JPH0740193A - Ｎｃプログラム作成方法およびｎｃ制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】加工後の被加工物について、その外形を表す複
数点の形状測定を行ない、測定結果と理想形状とを比較
して、各点の誤差を求め、各点の誤差と理想形状とか
ら、補正加工を行なうための目標形状を示す補正点列デ
ータを求める。この補正点列データの各点の座標値を、
これらの点列データの形状を近似する多項式に代入する
ことにより、当該多項式の未定係数を決定して、補正形
状を与える補正多項式を求める。この多項式で表される
補正形状と、補正点列データとを比較して、補正形状に
対して、要求される精度の範囲内に収まらない点がある
場合には、その点を含む局部的区間についての補正形状
を与える区間補正多項式をさらに求める。前記補正多項
式および区間補正多項式を、それぞれの適用区間で用い
て、補正形状データを作成して、これに基づいて、ＮＣ
プログラムを作成する。 【効果】局部的に近辺の形状から大きくずれてしまい一
つの近似式で近似しきれない形状誤差に対しても、的確
な目標形状を作成でき、精度の高い補正加工ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御装置（ＮＣ装
置）の指令プログラムを作成する方法およびＮＣ制御シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ装置による数値制御加工において
は、加工終了後に被加工物の形状を測定し、所望の形状
に対して誤差が生じた場合には、その誤差を修正する加
工を行う場合がある。従来の補正の方法は、図２に示す
ように、まず、入力部から測定された誤差データを読み
込み、その誤差データから補正加工の目標形状データを
作成し、目標形状データ記憶部で記憶する。次に、目標
形状データに基づいて、補正形状を近似する多項式求め
る。ついで、この式に従って、数値制御装置（ＮＣ装
置）の指令プログラムを作成して、補正加工を行うこと
で、所望の形状を達成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の補正
方法においては、目標形状データの多項式近似を行なう
際に、形状のすべてに対応し切れるとは限らない。例え
ば、局部的に、周りの目標形状から大きく離れてしまっ
ているため、多項式で近似できず、その部分だけ近似式
から大きくはずれてしまう点がでることがある。この場
合、その局部的な部分は、希望通りの加工を行うことが
困難となる。

【０００４】本発明の目的は、形状の局部的な変動につ
いても、木目細かく対応することができて、精度良く加
工することができる補正形状データを作成する機能を有
するＮＣプログラム作成方法およびＮＣ制御システムを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明
は、目標とする点の中に、１つの多項式で近似できない
ほど、近似形状から大きく離れてしまう点が存在すると
きは、複数の区間に分割し、１つの多項式で近似できな
い点を含む区間だけの目標形状データにフィットし、か
つ多項式と多項式の接続点が滑らかに接続するような多
項式で近似して、複数の多項式から目標形状データによ
り近い近似形状データを得るようにしたものである。

【０００６】すなわち、上記目的を達成するため、本発
明の一態様によれば、被加工物の理想形状についての誤
差データから、補正加工を行うための補正形状データを
作成するＮＣプログラム作成方法において、加工後の被
加工物について、その外形を表す複数点の形状測定を行
ない、測定結果と理想形状とを比較して、各点の誤差を
求め、各点の誤差と理想形状とから、補正加工を行なう
ための目標形状を示す補正点列データを求め、この補正
点列データの各点の座標値を、これらの点列データの形
状を近似する多項式に代入することにより、当該多項式
の未定係数を決定して、補正形状を与える補正多項式を
求め、この多項式で表される補正形状と、補正点列デー
タとを比較して、補正形状に対して、要求される精度の
範囲内に収まらない点がある場合には、その点を含む局
部的区間についての補正形状を与える区間補正多項式を
さらに求め、前記補正多項式および区間補正多項式を、
それぞれの適用区間で用いて、補正形状データを作成し
て、これに基づいて、ＮＣプログラムを作成することを
特徴とするＮＣプログラム作成方法が提供される。

