数控装置及数控方法与流程

本发明涉及一种数控装置及数控方法。

背景技术：

数控装置是基于加工程序对工作机械进行控制的装置。在工作机械的控制中使用各种各样的坐标系，因此数控装置在将通过加工程序内的指令指定出的坐标变换为与工作机械对应的坐标系的坐标的基础上，向工作机械输出移动指令。

在专利文献1记载的数控装置，由针对加工程序执行坐标系变换处理的坐标系变换单元，将基于右手系的指令变换为左手系的指令而对左右系的工作机械进行控制。

专利文献1：日本特开2016－24662号公报

技术实现要素：

但是，上述现有技术的专利文献1的数控装置没有设想旋转轴的旋转方向为左手系的工作机械，因此存在不能实现考虑了工作机械所具有的轴的移动方向或者旋转方向这样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够实现考虑了工作机械所具有的轴的移动方向及旋转方向的至少任一个的控制的数控装置及数控方法。

为了解决上述的课题并达到目的，本发明在数控装置中，具有解析部，该解析部对加工程序进行解析，提取出在加工程序内指定的坐标系的旋转角度。另外，本发明的数控装置具有坐标变换部，该坐标变换部基于极性信息和所述旋转角度，将加工程序内的坐标值变换为工作机械的坐标系中的坐标值，该极性信息是基于作为控制对象的工作机械所具有的轴的移动方向及旋转方向中的至少任1个而创建的。

发明的效果

本发明涉及的数控装置实现下述效果，即，能够实现考虑了工作机械所具有的轴的移动方向及旋转方向的至少任一个的控制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的数控装置的结构的框图。

图2是表示实施方式1涉及的坐标变换矩阵的计算处理顺序的流程图。

图3是表示实施方式1涉及的刀具倾斜型的工作机械的结构的图。

图4是表示实施方式1涉及的混合型的工作机械的结构的图。

图5是表示实施方式1涉及的工作台倾斜型的工作机械的结构的图。

图6是表示实施方式1涉及的、机械结构和旋转轴的关系的图。

图7是表示实施方式2涉及的数控装置的结构的框图。

图8是用于说明实施方式2涉及的主轴固定型的工作机械的机械结构的图。

图9是用于说明实施方式2涉及的主轴移动型的工作机械的机械结构的图。

图10是表示实施方式2涉及的极性信息对应表的构成的图。

图11是表示实施方式3涉及的数控装置的结构的框图。

图12是用于说明实施方式3涉及的、左手系和基准右手系的关系的图。

图13是表示实施方式3涉及的、极性信息的设定处理顺序的流程图。

图14是表示实施方式3涉及的极性信息的设定例的图。

图15是表示实施方式1至3涉及的数控装置的硬件结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式涉及的数控装置及数控方法详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的数控装置的结构的框图。数控装置(nc装置：numericalcontroller)101是基于用于对被加工物进行加工的加工程序150，生成向工作机械200的移动指令36的计算机。此外，在实施方式1中，对工作机械200的旋转轴为左手系的情况进行说明。

工作机械200是按照来自数控装置101的移动指令36而对被加工物进行加工的加工中心这样的机械。工作机械200具有用于对作为工件的被加工物进行加工的多个轴。工作机械200所具有的多个轴中的1个是用于对安装于工作机械200的刀具的刀具姿态进行变更的轴。工作机械200能够通过沿着作为多个轴中的至少1个的移动轴的轴进行的移动或者旋转轴的旋转，变更相对于被加工物的刀具姿态。安装于工作机械200的刀具通过旋转而对被加工物进行切削，在被加工物形成孔或者洞。

工作机械200具有载置被加工物的工作台。工作机械200所具有的多个轴中的1个是用于使工作台旋转的轴。另外，工作机械200具有使工作机械200的整体分别向x方向、y方向及z方向平移移动的x轴、y轴及z轴。x轴、y轴及z轴分别是工作机械200所具有的多个轴中的1个。

此外，工作机械200的x轴、y轴及z轴均是直线型的移动轴。另外，在工作机械200中，a轴是将x轴作为旋转中心轴的旋转轴，b轴是将y轴作为旋转中心轴的旋转轴，c轴将z轴作为旋转中心轴的旋转轴。

数控装置101使用作为用户程序的加工程序150对工作机械200进行控制。数控装置101对从加工程序150读出的坐标值进行坐标变换之后，使用坐标变换后的坐标值而生成向工作机械200的移动指令36。

数控装置101通过对工作机械200所具有的多个轴的动作进行控制，从而控制刀具相对于被加工物的位置及姿态。工作机械200所具有的轴的动作是平移移动或者旋转。通过多个轴能够使其动作的结构要素的一个例子是刀具及工作台的任一方或双方。

数控装置101具有对加工程序150进行存储的加工程序存储部11、以及从加工程序存储部11内读出加工程序150而进行解析的解析部12。另外，数控装置101具有对后面记述的极性信息180进行存储的极性信息存储部21、以及通过计算处理而将坐标变换矩阵34导出的矩阵计算部13。另外，数控装置101具有将加工程序150内的指令坐标值33变换为工作机械200的坐标值的坐标变换部15、以及对与变换后的坐标值对应的移动指令36进行计算的指令计算部16。

在数控装置101中，解析部12与加工程序存储部11、矩阵计算部13及坐标变换部15连接。另外，在数控装置101中，矩阵计算部13与极性信息存储部21及坐标变换部15连接，坐标变换部15与指令计算部16连接。而且，指令计算部16与工作机械200连接。

加工程序存储部11是对作为来自外部的输入信息的加工程序150进行存储的存储器这样的存储装置。解析部12是从加工程序存储部11内的加工程序150之中读出指令，基于读出的指令，对多个轴各自的动作量进行运算。

解析部12对加工程序150进行解析而提取在加工程序150内指定的原点位置及坐标系的旋转角度而输出。具体地说，解析部12将在后面记述的n11程序块中使用g代码进行指令的向xyz地址的设定值作为原点位置32而向矩阵计算部13输出，将在后面记述的n11程序块中使用g代码进行指令的向ijk地址的设定值，作为坐标旋转角度31而向矩阵计算部13输出。坐标旋转角度31是在加工程序150内指定的坐标系中的旋转角度。坐标旋转角度31与坐标系一起在加工程序150内被指定出。

另外，解析部12生成为了对与在加工程序150记载的指令相对应的移动指令36进行计算而所需的信息。该信息的例子是在后面记述的第1加工程序记载的在n10程序块、n13程序块及n14程序块中的指令坐标值33。解析部12将n10程序块、n13程序块及n14程序块中的指令坐标值33作为各程序块的移动坐标即轴移动而向坐标变换部15输出。解析部12向坐标变换部15输出的指令坐标值33的一个例子是倾斜面坐标系的坐标值。

作为变换信息计算部的矩阵计算部13使用极性信息180、作为解析部12的输出结果的原点位置32、以及作为解析部12的输出结果的坐标旋转角度31，使倾斜面坐标系平移移动及旋转。由此，矩阵计算部13计算在倾斜面坐标系和工件坐标系之间用于进行坐标变换的坐标变换信息。坐标变换信息的一个例子是在倾斜面坐标系和工件坐标系之间用于进行坐标变换的坐标变换矩阵34。下面，对坐标变换信息为坐标变换矩阵34的情况进行说明。矩阵计算部13将计算出的坐标变换矩阵34向坐标变换部15输出。

矩阵计算部13在表示倾斜面加工模式的g68.2指令不是有效状态的情况下，将单位矩阵作为坐标变换矩阵34导出。该单位矩阵是用于使坐标系的平移移动和旋转均不进行的指令。在矩阵计算部13导出的坐标变换矩阵34为单位矩阵的情况下，坐标系的平移移动和坐标系的旋转均不进行。

