(57)【要約】【課題】　直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械の移動可能範囲外にある対象物への干渉を、未然に防ぐことができる数値制御装置を得ることを課題とする。【解決手段】　直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械における直線軸２軸の交差角度に応じて変化する直線軸２軸上の移動可能範囲のチェックを行うストロークチェック手段（ステップ３０５）を備える構成とした。即ち、工具の刃先の機械座標を（Ｘｍ，Ｙｍ）としたときの、Ｘ軸がプラス領域の場合の移動可能条件：ＸＡ−（Ｘｍ＋Ｘａ）＞０、及びＸ軸がマイナス領域の場合の移動可能条件：ＸＡ−（Ｘｍ＋Ｘａ）＜０を用いてストロークチェックを行うようにした。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　直線軸２軸の交差角度に応じて変化する直線軸２軸上の移動可能範囲のチェックを行うストロークチェック手段を備えた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】
　この発明は、直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械を制御する数値制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　図３は、９０度以外の角度で交差する直線軸２軸を有する工作機械の移動可能範囲を示した図であり、この図においては、角度θで交差する直線軸２軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とし、Ｘ軸と直交する仮想軸をＹ’軸とし、Ｘ軸とＹ軸が直交している時の物理的な軸の移動可能範囲をＡＢＣＤで囲まれた長方形の範囲内とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度がθの時の物理的な軸の移動可能範囲をＡ’ＢＦＣ’ＤＥで囲まれた菱形の範囲内とする。
　従来、Ｘ軸とＹ軸が直交している場合、一般に移動可能範囲のチェックは、ＡＢＣＤの各機械座標を入力として、工具の位置が４点で形成される長方形の内部にあるか否かで判定が行われていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　このため上記のような従来の数値制御装置では、Ｙ軸に対してＸ軸が９０度以外の角度で交差する場合には上記方法により移動可能範囲のチェックを行うと、物理的に移動不可能な直角三角形Ｆ及びＤＤ’Ｅも移動可能と判定されてしまい、干渉の危険性が高くなるという問題点があった。
【０００４】
　この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械の移動可能範囲を自動で判定することにより、移動可能範囲外にある対象物への干渉を未然に防ぐことができる数値制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　この発明に係る数値制御装置においては、直線軸２軸の交差角度に応じて変化する直線軸２軸上の移動可能範囲のチェックを行うストロークチェック手段を備える構成としたものである。
【発明の効果】
【０００６】
　この発明によれば、直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械の移動可能範囲を自動で判定することにより、移動可能範囲外にある対象物への干渉を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施例１．
　次に実施例１について説明する。図１は、９０度以外の角度で交差する直線軸２軸を有する工作機械の数値制御装置に関する発明の作用原理を説明した図であり、この図においては９０度以外の角度で交差する直線軸２軸をそれぞれＸ軸，Ｙ軸とし、Ｘ軸に直交する仮想軸をＹ’軸とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度がθとする。この図において、仮想軸Ｙ’軸上の移動指令をＹ’ａとすると、Ｘ軸の移動量は図に示すようにＸａとなり、またこのときＹ軸方向にＹａだけ移動することとなる。
　図２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｙ’軸とによって形成される直角三角形の各辺の長さを示した図で、Ｘ軸に平行な辺の長さをＸｐ、Ｙ軸に平行な辺の長さをＹｐ、Ｙ’軸に平行な辺の長さをＹ’ｐとする。
　尚、Ｘｐ、Ｙｐ、Ｙ’ｐの比率より、図１中のＸａ、Ｙａを求めるため、Ｘｐ、Ｙｐ、Ｙ’ｐは設定でき得る限り、大きな値の方が誤差を低減しやすい。
【０００８】
　仮想軸Ｙ’軸上の移動指令Ｙａ’に対し、Ｘ軸の移動量Ｘａは次式で表される。
　　Ｘａ＝Ｙ’ａ＊Ｘｐ／Ｙ’ｐ　・・・・・　（１）
同様にして、Ｙ軸の移動量Ｙａは次式で表される。
　　Ｙａ＝Ｙ’ａ＊Ｙｐ／Ｙ’ｐ　・・・・・　（２）
