(57)【要約】【課題】少なくとも直線軸３軸を有する３軸加工機において、ワークの設置誤差がある場合に加工点である工具先端点位置が正しくなるように補正する数値制御装置を提供すること。【解決手段】テーブルに取付られたワーク（加工物）に対し少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置はワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部９２を備える。ワーク設置誤差補正部９２には並進誤差・回転誤差指定部９６から並進誤差・回転誤差が補正量として入力される。補正されたプログラム指令は補間部９４により補間され、９８Ｘ，９８Ｙ，９８Ｚの各軸モータは、誤差補正された補間データによって駆動制御される。【選択図】図５
2012155527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、
ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つように予め設定した設置誤差によって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記設置誤差は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、またはＺ軸回りの回転誤差として設定される請求項１に記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つ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、テーブルに取付られたワーク（加工物）に対し少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置に関し、特に、ワークを設置した時の設置誤差を補正する３軸加工機用ワーク設置誤差補正部を有する数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械での加工を容易にするため、ワーク（加工物）をテーブルに固定する治具が用いられる。この場合、治具を使用することやテーブル自体の傾斜などにより工作機械に対するワーク（加工物）の設置誤差（オフセット）が生じるため、このような設置誤差を補正する必要がある。  
テーブルに設置されたワーク（加工物）を加工する際に、ワーク（加工物）のテーブルに対する設置誤差（取り付け誤差）を補正する技術が、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、前記取付誤差を補正する技術が開示されている。同技術は、治具に取付けられたワークに対して工具を同時５軸制御する数値制御装置におけるワークの取付誤差補正方法であり、数値指令に基づいてワークの座標系における工具の位置と方向とを決定し、各方向に対してあらかじめ設定した量の誤差補正を行い、誤差補正を行った結果の工具位置と方向とを満足させる５軸の座標値を求め、前記５軸の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動手段に与えるワークの取付誤差を補正するものである。
【０００４】
特許文献２には、加工プログラムの想定した加工物の位置と実際に設置された加工物の位置に誤差があり、加工中に加工物が回転する場合、誤差が無い場合と同様の加工結果を得るため、誤差補正を行う前の座標値で補間を行い、求めた補間後の位置に対して補間点毎に誤差補正を行う数値制御装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、テーブルに取付けられたワーク（加工物）に対して直線軸３軸と回転軸２軸によって加工する５軸加工機を制御する数値制御装置に関し、特に、ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正手段を備える数値制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２９９６９７号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４６４号公報
【特許文献３】特開２００９−９３２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
背景技術で説明した特許文献１〜３に開示される技術は、全てワークに対する工具方向を制御できる直線軸と回転軸を持つ５軸加工機に対する数値制御装置を対象としている。つまり、５軸加工機において、ワークの設置誤差に対してワークに対する工具の位置と方向を補正することによって、元の指令におけるワークに対する工具の位置と方向を保持することを目的とする。
【０００８】
それに対して、少なくとも直線軸３軸を有する３軸加工機においては、工具の方向を補正することはできないが、加工点である工具先端点位置を補正することが望ましい。その場合、工具方向を制御できる５軸加工機を対象にした上記引用文献に開示された方法は、工具方向も補正できることを前提とした補正方法であるため、３軸加工機においては用いることができない。
【０００９】
５軸加工機を対象にした上記特許文献では、例えば図１のように、ワーク位置においてＹ軸回りに回転誤差（β）がある場合、工具基準点位置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）Tおよび指令工具方向（Ｉｃ，Ｊｃ，Ｋｃ）Tに対して回転誤差（β）の補正計算を数１式のように行い、補正工具基準点位置（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）Tおよび補正工具方向（Ｉａ，Ｊａ，Ｋａ）Tを求める。そして、補正工具方向（Ｉａ，Ｊａ，Ｋａ）Tを実現する回転軸位置（Ａ，Ｂ，Ｃ軸などの位置）として補正回転軸位置を求め、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸は補正工具基準点位置（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）Tへ、回転軸位置（Ａ，Ｂ，Ｃ軸など）は補正回転軸位置へ駆動することによって、実ワーク位置に対する工具の位置（補正基準点位置）と方向を補正し、元の指令におけるワークに対する工具の位置と方向を保持する。ここで、「T」は転置を意味する。ただし、以降、自明な場合は特に表記しない。
