(57)【要約】  数値制御装置は、複数の工具（９０６１ｉ、９０６２ｉ）が取り付けられるタレット（９０６ｉ）を移動させるＸ軸と、ワーク（Ｗ）を移動させるＺ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＢ軸とを有するとともに、前記Ｂ軸の回転の中心線に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＨ軸と、前記Ｚ軸に平行な中心線の周りに前記ワークを回転させるＣ軸との少なくとも一方を有し、加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に従って前記ワークに対して前記工具が相対的にＸ−Ｙ−Ｚ軸に沿って移動するように制御する仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態で前記傾斜面に対して前記工具を相対的に前記Ｙ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段を備える。
2014038101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、ワークを移動させるＺ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＢ軸とを有するとともに、前記Ｂ軸の回転の中心線に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＨ軸と前記Ｚ軸に平行な中心線の周りに前記ワークを回転させるＣ軸との少なくとも一方を有し、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に従って前記ワークに対して前記工具が相対的にＸ−Ｙ−Ｚ軸に沿って移動するように制御する仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態で前記傾斜面に対して前記工具を相対的に前記Ｙ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段を備えた
ことを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｃ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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４】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｈ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｃ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｈ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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７】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｃ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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８】
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させる第１の動作と、前記工具を交換する第２の動作及び前記ワークの位置決めを行う第３の動作の少なくとも一方の動作とを同時並行的に行う
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９】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項６に記載の数値制御装置。
【請求項１０】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項７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】
特許文献１には、Ｙ軸を持たないＮＣタレット旋盤が記載されている。ＮＣタレット旋盤は、ワークの送り動作を行うＺ軸と、ワークの回転を行うＣ軸と、Ｚ軸に垂直な軸であって工具タレットの送り動作を行うＸ軸と、工具タレットの回転を行うタレット回転軸とを有しているが、Ｚ軸及びＸ軸に垂直なＹ軸を有していない。このようなＮＣタレット旋盤において、Ｃ軸の回転とタレット回転軸の回転とを結合させて行い、工具のワークに対するＹ軸方向の送り動作を生起するものとされている。これにより、特許文献１によれば、Ｙ軸を持たないＮＣタレット旋盤を用いて、あたかもＹ軸を有しているかのように機械加工作用を実行できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平３−３３４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、Ｙ軸を持たないＮＣタレット旋盤に対して、ワークのＣ軸、タレットのＸ軸（ワークアプローチ軸）、タレットのＨ軸（タレット旋回軸）により仮想Ｙ軸制御を行うため、Ｘ軸に垂直な面に対してＹ軸に沿った加工を行うことが前提となっている。すなわち、特許文献１には、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面に対してＹ軸に沿った加工を行うことに関して一切記載がない。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、Ｙ軸を有さない工作機械によりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面に対してＹ軸に沿った加工を行う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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる数値制御装置は、工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、ワークを移動させるＺ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＢ軸とを有するとともに、前記Ｂ軸の回転の中心線に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＨ軸と前記Ｚ軸に平行な中心線の周りに前記ワークを回転させるＣ軸との少なくとも一方を有し、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に従って前記ワークに対して前記工具が相対的にＸ−Ｙ−Ｚ軸に沿って移動するように制御する仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態で前記傾斜面に対して前記工具を相対的に前記Ｙ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように工具を傾けた状態で傾斜面に対して工具を相対的にＹ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行うことができる。これにより、Ｙ軸を有さない工作機械によりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面に対してＹ軸に沿った加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１における工作機械の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる数値制御装置の構成（スタートアップモード時）を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる数値制御装置の構成（仮想Ｙ軸傾斜面モード時）を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる数値制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる数値制御装置のスタートアップモード時の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態１にかかる数値制御装置の仮想Ｙ軸傾斜面モード時の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる数値制御装置の仮想Ｙ軸傾斜面モード時の各軸の動作を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１におけるワークの加工手順を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１の変形例におけるワークの加工手順を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の他の変形例にかかる数値制御装置の構成（仮想Ｙ軸傾斜面モード時）を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の他の変形例におけるワークの加工手順を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２における工作機械の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２にかかる数値制御装置の構成（スタートアップモード時）を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２にかかる数値制御装置の構成（仮想Ｙ軸傾斜面モード時）を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２にかかる数値制御装置の仮想Ｙ軸傾斜面モード時の各軸の動作を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２の変形例にかかる数値制御装置の構成（仮想Ｙ軸傾斜面モード時）を示す図である。
【図１７】図１７は、基本の形態における工作機械の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、基本の形態にかかる数値制御装置の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、基本の形態における数値制御装置の動作を示す図である。
【図２０】図２０は、基本の形態における数値制御装置の動作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】
【０００９】
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。
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉについて説明する前に、基本の形態にかかる数値制御装置１の概略構成について図１７及び図１８を用いて説明する。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、それぞれ、基本の形態にかかる数値制御装置１により制御される工作機械９００の外観構成を示す斜視図及び正面図である。図１８は、基本の形態にかかる数値制御装置１の構成を示すブロック図である。
【００１１】
工作機械９００は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、タレット９０６、及びワーク支持部９０７を有する。工作機械９００は、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、Ｃ軸、及び主軸を有する。Ｘ軸は、タレット９０６を移動させる移動軸である。Ｚ軸は、ワークＷを移動させる移動軸である。Ｈ軸は、Ｚ軸に平行な回転中心線の周りにタレット９０６を回転させることで、工具９０６１，９０６２を旋回させる回転軸である。工具９０６１，９０６２の中心軸は、Ｈ軸の回転中心線から放射状に延びている。Ｃ軸は、Ｚ軸に平行な回転中心線の周りにワークＷを回転させる回転軸である。主軸は、Ｚ軸に平行な回転中心線の周りにワーク支持部９０７を回転させる回転軸である。
【００１２】
なお、図１７には、Ｘ軸、Ｚ軸に垂直なＹ軸を破線で図示している。Ｙ軸はユーザが作成する加工プログラム中の仮想Ｙ軸制御モード内で使用される仮想的な移動軸である。ユーザは、仮想Ｙ軸制御モード内では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｈ軸およびＣ軸の座標位置を指定して所要の加工プログラムを作成する。
【００１３】
工作機械９００は、図１８に示すように、さらに、Ｘ軸、Ｈ軸、Ｚ軸、Ｃ軸サーボモータ９０１、９０２、９０３、９０４及び主軸モータ９０５を有する。Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｈ軸サーボモータ９０２は、タレット９０６に対して、Ｘ軸の移動、Ｈ軸の回転を行う。Ｚ軸サーボモータ９０３、Ｃ軸サーボモータ９０４は、ワーク支持部９０７に対して、Ｚ軸の移動、Ｃ軸の回転を行う。主軸モータ９０５は、主軸の回転を行う。
【００１４】
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を備える。例えば、ユーザによる加工プログラム５３の自動起動ボタンの操作に応じて、加工プログラム５３の自動起動の信号が制御演算部３０へ供給される。これに応じて、制御演算部３０は、加工プログラム５３を起動して、加工プログラム５３に従い、Ｘ軸の移動量指令、Ｈ軸の回転量指令、Ｚ軸の移動量指令、Ｃ軸の回転量指令を生成して駆動部９０へ供給する。駆動部９０は、Ｘ軸サーボ制御部９１、Ｈ軸サーボ制御部９２、Ｚ軸サーボ制御部９３、Ｃ軸サーボ制御部９４、及び主軸制御部９５を有し、制御演算部３０から入力されたＸ軸の移動量指令、Ｈ軸の回転量指令、Ｚ軸の移動量指令、Ｃ軸の回転量指令に従い、Ｘ軸サーボモータ９０１、Ｈ軸サーボモータ９０２、Ｚ軸サーボモータ９０３、Ｃ軸サーボモータ９０４、及び主軸モータ９０５を駆動する。
【００１５】
制御演算部３０は、ＰＬＣ３６、機械制御信号処理部３４、記憶部５０、解析処理部４０、補間処理部７０、仮想Ｙ軸制御切換処理部３８、スイッチ３５、加減速処理部３７、仮想Ｙ軸制御処理部６０、軸データ出力部３９、入力制御部３２、画面処理部３１、及びパラメータ設定部３３を有する。
