(57)【要約】  可及的に簡単に主軸モータのオーバヒートを回避せしめるために、数値制御装置は、ワークを加工した際のサイクルタイムを測定し（ステップＳ５）、主軸モータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定し（ステップＳ３、ステップＳ４）、測定した単位サイクル当たりの電流量に基づいて主軸モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるデューティサイクル時間を算出し（ステップＳ６）、デューティサイクル時間とサイクルタイムとの比較に基づいて主軸モータがオーバヒートするか否かを判定し（ステップＳ７）、主軸モータがオーバヒートする場合（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、デューティサイクル時間からサイクルタイムを減算して得られるウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルの開始を遅延せしめる（ステップＳ８、ステップＳ１０、Ｎｏ、ステップＳ１１）。
2014020763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を加工した際のサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、
被加工物回転軸を駆動するモータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部と、
前記測定した単位サイクル当たりの電流量に基づいて前記モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、
前記サイクルタイム算出部によるサイクルタイム算出値と前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値との比較に基づいて前記モータがオーバヒートするか否かを判定する処理部と、
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、少なくとも前記サイクルタイム算出値から前記サイクルタイム測定値を減算して得られる値だけ次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
後に設定される遅延量だけ加工を休止せしめる休止コードをリワインドコードの前に有する、前記被加工物を加工せしめる加工プログラムを予め記憶する加工プログラム記憶部を備え、
前記遅延部は、前記休止コードの遅延量に前記サイクルタイム算出値から前記サイクルタイム測定値を減算して得られる値を設定する、
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】
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、速度制御に基づく２つの回転期間の間の前記モータが停止する区間であって、前記２つの回転期間の間に位置制御が存在しない区間の有無を判定し、前記区間が存在する場合には、前記区間の直前の減速処理の一部または全部と、前記区間の直後の加速処理の一部または全部とを不実行として前記区間中に前記モータの回転を継続せしめる加減速処理変更部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記サイクルタイム算出値と、前記サイクルタイム測定値または前記サイクルタイム測定値と前記サイクルタイム算出値との差分値と、を表示する表示処理部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、警告を表示する表示処理部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記モータの定格出力を予め記憶するパラメータ記憶部をさらに備え、
前記サイクルタイム算出部は、前記パラメータ記憶部が記憶する前記モータの定格出力を用いて前記モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるサイクルタイムを算出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項７】
被加工物回転軸を駆動するモータに流れる電流と当該電流が流れる状態で前記モータがオーバヒートするまでの時間との関係を示す連続運転時間情報を予め記憶する記憶部と、
被加工物を加工した際にサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、
前記モータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部と、
前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値と前記電流量測定部による電流量測定値と前記連続運転時間情報とに基づいて、前記モータがオーバヒートすることなく前記被加工物を連続加工できる時間または加工個数を推定し、表示する推定処理部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項８】
被加工物の加工を繰り返し実行する数値制御装置であって、
被加工物回転軸を駆動するモータにかかる過負荷警告を発生したとき、前記過負荷警告を発生しなくなるまで次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項９】
被加工物の加工を繰り返し実行する数値制御装置であって、
被加工物を加工した際のサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、
被加工物回転軸を駆動するモータにかかる過負荷警告を発生したとき、前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値に加工残数を乗じた値の時間が経過するまで次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【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】
従来、１サイクル内で主軸モータの加減速を繰り返される加工工程を工作機械に複数回繰り返して実行せしめる場合、主軸モータの温度が上昇し、最後には主軸モータがオーバヒートになって加工がアラームストップしてしまうケースがある。【０００３】
これに対して、特許文献１には、温度センサで測定したモータ温度からモータ温度を予測する技術が開示されている。特許文献１の技術によれば、予測したモータ温度がしきい値以上になりオーバヒートを起こす可能性がある場合の対策として、モータの最高速度を低下させる方法、モータの加減速時定数を大きくして加減速時のモータ電流の値を小さくする方法、および、モータで駆動される機械が同じ動作パターンを繰り返し行なうような場合において動作停止時間を長くする方法などが実行される。【０００４】
