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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】2024-07-22
(45)【発行日】2024-07-30
(54)【発明の名称】表示制御装置及び表示制御方法
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4069 20060101AFI20240723BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4069
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020165703
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022057440
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2023-03-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104178
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100152515
【弁理士】
【氏名又は名称】稲山 朋宏
(72)【発明者】
【氏名】滝本 広樹
【審査官】中川 康文
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６２－０３５９１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２１０５４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２５０６４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０１０００３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－０３１６１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１８２０５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２２２８１７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／１２１３８２（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６
Ｂ２３Ｑ １５／００－１５／２８
Ｇ０６Ｔ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
工作機械が工具により被削材を加工する為に前記被削材に対して前記工具を相対移動する時の軌跡を表示部に表示する表示制御装置において、前記工作機械は、
前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、所定の回転軸を中心として相対的に回転可能であり、
前記被削材又は前記工具の位置を示した座標データと、前記所定の回転軸の角度を示した角度データとを取得する第一取得部と、
前記第一取得部が取得した前記座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記表示部に前記軌跡を表示する為の描画データを作成する作成部と、
前記表示部に表示した前記軌跡を使用者が視る時の視線方向を示す視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換し、前記軌跡として前記表示部に表示する表示制御部と、
前記視線データを取得する第二取得部と、
前記第一取得部により今回取得した前記角度データである今回角度データと、前記第一取得部により前回取得した前記角度データである前回角度データとが相違する場合、前記第二取得部が取得した前記視線データを、前記今回角度データ及び前記前回角度データの差分に基づいて座標変換する変換部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記変換部が変換した前記視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換することを特徴とする表示制御装置。
【請求項2】
前記表示制御部は、前記被削材を示す被削材画像を更に前記表示部に表示し、
前記差分に応じ、前記表示部に表示した前記被削材画像を回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項3】
前記視線方向を変更する指示を受け付ける受付部を備え、前記表示制御部は、
前記受付部が受け付けた前記指示に応じて変更した前記視線方向を示す前記視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換して前記軌跡として前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示制御装置。
【請求項4】
前記座標データと前記角度データを含む指令を複数有するプログラムを記憶する記憶部を備え、前記工作機械は、
前記記憶部に記憶した前記プログラムに基づき、前記被削材に対して前記工具を相対的に移動し、且つ、前記工具に対して前記被削材を、前記所定の回転軸を中心として相対的に回転し、
前記第一取得部は、
前記記憶部に記憶した前記プログラムの前記指令に基づき、前記座標データと前記角度データとを取得することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の表示制御装置。
【請求項5】
前記指令は、前記工作機械が連続して実行する第一指令及び第二指令を含み、前記作成部は、
前記第一指令の前記座標データである第一座標データと、前記第二指令の前記座標データである第二座標データの間の複数の座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記描画データを作成することを特徴とする請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項6】
前記所定の回転軸は、第一回転軸及び第二回転軸を含み、前記工作機械は、
前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、前記第一回転軸と前記第二回転軸との夫々を中心として相対的に回転可能であり、
前記第一取得部は、
前記座標データと、前記第一回転軸の角度を示した前記角度データである第一角度データと、前記第二回転軸の角度を示した前記角度データである第二角度データとを取得し、
前記作成部は、
前記第一取得部が取得した前記座標データを、前記第一角度データ及び前記第二角度データに基づいて座標変換することにより、前記描画データを作成する
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の表示制御装置。
【請求項7】
工作機械が工具により被削材を加工する為に前記被削材に対して前記工具を相対移動する時の軌跡を表示部に表示する表示制御方法であって、前記工作機械は、
前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、所定の回転軸を中心として相対的に回転可能であり、
前記被削材又は前記工具の位置を示した座標データと、前記所定の回転軸の角度を示した角度データとを取得する第一取得工程と、
前記第一取得工程が取得した前記座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記表示部に前記軌跡を表示する為の描画データを作成する作成工程と、
前記表示部に表示した前記軌跡を使用者が視る時の視線方向を示す視線データに基づき、前記作成工程が作成した前記描画データを投影変換し、前記軌跡として前記表示部に表示する表示制御工程と、
前記視線データを取得する第二取得工程と、
