JP5444412B2 - 加工処理の評価を行うための情報を表示する表示部を備えた数値制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、加工処理の評価を行うための情報を表示する表示部を備えた数値制御装置に関する。

数値制御（ＮＣ）装置は、所定の加工プログラムに従って工作機械の複数の駆動軸を駆動することによって、所望の加工処理を実行するために利用される。このような数値制御装置においては、加工プログラムに含まれていて補間処理を行う前における各駆動軸の指令位置（以下、「プログラム位置」と称する）及び工作機械の機械構成情報（例えば工作機械における加工点の相対的位置など）から加工プログラム上の指令座標（以下、「プログラム座標」と称する）が算出される。そして、直線又は曲線など任意の選択形状に従って各座標点を接続することによって加工プログラム上の軌跡（以下、「プログラム軌跡」と称する）が生成される。

そして、得られたプログラム軌跡及び速度指令その他加工条件に基づいて補間処理が実行され、補間処理後の指令座標（以下、「指令座標」と称する）が算出される。また、補間処理後の各指令座標を任意の選択形状に従って接続することによって補間処理後の指令軌跡（以下、「指令軌跡」と称する）が生成される。このように、プログラム軌跡と指令軌跡との間には、速度指令その他の加工条件に応じて定まる補間処理が介在するため、補間処理前後の軌跡が必ずしも一致しない。その結果、所望の加工形状が得られない場合がある。特許文献１及び特許文献２は、軌跡データを表示する表示部を備えた数値制御装置を開示している。しかしながら、従来の加工処理の評価手法は、補間処理後の指令軌跡と工具の実軌跡との間の形状誤差を比較するものであって、主として駆動軸の動作を制御するために数値制御装置に設定されるパラメータの調整効果を確認するためのものであった。したがって、誤差が生じる要因が、補間処理又は加工プログラムにある場合、それらの情報から原因を判別し、対策を施すことは困難であった。

特開平６−５９７１７号公報 特開２０１１−２２６６６号公報

本発明は、補間処理の前後における指令の変化を考慮して加工処理の精度を評価できるように必要な情報を表示する表示部を備えた数値制御装置を提供することを目的とする。

本願の１番目の発明によれば、加工プログラムに従って工作機械の複数の駆動軸を駆動することによって、加工点の動作を制御する数値制御装置であって、前記加工プログラムから各駆動軸に対する位置情報であるプログラム位置を取得するプログラム位置取得部と、前記加工プログラム並びに前記加工プログラム及びパラメータによって指定される加工条件に基づいて生成される、各駆動軸の指令位置を取得する指令位置取得部と、前記プログラム位置及び前記工作機械の機械構成情報に基づいて、前記プログラム位置に対応する前記加工点の座標であるプログラム座標を算出するプログラム座標算出部と、前記プログラム座標を記憶するプログラム座標記憶部と、前記指令位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記指令位置に対応する前記加工点の座標である指令座標を算出する指令座標算出部と、前記指令座標を記憶する指令座標記憶部と、前記プログラム座標及び前記指令座標を互いに対比可能なように表示する表示部と、を備えることを特徴とする、数値制御装置が提供される。

１番目の発明において、表示部は、補間処理前の指令座標であるプログラム座標と、補間処理後の指令座標である指令座標とを互いに対比可能なように表示する。それにより、操作者は、補間処理の前後において座標がどのように変化したかを視覚的に確認できるようになる。したがって、操作者は、補間処理に起因して加工形状に誤差が生じているか否かを判別できる。

本願の２番目の発明によれば、１番目の発明において、各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、前記実座標を記憶する実座標記憶部と、をさらに備えており、前記表示部が、前記実座標を前記プログラム座標及び前記指令座標に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

２番目の発明において、表示部は、プログラム座標及び指令座標に加えて、工具が実際に通過した実座標を対比可能なように表示する。したがって、加工形状に誤差が生じている場合に、操作者は、誤差の発生が加工プログラム、設定パラメータ又は補間処理などのいずれの要因によるものなのかを正確に判別できる。

本願の３番目の発明によれば、１番目の発明において、前記プログラム座標の間を所定の形状に従って接続することによりプログラム軌跡を生成するプログラム軌跡生成部と、前記指令座標の間を所定の形状に従って接続することにより指令軌跡を生成する指令軌跡生成部と、をさらに備えており、前記表示部が、前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡を互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

