(57)【要約】【課題】ワークを加工するサイクルタイムが、ワーク又は工具を惰走させることにより増大するのを抑制できる数値制御装置を提供する。【解決手段】数値制御装置のＣＰＵは、切削加工を終えた工具を上方へ早送りするＺ軸上昇早送り処理と、早送りしている工具を減速させて停止させるＺ軸減速処理と、停止した工具を逆送させるＺ軸逆走処理と、切削加工を終えたテーブルを退避させるＸＹ軸移動処理とを実行する。ＣＰＵ３１は、第一時間が第二時間よりも大きくなる所定条件が成立するか否かを判断する（Ｓ３７）。第一時間は、Ｚ軸減速処理の開始時機から、Ｚ軸の逆走処理の終了時機までの所要時間である。第二時間は、Ｚ軸減速処理の開始時機から、ＸＹ軸移動処理の終了時機までの所要時間である。所定条件が成立する時（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理よりも先に（Ｓ４９）、Ｚ軸減速処理を開始する（Ｓ４５）。【選択図】図５
2020067921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一送りモータと、前記第一送りモータとは異なる第二送りモータとを備える工作機械の前記第一送りモータによって移動する工具又はワークの復帰位置を含む第一位置決め指令と、前記第二送りモータによって前記工具又は前記ワークを所望の位置へ位置決めする第二位置決め指令とを含む加工プログラムに基づいて、前記第一送りモータと前記第二送りモータの夫々に指令し、前記工具で前記ワークを加工する制御部と、
前記工具と前記ワークの位置関係を示す情報を出力する位置情報出力部とを備え、
前記制御部は
前記第一送りモータを制御して、前記工具又は前記ワークを、前記復帰位置に向けて、前記第一位置決め指令に基づく速度で減速することなく移動する第一移動制御部と、
前記第一移動制御部によって移動する前記工具又は前記ワークが第一位置に到達したことを示す情報である到達情報を前記位置情報出力部が出力した時、前記第一送りモータを制御して所定減速度で前記工具又は前記ワークを減速し、且つ前記第二位置決め指令に基づき前記第二送りモータを制御し、前記工具又は前記ワークの移動を開始する第二移動制御部と、
前記第二移動制御部による前記第一送りモータの駆動により前記復帰位置を超えて停止した前記工具又は前記ワークを、停止した位置から前記復帰位置までの距離である惰走距離、前記第一送りモータを制御して逆走させ、前記復帰位置で停止する逆走制御部とを備える数値制御装置において、
前記第二移動制御部が、前記第一移動制御部によって移動している前記工具又は前記ワークに対して減速を開始させた場合の開始時機から、前記逆走制御部による逆走が完了するまでの所要時間である第一時間が、前記開始時機から、前記第二移動制御部による制御によって前記工具又は前記ワークが前記所望の位置で停止するまでの所要時間である第二時間以上となる所定条件が成立するか否かを、前記第一移動制御部による制御時に判断する判断部と、
前記所定条件が成立すると前記判断部が判断した時、前記第一送りモータを制御して前記所定減速度で前記工具又は前記ワークを減速する第三移動制御部と、
前記第三移動制御部による制御開始後、前記位置情報出力部が前記到達情報を出力した時、前記第二位置決め指令に基づき前記第二送りモータを制御し、前記工具又は前記ワークの移動を開始する第四移動制御部と
を備え、
前記第二移動制御部は、前記所定条件が成立しないと前記判断部が判断した時、且つ前記位置情報出力部が前記到達情報を出力した時に、前記第一送りモータと前記第二送りモータを制御することを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記第四移動制御部は、前記第三移動制御部の制御による制御が完了する時機で、前記工具又は前記ワークが前記所望の位置で停止するように前記第二送りモータを制御することを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記第一位置は、前記復帰位置よりも手前となる位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動する主軸ヘッドを、停止目標となる位置である復帰位置を超えて惰走させる数値制御装置が公知である。例えば、特許文献１に開示の数値制御装置は、Ｚ軸モータを駆動させることで、主軸ヘッドを、各切削動作完了位置から復帰位置に向けて早送りする。主軸ヘッドが、復帰位置を基準としたインポジション幅以内となる位置に到達した時、数値制御装置は、Ｚ軸モータを減速動作させ、且つ、Ｘ軸モータ又はＹ軸モータの少なくとも一方を制御してテーブルの位置決め動作を開始する。Ｚ軸モータの減速動作に伴い、主軸ヘッドは復帰位置を超えて停止する。主軸ヘッドの停止後、数値制御装置は、主軸ヘッドが復帰位置を超えて惰走した惰走距離を取得する。