极性信息存储部21是对极性信息180进行存储的存储器这样的存储装置。极性信息180是基于工作机械200的机械结构、直线轴的移动方向和旋转轴的旋转方向创建的信息，表示工作机械200所具有的轴是否是依照右手系的轴。此外，极性信息180也可以是基于工作机械200所具有的轴的移动方向及旋转方向的至少任一个、和工作机械200的机械结构创建的。极性信息180针对工作机械200所具有的每个轴而设定。极性信息180是表示依照右手系的轴这一情况的信息、或者表示依照左手系的轴这一情况的信息中的某一个。极性信息180在由矩阵计算部13对是否是依照右手系的轴时使用。

具体地说，在极性信息180中，在依照右手系的轴设定“0”，在依照左手系的轴设定“1”。即，针对依照右手系的工作机械200，全部轴的极性信息180设定为“0”，在依照左手系的工作机械200中，至少1个轴的极性信息180设定为“1”。

此外，关于在实施方式1中说明的极性，作为下述用语使用，即，针对直线轴指的是移动方向，针对旋转轴指的是旋转方向。另外，有时将没有依照右手系的轴称为反极性的轴。

坐标变换部15基于从解析部12输入的指令坐标值33、从矩阵计算部13输入的坐标变换矩阵34、以及极性信息存储部21内的极性信息180，对机械坐标值35进行计算。机械坐标值35是作为工作机械200的坐标系的机械坐标系中的坐标值。此外，坐标变换部15将各轴的每个移动区间的起点和终点之间通过直线插补或者圆弧插补这样的在加工程序150中指令出的方法进行插补之后，对各插补点处的机械坐标值35进行计算。

指令计算部16基于机械坐标值35对各轴的位置指令的值进行加减速处理，由此对工作机械200所具有的各轴的移动指令36进行计算。对各轴的位置指令的值是各插补点处的坐标系中的位置指令的值。指令计算部16将计算出的移动指令36发送至工作机械200。工作机械200对各轴进行驱动，以使得工作机械200的各轴的位置追随于对各轴的移动指令36。

加工程序150记载有刀具针对被加工物的动作，包含有对向工作机械200的指令的坐标系进行了定义的信息。此外，在下面的说明中，将加工程序150内的坐标系称为在加工程序150中定义的坐标系，将通过数控装置101进行变换的坐标系称为在数控装置101中设定的坐标系。在这里，对作为加工程序150的第1例的第1加工程序进行说明。第1加工程序以下述方式记载。

<第1加工程序>

n10g54g0x100.y100.z0.

n11g68.2p5x10.y10.z10.i0.j30.k60.

n12g53.1

n13g1z-10.f1000.

n14g1x10.

n20g69

第1加工程序在左侧记载有使用了n地址的序列编号。序列编号并不是与轴的移动关联，为了便于说明而方便地进行记载。此外，在下面的说明中，将第1加工程序的1行表现为程序块。

在n10程序块中，g54指令指定出所使用的坐标系，快速进给移动指令的g0进行使刀具移动至g54坐标系中的(x，y，z)＝(100，100，0)的位置的指令。g54坐标系是能够设定多个的工件坐标系中的1个，是通过预先设定距工作机械200的机械原点的距离而定义的坐标系。工件坐标系是将被加工物作为基准的坐标系。如上所述，在n10程序块中记载有为了以快速进给速度使刀具高速移动的指令。

在n11程序块中，g68.2指令进行将倾斜面作为基准的坐标系即倾斜面坐标系的定义。g68.2指令是执行5轴加工的功能的倾斜面加工指令。g68.2指令给出距工件坐标系的原点的差值，将倾斜面这样的任意平面的原点作为特征坐标系而设定在任意位置的指令。如上所述，g68.2指令对表示工件上的倾斜面的坐标系即特征坐标系进行设定。数控装置101如果通过对基于g68.2指令的原点及旋转角度进行指定，由此对倾斜面坐标系进行定义，则能够进行对该倾斜面坐标系的程序指令。

p地址对倾斜面坐标系的定义方法进行指定，p5指令使用工作机械200所具有的轴的旋转角度即旋转轴角度而对倾斜面坐标系的旋转角度进行指定。xyz地址是为了将倾斜面坐标系的原点位置32设定于g54坐标系的坐标值而使用。在这里，g54坐标系的坐标值(x，y，z)＝(10，10，10)的位置被指定为倾斜面坐标系的原点。另外，ijk地址为了设定坐标系的旋转角度而使用。通过在ijk地址如i0.j30.k60.那样设定坐标系的旋转角度，从而第1加工程序能够设定任意的坐标系。在这里的n11程序块的指令在j地址指定b轴的旋转角度即b轴角度，在k地址指定c轴的旋转角度即c轴角度。i地址是在工作机械200具有a轴的情况下为了对a轴的旋转角度即a轴角度进行指定而使用的。

此外，第1加工程序在g68.2p5指令使用了利用工作机械200所具有的轴的旋转轴角度的坐标系旋转的定义方法，但只要是使用工作机械200所具有的轴的旋转轴角度的定义方法，则也可以通过侧倾角、俯仰角及偏转角的指定这样的已有的定义方法代用指令。

在n12程序块中，g53.1指令使倾斜面坐标系的z轴方向与刀具方向一致。如果存在g53.1指令，则旋转轴的旋转角度定位为在数控装置101的内部进行计算的角度。

此外，当g53.1指令对在工作台侧具有旋转轴的机械结构而使工作台侧的旋转轴旋转的情况下，进行与工作台的旋转联动的坐标系的重新定义。在该情况下，n12程序块的指令将g53.1指令前的倾斜面坐标系固定于旋转工作台，在工作台旋转后的状态下，进行倾斜面坐标系的重新定义，以保持g53.1指令前的旋转工作台和倾斜面坐标系之间的关系。

在n13程序块中的指令以后，直至在n20程序块中进行g69指令为止，数控装置101通过第1加工程序进行针对倾斜面坐标系的轴移动指令，由此能够对倾斜面进行期望的加工。

此外，在n13程序块中，由切削指令即g1指令执行轴移动。具体地说，g1指令在倾斜面坐标系上的坐标值z-10.的位置，通过f1000.以进给速度1000mm/min使刀具移动。然后，n14程序块的指令使刀具移动至x10.的坐标位置。

n20程序块中的g69指令是解除倾斜面坐标系的定义的指令。如果执行该g69指令，则工作机械200设为将g69指令以后g68.2指令前的坐标系即g54坐标系定义为坐标系而进行动作。此外，在实施方式1及后面记述的实施方式2、3中进行说明倾斜面坐标系可以是具有倾斜的面坐标系和没有倾斜的面坐标系的任一个。

此外，在实施方式1中，说明了数控装置101对插补后的位置指令进行坐标变换的情况，但也可以是数控装置101对各移动区间的起点及终点的位置指令进行坐标变换，通过对坐标变换后的位置指令进行插补，由此求出插补点处的位置指令。

接下来，按照图2的流程图对由矩阵计算部13进行的坐标变换矩阵34的计算处理顺序进行进行说明。图2是表示实施方式1涉及的坐标变换矩阵的计算处理顺序的流程图。在步骤s1中，矩阵计算部13对用于将刀具坐标系变换为机械坐标系的坐标旋转矩阵进行计算。换言之，矩阵计算部13计算从刀具坐标系至机械坐标系为止的坐标旋转矩阵。刀具坐标系是将在工作机械200安装的刀具作为基准的坐标系，机械坐标系是将工作机械200作为基准的坐标系。此外，矩阵计算部13将极性信息180中的刀具侧旋转轴的极性信息、和作为旋转轴的旋转角度的坐标旋转角度31考虑进去，对坐标旋转矩阵进行计算。在该情况下，矩阵计算部13对只进行坐标系的旋转而不进行平移移动的坐标旋转矩阵进行计算。

