(57)【要約】【課題】回転軸の角速度変化を小さくすることができるＮＣデータ作成装置等を提供する。【解決手段】ＮＣデータ作成部３４により作成されたＮＣデータのうち角度指令データを最小二乗近似法などにより補間して、角度指令データそのものを変更する。そして、角度指令データの変化を滑らかにすることにより、結果として角度指令データの角速度変化を滑らかにすることができる。その結果、角速度が大きく変化することに起因する回転軸の送り速度が減速することなく、機械振動の発生を抑制することができる。【選択図】図４
2005352876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データを有する５軸ＮＣ装置のＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置において、
前記ＮＣデータの前記回転２軸のうち少なくとも何れか１軸の連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間する角度指令データ補間手段を備えたことを特徴とするＮＣデータ作成装置。
【請求項２】
前記角度指令データ補間手段は、連続する複数の前記角度指令データを最小二乗近似法により補間することを特徴とする請求項１記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項３】
前記角度指令データ補間手段は、少なくとも現在又は所定ブロック先の前記角度指令データを含む前記連続する複数の角度指令データを逐次読み込み、逐次読み込まれた前記連続する複数の角度指令データを移動平均により補間することを特徴とする請求項１記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項４】
前記角度指令データ補間手段は、補間後の前記角度指令データが補間前の前記角度指令データに対する所定のトレランス内に入るように補間することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項５】
前記所定のトレランスは、前記ＮＣデータ毎に異なることを特徴とする請求項４記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項６】
前記角度指令データ補間手段は、前記ＮＣデータのうち前記直交３軸の位置指令データの進行方向である工具送り方向における連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項７】
前記角度指令データ補間手段は、前記ＮＣデータのうち前記直交３軸の位置指令データの進行方向である工具送り方向に略直交する工具ピック方向における連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項８】
前記ＮＣデータは、ボールエンドミルのボール中心のＮＣデータであることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のＮＣデータ作成装置。
【請求項９】
直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データを有するＮＣデータに基づき５軸ＮＣ工作装置に装着された工具の位置及び姿勢を制御する５軸ＮＣ工作機械の制御装置において、
前記ＮＣデータの前記回転２軸のうち少なくとも何れか１軸の連続する複数の前記角度指令データを読み込む角度指令データ読込手段と、
読み込まれた連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間する角度指令データ補間手段と、
補間された前記角度指令データに基づき前記工具の姿勢を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする５軸ＮＣ工作機械の制御装置。
【請求項１０】
５軸ＮＣ装置のＮＣデータの基になる工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータを有する前記５軸ＮＣ装置のＣＬデータを作成するＣＬデータ作成装置において、
加工面上における少なくとも２箇所の工具姿勢ベクトルを指定する工具姿勢ベクトル指定手段と、
指定された複数の前記工具姿勢ベクトル間を連続的に結合して前記工具姿勢ベクトルデータを作成する工具姿勢ベクトルデータ作成手段と、
作成された前記工具姿勢ベクトルデータを滑らかに補間するベクトルデータ補間手段と、
を備えたことを特徴とするＣＬデータ作成装置。
【請求項１１】
５軸ＮＣ装置のＮＣデータの基になる工具位置指令ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータを有する前記５軸ＮＣ装置のＣＬデータを作成するＣＬデータ作成装置において、
加工面上における少なくとも２箇所の工具姿勢ベクトルを指定する工具姿勢ベクトル指定手段と、
指定された連続する複数の前記工具姿勢ベクトルを滑らかに補間するベクトル補間手段と、
補間された複数の前記工具姿勢ベクトル間を連続的に結合して前記工具姿勢ベクトルデータを作成する工具姿勢ベクトルデータ作成手段と、
を備えたことを特徴とするＣＬデータ作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣデータ作成装置、５軸ＮＣ工作機械の制御装置及びＣＬデータ作成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、５軸ＮＣ工作機械において自由曲面を加工するために、点群データからなるＮＣデータの各点間を自由曲線により補間されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、ＮＣデータの各点間が、ベジェ曲線、スプライン曲線などにより補間されている。このようなＮＣデータの各点間の補間は、ＮＣデータのうちの直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データに適用できるとされている。
【特許文献１】特開平１０−２２８３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の補間方法をＮＣデータのうちの回転２軸の角度指令データに対して適用した場合であっても、以下の問題が生じる。従来の補間方法は、ＮＣデータのうちの回転２軸の角度指令データ間を曲線により結ぶ補間方法である。すなわち、ＮＣデータそのものは変更されずに、ＮＣデータ間を曲線により結んでいる。
【０００４】
そのため、ＮＣデータの角度指令データによっては、角速度が大きく変化する場合がある。角速度が大きく変化することにより、回転軸の送り速度が結果として減速してしまい、加工時間が長くなる問題が生じる。このことは、特に高速加工を行う際に顕著に現われる。さらに、角速度が大きく変化することにより、機械振動が発生してしまい、うねりや削り込みなどによる加工面品位が悪くなると問題も生じる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、角速度変化を小さくすることができるＮＣデータ作成装置、５軸ＮＣ工作機械の制御装置及びＣＬデータ作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）ＮＣデータ作成装置
