JP2018180586A - シミュレーション装置、プログラム生成装置、制御装置およびコンピュータの表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シミュレーション装置10は、切削条件からワークの切削加工時の主軸の回転数と主軸の出力とを推定する推定主軸出力算出部48と、切削条件を表示部16に表示する切削条件表示制御部46と、主軸の回転数に対する定格出力を示すグラフを表示部16に表示するとともに、切削条件から推定された主軸の回転数に対する出力に関する値を、グラフ上の座標点Aとして表示部16に表示する推定主軸出力表示制御部52と、を備える。
【選択図】図1
Description
[シミュレーション装置の表示部の表示]
図1は、シミュレーション装置10の表示部16の表示を示す図である。本実施の形態のシミュレーション装置10は、設定された切削条件から、図示しない工作機械の主軸を駆動するモータの出力およびトルクを推定する。そして、シミュレーション装置10は、設定された切削条件、推定した出力およびトルク、モータの定格出力および定格トルクを、表示部16に表示する。
図2は本実施の形態のシミュレーション装置10の構成を示すブロック図である。シミュレーション装置10は、パーソナルコンピュータ等であって、本体12、入力部14、表示部16および報知部18を有している。本体12は、記憶部20および処理演算部22を有している。記憶部20は、ハードディスクや半導体メモリ等であって、各種のデータやNCプログラム等を記憶する。処理演算部22は、プロセッサ、メモリ等から構成されており、各種の処理および演算等を行う。
切削条件設定部44において行われる切削条件の設定方法は、4つあり、第1の方法は、前述のように、オペレータによる入力部14の操作により表示部16の切削条件設定欄64に入力された各項目の条件を、切削条件として設定する方法である。
図4は、処理演算部22における処理の流れを示すフローチャートである。ステップS1では、機種設定部40により工作機械の機種を設定して、ステップS2へ移行する。ステップS2では、変更条件設定部42により変更条件を設定して、ステップS3へ移行する。ステップS3では、切削条件設定部44により切削条件を設定して、ステップS4へ移行する。なお、設定された切削条件は、切削条件記憶部32に記憶される。
従来から、主軸出力を推定し、推定した主軸出力を動力線図のグラフに表示するものがあった。しかし、主軸出力を推定するために用いる切削条件については表示がされないため、オペレータは設定されている切削条件を確認することができなかった。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態のシミュレーション装置10を、工作機械のNCプログラムを生成するプログラム生成装置80に適用したものである。図5は、本実施の形態のプログラム生成装置80の構成を示すブロック図である。プログラム生成装置80は、パーソナルコンピュータ等であって、シミュレーション装置10の構成に加え、工作機械のNCプログラムを生成するプログラム生成部82を有している。プログラム生成部82は、CAD/CAM機能を有し、オペレータが入力部14を用いて入力したワークの加工形状に基づき、NCプログラムを生成する。プログラム生成部82は、NCプログラムを生成する際に、NCプログラムの切削条件に関する記載を、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づき、記載してNCプログラムを生成する。
オペレータは、表示部16の表示を見ながら容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接NCプログラムを作成することなく、設定された切削条件を反映させたNCプログラムを自動的に生成することができる。
第3の実施の形態では、第1の実施の形態のシミュレーション装置10を、工作機械92を制御する制御装置90に適用したものである。図6は、本実施の形態の制御装置90の構成を示すブロック図である。制御装置90は、コンピュータ等であって、シミュレーション装置10の構成に加え、プログラム記憶部34に記憶されているNCプログラムを編集するプログラム編集部94と、工作機械制御部96を有している。プログラム編集部94は、プログラム記憶部34に記憶されているNCプログラムの切削条件に関する記載を、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づきNCプログラムを編集する。工作機械制御部96は、編集されたNCプログラムに基づき、工作機械92を制御する。また、制御装置90は、1台の工作機械92に対して設けられたものであり、シミュレーション装置10の機種設定部40の構成は有さない。さらに特性記憶部30は、制御を行う工作機械92について、主軸速度に対する主軸の定格出力および定格トルクを記憶している。
オペレータは、表示部16の表示を見ながら容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接NCプログラムを編集することなく、設定された切削条件を反映したNCプログラムに自動的に編集することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、報知部18は音声によってオペレータに報知を行うようにしているが、音声に限らず、画像、文字、光、振動等によって報知を行うようにしてもよい。
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
16…表示部 18…報知部
30…特性記憶部 32…切削条件記憶部
34…プログラム記憶部 40…機種設定部
44…切削条件設定部 46…切削条件表示制御部
48…推定主軸出力算出部(主軸出力推定部)
50…推定主軸トルク算出部(主軸出力推定部)
52…推定主軸出力表示制御部(主軸出力表示制御部)
54…推定主軸トルク表示制御部(主軸出力表示制御部)
56…報知制御部 80…プログラム生成装置(コンピュータ)
82…プログラム生成部 90…制御装置(コンピュータ)
92…工作機械 94…プログラム編集部
96…工作機械制御部
Claims (15)
- 工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部と、
ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部と、
記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定する主軸出力推定部と、
記憶されている前記切削条件を表示部に表示する切削条件表示制御部と、
前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する主軸出力表示制御部と、
を備える、シミュレーション装置。 - 請求項1に記載のシミュレーション装置であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された条件を切削条件として設定する切削条件設定部を備え、
前記切削条件記憶部は、設定された切削条件を記憶する、シミュレーション装置。 - 請求項1または2に記載のシミュレーション装置であって、
前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部を有し、
切削条件設定部は、前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで設定する、シミュレーション装置。 - 請求項2または3に記載のシミュレーション装置であって、
前記切削条件設定部は、オペレータによる入力部の操作により指定された前記グラフ上の座標から前記切削条件を算出し、設定されている前記切削条件を算出した前記切削条件に変更する、シミュレーション装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のシミュレーション装置であって、
推定された前記主軸の前記出力に関する値が、前記定格値以上となるときには、報知部によりその旨の報知を行う報知制御部を備える、シミュレーション装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力である、シミュレーション装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸のトルクである、シミュレーション装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力およびトルクである、シミュレーション装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のシミュレーション装置であって、
前記工作機械の機種を設定する機種設定部を備え、
前記特性記憶部は、前記機種毎に前記定格値を記憶し、
前記主軸出力推定部は、設定された前記機種と、前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件とから、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを算出し、
前記主軸出力表示制御部は、前記主軸の回転数に対する、設定された前記機種の前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、設定された前記機種と、前記切削条件とから算出された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する、シミュレーション装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のシミュレーション装置を有し、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成装置であって、
前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件に応じて、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成部を有する、プログラム生成装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のシミュレーション装置を有し、前記工作機械を制御する制御装置であって、
前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部と、
前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件に応じて、記憶されている前記加工プログラムを編集するプログラム編集部と、
編集された前記加工プログラムにしたがって、前記工作機械を制御する工作機械制御部と、
を有する制御装置。 - 工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部と、
ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部と、
前記主軸の出力に関する値の定格値、および、前記切削条件を表示する表示部と、
を有するコンピュータの表示方法であって、
記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定し、
記憶されている前記切削条件を表示部に表示し、
前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する、コンピュータの表示方法。 - 請求項12に記載のコンピュータの表示方法であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された条件を切削条件として前記切削条件記憶部に記憶させる、コンピュータの表示方法。 - 請求項13に記載のコンピュータの表示方法であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された前記グラフ上の座標から、前記切削条件を算出する、コンピュータの表示方法。 - 請求項12〜14のいずれか1項に記載のコンピュータの表示方法であって、
前記コンピュータは、前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部を有し、
前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで、前記切削条件記憶部に記憶させる、コンピュータの表示方法。
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