３番目の発明において、表示部は、プログラム座標及び指令座標に加えて、プログラム軌跡及び指令軌跡を対比可能なように表示する。このように補間処理前後の軌跡が表示されるので、操作者は補間処理前後の指令の変化を容易に確認できる。

本願の４番目の発明によれば、３番目の発明において、各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、前記実座標を記憶する実座標記憶部と、前記実座標の間を所定の形状に従って接続することにより実軌跡を生成する実軌跡生成部をさらに備えており、前記表示部が、前記実軌跡を前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

４番目の発明において、表示部は、プログラム座標及び指令座標並びにプログラム軌跡及び指令軌跡に加えて、実座標及び実軌跡を対比可能なように表示する。したがって、加工形状に誤差が生じている場合に、操作者は、誤差の発生が加工プログラム、設定パラメータ又は補間処理などのいずれの要因によるものなのかを正確かつ容易に判別できる。

本願の５番目の発明によれば、加工プログラムに従って工作機械の複数の駆動軸を駆動することによって、加工点の動作を制御する数値制御装置であって、前記加工プログラムから各駆動軸に対する位置情報であるプログラム位置を取得するプログラム位置取得部と、前記加工プログラム並びに前記加工プログラム及びパラメータによって指定される加工条件に基づいて生成される、各駆動軸の指令位置を取得する指令位置取得部と、前記プログラム位置及び前記工作機械の機械構成情報に基づいて、前記プログラム位置に対応する前記加工点の座標であるプログラム座標を算出するプログラム座標算出部と、前記プログラム座標を記憶するプログラム座標記憶部と、前記指令位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記指令位置に対応する前記加工点の座標である指令座標を算出する指令座標算出部と、前記指令座標を記憶する指令座標記憶部と、前記プログラム座標の間を所定の形状に従って接続することによりプログラム軌跡を生成するプログラム軌跡生成部と、前記指令座標の間を所定の形状に従って接続することにより指令軌跡を生成する指令軌跡生成部と、前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡を互いに対比可能なように表示する表示部と、を備えることを特徴とする、数値制御装置が提供される。

５番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡及び指令軌跡を対比可能なように表示する。したがって、操作者は補間処理前後の指令の変化を容易に確認できる。

本願の６番目の発明によれば、５番目の発明において、各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、前記実座標を記憶する実座標記憶部と、前記実座標を所定の形状に従って接続することにより実軌跡を生成する実軌跡生成部と、をさらに備えており、前記表示部が、前記実軌跡を前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

６番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡及び指令軌跡に加えて、実軌跡を対比可能なように表示する。したがって、加工形状に誤差が生じている場合に、操作者は、誤差の発生が加工プログラム、設定パラメータ又は補間処理などのいずれの要因によるものなのかを正確かつ容易に判別できる。

本願の７番目の発明によれば、３番目又は５番目の発明において、外部入力装置によって選択される、前記プログラム軌跡上の第１の選択点と、前記指令軌跡上の第２の選択点との間の距離を算出する距離算出部をさらに備えており、前記表示部が前記距離をさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

７番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡又は指令軌跡からそれぞれ選択される２つの選択点の間の距離をさらに表示する。それにより、操作者は、補間処理前後における軌跡の誤差を定量的に把握できるようになる。

本願の８番目の発明によれば、４番目又は６番目の発明において、前記プログラム軌跡、前記指令軌跡及び前記実軌跡から外部入力装置によって選択される第１の軌跡上の第１の選択点と、前記第１の軌跡とは別個の第２の軌跡上の第２の選択点との間の距離を算出する距離算出部をさらに備えており、前記表示部が前記距離をさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

８番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡のうちの任意の２つの軌跡から選択される２つの選択点の間の距離をさらに表示する。それにより、操作者は、任意の２つの軌跡の間の誤差を定量的に把握できるようになる。

本願の９番目の発明によれば、３番目又は５番目の発明において、外部入力装置によって選択される、前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡のうちの一方の軌跡上の選択点から他方の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離を算出する距離算出部をさらに備えており、前記表示部は、前記垂線及び前記距離をさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