在这里，对工作机械200的结构例和与工作机械200的结构对应的坐标旋转矩阵进行说明。图3是表示实施方式1涉及的刀具倾斜型的工作机械的结构的图。作为刀具倾斜型的工作机械的工作机械201是工作机械200的一个例子。在这里，对使用了在刀具25侧的旋转轴即b轴或者c轴设定的极性信息180的处理进行说明。

工作机械201具有：绕第1旋转轴即旋转轴72而进行旋转的旋转部62；以及绕第2旋转轴即旋转轴71而进行旋转的旋转部61。此外，旋转轴71、72及后面记述的旋转轴73～76是旋转轴的例子。

另外，工作机械201具有将旋转部61和旋转部62连接的接合部64p。另外，工作机械201具有保持部65p，该保持部65p与旋转部62连接，并且对刀具25进行保持。另外，工作机械201具有对被加工物66进行保持的工作台81。通过该结构，工作机械201通过由旋转部61绕旋转轴71旋转而能够改变刀具姿态，并且通过由旋转部62绕旋转轴72旋转而能够改变刀具姿态。

在工作机械201中，刀具坐标系52是将刀具25作为基准的坐标系，工作台坐标系53是将工作台81作为基准的坐标系，机械坐标系51是将工作机械201作为基准的坐标系。

工作机械201的机械结构中的刀具坐标系52，是通过使机械坐标系51绕旋转轴71的轴而旋转角度cr后，绕旋转轴72的轴而旋转角度br而规定出的规定的坐标系。

将坐标旋转矩阵表示为rot(r，θ)，如果将r设为旋转中心矢量，将θ设为旋转角度，则绕x轴、y轴及z轴以旋转角度θ进行旋转的情况下的坐标旋转矩阵通过下述式(1)表示。

【式1】

此外，在式(1)中的r的右下标注的下标x、y及z表示的是x轴、y轴及z轴。矩阵计算部13使用式(1)计算坐标旋转矩阵之后，使用下述式(2)对将旋转轴极性考虑进去的坐标轴矢量进行计算。

【式2】

坐标轴矢量＝rot(rz，kc×γ)rot(ry，kb×β)…(2)

由此，矩阵计算部13能够得到变换为机械坐标值35的刀具坐标系52的各坐标轴矢量。此外，式(2)的kb、kc是与b轴极性、c轴极性对应地设定了值的变量，旋转轴极性依照右手系的情况下设定“1”，旋转轴极性依照反极性的轴的情况下设定“－1”。在k的右下标注的下标b及c表示的是b轴及c轴，对直线轴和旋转轴71、72也适用。

如上所述，矩阵计算部13在步骤s1的处理中，导出考虑了各旋转轴71、72的极性的坐标旋转矩阵。该坐标旋转矩阵对应于在作机械201的机械结构中，将坐标系绕z轴旋转考虑了c轴的极性信息的角度后，绕y轴旋转考虑了b轴的极性信息的角度旋转的处理。

此外，工作机械200并不限定于图3所示的刀具倾斜型的工作机械201，可以是后面记述的工作台倾斜型的工作机械203，也可以是后面记述的混合型的工作机械202。图4是表示实施方式1涉及的混合型的工作机械的结构的图。作为混合型的工作机械的工作机械202是工作机械200的一个例子。工作机械202是将刀具倾斜型的工作机械201的一部分和工作台倾斜型的工作机械203的一部分混合的机械，在刀具25侧和工作台82侧这双方分别具有1个旋转轴。

工作机械202具有：绕旋转轴73旋转的旋转部63；以及与旋转部63连接，并且对刀具25进行保持的保持部65q。另外，工作机械202具有工作台82，该工作台82对被加工物66进行保持，并且绕旋转轴74旋转。在工作机械202中，旋转轴73是第1旋转轴，旋转轴74是第2旋转轴。

通过该特征，工作机械202通过使旋转部63绕旋转轴73旋转而能够改变刀具姿态，并且通过使工作台82绕旋转轴74旋转而能够改变被加工物66的姿态。

在工作机械202中，刀具坐标系52是将刀具25作为基准的坐标系，工作台坐标系53是将工作台82作为基准的坐标系，机械坐标系51是将工作机械202作为基准的坐标系。

工作机械202的机械结构中的刀具坐标系52是通过使机械坐标系51绕旋转轴73的轴而旋转角度br而规定出的坐标系。因此，在工作机械202的情况下，在步骤s1中，矩阵计算部13通过进行旋转考虑了刀具25的旋转轴73即b轴、和b轴的极性信息的角度的处理，从而对坐标旋转矩阵进行计算。具体地说，矩阵计算部13计算出坐标旋转矩阵后，使用下述式(3)，对将旋转轴极性考虑进去的坐标轴矢量进行计算。

【式3】

坐标轴矢量＝rot(ry，kb×β)…(3)

图5是表示实施方式1涉及的工作台倾斜型的工作机械的结构的图。作为工作台倾斜型的工作机械的工作机械203是工作机械200的一个例子。工作机械203在刀具25侧不具有旋转轴，在工作台83侧具有2个旋转轴75、76。

工作机械203具有对刀具25进行保持的保持部65r。另外，工作机械203具有工作台83，该工作台83对被加工物66进行保持，并且绕旋转轴76旋转。另外，工作机械203具有通过旋转轴75使工作台83倾斜的倾斜台84。在工作机械203中，旋转轴75是第1旋转轴，旋转轴76是第2旋转轴。

在工作机械203中，工作台83与倾斜台84连接。通过该结构，工作机械203通过使工作台83绕旋转轴76旋转而能够改变被加工物66的姿态，并且通过旋转轴75使倾斜台84倾斜而能够改变被加工物66的姿态。

在工作机械203中，刀具坐标系52是将刀具25作为基准的坐标系，工作台坐标系53是将工作台83作为基准的坐标系，机械坐标系51是将工作机械203作为基准的坐标系。

工作机械203是没有刀具25侧的旋转轴的机械结构，因此刀具坐标系52和工件坐标系成为相同方向。因此，在工作机械203的情况下，在步骤s1中，矩阵计算部13不考虑刀具25的旋转轴而对坐标旋转矩阵进行计算。具体地说，矩阵计算部13使用式(1)而计算坐标旋转矩阵后，使用下述式(4)，对不考虑刀具25的旋转轴极性的坐标轴矢量进行计算。

【式4】

在工作机械201～203的机械结构中，将第1旋转轴作为与刀具坐标系52的原点接近的旋转轴进行定义，将第2旋转轴作为与工件坐标系的原点接近的旋转轴进行定义。即，工作机械201～203的旋转轴定位为如图6所示。

图6是表示实施方式1涉及的机械结构和旋转轴的关系的图。如图6所示，在刀具倾斜型的情况下，第1旋转轴是前端侧的刀具旋转轴，第2旋转轴是根部侧的刀具旋转轴。这里的前端侧的刀具旋转轴是旋转轴72，根部侧的刀具旋转轴是旋转轴71。

另外，在混合型的情况下，第1旋转轴是前端侧的刀具旋转轴，第2旋转轴是工件侧的工作台旋转轴。这里的前端侧的刀具旋转轴是旋转轴73，工件侧的工作台旋转轴是旋转轴74。

另外，在工作台倾斜型的情况下，第1旋转轴是根部侧的工作台旋转轴，第2旋转轴是工件侧的工作台旋转轴。这里的根部侧的工作台旋转轴是旋转轴75，工件侧的工作台旋转轴是旋转轴76。

接下来，在步骤s2中，矩阵计算部13对使刀具姿态矢量即坐标轴矢量绕工作台旋转轴的轴旋转的坐标旋转矩阵进行计算。这里的矩阵计算部13所使用过的坐标轴矢量是构成在步骤s1计算出的坐标旋转矩阵的矢量。矩阵计算部13将工作台旋转轴即旋转轴74～76中的极性信息180及旋转轴74～76的旋转角度考虑进去，使坐标轴矢量绕工作台旋转轴的轴旋转。由此，坐标旋转矩阵的坐标轴矢量从工作台坐标系53变换为工件坐标系。

