(57)【要約】【課題】制御対象の移動を制御する移動制御装置、移動制御方法、及び数値制御機器の提供を目的とする。【解決手段】移動制御装置は、移動制御対象の移動を操作する操作部から一定期間内に信号が出力される回数を計数する。計数した回数が所定値未満である場合、一定期間内に出力された信号が示す数値を累積した累積値に基づいて移動制御対象の移動を制御する。計数した回数が所定値以上である場合、一定期間内に出力された信号が示す数値を累積した累積値の当該一定期間における平均値に基づいて、移動制御対象の移動を制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
数値情報を含む信号を一定時間内に出力して制御対象の移動を操作する操作部を有し、該操作部が出力した信号が含む数値情報に基づいて前記制御対象を移動させる移動制御装置において、
前記一定時間のＮ倍の期間内に前記操作部が信号を出力した回数を計数する計数部と、
該計数部が計数した回数が所定値未満である場合、前記期間内に出力された信号が含む数値情報の数値を累積した累積値を算出し、前記計数部が計数した回数が前記所定値以上である場合、前記累積値を前記Ｎで除算した商を算出する算出部と、
前記計数部が計数した回数が前記所定値未満である場合、前記算出部が算出した累積値に基づいて前記制御対象を移動させ、前記計数部が計数した回数が前記所定値以上である場合、前記算出部が算出した商に基づいて前記制御対象を移動させる制御部と
を備えることを特徴とする移動制御装置。
【請求項２】
前記制御対象の移動を停止する停止部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の移動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の移動制御装置と前記制御対象とを備える
ことを特徴とする数値制御機器。
【請求項４】
数値情報を含む信号を一定時間内に出力して制御対象の移動を操作する操作部を有し、該操作部が出力した信号が含む数値情報に基づいて前記制御対象を移動させる移動制御装置を用い、前記制御対象を移動させる移動制御方法において、
前記一定時間のＮ倍の期間内に前記操作部が信号を出力した回数を計数し、
計数した回数が所定値未満である場合、前記期間内に出力された信号が含む数値情報の数値を累積した累積値に基づいて前記制御対象を移動させ、
計数した回数が前記所定値以上である場合、前記累積値を前記Ｎで除算した商に基づいて前記制御対象を移動させる
ことを特徴とする移動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の移動を制御する移動制御装置、移動制御方法、及び数値制御機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械部品を作り出す工作機械として旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤等が知られている。このような工作機械は、金属・木材・プラスチックなどの材料を加工するための加工工具を備え、この加工工具及び／又はその他の部位の移動を制御して相対位置関係を調整し、材料を加工することにより機械部品を作り出す。
【０００３】
工作機械による加工の精度を高めるためには、加工工具及び／又はその他の部位の移動制御が重要となってくる。そこで、移動量を予め決定せずに手動レバー等の操作部に対するユーザからの操作量に応じて移動制御対象を移動させるような移動制御方式ではなく、移動制御対象の移動量を予め決定し、決定した移動量を示すための数値情報を与え、与えられた数値情報に基づいて移動制御対象を移動させる数値制御方式が採用されている。移動制御に対してこのような数値制御方式を採用している工作機械は、数値制御装置（Numeral Control［ＮＣ］装置）として実用化されている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−７６０９号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動量を予め決定せずに手動レバー等の操作部に対するユーザからの操作量に応じて移動制御対象を移動させる移動制御方式の場合、例えば、手動レバーを瞬間的に傾ける操作を複数回繰り返すことにより、移動制御対象を小刻みに間欠的に複数回移動させるような制御を容易に実現できる。また、手動レバーを傾けた状態を維持する操作により、移動制御対象を大きく連続的に一定の速度で移動させるような制御を容易に実現できる。
【０００６】
数値制御装置でも上述したような操作量に応じた移動制御を実現したいというユーザの要求もある。しかしながら数値制御装置では、予め決定した移動量を示す数値情報に基づいて移動制御対象の移動を制御する方式を採用しており、一移動制御により目標の位置に移動制御対象が到達した後に次の移動制御を行う構成となっているため、上述したような２つの移動制御を数値制御装置で両立させることが困難であった。