【００１６】
加工プログラム５３の自動起動の信号は、ＰＬＣ３６経由で機械制御信号処理部３４に入力される。機械制御信号処理部３４は、記憶部５０経由で解析処理部４０に指示して加工プログラム５３を起動させる。
【００１７】
記憶部５０は、パラメータ５１、工具補正データ５２、加工プログラム５３、画面表示データ５４を記憶するとともに、ワークスペースとしての共有エリア５５を有している。
【００１８】
解析処理部４０は、工具補正量を計算して記憶部５０に工具補正データ５２として記憶させる。解析処理部４０は、加工プログラム５３の起動指示に応じて、記憶部５０から加工プログラム５３を読み出し、加工プログラム５３の各ブロック（各行）について解析処理を行う。解析処理部４０は、解析したブロック（行）にＭコード（例えば、Ｍコード「Ｍ１１１」、「Ｍ１０１」など）が含まれていれば、その解析結果を記憶部５０、機械制御信号処理部３４経由でＰＬＣ３６へ渡す。解析処理部４０は、解析した行にＭコード以外のコード（例えば、Ｇコード「Ｇ０」、「Ｇ１」など）が含まれていれば、その解析結果に工具補正量を加味して補間処理部７０へ渡す。
【００１９】
ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸制御モードＯＮの解析結果（例えば、Ｍコード「Ｍ１１１」）を受けた場合、機械制御信号処理部３４内の仮想Ｙ軸制御モード信号処理部３４ａが有する仮想Ｙ軸制御モード信号をＯＮ状態にして記憶部５０の共有エリア５５に一時記憶させる。これにより、数値制御装置１では、仮想Ｙ軸制御モードが開始され、各部が共有エリア５５の仮想Ｙ軸制御モード信号（ＯＮ状態）を参照することにより仮想Ｙ軸制御モード中であることを認識する。ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸制御モードＯＦＦの解析結果（例えば、Ｍコード「Ｍ１０１」）を受けた場合、機械制御信号処理部３４内の仮想Ｙ軸制御モード信号処理部３４ａが有する仮想Ｙ軸制御モード信号をＯＦＦ状態にして共有エリア５５に一時記憶させる。これにより、数値制御装置１では、仮想Ｙ軸制御モードがキャンセルされ、仮想Ｙ軸制御モード以外の制御モードになる。
【００２０】
補間処理部７０は、解析処理部４０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３７へ供給する。
【００２１】
加減速処理部３７は、補間処理部７０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３７は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸、Ｈ軸、主軸に関する加減速処理結果をスイッチ３５に出力し、Ｚ軸に関する加減速処理結果を軸データ出力部３９に直接出力する。
【００２２】
スイッチ３５は、仮想Ｙ軸制御切換処理部３８からの切り替え信号に基づき加減速処理結果を仮想Ｙ軸制御処理部６０及び軸データ出力部３９の何れかに出力する。仮想Ｙ軸制御切換処理部３８は、共有エリア５５の仮想Ｙ軸制御モード信号がＯＮになっている仮想Ｙ軸制御モードにおいて、加減速処理部３７と仮想Ｙ軸制御処理部６０とを接続するようにスイッチ３５を切り換え、共有エリア５５の仮想Ｙ軸制御モード信号がＯＦＦになっている仮想Ｙ軸制御モード以外の制御モードにおいて、加減速処理部３７と軸データ出力部３９とを接続するようにスイッチ３５を切り換える。
【００２３】
仮想Ｙ軸制御処理部６０は、仮想Ｙ軸制御モード下において、加減速処理部３７から入力されたＸ−Ｙ軸の移動量指令をＸ−Ｈ−Ｃ座標系での指令に変換する。すなわち、仮想Ｙ軸制御処理部６０は、加減速処理部３７から入力されたＸ−Ｙ軸の移動量指令を移動位置指令（Ｘ１，Ｙ１）に変換し、変換した移動位置指令を、実座標系としての機械座標系の移動位置指令であるＸ軸の移動位置指令とＨ軸の回転位置指令とＣ軸の回転位置指令とに座標変換し、Ｘ軸、Ｈ軸、Ｃ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｈｒ,Ｃｒ）を求める。これにより、仮想Ｙ軸制御処理部６０は、駆動部９０を介して、Ｘ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動させる。
【００２４】
例えば、数値制御装置１は、図１９及び図２０に示すようなワークＷの加工を制御する。図１９は、数値制御装置１の動作を示す図である。図２０は、数値制御装置１の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
図２０に示すステップＳ９０１では、数値制御装置１が、加工に用いるべき工具としてフライス加工用の工具９０６１を選択し、工具９０６１に交換させる。
【００２６】
ステップＳ９０２では、数値制御装置１が、Ｃ軸モードを選択する。
【００２７】
ステップＳ９０３では、数値制御装置１が、工具９０６１の中心軸と仮想平面におけるＸ軸方向とが平行になる位置に、タレット９０６及びワークＷの位置決めを行う（図１９に示す（１）参照）。仮想平面は、Ｘ軸と仮想Ｙ軸とによって形成される平面であり、プログラム座標系におけるＸＹ平面に対応した平面である。
【００２８】
ステップＳ９０４では、数値制御装置１が、加工プログラム５３におけるＭコードの記述（例えば、Ｍコード「Ｍ１１１」）に従って、仮想Ｙ軸制御モードを有効にする。
【００２９】
ステップＳ９０５では、数値制御装置１が、加工プログラム５３の記述（例えば、Ｇコード「Ｇ０」）に従って、工具９０６１を加工開始位置に移動させる（図１９に示す（２）参照）。
【００３０】
ステップＳ９０６では、数値制御装置１が、加工プログラム５３の記述（例えば、Ｇコード「Ｇ１」）に従ってＸ軸、Ｈ軸およびＣ軸を連動駆動させることにより、加工開始位置から加工終了位置までＹ軸に沿った方向（例えば、Ｙ軸に平行な方向）に工具９０６１を移動させて、工具９０６１によるフライス加工を行わせる（図１９に示す（３）参照）。
【００３１】
ステップＳ９０７では、数値制御装置１が、加工プログラム５３におけるＭコードの記述（例えば、Ｍコード「Ｍ１０１」）に従って、仮想Ｙ軸制御モードをキャンセルする。
【００３２】
基本の形態では、図１９及び図２０に示されるように、Ｙ軸を持たない工作機械９００に対して、ワークのＣ軸、タレットのＸ軸、タレットのＨ軸により仮想Ｙ軸制御を行うため、Ｘ軸に垂直な面に対してＹ軸に沿った加工を行うことが前提となっている。すなわち、基本の形態では、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面に対してＹ軸に沿った加工を行うことが困難である。
【００３３】
そこで、実施の形態１では、数値制御装置１ｉにおいて、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａ（図１（ａ）参照）に対してＹ軸に沿った加工を行うために、以下の工夫を行う。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、それぞれ、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉにより制御される工作機械９００ｉをＺＸ平面及びＸＹ平面に垂直な方向から見た場合の外観構成を示す図である。図２は、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉのスタートアップモード時の動作に関連した構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉの仮想Ｙ軸傾斜面モード時の動作に関連した構成を示すブロック図である。以下では、基本の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３４】
工作機械９００ｉは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、タレット９０６ｉ、及びワーク支持部９０７ｉを有する。工作機械９００ｉは、Ｃ軸を有さず、Ｂ軸をさらに有する。Ｂ軸は、Ｘ軸及びＺ軸に垂直な回転中心線の周りに、すなわちＹ軸に平行な回転中心線の周りにタレット９０６ｉを回転させることで、工具９０６１の中心軸をＸ軸及びＺ軸に対して傾斜させる回転軸である。また、工具９０６１ｉ、９０６２ｉの中心軸は、Ｈ軸の回転中心線に平行に延びている。
【００３５】
なお、Ｈ軸の回転中心線は、工具９０６１ｉ、９０６２ｉの中心軸に平行で且つＢ軸の回転中心線に垂直な状態に維持されながら、Ｂ軸の回転に伴い傾く。すなわち、Ｈ軸は、Ｂ軸の回転中心線に垂直な回転中心線の周りにタレット９０６ｉを回転させる回転軸である。
【００３６】
工作機械９００ｉは、図２及び図３に示すように、Ｃ軸サーボモータ９０４（図１８参照）を有さず、Ｂ軸サーボモータ９０８ｉをさらに有する。Ｂ軸サーボモータ９０８ｉは、タレット９０６ｉに対して、Ｂ軸の回転を行う。これにより、工作機械９００ｉは、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態にすることができる。
【００３７】
なお、それに応じて、駆動部９０ｉは、Ｃ軸サーボ制御部９４（図１８参照）を有さず、Ｂ軸サーボ制御部９６ｉをさらに有する。
【００３８】
数値制御装置１ｉは、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａ（図１（ａ）参照）に対してＹ軸に沿った加工を行うための制御モードとして、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードを有する。仮想Ｙ軸傾斜面加工モードは、スタートアップモード及び仮想Ｙ軸傾斜面モードを含む。仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおいて、スタートアップモード及び仮想Ｙ軸傾斜面モードは、順次に選択的にＯＮ状態にされる。
【００３９】
例えば、数値制御装置１ｉは、制御演算部３０（図１８参照）に代えて、制御演算部３０ｉを備える。制御演算部３０ｉは、機械制御信号処理部３４、記憶部５０、解析処理部４０、仮想Ｙ軸制御切換処理部３８、スイッチ３５、仮想Ｙ軸制御処理部６０に代えて、それぞれ、機械制御信号処理部３４ｉ、記憶部５０ｉ、解析処理部４０ｉ、仮想Ｙ軸傾斜面加工切換処理部３８ｉ、スイッチ３５ｉ、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉを有する。
【００４０】
記憶部５０ｉは、機械構成パラメータ５６ｉをさらに記憶している。機械構成パラメータ５６ｉは、例えば、工具９０６１ｉの工具長ｔ、工具９０６１ｉの根元位置からＢ軸回転中心までの距離を示すパラメータ（Ｒ，Ｌ）などを含む（図５参照）。
【００４１】
解析処理部４０ｉは、仮想Ｙ軸傾斜面加工指令手段４１ｉ、仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｉ（図２参照）を有する。仮想Ｙ軸傾斜面加工指令手段４１ｉは、加工プログラム５３中における仮想Ｙ軸傾斜面加工を有効にすることを示すＭコード（例えば、図８（ｂ）に示すＭコード「Ｍ３７」）が含まれていれば、その解析結果を記憶部５０ｉ、機械制御信号処理部３４ｉの仮想Ｙ軸傾斜面加工モード信号処理手段３４ａｉ経由でＰＬＣ３６へ渡す。また、仮想Ｙ軸傾斜面加工指令手段４１ｉは、加工プログラム５３中における仮想Ｙ軸傾斜面加工を有効にすることを示すＭコードに含まれる傾斜面角度、傾斜面回転中心座標の情報（例えば、図８（ｂ）に示す「Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．」）を、記憶部５０ｉの共有エリア５５に一時記憶させる。
【００４２】
ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードＯＮの解析結果（例えば、図８（ｂ）に示すＭコード「Ｍ３７」）を受けた場合、機械制御信号処理部３４ｉ内の仮想Ｙ軸傾斜面加工モード信号処理手段３４ａｉが有するスタートアップモード信号をＯＮ状態にして記憶部５０ｉの共有エリア５５に一時記憶させる。これにより、数値制御装置１ｉでは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードが開始され、各部が共有エリア５５のスタートアップモード信号（ＯＮ状態）を参照することによりスタートアップモード中であることを認識する。
【００４３】
仮想Ｙ軸傾斜面加工切換処理部３８ｉは、スタートアップモード中であることに応じて、加減速処理部３７と軸データ出力部３９とを接続するようにスイッチ３５ｉを切り換える（図２参照）。
【００４４】
仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｉは、スタートアップモード中であることに応じて、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｈ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、スタートアップ動作を行う。スタートアップ動作は、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態にするとともに、工具９０６１ｉをワークＷの加工開始位置に移動させる動作である（図５参照）。なお、スタートアップ動作は、非補間で行われる。
【００４５】
例えば、仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｉは、仮想平面極座標変換手段４２ｉ１、工具長処理手段４２ｉ２、及び傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３を行う。仮想平面極座標変換手段４２ｉ１は、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の極座標を算出する。Ｈ軸の極座標は、Ｈ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む。Ｈ軸の回転中心座標は、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心の座標を示すものである。Ｈ軸の回転角度は、Ｈ軸の回転中心を中心にしてＨ軸の基準回転位置からの回転角度を示す回転座標である。例えば、仮想平面極座標変換手段４２ｉ１は、プログラム座標系において、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸指令位置をＨ軸の極座標へ変換する（図５参照）。