９番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡及び指令軌跡のうちの一方の軌跡上の選択点から他方の軌跡と交差するまで垂線を描いたときのその垂線の長さを２つの軌跡の間の距離として表示する。それにより、操作者は、任意の２つの軌跡の間の誤差を定量的に把握できるようになる。

本願の１０番目の発明によれば、４番目又は６番目の発明において、前記プログラム軌跡、前記指令軌跡及び前記実軌跡から外部入力装置によって選択される第１の軌跡上の選択点から、前記第１の軌跡とは別個の第２の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離を算出する距離算出部をさらに備えており、前記表示部は、前記垂線及び前記距離をさらに表示することを特徴とする、数値制御装置が提供される。

１０番目の発明において、表示部は、プログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡のうちの任意の軌跡上の選択点から他の任意の軌跡と交差するまで垂線を描いたときのその垂線の長さを２つの軌跡の間の距離としてさらに表示する。それにより、操作者は、任意の２つの軌跡の間の誤差を定量的に把握できるようになる。

本発明によれば、操作者は、表示部によって表示される情報に基づいて、補間処理の前後における指令の変化を考慮しながら加工処理の精度を正確に評価できる。さらに、本発明によれば、操作者は、指令と実際の挙動との間の差異に基づいて加工処理の精度を正確に評価できる。また、本発明によれば、本発明の加工形状に誤差が生じているような場合において、操作者が誤差発生の要因を分析することを容易にする。

本発明の第１の実施形態に係る数値制御装置の構成を示すブロック図である。 図１の数値制御装置によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る数値制御装置の構成を示すブロック図である。 図３の数値制御装置によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る数値制御装置の構成を示すブロック図である。 図５の数値制御装置によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る数値制御装置の構成を示すブロック図である。 図７の数値制御装置によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。 第２の実施形態に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。 第３の実施形態に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。 第４の実施形態に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。 本発明の第１の変形例に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。 本発明の第２の変形例に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る数値制御装置１０の構成を示すブロック図である。数値制御装置１０は、数値制御部２０と、プログラム位置取得部２２と、プログラム座標算出部２４と、プログラム座標記憶部２６と、指令位置取得部３２と、指令座標算出部３４と、指令座標記憶部３６と、を備えている。数値制御装置１０は、加工プログラム及びパラメータに従って、工作機械の加工点の移動経路、送り速度その他の加工手順を数値情報からなる指令として送出することによって、工作機械の動作を制御する。

数値制御部２０は、加工プログラムに従って、図示されない工作機械、例えば旋盤又はマシニングセンタなどの駆動軸に動力を伝達する電動機６０を駆動する制御指令を作成する。加工プログラムは、ＣＡＤ／ＣＡＭ等のソフトウェアにおいて作成された被加工物の形状に基づいて生成されたＧコードなどの所定のフォーマットに従って記述された各種情報、例えば各駆動軸の指令位置及び速度を含んでいる。さらに、加工プログラムには、例えば座標点の間を接続して軌跡を生成する際に用いられる形状データなどの情報が含まれる。数値制御部２０は、加工プログラムによって指定される各駆動軸における補間処理前の指令位置であるプログラム位置を読込む。数値制御部２０は、このプログラム位置と、機械構成情報とに基づいて、補間処理前の指令座標であるプログラム座標を算出する。機械構成情報は、工作機械における加工点、例えば工具先端の相対的位置を表す。すなわち、プログラム座標は、加工プログラムによって指定される補間処理前の加工点の指令座標を表す。

そして、数値制御部２０は、加工プログラムによって指定される形状データに従って、各座標点の間を直線又は曲線、例えば円弧などによって接続して補間処理前の指令軌跡であるプログラム軌跡を生成する。数値制御部２０は、プログラム軌跡と、加工プログラムによって指定される指令速度と、パラメータによって指定される加減速時定数等に基づいて、補間処理を実行し、各駆動軸の指令パルスを作成する。各駆動軸の指令パルスを作成するために、制御周期毎に移動されるべき補間処理後の加工点の指令座標が算出される。