【０００７】
例えば、数値制御装置に手動レバーを設け、手動レバーを瞬間的に傾けたときに１ｍｍ移動するための数値情報を示す信号を１回出力するように設定し、手動レバーを傾けた状態を維持したときに１ｍｍ移動するための数値情報を示す信号を１０回出力するように設定した場合を想定する。この想定で手動レバーを瞬間的に傾ける操作を３回繰り返したとき、信号が３回出力されることになり、１回目の信号に対して１ｍｍ移動する移動制御をまず行う。１ｍｍ移動させて目標の位置に移動制御対象が到達して停止した後に、２回目の信号に対する移動制御を行う。２回目の信号に対して１ｍｍ移動させて目標の位置に移動制御対象が到達して停止した後に、３回目の信号に対する移動制御を行う。３回目の信号に対して１ｍｍ移動させることにより、目標の位置に移動制御対象が到達する。このような構成により、移動制御対象を小刻みに間欠的に１ｍｍずつ複数回移動させるような制御を実現できるかもしれない。しかしながら、この想定で移動制御対象を大きく一定の速度で連続的に移動させるために手動レバーを傾けた状態を維持する操作を行ったとき、１０回出力される信号のうちの１回目の信号に対する移動制御が完了して移動制御対象が停止した後に２回目の信号に対する移動制御を行い、２回目の信号に対する移動制御が完了して移動制御対象が停止した後に３回目の信号に対する移動制御を行うという移動制御になるため、移動制御対象の移動停止と移動開始とに時間を費やすことになり、移動制御対象を一定の速度で連続的に移動させることが困難となる。これでは、加工作業を迅速に行うことができない。また逆に、手動レバーを傾けた状態を維持する操作により移動制御対象を一定の速度で連続的に移動させるために、１０回分の出力による１０ｍｍ移動を一定速度で一度に行うような設定を行った場合には、手動レバーを瞬間的に傾ける操作を３回繰り返したときに一度に一定速度で３ｍｍ移動してしまうことにもなり、間欠的に１ｍｍずつの移動を複数回行うような制御の実現が困難となる。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、数値制御装置が有する移動制御対の移動を、操作部の操作量に基づいて適切に制御する移動制御装置、移動制御方法、及び数値制御機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る移動制御装置は、数値情報を含む信号を一定時間内に出力して制御対象の移動を操作する操作部を有し、該操作部が出力した信号が含む数値情報に基づいて前記制御対象を移動させる移動制御装置において、前記一定時間のＮ倍の期間内に前記操作部が信号を出力した回数を計数する計数部と、該計数部が計数した回数が所定値未満である場合、前記期間内に出力された信号が含む数値情報の数値を累積した累積値を算出し、前記計数部が計数した回数が前記所定値以上である場合、前記累積値を前記Ｎで除算した商を算出する算出部と、前記計数部が計数した回数が前記所定値未満である場合、前記算出部が算出した累積値に基づいて前記制御対象を移動させ、前記計数部が計数した回数が前記所定値以上である場合、前記算出部が算出した商に基づいて前記制御対象を移動させる制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上述の移動制御装置では、所定の期間内に操作部が信号を出力した回数を計数する。計数した回数が所定値未満である場合、期間内に出力された信号が示す数値の累積値に基づいて移動制御装置は制御対象を移動させる。計数した回数が所定値以上である場合、期間内における累積値の平均値を算出し、移動制御装置は算出した平均値に基づいて制御対象を移動させる。
【００１１】
また本発明に係る移動制御装置は、前記制御対象の移動を停止する停止部を備えることを特徴とする。
【００１２】
上述の移動制御装置では、制御対象の移動を停止部が停止する。
【００１３】
本発明に係る数値制御機器は、移動制御装置と前記制御対象とを備えることを特徴とする。
【００１４】
上述の数値制御機器では、所定の期間内に操作部が信号を出力した回数を計数する。計数した回数が所定値未満である場合、期間内に出力された信号が示す数値の累積値に基づいて数値制御機器が有する制御対象部分を移動する。計数した回数が所定値以上である場合、期間内における累積値の平均値を算出し、数値制御機器は算出した平均値に基づいて制御対象部分を移動する。
【００１５】
本発明に係る移動制御方法は、数値情報を含む信号を一定時間内に出力して制御対象の移動を操作する操作部を有し、該操作部が出力した信号が含む数値情報に基づいて前記制御対象を移動させる移動制御装置を用い、前記制御対象を移動させる移動制御方法において、前記一定時間のＮ倍の期間内に前記操作部が信号を出力した回数を計数し、計数した回数が所定値未満である場合、前記期間内に出力された信号が含む数値情報の数値を累積した累積値に基づいて前記制御対象を移動させ、計数した回数が前記所定値以上である場合、前記累積値を前記Ｎで除算した商に基づいて前記制御対象を移動させることを特徴とする。
