JPH1011126A

JPH1011126A - 工具速度決定方法および工具速度決定装置

Info

Publication number: JPH1011126A
Application number: JP8167099A
Authority: JP
Inventors: Seiji Niwa; 誠二丹羽
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】工具経路が複数の工具通過点により分割された
複数のブロックのうち非加工ブロックである早送りブロ
ックに沿って工具を移動させる速度を決定する方法にお
いて、工具が早送りブロックを通過するのに必要な時間
が短縮されるように工具の速度を決定する。【解決手段】工具が早送りブロックＮ_(k)を通過する際
の各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yを、実際の工具経路の問題とは切
り離して決定し、早送りブロックＮ_(k)の開始点ではそ
れの前ブロックＮ_(k-1)の速度と等しくなり、終了点で
はそれの後ブロックＮ_(k+1)の速度と等しくなり、か
つ、工具が早送りブロックＮ_(k)を通過するのに必要な
時間が可及的に短くなるように決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具を早送りする
際の工具の速度を決定する技術に関するものであり、特
に、その早送りにかかる時間を短縮する技術に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ワークをＮＣ（Numerical Control ）加
工する際には一般に、例えば図１に示すように、設計工
程としてのＣＡＤ（Computer Aided Design ）工程と、
製造工程のうちのデータ作成工程としてのＣＡＭ（Comp
uter Aided Manufacturing）工程と、製造工程のうちの
加工工程としてのＮＣ加工工程とがそれらの順に実行さ
れる。ＣＡＤ工程においては、作業者からの指令等に基
づき、ワークの目標加工形状がサーフェスモデル，ソリ
ッドモデル等で記述され、ワークの形状を規定するワー
ク形状データが作成される。ＣＡＭ工程においては、入
力されたワーク形状データに基づき、ＮＣ加工の際に工
具の基準点（例えば、工具中心）を通過させるべき複数
の工具通過点ＣＬ（Cutter Location ）が計算される。
ここに、「工具通過点ＣＬ」は、連続的な工具経路ＣＰ
（Cutter Pass ）上において離散的に位置する点であ
り、また、「工具経路ＣＰ」は、ワークの目標加工表面
から工具のアプローチ側に工具形状寸法（例えば、工具
半径）に基づく量だけオフセットした目標工具経路であ
る。また、ＣＡＭ工程においては、計算された複数の工
具通過点ＣＬに基づき、それら工具通過点ＣＬによって
構成される点列を規定する点列データ（ＣＬデータ）が
作成される。さらに、ＣＡＭ工程においては、後続する
ＮＣ加工工程への入力に備え、作成された点列データを
ＮＣ加工工程での処理に適した形式に変換するポスト処
理が行われ、その変換されたデータがＮＣデータとされ
る。ＮＣ加工工程においては、入力されたＮＣデータに
基づき、加工機１４により工具１６を移動させるために
加工機１４に周期的に供給することが必要な移動指令信
号（例えば、各軸指令パルス）が作成される。このＮＣ
加工工程においては、加工機１４が制御装置としてのＤ
ＮＣシステム１０およびＣＮＣシステム１２により制御
され、その制御装置は、ＮＣデータにより規定される工
具点列に基づき、工具経路ＣＰが工具点列で分割された
複数のブロックの各々について個々に工具の速度を決定
し、その速度で工具１６が移動させられるように各移動
指令信号を各ブロック毎に作成し、その移動指令信号を
加工機１４に供給する。その結果、加工機１４により工
具１６が工具経路ＣＰに沿って移動させられ、ワーク１
８が目標形状に加工される。

【０００３】工具によりワークを加工する際、工具が常
にワークを加工する状態で移動させられるわけではな
く、例えばワークに形成されている穴，凹み等の非加工
領域を通過する際には、工具は非加工状態で移動させら
れる。この非加工状態での移動にかかる時間を短縮すれ
ばワーク全体の加工時間も短縮されるため、非加工領域
では一般に、工具を加工状態におけるより大きい速度で
移動させる早送りが行われる。そのため、ＣＡＭ工程に
おいては、図２２に示すように、工具１６をワーク１８
においてそれの加工領域ＡＰ₁，非加工領域ＡＮＰおよ
び加工領域ＡＰ₂に沿ってそれらの順に移動させる際に
工具１６が非加工領域ＡＮＰを通過するときに工具１６
が早送りされることとなるように、工具１６を早送りす
る指令がＮＣデータに含ませられ、そのＮＣデータを受
けたＮＣ加工工程においては、その早送り指令に従って
工具１６の早送り速度および早送り経路が決定される。

【０００４】同図には、工具１６が複数のブロックＮの
うち早送り指令が出された早送りブロックＮ_(k)を移動
する際の速度および経路を決定する技術の従来例が２つ
示されている。第１の従来例においては、特開平５−
１１９８２６号公報にも記載されているように、工具１
６の各制御軸毎の速度である各軸速度が、早送りブロッ
クＮ_(k ₎における実際の工具経路が１本の直線となるよ
うに決定される。具体的には、図２３に示すように、工
具１６の複数の軸速度がいずれも早送りブロックＮ_(k)
の開始点ＰＳ_(k)と終了点ＰＥ_(k)とでそれぞれ０とな
るように決定される。なお、同図には、工具１６が制御
軸としてＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸を有するが、説明の便宜
上、Ｚ軸における速度Ｆ_zが０であると仮定した場合
に、残りのＸ軸速度Ｆ_xおよびＹ軸速度Ｆ_yがそれぞれ
時間と共に変化するパターンと、それらの合成速度Ｆが
時間と共に変化するパターンとがそれぞれグラフで示さ
れている。そのため、この従来例では、早送りブロッ
クＮ_(k)における工具１６の実際の移動経路が開始点Ｐ
Ｓ_(k)と終了点ＰＥ_(k)とを最短距離で結ぶ１本の直線
にはなるものの、早送りブロックＮ_(k)を通過する際に
工具１６が大きく加減速させられるため、工具１６が早
送りブロックＮ_(k)を移動するのにかかる早送り時間を
効果的に短縮することができないという問題があった。
同図から明らかなように、この従来例では、早送りブ
ロックＮ_(k)の開始点ＰＳ_(k)と終了点ＰＥ_(k)とで各
軸速度Ｆ_x，Ｆ_yが０となるため、工具１６が加工状態
で移動すべき実加工ブロックＮであって早送りブロック
Ｎ_(k)の前方に位置する前ブロックＮ_(k-1)の終了点Ｐ
Ｅ_(k-1)（早送りブロックＮ_(k)の開始点ＰＳ_(k)に一
致する。）の直前の領域で各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yが０でな
い適正値から０である値に予定外に減速させられるとと
もに、早送りブロックＮ_(k)の後方に位置する実加工ブ
ロックＮである後ブロックＮ_(k+1)の開始点ＰＳ_(k+1)
（早送りブロックＮ_(k)の終了点ＰＥ_(k)に一致す
る。）の直後の領域で各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yが０である値
から０でない適正値に予定外に加速させられる。一方、
工具１６が回転しつつ移動することによってワーク１８
を加工する場合には、工具１６の回転速度と移動速度と
の関係を適正に保つことが、工具１６の摩耗促進防止や
ワーク１８の加工表面性状の悪化防止に必要である。そ
のため、この従来例には、前ブロックＮ_(k-1)の終了
点ＰＥ_(k-1)の直前の領域と後ブロックＮ_(k+1)の開始
点ＰＳ_(k+1)の直後の領域とでそれぞれ工具１６の移動
速度が適正速度を下回ってしまい、工具１６の寿命が短
くなるという問題や、ワーク１８の加工表面の精度や粗
さが低下するという問題もあった。