【００４６】
工具長処理手段４２ｉ２は、算出されたＨ軸の回転中心座標に対して、工具９０６１ｉの工具長を考慮した補正を施し、補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータを傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３へ供給する。
【００４７】
傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３は、記憶部５０ｉの共有エリア５５を参照して、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心を取得する。傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３は、プログラム座標系における補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータを用いて、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に従ってＢ軸を回転させた場合におけるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令を求める。すなわち、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３は、プログラム座標系における補正されたＨ軸の回転中心座標と、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心とに応じて、実座標系としての機械座標系の移動位置指令であるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令とＨ軸の回転位置指令とＢ軸の回転位置指令とを求め、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、Ｂ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ，Ｂｒ）を求める。これにより、解析処理部４０ｉは、駆動部９０ｉを介して、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させる。
【００４８】
仮想Ｙ軸傾斜面加工切換処理部３８ｉは、その連動駆動（スタートアップ動作）が完了したことを認識すると、機械制御信号処理部３４ｉ内の仮想Ｙ軸傾斜面加工モード信号処理手段３４ａｉが有するスタートアップ信号をＯＦＦ状態にするとともに仮想Ｙ軸傾斜面モード信号をＯＮ状態にして記憶部５０ｉの共有エリア５５に一時記憶させる。これにより、数値制御装置１ｉでは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおける仮想Ｙ軸傾斜面モードが開始され、各部が共有エリア５５の仮想Ｙ軸傾斜面モード信号（ＯＮ状態）を参照することにより仮想Ｙ軸傾斜面モード中であることを認識する。
【００４９】
仮想Ｙ軸傾斜面加工切換処理部３８ｉは、仮想Ｙ軸傾斜面モード中であることに応じて、加減速処理部３７と仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉとを接続するようにスイッチ３５ｉを切り換える（図３参照）。
【００５０】
解析処理部４０ｉ及び仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉは、仮想Ｙ軸傾斜面モード中であることに応じて、加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う。
【００５１】
例えば、解析処理部４０ｉは、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｉ（図３参照）をさらに有する。仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｉは、補間処理部７０を制御して、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置は、加減速処理部３７経由で仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉへ供給される。
【００５２】
例えば、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉは、仮想平面極座標変換手段６１ｉ、工具長処理手段６２ｉ、及び傾斜面座標回転変換手段６３ｉを有する。仮想平面極座標変換手段６１ｉは、プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を受ける。仮想平面極座標変換手段６１ｉは、プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の極座標を算出する。Ｈ軸の極座標は、Ｈ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む。Ｈ軸の回転中心座標は、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心の座標を示すものである。Ｈ軸の回転角度は、Ｈ軸の回転中心を中心にしてＨ軸の基準回転位置からの回転角度を示す回転座標である。例えば、仮想平面極座標変換手段６１ｉは、プログラム座標系において、補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置をＨ軸の極座標へ変換する（図６参照）。
【００５３】
工具長処理手段６２ｉは、算出されたＨ軸の回転中心座標に対して、工具９０６１ｉの工具長を考慮した補正を施す。例えば、工具長処理手段６２ｉは、「工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段」６２ｉ１を有する。工具長処理手段６２ｉは、「工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段」６２ｉ１を用いてＨ軸の回転中心座標に工具長補正を施し、補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータを傾斜面座標回転変換手段６３ｉへ供給する。
【００５４】
傾斜面座標回転変換手段６３ｉは、記憶部５０ｉの共有エリア５５を参照して、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心を取得する。傾斜面座標回転変換手段６３ｉは、プログラム座標系における補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータを用いて、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に従ってＢ軸を回転させた場合におけるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令を求める。すなわち、傾斜面座標回転変換手段６３ｉは、プログラム座標系における補正されたＨ軸の回転中心座標と、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心とに応じて、実座標系としての機械座標系の移動位置指令であるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令とＨ軸の回転位置指令とを求め、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ）を求める。例えば、傾斜面座標回転変換手段６３ｉは、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｉ１、「工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段」６３ｉ２、及び合成手段６３ｉ３を有し、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｉ１、「工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段」６３ｉ２、及び合成手段６３ｉ３を用いて、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ）を求める。これにより、解析処理部４０ｉは、駆動部９０ｉを介して、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【００５５】
そして、ＰＬＣ３６は、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードＯＦＦの解析結果（例えば、図８（ｂ）に示すＭコード「Ｍ３８」）を受けた場合、機械制御信号処理部３４ｉ内の仮想Ｙ軸制御モード信号処理部３５１が有する仮想Ｙ軸傾斜面モード信号をＯＦＦ状態にして共有エリアに一時記憶させる。これにより、数値制御装置１ｉでは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードがキャンセルされ、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード以外の制御モードになる。
【００５６】
次に、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉの動作について図４及び図８（ｂ）を用いて説明する。図４は、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉの動作を示すフローチャートである。図８（ｂ）は、数値制御装置１ｉの記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３における記述内容を示す図である。
【００５７】
ステップＳ１では、数値制御装置１ｉが、加工に用いるべき工具として例えばフライス加工用の工具９０６１ｉを選択し交換させる。例えば、数値制御装置１ｉが、図８（ｂ）に示す加工プログラム５３における「Ｔ１０１０」の記述に従って、加工に用いるべき工具をフライス加工用の工具９０６１ｉに交換させる。
【００５８】
ステップＳ２では、数値制御装置１ｉが、傾斜面角度、傾斜面の回転中心を指令して、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードを有効にする。例えば、数値制御装置１ｉが、図８（ｂ）に示す加工プログラム５３における「Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．」の記述に従って、傾斜面角度としてＢ軸の回転角度４５度を指令し、傾斜面の回転中心としてプログラム座標系における位置（Ｘｐ，Ｚｐ）＝（０，０）を指令し、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードをＯＮする。
【００５９】
ステップＳ３では、数値制御装置１ｉが、スタートアップモード中であることに応じて、スタートアップ動作を行う。スタートアップ動作の詳細については後述する。そして、数値制御装置１ｉが、スタートアップ動作を完了したことに応じて、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードをＯＦＦするとともに、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおける仮想Ｙ軸傾斜面モードをＯＮする。
【００６０】
ステップＳ４では、数値制御装置１ｉが、仮想Ｙ軸傾斜面モード中であることに応じて、仮想Ｙ傾斜面加工動作（例えば、フライス加工）を行う。仮想Ｙ傾斜面加工動作の詳細については後述する。
【００６１】
ステップＳ５では、数値制御装置１ｉが、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードをキャンセルする。例えば、数値制御装置１ｉが、図８（ｂ）に示す加工プログラム５３における「Ｍ３８」の記述に従って、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおける仮想Ｙ軸傾斜面モードをＯＦＦする。
【００６２】
次に、スタートアップ動作（ステップＳ３）の詳細について図５及び図８（ｂ）を用いて説明する。図５は、スタートアップ動作（ステップＳ３）の詳細を示すフローチャートである。
【００６３】
ステップＳ３１では、数値制御装置１ｉが、ブロック終点の仮想座標位置、すなわちプログラム座標系における加工開始位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）を算出する。例えば、数値制御装置１ｉが、図８（ｂ）に示す加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．」の記述に従って、プログラム座標系における加工開始位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（５０，５０，０）を算出する。
【００６４】
ステップＳ３２では、数値制御装置１ｉにおける仮想平面極座標変換手段４２ｉ１（図２参照）が、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）に算出する。例えば、仮想平面極座標変換手段４２ｉ１は、次の数式１により、プログラム座標系における移動開始のＸ−Ｙ軸位置（ｘｐ，ｙｐ）をプログラム座標系におけるＨ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）へ変換する。すなわち、仮想平面極座標変換手段４２ｉ１は、次の数式１により、仮想極座標変換を行う。
（ｘｈ，ｈ）＝ｆｒ（ｘｐ，ｙｐ）・・・数式１
【００６５】
数式１において、ｆｒは、座標変換に用いられる関数を示す。Ｈ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）は、Ｈ軸の回転中心座標ｘｈとＨ軸の回転角度ｈとを含む。Ｈ軸の回転中心座標ｘｈは、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心の座標（ｘｈ，０，ｚｈ）を示すものである。Ｈ軸の回転角度ｈは、Ｈ軸の回転中心（ｘｈ，０，ｚｈ）を中心にしてＨ軸の基準回転位置（回転中心から原点へ向かう位置）からの回転角度を示す回転座標である。仮想平面極座標変換手段４２ｉ１は、算出されたＨ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）を工具長処理手段４２ｉ２（図２参照）へ供給する。