【００１６】
上述の移動制御方法では、所定の期間内に操作部が信号を出力した回数を計数する。計数した回数が所定値未満である場合、期間内に出力された信号が示す数値の累積値に基づいて移動制御装置は制御対象を移動させる。計数した回数が所定値以上である場合、期間内における累積値の平均値を算出し、移動制御装置は算出した平均値に基づいて制御対象を移動させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にあっては、所定期間に操作部が信号を出力する回数を計数する。計数した回数に応じて、信号が示す数値の所定期間における累積値に基づく移動制御と、信号が示す数値の所定期間における平均値に基づく移動制御とを変更する。したがって、数値制御方式を採用している数値制御装置においても、移動制御対象の間欠的移動および一定速度による連続的移動を実現でき、操作部の操作量に基づく適切な移動制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】工作機械の外観を示す模式図である。
【図２】工作機械の一構成例を示すブロック図である。
【図３】ＸＹステージ機構の構造を示す模式図である。
【図４】メインプログラムに基づく処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】サブプログラムに基づく処理を説明する説明図である。
【図６】サブプログラムに基づく処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。本発明に係る数値制御機器としての機能を有する工作機械について例示する。
【００２０】
図１は、工作機械２の外観を示す模式図である。図２は、工作機械２の一構成例を示すブロック図である。工作機械２は、ベース５２、機械本体５３、ＸＹステージ機構６０、工具交換装置８０等を備える。ベース５２は鉄製の略直方体状の土台である。機械本体５３はベース５２上部後方に設けられ、後述するＸステージ６１上面に保持したワーク（図示略）を切削する。ＸＹステージ機構６０はベース５２上部中央に設けられ、Ｘステージ６１をＸ軸方向とＹ軸方向に駆動する。工具交換装置８０は機械本体５３上部に設けられ、機械本体５３の主軸５７に装着された工具Ｔを交換する。
【００２１】
機械本体５３の構成を説明する。機械本体５３は、コラム５５、主軸ヘッド５６、主軸５７、制御箱５８等を備える。コラム５５は柱状であり、ベース５２上部後方に立設する。主軸ヘッド５６はコラム５５前面に沿ってＺ軸方向（上下方向）に移動可能である。主軸５７は主軸ヘッド５６内部に回転可能に支持する。主軸５７は工具Ｔを装着し、主軸モータ４４の駆動により高速回転する。制御箱５８は、本発明に係る移動制御装置として機能するための各要素を備え、工作機械２の動作を制御する。
【００２２】
主軸ヘッド５６は、コラム５５前面に設けたＺ軸移動機構（図示略）によってＺ軸方向に移動する。Ｚ軸移動機構は一対のＺ軸リニアガイドとＺ軸ボール螺子（図示略）とＺ軸モータ４３を備える。Ｚ軸リニアガイドはＺ軸方向に延出し且つ主軸ヘッド５６をＺ軸方向に案内する。Ｚ軸ボール螺子は一対のＺ軸リニアガイドの間に配置する。主軸ヘッド５６は背面にナット（図示略）を備える。ナットはＺ軸ボール螺子に螺合する。Ｚ軸モータ４３はＺ軸ボール螺子を正逆方向に回転する。故に主軸ヘッド５６はナットと共にＺ軸方向に移動する。主軸ヘッド５６は上部に主軸モータ４４を備える。主軸モータ４４は主軸５７を回転駆動する。Ｚ軸モータ４３と主軸モータ４４はサーボモータである。
【００２３】
図３は、ＸＹステージ機構６０の構造を示す模式図である。ＸＹステージ機構６０はＸ軸・Ｙ軸ボール螺子駆動系の機構である。ＸＹステージ機構６０は、Ｘステージ６１、Ｙステージ６２、Ｘ軸モータ４１、Ｙ軸モータ４２等を備える。Ｘステージ６１は上面にワークＷを保持する作業台である。Ｙステージ６２は上面にＸステージ６１をＸ軸方向（左右方向）に移動可能に支持し、且つベース５２上面中央においてＹ軸方向（前後方向）に移動可能である。
【００２４】
図３に示すように、ベース５２は上面中央に一対のＹ軸リニアガイド６３とＹ軸ボール螺子６４とＹ軸モータ４２を備える。Ｙ軸リニアガイド６３はＹ軸方向に延出し、且つＹステージ６２をＹ軸方向に案内する。Ｙ軸ボール螺子６４は一対のＹ軸リニアガイド６３の間に配置する。Ｙステージ６２は下面にナット（図示略）を備える。ナットはＹ軸ボール螺子６４に螺合する。Ｙ軸モータ４２はＹ軸ボール螺子６４を正逆方向に回転する。よって、Ｙステージ６２はナットと共にＹ軸方向に移動する。  
【００２５】