在刀具倾斜型的工作机械201的情况下，是没有工作台旋转轴的机械结构，因此矩阵计算部13不进行针对工作台旋转的坐标变换而结束步骤s2。即，矩阵计算部13将使用上述的式(2)计算出各坐标轴矢量直接设为旋转后的坐标旋转矩阵。

在混合型的工作机械202的情况下，存在1个作为工作台82侧的旋转轴74的c轴，因此矩阵计算部13绕z轴进行考虑了极性信息180的c轴角度量的坐标系的旋转。具体地说，矩阵计算部13进行在式(3)的变换式加入了c轴量的坐标系的旋转的式(5)的计算。式(5)所示的r是进行了与工作台旋转对应的坐标变换后的坐标旋转矩阵。

【式5】

r＝rot(rz，kc×γ)rot(ry，kb×β)…(5)

另外，在工作台倾斜型的工作机械203的情况下，由矩阵计算部13对使在式(4)示出的坐标旋转矩阵的矢量绕z轴旋转后，绕x轴旋转角度ar而旋转后的坐标旋转矩阵进行计算。具体地说，矩阵计算部13使用下述式(6)，对进行了与工作台旋转对应的坐标变换后的坐标旋转矩阵进行计算。此外，式(6)中的ka是对应于a轴的极性而设定的值，是与kb及kc同样地设定的值。

【式6】

r＝rot(ry，ka×α)rot(rz，kc×γ)…(6)

而且，在步骤s3中，矩阵计算部13基于通过倾斜面加工指令指令出的原点位置32、及在步骤s2计算出的坐标旋转矩阵，对坐标变换矩阵34进行计算。具体地说，矩阵计算部13使用下述式(7)而对坐标变换矩阵34进行计算。此外，在式(7)中，坐标变换矩阵34用t表示。

【式7】

数控装置101将使用式(7)计算出的坐标变换矩阵34在g68.2指令时使用。此外，在式(7)示出的坐标变换矩阵34是在坐标旋转矩阵的计算中加入旋转轴71～76的极性信息180，并且在原点位置32加入直线轴的极性而得到的。即，式(7)中的r是式(2)的坐标轴矢量、式(6)的r、或者式(5)的r，式(7)中的p是直线轴的平移移动的矢量。因此，在式(7)示出的坐标变换矩阵34成为能够对左手系的坐标值进行指定的矩阵。

在图2的流程图中，对5轴的工作机械200中的坐标变换矩阵34的计算顺序进行了说明，但即使是6轴的工作机械200，也能够通过与上述的步骤s1至s3相同的顺序，对坐标变换矩阵34进行计算。

作为6轴的工作机械200中的一种，存在在刀具25侧具有2个旋转轴，在工作台侧具有1个的旋转轴的结构。对于如上所述的6轴的工作机械200，数控装置101在步骤s1的处理中，对用于将刀具坐标系52变换为工件坐标系的坐标旋转矩阵进行计算即可。换言之，在步骤s1的处理中，数控装置101对从刀具坐标系52至工件坐标系为止的坐标旋转矩阵进行计算即可。由此，数控装置101对6轴的工作机械200也能够计算坐标变换矩阵34。

接下来，对坐标变换部15的动作进行说明。坐标变换部15进行使用了极性信息180及坐标变换矩阵34的坐标变换。矩阵计算部13计算出的坐标变换矩阵34是考虑工作机械200的机械结构而计算出的。在这里，对矩阵计算部13导出下述式(8)所示的坐标变换矩阵34的情况进行说明。

【式8】

数控装置101在将倾斜面加工过程中的移动指令识别为倾斜面坐标系上的坐标值的基础上，对用于使各轴移动的移动量进行计算。加工程序150有时在倾斜面加工指令后，进行(x，y，z)＝(10，0，0)这样的向坐标值的移动指令。此时，如果b轴的极性为右手系，则坐标变换部15生成移动指令36，使得作为机械值的刀具25的位置移动至能够使用下述式(9)进行计算的位置。此外，在式(9)中，示出在设为β＝45deg的情况下的数值。

【式9】

与此相对，在b轴的极性为不是依照右手系的反极性、即左手系的情况下，坐标变换部15生成移动指令36，使得机械值移动至能够使用下述式(10)进行计算的位置。

【式10】

如上所述，与b轴的极性为右手系的情况相比较，在b轴的极性为左手系的情况下，成为z轴的坐标值的标号反转的值。即，如果对式(10)中的计算结果与式(9)中的计算结果进行比较，则式(10)所示的坐标值的绝对值与式(9)所示的坐标值的绝对值是相同值，z轴的坐标值的标号反转。因此，式(10)及式(9)表示左手系中的轴移动正确地进行。换言之，式(10)及式(9)表示能够对使用了左手系的工作机械200的机械角度的倾斜面处的坐标进行设定。

另外，在需要c轴旋转的坐标变换的情况下，数控装置101通过g53.1指令而进行b轴角度及c轴角度的计算。此时，数控装置101根据可得到的倾斜面坐标系进行旋转轴角度的计算，对考虑了极性信息180的机械角度进行计算。由此，数控装置101进行向计算出的g53.1指令后的角度的定位。

<绕特征z轴使坐标系旋转的形态>

此外，在实施方式1中，对工作机械200通过第1加工程序进行动作的情况进行了说明，该第1加工程序是通过在jk地址对作为坐标旋转角度31的机械旋转轴的2轴量的指定进行指令而定义出倾斜面坐标系的，但工作机械200也可以是除了机械旋转轴的2轴的旋转之外，进一步还能对应于1轴而进行坐标系旋转的形态。例如，也可以是矩阵计算部13对在图2的流程图的步骤s2得到的坐标旋转矩阵进一步在r地址追加绕z轴的坐标旋转。矩阵计算部13通过对如上所述的追加的旋转角度进行指定，从而能够将任意的坐标系定义在任意的位置。

如上所述，数控装置101基于工作机械200的旋转角度及极性信息180，对坐标变换矩阵34进行计算，因此能够简单地实施使用了工作机械200的旋转角度及极性信息180的倾斜面坐标系的设定。由此，不需要在进行倾斜面坐标系的设定时的繁杂的设定作业。

在这里，对不使用坐标变换矩阵34而对工作机械200进行控制的数控装置进行说明。该数控装置对应于数控装置101的对比例的装置。对比例的数控装置在针对左手系的工作机械200，使用将右手系作为前提的坐标系设定方法的情况下，由于如下所示的问题而坐标系的设定困难。例如，存在下述方法，即，对比例的数控装置为了针对左手系的工作机械200设定坐标系，设想作为基准的右手系，一边考虑右手系和左手系的差异一边对坐标系进行设定。在该方法中，没有使哪个轴反转的明确的基准，因此在存在极性反转的直线轴的情况下，不知道应怎样设定以极性反转的轴作为旋转中心的旋转轴的极性。另外，存在下述问题，即，一边设想右手系一边针对左手系的工作机械200进行编程是繁杂且复杂的。

另外，对比例的数控装置即使在对x轴反转的左手系的工作机械200设定没有坐标系的移动及旋转的倾斜面的情况下，对x坐标进行了指令时定位的坐标值在对倾斜面加工指令进行指令的前后也成为不同的结果。即，即使是通过倾斜面加工指令前的x10.指令而机械值成为x10.的移动指令，如果进行倾斜面加工指令后的x10.指令，则定位于x-10.的位置，如在倾斜面加工指令后试图移动至作为机械值的x10.，则需要指令为x-10.。而且，在对比例的数控装置对存在坐标系的移动或者旋转的倾斜面进行设定的情况下，理解工作机械200的举动变得更困难。如上所述，对左手系的工作机械200设想右手系而创建加工程序，这存在下述问题，即，加工程序的可读性变差，理解加工程序和工作机械200的移动方向的对应关系变得困难。