本発明のＮＣデータ作成装置は、直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データを有する５軸ＮＣ装置のＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置において、前記ＮＣデータの前記回転２軸のうち少なくとも何れか１軸の連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間する角度指令データ補間手段を備える。ここで、連続する複数の角度指令データを滑らかに補間するとは、角度指令データそのものを変更することにより連続する複数の角度指令データが滑らかに変化するように補間することを意味する。すなわち、角度指令データの角度変化が滑らかにされる。また、角度指令データ補間手段は、回転２軸のうちの何れか一方の１軸のみに適用してもよいし、回転２軸の何れもに適用してもよい。
【０００７】
ここで、直交３軸の位置指令データを変更した場合には、変更前の工具先端位置と変更後の工具先端位置が異なることになり、同一形状の加工面を加工することはできない。従って、従来は、ＮＣデータそのものを変更すべきではないとされていた。ここで、角度指令データは、工具の姿勢に関するデータである。そして、工具の先端位置が所定の加工面に一致させるように直交３軸の位置指令データを調整することにより、工具の姿勢はどのようにしてもよいことになる。そこで、工具の姿勢に関するデータである回転２軸の角度指令データを変更した場合であっても、同一形状の加工面を加工することは可能となる。すなわち、本発明は、一般に変更すべきでないとされるＮＣデータそのものを変更することが特徴的な点である。
【０００８】
（２）５軸ＮＣ工作機械の制御装置
本発明の５軸ＮＣ工作機械の制御装置は、直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データを有するＮＣデータに基づき５軸ＮＣ工作装置に装着された工具の位置及び姿勢を制御する５軸ＮＣ工作機械の制御装置において、前記ＮＣデータの前記回転２軸のうち少なくとも何れか１軸の連続する複数の前記角度指令データを読み込む角度指令データ読込手段と、読み込まれた連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間する角度指令データ補間手段と、補間された前記角度指令データに基づき前記工具の姿勢を制御する制御手段とを備える。ここで、連続する複数の角度指令データを滑らかに補間するとは、上述したＮＣデータ装置において説明したことと同様である。また、５軸ＮＣ工作機械の制御装置の角度指令データ補間手段も、ＮＣデータ作成装置の角度指令データ補間手段と同様に、回転２軸のうちの何れか一方の１軸のみに適用してもよいし、回転２軸の何れもに適用してもよい。
【０００９】
（３）ＣＬデータ作成装置
（３．１）本発明の第１のＣＬデータ作成装置
本発明の第１のＣＬデータ作成装置は、５軸ＮＣ装置のＮＣデータの基になる工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータを有する前記５軸ＮＣ装置のＣＬデータを作成するＣＬデータ作成装置において、加工面上における少なくとも２箇所の工具姿勢ベクトルを指定する工具姿勢ベクトル指定手段と、指定された複数の前記工具姿勢ベクトル間を連続的に結合して前記工具姿勢ベクトルデータを作成する工具姿勢ベクトルデータ作成手段と、作成された前記工具姿勢ベクトルデータを滑らかに補間するベクトルデータ補間手段とを備える。
【００１０】
ここで、ＣＬ（カッターロケーション）データとは、ＮＣデータに変換される前のワーク座標系におけるデータであって、工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータを有する。ＮＣデータは、５軸ＮＣ工作機械を制御するための機械座標系におけるデータであって、直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データからなる点群データを有する。そして、ワーク座標系における工具位置ベクトルデータが機械座標系に座標変換されるデータがＮＣデータの直交３軸の位置指令データとなり、ワーク座標系における工具姿勢ベクトルデータが機械座標系に座標変換されるデータがＮＣデータの回転２軸の角度指令データとなる。また、ＮＣデータは点群データからなるのに対して、ＣＬデータは連続的な線情報からなる。
【００１１】
そして、ＣＬデータのうちの工具位置ベクトルデータは、加工面形状に基づき得られる複数の工具位置ベクトルを連続的に結合して線情報に変換したデータである。このＣＬデータのうちの工具位置ベクトルデータは、工具先端位置若しくはボールエンドミルの場合のボール中心位置が移動経路を示す線情報である。また、ＣＬデータのうちの工具姿勢ベクトルデータは、加工面上における複数箇所の工具姿勢ベクトル間を連続的に結合して線情報に変換したデータである。つまり、ＣＬデータが作成される基になる情報は、加工面形状及び工具姿勢ベクトルである。なお、工具姿勢ベクトルは、工具姿勢ベクトル指定手段により指定される。例えば、ユーザーが入力することによりベクトルを指定することもでき、加工面に対して所定角度などと設定することにより自動的に指定されることもできる。この工具姿勢ベクトルの数は、ＮＣデータの点群データの数に比べると非常に少ない。
【００１２】
そして、工具姿勢ベクトルデータ作成手段により作成された工具姿勢ベクトルデータを滑らかに補間するとは、工具姿勢ベクトルデータを変更することにより連続する複数の工具姿勢ベクトルデータが滑らかに変化するように補間することを意味する。すなわち、工具姿勢ベクトルデータの角度変化が滑らかにされる。
【００１３】
（３．２）本発明の第２のＣＬデータ作成装置
本発明の第２のＣＬデータ作成装置は、５軸ＮＣ装置のＮＣデータの基になる工具位置指令ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータを有する前記５軸ＮＣ装置のＣＬデータを作成するＣＬデータ作成装置において、加工面上における少なくとも２箇所の工具姿勢ベクトルを指定する工具姿勢ベクトル指定手段と、指定された連続する複数の前記工具姿勢ベクトルを滑らかに補間するベクトル補間手段と、補間された複数の前記工具姿勢ベクトル間を連続的に結合して前記工具姿勢ベクトルデータを作成する工具姿勢ベクトルデータ作成手段とを備える。
【００１４】
ここで、工具姿勢ベクトル指定手段により指定された連続する複数の工具姿勢ベクトルを滑らかに補間するとは、工具姿勢ベクトルそのものを変更することにより連続する複数の工具姿勢ベクトルが滑らかに変化するように補間することを意味する。すなわち、工具姿勢ベクトルの角度変化が滑らかにされる。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明のＮＣデータ作成装置の効果
