WO2022039142A1 - 数値制御装置、工作機械、および工作機械の制御方法 - Google Patents

数値制御装置、工作機械、および工作機械の制御方法 Download PDF

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4067—Restoring data or position after power failure or other interruption
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50112—Retract tool to a point

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control device, a machine tool, and a method for controlling a machine tool.
  • Patent Document 1 a machine tool having a retrograde function of reversing a tool along a machining path.
  • the tool can be returned along the machining path by the reverse function.
  • the operator can manually move the tool to, for example, the tool change position.
  • the operator when using the retrograde function, the operator needs to refer to the machining program and check the section where the tool and the work do not contact, such as the fast-forward section.
  • the operator it is necessary for the operator to visually check the movement of the tool and return the tool to a position where the tool and the work do not come into contact with each other. Therefore, the work time of the operator when returning the tool along the machining path becomes long. As a result, the operating time of the machine tool may be shortened and the productivity may be reduced.
  • An object of the present invention is to provide a numerical control device, a machine tool, and a method for controlling a machine tool, which can reduce the working time of a worker when the tool is operated in the reverse direction.
  • the numerical control device extracts at least one non-cutting section in the tool path in which the tool moves, in which the tool and the work do not contact, based on the sensor information indicating the physical quantity detected by the sensor, and the extraction unit.
  • a setting unit for setting the end position of the retrograde motion in which the tool reverses along the tool path and a control section for controlling the retrograde motion are provided. Be prepared.
  • the control method of the machine tool is extracted by extracting at least one non-cutting section in the tool path in which the tool moves, in which the tool and the work do not contact, based on the sensor information indicating the physical quantity detected by the sensor.
  • the non-cutting section of at least one non-cutting section includes setting the end position of the retrograde motion in which the tool reverses along the tool path, and controlling the retrograde motion.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the machine tool of the present embodiment.
  • the machine tool 1 is a machine that processes a work using a tool.
  • the machine tool 1 cuts a workpiece using a tool such as an end mill, a tool, or a drill.
  • the machine tool 1 is, for example, a machining center, a lathe, a drilling machine, or a multi-tasking machine.
  • the machine tool 1 includes a numerical control device 2, a display device 3, an input device 4, a servo amplifier 5, a servo motor 6, a spindle amplifier 7, a spindle motor 8, a sensor 9, and a peripheral device 10.
  • the numerical control device 2 is a device that controls the entire machine tool 1.
  • the numerical control device 2 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a bus 12, a ROM (Read Only Memory) 13, a RAM (Random Access Memory) 14, and a non-volatile memory 15.
  • CPU Central Processing Unit
  • bus 12 a bus 12
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 11 is a processor that controls the entire numerical control device 2 according to a system program.
  • the CPU 11 reads a system program or the like stored in the ROM 13 via the bus 12. Further, the CPU 11 controls the servomotor 6 and the spindle motor 8 according to the machining program to perform machining of the work.
  • the bus 12 is a communication path that connects each hardware in the numerical control device 2 to each other. Each piece of hardware in the numerical control device 2 exchanges data via the bus 12.
  • the ROM 13 is a storage device that stores a system program for controlling the entire numerical control device 2 and an analysis program for analyzing various data.
  • the RAM 14 is a storage device that temporarily stores various data.
  • the RAM 14 temporarily stores data related to the tool path calculated by analyzing the machining program, data for display, data input from the outside, and the like.
  • the RAM 14 functions as a work area for the CPU 11 to process various data.
  • the non-volatile memory 15 is a storage device that holds data even when the power of the machine tool 1 is turned off and the power is not supplied to the numerical control device 2.
  • the non-volatile memory 15 is composed of, for example, an SSD (Solid State Drive).
  • the non-volatile memory 15 stores, for example, information on tool specifications such as a tool diameter input from the input device 4, information on tool correction, information on tool life, and a machining program.
  • the numerical control device 2 further includes a first interface 16, a second interface 17, an axis control circuit 18, a spindle control circuit 19, a third interface 20, and a PLC (Programmable Logic Controller) 21. It is equipped with an I / O unit 22.
  • the first interface 16 is an interface for connecting the bus 12 and the display device 3.
  • the first interface 16 sends, for example, various data processed by the CPU 11 to the display device 3.
  • the display device 3 is a device that receives various data via the first interface 16 and displays various data.
  • the display device 3 displays, for example, a machining program stored in the non-volatile memory 15, information on tool correction, and the like.
  • the display device 3 is a display such as an LCD (Liquid Crystal Display).
  • the second interface 17 is an interface for connecting the bus 12 and the input device 4.
  • the second interface 17 sends, for example, the data input from the input device 4 to the CPU 11 via the bus 12.
  • the input device 4 is a device for inputting various data.
  • the input device 4 receives, for example, input of information regarding tool correction and information regarding tool specifications, and sends the input data to the non-volatile memory 15 via the second interface 17.
  • the input device 4 is, for example, a keyboard and a mouse.
  • the input device 4 and the display device 3 may be configured as one device such as a touch panel.
  • the axis control circuit 18 is a control circuit that controls the servomotor 6.
  • the axis control circuit 18 receives a control command from the CPU 11 and outputs a command for driving the servomotor 6 to the servo amplifier 5.
  • the axis control circuit 18 sends, for example, a torque command for controlling the torque of the servomotor 6 to the servo amplifier 5. Further, the axis control circuit 18 may send a rotation speed command for controlling the rotation speed of the servomotor 6 to the servo amplifier 5.
  • the servo amplifier 5 receives a command from the axis control circuit 18 and supplies electric power to the servomotor 6.
  • the servo motor 6 is a motor that receives power from the servo amplifier 5 and drives it.
  • the servomotor 6 is connected to, for example, a tool post, a spindle head, and a ball screw that drives a table.
  • the components of the machine tool 1 such as the tool post, spindle head, and table move, for example, in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction.
  • the spindle control circuit 19 is a control circuit for controlling the spindle motor 8.
  • the spindle control circuit 19 receives a control command from the CPU 11 and outputs a command for driving the spindle motor 8 to the spindle amplifier 7.
  • the spindle control circuit 19 sends, for example, a torque command for controlling the torque of the spindle motor 8 to the spindle amplifier 7. Further, the spindle control circuit 19 may send a rotation speed command for controlling the rotation speed of the spindle motor 8 to the spindle amplifier 7.