数値制御装置は、Ｚ軸モータを制御して、取得した惰走距離、主軸ヘッドを逆走させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３７９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｘ軸方向又はＹ軸方向における各切削動作の実行位置が近接する時、位置決め動作時のテーブルの移動距離は短い。故に、テーブルの位置決め動作の完了時機に比べ、主軸ヘッドの逆走完了時機は遅くなる。Ｚ軸方向における切削位置から復帰位置までの距離が長い時、加速時間が長くなり復帰位置を超える速度は速くなる。復帰位置を超える速度が速いと惰走距離が長くなり主軸ヘッドの逆走完了時機は遅くなる。故に、ワークを加工するサイクルタイムが長くなる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、ワークを加工するサイクルタイムが、ワーク又は工具を惰走させることにより増大するのを抑制できる数値制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の数値制御装置は、第一送りモータと、前記第一送りモータとは異なる第二送りモータとを備える工作機械の前記第一送りモータによって移動する工具又はワークの復帰位置を含む第一位置決め指令と、前記第二送りモータによって前記工具又は前記ワークを所望の位置へ位置決めする第二位置決め指令とを含む加工プログラムに基づいて、前記第一送りモータと前記第二送りモータの夫々に指令し、前記工具で前記ワークを加工する制御部と、前記工具と前記ワークの位置関係を示す情報を出力する位置情報出力部とを備え、前記制御部は、前記第一送りモータを制御して、前記工具又は前記ワークを、前記復帰位置に向けて、前記第一位置決め指令に基づく速度で減速することなく移動する第一移動制御部と、前記第一移動制御部によって移動する前記工具又は前記ワークが第一位置に到達したことを示す情報である到達情報を前記位置情報出力部が出力した時、前記第一送りモータを制御して所定減速度で前記工具又は前記ワークを減速し、且つ前記第二位置決め指令に基づき前記第二送りモータを制御し、前記工具又は前記ワークの移動を開始する第二移動制御部と、前記第二移動制御部による前記第一送りモータの駆動により前記復帰位置を超えて停止した前記工具又は前記ワークを、停止した位置から前記復帰位置までの距離である惰走距離、前記第一送りモータを制御して逆走させ、前記復帰位置で停止する逆走制御部とを備える数値制御装置において、前記第二移動制御部が、前記第一移動制御部によって移動している前記工具又は前記ワークに対して減速を開始させた場合の開始時機から、前記逆走制御部による逆走が完了するまでの所要時間である第一時間が、前記開始時機から、前記第二移動制御部による制御によって前記工具又は前記ワークが前記所望の位置で停止するまでの所要時間である第二時間以上となる所定条件が成立するか否かを、前記第一移動制御部による制御時に判断する判断部と、前記所定条件が成立すると前記判断部が判断した時、前記第一送りモータを制御して前記所定減速度で前記工具又は前記ワークを減速する第三移動制御部と、前記第三移動制御部による制御開始後、前記位置情報出力部が前記到達情報を出力した時、前記第二位置決め指令に基づき前記第二送りモータを制御し、前記工具又は前記ワークの移動を開始する第四移動制御部と
を備え、前記第二移動制御部は、前記所定条件が成立しないと前記判断部が判断した時、且つ前記位置情報出力部が前記到達情報を出力した時に、前記第一送りモータと前記第二送りモータを制御することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、所定条件が成立する時、第四移動制御部による工具又はワークの移動開始前に、第三移動制御部が工具又はワークの減速を開始する。第三移動制御部による制御の完了時機は、第四制御部による制御の完了時機に対して遅くなり難い。故に、数値制御装置は、ワークを加工するサイクルタイムが、ワーク又は工具を惰走させることにより増大するのを抑制できる。
【０００８】
前記数値制御装置において、前記第四移動制御部は、前記第三移動制御部の制御による制御が完了する時機で、前記工具又は前記ワークが前記所望の位置で停止するように前記第二送りモータを制御してもよい。第三移動制御部による制御の完了時機と第四移動制御部による制御完了時機との一方が、他方よりも遅くなることがない。故に、数値制御装置は、ワークを加工するサイクルタイムが増大するのを更に抑制できる。
【０００９】
