(57)【要約】【課題】高精度な傾斜加工が可能な数値制御装置を得ること。【解決手段】工具を傾斜させて取り付けた状態で加工可能な加工装置の制御を行う数値制御装置であって、外部に接続されたセンサの信号が入力された時点の機械座標を記憶する通信処理手段と、前記通信処理手段に記憶された複数の機械座標を基に前記工具の傾斜角度を算出する工具傾斜角度算出手段と、前記工具の傾斜角度を表示する表示手段と、を備える。これにより、工具角度を手動調整する機構の工作機械においても工具の取り付け傾斜角度を自動で算出し、その角度を機械使用者に通知することが可能になる。【選択図】        図４
2008023692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を傾斜させて取り付けた状態で加工可能な加工装置の制御を行う数値制御装置であって、
外部に接続されたセンサの信号が入力された時点の機械座標を記憶する通信処理手段と、
前記通信処理手段に記憶された複数の機械座標を基に前記工具の傾斜角度を算出する工具傾斜角度算出手段と、
前記工具の傾斜角度を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記通信処理手段が、前記工具の単位時間あたりの移動量を基に前記工具の移動制御指令を出力するとともに、前記センサが前記工具に接触した旨の信号が入力された時点で、前記工具の移動制御指令の出力を停止し、前記工具の制御を停止すること
を特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
装着中の工具の角度情報を記憶する工具情報記憶手段を備え、該工具情報記憶手段は前記工具傾斜角度算出手段において算出した傾斜角度を基に、記憶している工具の角度情報を更新すること
を特徴とする請求項１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、数値と符号・記号で構成される数値情報を基に機械の運転を自動制御する数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置（以下  ＮＣ装置と呼ぶ）に関するものであり、さらに詳しくは、機械に取り付けられた工具の傾斜角度を容易に測定する機能を備えた数値制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
研削機械における加工においては傾斜加工は重要な加工の一つであり、このような傾斜加工は、工具を傾斜させて取り付けたり、傾斜形工具を用いることにより行われている。また、工具の取り付け精度は傾斜加工の精度に影響するため、高精度の傾斜加工を行うために工具の取り付け精度が重要となる。
【０００３】
傾斜形工具の取り付け精度に関する技術としては、たとえば、アンギュラータイプの研削盤等の傾斜形工具を有する数値制御工作機械の傾斜形工具の補正方法において、工具径を測定して、数値制御装置に入力し、数値制御装置は工具径を傾斜座標の分解し、これを移動距離に加算してパルス分配する技術がある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、工具を傾斜させて取り付ける方法では、工具を自由な角度に傾斜させて取り付けることのできるツールホルダが広く用いられている。これらのツールホルダの工具角度調整は、ツールホルダに刻印された目盛りを頼りに手動により行っている。なお、以下においては、これらのツールホルダを傾斜ホルダと呼ぶ。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−２１６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、前記傾斜ホルダに取り付けられた工具の角度調整は傾斜ホルダに刻まれた１度単位の目盛りを目視によって合わせてから固定するため、工具の取り付け角度の精度が良くない、という問題点がある。したがって、このように工具が取り付けられた数値制御装置では、高精度の傾斜加工が行えない、という問題を有する。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高精度な傾斜加工が可能な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、本発明にかかる数値制御装置は、工具を傾斜させて取り付けた状態で加工可能な加工装置の制御を行う数値制御装置であって、外部に接続されたセンサの信号が入力された時点の機械座標を記憶する通信処理手段と、前記通信処理手段に記憶された複数の機械座標を基に前記工具の傾斜角度を算出する工具傾斜角度算出手段と、前記工具の傾斜角度を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、工具を傾斜させて取り付けた状態で加工可能な加工装置の制御を行う数値制御装置において、外部に接続されたセンサの信号が入力された時点の機械座標を記憶し、該通信処理手段に記憶された複数の機械座標を基に工具の傾斜角度を算出し、工具の傾斜角度を表示するように構成したことにより、工具角度を手動調整する機構の工作機械においても工具の取り付け傾斜角度を自動で算出し、その角度を機械使用者に通知することが可能になる。