【０００７】また、本発明の他の態様によれば、被加工
物の理想形状についての誤差データから、補正加工を行
うための補正形状データを作成するＮＣプログラム作成
方法において、加工後の被加工物について、その外形を
表す複数点の形状測定を行ない、測定結果と理想形状と
を比較して、各点の誤差を求め、各点の誤差と理想形状
とから、補正加工を行なうための目標形状を示す補正点
列データを求め、この補正点列データの各点の座標値
を、これらの点列データの形状を近似する多項式に代入
することにより、当該多項式の未定係数を決定して、補
正形状を与える補正多項式を求め、この多項式で表され
る補正形状と、補正点列データとを比較して、補正形状
に対して、要求される精度の範囲内に収まらない点があ
る場合には、その点を含む局部的範囲と、その他の範囲
とについて、外形形状を複数の区間に分割して、各区間
ごとに、補正点列データの当該区間に属する各点の座標
値を、これらの点列データの形状を近似する多項式に代
入することにより、当該多項式の未定係数を決定して、
補正形状を与える区間補正多項式を求め、各区間ごとに
得られた区間補正多項式を、それぞれの区間で用いて、
補正形状データを作成して、これに基づいて、ＮＣプロ
グラムを作成することを特徴とするＮＣプログラム作成
方法が提供される。

【０００８】さらに、本発明の他の態様によれば、被加
工物の理想形状についての誤差データから、補正加工を
行うための補正形状データを作成するＮＣプログラム作
成方法において、加工後の被加工物について、その外形
を表す複数点の形状測定を行ない、測定結果と理想形状
とを比較して、各点の誤差を求め、各点の誤差と理想形
状とから、補正加工を行なうための目標形状を示す補正
点列データを求め、被加工物の外形を複数の区間に分割
して、各区間ごとに、補正点列データの当該区間に属す
る各点の座標値を、これらの点列データの形状を近似す
る多項式に代入することにより、当該多項式の未定係数
を決定して、補正形状を与える区間補正多項式を求め、
各区間ごとに得られた区間補正多項式を、それぞれの区
間で用いて、補正形状データを作成して、これに基づい
て、ＮＣプログラムを作成することを特徴とするＮＣプ
ログラム作成方法が提供される。

【０００９】また、本発明の一態様によれば、被加工物
の理想形状についての誤差データから、補正加工を行う
ための補正形状データを作成するＮＣ制御システムにお
いて、加工後の被加工物について、その外形を表す複数
点の形状測定を行なう形状測定装置と、各点の測定結果
と理想形状との誤差に基づいて、補正形状データを作成
して、これに基づいて、ＮＣプログラムを作成するＮＣ
プログラム作成装置と、上記作成されたＮＣプログラム
に基づいて、加工機を駆動させて、目的の加工を行なう
ＮＣコントローラとを備え、ＮＣプログラム作成装置
は、各点の測定結果と理想形状との誤差に基づいて、補
正加工を行なうための目標形状を示す補正点列データを
求める手段と、この補正点列データの各点の座標値を、
これらの点列データの形状を近似する多項式に代入する
ことにより、当該多項式の未定係数を決定して、補正形
状を与える補正多項式を求める手段と、この多項式で表
される補正形状と、補正点列データとを表示する表示手
段と、表示されている多項式をそのまま用いるか、少な
くとも一部について、異なる多項式を求めるかの選択指
示、および、異なる多項式を求める場合、多項式をさら
に求める区間の指定の入力を行なうための入力手段と、
指示された区間について、補正形状を与える区間補正多
項式を求める手段と、求められた複数種の補正多項式
を、それぞれの適用区間で用いて、補正形状データを作
成すると共に、これに基づいて、ＮＣプログラムを作成
する手段とを備えることを特徴とするＮＣ制御システム
が提供される。

【００１０】区間補正多項式を求める場合に、その区間
補正多項式が適用される区間に含まれる点座標値、およ
び、その区間の外側の境界近傍の１または２以上の点の
座標値を用いて、区間補正多項式を求めることができ
る。