【００１０】
【数１】
2012155527.tif 000003
【００１１】
なお、上記右辺のマトリックスは、次の数２式のＸ軸回りの回転誤差（α）、Ｙ軸回りの回転誤差（β）、Ｚ軸回りの回転誤差（γ）によるマトリックスの積においてβに関するマトリックスのみとしたものである。なお、図１および後述の図２では、直方体ワークの各辺がＸ，Ｙ，Ｚ軸に平行になる位置にある基準ワーク位置に対して、Ｙ軸回りの回転誤差（β）によって実ワーク位置のようになる場合をＸ−Ｚ平面で示している。βは小さい量だが、図上では大きく描いている。
【００１２】
【数２】
2012155527.tif 000004
【００１３】
しかし、３軸加工機の場合は回転軸を持たないため、工具方向の補正を行うことができない。つまり、数１式の（Ｉａ，Ｊａ，Ｋａ）の計算を行わない。その結果、図２のように実ワーク位置と補正工具先端点位置の関係は基準ワーク位置と工具先端点位置の関係とは相違する。それは、数値制御装置は図２の工具基準点位置を直線軸３軸の駆動位置として制御するためである。つまり、工具基準点位置（Ｘｃ，Ｙｃ、Ｚｃ）に対して回転誤差（β）による数１式の計算を行い補正工具基準点位置（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）を求めると、対応する補正工具先端点位置は実ワーク位置に対して正しい位置にはならない。工具基準点位置（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）に対する計算だけでは実ワーク位置と補正工具先端点位置の関係は基準ワーク位置と工具先端点位置の関係とは相違するためである。
【００１４】
このことは、特許文献２の段落「０００３」に「回転軸を持たない３軸の工作機械においては、加工中に加工物の回転角度が変化せず回転によって上記設置誤差が変化しないため、ワークオフセットの設定や３次元座標変換機能を使用することにより設置誤差の補正が可能である。」とあるが、並進誤差についてはワークオフセットの設定で補正できる場合はあるとしても、回転誤差については３次元座標変換機能によって正確に補正することはできないことも意味する。補正できない原因は、数２式や数１式のマトリックス計算が３次元座標変換であり、上述したようにこれらの計算を３軸加工機に適用しても正確な補正はできないためである。
【００１５】
したがって、３軸加工機の場合、５軸加工機におけるワーク設置誤差補正を３軸加工機に適用する方法や、特許文献２での３次元座標変換機能を使用する方法などの従来技術では補正工具先端点位置による正しい加工は行われない。  
そこで本発明の目的は、少なくとも直線軸３軸を有する３軸加工機において、ワークの設置誤差がある場合に加工点である工具先端点位置を正確に補正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】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明は、テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つように予め設定した設置誤差によって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置である。
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記設置誤差は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、またはＺ軸回りの回転誤差として設定される請求項１に記載の数値制御装置である。  
請求項３に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置である。  
請求項４に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置である。
【００１８】
請求項５に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置である。  
請求項６に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の数値制御装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により少なくとも直線軸３軸を有する３軸加工機において、ワークの設置誤差がある場合に加工点である工具先端点位置を正確に補正する数値制御装置を提供できる。これによって、工具の方向を補正することはできなくても、加工点である工具先端点位置はワークに対して正しい位置となるため、工具先端点での加工を正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】５軸加工機におけるワーク設置誤差の補正を説明する図である。
【図２】３軸加工機における従来のワーク設置誤差の補正を説明する図である。
【図３】本発明の３軸加工機におけるワーク設置誤差の補正を説明する図である。
【図４】本発明によりワーク設置誤差があっても補正工具先端点での加工を正しく行うことができることを説明する図である。
【図５】プログラム指令に対してワーク設置誤差補正を行う本発明の実施形態の機能ブロック図である。
【図６】補間位置に対してワーク設置誤差補正を行う本発明の実施形態の機能ブロック図である。
【図７】実施形態２において図６のように補間位置に対してワーク設置誤差補正を行う場合のワーク設置誤差補正部の部分を説明するフロチャートである。
【図８】本発明の一実施形態の要部ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ここでは、図３に示す３軸加工機におけるワーク設置誤差の補正を説明する。  
