(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工プログラムに基づいてワークに対してねじ穴加工を行う工作機械が備えた主軸を駆動する送り軸モータおよび主軸モータを制御する数値制御装置において、
前記工作機械の主軸にはねじ穴検査用ゲージが取り付け可能であり、
前記加工プログラムに基づいて前記ねじ穴検査用ゲージが取り付けられた前記主軸を駆動する前記送り軸モータおよび前記主軸モータがねじ穴検査用の動作をするように制御する制御部と、
前記制御部による制御時における前記送り軸モータの状態または前記主軸モータの状態に基づいて、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査の合格／不良を判定する判定部と、前記ワークに加工されたねじ穴に前記ねじ穴検査用ゲージを挿入する前に、前記送り軸モータと前記主軸モータのトルクリミットを下げると共に、前記送り軸モータの位置偏差量の限界値を一時的に変更可能とするソフトフローティング設定部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ワークに加工されたねじ穴に前記ねじ穴検査用ゲージを挿入する際に、前記送り軸モータを前記ねじ穴検査用ゲージが前記ねじ穴に挿入する方向へと駆動し、前記送り軸モータの位置偏差量が前記送り軸モータの位置偏差量の限界値を超えた場合に前記送り軸モータを一旦停止し、前記主軸モータをねじ込み方向に回転させ、前記送り軸モータの位置偏差が解消された時点で、前記送り軸モータを再駆動する、
ことを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記ねじ穴検査用ゲージは通り側判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は通り側判定検査である、
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】
前記ねじ穴検査用ゲージは止り側判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は止り側判定検査である、
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】
前記ねじ穴検査用ゲージは主軸トルク累積判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は主軸トルク累積判定検査である、
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５】
前記主軸モータの警告用のトルク下限値およびトルク上限値の少なくともいずれか１つが予め設定されており、
前記判定部は、主軸モータのトルク値が前記警告用のトルク下限値およびトルク上限値の少なくともいずれか一方を満足しない場合に警告表示をする、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記主軸モータの警告用の主軸トルク累積下限値および主軸トルク累積上限値の少なくともいずれか１つが予め設定されており、
前記判定部は、主軸モータの主軸トルク累積値が前記警告用の主軸トルク累積下限値および主軸トルク累積上限値の少なくともいずれか一方を満足しない場合に警告表示をする、ことを特徴とする請求項１または４に記載の数値制御装置。
【請求項７】
前記数値制御装置は、加工プログラムに基づいてワークに対して加工制御を行う通常モードと、加工プログラムに基づいてねじ穴検査用の動作制御を行うねじ穴検査用モードの少なくとも２つのモードで動作し、
前記制御部は、前記数値制御装置が前記ねじ穴検査用モードで動作している場合に、前記加工プログラムに基づいて前記送り軸モータおよび前記主軸モータがねじ穴検査用の動作をするように制御する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の数値制御装置。
【請求項８】
前記数値制御装置は、信号またはＧコードによりねじ穴検査用モードに切り換わる、