本発明のＮＣデータ作成装置によれば、ＮＣデータのうちの角度指令データそのものを変更して、角度指令データが滑らかになるように変更している。これにより、角度指令データ間を曲線又は直線により結んだ場合に、角速度変化が非常に滑らかになる。従って、角速度が大きく変化することに起因する問題、例えば、送り速度の減速に伴う加工時間の延長、及び、機械振動に伴う加工面品位の悪化を防止することができる。
【００１６】
また、角度指令データ間を直線により結んだ場合であっても、従来の角度指令データ間を曲線により結んだ場合に比べても、角速度変化を非常に滑らかにすることができる。つまり、ＮＣデータ間の補間として、演算処理などが複雑な曲線による補間を適用することなく、容易な直線による補間を適用することができる。従って、ＮＣデータ間の補間として容易な方法を採用することができると共に、ＮＣデータ間の補間の処理時間を軽減することができる。
【００１７】
（２）本発明の５軸ＮＣ工作機械の制御装置の効果
本発明の５軸ＮＣ工作機械の制御装置によれば、読み込まれた角度指令データそのものを変更して、角度指令データが滑らかになるように変更している。そして、変更された角度指令データに基づき工具の姿勢を制御している。これにより、角度指令データ間を曲線又は直線により結んだ場合に、角速度変化が非常に滑らかになる。従って、角速度が大きく変化することに起因する問題、例えば、送り速度の減速に伴う加工時間の延長、及び、機械振動に伴う加工面品位の悪化を防止することができる。また、ＮＣデータ間の補間として容易な方法を採用することができると共に、ＮＣデータ間の補間の処理時間を軽減することができる。
【００１８】
（３）本発明のＣＬデータ作成装置の効果
本発明の第１のＣＬデータ作成装置及び第２のＣＬデータ作成装置によれば、ＣＬデータのうちの工具姿勢ベクトルデータ若しくはＣＬデータの基になる入力された工具姿勢ベクトルを変更して、工具姿勢ベクトルデータ若しくは工具姿勢ベクトルが滑らかになるように変更している。このようにして作成されたＣＬデータに基づきＮＣデータを作成するため、最終的にはＮＣデータの角度指令データが滑らかに変化するようにできる。つまり、ＣＬデータ作成段階において工具姿勢ベクトルデータ若しくは工具姿勢ベクトルを滑らかにすることにより、結果として回転軸の角速度が大きく変化することに起因する問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（１）本発明のＮＣデータ作成装置の実施形態
本発明のＮＣデータ作成装置は、上述したように、角度指令データ補間手段を有している。このＮＣデータ作成装置は、ＮＣデータ作成装置そのものとして存在する装置とすることもでき、他の装置の一部として組み込まれた部分とすることもできる。ＮＣデータ作成装置とは、例えば自動プログラミング装置等を含む概念である。他の装置の一部として組み込まれる場合とは、例えば、ＣＡＭのポストプロセッサや５軸ＮＣ装置に組み込まれる場合等である。なお、ＮＣデータ作成装置が組み込まれた５軸ＮＣ装置とは、上述した本発明の５軸ＮＣ装置に相当する。
【００２０】
また、本発明の角度指令データ補間手段は、以下のようにしてもよい。前記角度指令データ補間手段は、連続する複数の前記角度指令データを最小二乗近似法により補間することが好ましい。つまり、複数の角度指令データに基づき最小二乗近似法を行うことにより、角度指令データを非常に容易に滑らかに補間することができる。なお、連続する複数の角度指令データの補間は、例えば、１つの加工パス毎に行うとよい。１つの加工パスとは、工具が加工物に当接した時点から工具が加工物から離れるまでの加工パスをいう。つまり、１つの加工パス毎に最小二乗近似法による補間が行われることになる。もちろん、全ての加工パスを一度に最小二乗近似法により補間してもよい。
【００２１】
また、前記角度指令データ補間手段は、少なくとも現在又は所定ブロック先の前記角度指令データを含む前記連続する複数の角度指令データを逐次読み込み、逐次読み込まれた前記連続する複数の角度指令データを移動平均により補間するようにしてもよい。角度指令データを少しずつ平均化処理することにより、結果として連続する複数の角度指令データを滑らかにすることができる。この場合には、１つの加工パスのＮＣデータ全体を一度に補間することなく、少しずつ補間することができる。つまり、メモリ容量等が小さい場合や演算処理速度が遅い場合であっても行うことができる。
【００２２】
また、前記角度指令データ補間手段は、補間後の前記角度指令データが補間前の前記角度指令データに対する所定のトレランス内に入るように補間することが好ましい。角度指令データは、上述したように工具の姿勢に関するデータである。ここで、工具の姿勢は、もともと工具が加工物や治具等と干渉回避等のために設定している。従って、工具と加工物等との干渉を回避することが可能な範囲として、所定のトレランスを設定しておくことで、確実に工具と加工物等との干渉を回避することができる。
【００２３】
なお、前記所定のトレランスは、前記ＮＣデータ毎に異なるようにしてもよい。例えば、回転２軸のそれぞれの回転軸のＮＣデータ毎に異なるトレランスを設定してもよい。回転２軸のＮＣデータは、回転軸毎にＮＣデータが存在する。そこで、各回転軸のＮＣデータ毎にトレランスを設定することができる。例えば、溝を加工する場合等には、溝幅方向に回転する軸に対してはトレランスを小さく、溝進行方向に回転する軸に対してはトレランスを大きくすることができる。つまり、トレランスを小さく設定する回転軸の回転方向に対しては干渉を確実に回避することができ、トレランスを大きく設定する回転軸の回転方向に対しては角速度変化を滑らかにすることができる。
【００２４】
また、前記所定のトレランスが前記ＮＣデータ毎に異なる場合として、例えば、加工位置毎に異なるようにしてもよい。すなわち、複数のＮＣデータのうちの所定範囲に位置する複数のＮＣデータのトレランスは小さく設定し、その所定範囲外に位置する複数のＮＣデータのトレランスは大きく設定してもよい。もちろん、加工位置毎にトレランスを３種類以上に設定してもよい。通常、加工物や治具との干渉を回避することが可能な範囲は、加工位置によって異なる。従って、加工位置（または、加工範囲）によってトレランスの幅を変化させることにより、トレランスを小さくする加工位置では干渉を確実に回避することができ、トレランスを大きくする加工位置では角速度変化を滑らかにすることができる。
【００２５】
また、前記角度指令データ補間手段は、前記ＮＣデータのうち前記直交３軸の位置指令データの進行方向である工具送り方向における連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間することが好ましい。５軸ＮＣ工作機械は、ＮＣデータの工具送り方向に順次制御される。従って、工具送り方向における連続する複数の角度指令データを滑らかに補間することにより、加工時間が延長すること及び加工面品位が悪化することを確実に防止することができる。