これにより、この発明によれば、工具を所望の角度に精度良く取り付けることが可能となり、このようにして工具の角度を精度良く調整した旋盤を用いることにより、高精度の傾斜加工を行うことが可能となる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態においては、工具形状計測用のセンサ１４を装備した２軸制御の単純旋盤において、図１に示すように傾斜ホルダ１１を用いて穴あけ加工ドリル１２を刃物台１３に取り付けた場合を例に説明する。図１は、本発明の実施の形態１における数値制御装置での工具角度計測の概念を説明するための模式図であり、傾斜ホルダ１１を用いて刃物台１３に取り付けた穴あけ加工ドリル１２とセンサ１４との位置関係を示す図である。
【００１２】
図１においてＡ点（Ｘａ、Ｚａ）は、穴あけ加工ドリル１２の工具傾斜角度測定のための、該穴あけ加工ドリル１２におけるセンサ１４との第１の接触点である。詳しくは、傾斜ホルダ１１を用いて所定の工具角度θで刃物台１３に取り付けられ所定の位置に位置決めされた穴あけ加工ドリル１２を、その工具角度θを変化させずに移動させて、固定位置にあるセンサ１４に接触させた際の、該穴あけ加工ドリル１２の工具基準線上（工具基準線については図３を用いて後述する）におけるセンサ１４との第１の接触点である。
【００１３】
また、図１においてＢ点（Ｘｂ、Ｚｂ）は、穴あけ加工ドリル１２の工具傾斜角度測定のための、該穴あけ加工ドリル１２におけるセンサ１４との第２の接触点である。詳しくは、Ａ点（Ｘａ、Ｚａ）での接触の後、穴あけ加工ドリル１２をその工具角度θを変化させずに移動させてセンサ１４から離間させて所定の位置に戻し、その後、その工具角度θを変化させずに該穴あけ加工ドリル１２を移動させてセンサ１４に再度接触させた際の、該穴あけ加工ドリル１２の工具基準線上におけるセンサ１４との第２の接触点である。第２の接触点は、上記第１の接触点とは別の箇所である。なお、Ａ点（Ｘａ、Ｚａ）の測定の後、穴あけ加工ドリル１２は必ずしも所定の位置に戻す必要はない。
【００１４】
すなわち、本実施の形態において穴あけ加工ドリル１２の工具傾斜角度測定を行うには、工具角度θを変化させずに穴あけ加工ドリル１２をセンサ１４の方向に移動させて、固定位置にあるセンサ１４に接触させた後、工具角度θを変化させずに該穴あけ加工ドリル１２を移動させてセンサ１４から離間させ、その後、工具角度θを変化させずに該穴あけ加工ドリル１２をセンサ１４移動させて穴あけ加工ドリル１２の別箇所をセンサ１４に再度接触させる動作が行われる。
【００１５】
図２は、傾斜ホルダ１１に穴あけ加工ドリル１２を装着した状態を示す図である。本実施の形態にかかる傾斜ホルダ１１は、図２における矢印αおよびβの方向に穴あけ加工ドリル１２を自由な角度に傾斜させて取り付けることのできるツールホルダである。
【００１６】
なお、本実施の形態において刃物台１３に取り付けられた工具（穴あけ加工ドリル１２）は次のような特徴を有する。すなわち、本実施の形態において刃物台１３に取り付けられた工具（穴あけ加工ドリル１２）は、傾斜ホルダ１１を使用せずに刃物台１３に取り付けた場合に、図３に示すように機械の基本軸に対して水平または垂直な辺もしくは面を有するものとする。本明細書においては、前記の辺や面を工具基準線と呼ぶこととする。図３においては、工具基準線の例として、穴あけ加工ドリル１２および他の工具であるフェイスミル１５について工具基準線を示している。
【００１７】
また、この単純旋盤は、数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置（以下  ＮＣ装置と呼ぶ）により加工動作が制御される。図４は、本実施の形態にかかるＮＣ装置の主要な概略構成を示す構成図である。図４に示すように、本実施の形態にかかるＮＣ装置は、サーボ通信処理部１０１と、補間処理部１０６と、工具情報更新処理部１１０と、表示部１１７と、記憶部１１５と、制御部１１６と、を備えて構成される。
【００１８】
サーボ通信処理部１０１は、ある一定周期（たとえば、５ｍｓｅｃ周期）で起動され、たとえば図５に示すように補間処理部１０６が出力した各軸の「単位時間あたりの移動量１０２」を読み出し、この「単位時間あたりの移動量１０２」を基に、各サーボ１０３に対して出力するための移動指令を該「単位時間あたりの移動量１０２」に応じて生成し、各サーボ１０３に対して移動指令を出力する。ここで、図５は、本実施の形態にかかるＮＣ装置のデータの流れを説明するための図であり、サーボ通信処理部１０１、サーボ１０３、補間処理部１０６、工具情報更新処理部１１０に関連するデータの流れを説明するための図である。また、後述する本実施の形態における工具傾斜角度の測定手順において説明する（操作３）により測定モードとなっている間に、後述する本実施の形態における工具傾斜角度の測定手順において説明する（操作５）によってサーボ通信処理部１０１がセンサ１４からの入力信号を検出した場合には、各サーボ１０３に対しての移動指令を出力を停止し、以下の処理を行う。