また、特許文献１の技術によれば、予め測定により得ておいたモータ平均電流とモータ温度上昇量との関係に基づいてモータ温度の予測が行われたり、所定周期間の測定モータ温度差から予測モータ温度を求める、実験データ等から予め求めておいた関数を用いてモータ温度の予測が行われる。また、モータ加減速時定数、モータ最高速度、動作停止時間の変更は予め設定された値に調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８００５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、モータ温度予測のためにモータ平均電流とモータ温度上昇量との関係を記憶する大容量のメモリが必要になるという問題があった。また、所定周期間の測定モータ温度差から予測モータ温度を求める関数を用いてモータ温度の予測を行う場合には、モータの種類が変わる毎に実験が必要になるという問題があった。また、モータ加減速時定数、モータ最高速度、動作停止時間調整は、予め設定された設定値（固定値）を用いて行われるので、設定値によって調整効果が異なってくるという問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可及的に簡単に主軸モータのオーバヒートを回避せしめることができる数値制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被加工物を加工した際のサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、被加工物回転軸を駆動するモータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部と、前記測定した単位サイクル当たりの電流量に基づいて前記モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、前記サイクルタイム算出部によるサイクルタイム算出値と前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値との比較に基づいて前記モータがオーバヒートするか否かを判定する処理部と、前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、少なくとも前記サイクルタイム算出値から前記サイクルタイム測定値を減算して得られる値だけ次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる数値制御装置は、事前の実験やモータ毎の詳細な電流／温度特性の入力なく主軸モータのオーバヒート発生を抑制するので、可及的に簡単に主軸モータのオーバヒートを回避せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の数値制御装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、デューティサイクル計算処理部による記録項目を説明する図である。
【図４】図４は、ウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルの加工開始が待機せしめられる様子を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２の数値制御装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態２の数値制御装置にて実行される加工プログラムの一例を説明する図である。
【図７】図７は、実施の形態２の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、ステップＳ３２の処理を説明する図である。
【図９】図９は、連続運転時の主軸モータの温度の推移を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３の数値制御装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態４の数値制御装置の構成を示す図である。
【図１３−１】図１３−１は、主軸モータ加減速合成手段が実行する処理の概要を説明する図である。
【図１３−２】図１３−２は、主軸モータ加減速合成手段が実行する処理の概要を説明する図である。
【図１４−１】図１４−１は、主軸モータ加減速合成手段が実行する処理の概要を説明する図である。
【図１４−２】図１４−２は、主軸モータ加減速合成手段が実行する処理の概要を説明する図である。
【図１５】図１５は、実施の形態４の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】図１６は、主軸モータ電流とオーバヒートするまでの連続運転可能な時間の関係を示す図である。
【図１７】図１７は、主軸モータ温度と加工個数との関係を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態５の数値制御装置の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態５の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態６の数値制御装置の構成を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態６の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２２】図２２は、主軸モータの負荷と加工個数（または時間）との関係を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態７の数値制御装置の構成を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態７の数値制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる数値制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の数値制御装置の構成を示す図である。図示するように、数値制御装置１は、表示部１０、入力操作部２０、制御演算部３０、及び駆動部９０を備えている。
【００１３】
例えば、ユーザによる自動起動ボタン（図示せず）の操作に応じて、自動起動の信号が制御演算部３０へ供給される。制御演算部３０は、自動起動の信号を受信すると、加工プログラム３４３を起動する。そして、制御演算部３０は、加工プログラム３４３に従い、Ｘ軸の移動量指令、Ｚ軸の移動量指令、主軸（被加工物回転軸）の回転指令を生成して、生成した各指令を駆動部９０へ供給する。駆動部９０は、Ｘ軸サーボ制御部９１、Ｚ軸サーボ制御部９２、主軸サーボ制御部９４を有しており、制御演算部３０から入力されたＸ軸の移動量指令、Ｚ軸の移動量指令に従い、Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｚ軸サーボモータ９０２を駆動する。また、主軸モータ９０４については制御演算部３０から入力された主軸の回転数指令に従い、主軸モータ９０４を回転制御する。また、Ｘ軸サーボ制御部９１は、Ｘ軸サーボモータ９０１のＸ軸位置センサ９５からのフィードバック位置データを受けて位置フィードバック制御を行う。同様に、Ｚ軸サーボ制御部９２は、Ｚ軸サーボモータ９０２のＺ軸位置センサ９６からのフィードバック位置データを受けて位置フィードバック制御を行う。主軸サーボ制御部９４は、主軸モータ９０４の主軸センサ９７からのフィードバック速度データまたはフィードバック位置データを受けて速度フィードバック制御または位置フィードバック制御を行う。
【００１４】
制御演算部３０は、ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）３６、機械制御信号処理部３５、記憶部３４、解析処理部３７、補間処理部３８、加減速処理部４３、軸データ入出力部４２、画面処理部３１、入力制御部３２、データ設定部３３、及びデューティサイクル計算処理部（サイクルタイム算出部、処理部）４１をさらに備えている。
【００１５】