　また、仮想軸Ｙ’軸上の速度指令Ｙ’ｆに対し、Ｘ軸、Ｙ軸の送り速度は次式で表される。
　　Ｘｆ＝Ｙ’ｆ＊Ｘｐ／Ｙ’ｐ　・・・・・　（３）
　　Ｙｆ＝Ｙ’ｆ＊Ｙｐ／Ｙ’ｐ　・・・・・　（４）
　以上の計算式に基づいて、仮想軸Ｙ’上の移動指令がＸ軸、Ｙ軸上の移動量に比例的に変換される。
　また、図３は、９０度以外の角度で交差する直線軸２軸を有する工作機械の移動可能範囲を示した図であり、この図においては、角度θで交差する直線軸２軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とし、Ｘ軸と直交する仮想軸をＹ’軸とし、Ｘ軸とＹ軸が直交している時の物理的な軸の移動可能範囲をＡＢＣＤで囲まれた長方形の範囲内とし、Ｘ軸とＹ軸のなす角度がθの時の物理的な軸の移動可能範囲をＡ’ＢＦＣ’ＤＥで囲まれた菱形の範囲内とする。
　Ｘ軸とＹ軸が直交している場合、一般に移動可能範囲のチェックは、ＡＢＣＤの各機械座標を入力として、工具の位置が４点で形成される長方形の内部にあるか否かで判定が行われるが、Ｙ軸に対してＸ軸が９０度以外の角度で交差する場合には上記方法により移動可能範囲のチェックを行うと、物理的に移動不可能な直角三角形Ｆ及びＤＤ’Ｅも移動可能と判定されてしまい、干渉の危険性が高くなる。
　そこで、従来の移動可能範囲の判定条件に次式を加えることにより、直角三角形ＢＢ’Ｆ及びＤＤ’Ｅを移動可能範囲から除外する。
【０００９】
　工具の刃先の機械座標を（Ｘｍ，Ｙｍ）とすると、Ｘ軸がプラス領域の場合の移動可能条件を次式に示す。
　　ＸＡ−（Ｘｍ＋Ｘａ）＞０　・・・・・　（５）
　Ｘ軸がマイナス領域の場合の移動可能範囲を次式に示す。
　　ＸＡ−（Ｘｍ＋Ｘａ）＜０　・・・・・　（６）
【００１０】
　図４は、本発明を実施する制御装置の要部ブロック図で、２１はマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵという）、２２は制御プログラムを記憶するＲＯＭ、２３は加工プログラムやデータの一時記憶を行うＲＡＭ、２４は各種設定値や各種指令を入力し、各種データを表示するＣＲＴ表示装置付きデータ入力装置（以下ＣＲＴという）、２５、２６はそれぞれ第１軸及び第２軸のサーボインタフェース、２７、２８はそれぞれ第１軸及び第２軸のサーボ回路、２９、３０はそれぞれ第１軸及び第２軸のサーボモータである。なお１１は、バスを示す。
【００１１】
　次に図５は、実施例の動作フローチャートで、ＣＲＴ２４により交差する軸の制御指令を入力すると、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２３に記憶された直交座標系での加工プログラムより１ブロック読み出し（ステップ３０１）、読み出した仮想軸Ｙ’軸の移動指令量より、第（１）式、第（２）式に示す演算を行って、９０度以外の角度で交差する直線軸２軸の移動量を求める（ステップ３０２）。また、読み出した送り速度指令Ｙ’ｐより、第（３）式、第（４）式に示す演算を行って、各軸の送り速度を求める（ステップ３０３）。次にステップ３０２で求めた移動量を、第（５）式、第（６）式に示す判定を行って、指令された移動量が移動可能範囲か否かをチェックする（ステップ３０４）。ステップ３０４にて移動可能と判定した場合、ステップ３０２、ステップ３０３で求めた移動量及び送り速度をパルス分配し、サーボインタフェース２５、２６、サーボ回路２７、２８を介して、サーボモータ２９、３０をそれぞれ駆動する（ステップ３０５）。
　そして、再びステップ１以下の処理を加工プログラムからプログラム終了コードが読み出されるまで繰り返す。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
　この発明に係る数値制御装置は、直線軸２軸が９０度以外の角度で交差するように配置される工作機械の干渉チェックを行う数値制御装置として用いられるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の作用原理を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施例１の仮想軸と９０度以外の角度で交差する直線軸２軸によって形成される直角三角形の各辺の長さの比率を示した図である。
【図３】本発明の実施例１の９０度以外の角度で交差する直線軸２軸を有する工作機械の移動可能範囲を示した図である。
【図４】本発明の実施例１を実施する制御装置の要部ブロック図である。
【図５】本発明の実施例１の動作フローチャートを示した図である。
【符号の説明】
【００１４】
２１　マイクロプロセッサ、２２　制御プログラムを記憶するＲＯＭ、２３　加工プログラムやデータを一時記憶するＲＡＭ、２４　ＣＲＴ表示装置付きデータ入出力装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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