数値制御部２０は、算出された補間処理後の指令座標に基づいて、制御周期毎に必要な移動量を分配することによって各駆動軸に対する指令パルスを作成する。指令パルスは、図示されないサーボ制御部を介して電動機６０を駆動する電流指令に変換される。なお、図１その他の図面において、簡単のために１つのみの電動機６０が示されているものの、例えば５軸制御の場合は５つの電動機６０が設けられ、それぞれ独立して数値制御部２０によって制御される。電動機６０には、検出器６２、例えばエンコーダが取付けられていて、電動機６０の位置及び速度を検出できるようになっている。

プログラム位置取得部２２は、数値制御部２０からプログラム位置を取得する。プログラム座標算出部２４は、数値制御部２０において算出される方法と同様に、プログラム位置と、機械構成情報とに基づいて、プログラム座標を算出する。或いは、プログラム座標算出部２４は、数値制御部２０において算出された結果を読出してプログラム座標を取得してもよい。こうして算出又は取得されたプログラム座標は、プログラム座標記憶部２６に格納される。

指令位置取得部３２は、補間処理後の指令位置を数値制御部２０から取得する。具体的には、指令位置取得部３２は、電動機６０を駆動するために数値制御部２０において作成された指令パルスの振幅を積算した積算値に検出単位（単位パルス当りの移動量）を乗算した値を指令位置として取得する。指令座標算出部３４は、指令位置取得部３２によって取得された指令位置と、機械構成情報とに基づいて、プログラム座標と同様に算出される。指令座標算出部３４において算出された指令座標は、指令座標記憶部３６に格納される。

前述したように、指令座標は、速度等の加工条件に応じて決定される。例えば指令速度が比較的大きい場合、指令座標の間の間隔が大きくなる。また、指令速度が比較的小さい場合、指令座標の間の間隔が小さくなる。したがって、これら座標間を直線で接続すると、生成される軌跡は指令速度に応じて変化することになる。このことは、加工形状の誤差を発生する要因になり得る。

そこで、本実施形態に係る数値制御装置１０は、プログラム座標記憶部２６からプログラム座標を、かつ指令座標記憶部３６から指令座標を読出す表示部５０をさらに備えている。表示部５０は、表示信号を送出してモニタ（図示）などを介してプログラム座標及び指令座標を表示する。

図２は、図１の数値制御装置１０によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。先ず、数値制御装置１０は、プログラム位置取得部２２を動作させて数値制御部２０からプログラム位置を取得する（ステップＳ１１）。プログラム位置は、数値制御部２０において読込まれる加工プログラムに含まれる指令位置（補間処理前の指令位置）である。数値制御装置１０は、続いて指令位置取得部３２を動作させて指令位置を取得する（ステップＳ１２）。指令位置は、数値制御部２０によって作成される指令パルスから算出される。次いで、数値制御装置１０は、プログラム座標算出部２４を動作させて、プログラム座標を算出する（ステップＳ１３）。プログラム座標は、ステップＳ１１において取得されたプログラム位置と、機械構成情報とに基づいて算出される。算出されたプログラム座標は、プログラム座標記憶部２６に格納される。数値制御装置１０は、さらに指令座標算出部３４を動作させて、指令座標を算出する（ステップＳ１４）。指令座標は、ステップＳ１２において取得された指令位置と、機械構成情報とに基づいて算出される。算出された指令座標は、指令座標記憶部３６に格納される。最後に、数値制御装置１０は、表示部５０を動作させて、プログラム座標及び指令座標をモニタ等に表示する（ステップＳ１５）。

図９は、第１の実施形態に係る数値制御装置１０の表示部５０による表示例を示す図である。図中の黒色の円は、ステップＳ１３において取得されるプログラム座標の位置を表している。また、図中の黒色の正方形は、ステップＳ１４において取得される指令座標の位置を表している。図９に示されるように、本実施形態における表示部５０によれば、プログラム座標及び指令座標が重ねて表示されており、プログラム座標と指令座標とを互いに対比可能なようになっている。操作者は、表示部５０によって表示されるモニタ画像を確認することによって、加工形状に誤差が発生している場合に、誤差の原因が補間処理に在るか否かを判別できる。