【０００５】第２の従来例においては、各軸速度
Ｆ_x，Ｆ_yが、早送りブロックＮ_(k)における実際の工
具経路が１本の直線ではなく折れ線となるように決定さ
れる。すなわち、図２２に示すように、早送りブロック
Ｎ_(k)における実際の工具経路が、前ブロックＮ_(k-1)
の工具経路をそれの終了点ＰＥ_(k-1)から工具１６の進
行方向と同じ向きに延長した延長経路ＥＸ_(k-1)と、後
ブロックＮ_(k+1)の工具経路をそれの開始点ＰＳ_(k+1)
から工具１６の進行方向とは逆向きに延長した延長経路
ＥＸ_(k+1)と、それら延長経路ＥＸ_(k-1)，ＥＸ_(k+1)
を互いに接続する１本の真っ直ぐな接続経路ＣＮとから
成る折れ線となるように決定されるのである。具体的に
は、図２３のグラフに類似する図２４のグラフで示すよ
うに、各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yが前ブロック終了点ＰＥ
_(k-1)の位置までは減速されずに適正速度に維持され、
延長経路ＥＸ_(k-1)の端点ＰＥＸ_(k-1)の位置から減速
されて０になるとともに、後ブロックＮ_(k+1)の延長経
路ＥＸ_(k+1)の端点ＰＳＸ_(k+1)の位置で０になり、そ
の後、加速して後ブロック開始点ＰＳ_(k+1)の位置で適
正速度となるように決定される。したがって、この従来
例によれば、前ブロック終了点ＰＥ_(k+1)の直前領域
でも後ブロック開始点ＰＳ_(k+1)の直後領域でも、工具
１６が適正速度に維持されるため、工具１６の寿命が短
くなるという問題も、ワーク１８の加工表面の精度や粗
さが低下するという問題もない。しかし、工具経路の確
保を前提にして工具速度が決定され、端点ＰＳ
Ｘ_(k-1)，ＰＳＸ_(k+1)において工具１６の複数の制御
軸のすべてについて軸速度が０となり、それら制御軸の
すべてについて軸速度が同時に０となる時期が少なくと
も２回存在する点では従来例と変わりがないため、同
様に早送り時間を効果的に短縮できないという問題があ
った。

【０００６】なお、いずれの従来例，においても、
早送りブロックＮ_(k)においてＸ軸速度Ｆ_xが許容最大
速度Ｆ_xmaxとなる時期が存在するようにＸ軸速度変化パ
ターンが決定され、同様に、Ｙ軸速度Ｆ_yが許容最大速
度Ｆ_ymaxとなる時期が存在するようにＹ軸速度変化パタ
ーンが決定される。しかし、例えば、許容最大速度Ｆ
_xmaxとＦ_ymaxとが等しい値に設定されている場合であっ
て、工具１６が早送りブロックＮ_(k)を通過するために
Ｙ軸方向に移動しなければならないＹ軸移動距離がＸ軸
方向に移動しなければならないＸ軸移動距離より短い場
合には、それら決定された速度変化パターンに従って工
具１６を移動させたのでは、工具１６の実際の移動経路
が目標経路に一致しない。したがって、それら従来例
，においては、Ｘ軸速度Ｆ_xについてはその決定さ
れた速度変化パターンがそのまま採用されるが、Ｙ軸速
度Ｆ_yについては図２３および図２４にそれぞれ示すよ
うに、その決定された速度変化パターンが速度が低下す
る側に、すなわち、実際の最大速度が許容最大速度Ｆ
_ymaxより小さくなるように修正されて採用される。

【０００７】これらの事情に鑑み、本発明の課題は、工
具による実加工に悪影響を及ぼすことなく早送り時間が
効果的に短縮されるように工具速度を決定する方法を提
供することにある。別の課題は、工具の早送り速度と共
に工具の早送り経路を算出する工具速度決定方法を提供
することにある。さらに別の課題は、それら方法およひ
装置を実施するためにコンピュータにより実行されるプ
ログラムを提供することにある。さらに別の課題は、工
具による実加工に悪影響を及ぼすことなく早送り時間が
効果的に短縮されるように工具速度を決定する装置を提
供することにある。さらに別の課題は、工具の早送り速
度と共に工具の早送り経路を算出する工具速度決定装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
によれば、複数の制御軸を有する工具の移動速度がそれ
ら各制御軸毎に制御され、その工具によりワークを加工
するためにそのワークに、前記工具が前記ワークを加工
する状態で移動する少なくとも１つの実加工部分と工具
が非加工状態で加工状態におけるより大きい速度で移動
する少なくとも１つの早送り部分とが設定されており、
前記工具を互いに接続された前記実加工部分と前記早送
り部分とを連続して移動させる際の工具の各制御軸毎の
速度である軸速度を決定する方法であって、前記工具が
前記早送り部分のうち前記実加工部分との接続部分を移
動する際の各軸速度は、前記実加工部分について予め定
められた各軸速度と等しくなるように決定し、前記工具
が前記早送り部分のうち前記接続部分を除く中間部分を
移動する際の各軸速度は、前記工具がその中間部分を移
動する際の実際経路とは無関係に、前記工具が前記早送
り部分を通過する時間が可及的に短くなるように決定す
る工具速度決定方法が提供される。この工具速度決定方
法によれば、工具が実加工部分と早送り部分との接続部
分を移動する際にその移動速度が早送り部分の存在によ
って適正速度より低下させられることがなくなるととも
に、工具が早送り部分のうち中間部分を移動する際の移
動速度が、実際の工具経路の問題とは切り離して、工具
がその中間部分を通過する時間が可及的に短くなるよう
に決定されるため、工具が早送り部分全体を通過する際
に工具の各軸速度が複数の制御軸のすべてについて同時
に０となる時期が必ずしも２回とならず、０回や１回で
済む場合もあるため、加工の高速化および高精度化が図
られる。工具の各軸速度は、工具が早送り部分を通過す
る時間が理論上最小となるように決定することが理想的
であるが、実際上そのように決定することを常に保証す
ることは困難であると推定される。例えば、早送り部分
のうち工具を加速させる区間では工具移動装置の性能上
最大の加速度で加速させ、減速させる区間では工具移動
装置の性能上最大の減速度で減速させれば、大抵の場合
には、工具が早送り部分を通過する早送り時間が理論上
最小となるように各軸速度が決定されるが、そのように
して工具の加減速を一律に行うことが早送り時間を増加
させる原因となる場合もあり得るからである。そこで、
かかる事情を考慮し、上記の工具速度決定方法（後述の
工具速度決定装置についても同じ。）において「可及的
に短くなる」なる用語が使用されている。