前記第一取得工程により今回取得した前記角度データである今回角度データと、前記第一取得工程により前回取得した前記角度データである前回角度データとが相違する場合、前記第二取得工程が取得した前記視線データを、前記今回角度データ及び前記前回角度データの差分に基づいて座標変換する変換工程と、
を備え、
前記表示制御工程は、
前記変換工程が変換した前記視線データに基づき、前記作成工程が作成した前記描画データを投影変換することを特徴とする表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示制御装置及び表示制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
被削材を加工する工具の軌跡を表示する機器が公知である。特許文献１に記載の検査システムは、被加工物品を搭載する回転テーブルの回転角度毎に工具の軌跡が重なることを防止する為、回転角度に所定の範囲を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭６０－３１６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記検査システムは、回転テーブルの回転角度が所定の範囲である時の工具の軌跡を表示する為、回転テーブルの回転角度が所定の範囲を超えた時、工具の軌跡を表示できない時がある。
【0005】
本発明の目的は、被削材に対して加工を行う工具の軌跡を、工具に対して被削材が相対的に回転しても適切に表示できる表示制御装置及び表示制御方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第一態様に係る表示制御装置は、工作機械が工具により被削材を加工する為に前記被削材に対して前記工具を相対移動する時の軌跡を表示部に表示する表示制御装置において、前記工作機械は、前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、所定の回転軸を中心として相対的に回転可能であり、前記被削材又は前記工具の位置を示した座標データと、前記所定の回転軸の角度を示した角度データとを取得する第一取得部と、前記第一取得部が取得した前記座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記表示部に前記軌跡を表示する為の描画データを作成する作成部と、前記表示部に表示した前記軌跡を使用者が視る時の視線方向を示す視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換し、前記軌跡として前記表示部に表示する表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
表示制御装置は、角度データに基づいて座標データを座標変換することにより、描画データを作成する。この場合、工具に対して被削材が回転軸を中心として相対的に回転する場合でも、表示部に表示する工具の軌跡が重ならないようにできる。従って、表示制御装置は、被削材に対して加工を行う工具の軌跡を、工具に対して被削材が回転軸を中心として相対的に回転する場合でも適切に表示できる。
【0008】
第一態様において、前記視線データを取得する第二取得部と、前記第一取得部により今回取得した前記角度データである今回角度データと、前記第一取得部により前回取得した前記角度データである前回角度データとが相違する場合、前記第二取得部が取得した前記視線データを、前記今回角度データ及び前記前回角度データの差分に基づいて座標変換する変換部とを備え、前記表示制御部は、前記変換部が変換した前記視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換してもよい。表示制御装置は、回転軸を中心とした角度データを更新した場合、工具の軌跡を視る時の視線方向を更新し、更新後の視線方向に基づいて工具の軌跡を表示部に表示できる。この場合、表示制御装置は、回転軸を中心とした回転に応じ、視線方向を変更しながら軌跡を表示できる。
【0009】
第一態様において、前記表示制御部は、前記被削材を示す被削材画像を更に前記表示部に表示し、前記差分に応じ、前記表示部に表示した前記被削材画像を回転してもよい。表示制御装置は、表示部に新たに表示する工具の軌跡の位置を、角度データが変化した時も保持できる。
【0010】
第一態様において、前記表示制御部は、前記被削材を示す被削材画像を更に前記表示部に表示し、前記第一取得部により今回取得した前記角度データである今回角度データと、前記第一取得部により前回取得した前記角度データである前回角度データとの差分に依らず、前記表示部に表示した前記被削材画像の位置を保持してもよい。表示制御装置は、表示部に表示する被削材画像の位置を、角度データが変化した時も保持できる。
【0011】
第一態様において、前記視線方向を変更する指示を受け付ける受付部を備え、前記表示制御部は、前記受付部が受け付けた前記指示に応じて変更した前記視線方向を示す前記視線データに基づき、前記作成部が作成した前記描画データを投影変換して前記軌跡として前記表示部に表示してもよい。表示制御装置は、使用者が所望する視線方向から視た軌跡を表示部に表示できる。
【0012】
第一態様において、前記座標データと前記角度データを含む指令を複数有するプログラムを記憶する記憶部を備え、前記工作機械は、前記記憶部に記憶した前記プログラムに基づき、前記被削材に対して前記工具を相対的に移動し、且つ、前記工具に対して前記被削材を、前記所定の回転軸を中心として相対的に回転し、前記第一取得部は、前記記憶部に記憶した前記プログラムの前記指令に基づき、前記座標データと前記角度データとを取得してもよい。表示制御装置は、工作機械を動作する為のプログラムに基づき、工作機械の工具の軌跡を表示部に表示できる。
【0013】
第一態様において、前記指令は、前記工作機械が連続して実行する第一指令及び第二指令を含み、前記作成部は、前記第一指令の前記座標データである第一座標データと、前記第二指令の前記座標データである第二座標データの間の複数の座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記描画データを作成してもよい。表示制御装置は、第一座標データが示す位置と第二座標データが示す位置との間で移動する工具の軌跡を、複数の座標データに基づいて正確に描画できる。
【0014】
第一態様において、前記所定の回転軸は、第一回転軸及び第二回転軸を含み、前記工作機械は、前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、前記第一回転軸と前記第二回転軸との夫々を中心として相対的に回転可能であり、前記第一取得部は、前記座標データと、前記第一回転軸の角度を示した前記角度データである第一角度データと、前記第二回転軸の角度を示した前記角度データである第二角度データとを取得し、前記作成部は、前記第一取得部が取得した前記座標データを、前記第一角度データ及び前記第二角度データに基づいて座標変換することにより、前記描画データを作成してもよい。表示制御装置は、工具に対して被削材が第一回転軸と第二回転軸とを中心として相対的に回転する場合でも、被削材に対して加工を行う工具の軌跡を、適切に表示できる。
【0015】
本発明の第二態様に係る表示制御方法は、工作機械が工具により被削材を加工する為に前記被削材に対して前記工具を相対移動する時の軌跡を表示部に表示する表示制御方法であって、前記工作機械は、前記被削材に対して前記工具を相対的に移動可能であり、且つ、前記工具に対して前記被削材を、所定の回転軸を中心として相対的に回転可能であり、前記被削材又は前記工具の位置を示した座標データと、前記所定の回転軸の角度を示した角度データとを取得する第一取得工程と、前記第一取得工程が取得した前記座標データを、前記角度データに基づいて座標変換することにより、前記表示部に前記軌跡を表示する為の描画データを作成する作成工程と、前記表示部に表示した前記軌跡を使用者が視る時の視線方向を示す視線データに基づき、前記作成工程が作成した前記描画データを投影変換し、前記軌跡として前記表示部に表示する表示制御工程と、を備えたことを特徴とする。第二態様によれば、第一態様と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】工作機械１の斜視図。
【図2】被削材支持装置８の斜視図。