【００１１】

【作用】本発明では、加工の目標形状を多項式で近似す
るときに、一つの多項式ではなく複数の多項式により近
似する。このことにより、局部的に近辺の形状から大き
くずれてしまい一つの近似式で近似しきれない形状誤差
に対しても、的確な目標形状を作成でき、精度の高い補
正加工ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００１３】図１に、本発明の一実施例を加工機１に適
用した加工制御システムの概要を示す。図２に、本実施
例で用いられるＮＣプログラム作成装置４０のハードウ
エアシステム構成の一例を示す。

【００１４】図１において、本実施例は、被加工物５０
に対する加工を行なう加工機１と、これに接続されるＮ
Ｃコントローラ３０と、加工機１に設けられて、被加工
物５０の形状を測定する形状測定装置１００と、形状測
定結果を参照して、ＮＣ加工プログラムを作成するＮＣ
プログラム作成装置４０とを有する。

【００１５】形状測定装置１００は、被加工物５０に対
して相対移動可能に設けられて、被加工物５０の相対位
置関係を検出する測定端子７０と、予め定めた原点を基
準として、この測定端子７０の位置を測定する位置測定
器９０と、測定データの処理を行なって形状測定値を求
める情報処理装置１０とで構成される。

【００１６】測定端子７０と位置測定器（測長計９１）
９０とは、図２に示すように、加工機１に搭載される。

【００１７】加工機１は、被加工物５０およびこれを保
持すると共に回転駆動するワーク駆動機構８７と、駆動
機構８７を載置するステージ８１と、ステージ８１を移
動自在に支持するための支持台８２と、ステージ８１を
必要量移動させるためのステージ駆動装置８３と、工具
台５１および測定端子７０を支持するためのステージ８
４と、ステージ８４を移動自在に支持するための支持台
８５と、ステージ８４を必要量移動させるためのステー
ジ駆動装置８６とを有する。

【００１８】ＮＣコントローラ３０は、加工プログラム
にしたがって、加工機１の、ステージ駆動装置８３，８
６およびワーク駆動機構８７の動作を制御する。また、
形状測定を行なう際に、ＮＣプログラム作成装置４０か
らの指示に応じて、ステージ駆動装置８３，８６の動作
を制御する。

【００１９】ＮＣプログラム作成装置４０は、ＮＣコン
トローラ３０の制御プログラム、および、加工、測定等
のために必要な各種パラメータを作成して、これに出力
すると共に、情報処理装置１０からの形状測定情報を取
り込んで、修正プログラム、パラメータ等を作成して、
ＮＣコントローラ３０に送る。

【００２０】ＮＣプログラム作成装置４０は、図２に示
すように、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０１と、ＣＰ
Ｕ４０１のプログラムおよび各固定データを記憶する第
１のメモリ（ＲＯＭ）４０２と、外部から読み込んだデ
ータ、演算結果等を格納する第２のメモリ（ＲＡＭ）４
０３と、ＮＣコントローラ３０とのデータの授受を行な
うインタフェース４０４と、情報処理装置１０との接続
を行なうＮＣプログラム作成装置インタフェース４０５
と、入力装置４０６と、表示装置４０７とを有する。

【００２１】ＮＣプログラム作成装置４０は、ＣＰＵ４
０１および第１、第２のメモリ４０２，４０３により、
後述する図３に示す各種機能を実行する。

【００２２】すなわち、ＮＣプログラム作成装置４０
は、情報処理装置１０から形状測定データを取り込む測
定データ入力部４１と、形状測定データに基づいて加工
目標データを作成する目標データ作成部４２と、作成さ
れた目標データを記憶する目標データ記憶部４３と、作
成された目標データに基づいて近似形状を表す補正多項
式を求める多項式近似演算部４４と、近似しきれない点
がある場合に、局部的に補正多項式を求める区間補正多
項式計算部４５と、複数種の多項式で近似される場合
に、それらの多項式による近似形状を合成する近似形状
合成部４６と、得られた近似形状に基づいてＮＣプログ
ラムを作成するＮＣプログラム作成部４７と、作成され
たＮＣプログラムをＮＣコントローラ３０に出力するＮ
Ｃプログラム出力部４８とを、機能として有する。

