(57)【要約】【課題】工具軌跡を生成してから加工するまでの時間を短縮させるとともに、加工精度を向上させる加工制御装置を提供する。【解決手段】分割軌跡算出手段３５で、工具軌跡を曲率が小さい部分は大きい間隔で分割し、工具軌跡の曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割した分割軌跡を求め、軸制御データ算出手段３６で、工具を加工速度に従った速度で各分割軌跡上を移動させて加工物を加工するときの該分割軌跡上の各軸位置と各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データＡとして求める。加工機の駆動部４５は、軸制御データＡに従って各軸方向の速度を変えながら加工位置を前記分割軌跡上で移動させる。【選択図】図３
2008117032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具が加工物を加工する加工位置を複数の軸方向に移動させる加工機を制御する加工制御装置であって、
前記加工物を所定の形状に加工する工具軌跡を記憶する工具軌跡記憶手段と、
前記工具が前記加工物を加工する加工速度を記憶する加工速度記憶手段と、
前記工具軌跡を該工具軌跡の曲率が小さい部分は大きい間隔で分割し、該工具軌跡の曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割した分割軌跡を求める分割軌跡算出手段と、
前記工具を前記加工速度に従った速度で各分割軌跡上を移動させて前記加工物を加工するときの該分割軌跡上の各軸位置と各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、
前記軸制御データに従って各軸方向の速度を変えながら前記加工位置を前記分割軌跡上で移動させる前記加工機の駆動部に、各分割軌跡の軸制御データを出力する出力手段とを備えたことを特徴とする加工制御装置。
【請求項２】
前記軸制御データ算出手段が、前記各軸方向の速度の時間変化を所定の時間間隔で求めるものであることを特徴とする請求項１記載の加工制御装置。
【請求項３】
前記加工機の加工精度に関するパラメータを記憶するパラメータ記憶手段をさらに備え、
前記分割軌跡算出手段が、前記パラメータに応じて前記工具軌跡を分割する間隔を変えるものであることを特徴とする請求項１または２記載の加工制御装置。
【請求項４】
前記軸制御データ算出手段が、前記パラメータに基づき、前記加工位置における前記分割軌跡の曲率が大きく、前記加工速度で加工を行ったときに該分割軌跡に沿って加工できないと予測される部分では、前記加工速度より小さくなるように前記各軸方向の速度を求めるものであることを特徴とする請求項３記載の加工制御装置。
【請求項５】
コンピュータを、
工具が加工物を加工する加工位置を複数の軸方向に移動させる加工機を用いて前記加工物を所定の形状に加工する工具軌跡を、該工具軌跡の曲率が小さい部分は大きい間隔で分割し、該工具軌跡の曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割した分割軌跡を求める分割軌跡算出手段と、
前記工具を予め記憶されている加工速度に従った速度で各分割軌跡上を移動させて前記加工物を加工するときの該分割軌跡上の各軸位置と各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、
前記軸制御データに従って各軸方向の速度を変えながら前記加工位置を前記分割軌跡上で移動させる前記加工機の駆動部に、各分割軌跡の軸制御データを出力する出力手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工物を加工する加工機を制御する加工制御装置およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械などの制御を行う数値制御装置は、予め作成されたＮＣプログラムのＮＣコードを解析して位置データや速度データを指令データとしてモータ制御装置に出力して、ワークを加工するように構成されている。このようなＮＣプログラムは、数値制御装置の操作パネルから直接入力されたり、ＣＡＭに加工する形状を入力して、ＣＡＭからＮＣプログラムを自動生成して数値制御装置に読み込ませていた。
