CN106843141A - 数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数值控制装置。数值控制装置包含：加工程序生成部，其接受包含周期指令的加工程序的输入；刀具路径生成部，其基于所述加工程序生成多个刀具路径；显示部，其显示所述加工程序及多个所述刀具路径；以及对应关系管理部，其将所述周期指令的自变量与多个所述刀具路径的关系记录在信息表中，所述对应关系管理部接受作为多个所述刀具路径之一的选择刀具路径的选择，并参照所述信息表，确定与所述选择刀具路径相对应的周期指令的自变量，显示部以与其他自变量不同的形式来显示所述加工程序中的确定出的所述自变量。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，尤其涉及一种能够显示周期指令的自变量与刀具路径的关系的数值控制装置。

背景技术

周知有按照已输入的加工程序来控制机床的数值控制装置。在加工程序中，能够使用EIA/ISO代码即Gxx(x为数值)代码来实现直线、圆弧动作等。例如，在加工程序中，通过进行“G00 X1.Y1.”等的记述，能够输出使刀具移动至坐标x1，y1的指令等。

另外近年来，实现了能够使刀具进行复杂动作的周期指令。

为了输出周期指令，例如在加工程序中进行“Gxxxx(x为数值)P1 Q2.45 H100.…”等的记述。这里通过在Gxxxx之后所指定的自变量的值，来决定刀具的动作。

数值控制装置具有如下功能，即对刀具如何通过输入的加工程序而动作进行模拟，并将其结果即刀具路径显示在画面上。用户在生成加工程序时，一边比较加工程序和模拟结果，一边为了得到希望的刀具动作而进行修改加工程序等作业。

然而，在如周期指令这样的复杂指令中，难以做到仅通过观察加工程序就能够直接掌握：改变哪个自变量能按照希望地变更刀具路径。因此，用户参照操作说明书等，来判断变更哪个自变量能得到希望的结果，从而进行自变量的修正作业。

作为这一点所涉及的现有技术，有日本特开昭61-170807号公报及日本特开平6-202906号公报。在日本特开昭61-170807号公报中记载了如下内容：对使用EIA/ISO代码生成的加工程序进行模拟并描画刀具路径，当选择描画出的刀具路径的一部分时，能够修正与加工程序中已选择的刀具路径所对应的部分。

在日本特开平6-202906号公报中记载有如下内容：在编辑中的加工程序中，用与其他路径不同的颜色来描画光标所位于的部分所对应的刀具路径的颜色。

然而，在日本特开昭61-170807号公报及日本特开平6-202906号公报中所述的技术中，在加工程序为周期指令的情况下，无法得知选择出的刀具路径与周期指令的自变量之间的关系。因此，存在如下问题，即，无法掌握变更周期指令的哪个自变量能按照希望地变更刀具路径。

发明内容

本发明就是为了解决这个问题点而完成的，其目的在于，提供一种能够显示周期指令的自变量与刀具路径之间的关系的数值控制装置。

本发明的一个实施方式所涉及的数值控制装置包含：加工程序生成部，其接受包含周期指令的加工程序的输入；刀具路径生成部，其基于所述加工程序生成多个刀具路径；显示部，其显示所述加工程序及所述多个刀具路径，该数值控制装置的特征在于，所述数值控制装置还包含将所述周期指令的自变量与所述多个刀具路径的关系记录在信息表中的对应关系管理部，所述对应关系管理部接受所述多个刀具路径中的一个即选择刀具路径的选择，并参照所述信息表，确定与所述选择刀具路径相对应的所述周期指令的自变量，所述显示部以与其他自变量不同的形式来显示所述加工程序中的所述已确定的自变量。

在另一实施方式所涉及的数值控制装置中，其特征在于，所述对应关系管理部参照所述信息表，确定与所述已确定的自变量相对应的所有所述刀具路径，所述显示部以与其他刀具路径不同的形式来显示所述多个刀具路径中的确定出的所述刀具路径。