前記数値制御装置において、前記第一位置は、前記復帰位置よりも手前となる位置であってもよい。第一位置が、復帰位置よりも手前となる位置であるので、第二移動制御部又は第三移動制御部による前記第一送りモータの制御開始時機は早まる。故に、数値制御装置は、ワークを加工するサイクルタイムが増大するのを更に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】数値制御装置１と工作機械５の電気的構成を示すブロック図。
【図２】工具の切削送り動作と位置決め動作の説明図。
【図３】図３の場合の速度波形図。
【図４】主処理の流れ図。
【図５】図４に続く主処理の流れ図。
【図６】所定条件が成立しない時の速度波形図。
【図７】所定条件が成立する時の速度波形図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の一例である数値制御装置１を説明する。数値制御装置１は例えば工作機械５に設けた制御箱（図示略）に格納する。数値制御装置１は、工作機械５の動作を制御する装置である。数値制御装置１は、ＮＣプログラム（加工プログラム）を読込んで、各種の制御指令を工作機械５に出力する。数値制御装置１が出力した制御指令に基づき、工作機械５は例えば工具を高速回転してワークに対して切削加工を施す。切削加工は、一例として、工具を上下方向に移動させることによる穴あけ加工である。
【００１２】
図１に示す如く、工作機械５は、Ｘ軸モータ５１、Ｘ軸６１、Ｙ軸モータ５２、Ｙ軸６２、Ｚ軸モータ５３、主軸ヘッド、Ｚ軸６３、主軸モータ５４、主軸６４、マガジンモータ５５、工具マガジン６５、等を備える。
【００１３】
Ｘ軸モータ５１はＸ軸６１を駆動する。Ｙ軸モータ５２はＹ軸６２を駆動する。Ｚ軸モータ５３はＺ軸６３を駆動する。主軸ヘッドは主軸６４を設ける。主軸６４は工具を装着する。Ｘ軸６１、Ｙ軸６２、Ｚ軸６３は、夫々、ボールねじ軸である。ワークを設置したテーブルは、Ｘ軸６１、Ｙ軸６２の駆動に伴い、Ｘ方向とＹ方向に移動する。Ｘ方向とＹ方向は、互いに直交する水平な方向である。以下、Ｘ方向とＹ方向を総称する場合、「ＸＹ方向」と称す。Ｚ軸６３が駆動することで、主軸ヘッドは主軸６４と一体的にＺ方向に移動する。Ｚ方向は、上下方向である。Ｘ軸モータ５１、Ｙ軸モータ５２、Ｚ軸モータ５３が駆動することで、工具は、主軸６４と主軸ヘッドと一体的に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にワークに対して相対的に移動する。故に、工作機械５はワークに切削加工を施す。
【００１４】
Ｘ軸モータ５１、Ｙ軸モータ５２、Ｚ軸モータ５３は夫々、エンコーダ５１Ａ〜５３Ａを備える。エンコーダ５１Ａ〜５３Ａは夫々、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向における主軸６４のワークに対する相対位置を検出する。以下、Ｘ軸モータ５１、Ｙ軸モータ５２を総称する場合、「ＸＹモータ」と称し、Ｘ軸モータ５１、Ｙ軸モータ５２、Ｚ軸モータ５３を総称する場合、「モータ５０」と称し、エンコーダ５１Ａ〜５３Ａを総称する場合、「エンコーダ５０Ａ」と称す。エンコーダ５０Ａが後述のサーボアンプ４０に出力する検出結果は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向における工具とワークの位置関係を示す情報である。
【００１５】
主軸モータ５４は主軸６４を駆動する。主軸６４が駆動すると工具は回転する。主軸モータ５４はエンコーダ５４Ａを備える。エンコーダ５４Ａは主軸６４の回転位置を検出する。マガジンモータ５５は工具マガジン６５を駆動する。マガジンモータ５５はエンコーダ５５Ａを備える。エンコーダ５５Ａは、工具マガジン６５の駆動位置を検出する。
【００１６】
数値制御装置１の構成を説明する。数値制御装置１はＣＰＵ３１を備える。ＣＰＵ３１は数値制御装置１の動作を司る。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、記憶装置３４、サーボアンプ４１〜４５、入出力インターフェース４６に電気的に接続する。ＲＯＭ３２は、後述の主処理（図４、図５参照）を実行する為のプログラム等、各種プログラムを記憶する。各種プログラムは、コンピュータで読取可能な記憶媒体としての不揮発性の記憶装置、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等に記憶してもよい。記憶装置３４は、各種情報を記憶する不揮発性のメモリである。
【００１７】