【０００３】
近年、３次元ＣＡＤの普及に伴い複雑な仕上げ形状の設計を３次元ＣＡＤで行うようになり、３次元ＣＡＤから、複雑な仕上げ形状がソリッドデータとして出力されるようになってきた。従来から用いられていたＣＡＭではソリッドデータで定義されるような複雑な形状を入力するのは非常に手間のかかる作業であったため、複雑な形状を加工するＮＣデータを生成するのは困難であったが、三次元ＣＡＤが出力したソリッドデータをＣＡＭで受け取って工具軌跡を生成することにより、ソリッドデータで定義されるような複雑な形状を加工するＮＣプログラムを自動的に生成する方法が提案されている（例えば、特許文献１など）。
【特許文献１】特開２００３−２９５９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ＣＡＭで三次元のソリッドデータから直接ＮＣプログラムを出力できるようになったおかげで、複雑な加工形状であってもＮＣプログラムが自動的に生成されるようになり、作業者の負担が大幅に軽減された。
【０００５】
しかしながら、ソリッドモデルデータに基づいてＣＡＭから生成されるＮＣプログラムは、複雑な形状を加工する工具軌跡を小さい線分に分けて直線で近似するようなデータが出力されるため長大であることが多く、ＣＡＭがＮＣプログラムを生成するのに時間がかかる。また、数値制御装置がＮＣプログラムを解読して加工機の各軸の移動量などを指令する指令値を計算しているが、数値制御装置が長大なＮＣプログラムの解読するのにも時間がかかり、ＣＡＭで工具軌跡を生成してから加工するまでの作業効率を低下させている。
【０００６】
さらに、ＣＡＭでは工具軌跡が曲線部分であるところ直線で近似して出力するため、仕上げ精度を維持するためにはかなり小さい線分に分ける必要があるが、数値制御装置の演算速度に制限されて、数値制御装置から加工機のサーボに対して出す指示が工具の移動に追いつかなくなることがある。そのため、あまり小さい線分に分けることができない。
【０００７】
そこで、本発明では、工具軌跡を生成してから加工するまでの時間を短縮させるとともに、加工精度を向上させる加工制御装置およびそのプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の加工制御装置は、工具が加工物を加工する加工位置を複数の軸方向に移動させる加工機を制御する加工制御装置であって、
前記加工物を所定の形状に加工する工具軌跡を記憶する工具軌跡記憶手段と、
前記工具が前記加工物を加工する加工速度を記憶する加工速度記憶手段と、
前記工具軌跡を該工具軌跡の曲率が小さい部分は大きい間隔で分割し、該工具軌跡の曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割した分割軌跡を求める分割軌跡算出手段と、
前記工具を前記加工速度に従った速度で各分割軌跡上を移動させて前記加工物を加工するときの該分割軌跡上の各軸位置と各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、
前記軸制御データに従って各軸方向の速度を変えながら前記加工位置を前記分割軌跡上で移動させる前記加工機の駆動部に、各分割軌跡の軸制御データを出力する出力手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のプログラムは、コンピュータを、
工具が加工物を加工する加工位置を複数の軸方向に移動させる加工機を用いて前記加工物を所定の形状に加工する工具軌跡を、該工具軌跡の曲率が小さい部分は大きい間隔で分割し、該工具軌跡の曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割した分割軌跡を求める分割軌跡算出手段と、
前記工具を予め記憶されている加工速度に従った速度で各分割軌跡上を移動させて前記加工物を加工するときの該分割軌跡上の各軸位置と各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データとして求める軸制御データ算出手段と、