【００１９】
すなわち、サーボ通信処理部１０１は、センサ１４からの入力信号（センサ入力）があった時点の機械座標（センサの接触した位置における機械座標）を、センサ入力データ部１０５の「センサ入力座標１０５ｂ」として記憶し、センサへのアプローチ方向をセンサ入力データ部１０５の「アプローチ方向ｂｉｔ１０５ｃ」に記憶し、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」をオンにする。
【００２０】
補間処理部１０６は、ある一定周期（たとえば、１０ｍｓｅｃ周期）で起動され、機械Ｉ／Ｏ処理部（図示せず）が出力した「手動移動速度１０７」を読出し、前記「手動移動速度１０７」を基に各軸の「単位時間あたりの移動量１０２」を算出し、前記サーボ通信処理部１０１に対して出力する。ここで、機械Ｉ／Ｏ処理部は、たとえば操作スイッチなどの情報入力手段が該当する。
【００２１】
また、補間処理部１０６は、後述する本実施の形態における工具傾斜角度の測定手順において説明する（操作３）により測定モードとなっている間に、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」のオンを検出した場合には、センサ入力データ部１０５の「センサ入力座標１０５ｂ」のデータを工具情報更新用データ部１０８の「読取り座標１０８ｂ」にコピーし、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」をオンにする。
【００２２】
また、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」がオンの間は、センサ入力データ部１０５の「アプローチ方向ｂｉｔ１０５ｂ」の情報を基に、センサ方向への「単位時間あたりの移動量１０５」は出力しない。
【００２３】
また、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」がオンの間は、センサ入力データ部１０５の「アプローチ方向ｂｉｔ１０５ｂ」の情報を基に、センサ１４から逃げる方向への「単位時間あたりの移動量１０２」を軸毎のセンサからの逃げ量であるデータ「逃げ量１０９」に累積する。
【００２４】
また、いずれかの軸の「逃げ量１０９」が一定量以上で、かつ工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」がオフされていることを確認した場合、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」をオフする。
【００２５】
工具情報更新処理部１１０は、ある一定周期（たとえば、２０ｍｓｅｃ周期）で起動され、後述する本実施の形態における工具傾斜角度の測定手順において説明する（操作３）により測定モードとなっている間に、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」がオンになっていた場合には、工具情報更新用データ部１０８の「読取り座標１０８ｂ」を座標データ１１１の「座標データ［０］」にコピーして、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」をオフにする。
【００２６】
工具情報更新処理部１１０は、次回以降の起動時に、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」が再びオンになっていた場合には、工具情報更新用データ部１０８の「読取り座標１０８ｂ」を座標データ１１１の「座標データ［１］」にコピーして、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完了フラグ１０８ａ」をオフにしてから、座標データ１１１の「座標データ［０］」と「座標データ［１］」とから工具の傾斜角度を算出し、機械Ｉ／Ｏ処理部（図示せず）が出力した「選択中工具番号１１２」を基に、工具情報テーブル１１３内の選択工具の「工具角度」を更新する。ここで、たとえば工具角度は「水平方向のベクトル」と「２点から決まるベクトル」とのなす角であるので、余弦定理を使って算出する。
【００２７】
表示部１１７は、工具情報更新処理部１１０において算出した工具の傾斜角度およびその他工具に関する情報を表示してユーザに示す表示手段である。すなわち、表示部１１７は、例えば図５の工具情報テーブル１１３の情報を表示する。
【００２８】