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、数値制御装置に関し、特に専用のハードを用意することなく、ねじ穴を加工した機械でねじ穴の自動検査を行うことを可能とする数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ穴（めねじ）の有効径の検査は、ねじ用限界ゲージと呼ばれる検査機器を用いた人手による検査が一般的である。ゲージには通り側と止り側の２種類ある。通り側ゲージを無理なく手でねじ込み、ねじの全長にわたって通り抜け（図９（ａ））、止り側ゲージを無理なく手でねじ込み、ゲージが２回転を超えてねじ込まれなければ（図９（ｂ））、検査で合格になる。これは、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＢ０２５１）で定められている。
【０００３】
ねじ穴の自動検査として、ゲージをとりつけたモータのトルクを監視する手法が考案されている（特許文献１，２など）。トルクに対してしきい値を設定し、ねじ穴に挿入した通り用ゲージがしきい値を超えず通り抜け、止り用ゲージが所定の回転数以内にしきい値に達すれば合格とするものである。
【０００４】
その他の自動検査方法として、渦流探傷装置や画像による非接触の検査方法も考案されている（特許文献３，４など）。
また、ねじ山を潰さずに雄ねじを雌ねじに挿入する方法として、フローティング機構を有したモータに取り付けられた雄ねじを逆回転させ、ねじ山の位相を合わせる方法がねじ締め技術として考案されている（特許文献５など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６１８０１号公報
【特許文献２】特開平０４−１３４００２号公報
【特許文献３】特許第５５８２４３６号公報
【特許文献４】特開２００７−０１０６２０号公報
【特許文献５】特開平０２−２２４９３４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、従来技術には以下に示す課題がある。
まず、特許文献１，２などに開示されるような、ねじ用限界ゲージを用いた自動検査機器は高い精度が求められる精密機器であるため、その価格は高価となりコスト面での問題がある。
【０００７】
また、トルクによる自動検査では、合格・不良の判定を行うのみで、不良になる前に予防する手法が考慮されていない。ねじ穴の不良の主な要因は、タップの磨耗である。タップが磨耗していくと、有効径の最小許容寸法を下回る、もしくは、ねじ部の有効長が許容寸法より短くなり不良となるが、単に自動検査するだけではこのような状況を把握することができない。
【０００８】
更に、ゲージをねじ穴に挿入する際に、ねじ山の位相を合わせることまで考慮されていないものが多く、ゲージとねじ穴が咬みこむ誤締め付けが発生するという問題があり、また、特許文献５などの技術によりこの問題を解決するにしても、ハード的なフローティング機構を必要として、やはりコスト面での問題が発生する。
【０００９】
これらの問題に加えて、自動検査においては、該自動検査機器を制御する数値制御装置上で検査用のプログラムを動作させることにより自動検査の制御を行っているが、この検査用のプログラムを加工用のプログラムとは別に作成する必要があり、作業者にとって手間となっていた。
【００１０】
そこで本発明の目的は、専用のハードを用意することなく、ねじ穴を加工した機械でねじ穴の自動検査を行うことを可能とする数値制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の請求項１に係る発明は、加工プログラムに基づいてワークに対してねじ穴加工を行う工作機械が備えた主軸を駆動する送り軸モータおよび主軸モータを制御する数値制御装置において、前記工作機械の主軸にはねじ穴検査用ゲージが取り付け可能であり、前記加工プログラムに基づいて前記ねじ穴検査用ゲージが取り付けられた前記主軸を駆動する前記送り軸モータおよび前記主軸モータがねじ穴検査用の動作をするように制御する制御部と、前記制御部による制御時における前記送り軸モータの状態または前記主軸モータの状態に基づいて、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査の合格／不良を判定する判定部と、前記ワークに加工されたねじ穴に前記ねじ穴検査用ゲージを挿入する前に、前記送り軸モータと前記主軸モータのトルクリミットを下げると共に、前記送り軸モータの位置偏差量の限界値を一時的に変更可能とするソフトフローティング設定部と、を備え、前記制御部は、前記ワークに加工されたねじ穴に前記ねじ穴検査用ゲージを挿入する際に、前記送り軸モータを前記ねじ穴検査用ゲージが前記ねじ穴に挿入する方向へと駆動し、前記送り軸モータの位置偏差量が前記送り軸モータの位置偏差量の限界値を超えた場合に前記送り軸モータを一旦停止し、前記主軸モータをねじ込み方向に回転させ、前記送り軸モータの位置偏差が解消された時点で、前記送り軸モータを再駆動する、ことを特徴とする数値制御装置である。