前記軸制御データに従って各軸方向の速度を変えながら前記加工位置を前記分割軌跡上で移動させる前記加工機の駆動部に、各分割軌跡の軸制御データを出力する出力手段として機能させることを特徴とするものである。
【００１０】
「軸制御データ」とは、分割軌跡に従って工具の加工位置を移動させるときに各軸を制御するためのデータをいう。
【００１１】
「加工速度に従った速度」とは、加工速度に近くなるように分割軌跡上を工具を移動させる速度をいい、加工速度と同じ速度でない場合を含む。
【００１２】
また、前記軸制御データ算出手段は、前記各軸方向の速度の時間変化を所定の時間間隔で求めるものでもよい。
【００１３】
また、前記加工機の加工精度に関するパラメータを記憶するパラメータ記憶手段をさらに備え、
前記分割軌跡算出手段が、前記パラメータに応じて前記工具軌跡を分割する間隔を変えるものであってもよい。
【００１４】
「加工機の加工精度に関するパラメータ」とは、慣性モーメントや剛性など加工機に依存する物理特性に応じて加工精度を調整するためのパラメータをいい、例えば、加速度や加加速度に関するパラメータがある。
【００１５】
さらに、前記軸制御データ算出手段が、前記パラメータに基づき、前記加工位置における前記分割軌跡の曲率が大きく、前記加工速度で加工を行ったときに該分割軌跡に沿って加工できないと予測される部分では、前記加工速度より小さくなるように前記各軸方向の速度を求めるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、工具軌跡を曲率に応じて分割した分割軌跡単位で、加工機の各軸の速度と位置を制御する軸制御データを生成して加工機の駆動部に出力することにより、従来のように微小な線分で加工軌跡を近似することなく、加工機が加工軌跡に沿って加工位置を移動させることができるため、複雑な形状を精度良く加工することができる。また、従来のように微小な線分で近似したＮＣプログラムを出力することがないため、長大なＮＣプログラムの生成・解析を行う必要がないので時間を短縮することができる。
【００１７】
加工精度に関するパラメータに応じて工具軌跡を分割する間隔を変えることによって、仕上げ精度が出るように工具軌跡上を正確に加工できるようにすることができる。
【００１８】
加工位置における前記分割軌跡の曲率が大きく、前記加工速度で加工を行ったときに該分割軌跡に沿って加工できないと予測される部分では、前記加工速度より小さくなるような軸制御データを生成することで、工具軌跡を外れることなく加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の加工制御装置を含む加工システムの概略構成図である。
【００２０】
本発明の加工システム１は、加工形状を作成するＣＡＤ装置２と、加工機を制御する加工制御装置３と、加工物（ワーク）をテーブルに設置して工具でワークを加工する加工機４とからなる。ＣＡＤ装置２と加工制御装置３とはネットワーク５で接続される。
【００２１】
加工機４は、工具の取り付けられる主軸４１と、ワークが設置されるテーブル４２と、テーブルを移動させる送り軸（不図示）と、各軸（主軸、送り軸）を駆動させる駆動部４５とを備える。通常、主軸は切削動力を伝える軸でありZ軸として表わし、テーブル４２を移動させる送り軸をX軸とY軸として表す。
【００２２】
図２に示すように、駆動部４５は、加工制御装置３から各軸を制御する軸制御データＡを受取る軸制御データ受信部４６と、軸制御データＡに従って主軸４１であるZ軸の移動信号とテーブル４２の送り軸４３，４４であるX軸とY軸の移動信号を生成する信号生成部４７と、主軸を駆動するモータ４８ａに生成した信号を伝達する主軸アンプ４８と、送り軸を駆動するモータ４９ａ,４９ｂに生成した信号を伝達するサーボアンプ４９とを備える。なお、図２では回転型のモータが示されているが、リニアモータの場合も同様である。また、サーボアンプ４９は、Ｘ軸とＹ軸のそれぞれにあるが、便宜上、図２のブロック図では１つにして示している。
【００２３】
加工制御装置３は、高性能のマイクロコンピュータとメモリが内蔵されており、メモリに記憶されているプログラムをマイクロコンピュータが実行して、X軸、Y軸、Z軸の各を駆動させる軸制御データＡを生成する。プログラムは加工機４から発生するノイズなどの影響を受けて書き換えられることがないようにＲＯＭなどの書き換え不可能なメモリ上に記憶するのが望ましいが、加工機４が発生するノイズの影響を受けないような構成になっていれば、書き換え可能なメモリにプログラムをロードして実行するようにしてもよい。
