G23とWALIMOFによるCNCストロークチェック制限の無効化設定
G23やWALIMOF、WALCS0コマンドを用いて、Fanuc、Siemens、三菱のCNC制御装置でストローク制限(進入禁止エリア)やワークチャックバリアのチェックを一時的に解除するプログラム方法と、干渉事故を防ぐパラメータ設定を解説します。
はじめに
ワークチャックの回転爪やテーブル上のバイス口金、心押台本体、あるいはエアクランプ治具への工具タレットの激突——。G23やWALIMOF、WALCS0といったコマンドを用いて進入禁止エリア(ストローク制限)の設定を無効化することは、干渉リスクの極めて高い危険な作業です。これらのパラメータ設定や指令が未検証のまま量産に入ると、2ロット目から寸法ばらつきが広がり、最終検査で初めて不良が発見されるといった事態を招きます。座標系の設定ミスや単位系の混在(G20/G21)、オフセットのクリア漏れが存在する場合、制御装置のプリプロセッサがソフトウェア的な干渉検知を行わないため、主軸の破損や工具の全損、ワークの廃棄といった致命的なハードクラッシュ(壊滅的な衝突)が物理的に発生するまで軸移動は停止しません。自動運転セルにおけるツールチェンジなどのセットアップにおいて、これらの一時的な制限解除は不可欠な局面もありますが、オペレータは常に再現性の低下や重大な機械損傷の発生リスクと隣り合わせであることを認識する必要があります。
技術概要
| 技術仕様 | 値 / 説明 |
|---|---|
| コマンドコード | G23 (Fanuc, Mitsubishi, Siemens ISO Dialect), WALIMOF (Siemens native BCS), WALCS0 (Siemens native WCS), G23.1 (Mitsubishi M-System) |
| モーダルグループ | Fanuc G23: Group 04 (Systems A, B) または Group 09 (System C); Siemens WALIMOF: Group 03; Siemens WALCS0: Group 60; Mitsubishi G23: Group 04 (L-System) または Group 00 (M-System); Mitsubishi G23.1: Group 04 |
| 対応ブランド | Fanuc, Siemens, Mitsubishi |
| 重要パラメータ | Fanuc: No. 3402 Bit 7 (起動時の G23 初期設定); Siemens: MD10604 (ジオメトリアシスインターチェンジ時の制限状態); Mitsubishi: #12057 (OT_prechkON), #8179 (ツールパス軌跡チェック) |
| 主な制約事項 | 境界チェックは単一の仮想ツールノーズチェックポイントに依存します。G23およびG23.1コマンドは、移動指令や他のコマンドを含まない、独立した単独ブロックでプログラミングする必要があります。簡易傾斜面制御(G176)および工具先端点制御(G174)は非アクティブである必要があります。 |
クイックリード
- 制限チェックの無効化により、spindle、workpiece chuck、およびtailstockの周囲のソフトウェアバリアが削除され、座標の誤りによるハードクラッシュの危険性に機械がさらされます。
- 制御装置は、単一の仮想tool tipチェックポイントのみを使用してchuckおよびtailstockのバリアを評価するため、パスが安全であると報告されていても、幅の広いツールホルダーが干渉する可能性があります。
- プリプロセッサによるブロック分割や構文エラーを回避するため、G23 (Fanuc, Mitsubishi) および G23.1 (Mitsubishi) は独自の独立したブロックでスタンドアロンコマンドとしてプログラミングする必要があります。
- Siemensのネイティブモードでは、Basic Coordinate System (BCS) 制限は WALIMOF を介して無効化され、Workpiece Coordinate System (WCS) 制限は WALCS0 を介して選択解除されます。
- Mitsubishi制御では、パラメータ #8179 および #12057 がアクティブな場合、rapidまたは直線移動中に全ツールパス軌跡を評価でき、移動が開始される前に Program Error P452 で制御を停止します。
- 制限を無効化した状態で自動運転を実行する前に、オペレータは物理的なクリアランスを確認するために「空中での空運転 (dry run)」を行う必要があります。
基本概念
