(57)【要約】【課題】  記憶メモリの容量を増大させることなく、ならい制御を精度よく行うこと。【解決手段】  ノズル先端とワーク表面との距離を一定に保つようにならい制御を行う数値制御装置において、加工プログラムを記憶するプログラム記憶手段１３と、ノズル７をワーク表面に対して傾斜させる際に、ノズル傾斜時の前後のノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離の差をノズル変位として算出するノズル変位算出手段２２と、ノズル変位を打消すようにならい制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段２３とを備えた構成とし、制御パラメータに基づいてなら制御を行う。ノズルをワーク表面に対して傾斜させる際に、ノズルが傾斜することにより変化するノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との間の距離変位（ノズル変位）を算出し、このノズル変位を打ち消すような制御パラメータを用いてならい制御を行う。【選択図】  図１
2005081434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触式ならいセンサによって、ノズル先端とワーク表面との距離を一定に保つようにならい制御を行う数値制御装置において、
ノズルから放出されるエネルギーの焦点の経路がプログラミングされた加工プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、
前記ノズルをワーク表面に対して傾斜させる際に、ノズル傾斜時の前後のノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離の差をノズル変位として算出するノズル変位算出手段と、
前記ノズル変位を打消すようにならい制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段とを備え、
前記制御パラメータに基づいてならい制御を行うことを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記制御パラメータ変更手段は、前記ノズル変位がなくなるまで前記制御パラメータを繰り返し変更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】
予め与えられたノズル形状により、ノズル傾斜時にノズルとワークが接触しない最小となるノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を算出するノズル−ワーク間限界距離算出手段を備え、
前記制御パラメータ変更手段は、前記ノズル変化算出手段で算出したノズル変位が、前記ノズル−ワーク間限界距離算出手段により算出された値よりも小さくならないように前記制御パラメータを変更することを特徴とする前記請求項１又は２に記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記ノズル変位算出手段は、前記加工プログラムによる算出されるノズル位置からノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を算出し、ノズル傾斜時における前後の算出距離の差をノズル変位として算出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記ノズル変位が無くなったときの制御パラメータを記憶する制御パラメータ記憶手段を備え、
当該制御パラメータ記憶手段に記憶される制御パラメータに基づいてならい制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記制御パラメータは、ノズル垂直時のワーク表面からノズル先端までの距離であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の数値制御装置。
【請求項７】
ノズル先端とワーク表面との垂直距離を検出する検出手段を備え、
当該検出手段で検出した距離に基づいて行うならい制御と、
前記制御パラメータに基づいて行うならい制御とを切り換え自在とすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の数値制御装置。
【請求項８】
前記ならい制御の切り換えは、プログラム又は外部信号に基づいて行う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、ノズル姿勢を変化させることのできる機構を持った加工機、特にワーク切断面に傾斜をつける開先加工を行うレーザ加工機、プラズマ加工機、ガス切断機等を制御する数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機、プラズマ加工機、ガス切断機等の加工機では、レーザ光やガス等の切断用エネルギーの焦点位置に照射して切断処理を行っている。例えば、レーザ加工機では、ノズルからレーザ光を鋼板に照射して母材を溶融、蒸発させ、酸素ガス等のアシストガスを噴射して母材を燃焼させ、溶融物をアシストガスにより母材から排除させながら、ノズルを移動させることにより切断処理を行う。