記憶部１１５は、上記のサーボ通信処理部１０１、補間処理部１０６、および工具情報更新処理部１１０が使用または算出する各種のデータを記憶する記憶手段である。また、記憶部には、ＮＣ装置の制御に使用される各種データやプログラムなども記憶される。
【００２９】
記憶部１１５には、例えばセンサ信号関係のデータを記憶する記憶領域であるセンサ入力データ部１０５、工具に関する情報の更新に使用するデータを記憶する記憶領域である工具情報更新用データ部１０８、工具の逃げ方向の軸のみ単位時間あたりの移動量を示す逃げ量１０９、工具の傾斜角度の算出に用いる工具角度算出用データである座標データ１１１、選択中の工具の番号を示す選択中工具番号１１２、工具の傾斜角度を含む工具に関する情報を記憶する領域である工具情報テーブル１１３、などが記憶される。なお、上述したデータは本発明に関係の深いデータを列挙したものであり、ＮＣ装置の制御に関する他のデータも記憶される。制御部１１６は、ＮＣ装置全体の制御を行う制御手段である。
【００３０】
次に、本実施の形態にかかる数値制御装置において工具傾斜角度を計測する方法について説明する。まず、本実施の形態における工具傾斜角度の測定手順について説明する。単純旋盤のユーザは、本実施の形態にかかるＮＣ装置により、以下の手順に従って工具傾斜角度の測定を行う。
【００３１】
（操作１）ホルダに刻まれた目盛りを見ながら工具角度を手動調整し、固定する。
（操作２）工具形状計測用センサを信号入力準備状態にする。
（操作３）傾斜ホルダ１１に取り付けた工具の傾斜角度を測定する「工具角度測定モード」の選択指示をＮＣ装置に入力する。
（操作４）計測したい工具の選択指示を入力する（たとえば、刃物台旋回操作による）。
（操作５）計測したい工具の工具基準線のＡ点（Ｘａ、Ｚａ）を手動操作によりセンサに接触させる。
（操作６）計測したい工具における同工具基準線上の別の箇所のＢ点（Ｘｂ、Ｚｂ）を手動操作によりセンサに接触させる。
【００３２】
なお、上記の（操作５）および（操作６）はＮＣ装置の制御により自動で行っても構わない。
【００３３】
続いて、上記のユーザの操作に基づいて行われる本実施の形態にかかるＮＣ装置の各処理部における工具角度測定処理のフローについて説明する。まず、図５および図６を用いてサーボ通信処理部１０１の処理フローを説明する。上述したように図５は、本実施の形態にかかるＮＣ装置のデータの流れを説明するための図である。また、図６は、サーボ通信処理部１０１の処理フローを説明するためのフローチャートである。
【００３４】
サーボ通信処理部１０１は起動されると、補間処理部１０６から移動指令があるか否かをチェックする（ステップＳ１００）。具体的には、サーボ通信処理部１０１は補間処理部１０６から単位時間あたりの移動量１０２が入力されているかどうかをチェックする。サーボ通信処理部１０１の起動は周期的に行われ、たとえば、５ｍｓｅｃ周期で起動される。
【００３５】
ここで、移動指令が無い場合、すなわち移動指令が入力されていない場合は（ステップＳ１００否定）、サーボ通信処理部１０１は、そのまま処理を終了する。一方、移動指令がある場合（ステップＳ１００肯定）、すなわち補間処理部１０６から単位時間あたりの移動量１０２が入力されている場合は次ステップへ進み、サーボ通信処理部１０１は現在のモードが工具角度測定モードであるか否かをチェックする（ステップＳ１０１）。
【００３６】
現在のモードが工具角度測定モードでない場合は（ステップＳ１０１否定）、通常のサーボ通信処理なので、サーボ通信処理部１０１は単位時間あたりの移動量１０２に応じた移動指令をサーボへ出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００３７】
また、現在のモードが工具角度測定モードである場合は（ステップＳ１０１肯定）次ステップへ進み、サーボ通信処理部１０１は、「センサ信号の入力有り」且つ「センサ入力データ部１０５のセンサ入力ありフラグ１０５ａがオフ」、の２つの条件を同時に満たすか否かをチェックする（ステップＳ１０２）。センサ入力データ部１０５は、記憶部１１５内においてセンサ信号関係のデータを記憶する記憶領域である。
【００３８】
ここで、センサ信号は、工具がセンサに接触したことを示す信号である。また、２つ目の「センサ入力データ部１０５のセンサ入力ありフラグ１０５ａがオフ」の条件がある理由は、センサから工具を逃がす際のセンサ信号の入力を無効にするためである。前記の２つの条件を満たさない場合は通常のサーボ通信処理なので、サーボ通信処理部１０１は、単位時間あたりの移動量１０２に応じた移動指令をサーボへ出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００３９】
また、前記の２つの条件を満たす場合は、センサ信号入力時の情報（機械座標やアプローチ方向）を記憶する。すなわち、サーボ通信処理部１０１は、センサ入力データ部１０５を一旦クリアしてから（ステップＳ１０３）、サーボ通信の遅れなどを加味してセンサ接触時の機械座標を算出し、その結果をセンサ入力データ部１０５の「センサ入力座標１０５ｂ」にセットする（ステップＳ１０４）。