又一实施方式所涉及的数值控制装置包含：加工程序生成部，其接受输入包含周期指令的加工程序的输入；刀具路径生成部，其基于所述加工程序生成多个刀具路径；显示部，其显示所述加工程序及所述多个刀具路径，该数值控制装置的特征在于，所述数值控制装置还包含将所述周期指令的自变量与所述多个刀具路径的关系记录在信息表中的对应关系管理部，所述对应关系管理部接受所述周期指令的自变量之一的选择，并参照所述信息表，确定与所述选择好的自变量相对应的所有所述刀具路径，所述显示部以与其他刀具路径不同的形式来显示所述多个刀具路径中的确定出的所述刀具路径。

通过本发明，能够提供一种能够显示周期指令的自变量与刀具路径之间的关系的数值控制装置。

附图说明

根据参照附图的以下实施例的说明，将使本发明上述的、以及其他目的及特征更明确。这些图中：

图1是表示数值控制装置100中的刀具路径及加工程序的自变量的显示例的图。

图2是表示信息表107的生成处理的图。

图3是表示选择刀具路径的特定方法的图。

图4是表示实施例1所涉及的数值控制装置100的动作的流程图。

图5是表示信息表107的生成处理的流程图。

图6是表示坐标变换处理的流程图。

图7是表示自变量A的特定处理的流程图。

图8是表示描画处理的流程图。

图9是表示实施例2所涉及的数值控制装置100的动作的流程图。

图10是表示本发明的实施方式所涉及的数值控制装置100的结构的框图。

图11是表示本发明的实施方式所涉及的数值控制装置100的结构的框图。

具体实施方式

下面，结合附图说明本发明的实施方式。

图10是表示本发明的实施方式所涉及的数值控制装置100的典型的硬件结构的框图。另外，图11是表示数值控制装置100的功能结构的框图。在数值控制装置100中，图10所示的CPU按照程序执行预定的处理，由此在逻辑上实现图11所示的功能部。

如图11所示，数值控制装置100具有加工程序生成部101、刀具路径生成部103、对应关系管理部105、信息表107及显示部109。

加工程序生成部101提供在数值控制装置100上输入、编辑加工程序的功能。在图2(右上)中示出加工程序的例子。

刀具路径生成部103基于由加工程序生成部101生成的加工程序，进行刀具的动作模拟来生成刀具路径，并在显示部109上进行描画刀具路径的处理。在图2(左上)中示出刀具路径的例子。

对应关系管理部105进行如下处理，即，在信息表107中记录由加工程序生成部101生成的加工程序内的周期指令的自变量与由刀具路径生成部103生成的刀具路径之间的对应关系。另外，当接受刀具路径选择时，进行以下处理，即确定对与参照信息表而选择出的刀具路径相对应的周期指令的自变量。或者，当接受自变量选择时，进行以下处理，即确定对与参照信息表而选择出的自变量相对应的全部刀具路径。

在信息表107中储存有：由加工程序生成部101生成的加工程序内的周期指令的自变量、与由刀具路径生成部103生成的刀具路径的对应关系。在图2(下)中示出信息表107的例子。

显示部109根据加工程序生成部101或刀具路径生成部103的指示，在显示设备上描画加工程序或刀具路径。另外，以不同于其他的形式来显示由对应关系管理部105确定的刀具路径或周期指令的自变量。

＜实施例1＞

实施例1所涉及的数值控制装置100，在利用光标选择出所描画的刀具路径的一部分时，以不同于其他自变量的形式来显示与该刀具路径相关的周期指令的自变量。另外，如果除了选择出的刀具路径以外还存在与该自变量相关的刀具路径，则以不同于其他刀具路径的形式来显示该刀具路径。