Ｙステージ６２は上面に一対のＸ軸リニアガイド６５とＸ軸ボール螺子６６とＸ軸モータ４１を備える。Ｘ軸リニアガイド６５はＸ軸方向に延出し、且つＸステージ６１をＸ軸方向に案内する。Ｘ軸ボール螺子６６は一対のＸ軸リニアガイド６５の間に配置する。Ｘステージ６１は下面にナット（図示略）を備える。ナットはＸ軸ボール螺子６６に螺合する。Ｘ軸モータ４１はＸ軸ボール螺子６６を正逆方向に回転する。よって、Ｘステージ６１はナットと共にＸ軸方向に移動する。従って、Ｘステージ６１はＹステージ６２を介してＹ軸方向にも移動する。即ちＸステージ６１はＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能となる。Ｘ軸モータ４１とＹ軸モータ４２はサーボモータである。
【００２６】
Ｘ軸リニアガイド６５とＸ軸ボール螺子６６は、Ｘステージ６１の左右両側において露出する部分が、図１に示すように、カバー６７，６８によって覆われている。カバー６７，６８はＸステージ６１のＸ軸方向への移動に伴い伸縮する。Ｙ軸リニアガイド６３とＹ軸ボール螺子６４は、Ｙステージ６２の前側において露出する部分が、カバー６９によって覆われ、後ろ側において露出する部分が、Ｙ軸後ろカバー（図示略）によって覆われている。カバー６９はＹステージ６２のＹ軸方向への移動に伴い伸縮する。故に工作機械２は、加工領域から飛散する切粉及びクーラント液の飛沫等が各軸の駆動機構上に落下するのを防止できる。
【００２７】
図２を参照し、制御箱５８の各要素について説明する。制御箱５８は、制御部１０、入力部１７、表示部１８、Ｘ軸駆動制御部２１、Ｙ軸駆動制御部２２、Ｚ軸駆動制御部２３、主軸駆動制御部２４、マガジン駆動制御部２５等を備える。
【００２８】
制御部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４、入出力ポート１５等を備える。ＣＰＵ１１は制御部１０を統括制御する。ＲＯＭ１２は、メインプログラム、サブプログラム、停止プログラム等の各種プログラムを記憶する。メインプログラムは、入力部１７が有する後述のキーボードを介して入力された操作に対して移動制御対象の移動を制御するプログラムであり、キーボードを介して入力された操作が示す移動量を移動制御対象に与える機能を実現する。サブプログラムは、入力部１７が有する後述の手動レバーを介して入力された操作に対して移動制御対象の移動を制御するプログラムであり、ユーザによる手動レバーの操作に対して後述する２種類の移動制御の態様を選択する機能を実現する。停止プログラムは、入力部１７のキーボードを介して入力された停止操作に対して、移動中の移動制御対象の移動を停止させる機能を実現する。
【００２９】
制御部１０は、あらかじめ移動量を設定して移動制御対象を移動させる数値制御方式を採用しており、移動制御対象の移動量を示す数値情報の信号を後述する駆動制御部２１〜２５に出力する。制御部１０は、移動制御対象の移動に関する情報が入力部１７のキーボードを介して入力されたか、入力部１７の手動レバーを介して入力されたかを判定する。キーボードを介して入力されたと判定した場合には、ＲＯＭ１２に記憶したメインプログラムに基づく処理を実行する。手動レバーを介して入力されたと判定した場合には、ＲＯＭ１２に記憶したサブプログラムに基づく処理を実行する。手動レバーを介して入力されたと判定した場合、制御部１０は、入力部１７からの信号が示す移動量の累積値に基づく移動制御態様と移動量の累積値を信号の回数で除算した商に基づく移動制御態様との選択を行う。累積値に基づく移動制御態様を選択した場合、制御部１０は移動制御対象を移動させて、累積値が示す距離の移動後に移動制御対象を正確に停止させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。信号の回数で累積値を除算した商に基づく移動制御態様を選択した場合、制御部１０は、累積値が示す距離ではなく、商が示す速度で移動制御対象を移動させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。商に基づく移動制御態様で各駆動制御部２１〜２５へ出力する信号は、移動制御対象を正確に停止させる信号を含まない。
【００３０】
不揮発性メモリ１４は、移動制御の対象となる主軸ヘッド５６、Ｘステージ６１、Ｙステージ６２等の位置情報、移動制御対象を目標とする位置に移動させるために各駆動制御部２１〜２５に与えるべき駆動量、入力部１７の手動レバーが傾斜した場合に出力される信号に対して各駆動制御部２１〜２５に与えるべき駆動量等を記憶する。これらの情報はユーザが入力部１７のキーボードを介して設定することができる。入出力ポート１５は、入力部１７、表示部１８、駆動制御部２１〜２５と夫々接続しており互いに信号の授受を行う。
【００３１】