【００２３】区間補正多項式計算部４５は、指定された
区間について、それぞれの補正点列数に応じた次数で、
後述する数１の方程式を解いて、補正多項式を求める。
すなわち、複数の区間の指定に伴って、各区間に対応す
る１からＮまでの多項式が求める多項式演算部４４１
と、求められた各多項式に基づいて、近似形状を求める
近似形状演算部４４２とを有する。

【００２４】情報処理装置１０は、図示していないが、
ＮＣプログラム作成装置４０から送られる測定指令を受
けて測定端子７０からの出力信号を取り込んで、被加工
物の形状を測定する形状測定手段と、各測定点について
の測定値を記憶する形状測定値記憶手段と、形状測定値
をＮＣプログラム作成装置４０に出力する形状測定値出
力部とを有する。

【００２５】測定端子７０は、例えば、差動トランスに
より構成され、予め定めた基準点、例えば、中心位置か
ら±の変位量を示す信号を出力する。測定端子７０は、
本実施例では、接触式の例を示すが、非接触式であって
もよい。

【００２６】位置測定器９０は、本実施例では、光学式
の測長計９１が用いられる。すなわち、ステージ８１に
ミラー９４が、ステージ８４にミラー９６がそれぞれ取
り付けられ、前者には、ミラー９２および９３を介し
て、また、後者には、ミラー９５を介して、それぞれ光
線が入射される。本実施例の測長計９１は、ミラー９４
および９６の変位を光学的に測定すると共に、予め定め
た原点を基準とする座標データを出力する。本実施例で
は、加工機１に備え付けられているものを共用している
が、独自に設けてもよい。

【００２７】次に、本実施例の測定動作について、説明
する。

【００２８】図４に、本実施例の動作の手順の概要を示
す。この手順は、ＮＣプログラム作成装置４０およびそ
れにしたがって動作する情報処理装置１０によって実行
される。なお、本実施例では、被加工物の理論形状が予
め与えられ、測定端子７０によりその形状誤差を測定し
て、被加工物の形状を測定するものとする。もちろん、
理論形状を与えずに、形状を測定することもできる。こ
の場合には、測長計９１の出力値と測定端子７０の出力
とから、被加工物の各測定点の位置座標を求めることに
より、被加工物の形状を測定する。

【００２９】先ず、ＮＣプログラム作成装置４０は、Ｎ
Ｃプログラム作成部４７を起動して、予め与えられた理
想形状にしたがって、被加工物に対する加工プログラム
を作成する（ステップ１００１）。その後、ＮＣプログ
ラム出力部４８を起動し、ＮＣプログラムをＮＣコント
ローラ３０に送って加工作業を行なうよう指示する（ス
テップ１００２）。ＮＣコントローラ３０は、加工プロ
グラムにしたがって加工機１に対して、加工作業を行な
わせる。所定の加工作業が終了すると、ＮＣコントロー
ラ３０は、ＮＣプログラム作成装置４０に作業が終了し
たことを通知する。

【００３０】これを受けて、ＮＣプログラム作成装置４
０は、ＮＣコントローラ３０および情報処理装置１０に
対して、被加工物の形状測定を指示する。すなわち、測
定端子７０を被加工物の測定点に接触するように移動さ
せると共に、測長計９１による測定端子７０および被加
工物５０の相対移動位置を測定させる。情報処理装置１
０には、この際に、または、予め、その被加工物につい
ての理想形状データが送られている。したがって、情報
処理装置１０は、測定端子７０の変位データと、測定点
の位置座標（理想形状として与えられる）とから、被加
工物の形状誤差を求める。ＮＣプログラム作成装置４０
は、測定データ入力部４１を起動して、情報処理装置１
０から形状誤差のデータを取り込む（ステップ１００
３）。