【０００９】また、本発明によれば、複数の制御軸を有
する工具の移動速度がそれら各制御軸毎に制御され、そ
の工具によりワークを加工するためにそのワークに、前
記工具が前記ワークを加工する状態で移動する少なくと
も１つの実加工部分と工具が非加工状態で加工状態にお
けるより大きい速度で移動する少なくとも１つの早送り
部分とが設定されており、前記工具を互いに接続された
前記実加工部分と前記早送り部分とを連続して移動させ
る際の工具の各制御軸毎の速度である軸速度を決定する
方法であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実
加工部分との接続部分を移動する際の各軸速度は、前記
実加工部分について予め定められた各軸速度と等しくな
るように決定し、前記工具が前記早送り部分のうち前記
接続部分を除く中間部分を移動する際の各軸速度は、前
記複数の制御軸のすべてについて同時に０となる時期が
存在しないように決定する工具速度決定方法も提供され
る。この工具速度決定方法によれば、工具が早送り部分
のうちの中間部分を移動する際の各軸速度が複数の制御
軸のすべてについて同時に０となる時期が存在しないよ
うに決定されるから、実際の工具経路が屈曲せずに済
み、加工の高速化および高精度化が図られる。

【００１０】以上説明した各工具速度決定方法の一態様
においては、さらに、決定された各軸速度と前記早送り
部分と前記実加工部分と接続部分の位置とに基づき、前
記工具が前記決定された各軸速度で前記早送り部分を移
動する際の実際経路が算出される。以上説明した各工具
速度決定方法を実施する場合には、工具が早送り部分を
通過する際の各軸速度が工具の移動経路の問題とは切り
離して決定され、一方、工具の各軸速度の如何によって
工具経路が変化する。しかし、本態様によれば、軸速度
のみならずその軸速度で工具が移動する際の実際経路も
算出されるため、例えば、決定された軸速度の適否を実
際の工具経路との関係において判断可能になる。本態様
の一形態においては、さらに、算出された実際経路と前
記ワークの形状との相対位置関係に基づき、前記工具が
移動中に前記ワークに干渉するか否かがチェックされ
る。工具速度を工具の実際経路とワークの形状との相対
位置関係と無関係に決定する場合には、工具が移動中に
ワークに干渉するという問題が生じるおそれがある。し
かし、本形態によれば、その干渉の有無がチェックされ
るため、早送り時間の短縮と早送り経路の適正化との両
立が図られる。

【００１１】以上説明した各工具速度決定方法の別の態
様においては、前記工具が前記中間部分を移動する際の
前記各軸速度が、前記工具が実際に前記早送り部分を移
動する経路とは無関係に、前記工具が前記早送り部分を
通過するためにその工具が各制御軸の方向に移動しなけ
ればならない各軸方向移動時間が可及的に短くなるよう
に決定され、決定された複数の前記軸速度のうち前記軸
方向移動時間が最も短い軸速度を除くものが、前記工具
がその最も短い軸方向移動時間と同じ時間かけて各制御
軸の方向に移動したときにちょうど工具が早送り部分の
終了点に到達するように調整される。本態様によれば、
軸速度が複数の制御軸について総合的に考慮され、工具
が早送り部分の終了点に到達することが保証される。

【００１２】また、本発明によれば、以上説明した各工
具速度決定方法を実施するためにコンピュータにより実
行されるべき工具速度決定プログラムがコンピュータに
より読み取り可能に記録されている工具速度決定プログ
ラム記録媒体も提供される。この記録媒体によれば、そ
れら各工具速度決定方法の効果を享受できる。なお、こ
こにおける「記録媒体」には例えば、フロッピーディス
ク，磁気テープ，磁気ディスク，磁気ドラム，磁気カー
ド，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＲＯ
Ｍ，ＩＣカード，穿孔テープ等がある。

【００１３】また、本発明によれば、複数の制御軸を有
する工具の移動速度がそれら各制御軸毎に制御され、そ
の工具によりワークを加工するためにそのワークに、前
記工具が前記ワークを加工する状態で移動する少なくと
も１つの実加工部分と工具が非加工状態で加工状態にお
けるより大きい速度で移動する少なくとも１つの早送り
部分とが設定されており、前記工具を互いに接続された
前記実加工部分と前記早送り部分とを連続して移動させ
る際の工具の各制御軸毎の速度である軸速度を決定する
装置であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実
加工部分との接続部分を移動する際の各軸速度は、前記
実加工部分について予め定められた各軸速度と等しくな
るように決定し、前記工具が前記早送り部分のうち前記
接続部分を除く中間部分を移動する際の各軸速度は、前
記工具がその中間部分を通過する際の実際経路とは無関
係に、前記工具が前記早送り部分を通過する時間が可及
的に短くなるように決定する速度決定手段を含む工具速
度決定装置も提供される。この工具速度決定装置によれ
ば、工具が実加工部分を移動する際に予定外に減速させ
られずに済むとともに、工具が早送り部分を通過する時
間が可及的に短くされるため、加工の高速化および高精
度化が図られる。

【００１４】また、本発明によれば、複数の制御軸を有
する工具の移動速度がそれら各制御軸毎に制御され、そ
の工具によりワークを加工するためにそのワークに、前
記工具が前記ワークを加工する状態で移動する少なくと
も１つの実加工部分と工具が非加工状態で加工状態にお
けるより大きい速度で移動する少なくとも１つの早送り
部分とが設定されており、前記工具を互いに接続された
前記実加工部分と前記早送り部分とを連続して移動させ
る際の工具の各制御軸毎の速度である軸速度を決定する
装置であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実
加工部分との接続部分を移動する際の各軸速度は、前記
実加工部分について予め定められた各軸速度と等しくな
るように決定し、前記工具が前記早送り部分のうち前記
接続部分を除く中間部分を移動する際の各軸速度は、前
記複数の制御軸のすべてについて同時に０となる時期が
存在しないように決定する速度決定手段を含む工具速度
決定装置も提供される。この工具速度決定装置によれ
ば、工具が早送り部分のうちの中間部分を移動する際の
各軸速度が複数の制御軸のすべてについて同時に０とな
る時期が存在しないように決定されるため、実際の工具
経路が屈曲せずに済み、加工の高速化および高精度化が
図られる。