続いて、前述した実施形態とは異なる本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、既に述べた内容と重複する事項については説明を適宜省略する。また、同一又は対応する構成要素には同一の参照符号が使用される。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る数値制御装置１２の構成を示すブロック図である。この数値制御装置１２は、第１の実施形態に係る数値制御装置１０の構成に加えて、実位置取得部４２と、実座標算出部４４と、実座標記憶部４６と、をさらに備えている。

実位置取得部４２は、電動機６０の検出器６２によって検出される電動機６０の位置、すなわち駆動軸の実位置を取得する。或いは、数値制御部２０からの位置フィードバックを積算した積算値に検出単位（単位パルス当りの移動量）を乗算することによって駆動軸の位置を算出してもよい。実座標算出部４４は、実位置取得部４２によって取得又は算出される実位置と、機械構成情報とに基づいて、加工点の実座標を算出する。実座標記憶部４６は、実座標算出部４４によって算出された実座標を記憶する。

図４は、図３の数値制御装置１２によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ２４までの処理は、図２に関連して説明した第１の実施形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１４までの処理と同様であるため説明を省略する。本実施形態においては、ステップＳ２４に続いて、数値制御装置１２は、実位置取得部４２を動作させ、実位置を検出器６２から取得するか、又は数値制御部２０を介して実位置を算出する（ステップＳ２５）。続いて、数値制御装置１２は、実座標算出部４４を動作させて、実座標を算出する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６において算出された実座標は、実座標記憶部４６に格納される。最後に、数値制御装置１２は、表示部５２を動作させて、プログラム座標、指令座標及び実座標をモニタ等を介して表示する（ステップＳ２７）。

図１０は、第２の実施形態に係る数値制御装置１２の表示部５２による表示例を示す図である。図中の黒色の円は、ステップＳ２３において取得されるプログラム座標の位置を表している。また、図中の黒色の正方形は、ステップＳ２４において取得される指令座標の位置を表している。図中の黒色の三角形は、ステップＳ２６において取得される実座標の位置を表している。図１０に示されるように、本実施形態における表示部５２によれば、プログラム座標及び指令座標に加えて実座標が重ねて表示されており、プログラム座標、指令座標及び実座標を互いに対比可能なようになっている。操作者は、表示部５２によって表示されるモニタ画像を確認することによって、加工形状に誤差が発生している場合に、誤差の原因が補間処理、加工プログラムその他設定パラメータのいずれに存するかを一度に分析できる。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る数値制御装置１４の構成を示すブロック図である。数値制御装置１４は、第１の実施形態に係る数値制御装置１０の構成に加えて、プログラム軌跡生成部２８と、指令軌跡生成部３８と、をさらに備えている。プログラム軌跡生成部２８は、プログラム座標記憶部２６に格納されたプログラム座標の間を、加工プログラムによって指定される所定の形状、例えば直線又は曲線、例えば円弧によって接続することによってプログラム軌跡を生成する。

一方、指令軌跡生成部３８は、指令座標記憶部３６に格納された指令座標の間を所定の形状、例えば直線又は曲線、例えば円弧によって接続することによって指令軌跡を生成する。

図６は、図５の数値制御装置１４によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。ステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は、図２に関連して説明した第１の実施形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１４までの処理と同様であるため説明を省略する。本実施形態においては、ステップＳ３４に続いて、数値制御装置１４は、プログラム軌跡生成部２８を動作させてプログラム軌跡を生成する（ステップＳ３５）。さらに、数値制御装置１４は、指令軌跡生成部３８を動作させて指令軌跡を生成する（ステップＳ３６）。数値制御装置１４は、表示部５４を動作させて、プログラム座標及び指令座標をモニタ等に表示する（ステップＳ３７）。また、数値制御装置１４は、表示部５４を動作させて、プログラム軌跡及び指令軌跡をモニタ等に表示する（ステップＳ３８）。

図１１は、第３の実施形態に係る数値制御装置１４の表示部５４による表示例を示す図である。図中の実線は、ステップＳ３５において生成されたプログラム軌跡を表している。また、図中の破線は、ステップＳ３６において生成された指令軌跡を表している。図１１に示されるように、本実施形態における表示部５４によれば、プログラム座標及び指令座標に加えてプログラム軌跡及び指令軌跡が重ねて表示されている。それにより、プログラム軌跡及び指令軌跡を互いに対比可能なようになっている。操作者は、表示部５２によって表示されるモニタ画像を確認することによって、加工形状に誤差が発生している場合に、誤差の原因が補間処理に在るか否かを容易に判別できる。