stored stroke limitチェックは、機械の軸がchuckやtailstockなどのワーク保持装置によって占有されている領域に進入するのを防ぐために設計された保護ソフトウェアバリアです。アクティブな場合(G22またはWALIMONを使用)、CNCプリプロセッサは軸位置を計算し、工具の基準点が禁止された安全エンベロープを越えると予測された場合にオーバートラベルアラームで移動を停止します。これにより、プログラミングエラー、不適切なワークオフセット、または工具摩耗オフセットが機械的損傷を引き起こす前に捕捉するデジタルセーフティネットが提供されます。
これらの制限を無効化する(G23、WALIMOF、またはWALCS0を使用)ことは、多くのCNCシステムで一時的な操作上の要件となります。これは主に、自動ツールチェンジシーケンスや座標系アライメント手順の実行中に使用され、spindleエリアをクリアするためにturretが機械の物理エンベロープの極端な外側境界まで移動する必要があります。境界チェックをモーダルにオフに切り替えることで、加工サイクルを中断させる誤ったオーバートラベルアラームをトリガーすることなく、軸を物理的限界の近くまで移動させることができます。
制限が無効化されると、制御装置はそれぞれの座標系に対する安全監視を完全に停止します。これは、インチ(G20)で構成された機械でメートル単位(G21)で定義されたプログラムを実行するなどの座標の不一致が、境界監視プログラムによってインターセプトされないことを意味します。制御装置は座標を数学的にスケーリングするのではなく、単に小数点の位置をシフトするため、予期しないrapid移動が発生し、ツールキャリアがクランプ治具やspindleノーズに直接衝突する原因となります。
コマンド構造
FanucおよびMitsubishi制御でstored stroke limitチェックを無効化するには、G23コマンドをスタンドアロンの準備機能コードとしてプログラミングします。CNCコンパイラによって解釈されると、G23は仮想Chuck BarrierおよびTailstock Barrierチェックをモーダルに無効化します。G23はモーダルコマンドであるため、制御装置が安全ゾーンを再確立するG22コマンドを処理するまで有効なままになります。Siemensのネイティブモードでは、Basic Coordinate System (BCS) の作業領域制限をオフにするためにWALIMOFコマンドが使用され、Workpiece Coordinate System (WCS) の作業領域制限をオフにするためにWALCS0が使用されます。あるいは、Siemens制御では、G291を使用してコンパイラをISO Dialectモードに切り替えた場合にG23コマンドを解析できます。
G23またはG23.1を使用する際の重大な制約は、独立ブロックルールです。このコマンドは、軸座標や補助機能(Mコードなど)を含まない独立したブロックに記述する必要があります。G23コマンドと同じブロックに軸移動が組み合わされている場合、プリプロセッサは構文エラーで実行を停止するか、ブロックを分割します。たとえば、MitsubishiのM-Systemでは、G23.1と同じブロックに移動コマンドを記述すると、制御装置が命令を分割し、移動の前に無効化を実行するため、その後の移動が完全に保護されない状態になります。Fanucシステムでは、G23はGコードシステムAおよびBではグループ04に属しますが、GコードシステムCではグループ09にシフトします。
; FanucおよびMitsubishi (旋盤 / L-System) G23 ;; Mitsubishiマシニングセンタ (M-System) G23.1 ;
; Siemensネイティブモード (BCS制限 OFF) WALIMOF ;
; Siemensネイティブモード (WCS制限 OFF) WALCS0 ;
; Siemens ISO Dialectモード G291 ; G23 ; G290 ;
| ブランド | パラメータ No. | 説明 | 設定値 / 範囲 |
|---|---|---|---|
| Fanuc | Parameter 3402 Bit 7 (G23) | 電源投入(起動)時の起動状態におけるstored stroke limitの状態を決定します。 | 0 = G22 ON アクティブ, 1 = G23 OFF アクティブ |
| Fanuc | Parameter 3401 Bit 7 (GSC) & Bit 6 (GSB) | アクティブなGコードシステムを構成します。 | Gコードシステム A, B, または C |