另外，作为具有2个旋转轴的5轴的工作机械200的结构，存在刀具倾斜型、工作台倾斜型及混合型。通过针对如上所述的5轴的工作机械200指定侧倾角、俯仰角及偏转角、和坐标系旋转顺序，从而针对左手系的工作机械200也能够设定任意的倾斜面坐标系。然而，在如上所述的倾斜面坐标系的设定方法中，针对工作机械200的每个机械结构而坐标的旋转顺序不同，因此需要考虑机械结构而设定坐标系。因此，存在坐标系的设定作业变得复杂这样的问题。

另一方面，实施方式1的数控装置101使用坐标变换矩阵34而对倾斜面坐标系这样的坐标系进行设定，因此能够容易地设定与工作机械200的机械结构对应的坐标系。即，无需意识工作机械200的轴极性，对坐标旋转角度31及原点位置32进行指定，由此能够设定与工作机械200匹配的坐标系。由此，加工程序150的创建变得容易，加工程序150的可读性提高，加工程序150的维护性提高。

另外，数控装置101能够容易地设定坐标系，因此能够容易地创建使用了机械坐标值35的基础程序。使用了该机械坐标值35的基础程序是创建加工程序150之前创建的。加工程序150是通过将在倾斜面坐标系定义中的移动指令设为基础程序中的移动指令而创建出的。使用了机械坐标值35的基础程序通过进行与倾斜面坐标系对应的坐标变换，从而成为加工程序150。

如上所述，根据实施方式1，数控装置101使用坐标旋转角度31及极性信息180对坐标变换矩阵34进行计算，使用坐标变换矩阵34对坐标值变换用的坐标系进行设定，因此能够容易地设定与工作机械200的直线轴的移动方向、以及旋转轴71～76的旋转方向中的至少任一个相对应的坐标系。因此，针对左手系的工作机械200，也能够容易地设定与机械结构对应的坐标系。另外，能够将倾斜面坐标系的指令坐标容易地变换为与左手系的工作机械200的机械结构对应的坐标值。

另外，数控装置101使用坐标变换矩阵34对坐标系进行设定，因此用户无需区分右手系和左手系而能够创建使用了机械坐标值35的加工程序150。

另外，能够容易地创建使用了机械坐标值35的基础程序，因此使用了机械坐标值35的基础程序通过对与工作机械200的坐标值的关系进行比较，从而能够容易地判别加工程序150和工作机械200的坐标值的对应关系。因此，能够容易地进行加工程序150是否能够使工作机械200执行期望的动作的确认。

实施方式2.

接下来，使用图7至图10，对本发明的实施方式2进行说明。在实施方式2中，多个极性信息进行切换而使用。下面，以与实施方式1不同的部分为中心进行说明。

在实施方式1中，对在工作机械20为5轴加工中心的情况下的坐标变换进行了说明。在实施方式2中，对工作机械200为自动机床或者车床的情况下的坐标变换进行说明。在工作机械200为自动机床或者车床的情况下，作为工作机械200，大多采用混合型的5轴加工机结构。另外，在工作机械200为复合车床的情况下，大多在使用了相对主轴的正面及背面进行加工。

图7是表示实施方式2涉及的数控装置的结构的框图。对图7的各结构要素中的实现与图1所示的实施方式1的数控装置101相同的功能的结构要素标注相同标号，省略重复的说明。

实施方式2的数控装置102成为在实施方式1的数控装置101追加了切换部17的结构。另外，数控装置102具有极性信息存储部22而取代极性信息存储部21。

具体地说，数控装置102具有加工程序存储部11、解析部12、极性信息存储部22、矩阵计算部13、坐标变换部15、指令计算部16、以及切换部17，该切换部17基于作为控制对象的轴的组合，对读出的极性信息181、182进行切换。

而且，在数控装置102中，加工程序存储部11、解析部12、矩阵计算部13、坐标变换部15和指令计算部16以与数控装置101同样的连接结构连接。另外，在数控装置102中，切换部17与解析部12、极性信息存储部22、坐标变换部15及矩阵计算部13连接。此外，在图7中，省略了坐标旋转角度31及原点位置32的图示。

极性信息存储部22是对作为第1极性信息的极性信息181和作为第2极性信息的极性信息182进行存储的存储器这样的存储装置。作为选择部的切换部17对极性信息181或者极性信息182进行选择而读出，输出至矩阵计算部13。

实施方式2中的解析部12除了在实施方式1中说明的功能之外，具有将在加工程序150中记载的轴组合信息37输出至切换部17的功能。即，解析部12基于加工程序150，提取轴组合信息37，将提取出的轴组合信息37输出至切换部17。

轴组合信息37是表示在工作机械200中使用的轴的组合的信息。工作机械200通过在加工程序150内规定出的各种各样的轴的组合，对后面记述的被加工物67、68进行加工。例如，在加工程序150内的第1程序块范围中，使用第1轴的组合，在加工程序150内的第2程序块范围中，使用第2轴的组合。

切换部17对应于工作机械200所具有的控制对象的5轴的组合，从多组极性信息181、182之中选择1个极性信息而输出，由此成为能够对极性信息181、182进行切换的结构。换言之，切换部17从多个极性信息181、182之中选择与工作机械200的动作对应的特定的极性信息。此外，具体地说，切换部17基于作为解析部12的输出结果的轴组合信息37，对与所使用的轴的结构相对应的极性信息进行选择。切换部17从极性信息存储部22选择极性信息181或者极性信息182，向坐标变换部15及矩阵计算部13输出。在实施方式2中，对极性信息为极性信息181、182这2个的情况进行了说明，但极性信息也可以大于或等于3个。

切换部17在工作机械200所使用的轴的组合是第1轴的组合的情况下，选择极性信息181而读出。另外，切换部17在工作机械200所使用的轴的组合是第2轴的组合的情况下，选择极性信息182而读出。而且，切换部17将读出的极性信息181或者极性信息182输出至矩阵计算部13。由此，切换部17将在坐标系的计算中使用的极性信息切换为极性信息181或者极性信息182。

矩阵计算部13、坐标变换部15及指令计算部16进行与实施方式1相同的处理。由此，数控装置102对加减速后的机械坐标值35进行计算，将与机械坐标值35对应的移动指令36向作为机械驱动部的工作机械200的输出。

另外，在实施方式2中，数控装置102使用作为加工程序150的第2例的第2加工程序对工作机械200进行控制。第2加工程序以下述方式记载。

<第2加工程序>

n10g54g0x10.y10.z0.

n11g68.2p5x0.y0.z0.i0.j45.k0.d2

n12g53.1

n13g1x10.f1000.

n14g1y10.z0.

n15g1z5.

n20g69

在第2加工程序中，在n10程序块中，g54指令对所使用的坐标系进行指定，快速进给移动指令的g0进行使后面记述的刀具91移动至g54坐标系中的(x，y，z)＝(10，10，0)的位置的指令。

在n11程序块中，追加有能够对构成5轴的轴的组合进行指定的指令。具体地说，在第2加工程序中，在n11程序块中的g68.2指令追加d地址，能够通过d地址对极性信息181、182的组编号进行选择。由此，第2加工程序能够选择预先存储的多个极性信息181、182中的1个。第2加工程序中的n12程序块以后的构成与第1加工程序中的n12程序块以后的构成相同。此外，为了便于说明，将n13程序块以后的坐标值设为与第1加工程序不同的值。

应用了多个极性信息181、182的工作机械200的例子是主轴固定型的工作机械及主轴移动型的工作机械。图8是用于说明实施方式2涉及的主轴固定型的工作机械的机械结构的图。作为混合型机械的主轴固定型的工作机械是工作机械200的一个例子，具有可旋转的刀具台92p和旋转工作台85p、86p。

作为刀架的刀具台92p的例子是转塔。刀具台92p是转塔刀具这样的对刀具91进行保持的台架。刀具台92p构成为能够保持多个刀具91。在图8中，示出刀具台92p保持有3个刀具91的情况。刀具91是通过将刀具轴作为轴中心进行旋转，由此对被加工物67、68进行切削的切削刀具。