図７は、本発明の第４の実施形態に係る数値制御装置１６の構成を示すブロック図である。数値制御装置１６は、第３の実施形態に係る数値制御装置１４の構成に加えて、実位置取得部４２と、実座標算出部４４と、実座標記憶部４６と、実軌跡生成部４８と、をさらに備えている。実位置取得部４２、実座標算出部４４及び実座標記憶部４６の作用については、第２の実施形態に係る数値制御装置１２と同様であるため説明を省略する。

実軌跡生成部４８は、実座標記憶部４６に格納された実座標の間を所定の形状、例えば直線又は曲線、例えば円弧によって接続することによって実軌跡を生成する。

図８は、図７の数値制御装置１６によって実行される表示処理の過程を説明するためのフローチャートである。ステップＳ４１〜ステップＳ４６までの処理は、図６に関連して説明した第３の実施形態におけるステップＳ３１〜Ｓ３６までの処理と同様であるため説明を省略する。本実施形態において、数値制御装置１６は、ステップＳ４６に続いて、ステップＳ４７において実位置を取得するとともにステップＳ４８において実座標を算出する。ステップＳ４７及びステップＳ４８における処理は、図４に関連して説明した第２の実施形態におけるステップＳ２５及びステップＳ２６の処理と同様であるため説明を省略する。数値制御装置１６は、次いで実軌跡生成部４８を動作させて実軌跡を生成する（ステップＳ４９）。数値制御装置１６は、続いて表示部５６を動作させて、プログラム座標、指令座標及び実座標をモニタ等に表示する（ステップＳ５０）。さらに、数値制御装置１６は、表示部５６を動作させて、プログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡をモニタ等に表示する（ステップＳ５１）。

図１２は、第４の実施形態に係る数値制御装置１６の表示部５６による表示例を示す図である。図中の実線は、ステップＳ４５において生成されたプログラム軌跡を表している。図中の破線は、ステップＳ４６において生成された指令軌跡を表している。また、図中の点線は、ステップＳ４９において生成された実軌跡を表している。図１２に示されるように、本実施形態における表示部５６によれば、プログラム座標、指令座標及び実座標に加えてプログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡が重ねて表示される。それにより、各座標と各軌跡を互いに対比可能なようになっている。操作者は、表示部５６によって表示されるモニタ画像を確認することによって、加工形状に誤差が発生している場合に、誤差の原因が補間処理、加工プログラムその他設定パラメータのいずれに存するかを一度にかつ容易に分析できる。

図１３は、本発明の第１の変形例に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。本変形例に係る数値制御装置は、外部入力装置によって選択される軌跡上の任意の選択点の間の距離を算出する距離算出部をさらに備えている。外部入力装置は、例えばマウス又はキーボードなどの周知の入力装置であり得る。図１３において、例えばプログラム軌跡上の選択点Ａと、指令軌跡上の選択点Ｂとが選択された場合、選択点Ａと選択点Ｂとの間の直線距離０．０１０４ｍｍが表示部によってモニタ画面に表示される。また、プログラム軌跡上の選択点Ｃと、指令軌跡上の選択点Ｄが選択された場合、選択点Ｃと選択点Ｄとの間の直線距離０．０１１９ｍｍが表示部によってモニタ画面に表示される。

このように任意の選択点の間の距離を表示することによって、操作者は２つの軌跡の間の誤差を定量的に把握できるようになる。このような定量的な情報は、加工プログラムを編集したり、サーボ制御部の調整を行ったりする際に利用される。また、ここではプログラム軌跡及び指令軌跡を表示する場合を例示して説明したものの、実軌跡をさらに表示する別の実施形態にも同様に適用できる。この場合、プログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡から選択される第１の軌跡上の第１の選択点と、前記第１の軌跡とは別個の第２の軌跡上の第２の選択点との間の距離が算出されて、その距離がモニタ画面に表示される。