【００１２】
本願の請求項２に係る発明は、前記ねじ穴検査用ゲージは通り側判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は通り側判定検査である、ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置である。
【００１３】
本願の請求項３に係る発明は、前記ねじ穴検査用ゲージは止り側判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は止り側判定検査である、ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置である。
【００１４】
本願の請求項４に係る発明は、前記ねじ穴検査用ゲージは主軸トルク累積判定用工具であり、前記ワークに加工されたねじ穴に係る検査は主軸トルク累積判定検査である、ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置である。
【００１５】
本願の請求項５に係る発明は、前記主軸モータの警告用のトルク下限値およびトルク上限値の少なくともいずれか１つが予め設定されており、前記判定部は、主軸モータのトルク値が前記警告用のトルク下限値およびトルク上限値の少なくともいずれか一方を満足しない場合に警告表示をする、ことを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御装置である。
【００１６】
本願の請求項６に係る発明は、前記主軸モータの警告用の主軸トルク累積下限値および主軸トルク累積上限値の少なくともいずれか１つが予め設定されており、前記判定部は、主軸モータの主軸トルク累積値が前記警告用の主軸トルク累積下限値および主軸トルク累積上限値の少なくともいずれか一方を満足しない場合に警告表示をする、ことを特徴とする請求項１または４に記載の数値制御装置である。
【００１８】
本願の請求項７に係る発明は、前記数値制御装置は、加工プログラムに基づいてワークに対して加工制御を行う通常モードと、加工プログラムに基づいてねじ穴検査用の動作制御を行うねじ穴検査用モードの少なくとも２つのモードで動作し、前記制御部は、前記数値制御装置が前記ねじ穴検査用モードで動作している場合に、前記加工プログラムに基づいて前記送り軸モータおよび前記主軸モータがねじ穴検査用の動作をするように制御する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の数値制御装置である。
【００１９】
本願の請求項８に係る発明は、前記数値制御装置は、信号またはＧコードによりねじ穴検査用モードに切り換わる、ことを特徴とする請求項７に記載の数値制御装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、専用の自動検査機器を用意することなく、ねじ穴を加工した工作機械で自動検査を行うことが可能となり、工作機械によるねじ穴加工の直後にそのまま機内検査を行うことができるので、量産部品における大量の不良発生を防止できる。
【００２１】
また、主軸トルク累積による不良判定により、ゲージより安価なねじ部品で検査を代用することができ、不良品になりそうな場合、事前に警告し、不良を未然に防ぐことができる。更に、加工プログラムをそのまま自動検査用のプログラムとして用いることができるため、自動検査専用のプログラムを作成する手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態における数値制御装置と工作機械の要部ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における数値制御装置による通り側判定検査を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態における数値制御装置による止り側判定検査を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態における数値制御装置による主軸トルク累積判定検査を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態における数値制御装置による警告処理を説明する図である。
【図６】本発明に一実施形態における数値制御装置によるソフトフローティング手法を説明する図である。