刀具台92p能够绕y1轴旋转，能够沿x1轴、y1轴及z1轴的轴方向平移移动。如上所述，刀具台92p具有b1轴的刀具旋转轴、和x1轴、y1轴及z1轴的平移轴。通过如上所述的结构，刀具91能够实现x1轴方向的移动、y1轴方向的移动、z1轴方向的移动、xz平面内的绕y1轴的旋转。此外，在图8中图示出表示x1轴及z1轴的轴方向的平移移动的箭头，没有图示出表示y1轴的轴方向的平移移动的箭头。

旋转工作台85p对被加工物67进行保持，旋转工作台86p对被加工物68进行保持。旋转工作台85p、86p能够绕z轴旋转。旋转工作台85p将c1轴作为旋转中心轴进行旋转，旋转工作台86p将c2轴作为旋转中心轴进行旋转。

由此，刀具台92p成为能够进行在旋转工作台85p设置的被加工物67、或者在旋转工作台86p设置的被加工物68的加工的结构。在图8中，通过刀具91进行的被加工物67的加工是正面加工，通过刀具91进行的被加工物68的加工是背面加工。如图8所示，主轴固定型的工作机械的刀具台92p的旋转方向相对于y1轴是反极性。

在加工被加工物67时，刀具台92p沿x1轴、y1轴及z1轴的轴方向平移移动，刀具台92p沿b1轴方向旋转，由此，刀具91沿被加工物67的正面移动。在图8中，示出沿b1轴方向而刀具台92p旋转b+45deg，由此刀具91与被加工物67接触的状态。在如上所述的刀具91及被加工物67的接触状态下，旋转工作台85p将c1轴作为旋转中心轴而旋转，刀具91将刀具轴作为旋转中心轴而旋转，由此刀具91对被加工物67进行加工。

同样地，在加工被加工物68时，刀具台92p沿x1轴、y1轴及z1轴的轴方向平移移动，刀具台92p沿b1轴方向旋转，刀具91沿被加工物68的背面移动。在图8中，示出沿b1轴方向而刀具台92p旋转b－45deg，由此刀具91与被加工物68接触的状态。在如上所述的刀具91及被加工物68的接触状态下，旋转工作台86p将c2轴作为旋转中心轴而旋转，刀具91将刀具轴作为旋转中心轴而旋转，由此刀具91对被加工物68进行加工。

图9是用于说明实施方式2涉及的主轴移动型的工作机械的机械结构的图。作为混合型机械的主轴移动型的工作机械是工作机械200的一个例子，具有可旋转的刀具台92q、以及旋转工作台85q、86q。

作为刀架的刀具台92q的例子是转塔。刀具台92q是对刀具91进行保持的台架。刀具台92q构成为能够保持多个刀具91。在图9中，示出刀具台92p保持有3个刀具91的情况。刀具91是通过将刀具轴作为轴中心进行旋转，由此对被加工物67、68进行切削的切削刀具。

刀具台92q能够绕y1轴旋转，能够沿x1轴、y1轴及z1轴的轴方向平移移动。如上所述，刀具台92q具有b1轴的刀具旋转轴、和x1轴、y1轴的平移轴。通过如上所述的结构，刀具91能够实现x1轴方向的移动、y1轴方向的移动、xz平面内的绕y1轴的旋转。此外，在图9中图示出表示x1轴、z1轴及z2轴的轴方向的平移移动的箭头，没有图示出表示y1轴的轴方向的平移移动的箭头。

旋转工作台85q对被加工物67进行保持，旋转工作台85q对被加工物68进行保持。旋转工作台85q、86q能够绕z轴旋转。旋转工作台85q将c1轴作为旋转中心轴进行旋转，旋转工作台86q将c2轴作为旋转中心轴进行旋转。并且，旋转工作台85q能够沿z1轴方向平移移动，旋转工作台86q能够沿z2轴方向平移移动。

由此，刀具台92q成为能够进行在旋转工作台85q设置的被加工物67、或者在旋转工作台86q设置的被加工物68的加工的结构。在图9中，通过刀具91进行的被加工物67的加工是正面加工，通过刀具91进行的被加工物68的加工是背面加工。如上所述，图9所示的主轴移动型的工作机械根据在旋转工作台85q、86q的哪一个中进行加工，成为作为直线轴的z轴的极性反转的机械结构。

图9所示的主轴移动型的工作机械并不是刀具91侧沿z轴方向移动，而是被加工物67、68侧沿z1、z2轴方向移动。即，图9所示的主轴移动型的工作机械成为将被加工物67、68与刀具91接近的方向设为z轴正方向的机械结构。

根据如上所述的刀具91和被加工物67、68的相对关系，就图9所示的主轴移动型的工作机械而言，如果将被加工物67、68固定，则能够视为刀具91向被加工物67、68接近的方向为正方向的工作机械200此外，图9所示的主轴移动型的工作机械的进行正面加工的情况下的直线轴成为右手系的结构。

在加工被加工物67时，刀具台92q沿x1轴及y1轴的轴方向平移移动，刀具台92q沿b1轴方向旋转，旋转工作台85q沿z1轴方向平移移动，由此刀具91沿被加工物67的正面移动。在图9中，示出沿b1轴方向而刀具台92q旋转b－45deg，由此刀具91与被加工物67接触的状态。在如上所述的刀具91及被加工物67的接触状态下，旋转工作台85q将c1轴作为旋转中心轴而旋转，刀具91将刀具轴作为旋转中心轴而旋转，由此刀具91对被加工物67进行加工。

同样地，在加工被加工物68时，刀具台92q沿x1轴及y1轴的轴方向平移移动，刀具台92q沿b1轴方向旋转，旋转工作台85q沿z2轴方向平移移动，由此刀具91沿被加工物68的背面移动。在图9中，示出沿b1轴方向而刀具台92q旋转b+45deg，由此刀具91与被加工物68接触的状态。在如上所述的刀具91及被加工物68的接触状态下，旋转工作台86q将c2轴作为旋转中心轴而旋转，刀具91将刀具轴作为旋转中心轴而旋转，由此刀具91对被加工物68进行加工。

如图9所示，在被加工物67、68沿z轴方向移动的机械结构中，在正面加工及背面加工时，相对于转塔刀具这样的刀具91的z轴方向为反转，因此在正面加工和背面加工中成为不同的坐标轴方向。因此，在图9所示的主轴移动型的工作机械中，在正面的情况下的加工和背面的情况下的加工中需要切换极性信息181、182。

图8及图9所示的机械结构的工作机械200是即使为1台工作机械也需要根据所组合的轴的构成而对极性的设定进行变更的工作机械。因此，数控装置102在使用旋转工作台85p、85q的加工的情况下、和在使用旋转工作台86p、86q的加工的情况下，对极性信息181、182进行切换。

在这里，对极性信息181、182的构成进行说明。图10是表示实施方式2涉及的极性信息对应表的构成的图。极性信息对应表185包含极性信息181、182而构成。在图10中，组1的极性信息对应于极性信息181，组2的极性信息对应于极性信息182。

在组1的极性信息181中，与作为纵向的直线轴的x1轴、作为横向的直线轴的y1轴、作为高度方向的直线轴的z1轴、作为第1旋转轴的b1轴及第2旋转轴的c1轴，关联有极性信息的“0”、“0”、“0”、“1”、“0”。另外，在组2的极性信息182中，与x1轴、y1轴、z2轴、b1轴及c2轴，关联有极性信息的“0”、“0”、“1”、“1”、“0”、。这里的极性信息的“0”表示依照右手系的轴，极性信息的“1”表示依照左手系的轴。

数控装置102在执行使用了旋转工作台85q的加工的情况下，使用图10所示的组1的极性信息181。在数控装置102在执行使用了旋转工作台86q的加工的情况下，使用图10所示的组2的极性信息182。如上所述，数控装置102对1台工作机械，一边切换极性信息181、182一边进行加工。