この機械においては、直線軸Ｘ，Ｙ，Ｚの動作によって工具が移動するようになっている。ワークを設置した時のずれやテーブルの傾斜などによって本来のワーク位置に対して実ワーク位置がずれている。基準機械座標系上の基準ワーク位置と実機械座標系の実ワーク位置が同じとなるように、基準機械座標系に対する実機械座標系を作成する。実機械座標系の基準機械座標系からのずれ量は設置誤差として予め測定され、基準機械座標系に対するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差（δｘ，δｙ，δｚ）、Ｘ軸回りの回転誤差（α）、Ｙ軸回りの回転誤差（β）、Ｚ軸回りの回転誤差（γ）として設定されている。回転誤差を補正する順は（α）、（β）、（γ）の順とする。もちろん、これらの設置誤差のうちすべてが設定されている必要はなく、その一部が設定されていればよい。δｘ、δｙ、δｚ、α、β、γは小さい量だが、図上では大きく描いている。ここでは基準機械座標系に対して並進誤差、回転誤差が存在するとしたが、他のワーク座標系などに対して誤差が存在するとしてもよい。
【００２２】
図３においては、プログラム指令は基準機械座標系で指令されるとし、工具基準点位置が指令される場合を指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）で示し、工具先端点位置が指令される場合を指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２）で示している。図示の便宜上、指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２）のみ基準機械座標系原点からの位置ベクトルとして図示し、指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）については位置のみ図示している。一般に、工具基準点位置とは工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した位置である。工具先端点位置は工具の頂点位置またはボールエンドミルであれば先端半球中心の場合もある。
【００２３】
工具長補正ベクトルはＺ軸方向とし、（０，０，ｈ）で示している。ｈの量はプログラムで補正番号を指令することによって与えられる場合や、パラメータなどの設定部により設定されている場合などがある。ここでは工具長補正ベクトル方向をＺ軸方向としたが、他の軸方向や傾斜している場合もある。
【００２４】
＜実施形態１＞  
ここで、工具基準点位置が指令される場合は、指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）に対して次の数３式のように計算し、補正直線軸位置１（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）を得る。この計算を行うのがワーク設置誤差補正部における誤差補正部である。指令直線軸位置１が指令直線軸位置である。補正直線軸位置１が補正直線軸位置である。実際にＸ，Ｙ，Ｚ軸が移動する位置は補正直線軸位置１（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）であり、この位置へ直線軸３軸を駆動する。このことによって、工具基準点位置が指令される場合においても、加工点である補正工具先端点位置（図３の補正直線軸位置２（Ｘａ２，Ｙａ２，Ｚａ２））は実ワーク位置に対して正しい位置となるため、ワーク設置誤差があっても工具先端点での加工を正しく行うことができる。
【００２５】
【数３】
2012155527.tif 000005
【００２６】
補正工具先端点位置（補正直線軸位置２（Ｘａ２，Ｙａ２，Ｚａ２））は次の数４式のように表される。
【００２７】
【数４】
2012155527.tif 000006
【００２８】
その結果、従来技術として説明した図２は図４のようになり、ワーク設置誤差があっても補正工具先端点での加工を正しく行うことができる。つまり、数３式のように、工具基準点位置ではなく指令直線軸位置から工具長補正ベクトルを減算した工具先端点位置に対する計算を行うことによって、実ワーク位置と補正工具先端点位置の関係は基準ワーク位置と工具先端点位置の関係と同じとなり、ワーク設置誤差があっても工具先端点での加工を正しく行うことができる。
【００２９】
指令直線軸位置１とはプログラムで指令された位置として説明してきたが、それはプログラム指令を補間周期毎に補間したＸ，Ｙ，Ｚ軸位置とし、その補間したＸ，Ｙ，Ｚ軸位置である指令直線軸位置１に対してワーク設置誤差補正を行う場合もある（図６を参照）。
【００３０】
＜実施形態２＞
また、工具先端点位置が指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２）として指令される場合は、指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２）に工具長補正ベクトル（０，０，ｈ）を加算し指令工具基準点位置を求め、指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）とする。その指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）に対して実施形態１と同様に数３式の計算を行い補正直線軸位置１（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）を得る。この計算を行うのがワーク設置誤差補正部における誤差補正部である。ここでは、指令直線軸位置１が指令直線軸位置である。補正直線軸位置１が補正直線軸位置である。実際にＸ，Ｙ，Ｚ軸が移動する位置は補正直線軸位置１（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）であり、この位置へ直線軸３軸を駆動する。このことによって、実施形態１と同様、加工点である補正工具先端点位置（図３の補正直線軸位置２）は実ワーク位置に対して正しい位置となるため、ワーク設置誤差があっても工具先端点での加工を正しく行うことができる。
【００３１】
指令直線軸位置１とはプログラムで指令されたＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線軸３軸の指令工具先端点位置（指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２））に工具長補正ベクトル（０，０，ｈ）を加算した指令工具基準点位置として説明してきたが、それはプログラムで指令された指令工具先端点位置（指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２））に工具長補正ベクトル（０，０，ｈ）を加算した指令工具基準点位置を補間周期毎に補間したＸ，Ｙ，Ｚ軸の直線軸３軸位置とし、その補間したＸ，Ｙ，Ｚ軸の工具基準点位置を直線軸３軸の指令直線軸位置１としてワーク設置誤差補正を行う場合もある。その場合、プログラムで指令された指令工具先端点位置（指令直線軸位置２（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２））に工具長補正ベクトル（０，０，ｈ）を加算することは、プログラム指令解析部で行われる。つまり、プログラム指令解析部で作成された指令工具基準点位置を補間部で補間し指令直線軸位置１を作成し、その指令直線軸位置１に対してワーク設置誤差補正を行う（図６参照）。
