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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-01
(45)【発行日】2024-04-09
(54)【発明の名称】数値制御装置、及び制御方法
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4093 20060101AFI20240402BHJP
B23Q 15/00 20060101ALI20240402BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4093 F
B23Q15/00 301K
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2022536348
(86)(22)【出願日】2021-07-12
(86)【国際出願番号】 JP2021026155
(87)【国際公開番号】W WO2022014535
(87)【国際公開日】2022-01-20
【審査請求日】2023-02-07
(31)【優先権主張番号】P 2020122609
(32)【優先日】2020-07-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100160794
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 寛明
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 俊大
【審査官】臼井 卓巳
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５３－０３７９８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５４－０２０４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－１７８１０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－０５４６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００２－５３３２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０３４２５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１４１２９５（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４６
Ｂ２３Ｑ １５／００－１５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
旋削加工用のマルチエッジ工具を用いてワークを旋削加工する工作機械を制御する数値制御装置であって、加工プログラムの指令を解読するＮＣ指令解読部と、
前記マルチエッジ工具の工具情報及びエッジ情報を保持する記憶部と、
前記記憶部に保持された前記工具情報及びエッジ情報に基づいて前記マルチエッジ工具の幾何学的情報を生成する工具情報生成部と、を備え、
前記ＮＣ指令解読部は、
前記加工プログラムの指令から前記マルチエッジ工具の工具経路を算出する工具経路生成部と、
前記マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定部と、
前記エッジ切換判定部により前記エッジ切換えが必要と判定された場合に前記エッジ切換えのための退避経路、前記マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び前記退避経路から前記工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成部と、
前記工具経路に前記エッジ切換経路を結合する工具経路再生成部と、を備える
数値制御装置。
【請求項2】
前記エッジ切換判定部は、前記数値制御装置の外部からの信号入力、前記工作機械に含まれる駆動軸にかかる物理量、及び前記工具経路の少なくとも１つに基づいて前記エッジ切換えが必要か否かを判定する請求項１に記載の数値制御装置。【請求項3】
前記エッジ切換経路生成部は、前記加工プログラムの指令、及び前記工具経路の少なくとも１つに基づいて、前記エッジ切換経路を算出する請求項１又は請求項２に記載の数値制御装置。【請求項4】
前記エッジ切換経路生成部により算出された前記エッジ切換経路は、前記エッジ切換経路の途中で前記マルチエッジ工具と前記ワークとの干渉が発生しない請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の数値制御装置。【請求項5】
前記エッジ切換経路生成部は、前記エッジ切換えに要する時間、及び前記エッジ切換えに要する経路の少なくとも１つを短くするように、前記退避経路、前記マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び前記戻り経路を算出する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の数値制御装置。【請求項6】
コンピュータにより実現される、旋削加工用のマルチエッジ工具を用いてワークを旋削加工する工作機械の制御方法であって、加工プログラムの指令を解読するＮＣ指令解読ステップと、
記憶部に保持された前記マルチエッジ工具の工具情報及びエッジ情報に基づいて前記マルチエッジ工具の幾何学的情報を生成する工具情報生成ステップと、を備え、
前記ＮＣ指令解読ステップは、
前記加工プログラムの指令から前記マルチエッジ工具の工具経路を算出する工具経路生成ステップと、
前記マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定ステップと、
前記エッジ切換えが必要と判定された場合に前記エッジ切換えのための退避経路、前記マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び前記退避経路から前記工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成ステップと、
前記工具経路に前記エッジ切換経路を結合する工具経路再生成ステップと、を備える
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、数値制御装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数のエッジを有し、各エッジに異なる用途の刃具を実装しアプローチ角を変化させることであらゆる形状のワークに対応可能なマルチエッジ工具がある。マルチエッジ工具のエッジ毎の寿命データと累積使用時間データとに基づいて、加工作業指令が出力された際にエッジ毎の残り寿命を演算し、少なくとも１つのエッジが残り寿命を超える場合、マルチエッジ工具が寿命であると判定する技術が知られている。例えば、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－３１４２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、マルチエッジ工具の特性を利用して、工具交換せずに１つの工具の異なるエッジを使用して一連の加工を行う場合、ワークの形状や工具寿命の延長等の観点によりマルチエッジ工具の１つのエッジから別のエッジに切り換える必要となることがある。この場合、エッジの切換えによりサイクルタイムが増大してしまうという問題がある。また、エッジ切換えを行うためのプログラムを追加する必要があり、作業者にとって手間がかかる。
【0005】
そこで、マルチエッジ工具のエッジ切換えを自動的に行うことが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の数値制御装置の一態様は、旋削加工用のマルチエッジ工具を用いてワークを旋削加工する工作機械を制御する数値制御装置であって、加工プログラムの指令を解読するＮＣ指令解読部と、前記マルチエッジ工具の工具情報及びエッジ情報を保持する記憶部と、前記記憶部に保持された前記工具情報及びエッジ情報に基づいて前記マルチエッジ工具の幾何学的情報を生成する工具情報生成部と、を備え、前記ＮＣ指令解読部は、前記加工プログラムの指令から前記マルチエッジ工具の工具経路を算出する工具経路生成部と、前記マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定部と、前記エッジ切換判定部により前記エッジ切換えが必要と判定された場合に前記エッジ切換えのための退避経路、前記マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び前記退避経路から前記工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成部と、前記工具経路に前記エッジ切換経路を結合する工具経路再生成部と、を備える。