【００２４】
ＣＡＤ装置２は、汎用コンピュータ（例えばワークステーション等）の補助記憶装置に読み込まれたＣＡＤプログラムが実行されることにより実現される。本実施の形態のＣＡＤ装置２は、オペレータが入力したワークの加工形状を、三次元のソリッドモデルＭのデータとして出力するものである。
【００２５】
図３に示すように、加工制御装置３は、各種パラメータ、加工速度Ｆ、加工形状をオフセットするオフセット値ｄ、ワークの加工する工具を移動させる間隔であるピックフィードPickなどの入力を行う操作パネル３１と、設定されたパラメータを記憶するパラメータ記憶手段３１１と、加工速度Ｆを記憶する加工速度記憶手段３１２と、オフセット値ｄを記憶するオフセット値記憶手段３１３と、ピックフィードPickを記憶するピックフィード記憶手段３１４と、ＣＡＤ装置２で生成されたソリッドモデルＭのデータを入力する入力手段と３２と、ソリッドモデルＭのデータを記憶するモデルデータ記憶手段３２１と、ソリッドモデルＭをオフセット値ｄ分ほどオフセットした形状（曲面や曲線など）を生成するオフセット形状生成手段３３と、オフセット形状からワークを加工する工具軌跡を求める工具軌跡生成手段３４と、工具軌跡を記憶する工具軌跡記憶手段３４１と、工具軌跡の曲率に応じて工具軌跡を分割した分割軌跡を求める分割軌跡算出手段３５と、工具を加工速度Ｆに従う速度で分割軌跡上を移動させるときの各軸の軸制御データＡを求める軸制御データ算出手段３６と、軸制御データＡを駆動部に出力する出力手段３７とを備える。
【００２６】
パラメータには、最大加速度、加加速度など各加工機に依存する物理特性に関するパラメータがあり、パラメータに応じて各軸の制御が行われる。また、取り付けられている工具によって最大加速度や加加速度などは異なるため、工具に応じてパラメータを設定するようにしたものが好ましい。
【００２７】
オフセット形状生成手段３３は、オフセット値記憶手段３１３に記憶されたオフセット値ｄ分ほどソリッドモデルＭの形状をオフセットした形状を生成する。ＣＡＤ装置２には、通常、仕上げ形状が加工形状として入力され、ＣＡＤ装置２からは仕上げ形状のソリッドモデルＭのデータが出力される。しかし、加工機４に取り付けられた工具で加工を行う際、工具の中心が工具の位置となるように各軸を移動させるため、仕上げ形状の表面形状を工具の中心を移動させて加工を行うと、ワークは仕上げ形状より工具半径分余分に切削されることになる。そこで、工具半径分をオフセット値ｄとして入力して、ソリッドモデルＭの表面形状をオフセットした形状を求める。例えば、図４に示すようなソリッドモデルＭの表面形状S0を、ボールエンドミルを用いて加工する場合には、表面形状S0を法線方向ｔにオフセット値ｄ分ほどオフセットした形状S1（以下、オフセット形状という）を求める。
【００２８】
工具軌跡生成手段３４は、オフセット形状S1の上を工具を移動させる工具軌跡を生成する。ここでは、等高線加工でワークを加工する場合について説明する。ワークを加工する際には、図５に示すように、オフセット形状S1をＸＹ平面に平行な等高平面Q上で切った交線Lに沿って工具を移動させながらワークを切削し、さらに、一定のピックフィードPickでＺ軸方向（上→下）に等高平面Qを移動させながら彫り進めて行く。
【００２９】
ピックフィードPickは、工具径やワークの材質に応じて加工に適した値が操作パネル３１から入力してピックフィード記憶手段３１４に記憶され、ＸＹ平面と平行な等高平面Qを指定されたピックフィードPick分動かしながらオフセット形状S1との交線Ｌを算出して工具軌跡を求める。等高平面Qとオフセット形状S1との交線ＬはＢスプラインなどのパラメトリック曲線で表し、パラメトリック曲線を工具軌跡としてメモリ（工具軌跡記憶手段３４１）に記憶する。
【００３０】
あるいは、ＺＸ平面、ＹＺ平面に平行な平面とオフセット形状S1との交線を求めて、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向に一定のピックフィードで平面を移動させて彫り進めて行くようにしてもよい。その他、走査加工やスパイラル加工などの加工方法に応じて工具軌跡を生成するようにしてもよい。