【００３２】
図３に示す３軸加工機では、直線軸Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の動作によって工具が移動するようになる３軸加工機としたが、他にも、直線軸Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の動作によって工具やテーブルが移動するようになっている３軸加工機もある。それらの３軸加工機に対しても上記の計算は同様に行うことができる。
【００３３】
また、ここではＸ，Ｙ，Ｚ軸のみの３軸加工機を例としているが、さらにそれらの平行軸としてＵ，Ｖ，Ｗ軸やＡＴＣ（自動工具交換）用の補助軸やその他の付加軸が付加されている加工機であってもよい。なお、請求項１に記載の「少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機」の少なくとも直線軸３軸は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３直線軸を少なくとも備え、更に、必要に応じてＵ，Ｖ，Ｗ軸、補助軸や他の付加軸を備えた加工機を意味する。
【００３４】
図５は、プログラム指令に対してワーク設置誤差補正を行う本発明の実施形態の機能ブロック図である。プログラム指令解析部９０で解析されたプログラム指令に対してワーク設置誤差補正部９２でワーク設置誤差補正を実行する。並進誤差・回転誤差指定部９６の並進誤差・回転誤差に基づいてワーク設置誤差補正部９２で誤差補正されたプログラム指令は補間部９４で補間され、補間データは各直線軸サーボ９８Ｘ，９８Ｙ，９８Ｚの駆動制御に用いられる。
【００３５】
図６は、補間位置に対してワーク設置誤差補正を行う本発明の実施形態の機能ブロック図である。この実施形態では、プログラム指令解析部９０で解析されたプログラム指令を補間部９４で補間し、補間して得られた補間データに対してワーク設置誤差補正部９２でワーク設置誤差補正を行い、補正された補間データは、各直線軸サーボ９８Ｘ，９８Ｙ，９８Ｚの駆動制御に用いられる。
【００３６】
図７は、実施形態２において図６のように補間位置に対してワーク設置誤差補正を行う場合のワーク設置誤差補正部の部分を説明するフロチャートである。各ステップに従って説明する。この中で、ステップＳＡ０２，ステップＳＡ０３が誤差補正部である。
●［ステップＳＡ０１］並進誤差（δｘ，δｙ，δｚ）、回転誤差（α，β，γ）を得る。
●［ステップＳＡ０２］直線軸３軸の補間位置（工具基準点位置）を指令直線軸位置１（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）として得る。
●［ステップＳＡ０３］数３式によって、補正直線軸位置１（Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１）を求める。
【００３７】
図８は本発明の一実施形態における数値制御装置（ＣＮＣ）の要部ブロック図である。
ＣＰＵ１１は数値制御装置１００を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを、バス２０を介して読み出し、該システムプログラムにしたがって数値制御装置全体を制御する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データや表示データおよび表示器／ＭＤＩユニット７０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。ＳＲＡＭメモリ１４は、数値制御装置１００の電源がＯＦＦされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。ＳＲＡＭメモリ１４内には、インタフェース１５を介して読み込まれた加工プログラムや表示器／ＭＤＩユニット７０を介して入力された加工プログラムなどが記憶される。また、ＲＯＭ１２には、加工プログラムの作成および編集のために必要とされる編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種システムプログラムがあらかじめ書き込まれている。
【００３８】
各軸の軸制御回路３０〜３２はＣＰＵ１１からの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこの指令を受けて、各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動する。各軸のサーボモータ５０〜５２は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路３０〜３２にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図８では、位置・速度のフィードバックについては省略している。  
サーボモータ５０〜５２は、工作機械のＸ，Ｙ，Ｚ軸を駆動するものである。スピンドル制御回路６０は主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ６１はスピンドル速度信号を受けて、主軸モータ（ＳＭ）６２を指令された回転速度でスピンドル制御回路６０にフィードバックし、速度制御を行う。
【００３９】
以上のような数値制御装置１００の構成は従来の数値制御装置の構成と変わりなく、この数値制御装置１００によって３軸加工機が駆動制御される。そして、数値制御装置１００のプロセッサ（ＣＰＵ）１００が、ワークを設置したときの設置誤差を補正するアルゴリズムを有するソフトウェアを実行する。
【符号の説明】
【００４０】
９０  プログラム指令解析部
９２  ワーク設置誤差補正部
９４  補間部
９６  並進誤差・回転誤差指定部
９８Ｘ  Ｘ軸サーボ
９８Ｙ  Ｙ軸サーボ
９８Ｚ  Ｚ軸サーボ
【図１】