【0007】
本開示の制御方法の一態様は、コンピュータにより実現される、旋削加工用のマルチエッジ工具を用いてワークを旋削加工する工作機械の制御方法であって、加工プログラムの指令を解読するＮＣ指令解読ステップと、記憶部に保持された前記マルチエッジ工具の工具情報及びエッジ情報に基づいて前記マルチエッジ工具の幾何学的情報を生成する工具情報生成ステップと、を備え、前記ＮＣ指令解読ステップは、前記加工プログラムの指令から前記マルチエッジ工具の工具経路を算出する工具経路生成ステップと、前記マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定ステップと、前記エッジ切換えが必要と判定された場合に前記エッジ切換えのための退避経路、前記マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び前記退避経路から前記工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成ステップと、前記工具経路に前記エッジ切換経路を結合する工具経路再生成ステップと、を備える。
【発明の効果】
【0008】
一態様によれば、マルチエッジ工具のエッジ切換えを自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係る数値制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図2】工具情報データの一例を示す図である。
【図3A】マルチエッジ工具の一例を示す図である。
【図3B】マルチエッジ工具の一例を示す図である。
【図4】加工プログラムの一例を示す図である。
【図5】加工プログラムで切削されるワークの仕上げ形状の一例を示す図である。
【図6A】工具経路生成部により算出された工具経路の一例を示す図である。
【図6C】入力信号や駆動軸の物理量によってエッジ切換えを判定する例を示す図である。
【図8A】退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
【図8B】退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
【図8C】退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
【図8D】退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
【図8E】遠回りの場合と近回りの場合との退避量（逃げ量）が異なる場合の一例を示す図である。
【図9】エッジ切換経路が予め指定された加工プログラムの一例を示す図である。
【図10A】工具経路再生成部の動作を説明する一例を示す図である。
【図10B】マルチエッジ工具の戻り動作の次の動作が切削を伴わない場合の工具経路再生成部の動作を説明する一例を示す図である。
【図11】数値制御装置のＮＣ指令実行処理の一例について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
＜一実施形態＞
まず、本実施形態の概略を説明する。本実施形態では、数値制御装置は、加工プログラムの指令を解読し、解読された加工プログラムの指令に基づいてマルチエッジ工具の工具経路を算出する。数値制御装置は、算出した工具経路に基づいてマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定し、エッジ切換えが必要な場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。数値制御装置は、算出したエッジ切換経路を工具経路に結合し、結合した工具経路で工作機械にワークの加工を行わせる。
まず、本実施形態の概略を説明する。本実施形態では、数値制御装置は、加工プログラムの指令を解読し、解読された加工プログラムの指令に基づいてマルチエッジ工具の工具経路を算出する。数値制御装置は、算出した工具経路に基づいてマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定し、エッジ切換えが必要な場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。数値制御装置は、算出したエッジ切換経路を工具経路に結合し、結合した工具経路で工作機械にワークの加工を行わせる。
【0011】
これにより、本実施形態によれば、「マルチエッジ工具のエッジ切換えを自動的に行う」という課題を解決することができる。
以上が本実施形態の概略である。
以上が本実施形態の概略である。
【0012】
次に、本実施形態の構成について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、一実施形態に係る数値制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
数値制御装置１０、及び工作機械２０は、図示しない接続インタフェースを介して、互いに直接接続されてもよい。なお、数値制御装置１０、及び工作機械２０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されていてもよい。この場合、数値制御装置１０、及び工作機械２０は、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えている。
図１は、一実施形態に係る数値制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
数値制御装置１０、及び工作機械２０は、図示しない接続インタフェースを介して、互いに直接接続されてもよい。なお、数値制御装置１０、及び工作機械２０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されていてもよい。この場合、数値制御装置１０、及び工作機械２０は、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えている。
【0013】
工作機械２０は、例えば、当業者にとって公知の旋盤加工する旋盤等であり、後述する数値制御装置１０からの動作指令に基づいて動作する。
【0014】
数値制御装置１０は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、制御情報に基づいて動作指令を生成し、生成した動作指令を工作機械２０に送信する。これにより、数値制御装置１０は、工作機械２０の動作を制御する。
図１に示すように、数値制御装置１０は、制御部１００、及び工具情報メモリ２００を有する。さらに、制御部１００は、ＮＣ指令解読部１１０、補間処理部１２０、工具補正部１３０、パルス分配部１４０、及び工具形状記憶・生成部１５０を有する。さらに、ＮＣ指令解読部１１０は、工具経路生成部１１１、エッジ方向決定部１１２、エッジ切換判定部１１３、エッジ切換経路生成部１１４、及び工具経路再生成部１１５を有する。
図１に示すように、数値制御装置１０は、制御部１００、及び工具情報メモリ２００を有する。さらに、制御部１００は、ＮＣ指令解読部１１０、補間処理部１２０、工具補正部１３０、パルス分配部１４０、及び工具形状記憶・生成部１５０を有する。さらに、ＮＣ指令解読部１１０は、工具経路生成部１１１、エッジ方向決定部１１２、エッジ切換判定部１１３、エッジ切換経路生成部１１４、及び工具経路再生成部１１５を有する。
【0015】
＜工具情報メモリ２００＞
工具情報メモリ２００は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶部である。工具情報メモリ２００は、工具情報データ２１０を記憶する。
工具情報メモリ２００は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶部である。工具情報メモリ２００は、工具情報データ２１０を記憶する。
【0016】
工具情報データ２１０は、例えば、工作機械２０に選択可能なマルチエッジ工具に関する工具情報及びエッジ情報を含む。また、工具情報データ２１０は、マルチエッジ工具毎にエッジ数分のエッジ番号を登録することで、エッジ毎の情報を格納できる領域を確保する。そして、工具情報データ２１０は、エッジ属性（加工用途、材質、刃先Ｒ補正量等）が全て同じエッジに対して、同じエッジ種類番号を付与してエッジ毎に登録する。
【0017】
図２は、工具情報データ２１０の一例を示す図である。
図２に示すように、工具情報データ２１０は、例えば、登録されるマルチエッジ工具毎に付与される工具番号、マルチエッジ工具毎の各エッジに付与されるエッジ番号、各エッジの種類を示すエッジ種類番号、及び残り寿命（使用回数）等を格納する格納領域を有する。
なお、工具情報データ２１０は、マルチエッジ工具毎の工具位置オフセット量（例えば、旋削加工工具）、及び刃先Ｒ補正量等を格納する格納領域を有してもよい。
図２に示すように、工具情報データ２１０は、例えば、登録されるマルチエッジ工具毎に付与される工具番号、マルチエッジ工具毎の各エッジに付与されるエッジ番号、各エッジの種類を示すエッジ種類番号、及び残り寿命（使用回数）等を格納する格納領域を有する。