ＲＡＭ３３は、各種プログラムの実行に伴い、各種情報を一時的に記憶する。ＲＡＭ３３は、例えば、加工プログラムが含む制御指令を記憶する。加工プログラムは、工作機械５の動作を所定のプログラム言語による制御指令として動作順に記述したものである。加工プログラムの制御指令は、第一位置決め指令と、第二位置決め指令とを含む。第一位置決め指令は、穴あけ加工を実行した工具をＺ方向に退避させ、第一復帰位置にて位置決めする指令である。第一位置決め指令は複数の制御指令によって構成され、第一復帰位置を含む。第一復帰位置は、穴あけ加工を実行した工具の位置よりも上方に退避した位置である。第二位置決め指令は、穴あけ加工実行後のテーブルを所望の位置へ位置決めする指令であり、複数の制御指令によって構成される。所望の位置は、別の穴あけ加工を実行するＸＹ方向位置であってもよいし、穴あけ加工を実行する位置から退避したＸＹ方向位置であってもよい。第二位置決め指令は所望の位置を含む。
【００１８】
サーボアンプ４１はＸ軸モータ５１に電気的に接続する。サーボアンプ４２はＹ軸モータ５２に電気的に接続する。サーボアンプ４３はＺ軸モータ５３に電気的に接続する。以下、サーボアンプ４１〜４３を総称する場合、サーボアンプ４０と称す。サーボアンプ４０は、エンコーダ５０Ａの検出結果をＣＰＵ３１に出力する。ＣＰＵ３１がサーボアンプ４０に制御指令を出力することで、サーボアンプ４０は、エンコーダ５０Ａの検出結果を取得しながら、モータ５０を駆動制御する。
【００１９】
サーボアンプ４４は主軸モータ５４に電気的に接続する。サーボアンプ４５はマガジンモータ５５に電気的に接続する。ＣＰＵ３１が、サーボアンプ４４、４５に制御指令を出力することで、サーボアンプ４４、４５は、エンコーダ５４Ａ、５５Ａの検出結果を取得しながら、主軸モータ５４、マガジンモータ５５を駆動制御する。
【００２０】
入出力インターフェース４６は、電源スイッチ７１、操作パネル７３、表示部７７に電気的に接続する。電源スイッチ７１、操作パネル７３は、何れも、作業者による操作が可能であり、例えば工作機械５の外壁に設ける。電源スイッチ７１は、工作機械５の電源をＯＮ又はＯＦＦに切替える指示を検出する。操作パネル７３は各種指示を検出する。ＣＰＵ３１は、入出力インターフェース４６を介して、電源スイッチ７１、操作パネル７３の検出結果を取得する。表示部７７は各種情報を表示する。ＣＰＵ３１は、入出力インターフェース４６を介して、表示部７７に各種情報を表示する。
【００２１】
図２、図３を参照し、工具とテーブルの位置決め動作の概要を説明する。穴あけ加工の実行後、ＣＰＵ３１が、第一位置決め指令と第二位置決め指令に基づきモータ５０を駆動制御することで、工作機械５は工具とテーブルの位置決め動作を実行する。位置決め動作終了後、工作機械５は次の穴あけ加工を実行してもよいし、別の動作（例えば加工動作前の待機状態に戻る動作）を実行してもよい。
【００２２】
位置決め動作の実行時、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸上昇早送り処理、Ｚ軸減速処理、Ｚ軸逆走処理、及び、ＸＹ軸移動処理を実行する。図２、図３において、符号ｂにより示す線分又は矢印がＺ軸上昇早送り処理とＺ軸減速処理に対応し、符号ｄにより示す線分又は矢印がＺ軸逆走処理に対応し、符号ｃにより示す線分又は矢印がＸＹ方向軸移動処理に対応する。
【００２３】
Ｚ軸上昇早送り処理を説明する。工具が、Ｚ軸モータ５３の駆動により、Ｚ方向の切削送り（図２、図３の符号ａで示す線分又は矢印）を実行した後に、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸上昇早送り処理を実行し、Ｚ軸モータ５３を駆動制御する。Ｚ軸上昇早送り処理では、工作機械５は、工具を切削送りの完了位置（図２の点Ｒ）から上方へ早送りする。早送り時における工具の速度は、第一位置決め指令の指令速度に基づく。工具は、第一位置決め指令に基づく増速終了時機（図３のｔ１）になるまで、増速しながら（即ち減速することなく）上昇する。増速終了時機の工具の速度は速度Ｖｍである。速度Ｖｍは切削送りの完了位置から第一復帰位置までの距離に応じて変化する。該距離が十分長い時、速度Ｖｍは指令速度となる。増速終了時機の後、工具は、速度Ｖｍを維持したまま（即ち減速することなく）上昇する。なお、ｔ１は制御指令に基づく減速開始時機を示す。
【００２４】
Ｚ軸減速処理を説明する。工具が、Ｚ軸上昇早送り処理の実行に伴って速度Ｖｍを維持したまま上昇した後、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸減速処理を実行し、Ｚ軸モータ５３を駆動制御する。Ｚ軸減速処理では、工具は、第一位置決め指令に基づく所定の減速度（以下、所定加速度ａという）で減速を開始する。工具が減速を開始する減速開始時機（図３のｔ２）は、後述する所定条件が成立するか否かに応じて変化する（図６、図７参照）。工具の速度が０になると、Ｚ軸減速処理は終了する。工具の停止位置（図２の点Ｖ）は、第一復帰位置（Ｐ１）よりも上側である。即ち、工具は、第一復帰位置を超えて惰走してから停止する。停止位置から第一復帰位置までの距離である惰走距離は、図２では寸法Ｌに該当し、図３では符号Ｓ１で示すハッチングされた平行四辺形の面積に該当する。