記憶部３４は、パラメータ３４１、加工プログラム３４３、および画面表示データ３４４を格納する領域を備えている。また、ワークスペースとしての共有エリア３４５を備えている。入力操作部２０は、例えばハードウェアスイッチやタッチパネルなどの入力装置で構成されている。パラメータ３４１および加工プログラム３４３はオペレータが入力操作部２０を操作することによって入力制御部３２を経由してデータ設定部３３に入力される。データ設定部３３は、入力されたパラメータ３４１および加工プログラム３４３をデータ変換して記憶部３４に夫々格納する。記憶部３４に格納された画面表示データ３４４は、画面処理部３１によって読み込まれて表示部１０に送られる。表示部１０は、例えば液晶パネルなどの表示装置を備えて構成されており、送られてきた画面表示データ３４４をオペレータが視認可能に表示する。
【００１６】
前述の自動起動の信号は、ＰＬＣ３６を経由して機械制御信号処理部３５に入力される。自動起動の信号を受信した機械制御信号処理部３５は、記憶部３４（記憶部３４のうちの例えば共有エリア３４５）を介して解析処理部３７に加工プログラム３４３の実行開始を指示する。加工プログラム３４３の実行開始が指示された解析処理部３７は、加工プログラム３４３の読み込みを開始する。
【００１７】
解析処理部３７は、起動指示に応じて、記憶部３４から加工プログラム３４３を読み出し、加工プログラム３４３の各ブロック（各行）について解析処理を行い、解析結果としての位置指令を共有エリア３４５を介して補間処理部３８に渡す。
【００１８】
補間処理部３８は、解析処理部３７から解析結果（位置指令）を受け取り、解析結果（位置指令）に対する補間処理を行い、補間処理の結果（移動量、回転量）を加減速処理部４３へ供給する。また、補間処理部３８は主軸モータ９０４の回転指令と回転数指令を解析処理部３７から共有エリア３４５を介して受け取り、本回転指令と回転数指令を加減速処理部４３に渡す。
【００１９】
加減速処理部４３は、補間処理部３８から供給された補間処理の結果に対して加減速処理を行う。加減速処理部４３は、Ｘ軸、Ｚ軸に関する加減速処理結果をデューティサイクル計算処理部４１に出力する。また、加減速処理部４３は、主軸モータ９０４の加減速処理を行い、デューティサイクル計算処理部４１と軸データ入出力部４２を経由して主軸サーボ制御部９４に出力する。
【００２０】
デューティサイクル計算処理部４１は、受け取った加減速処理結果を軸データ入出力部４２を経由してＸ軸サーボ制御部９１、Ｚ軸サーボ制御部９２に出力する。
【００２１】
Ｘ軸サーボ制御部９１は、Ｘ軸サーボモータ９０１のＸ軸位置センサ９５からのフィードバック位置データを受けて位置フィードバック制御を行う。Ｚ軸サーボ制御部９２も、同様にＺ軸サーボモータ９０２のＺ軸位置センサ９６からのフィードバック位置データを受けて位置フィードバック制御を行う。主軸サーボ制御部９４は、主軸モータ９０４の主軸センサ９７からの速度フィードバックデータまたは位置フィードバックデータを受けて速度フィードバック制御または位置フィードバック制御を行う。
【００２２】
主軸サーボ制御部９４は主軸モータ９０４の電流を検出し、軸データ入出力部４２を経由してデューティサイクル計算処理部４１に出力する。デューティサイクル計算処理部４１は軸データ入出力部４２から受けた主軸モータ９０４の電流を基に主軸モータ９０４のオーバヒート発生の抑止が保障される最小加工時間（以降、デューティサイクル時間と記載する）を計算する。また、デューティサイクル計算処理部４１は、後述のサイクルタイム測定部３８２が測定したサイクルタイムとデューティサイクル時間とを比較することで、主軸モータ９０４がオーバヒートするか否かを判定する。
【００２３】
補間処理部３８は、遅延部３８１およびサイクルタイム測定部３８２を備えている。
【００２４】
サイクルタイム測定部３８２は、補間処理部３８の内部処理により周期的に呼び出される。サイクルタイム測定部３８２は、呼び出された回数と周期（呼び出し間隔）に基づいて加工プログラム３４３のサイクルタイム（１サイクル分のタイム）を測定する。
【００２５】
遅延部３８１は、デューティサイクル計算処理部４１が計算したデューティサイクル時間とサイクルタイム測定部３８２が測定した加工プログラム３４３のサイクルタイムとの差を計算して、測定した加工プログラム３４３のサイクルタイムがデューティサイクル計算処理部４１が計算したデューティサイクル時間より小さい場合、その差の時間だけ、次の加工サイクルのスタートを遅延せしめる。
【００２６】
なお、制御演算部３０は、典型的には、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）およびＩ／Ｏインターフェイスを備えたコンピュータにより実現される。具体的には、例えば、ＣＰＵは、前記ＲＯＭに予め格納しておいた数値制御プログラムを実行することにより、ＰＬＣ３６、機械制御信号処理部３５、解析処理部３７、補間処理部３８、加減速処理部４３、画面処理部３１、データ設定部３３、及びデューティサイクル計算処理部４１として機能する。記憶部３４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、またはその両方により構成される。入力制御部３２および軸データ入出力部４２の機能はＩ／Ｏインターフェイスが実現する。なお、制御演算部３０は、典型的にはＣＰＵ上で実現されるとして列挙した機能部のうちの一部または全部を、ハードウェアや、ハードウェアおよびソフトウェア（数値制御プログラム）の組み合わせにより実現するようにしてもよい。
【００２７】
図２は、実施の形態１の数値制御装置１の動作を説明するフローチャートである。
【００２８】
オペレータが起動の操作を行うと、解析処理部３７は、共有エリア３４５に加工済みのワーク（被加工物）の個数（加工個数）を計測するための加工個数カウンタをカウントアップ（＋１）する（ステップＳ１）。なお、初期状態においては加工個数カウンタの値にはゼロ値が格納されており、最初のステップＳ１の処理により「１」が設定される。また、加工個数カウンタは、例えば共有エリア３４５に設定されている。
【００２９】
続いて、制御演算部３０は、ワークの加工を実行する（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理の詳細は、具体的には以下の通りである。
【００３０】
即ち、ステップＳ２の処理においては、まず、解析処理部３７が加工プログラム３４３の解析を行い、加工プログラム３４３の解析結果（位置指令）を補間処理部３８に渡す。補間処理部３８が、解析処理部３７から解析結果（位置指令）を受け取り、解析結果（位置指令）に対する補間処理を行い、補間処理の結果を加減速処理部４３へ供給する。加減速処理部４３が、供給された補間処理の結果に対して加減速処理を行い、加減処理結果をデューティサイクル計算処理部４１を経由して軸データ入出力部４２に供給する。次に軸データ入出力部４２が軸データ出力処理を行う。即ち、軸データ入出力部４２は、デューティサイクル計算処理部４１から供給されたＸ軸の移動量指令ΔＸまたはＺ軸の移動量指令ΔＺまたは主軸の回転数指令または位置指令を駆動部９０へ供給する。駆動部９０は、入力されたＸ軸の移動量指令ΔＸ、Ｚ軸の移動量指令ΔＺに従い、Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｚ軸サーボモータ９０２を駆動する。また、主軸モータ９０４については軸データ入出力部４２から入力された主軸の回転数指令または位置指令に従い、主軸モータ９０４を回転制御または位置制御する。また、Ｘ軸サーボ制御部９１は、Ｘ軸サーボモータ９０１のＸ軸位置センサ９５からのフィードバック位置データを受けて位置フィードバック制御を行う。Ｚ軸サーボ制御部９２も、同様にＺ軸サーボモータ９０２のＺ軸位置センサ９６からの位置フィードバックデータを受けて位置フィードバック制御を行う。主軸サーボ制御部９４は、主軸モータ９０４の主軸センサ９７からの速度フィードバックデータまたは位置フィードバックデータを受けて速度フィードバック制御または位置フィードバック制御を行う。