  • the spindle amplifier 7 receives a command from the spindle control circuit 19 and supplies electric power to the spindle motor 8.
  • the spindle motor 8 is a motor that is driven by receiving electric power from the spindle amplifier 7.
  • the spindle motor 8 is connected to the spindle and rotates the spindle.
  • the third interface 20 is an interface for connecting the bus 12 and the sensor 9.
  • the third interface 20 sends data indicating various physical quantities detected by the sensor 9 to the CPU 11 via the bus 12.
  • the sensor 9 is arranged in each component of the machine tool 1 and detects various physical quantities from each component.
  • the sensor 9 is, for example, a current detection sensor, a sound detection sensor, an AE (Acoustic Measurement) sensor, an acceleration sensor, and a position detection sensor.
  • the current detection sensor is arranged in, for example, the servo motor 6 and the spindle motor 8 and detects the current supplied to the servo motor 6 and the spindle motor 8.
  • the sound detection sensor detects, for example, the loudness of the sound in the machining area of the machine tool 1.
  • the AE sensor detects, for example, elastic waves emitted from the work during cutting.
  • the accelerometer is located near the spindle, for example, and detects the vibration generated near the spindle.
  • the position detection sensor detects the positions of the components of the machine tool 1 such as the tool post, spindle head, and table.
  • the axis control circuit 18 may perform feedback control using the sensor data detected by the position detection sensor.
  • the position detection sensor may be a position coder that detects the rotation angle of the spindle.
  • the position coder outputs a feedback pulse according to the rotation angle of the spindle.
  • the spindle control circuit 19 may perform feedback control using the feedback pulse output from the position coder.
  • the PLC 21 is a control device that executes a ladder program to control the peripheral device 10.
  • the PLC 21 controls the peripheral device 10 via the I / O unit 22.
  • the I / O unit 22 is an interface for connecting the PLC 21 and the peripheral device 10.
  • the I / O unit 22 sends a command received from the PLC 21 to the peripheral device 10.
  • the peripheral device 10 is a device that is installed in the machine tool 1 and performs an auxiliary operation when the machine tool 1 processes the work.
  • the peripheral device 10 may be a device installed around the machine tool 1.
  • the peripheral device 10 is a robot such as a tool changer and a manipulator, for example.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the function of the numerical control device 2.
  • the numerical control device 2 includes, for example, a control unit 31, a sensor information acquisition unit 32, a storage unit 33, an extraction unit 34, a presentation unit 35, a reception unit 36, and a setting unit 37.
  • the control unit 31, the sensor information acquisition unit 32, the extraction unit 34, the presentation unit 35, the reception unit 36, and the setting unit 37 perform arithmetic processing using, for example, the system program stored in the ROM 13 by the CPU 11 and various data. It will be realized by.
  • the CPU 11 uses the RAM 14 as a work area to execute arithmetic processing.
  • the storage unit 33 is realized by storing the data input from the input device 4 or the like or the calculation result of the calculation process by the CPU 11 in the RAM 14 or the non-volatile memory 15.
  • the control unit 31 controls, for example, the servo motor 6 and the spindle motor 8 to cut the work.
  • the control unit 31 analyzes the machining program and calculates the tool path in which the tool moves during cutting, the speed (feed speed) of the feed shaft of the tool, and the rotation speed of the spindle.
  • the control unit 31 rotates the spindle at the calculated rotation speed, and controls the servomotor 6 and the spindle motor 8 so that the tool moves at the calculated feed rate along the calculated tool path. As a result, cutting is performed.
  • the sensor information acquisition unit 32 acquires sensor information indicating various physical quantities detected by the sensor 9.
  • the sensor information acquisition unit 32 acquires, for example, information regarding the current value of the current supplied from the current detection sensor to the servomotor 6 or the spindle motor 8. That is, the sensor information is information indicating the load of a motor such as the servo motor 6 or the spindle motor 8.
  • the sensor information acquisition unit 32 may acquire information regarding the volume in the processing area detected by the sound detection sensor. Further, the sensor information acquisition unit 32 may acquire information regarding elastic waves acquired by the AE sensor.
  • the storage unit 33 stores various information.
  • the storage unit 33 stores, for example, information indicating a tool path when cutting is performed.
  • the information indicating the tool path is, for example, the moving path of the tip of the tool during cutting, and is composed of a set of data indicating coordinate values.
  • the storage unit 33 stores information in which the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 32 and the information indicating the tool path are associated with each other.
  • This information is associated with, for example, the coordinate value of the position where the tool passed when the work was cut and the sensor information acquired when the tool passed the position indicated by this coordinate value.
  • the time when cutting is performed is when the tool is moved according to the machining program, and includes when the tool is moved by cutting feed and when the tool is moved by fast feed during the positioning operation of the tool. ..
  • the storage unit 33 may store information regarding the specifications of the tool and information regarding the shape of the work.
  • the information regarding the specifications of the tool is, for example, information indicating the tool diameter of the tool.
  • the extraction unit 34 extracts the non-cutting section and the cutting section from the tool path when the cutting process is performed.
  • the non-cutting section is a section where the tool and the work do not come into contact during the execution of the machining program.
  • the non-cutting section may be a section in which the tool moves by cutting feed and a section in which the tool and the work do not come into contact with each other. Further, the non-cutting section may include a section in which the tool moves in fast forward and in which the tool and the work do not come into contact with each other.
  • the cutting section is a section in which the tool and the work come into contact with each other during the execution of the machining program, and the work is cut by the tool.
  • the extraction unit 34 extracts the cutting section and the non-cutting section on the tool path based on the information stored in the storage unit 33 in which the sensor information and the information indicating the tool path are associated with each other.
  • the extraction unit 34 extracts a section in which the current value exceeds a predetermined threshold value as a cutting section. Further, the extraction unit 34 extracts a section in which the current value is equal to or less than a predetermined threshold value as a non-cutting section. That is, the extraction unit 34 extracts a section where there is no cutting load and the torque of the servo motor 6 or the spindle motor 8 is lower than that at the time of cutting as a non-cutting section.
  • the extraction unit 34 may extract the cut section and the non-cut section based on the information indicating the detected value detected by the sound detection sensor or the AE sensor.
  • the extraction unit 34 stores information for specifying a non-cutting section on the tool path in the storage unit 33.
  • the information for identifying the non-cutting section includes information indicating the coordinate values of the non-cutting section.
  • the presentation unit 35 presents the tool path including the cutting section and the non-cutting section extracted by the extraction unit 34 to the operator.