【図3】数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を示す電気ブロック図。
【図4】被削材線画７０（被削材７０Ａ）の斜視図。
【図5】切削模様８１Ａ～８５Ａを示す図。
【図6】第一の方法により表示部１９に表示した移動軌跡８１～８５を示す図。
【図7】第二の方法により表示部１９に表示した移動軌跡８１～８５を示す図。
【図8】第一主処理の流れ図。
【図9】描画処理の流れ図。
【図10】第一視線更新処理の流れ図。
【図11】第二視線更新処理の流れ図。
【図12】視線ベクトル９１、９３、及び表示スケール９６の説明図。
【図13】第二主処理の流れ図。
【図14】第二実施例における移動軌跡の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の実施形態を、図面を参照し説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。工作機械１の左右方向、前後方向、上下方向は夫々、工作機械１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向である。右方向、前方向、上方向は夫々、正方向であり、左方向、後方向、下方向は夫々、負方向である。図１に示す工作機械１は、工具により被削材（図示略）の切削加工と旋削加工ができる複合機である。
【0018】
＜工作機械１の構造＞
図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は基台２、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｘ軸移動機構（図示略）、Ｚ軸移動機構（図示略）、移動体１５、立柱５、主軸ヘッド６、主軸（図示略）、被削材支持装置８、工具交換装置９、制御箱（図示略）、数値制御装置４０（図３参照）等を備える。基台２は架台１１、主軸基台１２、右側基台１３、左側基台１４等を備える。架台１１は前後方向に長い略直方体状の構造体である。主軸基台１２は前後方向に長い略直方体状に形成し、架台１１上面後方に設ける。右側基台１３は架台１１上面右前方に設ける。左側基台１４は架台１１上面左前方に設ける。右側基台１３と左側基台１４は夫々、上面に被削材支持装置８を支持する。
図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は基台２、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｘ軸移動機構（図示略）、Ｚ軸移動機構（図示略）、移動体１５、立柱５、主軸ヘッド６、主軸（図示略）、被削材支持装置８、工具交換装置９、制御箱（図示略）、数値制御装置４０（図３参照）等を備える。基台２は架台１１、主軸基台１２、右側基台１３、左側基台１４等を備える。架台１１は前後方向に長い略直方体状の構造体である。主軸基台１２は前後方向に長い略直方体状に形成し、架台１１上面後方に設ける。右側基台１３は架台１１上面右前方に設ける。左側基台１４は架台１１上面左前方に設ける。右側基台１３と左側基台１４は夫々、上面に被削材支持装置８を支持する。
【0019】
Ｙ軸移動機構は主軸基台１２上面に設け、Ｙ軸モータ６２（図３参照）等を備える。Ｙ軸移動機構はＹ軸モータ６２の駆動により、略平板状の移動体１５をＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動機構は移動体１５上面に設け、Ｘ軸モータ６１（図３参照）等を備える。Ｘ軸移動機構はＸ軸モータ６１の駆動により、立柱５をＸ軸方向に移動する。立柱５は、Ｙ軸移動機構、移動体１５、Ｘ軸移動機構により、基台２上をＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能である。Ｚ軸移動機構は立柱５前面に設け、Ｚ軸モータ６３（図３参照）等を備える。Ｚ軸移動機構はＺ軸モータ６３の駆動により、主軸ヘッド６をＺ軸方向に移動する。主軸（図示略）は主軸ヘッド６内部に設け、主軸下部に工具装着穴（図示略）を備える。工具装着穴は工具を装着する。故に、Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構は夫々、主軸に装着した工具を被削材に対して相対的に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動できる。以下、Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構により被削材に対して工具を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に相対移動することを、「被削材に対して工具をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に移動する」と言い換える。主軸は主軸ヘッド６上部に設けた主軸モータ６６（図３参照）で回転する。該時、主軸に設けた工具は、被削体に対して回転する。
【0020】
工具交換装置９は立柱５と主軸ヘッド６周囲を取り巻く略円環状である。工具交換装置９は主軸ヘッド６を昇降する間に、主軸に現在装着する工具を交換する。制御箱は工作機械１を覆うカバー（図示略）の外壁に取り付ける。数値制御装置４０（図３参照）は制御箱の内側に格納する。数値制御装置４０はＮＣプログラムに基づき工作機械１の動作を制御する。工作機械１を覆うカバーは外壁面に操作盤１０（図３参照）を備える。操作盤１０は操作部１８と表示部１９を備える。操作部１８は数値制御装置４０の各種設定を行う。表示部１９は各種画面、メッセージ、アラーム、被削材に対して工具を移動する時の軌跡等を表示する。
【0021】
被削材支持装置８は右側基台１３と左側基台１４の上面に固定する。図２に示すように、被削材支持装置８はＡ軸台２０、左側支持台２７、駆動機構部２８、Ｃ軸台２９、Ｃ軸駆動部３０等を備える。Ａ軸台２０は台部２１、右連結部２２、左連結部２３を備える。台部２１は、Ａ軸台２０の傾斜角度が０度で上面が水平面となる平面視略長方形状の板状部である。右連結部２２は台部２１の右端部から右斜め上方に延び且つ駆動機構部２８と回動可能に連結する。左連結部２３は台部２１の左端部から左斜め上方に延び且つ後述する左側支持台２７と回動可能に連結する。左連結部２３はその左端面から左方に突出する略円柱状の支軸３１を有する。左側支持台２７は支軸３１を回転可能に支持する。左側支持台２７の底部は、左側基台１４（図１参照）の上面に固定する。
【0022】
駆動機構部２８はＡ軸台２０右側に位置する。駆動機構部２８は内側に、右側支持台（図示略）、Ａ軸モータ６５（図３参照）等を格納する。右連結部２２はその右端面から右方に突出する略円柱状の支軸（図示略）を有する。右側支持台は右連結部２２の支軸を回転可能に支持する。右連結部２２の支軸とＡ軸モータ６５の出力軸は、互いに連結する。Ａ軸モータ６５の出力軸が回転すると、Ａ軸台２０はＸ軸方向に対して平行な支軸３１を中心に、右連結部２２と一体して回転する。Ａ軸台２０の回転軸はＡ軸である。駆動機構部２８は工具に対して被削材を、Ａ軸を中心として回転できる。Ａ軸台２０はＡ軸回りに任意角度で傾くことで、主軸に装着する工具に対して被削材を任意方向に傾けることができる。右側支持台の底部は、右側基台１３（図１参照）の上面に固定する。
【0023】
Ｃ軸台２９は台部２１上面略中央に回転可能に設ける。Ｃ軸台２９は円盤状に形成し、Ａ軸台２０上面略中央に設ける。Ｃ軸駆動部３０は台部２１下面に設け且つ台部２１の略中央に設けた穴（図示略）を介してＣ軸台２９と連結する。Ｃ軸駆動部３０は内部に回転軸（図示略）、Ｃ軸モータ６４（図３参照）等を備える。回転軸はＣ軸台２９に対して直交する方向に延びる。回転軸はＣ軸台２９に固定する。Ｃ軸モータ６４は回転軸に固定する。故に、Ｃ軸モータ６４が回転軸を回転すると、Ｃ軸台２９はＺ軸方向に平行な軸を中心に回転可能である。Ｃ軸台２９の回転軸はＣ軸である。Ｃ軸台２９上面の冶具２００は、被削材を固定する。Ｃ軸駆動部３０は工具に対して被削材を、Ｃ軸を中心として回転できる。
【0024】
＜電気的構成＞