2012155527.tif 000007
【図２】
2012155527.tif 000008
【図３】
2012155527.tif 000009
【図４】
2012155527.tif 000010
【図５】
2012155527.tif 000011
【図６】
2012155527.tif 000012
【図７】
2012155527.tif 000013
【図８】
2012155527.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月9日(2012.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明は、テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つようにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、またはＺ軸回りの回転誤差として予め設定された設置誤差によって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置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。  
請求項３に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置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。  
請求項５に係る発明は、前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、
ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つようにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、またはＺ軸回りの回転誤差として予め設定された設置誤差によって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置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】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置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】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置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】
前記指令直線軸位置は、プログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置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。
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明は、テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つようにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、およびＺ軸回りの回転誤差として予めワークを設置した時に測定して設定しておく設置誤差および工具長補正ベクトルによって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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。  
請求項３に係る発明は、前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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。  
請求項５に係る発明は、前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルに取付られたワーク（加工物）に対して少なくとも直線軸３軸によって加工する３軸加工機を制御する数値制御装置において、
ワークを設置した時の設置誤差を補正するワーク設置誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部は、前記直線軸３軸の指令直線軸位置に基づいて工具先端点位置のワークに対する位置を保つようにＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の並進誤差、Ｘ軸回りの回転誤差、Ｙ軸回りの回転誤差、およびＺ軸回りの回転誤差として予めワークを設置した時に測定して設定しておく設置誤差および工具長補正ベクトルによって該指令直線軸位置に対する誤差補正を行い補正直線軸位置を求める誤差補正部を備え、
前記ワーク設置誤差補正部によって求めた前記補正直線軸位置に基づいて前記直線軸３軸を駆動することを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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】
前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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】
前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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】
前記誤差補正部は、前記指令直線軸位置がプログラム指令において指令された前記直線軸３軸の指令工具先端点位置に工具長補正ベクトルを加算した指令工具基準点位置を補間した前記直線軸３軸の工具基準点位置であり、前記指令直線軸位置から前記工具長補正ベクトルを減算し前記回転誤差による誤差補正を行い前記並進誤差による誤差補正を行い前記工具長補正ベクトルを加算する前記誤差補正部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。