入力部１７は、キーボード、手動レバー等を有しており、移動制御対象の移動に関する操作情報を受け付ける。また入力部１７は、移動している移動制御対象を停止させる操作をキーボード及び／又は手動レバーから受け付ける。キーボードは複数のハードキーから構成してあり、ユーザにより押下されたハードキーが示す移動量の信号及び／又は移動停止の信号が制御部１０に出力される。手動レバーは、前後方向に移動するアナログスティックで構成してあり、ユーザが手動レバーを傾斜させる操作量に応じた移動量の信号が制御部１０に出力される。傾斜状態となっている場合、一定時間の間隔で連続的に信号を出力する。そのため、瞬間的に手動レバーが傾斜した場合には、１回の信号を出力するように構成してある。キーボードの代わりにその他のボタンを用いる構成であってもよい。またキーボードとともにマウスを有する構成であってもよい。更に、手動レバーの代わりに円形のハンドルを有する構成であってもよい。円形のハンドルを有する構成の場合、ユーザがハンドルを回転する角速度に応じた移動量の信号が制御部１０に出力される。
【００３２】
入力部１７は、手動レバーが前方向に傾斜したか後方向に傾斜したかを判定する。また、各方向に対する傾斜角度が所定値を超えたか否かを判定する。この構成により入力部１７は、ユーザが手動レバーを前方向に大きく傾斜させたか、前方向に小さく傾斜させたか、後方向に大きく傾斜させたか、後方向に小さく傾斜させたかを判定することができる。前方向に傾斜された場合には、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の正方向へ移動制御対象を移動させる指示がユーザから入力されたと判定する。後方向に傾斜された場合には、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の負方向へ移動制御対象の移動させる指示がユーザから入力されたと判定する。大きく傾斜された場合には、小さく傾斜された場合の２倍の移動量を移動制御対象に与える指示がユーザから入力されたと判定する。入力部１７は、判定結果を示す信号を制御部１０に出力する。複数の所定値の使用、複数方向に対する判定などが行えるように入力部１７を構成してもよい。円形のハンドルを有する構成の場合、時計回りにハンドルが回転したときに、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の正方向へ移動制御対象を移動させる指示がユーザから入力されたと判定し、反時計回りにハンドルが回転したときに、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸の負方向へ移動制御対象を移動させる指示がユーザから入力されたと判定し、回転の角速度が速いときには遅いときの移動量より大きい移動量を移動制御対象に与える指示がユーザから入力されたと判定する。
【００３３】
表示部１８は、液晶パネルで構成してあり、制御部１０から与えられた制御信号に基づいて、画像を表示する。プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルなどを用いて構成してもよい。
【００３４】
Ｘ軸駆動制御部２１は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３等を備える。ＣＰＵ３１はＸ軸駆動制御部２１を制御する。ＲＯＭ３２は、Ｘ軸駆動制御部２１として機能させるプログラムを記憶する。ＲＡＭ３３は各処理実行中の各種データを一時的に記憶する。なお、他の駆動制御部２２〜２５はＸ軸駆動制御部２１の構成と同じ構成を備えるので説明を省略する。
【００３５】
Ｘ軸モータ４１、Ｙ軸モータ４２、Ｚ軸モータ４３、主軸モータ４４、マガジンモータ４５はそれぞれ、エンコーダ４１Ａ〜４５Ａを備える。エンコーダ４１Ａ〜４５Ａは、各種モータ４１〜４５の位置を検出し、且つフィードバック信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。
【００３６】
Ｘ軸駆動制御部２１はＸ軸モータ４１とエンコーダ４１Ａに接続する。Ｙ軸駆動制御部２２はＹ軸モータ４２とエンコーダ４２Ａに接続する。Ｚ軸駆動制御部２３はＺ軸モータ４３とエンコーダ４３Ａに接続する。主軸駆動制御部２４は主軸モータ４４とエンコーダ４４Ａに接続する。マガジン駆動制御部２５はマガジンモータ４５とエンコーダ４５Ａに接続する。各駆動制御部２１〜２５は、制御部１０のＣＰＵ１１から入出力ポート１５を介して後述するポイント信号を受信し、各モータ４１〜４５にパルス信号を夫々出力する。各駆動制御部２１〜２５はエンコーダ４１Ａ〜４５Ａからフィードバック信号を受信し、位置と速度のフィードバック制御を行う。制御部１０のＣＰＵ１１は、フィードバック信号を参照し、Ｘステージ６１の現在位置、工具マガジン８１の回転角度等を検出できる。
【００３７】
図４は、メインプログラムに基づく処理の一例を示すフローチャートである。制御部１０は、入力部１７から入力された操作が示す移動量に基づいた一移動制御処理を実行する。制御部１０は、入力部１７のキーボードを介して入力された情報に基づき、移動制御対象の現在の位置情報および移動後の位置情報を取得する（ステップＳ１０）。
【００３８】