【００３１】
ステップＳ２の処理の実行中においては、デューティサイクル計算処理部４１は、加工中の主軸モータ９０４に流れる電流値の測定を行う（ステップＳ３）。具体的には、主軸サーボ制御部９４は、主軸モータ９０４からフィードバック電流を検出し、当該検出したフィードバック電流を軸データ入出力部４２を経由してデューティサイクル計算処理部４１に出力する。デューティサイクル計算処理部４１は、受けた主軸モータ９０４のフィードバック電流を、加速時の電流値と時間、減速時の電流値と時間、定常回転時の電流値と時間に分類して記憶部３４の共有エリア３４５に記憶する。
【００３２】
図３は、デューティサイクル計算処理部４１による記録項目を説明する図である。図３に示すように主軸回転数がゼロ値の状態から一定加速度で加速されて所定の速度に到達した後にその速度が一定に保たれ、最後に一定加速度で減速されてゼロ値に到達する、という時間推移を含んで構成される場合には、加速時の電流値Ia、加速時の時間ta、定常回転時の電流値Ib、定常回転時の時間tb、減速時の電流値Ic、および減速時の時間tcがデューティサイクル計算処理部４１によって共有エリア３４５に記録される。
【００３３】
ステップＳ２の処理の実行中においては、解析処理部３７は、１サイクル分の加工が終了したか否かを判定する（ステップＳ４）。１サイクル分の加工が終了していない場合には（ステップＳ４、Ｎｏ）、解析処理部３７は、ステップＳ３の判定処理を再び実行する。１サイクル分の加工が終了した場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、ステップＳ５に処理が進められる。
【００３４】
ステップＳ５の処理においては、サイクルタイム測定部３８２は、加工プログラム３４３のサイクルタイム（１サイクル分のタイム）を計測する（ステップＳ５）。サイクルタイム測定部３８２は、自身の処理の呼び出し回数と周期（呼び出し間隔）に基づいて加工プログラム３４３のサイクルタイムを計測する。
【００３５】
デューティサイクル計算処理部４１は、共有エリア３４５に記録された加速時の電流値、加速時の時間、定常回転時の電流値、定常回転時の時間、減速時の電流値、減速時の時間を下記の式１に代入して、デューティサイクル時間を計算する（ステップＳ６）。
デューティサイクル時間＝
（（主軸加速時電流^2×加速時間）＋(主軸減速時電流^2×減速時間）＋(主軸定常時電流^2×定常回転時間）)／(（連続定格出力／短時間定格出力）^2)・・・(式１)
【００３６】
なお、連続定格出力、短時間定格出力は、主軸モータ９０４毎に決められた定数である。連続定格出力、短時間定格出力は、パラメータ３４１にオペレータによって予め登録され、ステップＳ６の処理によりデューティサイクル計算処理部４１により読み出されて使用される。
【００３７】
続いて、デューティサイクル計算処理部４１は、ステップＳ５の処理により得られたサイクルタイムがステップＳ６の処理により得られたデューティサイクル時間よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。サイクルタイムがデューティサイクル時間よりも小さいことは、連続加工が行われると主軸モータ９０４がオーバヒートすることを意味する。サイクルタイムがデューティサイクル時間よりも小さい場合（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、デューティサイクル計算処理部４１は、下記の式２を用いてウエイト時間設定値Twを算出する（ステップＳ８）。
ウエイト時間設定値Tw＝デューティサイクル時間−サイクルタイム      ・・・（式２）
【００３８】
サイクルタイムがデューティサイクル時間よりも大きい場合（ステップＳ７、Ｎｏ）、デューティサイクル計算処理部４１は、ウエイト時間設定値Twをゼロ値とする（ステップＳ９）。なお、デューティサイクル計算処理部４１は、算出したウエイト時間設定値Twを共有エリア３４５に記録する。
【００３９】
ステップＳ８またはステップＳ９の処理の後、補間処理部３８は、共有エリア３４５に格納された加工個数カウンタの値がパラメータ３４１などに予め設定された予定加工個数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０）。加工個数カウンタの値が予定加工個数に到達していない場合には（ステップＳ１０、Ｎｏ）、遅延部３８１は、ウエイト時間設定値Twだけ遅延せしめる（ステップＳ１１）。具体的には、遅延部３８１は、ウエイト時間設定値Twが経過するまで待機した後、次の加工を開始するためのサイクルスタートを発行する。このとき、ウエイト時間設定値Twにゼロ値が設定されている場合には、待ち時間なしでサイクルスタートを発行する。
【００４０】
図４は、ウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルの加工開始が待機せしめられる様子を説明する図である。図示するように、実際の加工プログラム３４３による１サイクル分の加工が終わった後であっても、ウエイト時間設定値Twだけ停止状態で待機せしめられた後に次のサイクルの加工が開始せしめられる。
【００４１】
加工個数カウンタの値が予定加工個数に到達した場合には（ステップＳ１０、Ｙｅｓ）、補間処理部３８は、加工個数カウンタの値を初期化（ゼロクリア）して（ステップＳ１２）、数値制御装置１の動作が終了する。
【００４２】
図９は、以上の動作を適用して連続運転を行った場合の主軸モータ９０４の温度の推移を説明する図である。オーバヒート発生の危険がある場合には１サイクル加工毎に休止時間が入れられるので、連続運転が行われても、図９に示すように、主軸モータ９０４はオーバヒートアラームが発生する温度に到達しない。
【００４３】
このように、本発明の実施の形態１によれば、数値制御装置１は、ワークを加工した際のサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部３８２と、主軸モータ９０４に流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部、前記測定した単位サイクル当たりの電流量に基づいて主軸モータ９０４のオーバヒート発生の抑制が保障されるデューティサイクル時間を算出するサイクルタイム算出部、および、デューティサイクル時間とサイクルタイムとの比較に基づいて主軸モータ９０４がオーバヒートするか否かを判定する処理部として機能するデューティサイクル計算処理部４１と、デューティサイクル計算処理部４１が主軸モータ９０４がオーバヒートすると判定した場合、デューティサイクル時間からサイクルタイムを減算して得られるウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部３８１と、を備える。これにより、数値制御装置１は、事前の実験やモータ毎の詳細な電流／温度特性の入力なく主軸モータ９０４のオーバヒート発生を抑制することができる。即ち、可及的に簡単に主軸モータ９０４のオーバヒートを回避せしめることができる。
【００４４】
なお、遅延部３８１は、ウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルの開始を遅延せしめるとして説明したが、遅延量はウエイト時間設定値Twを越えてもよい。
【００４５】
また、数値制御装置１は、主軸モータ９０４の定格出力（連続定格出力、短時間定格出力）を予め記憶する記憶部３４をさらに備え、サイクルタイム算出部は、記憶部３４が記憶する主軸モータ９０４の定格出力を用いてデューティサイクル時間を算出する。これにより、数値制御装置１は、事前の実験やモータ毎の詳細な電流／温度特性の入力なく主軸モータ９０４のオーバヒート発生を抑制することができる。