【００２６】
さらに、前記角度指令データ補間手段は、前記ＮＣデータのうち前記直交３軸の位置指令データの進行方向である工具送り方向に略直交する工具ピック方向における連続する複数の前記角度指令データを滑らかに補間するようにしてもよい。工具ピック方向における連続する複数の角度指令データを滑らかにすることにより、加工面品位をより向上することができる。これは、次の理由によるものである。ここで、説明上分かりやすくするために、走査線加工を行った場合を例に挙げて説明する。一般に、回転軸の角度が異なる場合には、工作機械の組付精度等の影響により工具の先端位置を完全に一致させることは困難である。そのため、回転軸の角度に応じて工具の先端位置を一致させるように補正している。それでもやはり、回転軸の角度が異なる場合には、工具の先端位置を完全に一致させることが困難な場合も生じる。従って、走査線加工における工具ピック方向において、前の加工パスと次の加工パスとの回転軸の角度が大きく異なる場合には、工具先端位置の位置決め精度の影響により、境界部分に段差が生じる場合がある。しかし、本発明においては、工具ピック方向において角度指令データを滑らかに補間しているので、回転軸の角度が大きく異なることがない。従って、加工面品位をより向上することができる。
【００２７】
また、本発明の前記ＮＣデータは、ボールエンドミルのボール中心のＮＣデータとするとよい。つまり、ボールエンドミルのボール中心のＮＣデータとすることにより、位置指令データを変更することなく角度指令データのみを変更することができる。さらに、ボールエンドミルのボール中心のＮＣデータとすることにより、回転２軸の何れか一方の１軸のみを変更した場合であっても、他の１軸及び直交３軸の指令データは変更することなく本発明を適用することができる。
【００２８】
（２）本発明の５軸ＮＣ工作機械の制御装置の実施形態
本発明の５軸ＮＣ工作機械の制御装置は、上述したように、角度指令データ読込手段と、角度指令データ補間手段と、制御手段とを有している。ここで、角度指令データ補間手段は、上述したＮＣデータ作成装置における角度指令データ補間手段をそのまま適用してもよい。その場合、同様の効果を奏する。
【００２９】
（３）本発明のＣＬデータ作成装置の実施形態
本発明の第１のＣＬデータ作成装置は、上述したように、工具姿勢ベクトル指定手段と、工具姿勢ベクトルデータ作成手段と、ベクトルデータ補間手段とを有している。また、本発明の第２のＣＬデータ作成装置は、上述したように、工具姿勢ベクトル指定手段と、ベクトル補間手段と、工具姿勢ベクトルデータ作成手段とを有している。ここで、第１のＣＬデータ作成手段のベクトルデータ補間手段及び第２のＣＬデータ作成手段のベクトル補間手段は、上述したＮＣデータ作成手段における角度指令データ補間手段をそのまま適用してもよい。その場合、ほぼ同様の効果を奏する。なお、ＣＬデータ作成装置は、ＣＬデータ作成装置そのものとして存在する装置とすることもでき、他の装置の一部として組み込まれた部分とすることもできる。他の装置の一部として組み込まれる場合とは、例えば、ＣＡＭのメインプロセッサ等である。
【実施例】
【００３０】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００３１】
（１）第１実施例
（１．１）第１実施例における全体構成
第１実施例においては、直交３軸及び回転２軸の駆動軸を有しボールエンドミルを主軸に取付けた５軸ＮＣ工作機械を適用対象とした場合であって、この５軸ＮＣ工作機械により加工するワークの形状設計から５軸ＮＣ工作機械を制御する５軸ＮＣ装置までを可能とする装置全体の構成について図１を参照して説明する。図１は、本実施例を適用した全体構成を示すブロック図である。なお、第１実施例においては、本発明の特徴的事項である補間をポストプロセッサ３にて行う場合とする。
【００３２】
図１に示すように、当該装置の全体構成としては、ＣＡＤ／ＣＡＭと５軸ＮＣ装置４とから構成される。ＣＡＤ／ＣＡＭは、さらに詳細には、ワーク（加工物）の形状及び素材の形状であるＣＡＤデータを作成するＣＡＤ１と、ＣＡＤデータに基づき工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータとからなるＣＬ（カッターロケーション）データを生成するメインプロセッサ２と、ＣＬデータに基づき５軸ＮＣ装置の制御データであるＮＣデータを生成するポストプロセッサ３とから構成される。そして、５軸ＮＣ装置４は、ＮＣデータに基づき５軸ＮＣ工作機械を制御する制御装置である。
【００３３】
ここで、ＣＬデータ及びＮＣデータについて簡単に説明する。ＣＬデータとは、上述したように、工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータとからなる。工具位置ベクトルとは、ワーク座標系における工具の先端位置、すなわちワークの加工面と工具とが接する位置のベクトルである。ただし、工具としてボールエンドミルを使用する場合には、工具位置ベクトルは工具先端のボール中心位置のベクトルとしてもよい。この工具位置ベクトルは、（ｘ、ｙ、ｚ）と示す。そして、ＣＬデータを構成する工具位置ベクトルデータは、工具位置ベクトルに基づき得られるデータである。すなわち、工具位置ベクトルデータは、複数の工具位置ベクトル間を連続的に結合した線情報に変換したデータである。つまり、工具位置ベクトルデータは、ワーク座標系における工具先端位置の移動経路（加工パス）を示すデータである。
【００３４】
工具姿勢ベクトルは、ワーク座標系における工具の姿勢、すなわち工具の傾きを示すベクトルである。この工具姿勢ベクトルは、（ｉ、ｊ、ｋ）と示す。そして、ＣＬデータを構成する工具姿勢ベクトルデータは、工具姿勢ベクトルに基づき得られるデータである。すなわち、工具姿勢ベクトルデータは、複数の工具姿勢ベクトルを連続的に結合した線情報に変換したデータである。工具姿勢ベクトルデータは、例えば、工具姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）の各軸座標の変化を示す関係式などにより表される。なお、工具姿勢ベクトルデータは、上述した工具位置ベクトルデータに関連付けられている。
【００３５】
ＮＣデータは、機械座標系における直交３軸の位置指令データ及び回転２軸の角度指令データからなる点群データを有する。直交３軸の位置指令データは、ＣＬデータの工具先端位置ベクトルデータを機械座標系に変換した点群データである。つまり、位置指令データは、加工パスを示す点群データである。この位置指令データは、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と示す。回転２軸（本実施例ではＡ軸及びＢ軸）の角度指令データは、ＣＬデータの工具姿勢ベクトルデータを機械座標系に変換した点群データである。この角度指令データは、（Ａ、Ｂ）と示す。なお、ＮＣデータには、位置指令データ及び角度指令データの他、速度指令データなどが含まれている。