制御部１０は、取得した現在の位置情報および移動後の位置情報に基づいて、各駆動制御部２１〜２５に与えるべき駆動量を不揮発性メモリ１４から抽出する（ステップＳ１１）。制御部１０は、抽出した駆動量を示す信号を各駆動制御部２１〜２５に出力し（ステップＳ１２）、処理を終了する。制御部１０は、一移動制御処理を実行した後に、他の移動制御処理を実行するための情報を入力部１７から受け付けて、他の移動制御処理に対する出力を行うことができる。
【００３９】
メインプログラムに基づく上述した処理により、各駆動制御部２１〜２５が駆動して移動制御対象をユーザの所望する位置へと移動させることができる。また、数値制御方式を用いた移動制御が行われるため、移動精度が高まり、工作機械２による加工の精度を高めることができる。
【００４０】
図５は、サブプログラムに基づく処理を説明する説明図である。図５では、入力部１７の手動レバーをユーザが前方向に小さく傾斜させた場合に、移動制御対象を１ｍｍ移動させる移動量の信号が出力され、入力部１７の手動レバーをユーザが前方向に大きく傾斜させた場合に、移動制御対象を２ｍｍ移動させる移動量の信号が出力される一例が示してある。
【００４１】
手動レバーが傾斜した場合、入力部１７は、移動量を示す１信号を一定時間の間隔で制御部１０に出力する。つまり、一定時間内に１信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、入力部１７から出力される信号が示す予め設定された移動量に基づいて、移動制御対象の移動制御を行う。一定時間のＮ倍として、１００倍からなる期間内に入力部１７から信号が出力された回数を計数する。計数した信号の回数と所定値の一例である５とを比較し、計数した信号の回数が５未満である場合と５以上である場合とで２種類の移動制御態様を変化させる。具体的には、計数した信号の回数が５未満である場合、出力された信号が示す移動量の累積値を算出し、移動制御対象を移動させて累積値に基づく距離で停止させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。計数した信号の回数が５以上である場合、出力された信号が示す移動量の累積値をＮの一例である１００で除算し、除算した商に基づく平均速度で制御対象を一定期間移動させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。除算した商に基づく移動制御態様では、平均速度で移動させる信号に、移動制御対象を停止させる信号を含めない。
【００４２】
図５の上図は、入力部１７の手動レバーをユーザが前方向に小さく瞬間的に傾斜する操作を３回繰り返した場合に、入力部１７から制御部１０へ出力される信号の一例を示している。１回目の傾斜操作により、１ｍｍ移動を示す信号が第１期間内に３回出力されている。２回目の傾斜操作により、１ｍｍ移動を示す信号が第２期間内に２回出力されている。３回目の傾斜操作により、１ｍｍ移動を示す信号が第３期間内に４回出力されている。１回目の傾斜操作に対する第１期間に計数した信号の回数が５未満となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値に基づいて、第１期間に対する制御対象の移動を行う。また、２回目および３回目の傾斜操作に対して計数した信号の回数も５未満となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値に基づいて、第２期間および第３期間に対する制御対象の移動を行う。具体的には、１回目の傾斜操作に対して３ｍｍ（１ｍｍｘ３回）移動させて停止させる信号、２回目の傾斜操作に対して２ｍｍ（１ｍｍｘ２回）移動させて停止させる信号、３回目の傾斜操作に対して４ｍｍ（１ｍｍｘ４回）移動させて停止させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。これにより、移動制御対象が第１期間に対して３ｍｍ移動して停止し、第２期間に対して２ｍｍ移動して停止し、第３期間に対して４ｍｍ移動して停止することになる。したがって、手動レバーの操作量に応じて間欠的な移動を複数回行うことが可能となる。
【００４３】
図５の中図は、入力部１７の手動レバーを小さく傾斜して維持した場合に、入力部１７から制御部１０へ出力される信号の一例を示している。手動レバーの傾斜を維持する操作により、１ｍｍ移動を示す信号が第１期間内に７０回出力され、１ｍｍ移動を示す信号が第２期間内に９０回出力され、１ｍｍ移動を示す信号が第３期間内に１００回出力されている。第１期間の傾斜操作に対して計数した信号の回数が５以上となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値をＮである１００で除算した商に基づいて、第１期間に対する制御対象の移動を行う。