図３を参照して数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を説明する。数値制御装置４０はＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、フラッシュメモリ４４、入出力部４５、駆動回路５１～５６を備える。工作機械１はＸ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、Ｃ軸モータ６４、Ａ軸モータ６５、主軸モータ６６、エンコーダ６１Ａ～６６Ａを備える。以下、駆動回路５１～５６を区別しない時、駆動回路５０と総称する。Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、Ｃ軸モータ６４、Ａ軸モータ６５、主軸モータ６６を区別しない時、モータ６０と総称する。エンコーダ６１Ａ～６６Ａを区別しない時、エンコーダ６０Ａと総称する。
図３を参照して数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を説明する。数値制御装置４０はＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、フラッシュメモリ４４、入出力部４５、駆動回路５１～５６を備える。工作機械１はＸ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、Ｃ軸モータ６４、Ａ軸モータ６５、主軸モータ６６、エンコーダ６１Ａ～６６Ａを備える。以下、駆動回路５１～５６を区別しない時、駆動回路５０と総称する。Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、Ｃ軸モータ６４、Ａ軸モータ６５、主軸モータ６６を区別しない時、モータ６０と総称する。エンコーダ６１Ａ～６６Ａを区別しない時、エンコーダ６０Ａと総称する。
【0025】
ＣＰＵ４１は工作機械１の動作を制御する。ＲＯＭ４２は後述する第一主処理（図１１参照）及び第二主処理（図２１参照）を実行する為の制御プログラム等を記憶する。ＲＡＭ４３は各種処理実行中に発生する各種データを記憶する。フラッシュメモリ４４はＮＣプログラム等を記憶する。ＮＣプログラムは、被削材に対する工具のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の位置を示す座標データ、及び、Ａ軸台２０とＣ軸台２９の角度を示す角度データを指定した指令を複数含む。入出力部４５は駆動回路５０、エンコーダ６０Ａ、操作部１８、表示部１９との間で各種信号の入出力を行う。
【0026】
駆動回路５０は、ＣＰＵ４１が出力する制御信号に基づき、モータ６０にパルス信号を出力する。エンコーダ６０Ａは、対応するモータ６０の回転位置を検出し、該検出信号を駆動回路５０及び入出力部４５に出力する。モータ６０は何れもサーボモータである。エンコーダ６０Ａは一般的な絶対値エンコーダであり、回転位置の絶対位置を検出して出力する位置センサである。
【0027】
＜工具の移動軌跡の表示方法＞
数値制御装置４０のＣＰＵ４１は、工作機械１が工具により被削材を加工する為に工具を移動する時の軌跡（移動軌跡と称す）を、表示部１９に表示する。ＣＰＵ４１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を基準とした工具の移動と、Ａ軸を中心としたＡ軸台２０の回転と、Ｃ軸を中心としたＣ軸台２９の回転と基づき、移動軌跡を算出する。図４～図７を参照し、移動軌跡の表示方法を具体的に説明する。図４の線画模様（被削材線画７０と称す）で示される実際の被削材７０Ａに対し、図５に示す切削模様８１Ａ～８５Ａを切削する時の工具の移動軌跡８０（図６、図７参照）を例示する。
数値制御装置４０のＣＰＵ４１は、工作機械１が工具により被削材を加工する為に工具を移動する時の軌跡（移動軌跡と称す）を、表示部１９に表示する。ＣＰＵ４１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を基準とした工具の移動と、Ａ軸を中心としたＡ軸台２０の回転と、Ｃ軸を中心としたＣ軸台２９の回転と基づき、移動軌跡を算出する。図４～図７を参照し、移動軌跡の表示方法を具体的に説明する。図４の線画模様（被削材線画７０と称す）で示される実際の被削材７０Ａに対し、図５に示す切削模様８１Ａ～８５Ａを切削する時の工具の移動軌跡８０（図６、図７参照）を例示する。
【0028】
図４に示すように、被削材７０Ａは、直方体の上側の四隅を切り欠いた十面体である。図４に矢印で示す左右、前後、上下は夫々、上面が水平面となる状態のＡ軸台２０に固定した被削材７０Ａの各方向を示す。被削材７０Ａは頂点７Ａ～７Ｌを有する。頂点７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄは、正方形の上面７１Ａの四つの頂点に対応する。頂点７Ａ、７Ｂ、７Ｅは、三角形の傾斜面７２Ａの三つの頂点に対応する。頂点７Ｂ、７Ｃ、７Ｆは、三角形の傾斜面７３Ａの三つの頂点に対応する。頂点７Ｃ、７Ｄ、７Ｇは、三角形の傾斜面７４Ａの三つの頂点に対応する。頂点７Ｄ、７Ａ、７Ｈは、三角形の傾斜面７５Ａの三つの頂点に対応する。傾斜面７２Ａ～７５Ａは夫々、水平面に対して傾斜する。被削材線画７０のうち、被削材７０Ａの上面７１Ａ、及び傾斜面７２Ａ～７５Ａに対応する部分を、上面７１、及び傾斜面７２～７５と称す。
【0029】
図５（１）は、上面７１Ａを切削する時の切削模様８１Ａ（菱形周回模様）を示す。図５（２）は、傾斜面７２Ａを切削する時の切削模様８２Ａ（ハート型模様）を示す。図５（３）は、傾斜面７３Ａを切削する時の切削模様８３Ａ（螺旋模様）を示す。図５（４）は、傾斜面７４Ａを切削する時の切削模様８４Ａ（往復模様）を示す。図５（５）は、傾斜面７５Ａを切削する時の切削模様８５Ａ（螺旋階段模様）を示す。
【0030】
工作機械１が被削材７０Ａに対して切削模様８１Ａ～８５Ａを実際に切削する時の動作を説明する。工作機械１は、Ａ軸モータ６５を駆動し、被削材７０Ａの上面７１Ａが水平となるようＡ軸台２０を回転する。又、工作機械１は、Ｃ軸モータ６４を駆動し、切削模様８１Ａの切削を開始できるようＣ軸台２９を回転する。工作機械１は、この状態でＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構、主軸モータ６６を駆動し、切削模様８１Ａを上面７１Ａに切削する。次に、工作機械１は、Ａ軸モータ６５を駆動し、被削材７０Ａの傾斜面７２Ａが水平となるようＡ軸台２０を回転する。又、工作機械１は、Ｃ軸モータ６４を駆動し、切削模様８２Ａの切削を開始できるようＣ軸台２９を回転する。工作機械１は、この状態でＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構、主軸モータ６６を駆動し、切削模様８２Ａを傾斜面７２Ａに切削する。以下、同様の方法で、工作機械１は、被削材７０Ａの傾斜面７３Ａ、７４Ａ、７５Ａに対し、切削模様８３Ａ、８４Ａ、８５Ａを順番に切削する。
【0031】
ＣＰＵ４１は次の二つの何れかの方法により、被削材線画７０及び移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。第一の方法では、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従して、表示部１９に表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８０を回転する。該時、表示部１９の表示画面に対する工具の仮想的な配置は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転しても変化しない。図６は、ＣＰＵ４１が第一の方法により表示部１９に表示した表示画面を示す。一方、第二の方法では、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従して、表示部１９の表示画面に対する工具の仮想的な配置を回転する。該時、表示部１９に表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８０は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転しても変化しない。図７は、ＣＰＵ４１が第二の方法により表示部１９に表示した表示画面を示す。図６、図７の夫々の（１）～（５）は、被削材７０Ａの上面７１Ａ及び傾斜面７２Ａ～７５Ａに切削模様８１Ａ～８５Ａを切削する様子を順番に示す。以下、切削模様８１Ａ～８５Ａを切削する為の工具の移動軌跡８０を、夫々、移動軌跡８１～８５と称す。