【００６６】
ステップＳ３３では、工具長処理手段４２ｉ２が、仮想座標上の工具長補正量を考慮した、プログラム座標系におけるＢ軸回転中心位置（Ｘｐ，Ｚｐ）＝（ｘｂ，ｚｂ）を算出する。例えば、工具長処理手段４２ｉ２が、次の数式２により、Ｈ軸の回転中心座標ｘｈ及び移動開始のＺ軸位置（ｚｐ）に対して、工具長補正量を考慮したＢ軸回転中心位置（ｘｂ，ｚｂ）を算出する。
【００６７】
（ｘｂ，ｚｂ）＝（ｘｈ，ｚｐ）＋（Ｒ−ｒ，Ｌ＋ｔ）・・・数式２
【００６８】
数式２において、ｔは工具の工具長を表し、ｒはタレット９０６ｉにおけるＨ軸の回転半径を表し、Ｒはタレット９０６ｉにおける工具の根元からＢ軸回転中心までＸ軸方向の距離を表し、Ｌはタレット９０６ｉにおける工具の根元からＢ軸回転中心までＺ軸方向の距離を表す。工具長処理手段４２ｉ２が、工具長補正量を考慮したＢ軸回転中心位置（ｘｂ，ｚｂ）を、補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータとして傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３へ供給する。
【００６９】
ステップＳ３４では、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３が、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に応じて、プログラム座標系におけるＢ軸回転中心位置を機械座標系におけるＢ軸回転中心位置に座標変換する。例えば、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３が、プログラム座標系における工具長補正量を考慮したＢ軸回転中心位置（Ｘｐ，Ｚｐ）＝（ｘｂ，ｚｂ）から、機械座標系におけるＢ軸回転中心位置ｆｂ（ｘｂ，ｚｂ）に座標変換する。ｆｂは、座標変換に用いられる関数を示す。
【００７０】
ステップＳ３５では、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３が、機械構成パラメータ（Ｒ，Ｌ）を用いて実軸（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ）の座標を算出する。例えば、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３が、次の数式３により、機械座標系におけるＢ軸回転中心位置ｆｂ（ｘｂ，ｚｂ）から、機械座標系におけるＸ−Ｚ軸の座標（ｘｒ，ｚｒ）を求める。
【００７１】
（ｘｒ，ｚｒ）＝ｆｂ（ｘｂ，ｚｂ）−（Ｒ，Ｌ）・・・数式３
【００７２】
そして、傾斜面座標回転変換手段４２ｉ３が、このＸ−Ｚ軸の座標（ｘｒ，ｚｒ）と、ステップＳ３２で求めたＨ軸の回転座標（ｈ）と、ステップＳ３４で求めた指令された傾斜面角度、すなわちＢ軸の回転座標（ｂｒ）とを用いて、機械座標系における移動開始位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ，Ｂｒ）＝（ｘｒ，ｚｒ，ｈ，ｂｒ）を求める。解析処理部４０ｉは、補間処理部７０及び加減速処理部３７を介して、移動開始位置（ｘｒ，ｚｒ，ｈ，ｂｒ）の指令を駆動部９０ｉへ供給する。これにより、駆動部９０ｉは、移動開始位置（ｘｒ，ｚｒ，ｈ，ｂｒ）の指令に従って、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させる。
【００７３】
次に、仮想Ｙ傾斜面加工動作（ステップＳ４）の詳細について図６、図７及び図８（ｂ）を用いて説明する。図６は、仮想Ｙ傾斜面加工動作（ステップＳ４）の詳細を示すフローチャートである。図７は、数値制御装置１ｉの仮想Ｙ軸傾斜面モード時の各軸の動作を示す図である。
【００７４】
ステップＳ４１では、数値制御装置１ｉにおける仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｉ（図３参照）が、例えば、加工プログラム５３における現在の処理対象のブロックの始点と終点との位置を算出し、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令を求める。補間処理部７０は、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じて、補間周期毎に、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。
【００７５】
例えば、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｉによりブロックの始点Ｐ１と終点Ｐ３とが算出された場合、すなわち、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令が図７（ｃ）〜（ｅ）に示すようなＰ１→Ｐ３の移動指令である場合を考える。この場合、補間処理部７０は、補間周期毎に補間処理を行い、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸の指令位置Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３を求める。この指令位置Ｐ１〜Ｐ３は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、仮想軸であるＹ軸に沿ったものである。
【００７６】
なお、図７（ａ）は、ＺＸ平面に垂直な方向から見た場合における指令位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に従った工作機械９００ｉの動作を示す。図７（ｂ）は、ＸＹ平面に垂直な方向から見た場合における指令位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に従った工作機械９００ｉの動作を示す。図７（ｃ）は、ＹＺ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における実際の移動経路とをそれぞれ示す。図７（ｃ）において、縦軸はＹ軸の座標を示し、横軸はＺ軸の座標を示す。図７（ｄ）は、ＸＹ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における工作機械の移動経路とをそれぞれ示す。図７（ｄ）において、縦軸はＸ軸の座標を示し、横軸はＹ軸の座標を示す。図７（ｅ）は、ＨＹ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における工作機械の移動経路とをそれぞれ示す。図７（ｅ）において、縦軸はＨ軸の回転座標（ｈ）を示し、横軸はＹ軸の座標を示す。
【００７７】
例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ−５０．  Ｆ１００」の記述（図８（ｂ）参照）に従って、工具９０６１ｉをプログラム座標系における加工開始位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（５０，５０，０）から加工終了位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（５０，−５０，０）まで、補間周期毎に、補間位置を求め、加減速処理を施して、例えば、プログラム座標系における指令位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）を算出する。例えば、この場合、補間処理部７０は、図７（ｃ）〜（ｅ）におけるＰ１＝（５０，５０，０）とし、Ｐ２＝（５０，−５０，０）とした場合の補間処理を行い、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸の指令位置Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３を求める。
【００７８】
ステップＳ４２では、数値制御装置１ｉにおける仮想平面極座標変換手段６１ｉ（図３参照）が、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令に応じた指令位置（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）に算出する。例えば、仮想平面極座標変換手段６１ｉは、上記の数式１により、プログラム座標系における指令位置（ｘｐ，ｙｐ）をプログラム座標系におけるＨ軸の極座標（ｘｈ，ｈ）へ変換する。すなわち、仮想平面極座標変換手段６１ｉは、上記の数式１により、仮想極座標変換を行う。仮想平面極座標変換手段６１ｉは、算出されたＨ軸の回転中心座標（ｘｈ）を工具長処理手段６２ｉ（図３参照）へ供給する。
【００７９】
ステップＳ４３では、工具長処理手段６２ｉにおける工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｉ１（図３参照）が、仮想座標上の工具長補正量を考慮した、プログラム座標系における工具先端からＢ軸回転中心位置までのベクトルを算出する。例えば、工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｉ１が、上記の数式２により、プログラム座標系におけるＢ軸回転中心位置（ｘｂ，ｚｂ）を算出し、次の数式４により、プログラム座標系における工具先端（ｘｐ，ｚｐ）からＢ軸回転中心位置（ｘｂ，ｚｂ）までのベクトル（Ｖｘ，Ｖｚ）を算出する。
【００８０】
（Ｖｘ，Ｖｚ）＝（ｘｂ，ｚｂ）−（ｘｐ，ｚｐ）・・・数式４
【００８１】
工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｉ１が、算出されたベクトル（Ｖｘ，Ｖｚ）を、補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータとして傾斜面座標回転変換手段６３ｉへ供給する。
【００８２】
ステップＳ４４では、傾斜面座標回転変換手段６３ｉにおける仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｉ１が、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に応じて、プログラム座標系における指令位置（ｘｐ，ｙｐ）を機械座標系における指令位置（ｘｒ’，ｙｒ’）に座標変換する。例えば、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｉ１が、次の数式５により、プログラム座標系における指令位置（ｘｐ，ｙｐ）から、機械座標系における指令位置（ｘｒ’，ｙｒ’）に座標変換する。
（ｘｒ’，ｙｒ’）＝ｆｂ（ｘｐ，ｙｐ）・・・数式５
【００８３】
ステップＳ４５では、傾斜面座標回転変換手段６３ｉにおける工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｉ２が、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に応じて、プログラムにおける補正されたＨ軸の回転中心座標に応じたパラメータを機械座標系におけるパラメータに座標変換する。例えば、工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｉ２が、ステップＳ４３で求めたベクトル（Ｖｘ，Ｖｚ）を、指令された傾斜面角度（Ｂ軸の加減速後の角度）だけ回転して、機械座標系におけるベクトルｆｂ’（Ｖｘ，Ｖｚ）に座標変換する。ｆｂ’は、ベクトルに対する座標変換に用いられる関数を示す。
【００８４】
ステップＳ４６では、傾斜面座標回転変換手段６３ｉにおける合成手段６３ｉ３が、ステップＳ４４で求めた機械座標系における指令位置（ｘｒ’，ｙｒ’）と、ステップＳ４５で求めた機械座標系におけるパラメータとを合成する。例えば、合成手段６３ｉ３が、ステップＳ４４で求めた機械座標系における指令位置（ｘｒ’，ｙｒ’）に、ステップＳ４５で求めた機械座標系におけるベクトルｆｂ’（Ｖｘ，Ｖｚ）を加算して、機械座標系におけるＢ軸回転中心座標ｆｂ’（Ｖｘ，Ｖｚ）＋（ｘｒ’，ｙｒ’）を求める。
【００８５】
ステップＳ４７では、傾斜面座標回転変換手段６３ｉが、機械構成パラメータ（Ｒ，Ｌ）から実軸（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ）の座標を算出する。例えば、傾斜面座標回転変換手段６３ｉが、次の数式６により、機械座標系におけるＸ−Ｚ軸の座標（ｘｒ，ｚｒ）を求める。
【００８６】
（ｘｒ，ｚｒ）＝ｆｂ’（Ｖｘ，Ｖｚ）＋（ｘｒ’，ｙｒ’）−（Ｒ，Ｌ）・・・数式６
【００８７】
そして、傾斜面座標回転変換手段６３ｉが、このＸ−Ｚ軸の座標（ｘｒ，ｚｒ）と、ステップＳ４２で求めたＨ軸の座標（ｈ）とを用いて、機械座標系における指令位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｈｒ）＝（ｘｒ，ｚｒ，ｈ）を求める。すなわち、解析処理部４０ｉで解析され補間処理部７０で補間され加減速処理部３７で加減速処理が施されたプログラム座標系上の指令位置に対して、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉで機械座標系上の指令位置への変換が行われ、機械座標系上の指令位置が駆動部９０ｉへ供給される。これにより、駆動部９０ｉは、機械座標系上の指令位置に従って、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【００８８】
例えば、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令が図７（ｃ）〜（ｅ）に示すようなＰ１→Ｐ３の移動指令である場合を考える。この場合、傾斜面座標回転変換手段６３ｉは、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸の指令位置Ｐ１ｒ，Ｐ１１ｒ，Ｐ１２ｒ，Ｐ２ｒ，Ｐ２１ｒ，Ｐ２２ｒ，Ｐ３ｒを求める。機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸の指令位置Ｐ１ｒ，Ｐ１１ｒ，Ｐ１２ｒ，Ｐ２ｒ，Ｐ２１ｒ，Ｐ２２ｒ，Ｐ３ｒは、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸の指令位置Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３にそれぞれ対応したものである。この指令位置Ｐ１ｒ〜Ｐ３ｒは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動部９０ｉによる、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＨ軸の連動駆動により実現される。