  • the presentation unit 35 causes, for example, the display device 3 to display information regarding the tool path.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of a tool path displayed on the display device 3.
  • the tool path shown in FIG. 3 is a path connecting the position P0, the position P1, the position P2, the position P3, the position P4, and the position P5 in order.
  • the tool path from position P0 to position P3 and the tool path between position P4 and position P5 are indicated by solid lines, indicating that the cutting section is Sm.
  • the tool path between the position P3 and the position P4 is indicated by a dotted line, indicating that it is a non-cutting section Sn.
  • the machining of the work by the tool T is stopped due to some event occurring in the machine tool 1.
  • some event is, for example, the detection of breakage of the tool T.
  • the reception unit 36 receives information presented to the user by the presentation unit 35 and specifying the non-cutting section Sn selected by the user. For example, when the non-cutting section Sn displayed on the display device 3 is selected by the user on the display device 3, the reception unit 36 receives information for identifying the selected non-cutting section Sn.
  • the setting unit 37 sets the end position of the retrograde operation for reversing the tool T along the tool path in the non-cutting section Sn selected by the user. For example, the setting unit 37 sets a position at a predetermined distance from the position P4 at which the cutting section Sm is switched to the non-cutting section Sn when the tool T operates in the reverse direction as the end position.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the end position of the retrograde operation.
  • a position separated by a predetermined distance D from the position P4 at which the cutting section Sm is switched to the non-cutting section Sn is set as the end position PE.
  • the predetermined distance D is set, for example, based on a value indicating a predetermined distance D input to the input device 4.
  • the predetermined distance D is set, for example, based on the specification information of the tool T stored in the storage unit 33.
  • the predetermined distance D is, for example, a value obtained by multiplying the tool diameter of the tool by a predetermined real number.
  • the control unit 31 controls the servomotor 6 and the spindle motor 8 to operate the tool T in the retrograde operation to the end position PE.
  • the tool reaches the end position PE for example, the tool T is retracted from the work W by a manual operation by the user, and the tool T is replaced.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of processing executed when cutting of the work W is performed.
  • the control unit 31 analyzes the machining program and calculates the tool path (step SA01).
  • control unit 31 controls the servo motor 6 and the spindle motor 8 based on the machining program, and cuts the work W (step SA02).
  • the sensor information acquisition unit 32 acquires sensor information indicating a physical quantity detected by the sensor 9. Further, the storage unit 33 stores information in which the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 32 and the information indicating the tool path are associated with each other.
  • control unit 31 determines whether or not the cutting of the work W has been completed (step SA03). When the cutting process of the work W is completed (Yes in step SA03), the process is completed. When the cutting process of the work W is not completed (No in step SA03), the control unit 31 continues the cutting process of the work W (step SA02).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of processing performed when cutting processing is stopped during execution of a processing program.
  • the extraction unit 34 sets the non-cutting section Sn based on the information stored in the storage unit 33 in which the sensor information and the information indicating the tool path are associated with each other. Extract (step SB01).
  • the presentation unit 35 presents the non-cutting section Sn to the user (step SB02).
  • the reception unit 36 receives information for specifying the non-cutting section Sn selected by the user (step SB03).
  • the setting unit 37 sets the end position PE based on the information that identifies the non-cutting section Sn received by the reception unit 36 (step SB04).
  • control unit 31 reversely operates the tool to the end position PE determined by the setting unit 37 (step SB05).
  • this process ends.
  • the tool T and the work W do not come into contact with each other in the tool path to which the tool T moves, based on the sensor information indicating the physical quantity detected by the sensor 9.
  • the extraction unit 34 that extracts the cutting section Sn
  • the setting unit 37 that sets the end position of the retrograde operation in which the tool T reverses along the tool path in the non-cutting section Sn extracted by the extraction unit 34, and the retrograde operation.
  • a control unit 31 for controlling is provided.
  • the tool T can be automatically and surely moved to a position where the tool T and the work W do not come into contact with each other.
  • the user's working time when reversing the tool T can be reduced.
  • the numerical control device 2 further includes a reception unit 36 that receives information for specifying the non-cutting section Sn selected by the user, and the setting unit 37 further includes a non-cutting section based on the information received by the reception unit 36.
  • the end position PE is set in Sn.
  • the tool T can be automatically and surely moved to a position where the tool T and the work W do not come into contact with each other. As a result, the user's working time when reversing the tool T can be reduced.
  • the end position PE is a position at a predetermined distance D from the position P4 at which the cutting section Sm is switched to the non-cutting section Sn when the tool T operates in the reverse direction, and the reception unit 36 further Receives information indicating a predetermined distance D.
  • the user can set at which position in the non-cutting section Sn the tool T is stopped. As a result, the user's working time when reversing the tool T can be reduced.
  • the reception unit 36 receives the specification information indicating the specifications of the tool T, and the end position is determined based on the specification information. Therefore, each tool can be stopped at an appropriate position.
  • the numerical control device 2 can reliably detect the non-cutting section Sn.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of a tool path displayed on the display device 3 when a plurality of non-cutting sections Sn are extracted.
  • the extraction unit 34 extracts the non-cutting section Sn1 and the non-cutting section Sn2 from the tool path, and the presenting unit 35 presents the non-cutting section Sn1 and the non-cutting section Sn2.
  • the presentation unit 35 causes the display device 3 to display such a tool path
  • the user selects one of the non-cutting sections Sn1 and the non-cutting section Sn2, the non-cutting sections Sn1 and Sn2.
  • the reception unit 36 receives information regarding the selected non-cutting section Sn1 or non-cutting section Sn2.
  • the setting unit 37 sets the end position PE in the selected non-cutting section Sn1 or non-cutting section Sn2.
  • the user selects the non-cutting section Sn1 or the non-cutting section Sn2 of one of the plurality of non-cutting sections Sn1 and Sn2 extracted by the extraction unit 34 in consideration of retracting the tool T from the work W. be able to.
  • the presentation unit 35 may display, for example, information such as the shape of the jig and the uncut portion of the work, and various information such as the tool change position on the display device 3.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the presentation unit 35 displays various information on the display device 3.
  • information on the jig J and the tool change position PTE is displayed on the display device 3 together with the tool path.
  • the user can select the non-cutting sections Sn1 and Sn2 in consideration of the position and shape of the jig J and the tool change position PTE.