【0032】
図６に示す第一の方法では、例えば工作機械１が切削模様８１Ａの切削後（図６（１））、次の切削模様８２Ａの切削前にＡ軸台２０及びＣ軸台２９を回転して被削材７０Ａを回転した時、図６（２）に示すように、図６（１）で表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８１は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従して回転する。同様に、例えば工作機械１が切削模様８２Ａの切削後（図６（２））次の切削模様８３Ａの切削前にＡ軸台２０及びＣ軸台２９を回転して被削材７０Ａを回転した時、図６（３）に示すように、図６（２）で表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８１、８２は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従して回転する。切削模様８４Ａ～８５Ａを切削する時（図６（４）（５）参照）も同様である。尚、表示画面に対する工具の仮想的な配置は、何れも図６の手前側であり、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転しても変化しない。
【0033】
図７に示す第二の方法では、例えば工作機械１が切削模様８１Ａの切削後（図７（１））、次の切削模様８２Ａの切削前にＡ軸台２０及びＣ軸台２９を回転して被削材７０Ａを回転した時、図７（２）に示すように、図７（１）で表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８１は、図６（２）と異なり回転しない。一方、表示画面に対する工具の仮想的な配置は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従し、上面７１の垂直上方から傾斜面７２の垂直上方まで回転移動する。同様に、例えば工作機械１が切削模様８２Ａの切削後（図７（２））、次の切削模様８３Ａの切削前にＡ軸台２０及びＣ軸台２９を回転して被削材７０Ａを回転した時、図７（３）に示すように、図７（２）で表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８１、８２は、図６（３）と異なり回転せず、固定する。一方、表示画面に対する工具の仮想的な配置は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従し、傾斜面７２の垂直上方から傾斜面７３の垂直上方まで回転移動する。
【0034】
尚、従来のようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を基準とした工具の移動のみに基づいて移動軌跡８０を算出して表示した場合、移動軌跡８１～８５は互いに重なるので、使用者は夫々を区別して認識し難い。一方、第一の方法（図６参照）及び第二の方法（図７参照）により移動軌跡８０を算出した場合、移動軌跡８１～８５は互いに重ならない。従って使用者は、移動軌跡８１～８５を区別して認識可能となる。
【0035】
＜第一実施例＞
図８～図１１を参照し、第一実施例に係る第一主処理を説明する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶したプログラムに基づき、第一主処理を所定の周期で繰り返し実行する。フラッシュメモリ４４は、後述する視線データ、第一角度データ、第二角度データ、投影面情報、表示スケール情報、及び被削材情報の夫々の初期値を予め記憶する。
図８～図１１を参照し、第一実施例に係る第一主処理を説明する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶したプログラムに基づき、第一主処理を所定の周期で繰り返し実行する。フラッシュメモリ４４は、後述する視線データ、第一角度データ、第二角度データ、投影面情報、表示スケール情報、及び被削材情報の夫々の初期値を予め記憶する。
【0036】
視線データとは、表示部１９に表示した移動軌跡８０を使用者が視る時の視線方向を示すベクトル（視線ベクトルと称す）のデータである。例えば第一の方法にて、図６（１）に示す上面７１の移動軌跡８１を視る時の視線データは、図１２に示す視線ベクトル９１のデータである。視線ベクトル９１は、上面７１と直交して被削材線画７０の中心に向けて延びる。例えば第一の方法にて、図６（３）に示す傾斜面７３の移動軌跡８３を視る時の視線データは、図１２に示す視線ベクトル９３のデータである。視線ベクトル９３は、傾斜面７３と直交して被削材線画７０の中心に向けて延びる。図示しないが、第一の方法にて移動軌跡８２、８４、８５を視る時の視線ベクトルのデータも同様である。一方、第二の方法にて、移動軌跡８１～８５を視る時の視線データは共通し、図１２に示す視線ベクトル９０のデータである。つまり、第一の方法では、移動軌跡８１～８５を視る時の視線ベクトルは夫々相違し、第二の方法では、移動軌跡８１～８５を視る時の視線ベクトルは一致する。尚、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データの初期値は、第二の方法で表示した移動軌跡８０を使用者が視る時の視線ベクトル９０のデータである。
【0037】
第一角度データは、Ａ軸を中心としたＡ軸台２０の角度を示す。第二角度データは、Ｃ軸を中心としたＣ軸台２９の角度を示す。投影面情報は、三次元空間内に定義した被削材線画７０及び移動軌跡８０を二次元平面上に投影して表示部１９に表示する時の投影面を示す。表示スケール情報とは、被削材線画７０及び移動軌跡８０を投影面に投影した場合の位置及び大きさを示す。例えば図１２に示す視線ベクトル９３が示す視線方向から、点線９６Ａ、９６Ｂ、９６Ｃ、９６Ｄで囲む範囲で被削材線画７０及び移動軌跡８０を表示部１９に表示する場合、表示スケール情報は、投影面９７に形成した矩形状の表示スケール９６を示す。被削材情報は、三次元空間内に被削材線画７０を定義する為に必要な線画情報である。
【0038】
図８に示すように、ＣＰＵ４１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における工具の位置を示す座標データ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ）、第一角度データ（ｐｍ）、及び第二角度データ（ｑｍ）を、エンコーダ６０Ａが出力する信号に基づいて取得する（Ｓ１１）。ＣＰＵ４１は、取得した座標データ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ）、第一角度データ（ｐｍ）、及び第二角度データ（ｑｍ）を式（１）に代入することで座標変換処理を行い、表示部１９に移動軌跡８０を表示する為の座標データ（描画データ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）と称す）を作成する（Ｓ１３）。
但し、（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）はＡ軸の中心座標データである。（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）はＣ軸の中心座標データである。Ｐ（－ｐｍ）はＡ軸周りにｐｍ度回転する逆回転行列であり、式（２）で示せる。
Ｘ（－ｐｍ）、Ｙ（－ｐｍ）、Ｚ（－ｐｍ）は夫々、Ａ軸がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各々の周りを回転する時の角度を示し、式（３）（４）（５）で示せる。尚、式（３）～（５）にて－ｐｍをθで示す。
Ｑ（－ｑｍ）はＣ軸周りにｑｍ度回転する逆回転行列であり、Ｐ（－ｐｍ）の場合と同様の式で表せる。
【数1】
【数2】
【数3】
【数4】
【数5】
【0039】