| Fanuc | Parameter 3402 Bit 6 (CLR) | リセット時または電源投入時にGコードモーダルをクリアするか保持するかを決定します。 | 0 または 1 |
| Fanuc | Parameter 5040 Bit 3 (TCT) | 工具長補正のシフトタイプ。 | 0 または 1 |
| Siemens | MD10604 ($MN_WALIM_GEOAX_CHANGE_MODE) | ジオメトリアシスインターチェンジ時の作業領域制限の動作を定義します。 | 0 = 無効化, 1 = 有効なまま維持 |
| Siemens | MD10710 ($MN_PROG_SD_RESET_SAVE_TAB) | リセット後に、プログラミングされた作業領域制限値(G25/G26経由)を設定データに保持するかどうかを決定します。 | チャネル構成による |
| Siemens | Option Bit 19800 ($MN_EXTERN_LANGUAGE) | 外部言語のコンパイラ解釈を有効にします。 | アクティブ / 非アクティブ |
| Mitsubishi | Parameter #12057 (OT_prechkON) | stored stroke limitエリア内での「移動前ストロークチェック」機能を切り替えます。 | 0 = OFF, 1 = ON |
| Mitsubishi | Parameter #8179 | ブロックの終点だけでなく、移動前のストロークチェックで全ツールパス軌跡を評価するかどうかを決定します。 | 0 = OFF, 1 = ON |
| Mitsubishi | Parameter #12058 (OT_prechkTYPE) | スキップ機能(G31)および自動工具測定(G37)中に移動前ストロークチェックをアクティブにするかどうかを制御します。 | 0 = OFF, 1 = ON |
| Mitsubishi | Parameter #8202 (OT-CHECK OFF) | 軸独立のオーバートラベルチェック切り替え。 | 0 = アクティブ, 1 = 非アクティブ |
| Mitsubishi | Parameter #8204 (OT-CHECK-N) | stored strokeのマイナス側制限座標。 | ±199999998 (0.5µm単位) |
| Mitsubishi | Parameter #8205 (OT-CHECK-P) | stored strokeのプラス側制限座標。 | ±199999998 (0.5µm単位) |
ブランド別応用
Fanuc
Fanuc制御では、G23コマンドは仮想のChuckおよびTailstockバリア(Parameter 3401によって構成されたGコードシステムに応じて、モーダルグループ04またはグループ09)をモーダルに無効化します。Parameter 3402 Bit 7が1に構成されている場合、制御装置はシステム起動時にデフォルトでG23(バリア非アクティブ)になります。G23がアクティブな間、プリプロセッサはすべての安全ゾーン境界チェックを無効にし、機械のturretが端面加工操作のためにspindleに接近することを可能にします。
Fanuc旋盤で安全境界を無効化および再有効化するには、G23とG22を独立したブロックでモーダルにプログラミングします。
G23 ;
G90 G00 X100.0 Z50.0 ;
G22 ;
- パラメータ: Parameter 3402 Bit 7 (G23の起動状態を決定)、Parameter 3401 Bit 7 & 6 (Gコードシステムを構成)、Parameter 3402 Bit 6 (リセット時にモーダルをクリアするかどうかを決定)、および Parameter 5040 Bit 3 (工具長補正シフトタイプ)。
- アラーム: Alarm PS0368 (座標オフセットがアクティブな間にParameter 5040 Bit 3を変更した場合にトリガー)、Alarm PS0325 (複合形固定サイクルG71/G72の仕上げ形状定義ブロック内にG22/G23が指定された場合にトリガー)、および Alarm PS0011 (フィードゼロ制限)。
- バージョンによる違い: Series 15では、FCV Parameter 0001 Bit 1がレガシープログラムフォーマットを有効にします。Series 16i/18i/21iでは、ツールパスのポケット無効化と後退移動を綿密に監視して、工具の食い込み(gouging)を防ぐ必要があります。システムA/BではG23はグループ04に属し、システムCではグループ09に属します。