【００２５】
Ｚ軸逆走処理を説明する。工具がＺ軸減速処理の実行に伴って停止した後、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸逆走処理を実行し、Ｚ軸モータ５３を駆動制御する。より具体的には、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を制御して、工具を下方向に惰走距離だけ逆走させる。工具が第一復帰位置に到達する時機で、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を駆動停止する。故に、工作機械５は、工具を第一復帰位置で位置決めする（図２の点Ｑ）。Ｚ軸逆走処理において工具が逆走する距離は、図２では寸法Ｌに該当し、図３では符号Ｓ２で示すハッチングされた三角形の面積に該当する。図３の符号Ｓ２で示すハッチングされた三角形の面積は、符号Ｓ１で示すハッチングされた平行四辺形の面積と同じである。
【００２６】
ＸＹ軸移動処理を説明する。Ｚ軸減速処理の実行に伴い、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理を実行し、ＸＹモータを駆動制御する。テーブルの速度が０になる時機で、ＣＰＵ３１はＸＹモータを駆動停止し、テーブルは次の加工位置で停止する。
【００２７】
図２、図３において、符号ｅで示す線分又は矢印は、工具とテーブルの位置決め動作が完了した後の工具の早送り動作を示す。符号ｆで示す線分又は矢印は、工具による穴あけ動作（切削送り）を示し、符号ａで示す線分又は矢印と同じである。
【００２８】
図３を参照し、工作機械５が工具とテーブルの位置決め動作を実行する時に成立する各種関係式を説明する。図３で示す第一時間Ｔ１は、Ｚ軸減速処理の開始時機から、Ｚ軸逆走処理の終了時機までの所要時間である。第一時間Ｔ１は、式（Ａ）によって求まる。
【数１】
2020067921.tif 000003
式（Ａ）において、Ｔ１は、第一時間Ｔ１であり、ａは所定加速度ａであり、Ｐｍは工具のＺ方向における現在位置であり、ＰｓはＺ方向における工具の第一復帰位置である。ａ、は、所定値であり、記憶装置３４に予め記憶される。Ｖｍは増速終了時機の速度であり、切削送りの完了位置から第一復帰位置までの距離に応じて変化する。
【００２９】
第二時間Ｔ２は、Ｚ軸減速処理の開始時機から、ＸＹ軸移動処理の終了時機までの所要時間である。第二時間Ｔ２は、式（Ｂ）によって求まる。
Ｔ２＝ＴＡ＋Ｔｘｙ・・・式（Ｂ）
式（Ｂ）におけるＴＡは、Ｚ軸減速処理の開始時機から、ＸＹ軸移動処理の開始時機までの所要時間である。Ｔｘｙは、ＸＹ軸移動処理の所要時間である。ＴＡは、式（Ｃ）によって求まる。
【数２】
2020067921.tif 000004
【００３０】
式（Ｃ）において、Ｉはインポジション幅を示す。本例のインポジション幅は、Ｚ方向における工具の位置決め目標である第一復帰位置と同一であると許容できる範囲である。即ち、インポジション幅は、工具が第一復帰位置にて位置決めされる時に要求される精度を示す。本例のインポジション幅は、第一復帰位置よりも下側にある。換言すると、インポジション幅は、Ｚ軸早送り処理における工具の移動方向の上流側に、第一復帰位置に対して存在する。図２で示す寸法Ｗがインポジション幅に該当する。以下、インポジション幅の下端となるＺ方向位置を、「第一位置」（図２の点Ｐ２）と称す。インポジション幅は、所定値であり、記憶装置３４に予め記憶される。
【００３１】
Ｔｘｙは、式（Ｄ）によって求まる。
Ｔｘｙ＝（Ｌｘｙ／ａｘｙ）１／２      ・・・式（Ｄ）
式（Ｄ）において、Ｌｘｙは、ＸＹ方向におけるテーブルの移動距離であり、ａｘｙは、ＸＹ方向におけるテーブルの加速度を示す。Ｌｘｙは加工プログラムから求めることができ、ａｘｙは所定値であり記憶装置３４に予め記憶される。
【００３２】
ここで、第一時間Ｔ１が第二時間Ｔ２以上となる条件（以下、所定条件という）が成立する場合の一例を説明する。図３のｔ１において第一時間Ｔ１が第二時間Ｔ２よりも小さい時（即ち、所定条件が成立しない時）、工具が速度Ｖｍを維持して更に移動し続ける分、惰走距離が長くなるので、第一時間Ｔ１は増大する。また、工具が更に移動し続ける分、Ｐｍが増大するので、時間ＴＡは減少する。故に、工具が移動し続ける間に、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２の大小関係が逆転し、所定条件は成立するようになる。本実施形態では、工具がインポジション幅に進入したことを契機として数値制御装置１は所定条件の成立の有無を所定周期で判断し、且つ、所定周期は一例として約２ｍｓに１回となる非常に短い周期である。故に、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２の大小関係が逆転した直後に、所定条件が成立したと判断され易い。即ち、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２が同じになるタイミングで、所定条件が成立したと判断され易い。