【００１５】以上説明した各工具速度決定装置の一態様
においては、さらに、決定された各軸速度と前記早送り
部分と前記実加工部分との接続部分の位置とに基づき、
前記工具が前記決定された各軸速度で前記早送り部分を
移動する際の実際経路を算出する工具経路算出手段が含
まれる。本態様によれば、軸速度のみならずその軸速度
で工具が早送り部分を移動する際の実際経路も算出され
るため、例えば、決定された軸速度の適否を実際の工具
経路との関係において判断可能になる。本態様の一形態
においては、さらに、算出された実際経路と前記ワーク
の形状との相対位置関係に基づき、前記工具が移動中に
前記ワークに干渉するか否かをチェックする干渉チェッ
ク手段が含まれる。本形態によれば、工具が移動中にワ
ークに干渉するか否かがチェックされるため、早送り時
間の短縮と早送り経路の適正化との両立が図られる。

【００１６】また、本発明によれば、複数の制御軸を有
する工具の移動速度がそれら各制御軸毎に制御され、そ
の工具によりワークを加工するためにそのワークに、前
記工具が前記ワークを加工する状態で移動する少なくと
も１つの実加工部分と工具が非加工状態で加工状態にお
けるより大きい速度で移動する少なくとも１つの早送り
部分とが設定されており、前記工具を互いに接続された
前記実加工部分と前記早送り部分とを連続して移動させ
る方法であって、前記工具が、前記早送り部分のうち前
記実加工部分との接続部分を移動する際の各軸速度は、
前記実加工部分について予め定められた各軸速度と等し
くなり、前記早送り部分のうち前記接続部分を除く中間
部分を移動する際の各軸速度は、前記工具がその中間部
分を移動する際の実際経路とは無関係に、前記工具が前
記早送り部分を通過する時間が可及的に短くなるように
移動させる工具移動方法も提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のさらに具体的な一
実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本
発明による工具速度決定方法の一実施形態を実施する、
本発明による工具速度決定装置の一実施形態を含む加工
システムである。この加工システムは、回転工具として
のエンドミルでワークを加工するための一連の工程であ
って、図１におけるＣＡＭ工程とＮＣ加工工程とをそれ
ぞれ実施する際に使用されるシステムである。ＣＡＭ工
程においては、先行するＣＡＤ工程において作成された
ワーク形状データに基づいて離散点列データが作成さ
れ、さらに、その離散点列データに基づき、ＮＣ加工に
必要なＮＣデータが作成される。ＮＣデータには、各工
具通過点ＣＬの位置を規定するためのＣＬデータと、工
具経路ＣＰが複数の工具通過点ＣＬで分割された複数の
ブロックの各々において工具が実切削（実加工の一例で
ある。）を行うか早送りを行うのかを指令する移動モー
ド指令データとが含まれている。このＣＡＭ工程におい
ては、ＣＡＭシステム３０が使用される。ＣＡＭシステ
ム３０は、図２に示すように、コンピュータ３２を主体
として構成されており、コンピュータ３２は、プロセッ
サ（例えば、ＣＰＵ）３４とメモリ（例えば、ＲＯＭと
ＲＡＭ）３６とを含む構成とされており、フロッピーデ
ィスクドライブ等、外部記憶装置３８においてフロッピ
ーディスク等、記録媒体４０から読み込まれたプログラ
ムが一時的にメモリ３６に取り込まれ、必要に応じてプ
ロセッサ３４により実行され、これにより、ワーク形状
データに基づく点列データ作成とＮＣデータ作成とが順
に行われる。作業者からの指令はキーボード，マウス
等、入力装置４２を介してコンピュータ３２に入力可能
となっており、また、コンピュータ３２の処理結果はＣ
ＲＴ，液晶ディスプレイ，プリンタ，プロッタ等、出力
装置４４を介して作業者に出力可能となっている。

【００１８】記録媒体４０に予め記録されていてコンピ
ュータ３２により実行されるＮＣデータ作成プログラム
が図３にフローチャートで示されている。まず、ステッ
プＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップにつ
いても同じとする。）において、ＣＡＤ工程で使用され
ているＣＡＤシステム４６からワーク形状データが読み
込まれ、次に、Ｓ２において、そのワーク形状データに
基づいて工具点列データが作成される。工具点列データ
は例えば、ワークの目標加工表面を工具１６の加工半径
に基づく量でオフセットすることにより作成される。そ
の後、Ｓ３において、その工具点列データに移動モード
指令データを付加することによりＮＣデータが作成され
る。なお、その後、Ｓ４〜Ｓ８が実行されるが、これら
ステップは基本的なものではなく、ＮＣ加工工程におけ
る早送り速度制御を補完する補助的なものであるため、
後述する。

【００１９】ＮＣ加工工程においては、図１に示すよう
に、ＤＮＣ（Direct Numerical Control）システム１０
にＣＮＣ（Computerized Numerical Control）システム
１２が接続され、このＣＮＣシステム１２により加工機
１４が制御されて工具１６とワーク１８とが相対移動さ
せられ、これにより、ワーク１８が目標形状に加工され
る。加工機１４は複数の制御軸としてＸ軸，Ｙ軸および
Ｚ軸を有しており、工具１６はそれら各制御軸毎に速度
が制御される。ＣＮＣシステム１２は、基本的には、工
具１６の移動速度を作業者からの指令速度に決定する。
しかし、工具１６は移動中、各工具通過点ＣＬにおいて
屈曲しなければならず、その屈曲点を通過する際には必
ず工具１６を加減速させなければならない。また、この
加減速を適正に行えば加工の高速化と高精度化とを図る
ことができる。したがって、ＣＮＣシステム１２は工具
１６について各種の速度制御を行う。速度制御には例え
ば、ブロック間速度差制御と遠心加速度制御とがある。
ブロック間速度差制御は、互いに接続されたブロック間
で工具１６の各軸速度が連続性を有し、ブロック間での
軸速度差が過大とならないように各軸速度を決定し、必
要に応じて工具１６を自動的に減速させる制御である。
一方、遠心加速度制御は、工具１６の遠心加速度が過大
とならないように各軸速度を決定し、必要に応じて工具
を自動的に減速させる制御である。

【００２０】ＣＮＣシステム１２は、ＣＡＭシステム３
０と同様に、図４に示すように、コンピュータ５０を主
体として構成されており、コンピュータ５０は、プロセ
ッサ５２とメモリ５４とを含む構成とされており、外部
記憶装置５６において記録媒体５８から読み込まれたプ
ログラムが一時的にメモリ５４に取り込まれ、必要に応
じてプロセッサ５２により実行され、これにより、ＮＣ
データに基づく工具速度決定が行われる。また、ＣＮＣ
システム１２は、ＣＡＭシステム３０と同様に、入力装
置６０および出力装置６４を備えている。