警告: Fanuc制御は、単一の仮想tool tipチェックポイントのみを使用して境界を評価します。G23がアクティブな間に幅の広い工具が割り出された場合、パス計算で安全なクリアランスが示されていても、工具の物理的本体がspindleやワーク保持具と干渉する可能性があります。
Siemens
Siemens SINUMERIK制御は、ネイティブのモーダルコマンドであるWALIMOF(Basic Coordinate System制限を無効化)およびWALCS0(Workpiece Coordinate System制限を無効化)を通じて作業領域制限を管理します。ネイティブのSiemensモードでは、軸の制限はG25およびG26コマンドを使用して設定されます。外部のGコードプログラムとの互換性を維持するため、SiemensはISO Dialectモード(G291)でG23を解析し、コマンドを内部の安全構造に変換します。
ネイティブのSiemens制御に対して、作業領域制限は個別のコマンドを使用してオフおよびオンに切り替えられます。
WALIMOF ;
WALCS0 ;
; 操作を実行
WALIMON ;
- パラメータ: マシンデータ MD10604 ($MN_WALIM_GEOAX_CHANGE_MODE) はジオメトリアシスインターチェンジ中の無効化動作を定義し、MD10710 ($MN_PROG_SD_RESET_SAVE_TAB) はリセット時に制限を保存するかどうかを決定し、Option Bit 19800 ($MN_EXTERN_LANGUAGE) は外部のISOコンパイルを有効にします。
- アラーム: Alarm 12080 (G291解析中の不明なGコード)、Alarm 14800 (プログラミングされたパス速度がゼロ以下)、および Alarm 22280 (加速過負荷のためにプログラミングされたランインパスが短すぎる)。
- バージョンによる違い: SINUMERIK 802D slでは、マシンデータ MD10604 および DB21切り替えパラメータは読み取り専用としてロックされていますが、840D slでは編集可能です。多角旋削 (G51.2/G50.2) およびワイドスクリーンタッチスクリーンHMIは、840D slに厳密に制限されています。
警告: WALIMOFまたはWALCS0を介して制限を無効にすると、ソフトウェアエンベロープ監視が完全に停止します。工具長補正がアクティブでない場合、境界チェックの基準点はtool tipではなくツールホルダー基準点にデフォルト設定されるため、予期しない機械的干渉が発生する可能性があります。
Mitsubishi
Mitsubishi制御では、旋盤LシステムにおいてchuckおよびtailstockバリアをキャンセルするためにG23を使用するか(グループ04)、標準のStored Stroke Limit IIチェックを無効化するために使用します(グループ00)。マシニングセンタMシステムでは、G23はサブプログラム呼び出しの戻りコマンドとして再定義され、アクティブなトラベルストロークチェックをキャンセルするためにG23.1が使用されます。パラメータ #12057 (OT_prechkON) は移動前ストロークチェック機能を切り替え、プリプロセッサが移動前にパスを検査できるようにします。
Mitsubishi Lシステムプログラムでアクティブなワークピースバリアをキャンセルするには、G23を独自のブロックで指令する必要があります。
G23 ;
G90 G00 X120.0 Z80.0 ;
G22 ;
- パラメータ: パラメータ #12057 (移動前ストロークチェックを切り替え)、パラメータ #8179 (軌跡パス評価を有効化)、パラメータ #12058 (OT_prechkTYPE)、パラメータ #8202 (OT-CHECK OFF)、パラメータ #8204 (マイナス側制限)、およびパラメータ #8205 (プラス側制限)。
- アラーム: Program Error P452 (パスが禁止ゾーンを通過するか、禁止ゾーン内で終了)、Program Error P451 (オプションサポートなしでストロークチェックが有効化)、Operation Error M01 0007 (ターゲット外の軸が禁止ゾーンを通過)、および Program Error P951/P952 (簡易傾斜面制御G176がアクティブな間にG23を実行)。
- バージョンによる違い: 旋盤LシステムではバリアにG22/G23を使用するのに対し、マシニングセンタMシステムではG22.1/G23.1を使用します。M800V/M80VシリーズのバージョンC3ファームウェアでは、自動運転中にLおよびMのGコードシステムを動的に切り替えるG188/G189フォーマットスイッチが追加されました。コンパクトなM80V TypeB制御では、G54.4に対して Program Error P39、またはG144に対して P34 がトリガーされます。