【００３３】
所定条件が成立する時、Ｚ軸の逆走処理の終了時機が、ＸＹ軸移動処理の終了時機以降となる。即ち、工具の位置決め動作の終了時機が、テーブルの位置決め動作の終了時機よりも遅くなる可能性がある。故に、後述の主処理では、工具がＺ軸早送り処理に伴い第一位置を通過した後において所定条件が成立するのであれば、Ｚ軸減速処理が、ＸＹ方向軸移動処理よりも先に開始される。尚、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２が同じであれば、工具の位置決め動作の終了時機は、テーブルの位置決め動作の終了時機と実質的に同じになる。
【００３４】
図４〜図７を参照し、主処理を説明する。主処理は、ワークを加工する処理である。ＣＰＵ３１が、主処理の実行に伴い、加工プログラムをＲＡＭ３３に読み出すことで、工作機械５は、ワークに対する穴あけ加工動作、工具とテーブルの位置決め動作等を実行する。
【００３５】
主処理の開始時、ＣＰＵ３１は、図示外のカウンタ（ｎ）を「１」に上書きする（Ｓ１０）。ＣＰＵ３１は、加工プログラムに含まれる、ｎ番目制御指令、ｎ＋１番目制御指令、ｎ＋２番目制御指令を読込んで解釈する（Ｓ１１）。ＣＰＵ３１は、ｎ番目制御指令がプログラム終了を示す制御指令か否かを判断する（Ｓ１３）。ｎ番目制御指令がプログラム終了を示す制御指令である時（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は主処理を終了する。ｎ番目制御指令がプログラム終了に対応する制御指令でない時（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、ｎ＋１番目制御指令がＸＹ軸移動処理を示し、且つ、ｎ＋２番目制御指令がＺ軸の位置決め処理を示すか否かを判断する（Ｓ１５）。Ｓ１５の判断結果が「Ｎｏ」である時（Ｓ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は処理をＳ１９に移行する。
【００３６】
Ｓ１５の判断結果が「Ｙｅｓ」である時（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、ｎ番目制御指令（即ち今回の制御指令）が、Ｚ軸上昇早送り処理を示すか否かを判断する（Ｓ１７）。ｎ番目制御処理がＺ軸上昇早送り処理を示さない時（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、ｎ番目の制御指令を実行する（Ｓ１９）。具体的には、ＣＰＵ３１は、ｎ番目の制御指令に基づいて、モータ５０、主軸モータ５４、マガジンモータ５５のいずれかを駆動制御する。ＣＰＵ３１は、ｎをｎ＋１にインクリメントし（Ｓ２１）、処理をＳ１１に移行する。
【００３７】
ｎ番目制御指令がＺ軸上昇早送り処理を示す場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸上昇早送り処理を開始する（Ｓ３１）。ＣＰＵ３１がＺ軸モータ５３を駆動制御することで、工具は、切削送りの完了位置から上方に向けて増速しながら移動する。
【００３８】
ＣＰＵ３１は、第一位置決め指令に基づく増速終了時機が到来したか否かを、エンコーダ５３Ａの検出結果に基づき判断する（Ｓ３３）。増速終了時機が到来していないと判断した時（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、ｎ番目の制御指令を継続し（Ｓ３５）、処理をＳ３３に移行する。Ｓ３５では、ＣＰＵ３１がｎ番目の制御指令に基づくＺ軸上昇早送り処理を継続するので、工具は増速又は定速で上昇する。
【００３９】
増速終了時機が到来したと判断した時（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、所定条件が成立するか否かを判断する（Ｓ３７）。ＣＰＵ３１は、記憶装置３４に記憶の所定値とエンコーダ５０Ａの検出結果とに基づき第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２を取得することで、所定条件の成立の有無を判断する。所定条件が成立しないと判断した時（Ｓ３７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を駆動制御して、速度Ｖｍを維持したまま工具を上向きに早送りさせる（Ｓ３９）。
【００４０】