図１４は、本発明の第２の変形例に係る数値制御装置の表示部による表示例を示す図である。本変形例に係る数値制御装置は、外部入力装置によって選択される軌跡上の任意の選択点から他の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離を算出する距離算出部をさらに備えている。外部入力装置は、例えばマウス又はキーボードなどの周知の入力装置であり得る。図１４において、例えばプログラム軌跡上の選択点Ｅが選択された場合、選択点Ｅを通るプログラム軌跡の接線Ｔ１に対して直行する方向に選択点Ｅから垂線が形成される。そして、選択点Ｅと、この垂線が指令軌跡と交差する交差点Ｆとの間の直線距離０．０１０４ｍｍが表示部によってモニタ画面に表示される。また、例えば指令軌跡上の選択点Ｇが選択された場合は、選択点Ｇを通る指令軌跡の接線Ｔ２に対して直交する方向に垂線が形成される。そして、選択点Ｇと、この垂線がプログラム軌跡と交差する交差点Ｈとの間の直線距離０．０１４３ｍｍが表示部によってモニタ画面に表示される。

このように任意の選択点から延びる垂線によって接続される軌跡間の距離を表示することによって、操作者は２つの軌跡の間の誤差を定量的に把握できるようになる。このような定量的な情報は、加工プログラムを編集したり、サーボ制御部の調整を行ったり際に利用される。また、ここではプログラム軌跡及び指令軌跡を表示する場合を例示して説明したものの、実軌跡をさらに表示する別の実施形態にも同様に適用できる。この場合、プログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡から選択される第１の軌跡上の選択点から、第１の軌跡とは別個の第２の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離が算出されて、その距離がモニタ画面に表示される。

本発明の他の変形例として、例えば図５に関連して説明した第３の実施形態に係る数値制御装置１４において、表示部５４がプログラム軌跡及び指令軌跡のみを表示するように変更されてもよい。すなわち、この場合はプログラム座標及び指令座標はモニタ画面に表示されない。同様に、図７に関連して説明した第４の実施形態に係る数値制御装置１６において、表示部５６がプログラム軌跡、指令軌跡及び実軌跡のみを表示するように変更されてもよい。この場合は、プログラム座標、指令座標及び実座標はモニタ画面に表示されない。このような変形例においても、操作者はなお２つ又は３つの軌跡の間の誤差を視覚的に容易に認識できる。

以上、本発明の種々の実施形態を説明したが、本明細書において明示的又は暗示的に開示される実施形態の特徴を任意に組合せることによっても本発明を実施できることは当業者に自明である。また、図９〜図１４において、各座標又は各軌跡を互いに重ねて表示する例が示されるものの、本発明はこの態様に限定されない。すなわち、各座標又は各軌跡を互いに対比可能な態様で表示できればよく、例えばプログラム座標と指令座標とを並べて表示してもよい。

１０ 数値制御装置
１２ 数値制御装置
１４ 数値制御装置
１６ 数値制御装置
２０ 数値制御部
２２ プログラム位置取得部
２４ プログラム座標算出部
２６ プログラム座標記憶部
２８ プログラム軌跡生成部
３２ 指令位置取得部
３４ 指令座標算出部
３６ 指令座標記憶部
３８ 指令軌跡生成部
４２ 実位置取得部
４４ 実座標算出部
４６ 実座標記憶部
４８ 実軌跡生成部
５０ 表示部
５２ 表示部
５４ 表示部
５６ 表示部
６０ 電動機

Claims (10)