【００３６】
（１．２）メインプロセッサ２の詳細構成
次に、メインプロセッサ２の詳細構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は、第１実施例におけるメインプロセッサ２を示すブロック図である。図３は、加工方法について説明する図である。図２に示すように、メインプロセッサ２は、ＣＡＤデータ入力部２１と、加工方法入力部２２と、姿勢ベクトル指定部（工具姿勢ベクトル指定手段）２３と、ＣＬデータ作成部２４とから構成される。
【００３７】
ＣＡＤデータ入力部２１は、ＣＡＤ１により作成されたＣＡＤデータを入力する。すなわち、ワークの加工形状及びワークの素材形状からなるＣＡＤデータを入力する。加工方法入力部２２は、走査線加工、往復加工、ポケット加工、等高線加工などの加工方法を入力する。本実施例においては走査線加工を入力した場合について説明する。走査線加工とは、図３に示すように、ワーク上面から見た場合にほぼ直線的に一方方向（図３の下側から上側方向）へ工具を移動しながら加工し、その直線的な加工を平行にずらしていく加工方法である。ここで、工具の移動方向のうち、加工しながら工具を送る方向（図３の下側から上側方向）、すなわちＮＣデータのうち直交３軸の位置指令データの進行方向を工具送り方向といい、平行にずらす方向を工具ピック方向という。すなわち、工具ピック方向とは、工具送り方向に略直交する方向である。なお、工具送り方向及び工具ピック方向は、他の加工方法においても上記と同様の意味を有する。
【００３８】
姿勢ベクトル指定部２３は、ワーク座標系におけるワークの加工面に対する工具姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）を利用者に指定させると共に、指定された工具姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）を記憶する。ここで、工具としてボールエンドミルを使用するので、工具の姿勢は基本的にはどのような場合であってもワークの加工は可能である。しかし、ワーク形状、ワークの取付治具、及び機械構成などによっては、工具との干渉等を回避するために工具姿勢を制限する必要がある。そこで、工具姿勢ベクトルを利用者により指定させている。ただし、工具姿勢ベクトルは、利用者により直接的に指定する場合の他、例えば、ワークの加工面に対して直交するベクトルなどと設定することもできる。
【００３９】
ＣＬデータ作成部２４は、位置ベクトルデータ作成部２４１と、姿勢ベクトルデータ作成部（工具姿勢ベクトルデータ作成手段）２４２とから構成される。位置ベクトルデータ作成部２４１は、ＣＡＤデータ入力部２１に入力されたＣＡＤデータ及び加工方法入力部２２に入力された加工方法に基づき、工具位置ベクトルデータを作成する。工具位置ベクトルデータとは、上述したように、ワーク座標系における工具先端位置の移動経路（加工パス）を示すデータである。つまり、工具位置ベクトルデータは、図３に示すような加工パスを示す矢印経路である。
【００４０】
姿勢ベクトルデータ作成部２４２は、ＣＡＤデータ入力部２１に入力されたＣＡＤデータ、加工方法入力部２２に入力された加工方法、及び姿勢ベクトル指定部２３に記憶された工具姿勢ベクトルに基づき、工具姿勢ベクトルデータが作成される。工具姿勢ベクトルデータは、上述したように、ワーク座標系における複数の工具姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）の各軸座標の変化を示す関係式などにより表されるデータである。
【００４１】
（１．３）ポストプロセッサ３の詳細構成
次に、ポストプロセッサ３の詳細構成について図４〜図８を参照して説明する。図４は、第１実施例におけるポストプロセッサ３を示すブロック図である。図５は、補間前の角度指令データと補間後の角度指令データを示す図である。図６は、図５の一部分を拡大した図である。図７は、補間前の角度指令データと補間後の角度指令データについて説明する図である。図８は、補間前及び補間後の角度指令データの変化、すなわち角速度を示す図である。
【００４２】
図４に示すように、ポストプロセッサ３は、ＣＬデータ入力部３１と、機械構成入力部３２と、ＮＣトレランス入力部３３と、ＮＣデータ作成部３４と、角度指令データ補間部（角度指令データ補間手段）３５とから構成される。
【００４３】
ＣＬデータ入力部３１は、メインプロセッサ２により生成されたＣＬデータを入力する。具体的には、ＣＬデータ入力部３１は、位置ベクトルデータ作成部２４１により作成された工具位置ベクトルデータ及び姿勢ベクトルデータ作成部２４２により作成された工具姿勢ベクトルデータを入力する。機械構成入力部３２は、利用者により機械構成が入力される。ここで、機械構成とは、５軸ＮＣ工作機械の構成及びワークの取付治具などの構成を含む。
【００４４】
ＮＣトレランス入力部３３は、後述する角度指令データ補間部３５において補間する際に用いられるトレランス（以下、「ＮＣトレランス」という）を入力する。具体的には、角度が入力される。このＮＣトレランスは、補間前の角度指令データに対して補間後の角度指令データが許容される範囲である。このＮＣトレランスは、一律のトレランスを設定することもでき、Ａ軸とＢ軸の角度指令データに対してそれぞれトレランスを設定することもできる。さらには、ＮＣデータの各点毎にトレランスを設定することもでき、ＮＣデータの所定範囲毎にトレランスを設定することもできる。さらに、工具送り方向に対するトレランスと工具ピック方向に対するトレランスをそれぞれ設定することもできる。
【００４５】
ＮＣデータ作成部３４は、ＮＣデータを作成する。具体的には、ＮＣデータ作成部３４は、位置指令データ作成部３４１と角度指令データ作成部３４２とを有する。位置指令データ作成部３４１は、上述した位置指令データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の点群データを作成する。具体的には、ＣＬデータ入力部３１に入力されたＣＬデータのうちの工具位置ベクトルデータと機械構成入力部３２に入力された機械構成とに基づき位置指令データを作成する。この位置指令データは、機械座標系におけるデータである。角度指令データ作成部３４２は、上述した角度指令データ（Ａ、Ｂ）の点群データを作成する。具体的には、ＣＬデータ入力部３１に入力されたＣＬデータのうちの工具姿勢ベクトルデータと機械構成入力部３２に入力された機械構成とに基づき姿勢指令データを作成する。この姿勢指令データは、機械座標系におけるデータである。
【００４６】
角度指令データ補間部３５は、ＮＣデータ作成部３４の角度指令データ作成部３４２により作成された角度指令データ（Ａ、Ｂ）に対して補間処理を行う。この補間処理は、ＮＣトレランス入力部３３に入力されたＮＣトレランスを考慮しながら、Ａ軸とＢ軸のそれぞれの角度指令データに対して最小二乗近似法により行い、Ａ軸及びＢ軸の角度指令データを滑らかに変化するように変更する。具体的には、補間後の角度指令データ（Ａ’、Ｂ’）が補間前の角度指令データ（Ａ、Ｂ）に対してＮＣトレランスの範囲内に入るように最小二乗近似法により補間される。なお、ここでは、Ａ軸とＢ軸のそれぞれの角度指令データのうちの工具送り方向において連続する複数の角度指令データが滑らかに変化するように変更している。ただし、工具送り方向において連続する複数の角度指令データが滑らかに変化するように変更するのみに限られることなく、工具ピック方向において連続する複数の角度指令データが滑らかに変化するように変更することもできる。