【００８９】
次に、実施の形態１にかかる数値制御装置１ｉを用いたワークＷの加工手順について、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、数値制御装置１ｉを用いたワークＷの加工手順に従ったタレット９０６ｉ及びワークＷの動作を示す図である。図８（ｂ）は、数値制御装置１ｉの記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３における記述内容を示す図である。図８（ｃ）は、ワークＷの加工手順を示す図である。
【００９０】
手順（１）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｚ３０．  Ｃ０」の記述に従って、タレット９０６ｉを基準位置に移動させる。
【００９１】
手順（２）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｔ１０１０」の記述に従って、加工に用いるべき工具をフライス加工用の工具９０６１ｉに交換させる。
【００９２】
手順（３）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．」の記述に従って、傾斜面角度としてＢ軸の回転角度４５度を指令し、傾斜面の回転中心としてプログラム座標系における位置（Ｘｐ，Ｚｐ）＝（０，０）を指令し、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードをＯＮする。
【００９３】
手順（４）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．」の記述に従って、スタートアップ動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態にするとともに、工具９０６１ｉをワークＷの加工開始位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（５０，５０，０）に移動させる。そして、数値制御装置１ｉは、工具９０６１ｉの移動が完了したら、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードをＯＦＦするとともに仮想Ｙ軸傾斜面モードをＯＮする。
【００９４】
手順（５）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ−５０．  Ｆ１００」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＹ軸（−）方向に移動させて切削加工を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令「Ｘ５０．  Ｙ−５０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【００９５】
手順（６）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ−５０．」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＸ軸（−）方向に移動させて切削加工を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令「Ｘ−５０．  Ｙ−５０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸及びＺ軸を連動駆動させる。
【００９６】
手順（７）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ５０．」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＹ軸（＋）方向に移動させて切削加工を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令「Ｘ−５０．  Ｙ５０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【００９７】
手順（８）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ５０．」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＸ軸（＋）方向に移動させて切削加工を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令「Ｘ５０．  Ｙ５０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸及びＺ軸を連動駆動させる。
【００９８】
手順（９）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｚ３０．」の記述に従って、工具９０６１ｉを退避させる。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＺ軸方向に移動させて傾斜面Ｗａから退避させる。
【００９９】
手順（１０）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｍ３８」の記述に従って、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードをキャンセルする。例えば、数値制御装置１ｉは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおける仮想Ｙ軸傾斜面モードをＯＦＦする。
【０１００】
以上のように、実施の形態１では、数値制御装置１ｉにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉが、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態で傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＹ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う。例えば、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｉは、加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う。これにより、Ｙ軸を有さない工作機械９００ｉによりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対してＹ軸に沿った加工を行うことができる。
【０１０１】
また、実施の形態１では、数値制御装置１ｉにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令の始点と終点とを求め、補間処理部７０が、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。仮想平面極座標変換手段６１ｉが、プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む極座標を算出する。傾斜面座標回転変換手段６３ｉが、プログラム座標系における算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸位置を補間する。これにより、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令を機械座標系でのＸ−Ｚ−Ｈ軸移動指令に変換できる。
【０１０２】
また、実施の形態１では、数値制御装置１ｉにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｉが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｈ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態にするとともに工具９０６１ｉをワークＷの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う。これにより、Ｙ軸を有さない工作機械９００ｉによりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対してＹ軸に沿った加工が可能な状態にすることができる。
【０１０３】
なお、実施の形態１では、斜面角度、傾斜面回転中心座標の情報を加工プログラムから指令する場合を例示しているが、ＰＬＣ３６から指令してもよい。
【０１０４】
あるいは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中、Ｂ軸に対して指令してもよい。例えば、図８（ｂ）に示す加工プログラムが下記のように変更されてもよい。
Ｇ０  Ｚ３０．  Ｃ０
Ｔ１０１０
Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ０  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ−５０．  Ｆ１００
Ｇ１  Ｘ−２５．  Ｙ−５０．  Ｆ７５
Ｍ３７  Ｂ５５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ０  Ｘ−２５．  Ｙ−５０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ−５０．  Ｆ２５
Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｆ１００
Ｇ１  Ｘ−２５．  Ｙ５０．  Ｆ２５
Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｆ７５
Ｇ０  Ｚ３０．
Ｍ３８
【０１０５】
この場合、例えば、図４に示すフローチャートでスタートアップ動作（ステップＳ３）及び仮想Ｙ傾斜面加工動作（ステップＳ４）の処理を１つのルーチンとして、この１つのルーチンを複数回（上記の場合、３回）繰り返してから、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードのキャンセル（ステップＳ５）の処理を行うことになる。このとき、上記のように、各回のスタートアップ動作（ステップＳ３）において、Ｂ軸の回転角度として異なる角度を指令できる。
【０１０６】
このように、Ｂ軸に対して繰り返し指令することで工具先端位置を中心にタレットが加工面の傾斜角が違う傾斜面に対して連続的に加工することができる。
【０１０７】
あるいは、実施の形態１では、仮想Ｙ傾斜面加工としてフライス加工を例示しているが、仮想Ｙ傾斜面加工は、穴あけ、同期タップなどであってもよい。例えば、仮想Ｙ傾斜面加工が穴あけである場合、数値制御装置１ｉを用いたワークＷの加工手順は、例えば図９に示すようになる。図９（ａ）は、数値制御装置１ｉを用いたワークＷの加工手順に従ったタレット９０６ｉ及びワークＷの動作を示す図である。図９（ｂ）は、数値制御装置１ｉの記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３における記述内容を示す図である。図９（ｃ）は、ワークＷの加工手順を示す図である。
【０１０８】
図９に示す実施の形態１の変形例では、手順（２），（４）〜（９）に代えて、手順（１１），（１２），（１３）が行われる。
【０１０９】
手順（１１）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｔ１１１１」の記述に従って、加工に用いるべき工具を穴あけ加工用の工具９０６２ｉに交換させる。
【０１１０】
手順（１２）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｘ３０．  Ｙ１５．  Ｚ３０．」の記述に従って、スタートアップ動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６２ｉを傾けた状態にするとともに、工具９０６２ｉをワークＷの加工開始位置（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）＝（３０，１５，３０）に移動させる。そして、数値制御装置１ｉは、工具９０６２ｉの移動が完了したら、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードにおけるスタートアップモードをＯＦＦするとともに仮想Ｙ軸傾斜面モードをＯＮする。
【０１１１】
手順（１３）では、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３における「Ｇ８４  Ｚ−１０．  Ｓ１００  Ｆ１．  Ｄ５」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６２ｉを相対的にＺ軸（−）方向に移動させて穴あけ加工を行う。例えば、数値制御装置１ｉが、加工プログラム５３中のＺ軸移動指令「Ｚ−１０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【０１１２】
あるいは、図１０に示す数値制御装置１ｊは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、工具をワークＷの加工開始位置に移動させる第１の動作と、工具を複数の工具における他の工具に交換する第２の動作とを同時並行的に行ってもよい。
【０１１３】
具体的には、数値制御装置１ｊは、図１０に示すように、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｊが、指令軸判定部６４ｊ及び指令合成部６５ｊをさらに有する。
【０１１４】