  • the jig J exists between the non-cutting section Sn1 and the tool change position PTE. At this time, if the tool T is manually moved to the tool change position PTE, the tool T and the jig J may collide with each other. On the other hand, there is no obstacle between the non-cutting section Sn2 and the tool change position PTE. Therefore, even if the tool T is manually moved to the tool change position PTE, there is no possibility that the tool T and the jig J collide with each other.
  • the control unit 31 selects an appropriate non-cutting section Sn from the plurality of non-cutting sections Sn. May be good. In this case, the control unit 31 sets the end position PE based on data such as the positional relationship between the non-cutting section Sn and the tool change position PTE, and the shapes of the jig J and the unmachined portion of the work.
  • the cutting section Sn may be selected.

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Abstract

数値制御装置が、センサによって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具が移動する工具経路のうち工具とワークとが接触しない少なくとも１つの非切削区間を抽出する抽出部と、抽出部によって抽出された少なくとも１つの非切削区間のうちの一の非切削区間に、工具が工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定する設定部と、逆行動作を制御する制御部と、を備える。

Description

数値制御装置、工作機械、および工作機械の制御方法
　本発明は、数値制御装置、工作機械、および工作機械の制御方法に関する。
　従来、工具を加工経路に沿って逆行させる逆行機能を有する工作機械が知られている（特許文献１）。例えば、ワークの加工中に工作機械において何らかの異常が発生して加工が停止した場合、逆行機能により、工具を加工経路に沿って戻すことができる。逆行機能によって工具がワークに接触しない位置まで戻ると、作業者は手動操作によって、例えば、工具を工具交換位置まで移動させることができる。
特開平２－１５５００４号公報
　しかし、従来の工作機械では、逆行機能を用いる際、作業者が加工プログラムを参照して、早送り区間などの、工具とワークとが接触しない区間を確認する必要がある。あるいは、作業者が目視で工具の動きを確認しながら、工具とワークとが接触しない位置まで工具を戻す必要がある。そのため、工具を加工経路に沿って戻す作業を行う際の作業者の作業時間が長くなる。その結果、工作機械の稼働時間が短くなり、生産性が低下するおそれがある。
　本発明は、工具を逆行動作させる際の作業者の作業時間を減らすことが可能な数値制御装置、工作機械、および工作機械の制御方法を提供することを目的とする。
　数値制御装置が、センサによって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具が移動する工具経路のうち工具とワークとが接触しない少なくとも１つの非切削区間を抽出する抽出部と、抽出部によって抽出された少なくとも１つの非切削区間のうちの一の非切削区間に、工具が工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定する設定部と、逆行動作を制御する制御部と、を備える。
　工作機械の制御方法が、センサによって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具が移動する工具経路のうち工具とワークとが接触しない少なくとも１つの非切削区間を抽出することと、抽出された少なくとも１つの非切削区間のうちの一の非切削区間に、工具が工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定することと、逆行動作を制御することと、を含む。
　本発明により、工具を逆行させる際の作業者の作業時間を減らすことが可能となる。
工作機械のハードウェア構成の一例を示す図である。 数値制御装置の機能の一例を示すブロック図である。 表示装置に表示される工具経路の表示例を示す図である。 逆行動作の終了位置の一例を説明する図である。 ワークの切削加工が行われる際に実行される処理の一例を説明する図である。 加工プログラムの実行中に切削加工が中止されたときに行われる処理の一例を説明する図である。 複数の非切削区間が抽出される場合に表示装置に表示される工具経路の表示例を説明する図である。 提示部が各種情報を表示装置に表示させる例を説明する図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
　図１は、本実施形態の工作機械のハードウェア構成の一例を示す図である。工作機械１は、工具を用いてワークの加工を行う機械である。工作機械１は、エンドミル、バイト、ドリルなどの工具を用いてワークの切削加工を行う。工作機械１は、例えば、マシニングセンタ、旋盤、ボール盤、複合加工機である。
　工作機械１は、数値制御装置２と、表示装置３と、入力装置４と、サーボアンプ５およびサーボモータ６と、スピンドルアンプ７およびスピンドルモータ８と、センサ９と、周辺機器１０とを備える。
　数値制御装置２は、工作機械１の全体を制御する装置である。
　数値制御装置２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１１と、バス１２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１４と、不揮発性メモリ１５とを備えている。
　ＣＰＵ１１は、システムプログラムに従って数値制御装置２の全体を制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、バス１２を介してＲＯＭ１３に格納されたシステムプログラムなどを読み出す。また、ＣＰＵ１１は、加工プログラムに従って、サーボモータ６およびスピンドルモータ８などを制御し、ワークの切削加工を行う。
　バス１２は、数値制御装置２内の各ハードウェアを互いに接続する通信路である。数値制御装置２内の各ハードウェアはバス１２を介してデータをやり取りする。