参照图4的流程图，对实施例1所涉及的数值控制装置100的动作进行说明。

S101：

加工程序生成部101接受加工程序的输入。开始执行加工模拟。

S102：

刀具路径生成部103读入由加工程序生成部101生成的加工程序，计算刀具路径。刀具路径生成部103基于周期指令的自变量，决定各刀具路径的终点坐标。此外，由于刀具路径的计算处理本身是公知的，因此这里省略其详细说明。

对应关系管理部105将刀具路径的终点坐标、在决定该终点坐标中使用的周期指令的自变量、以及执行程序块编号关联起来，记录于信息表107中。此处，执行程序块编号是指，在通过多个刀具路径的组合而构成一连串的刀具路径的情况下，用于对该多个刀具路径个别地(逐个地、分别地)进行识别的唯一编号(参照图2)。此外，在后面使用图5对信息表107的生成处理再次进行说明。

S103：

刀具路径生成部103在显示部109上描画在S102中计算出的刀具路径。

S104：

在刀具路径生成部103检测出在画面上进行了用于选择构成在S103中描画出的刀具路径的1个刀具路径的操作这一情况之后，过渡至S105。典型的是，刀具路径生成部103对用户操作在画面上显示的指针来指示画面上的位置P这一情况进行检测。

S105：

刀具路径生成部103取得在S104中用户指示出的画面上的位置P的图形坐标系上的坐标。刀具路径生成部103将位置P的图形坐标系上的坐标变换为工件坐标系上的坐标。由此，能够在画面上评价用户指示出的位置P与刀具路径之间的位置关系。此外，在后面使用图6对该坐标变换处理再次进行说明。

S106：

对应关系管理部105参照信息表107，将与位置P一致的刀具路径确定为选择刀具路径。典型的是，计算位置P的坐标与信息表107中储存的每一个刀具路径之间的距离D，在距离D为预定容许量以下时，可以将该刀具路径确定为选择刀具路径。然后，对应关系管理部105基于信息表107，来确定在决定选择刀具路径中使用的周期指令的自变量A。此外，在后面使用图7及图3对该自变量的确定处理再次进行说明。

S107：

加工程序生成部101将在S106中确定的自变量A设为不同于其他自变量的显示形式，从而在显示部109显示加工程序。典型的是，可以通过与其他不同的颜色、大小、粗细、字体(font)等来显示自变量A。

在图1(右)中示出显示例。在该例子中，从用灰色显示背景的“G1120”开始的指令为周期指令。这里，与其他文字不同地，用粗体字来显示相当于自变量A的“U1.0”。

S108：

进一步地，对应关系管理部105参照信息表107，将与自变量A相关的刀具路径全部提取。即，从信息表107中选择包含在S106中确定的自变量A的所有记录。

刀具路径生成部103将此处提取的刀具路径设为与其他刀具路径不同的显示形式，显示在显示部109中。典型的是，可以通过与其他不同的颜色、粗细等来显示选择刀具路径、以及在S108中提取的刀具路径。

在图1(左)中示出显示例。在该例子中，此处，与其他刀具路径不同地，通过粗线来显示选择刀具路径以及在S108中提取的刀具路径。此外，在后面使用图8，对该显示处理再次进行说明。

接着，使用图5，进一步详细说明S102的信息表107的生成处理。

S201：

刀具路径生成部103读入由加工程序生成部101生成的加工程序，来解析语法。

S202：

作为解析的结果，在已知加工程序中包含周期指令的情况下，过渡至S203。另一方面，当不存在周期指令时结束处理。例如，在图5所示的加工程序中包含有以“G1120”开始的周期指令。

S203：

刀具路径生成部103使用公知的方法，基于周期指令来生成一连串的刀具路径。在该处理中，刀具路径生成部103基于周期指令的自变量，来决定各个刀具路径的终点坐标。

例如，根据图5所示的加工程序，基于“G1120”之后的自变量、以及“G145x”(x为数值)之后的形状数据，能够计算各个刀具路径的终点坐标。然后，通过对连接所计算出的一连串的终点坐标的线段进行描画，能够描画一连串的刀具路径。这里，刀具路径生成部103将执行程序块编号分配给各个刀具路径。