【００２１】記録媒体５８に予め記録されていてコンピ
ュータ５０により実行される工具速度決定プログラムが
図５にフローチャートで示されている。以下、このプロ
グラムを説明するが、説明の便宜上、工具１６がＸＹ座
標面上においてのみ移動し、Ｚ軸方向の軸速度Ｆ_zが０
であると仮定し、その軸速度Ｆ_zの決定については説明
を省略する。この工具速度決定プログラムにおいてはま
ず、Ｓ１００において、ＮＣデータが各ブロックＮ毎に
読み込まれ、次に、Ｓ２００において、複数のブロック
において早送りブロック（早送り部分の一例である。）
Ｎ_(k)の前方に位置する前ブロック（実加工ブロックの
一例である。）Ｎ_(k-1)についてＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}お
よびＹ軸速度Ｆ_{y (k-1)}がそれぞれ決定され、さらに、
早送りブロックＮ_(k)の後方に位置する後ブロック（実
加工ブロックの一例である。）Ｎ_(k+1)についてＸ軸速
度Ｆ_{x (k+1)}およびＹ軸速度Ｆ_{y (k+1)}がそれぞれ決定
される。各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yは、それら各前後ブロック
Ｎ_(k-1)Ｎ_(k+1)について作業者により予め指令された
指令速度に基づき、前記速度制御を実行しつつ決定され
る。そのため、それら各前後ブロックＮ_(k-1)，Ｎ
_(k+1)の各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yが指令速度より小さい値に
決定される場合もある。その後、Ｓ３００において、工
具１６が早送りブロックＮ_(k)を通過する際の各軸速度
Ｆ_x，Ｆ_yの変化パターンが決定される。工具１６が前
ブロックＮ_(k-1 ₎から早送りブロックＮ_(k)に、および
早送りブロックＮ_(k)から後ブロックＮ _(k+1)にそれぞ
れ移動する際の各軸速度Ｆ_x，Ｆ_yがそれぞれ、Ｓ２０
０においてそれら各前後ブロックＮ_(k-1)，Ｎ_(k+1)に
ついて決定された速度となり、かつ、工具１６が早送り
ブロックＮ_(k)を通過するために工具１６が各制御軸の
方向に移動しなければならない各軸移動距離を移動する
のに必要な各軸移動時間が可及的に短くなるように各軸
速度Ｆ_x，Ｆ_yの変化パターンが決定されるのである。
続いて、Ｓ４００において、決定された各軸速度Ｆ_x，
Ｆ_yがそれら制御軸間で調整される。決定された各軸速
度Ｆ_x，Ｆ_yの変化パターンのうち各軸移動時間が短い
方が、長い方の各軸移動時間と同じ時間かけて工具１６
がその軸移動距離を通過するように調整されるのであ
る。以上で本プログラムの一回の実行が終了する。

【００２２】同図におけるＳ３００、すなわち、速度変
化パターン決定工程の詳細が図６および図７にフローチ
ャートで表されている。ただし、このフローチャート
は、軸速度Ｆ_xについての速度変化パターン決定工程の
みを代表的に表しており、軸速度Ｆ_yについての速度変
化パターン決定工程は同様であるため省略されている。
また、このフローチャートは、前ブロックＮ_(k-1)のＸ
軸速度Ｆ_{x (k-1)}が後ブロックＮ_(k+1)のＸ軸速度Ｆ
_{x (k+1)}より大きい場合についての速度変化パターン決
定工程のみを代表的に表しており、前ブロックＮ_(k-1)
のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1} ₎が後ブロックＮ_(k+1)のＸ軸速度
Ｆ_{x (k+1)}より小さい場合についての速度変化パターン
決定工程は同様であるため省略されている。

