JP2011013997A - Ncプログラムの表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】直進軸と回転軸とを備える工作機械において、回転軸の指令値による動作が原因であるかを視覚的に把握できるNCプログラムの表示装置を提供する。
【解決手段】NCプログラムの表示装置100は、回転軸データφA(N)、φB(N)に基づいて、ワーク座標系における工具50の傾き角に関する回転軸パラメータφA(N)、φB(N)、ΔφA(N)、ΔφB(N)、VA(N)、VB(N)、AA(N)、AB(N)、JA(N)、JB(N)の時間変化挙動を表示する表示手段を備える。
【選択図】図11
【解決手段】NCプログラムの表示装置100は、回転軸データφA(N)、φB(N)に基づいて、ワーク座標系における工具50の傾き角に関する回転軸パラメータφA(N)、φB(N)、ΔφA(N)、ΔφB(N)、VA(N)、VB(N)、AA(N)、AB(N)、JA(N)、JB(N)の時間変化挙動を表示する表示手段を備える。
【選択図】図11
Description
本発明は、直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するNCプログラムの表示装置に関するものである。
特許文献1には、表示装置に、ワーク座標系のNCデータを表示して、さらにそのNCデータの曲率半径の属性を表示することが記載されている。直進軸(「並進軸」「直動軸」とも言われる)のみから構成される工作機械においては、ワーク座標系のNCデータそのものの軌跡が、工作機械の各駆動軸の動きとして把握できる。そのため、直進軸のみから構成される工作機械においては、非常に有効的である。
ところで、金型などの複雑な加工を可能とする同時5軸加工が、近年さらに注目されている。同時5軸加工とは、直進軸と回転軸とを有する工作機械において、直進軸と回転軸とを同時に位置制御をしながら行う加工である。
同時5軸加工においては、直進軸の指令値と回転軸の指令値の両者によって、ワークに対する工具先端位置が決定される。そこで、同時5軸加工を行うためNCプログラムの表示方法が、特許文献2に記載されている。特許文献2には、多軸加工時における工具先端位置の動作軌跡を表示することが記載されている。
しかし、特許文献2のように、ワークに対する工具先端位置の動作軌跡を把握できたとしても、ワークに例えばキズなどの加工面に粗い部位が存在する場合に、どの軸の動作が原因であるかを容易に把握することができない。
特に、同時5軸加工においては、直進軸と回転軸の動作によってワークに対する工具先端位置が決定されるため、原因が直進軸の動作であるのか、それとも回転軸の動作であるのかを把握することは非常に有効である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、直進軸と回転軸とを備える工作機械において、回転軸の指令値による動作が原因であるかを視覚的に把握できるNCプログラムの表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、
直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するNCプログラムの表示装置において、
前記NCプログラムは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である回転軸データと、を含み、
前記表示装置は、前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する表示手段を備えることである。
直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するNCプログラムの表示装置において、
前記NCプログラムは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である回転軸データと、を含み、
前記表示装置は、前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する表示手段を備えることである。
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、
前記NCプログラムは、複数のブロックから構成され、
各前記ブロックは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である前記直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である前記回転軸データと、前記ワーク座標系における前記工具先端の移動速度指令値と、を含み、
前記表示装置は、前記直進軸データと前記移動速度指令値とに基づいて、それぞれの前記ブロックにおいて前記ワークに対する前記工具の移動に要する単位ブロック時間を算出する単位ブロック時間算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。
前記NCプログラムは、複数のブロックから構成され、
各前記ブロックは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である前記直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である前記回転軸データと、前記ワーク座標系における前記工具先端の移動速度指令値と、を含み、
前記表示装置は、前記直進軸データと前記移動速度指令値とに基づいて、それぞれの前記ブロックにおいて前記ワークに対する前記工具の移動に要する単位ブロック時間を算出する単位ブロック時間算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。
