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Gコード (プログラミング言語)

Gコード

パラダイム	手続き型、命令形
登場時期	1950年代(初版)
設計者	マサチューセッツ工科大学
拡張子	.gcode, t.mpt, .mpf, .nc等

Gコード(ジーコード、英語: G-code)は、最も広く使用されているコンピュータ数値制御(CNC)用プログラミング言語である。主にコンピュータ支援製造(CAM)で自動化された工作機械を制御するために使用され、多くのバリエーションがある。Gコード命令はマシンコントローラ(コンピュータ)モータに移動する場所、移動速度、進む経路等を指示する。旋盤やフライス盤などの工作機械内で、切削工具がGコード命令によるツールパスに沿って移動し、材料を切削して工作物を生成したり、工作物の位置決めを行ったりする。命令により、3次元空間上の最大9つの軸を中心として移動させることができる。同じ概念がガーバーフォーマットや3Dプリント、各種測定器に使用されている。

実装

数値制御プログラミング言語の最初の実装は、1950年代後半にマサチューセッツ工科大学のサーボメカニズム研究所で開発された。それ以来、数十年にわたり数々の組織によって様々な言語が開発された。その中でGコードは現在よく使用される言語の一つである。アメリカで使用されている主な標準仕様は1960年代初頭に電子工業会で策定されたものである。最終改訂版は1980年2月にRS-274-Dとして承認された。他の国ではISO6983規格がよく使用される。

拡張機能は制御機器メーカーや工作機械メーカーによって独自に追加されており、コントローラーを使用する際には、各メーカーの製品の違いを意識する必要がある。

1970年代から1990年代にかけて、多くのCNC工作機械メーカーは、ファナックが製造した工作機械コントローラーを標準化することで互換性の問題を克服しようとした。そのため2010年代では、加工操作は通常、ポストプロセッサと呼ばれる、特定の機械に適切なGコードを出力できるCAD/CAMアプリケーションを使用して開発されるため、コントローラの違いや非互換性はそれほど問題ではない。

一部のCNCマシンはウィザード (ソフトフェア)を通じてGコードを完全にバイパスして使用される。よく知られた例として、オークマのらくらく対話、DMG森精機のMORI-APなどが挙げられる。

Gコードは当初、ループ、条件演算子、プログラマが宣言した自然言語を含む名前を持つ変数などの構成要素を欠いた限定的な言語であった。これはロジックをエンコードする事はできず、単にプログラマが多くの点の位置をプロットするための方法にすぎなかった。最新のGコードの実装には高級プログラミング言語にやや近いマクロ言語機能が含まれている。さらに、主要メーカー(ファナック、シーメンス、ハイデンハインなど)はNCプログラムで使用されている変数を経由して、軸位置決めデータやツールデータなどプログラマブルロジックコントローラ(PLC)データへのアクセスができるようになっている。これらにより、自動化アプリケーションの開発が容易となっている。