【００４０】
また、センサ接触時の最終アプローチ方向を、図７に示すようなセンサ入力データ部１０５の「アプローチ方向ｂｉｔ１０５ｂ」に軸毎にセットする（ステップＳ１０５）。最後に、サーボ通信処理部１０１は、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」をオンにして（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００４１】
次に、図８−１および図８−２を用いて補間処理部１０６の処理フローを説明する。図８−１および図８−２は、補間処理部１０６の処理フローを説明するためのフローチャートである。補間処理部１０６は起動されると、工具を手動で移動させた際の移動速度である手動の移動速度１０７が機械Ｉ／Ｏ処理部により入力されているか否かをチェックする（ステップＳ２００）。補間処理部１０６の起動は周期的に行われ、たとえば、１０ｍｓｅｃ周期で起動される。
【００４２】
手動の移動速度１０７がない場合は（ステップＳ２００否定）、補間処理部１０６は処理を終了し、次に起動されるまで待機する。一方、手動の移動速度１０７がある場合には（ステップＳ２００肯定）、補間処理部１０６は、現在のモードが工具角度測定モードであるか否かをチェックする（ステップＳ２０１）。
【００４３】
現在のモードが工具角度測定モードでない場合は（ステップＳ２０１否定）、補間処理部１０６は、通常の手動移動処理として手動の移動速度１０７を元に、各軸の単位時間あたりの移動量１０２を算出する（ステップＳ２１２）。そして、補間処理部１０６は、算出した単位時間あたりの移動量１０２をサーボ通信処理部１０１に対して出力して（ステップＳ２１３）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００４４】
また、現在のモードが工具角度測定モードである場合は（ステップＳ２０１肯定）次ステップへ進み、補間処理部１０６は、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」の立ち上がりがあるか（オンであるか）否かをチェックする（ステップＳ２０２）。
【００４５】
ここで、「センサ入力ありフラグ１０５ａ」の立ち上がり（オン）を検出した場合には（ステップＳ２０２肯定）サーボ通信処理部１０１がセンサ信号を検出してセンサ入力データ部１０５を更新したことを意味するので、補間処理部１０６は工具情報更新用データ部１０８を更新する準備に進む。そして、補間処理部１０６は、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオフであるか否かをチェックする（ステップＳ２０３）。
【００４６】
このフラグがオフである場合には（ステップＳ２０３肯定）、工具情報更新処理部１１０が以前にセットされた工具情報更新用データ部１０８を使用済みということを意味しているので、補間処理部１０６は、センサ入力データ部１０５を一旦クリアしてから（ステップＳ２０４）、新しいセンサ入力データ部１０５の「センサ入力座標１０５ｂ」のデータを工具情報更新用データ部１０８の「読み取り座標」にコピーする（ステップＳ２０５）。
【００４７】
その後、補間処理部１０６は、工具情報更新処理部１１０とのハンドシェーク用に工具情報更新データ部１０８の「データセット完フラグ」をオンにして（ステップＳ２０６）、次ステップであるステップＳ２０７に進む。
【００４８】
なお、ステップＳ２０２において「センサ入力ありフラグ１０５ａ」の立ち上がりを検出しなかった場合も（ステップＳ２０２否定）、同様にステップＳ２０７に進む。また、ステップＳ２０３において工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオフしていない場合も（ステップＳ２０３否定）、同様にステップＳ２０７に進む。
【００４９】
続けて、補間処理部１０６は、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」がオンされている否かをチェックする（ステップＳ２０７）。ここで、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」がオンされていない場合には（ステップＳ２０７否定）、補間処理部１０６は通常の手動移動処理として、手動の移動速度１０７を元に各軸の単位時間あたりの移動量を算出する（ステップＳ２１２）。そして、補間処理部１０６は、算出した単位時間あたりの移動量１０２をサーボ通信処理部１０１に対して出力して（ステップＳ２１３）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００５０】