なお、工具情報データ２１０は、マルチエッジ工具毎の工具位置オフセット量（例えば、旋削加工工具）、及び刃先Ｒ補正量等を格納する格納領域を有してもよい。
【0018】
工具情報データ２１０は、上述したように、登録されるマルチエッジ工具毎に付与される「０１０１」、「０１０２」等の工具番号を格納してもよい。
また、工具情報データ２１０では、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具に対してエッジ番号「１」から「３」が付与され格納されている。このことから、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具は、３つのエッジを有することを示す。一方、工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具に対してエッジ番号「１」から「４」が付与され格納されている。このことから、工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具は、４つのエッジを有することを示す。
また、工具情報データ２１０では、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具に対してエッジ番号「１」から「３」が付与され格納されている。このことから、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具は、３つのエッジを有することを示す。一方、工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具に対してエッジ番号「１」から「４」が付与され格納されている。このことから、工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具は、４つのエッジを有することを示す。
【0019】
図３Ａ及び図３Ｂは、マルチエッジ工具の一例を示す図である。
図３Ａは、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具を示す。工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具は、エッジ番号「１」に荒加工用のエッジ、エッジ番号「２」に仕上げ加工用のエッジ、エッジ番号「３」に荒加工用のエッジをそれぞれ有する。これにより、前記マルチエッジ工具は、Ｂ軸（Ｙ軸）周りに回転させることで、荒加工から仕上げ加工を連続的に行うことができる。そして、工具情報データ２１０では、エッジ番号「１」から「３」それぞれに対してエッジ種類番号に、「１１」、「１３」、「１１」が予め格納される。
図３Ａは、工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具を示す。工具番号「０１０１」のマルチエッジ工具は、エッジ番号「１」に荒加工用のエッジ、エッジ番号「２」に仕上げ加工用のエッジ、エッジ番号「３」に荒加工用のエッジをそれぞれ有する。これにより、前記マルチエッジ工具は、Ｂ軸（Ｙ軸）周りに回転させることで、荒加工から仕上げ加工を連続的に行うことができる。そして、工具情報データ２１０では、エッジ番号「１」から「３」それぞれに対してエッジ種類番号に、「１１」、「１３」、「１１」が予め格納される。
【0020】
図３Ｂは、工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具を示す。工具番号「０１０２」のマルチエッジ工具は、エッジ番号「１」に荒加工用のエッジ、エッジ番号「２」に中仕上げ加工用のエッジ、エッジ番号「３」に荒加工用のエッジ、エッジ番号「４」に仕上げ加工用のエッジをそれぞれ有する。これにより、前記マルチエッジ工具は、Ｂ軸（Ｙ軸）周りに回転させることで、荒加工、中仕上げ加工、及び仕上げ加工を連続的に行うことができる。そして、工具情報データ２１０では、エッジ番号「１」から「４」それぞれに対してエッジ種類番号に「１１」、「１２」、「１１」、「１３」が予め格納される。
【0021】
また、工具情報データ２１０は、マルチエッジ工具のエッジ毎に残り寿命（使用回数）が格納される。例えば、工具情報データ２１０の残り寿命（使用回数）は、新品の工具交換時等に初期値として最大の使用回数がエッジ毎又は工具毎に設定され、使用される毎に１ずつマイナスカウントされる。
なお、寿命（使用回数）は、０から１ずつプラスカウントしてもよい。この場合、数値制御装置１０は、寿命（使用回数）が最大の使用回数に達したか否かを判定することで、寿命が尽きたか否かを判定してもよい。あるいは、寿命（使用回数）は、マルチエッジ工具のエッジ毎の累積使用時間や切削距離等でもよい。この場合、数値制御装置１０は、マルチエッジ工具のエッジ毎の累積使用時間が予め設定された所定時間に達したか否か、あるいは切削距離が予め設定された所定距離に達したか否かを判定することで、寿命が尽きたか否かを判定してもよい。
なお、寿命（使用回数）は、０から１ずつプラスカウントしてもよい。この場合、数値制御装置１０は、寿命（使用回数）が最大の使用回数に達したか否かを判定することで、寿命が尽きたか否かを判定してもよい。あるいは、寿命（使用回数）は、マルチエッジ工具のエッジ毎の累積使用時間や切削距離等でもよい。この場合、数値制御装置１０は、マルチエッジ工具のエッジ毎の累積使用時間が予め設定された所定時間に達したか否か、あるいは切削距離が予め設定された所定距離に達したか否かを判定することで、寿命が尽きたか否かを判定してもよい。
【0022】
＜制御部１００＞
制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＭＯＳメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
ＣＰＵは数値制御装置１０を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、前記システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置１０全体を制御する。これにより、図１に示すように、制御部１００が、ＮＣ指令解読部１１０、補間処理部１２０、工具補正部１３０、パルス分配部１４０、工具形状記憶・生成部１５０、工具経路生成部１１１、エッジ方向決定部１１２、エッジ切換判定部１１３、エッジ切換経路生成部１１４、及び工具経路再生成部１１５の機能を実現するように構成される。ＲＡＭには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置１０の電源がオフ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。
制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＭＯＳメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
ＣＰＵは数値制御装置１０を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、前記システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置１０全体を制御する。これにより、図１に示すように、制御部１００が、ＮＣ指令解読部１１０、補間処理部１２０、工具補正部１３０、パルス分配部１４０、工具形状記憶・生成部１５０、工具経路生成部１１１、エッジ方向決定部１１２、エッジ切換判定部１１３、エッジ切換経路生成部１１４、及び工具経路再生成部１１５の機能を実現するように構成される。ＲＡＭには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置１０の電源がオフ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。
【0023】
＜ＮＣ指令解読部１１０＞
ＮＣ指令解読部１１０は、例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置等の外部装置により生成された加工プログラム３０を取得し、取得された加工プログラム３０を解析する。
ＮＣ指令解読部１１０は、例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置等の外部装置により生成された加工プログラム３０を取得し、取得された加工プログラム３０を解析する。
【0024】
図４は、加工プログラム３０の一例を示す図である。
図５は、加工プログラム３０で切削されるワークＷの仕上げ形状の一例を示す図である。図５の実線は、加工プログラムで切削されるワークＷの仕上げ形状を示し、実線より右側のワークＷの部分が切削される。また、「Ｎ１０１」から「Ｎ１１０」は、図４の加工プログラム３０のうち８番目から１４番目のブロックのシーケンス番号を示し、実線で示す仕上げ形状のうち対応する部分を示す。