このような加工機では、レーザ光等のエネルギー照射の焦点位置を切断すべきワークの厚さに応じて最適な位置に設定するために、また、切断中に歪みの発生したワークにノズルが接触しないように、ノズル先端とワーク表面との距離を一定に保つならい制御が行われている。
【０００３】
また、比較的厚い鋼板では切断後に溶接することが多く、鋼板を切断する際に開先を形成する場合がある。このような切断態様に適用するために、レーザ加工機、プラズマ加工機、ガス切断機等の加工機では、ワークに対してノズルを垂直状態から傾斜させることにより、ワーク切断面に傾斜をつける開先加工を行うことができる。
上記開先加工において、ノズルが傾斜することによりならいセンサがノズル先端とワーク表面との距離、および、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を正確に測定できないという問題がある。
【０００４】
ノズル先端とワーク表面との距離を検出するセンサとして、エアハイトセンサ、レーザーハイトセンサ、静電容量センサをノズルの周囲に配置するセンサが知られているが、検出部位とノズルとが離隔しているために、正確な距離を検出することが難しいという問題があるがため、ノズル自体を一方の極として鋼板との間の静電容量を検出するセンサが利用されている。
このようなノズルを一方の極とする静電容量センサでは、検出する静電容量の値は鋼板表面と対するノズルの先端面の面積に依存する。そのため、ノズルを傾斜させると傾斜角度に応じて鋼板表面と対するノズルの先端面の面積が変化して正確な距離を得ることが難しいという問題がある。
【０００５】
また、図１０に示すように、ノズル１０７を回転軸を中心に回転させ（図中の破線で示す１０７ａ）、加工プログラム経路１４０上の目標点１４１に向けて移動させると（図中の破線で示す１０７ｂ）、ノズル１０７ｂの焦点と目標点１４１との間にずれが生じる。
このような問題を解決するために、ノズル傾斜角度毎のならい制御パラメータを予め測定により準備しておき、切削時にノズルの傾斜角度に合わせて準備したならい制御パラメータを選択して使用することにより、ノズル先端とワーク表面との距離、または、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を一定に保つようにならい制御を行う技術が提案されている。（例えば特許文献１参考）。
【０００６】
図１１は、従来のならい制御を行う数値制御装置の構成例を説明するための概略図である。
図１１において、制御装置１０１は軸１０３の先端にノズル１０７を備え、軸１０３に設けたＸ，Ｙ軸駆動部１０４、Ｚ軸駆動部１０５、回転軸１０６等をＮＣ装置１０２や制御手段１３１で制御することによりならい制御を行う。
【０００７】
ノズル１０７をワーク１１０に対して垂直に配置した状態で最適な高さに制御する場合には、基準値記憶手段１３２に記憶する基準値に基づいて制御を行い、ノズルを鋼板に対して傾斜させた状態で最適な高さに制御する場合には、基準値記憶手段１３３に記憶する補正値に基づいて、基準値あるいは検出手段１２１で検出した検出値を補正して制御を行う。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記した、ノズル傾斜角度毎にならい制御パラメータを予め用意しておき、各ノズル傾斜角度に対応した制御パラメータを選択し、この制御パラメータに基づいてならい制御を行うという従来技術では、ノズルの傾斜角度毎に制御パラメータを測定し、それら全てを記憶メモリに保存しておく必要がある。ノズルの傾斜角度を細かく測定した場合、切削時にならい制御を精度よく行うことが可能であるが、測定の手間と記憶メモリが増大するという問題がある。
例えば、前記図１１に示す構成例では、補正値記憶手段１３３に傾斜角度に対応する補正値を記憶させておく必要があり、高精度にならい制御を行うには大容量の補正値記憶手段１３３を要することになる。
【００１０】
この記憶メモリの容量の増大を抑えるために、ノズルの傾斜角度を大まかに測定することにより、測定の手間を減少させると共に記憶メモリの容量を低減させることができるが、切削時においてならい制御の精度が悪くなるという問題がある。
そこで、本発明は、上記した従来の課題を解決して、記憶メモリの容量を増大させることなく、ならい制御を精度よく行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ノズルをワーク表面に対して傾斜させる際に、ノズルが傾斜することにより変化するノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との間の距離変位（ノズル変位）を算出し、このノズル変位を打ち消すような制御パラメータを用いてならい制御を行うことにより、ノズルの傾斜角度と制御パラメータとの関係を予め求めて記憶することを不要とし、また、その関係を記憶するに要する大容量のメモリを不要とすることができる。
【００１２】
図１は、本発明の数値制御装置によるならい制御を説明するためのフローチャートであり、図２，３は本発明の数値制御装置によるならい制御を説明するための概略図である。
数値制御装置は、加工プログラムに記述される加工プログラム経路に従って通常のならい制御を行う。このならい制御では、センサによりノズル先端とワーク表面との距離の変位を検出し、ならい変位量を更新しながらノズル位置を制御する（ステップＳ１）。