在图9的主轴移动型的工作机械的情况下，在使用z2轴的背面加工中，成为直线轴的组合不能成为右手系的机械结构。在该情况下，需要将直线轴作为左手系的机械结构进行处理。下面，将机械结构是z轴反转型的左手系的情况作为例子，对矩阵计算部13及坐标变换部15的处理进行说明。实施方式2中的倾斜面坐标系的原点位置32能够在g54坐标系中进行设定，因此即使是右手系的结构和左手系的结构中的任意结构，如果能够加入坐标轴的值，则能够容易地设定倾斜面坐标系。另外，由在倾斜面加工中的第2加工程序给出的指令值也是基于工作机械200的机械坐标值35的指令，因此工作机械200的移动或者坐标值和第2加工程序的坐标值的关系变得明确。由此，用户能够容易地进行第2加工程序的创建。

实施方式2中的坐标变换部15在记载于第2加工程序的x轴、y轴及z轴的坐标值(x，y，z)＝(10，0，0)作为指令位置输入的情况下，使用下述式(11)，对工作机械200的坐标值进行计算。

【式11】

在b轴为反极性的情况下，矩阵计算部13使用前述的式(8)，对坐标变换矩阵34进行计算。在图10所示的极性信息182中，组2的z2轴的极性信息为“1”，因此工作机械200是z轴反转型的左手系。此外，如果将倾斜面坐标系的原点位置32设为(x，y，z)＝(0，0，0)，则根据式(11)而得到下述式(12)。

【式12】

在这里，对作为加工程序150的第3例的第3加工程序进行说明。

第3加工程序记载为如下。

<第3加工程序>

n10g54g0x10.y10.z0.

n11g68.2p5x0.y0.z0.i0.j0.k0.d2

n12g53.1

n13g1x10.f1000.

n14g1z0.

n20g69

在第3加工程序中，通过n10程序块的g54指令而将刀具91定位于g54坐标系的(x1，y1，z2)＝(10，10，0)，在n13程序块中再次进行x10.的指令。记载于第3加工程序的坐标值设定为依照对倾斜面坐标系进行定义之前的坐标系，因此如果对倾斜面加工进行定义之前的坐标系即g54坐标系为左手系的机械结构，则在第3加工程序的坐标值记载左手系下的轴移动。

在第3加工程序的n11程序块的g68.2指令中，指令为使坐标系与g54坐标系一致，在n13程序块的指令中定位为与n10程序块成为相同的坐标值。因此，能够将定义倾斜面坐标系前后的坐标值全部统一为工作机械200的坐标系。因此，用户能够在第3加工程序的整体中使用一贯的坐标系。

由此，对于左手系的工作机械200，能够消除只有在倾斜面加工中使用右手系的第3加工程序的情况下发生的坐标值的不连续性。因此，不会降低第3加工程序的可读性，数控装置102能够对工作机械200进行驱动。另外，第3加工程序的维护性提高。

如上所述，根据实施方式2，数控装置102具有切换部17，因此数控装置102即使在1台工作机械200具有多个5轴的组合的情况下，能够在所需的定时对极性信息181、182进行切换。由此，数控装置102能够对使用了适当的极性信息的坐标系进行指定，因此即使在正面加工之后进行背面加工的定时关联轴的结构变化的情况下，也能够容易地对工作机械200进行控制。

实施方式3.

接下来，使用图11至图14，对本发明的实施方式3进行说明。在实施方式3中，基于工作机械200的机械结构，后面记述的数控装置103创建在实施方式1中使用的极性信息180。此外，数控装置103也可以创建在实施方式2中使用的极性信息181、182。下面，以与实施方式1、2不同的部分为中心进行说明。

图11是表示实施方式3涉及的数控装置的结构的框图。在图11的各结构要素中对与图1所示的实施方式1的数控装置101实现相同功能的结构要素标注相同标号，省略重复的说明。

实施方式3的数控装置103成为在实施方式1的数控装置101中追加了机械结构存储部23及极性信息设定部18的结构。具体地说，数控装置103具有加工程序存储部11、解析部12、矩阵计算部13、坐标变换部15、指令计算部16、对机械结构信息38进行存储的机械结构存储部23、以及基于机械结构信息38而对极性信息180进行设定的极性信息设定部18。机械结构信息38是工作机械200的机械结构的信息。在机械结构信息38中包含有工作机械200所具有的轴的种类的信息。具体地说，机械结构信息38具有工作机械200的直线轴的轴方向及旋转轴的旋转方向的至少任1个。

在数控装置103中，加工程序存储部11、解析部12、矩阵计算部13、坐标变换部15以及指令计算部16以与数控装置101相同的连接结构连接。另外，在数控装置103中，极性信息设定部18与机械结构存储部23、坐标变换部15及矩阵计算部13连接。

机械结构存储部23是对机械结构信息38进行存储的存储器这样的存储装置。作为设定部的极性信息设定部18基于机械结构信息38，对极性信息180进行设定，将设定出的极性信息180输出至矩阵计算部13及坐标变换部15。极性信息设定部18对后面记述的直线轴的极性信息进行设定之后，对后面记述的旋转轴的极性信息进行设定。

在工作机械200的坐标轴为左手系的情况下，相对于左手系能够设想到的右手系存在多个。在这里，对相对于左手系的基准右手系的候选进行说明。此外，基准右手系是成为左手系的前提的右手系。换言之，成为计算左手系时的根源的右手系为基准右手系。

图12是用于说明实施方式3涉及的左手系和基准右手系的关系的图。在图12中，示出左手系的例子和相对于该左手系能够设想出的基准右手系。

相对于左手系，作为轴反转类型，可想到x轴反转型、y轴反转型及z轴反转型这合计3个基准右手系。在图12中，图示为指令为x10.z5.b45.的情况下的左手系。在与该左手系相对应的x轴反转型的基准右手系中，指令成为x-10.z5.b45.，在y轴反转型的基准右手系中，指令成为x10.z5.b-45.，在z轴反转型的基准右手系中，指令成为x10.z-5.b45.。

作为使用加工程序150侧的数控装置103，针对工作机械200所具有的轴的每个组合，选择对与哪个类型的基准右手系对应的极性信息180进行设定。

在这里，对由数控装置103进行的极性信息180的设定处理进行说明。图13是表示实施方式3涉及的、极性信息的设定处理顺序的流程图。数控装置103大体划分而执行2个步骤的处理。数控装置103在步骤st1中，对极性信息180中的直线轴的极性信息进行设定，然后，在步骤st2中，对极性信息180中的旋转轴的极性信息进行设定。步骤st1的处理包含步骤s10至s12的处理，步骤st2的处理包含步骤s20至s22的处理。

下面，对步骤st1的处理及步骤st2的处理的详细内容进行说明。在数控装置103中，预先由机械结构存储部23对机械结构信息38进行存储。而且，极性信息设定部18从机械结构存储部23读出机械结构信息38。然后，极性信息设定部18基于机械结构信息38执行步骤st1的处理即步骤s10至s12的处理、和步骤st2的处理即步骤s20至s22的处理。

具体地说，在步骤st1的步骤s10中，极性信息设定部18判定能否对直线轴设定右手系。即，极性信息设定部18将直线轴的3轴为对象，判定能否对该3轴设定右手系的坐标系。

在极性信息设定部18判定为能够设定右手系的情况下、即步骤s10为yes的情况下，极性信息设定部18执行步骤s11的处理。在步骤s11中，极性信息设定部18将直线轴的极性信息对x轴、y轴及z轴均设定为右手系。