【図７】本発明に一実施形態における数値制御装置による加工プログラムに基づいた検査動作制御を説明する図である。
【図８】本発明に一実施形態における数値制御装置に対する検査動作の指令方法について説明する図である。
【図９】ねじ穴の通り側検査と止り側検査を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明では、専用の自動検査機器を用意するのではなく、ねじ穴を加工できる工作機械の主軸にねじ用限界ゲージをとりつけ、ねじ穴に挿入した際のモータのトルクを監視して不良の判定を行う。この不良の判定の際には、不良ではないが判定の結果ぎりぎり合格になるようなねじ穴を検出した場合には警告を出すようにする。
【００２４】
また、本発明では、ねじ穴にゲージを挿入する前に、ねじ山をつぶさないようにするため主軸とスラスト方向のモータのトルクリミットを一時的に下げ、スラスト方向の位置偏差量の限界値も、ねじのピッチ程度に大きめに変更する調整を自動的に行うようにする。
更に、ねじ穴にねじ用限界ゲージを挿入する動作制御に、タップ加工の制御に用いたＮＣプログラムを流用し、検査用プログラムとしてそのまま利用する構成を設ける。
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態における数値制御装置と工作機械の要部ブロック図である。プロセッサ（ＣＰＵ）１１は数値制御装置１を全体的に制御するプロセッサである。プロセッサ（ＣＰＵ）１１はＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシステムプログラムに従って数値制御装置１を全体的に制御する。
【００２６】
ＲＯＭ１２に格納されているシステムプログラムには、加工プログラムの作成及び編集のために必要となる編集モードの処理や、実加工モードや検査用モードなどの数値制御装置１の各動作モードにおいて必要となる各種プログラムが含まれている。
【００２７】
ＲＡＭ１３には、一時的な計算データや、図示しないＬＣＤ／ＭＤＩユニットを介してオペレータが入力した各種データが格納される。
ＳＲＡＭ１４は図示しないバッテリーでバックアップされ不揮発性メモリとして機能し、図示しない外部装置から読み込まれた加工プログラムや図示しないＬＣＤ／ＭＤＩユニットを介して入力された加工プログラム等が記憶されるようになっている。また、ＳＲＡＭ１４には、後述する加工用工具と検査用工具の関連付け設定や、検査用モードにおいて用いられる最大許容トルクなどの各種設定値が格納される。
【００２８】
軸制御回路３０〜３２はプロセッサ（ＣＰＵ）１１から各軸の移動指令を受けて、サーボアンプ４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこの指令を受けて、工作機械各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動する。また、数値制御装置１には、各サーボモータの回転数やトルク、位置偏差量などを検出する機構が設けられている。本実施形態においては、サーボモータ５０〜５２の各々は位置決め用の直線移動軸Ｘ、Ｙ軸と、主軸の送り軸であるＺ軸の駆動に用いられる。
【００２９】
主軸制御回路６０はプロセッサ（ＣＰＵ）１１から工作機械２への主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度指令を出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピンドル速度指令を受けて、工作機械に指令された切削回転速度で主軸モータ６２を回転させる。また、数値制御装置１には、各サーボモータの回転数やトルクを検出する機構が設けられている。
【００３０】
工作機械２においては、主軸に取付ける工具を交換可能な構造が設けられている。工具の交換は手動で行うようにしてもよいし、自動工具交換装置などを設けて数値制御装置からの制御により自動的に工具を交換できるようにしてもよい。また、検査に用いるゲージまたはねじを主軸に取り付ける際には、取付対象となるゲージまたはねじをあらかじめ工具ホルダに手作業で把持させておいて、該工具ホルダを主軸に取付けることで簡単にゲージまたはねじを主軸に取付けることができるようになっている。
上記構成を備えた本実施形態の数値制御装置１、および工作機械２において、ねじ穴の検査を行う手法について以下に説明する。
【００３１】
＜１．合格・不良の判定方法＞