数値制御装置は、切削のアプローチ部におけるノズル傾斜時において、プログラムまたは外部信号によりモード指令を受けて、ならい制御パラメータの自動調整を開始する（ステップＳ２）。
【００１３】
ノズル傾斜時には、ノズルに取り付けられたならいセンサも傾くためならいセンサの検出値に誤差が発生する。誤差を含んだならいセンサの検出値に応じてならい制御が行われると、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離に変位が生じる。図２において、ノズル７ａはワーク１０の表面に対して垂直状態にあり、ノズル先端とワーク１０の表面の目標位置Ｏとの距離はＬに設定されている。この状態からノズルを傾けると（図中の１で示す動作）ノズル７ｂの状態になる。ノズル７ｂの状態では、ノズル先端と目標位置Ｏとの距離は変化し、ならい変位量が変化する。本発明の数値制御装置は、このならい変位量の変化を観察し（ステップＳ３）、その変位が打消される方向にならい制御が行われるように、ならい制御パラメータを自動調整する。この自動調整により、ノズル７ｃは図２中の符号２で示す方向に調整され、ノズル先端と目標位置Ｏとの距離は設定距離Ｌに制御される（ステップＳ５）。
【００１４】
ならい制御パラメータの自動調整は、ノズル先端の変位が発振しないように小刻みに行う。ノズル傾斜指令終了後は、上記調整が安定するのを待って、自動調整モードを終了する。
また、ノズル先端の半径値を設定するパラメータを用意し、その値をもとにノズル傾斜時に、ノズルとワークが接触しない最小のノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を計算する。ならい制御パラメータの自動調整時において、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離は、このノズルがワークと接触する距離よりも小さくならないように調整する。
【００１５】
図３において、ワーク１０の表面に対して垂直な状態にあるノズル７ａを傾斜させると、傾斜したノズル７ｄの先端の縁部分はワーク１０の表面に接近する。ここで、ノズルの先端の半径Ｒ、ノズルとワーク１０の表面との余裕をα、傾斜角度をＱとすると、ノズル先端とワーク１０の表面の目標位置との距離Ｌｑは（Ｒ＋α）tanＱで表される。ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離がこの距離Ｌｑよりも小さくならないように調整することにより、ノズル先端とワーク表面との接触を防ぐことができる（ステップＳ４）。
【００１６】
本発明の数値制御装置は、非接触式ならいセンサによって、ノズル先端とワーク表面との距離を一定に保つようにならい制御を行う数値制御装置において、ノズルから放出されるエネルギーの焦点の経路がプログラミングされた加工プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、ノズルをワーク表面に対して傾斜させる際に、ノズル傾斜時の前後のノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離の差をノズル変位として算出するノズル変位算出手段と、ノズル変位を打消すようにならい制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段とを備えた構成とし、制御パラメータに基づいてならい制御を行う。
【００１７】
制御パラメータ変更手段は、ノズル変位がなくなるまで制御パラメータを繰り返して変更する。この繰り返しにおいて、ノズル変位の調整量あるいは制御パラメータの変更量を制限し、小さなステップ量で調整を行うことにより、ノズル先端の変位の発振を防ぐことができる。
また、本発明の数値制御装置はノズル−ワーク間限界距離算出手段を備え、予め与えられたノズル形状により、ノズル傾斜時にノズルとワークが接触しない最小となるノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を算出する。制御パラメータ変更手段は、ノズル変位算出手段で算出したノズル変位が、ノズル−ワーク間限界距離算出手段で算出された値よりも小さくならないように制御パラメータを変更する。これにより、ノズルとワークの表面との接触を防ぐ。
【００１８】
本発明のノズル変位算出手段は、加工プログラムによる算出されるノズル位置からノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離を算出し、ノズル傾斜時における前後の算出距離の差をノズル変位として算出する。
数値制御装置は、プログラムに基づいてノズルを移動させており、ノズル先端に位置は数値制御装置自体の動作により定まる。したがって、ノズル変位は、数値制御装置による制御で定まる位置から算出することができる。ノズル変位算出手段は、数値制御装置自体が行う移動動作に基づいて、ノズルセンサの検出量を用いることなくノズル変位を算出することができる。
【００１９】
本発明の数値制御装置は、ノズル変位が無くなったときの制御パラメータを記憶する制御パラメータ記憶手段を備える。制御パラメータ記憶手段に記憶される制御パラメータに基づいてならい制御を行う。