【００４６】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２の数値制御装置の構成を示す図である。なお、ここでは、実施の形態１と同じ構成要素には実施の形態１と同じ名称および符号を付して、重複する説明を省略する。
【００４７】
図示するように、実施の形態２の数値制御装置２は、補間処理部３８から遅延部３８１が省略されている点と、解析処理部３７に休止時間変数設定部３７１が追加されている点と、記憶部３４に加工プログラム３４３の替わりに加工プログラム３４６が予め格納されている点とが実施の形態１と異なっている。
【００４８】
図６は、実施の形態２の数値制御装置２にて実行される加工プログラム３４６の一例を説明する図である。図示するように、加工プログラム３４６によれば、プログラムエンドに記述されたリワインド指令（Ｍ９９）の前に、指定された数値または変数だけ静止するドゥエル指令（Ｇ４Ｕ＃５５００）が挿入されている。リワインド指令（Ｍ９９）は、加工プログラム３４６のスタート信号なしに加工プログラム３４６の先頭に制御をジャンプせしめる指令である。また、Ｇ４ＵｘのうちのＧ４は、ドゥエル指令であることを意味し、Uの後に記述された数値または変数ｘは、休止時間を指定する数値または変数である。即ち、Ｇ４Ｕ＃５５００は、変数＃５５００により指定された時間だけ休止せしめる指令を意味する。なお、休止時間を指定する変数として＃５５００以外の変数を採用することが可能である。
【００４９】
休止時間変数設定部３７１は、デューティサイクル計算処理部４１が算出したウエイト時間設定値Twを休止時間を指定する変数に代入する。解析処理部３７は、変数にウエイト時間設定値Twが設定されたドゥエル指令を解析して、次のサイクルの開始をウエイト時間設定値Twだけ遅延せしめる解析結果を出力する。即ち、実施の形態２によれば、休止時間変数設定部３７１を備える解析処理部３７は遅延部として機能する。
【００５０】
図７は、実施の形態２の数値制御装置２の動作を説明するフローチャートである。
【００５１】
図７に示すように、ステップＳ２１〜ステップＳ３０において、実施の形態１のステップＳ１〜ステップＳ１０の処理と同様の処理が夫々実行される。ステップＳ３０の判定処理において、加工個数カウンタの値が予定加工個数に到達していないと判定された場合（ステップＳ３０、Ｎｏ）、休止時間変数設定部３７１は、ウエイト時間設定値Twを変数＃５５００に代入する（ステップＳ３１）。すると、解析処理部３７は、変数＃５５００にウエイト時間設定値Twが代入されたドゥエル指令（Ｇ４Ｕ＃５５００）の解析結果に基づいて、ウエイト時間設定値Twに対応する時間だけ休止する（ステップＳ３２）。その後、解析処理部３７は、ドゥエル指令（Ｇ４Ｕ＃５５００）の後のリワインド指令（Ｍ９９）を解析して加工プログラム３４６に制御をジャンプせしめることにより、ステップＳ２１の処理が実行される。
【００５２】
図８はステップＳ３２の処理を説明する図である。図示するように、プログラムエンドでＧ４Ｕ＃５５００で指定された休止時間だけ待ってから加工プログラム３４６の先頭に制御がジャンプせしめられていることが分かる。
【００５３】
加工個数カウンタの値が予定加工個数に到達したと判定された場合（ステップＳ３０、Ｙｅｓ）、ステップＳ３３において、実施の形態１のステップＳ１２の処理と同様の処理が実行されて、数値制御装置２の動作が終了する。
【００５４】
このように、本発明の実施の形態２によれば、記憶部３４は、後に設定される遅延量だけ加工を休止せしめるドゥエル指令（休止コード）をリワインド指令（リワインドコード）の前に有する加工プログラム３４６を予め記憶し、休止時間変数設定部３７１は、ドゥエル指令の遅延量にウエイト時間設定値Twを設定する。これにより、オーバヒート発生の危険がある場合には１サイクル加工毎にウエイト時間設定値Twだけ休止時間が入れられるので、数値制御装置２は、主軸モータ９０４のオーバヒート発生を抑制することができる。
【００５５】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３の数値制御装置は、加工プログラムを１サイクル分だけ実行することで、主軸モータ９０４がオーバヒートしないことが保障されるサイクルタイム（デューティサイクル時間）からサイクルタイムを減算して得られる値（以下、余裕時間）を表示する。また、余裕時間がマイナス値である場合には、主軸モータ９０４がいずれオーバヒートする虞がある旨の警告（以下、デューティサイクル警告）を表示することができる。
【００５６】
図１０は、本発明の実施の形態３の数値制御装置の構成を示す図である。なお、ここでは、実施の形態１と同じ構成要素には実施の形態１と同じ名称および符号を付して、重複する説明を省略する。図示するように、数値制御装置３は、デューティサイクル計算処理部４１がデューティサイクル表示処理部（表示処理部）４１２およびデューティサイクル警告処理部（表示処理部）４１３をさらに備えている点が実施の形態１と異なっている。
【００５７】
デューティサイクル表示処理部４１２は、サイクルタイムからデューティサイクル時間を減算して余裕時間Tdを算出し、算出した余裕時間Tdを表示部１０に表示する。また、デューティサイクル警告処理部４１３は、余裕時間Tdがマイナス値であるか否かを判定し、余裕時間Tdがマイナス値であれば、デューティサイクル警告を表示部１０に表示する。
【００５８】
図１１は、実施の形態３の数値制御装置３の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ４１〜ステップＳ４５において、実施の形態１のステップＳ２〜ステップＳ６の処理と同じ処理が夫々実行される。ステップＳ４５の処理の後、デューティサイクル表示処理部４１２は、余裕時間Td（＝サイクルタイム-デューティサイクル時間）を算出し（ステップＳ４６）、デューティサイクル時間および算出した余裕時間Tdを表示部１０に表示する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７の処理は、具体的には、デューティサイクル表示処理部４１２が余裕時間Tdを表示する画面表示データ３４４を生成し、生成した画面表示データ３４４を記憶部３４に格納することによって実行される。記憶部３４に格納された余裕時間Tdを表示する画面表示データ３４４は、画面処理部３１によって読み出されて表示部１０に表示される。なお、ステップＳ４７の処理において、余裕時間Tdの替りにサイクルタイムが表示されるようにしてもよい。
【００５９】
その後、デューティサイクル警告処理部４１３は、余裕時間Tdの値がマイナス値であるか否かを判定する（ステップＳ４８）。余裕時間Tdがマイナス値である場合には（ステップＳ４８、Ｙｅｓ）、デューティサイクル警告処理部４１３は、ステップＳ４７と同様の方法で表示部１０にデューティサイクル警告を表示し（ステップＳ４９）、数値制御装置３の動作が終了となる。余裕時間Tdの値がプラス値である場合には（ステップＳ４８、Ｎｏ）、ステップＳ４９の処理がスキップされる。
【００６０】
このように、本発明の実施の形態３によれば、数値制御装置３は、サイクルタイムからデューティサイクル時間を減算した値がマイナス値である場合に警告を表示するデューティサイクル警告処理部４１３を備える。これにより、オペレータは、加工プログラム３４３を１サイクル分だけ実行しただけで、本加工プログラム３４３を連続運転した場合に主軸モータ９０４がオーバヒートになる可能性があるかどうかを予め知ることができる。
【００６１】