第２期間および第３期間の傾斜操作に対して計数した信号の回数も５以上となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値をＮである１００で除算した商に基づいて、第２期間および第３期間に対する制御対象の移動を行う。具体的には、１回目の期間に対して、０．７ｍｍ移動（１ｍｍｘ７０回／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、一定時間に０．７ｍｍ移動する動作を連続的に行う信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。また、２回目の期間に対して、０．９ｍｍ移動（１ｍｍｘ９０回／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、一定時間に０．９ｍｍ移動する動作を連続的に行う信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。３回目の期間に対して、１．０ｍｍ移動（１ｍｍｘ１００回／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、一定時間に１．０ｍｍ移動する動作を連続的に行う信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。第１回目の期間に対して制御部１０から出力される信号には、移動制御対象を停止させる信号が含まれていない。また、第２回目の期間に対して制御部１０から出力される信号には、移動制御対象を停止させる信号が含まれていない。そのため移動制御対象は、１回目の期間に対する一定速度の連続的移動の後に停止することなく、２回目の期間に対する一定速度の連続的移動を行い、２回目の期間に対する一定速度の連続的移動の後に停止することなく、３回目の期間に対する一定速度の連続的移動を行うことになる。したがって、手動レバーの操作量に応じた連続的移動が可能となる。
【００４４】
図５の下図は、入力部１７の手動レバーを大きく傾斜した場合に、入力部１７から制御部１０へ出力される信号の一例を示している。手動レバーの傾斜を維持する操作により、１ｍｍ移動を示す信号が第１期間内に５０回及び２ｍｍ移動を示す信号が第１期間内に２０回出力され、２ｍｍ移動を示す信号が第２期間内に９０回出力され、１ｍｍ移動を示す信号が第３期間内に２０回及び２ｍｍ移動を示す信号が第３期間内に５０回出力されている。第１期間の傾斜操作に対して計数した信号の回数が５以上となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値をＮである１００で除算した商に基づいて、第１期間に対する制御対象の移動を行う。第２期間および第３期間の傾斜操作に対して計数した信号の回数も５以上となるため、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値をＮである１００で除算した商に基づいて、第２期間および第３期間に対する制御対象の移動を行う。具体的には、１回目の期間に対して０．９ｍｍ（［１ｍｍｘ５０回＋２ｍｍｘ２０］／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、２回目の期間に対して１．８ｍｍ（２ｍｍｘ９０回／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、３回目に対して１．２ｍｍ（［１ｍｍｘ２０回＋２ｍｍｘ５０］／１００）を示す信号が入力部１７から一定時間の間隔で連続的に出力されたと扱い、一定速度で連続的に移動するための信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。これにより移動制御対象は、第１期間に対する一定速度の連続移動を行った後に停止することなく第２期間に対する一定速度の連続移動を行い、第２期間に対する一定速度の連続移動を行った後に停止することなく第３期間に対する一定速度の連続移動を行う。また、手動レバーを小さく傾けたときよりも速い平均速度で移動する。
【００４５】
累積値を除算した商に基づく移動制御態様の場合、平均速度で制御対象を一定期間移動させるため、また、制御部１０から出力される信号に移動制御対象を停止させる信号が含まれていないため、ユーザが目標とする位置に到達した後も移動制御対象が移動を続ける事態が予想される。そのため、キーボードを介したユーザの操作により、移動停止の信号を入力部１７から受け付けた場合、制御部１０は、移動している移動制御対象を停止するための信号を各駆動制御部２１〜２５に出力する。したがって、一定速度で移動制御対象が移動している場合においても、ユーザの目標とする位置で移動制御対象を停止させることができる。
【００４６】
図６は、サブプログラムに基づく処理の一例を示すフローチャートである。制御部１０は、一定時間のＮ倍からなる所定期間内に手動レバーを介して信号が入力部１７から出力された回数を計数する（ステップＳ２１）。制御部１０は、計数した信号の回数が所定値未満か否か判定する（ステップＳ２２）。