ここで、制御パラメータは、ノズル垂直時のワーク表面からノズル先端までの距離を基準距離とする他に、この基準距離を調整する基準変位量やゼロ点補正とすることもできる。
本発明の数値制御装置は、ノズル先端とワーク表面との垂直距離を検出する検出手段を備え、この検出手段で検出した距離に基づいて行うならい制御と、前記した制御パラメータに基づいて行うならい制御とを切り換え自在とする構成とすることもでき、ならい制御の切り換えはプログラム又は外部信号に基づいて行い、自動調整を行うことができる。
【００２０】
レーザ加工機、プラズマ加工機、ガス切断機等のならい制御機構を有する加工機では、ワークに対してノズルを垂直状態から傾けることにより、ワークの切削断面に傾斜をつける開先加工を行うことができる。
また、これらの加工機によれば、ノズル先端とワーク表面との距離を一定に保つようにならい制御を行うことにより、ワークのそりやひずみに対応することができ、開先加工において、ノズル傾斜時に発生するノズル先端とノズル中心方向の加工プログラム経路上の点との距離のずれを防止するならい制御を行うことができる。
これにより、レーザ加工等における開先加工において、予めノズル傾斜角度に応じたならい制御パラメータを用意しなくても、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離が切断エネルギーの焦点距離と一致するようにならい制御が行われるまた、その際、ノズルとワークが接触しないようにならい制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、レーザ加工機等における開先加工において、ノズル傾斜中のノズル位置の変位をもとにならい制御パラメータを調整することにより、切断中の切断用エネルギーの焦点が最適な位置となるようにならい制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。  
図４は、本発明のならい制御を行う数値制御装置の概要を説明するための図である。
図４において、数値制御装置１は、軸３の先端にノズル７を備え、軸３に設けたＸ，Ｙ軸駆動部４、Ｚ軸駆動部５、回転軸６等を数値制御部２で制御することによりならい制御を行う。
【００２３】
数値制御部２には、入力手段１１から切断すべき図形情報、ワークの板厚等に基づく切断速度等の情報、ワークを切断する際の開先角度の情報等が入力されて記録される。また、プログラム記憶手段１３には、切断を行う際のならい制御のためのプログラムが記憶されている。
【００２４】
ノズル７をワーク１０に対して垂直に配置した状態で最適な高さに制御してならい制御を行う場合には、検出手段２１によりノズル７の先端とワーク１０の表面１０ａとの距離を検出し、数値制御部２によりこの検出距離が設定距離となるようにするＺ軸駆動部５を制御する。なお、検出手段２１は、ノズル７を一方の極とする静電容量センサにより構成することができる。
【００２５】
また、本発明の数値制御装置１は、ノズル７を傾斜した状態でならい制御する構成として、ノズル変位算出手段２２，制御パラメータ変更手段２３，制御パラメータ記憶手段２４を備え、さらに、ノズル７の先端とワーク１０の表面１０ａとの接触を防ぐために、ノズル−ワーク間限界距離算出手段２５を備える。
【００２６】
ノズル変位算出手段２２は、ノズル７の傾斜に伴うノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離Ｌ２を、数値制御部２からの位置情報に基づいて算出する。ノズル７は、プログラム記憶手段１３に記憶される加工プログラムに基づいて数値制御部２により制御される。したがって、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離Ｌ２は、数値制御部２が制御するノズルの位置情報や角度情報に基づいて算出することができる。この距離Ｌ２は、ならい制御において、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離として設定した距離Ｌ１にノズル変位分が加わった距離となっている。
【００２７】
そこで、制御パラメータ変更手段２３は、このノズル変位分が零となるように制御パラメータＰを変更する。制御パラメータＰは、数値制御装置においてノズルを位置制御するための装置上のパラメータであり、例えば、ノズル垂直時のワーク表面からノズル先端までの距離を設定したならい基準距離、あるいはこのならい基準距離を調整する基準変位量や零点補正を用いることができる。
【００２８】
制御パラメータ記憶手段２４は、制御パラメータ変更手段２３で変更した制御パラメータＰを記憶する。数値制御部２は、制御パラメータ記憶手段２４に記憶される制御パラメータＰを読み込んでノズルの位置を制御する。ノズル変位算出手段２２は、数値制御部２によるノズル７の位置変化や角度変化に基づいて再度ノズル変位を算出し、制御パラメータ変更手段２３は、算出したノズル変位に基づいて制御パラメータＰを変更し、制御パラメータ記憶手段２４に記憶する。
【００２９】
このノズル変位の算出と制御パラメータの変更とノズルの位置制御とを繰り返すことによりノズル変位分を減少させ、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離Ｌ２を設定距離Ｌ１に近づける。