指令軸判定部６４ｊは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中においては、記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３を１ブロック（１行）毎に参照し、各ブロック（各行）の指令がＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令であるのか、それともＨ軸の単独回転量指令であるのかを判定する。指令軸判定部６４ｊは、加工プログラム５３による指令がＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令（例えば、図１１に示す「Ｇ０  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．」による移動量指令）である場合、加減速処理部３７から入力されたＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令（すなわち、補間周期毎の位置指令）を仮想平面極座標変換手段６１ｉへ供給し、Ｈ軸の単独回転量指令（例えば、図１１に示す「Ｔ０２０２」）である場合、加減速処理部３７から入力されたＨ軸の単独回転量指令を指令合成部６５ｊへ供給する。別言すれば、指令軸判定部６４ｊは、プログラム座標系で作成された加工プログラム５３の指令を、１ブロック毎に、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令を含む第１移動量指令（すなわち、補間周期毎の位置指令）と、Ｈ軸単独移動量指令を含む第２移動量指令とに分離し、第１移動量指令は仮想平面極座標変換手段６１ｉへ供給し、第２移動量指令は指令合成部６５ｊへ供給する。
【０１１５】
指令合成部６５ｊは、下記の数式７に示すように、Ｈ軸の単独回転指令ΔＨｒ２（＝ΔＨ２）を、傾斜面座標回転変換手段６３ｉにより生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１と合成し、Ｈ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。
ΔＨｒ＝ΔＨｒ１＋ΔＨｒ２・・・数式７
【０１１６】
指令合成部６５ｊは、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒを軸データ出力部３９へ供給する。
【０１１７】
この場合、数値制御装置１ｊを用いたワークＷの加工手順は、例えば図１１に示すようになる。図１１（ａ）は、数値制御装置１ｊを用いたワークＷの加工手順に従ったタレット９０６ｉ及びワークＷの動作を示す図である。図１１（ｂ）は、数値制御装置１ｊの記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３における記述内容を示す図である。図１１（ｃ）は、ワークＷの加工手順を示す図である。
【０１１８】
図１１に示す実施の形態１の変形例では、手順（６）〜（８）に代えて、手順（２１）〜（２３）が行われる。
【０１１９】
手順（２１）では、数値制御装置１ｊが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｚ３０．」の記述に従って、工具９０６１ｉを退避させる。例えば、数値制御装置１ｊが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＺ軸方向に移動させて傾斜面Ｗａから退避させる。
【０１２０】
手順（２２）では、数値制御装置１ｊが、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．  Ｔ０２０２」の記述に従って、加工に用いられるべき工具を穴あけ加工用の工具９０６２ｉに交換させるとともに、工具９０６２ｉを加工開始位置に移動させる。
【０１２１】
手順（２３）では、数値制御装置１ｊが、加工プログラム５３における「Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ−５０．  Ｆ１００」の記述に従って、仮想Ｙ傾斜面加工動作を行う。例えば、数値制御装置１ｊが、ワークＷの傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＹ軸（−）方向に移動させて切削加工を行う。例えば、数値制御装置１ｊが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ軸移動指令「Ｘ５０．  Ｙ−５０．」をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させる。
【０１２２】
このように、加工開始位置決めと工具交換とを同時に行うことによって、加工時間を短縮できる。
【０１２３】
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかる数値制御装置１ｋについて図１２〜図１５を用いて説明する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、それぞれ、実施の形態２にかかる数値制御装置１ｋにより制御される工作機械９００ｋをＺＸ平面及びＸＹ平面に垂直な方向から見た場合の外観構成を示す図である。図１３は、実施の形態２にかかる数値制御装置１ｋのスタートアップモード時の動作に関連した構成を示すブロック図である。図１４は、実施の形態２にかかる数値制御装置１ｋの仮想Ｙ軸傾斜面モード時の動作に関連した構成を示すブロック図である。図１５は、実施の形態２にかかる数値制御装置の仮想Ｙ軸傾斜面モード時の各軸の動作を示す図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【０１２４】
実施の形態１では、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させることで仮想的なＹ軸方向の移動を実現させているが、実施の形態２では、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させることで仮想的なＹ軸方向の移動を実現させる。
【０１２５】
工作機械９００ｋは、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、タレット９０６ｋ、及びワーク支持部９０７ｋを有する。工作機械９００ｋは、Ｈ軸を有さず、Ｃ軸をさらに有する。Ｃ軸は、Ｚ軸に平行な回転中心線の周りにワークＷを回転させる回転軸である。タレット９０６ｋには、例えば、１つの工具９０６１ｉが取り付けられている。
【０１２６】
工作機械９００ｋは、図１３，１４に示すように、Ｈ軸サーボモータ９０２を有さず、Ｃ軸サーボモータ９０４をさらに有する。Ｃ軸サーボモータ９０４は、ワークＷに対して、Ｃ軸の回転を行う。それに応じて、駆動部９０ｋは、Ｈ軸サーボ制御部９２を有さず、Ｃ軸サーボ制御部９４をさらに有する。
【０１２７】
また、数値制御装置１ｋでは、図１３に示すように、スタートアップモード中において、解析処理部４０ｋの仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｋは、スタートアップモード中であることに応じて、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｃ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、スタートアップ動作を行う。
【０１２８】
例えば、仮想平面極座標変換手段４２ｋ１は、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の極座標に算出する。Ｃ軸の極座標は、Ｃ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む。Ｃ軸の回転中心座標は、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心の座標を示すものである。Ｃ軸の回転角度は、Ｃ軸の回転中心を中心にしてＣ軸の基準回転位置からの回転角度を示す回転座標である。例えば、仮想平面極座標変換手段４２ｋ１は、プログラム座標系において、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸指令位置をＣ軸の極座標へ変換する。
【０１２９】
工具長処理手段４２ｋ２は、算出されたＣ軸の回転中心座標に対して、工具９０６１ｉの工具長を考慮した補正を施し、補正されたＣ軸の回転中心座標に応じたパラメータを傾斜面座標回転変換手段４２ｋ３へ供給する。
【０１３０】
傾斜面座標回転変換手段４２ｋ３は、記憶部５０ｉの共有エリア５５を参照して、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心を取得する。傾斜面座標回転変換手段４２ｋ３は、プログラム座標系における補正されたＣ軸の回転中心座標に応じたパラメータを用いて、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に従ってＢ軸を回転させた場合におけるＸ軸の移動開始位置とＺ軸の移動開始位置を求める。すなわち、傾斜面座標回転変換手段４２ｋ３は、プログラム座標系における補正されたＣ軸の回転中心座標と、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心とに応じて、実座標系としての機械座標系の移動開始位置の指令であるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令とＣ軸の回転位置指令とＢ軸の回転位置指令とを求め、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、Ｂ軸の各移動開始位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｂｒ）を求める。解析処理部４０ｋは、補間処理部７０及び加減速処理部３７を介して、移動開始位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｂｒ）の指令を駆動部９０ｋへ供給する。これにより、駆動部９０ｋは、移動開始位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｂｒ）の指令に従って、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させる。
【０１３１】
また、数値制御装置１ｋでは、図１４に示すように、仮想Ｙ軸傾斜面モード中において、解析処理部４０ｋの仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｋが、例えば、加工プログラム５３における現在の処理対象のブロックの始点と終点との位置を算出し、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令を求める。補間処理部７０は、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じて、補間周期毎に、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。
【０１３２】
例えば、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｋは、加工プログラム５３における現在の処理対象のブロックの始点と終点との位置を算出し、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令を求める。補間処理部７０は、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じて、補間周期毎に、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。
【０１３３】
例えば、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｋによりブロックの始点Ｐ１’と終点Ｐ３’とが算出された場合、すなわち、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令が図１５（ｃ）〜（ｅ）に示すようなＰ１’→Ｐ３’の移動指令である場合を考える。この場合、補間処理部７０は、補間周期毎に補間処理を行い、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸の指令位置Ｐ１’，Ｐ１１’，Ｐ１２’，Ｐ２’，Ｐ２１’，Ｐ２２’，Ｐ３’を求める。この指令位置Ｐ１’〜Ｐ３ ’は、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、仮想軸であるＹ軸に沿ったものである。
【０１３４】
なお、図１５（ａ）は、ＺＸ平面に垂直な方向から見た場合における指令位置Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’に従った工作機械９００ｋの動作を示す。図１５（ｂ）は、ＸＹ平面に垂直な方向から見た場合における指令位置Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’に従った工作機械９００ｋの動作を示す。図１５（ｃ）は、ＹＺ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における工作機械の移動経路とをそれぞれ示す。図１５（ｃ）において、縦軸はＹ軸の座標を示し、横軸はＺ軸の座標を示す。図１５（ｄ）は、ＸＹ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における工作機械の移動経路とをそれぞれ示す。図１５（ｄ）において、縦軸はＸ軸の座標を示し、横軸はＹ軸の座標を示す。図１５（ｅ）は、ＣＹ平面におけるプログラム座標系で指令された経路と機械座標系における工作機械の移動経路とをそれぞれ示す。図１５（ｅ）において、縦軸はＣ軸の回転座標（ｃ）を示し、横軸はＹ軸の座標を示す。
【０１３５】
そして、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｋの仮想平面極座標変換手段６１ｋは、プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の極座標を算出する。Ｃ軸の極座標は、Ｃ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む。Ｃ軸の回転中心座標は、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心の座標を示すものである。Ｃ軸の回転角度は、Ｃ軸の回転中心を中心にしたＣ軸の基準回転位置からの回転角度を示す回転座標である。例えば、仮想平面極座標変換手段６１ｋは、プログラム座標系において、補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置をＣ軸の極座標へ変換する。
【０１３６】