【００２３】まず、図６のＳ３０１において、Ｘ軸速度
Ｆ_xが前ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}から後
ブロックＮ_(k+1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k+1)}まで直線的に減
少する速度変化パターンであって、そのときの工具１６
のＸ軸方向における減速度の絶対値が許容最大加減速度
ａであるものが暫定的に作成される（図８参照）。次
に、Ｓ３０２において、その暫定的な速度変化パターン
に従って工具１６を移動させた場合の工具１６のＸ軸移
動距離Ｌが算出される。前ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度
Ｆ_{x (k-1)}と後ブロックＮ_(k+1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k+1)}
との差と工具１６の減速度とが分かれば、工具１６のＸ
軸方向における移動時間ｔ_{x (k)}が分かる。また、Ｘ軸
移動距離Ｌは、図８においてハッチングを付した図形の
面積に等しい。したがって、Ｘ軸移動距離Ｌは、Ｌ＝（Ｆ_{x (k-1)}＋Ｆ_{x (k+1)}）×ｔ_{x (k)}／２なる式を用いて算出される。その後、Ｓ３０３におい
て、その算出されたＸ軸移動距離Ｌが目標移動距離Ｌ
_{x (k)}に等しいか否かが判定される。ここに、目標移動
距離Ｌ_{x (k)}は、工具１６が早送りブロックＮ_(k)を通
過するためにＸ軸方向に移動しなければならない距離で
あり、ＮＣデータのうち、早送りブロックＮ_(k)の開始
点ＰＳ_(k)である工具通過点と終了点ＰＥ_(k)である工
具通過点とのそれぞれの位置を規定するデータに基づい
て算出される。そして、算出されたＸ軸移動距離Ｌが目
標移動距離Ｌ_{x (k)}に等しい場合には、判定がＹＥＳと
なり、Ｓ３０４において、Ｓ３０１で暫定的に決定され
た速度変化パターンが最終的な速度変化パターンとされ
る（図９参照）。これに対し、算出されたＸ軸移動距離
Ｌが目標移動距離Ｌ_{x (k)}に等しくない場合には、Ｓ３
０３の判定がＮＯとなり、Ｓ３０５において、算出され
たＸ軸移動距離Ｌが目標移動距離Ｌ_{x (k)}より短いか否
かが判定される。短い場合には判定がＹＥＳとなり、Ｓ
３０６〜Ｓ３１０において、工具１６に対して早送りブ
ロックＮ_(k)内において、前ブロックＮ_(k-1)から後ブ
ロックＮ_(k+1)への移動に不可欠な減速に先立ってその
移動に不可欠ではない加速を余分に行ってＸ軸移動距離
Ｌを増加させることにより、Ｘ軸移動距離Ｌを目標移動
距離Ｌ_{x (k)}に一致させることが行われる。具体的に
は、まず、Ｓ３０６において、余分な加速を最大加減速
度ａで行い、かつ、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動距離Ｌ
_{x (k)}に一致するときの加速終了時点における速度であ
る加速目標速度Ｆ_Aが算出される（図１０参照）。加速
目標速度Ｆ_Aは、Ｆ_A＝√（２×ａ×Ｌ_{x (k)}＋Ｆ_{x (k-1)} ²＋Ｆ
_{x (k+1)} ²）なる式を用いて算出される。なお、この式は次のように
して誘導される。すなわち、先行する加速区間の継続時
間である加速時間をｔ_A、後続する減速区間の継続時間
である減速時間をｔ _Dとすれば、Ｘ軸移動距離Ｌは、Ｌ＝｛（Ｆ_{x (k-1)}＋Ｆ_A）×ｔ_A＋（Ｆ_{x (k+1)}＋Ｆ
_A）×ｔ_D｝／２なる式で表され、また、加速時間ｔ_A，減速時間ｔ_Dは
それぞれ、ｔ_A＝（Ｆ_A−Ｆ_{x (k-1)}）／ａｔ_D＝（Ｆ_A−Ｆ_{x (k+1)}）／ａなる式で表される。また、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動距
離Ｌ_{x (k)}に一致することが条件とされているから、結
局、上記の加速目標速度Ｆ_Aの算出式が誘導されること
になる。次に、Ｓ３０７において、算出された加速目標
速度Ｆ_Aが予め指定された許容最大速度Ｆ_xmaxより小さ
いか否かが判定される。小さい場合には判定がＹＥＳと
なり、Ｓ３０８において、速度変化パターンとして、前
ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}から最大加減速
度ａで加速して加速目標速度Ｆ_Aに達し、そこから最大
加減速度ａで減速して後ブロックＮ_(k+1)のＸ軸速度Ｆ
_{x (k+1)}に到達するものが決定される（図１１参照）。
これに対し、算出された加速目標速度Ｆ_Aが許容最大速
度Ｆ_xmaxより小さくない場合には、Ｓ３０７の判定がＮ
Ｏとなり、Ｓ３０９およびＳ３１０において、加速区間
と減速区間との間に、正の許容最大速度Ｆ_xmaxで等速移
動する等速移動区間を余分に設けてＸ軸移動距離Ｌを増
加させることにより、Ｘ軸移動距離Ｌを目標移動距離Ｌ
_{x (k)}に一致させることが行われる。具体的には、ま
ず、Ｓ３０９において、等速移動区間の継続時間である
等速移動時間ｔ_CVが算出される（図１２参照）。等速移
動時間ｔ_CVは、ｔ_CV＝（２×ａ×Ｌ_{x (k)}＋Ｆ_{x (k-1)} ²＋Ｆ_{x (k+1)}
²−２×Ｆ_xmax ²）／（２×ａ×Ｆ_xmax）なる式を用いて算出される。なお、この式は次のように
して誘導される。すなわち、Ｘ軸移動距離Ｌは、Ｌ＝（Ｆ_{x (k-1)}＋Ｆ_xmax）×ｔ_A／２＋（Ｆ_{x (k+1)}
＋Ｆ_xmax）×ｔ_D／２＋Ｆ_xmax×ｔ_CV なる式で表され、また、加速時間ｔ_A，減速時間ｔ_Dは
それぞれ、ｔ_A＝（Ｆ_xmax−Ｆ_{x (k-1)}）／ａｔ_D＝（Ｆ_xmax−Ｆ_{x (k+1)}）／ａなる式で表される。また、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動距
離Ｌ_{x (k)}に一致することが条件とされているから、結
局、上記の等速移動時間ｔ_CVの算出式が誘導されること
になる。次に、Ｓ３１０において、速度変化パターンと
して、前ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}から最
大加減速度ａで加速して許容最大速度Ｆ_xmaxに達し、等
速移動時間ｔ_CVの間等速で移動した後、許容最大速度Ｆ
_xmaxから最大加減速度ａで減速して後ブロックＮ_(k+1)
のＸ軸速度Ｆ_{x (k+1)}に到達するものが決定される（図
１３参照）。