図４に示すように、加工プログラム３０は、１４個のブロックを有するプログラムである。１番目のブロックの「Ｇｘｘ」は、簡略化されたプログラム指令であり、図５の実線が示す仕上げ形状にワークＷを切削するメインプログラムである。
なお、「Ｇｘｘ」の引数「Ｐ１０１」は、仕上げ形状を決める最初のブロックのシーケンス番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｑ１１０」は、仕上げ形状を決める最後のブロックのシーケンス番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｕ２．０」は、工具の切り込み量を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｆ０．１」は、工具の送り速度を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｓ１０００」は、１分間あたりの主軸回転数を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｔ１０１０」は、工具番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｅ１」は、後述する往路用のエッジ番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｈ２」は、後述する復路用のエッジ番号を示す。
図５は、加工プログラム３０で切削されるワークＷの仕上げ形状の一例を示す図である。図５の実線は、加工プログラムで切削されるワークＷの仕上げ形状を示し、実線より右側のワークＷの部分が切削される。また、「Ｎ１０１」から「Ｎ１１０」は、図４の加工プログラム３０のうち８番目から１４番目のブロックのシーケンス番号を示し、実線で示す仕上げ形状のうち対応する部分を示す。
図４に示すように、加工プログラム３０は、１４個のブロックを有するプログラムである。１番目のブロックの「Ｇｘｘ」は、簡略化されたプログラム指令であり、図５の実線が示す仕上げ形状にワークＷを切削するメインプログラムである。
なお、「Ｇｘｘ」の引数「Ｐ１０１」は、仕上げ形状を決める最初のブロックのシーケンス番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｑ１１０」は、仕上げ形状を決める最後のブロックのシーケンス番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｕ２．０」は、工具の切り込み量を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｆ０．１」は、工具の送り速度を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｓ１０００」は、１分間あたりの主軸回転数を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｔ１０１０」は、工具番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｅ１」は、後述する往路用のエッジ番号を示す。また、「Ｇｘｘ」の引数「Ｈ２」は、後述する復路用のエッジ番号を示す。
【0025】
＜工具経路生成部１１１＞
工具経路生成部１１１は、加工プログラム３０に含まれる複数のブロックを先読みし、先読みした複数のブロックにおけるＮＣ指令からマルチエッジ工具の工具経路を算出する。
具体的には、工具経路生成部１１１は、例えば、加工プログラム３０の複数のブロックそれぞれのＮＣ指令から図５の実線で示す仕上げ形状の経路を算出する。ただし、マルチエッジ工具の切り込み量には限界があることから、最初から図５の実線で示す仕上げ形状に沿って切削することは不可能である。そこで、工具経路生成部１１１は、加工プログラム３０の複数のブロックそれぞれのＮＣ指令に基づいて、マルチエッジ工具の切り込み量の範囲内で切削が可能な工具経路を算出する。
図６Ａは、工具経路生成部１１１により算出された工具経路の一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａの工具経路を番号付けした一例を示す図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、工具経路生成部１１１は、番号（１）から（１４）の順序でＺ軸方向に往復しながら－Ｘ軸方向に設定された切り込み量でワークＷを切削する工具経路を算出する。
図７は、図６Ａに示す工具経路の加工プログラムの一例を示す図である。すなわち、図４に示す加工プログラム３０は、図７に示す加工プログラムを簡略化したものである。
図７の加工プログラムのうち（Ａ）に含まれるブロックでは、図６Ｂに示した番号（１）から（１４）の工具経路でマルチエッジ工具がワークＷを切削する。次に、（Ｂ）に含まれるブロックでは、仕上げ加工を行うためマルチエッジ工具を加工開始位置に戻す。そして、（Ｃ）に含まれるブロックでは、マルチエッジ工具が図５の実線で示す工具経路で仕上げ加工を行う。
なお、（Ａ）のブロックによる番号（１）から（１４）の工具経路による切削加工は、１回に限定されず、２回以上の複数回行われてもよい。
また、以下の説明において、マルチエッジ工具がワークＷに沿って動く方向（図６ＡではＺ軸方向）を「往復軸」ともいう。また、往復軸を基準にして加工開始位置から加工終了位置を見たときの方向（図６Ａ及び図６Ｂでは－Ｚ軸方向）を「往路方向」ともいう。また、往復軸を基準にして加工終了位置から加工開始位置を見たときの方向（図６Ａ及び図６Ｂでは＋Ｚ軸方向）を「復路方向」ともいう。
工具経路生成部１１１は、加工プログラム３０に含まれる複数のブロックを先読みし、先読みした複数のブロックにおけるＮＣ指令からマルチエッジ工具の工具経路を算出する。
具体的には、工具経路生成部１１１は、例えば、加工プログラム３０の複数のブロックそれぞれのＮＣ指令から図５の実線で示す仕上げ形状の経路を算出する。ただし、マルチエッジ工具の切り込み量には限界があることから、最初から図５の実線で示す仕上げ形状に沿って切削することは不可能である。そこで、工具経路生成部１１１は、加工プログラム３０の複数のブロックそれぞれのＮＣ指令に基づいて、マルチエッジ工具の切り込み量の範囲内で切削が可能な工具経路を算出する。
図６Ａは、工具経路生成部１１１により算出された工具経路の一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａの工具経路を番号付けした一例を示す図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、工具経路生成部１１１は、番号（１）から（１４）の順序でＺ軸方向に往復しながら－Ｘ軸方向に設定された切り込み量でワークＷを切削する工具経路を算出する。
図７は、図６Ａに示す工具経路の加工プログラムの一例を示す図である。すなわち、図４に示す加工プログラム３０は、図７に示す加工プログラムを簡略化したものである。
図７の加工プログラムのうち（Ａ）に含まれるブロックでは、図６Ｂに示した番号（１）から（１４）の工具経路でマルチエッジ工具がワークＷを切削する。次に、（Ｂ）に含まれるブロックでは、仕上げ加工を行うためマルチエッジ工具を加工開始位置に戻す。そして、（Ｃ）に含まれるブロックでは、マルチエッジ工具が図５の実線で示す工具経路で仕上げ加工を行う。
なお、（Ａ）のブロックによる番号（１）から（１４）の工具経路による切削加工は、１回に限定されず、２回以上の複数回行われてもよい。
また、以下の説明において、マルチエッジ工具がワークＷに沿って動く方向（図６ＡではＺ軸方向）を「往復軸」ともいう。また、往復軸を基準にして加工開始位置から加工終了位置を見たときの方向（図６Ａ及び図６Ｂでは－Ｚ軸方向）を「往路方向」ともいう。また、往復軸を基準にして加工終了位置から加工開始位置を見たときの方向（図６Ａ及び図６Ｂでは＋Ｚ軸方向）を「復路方向」ともいう。
【0026】
＜エッジ方向決定部１１２＞
エッジ方向決定部１１２は、工具経路生成部１１１で算出された工具経路と、後述する工具形状記憶・生成部１５０から取得したマルチエッジ工具の幾何学的情報と、に基づいて、マルチエッジ工具とワークＷとが干渉しないエッジ割出し角度を計算する。
エッジ方向決定部１１２は、工具経路生成部１１１で算出された工具経路と、後述する工具形状記憶・生成部１５０から取得したマルチエッジ工具の幾何学的情報と、に基づいて、マルチエッジ工具とワークＷとが干渉しないエッジ割出し角度を計算する。
【0027】
＜エッジ切換判定部１１３＞
エッジ切換判定部１１３は、指定された条件に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定する。
具体的には、例えば、図４に示した加工プログラムのように、エッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定された場合、エッジ切換判定部１１３は、工具経路生成部１１１により算出された図６Ｂの工具経路に基づいてマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定する。