【００３１】
分割軌跡算出手段３５は、工具軌跡Ｌの曲率に応じて工具軌跡Ｌを分割した分割軌跡を求める。加工機４は、指定された２点間を各軸の速度を制御しながら工具の加工位置を移動させてワークを加工するが、工具軌跡Ｌの曲率が大きい部分では、加工機４の慣性モーメントや剛性などに影響されて、工具軌跡Ｌに沿って工具の加工位置を移動させるのが難しい場合がある。そこで、加工機４に指定した２点間を結ぶ工具軌跡Ｌが、直線から大きく外れることがない方が好ましい。そこで、工具軌跡Ｌの曲率を求め、図６に示すように、工具軌跡Ｌを曲率が小さいところは大きい間隔で分割し、曲率が大きくなるに従って小さい間隔で分割し、工具軌跡Ｌ上の点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，・・・，Ｐi，Ｐｉ+1、・・・で分割した複数の分割軌跡ｌ1，ｌ2，ｌ3，・・・，ｌi,・・・に分ける。
【００３２】
つまり、工具軌跡の曲率が小さく（曲率が０に近い）略直線になるところでは大きい分割軌跡ｌを加工するようなデータを加工機に指示し、曲率が大きいところは短い分割軌跡ｌを加工するようなデータを加工機に指示する。
【００３３】
軸制御データ算出手段３６は、分割した各分割軌跡ｌ1，ｌ2，ｌ3，・・・，ｌi,・・・に沿って工具を指定された加工速度Ｆで移動させるときの分割軌跡ｌ上の各軸位置と所定の時間間隔で求めた各軸方向の速度の時間変化とを軸制御データＡとして求める。軸制御データＡには、分割軌跡上の各軸位置として、分割軌跡上の少なくとも１点の各軸の位置を含むものであればよい。例えば、軸制御データＡに分割軌跡ｌ上の始点の位置と分割軌跡に沿って移動させるときの各軸の速度変化とが記録されている場合には、始点の位置から各軸を速度変化に従うように各軸を制御することによって、分割軌跡ｌに沿って工具の加工位置に移動させることができる。
【００３４】
例えば、図７に示すような分割軌跡ｌに沿って、指定された加工速度Ｆでワークを加工するには、工具の加工位置を分割軌跡ｌの接線方向に加工速度Ｆで移動させることになる。つまり、加工速度Fを分割軌跡ｌの接線ベクトルのX,Y,Zの各成分に分け、X軸をX方向の速度成分で移動させ、Y軸をY方向の速度成分で移動させ、Z軸をZ方向の速度成分で移動させる。図７では、分割軌跡ｌ上の始点の位置P1での各軸の速度成分は（V1x、V1y、V1z）となり、終点の位置P2での各軸の速度成分は（V2x、V2y、V2z）となるので、各軸を位置P1からP2に移動する間に各軸の速度をV1x→V2x、V1y→V2y、V1z→V2zに変化させる。また、分割軌跡ｌに沿うように工具を移動させるには、工具の進行方向が分割軌跡の接線方向に向くように短い時間間隔で各軸の速度を変える必要がある。
【００３５】
そこで、図８に示すように、各分割軌跡ｌ上を加工速度Ｆで工具を移動させるときの各軸を移動させる速度Vx,Vy,Vzの時間変化を表す速度曲線を求める。図８は、Z方向の移動がなくXY平面でのみの移動がある場合を示す。各軸の速度をこの速度曲線に従うように制御することにより、加工位置を分割軌跡ｌに沿って移動させることができる。そこで、軸制御データＡに、例えば、各軸の速度曲線を短い一定の時間間隔Δｔ（以下、セグメントタイムという）で分割した点における各軸の速さと、分割軌跡ｌの開始点を記録する。また、時間T0から時間Tnまでの速度曲線の積分値が時間T0から時間Tnまでに移動した距離となるので、時間Tnにおける各軸の位置は、分割軌跡ｌの開始点P0に速度曲線のT0〜Tn間の積分値を加えることにより各軸の位置が求められる。
【００３６】
分割軌跡算出手段３５では分割軌跡が直線から大きく外れることがないように工具軌跡の分割を行うが、加工機４には最大加速度や加加速度に限界があるため指定された加工速度Ｆを維持したまま、分割軌跡ｌに沿って工具の加工位置を移動させることができないところがある。そこで、最大加速度や加加速度に関するパラメータに基づいて、加工位置における分割軌跡ｌの曲率が大きく、加工速度で加工を行ったときに分割軌跡ｌに沿って加工できないと予測される部分では、指定された加工速度Ｆより小さくなるように各軸方向の速度を求める。具体的には、指定された加工速度Ｆで各軸を移動させたときの加速度と加加速度を求めて、パラメータより加工機４の最大加速度や最大加加速度を超えている部分では、加工位置の移動速度を加工速度記憶手段３１２に記憶された加工速度Ｆよりも小さい速度にして最大加速度や最大加加速度を超えないように各軸方向の速度を求めて軸制御データＡを生成する。