また、数値制御装置３は、デューティサイクル時間と、サイクルタイムまたはサイクルタイムとデューティサイクル時間との差分値と、を表示するデューティサイクル表示処理部４１２を備える。これにより、主軸モータ９０４がオーバヒートにならない場合でも、オペレータは主軸モータ９０４がオーバヒートするまでの余裕度が分かり、オペレータが加工プログラム３４３のサイクルタイムを短くする場合の参考にすることができる。
【００６２】
実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４の数値制御装置の構成を示す図である。なお、ここでは、実施の形態１と同じ構成要素には実施の形態１と同じ名称および符号を付して、重複する説明を省略する。図示するように、数値制御装置４は、解析処理部３７が主軸位置指令チェック部３７２をさらに備える点と、加減速処理部４３が加減速処理変更部４３１をさらに備える点とが実施の形態１と異なっている。
【００６３】
主軸位置指令チェック部３７２は、加工プログラム３４３中の主軸回転指令（速度指令に基づく回転指令）の間にオリエントやＣ軸等の位置指令が存在するか否かを判定する。
【００６４】
加減速処理変更部４３１は、主軸回転指令間に位置指令が存在しないと判定された場合には、デューティサイクル時間を短縮するために、主軸回転指令間の区間の直前の減速処理の一部または全部と、前記区間の直後の加速処理の一部または全部とを不実行として、主軸回転指令間に主軸モータ９０４の回転を継続せしめるように、主軸モータ９０４の加減速処理を変更する。
【００６５】
図１３−１、図１３−２、図１４−１および図１４−２は、加減速処理変更部４３１が実行する処理の概要を説明する図である。図１３−１に示すように、一定加速度で主軸回転数を上げ、定常回転数で回転させ、一定加速度で主軸回転数を下げるという、主軸回転指令に基づく回転区間が３つ存在し（回転区間１３１１、１３１２、１３１３）、回転区間１３１１と回転区間１３１２との間にはオリエント指令もＣ軸指令も存在せず、回転区間１３１２と回転区間１３１３との間にはオリエント指令に基づく回転区間１３１４が存在する場合、加減速処理変更部４３１は、図１３−２に示すように、回転区間１３１１にかかる減速処理の全部と回転区間１３１２にかかる加速処理の全部とを無くし、回転区間１３１１と回転区間１３１２との間の主軸モータ９０４の回転を継続せしめる。これにより、主軸モータ９０４を一定速度で回転せしめる場合よりも消費電流が大きい加速処理と減速処理とを夫々１つずつ減らすことができるので、式１の関係により、デューティサイクル時間を短縮することができる。
【００６６】
また、図１４−１に示すように、回転区間１４１１、１４１２、１４１３のうちの、回転区間１４１１が他の回転区間１４１２、１４１３よりも一定速度での主軸回転数が小さく、回転区間１４１１と回転区間１４１２との間にはオリエント指令もＣ軸指令も存在せず、回転区間１４１２と回転区間１４１３との間にオリエント指令に基づく回転区間１４１４が存在する場合、加減速処理変更部４３１は、図１４−２に示すように、回転区間１４１１にかかる減速処理の全部を無くし、回転区間１４１１と回転区間１４１２との間の主軸モータ９０４の回転を継続せしめ、回転区間１４１２にかかる加速処理のうちの一部を、回転区間１４１１にかかる減速処理を無くした分だけ無くす。これにより、減速処理を１つ減らし、加速処理を一部省略することができるので、式１の関係により、デューティサイクル時間を短縮することができる。
【００６７】
なお、加減速処理変更部４３１は、回転区間１４１１にかかる一定速度回転状態から回転区間１４１２にかかる一定速度回転状態まで一定の加速度で速度を緩やかに加速せしめるように加減速処理を変更してもよい。
【００６８】
なお、回転区間１３１１と回転区間１３１２との間の区間や、回転区間１４１１と回転区間１４１２との間の区間のように、速度制御に基づく２つの回転期間の間の前記モータが停止する区間であって、前記２つの回転期間の間に位置制御が存在しない区間を、主軸停止区間と表記する。
【００６９】
図１５は、実施の形態４の数値制御装置４の動作を説明するフローチャートである。なお、図１５のフローチャートは、１サイクル目の加工を実行する際の動作を説明するものであって、２サイクル目以降は、実施の形態１と同様の処理が実行される。
【００７０】
図１５に示すように、まず、ステップＳ５１、ステップＳ５２にて、ステップＳ２、ステップＳ３と同じ処理が夫々実行される。その後、主軸位置指令チェック部３７２は、主軸回転指令間の位置指令の有無を判定する（ステップＳ５３）。具体的には、主軸位置指令チェック部３７２は、この区間で主軸が位置指令で回転しているか、または主軸が停止しているかをチェックし、その情報を共有エリア３４５に記憶する。
【００７１】
続いて、ステップ５４〜ステップＳ５６の処理において、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理と夫々同じ処理が実行される。ステップＳ５６の処理の後、ステップＳ７の処理と同様に、デューティサイクル計算処理部４１は、サイクルタイムがデューティサイクル時間よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５７）。
【００７２】
サイクルタイムがデューティサイクル時間よりも小さいと判定された場合（ステップＳ５７、Ｙｅｓ）、加減速処理変更部４３１は、主軸位置指令チェック部３７２のステップＳ５３の処理によって共有エリア３４５に格納された情報に基づいて、主軸停止区間の有無を判定する（ステップＳ５８）。主軸停止区間が存在する場合には（ステップＳ５８、Ｙｅｓ）、主軸停止区間の前後の減速期間および加速期間をまとめて、加減速の回数を減少せしめる（ステップＳ５９）。主軸停止区間が存在しない場合には（ステップＳ５８、Ｎｏ）、ステップＳ５９の処理がスキップされる。
【００７３】
また、ステップＳ５７の判定処理において、サイクルタイムがデューティサイクル時間より大きいと判定された場合（ステップＳ５７、Ｎｏ）、ステップＳ５８、ステップＳ５９の処理がともにスキップされる。
【００７４】
その後、数値制御装置４は、図２のフローチャートにおける２サイクル目の動作を実行する（ステップＳ６０）。即ち、２サイクル目において、ウエイト時間設定値Twがプラス値であれば、ウエイト時間設定値Twだけ次のサイクルスタートが遅延せしめられる。２サイクル目に算出されたウエイト時間設定値Twがプラス値であった場合で、かつ、１サイクル目のステップＳ５８の判定処理において主軸停止区間が存在すると判定されている場合には、ステップＳ５９の処理によりデューティサイクル時間が短縮せしめられているため、サイクルスタートの遅延量は、実施の形態１に比べて低減される。また、ステップＳ５９の処理によりデューティサイクルが短縮せしめられる時間によって２サイクル目に算出されたウエイト時間設定値Twをゼロ値とすることができる場合も存在する。
【００７５】
このように、本発明の実施の形態４によれば、数値制御装置４は、主軸停止区間の有無を判定し、主軸停止区間が存在する場合には、主軸停止区間の直前の減速処理の一部または全部と、主軸停止区間の直後の加速処理の一部または全部とを不実行として主軸停止区間中に主軸モータ９０４の回転を継続せしめるように、主軸モータ９０４の加減速処理を変更する加減速処理変更部４３１を備える。これにより、デューティサイクル時間を短縮することができるので、サイクルタイム間の休止時間を極力短くすることができるようになる。
【００７６】
実施の形態５．
実施の形態５の数値制御装置によれば、オペレータは、加工を１サイクル行うだけで、主軸モータ９０４がオーバヒートになるまでに可能な加工個数を知ることができる。
【００７７】