工具長処理手段６２ｋは、算出されたＣ軸の回転中心座標に対して、工具９０６１ｉの工具長を考慮した補正を施す。例えば、工具長処理手段６２ｋは、工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｋ１を有する。工具長処理手段６２ｋは、工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｋ１を用いてＣ軸の回転中心座標に工具長補正を施し、補正されたＣ軸の回転中心座標に応じたパラメータを傾斜面座標回転変換手段６３ｋへ供給する。
【０１３７】
傾斜面座標回転変換手段６３ｋは、記憶部５０ｉの共有エリア５５を参照して、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心を取得する。傾斜面座標回転変換手段６３ｋは、プログラム座標系における補正されたＣ軸の回転中心座標に応じたパラメータを用いて、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心に従ってＢ軸を回転させた場合におけるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令を求める。すなわち、傾斜面座標回転変換手段６３ｋは、プログラム座標系における補正されたＣ軸の回転中心座標と、指令された傾斜面角度及び傾斜面回転中心とに応じて、実座標系としての機械座標系の移動位置指令であるＸ軸の移動位置指令とＺ軸の移動位置指令とＣ軸の回転位置指令とを求め、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｃ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｃｒ）を求める。例えば、傾斜面座標回転変換手段６３ｋは、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｋ１、工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｋ２、及び合成手段６３ｋ３を有し、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｋ１、工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｋ２、及び合成手段６３ｋ３を用いて、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｃ軸の各移動位置（Ｘｒ，Ｚｒ，Ｃｒ）を求める。すなわち、解析処理部４０ｋで解析され補間処理部７０で補間され加減速処理部３７で加減速処理が施されたプログラム座標系上の指令位置に対して、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｋで機械座標系上の指令位置への変換が行われ、機械座標系上の指令位置が駆動部９０ｋへ供給される。これにより、駆動部９０ｋは、機械座標系上の指令位置に従って、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させる。
【０１３８】
例えば、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令が図１５（ｃ）〜（ｅ）に示すようなＰ１’→Ｐ３’の移動指令である場合を考える。この場合、傾斜面座標回転変換手段６３ｋは、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸の指令位置Ｐ１ｒ’，Ｐ１１ｒ’，Ｐ１２ｒ’，Ｐ２ｒ’，Ｐ２１ｒ’，Ｐ２２ｒ’，Ｐ３ｒ’を求める。機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸の指令位置Ｐ１ｒ’，Ｐ１１ｒ’，Ｐ１２ｒ’，Ｐ２ｒ’，Ｐ２１ｒ’，Ｐ２２ｒ’，Ｐ３ｒ’は、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸の指令位置Ｐ１’，Ｐ１１’，Ｐ１２’，Ｐ２’，Ｐ２１’，Ｐ２２’，Ｐ３’にそれぞれ対応したものである。この指令位置Ｐ１ｒ’〜Ｐ３ｒ ’は、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動部９０ｋによる、Ｘ軸、Ｚ軸、及びＣ軸の連動駆動により実現される。
【０１３９】
以上のように、実施の形態２では、数値制御装置１ｋにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｋが、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、Ｘ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態で傾斜面Ｗａに対して工具９０６１ｉを相対的にＹ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う。例えば、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｋは、加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｃ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う。これにより、Ｙ軸を有さない工作機械９００ｋによりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対してＹ軸に沿った加工を行うことができる。
【０１４０】
また、実施の形態２では、数値制御装置１ｋにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段４３ｋが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令の始点と終点とを求め、補間処理部７０が、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間する。仮想平面極座標変換手段６１ｋが、プログラム座標系における補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む極座標を算出する。傾斜面座標回転変換手段６３ｋが、プログラム座標系における算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸位置を補間する。これにより、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令を機械座標系でのＸ−Ｚ−Ｃ軸移動指令に変換できる。
【０１４１】
また、実施の形態２では、数値制御装置１ｋにおいて、仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段４２ｋが、加工プログラム５３中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｃ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、傾斜面Ｗａに対して中心軸が垂直になるように工具９０６１ｉを傾けた状態にするとともに工具９０６１ｉをワークＷの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う。これにより、Ｙ軸を有さない工作機械９００ｉによりＸ軸及びＺ軸から傾斜した傾斜面Ｗａに対してＹ軸に沿った加工が可能な状態にすることができる。
【０１４２】
なお、工作機械９００ｐは、Ｈ軸及びＣ軸の両方を有していてもよい。このとき、工作機械９００ｐは、図１６に示すように、Ｈ軸サーボモータ９０２及びＣ軸サーボモータ９０４の両方を有する。それに応じて、駆動部９０ｐは、Ｈ軸サーボ制御部９２及びＣ軸サーボ制御部９４の両方を有する。なお、タレット９０６ｋは、実施の形態１と同様であってもよい。
【０１４３】
このとき、数値制御装置１ｐは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、工具をワークＷの加工開始位置に移動させる第１の動作と、工具を複数の工具における他の工具に交換する第２の動作、及びワークの位置決めを行う第３の動作の少なくとも一方の動作とを同時並行的に行ってもよい。
【０１４４】
具体的には、数値制御装置１ｐは、図１６に示すように、仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部６０ｐが、仮想平面極座標変換手段６１ｐ、工具長処理手段６２ｐ、傾斜面座標回転変換手段６３ｐ、指令軸判定部６４ｐ及び指令合成部６５ｐをさらに有する。
【０１４５】
仮想平面極座標変換手段６１ｐは、例えば、仮想平面極座標変換手段６１ｉ（図３参照）の機能と仮想平面極座標変換手段６１ｋ（図１４参照）の機能とを併せ持つ。
【０１４６】
工具長処理手段６２ｐは、例えば、工具長処理手段６２ｉ（図３参照）の機能と工具長処理手段６２ｋ（図１４参照）の機能とを併せ持つ。工具長処理手段６２ｐは、工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｐ１を有する。工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｐ１は、例えば、工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｉ１（図３参照）の機能と工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段６２ｋ１（図１４参照）の機能とを併せ持つ。
【０１４７】
傾斜面座標回転変換手段６３ｐは、例えば、傾斜面座標回転変換手段６３ｉ（図３参照）の機能と傾斜面座標回転変換手段６３ｋ（図１４参照）の機能とを併せ持つ。傾斜面座標回転変換手段６３ｐは、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｐ１、工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｐ２、及び合成手段６３ｐ３を有する。仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｐ１は、例えば、仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｉ１（図３参照）の機能と仮想座標指令位置座標回転変換手段６３ｋ１（図１４参照）の機能とを併せ持つ。工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｐ２は、例えば、工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｉ２（図３参照）の機能と工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段６３ｋ２（図１４参照）の機能とを併せ持つ。合成手段６３ｐ３は、例えば、合成手段６３ｉ３（図３参照）の機能と工具先端→合成手段６３ｋ３（図１４参照）の機能とを併せ持つ。
【０１４８】
指令軸判定部６４ｐは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中においては、記憶部５０ｉに記憶された加工プログラム５３を１ブロック（１行）毎に参照し、各ブロック（各行）の指令（例えば、「Ｇ０  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．  Ｔ０２０２  Ｃ１８０」）がＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令であるのか、それともＨ軸又はＣ軸の単独回転量指令であるのかを判定する。指令軸判定部６４ｐは、加工プログラム５３による指令がＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令（例えば、「Ｇ０  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．」による移動量指令）である場合、加減速処理部３７から入力されたＸ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令（すなわち、補間周期毎の位置指令）を仮想平面極座標変換手段６１ｐへ供給し、Ｈ軸又はＣ軸の単独回転量指令（例えば、「Ｔ０２０２」や「Ｃ１８０」）である場合、加減速処理部３７から入力されたＨ軸又はＣ軸の単独回転量指令を指令合成部６５ｐへ供給する。別言すれば、指令軸判定部６４ｐは、プログラム座標系で作成された加工プログラム５３の指令を、１ブロック毎に、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の移動量指令を含む第１移動量指令（すなわち、補間周期毎の位置指令）と、Ｈ軸単独移動量指令及び／又はＣ軸単独移動量指令を含む第２移動量指令とに分離し、第１移動量指令は仮想平面極座標変換手段６１ｐへ供給し、第２移動量指令は指令合成部６５ｐへ供給する。
【０１４９】
指令合成部６５ｐは、下記の数式８に示すように、Ｈ軸の単独回転指令ΔＨｒ２’（＝ΔＨ２）を、傾斜面座標回転変換手段６３ｐにより生成されたＨ軸の回転量指令ΔＨｒ１’と合成し、Ｈ軸の回転量指令ΔＨｒを生成する。
ΔＨｒ＝ΔＨｒ１’＋ΔＨｒ２’・・・数式８
【０１５０】
同様に、指令合成部６５ｐは、下記の数式９に示すように、Ｃ軸の単独回転量指令ΔＣｒ２（＝ΔＣ２）を、傾斜面座標回転変換手段６３ｐにより生成されたＣ軸の回転量指令ΔＣｒ１と合成し、Ｃ軸の回転量指令ΔＣｒを生成する。
ΔＣｒ＝ΔＣｒ１＋ΔＣｒ２・・・数式９
【０１５１】
指令合成部６５ｐは、合成したＨ軸の回転量指令ΔＨｒ及びＣ軸の回転量指令ΔＣｒを軸データ出力部３９へ供給する。
【０１５２】
この場合、例えば、数値制御装置１ｐは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、加工プログラム５３における「Ｇ０  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．  Ｔ０２０２  Ｃ１８０」の記述に従って、加工に用いられるべき工具を穴あけ加工用の工具９０６２ｉに交換させるとともに、工具９０６２ｉを加工開始位置に移動させながら、ワークＷを１８０°反転させることができる。
【０１５３】
このように、加工開始位置決めと工具交換とワークの位置決めとを同時に行うことによって、加工時間をさらに短縮できる。
【０１５４】
あるいは、仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中、Ｂ軸に対して指令してもよい。例えば、加工プログラムが下記のように変更されてもよい。