【００３１】次に、ＮＣプログラム作成装置４０は、得
られた形状誤差データについて、要求される加工精度と
比較する（ステップ１００４）。ここで、誤差が許容値
より小さいときは、補正加工を行なわずに終了する。一
方、誤差が許容値より大きいときは、目標データ作成部
４２を起動して、形状誤差データから補正用点列データ
を計算する（ステップ１００５）。この補正用点列デー
タは、例えば、図５に示すように求められる。すなわ
ち、各測定点における測定値（図において丸印で示す点
の値）と理想形状との差（形状誤差）の符号を反転し
て、理想形状に加算することにより求まる。得られた補
正要点列データは、目標データ記憶部４３によりメモリ
４０３に格納される。

【００３２】次に、ＮＣプログラム作成装置４０は、多
項式近似計算部４４を起動して、図６に示すように、補
正用点列データを結んで全体形状を表す、１つの方程式
で構成される全体補正多項式を求める（ステップ１００
６）。この補正多項式は、例えば、次式で示すような非
球面式で与えられる。

【００３３】

【数１】

【００３４】ここで、Ｒ：形状に応じて決まる係数 Ｋ：形状に応じて決まる係数 Ｃ₁〜Ｃ_n：未定係数 この式は、一般的には、補正点列データ数に相当するｎ
次の多項式で表され、補正点列データの各点のｘ座標値
およびｙ座標値を代入して、ｎ元の連立一次方程式がで
きる。これを解くことにより、Ｃ₁〜Ｃ_nまでの係数を求
める。

【００３５】ＮＣプログラム作成装置４０は、得られた
補正多項式に基づいて、補正された場合における理想形
状に対する形状誤差を求め、これを表示装置４０７に表
示する（ステップ１００８）。そして、補正できている
か否かの判定を受け付ける（ステップ１００９）。すな
わち、オペレータは、表示装置４０７を見て、入力装置
４０６から、補正がなされているか否かを入力する。例
えば、補正多項式から許容範囲を超えて外れる１または
２以上の点がある場合、外れ有りと判定する。図７に、
このような表示の一例を示す。この図は、被加工物を回
転させて切削加工した場合の、ある直径に沿って測定し
た例である。同図において、曲線（１）は、現在の形状
誤差、曲線（２）は、補正多項式により補正した場合の
形状誤差をそれぞれ示す。この例では、区間Ｉでは補正
ができていない状態、一方、区間IIでは補正ができてい
る状態を示す。

【００３６】外れがない場合、すなわち、補正されてい
ると入力された場合には、ＮＣプログラム作成装置４０
は、ＮＣプログラム作成部４７を起動して、得られてい
る補正多項式に基づいて、補正プログラムを作成する
（ステップ１０１３）。

【００３７】一方、補正がなされていないと入力された
場合は、ＮＣプログラム作成装置４０は、補正多項式か
ら外れる点を含む局部的な区間について補正多項式を求
める選択およびその区間の範囲の指定を受け付ける（ス
テップ１０１０，１０１１）。そして、区間多項式近似
計算部４５を起動して、その区間について、上記した数
１により区間補正多項式を求める（ステップ１０１
２）。この場合、区間の指定は、全体の中から一部のみ
指定する場合と、全区間を区間分割して、それぞれの区
間について区間補正多項式を求める場合のいずれであっ
てもよい。ここでは、先ず、図７に示すような外れがあ
る場合の補正について説明する。

【００３８】ここで、図８に示すように、全体をＡ部と
し、中心部をＢ部として、分割補正の一例を説明する。
Ａ部については、Ａ部全体を一つの方程式で表わす補正
多項式が既に求められているものとする。今、接続点α
を境界として、補正区間が指定されたものとする。区間
多項式近似計算部４５は、区間内の形状誤差からもとめ
られた補正点列データ（図８において、○印で示す点）
と、この補正点列データに引き続く、境界より外側にあ
る複数の補正点のデータ（本例では、図８において×印
で示す３点）を用いて、上記した数１を用いて、区間補
正多項式を求める。すなわち、本実施例では、指定され
た境界について、その外側の複数点までを含む範囲を区
間Ｂとして、区間の端を他の区間の端と重複させて設定
している。この場合、境界の外側の点まで計算に用いる
理由は、接続点αでの、Ａ部の補正多項式の傾きと、Ｂ
部の区間補正多項式の傾きとが同じになるようにするた
めである。これにより、接続点αで、Ａ部の曲線および
Ｂ部の曲線が滑らかに接続できる。