1. 加工プログラムに従って工作機械の複数の駆動軸を駆動することによって、加工点の動作を制御する数値制御装置であって、
   前記加工プログラムから各駆動軸に対する位置情報であるプログラム位置を取得するプログラム位置取得部と、
   前記加工プログラム並びに前記加工プログラム及びパラメータによって指定される加工条件に基づいて生成される、各駆動軸の指令位置を取得する指令位置取得部と、
   前記プログラム位置及び前記工作機械の機械構成情報に基づいて、前記プログラム位置に対応する前記加工点の座標であるプログラム座標を算出するプログラム座標算出部と、
   前記プログラム座標を記憶するプログラム座標記憶部と、
   前記指令位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記指令位置に対応する前記加工点の座標である指令座標を算出する指令座標算出部と、
   前記指令座標を記憶する指令座標記憶部と、
   前記プログラム座標及び前記指令座標を互いに対比可能なように表示する表示部と、を備えることを特徴とする、数値制御装置。
2. 各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、
   前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、
   前記実座標を記憶する実座標記憶部と、をさらに備えており、
   前記表示部が、前記実座標を前記プログラム座標及び前記指令座標に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、請求項１に記載の数値制御装置。
3. 前記プログラム座標の間を所定の形状に従って接続することによりプログラム軌跡を生成するプログラム軌跡生成部と、
   前記指令座標の間を所定の形状に従って接続することにより指令軌跡を生成する指令軌跡生成部と、をさらに備えており、
   前記表示部が、前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡を互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、請求項１に記載の数値制御装置。
4. 各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、
   前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、
   前記実座標を記憶する実座標記憶部と、
   前記実座標の間を所定の形状に従って接続することにより実軌跡を生成する実軌跡生成部をさらに備えており、
   前記表示部が、前記実軌跡を前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、請求項３に記載の数値制御装置。
5. 加工プログラムに従って工作機械の複数の駆動軸を駆動することによって、加工点の動作を制御する数値制御装置であって、
   前記加工プログラムから各駆動軸に対する位置情報であるプログラム位置を取得するプログラム位置取得部と、
   前記加工プログラム並びに前記加工プログラム及びパラメータによって指定される加工条件に基づいて生成される、各駆動軸の指令位置を取得する指令位置取得部と、
   前記プログラム位置及び前記工作機械の機械構成情報に基づいて、前記プログラム位置に対応する前記加工点の座標であるプログラム座標を算出するプログラム座標算出部と、
   前記プログラム座標を記憶するプログラム座標記憶部と、
   前記指令位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記指令位置に対応する前記加工点の座標である指令座標を算出する指令座標算出部と、
   前記指令座標を記憶する指令座標記憶部と、
   前記プログラム座標の間を所定の形状に従って接続することによりプログラム軌跡を生成するプログラム軌跡生成部と、
   前記指令座標の間を所定の形状に従って接続することにより指令軌跡を生成する指令軌跡生成部と、
   前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡を互いに対比可能なように表示する表示部と、を備えることを特徴とする、数値制御装置。
6. 各駆動軸の位置を検出することによって各駆動軸の実位置を取得する実位置取得部と、
   前記実位置及び前記工作機械の前記機械構成情報に基づいて、前記実位置に対応する前記加工点の座標である実座標を算出する実座標算出部と、
   前記実座標を記憶する実座標記憶部と、
   前記実座標を所定の形状に従って接続することにより実軌跡を生成する実軌跡生成部と、をさらに備えており、
   前記表示部が、前記実軌跡を前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡に対して互いに対比可能なようにさらに表示することを特徴とする、請求項５に記載の数値制御装置。
7. 外部入力装置によって選択される、前記プログラム軌跡上の第１の選択点と、前記指令軌跡上の第２の選択点との間の距離を算出する距離算出部をさらに備えており、
   前記表示部が前記距離をさらに表示することを特徴とする、請求項３又は５に記載の数値制御装置。
8. 前記プログラム軌跡、前記指令軌跡及び前記実軌跡から外部入力装置によって選択される第１の軌跡上の第１の選択点と、前記第１の軌跡とは別個の第２の軌跡上の第２の選択点との間の距離を算出する距離算出部をさらに備えており、
   前記表示部が前記距離をさらに表示することを特徴とする、請求項４又は６に記載の数値制御装置。
9. 外部入力装置によって選択される、前記プログラム軌跡及び前記指令軌跡のうちの一方の軌跡上の選択点から他方の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離を算出する距離算出部をさらに備えており、
   前記表示部は、前記垂線及び前記距離をさらに表示することを特徴とする、請求項３又は５に記載の数値制御装置。
10. 前記プログラム軌跡、前記指令軌跡及び前記実軌跡から外部入力装置によって選択される第１の軌跡上の選択点から前記第１の軌跡とは別個の第２の軌跡と交差するまで延びる垂線に沿った距離を算出する距離算出部をさらに備えており、
    前記表示部は、前記垂線及び前記距離をさらに表示することを特徴とする、請求項４又は６に記載の数値制御装置。

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