S204：

对应关系管理部105将刀具路径的终点坐标、在决定该终点坐标中使用的周期指令的自变量、以及执行程序块编号对应起来，记录在信息表107中。例如，在图5所示的信息表107中记录了，对于执行程序块编号为“52”的刀具路径，终点坐标通过自变量“U”来决定，其坐标值为“X₅₂，Z₅₂”。

S205：

在刀具路径生成部103生成了应基于周期指令而生成的所有刀具路径之后，结束处理。另一方面，如果存在尚未生成的刀具路径，则返回S203继续处理。

然后，使用图6，进一步对S104至S105的坐标变换处理进行详细说明。

S301：

在刀具路径生成部103检测出，为了在画面上选择1个刀具路径而在画面上进行了基于指针的指示等这一情况之后，过渡至S302。

S302：

刀具路径生成部103取得在S301中由用户指示的画面上位置P的图形坐标系上的坐标。图形坐标系是指，为了使数值控制装置100对模型化的刀具路径进行画面显示而使用的坐标系。

S303：

刀具路径生成部103将位置P的图形坐标系上的坐标变换为工件坐标系上的坐标值。工件坐标系是指，用于表现机床的加工对象即工件的物理形状的坐标系。典型的是，刀具路径生成部103通过使用预定的变换矩阵，能够将图形坐标系与工件坐标系相互变换。

接着，使用图7及图3，进一步对S106的自变量A的确定处理进行详细说明。

S401：

在初始状态下未发现选择刀具路径。

S402：

对应关系管理部105参照信息表107，读取包含执行程序块编号、自变量、终点坐标的一个记录。

S403：

对应关系管理部105对读取的执行程序块编号的刀具路径与点P之间的距离进行评价。

图3是表示该评价方法的概念的图。这里，终点(X_n，Z_n)是在S402中读取的记录中所包含的终点坐标。起始点(X_n-1，Z_n-1)是在上一次的循环中读取的记录中所包含的终点坐标(S402至S405的处理为循环处理)。将该起始点与终点连结的线段为该执行程序块编号的刀具路径。

在由该线段所表示的刀具路径与点P之间的距离在预定容许量以下时，对应关系管理部105判断为用户指示了该刀具路径。对应关系管理部105将该刀具路径确定为选择刀具路径，并过渡至S404。在其他情况下则过渡至S405。

S404：

对应关系管理部105将在S403中发现的选择刀具路径的执行程序块编号和自变量输出给加工程序生成部101。

S405：

对应关系管理部105判断信息表107的所有记录的读取和评价是否已结束。若已结束，则结束处理。在未结束时，返回至S402，读取在上一次循环中读取到的记录的接下来的记录。

然后，使用图8，进一步对S108的描画处理进行详细说明。

S501：

对应关系管理部105参照信息表107，读取包含执行程序块编号、自变量、终点坐标的一个记录。

S502：

对应关系管理部105判断在S501中读取到的记录的“自变量”是否与自变量A一致。在一致的情况下，过渡至S503。在不一致的情况下过渡至S505。

S503至S504：

刀具路径生成部103生成用于在显示部109中描画在S502中判断为一致的刀具路径的指令。这里，刀具路径生成部103能够以与其他刀具路径不同的颜色、粗细等来显示该刀具路径。

S505：

对应关系管理部105判断信息表107的所有记录的读取和评价是否已结束。若已结束，则结束处理。在未结束的情况下，返回至S501，读取在上次循环中读取到的记录的接下来的记录。

根据本实施例，数值控制装置100以与其他自变量不同的形式，来显示在决定用户在画面上所指示的刀具路径中使用的周期指令中的自变量。由此，用户能够容易地掌握刀具路径与周期指令的自变量的关系。