一方、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」がオンされている場合には（ステップＳ２０７肯定）、これ以上センサに食い込まないように逃げ方向の軸のみ移動とするために、補間処理部１０６は、センサ入力データ部１０５の「アプローチ方向ｂｉｔ１０５ｂ」を参照して、手動の移動速度１０７を元に逃げ方向の軸のみ単位時間あたりの移動量を算出する（ステップＳ２０８）。また、補間処理部１０６は、この時の移動量を逃げ量１０９として累積し、記憶部１１５に記憶する（ステップＳ２０９）。
【００５１】
次に、補間処理部１０６は、逃げ量１０９の累積値が一定量を超えていて、且つ、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオフしているかどうかをチェックする（ステップＳ２１０）。ここで、ステップＳ２１０の条件を満たしている場合には（ステップＳ２１０肯定）、工具情報更新処理部１１０が以前にセットした工具情報更新用データ部１０８は使用済みなので、補間処理部１０６は、次のセンサ入力データをサーボ通信処理部１０１から受け入れるために、センサ入力データ部１０５の「センサ入力ありフラグ１０５ａ」をオフにする（ステップＳ２１１）。そして、補間処理部１０６は、このフロー中に算出した単位時間あたりの移動量１０２をサーボ通信処理部１０１に対して出力して（ステップＳ２１３）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００５２】
また、ステップＳ２１０の条件を満たしていない場合には（ステップＳ２１０否定）、補間処理部１０６は、このフロー中に算出した単位時間あたりの移動量１０２をサーボ通信処理部１０１に対して出力して（ステップＳ２１３）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００５３】
次に、図９−１および図９−２を用いて工具情報更新処理部１１０の処理フローを説明する。図９−１および図９−２は、工具情報更新処理部１１０の処理フローを説明する為のフローチャートである。工具情報更新処理部１１０は起動されると、現在のモードが工具角度測定モードであるか否かをチェックする（ステップＳ３００）。工具情報更新処理部１１０の起動は周期的に行われ、たとえば、２０ｍｓｅｃ周期で起動される。
【００５４】
現在のモードが工具角度測定モードでない場合は（ステップＳ３００否定）、工具情報更新処理部１１０は、現在の工具番号を記憶部１１５の工具番号メモ１１４にセットして（ステップＳ３１４）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００５５】
また、現在のモードが工具角度測定モードである場合は（ステップＳ３００肯定）、工具情報更新処理部１１０は工具交換がされているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。この判定は、機械Ｉ／Ｏ処理部からの選択指示に基づいて現在選択されるとともに、記憶部１１５に記憶されている工具の番号である「選択中工具番号１１２」と、前の工具情報更新処理部１１０の起動周期において記憶部１１５に記憶した「工具番号メモ１１４」と、を比較して、相違がある場合に「工具交換がされた」と判定する。
【００５６】
そして、工具交換がされたと判定された場合には（ステップＳ３０１肯定）、工具情報更新処理部１１０は記憶部１１５に記憶済みの「座標データ１１１」の個数およびこれに対応するデータをクリアして（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０３に進む。また、工具交換されていないと判定された場合には（ステップＳ３０１否定）、ステップＳ３０２を飛ばしてステップＳ３０３に進む。
【００５７】
次に、工具情報更新処理部１１０は、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオンされているか否かをチェックする（ステップＳ３０３）。工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオンされていない場合、すなわちオフの場合には（ステップＳ３０３否定）、現在の工具番号を記憶部１１５の「工具番号メモ１１４」にセットして（ステップＳ３１４）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００５８】
一方、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」がオンされている場合には（ステップＳ３０３肯定）、補間処理部１０６により新しい工具情報更新用データ部１０８がセットされたことを意味する。
【００５９】