【００３９】次に、ＮＣプログラム作成装置４０は、近
似形状合成部４６およびＮＣプログラム作成部４７を起
動して、ＮＣプログラムの作成を行なう（ステップ１０
１３）。近似形状合成部４６では、得られた複数種の補
正多項式、この例では、Ａ部を表わす補正多項式と、Ｂ
部を表わす補正多項式とを、それぞれの適用範囲を明ら
かにして、被加工物の形状に対応させる。すなわち、区
間補正多項式が求められている領域（この例では、Ｂ
部）では、その区間補正多項式を用い、それ以外の領域
（この例では、Ａ部からＢ部を除いた残りの領域）で
は、その領域を含んで求められた多項式を用いる。境界
点では、いずれか一方の多項式を用いる。ＮＣプログラ
ム作成部４７は、複数種の補正多項式に基づいて、補正
用点列データを作成し、これにより、ＮＣ制御を行なう
ためのプログラムを作成する。

【００４０】このようにして、複数種の補正多項式によ
る近似曲線を用いることにより、補正すべき形状をより
正確に捕捉することができる。例えば、図９に示すよう
に、全体を一つの方程式で近似した場合に得られる近似
曲線（１）では、区間IIでは、補正用点列データがほぼ
近似曲線と一致しているが、区間Ｉでは、誤差Δｅが生
じている。しかし、本実施例では、この区間Ｉについ
て、別種の多項式に基づく近似曲線（２）を用いること
により、対応することができている。

【００４１】次に、全体を複数の区間に分割して、それ
ぞれについて、区間補正多項式を求める方法について、
説明する。

【００４２】この方法は、上記したように、補正多項式
により得られる近似曲線に対する、補正点列データの誤
差の態様に応じて、決めることができるほか、全体の補
正多項式を求めることなく、ただちに、全体を区間分割
して、個々の区間ごとに補正多項式を求めることもでき
る。

【００４３】この方法は、図１０に示すように、補正を
要する範囲（被加工物の全体または一部）において、連
続的に複数の区間を設定し、それぞれにおいて、区間補
正多項式を求めるものである。求め方は、上述したＢ部
の区間多項式の場合と同様である。この場合も、隣接す
る区間の境界近傍の複数点をそれぞれの区間に含めて、
多項式を求めることができる。これにより、それぞれの
区間で求められる近似曲線を接続点において滑らかに接
続することができる。

【００４４】以上述べましたように、本実施例によれ
ば、加工のための補正用点列データを多項式で近似する
場合において、指定された区間について、区間補正多項
式を用いて、近似することができる。このため、１つの
多項式で近似し切れないときであっても、その区間につ
いては、最適な多項式で近似ができるので、精度よく加
工できるＮＣプログラムを作成することができる。

【００４５】また、上記実施例では、加工を行なう加工
機と、これを制御するＮＣコントローラ、被加工物の形
状を測定する形状測定装置、および、ＮＣコントローラ
のプログラムを作成するＮＣプログラム作成装置とを備
えているので、各被加工物を精度よく加工することが可
能となる。

【００４６】上記実施例では、複数種の多項式で補正用
点列データを近似するか否か、および、その場合の区間
指定をオペレータが指定することにより行なっている。
これを、自動的に行なうようにしてもよい。

【００４７】例えば、補正多項式で得られる近似曲線
と、補正用点列データの各点のデータとを比較して、そ
の偏差を求め、偏差がある許容値以上である点が存在す
る場合に、その点を含む一定領域について、区間補正多
項式を用いることを自動的に決定する方式とすることが
できる。