ＣＰＵ３１は、工具がインポジション幅に進入したか否かを、エンコーダ５３Ａの検出結果に基づき判断する（Ｓ４１）。例えば、ＣＰＵ３１は、エンコーダ５３Ａの検出結果に基づいて取得した工具の現在位置が、第一位置と第一復帰位置との間にあるか否かを判断する。工具がインポジション幅に進入していない時（Ｓ４１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、処理をＳ３７に移行する。本例では、所定条件が成立することなく（Ｓ３７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、非常に短い周期（２ｍｓに１回となる周期）でＳ３７〜Ｓ４１を繰返す。工具が第一位置に到達した瞬間に、エンコーダ５３Ａは工具が第一位置に到達したことを示す到達情報をサーボアンプ４３に出力する。故に、工具が第一位置に到達した瞬間に、ＣＰＵ３１は、工具がインポジション幅に進入したと判断する（Ｓ４１：ＹＥＳ）。ＣＰＵ３１は、処理をＳ４３に移行する。
【００４１】
ＣＰＵ３１は、Ｚ軸上昇早送り処理を終了してＺ軸減速処理を開始し、且つ、ｎ＋１番目制御指令に対応するＸＹ軸移動処理を開始する（Ｓ４３）。ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を駆動制御して工具を所定加速度ａで減速動作させ、且つ、ＸＹモータを駆動制御してテーブルの第二復帰位置に向けて移動させる。テーブルの移動開始時機と工具の減速開始時機は、同じである（図６参照）。言い換えると、式（Ｂ）に規定するＴＡは０である。
【００４２】
ＣＰＵ３１は、Ｚ軸減速処理を終了するか否かを、エンコーダ５３Ａの検出結果に基づき判断する（Ｓ５１）。エンコーダ５３Ａの検出結果に基づき取得される工具の速度が０になるまで（Ｓ５１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は待機する。工具の速度が０になると、ＣＰＵ３１はＺ軸減速処理を終了すると判断する（Ｓ５１：ＹＥＳ）。ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を駆動停止してＺ軸減速処理を終了し、且つ、エンコーダ５３Ａの検出結果に基づき惰走距離を取得する（Ｓ５３）。ＣＰＵ３１は、Ｚ軸モータ５３を駆動制御して、Ｚ軸逆走処理を実行する（Ｓ５５）。ＣＰＵ３１は、Ｓ５３で取得した惰走距離、工具を逆送させる（Ｓ５５）。故に、ＸＹ軸移動処理の終了前に、工具は第一復帰位置にて位置決めされる（図６参照）。
【００４３】
ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理を終了するか否かを、エンコーダ５１Ａ、５２Ａの検出結果に基づき判断する（Ｓ５７）。ＸＹ軸移動処理の終了時機まで（Ｓ５７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は待機する。エンコーダ５１Ａ、５２Ａの検出結果に基づき取得されるテーブルの速度が０になった時、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理を終了すると判断する（Ｓ５７：ＹＥＳ）。ＣＰＵ３１は、ＸＹモータを駆動停止して、ＸＹ軸移動処理を終了し（Ｓ５９）、カウンタの値「ｎ」を「２」インクリメントし（Ｓ６１）、処理をＳ１１に移行する。
【００４４】
図４、図５、図７を参照し、所定条件が成立する時の主処理を説明する。尚、上述の説明と重複する処理については説明を省略又は簡略化する。
【００４５】
所定条件が成立する時（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸減速処理を開始し、Ｚ軸モータ５３を駆動制御する（Ｓ４５）。工具の減速開始時機（図７の時間ｔ２）は、テーブルの移動開始時機よりも早い。ＣＰＵ３１は、工具がインポジション幅に進入したか否かを判断する（Ｓ４７）。Ｓ４７はＳ４１と同一処理であり、エンコーダ５３Ａが到達情報を出力するまで（Ｓ４７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は待機する。工具が第一位置に到達した時（Ｓ４７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、ｎ＋１番目の制御指令に対応するＸＹ軸移動処理を開始する（Ｓ４９）。
【００４６】