次に、新しく測定された座標データ、すなわち補間処理部１０６により新しく工具情報更新用データ部１０８の読み取り座標１０８ｂにセットされたデータが、工具の角度算出に使用できるか否かのチェックを行う。工具の角度算出には異なる２点の測定箇所が必要なので、ここで行うチェックとは前回測定したデータと新しい測定データとが異なる位置のデータであるか否かを判定することである。前回記憶した座標データは座標データ１１１のうちのどちらかであるが、これは記憶済みの座標データの個数から判定できる。記憶済みの座標データの個数が偶数である場合には、前回記憶された座標データは座標データ１１１の座標データ［１］となり、記憶済みの座標データの個数が奇数である場合には、前回記憶された座標データは座標データ１１１の座標データ［０］となる。
【００６０】
そこで、工具情報更新処理部１１０は、記憶済みの座標データの個数をチェックし、その個数が偶数であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。その個数が偶数である場合には、工具情報更新処理部１１０は、内部変数を「ｃｕｒｒｅｎｔ＝０、ｐｒｅｖｉｏｕｓ＝１」にセットする（ステップＳ３０５）。また、その個数が奇数である場合には、内部変数を「ｃｕｒｒｅｎｔ＝１、ｐｒｅｖｉｏｕｓ＝０」にセットする（ステップＳ３０６）。
【００６１】
次に、工具情報更新処理部１１０は、工具情報更新用データ部１０８の「読み取り座標１０８ｂ」と「座標データ１１１」の座標データ［ｐｒｅｖｉｏｕｓ］とを比較し、差があるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここで、これらに差がない場合には（ステップＳ３０７肯定）、補間処理部１０６によりセットされた工具情報更新データ部１０８の「読み取り座標１０８ｂ」は既に記憶済みの位置であり角度算出に使用できないので、工具角度を求める処理を飛ばしてステップＳ３１３へ進む。
【００６２】
そして、工具情報更新処理部１１０は、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」をオフにする（ステップＳ３１３）。最後に、工具情報更新処理部１１０は、現在の工具番号を工具番号メモ１１４にセットして（ステップＳ３１４）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００６３】
また、ステップＳ３０７に戻って、「読み取り座標１０８ｂ」と座標データ［ｐｒｅｖｉｏｕｓ］とに差がある場合には（ステップＳ３０７否定）、工具情報更新用データ部１０８の「読み取り座標１０８ｂ」は新しい位置情報なので、工具情報更新処理部１１０はこれを座標データ［ｃｕｒｒｅｎｔ］にコピーして（ステップＳ３０８）、後工程で工具角度計算に使用する。
【００６４】
次に、工具情報更新処理部１１０は、記憶済みの「座標データ１１１」の個数をインクリメントし（ステップＳ３０９）、その記憶個数が２点以上であるか否かをチェックする（ステップＳ３１０）。ここで、記憶済みの「座標データ１１１」の個数が２点未満である場合には、工具角度を求めることができないので、工具角度を求める処理を飛ばしてステップＳ３１３へ進む。
【００６５】
そして、工具情報更新処理部１１０は、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」をオフにする（ステップＳ３１３）。最後に、工具情報更新処理部１１０は、現在の工具番号を記憶部１１５の「工具番号メモ１１４」にセットして（ステップＳ３１４）処理を終了し、次に起動されるまで待機する。
【００６６】
また、記憶済みの「座標データ１１１」の個数が２点以上である場合には、記憶している「座標データ１１１」のデータを元に、取り付けられた工具の傾斜角度を算出し（ステップＳ３１１）、記憶部１１５の「工具情報テーブル１１３」の対象工具番号（Ｔｎ）の工具角度（θn）を更新する（ステップＳ３１２）。ここで、たとえば工具角度は「水平方向のベクトル」と「２点から決まるベクトル」とのなす角であるので、余弦定理を使って算出する。次に、工具情報更新用データ部１０８の「データセット完フラグ」をオフにする（ステップＳ３１３）。これにより、次の工具情報更新用データ部１０８を受け入れ可能となったことを補間処理部１０６に対して伝えることができる。最後に、現在の工具番号を記憶部１１５の「工具番号メモ１１４」にセットし（ステップＳ３１４）、先に算出した工具の傾斜角度等を表示部１１７に表示し（ステップＳ３１５）、すなわち、たとえば図５の工具情報テーブル１１３の情報（工具番号（Ｔn）、工具角度（θn））を表示部１１７に表示し、処理を終了する。
【００６７】