　ＲＯＭ１３は、数値制御装置２全体を制御するためのシステムプログラム、および各種データを解析するための解析プログラムなどを記憶する記憶装置である。
　ＲＡＭ１４は、各種データを一時的に格納する記憶装置である。ＲＡＭ１４は、加工プログラムを解析して算出される工具経路に関するデータ、表示用のデータ、外部から入力されるデータなどを一時的に記憶する。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１が各種データを処理するための作業領域として機能する。
　不揮発性メモリ１５は、工作機械１の電源が切られ、数値制御装置２に電源が供給されていない状態でもデータを保持する記憶装置である。不揮発性メモリ１５は、例えば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）で構成される。不揮発性メモリ１５は、例えば、入力装置４から入力された工具径などの工具の仕様に関する情報、工具補正に関する情報、工具寿命に関する情報、および、加工プログラムを記憶する。
　数値制御装置２は、さらに、第１のインタフェース１６と、第２のインタフェース１７と、軸制御回路１８と、スピンドル制御回路１９と、第３のインタフェース２０と、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２１と、Ｉ／Ｏユニット２２とを備えている。
　第１のインタフェース１６は、バス１２と表示装置３とを接続するインタフェースである。第１のインタフェース１６は、例えば、ＣＰＵ１１が処理した各種データを表示装置３に送る。
　表示装置３は、第１のインタフェース１６を介して各種データを受け、各種データを表示する装置である。表示装置３は、例えば、不揮発性メモリ１５に記憶された加工プログラム、工具補正に関する情報などを表示する。表示装置３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）などのディスプレイである。
　第２のインタフェース１７は、バス１２と入力装置４とを接続するインタフェースである。第２のインタフェース１７は、例えば、入力装置４から入力されたデータをバス１２を介してＣＰＵ１１に送る。
　入力装置４は、各種データを入力するための装置である。入力装置４は、例えば、工具補正に関する情報、および工具の仕様に関する情報の入力を受け、入力されたデータを第２のインタフェース１７を介して不揮発性メモリ１５に送る。入力装置４は、例えば、キーボード、およびマウスである。なお、入力装置４と表示装置３とは、例えば、タッチパネルのように１つの装置として構成されてもよい。
　軸制御回路１８は、サーボモータ６を制御する制御回路である。軸制御回路１８は、ＣＰＵ１１からの制御指令を受けてサーボモータ６を駆動させるための指令をサーボアンプ５に出力する。軸制御回路１８は、例えば、サーボモータ６のトルクを制御するトルクコマンドをサーボアンプ５に送る。また、軸制御回路１８は、サーボモータ６の回転速度を制御する回転速度コマンドをサーボアンプ５に送ってもよい。
　サーボアンプ５は、軸制御回路１８からの指令を受けて、サーボモータ６に電力を供給する。
　サーボモータ６は、サーボアンプ５から電力の供給を受けて駆動するモータである。サーボモータ６は、例えば、刃物台、主軸頭、テーブルを駆動させるボールねじに連結される。サーボモータ６が駆動することにより、刃物台、主軸頭、テーブルなどの工作機械１の構成要素は、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、またはＺ軸方向に移動する。
　スピンドル制御回路１９は、スピンドルモータ８を制御するための制御回路である。スピンドル制御回路１９は、ＣＰＵ１１からの制御指令を受けてスピンドルモータ８を駆動させるための指令をスピンドルアンプ７に出力する。スピンドル制御回路１９は、例えば、スピンドルモータ８のトルクを制御するトルクコマンドをスピンドルアンプ７に送る。また、スピンドル制御回路１９は、スピンドルモータ８の回転速度を制御する回転速度コマンドをスピンドルアンプ７に送ってもよい。
　スピンドルアンプ７は、スピンドル制御回路１９からの指令を受けて、スピンドルモータ８に電力を供給する。
　スピンドルモータ８は、スピンドルアンプ７から電力の供給を受けて駆動するモータである。スピンドルモータ８は、スピンドルに連結され、スピンドルを回転させる。
　第３のインタフェース２０は、バス１２とセンサ９とを接続するインタフェースである。第３のインタフェース２０は、センサ９が検出した各種物理量を示すデータをバス１２を介してＣＰＵ１１に送る。
　センサ９は、工作機械１の各構成要素に配置され、各構成要素から各種物理量を検出する。センサ９は、例えば、電流検出センサ、音検出センサ、ＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサ、加速度センサ、位置検出センサである。
　電流検出センサは、例えばサーボモータ６およびスピンドルモータ８に配置され、サーボモータ６およびスピンドルモータ８に供給される電流を検出する。
　音検出センサは、例えば、工作機械１の加工領域における音の大きさを検出する。
　ＡＥセンサは、例えば、切削加工時にワークから放出される弾性波を検出する。
　加速度センサは、例えば、スピンドル付近に配置され、スピンドル付近に生じる振動を検出する。
　位置検出センサは、刃物台、主軸頭、テーブルなどの工作機械１の構成要素の位置を検出する。位置検出センサが検出するセンサデータを利用して、軸制御回路１８はフィードバック制御を行ってもよい。
　また、位置検出センサは、スピンドルの回転角を検出するポジションコーダであってもよい。ポジションコーダは、スピンドルの回転角に応じて帰還パルスを出力する。スピンドル制御回路１９は、ポジションコーダから出力される帰還パルスを利用してフィードバック制御を行ってもよい。
　ＰＬＣ２１は、ラダープログラムを実行して周辺機器１０を制御する制御装置である。ＰＬＣ２１は、Ｉ／Ｏユニット２２を介して周辺機器１０を制御する。
　Ｉ／Ｏユニット２２は、ＰＬＣ２１と周辺機器１０とを接続するインタフェースである。Ｉ／Ｏユニット２２は、ＰＬＣ２１から受けた指令を周辺機器１０に送る。
　周辺機器１０は、工作機械１に設置され、工作機械１がワークの加工を行う際の補助的な動作を行う装置である。周辺機器１０は、工作機械１の周辺に設置される装置であってもよい。周辺機器１０は、例えば、工具交換装置、およびマニピュレータなどのロボットである。
　次に、数値制御装置２の機能について説明する。
　図２は、数値制御装置２の機能の一例を示すブロック図である。数値制御装置２は、例えば、制御部３１と、センサ情報取得部３２と、記憶部３３と、抽出部３４と、提示部３５と、受付部３６と、設定部３７とを備えている。
　制御部３１、センサ情報取得部３２、抽出部３４、提示部３５、受付部３６、および設定部３７は、例えば、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１３に記憶されているシステムプログラム、および各種データを用いて演算処理することにより実現される。ＣＰＵ１１は、作業領域としてＲＡＭ１４を用いて演算処理を実行する。また、記憶部３３は、入力装置４などから入力されたデータ、またはＣＰＵ１１による演算処理の演算結果がＲＡＭ１４、または不揮発性メモリ１５に記憶されることにより実現される。
　制御部３１は、例えば、サーボモータ６、およびスピンドルモータ８を制御し、ワークの切削加工を行う。