本発明では、ねじ穴を加工できる工作機械の主軸にねじ用限界ゲージをとりつけ、ねじ穴に挿入した際のモータのトルクを監視して不良の判定を行う。主軸に対するねじ用限界ゲージの取付けは、オペレータにより手動で行うようにしてもよいし、自動工具交換装置などを用いて自動的に行うようにしてもよい。
以下では、通り側、止り側の他に、主軸トルク累積の３種類の合格・不良の判定方法を説明する。
【００３２】
＜１−１．通り側判定＞
本発明の一実施形態における数値制御装置１は、通り側のねじ用限界ゲージを取り付けた工作機械２を制御して、ねじ穴の通り側合格・不良判定を行う。本実施形態の数値制御装置１には、ねじ穴の通り側合格・不良判定を行うに先立って、あらかじめ主軸モータ６２とスラスト方向の送り軸モータ５２に対し、それぞれ最大許容トルクＴｍａｘ−ｓｐとＴｍａｘ−ｓｖをしきい値として設定されている。
【００３３】
本実施形態の数値制御装置１は、後述する手法によりねじ穴の加工に用いられた加工プログラムを検査用モードで実行して工作機械２を制御し、主軸に取付けられた通り側ゲージをワークに加工されたねじ穴に挿入する。その際、図２（ａ）に示すように、主軸モータ６２のトルクが最大許容トルクＴｍａｘ−ｓｐを、スラスト方向の送り軸モータ５２のトルクが最大許容トルクＴｍａｘ−ｓｖを、それぞれ越えることなく指定された距離を移動できれば合格と判定し、その旨数値制御装置１の表示部に表示する。
【００３４】
一方で、図２（ｂ）に示すように、途中で主軸モータ６２のトルクがしきい値Ｔｍａｘ−ｓｐを越えた場合には、有効径の最小許容寸法を満たさない不良であるとして判定し、また、スラスト方向の送り軸モータ５２のトルクが最大許容トルクＴｍａｘ−ｓｖを越えた場合には、有効長を満たさない不良であるとして判定する。いずれの場合においても、不良として判定した理由をトルク値や座標値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。
【００３５】
＜１−２．止り側判定＞
本発明の一実施形態における数値制御装置１は、止り側のねじ用限界ゲージを取り付けた工作機械２を制御して、ねじ穴の止り側合格・不良判定を行う。本実施形態の数値制御装置１には、ねじ穴の止り側合格・不良判定を行うに先立って、あらかじめ主軸モータ６２に対し、通り側判定と同様に最大許容トルクＴｍａｘ−ｓｐが設定され、更に主軸モータ６２の最大回転数Ｒｍａｘが設定されている。
【００３６】
本実施形態の数値制御装置１は、後述する手法によりねじ穴の加工に用いられた加工プログラムを検査用モードで実行して工作機械２を制御し、主軸に取付けられた通り側ゲージをワークに加工されたねじ穴に挿入する。その際、図３（ａ）に示すように、主軸モータ６２の回転数が最大回転数Ｒｍａｘを満たす前に、主軸モータ６２のトルクがしきい値Ｔｍａｘ−ｓｐを越えれば合格と判定し、その旨数値制御装置１の表示部に表示する。
【００３７】
一方で、図３（ｂ）に示すように、主軸モータ６２のトルクがしきい値Ｔｍａｘ−ｓｐを越えることなく主軸モータ６２の回転数が最大回転数Ｒｍａｘを満たした場合には、有効径の最大許容寸法を満たさない不良であるとして判定し、不良として判定した理由をトルク値や座標値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。
【００３８】
＜１−３．主軸トルク累積値判定＞
本発明の一実施形態における数値制御装置１は、主軸トルク累積値による合格・不良判定を行う機能を有する。本実施形態の数値制御装置１には、本判定を行うに先立って、図４（ａ）に示すように、事前に合格であることが確認されているねじ穴に通り側ゲージを挿入したときの主軸モータ６２のトルクの累積値（積分値）を記録し、その累積値を基準とした許容範囲として上限値と下限値を設定してある。
【００３９】
本実施形態の数値制御装置１は、後述する手法によりねじ穴の加工に用いられた加工プログラムを検査用モードで実行して工作機械２を制御し、主軸に取付けられた通り側ゲージをワークに加工されたねじ穴に挿入し、図４（ｂ）に示すように、挿入した際の主軸モータ６２のトルクの累積値を測定する。そして、測定した累積値が許容範囲内であれば合格と判定し、その旨数値制御装置１の表示部に表示する。
【００４０】
一方で、測定した累積値が許容範囲を満たさない場合には不良であると判定し、不良として判定した理由を累積値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。また、本判定の際に通り側判定と同様に主軸モータ６２のトルクもしくはスラスト方向の送り軸モータ５２のトルクがしきい値を越えた場合には、その時点で不良と判定して不良として判定した理由をトルク値や座標値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。