【００４８】また、その際、区間の範囲、すなわち、境
界をどこに定めるかについても、自動化することができ
る。例えば、偏差が許容値以上である点の分布を予めパ
ターン化すると共に、その時の最適な補正区間を求めて
おいて、パターンと共に記憶しておく。そして、偏差が
許容値以上である点が存在する場合に、それらの点の分
布を、予め記憶してあるパターンと比較して、近似する
ものがあるとき、そのパターンについて定められた区間
を、区間多項式を求めるための区間の範囲として採用す
る。

【００４９】さらに、区間の自動設定は、次のようにす
ることもできる。予め特定単位の区間の大きさを定めて
おいて、まず、この区間を用いて、区間補正多項式を求
め、その区間についての近似の良否を、上述したよう
に、各点の偏差を求めて評価する。そして、区間を、少
しずつ、拡大または縮小して、それぞれ、補正多項式を
求めて評価を行なう。そして、評価が予め定めた基準に
合致したとき、その区間を採用し、その時に求めてある
多項式を、区間補正多項式として採用する。

【００５０】

【効果】本発明によれば、局部的に近辺の形状から大き
くずれてしまい一つの近似式で近似しきれない形状誤差
に対しても、的確な目標形状を作成でき、精度の高い補
正加工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＮＣプログラム作成方法が適用される
ＮＣ制御システムの一実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の実施例において用いられるＮＣプログ
ラム作成装置のハードウエアシステム構成の一例を示す
ブロック図。