【００４７】
計数した信号の回数が所定値未満である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値を算出する（ステップＳ２３）。制御部１０は、移動制御対象を移動させて、算出した累積値が示す距離で停止させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力し（ステップＳ２４）、処理を終了する。
【００４８】
計数した信号の回数が所定値未満でない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部１０は、出力された信号が示す移動量の累積値をＮで除算し、商を求める（ステップＳ２５）。制御部１０は、商が示す移動量を示す信号が連続的に入力部１７から出力されているとして扱い、商に基づく一定の速度で移動制御対象を移動させる信号を各駆動制御部２１〜２５に出力し（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００４９】
上述した構成により、手動レバーの瞬間的な傾斜操作に対して間欠的な複数回の移動を実現可能としつつも、手動レバーの傾斜を維持する操作に対して一定の速度を用いた連続的な移動も実現可能となる。したがって、数値制御方式を採用する工作機械２においても、手動レバーの操作量に基づいて適切に制御対象の移動制御を行うことが可能となる。
【００５０】
移動している移動制御対象を停止するために、キーボードを介したユーザの操作により移動停止の信号を入力部１７から受け付ける構成について例示したが、手動レバーの傾斜をない状態にした場合に、手動レバーを介して移動停止の信号を入力部１７から受け付ける構成としてもよい。また、ハンドルを採用する構成の場合には、ハンドルの角速度がゼロとする状態にした際に、ハンドルを介して移動停止の信号を入力部１７から受け付ける構成としてもよい。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１における制御部１０が、一期間ではなく、複数期間の信号に基づいて平均速度を変更する処理を更に行う。
【００５２】
実施の形態２の制御部１０は、一定時間のＮ倍からなる所定期間内に入力部１７から信号が出力された回数を計数し、当該所定期間に対して計数した信号の回数が所定値以上であり、当該所定期間の直前にある直前所定期間に対して計数した信号の回数も所定値以上である場合、当該所定期間および直前所定期間に出力された信号が示す移動量の累積値を算出し、算出した累積値を２Ｎ（Ｎ＋Ｎ）で除算し、除算した商に基づく平均速度で移動制御対象を連続的に移動させるための信号を各駆動制御部２１〜２５に出力し、移動制御対象の移動制御を行う。また制御部１０は、当該所定期間の直後に来る直後所定期間に対して計数した信号の回数も所定値以上である場合、当該所定期間および直前所定期間に対する移動制御のうちの直前所定期間に対する移動制御が終了した際に、移動制御に用いる平均速度を現在の平均速度から、当該所定期間および直後期間に出力された信号が示す移動量の累積値を２Ｎ（Ｎ＋Ｎ）で除算した商に基づく新たな平均速度へと変更する。制御部１０は、変更した新たな平均速度で移動制御対象を連続的に移動させるための信号を各駆動制御部２１〜２５に出力し、移動制御対象の移動制御を行う。
【００５３】
上述した構成により、手動レバーの傾斜を維持する操作に対して、操作量が急激に変化する場合においても、移動制御対象の移動平均速度が急激に変化することを防止でき、連続的な移動をより円滑に実現することが期待できる。平均速度を算出するために、２個の所定期間を用いる構成について説明したが、２個以上の所定期間を用いる構成としてもよいことは言うまでもない。
【００５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上で例示した内容だけで無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての更新が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
２  工作機械
１０  制御部
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１５  入出力ポート
２１  Ｘ軸駆動制御部
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＯＭ
４１  Ｘ軸モータ
５２  ベース
５３  機械本体
５５  コラム
５６  主軸ヘッド
５７  主軸
５８  制御箱
６０  ＸＹステージ機構
６１  Ｘステージ
８０  工具交換装置 
【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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