ＣＰＵ３１がＳ５１〜Ｓ５５を実行することで、工具は第一復帰位置にて位置決めされる（Ｓ５５）。その直後、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理を終了するか否かを判断する（Ｓ５７）。上述した通り、本実施形態では、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２が同じになった瞬間に（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１はＳ４５を実行する。故に、Ｓ５５が実行された直後のＳ５７において、テーブルの速度は０になっており、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理を終了すると判断する（Ｓ５７：ＹＥＳ）。ＣＰＵ３１はＸＹ軸移動処理を終了する（Ｓ５９）。故に、工具の第一復帰位置での位置決め完了時機と、テーブルの第二復帰位置での位置決め完了時機は、実質的に同じになる（図７参照）。ＣＰＵ３１は、処理をＳ６１に移行する。
【００４７】
以上説明したように、数値制御装置１は、第一位置決め指令と第二位置決め指令とを含む加工プログラムに基づいて、Ｚ軸モータ５３、ＸＹモータの夫々に指令し、工具でワークを加工する。主処理では、所定条件の成立の有無に関わらず、工具は、第一復帰位置を超えて惰走して停止する（Ｓ５３）。所定条件が成立する時（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、ＸＹ軸移動処理の開始前に（Ｓ４９）、Ｚ軸減速処理を開始する（Ｓ４５）。Ｓ４５の実行に伴って移動する工具の速度が０になる時機は、Ｓ４９の実行に伴い移動するテーブルの速度が０になる時機に対して遅くなり難い。故に、数値制御装置１は、ワークを加工するサイクルタイムが、ワーク又は工具を惰走させることにより増大するのを抑制できる。
【００４８】
工具が、インポジション幅に進入したことを契機として（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、所定条件の成立の有無を判断する（Ｓ３７）。所定条件が成立しない時（Ｓ３７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、Ｓ３７〜Ｓ４１を一例として２ｍｓに１回となる非常に短い周期で繰り返す。故に、第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２が同じになる時機に（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は処理をＳ４５に移行する。結果、工具の第一復帰位置での位置決め完了時機（Ｓ５５）と、テーブルの第二復帰位置での位置決め完了時機（Ｓ５９）は、実質的に同じになる。換言すると、工具のインポジション幅への進入を契機として非常に短い周期で所定条件の成立の有無を判断することにより、ＣＰＵ３１は、Ｚ軸減速処理の完了時機でテーブルが第二復帰位置で停止するよう、ＸＹ軸移動処理を開始する（Ｓ４９）。Ｚ軸移動処理の完了時機とＸＹ軸移動処理の完了時機の何れか一方が他方よりも遅くなることがない。故に、数値制御装置１は、ワークを加工するサイクルタイムが増大するのを更に抑制できる。
【００４９】
第一位置は、Ｚ軸上昇早送り処理における工具の移動方向の上流側に、第一復帰位置に対してある。換言すると、第一位置は、第一復帰位置よりも手前となる位置である。故に、増速終了時機であると判断される時機は早まる。故に、Ｓ４３、Ｓ４５の開始時機は早まる。故に、数値制御装置１は、ワークを加工するサイクルタイムが増大するのを更に抑制できる。
【００５０】
以上説明にて、Ｚ軸モータ５３は本発明の第一送りモータの一例である。Ｘ軸モータ５１とＹ軸モータ５２は本発明の第二送りモータの一例である。エンコーダ５０Ａは本発明の位置情報出力部の一例である。第一復帰位置は本発明の復帰位置の一例である。第二復帰位置は本発明の所望の位置の一例である。Ｓ３１、Ｓ３９を実行するＣＰＵ３１は本発明の第一移動制御部の一例である。Ｓ４３を実行するＣＰＵ３１は本発明の第二移動制御部の一例である。Ｓ５５を実行するＣＰＵ３１は本発明の逆走制御部の一例である。Ｓ３７を実行するＣＰＵ３１は本発明の判断部の一例である。Ｓ４５を実行するＣＰＵ３１は本発明の第三移動制御部の一例である。
【００５１】
本発明は、上記実施例に限定しない。テーブルの代わりに工具が、ＸＹモータの駆動により、ＸＹ方向に移動してもよい。ＣＰＵ３１は、工具がインポジション幅に進入したか否かを判断する代わりに、工具が第一復帰位置に到達したか否かを判断してもよい（Ｓ４１、Ｓ４７）。即ち、インポジション幅は０であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１      数値制御装置
５      工作機械
３１    ＣＰＵ
５０Ａ  エンコーダ
５１    Ｘ軸モータ
５２    Ｙ軸モータ
５３    Ｚ軸モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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