警告: Mitsubishiのプリプロセッサは、移動動作が安全解除コマンドと並んで書き込まれている場合にブロックを分割します。G23.1 X100.0 ; のようなコマンドを実行すると、制御装置は最初のブロックで制限チェックを無効にし、その後の移動中に軸が保護されない状態になります。
ブランド比較
| 機能 / 動作 | Fanuc | Siemens | Mitsubishi |
|---|---|---|---|
| 無効化コマンド | G23 (モーダルグループ04または09) | WALIMOF (BCS グループ03), WALCS0 (WCS グループ60), または ISO Dialectモードでの G23 | G23 (モーダルグループ04または非モーダルグループ00), G23.1 (M-system グループ04) |
| 起動時デフォルト状態構成 | Parameter No. 3402 Bit 7 が起動状態を決定 (0 = G22 ON, 1 = G23 OFF) | — (no source) | オーバートラベルチェックパラメータ #8202 を介して設定可能 |
| 軌跡パスチェック方法 | 通常はブロックの終点のみをチェック | 終点と軸の制限をチェック。スイング(旋回)プレーンチェックは仕様により異なる | パラメータ #8179 および #12057 を介してフルパス軌跡チェックが利用可能 |
| ブロック同時記述違反 | 構文エラーでプログラム実行を停止 | 座標をネイティブに処理。ISO Dialectでは制限を無効化 | プリプロセッサが同時に記述されたブロックを自動的に分割 (例: G23.1 X100.0 ;) |
| ワーク座標制限 | Chuckおよびtailstockバリアがソフト制限より優先 | WCS/SZS で定義された最大10のチャネル固有の制限グループ (WALCS1 から WALCS10) | MCS で定義されたChuckおよびtailstockバリア。動的な軸切り替え (G111) が安全ゾーンをマッピング |
技術解析
Fanuc、Siemens、およびMitsubishi制御の主な違いは、安全監視アーキテクチャとパラメータの統合にあります。Fanucは、静的なパラメータ構成可能な起動セットアップ(Parameter 3402 Bit 7)に依存し、厳格な重ね合わせ優先ルール(Overlap Precedence Rule)を適用します。chuck/tailstockバリアとstored strokeチェック2または3の両方が同時にプログラミングされた場合、Fanucはchuck/tailstockバリアオプションを分離して優先し、stored strokeチェック2または3を完全に無視します。この厳格な優先順位ロジックはFanucの安全監視システムに固有のものであり、プログラマーは制御パラメータ内の安全オプションの階層的ランキングを理解する必要があります。
Siemens SINUMERIK制御は、ネイティブのNC言語で制限を動的に管理することにより、G22/G23の構文から完全に逸脱しています。静的な座標境界に依存する代わりに、Siemensはワークピース固有の作業領域制限グループ(WALCS1からWALCS10)を備えています。これにより、オペレータはWorkpiece Coordinate System (WCS) またはSettable Zero System (SZS) で最大10個のチャネル固有の制限グループを直接定義できるため、境界は機械座標に固定されたままではなく、アクティブなワーク原点に対して動的にシフトします。さらに、Siemensはジオメトリアシスインターチェンジ(MD10604)でのパラメータ駆動による無効化の選択肢を備えています。バックグラウンドアルゴリズムを使用して軸の入れ替えを処理する標準の制御装置とは異なり、Siemensでは機械メーカーがジオメトリアシスインターチェンジが発生したときにアクティブな作業領域制限を無効にするか保持するかを定義できるため、複雑なマルチチャネル操作中の予期しない無効化を防ぐことができます。