【００２４】以上、算出されたＸ軸移動距離Ｌが目標移
動距離Ｌ_{x (k)}より短く、Ｓ３０５の判定がＹＥＳとな
る場合を説明したが、以下、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動
距離Ｌ_{x (k)}より長く、判定がＮＯとなる場合を説明す
る。この場合、図７のＳ３１１〜Ｓ３１５において、工
具１６に対して早送りブロックＮ_(k)内において、前ブ
ロックＮ_(k-1)から後ブロックＮ_(k+1)への移動に不可
欠な加速に先立ってその移動に不可欠ではない減速を余
分に行ってＸ軸移動距離Ｌを減少させることにより、Ｘ
軸移動距離Ｌを目標移動距離Ｌ_{x (k)}に一致させること
が行われる。具体的には、まず、Ｓ３１１において、余
分な減速を最大加減速度ａで行い、かつ、Ｘ軸移動距離
Ｌが目標移動距離Ｌ_{x (k)}に一致するときの減速終了時
点における速度である減速目標速度Ｆ_Dが算出される
（図１４参照）。減速目標速度Ｆ_Dは、Ｆ_D＝−√（Ｆ_{x (k-1)} ²＋Ｆ_{x (k+1)} ²−２×ａ×Ｌ
_{x (k)}）なる式を用いて算出される。なお、この式は次のように
して誘導される。すなわち、先行する減速区間の継続時
間である減速時間をｔ_D、後続する加速区間の継続時間
である加速時間をｔ _Aとすれば、Ｘ軸移動距離Ｌは、図
１４においてハッチングを付した図形の面積に相当する
から、Ｌ＝｛（Ｆ_{x (k-1)}＋Ｆ_D）×ｔ_D＋（Ｆ_{x (k+1)}＋Ｆ
_D）×ｔ_A｝／２なる式で表され、また、減速時間ｔ_D，加速時間ｔ_Aは
それぞれ、ｔ_D＝（Ｆ_{x (k-1)}−Ｆ_D）／ａｔ_A＝（Ｆ_{x (k+1)}−Ｆ_D）／ａなる式で表される。また、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動距
離Ｌ_{x (k)}に一致することが条件とされているから、結
局、上記の減速目標速度Ｆ_Dの算出式が誘導されること
になる。次に、Ｓ３１２において、算出された減速目標
速度Ｆ_Dが予め指定された許容最小速度Ｆ_xmin（マイナ
ス方向への最大送り速度であり、−Ｆ_xmaxに等しい。）
より大きいか否かが判定される。大きい場合には判定が
ＹＥＳとなり、Ｓ３１３において、速度変化パターンと
して、前ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}から最
大加減速度ａで減速して減速目標速度Ｆ_Fに達し、そこ
から最大加減速度ａで加速して後ブロックＮ_(k+1)のＸ
軸速度Ｆ_{x (k+1)}に到達するものが決定される（図１５
参照）。これに対し、算出された減速目標速度Ｆ_Dが許
容最小速度Ｆ_xminより大きくない場合には、Ｓ３１２の
判定がＮＯとなり、Ｓ３１４およびＳ３１５において、
減速区間と加速区間との間に、負の許容最小速度Ｆ_xmin
で等速運動する等速移動区間を設けてＸ軸移動距離Ｌを
減少させることにより、Ｘ軸移動距離Ｌを目標移動距離
Ｌ_{x (k)}に一致させることが行われる。具体的には、ま
ず、Ｓ３１４において、等速移動区間の継続時間である
等速移動時間ｔ_CVが算出される（図１６参照）。等速移
動時間ｔ_CVは、ｔ_CV＝（２×ａ×Ｌ_{x (k)}−Ｆ_{x (k-1)} ²−Ｆ_{x (k+1)}
²＋２×Ｆ_xmax ²）／（２×ａ×Ｆ_xmax）なる式を用いて算出される。なお、この式は次のように
して誘導される。すなわち、Ｘ軸移動距離Ｌは、図１６
においてハッチングを付した図形の面積に相当するか
ら、Ｌ＝（Ｆ_{x (k-1)}＋Ｆ_xmin）×ｔ_D／２＋（Ｆ_{x (k+1)}
＋Ｆ_xmin）×ｔ_A／２＋Ｆ_xmin×ｔ_CV なる式で表され、また、減速時間ｔ_D，加速時間ｔ_Aは
それぞれ、ｔ_D＝（Ｆ_{x (k-1)}−Ｆ_xmin）／ａｔ_A＝（Ｆ_{x (k+1)}−Ｆ_xmin）／ａなる式で表される。また、Ｘ軸移動距離Ｌが目標移動距
離Ｌ_{x (k)}に一致することが条件とされているから、結
局、上記の等速移動時間ｔ_CVの算出式が誘導されること
になる。次に、Ｓ３１５において、速度変化パターンと
して、前ブロックＮ_(k-1)のＸ軸速度Ｆ_{x (k-1)}から最
大加減速度ａで減速して許容最大速度Ｆ_xminに達し、等
速移動時間ｔ_CVの間等速で移動した後、許容最大速度Ｆ
_xminから最大加減速度ａで加速して後ブロックＮ_(k+1)
のＸ軸速度Ｆ_{x (k+1)}に到達するものが決定される（図
１７参照）。以上、図６および図７に基づき、図５にお
けるＳ３００の詳細を説明したが、以下、Ｓ４００、す
なわち、複数の制御軸間で軸速度を調整する工程の詳細
を図１８ないし図２０に基づいて説明する。なお、それ
ら図に示す例はいずれも、決定された速度変化パターン
の下では、Ｘ軸移動時間の方がＹ軸移動時間より長い例
であり、Ｙ軸移動時間を増加させることが必要である例
である。軸間速度調整には種々の方法があり、例えば、
図１８に示すように、軸移動時間が短い方のＹ軸速度Ｆ
_yの最大速度を抑えてその軸移動時間を増加させる方法
や、図１９に示すように、軸移動時間が短い方のＹ軸速
度Ｆ_Yに速度が０の停止区間を設けてその軸移動時間を
増加させる方法や、図２０に示すように、軸移動時間が
短い方のＹ軸速度Ｆ_yの加速度を抑えてその軸移動時間
を増加させる方法などがある。それら各種方法によって
軸間速度調整が行われれば、工具速度決定プログラムの
一回の実行が終了する。

【００２５】したがって、本実施形態においては、工具
１６が早送りブロックＮ_(k)を通過する際の速度が、早
送りブロックＮ_(k)を通過する経路の問題とは切り離し
て決定され、例えば図２１に示すように、工具１６が各
前後ブロックＮ_(k+1)を移動する際に各軸速度Ｆ_x，Ｆ
_yが０にならずに済むとともに、工具１６が早送りブロ
ックＮ_(k)を通過する際に工具１６の各軸速度が複数の
制御軸のすべてについて同時に０となる時期が存在しな
いで済むため、加工の高速化および高精度化が図られる
という効果が得られる。このように、本実施形態におい
ては、早送り時間の短縮が優先されて工具速度が決定さ
れ、工具経路については工具速度の決定を待って決定さ
れることになるため、その決定された速度で工具１６を
移動させると工具１６がワーク１８に干渉するという問
題が発生するおそれがある。そこで、本実施形態におい
ては、工具１６とワーク１８との干渉の有無をチェック
する機能がＣＡＭシステム３０に設けられており、ＮＣ
データはそのチェックを経た後にＣＮＣシステム１２に
供給されるようになっている。干渉チェック機能は、図
３におけるＳ４〜Ｓ８により実行される。Ｓ４において
は、ＣＮＣシステム１２の工具速度決定プログラムと同
種のプログラムが実行されることにより、Ｓ３において
作成されたＮＣデータに基づいて工具１６の速度変化パ
ターンが決定される。次に、Ｓ５において、決定された
速度変化パターンと、早送りブロックＮ_(k)の開始点Ｐ
Ｓ_(k)の位置と終了点ＰＥ _(k)の位置とをそれぞれ規定
する点列データとに基づいて工具１６の実際の移動経路
が算出される。実際の移動経路は例えば、図２２に示す
ように、早送りブロックＮ_(k)の開始点ＰＳ_(k)と終了
点ＰＥ_(k)とを結ぶ自由曲線で表される。その後、Ｓ６
において、算出された実際の移動経路とワーク１８の形
状との相対位置関係に基づき、工具１６が移動中にワー
ク１８に干渉するか否かがチェックされ、工具１６がワ
ーク１８に干渉しない場合には、Ｓ７の判定がＮＯとな
り、ＮＣデータ作成プログラムの一回の実行が終了す
る。これに対し、工具１６が移動中にワーク１８に干渉
する場合には、Ｓ７の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８におい
て、作業者により、速度変化パターンを修正するための
データが入力される。作業者は例えば、早送りブロック
Ｎ_(k)における工具１６の速度変化パターンがＣＮＣシ
ステム１２により通常の規則とは別の規則に従って決定
され、これにより工具１６がワーク１８に干渉しないよ
うにするためのデータを入力したり、早送りブロックＮ
_(k)に別の工具通過点を補助的に設けることにより、Ｃ
ＮＣシステム１２が通常の規則に従って速度変化パター
ンを決定しても工具１６がワーク１８に干渉しないよう
にするためのデータを入力する。本ステップの実行が終
了すれば本プログラムの一回の実行が終了する。

【００２６】以上、本発明の一実施形態を図面に基づい
て詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸
脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，
改良を施した形態で本発明を実施することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である工具速度決定方法と
工具速度決定装置がそれぞれ実施される加工システムを
示す工程図である。