ＣＰＵ４１は、作成した描画データ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）をフラッシュメモリ４４に記憶する（Ｓ１５）。尚、ＣＰＵ４１は第一主処理を周期的に繰り返し実行する為、フラッシュメモリ４４は複数の描画データ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）を記憶する。フラッシュメモリ４４に記憶した複数の描画データ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）が示す位置を結ぶ線分は、表示部１９に表示する移動軌跡８０に対応する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した複数の描画データ（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）に基づいて表示部１９に移動軌跡８０を表示する為、描画処理（図９参照）を実行する（Ｓ１７）。
【0040】
図９を参照し、描画処理を説明する。ＣＰＵ４１は、表示部１９に対する移動軌跡８０の表示方法を第一の方法とするか又は第二の方法とするかを指定する操作を、操作部１８を介して受け付ける。ＣＰＵ４１は、第一の方法とする指示を受け付けた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、第一の方法で移動軌跡８０を表示する為に視線データを更新する為、第一視線更新処理（図１０参照）を実行する（Ｓ２３）。第一視線更新処理の終了後、ＣＰＵ４１は処理をＳ２５に進める。ＣＰＵ４１は、第二の方法とする指示を受け付けた場合（Ｓ２１：ＮＯ）、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データの初期値をそのまま使用すればよい為、処理をＳ２５に進める。
【0041】
図１０を参照し、第一視線更新処理を説明する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データを取得する（Ｓ３１）。ＣＰＵ４１は、第一角度データ及び第二角度データを、エンコーダ６０Ａが出力する信号に基づいて取得する（Ｓ３１）。ＣＰＵ４１は、Ａ軸を示す座標データ、及びＣ軸を示す座標データを夫々取得する（Ｓ３１）。
【0042】
ＣＰＵ４１は、Ｓ３１の処理によって取得した第一角度データ（ｐｍ）と、フラッシュメモリ４４に記憶した第一角度データ（ｐｍ）との差分（Δｐｍ）を算出する（Ｓ３３）。ＣＰＵ４１は、Ｓ３１の処理によって取得した第二角度データ（ｑｍ）と、フラッシュメモリ４４に記憶した第二角度データ（ｑｍ）との差分（Δｑｍ）を算出する（Ｓ３３）。ＣＰＵ４１は、算出した差分（Δｐｍ）が０の場合、第一主処理を前回実行した後、Ａ軸を中心としてＡ軸台２０が回転していないと判定する。ＣＰＵ４１は、算出した差分（Δｑｍ）が０の場合、第一主処理を前回実行した後、Ｃ軸を中心としてＣ軸台２９が回転していないと判定する。ＣＰＵ４１は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の何れも回転していないと判定した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、処理をＳ３９に進める。
【0043】
一方、ＣＰＵ４１は、算出した差分（Δｐｍ）が０でない場合、第一主処理を前回実行した後、Ａ軸を中心としてＡ軸台２０が回転したと判定する。ＣＰＵ４１は、算出した差分（Δｑｍ）が０でない場合、第一主処理を前回実行した後、Ｃ軸を中心としてＣ軸台２９が回転したと判定する。ＣＰＵ４１は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の少なくとも一方が回転したと判定した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データを更新する為に、処理をＳ３７に進める。
【0044】
ＣＰＵ４１は、Ｓ３１でフラッシュメモリ４４から取得した視線データ（ｘｖ，ｙｖ，ｚｖ）、Ａ軸を示す座標データ（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）、Ｃ軸を示す座標データ（ｘｑ，ｙｑ，ｚｑ）、差分（Δｐｍ，ｑｍ）を式（６）に代入することで座標変換処理を行い、視線データ（ｘｖ，ｙｖ，ｚｖ）を更新する（Ｓ３７）。尚、（ｘｖ´，ｙｖ´，ｚｖ´）は、更新後の視線データを示す。
【数6】
【0045】
ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した第一角度データ及び第二角度データを、Ｓ３１でエンコーダ６０Ａが出力する信号に基づいて取得した第一角度データ及び第二角度データで書き換え更新する（Ｓ３９）。ＣＰＵ４１は、Ｓ３７の処理を実行した場合、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データ（ｘｖ，ｙｖ，ｚｖ）を、Ｓ３７で算出した視線データ（ｘｖ´，ｙｖ´，ｚｖ´）で書き換えて更新する（Ｓ３９）。ＣＰＵ４１は、第一視線更新処理を終了し、処理を描画処理（図９参照）に戻す。図９に示すように、ＣＰＵ４１は、第一視線更新処理の終了後、処理をＳ２５に進める。
【0046】
図９に示すように、Ｓ２５においてＣＰＵ４１は、視線方向又は表示スケールを変更する操作を、操作部１８を介して検出したか判定する（Ｓ２５）。ＣＰＵ４１は、操作を検出しない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、処理をＳ２９に進める。ＣＰＵ４１は、視線方向を変更する操作を検出した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、操作に応じて視線データを更新する為、第二視線更新処理を実行する（Ｓ２７）。
【0047】
図１１を参照し、第二視線更新処理を説明する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データ及び表示スケール情報を取得する（Ｓ４１）。ＣＰＵ４１は更に、Ｓ２５の処理によって検出した操作に応じた視線ベクトルの移動量（ベクトル移動量と称す）と回転量（ベクトル回転量と称す）を取得する（Ｓ４１）。ＣＰＵ４１は、視線データが示す視線ベクトルにベクトル移動量を加算し、視線データを更新する（Ｓ４３）。ＣＰＵ４１は更に、視線データが示す視線ベクトルをベクトル回転量だけ回転し、視線データを更新する（Ｓ４５）。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した表示スケール情報を、取得した表示スケール情報で書き換えて更新する（Ｓ４７）。ＣＰＵ４１は、第二視線更新処理を終了し、処理を描画処理（図９参照）に戻す。図９に示すように、ＣＰＵ４１は、第二視線更新処理の終了後、処理をＳ２９に進める。
【0048】
図９に示すように、ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した被削材情報に基づき、三次元空間内に被削材線画７０を定義する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した複数の描画データに基づき、移動軌跡８０を三次元空間内に定義する。詳細には、ＣＰＵ４１は、各描画データにより示される位置の間を直線で連結することによって、移動軌跡８０を三次元空間内に定義する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した視線データ、及び投影面情報に基づき、三次元空間内に定義した被削材線画７０及び移動軌跡８０を投影面９７（図１４参照）に投影し、二次元画像に投影変換する（Ｓ２９）。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した表示スケール情報に基づき、投影変換した二次元画像を表示スケール９６（図１４参照）により切り出す。尚、二次元画像への投影変換、及び、表示スケール９６による切り出しは、周知の様々な方法を適宜利用できる。ＣＰＵ４１は、切り出した二次元画像を表示部１９に表示し、表示内容を更新する（Ｓ２９、図６、図７参照）。ＣＰＵ４１は、描画処理を終了し、処理を第一主処理（図８参照）に戻す。図８に示すように、ＣＰＵ４１は、描画処理（Ｓ１７参照）の終了後、第一主処理を終了する。