Mitsubishiは、プログラマーがG188/G189を介してプログラムの途中でGコードインタープリタを切り替えることを可能にすることで、非常にダイナミックなアプローチを提供します。フォーマットを切り替えると、G23はグループ04の旋盤コマンドからグループ00のマシニングセンタコマンドへと動的にシフトします。さらに、Mitsubishiは軌跡通過型ストロークチェック(パラメータ #8179 および #12057)を備えています。FanucやSiemensは通常、ブロックの最終的なプログラミング終点が禁止ゾーン内にあるかどうかのみを検査しますが、Mitsubishiはrapidまたは切削補間中の全ツールパス軌跡を評価します。ツールパスが禁止境界と交差する場合、制御装置は Program Error P452 をトリガーし、移動が開始される前に軸の移動を停止します。しかし、マシニングセンタフォーマットでは、Mitsubishiは厳格な個別コンパイラブロック分割ルールを適用します。G23.1のようなキャンセルコマンドと同じブロックで座標移動をプログラミングすると、2つの個別のブロックに分割され、移動の前にキャンセルが実行され、軸が一時的に保護されない状態になります。
プログラム例
Fanuc G-Code Example
O1001 ;
T0101 ;
G23 ; (モーダルストロークチェック OFF - 独立ブロック)
G90 G00 X80.0 Z130.0 ; (turretをchuck spindleの近くまで移動)
G01 X50.0 Z120.0 F0.15 ; (至近距離での加工を実行)
G00 X100.0 Z150.0 ; (turretを安全なクリアランス位置へ後退)
G22 ; (モーダルストロークチェック ON - 独立ブロック)
M30 ;
空運転の解説: 空運転のセットアップ中、オペレータはフィードオーバーライドを有効にした状態で、このプログラムをブロックごとに実行する必要があります。3番目のブロックでは、G23が仮想のChuckおよびTailstockバリアを無効化するため、工具が通常の安全ゾーン内を移動しても制御装置はアラームをトリガーしません。オペレータは、X80.0 Z130.0へ移動する際に、turretとツールホルダーがチャック爪から少なくとも10mm以上離れていることを目視で確認する必要があります。G01切削の後、8番目のブロックでG22が指令される前に、turretはX100.0 Z150.0まで後退します。オペレータは、自動での高速運転を許可する前にG22が正常に再有効化されていることを確認し、後続の操作のために安全バリアが復元されていることを保証する必要があります。
Siemens SINUMERIK Example
N10 T="ROUGH_TURNING" D1
N20 WALIMOF ; (BCS作業領域制限をモーダルに無効化)
N30 WALCS0 ; (WCS作業領域制限をモーダルに無効化)
N40 G0 X80 Z130 ; (ツールキャリアを所定の位置までrapid移動)
N50 G1 X50 Z120 F0.15 ; (切削送りを実行)
N60 G0 X120 Z200 ; (ツールキャリアを安全ゾーンへ後退)
N70 WALIMON ; (Basic Coordinate System制限を再有効化)
N80 M30 ;
空運転の解説: 空運転シーケンスは、オペレータがSINUMERIK HMIパネル上で空運転送り速度を有効にすることから始まります。N20およびN30ブロックにおいて、WALIMOFおよびWALCS0が実行され、すべての座標ベースの作業領域制限が無効になります。X80 Z130へのrapid移動中、オペレータはデジタルリードアウト(DRO)と機械の物理的な位置を監視し、revolver (turret)がチャック端面やワーク保持用クランプと干渉しないことを確認する必要があります。切削が完了し、軸がN60でツールチェンジ座標のX120 Z200まで後退すると、WALIMONが基本座標系制限をモーダルに復元します。オペレータは自動サイクルを開始する前に制限が有効であることを確認し、後続の境界外指令がNCKによって確実に捕捉されるようにする必要があります。
Mitsubishi Example
%
O2001 ;
T0202 ;
G23 ; (アクティブなchuck/tailstockバリアをモーダルにキャンセル)
G00 X80.0 Z130.0 ; (spindleに近い絶対位置まで移動)
G01 X50.0 Z120.0 F0.15 ; (輪郭切削を実行)
G00 X100.0 Z150.0 ; (turretを安全なクリアランスエリアへ後退)
G22 ; (chuck/tailstock安全バリアを再確立)
M30 ;
%