Ｇ０  Ｚ３０．  Ｃ０
Ｔ１０１０
Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ０  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ−５０．  Ｆ１００
Ｇ１  Ｘ−２５．  Ｙ−５０．  Ｆ７５
Ｍ３７  Ｂ５５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ０  Ｘ−２５．  Ｙ−５０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ−５０．  Ｆ２５
Ｇ１  Ｘ−５０．  Ｙ５０．  Ｆ１００
Ｇ１  Ｘ−２５．  Ｙ５０．  Ｆ２５
Ｍ３７  Ｂ４５．  Ｘ０．  Ｚ０．
Ｇ１  Ｘ５０．  Ｙ５０．  Ｆ７５
Ｇ０  Ｚ３０．
Ｍ３８
【０１５５】
この場合、例えば、図４に示すフローチャートでスタートアップ動作（ステップＳ３）及び仮想Ｙ傾斜面加工動作（ステップＳ４）の処理を１つのルーチンとして、この１つのルーチンを複数回（上記の場合、３回）繰り返してから、仮想Ｙ軸傾斜面加工モードのキャンセル（ステップＳ５）の処理を行うことになる。このとき、上記のように、各回のスタートアップ動作（ステップＳ３）において、Ｂ軸の回転角度として異なる角度を指令できる。
【０１５６】
このように、Ｂ軸に対して繰り返し指令することで工具先端位置を中心にタレットが加工面の傾斜角が違う傾斜面に対して連続的に加工することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
以上のように、本発明にかかる数値制御装置は、Ｙ軸を有しない工作機械に有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｐ  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  パラメータ設定部、３４，３４ｉ  機械制御信号処理部、３４ａ  仮想Ｙ軸制御モード信号処理部、３４ａｉ  仮想Ｙ軸傾斜面加工モード信号処理手段、３５，３５ｉ  スイッチ、３６  ＰＬＣ、３７  加減速処理部、３８  仮想Ｙ軸制御切換処理部、３８ｉ  仮想Ｙ軸傾斜面加工切換処理部、３９  軸データ出力部、４０，４０ｉ，４０ｋ  解析処理部、４１ｉ  仮想Ｙ軸傾斜面加工指令手段、４２ｉ，４２ｋ  仮想Ｙ軸傾斜面加工スタートアップ手段、４２ｉ１，４２ｋ１  仮想平面極座標変換手段、４２ｉ２，４２ｋ２  工具長処理手段、４２ｉ３，４２ｋ３  傾斜面座標回転変換手段、４３ｉ，４３ｋ  仮想Ｙ軸傾斜面指令位置作成手段、５０，５０ｉ  記憶部、５１  パラメータ、５２  工具補正データ、５３  加工プログラム、５４  画面表示データ、５５  共有エリア、５６ｉ  機械構成パラメータ、６０  仮想Ｙ軸制御処理部、６０ｉ，６０ｊ，６０ｋ，６０ｐ  仮想Ｙ軸傾斜面加工処理部、６１ｉ，６１ｋ，６１ｐ  仮想平面極座標変換手段、６２ｉ，６２ｋ，６２ｐ  工具長処理手段、６２ｉ１，６２ｋ１，６２ｐ１  工具先端→Ｂ軸回転中心ベクトル算出手段、６３ｉ，６３ｋ，６３ｐ  傾斜面座標回転変換手段、６３ｉ１，６３ｋ１，６３ｐ１  仮想座標指令位置座標回転変換手段、６３ｉ２，６３ｋ２，６３ｐ２  工具先端→Ｂ軸回転中心座標回転変換手段、６３ｉ３，６３ｋ３，６３ｐ３  合成手段、６４ｊ，６４ｐ  指令軸判定部、６５ｊ，６５ｐ  指令合成部、７０  補間処理部、９０，９０ｉ，９０ｋ，９０ｐ  駆動部、９１  Ｘ軸サーボ制御部、９２  Ｈ軸サーボ制御部、９３  Ｚ軸サーボ制御部、９４  Ｃ軸サーボ制御部、９５  主軸制御部、９００，９００ｉ，９００ｋ  工作機械、９０１  Ｘ軸サーボモータ、９０２  Ｈ軸サーボモータ、９０３  Ｚ軸サーボモータ、９０４  Ｃ軸サーボモータ、９０５  主軸モータ、９０６，９０６ｉ，９０６ｋ  タレット、９０７，９０７ｉ，９０７ｋ  ワーク支持部。
【図１】
2014038101.tif 000003
【図２】
2014038101.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014038101.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2014038101.tif 000016
【図１５】
2014038101.tif 000017
【図１６】
2014038101.tif 000018
【図１７】
2014038101.tif 000019
【図１８】
2014038101.tif 000020
【図１９】
2014038101.tif 000021
【図２０】
2014038101.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【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】
工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、ワークを移動させるＺ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＢ軸とを有するとともに、前記Ｂ軸の回転の中心線に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＨ軸と前記Ｚ軸に平行な中心線の周りに前記ワークを回転させるＣ軸との少なくとも一方を有し、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に従って前記ワークに対して前記工具が相対的にＸ−Ｙ−Ｚ軸に沿って移動するように制御する仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態で前記傾斜面に対して前記工具を相対的に前記Ｙ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段を備えた
ことを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記工具の中心軸は、前記Ｈ軸の回転中心線と平行に延びており、かつ前記Ｈ軸の回転中心線から離れており、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｃ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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４】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｈ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｃ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記工具の中心軸は、前記Ｈ軸の回転中心線と平行に延びており、かつ前記Ｈ軸の回転中心線から離れており、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｈ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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７】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｃ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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８】
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させる第１の動作と、前記工具を交換する第２の動作及び前記ワークの位置決めを行う第３の動作の少なくとも一方の動作とを同時並行的に行う
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９】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項６に記載の数値制御装置。
【請求項１０】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項７に記載の数値制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月19日(2014.12.19)
【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】
工具が取り付けられるタレットを移動させるＸ軸と、ワークを移動させるＺ軸と、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＢ軸とを有するとともに、前記Ｂ軸の回転の中心線に垂直な中心線の周りに前記タレットを回転させるＨ軸と前記Ｚ軸に平行な中心線の周りに前記ワークを回転させるＣ軸との少なくとも一方を有し、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸に直交するＹ軸を有さない工作機械を制御する数値制御装置であって、
加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に従って前記ワークに対して前記工具が相対的にＸ−Ｙ−Ｚ軸に沿って移動するように制御する仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記Ｘ軸及び前記Ｚ軸から傾斜した傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態で前記傾斜面に対して前記工具を相対的に前記Ｙ軸に沿って移動させる仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段を備え、前記工具の中心軸は、前記Ｈ軸の回転中心線と平行に延びており、かつ前記Ｈ軸の回転中心線から離れている
ことを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｈ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＨ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令をＸ−Ｚ−Ｃ座標系での指令に変換し、変換された指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、及びＣ軸を連動駆動させるための仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段を有する
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４】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＨ軸の回転中心座標とＨ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｈ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｈ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記仮想Ｙ傾斜面補間を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に基づいて、プログラム座標系におけるＸ−Ｙ−Ｚ軸位置を補間するＸ−Ｙ−Ｚ軸補間手段と、
プログラム座標系における前記補間されたＸ−Ｙ−Ｚ軸位置に応じて、プログラム座標系におけるＣ軸の回転中心座標とＣ軸の回転角度とを含む極座標を算出する極座標変換手段と、
プログラム座標系における前記算出された極座標に応じて、機械座標系におけるＸ−Ｚ−Ｃ軸位置を補間するＸ−Ｚ−Ｃ軸補間手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記工作機械は、前記Ｈ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｈ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｈ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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７】
前記工作機械は、前記Ｃ軸を有し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、
前記加工プログラム中のＸ−Ｙ−Ｚ軸移動指令に応じた移動開始位置をＸ−Ｚ−Ｃ−Ｂ座標系での指令に変換し、変換した指令に従ってＸ軸、Ｚ軸、Ｃ軸、及びＢ軸を連動駆動させて、前記傾斜面に対して中心軸が垂直になるように前記工具を傾けた状態にするとともに前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させるスタートアップ動作を行う手段を有する
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８】
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中に、前記工具を前記ワークの加工開始位置に移動させる第１の動作と、前記工具を交換する第２の動作及び前記ワークの位置決めを行う第３の動作の少なくとも一方の動作とを同時並行的に行う
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９】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項６に記載の数値制御装置。
【請求項１０】
前記スタートアップ動作を行う手段は、前記仮想Ｙ軸傾斜面加工モード中にＢ軸に繰り返し指令し、
前記仮想Ｙ傾斜面加工を行う手段は、傾斜角が異なる傾斜面に対して連続的に加工する
ことを特徴とする請求項７に記載の数値制御装置。
【国際調査報告】
2014038101.tif 000023
2014038101.tif 000024
2014038101.tif 000025
2014038101.tif 000026