ユーザは、表示部１１７に表示された工具の傾斜角度の情報を得ることにより、工具が所望の角度に取り付けられていない場合には、傾斜ホルダに取り付けられた工具の角度調整を再度やり直す。そして、上記と同様にしてＮＣ装置により工具の傾斜角度の情報を得ることにより工具の角度調整を所望の角度に精度良く取り付けることが可能となる。そして、このようにして工具の角度を精度良く調整した旋盤を用いることにより、高精度の傾斜加工を行うことが可能となる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態にかかるＮＣ装置によれば、傾斜ホルダに取り付けられた工具の傾斜角度の情報を算出して通知するため、工具を所望の角度に精度良く「傾斜ホルダ」に取り付けることが可能となる。そして、このようにして工具の角度を精度良く調整した旋盤を用いることにより、高精度の傾斜加工を行うことが可能となる。これにより、単純旋盤においてでも傾斜面の加工を高精度で行うことができる。そして、特に「プログラム座標回転」機能と組み合わせることにより、傾斜面加工が容易になる。
【００６９】
実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、接触式のセンサを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は上述したような接触式のセンサを用いた実施の形態の他に、非接触式のセンサを使用した形態に適用することも可能である。
【００７０】
そして、本発明を非接触式のセンサを使用した形態に適用した場合においても、実施の形態１の場合と同様にセンサ信号入力時の情報（機械座標やアプローチ方向）を用いることにより傾斜ホルダに取り付けられた工具の傾斜角度の情報を算出して通知し、工具を所望の角度に精度良く「傾斜ホルダ」に取り付けることが可能となる。そして、このようにして工具の角度を精度良く調整した旋盤を用いることにより、高精度の傾斜加工を行うことが可能となる。これにより、単純旋盤においてでも傾斜面の加工を高精度で行うことができる。そして、特に「プログラム座標回転」機能と組み合わせることにより、傾斜面加工が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明にかかる数値制御装置は、取り付ける工具の傾斜角度を手動で調整するタイプの加工機械を制御する数値制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる数値制御装置における工具角度計測の概念を説明するための模式図であり、傾斜ホルダを用いて刃物台に取り付けた穴あけ加工ドリルとセンサとの位置関係を示す図である。
【図２】傾斜ホルダに穴あけ加工ドリルを装着した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における工具基準線を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかるＮＣ装置の主要な概略構成を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるＮＣ装置のデータの流れを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるサーボ通信処理の処理フローを説明するためのフローチャートである。
【図７】センサ入力データ部の「アプローチ方向ｂｉｔ」を説明するための図である。
【図８−１】本発明の実施の形態１にかかる補間処理部の処理フローを説明するためのフローチャートである。
【図８−２】本発明の実施の形態１にかかる補間処理部の処理フローを説明するためのフローチャートである。
【図９−１】本発明の実施の形態１にかかる工具情報更新処理部の処理フローを説明する為のフローチャートである。
【図９−２】本発明の実施の形態１にかかる工具情報更新処理部の処理フローを説明する為のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１１  傾斜ホルダ
１２  加工ドリル
１３  刃物台
１４  工具形状計測用センサ
１０１  サーボ通信処理部
１０２  単位時間あたりの移動量
１０３  サーボ
１０４  センサ
１０５  センサ入力データ部
１０５ａ  センサ入力ありフラグ
１０５ｂ  センサ入力座標
１０５ｃ  アプローチ方向ｂｉｔ
１０６  補間処理部
１０７  手動の移動速度
１０８  工具情報更新用データ部
１０８ａ  データセット完了フラグ
１０８ｂ  読み取り座標
１０９  逃げ量
１１０  工具情報更新処理部
１１１  座標データ部
１１２  選択中工具番号
１１３  工具情報テーブル
１１４  工具番号メモ
１１５  記憶部
１１６  制御部
１１７  表示部
【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８−１】
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【図８−２】
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【図９−１】
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【図９−２】
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