【図３】本発明の実施例のＮＣプログラム作成装置が実
行する各種機能を示すブロック図。

【図４】本発明の実施例のＮＣプログラム作成装置の動
作手順を示すフローチャート。

【図５】加工後に測定された形状、理想形状および補正
用点列データの関係を示す説明図。

【図６】補正用点列データと、これを結んで全体形状を
表す近似曲線との関係を示す説明図。

【図７】被加工物を回転させて切削加工した場合の、あ
る直径に沿って測定した結果を表示した表示例を示す説
明図。

【図８】全体をＡ部とし、中心部をＢ部として、分割補
正の一例を説明する説明図。

【図９】全体を一つの方程式で近似した場合に得られる
近似曲線（１）と、区間補正多項式による近似曲線とを
用いることにより、誤差Δｅが除ける例を示す説明図。

【図１０】補正を要する範囲（被加工物の全体または一
部）において、連続的に複数の区間を設定し、それぞれ
において、区間補正多項式を求める例を示す説明図。

【符号の説明】

１…加工機、１０…情報処理装置、３０…ＮＣコントロ
ーラ、４０…ＮＣプログラム作成装置、８０…、７０…
測定端子、９０…位置測定器、９１…測長計、４０１…
中央処理ユニット（ＣＰＵ）、４０２…メモリ、４０３
…メモリ、４０４…インタフェース、４０５…インタフ
ェース、４０６…入力装置、４０７…表示装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工物の理想形状についての誤差データ
   から、補正加工を行うための補正形状データを作成する
   ＮＣプログラム作成方法において、 加工後の被加工物について、その外形を表す複数点の形
   状測定を行ない、測定結果と理想形状とを比較して、各
   点の誤差を求め、各点の誤差と理想形状とから、補正加
   工を行なうための目標形状を示す補正点列データを求
   め、 この補正点列データの各点の座標値を、これらの点列デ
   ータの形状を近似する多項式に代入することにより、当
   該多項式の未定係数を決定して、補正形状を与える補正
   多項式を求め、 この多項式で表される補正形状と、補正点列データとを
   比較して、補正形状に対して、要求される精度の範囲内
   に収まらない点がある場合には、その点を含む局部的区
   間についての補正形状を与える区間補正多項式をさらに
   求め、 前記補正多項式および区間補正多項式を、それぞれの適
   用区間で用いて、補正形状データを作成して、これに基
   づいて、ＮＣプログラムを作成することを特徴とするＮ
   Ｃプログラム作成方法。
2. 【請求項２】被加工物の理想形状についての誤差データ
   から、補正加工を行うための補正形状データを作成する
   ＮＣプログラム作成方法において、 加工後の被加工物について、その外形を表す複数点の形
   状測定を行ない、測定結果と理想形状とを比較して、各
   点の誤差を求め、各点の誤差と理想形状とから、補正加
   工を行なうための目標形状を示す補正点列データを求
   め、 この補正点列データの各点の座標値を、これらの点列デ
   ータの形状を近似する多項式に代入することにより、当
   該多項式の未定係数を決定して、補正形状を与える補正
   多項式を求め、 この多項式で表される補正形状と、補正点列データとを
   比較して、補正形状に対して、要求される精度の範囲内
   に収まらない点がある場合には、その点を含む局部的範
   囲と、その他の範囲とについて、外形形状を複数の区間
   に分割して、各区間ごとに、補正点列データの当該区間
   に属する各点の座標値を、これらの点列データの形状を
   近似する多項式に代入することにより、当該多項式の未
   定係数を決定して、補正形状を与える区間補正多項式を
   求め、 各区間ごとに得られた区間補正多項式を、それぞれの区
   間で用いて、補正形状データを作成して、これに基づい
   て、ＮＣプログラムを作成することを特徴とするＮＣプ
   ログラム作成方法。
3. 【請求項３】被加工物の理想形状についての誤差データ
   から、補正加工を行うための補正形状データを作成する
   ＮＣプログラム作成方法において、 加工後の被加工物について、その外形を表す複数点の形
   状測定を行ない、測定結果と理想形状とを比較して、各
   点の誤差を求め、各点の誤差と理想形状とから、補正加
   工を行なうための目標形状を示す補正点列データを求
   め、 被加工物の外形を複数の区間に分割して、各区間ごと
   に、補正点列データの当該区間に属する各点の座標値
   を、これらの点列データの形状を近似する多項式に代入
   することにより、当該多項式の未定係数を決定して、補
   正形状を与える区間補正多項式を求め、 各区間ごとに得られた区間補正多項式を、それぞれの区
   間で用いて、補正形状データを作成して、これに基づい
   て、ＮＣプログラムを作成することを特徴とするＮＣプ
   ログラム作成方法。
4. 【請求項４】請求項１、２または３において、区間補正
   多項式を求める場合に、その区間補正多項式が適用され
   る区間に含まれる点座標値、および、その区間の外側の
   境界近傍の１または２以上の点の座標値を用いて、区間
   補正多項式を求めることを特徴とするＮＣプログラム作
   成方法。
5. 【請求項５】被加工物の理想形状についての誤差データ
   から、補正加工を行うための補正形状データを作成する
   ＮＣ制御システムにおいて、 加工後の被加工物について、その外形を表す複数点の形
   状測定を行なう形状測定装置と、 各点の測定結果と理想形状との誤差に基づいて、補正形
   状データを作成して、これに基づいて、ＮＣプログラム
   を作成するＮＣプログラム作成装置と、 上記作成されたＮＣプログラムに基づいて、加工機を駆
   動させて、目的の加工を行なうＮＣコントローラとを備
   え、 ＮＣプログラム作成装置は、 各点の測定結果と理想形状との誤差に基づいて、補正加
   工を行なうための目標形状を示す補正点列データを求め
   る手段と、 この補正点列データの各点の座標値を、これらの点列デ
   ータの形状を近似する多項式に代入することにより、当
   該多項式の未定係数を決定して、補正形状を与える補正
   多項式を求める手段と、 この多項式で表される補正形状と、補正点列データとを
   表示する表示手段と、 表示されている多項式をそのまま用いるか、少なくとも
   一部について、異なる多項式を求めるかの選択指示、お
   よび、異なる多項式を求める場合、多項式をさらに求め
   る区間の指定の入力を行なうための入力手段と、 指示された区間について、補正形状を与える区間補正多
   項式を求める手段と、 求められた複数種の補正多項式を、それぞれの適用区間
   で用いて、補正形状データを作成すると共に、これに基
   づいて、ＮＣプログラムを作成する手段とを備えること
   を特徴とするＮＣ制御システム。