【００４１】
なお、主軸トルク累積値による判定は、上述の通り通り側ゲージを用いて行う以外にも、通り側判定に用いる工具以上の太さで、止り側判定に用いる工具よりもやや細い主軸トルク累積判定専用のゲージを用いて行うこともできる。また、通り側判定や止り側判定とは異なり、合格の値との相対的な比較により合格・不良を判定するものであるため、本判定を行うだけであれば専用の通り用ゲージの代わりに単なるねじを用いて検査することも可能である。
【００４２】
＜２．警告機能による不良予防＞
本発明の一実施形態における数値制御装置１は、ねじ穴の合格・不良の判定を行った結果、合格として判定されたねじ穴について、不良ではないが判定の結果ぎりぎりで合格となった場合に、該ねじ穴に対する警告を出力する機能を有する。本実施形態の数値制御装置１には、通り側判定を行うに先立って、主軸トルクに対して警告トルクの下限値Ｔlowと上限値Ｔhighが設定されている。また、主軸トルク累積値にも同様に下限値Ｓlowと上限値Ｓhighが設定されている。なお、下限値と上限値は、どちらか一方のみ設定することも可能とする。
【００４３】
本実施形態の数値制御装置１は、通り側判定を行うに際に、図５（ａ）に示すように、主軸モータ６２のトルクが下限値Ｔlowを下回った場合にはねじ穴に有効径の最大許容寸法ぎりぎりの部分があるという警告対象として、また、主軸モータ６２のトルクが上限値Ｔhighを上回った場合にはねじ穴に有効系の最小許容寸法ぎりぎりの部分があるという警告対象として判定する。そして、警告対象として判定されたときは、通り側判定に合格した場合であっても、警告理由をトルク値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。
【００４４】
一方で、図５（ｂ）に示すように、主軸モータ６２のトルク累積値が下限値Ｓlowを下回った場合にはねじ穴全体として有効径の最大許容寸法ぎりぎりである警告対象として、また、主軸モータ６２のトルク累積値が上限値Ｓhighを上回った場合にはねじ穴全体として有効系の最小許容寸法ぎりぎりである警告対象として判定する。そして、警告対象として判定されたときは、通り側判定に合格した場合であっても、警告理由をトルク累積値などと共に数値制御装置１の表示部に表示する。
【００４５】
＜３．ソフトフローティングによるねじ穴挿入＞
ねじ穴の検査を行うために上記判定方法を実行する際に、ゲージとねじ穴が咬みこむ誤締め付けによりねじ穴がつぶれないようにする必要がある。従来技術においては、図６（ａ）に示すように、ハードウェアによるフローティング機構を設けてこの問題を解決してきた。ハードウェアによるフローティング機構では、ゲージの根元にばねなどによる押圧手段を設け（図６（ａ）＜１＞）、ゲージをねじ穴に押圧した状態で逆転駆動させながらゲージとねじ穴の螺合位置を検出し（図６（ａ）＜２＞）、螺合位置が検出された位置で正転駆動させることによりゲージとねじ穴の咬みこみを回避している。
【００４６】
これに対して、本発明の一実施形態における数値制御装置１は、図６（ｂ）に示すように、ソフトローフローティング手法によりこの問題を解決する。ソフトローフローティング手法では、ねじ穴にゲージを挿入する前に、予め主軸モータ６２とスラスト方向の送り軸モータ５２のトルクリミットを一時的に下げておく。また、スラスト方向の送り軸モータ５２の位置偏差量の限界値についても、ねじのピッチ程度に大きめに変更しておく。これらの変更は、検査用モードになった際、数値制御装置１が自動的に行う。
【００４７】
次に、主軸を回転させずに送り軸モータ５２を駆動し、ねじ穴にゲージを挿入していく（図６（ｂ）＜１＞）。ゲージとねじ穴のねじ山どうしがぶつかり、スラスト方向の送り軸モータ５２の位置偏差量が事前に設定した限界値より大きくなったら（図６（ｂ）＜２＞）、スラスト方向の送り軸モータ５２を止めて主軸モータ６２をねじ込み方向に回転させる（図６（ｂ）＜３＞）。主軸を回転させ位置偏差が解消された時点で、スラスト方向の送り軸モータ５２も再駆動する（図６（ｂ）＜４＞）。このように制御することで、フローティングのための特別なハード機構を設けることなく、ねじ山に過大な負荷を加えずに検査を行うことができる。
【００４８】
＜４．検査用プログラムの作成＞
本発明の一実施形態における数値制御装置１では、ねじ穴の検査の際に、タップ加工に用いた加工プログラムをそのまま検査用プログラムとして利用することを可能とする。