空運転の解説: 三菱制御での空運転検証中、オペレータは手動パルス発生器(手動ハンドル)または手動のフィードオーバーライドを使用します。G23は独自のブロックで実行され、ChuckおよびTailstockバリアを無効にします。プリプロセッサは境界に対する工具のパスを監視しません。オペレータは、物理的なクリアランスが安全であることを目視で確認しながら、turretをX80.0 Z130.0に向かってゆっくりとジョグ移動させる必要があります。G01切削を完了した後、turretはX100.0 Z150.0まで後退します。オペレータは安全バリアを再有効化するためにG22を実行する必要があります。オペレータがG22の前に後退するのを忘れた場合、またはturretがまだバリアゾーン内にある間にG22が指令された場合、制御装置は即座に軸をロックして Program Error P452 をトリガーするため、オペレータは手動ジョグモードに切り替えて工具を後退させる必要があります。
エラー解析
| ブランド | アラームコード | トリガー条件 | オペレータ側の症状 | 根本原因 / 対策 |
|---|---|---|---|---|
| Fanuc | Alarm PS0325 | G22またはG23コマンドが、複合形固定サイクルG71/G72の仕上げ形状定義ブロック(PからQ)内で指定された場合。 | 機械はサイクル途中で即座に停止し、CRT画面に「UNAVAILABLE COMMAND IS IN SHAPE PROGRAM」と表示されます。 | 固定サイクルの輪郭定義ブロックからG22またはG23コマンドを削除します。バリアの切り替えは、PおよびQのブロック範囲外でのみ指令してください。 |
| Fanuc | Alarm PS0368 | 座標オフセットまたは補正がアクティブな間に、Parameter No. 5040 Bit 3 (TCT) 工具長補正シフトタイプを変更しようとした場合。 | 制御装置がシステムフォルトをトリガーし、軸の移動を停止してパラメータオフセット警告を表示します。 | パラメータ設定を変更する前に、すべてのアクティブな工具オフセットおよび座標系オフセット(工具ノーズ補正やG54〜G59など)を完全にキャンセルします。 |
| Siemens | Alarm 12080 | スキャナエラー処理がアクティブなときに、ISO Dialectモード(G291)中に認識されないGコードが処理された場合。 | NCKがプログラムの解析を停止し、「unknown G-code」と表示してプログラムの実行を防ぎます。 | 外部プログラムのGコードコマンドがアクティブなISOモード方言に対して有効であることを確認するか、システムマスク構成を調整します。 |
| Siemens | Alarm 22280 | ねじ切り/補間中のリードインまたはリードアウトパスに必要な軸加速度が、構成された許容値を超えた場合。 | プログラムが「Programmed run-in path too short」で中断され、軸の移動が阻止されます。 | 適切な軸の加速を可能にするために、プログラミングされたリードイン/リードアウトパスの長さを増やすか、プログラミングされた送り速度を下げます。 |
| Mitsubishi | Program Error P452 | 移動前ストロークチェックがアクティブなときに、直線または円弧の移動パスが禁止されたstored strokeゾーンと交差するか、その内部で終了する場合。 | 軸の移動が即座に停止し、画面に「P452 Stroke Limit Over」が表示されます。 | 手動モードに切り替え、turretを安全な座標までジョグ移動し、プログラムの軌跡を確認します。後退スペースが制限されている場合は、G23を使用して一時的にバリアを無効にします。 |
| Mitsubishi | Program Error P951 / P952 | 簡易傾斜面制御(G176)がアクティブな間に、G23またはG69.1バリアチェックキャンセルコマンドが実行された場合。 | 制御装置は自動運転を停止し、面制御競合エラーのフラグを立てます。 | G23でワークバリアのキャンセルを試みる前に、プログラムで簡易傾斜面制御G176を無効化してください。 |
実務応用ノウハウ
主軸ヘッドやタレットがワークチャックに激突する致命的な衝突事故は、ワーク座標系のオフセットや工具補正が有効な状態でパラメータ変更を強行した結果として頻発します。たとえば、Fanuc制御において座標オフセットや工具長補正(G54〜G59など)が適用されたまま、工具長補正シフトタイプを指定するパラメータ5040番のビット3(TCT)を変更しようとすると、即座にアラームPS0368がトリガーされ、機械は非常停止します。このような未検証のパラメータ操作や、段取り前に必要なパラメータの確認を怠ることは、最も発生頻度の高い非計画停止や物理的干渉の原因となります。また、三菱の制御システムで干渉防止機能が無効化されたG23モード時に、G20(インチ)とG21(ミリ)の単位切り替えを補正値クリアなしで実行すると、制御装置は単に小数点位置をシフトするだけで座標変換を行わないため、ツールポストやタレットが計画外の軌道で暴走し、テーブル上のバイス口金やエアクランプに激突します。これを防ぐには、量産時のロット間再現性を保証するために、段取り前に各パラメータの初期状態を確認し、補正レジスタの整合性を完全に確保した上で、G22による進入禁止エリアの再有効化を徹底しなければなりません。