請求項3に係る発明の特徴は、請求項2において、
前記直進軸データに基づいて、それぞれの前記ブロックにおける前記ワークに対する前記工具先端の移動距離を算出する移動距離算出手段をさらに備え、
前記単位ブロック時間算出手段は、前記移動距離と前記移動速度指令値とに基づいて、前記単位ブロック時間を算出することである。
前記直進軸データに基づいて、それぞれの前記ブロックにおける前記ワークに対する前記工具先端の移動距離を算出する移動距離算出手段をさらに備え、
前記単位ブロック時間算出手段は、前記移動距離と前記移動速度指令値とに基づいて、前記単位ブロック時間を算出することである。
請求項4に係る発明の特徴は、請求項2または3において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転速度を算出する回転速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転速度の時間変化挙動を表示することである。
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転速度を算出する回転速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転速度の時間変化挙動を表示することである。
請求項5に係る発明の特徴は、請求項2〜4の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加速度を算出する回転加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加速度の時間変化挙動を表示することである。
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加速度を算出する回転加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加速度の時間変化挙動を表示することである。
請求項6に係る発明の特徴は、請求項2〜5の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加加速度を算出する回転加加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加加速度の時間変化挙動を表示することである。
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加加速度を算出する回転加加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加加速度の時間変化挙動を表示することである。
請求項7に係る発明の特徴は、請求項2〜6の何れか一項において、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の時間変化挙動を表示することである。
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の時間変化挙動を表示することである。
請求項8に係る発明の特徴は、請求項2〜7の何れか一項において、
前記表示装置は、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の前記ブロック毎の変化量を算出するブロック傾き角変化量算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の前記ブロック毎の変化量の時間変化挙動を表示することである。
前記表示装置は、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の前記ブロック毎の変化量を算出するブロック傾き角変化量算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の前記ブロック毎の変化量の時間変化挙動を表示することである。
請求項9に係る発明の特徴は、請求項2〜8の何れか一項において、
前記回転軸データは、複数の回転軸のそれぞれに関する前記工具の傾き角指令値を含み、
前記表示手段は、前記回転軸のそれぞれに関する前記回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。
前記回転軸データは、複数の回転軸のそれぞれに関する前記工具の傾き角指令値を含み、
前記表示手段は、前記回転軸のそれぞれに関する前記回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。
請求項10に係る発明の特徴は、請求項2〜9の何れか一項において、
前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて関連付け情報を記憶する関連付け情報記憶手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記関連付け情報に基づいて、前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて表示することである。
前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて関連付け情報を記憶する関連付け情報記憶手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記関連付け情報に基づいて、前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて表示することである。
請求項11に係る発明の特徴は、請求項10において、
前記ワークにおける加工位置は、前記直進軸データの時間経過軌跡とすることである。
前記ワークにおける加工位置は、前記直進軸データの時間経過軌跡とすることである。