図１６は、主軸モータ９０４に流れる電流とオーバヒートするまでの連続運転時間との関係を示す図である。主軸モータ電流の単位は定格電流との比率を％で表している。例えばモータ負荷が１００％の場合は３０分間連続加工を行うことができ、モータ負荷が７０％の場合は５０分間連続加工を行うことができる。また、モータ負荷が６０％の場合はオーバヒートアラームにならず、連続加工を行うことができることを示している。また、連続加工が可能な時間が推測できると、図１７に示すように、主軸モータ９０４がオーバヒートするまでの加工個数を推測することが可能となる。実施の形態５の数値制御装置は、図１６に示した関係を予め記憶し、主軸モータ９０４の電流の平均値を計測し、計測した平均値と図１６の関係とに基づいて、主軸モータ９０４がオーバヒートするまでに実行可能なサイクル数、即ち加工個数を表示する。
【００７８】
図１８は、本発明の実施の形態５の数値制御装置の構成を示す図である。図示するように、数値制御装置５の構成は、連続運転時間情報３４７を予め記憶する点と、デューティサイクル計算処理部４１が加工個数推定部（推定処理部）４１１を備える点とが実施の形態１と異なっている。
【００７９】
連続運転時間情報３４７は、主軸モータ９０４に流れる電流と当該電流が流れる状態で主軸モータ９０４がオーバヒートするまでの時間との関係を記述した情報であって、例えばルックアップテーブルや関数によって記述される。加工個数推定部４１１は、主軸モータ９０４の電流の平均値を用いて連続運転時間情報３４７を参照して連続加工が可能な時間を求め、求めた時間をサイクルタイムで除算して連続加工可能な個数を算出する。
【００８０】
図１９は、実施の形態５の数値制御装置５の動作を説明するフローチャートである。図示するように、ステップＳ７１〜ステップＳ７４の処理は、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理と夫々同じ処理が実行される。
【００８１】
ステップＳ７４の処理の後、加工個数推定部４１１は、ステップＳ７２で取得された主軸モータ電流の平均電流値を求める（ステップＳ７５）。そして、加工個数推定部４１１は、共有エリア３４５に格納されている連続運転時間情報３４７を参照して、主軸モータ９０４がオーバヒートになるまでに連続加工可能な加工個数の算出を行う（ステップＳ７６）。
【００８２】
例えば、主軸モータ９０４の平均電流値が７０％であった場合、図１６の関係によると、連続加工できる時間は５０分となる。また、ステップＳ７４の処理ではサイクルタイムを計測しているので、連続加工できる時間をサイクルタイムで割ると主軸モータ９０４がオーバヒートになるまでの加工個数を算出することができる。例えば、サイクルタイムが２分であった場合、５０／２＝２５となり、オーバヒートになるまでの加工個数は２５個になる。この計算された加工個数は加工個数推定部４１１によって、画面処理部３１を経由して表示部１０に表示される。また、表示部１０に主軸モータ９０４がオーバヒートになるまでの加工個数を表示するのではなく、主軸モータ９０４がオーバヒートになるまでの時間そのままを表示してもよい。
【００８３】
ステップＳ７６の処理の後、数値制御装置５は動作を終了する。
【００８４】
このように、本発明の実施の形態５によれば、数値制御装置５は、主軸モータ９０４に流れる電流と当該電流が流れる状態で主軸モータ９０４がオーバヒートするまでの時間との関係を記述した連続運転時間情報３４７を予め記憶する記憶部３４と、サイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部３８２と、主軸モータ９０４に流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部として機能するデューティサイクル計算処理部４１と、サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値と前記電流量測定部による電流量測定値と前記連続運転時間情報とに基づいて、主軸モータ９０４がオーバヒートすることなくワークを連続加工できる時間または加工個数を推定し、表示する加工個数推定部４１１と、を備える。これにより、オペレータは、１個のワークを加工した段階で、主軸モータ９０４がオーバヒートするまでの時間または加工個数の推測値を知ることができるので、オペレータはワークを数個から数十個加工したい場合にそれが可能かどうかを判断することができるようになる。
【００８５】
実施の形態６．
図２０は、本発明の実施の形態６の数値制御装置の構成を示す図である。図示するように、数値制御装置６の構成は、補間処理部３８が遅延部３８１、サイクルタイム測定部３８２に替えて、遅延部３８３を有する点が実施の形態１と異なっている。
【００８６】
図２１は、実施の形態６の数値制御装置６の動作を説明するフローチャートである。図示するように、数値制御装置６が連続運転を開始すると、遅延部３８３は、主軸モータ９０４がオーバヒートする前に発行される主軸モータ９０４の過負荷警告が発生したか否かを判定する（ステップＳ８１）。主軸モータ９０４の過負荷警告が発生した場合には（ステップＳ８１、Ｙｅｓ）、遅延部３８３は、過負荷警告が消えるまで次のサイクルスタートを遅延せしめる（ステップＳ８２）。主軸モータ９０４の過負荷警告が発生していない場合（ステップＳ８１、Ｎｏ）またはステップＳ８２の処理の後、遅延部３８３は、ステップＳ８１の判定処理を再び実行する。
【００８７】
図２２は、数値制御装置６によって加工が実行される場合の主軸モータ９０４の負荷と加工個数（または時間）との関係を示す図である。実施の形態６によれば、数値制御装置６は、主軸モータ９０４にかかる過負荷警告が発生したとき、当該過負荷警告を発生しなくなるまで次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部３８３を備える。これにより、図２２に示すように、主軸モータ９０４の負荷が過負荷になる毎に加工が休止され、結果として、主軸モータ９０４がオーバヒートすることなく連続加工を行うことが可能となる。
【００８８】
実施の形態７．
図２３は、本発明の実施の形態７の数値制御装置の構成を示す図である。図示するように、数値制御装置７の構成は、実施の形態１と同様のサイクルタイム測定部３８２が追加されるとともに、遅延部３８３の替わりに遅延部３８５を備える点が実施の形態６と異なっている。
【００８９】
図２４は、実施の形態７の数値制御装置７の動作を説明するフローチャートである。図示するように、数値制御装置７が連続運転を開始すると、遅延部３８５は、主軸モータ９０４がオーバヒートする前に発行される主軸モータ９０４の過負荷警告が発生したか否かを判定する（ステップＳ９１）。主軸モータ９０４の過負荷警告が発生した場合には（ステップＳ９１、Ｙｅｓ）、遅延部３８５は、サイクルタイムに加工残数を乗算して、加工休止時間Tkを算出する（ステップＳ９２）。なお、サイクルタイムは、サイクルタイム測定部３８２から取得することができる。また、加工残数は、パラメータ３４１に設定された予定加工個数から加工個数カウンタの値を減算することによって得ることができる。
【００９０】
続いて、遅延部３８５は、計算した加工休止時間Tkだけ次の加工のサイクルスタートを遅延せしめる（ステップＳ９３）。主軸モータ９０４の過負荷警告が発生していない場合（ステップＳ９１、Ｎｏ）またはステップＳ９３の処理の後、遅延部３８５は、ステップＳ９１の判定処理を再び実行する。
【００９１】