具体的には、エッジ切換判定部１１３は、図６Ｂの工具経路に基づいて、条件（ａ）：番号（Ｎ）の工具経路では往復軸の座標値が往路方向又は復路方向に移動、条件（ｂ）：番号（Ｎ＋１）～（Ｎ＋Ｍ）の工具経路では往復軸の座標値が変化しないような方向に移動、条件（ｃ）：番号（Ｎ＋Ｍ＋１）の工具経路では往路方向から復路方向、又は復路方向から往路方向に移動、の３つの条件を満たすか否かを判定する。なお、Ｎは１以上の自然数であり、Ｍは０以上の自然数である。また、Ｍが「０」の場合、条件（ｂ）は考慮しない。
エッジ切換判定部１１３は、例えばエッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定されたとき、３つの条件（ａ）～（ｃ）を満たす場合、すなわち、往路方向から復路方向、又は復路方向から往路方向に移動であると判定した場合、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要と判定することができる。
エッジ切換判定部１１３は、指定された条件に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定する。
具体的には、例えば、図４に示した加工プログラムのように、エッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定された場合、エッジ切換判定部１１３は、工具経路生成部１１１により算出された図６Ｂの工具経路に基づいてマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定する。
具体的には、エッジ切換判定部１１３は、図６Ｂの工具経路に基づいて、条件（ａ）：番号（Ｎ）の工具経路では往復軸の座標値が往路方向又は復路方向に移動、条件（ｂ）：番号（Ｎ＋１）～（Ｎ＋Ｍ）の工具経路では往復軸の座標値が変化しないような方向に移動、条件（ｃ）：番号（Ｎ＋Ｍ＋１）の工具経路では往路方向から復路方向、又は復路方向から往路方向に移動、の３つの条件を満たすか否かを判定する。なお、Ｎは１以上の自然数であり、Ｍは０以上の自然数である。また、Ｍが「０」の場合、条件（ｂ）は考慮しない。
エッジ切換判定部１１３は、例えばエッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定されたとき、３つの条件（ａ）～（ｃ）を満たす場合、すなわち、往路方向から復路方向、又は復路方向から往路方向に移動であると判定した場合、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要と判定することができる。
【0028】
図６Ｂを参照すると、図６Ｂに示す番号（１）から（１４）の工具経路の場合、エッジ切換判定部１１３は、破線の丸印で示す、番号（２）の工具経路から番号（３）の工具経路、番号（６）の工具経路から番号（７）の工具経路、番号（８）の工具経路から番号（９）の工具経路、及び番号（１２）の工具経路から番号（１３）の工具経路に切り換わるときにマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要と判定する。なお、番号（２）の工具経路から番号（３）の工具経路、及び番号（８）の工具経路から番号（９）の工具経路では、往路方向から復路方向に切り換わる。また、番号（６）の工具経路から番号（７）の工具経路、及び番号（１２）の工具経路から番号（１３）の工具経路では、復路方向から往路方向に切り換わる。
そうすることで、例えば、往路と復路とでマルチエッジ工具の各エッジで切削負荷を一定にすること、又はマルチエッジ工具のエッジ間で切削距離を均一となるようにすることができる。
そうすることで、例えば、往路と復路とでマルチエッジ工具の各エッジで切削負荷を一定にすること、又はマルチエッジ工具のエッジ間で切削距離を均一となるようにすることができる。
【0029】
なお、エッジ切換判定部１１３は、例えばエッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定されたとき、工具経路と条件（ａ）～（ｃ）とに基づいてマルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定したが、指定される条件は、これに限定されない。
指定される条件として、例えば入力信号や駆動軸の物理量（例えば、速度やトルク等）を指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、前記指定された条件（入力信号や駆動軸の物理量）に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するようにしてもよい。
図６Ｃは、入力信号や駆動軸の物理量によってエッジ切換えを判定する例を示す図である。図６Ｃに示すように、例えば、マルチエッジ工具４０が番号（６）の工具経路の終点付近にきて、Ｚ軸方向の負荷が指定された閾値よりも小さくなったことを検知することで、エッジ切換え可能と判定することができる。また、Ｘ軸、Ｚ軸が所定の位置に来たことを検知することで信号を入力し、エッジ切換え可能と判定することができる。
例えば、指定される条件として、Ｚ軸方向の負荷が予め設定された所定値より小さくなった場合を指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、Ｚ軸方向の負荷が予め設定された所定値より小さくなったことを判定したときにエッジ切換可能と判定するようにしてもよい。あるいは、指定される条件として、例えばマルチエッジ工具４０のＸ軸及び／又はＺ軸の位置が予め設定された位置に来たことを指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、例えばマルチエッジ工具４０のＸ軸及び／又はＺ軸の位置が予め設定された位置に来たことを示す入力信号に基づいて、エッジ切換えを行うと判定するようにしてもよい。
また、指定される条件として、工具経路全体における中間地点等を指定するようにしてもよい。その場合、エッジ切換判定部１１３は、例えば工具経路全体が図６Ｂに示した番号（１）から（１４）とすると、工具経路全体における中間地点等であることを判定して、エッジ切換えを行うと判定するようにしてもよい。
こうすることで、ユーザが考える切削加工のきりがよい任意のタイミングにおいてエッジ切換えを行うことが可能となる。
指定される条件として、例えば入力信号や駆動軸の物理量（例えば、速度やトルク等）を指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、前記指定された条件（入力信号や駆動軸の物理量）に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要か否かを判定するようにしてもよい。
図６Ｃは、入力信号や駆動軸の物理量によってエッジ切換えを判定する例を示す図である。図６Ｃに示すように、例えば、マルチエッジ工具４０が番号（６）の工具経路の終点付近にきて、Ｚ軸方向の負荷が指定された閾値よりも小さくなったことを検知することで、エッジ切換え可能と判定することができる。また、Ｘ軸、Ｚ軸が所定の位置に来たことを検知することで信号を入力し、エッジ切換え可能と判定することができる。
例えば、指定される条件として、Ｚ軸方向の負荷が予め設定された所定値より小さくなった場合を指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、Ｚ軸方向の負荷が予め設定された所定値より小さくなったことを判定したときにエッジ切換可能と判定するようにしてもよい。あるいは、指定される条件として、例えばマルチエッジ工具４０のＸ軸及び／又はＺ軸の位置が予め設定された位置に来たことを指定するようにしてもよい。この場合、エッジ切換判定部１１３は、例えばマルチエッジ工具４０のＸ軸及び／又はＺ軸の位置が予め設定された位置に来たことを示す入力信号に基づいて、エッジ切換えを行うと判定するようにしてもよい。
また、指定される条件として、工具経路全体における中間地点等を指定するようにしてもよい。その場合、エッジ切換判定部１１３は、例えば工具経路全体が図６Ｂに示した番号（１）から（１４）とすると、工具経路全体における中間地点等であることを判定して、エッジ切換えを行うと判定するようにしてもよい。
こうすることで、ユーザが考える切削加工のきりがよい任意のタイミングにおいてエッジ切換えを行うことが可能となる。
【0030】
なお、エッジ切換判定部１１３により、マルチエッジ工具のエッジ切換えが必要でないと判定された場合、制御部１００は、工具経路生成部１１１により算出された工具経路を補間処理部１２０により補間される経路に沿って切削するように制御する。
【0031】
＜エッジ切換経路生成部１１４＞
エッジ切換経路生成部１１４は、指定された条件に基づいて、エッジ切換えが必要とエッジ切換判定部１１３により判定された場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
図８Ａから図８Ｄは、退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