【００４７】
ここで、補間前の角度指令データと最小二乗近似法により補間を行った後の角度指令データ（補間後の角度指令データ）とについて、図５及び図６を参照して比較する。図５は、横軸に加工パスの位置すなわちＮＣデータの位置指令データの工具送り方向における距離を示し、縦軸にＡ軸及びＢ軸の角度指令データの角度を示す。補間前の角度指令データは、図５における約２０ｍｍ間隔毎に直線的に結ばれている関係からなる。補間後の角度指令データは、滑らかな曲線的に結ばれている関係からなる。例えば、Ｂ軸の補間前の角度指令データは、横軸が約７０ｍｍ付近において下方側への突起部分があり、横軸が約９０ｍｍ付近において上方側への突起部分がある。一方、Ｂ軸の補間後の角度指令データは、補間前の角度指令データのような突起部分はなく、滑らかになっている。
【００４８】
Ａ軸の角度指令データについては、図５の横軸の０〜１００ｍｍの部分を拡大した図６を参照する。図６に示すように、Ａ軸の補間前の角度指令データは、横軸が約２５ｍｍ付近において上方側への突起部分がある。一方、Ａ軸の補間後の角度指令データは、補間前の角度指令データのような突起部分はなく、滑らかになっている。ここで、ＮＣトレランスについては上述したが、図６を参照してさらに詳細に説明する。ＮＣトレランスは、上述したように、補間前の角度指令データに対して補間後の角度指令データが許容される範囲を示す角度である。さらに詳細には、ＮＣトレランスは、補間前の角度指令データに対する正方向の許容角度と負方向の許容角度とにより表される。つまり、補間後の角度指令データと補間前の角度指令データに対とが、ＮＣトレランスの範囲内に位置する関係となる。
【００４９】
また、補間前の角度指令データと補間後の角度指令データとの関係について、ワークの加工面に対するベクトルとして表した図７を参照してさらに詳細に説明する。図７（ａ）は、連続する５つの補間前のＡ軸角度指令データを示す。図７（ｂ）は、連続する５つの補間後のＡ軸角度指令データを実線にて示し、補間前のＡ軸角度指令データを破線にて示す。つまり、上述した角度指令データ作成部３４２においては、図７（ａ）に示すようなＡ軸角度指令データが作成される。そして、角度指令データ補間部３５において、図７（ｂ）の実線にて示すＡ軸角度指令データに変更される。このように、Ａ軸角度指令データそのものが変更されて、連続する複数のＡ軸角度指令データが滑らかになるようにされている。
【００５０】
そして、補間前の角度指令データの変化（角速度）と補間後の角度指令データの変化（角速度）の変化を図８を参照して説明する。図８に示すように、補間前の角度指令データの角速度変化は、横軸約２０ｍｍ毎のステップ状の段差となっている。これは、補間前の角度指令データが横軸約２０ｍｍ毎に直線的に結ばれているからである。これに対して、補間後の角度指令データの角速度変化は、非常に滑らかに変化している。
【００５１】
（１．４）５軸ＮＣ装置４の詳細構成
次に、５軸ＮＣ装置４の詳細構成について図９を参照して説明する。図９は、５軸ＮＣ装置４を示すブロック図である。５軸ＮＣ装置４は、図９に示すように、ポストプロセッサ３により作成されたＮＣデータを入力するＮＣデータ入力部４１と、入力されたＮＣデータに基づいて５軸ＮＣ工作機械の各軸モータを制御する制御部（制御手段）４２とから構成される。ここで、ＮＣデータ入力部４１が入力するＮＣデータは、具体的には、ポストプロセッサ３の位置指令データ作成部３４１により作成された位置指令データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と角度指令データ補間部３５により補間された角度指令データ（Ａ’、Ｂ’）を入力する。
【００５２】
（１．５）第１実施例の効果
上述したように、本実施例においては、ポストプロセッサ３により角度指令データを最小二乗近似法により補間しているので、以下の効果を奏する。図８を参照して補間前と補間後の角度指令データの角速度変化について上述したように、補間後の角度指令データの角速度変化は非常に滑らかになる。従って、回転２軸の各軸のモータを制御する際に、回転軸の送り速度が減速することがない。つまり、加工時間が長くなることを防止できる。さらに、角速度変化が滑らかであることにより、角速度変化が大きいことに起因する機械振動を発生することなく、加工を行うことができる。つまり、加工面品位を良好にすることができる。さらに、ＮＣデータ間の補間として、演算処理が容易な直線補間を適用したとしても、既に連続する複数の角度指令データそのものが滑らかに変化しているので、良好な結果が得られる。つまり、ＮＣデータ間について演算処理の複雑な曲線補間を行わなくても良好な結果を得ることができる。
【００５３】
（２）第２実施例
次に、第２実施例について説明する。第２実施例においては、本発明の特徴的事項である補間を５軸ＮＣ装置４にて行う場合である。この第２実施例における全体構成は、上述した第１実施例における全体構成と同様である。詳細には、第２実施例におけるポストプロセッサ３及び５軸ＮＣ装置４が第１実施例と異なる。以下に、第１実施例と異なる点のみについて説明する。
【００５４】
（２．１）第２実施例のポストプロセッサ３の詳細構成
第２実施例のポストプロセッサ３の詳細構成について図１０を参照して説明する。図１０は、第２実施例におけるポストプロセッサ３を示すブロック図である。図１０に示すように、ポストプロセッサ３は、ＣＬデータ入力部３１と、機械構成入力部３２と、ＮＣデータ作成部３４とから構成される。ここで、第１実施例のポストプロセッサ３の詳細構成と同一構成については同一符号を付す。つまり、第２実施例のＣＬデータ入力部３１は、メインプロセッサ２により生成されたＣＬデータ（ｘ、ｙ、ｚ、ｉ、ｊ、ｋ）を入力する。第２実施例の機械構成入力部３２は、利用者により機械構成が入力される。第２実施例のＮＣデータ作成部３４は、位置指令データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と角度指令データ（Ａ、Ｂ）とを有するＮＣデータを作成する。そして、作成されたＮＣデータを５軸ＮＣ装置に出力している。
【００５５】
（２．２）第２実施例の５軸ＮＣ装置４の詳細構成
第２実施例の５軸ＮＣ装置４の詳細構成について図１１を参照して説明する。図１１は、第２実施例の５軸ＮＣ装置４を示すブロック図である。図１１に示すように、ＮＣデータ入力部４１と、ＮＣトレランス入力部４３と、角度指令データ補間部４４と、制御部４２とから構成される。
【００５６】