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することにより、回転軸の指令値による動作を視覚的に把握することができる。そして、この挙動を視覚的に把握することにより、仮にワークにキズなどが生じている場合に、回転軸の指令値による動作が原因であるか否かを把握することができる。そして、回転軸の指令値による動作が原因である場合には、NCプログラムの該当箇所を編集することで、高精度な加工を容易に実現できるようになる。ここで、回転軸パラメータの時間変化挙動とは、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸を回転軸パラメータとするグラフ表示である。
請求項2に係る発明によれば、NCプログラムの各ブロックにおける単位ブロック時間を用いることで、回転軸パラメータの時間変化挙動を容易にかつ確実に表示することができる。これにより、回転軸の指令値による動作を確実に視覚的に把握することができる。
請求項3に係る発明によれば、各ブロックにおける工具先端の移動距離を用いることで、確実に理論的な単位ブロック時間を算出することができる。
請求項4に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転速度とするグラフ表示である。
請求項5に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転加速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転加速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転加速度とするグラフ表示である。
請求項6に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転加加速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転加加速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転加加速度とするグラフ表示である。
請求項7に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角そのものの挙動を把握することができ、当該工具の傾き角そのものの挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角そのものとするグラフ表示である。
請求項8に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角のブロック毎の変化量の挙動を把握することができ、当該傾き角のブロック毎の変化量の挙動により回転軸の動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角のブロック毎の変化量とするグラフ表示である。
請求項9に係る発明によれば、複数の回転軸を有する場合にも、それぞれの回転軸についての動作を把握できる。
請求項10に係る発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動とワークにおける加工位置とが関連付けられて表示される。例えば、回転軸パラメータとして、ワーク座標系における工具の傾き角の回転速度を例に挙げて説明する。回転速度の時間変化挙動において、急激に変化する部位があるとして、当該部位がワークにおけるどの部位に該当するかを容易に把握することはできない。NCプログラムを順に解析していくことにより、把握することができるが、容易とは言えない。これに対して、本発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動と、ワークにおける加工位置とが関連付けられて表示されるため、問題となる回転軸パラメータの部位が、ワークにおけるどの加工位置に該当するかを、視覚的に容易に把握することができる。
請求項11に係る発明によれば、ワークにおける加工位置として、直進軸データの時間経過軌跡を用いることで、NCプログラムに含まれる情報によって関連付け表示が可能となる。なお、ワークの加工位置として、直進軸データの時間経過軌跡の他、例えば、ワークのモデルデータを用いることも可能である。
以下、本発明のNCプログラムの表示装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態のNCプログラムの対象機械である5軸マシニングセンタ1の構成について、図1を参照して説明する。図1に示すように、5軸マシニングセンタ1は、3つの直進軸と2つの回転軸とを有する工作機械である。この5軸マシニングセンタ1は、ベッド10と、X軸移動コラム20と、Y軸移動体30と、主軸基体40と、工具50と、Z軸移動テーブル60と、回転テーブル70とを備える。
ベッド10は、扁平なT字型形状をなし、床面に設置されている。X軸移動コラム20は、ベッド10の上をX軸方向に移動可能となるように、ベッド10の上に配置されている。Y軸移動体30は、X軸移動コラム20に対してY軸方向に移動可能となるように、X軸移動コラム20に配置されている。主軸基体40は、Y軸移動体30に対してA軸(X軸回り)に揺動(回転)可能となるように、Y軸移動体30に配置されている。この主軸基体40は、X軸に直交する軸回りに回転可能な主軸を備えている。工具50は、主軸基体40の主軸の先端に固定され、主軸の回転に伴って回転する。
Z軸移動テーブル60は、ベッド10の上をZ軸方向に移動可能となるように、ベッド10の上に配置されている。このZ軸移動テーブル60は、内部にB軸(Y軸回り)に回転可能な回転軸を有している。回転テーブル70は、Z軸移動テーブル60の回転軸の上端に固定されている。つまり、回転テーブル70は、Z軸移動テーブル60に対してB軸回転可能となる。この回転テーブル70の上面には、ワークWが取り付けられている。