　制御部３１は、加工プログラムを解析し、切削加工時に工具が移動する工具経路、工具の送り軸の速度（送り速度）、および、スピンドルの回転速度を算出する。制御部３１は、算出した回転速度でスピンドルを回転させ、算出した工具経路に沿って、算出した送り速度で工具が移動するようにサーボモータ６、およびスピンドルモータ８を制御する。これにより、切削加工が行われる。
　センサ情報取得部３２は、センサ９が検出する各種物理量を示すセンサ情報を取得する。センサ情報取得部３２は、例えば、電流検出センサからサーボモータ６またはスピンドルモータ８に供給される電流の電流値に関する情報を取得する。つまり、センサ情報は、サーボモータ６またはスピンドルモータ８などのモータの負荷を示す情報である。
　また、センサ情報取得部３２は、音検出センサによって検出される加工領域における音量に関する情報を取得してもよい。また、センサ情報取得部３２は、ＡＥセンサによって取得される弾性波に関する情報を取得してもよい。
　記憶部３３は、各種情報を記憶する。記憶部３３は、例えば、切削加工が行われたときの工具経路を示す情報を記憶する。工具経路を示す情報は、例えば、切削加工時の工具の先端の移動経路であり、座標値を示すデータの集合によって構成される。
　また、記憶部３３は、センサ情報取得部３２によって取得されたセンサ情報と工具経路を示す情報とを対応付けた情報を記憶する。この情報は、例えば、ワークの切削加工が行なわれたときに工具が通過した位置の座標値と、この座標値が示す位置を工具が通過したときに取得されたセンサ情報とが対応付けられた情報である。なお、切削加工が行われたときとは、加工プログラムに従って工具が移動したときであり、工具が切削送りで移動したとき、および、工具の位置決め動作時などにおいて工具が早送りで移動したときを含む。
　また、記憶部３３は、工具の仕様に関する情報、およびワークの形状に関する情報を記憶してもよい。工具の仕様に関する情報は、例えば、工具の工具径を示す情報である。
　抽出部３４は、切削加工が行われたときの工具経路のうち、非切削区間、および切削区間を抽出する。
　非切削区間とは、加工プログラムの実行中において、工具とワークとが接触しない区間である。非切削区間は、工具が切削送りで移動する区間であって、かつ、工具とワークとが接触しない区間であってもよい。また、非切削区間は、工具が早送りで移動する区間であって、かつ、工具とワークとが接触しない区間を含んでいてもよい。
　切削区間とは、加工プログラムの実行中において、工具とワークとが接触し、工具によってワークの切削が行われる区間である。
　抽出部３４は、記憶部３３に記憶された、センサ情報と工具経路を示す情報とが対応付けられた情報に基づいて、工具経路上の切削区間および非切削区間を抽出する。
　センサ情報が、例えば、電流検出センサによって検出された電流値を示す情報である場合、抽出部３４は、電流値があらかじめ定められたしきい値を超える区間を切削区間として抽出する。また、抽出部３４は、電流値があらかじめ定められたしきい値以下である区間を非切削区間として抽出する。つまり、抽出部３４は、切削負荷がなく、サーボモータ６、またはスピンドルモータ８のトルクが切削時に比べて低い区間を非切削区間として抽出する。
　また、抽出部３４は、音検出センサ、またはＡＥセンサによって検出された検出値を示す情報に基づいて、切削区間および非切削区間を抽出してもよい。
　抽出部３４は、工具経路上における非切削区間を特定する情報を記憶部３３に記憶させる。非切削区間を特定する情報には、非切削区間の座標値を示す情報が含まれる。
　提示部３５は、抽出部３４によって抽出された切削区間および非切削区間を含む工具経路を作業者に提示する。提示部３５は、例えば、表示装置３に工具経路に関する情報を表示させる。
　ここで、表示装置３に表示される工具経路に関する情報について説明する。
　図３は、表示装置３に表示される工具経路の表示例を説明する図である。
　図３に示される工具経路は、位置Ｐ０、位置Ｐ１、位置Ｐ２、位置Ｐ３、位置Ｐ４、および位置Ｐ５を順につなぐ経路である。位置Ｐ０から位置Ｐ３までの工具経路、および位置Ｐ４と位置Ｐ５との間の工具経路は実線で表示されており、切削区間Ｓｍであることを示している。位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の工具経路は点線で表示されており、非切削区間Ｓｎであることを示している。位置Ｐ５では、工作機械１において何らかの事象が発生したことにより、工具Ｔによるワークの加工が中止されている。ここで、何らかの事象とは、例えば、工具Ｔの折損が検知されることである。
　図２の説明に戻る。受付部３６は、提示部３５によってユーザに提示され、ユーザによって選択された非切削区間Ｓｎを特定する情報を受け付ける。例えば、表示装置３に表示された非切削区間Ｓｎが表示装置３上でユーザによって選択されると、受付部３６は、選択された非切削区間Ｓｎを特定する情報を受け付ける。
　設定部３７は、ユーザによって選択された非切削区間Ｓｎに、工具経路に沿って工具Ｔを逆行させる逆行動作の終了位置を設定する。設定部３７は、例えば、工具Ｔが逆行動作したときに、切削区間Ｓｍから非切削区間Ｓｎに切り替わる位置Ｐ４から所定の距離にある位置を終了位置に設定する。
　図４は、逆行動作の終了位置の一例を説明する図である。図４では、切削区間Ｓｍから非切削区間Ｓｎに切り替わる位置Ｐ４から所定の距離Ｄだけ離れた位置が終了位置ＰＥに設定されている。所定の距離Ｄは、例えば、入力装置４に入力された所定の距離Ｄを示す値に基づいて設定される。
　また、所定の距離Ｄは、例えば、記憶部３３に記憶されている工具Ｔの仕様情報に基づいて設定される。所定の距離Ｄは、例えば、工具の工具径に所定の実数を乗算した値である。
　設定部３７によって逆行動作の終了位置ＰＥが設定されると、制御部３１は、サーボモータ６およびスピンドルモータ８を制御し、工具Ｔを終了位置ＰＥまで逆行動作させる。工具が終了位置ＰＥに到達すると、例えば、ユーザの手動操作により工具ＴがワークＷから退避され、工具Ｔの交換が行われる。
　次に、ワークＷの切削加工が行われる際に数値制御装置２において実行される処理について説明する。
　図５は、ワークＷの切削加工が行われる際に実行される処理の一例を説明する図である。
　制御部３１は、加工プログラムを解析し、工具経路を算出する（ステップＳＡ０１）。
　次に、制御部３１は、加工プログラムに基づいてサーボモータ６とスピンドルモータ８とを制御し、ワークＷの切削加工を行う（ステップＳＡ０２）。
　ワークＷの切削加工が行われている間、センサ情報取得部３２は、センサ９によって検出された物理量を示すセンサ情報を取得する。また、記憶部３３は、センサ情報取得部３２によって取得されたセンサ情報と工具経路を示す情報とを対応付けた情報を記憶する。
　次に、制御部３１は、ワークＷの切削加工が終了したか否かを判断する（ステップＳＡ０３）。ワークＷの切削加工が終了した場合（ステップＳＡ０３においてＹｅｓの場合）、処理を終了させる。ワークＷの切削加工が終了していない場合（ステップＳＡ０３においてＮｏの場合）、制御部３１はワークＷの切削加工を継続する（ステップＳＡ０２）。
　次に、加工プログラムの実行中に何らかの事象が発生したことにより、切削加工が中止されたときに実行される処理について説明する。
　図６は、加工プログラムの実行中に切削加工が中止されたときに行われる処理の一例を説明する図である。