本実施形態の数値制御装置１には、予めメモリ上の設定領域にタップ工具の番号とその工具で加工した穴を検査するためのゲージがついた工具番号が関連付けて登録されている。検査用工具は、主軸トルク累積判定用、通り側判定用、止り側判定用の３種類存在し、これら工具がそれぞれの検査用モードにおいて使用される。
【００４９】
ねじ穴の検査をする際には、加工後のワークが作業台に設置された状態で、信号やＧコード（Ｇｘｘ）などにより数値制御装置１を検査用のモードに変更して、加工に用いた加工プログラムを実行する。
検査用モードに変更された本実施形態の数値制御装置１は、実行を指示された加工プログラムを順に読み込み、タップ用工具に交換する指令の箇所までブロックをスキップしていく。加工プログラムからタップ用工具に交換する指令を読み込むと、メモリ上の設定領域を参照し、タップ用工具に対して検査用工具が関連付けられて登録されているかを確認する。そして、検査用食御具が関連付けられて登録されている場合、タップ用工具への交換指令が実行されると検査用工具への工具交換がなされて位置決めが行われ、位置決め後のタップサイクルは検査動作として実行される。
【００５０】
図７は、本実施形態の数値制御装置１上での、実加工とねじ穴検査用モード時の制御動作を示す図である。図において、左に示した加工プログラムを通常のモードで実行した場合、工具交換指令（Ｍ０６）に従って順に工具が手動乃至自動で交換され、数値制御装置１は交換された工具を用いて荒加工、下穴加工、面取り加工、タップ加工をおこなうように工作機械２を制御する。
【００５１】
加工が完了した後にねじ穴検査用モードに切り替えて、同じ加工プログラムを実行すると、数値制御装置１は工具交換が指令される都度、メモリ上の設定領域を参照し、タップ加工用工具と検査用工具の関連付け設定がされているかを確認する。図７の場合には、Ｔ０１，Ｔ０２，Ｔ０３の工具については加工用工具と検査用工具の関連付け設定がされていないため、工具交換指令、および工具交換後の加工指令はすべてスキップされる。
【００５２】
工具番号Ｔ０４に交換する工具交換指令が読み込まれると、メモリ上の設定領域を参照し、タップ加工用工具Ｔ０４と検査用工具Ｔ１４，Ｔ１５，Ｔ１６の関連付け設定がされていることが確認されるため、数値制御装置１は現在の検査用モード（主軸トルク累積判定検査モード、通り側判定検査モード、止まり側判定検査モード）に対応する工具への交換を指令する。そして、工具が交換された後に加工プログラムで指令される位置に位置決めを行い、タップ加工サイクルに換えて検査動作サイクルを実行する。
【００５３】
検査動作サイクルにおいては、タップ加工サイクルで指令される位置と穴底までの距離に基づいて県債における検査用工具の位置決めと穴底までの距離の制御が為される。なお、タップ加工用工具と検査用工具の工具長に差がある場合であっても、それぞれの工具に設定されている工具長に基づいて深さ方向の制御は適宜補正される。
【００５４】
また、上述した説明では、検査用モードにおいて加工指令をそのまま用いて検査工具を制御する例を示したが、別途検査専用のＧコード（Ｇｙｙ）を用意しておき、タップ加工と明示的に区別して検査用動作を指令できるようにすることもできる。
【００５５】
図８（ａ）は、本実施形態の数値制御装置１において、ＧコードＧｘｘによりねじ穴検査用モードを変更してねじ穴検査を実施する例である。作業者は検査を実行するため、図８（ａ）に示すように、ねじ穴検査用モードに切り替えたのちに加工用プログラムＯ０００１を呼び出すプログラムを数値制御装置１に実行させる。
これに対して、本実施形態の数値制御装置１では、図８（ｂ）に示すように、直接検査用プログラムを作成して明示的にねじ穴検査を行わせるようにすることもできる。この様にすることで、加工に用いた加工プログラムが用意できない状況に対応することができるようになる。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  数値制御装置
２  工作機械
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  ＳＲＡＭ
３０，３１，３２  軸制御回路
４０，４１，４２  サーボアンプ
５０，５１，５２  サーボモータ
６０  主軸制御回路
６１  スピンドルアンプ
６２  主軸モータ
【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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