関連コマンド
- G22 (Stored Stroke Limit Check ON): Chuck BarrierおよびTailstock Barrierの安全チェックをモーダルに再有効化し、仮想の保護ゾーンを復元します。
- G25 / G26 (作業領域制限のプログラミング): Siemens制御で作業領域の下限(G25)および上限(G26)の境界座標を設定するためにネイティブにプログラミングされます。
- G290 / G291 (バイリンガルモード切り替え): Siemens制御で、ネイティブのSiemensコマンド(G290)と、G23がアクティブな外部のISO Dialect解析(G291)を切り替えるために使用されます。
- G22.1 / G23.1 (移動前ストロークチェック ON/OFF): Mitsubishiマシニングセンタ(M-System)のGコードフォーマットにおいて、移動前の軌跡チェックを制御するためにプログラミングされます。
おわりに
G23やWALIMOFなどによるストロークチェックの無効化を伴う加工プロセスでは、初品セットアップ時の物理的な干渉検証を手順化することが不可欠です。限界位置での干渉を回避するため、オペレータは自動運転を起動する前に、必ず手動パルス発生器(手動ハンドル)やフィードオーバーライドを用いた「空中での空運転」を行い、タレットや工具ボディ全体がチャック爪や治具に対して少なくとも10mm以上の物理的クリアランスを維持しているかを目視で確認しなければなりません。そして、干渉エリアの通過後は、直ちにG22やWALIMON等のコマンドを用いてソフトウェア的な保護障壁を再有効化するプログラミングを徹底することが、量産ロットにおける製品品質のばらつきを防ぎ、高価な工作機械を予期せぬ衝突事故から保護するための最も確実な実務推奨事項です。
よくある質問
複数ロットの量産運転で寸法ばらつきを防ぐため、G23使用時に検証すべきパラメータは何ですか?
ロット間の位置再現性を一定に保つには、Fanucのパラメータ3402番7ビット(起動時のG22/G23初期状態)および三菱のパラメータ#8202(Overtravel Check Off)の設定値が、全機械で統一されているかを検証する必要があります。パラメータの不一致はロット切り替え時の段取りミスに直結するため、毎シフトの作業開始前にこれらのシステムパラメータ設定値一覧表と現在の実機設定を突き合わせるチェックシートを導入し、確認を義務付けてください。
G23/G23.1指令時に「ストローク制限超過」のアラームが発生する原因と対策は?
無効化コマンドであるG23が実行される前に、すでに軸の現在位置が進入禁止領域の内側に入り込んでいる場合や、G22の再有効化時にツールの基準位置がソフトリミット境界と重なっている場合にこのアラームが発生します。特に工具長補正の有無によってチェック基準位置が変化するため、プログラム上でG23を実行する前に、必ずZ軸およびX軸をワーク干渉領域から完全に離脱した安全な後退位置へ位置決めする回避ブロックを挿入してください。
SiemensのWALIMOFとWALCS0による領域制限オフの違いと、誤設定による衝突を防ぐ手順は?
WALIMOFは機械基準座標系(BCS)に基づくグローバルな可動制限を解除し、WALCS0はワーク座標系(WCS)や設定零点系(SZS)に基づくワーク個別の領域制限を解除します。これらが混同されると、特定のチャネル軸だけが保護されない状態になり衝突を招くため、セットアップ時にはHMI画面上で「作業領域制限」のアクティブステータスを確認し、加工プログラムの先頭で必ず目的の座標系に応じた制限復帰コマンド(WALIMON)を明示的に記述するルールを徹底してください。
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- Ören Kalıp CNC Mold Line Team Leader (1999 - 2002)
CNC工作機械業界のあらゆる分野で25年以上の経験を持ち、ブランドに依存しないコンサルティング、エンジニアリング、純正部品サービスを提供するCNC CAREの共同創業者として活動を続けています。
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