　工具ＴによるワークＷの加工が中止された場合、抽出部３４は、記憶部３３に記憶された、センサ情報と工具経路を示す情報とが対応付けられた情報に基づいて、非切削区間Ｓｎを抽出する（ステップＳＢ０１）。
　次に、提示部３５は、非切削区間Ｓｎをユーザに提示する（ステップＳＢ０２）。
　次に、受付部３６は、ユーザによって選択された非切削区間Ｓｎを特定する情報を受け付ける（ステップＳＢ０３）。
　次に、設定部３７は、受付部３６が受け付けた非切削区間Ｓｎを特定する情報に基づいて、終了位置ＰＥを設定する（ステップＳＢ０４）。
　次に、制御部３１は、設定部３７によって決定された終了位置ＰＥまで工具を逆行動作させる（ステップＳＢ０５）。工具が終了位置ＰＥに到達すると、この処理は終了する。
　以上説明したように、本実施形態の数値制御装置２は、センサ９によって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具Ｔが移動する工具経路のうち工具ＴとワークＷとが接触しない非切削区間Ｓｎを抽出する抽出部３４と、抽出部３４によって抽出された非切削区間Ｓｎに、工具Ｔが工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定する設定部３７と、逆行動作を制御する制御部３１と、を備える。
　そのため、工具ＴとワークＷとが接触しない位置に工具Ｔを自動的に、かつ、確実に移動させることができる。結果として、工具Ｔを逆行させる際のユーザの作業時間を減らすことができる。また、ユーザ（オペレータ）の熟練度に依らずに、工具Ｔを逆行させる際に加工面に対して悪影響を与える可能性を低減することができる。さらに、ユーザの熟練度に依らずに、工具Ｔを逆行させる際に工具ＴとワークＷとの衝突が生じる可能性を低減することができる。
　また、数値制御装置２は、ユーザに選択された非切削区間Ｓｎを特定する情報を受け付ける受付部３６を、さらに備え、設定部３７は、受付部３６が受け付けた情報に基づいて、非切削区間Ｓｎに終了位置ＰＥを設定する。
　そのため、工具ＴとワークＷとが接触しない位置に工具Ｔを自動的に、かつ、確実に移動させることができる。結果として、工具Ｔを逆行させる際のユーザの作業時間を減らすことができる。
　また、本実施形態では、終了位置ＰＥは、工具Ｔが逆行動作したときに、切削区間Ｓｍから非切削区間Ｓｎに切り替わる位置Ｐ４から所定の距離Ｄにある位置であり、受付部３６は、さらに所定の距離Ｄを示す情報を受け付ける。
　そのため、非切削区間Ｓｎにおけるどの位置に工具Ｔを停止させるかユーザが設定することができる。結果として、工具Ｔを逆行させる際のユーザの作業時間を減らすことができる。
　また、本実施形態では、受付部３６は、工具Ｔの仕様を示す仕様情報を受け付け、終了位置は、仕様情報に基づいて決定される。そのため、各工具を適切な位置に停止させることができる。
　また、本実施形態では、センサ情報として、工作機械１のモータの負荷を示す情報が用いられる。そのため、数値制御装置２は、非切削区間Ｓｎを確実に検出することができる。
　なお、上述した実施形態では、抽出部３４が工具経路から１つの非切削区間Ｓｎを抽出する例を説明したが複数の非切削区間Ｓｎが抽出されるようにしてもよい。
　図７は、複数の非切削区間Ｓｎが抽出される場合に表示装置３に表示される工具経路の表示例を説明する図である。
　図７に示す例では、抽出部３４が工具経路から非切削区間Ｓｎ１および非切削区間Ｓｎ２を抽出し、提示部３５が非切削区間Ｓｎ１および非切削区間Ｓｎ２を提示している。
　提示部３５が表示装置３にこのような工具経路を表示させると、ユーザは非切削区間Ｓｎ１および非切削区間Ｓｎ２のうちいずれかの非切削区間Ｓｎ１、Ｓｎ２を選択する。これにより、受付部３６は、選択された非切削区間Ｓｎ１または非切削区間Ｓｎ２に関する情報を受け付ける。その後、設定部３７は、選択された非切削区間Ｓｎ１または非切削区間Ｓｎ２において終了位置ＰＥを設定する。
　つまり、ユーザは工具ＴをワークＷから退避させることを考慮して、抽出部３４によって抽出された複数の非切削区間Ｓｎ１、Ｓｎ２のうちの一の非切削区間Ｓｎ１または非切削区間Ｓｎ２を選択することができる。
　また、提示部３５は、例えば、治具、およびワークの未切削部分の形状などの情報、ならびに工具交換位置などの各種情報を表示装置３に表示させてもよい。
　図８は、提示部３５が各種情報を表示装置３に表示させる例を説明する図である。図８に示す例では、工具経路とともに、治具Ｊおよび工具交換位置ＰＴＥに関する情報が表示装置３に表示されている。
　これにより、ユーザは治具Ｊの位置および形状、ならびに工具交換位置ＰＴＥを考慮して、非切削区間Ｓｎ１、Ｓｎ２を選択することができる。
　図８に示す例では、非切削区間Ｓｎ１と工具交換位置ＰＴＥとの間には治具Ｊが存在する。このとき、手動操作により工具Ｔを工具交換位置ＰＴＥまで移動させようとすると、工具Ｔと治具Ｊとが衝突するおそれがある。一方、非切削区間Ｓｎ２と工具交換位置ＰＴＥとの間には障害となるものが存在しない。そのため、手動操作により工具Ｔを工具交換位置ＰＴＥまで移動させても、工具Ｔと治具Ｊとが衝突するおそれがない。
　なお、記憶部３３に治具Ｊおよび工具交換位置ＰＴＥに関する情報などの各種情報が記憶されている場合、制御部３１が複数の非切削区間Ｓｎから適切な非切削区間Ｓｎを選択するようにしてもよい。この場合、制御部３１は、非切削区間Ｓｎと工具交換位置ＰＴＥとの位置関係、ならびに、治具Ｊおよびワークの未加工部分の形状などのデータに基づいて、終了位置ＰＥが設定される非切削区間Ｓｎを選択してもよい。
　　１　　　　　　　　工作機械
　　２　　　　　　　　数値制御装置
　　３　　　　　　　　表示装置
　　４　　　　　　　　入力装置
　　５　　　　　　　　サーボアンプ
　　６　　　　　　　　サーボモータ
　　７　　　　　　　　スピンドルアンプ
　　８　　　　　　　　スピンドルモータ
　　９　　　　　　　　センサ
　　１０　　　　　　　周辺機器
　　１１　　　　　　　ＣＰＵ
　　１２　　　　　　　バス
　　１３　　　　　　　ＲＯＭ
　　１４　　　　　　　ＲＡＭ
　　１５　　　　　　　不揮発性メモリ
　　１６　　　　　　　第１のインタフェース
　　１７　　　　　　　第２のインタフェース
　　１８　　　　　　　軸制御回路
　　１９　　　　　　　スピンドル制御回路
　　２０　　　　　　　第３のインタフェース
　　２１　　　　　　　ＰＬＣ
　　２２　　　　　　　Ｉ／Ｏユニット
　　３１　　　　　　　制御部
　　３２　　　　　　　センサ情報取得部
　　３３　　　　　　　記憶部
　　３４　　　　　　　抽出部
　　３５　　　　　　　提示部
　　３６　　　　　　　受付部
　　３７　　　　　　　設定部
　　Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２　位置
　　Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５　位置
　　ＰＥ　　　　　　　終了位置
　　Ｓｍ　　　　　　　切削区間
　　Ｓｎ　　　　　　　非切削区間
　　Ｓｎ１、Ｓｎ２　　非切削区間
　　Ｔ　　　　　　　　工具
　　Ｗ　　　　　　　　ワーク
　　Ｊ　　　　　　　　治具
　　ＰＴＥ　　　　　　工具交換位置

Claims (9)

  1. 　センサによって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具が移動する工具経路のうち前記工具とワークとが接触しない少なくとも１つの非切削区間を抽出する抽出部と、