次に、上述した5軸マシニングセンタ1に対するNCプログラムの表示装置100について、図2〜図11を参照して説明する。図2に示すように、NCプログラムの表示装置100は、演算部110と、記憶部120(本発明の「関連付け情報記憶手段」に相当)と、表示部130(本発明の「表示手段」に相当)とから構成される。
このNCプログラムの表示装置100は、入力されるNCプログラムに関する情報を表示するものである。そこで、まず、NCプログラムについて、図3を参照して説明する。図3に示すように、NCプログラムは、複数のブロックにより構成されている。図3においては、最も左欄にブロックナンバーを図示しており、5つのブロックを表示している。そして、各ブロックは、XYZ軸座標値、AB軸座標値、および、移動速度指令値Fが含まれている。
XYZ軸座標値(本発明の「直進軸データ」に相当)は、ワーク座標系における工具50の先端の位置指令値であって、X軸の位置指令値X(N)、Y軸の位置指令値Y(N)およびZ軸の位置指令値Z(N)である。例えば、ブロックナンバー1において、X軸の位置指令値X(1)はX軸座標における「52.908」であり、Y軸の位置指令値Y(1)はY軸座標における「−2.01」であり、Z軸の位置指令値Z(1)はZ軸座標における「−6.981」である。
AB軸座標値(本発明の「回転軸データ」に相当)は、ワーク座標系における工具50の傾き角指令値であって、A軸の角度指令値φA(N)およびB軸の角度指令値φB(N)である。例えば、ブロックナンバー2において、A軸の位置指令値φA(2)はA軸回転角座標における「18.423」であり、B軸の位置指令値φB(2)はB軸回転角座標における「−7.922」である。
移動速度指令値Fは、ワーク座標系における工具50の先端(加工点)の移動速度の指令値である。そして、各ブロックにおいて、記載されていない指令値については、その直前に記載されている指令値と同値であることを意味する。つまり、図3のブロックナンバー1〜5の全てにおいて、移動速度指令値Fは、5000m/minである。
次に、NCプログラムの表示装置100の演算部110による処理について説明する。まず、メイン処理について、図4、図6〜図11を参照して説明する。演算部110のメイン処理は、第一としては、各回転軸パラメータを算出して、これらの回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する処理である。また、演算部110のメイン処理は、第二としては、直進軸座標系表示(直進軸データの時間経過軌跡)と、回転軸パラメータの時間変化挙動との関連付け表示を行う処理である。
ここで、本実施形態においては、回転軸パラメータとして、A軸指令値φA(N)、A軸指令値φA(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφA(N)、A軸指令値φA(N)の回転速度VA(N)、A軸指令値φA(N)の回転加速度AA(N)、A軸指令値φA(N)の回転加加速度JA(N)、B軸指令値φB(N)、B軸指令値φB(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφB(N)、B軸指令値φB(N)の回転速度VB(N)、B軸指令値φB(N)の回転加速度AB(N)、B軸指令値φB(N)の回転加加速度JB(N)としている。
図3に示すように、演算部110は、NCプログラム200を読み込み、記憶部120に記憶させる(S1)。このNCプログラム200は、上述したとおりである。
続いて、NCプログラム200のそれぞれのブロック(N)におけるワークWに対する工具50の先端の移動距離L(N)を算出する(S2)(本発明の「移動距離算出手段」に相当)。ここで、Nは、ブロックナンバーを示す。この移動距離L(N)の算出は、式(1)に従って行う。なお、式(1)において、ΔX(N)、ΔY(N)、ΔZ(N)は、それぞれ、ブロック(N)におけるX軸、Y軸、Z軸の位置指令値である。
続いて、NCプログラム200のそれぞれのブロック(N)において、ワークWに対する工具50の移動に要する単位ブロック時間Δt(N)を算出する(S3)(本発明の「単位ブロック時間算出手段」に相当)。この単位ブロック時間Δt(N)の算出は、式(2)に従って行う。
続いて、NCプログラム200のA軸指令値φA(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφA(N)、および、B軸指令値φB(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφB(N)を算出する(S4)(本発明の「ブロック傾き角変化量算出手段」に相当)。これらのブロック毎の変化量ΔφA(N)、ΔφB(N)の算出は、式(3)に従って行う。
続いて、ワーク座標系における工具50の傾き角の回転速度、すなわち、単位ブロックにおけるA軸指令値φA(N)の回転速度VA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転速度VB(N)を算出する(S5)(本発明の「回転速度算出手段」に相当)。これらの回転速度VA(N)、VB(N)の算出は、式(4)に従って行う。
続いて、A軸指令値φA(N)の回転加速度AA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転加速度AB(N)を算出する(S6)(本発明の「回転加速度算出手段」に相当)。これらの回転加速度AA(N)、AB(N)の算出は、VA(N)、VB(N)を微分することにより得られる。