このように、実施の形態７によれば、数値制御装置７は、サイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部３８２と、主軸モータ９０４にかかる過負荷警告を発生したとき、サイクルタイム測定部３８２によるサイクルタイムの測定値に加工残数を乗じた値の時間が経過するまで次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部３８５と、を備える。これにより、実施の形態６と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかる数値制御装置は、加工プログラムを繰り返し実行する数値制御装置に適用して好適である。
【符号の説明】
【００９３】
１〜７  数値制御装置
１０  表示部
２０  入力操作部
３０  制御演算部
３１  画面処理部
３２  入力制御部
３３  データ設定部
３４  記憶部
３５  機械制御信号処理部
３７  解析処理部
３６  ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）
３８  補間処理部
４１  デューティサイクル計算処理部
４２  軸データ入出力部
４３  加減速処理部
９０  駆動部
９１  Ｘ軸サーボ制御部
９２  Ｚ軸サーボ制御部
９４  主軸サーボ制御部
９５  Ｘ軸位置センサ
９６  Ｚ軸位置センサ
９７  主軸センサ
３４１  パラメータ
３４３、３４６  加工プログラム
３４４  画面表示データ
３４５  共有エリア
３４７  連続運転時間情報
３７１  休止時間変数設定部
３７２  主軸位置指令チェック部
３８１、３８３、３８５  遅延部
３８２  サイクルタイム測定部
４１１  加工個数推定部
４１２  デューティサイクル表示処理部
４１３  デューティサイクル警告処理部
４３１  加減速処理変更部
９０１  Ｘ軸サーボモータ
９０２  Ｚ軸サーボモータ
９０４  主軸モータ
１３１１、１３１２、１３１３、１３１４、１４１１、１４１２、１４１３、１４１４  回転区間
【図１】
2014020763.tif 000003
【図２】
2014020763.tif 000004
【図３】
2014020763.tif 000005
【図４】
2014020763.tif 000006
【図５】
2014020763.tif 000007
【図６】
2014020763.tif 000008
【図７】
2014020763.tif 000009
【図８】
2014020763.tif 000010
【図９】
2014020763.tif 000011
【図１０】
2014020763.tif 000012
【図１１】
2014020763.tif 000013
【図１２】
2014020763.tif 000014
【図１３−１】
2014020763.tif 000015
【図１３−２】
2014020763.tif 000016
【図１４−１】
2014020763.tif 000017
【図１４−２】
2014020763.tif 000018
【図１５】
2014020763.tif 000019
【図１６】
2014020763.tif 000020
【図１７】
2014020763.tif 000021
【図１８】
2014020763.tif 000022
【図１９】
2014020763.tif 000023
【図２０】
2014020763.tif 000024
【図２１】
2014020763.tif 000025
【図２２】
2014020763.tif 000026
【図２３】
2014020763.tif 000027
【図２４】
2014020763.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月19日(2013.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を加工した際のサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、
被加工物回転軸を駆動するモータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部と、
前記測定した単位サイクル当たりの電流量に基づいて前記モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるサイクルタイムを算出するサイクルタイム算出部と、
前記サイクルタイム算出部によるサイクルタイム算出値と前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値との比較に基づいて前記モータがオーバヒートするか否かを判定する処理部と、
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、少なくとも前記サイクルタイム算出値から前記サイクルタイム測定値を減算して得られる値だけ次のサイクルの開始を遅延せしめる遅延部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
後に設定される遅延量だけ加工を休止せしめる休止コードをリワインドコードの前に有する、前記被加工物を加工せしめる加工プログラムを予め記憶する加工プログラム記憶部を備え、
前記遅延部は、前記休止コードの遅延量に前記サイクルタイム算出値から前記サイクルタイム測定値を減算して得られる値を設定する、
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】
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、速度制御に基づく２つの回転期間の間の前記モータが停止する区間であって、前記２つの回転期間の間に位置制御が存在しない区間の有無を判定し、前記区間が存在する場合には、前記区間の直前の減速処理の一部または全部と、前記区間の直後の加速処理の一部または全部とを不実行として前記区間中に前記モータの回転を継続せしめる加減速処理変更部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記サイクルタイム算出値と、前記サイクルタイム測定値または前記サイクルタイム測定値と前記サイクルタイム算出値との差分値と、を表示する表示処理部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記処理部が前記モータがオーバヒートすると判定した場合、警告を表示する表示処理部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記モータの定格出力を予め記憶するパラメータ記憶部をさらに備え、
前記サイクルタイム算出部は、前記パラメータ記憶部が記憶する前記モータの定格出力を用いて前記モータのオーバヒート発生の抑制が保障されるサイクルタイムを算出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項７】
被加工物回転軸を駆動するモータに流れる電流と当該電流が流れる状態で前記モータがオーバヒートするまでの時間との関係を示す連続運転時間情報を予め記憶する記憶部と、
被加工物を加工した際にサイクルタイムを測定するサイクルタイム測定部と、
前記モータに流れる単位サイクル当たりの電流量を測定する電流量測定部と、
前記サイクルタイム測定部によるサイクルタイム測定値と前記電流量測定部による電流量測定値と前記連続運転時間情報とに基づいて、前記モータがオーバヒートすることなく前記被加工物を連続加工できる時間または加工個数を推定し、表示する推定処理部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【国際調査報告】
2014020763.tif 000029
2014020763.tif 000030
2014020763.tif 000031
2014020763.tif 000032
2014020763.tif 000033