また、ノズル−ワーク間限界距離算出手段２５は、ならい制御において、ノズル先端とワークとの間の限界距離を算出し、ノズル変位算出手段２２で算出した距離Ｌ２と比較してノズル先端がワーク表面と接触しないかを監視する。なお、表示手段１２には、各種設定値や制御パラメータ等を表示することができる。
【００３０】
次に、本発明のならい制御の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
ノズルを垂直状態としてならい制御を行う場合には、検出手段２１によりノズル先端とワーク表面１０ａとの距離を検出し、当該検出距離が設定距離となるようにＺ軸駆動部５を制御する。このとき、ならい制御パラメータを、例えばノズル垂直時のワーク表面からノズル先端までの距離を設定したならい基準距離としたとき、ならい制御はこの制御パラメータを一定として制御を行う。
【００３１】
図６は、ノズル垂直時に切断用エネルギーの焦点４１が加工プログラム経路上４０の点と一致するようにならい制御が行われている状態を表している。ノズル７の先端から切断用エネルギーの焦点４１までの距離はＬ１で、通常、この時ならいセンサから得られる検出値Ｖ１であり、この検出値Ｖ１に基づいてノズル７の垂直方向の位置（高さ位置）が制御される。また、ノズル７が安定するようにならい制御パラメータは設定されている。
【００３２】
ワーク切断面の傾斜をつける開先加工では、ノズルを傾斜させた状態でならい制御を行う。本発明では、このノズルを傾斜させた状態でのならい制御を自動調整モードにより行う。この自動調整モードは、制御パラメータをノズルの位置や角度に応じて自動調整することにより行うモード状態であり、入力手段１１からの指令あるいはプログラム記憶手段１３に記憶されるプログラムに設定された指令に基づいて、制御パラメータが一定のモードからモード変更される（ステップＳ１１）。
【００３３】
図７は、ノズル傾斜時に切断用エネルギーの焦点４１が加工プログラム経路４０の上の点と一致するようにならい制御が行われている状態を表している。
【００３４】
ノズル傾斜角度がＱ度においても、切断用エネルギーの焦点４１が加工プログラム経路４０の上の点と一致するためには、ノズル７の先端とノズル中心線方向の加工プログラム上の点との距離がＬ１となる必要がある。この時のならいセンサから与えられる検出値Ｖ２であり、ノズルが垂直状態におけるならいセンサの検出値Ｖ１とは異なる値となる。したがって、ノズルを傾斜させた場合に、ならいセンサの検出値がＶ１となるようにノズルの位置を制御すると、切断用エネルギーの焦点４１は加工プログラム経路４０の上の点からずれることになり、良好な切断処理を行うことができない。
【００３５】
図８は、ノズル垂直時に切断用エネルギーの焦点が加工プログラム経路上の点と一致するようにならい制御パラメータが設定された状態から、ノズルがＱ度傾斜した状態を表している。
ならいセンサから得られる検出値Ｖ１によりノズルが安定するようにならい制御が行われているため、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点４２との距離はＬ２（≠Ｌ１）となり、切断用エネルギーの焦点４１との間にずれが生じている（ステップＳ１２）。
ノズル垂直時とノズル傾斜時において、ノズル先端とワーク表面との距離、ノズル変位、センサ値、センサパラメータＰは、例えば、以下の表１で表される。
【００３６】
【表１】
2005081434.tif 000003
【００３７】
本発明の数値制御装置は、図８において、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離Ｌ２がＬ１となるようにならい制御パラメータを調整する（ステップＳ１３）。
この距離Ｌ２は、［Ｌ１＋（ノズル変位）］として数値制御部２からの位置情報に基づいて求めることが可能である。Ｌ２＞Ｌ１（ステップＳ１５）であれば、ノズルがワークヘ近づくよう制御パラメータＰを調整し（ステップＳ１７）、また、Ｌ２＜Ｌ１であれば（ステップＳ１５）、ノズルがワークから遠ざかるようにならい制御パラメータＰを調整する（ステップＳ１８）。
【００３８】
ならい制御パラメータとしては、例えば、ならい基準距離（ノズル垂直時のワーク表面からノズル先端までの距離を設定）がある。ならい基準距離を制御パラメータとして２ｍｍに設定すると、ノズル垂直時にワーク表面からノズル先端までの距離が２ｍｍとなるようにならい制御される。また、ならい制御パラメータとしては、ならい基準距離の他に、ならい基準距離を調整する基準変位量やゼロ点補正といったパラメータを用いることもできる。
【００３９】
本発明において、例えば、切断用エネルギーの焦点距離が３ｍｍで加工プログラム経路がワーク表面よりｌｍｍ下にプログラミングされている場合は、ならい基準距離を２ｍｍに設定する。
【００４０】
ノズル垂直時には、ワーク表面からノズル先端までの距離が２ｍｍとなるようにならい制御される。一方、ノズル傾斜時には、本発明のならい制御によって、ワーク表面からノズル先端までの距離が２．５ｍｍ、また、ノズル先端からノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点までの距離が３．８ｍｍの時に、ならいセンサは２ｍｍと判断してこの状態でノズルが安定するようにならい制御される。