続いて、A軸指令値φA(N)の回転加加速度JA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転加加速度JB(N)を算出する(S7)(本発明の「回転加加速度算出手段」に相当)。これらの回転加加速度JA(N)、JB(N)の算出は、AA(N)、AB(N)を微分することにより得られる。
続いて、直進軸データ(ワークWにおける加工位置)と上述した各回転軸パラメータとを関連付けて、関連付け情報として記憶部120に記憶する(S8)。具体的には、関連付け情報は、同一のブロックナンバーにおける直進軸データと、それに対応する各回転軸パラメータとを関連付けておく。つまり、加工位置と、その加工位置における各回転軸パラメータとが関連付けられている。
続いて、表示部130に所望の表示内容のものを表示する表示処理を行う(S9)。この表示処理により表示される表示態様について、図6〜図11を参照して説明する。図6には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δt(N)の積算値とし、縦軸をA軸指令値φA(N)の回転速度VA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転速度VB(N)として、その時間変化挙動を表示している。また、図7には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δt(N)の積算値とし、縦軸をA軸指令値φA(N)の回転加速度AA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転加速度AB(N)として、その時間変化挙動を表示している。
図8には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δt(N)の積算値とし、縦軸をA軸指令値φA(N)の回転加加速度JA(N)、および、B軸指令値φB(N)の回転加加速度JB(N)として、その時間変化挙動を表示している。図9には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δt(N)の積算値とし、縦軸をA軸指令値φA(N)、および、B軸指令値φB(N)として、その時間変化挙動を表示している。図10には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δt(N)の積算値とし、縦軸をA軸指令値φA(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφA(N)、および、B軸指令値φB(N)のブロック(N)毎の変化量ΔφB(N)として、その時間変化挙動を表示している。
そして、図11に示すように、直進軸データの時間経過軌跡の表示(図11(a))と、回転軸パラメータの時間変化挙動の表示(図11(b))とが、表示部130に合わせて表示されている。直進軸データの時間経過軌跡とは、直進軸データ(XYZ軸指令値)の軌跡を3次元表示したものである。
さらに、図11(a)(b)に示す2種の表示は、両者相互に関連表示がされる。演算部110による関連表示処理について、図5を参照して説明する。
まず、現在、関連付け表示がされているか否かを判断する(S11)。関連付け表示がされていないのであれば(S11:N)、処理を終了する。関連付け表示がされているのであれば(S11:Y)、続いて、直進軸座標系表示(図11(a))において、作業者によりポイント選択の有無を判定する(S12)。このポイント選択とは、直進軸座標系表示において、軌跡として表示されている加工形状のうち何れの箇所をポインタなどにより選択する処理を意味する。例えば、ポインティングデバイスなどにより、ポイント選択を行う。
そして、作業者が直進軸座標系表示においてポイント選択している場合には(S12:Y)、回転軸パラメータ表示(図11(b))における、関連付けポイントを抽出する(S13)。この抽出処理は、記憶部120に記憶されている関連付け情報を用いて行われる。つまり、ポイント選択された位置における直線軸データと関連付けられた回転軸パラメータを抽出する。
続いて、回転軸パラメータ表示において、抽出されたポイントの表示の属性を変更する(S14)。例えば、色を変更したり、点滅させたり、強調したマークにより表示させたりする。この属性の変更は、例えば、図11(a)(b)において、塗り潰しマークにより示し、実線の矢印によりその関係を示している。そして、処理を終了する。この関連表示処理において、全ての回転軸パラメータに対して関連表示可能である。
一方、ステップS12において、直進軸座標系表示において作業者が何もポイント選択していない場合には(S12:N)、回転軸パラメータ表示(図11(b))において、作業者によりポイント選択の有無を判定する(S15)。
そして、直進軸座標系表示および回転軸パラメータ表示のいずれもにおいて、作業者が何もポイント選択していない場合には(S15:N)、処理を終了する。一方、作業者が回転軸パラメータ表示においてポイント選択している場合には(S15:Y)、直進軸座標系表示(図11(a))における、関連付けポイントを抽出する(S16)。この抽出処理は、記憶部120に記憶されている関連付け情報を用いて行われる。つまり、ポイント選択された位置における直線軸データと関連付けられた回転軸パラメータを抽出する。
続いて、直進軸座標系表示において、抽出されたポイントの表示の属性を変更する(S17)。この属性の変更は、図11(a)(b)において、太線マークにより示し、破線の矢印によりその関係を示している。例えば、色を変更したり、点滅させたり、強調したマークにより表示させたりする。そして、処理を終了する。この関連表示処理において、全ての回転軸パラメータに対して関連表示可能である。