ＮＣデータ入力部４１は、ポストプロセッサ３により生成されたＮＣデータを入力する。具体的には、ＮＣデータ入力部４１は、ポストプロセッサ３の位置指令データ作成部３４１により作成された位置指令データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を入力する位置指令データ入力部４１１と、角度指令データ作成部３４２により作成された角度指令データ（Ａ、Ｂ）を入力する角度指令データ入力部４１２とから構成される。
【００５７】
ＮＣトレランス入力部４３は、後述する角度指令データ補間部４４において補間する際に用いられるトレランス（以下、「ＮＣトレランス」という）を入力する。具体的には、角度が入力される。このＮＣトレランスは、補間前の角度指令データに対して補間後の角度指令データが許容される範囲である。このＮＣトレランスは、一律のトレランスを設定することもでき、Ａ軸とＢ軸の角度指令データに対してそれぞれトレランスを設定することもできる。さらには、それぞれのＮＣデータ毎にトレランスを設定することもでき、ＮＣデータの所定範囲毎にトレランスを設定することもできる。さらに、工具送り方向に対するトレランスと工具ピック方向に対するトレランスをそれぞれ設定することもできる。なお、このＮＣトレランス入力部４３に入力されるＮＣトレランスは、第１実施例のポストプロセッサ３のＮＣトレランス入力部３３に入力されるＮＣトレランスと同一である。
【００５８】
角度指令データ補間部４４は、ＮＣデータ入力部４１の角度指令データ入力部４１２により入力された角度指令データ（Ａ、Ｂ）に対して補間処理を行う。この補間処理は、ＮＣトレランス入力部４３に入力されたＮＣトレランスを考慮しながら、Ａ軸とＢ軸のそれぞれの角度指令データに対して最小二乗近似法により行い、Ａ軸及びＢ軸の角度指令データを変更する。具体的には、補間後の角度指令データ（Ａ’、Ｂ’）が補間前の角度指令データ（Ａ、Ｂ）に対してＮＣトレランスの範囲内に入るように最小二乗近似法により補間される。なお、この補間処理については、第１実施例の角度指令データ補間部３５における補間処理と同一である。
【００５９】
そして、制御部４２は、位置指令データ入力部４１１に入力された位置指令データ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と角度指令データ補間部４４により補間された角度指令データ（Ａ’、Ｂ’）とに基づき、５軸ＮＣ工作機械の各軸モータを制御する。
【００６０】
（２．３）第２実施例の効果
このように第２実施例においては、５軸ＮＣ装置内において角度指令データの補間を行っている。この場合であっても、第１実施例と同様の効果を奏する。
【００６１】
（３）第３実施例
次に、第３実施例について説明する。第３実施例においては、本発明の特徴的事項である補間をメインプロセッサ２にてＣＬデータ作成後に行う場合である。この第３実施例における全体構成は、上述した第１実施例における全体構成と同様である。詳細には、第３実施例におけるメインプロセッサ２及びポストプロセッサ３が第１実施例と異なる。以下に、第１実施例と異なる点のみについて説明する。
【００６２】
（３．１）第３実施例のメインプロセッサ２の詳細構成
第３実施例のメインプロセッサ２の詳細構成について図１２を参照して説明する。図１２は、第３実施例におけるメインプロセッサ２を示すブロック図である。図１２に示すように、メインプロセッサ２は、ＣＡＤデータ入力部２１と、加工方法入力部２２と、姿勢ベクトル指定部（工具姿勢ベクトル指定手段）２３と、ＣＬデータ作成部２４と、ＣＬトレランス入力部２５と、姿勢ベクトルデータ補間部（ベクトルデータ補間手段）２６とから構成される。
【００６３】
ここで、第１実施例のメインプロセッサ２の詳細構成と同一構成については、同一符号を付す。つまり、第１実施例及び第３実施例におけるＣＡＤデータ入力部２１、加工方法入力部２２、姿勢ベクトル指定部２３、及びＣＬデータ作成部２４は同一である。
【００６４】
ＣＬトレランス入力部２５は、後述する姿勢ベクトルデータ補間部２６において補間する際に用いられるトレランス（以下、「ＣＬトレランス」という）を入力する。具体的には、ベクトル間距離が入力される。このＣＬトレランスは、補間前の姿勢ベクトルデータに対して補間後の姿勢ベクトルデータが許容される範囲である。このＣＬトレランスは、一律のトレランスを設定することもでき、ＣＬデータの所定範囲毎にトレランスを設定することもできる。なお、ＣＬトレランスは、ベクトル間距離に限られることなく、例えばＣＬデータのワーク座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれに対してトレランスを設定することもできる。さらに、工具送り方向に対するトレランスと工具ピック方向に対するトレランスをそれぞれ設定することもできる。
【００６５】
姿勢ベクトルデータ補間部２６は、ＣＬデータ作成部２４の姿勢ベクトルデータ作成部２４２により作成された姿勢ベクトルデータに対して補間処理を行う。この補間処理は、ＣＬトレランス入力部２５に入力されたＣＬトレランスを考慮しながら、姿勢ベクトルデータに対して最小二乗近似法により行い、姿勢ベクトルデータを変更する。例えば、姿勢ベクトルデータの各軸毎に最小二乗近似法により補間して、滑らかに変化する補間後の姿勢ベクトルデータを算出する。ここで、補間前の姿勢ベクトルデータと補間後の姿勢ベクトルデータとのベクトル間距離がＣＬトレランスの範囲内に入るように最小二乗近似法により補間される。
【００６６】
そして、位置ベクトルデータ作成部２４１により作成された位置ベクトルデータ及び姿勢ベクトルデータ補間部２６により補間された姿勢ベクトルデータからなるＣＬデータがポストプロセッサ３に出力される。
【００６７】
（３．２）第３実施例のポストプロセッサ３の詳細構成
第３実施例のポストプロセッサ３の詳細構成については、図１０に示す第２実施例のポストプロセッサ３と同様である。すなわち、第３実施例のポストプロセッサ３は、ＣＬデータ入力部３１と、機械構成入力部３２と、ＮＣデータ作成部３４とから構成される。
【００６８】
（３．３）第３実施例の効果
このように第３実施例においては、メインプロセッサ２において姿勢ベクトルデータの補間を行っている。つまり、滑らかに変化する姿勢ベクトルデータを得ることができる。従って、滑らかに変化する姿勢ベクトルデータに基づき作成されるＮＣデータは滑らかになり、結果として第１実施例及び第２実施例と同様の効果を奏することができる。
【００６９】
（４）第４実施例
次に、第４実施例について説明する。第４実施例においては、本発明の特徴的事項である補間をメインプロセッサ２にてＣＬデータ作成前に行う場合である。この第４実施例における全体構成は、上述した第１実施例における全体構成と同様である。詳細には、第４実施例におけるメインプロセッサ２及びポストプロセッサ３が第１実施例と異なる。ただし、第４実施例は、第３実施例に対してメインプロセッサ２のみが異なるため、以下に、メインプロセッサ２のみについて説明する。
【００７０】
（４．１）第４実施例のメインプロセッサ２の詳細構成
