TOから時間 Tnまでの速度曲 線の積分値が時間 TOから時間 Τηまでに移動した距離となるので、 時間 Tnにお ける各軸の位置は、 部分軌跡 Iの開始点 P0に速度曲線の T0〜Tn間の積分値を 加えることにより各軸の位置が求められる。

[0037] 工作機械 4には最大加速度や加加速度に限界があるため、 送り速度 Fを維持 するには部分軌跡 Iの曲率が大き過ぎる場合がある。 そこで、 最大加速度や 加加速度に関するパラメータに基づいて、 送り速度 Fで加工を行うには曲率 が大き過ぎると予測される部分軌跡 Iでは、 送り速度 Fより小さい速度でェ 具を移動させるように各軸速度が求められる。 具体的には、 まず、 工具を送 り速度 Fで移動させたときの加速度と加加速度が求められ、 工作機械 4の最 大加速度や最大加加速度と比較される。 最大加速度または最大加加速度が超 過されている場合は、 工具を送り速度 Fよりも小さい速度で移動させるよう に各軸速度が求められる。

[0038] 工作機械 4の信号生成部 47は、 軸制御データの速度に従って各軸の移動信 号を生成して主軸アンプ 48, サ一ポアンプ 49に出力する。 例えば、 図 8 に示すように、 軸制御データに△ tの間隔で速度変化が記録され、 時間 Tiの とき X軸方向の移動速度が Vxiで、 時間 Ti+1のとき X軸方向の移動速度が Vx(i +1)であるときには、 移動信号は時間 Ti〜時間 Ti+1の間で、 X軸方向の移動速 度が Vxiから Vx(i+1)に変化するような移動信号をサ一ポアンプ 49に出力す る。 同様に、 時間 Tiのとき Y軸方向の移動速度が Vyiで、 時間 Ti+1のとき Y軸 方向の移動速度が Vy(i+1)であるときには、 移動信号は時間 Ti〜時間 Ti+1の間 で、 Y軸方向の移動速度が Vyiから Vy(i+1)に変化するような移動信号をサー ポアンプ 49に出力する。 図 8の例では、 Z軸方向の移動速度はないので、 主軸アンプ 48に対する移動信号の出力はない。 このように各軸の移動速度 を変えることで、 部分軌跡 I に沿って工具を始点の位置 P1から終点の位置 P 2まで移動させることができる。

[0039] 図 9のフローチャートを参照して、 加工システム 1でワークを加工するプロ セスが説明される。

加工を行う際、 工作機械 4や用いる工具によって、 最大加速度、 加加速度な どに違いがあらわれる。 加工を行う際にある程度の加工精度が出るようにす るには、 工作機械 4や用いられる工具に応じて制御方法を調整しなければな らない。 そこで、 工作機械制御装置 3の操作パネル 3 1から、 最大加速度、 加加速度などに関する種々のパラメータを設定して、 パラメータ記憶手段 3 1 1に記憶する （S 1 0 0 ) 。

[0040] オペレータは、 C A D装置 2を用いて製品形状を入力し （S 2 0 0 ) 、 製品 形状に基づいて C A D装置 2からソリッドモデル Mを出力する （S 2 0 1 ) 。 ソリツドモデル Mはネットワーク 5を介して加工制御装置 3に送信され、 加工制御装置 3は、 入力手段 3 2で C A D装置 2から送信されたソリツドモ デル Mを受信してモデルデータ記憶手段 3 2 1に記憶する （S 1 0 1 ) 。 さ らに、 オペレータは加工制御装置 3の操作パネル 3 1から、 ワークを加工す る送り速度 F、 オフセット値 dやピックフィード P i ckを入力し、 送り速度記 憶手段 3 1 2、 パラメータ記憶手段 3 1 1、 ピックフィード記憶手段、 オフ セット値記憶手段にそれぞれ記憶する （S 1 0 2 ) 。

[0041 ] 加工制御装置 3は、 オフセット形状生成手段 3 3でソリツドモデル Mをオフ セット値 d分ほどオフセットしたオフセット形状 S 1を生成し （S 1 0 3 ) 、 工具軌跡生成手段 3 4でオフセット形状 S 1の上をピックフィード P i ck分 ずつ Z軸方向に X Y平面に平行な加工面を移動させながらワークを加工する ときの工具軌跡 Lを生成する （S 1 0 4 ) 。 生成した工具軌跡 Lは工具軌跡 記憶手段 3 4 1に記憶される。

[0042] 次に、 部分軌跡算出手段 3 5で、 工具軌跡 Lの曲率に応じて工具軌跡 Lを分 割した部分軌跡 I を求める （S 1 0 5 ) 。 さらに、 軸制御データ算出手段 3 6で、 工具を各部分軌跡 I に沿って送り速度 Fに従った速度で移動させると きの軸制御データ Aを生成する （S 1 0 6 ) 。