【0049】
＜第一実施例の作用、効果＞
数値制御装置４０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における工具の位置を示す座標データ、第一角度データ、及び第二角度データを式（１）に代入することで座標変換処理を行い、描画データを作成する（Ｓ１３）。この場合、工具に対して被削材がＡ軸及びＣ軸を中心として回転する場合でも、表示部１９に表示する移動軌跡８１～８５が重ならないようにできる。従って数値制御装置４０は、工具に対して被削材がＡ軸及びＣ軸を中心として回転する場合でも、移動軌跡８１～８５を適切に表示できる。
数値制御装置４０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における工具の位置を示す座標データ、第一角度データ、及び第二角度データを式（１）に代入することで座標変換処理を行い、描画データを作成する（Ｓ１３）。この場合、工具に対して被削材がＡ軸及びＣ軸を中心として回転する場合でも、表示部１９に表示する移動軌跡８１～８５が重ならないようにできる。従って数値制御装置４０は、工具に対して被削材がＡ軸及びＣ軸を中心として回転する場合でも、移動軌跡８１～８５を適切に表示できる。
【0050】
数値制御装置４０は、工具に対して被削材がＡ軸及びＣ軸の少なくとも一方を中心として回転した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、視線データ、Ａ軸及びＣ軸を示す座標データ、第一角度データ及び第二角度データの差分を式（６）に代入することで座標変換処理を行い、視線データを更新する（Ｓ３７）。数値制御装置４０は、更新後の視線データに基づいて移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。この場合、数値制御装置４０は、Ａ軸及びＣ軸を中心として被削材が回転した場合でも、回転に応じて視線方向を変更しながら移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。
【0051】
数値制御装置４０は、表示方法を第一の方法とする指示を受け付けた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、第一の方法で被削材線画７０及び移動軌跡８０を表示部１９に表示する。この場合、表示部１９の表示画面に表示した表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８０は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の回転に追従して回転する（図６参照）。数値制御装置４０は、表示画面に対する工具の仮想的な配置、及び、表示画面に新たに表示する移動軌跡８０の位置を、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転した時も一定の位置で保持できる。
【0052】
数値制御装置４０は、表示方法を第二の方法とする指示を受け付けた場合（Ｓ２１：ＮＯ）、第二の方法で被削材線画７０及び移動軌跡８０を表示部１９に表示する。この場合、表示部１９の表示画面に表示した表示済みの被削材線画７０及び移動軌跡８０は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転しても移動しない。数値制御装置４０は、表示部１９に表示する被削材線画７０及び移動軌跡８０の位置を、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９が回転した時も保持できる。
【0053】
数値制御装置４０は、視線方向を変更する操作を検出した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、変更後の視線方向を示す視線データに基づいて描画データを投影変換し、軌跡として表示部１９に表示する。このため数値制御装置４０は、使用者が所望する視線方向から視た移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。
【0054】
＜第二実施例＞
図１３、図１４を参照し、第二実施例に係る第二主処理を説明する。第一主処理と同一の処理は同一符号を付し、説明を省略する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶したＮＣプログラムの複数の指令から順番に一つずつ選択する度に、第二主処理を実行する。
図１３、図１４を参照し、第二実施例に係る第二主処理を説明する。第一主処理と同一の処理は同一符号を付し、説明を省略する。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶したＮＣプログラムの複数の指令から順番に一つずつ選択する度に、第二主処理を実行する。
【0055】
ＣＰＵ４１は、ＮＣプログラムから選択した指令（第二指令と称す）で指定した座標データ、第一角度データ、及び第二角度データを取得する（Ｓ５１）。ＣＰＵ４１は、前回の第二主処理でＮＣプログラムから選択した指令（第一指令と称す）で指定した座標データ、第一角度データ、及び第二角度データを取得する（Ｓ５３）。第一指令及び第二指令は、ＮＣプログラムの複数の指令のうち連続する二つの指令である。第一指令は、ＮＣプログラムの複数の指令のうち第二指令の前の指令に対応する。
【0056】
ＣＰＵ４１は、第一指令と第二指令の夫々の第一角度データ（ｐｍ）及び第二角度データ（ｑｍ）に基づき、夫々の第一角度データの差分（Δｐｍ）、及び、夫々の第二角度データの差分（Δｑｍ）を算出する。ＣＰＵ４１は、算出した差分（Δｐｍ，Δｑｍ）に基づき、工作機械１が第一指令の次に第二指令を実行した時にＡ軸台２０及びＣ軸台２９の少なくとも一方が回転したか判定する（Ｓ５５）。ＣＰＵ４１は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の何れも回転していないと判定した場合（Ｓ５５：ＮＯ）、処理をＳ１３に進める。
【0057】
一方、ＣＰＵ４１は、Ａ軸台２０及びＣ軸台２９の少なくとも一方が回転したと判定した場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、第一指令の座標データ（第一座標データと称す）が示す第一位置と、第二指令の座標データ（第二座標データと称す）が示す第二位置との間で移動する工具の移動経路をＮ分割する（Ｓ５７）。ＣＰＵ４１は、Ｎ分割した夫々の移動経路の両端部の位置を示すＮ－１個の座標データ（分割座標データと称す）を、フラッシュメモリ４４に記憶する。
【0058】
図１４に示す具体例を参照して説明する。第一指令に基づき被削材１００が工具４０Ａに対してＸ軸方向に移動し（矢印Ｙ１１、図１４（２）参照）、その後、第二指令に基づき被削材１００が工具４０Ａに対してＣ軸を中心として回転する（矢印Ｙ１２、図１４（３）参照）場合を例示する。第一指令による工具４０Ａの移動後の位置である第一位置Ｐ１を示す座標データは、第一座標データに対応する。第二指令による工具４０Ａの移動後の第二位置Ｐ２を示す座標データは、第二座標データに対応する。該時、ＣＰＵ４１は、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を移動する工具４０Ａの移動経路８７ＡをＮ等分する。ＣＰＵ４１は、Ｎ等分した移動経路の位置に対応するＮ－１個の位置Ｐｎ（１）、Ｐｎ（２）・・・Ｐｎ（Ｎ－１）の夫々を示す分割座標データを算出する。ＣＰＵ４１は、Ｎ等分した移動経路に沿って工具が移動する場合におけるＡ軸を中心とした回転角度を示す角度データ（分割第一角度データと称す）を算出する。更にＣＰＵ４１は、Ｎ等分した移動経路に沿って工具が移動する場合におけるＣ軸を中心とした回転角度を示す角度データ（分割第二角度データと称す）を算出する。ＣＰＵ４１は、算出した分割座標データをフラッシュメモリ４４に記憶する。
【0059】