第４実施例のメインプロセッサ２の詳細構成について図１３を参照して説明する。図１３は、第４実施例におけるメインプロセッサ２を示すブロック図である。図１３に示すように、メインプロセッサ２は、ＣＡＤデータ入力部２１と、加工方法入力部２２と、姿勢ベクトル指定部（工具姿勢ベクトル指定手段）２３と、ＣＬトレランス入力部２５と、姿勢ベクトル補間部（ベクトル補間手段）２７と、ＣＬデータ作成部２８とから構成される。
【００７１】
ここで、第３実施例のメインプロセッサ２の詳細構成と同一構成については、同一符号を付す。つまり、第３実施例及び第４実施例におけるＣＡＤデータ入力部２１、加工方法入力部２２、姿勢ベクトル指定部２３、ＣＬトレランス入力部２５は同一である。
【００７２】
姿勢ベクトル補間部２７は、ＣＡＤデータ入力部２１に入力されたＣＡＤデータ、加工方法入力部２２に入力された加工方法、及びＣＬトレランス入力部２５に入力されたＣＬトレランスに基づき、姿勢ベクトル指定部２３に記憶された工具姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）に対して補間処理を行う。この補間処理は、ＣＬトレランスを考慮しながら、姿勢ベクトルデータに対して最小二乗近似法により行い、姿勢ベクトルを変更する。例えば、姿勢ベクトルの各軸毎に最小二乗近似法により補間して、滑らかに変化する補間後の姿勢ベクトルを算出する。ここで、補間前の姿勢ベクトル（ｉ、ｊ、ｋ）と補間後の姿勢ベクトル（ｉ’、ｊ’、ｋ’）とのベクトル間距離がＣＬトレランスの範囲内に入るように最小二乗近似法により補間される。
【００７３】
なお、姿勢ベクトルを補間する際に、ＣＡＤデータ及び加工方法を考慮することにより、ＣＬデータ作成部２８により作成されるＣＬデータの工具送り方向に連続する複数の姿勢ベクトルを滑らかに補間することができる。また、工具送り方向に連続する複数の姿勢ベクトルのみではなく、工具ピック方向に連続する複数の姿勢ベクトルに対しても滑らかに補間することができる。
【００７４】
ＣＬデータ作成部２８は、位置ベクトルデータ作成部２８１と、姿勢ベクトルデータ作成部２８２（工具姿勢ベクトルデータ作成手段）とから構成される。位置ベクトルデータ作成部２８１は、ワーク座標系ＣＡＤデータ入力部２１に入力されたＣＡＤデータ及び加工方法入力部２２に入力された加工方法に基づき、工具位置ベクトルデータを作成する。工具位置ベクトルデータとは、上述したように、ワーク座標系における工具先端位置の移動経路（加工パス）を示すデータである。つまり、工具位置ベクトルデータは、図３に示すような加工パスを示す矢印経路である。
【００７５】
姿勢ベクトルデータ作成部２８２は、ＣＡＤデータ入力部２１に入力されたＣＡＤデータ、加工方法入力部２２に入力された加工方法、及び姿勢ベクトル補間部２７により補間された工具姿勢ベクトルに基づき、工具姿勢ベクトルデータが作成される。工具姿勢ベクトルデータは、上述したように、ワーク座標系における工具姿勢ベクトル（ｉ’、ｊ’、ｋ’）のそれぞれの座標の変化を示す関係式などにより表されるデータである。
【００７６】
そして、位置ベクトルデータ作成部２８１により作成された位置ベクトルデータ及び姿勢ベクトルデータ作成部２８２により作成された姿勢ベクトルデータからなるＣＬデータがポストプロセッサ３に出力される。
【００７７】
（４．２）第４実施例の効果
このように第４実施例においては、メインプロセッサ２において姿勢ベクトルの補間を行っている。つまり、滑らかに変化する姿勢ベクトルを得ることができる。従って、滑らかに変化する姿勢ベクトルに基づき作成されるＣＬデータ、及びこのＣＬデータに基づき作成されるＮＣデータは滑らかになり、結果として第１実施例、第２実施例及び第３実施例と同様の効果を奏することができる。
【００７８】
（５）その他
上記実施例においては、ＮＣデータの角度指令データの補間は、最小二乗近似法により行っている。しかし、補間方法としては、最小二乗近似法に限られるものではない。例えば、現在又は所定ブロック先の前記角度指令データを含む連続する複数の角度指令データを逐次読み込み、逐次読み込まれた連続する複数の角度指令データを移動平均により補間することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本実施例を適用した全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例のメインプロセッサ２を示すブロック図である。
【図３】加工方法について説明する図である。
【図４】第１実施例のポストプロセッサ３を示すブロック図である。
【図５】補間前の角度指令データと補間後の角度指令データを示す図である。
【図６】図５の一部分を拡大した図である。
【図７】補間前の角度指令データと補間後の角度指令データについて説明する図である。
【図８】補間前及び補間後の角度指令データの変化、すなわち角速度を示す図である。
【図９】第１実施例の５軸ＮＣ装置４を示すブロック図である。
【図１０】第２実施例のポストプロセッサ３を示すブロック図である。
【図１１】第２実施例の５軸ＮＣ装置４を示すブロック図である。
【図１２】第３実施例のメインプロセッサ２を示すブロック図である。
【図１３】第４実施例のメインプロセッサ２を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：ＣＡＤ、  ２：メインプロセッサ、  ３：ポストプロセッサ、  ４：５軸ＮＣ装置、  ２１：ＣＡＤデータ入力部、  ２２：加工方法入力部、  ２３：姿勢ベクトル指定部（工具姿勢ベクトル指定手段）、  ２４、２８：ＣＬデータ作成部、  ２４１、２８１：位置ベクトルデータ作成部、  ２４２、２８２：姿勢ベクトルデータ作成部（工具姿勢ベクトルデータ作成手段）、  ２５：ＣＬトレランス入力部、  ２６：姿勢ベクトルデータ補間部、  ２７：姿勢ベクトル補間部、  ３１：ＣＬデータ入力部、  ３２：機械構成入力部、  ３３：ＮＣトレランス入力部、  ３４：ＮＣデータ作成部、  ３４１：位置指令データ作成部、  ３４２：角度指令データ作成部、  ３５：角度指令データ補間部（角度指令データ補間手段）、  ４１：ＮＣデータ入力部、  ４１１：位置指令データ入力部、  ４１２：角度指令データ入力部、  ４２：制御部（制御手段）、  ４３：ＮＣトレランス入力部、  ４４：角度指令データ補間部
【図１】
2005352876.tif 000003
【図２】
2005352876.tif 000004
【図３】
2005352876.tif 000005
【図４】
2005352876.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005352876.tif 000010
【図９】
2005352876.tif 000011
【図１０】
2005352876.tif 000012
【図１１】
2005352876.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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