    　前記抽出部によって抽出された前記少なくとも１つの非切削区間のうちの一の非切削区間に、前記工具が前記工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定する設定部と、
    　前記逆行動作を制御する制御部と、
    を備える数値制御装置。
  2. 　前記少なくとも１つの非切削区間のうちユーザに選択された前記一の非切削区間を特定する情報を受け付ける受付部を、さらに備え、
    　前記設定部は、前記受付部が受け付けた前記情報に基づいて、前記一の非切削区間に前記終了位置を設定する請求項１に記載の数値制御装置。
  3. 　前記終了位置は、前記工具が前記逆行動作したときに、切削区間から前記非切削区間に切り替わる位置から所定の距離にある位置であり、
    　前記受付部は、さらに前記所定の距離を示す情報を受け付ける請求項２に記載の数値制御装置。
  4. 　前記受付部は、さらに前記工具の仕様を示す仕様情報を受け付け、
    　前記終了位置は、前記仕様情報に基づいて決定される請求項２に記載の数値制御装置。
  5. 　前記少なくとも１つの非切削区間は複数の非切削区間を含む請求項１～４のいずれか１項に記載の数値制御装置。
  6. 　前記センサ情報は、工作機械のモータの負荷を示す情報である請求項１～５のいずれか１項に記載の数値制御装置。
  7. 　前記抽出部は、前記工具経路のうち前記工具が切削送りで移動する区間から前記非切削区間を抽出する請求項１～６のいずれか１項に記載の数値制御装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載された数値制御装置を有する工作機械。
  9. 　センサによって検出される物理量を示すセンサ情報に基づいて、工具が移動する工具経路のうち前記工具とワークとが接触しない少なくとも１つの非切削区間を抽出することと、
    　抽出された前記少なくとも１つの非切削区間のうちの一の非切削区間に、前記工具が前記工具経路に沿って逆行する逆行動作の終了位置を設定することと、
    　前記逆行動作を制御することと、
    を含む工作機械の制御方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799408A (en) * 1985-02-21 1989-01-24 General Electric Company Automatic cutting bit recovery
JP2007188170A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Toshiba Corp 数値制御工作機械の加工中断・再開方法および装置
WO2014181424A1 (ja) * 2013-05-09 2014-11-13 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP2018156652A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社リコー 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム
JP2019169003A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 ファナック株式会社 異常検知装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723219A (en) 1985-06-21 1988-02-02 Amca International Corporation Programmed path for automatic tool retraction and return responsive to degradation threshold
JP2935706B2 (ja) 1988-12-07 1999-08-16 ファナック株式会社 加工プログラム修正方法
JP2000089813A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Mitsubishi Electric Corp 加工プログラム編集方法および工作機械の制御装置
JP4708299B2 (ja) * 2006-10-04 2011-06-22 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP6024956B2 (ja) * 2012-09-03 2016-11-16 株式会社ニイガタマシンテクノ 緊急地震速報による工作機械の運転停止制御装置と運転停止制御方法
JP5746276B2 (ja) * 2013-07-17 2015-07-08 ファナック株式会社 工作機械の停電時保護を実現するモータ制御装置
JP5815780B2 (ja) * 2014-03-19 2015-11-17 ファナック株式会社 異常負荷発生時加工面を保護できるモータ制御装置
CN107077122B (zh) * 2014-10-29 2019-08-06 株式会社牧野铣床制作所 机床的控制方法以及机床的控制装置
CN104400560B (zh) * 2014-11-07 2016-11-23 西安交通大学 一种数控机床切削工况下主轴轴心轨迹在线测量方法
JP6865058B2 (ja) * 2016-09-30 2021-04-28 株式会社小松製作所 工作システム、切削加工品の製造方法、加工プログラム修正装置、修正加工プログラムの作成方法、及び工作機械制御装置
KR102453367B1 (ko) * 2018-03-08 2022-10-07 주식회사 디엔솔루션즈 공작기계 및 공작기계의 제어방법
JP7067971B2 (ja) * 2018-03-13 2022-05-16 株式会社リコー 処理区間判定装置、処理区間判定方法、プログラム、および診断装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4799408A (en) * 1985-02-21 1989-01-24 General Electric Company Automatic cutting bit recovery
JP2007188170A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Toshiba Corp 数値制御工作機械の加工中断・再開方法および装置
WO2014181424A1 (ja) * 2013-05-09 2014-11-13 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP2018156652A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 株式会社リコー 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム
JP2019169003A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 ファナック株式会社 異常検知装置

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