另一方面，在极性信息设定部18判定为不能设定右手系的情况下、即步骤s10为no的情况下，极性信息设定部18执行步骤s12的处理。在步骤s12中，极性信息设定部18对轴反转类型进行选择，对直线轴的极性信息进行设定。轴反转类型是x轴反转型的基准右手系、y轴反转型的基准右手系及z轴反转型的基准右手系中的某一个。极性信息设定部18从这些轴反转类型中选择1个轴反转类型的基础上，对直线轴的极性信息进行设定。极性信息设定部18按照下述的规则对轴反转类型进行选择。

<规则1>

在x轴、y轴及z轴中，对不是旋转中心轴的轴进行选择。

在该情况下，极性信息设定部18在具有b轴及c轴的机械结构的情况下选择x轴，在具有a轴及c轴的机械结构的情况下选择y轴，由此对不是旋转中心轴的轴进行选择。

<规则2>

将通过规则1选择出的轴的极性信息设定为左手系的坐标轴。

<规则3>

将剩下的直线2轴的极性信息设定为右手系的坐标轴。

此外，极性信息设定部18也可以不采用上述的规则，而是按照来自用户的指示而自由地选择轴反转类型。极性信息设定部18在执行步骤s11或者步骤s12的处理后，执行步骤st2的处理。

具体地说，在步骤st2的步骤s20中，极性信息设定部18对旋转中心轴是否是右手系进行判定。即，极性信息设定部18将旋转轴的2轴作为对象，对旋转轴的旋转中心即旋转中心轴是否在步骤st1的处理中设定为右手系进行判断。

在极性信息设定部18判定为右手系的情况下、即步骤s20为yes的情况下，极性信息设定部18执行步骤s21的处理。即，极性信息设定部18执行针对旋转轴的旋转中心轴为右手系的轴设定极性信息180的处理即步骤s21的处理。

在步骤s21中，极性信息设定部18根据作为实际的轴的实轴和旋转轴之间的关系，对极性信息180进行设定。在极性信息设定部18按照在步骤s12中使用的规则而设定了直线轴的极性信息的情况下，旋转中心轴必定被设定为右手系的直线轴，因此不会转入步骤s22。在步骤s21中，极性信息设定部18如果相对于右手系的直线轴的右旋方向与旋转轴的旋转方向相同，则判断为右手系，在旋转轴的极性信息设定右手系。另外，极性信息设定部18在相对于右手系的直线轴的右旋方向与旋转轴的旋转方向不一致的情况下，在旋转轴的极性信息设定左手系。

另一方面，在极性信息设定部18判定为不是右手系的情况下、即步骤s20为no的情况下，极性信息设定部18执行步骤s22的处理。步骤s22的处理是旋转轴的旋转中心轴不是右手系的情况下的处理。

极性信息设定部18在前述的步骤s12的处理中，通过与规则1至3不同方法设定了直线轴的极性信息的情况下，有时在旋转轴的极性信息设定有左手系的轴成为旋转中心轴。在如上所述的情况下，进行步骤s22的处理。在步骤s22中，极性信息设定部18根据基准右手系的坐标轴和旋转轴的关系，对旋转轴的极性信息进行设定。因此，极性信息设定部18在对基准右手系的坐标轴和旋转轴的关系是否成为右手系进行判定的基础上，对旋转轴的极性信息进行设定。极性信息设定部18在基准右手系的坐标轴和旋转轴的关系为右手系的情况下，在旋转轴的极性信息设定右手系。另外，极性信息设定部18在基准右手系的坐标轴和旋转轴的关系为左手系的情况下，在旋转轴的极性信息设定右手系。

此外，针对刀具25侧的旋转轴，对相对于直线轴的右旋方向与旋转方向进行比较而判断是否是右手系即可，但针对工作台81～83侧的旋转轴，需要注意的是旋转方向成为相反的左旋方向。

在这里，说明针对基准右手系的类型的种类的极性信息180的设定例。图14是表示实施方式3涉及的极性信息的设定例的图。图14所示的左手系的例子和相对于该左手系而设想出的基准右手系的例子，与图12所示例子相同。因此，极性信息设定部18针对每个基准右手系，设定不同的极性信息180。如上所述，针对1个左手系，极性信息180的设定模式存在多个。另外，极性信息180包含有x轴的极性信息、y轴的极性信息、z轴的极性信息、b轴的极性信息以及c轴的极性信息。在这里，各轴的极性信息的“0”表示依照右手系的轴，各轴的极性信息的“1”表示依照左手系的轴。

极性信息设定部18针对x轴反转型的基准右手系，在x轴的极性信息设定“1”，在y轴的极性信息设定“0”，在z轴的极性信息设定“0”，在b轴的极性信息设定“0”，在c轴的极性信息设定“0”。

另外，极性信息设定部18针对y轴反转型的基准右手系，在x轴的极性信息设定“0”，在y轴的极性信息设定“1”，在z轴的极性信息设定“0”，在b轴的极性信息设定“1”，在c轴的极性信息设定“0”。

另外，极性信息设定部18针对z轴反转型的基准右手系，在x轴的极性信息设定“0”，在y轴的极性信息设定“0”，在z轴的极性信息设定“1”，在b轴的极性信息设定“0”，在c轴的极性信息设定“1”。

在图14所示的左手系的情况下，极性信息设定部18能够通过对x轴反转型的基准右手系进行选择而减小反极性的左手系的轴的数量。此外，极性信息设定部18在对直线轴的极性信息进行设定时，也可以不按照特定的规则。极性信息设定部18例如通过使用上述的步骤s12的方法，从而能够容易地对极性信息180进行设定。

极性信息设定部18使用图14所示的x轴反转型、y轴反转型及z轴反转型的各极性信息180中的任一个，都能得到相同的加工结果。对此能够通过使用前述的式(11)，确认到各加工结果一致。

如上所述，根据实施方式3，极性信息设定部18对直线轴的极性信息进行设定之后，对旋转轴的极性信息进行设定，因此能容易地执行极性信息180的设定。

在这里，对数控装置101～103的硬件结构进行说明。图15是表示实施方式1至3涉及的数控装置的硬件结构例的图。此外，数控装置101～103具有相同的硬件结构，因此在这里对数控装置101的硬件结构进行说明。

数控装置101能够通过处理器301、存储器302、及作为输入输出部的io(inputoutput)部303实现。加工程序存储部11及极性信息存储部21对应于存储器302，解析部12、矩阵计算部13、坐标变换部15及指令计算部16能够通过由处理器301执行在存储器302内储存的程序而实现。

处理器301的例子是cpu(也称为centralprocessingunit、中央处理装置、处理装置、运算装置、微型处理器、微型计算机、dsp)或者系统lsi(largescaleintegration)。存储器302的例子是ram(randomaccessmemory)或者rom(readonlymemory)。

数控装置101通过由处理器301从存储器302将用于执行数控装置101的动作的程序读出并执行而实现。存储器302也用作由处理器301执行各种处理时的暂时性存储器。

由处理器301执行的程序也可以通过作为存储有程序的记录介质的计算机程序产品而实现。该情况下的记录介质的例子是存储有程序的非暂时性(non-transitory)计算机可读介质。

此外，也可以将数控装置101通过专用的硬件实现。另外，对于数控装置101的功能，也可以将一部分通过专用的硬件实现，将一部分通过软件或者固件实现。

在以上的实施方式中示出的结构表示的是本发明的内容的一个例子，还能够与其他公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围也可以省略、变更结构的一部分。

标号的说明

11加工程序存储部，12解析部，13矩阵计算部，15坐标变换部，16指令计算部，17切换部，18极性信息设定部，21、22极性信息存储部，23机械结构存储部，25、91刀具，31坐标旋转角度，32原点位置，33指令坐标值，34坐标变换矩阵，35机械坐标值，36移动指令，37轴组合信息，38机械结构信息，51机械坐标系，52刀具坐标系，53工作台坐标系，66～68被加工物，71～76旋转轴，81～83工作台，84倾斜台，85p、85q、86p、86q旋转工作台，92p、92q刀具台，101～103数控装置，150加工程序，180～182极性信息，185极性信息对应表，200～203工作机械。