具体的には、図８Ａに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により生成されたマルチエッジ工具４０の工具経路Ａ１から工具経路Ａ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換判定部１１３によりエッジ切換えが必要と判定された場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ｂに示すように、工具経路Ａ１と工具経路Ａ２とに基づいて破線で示す方向（例えば、工具経路の法線方向、又は工具経路間の二等分線の方向等）を退避方向（逃げ方向）として決定する。エッジ切換経路生成部１１４は、例えば、マルチエッジ工具４０が図３Ａに示す工具番号「０１０１」の荒加工用のエッジ１から荒加工用のエッジ３に切り換える場合、マルチエッジ工具４０を回転させたときにワークＷとエッジとが干渉しない退避量（逃げ量）を、当業者にとって公知の手法を用いて設定する。
エッジ切換経路生成部１１４は、指定された条件に基づいて、エッジ切換えが必要とエッジ切換判定部１１３により判定された場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
図８Ａから図８Ｄは、退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び戻り経路の一例を示す図である。
具体的には、図８Ａに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により生成されたマルチエッジ工具４０の工具経路Ａ１から工具経路Ａ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換判定部１１３によりエッジ切換えが必要と判定された場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ｂに示すように、工具経路Ａ１と工具経路Ａ２とに基づいて破線で示す方向（例えば、工具経路の法線方向、又は工具経路間の二等分線の方向等）を退避方向（逃げ方向）として決定する。エッジ切換経路生成部１１４は、例えば、マルチエッジ工具４０が図３Ａに示す工具番号「０１０１」の荒加工用のエッジ１から荒加工用のエッジ３に切り換える場合、マルチエッジ工具４０を回転させたときにワークＷとエッジとが干渉しない退避量（逃げ量）を、当業者にとって公知の手法を用いて設定する。
【0032】
次に、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ｃに示すように、マルチエッジ工具４０のエッジ１からエッジ３への回転方向及び回転量を、当業者にとって公知の手法を用いて設定する。具体的には、エッジ切換経路生成部１１４は、マルチエッジ工具４０のエッジ１からエッジ３への回転量が最小となる（以下、「近回り」ともいう）ように回転方向を時計周りに設定する。そして、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ｄに示すように、戻り経路を退避経路（逃げ動作）の逆動作として設定する。
【0033】
なお、エッジ切換経路生成部１１４は、マルチエッジ工具４０のエッジ１からエッジ３への回転方向及び回転量を近回りとなるように設定したが、これに限定されない。
例えば、マルチエッジ工具４０が図３Ｂに示す工具番号「０１０２」であり、荒加工用のエッジ３から荒加工用のエッジ１に切り換える場合、図８Ｅに示すように、エッジ４とＢ軸との距離（例えば、１２ｍｍ）がエッジ２とＢ軸との距離（例えば、５ｍｍ）より長い。この場合、エッジ切換経路生成部１１４は、エッジ４を介したエッジ３からエッジ１に回転する回転量（例えば、１５０度）が小さい近回りよりも、エッジ２を介したエッジ３からエッジ１に回転する回転量（例えば、２１０度）が大きい遠回りを設定するようにしてもよい。これは、図３Ｂのマルチエッジ工具４０の場合、近回りする場合エッジ４とＢ軸との距離以上の退避量（逃げ量）（例えば、１２ｍｍ＋α）を遠回りする場合の退避量（逃げ量）（例えば、５ｍｍ＋α）と比べて長く設定する必要があり、エッジ切換えに時間がかかる。このため、エッジ切換経路生成部１１４は、退避量（逃げ量）が短い遠回りを選択するようにしてもよい。なお、αは、０ｍｍより大きな長さである。
例えば、マルチエッジ工具４０が図３Ｂに示す工具番号「０１０２」であり、荒加工用のエッジ３から荒加工用のエッジ１に切り換える場合、図８Ｅに示すように、エッジ４とＢ軸との距離（例えば、１２ｍｍ）がエッジ２とＢ軸との距離（例えば、５ｍｍ）より長い。この場合、エッジ切換経路生成部１１４は、エッジ４を介したエッジ３からエッジ１に回転する回転量（例えば、１５０度）が小さい近回りよりも、エッジ２を介したエッジ３からエッジ１に回転する回転量（例えば、２１０度）が大きい遠回りを設定するようにしてもよい。これは、図３Ｂのマルチエッジ工具４０の場合、近回りする場合エッジ４とＢ軸との距離以上の退避量（逃げ量）（例えば、１２ｍｍ＋α）を遠回りする場合の退避量（逃げ量）（例えば、５ｍｍ＋α）と比べて長く設定する必要があり、エッジ切換えに時間がかかる。このため、エッジ切換経路生成部１１４は、退避量（逃げ量）が短い遠回りを選択するようにしてもよい。なお、αは、０ｍｍより大きな長さである。
【0034】
また、エッジ切換経路生成部１１４は、エッジ切換経路を工具経路から算出したが、これに限定されない。例えば、エッジ切換経路は予め加工プログラム３０に指定されてもよい。
図９は、エッジ切換経路が予め指定された加工プログラム３０の一例を示す図である。
図９に示すように、２番目から４番目のブロックは、往路方向から復路方向におけるエッジ切換動作を示し、５番目から７番目のブロックは復路方向から往路方向におけるエッジ切換動作を示す。
図９は、エッジ切換経路が予め指定された加工プログラム３０の一例を示す図である。
図９に示すように、２番目から４番目のブロックは、往路方向から復路方向におけるエッジ切換動作を示し、５番目から７番目のブロックは復路方向から往路方向におけるエッジ切換動作を示す。
【0035】
＜工具経路再生成部１１５＞
工具経路再生成部１１５は、工具経路生成部１１１により算出された工具経路にエッジ切換経路生成部１１４により算出されたエッジ切換経路を結合する。
具体的には、工具経路再生成部１１５は、例えば、図８Ａから図８Ｄの場合、工具経路Ａ１から工具経路Ａ２に切り換わる点Ｐにおいて、エッジ切換経路生成部１１４により算出された、マルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を結合する。そして、工具経路再生成部１１５は、エッジ切換経路を結合した工具経路を補間処理部１２０に出力する。
工具経路再生成部１１５は、工具経路生成部１１１により算出された工具経路にエッジ切換経路生成部１１４により算出されたエッジ切換経路を結合する。
具体的には、工具経路再生成部１１５は、例えば、図８Ａから図８Ｄの場合、工具経路Ａ１から工具経路Ａ２に切り換わる点Ｐにおいて、エッジ切換経路生成部１１４により算出された、マルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を結合する。そして、工具経路再生成部１１５は、エッジ切換経路を結合した工具経路を補間処理部１２０に出力する。
【0036】
図１０Ａは、工具経路再生成部１１５の動作を説明する一例を示す図である。
図１０Ａに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により工具経路Ｂ１～Ｂ３が算出され、工具経路Ｂ１～Ｂ３は、マルチエッジ工具４０がワークＷを順番に切削する経路である。
この場合、上述したように、例えば、エッジ切換判定部１１３が工具経路Ｂ１から工具経路Ｂ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換えが必要と判定した場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ａから図８Ｄの場合と同様に、工具経路Ｂ１の終点（点Ｐ）からのマルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
そして、工具経路再生成部１１５は、図１０Ａに示すように、工具経路Ｂ１と工具経路Ｂ２との間に、（ａ）退避動作（逃げ動作）、（ｂ）回転動作、及び（ｃ）戻り動作のエッジ切換経路を連結する。
図１０Ａに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により工具経路Ｂ１～Ｂ３が算出され、工具経路Ｂ１～Ｂ３は、マルチエッジ工具４０がワークＷを順番に切削する経路である。
この場合、上述したように、例えば、エッジ切換判定部１１３が工具経路Ｂ１から工具経路Ｂ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換えが必要と判定した場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ａから図８Ｄの場合と同様に、工具経路Ｂ１の終点（点Ｐ）からのマルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