【００４１】
制御パラメータの調整は、Ｌ２とＬ１の差の大きさに応じてならい制御パラメータを調整するが、一度に大きな調整を行わず少しずつ変化させることによりノズルの振動を防ぐ。例えば、上記例では、ならい基準距離のパラメータを１．９ｍｍ、１．８ｍｍと徐々に変更し、ノズル先端からノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点までの距離が３ｍｍとなるように調整を行う。
傾斜の自動調整において、算出距離Ｌ、ノズル変位、センサ値、制御パラメータＰは、例えば、以下の表２で表される。
【００４２】
【表２】
2005081434.tif 000004
【００４３】
上記自動調整は、プログラムに指示されるノズル傾斜指令と同時に行う他、ワークの歪みが無視できる切断アプローチ部において入力手段１１から指令を入力することにより行う。
上記自動調整は、ノズル傾斜指令終了した後、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離の変位が安定するのを待って終了する（ステップＳ１９）。
【００４４】
ステップＳ１６において、ノズルとワークの接触回避を行う。図９は、ノズルとワークの接触を回避するために、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との最小の距離を求める方法を説明するための図である。ノズル先端の半径として、ならい制御中にノズルとワークが接触しないように実際のノズルの半径値Ｒに少し余裕αを持たせた（Ｒ＋α）を予め測定により設定しておく。
【００４５】
ノズル先端がワークと接触するときの、ノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離は、［（Ｌ１−Ｐ）／ｃｏｓＱ＋（Ｒ＋α）＊ｔａｎＱ］で表される。
なお、Ｌ１はノズル先端とノズル中心線方向の加工プログラム経路上の点との距離であり、Ｐはノズル先端とワーク表面との設定距離であり、Ｑはノズルの傾斜角度であり、Ｒはノズルの先端半径であり、αはノズル先端とワーク表面とが接触しないための余裕値である。
【００４６】
ノズル傾斜角度Ｑ度の時、ノズル先端とノズル中心方向の加工プログラム経路上の点との距離Ｌ２が［（Ｌ１−Ｐ１）／ｃｏｓＱ＋（Ｒ＋α）＊ｔａｎＱ］以下とならないように、上記自動調整を行う。これによって、ノズル先端とワーク表面との接触を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の技術は、レーザ加工機、プラズマ加工機、ガス切断機等の加工機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の数値制御装置によるならい制御を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の数値制御装置によるならい制御を説明するための概略図である。
【図３】本発明の数値制御装置によるならい制御を説明するための概略図である。
【図４】本発明のならい制御を行う数値制御装置の概要を説明するための図である。
【図５】本発明のならい制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】ノズル垂直時のならい制御の状態を説明するための図である。
【図７】ノズル傾斜時のならい制御の状態を説明するための図である。
【図８】ノズル傾斜時のならい制御の状態を説明するための図である。
【図９】ノズルとワークの接触回避を説明するための図である。
【図１０】ノズルの傾斜状態を説明するための図である。
【図１１】従来のならい制御を行う数値制御装置の構成例を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  数値制御装置
２  数値制御部
３  軸
４  Ｘ，Ｙ軸駆動部
５  Ｚ軸駆動部
６  回転軸
７  ノズル
１０  ワーク
１０ａ  ワーク表面
１１  入力手段
１２  表示手段
１３  プログラム記憶手段
２１  検出手段
２２  ノズル変位算出手段
２３  制御パラメータ変更手段
２４  制御パラメータ記憶手段
２５  ノズル−ワーク間限界距離算出手段
４０  加工プログラム経路
４１  切断用エネルギーの焦点
１０１  制御装置
１０２  ＮＣ装置
１０３  軸
１０４  Ｘ，Ｙ軸駆動部
１０５  Ｚ軸駆動部
１０６  回転軸
１０７  ノズル
１１０  ワーク
１１１  入力手段
１１２  表示手段
１３２  基準値記憶手段
１３３  補正値記憶手段
１４０  加工プログラム経路
１４１  目標点
【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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【図１０】
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【図１１】
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