[0043] 出力手段 3 7は、 工具軌跡に沿った順番で部分軌跡 1 1 , I 2, I 3, ■ ■ ■ ,

I i , ■ ■ ■の各軸制御データ Aを工作機械 4の駆動部 4 5に出力する。 駆動 部 4 5の軸制御データ受信部 4 6で軸制御データ Aを受取り （ S 3 0 1 ) 、 信号生成部 4 7で受け取った順に従って軸制御データ Aから各軸を駆動する 信号を生成して主軸アンプ 4 8、 サ一ポアンプ 4 9に出力する （S 3 0 2 ) 。 この軸制御データ Aには部分軌跡の始点と一定の時間間隔 Δ tで各軸の速 度変化が記録されており、 各軸を各部分軌跡 Iの始点から一定の時間間隔△ tで各軸の速度を変えることで工具を部分軌跡 I に沿って移動させることが できる。 駆動部 4 5で各軸の速度を変化させるとともに、 工作機械 4に各軸 の位置を検出するエンコーダを設けて、 工具が部分軌跡 Iから外れないよう に各軸の速度を調整するフィードバック機構を設けたものが望ましい。

[0044] 上述の実施の形態では、 ポールエンドミルを用いて加工を行うときのオフセ ット方法について説明したが、 フラットェンドミルなど他のタイプの工具を 用いて加工を行うときには、 それに応じたオフセット形状を求めるようにす ればよい。

[0045] 上述の実施の形態では、 一定の時間間隔で速度変化を記録した軸制御データ を用いて制御する場合について説明したが、 決められた時間間隔であれば、 一定の時間間隔でなくてもよい。

[0046] また、 軸制御データにはある時間間隔で各軸の速度を記録する場合について 説明したが、 速度の変化分を記録するようにしてもよい。

[0047] 上述の実施の形態では、 一定の時間間隔で速度変化を記録した軸制御データ を駆動部に出力する場合について説明したが、 各軸速度の時間変化を表す数 式のデータを軸制御データとして駆動部に出力し、 駆動部で受け取った数式 に従って各軸の速度を変化させるようにしてもよい。

[0048] 本実施の形態では、 加工制御装置がソリッドモデルを入力し、 軸制御データ を生成する。 代わりに、 C A M装置が C A D装置からソリッドモデルを入力 し、 軸制御データを加工制御装置に供給するようにしてもよい。

[0049] C A M装置は、 汎用コンピュータ （例えばワークステーション等） の補助記 憶装置に軸制御データを生成する機能を備えたプログラムが読み込まれて実 行されることにより実現される。 上記機能を備えたプログラムは記録媒体や ネットワークを介して配布されてコンピュータにインス I ルされる。

Claims

請求の範囲

[1 ] 複数の軸を有し工具をワークに相対的に移動させる工作機械を制御する加工 制御装置であって、

前記ワークの加工のため前記工具を前記ワークに相対的に移動させる工具 軌跡を記憶する工具軌跡記憶手段と、

前記工具が前記ワークを加工する送り速度を記憶する送り速度記憶手段と 前記工具軌跡を、 曲率が大きいほど小さい長さを有する複数の部分軌跡に 分割する部分軌跡算出手段と、

前記工具を前記送り速度に従った速度で各部分軌跡上を移動させて前記ヮ ークを加工するときの該部分軌跡上の各軸位置と各軸速度の時間変化とを軸 制御データとして求める軸制御データ算出手段と、

前記軸制御データに従って各軸速度を変えながら前記工具を前記部分軌跡 上で移動させる前記工作機械の駆動部に、 各部分軌跡の軸制御データを出力 する出力手段とを備えたことを特徴とする加工制御装置。

[2] 前記軸制御データ算出手段が、 前記各軸速度の時間変化を所定の時間間隔で 求めるものであることを特徴とする請求項 1記載の加工制御装置。

[3] 前記工作機械の加工精度に関するパラメータを記憶するパラメータ記憶手段 をさらに備え、

前記部分軌跡算出手段が、 前記パラメータに応じて前記工具軌跡を分割す る間隔を変えるものであることを特徴とする請求項 1または 2記載の加工制 御装置。

[4] 前記軸制御データ算出手段が、 前記パラメータに基づき、 前記送り速度で加 ェを行うには曲率が大き過ぎると予測される部分軌跡では、 前記送り速度よ り小さい速度で工具を移動させるように前記各軸速度を求めることを特徴と する請求項 3記載の加工制御装置。

[5] コンピュータを、

複数の軸を有し工具をワークに相対的に移動させる工作機械を用いて前記 ワークの加工のため前記工具を前記ワークに相対的に移動させる工具軌跡を 、 曲率が大きいほど小さい長さを有する複数の部分軌跡に分割する部分軌跡 算出手段と、

前記工具を予め記憶されている送り速度に従った速度で各部分軌跡上を移 動させて前記ワークを加工するときの該部分軌跡上の各軸位置と各軸速度の 時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、

前記軸制御データに従って各軸速度を変えながら前記工具を前記部分軌跡 上で移動させる前記工作機械の駆動部に、 各部分軌跡の軸制御データを出力 する出力手段として機能させるプログラム。