そして、工具経路再生成部１１５は、図１０Ａに示すように、工具経路Ｂ１と工具経路Ｂ２との間に、（ａ）退避動作（逃げ動作）、（ｂ）回転動作、及び（ｃ）戻り動作のエッジ切換経路を連結する。
【0037】
なお、工具経路再生成部１１５は、マルチエッジ工具４０の戻り動作の次の動作が切削を伴わない動作（例えば、早送り等）の場合、退避動作（逃げ動作）や戻り動作の終点を次の動作の終点と重ねるようにしてもよい。
図１０Ｂは、マルチエッジ工具の戻り動作の次の動作が切削を伴わない場合の工具経路再生成部１１５の動作を説明する一例を示す図である。
図１０Ｂに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により工具経路Ｃ１～Ｃ４が算出され、工具経路Ｃ１～Ｃ４は、マルチエッジ工具４０が順番に通る経路である。なお、工具経路Ｃ１、Ｃ４は、マルチエッジ工具４０がワークＷを切削する経路であり、工具経路Ｃ２、Ｃ３は、マルチエッジ工具４０が工具経路Ｃ１の終点（点Ｐ）から工具経路Ｂ４の始点に早送りされる経路である。
例えば、エッジ切換判定部１１３が工具経路Ｃ１から工具経路Ｃ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換えが必要と判定した場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ａから図８Ｄの場合と同様に、マルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
工具経路再生成部１１５は、図１０Ａの場合と同様に、工具経路Ｃ１の終点に、（ａ）退避動作（逃げ動作）、及び（ｂ）回転動作を連結する。ただし、工具経路Ｃ２は工具経路Ｃ１の次の経路であり切削を伴わないことから、工具経路再生成部１１５は、（ｃ）戻り動作を（ａ）退避動作（逃げ動作）の逆動作として連結せず、工具経路Ｃ２の終点に（ｃ）戻り動作の終点を重ねるように結合するようにしてもよい。なお、図１０Ｂの場合、工具経路Ｃ３も工具経路Ｃ１の次の次の経路であり工具経路Ｃ２とともに切削を伴わないことから、工具経路再生成部１１５は、工具経路Ｃ３の終点に（ｃ）戻り動作の終点を重ねるように結合してもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換動作を高速化することができ、サイクルタイムを短縮することができる。
また、工具経路再生成部１１５は、工具経路Ｃ２、Ｃ３の終点をすり替えた退避動作（逃げ動作）や戻り動作とエッジ回転動作とをオーバーラップさせるようにしてもよい。
図１０Ｂは、マルチエッジ工具の戻り動作の次の動作が切削を伴わない場合の工具経路再生成部１１５の動作を説明する一例を示す図である。
図１０Ｂに示すように、例えば、工具経路生成部１１１により工具経路Ｃ１～Ｃ４が算出され、工具経路Ｃ１～Ｃ４は、マルチエッジ工具４０が順番に通る経路である。なお、工具経路Ｃ１、Ｃ４は、マルチエッジ工具４０がワークＷを切削する経路であり、工具経路Ｃ２、Ｃ３は、マルチエッジ工具４０が工具経路Ｃ１の終点（点Ｐ）から工具経路Ｂ４の始点に早送りされる経路である。
例えば、エッジ切換判定部１１３が工具経路Ｃ１から工具経路Ｃ２に切り換わる点Ｐにおいてエッジ切換えが必要と判定した場合、エッジ切換経路生成部１１４は、図８Ａから図８Ｄの場合と同様に、マルチエッジ工具４０の退避方向、退避量、回転方向、回転量、及び戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
工具経路再生成部１１５は、図１０Ａの場合と同様に、工具経路Ｃ１の終点に、（ａ）退避動作（逃げ動作）、及び（ｂ）回転動作を連結する。ただし、工具経路Ｃ２は工具経路Ｃ１の次の経路であり切削を伴わないことから、工具経路再生成部１１５は、（ｃ）戻り動作を（ａ）退避動作（逃げ動作）の逆動作として連結せず、工具経路Ｃ２の終点に（ｃ）戻り動作の終点を重ねるように結合するようにしてもよい。なお、図１０Ｂの場合、工具経路Ｃ３も工具経路Ｃ１の次の次の経路であり工具経路Ｃ２とともに切削を伴わないことから、工具経路再生成部１１５は、工具経路Ｃ３の終点に（ｃ）戻り動作の終点を重ねるように結合してもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換動作を高速化することができ、サイクルタイムを短縮することができる。
また、工具経路再生成部１１５は、工具経路Ｃ２、Ｃ３の終点をすり替えた退避動作（逃げ動作）や戻り動作とエッジ回転動作とをオーバーラップさせるようにしてもよい。
【0038】
補間処理部１２０は、ＮＣ指令解読部１１０から受信した工具経路に対して補間処理を行い、指令位置や指令速度を算出する。
【0039】
工具補正部１３０は、選択されたマルチエッジ工具４０の位置オフセット量、及び刃先Ｒ補正量と、後述する工具形状記憶・生成部１５０により生成されたマルチエッジ工具４０の幾何学的情報と、を用いて、工具補正量を計算する。
【0040】
パルス分配部１４０は、計算された工具補正の各軸移動分のパルスが工作機械２０に含まれる各サーボモータ（図示しない）に出力する。
【0041】
工具形状記憶・生成部１５０は、工具情報生成部として、工具情報メモリ２００に保持された工具情報データ２１０に基づいてマルチエッジ工具４０の幾何学的情報を生成する。
【0042】
＜数値制御装置１０のＮＣ指令実行処理＞
次に、マルチエッジ工具のエッジを用いて加工処理する加工プログラムにおいて、指定された条件に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えを行う場合の、数値制御装置１０のＮＣ指令実行処理に係る動作の一例について説明する。
図１１は、数値制御装置１０のＮＣ指令実行処理の一例について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、エッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定された場合に、マルチエッジ工具のエッジ切換えを行うＮＣ指令実行処理に係る処理フローである。
次に、マルチエッジ工具のエッジを用いて加工処理する加工プログラムにおいて、指定された条件に基づいて、マルチエッジ工具のエッジ切換えを行う場合の、数値制御装置１０のＮＣ指令実行処理に係る動作の一例について説明する。
図１１は、数値制御装置１０のＮＣ指令実行処理の一例について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、エッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定された場合に、マルチエッジ工具のエッジ切換えを行うＮＣ指令実行処理に係る処理フローである。
【0043】
ステップＳ１１において、ＮＣ指令解読部１１０は、加工プログラム３０のブロックを読み込む。
【0044】
ステップＳ１２において、工具経路生成部１１１は、ステップＳ１１で読み込まれた加工プログラム３０に含まれる複数のブロックを先読みし、先読みした複数のブロックにおけるＮＣ指令から、例えば図６Ａ及び図６Ｂに示すマルチエッジ工具４０の番号（１）から（１４）の工具経路を算出する。
【0045】
ステップＳ１３において、エッジ方向決定部１１２は、ステップＳ１２で算出された工具経路と、工具形状記憶・生成部１５０から取得したマルチエッジ工具４０の幾何学的情報と、に基づいて、マルチエッジ工具４０とワークＷとが干渉しないエッジ割出し角度を計算する。
【0046】
ステップＳ１４において、エッジ切換判定部１１３は、工具経路生成部１１１により算出された工具経路に基づいてマルチエッジ工具４０のエッジ切換えが必要か否かを判定する。マルチエッジ工具４０のエッジ切換えが必要と判定した場合、処理はステップＳ１５に進む。一方、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えが必要でないと判定した場合、処理はステップＳ１７に進む。
【0047】
ステップＳ１５において、エッジ切換経路生成部１１４は、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出する。
【0048】
ステップＳ１６において、工具経路再生成部１１５は、ステップＳ１２で算出された工具経路にステップＳ１５で算出されたエッジ切換経路を結合する。
【0049】
ステップＳ１７において、補間処理部１２０は、ＮＣ指令解読部１１０から受信した工具経路に対して補間処理を行い、指令位置や指令速度を算出する。
【0050】
ステップＳ１８において、工具補正部１３０は、選択されたマルチエッジ工具４０の位置オフセット量（例えば、旋削加工工具）、及び刃先Ｒ補正量と、工具形状記憶・生成部１５０から取得したマルチエッジ工具４０の幾何学的情報と、を用いて、工具補正量を計算する。
【0051】