另外，根据本实施例，数值控制装置100以与其他刀具路径不同的形式，来显示在决定用户在画面上所指示的刀具路径中使用的周期指令中的自变量所相关的其他刀具路径。由此，用户能够容易地掌握在变更了周期指令的自变量时的影响范围。

＜实施例2＞

实施例2所涉及的数值控制装置100在通过光标而选择了加工程序中的周期指令的自变量时，以与其他刀具路径不同的形式，来显示与该自变量相关的刀具路径。

参照图9的流程图，对实施例2所涉及的数值控制装置100的动作进行说明。

S101至103：

与实施例1同样地，加工程序生成部101接受加工程序的输入。刀具路径生成部103读入由加工程序生成部101生成的加工程序，来计算刀具路径。然后，对应关系管理部105将刀具路径的终点坐标、在决定该终点坐标中使用的周期指令的自变量、以及执行程序块编号对应起来，记录在信息表107中。刀具路径生成部103在显示部109中描画所计算出的刀具路径。

S604：

在加工程序生成部101检测到在画面上进行了选择加工程序中的自变量的操作之后，过渡至S605。典型的是，加工程序生成部101对用户操作在画面上显示的指针来指示自变量A这一情况进行检测。

S605：

与实施例1的S108同样地，对应关系管理部105参照信息表107，提取所有与自变量A相关的刀具路径。即，从信息表107中选择包含在S106中确定出的自变量A的所有记录。刀具路径生成部103以与其他刀具路径不同的显示形式，在显示部109中显示此处所提取的刀具路径。

根据本实施例，数值控制装置100以与其他刀具路径不同的形式，显示用户在画面上所指示的自变量所相关的刀具路径。由此，用户能够容易地掌握周期指令的自变量与刀具路径的关系。另外，能够容易地掌握在变更了周期指令的自变量时的影响范围。

此外，本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离主旨的范围内，可以实施结构要素的置换、省略、附加、顺序的替换等变更。例如，在实施例1中，示出了数值控制装置100进行改变与选择刀具路径相对应的自变量A的显示形式的处理、以及改变与自变量A相关的刀具路径的显示形式的处理这两者的例子。但是，本实施方式并不局限于此，数值控制装置100也可以仅执行改变与选择刀具路径对应的自变量A的显示形式的处理。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，本发明并不局限于上述实施方式的例子，可以通过施加适当的变更，以其他方式来实施。

Claims (3)

1.一种数值控制装置，包含：加工程序生成部，其接受包含周期指令的加工程序的输入；刀具路径生成部，其基于所述加工程序来生成多个刀具路径；以及显示部，其显示所述加工程序和所述多个刀具路径，其特征在于，

所述数值控制装置还包含：将所述周期指令的自变量与所述多个刀具路径的关系记录到信息表中的对应关系管理部，

所述对应关系管理部接受作为所述多个刀具路径之一的选择刀具路径的选择，并参照所述信息表，来确定与所述选择刀具路径相对应的所述周期指令的自变量，

所述显示部以与其他自变量不同的形式来显示所述加工程序中的确定出的所述自变量。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

所述对应关系管理部参照所述信息表，来确定与所确定出的所述自变量相对应的全部所述刀具路径，

所述显示部以与其他刀具路径不同的形式来显示所述多个刀具路径中的确定出的所述刀具路径。

3.一种数值控制装置，包含：加工程序生成部，其接受包含周期指令的加工程序的输入；刀具路径生成部，其基于所述加工程序来生成多个刀具路径；以及显示部，其显示所述加工程序和所述多个刀具路径，其特征在于，

所述数值控制装置还包含：将所述周期指令的自变量与所述多个刀具路径的关系记录到信息表中的对应关系管理部，

所述对应关系管理部接受所述周期指令的自变量之一的选择，并参照所述信息表，来确定与选择出的所述自变量相对应的全部所述刀具路径，

所述显示部以与其他刀具路径不同的形式来显示所述多个刀具路径中的确定出的所述刀具路径。