【００３７】
加工機４の信号生成部４７は、軸制御データの速度に従って各軸の移動信号を生成して主軸アンプ４８，サーボアンプ４９に出力する。例えば、図８に示すように、軸制御データにΔｔの間隔で速度変化が記録され、時間TiのときX軸方向の移動速度がVxiで、時間Ti+1のときX軸方向の移動速度がVx(i+1)であるときには、移動信号は時間Ti〜時間Ti+1の間で、X軸方向の移動速度がVxiからVx(i+1)に変化するような移動信号をサーボアンプ４９に出力する。同様に、時間TiのときY軸方向の移動速度がVyiで、時間Ti+1のときY軸方向の移動速度がVy(i+1)であるときには、移動信号は時間Ti〜時間Ti+1の間で、Y軸方向の移動速度がVyiからVy(i+1)に変化するような移動信号をサーボアンプ４９に出力する。図７の例では、Z軸方向の移動速度はないので、主軸アンプ４８に対する移動信号の出力はない。このように各軸の移動速度を変えることで、分割軌跡ｌに沿って加工位置を始点の位置P1から終点の位置P2まで移動させることができる。
【００３８】
ここで、本発明の加工システム１でワークを加工する流れについて、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
加工を行う際、加工機４や用いる工具によって、最大加速度、加加速度などに違いがあらわれる。加工を行う際にある程度の加工精度が出るようにするには、加工機４や用いられる工具に応じて制御方法を調整しなければならない。そこで、加工機制御装置３の操作パネル３１から、最大加速度、加加速度などに関する種々のパラメータを設定して、パラメータ記憶手段３１１に記憶する（S100）。
【００４０】
オペレータは、ＣＡＤ装置２を用いて仕上げ形状を加工形状として入力し（S200）、入力された形状に基づいてＣＡＤ装置２からソリッドモデルＭを出力する（S201）。ソリッドモデルＭはネットワーク５を介して加工制御装置３に送信され、加工制御装置３は、入力手段３２でＣＡＤ装置２から送信されたソリッドモデルＭを受信してモデルデータ記憶手段３２１に記憶する（S101）。さらに、オペレータは加工制御装置３の操作パネル３１から、ワークを加工する加工速度Ｆ、加工に用いる工具に応じたオフセット値ｄやピックフィードPickを入力し、加工速度記憶手段３１２、パラメータ記憶手段３１１、ピックフィード記憶手段、オフセット値記憶手段にそれぞれ記憶する（S102）。
【００４１】
加工制御装置３は、オフセット形状生成手段３３でソリッドモデルＭをオフセット値ｄ分ほどオフセットしたオフセット形状S1を生成し（S103）、工具軌跡生成手段３４でオフセット形状S1の上をピックフィードPick分ずつZ軸方向にXY平面に平行な加工面を移動させながらワークを加工するときの工具軌跡Ｌを生成する（S104）。生成した工具軌跡Ｌは工具軌跡記憶手段３４１に記憶される。
【００４２】
次に、分割軌跡算出手段３５で、工具軌跡Ｌの曲率に応じて工具軌跡Ｌを分割した分割軌跡ｌを求める（S105）。さらに、軸制御データ算出手段３６で、分割した各分割軌跡ｌに沿って加工位置を指定された加工速度Ｆに従った速度で移動させるときの軸制御データＡを生成する（S106）。
【００４３】
出力手段３７は、工具軌跡に沿った順番で分割軌跡ｌ1，ｌ2，ｌ3，・・・，ｌi,・・・の各軸制御データＡを加工機４の駆動部４５に出力する。駆動部４５の軸制御データ受信部４６で軸制御データＡを受取り（S301）、信号生成部４７で受け取った順に従って軸制御データＡから各軸を駆動する信号を生成して主軸アンプ４８、サーボアンプ４９に出力する（S302）。この軸制御データＡには分割軌跡の始点と一定の時間間隔Δｔで各軸の速度変化が記録されており、各軸を各分割軌跡ｌの始点から一定の時間間隔Δｔで各軸の速度を変えることで分割軌跡ｌに沿って加工位置を移動させることができる。駆動部４５で各軸の速度を変化させるとともに、加工機４に各軸の位置を検出するエンコーダを設けて、加工位置が分割軌跡ｌからずれないように各軸の速度を調整するフィードバック機構を設けたものが望ましい。