ステップＳ１９において、数値制御装置１０は、算出された工具経路に基づいて、（エッジ切換え動作指令が算出されている場合は、エッジ切換え動作指令を含めて）加工処理を制御する。
【0052】
ステップＳ２０において、全ての工具経路に基づく加工処理の制御が終了したか、否かを判定する。全ての工具経路に基づく加工処理の制御が終了していない場合、ステップＳ１４に移る。
【0053】
以上により、エッジ番号により、往路用のエッジ及び復路用のエッジがそれぞれ指定された場合に、数値制御装置１０は、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えを自動的に行うことができる。
また、「Ｇｘｘ」という簡略化されたプログラム指令を用いることにより、ユーザの負担軽減を図ることができ、エッジ切換動作指令のミスによるマルチエッジ工具４０とワークＷとの干渉を回避することができる。
また、数値制御装置１０は、往路方向と復路方向とでマルチエッジ工具４０のエッジを切り換えることで、往路と復路とで切削負荷を一定にでき、エッジ間で切削距離を均一にすることができる。また、数値制御装置１０は、エッジ切換動作の高速化により、サイクルタイムを短縮することができる。
また、「Ｇｘｘ」という簡略化されたプログラム指令を用いることにより、ユーザの負担軽減を図ることができ、エッジ切換動作指令のミスによるマルチエッジ工具４０とワークＷとの干渉を回避することができる。
また、数値制御装置１０は、往路方向と復路方向とでマルチエッジ工具４０のエッジを切り換えることで、往路と復路とで切削負荷を一定にでき、エッジ間で切削距離を均一にすることができる。また、数値制御装置１０は、エッジ切換動作の高速化により、サイクルタイムを短縮することができる。
【0054】
以上、一実施形態について説明したが、数値制御装置１０は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等を含む。
【0055】
＜変形例＞
上述の実施形態では、数値制御装置１０は、工作機械２０と異なる装置としたが、これに限定されない。例えば、数値制御装置１０は、工作機械２０に含まれてもよい。
上述の実施形態では、数値制御装置１０は、工作機械２０と異なる装置としたが、これに限定されない。例えば、数値制御装置１０は、工作機械２０に含まれてもよい。
【0056】
なお、一実施形態における、数値制御装置１０に含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【0057】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（Ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【0058】
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【0059】
以上を換言すると、本開示の数値制御装置、及び制御方法は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
【0060】
（１）本開示の数値制御装置１０は、旋削加工用のマルチエッジ工具４０を用いてワークＷを旋削加工する工作機械２０を制御する数値制御装置であって、加工プログラム３０の指令を解読するＮＣ指令解読部１１０と、マルチエッジ工具４０の工具情報及びエッジ情報を保持する工具情報メモリ２００と、工具情報メモリ２００に保持された工具情報及びエッジ情報に基づいてマルチエッジ工具４０の幾何学的情報を生成する工具形状記憶・生成部１５０と、を備え、ＮＣ指令解読部１１０は、加工プログラム３０の指令からマルチエッジ工具４０の工具経路を算出する工具経路生成部１１１と、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定部１１３と、エッジ切換判定部１１３によりエッジ切換えが必要と判定された場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具４０の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成部１１４と、工具経路にエッジ切換経路を結合する工具経路再生成部１１５と、を備える。
この数値制御装置１０によれば、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えを自動的に行うことができる。
この数値制御装置１０によれば、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えを自動的に行うことができる。
【0061】
（２） （１）に記載の数値制御装置１０において、エッジ切換判定部１１３は、数値制御装置の外部からの信号入力、工作機械２０に含まれる駆動軸にかかる物理量、及び工具経路の少なくとも１つに基づいてエッジ切換えが必要か否かを判定してもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、切削加工のきりのよいタイミングでエッジ切換えを行うことができる。
そうすることで、数値制御装置１０は、切削加工のきりのよいタイミングでエッジ切換えを行うことができる。
【0062】
（３） （１）又は（２）に記載の数値制御装置１０において、エッジ切換経路生成部１１４は、加工プログラム３０の指令、及び工具経路の少なくとも１つに基づいて、エッジ切換経路を算出してもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、最適なエッジ切換経路を算出することができる。
そうすることで、数値制御装置１０は、最適なエッジ切換経路を算出することができる。
【0063】
（４） （１）から（３）のいずれかに記載の数値制御装置１０において、エッジ切換経路生成部１１４により算出されたエッジ切換経路は、エッジ切換経路の途中でマルチエッジ工具４０とワークＷとの干渉が発生しないようにしてもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換時の安全性を優先することができる。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換時の安全性を優先することができる。
【0064】
（５） （１）から（４）のいずれかに記載の数値制御装置１０において、エッジ切換経路生成部１１４は、エッジ切換えに要する時間、及びエッジ切換えに要する経路の少なくとも１つを短くするように、退避経路、マルチエッジ工具４０の回転方向及び回転量、及び戻り経路を算出してもよい。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換動作の高速化をすることができ、サイクルタイムを短縮することができる。
そうすることで、数値制御装置１０は、エッジ切換動作の高速化をすることができ、サイクルタイムを短縮することができる。
【0065】
（６）本開示の制御方法は、コンピュータにより実現される、旋削加工用のマルチエッジ工具４０を用いてワークＷを旋削加工する工作機械２０の制御方法であって、加工プログラム３０の指令を解読するＮＣ指令解読ステップと、工具情報メモリ２００に保持された前記マルチエッジ工具の工具情報及びエッジ情報に基づいてマルチエッジ工具４０の幾何学的情報を生成する工具情報生成ステップと、を備え、ＮＣ指令解読ステップは、加工プログラム３０の指令からマルチエッジ工具４０の工具経路を算出する工具経路生成ステップと、マルチエッジ工具４０のエッジ切換えが必要か否かを判定するエッジ切換判定ステップと、エッジ切換えが必要と判定された場合にエッジ切換えのための退避経路、マルチエッジ工具の回転方向及び回転量、及び退避経路から工具経路に戻る戻り経路を含むエッジ切換経路を算出するエッジ切換経路生成ステップと、工具経路に前記エッジ切換経路を結合する工具経路再生成ステップと、を備える。
この制御方法によれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
この制御方法によれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0066】
１０ 数値制御装置
１００ 制御部
１１０ ＮＣ指令解読部
１１１ 工具経路生成部
１１２ エッジ方向決定部
１１３ エッジ切換判定部
１１４ エッジ切換経路生成部
１１５ 工具経路再生成部
１２０ 補間処理部
１３０ 工具補正部
１４０ パルス分配部
１５０ 工具形状記憶・生成部
２００ 工具情報メモリ
２１０ 工具情報データ
２０ 工作機械
３０ 加工プログラム
４０ マルチエッジ工具
１００ 制御部
１１０ ＮＣ指令解読部
１１１ 工具経路生成部
１１２ エッジ方向決定部
１１３ エッジ切換判定部
１１４ エッジ切換経路生成部
１１５ 工具経路再生成部
１２０ 補間処理部
１３０ 工具補正部
１４０ パルス分配部
１５０ 工具形状記憶・生成部
２００ 工具情報メモリ
２１０ 工具情報データ
２０ 工作機械
３０ 加工プログラム
４０ マルチエッジ工具
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】