【図２】図１におけるＣＡＭシステム３０を示すブロッ
ク図である。

【図３】図２における記録媒体４０に予め記録されてい
るＮＣデータ作成プログラムを示すフローチャートであ
る。

【図４】図１におけるＣＮＣシステム１２を示すブロッ
ク図である。

【図５】図４の記録媒体５８に予め記録されている工具
速度決定プログラムを示すフローチャートである。

【図６】図５におけるＳ３００の一部の詳細を示すフロ
ーチャートである。

【図７】そのＳ３００の残部の詳細を示すフローチャー
トである。

【図８】図７におけるＳ３０１の内容を説明するための
グラフである。

【図９】図７におけるＳ３０４の内容を説明するための
グラフである。

【図１０】図７におけるＳ３０６の内容を説明するため
のグラフである。

【図１１】図７におけるＳ３０８の内容を説明するため
のグラフである。

【図１２】図７におけるＳ３０９の内容を説明するため
のグラフである。

【図１３】図７におけるＳ３１０の内容を説明するため
のグラフである。

【図１４】図７におけるＳ３１１の内容を説明するため
のグラフである。

【図１５】図７におけるＳ３１３の内容を説明するため
のグラフである。

【図１６】図７におけるＳ３１４の内容を説明するため
のグラフである。

【図１７】図７におけるＳ３１５の内容を説明するため
のグラフである。

【図１８】図５におけるＳ４００の内容を説明するため
のグラフである。

【図１９】図５におけるＳ４００の内容を説明するため
の別のグラフである。

【図２０】図５におけるＳ４００の内容を説明するため
のさらに別のグラフである。

【図２１】前記実施形態において決定されるＸ軸速度Ｆ
_x，Ｙ軸速度Ｆ_yおよび合成速度Ｆのそれぞれの一例を
示すグラフである。

【図２２】工具を早送りする際の経路を従来例の場合
と従来例の場合と本発明の一実施形態の場合とを対比
して示す図である。

【図２３】前記従来例による速度変化パターン決定の
様子を示すグラフである。

【図２４】前記従来例による速度変化パターン決定の
様子を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ＤＮＣシステム１２ＣＮＣシステム１４加工機１６工具１８ワーク３０ＣＡＭシステム４０，５８記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の制御軸を有する工具の移動速度がそ
れら各制御軸毎に制御され、その工具によりワークを加
工するためにそのワークに、前記工具が前記ワークを加
工する状態で移動する少なくとも１つの実加工部分と工
具が非加工状態で加工状態におけるより大きい速度で移
動する少なくとも１つの早送り部分とが設定されてお
り、前記工具を互いに接続された前記実加工部分と前記
早送り部分とを連続して移動させる際の工具の各制御軸
毎の速度である軸速度を決定する方法であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実加工部分との接
続部分を移動する際の各軸速度は、前記実加工部分につ
いて予め定められた各軸速度と等しくなるように決定
し、前記工具が前記早送り部分のうち前記接続部分を除
く中間部分を移動する際の各軸速度は、前記工具がその
中間部分を移動する際の実際経路とは無関係に、前記工
具が前記早送り部分を通過する時間が可及的に短くなる
ように決定する工具速度決定方法。
【請求項２】複数の制御軸を有する工具の移動速度がそ
れら各制御軸毎に制御され、その工具によりワークを加
工するためにそのワークに、前記工具が前記ワークを加
工する状態で移動する少なくとも１つの実加工部分と工
具が非加工状態で加工状態におけるより大きい速度で移
動する少なくとも１つの早送り部分とが設定されてお
り、前記工具を互いに接続された前記実加工部分と前記
早送り部分とを連続して移動させる際の工具の各制御軸
毎の速度である軸速度を決定する方法であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実加工部分との接
続部分を移動する際の各軸速度は、前記実加工部分につ
いて予め定められた各軸速度と等しくなるように決定
し、前記工具が前記早送り部分のうち前記接続部分を除
く中間部分を移動する際の各軸速度は、前記複数の制御
軸のすべてについて同時に０となる時期が存在しないよ
うに決定する工具速度決定方法。
【請求項３】請求項１または２の工具速度決定方法であ
って、さらに、決定された各軸速度と前記早送り部分の
前記接続部分の位置とに基づき、前記工具が前記決定さ
れた各軸速度で前記早送り部分を移動する際の実際経路
を算出する工具速度決定方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかの工具速度決
定方法を実施するためにコンピュータにより実行される
べき工具速度決定プログラムがコンピュータにより読み
取り可能に記録されている工具速度決定プログラム記録
媒体。
【請求項５】複数の制御軸を有する工具の移動速度がそ
れら各制御軸毎に制御され、その工具によりワークを加
工するためにそのワークに、前記工具が前記ワークを加
工する状態で移動する少なくとも１つの実加工部分と工
具が非加工状態で加工状態におけるより大きい速度で移
動する少なくとも１つの早送り部分とが設定されてお
り、前記工具を互いに接続された前記実加工部分と前記
早送り部分とを連続して移動させる際の工具の各制御軸
毎の速度である軸速度を決定する装置であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実加工部分との接
続部分を移動する際の各軸速度は、前記実加工部分につ
いて予め定められた各軸速度と等しくなるように決定
し、前記工具が前記早送り部分のうち前記接続部分を除
く中間部分を移動する際の各軸速度は、前記工具がその
中間部分を通過する際の実際経路とは無関係に、前記工
具が前記早送り部分を通過する時間が可及的に短くなる
ように決定する速度決定手段を含む工具速度決定装置。
【請求項６】複数の制御軸を有する工具の移動速度がそ
れら各制御軸毎に制御され、その工具によりワークを加
工するためにそのワークに、前記工具が前記ワークを加
工する状態で移動する少なくとも１つの実加工部分と工
具が非加工状態で加工状態におけるより大きい速度で移
動する少なくとも１つの早送り部分とが設定されてお
り、前記工具を互いに接続された前記実加工部分と前記
早送り部分とを連続して移動させる際の工具の各制御軸
毎の速度である軸速度を決定する装置であって、前記工具が前記早送り部分のうち前記実加工部分との接
続部分を移動する際の各軸速度は、前記実加工部分につ
いて予め定められた各軸速度と等しくなるように決定
し、前記工具が前記早送り部分のうち前記接続部分を除
く中間部分を移動する際の各軸速度は、前記複数の制御
軸のすべてについて同時に０となる時期が存在しないよ
うに決定する速度決定手段を含む工具速度決定装置。
【請求項７】請求項５または６の工具速度決定装置であ
って、さらに、決定された各軸速度と前記早送り部分の
前記接続部分の位置とに基づき、前記工具が前記決定さ
れた各軸速度で前記早送り部分を移動する際の実際経路
を算出する工具経路算出手段を含む工具速度決定装置。