図１３に示すように、ＣＰＵ４１は、Ｓ５１の処理によって取得した座標データ（ｘｍ，ｙｍ，ｚｍ）、第一角度データ（ｐｍ）、及び第二角度データ（ｑｍ）を式（１）に代入することで座標変換処理を行い、描画データを作成する（Ｓ１３）。又、ＣＰＵ４１は、Ｓ５７の処理によってＮ－１個の分割座標データを算出した場合、Ｎ－１個の分割座標データ、第一分割角度データ、及び第二分割角度データの夫々を式（１）に代入することで座標変換処理を行い、描画データを作成する（Ｓ１３）。ＣＰＵ４１は、作成した描画データをフラッシュメモリ４４に記憶する（Ｓ１５）。ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した複数の描画データに基づいて表示部１９に移動軌跡８０を表示する為、描画処理（図９参照）を実行する（Ｓ１７）。
【0060】
図９に示す描画処理のＳ２９の処理において、ＣＰＵ４１は、フラッシュメモリ４４に記憶した複数の描画データに基づき、各描画データにより示される位置の間を直線で連結することによって移動軌跡８０を定義する。この時、例えば図１４（３）に示すように、第一指令の第一座標データが示す第一位置Ｐ１と、第二指令の第二座標データが示す第二位置Ｐ２との間の移動軌跡は、複数の分割座標データが示すＮ－１個の位置Ｐｎ（１）、Ｐｎ（２）・・・Ｐｎ（Ｎ－１）の夫々の間を結ぶ直線にて定義する。ＣＰＵ４１は、投影変換及び表示スケール処理の後、移動軌跡８０を表示部１９に表示する（Ｓ２９）。
【0061】
＜第二実施例の作用、効果＞
数値制御装置４０は、工作機械１を動作する為のＮＣプログラムに基づき、工作機械１の工具の移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。この場合、数値制御装置４０は、実際に工作機械１動作せずに工具の移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。
数値制御装置４０は、工作機械１を動作する為のＮＣプログラムに基づき、工作機械１の工具の移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。この場合、数値制御装置４０は、実際に工作機械１動作せずに工具の移動軌跡８０を表示部１９に表示できる。
【0062】
複数の分割座標データ、分割第一角度データ、及び分割第二角度データを作成しない場合、図１４（４）に示すように、数値制御装置４０は、第一位置Ｐ１及び第二位置Ｐ２を直線で結ぶ移動経路８７Ｂを示す移動軌跡を、表示部１９に表示する。しかし、該時の実際の移動経路は、Ｃ軸を中心軸とした被削材１００の回転に伴う円弧状を有するため好ましくない。これに対し、ＣＰＵ４１は、図１４（３）に示すように、複数の分割座標データが示すＮ－１個の位置Ｐｎ（１）、Ｐｎ（２）・・・Ｐｎ（Ｎ－１）の夫々の間を結ぶ直線にて移動軌跡を定義する。これによって数値制御装置４０は、第一位置Ｐ１及び第二位置Ｐ２の間で移動する工具の移動軌跡を正確に描画できる。
【0063】
＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限らず、種々の変更が可能である。第一主処理（図８参照）及び第二主処理（図１１参照）は、工作機械１に接続した外部機器（例えばＰＣ）のＣＰＵにより実行してもよい。工作機械１は、工具を、固定した被削材に対してＸ軸、Ｙ軸の各方向に移動してもよい。該時、工作機械１は被削材を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向にて固定してもよい。更に工作機械１は、工具を、固定した被削材に対して、Ａ軸、Ｃ軸の各軸を中心軸として回転してもよい。工作機械１が工具に対して被削材を回転する時の中心軸は、Ａ軸及びＣ軸の一方のみでもよい。工作機械１が工具に対して被削材を回転する時の中心軸は３軸以上であってもよい。数値制御装置４０は第一の方法及び第二の方法の何れかの方法のみにより移動軌跡８０を表示部１９に表示してもよい。
本発明は上記実施形態に限らず、種々の変更が可能である。第一主処理（図８参照）及び第二主処理（図１１参照）は、工作機械１に接続した外部機器（例えばＰＣ）のＣＰＵにより実行してもよい。工作機械１は、工具を、固定した被削材に対してＸ軸、Ｙ軸の各方向に移動してもよい。該時、工作機械１は被削材を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向にて固定してもよい。更に工作機械１は、工具を、固定した被削材に対して、Ａ軸、Ｃ軸の各軸を中心軸として回転してもよい。工作機械１が工具に対して被削材を回転する時の中心軸は、Ａ軸及びＣ軸の一方のみでもよい。工作機械１が工具に対して被削材を回転する時の中心軸は３軸以上であってもよい。数値制御装置４０は第一の方法及び第二の方法の何れかの方法のみにより移動軌跡８０を表示部１９に表示してもよい。
【0064】
＜その他＞
数値制御装置４０は、本発明の「表示制御装置」の一例である。Ａ軸及びＣ軸は、本発明の「回転軸」の一例である。被削材線画７０は、本発明の「被削材画像」の一例である。Ｓ１１、Ｓ５１の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「第一取得部」の一例である。Ｓ１３の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「作成部」の一例である。Ｓ２９の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「表示制御部」の一例である。Ｓ３１の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「第二取得部」の一例である。Ｓ３７の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「変換部」の一例である。Ｓ２５の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「受付部」の一例である。ＮＣプログラムを記憶したフラッシュメモリ４４は、本発明の「記憶部」の一例である。Ｓ１１、Ｓ５１の処理は、本発明の「第一取得工程」の一例である。Ｓ１３の処理は、本発明の「作成工程」の一例である。Ｓ２９の処理は、本発明の「表示制御工程」の一例である。
数値制御装置４０は、本発明の「表示制御装置」の一例である。Ａ軸及びＣ軸は、本発明の「回転軸」の一例である。被削材線画７０は、本発明の「被削材画像」の一例である。Ｓ１１、Ｓ５１の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「第一取得部」の一例である。Ｓ１３の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「作成部」の一例である。Ｓ２９の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「表示制御部」の一例である。Ｓ３１の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「第二取得部」の一例である。Ｓ３７の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「変換部」の一例である。Ｓ２５の処理を行うＣＰＵ４１は、本発明の「受付部」の一例である。ＮＣプログラムを記憶したフラッシュメモリ４４は、本発明の「記憶部」の一例である。Ｓ１１、Ｓ５１の処理は、本発明の「第一取得工程」の一例である。Ｓ１３の処理は、本発明の「作成工程」の一例である。Ｓ２９の処理は、本発明の「表示制御工程」の一例である。
【符号の説明】
【0065】
１ ：工作機械
８ ：被削材支持装置
１９ ：表示部
２０ ：Ａ軸台
２９ ：Ｃ軸台
４０ ：数値制御装置
４０Ａ ：工具
４１ ：ＣＰＵ
４４ ：フラッシュメモリ
７０ ：被削材線画
７０Ａ、１００ ：被削材
９１、９３ ：視線ベクトル
９６ ：表示スケール
８ ：被削材支持装置
１９ ：表示部
２０ ：Ａ軸台
２９ ：Ｃ軸台
４０ ：数値制御装置
４０Ａ ：工具
４１ ：ＣＰＵ
４４ ：フラッシュメモリ
７０ ：被削材線画
７０Ａ、１００ ：被削材
９１、９３ ：視線ベクトル
９６ ：表示スケール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】