以上より、回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することにより、NCプログラム200の回転軸(A軸、B軸)の指令値による動作を視覚的に把握することができる。そして、この挙動を視覚的に把握することにより、仮にワークWにキズなどが生じている場合に、回転軸の指令値による動作が原因であるか否かを把握することができる。そして、回転軸の指令値による動作が原因である場合には、NCプログラム200の該当箇所を編集することで、高精度な加工を容易に実現できるようになる。
なお、上記実施形態においては、直進軸座標系表示において、直進軸データの時間経過軌跡を用いたが、この他に、例えばモデルデータを用いることも可能である。この場合には、モデルデータの読み込みが必要となる。
1:5軸マシニングセンタ
10:ベッド、 20:X軸移動コラム、 30:Y軸移動体、 40:主軸基体
50:工具、 60:Z軸移動テーブル、 70:回転テーブル
100:表示装置、 110:演算部、 120:記憶部、 130:表示部
200:NCプログラム
10:ベッド、 20:X軸移動コラム、 30:Y軸移動体、 40:主軸基体
50:工具、 60:Z軸移動テーブル、 70:回転テーブル
100:表示装置、 110:演算部、 120:記憶部、 130:表示部
200:NCプログラム
Claims (11)
- 直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するNCプログラムの表示装置において、
前記NCプログラムは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である回転軸データと、を含み、
前記表示装置は、前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する表示手段を備えることを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項1において、
前記NCプログラムは、複数のブロックから構成され、
各前記ブロックは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である前記直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である前記回転軸データと、前記ワーク座標系における前記工具先端の移動速度指令値と、を含み、
前記表示装置は、前記直進軸データと前記移動速度指令値とに基づいて、それぞれの前記ブロックにおいて前記ワークに対する前記工具の移動に要する単位ブロック時間を算出する単位ブロック時間算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2において、
前記直進軸データに基づいて、それぞれの前記ブロックにおける前記ワークに対する前記工具先端の移動距離を算出する移動距離算出手段をさらに備え、
前記単位ブロック時間算出手段は、前記移動距離と前記移動速度指令値とに基づいて、前記単位ブロック時間を算出することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2または3において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転速度を算出する回転速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜4の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加速度を算出する回転加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜5の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加加速度を算出する回転加加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加加速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜6の何れか一項において、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜7の何れか一項において、
前記表示装置は、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の前記ブロック毎の変化量を算出するブロック傾き角変化量算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の前記ブロック毎の変化量の時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜8の何れか一項において、
前記回転軸データは、複数の回転軸のそれぞれに関する前記工具の傾き角指令値を含み、
前記表示手段は、前記回転軸のそれぞれに関する前記回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項2〜9の何れか一項において、
前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて関連付け情報を記憶する関連付け情報記憶手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記関連付け情報に基づいて、前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて表示することを特徴とするNCプログラムの表示装置。 - 請求項10において、
前記ワークにおける加工位置は、前記直進軸データの時間経過軌跡とすることを特徴とするNCプログラムの表示装置。
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