【００４４】
上述の実施の形態では、ボールエンドミルを用いて加工を行うときのオフセット方法について説明したが、フラットエンドミルなど他のタイプの工具を用いて加工を行うときには、それに応じたオフセット形状を求めるようにすればよい。
【００４５】
上述の実施の形態では、一定の時間間隔で速度変化を記録した軸制御データを用いて制御する場合について説明したが、決められた時間間隔であれば、一定の時間間隔でなくてもよい。
【００４６】
また、軸制御データにはある時間間隔で各軸の速度を記録する場合について説明したが、速度の変化分を記録するようにしてもよい。
【００４７】
上述の実施の形態では、一定の時間間隔で速度変化を記録した軸制御データを駆動部に出力する場合について説明したが、各軸方向の速度の時間変化を表す数式のデータを軸制御データとして駆動部に出力し、駆動部で受け取った数式に従って各軸の速度を変化させるようにしてもよい。
【００４８】
以上、詳細に説明したように、工具軌跡を曲率に応じて分割した分割軌跡単位で、加工機の各軸の速度を制御する制御データを生成して加工機を駆動することにより、従来のように微小な線分で加工軌跡を近似することなく複雑な形状を加工することができるので、精度良く加工を行うことができる。また、従来は、一旦、ＮＣデータに変換していたため、ＮＣデータの解読に時間がかかっていたが、工具軌跡から直接制御データを生成するので、形状の入力から加工までの時間を短縮することができる。
【００４９】
本実施の形態では、加工制御装置にソリッドモデルを入力して、軸制御データを生成する場合について説明したが、ＣＡＤ装置から出力してソリッドモデルをＣＡＭ装置に出力して、ＣＡＭ装置で軸制御データを生成して加工制御装置に出力するようにしてもよい。
【００５０】
ＣＡＭ装置は、汎用コンピュータ（例えばワークステーション等）の補助記憶装置に軸制御データを生成する機能を備えたプログラムが読み込まれて実行されることにより実現される。上記機能を備えたプログラムは記録媒体やネットワークを介して配布されてコンピュータにインストールされる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】加工システムの概略構成図
【図２】加工機の駆動部の構成図
【図３】加工制御装置の構成図
【図４】加工形状のオフセットした形状の求め方を説明するための図
【図５】工具軌跡の求め方を説明するための図
【図６】工具軌跡を分割した分割軌跡の求め方を説明するための図
【図７】分割軌跡と加工速度の関係を表す図
【図８】各軸の速度変化を表した図
【図９】加工システムの動作を説明するための図
【符号の説明】
【００５２】
１      加工システム
２      ＣＡＤ装置
３      加工制御装置
４      加工機
５      ネットワーク
３１    操作パネル
３２    入力手段
３３    オフセット形状生成手段
３４    工具軌跡生成手段
３５    分割軌跡算出手段
３６    軸制御データ算出手段
３７    出力手段
４１    主軸
４２    テーブル
４３，４４  送り軸
４５    駆動部
４６    軸制御データ受信部
４７    信号生成部
４８    主軸アンプ
４８ａ，４９ａ,４９ｂ  モータ
４９    サーボアンプ
３１１  パラメータ記憶手段
３１２  加工速度記憶手段
３１３  オフセット値記憶手段
３１４  ピックフィード記憶手段
３２１  モデルデータ記憶手段
３４１  工具軌跡記憶手段
【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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【図８】
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【図９】
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