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

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 Download PDF

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Abstract

【課題】オペレータが、設定されている切削条件を容易に確認することができるシミュレーション装置を提供する。
【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

本発明は、切削条件から主軸の出力に関する値を推定して表示部に表示させる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に関する。
下記特許文献1には、表示部に機械仕様値である動力線図を主軸回転数に対する主軸モータの出力値のグラフとして表示し、このグラフに主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線を示したものが開示されている。また、動力線図を、主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線が跨がないように、切削条件を自動で変更するようにしている。
特開2012−155473号公報
上記特許文献1では、表示部には、動力線図と、主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線とを示したグラフが表示されるのみであるため、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い。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、オペレータが設定されている切削条件を容易に確認することができる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を提供することを目的とする。
本発明の態様は、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。
本発明によれば、オペレータは設定されている切削条件を容易に確認することができる。
シミュレーション装置の表示部の表示を示す図である。 シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。 切削条件変更前の表示部の表示例を示す図である。 処理演算部における処理の流れを示すフローチャートである。 プログラム生成装置の構成を示すブロック図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
〔第1の実施の形態〕
[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。
オペレータは、表示部16の表示を確認することにより、例えば、推定された出力が定格出力未満であって、かつ、推定されたトルクが定格トルク未満であることを認識し、設定された切削条件でワークを加工可能であると判断することができる。一方、オペレータは、表示部16の表示を確認することにより、例えば、推定された出力が定格出力以上であることを認識し、設定された切削条件でワークを加工不可能と判断することができる。この場合、オペレータは、表示部16の表示を見ながら、切削条件を変更することで、適切な切削条件を設定することができる。以下、主軸を駆動するモータの出力およびトルクを、主軸出力および主軸トルクと称する。
図1を用いて、表示部16の表示項目について説明する。表示部16は、機種設定欄60、変更条件設定欄62、切削条件設定欄64、推定主軸出力表示部66、推定主軸トルク表示部68、推定主軸出力グラフ表示部70および推定主軸トルクグラフ表示部72を有している。
機種設定欄60は、複数の工作機械の機種名が記載されたプルダウンリストを有しており、オペレータは、プルダウンリストから主軸出力および主軸トルクの推定を行う工作機械の機種を選択する。変更条件設定欄62は、複数の変更条件の項目名が記載されたプルダウンリストを有しており、オペレータは、プルダウンリストから変更条件の項目を選択する。変更条件については、後に詳述する。
切削条件設定欄64として、切削条件の項目ごとに設定欄が設けられており、オペレータは、各項目の設定欄に切削条件を入力する。切削条件の項目は、切削工具の種類によって異なるが、切削工具の種類がドリルである図1の場合には、具体的には、切削工具の種類、ワーク材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径、ワークのブリネル硬さ、主軸の1回転あたりの送り量および主軸速度(主軸回転数)である。切削工具の種類がエンドミルの場合には、図1には記載されていないが、切削工具の種類、ワーク材質、切削送り速度、軸方向の切り込み深さ、半径方向の切り込み幅、エンドミルの刃数、主軸速度である。
推定主軸出力表示部66は、設定された工作機械の機種と、設定された切削条件とから算出された推定主軸出力を表示する。推定主軸トルク表示部68は、設定された工作機械の機種と、設定された切削条件とから算出された推定主軸トルクを表示する。
推定主軸出力グラフ表示部70は、設定された工作機械の機種の主軸速度に対する定格出力(1分定格、連続定格)をグラフとして表示する。また、推定主軸出力グラフ表示部70は、グラフ上に主軸速度に対する推定された主軸出力を座標点Aとして表示する。
推定主軸トルクグラフ表示部72は、設定された工作機械の機種の主軸速度に対する定格トルク(1分定格、連続定格)をグラフとして表示する。また、推定主軸トルクグラフ表示部72は、グラフ上に主軸速度に対する推定された主軸トルクを座標点Bとして表示する。
[シミュレーション装置の構成]
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。
入力部14は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等である。オペレータが入力部14を操作することにより、文字、記号、数字等の入力、表示部16上の位置の指定、表示部16に表示されたアイコン等の選択等を行うことができる。表示部16は、例えば液晶ディスプレイ等である。表示部16には、文字、記号、数字や画像等を表示することができる。報知部18は、スピーカ等であって、音声等によりオペレータに報知を行う。
記憶部20は、特性記憶部30、切削条件記憶部32およびプログラム記憶部34を有している。特性記憶部30は、工作機械の機種毎に、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。特性記憶部30は、定格出力および定格トルクについて、それぞれ1分定格と連続定格の値を記憶している。切削条件記憶部32は、設定された切削条件を記憶する。プログラム記憶部34は、工作機械を動作させるNCプログラムを記憶する。
処理演算部22は、機種設定部40、変更条件設定部42、切削条件設定部44、切削条件表示制御部46、推定主軸出力算出部48、推定主軸トルク算出部50、推定主軸出力表示制御部52、推定主軸トルク表示制御部54および報知制御部56を有している。
機種設定部40は、オペレータによる入力部14の操作により表示部16の機種設定欄60に入力された機種名を、工作機械の機種として設定する。変更条件設定部42は、オペレータによる入力部14の操作により表示部16の変更条件設定欄62に入力された条件を、変更条件として設定する。
切削条件設定部44は、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。切削条件の設定方法は、上記の他に3つあり、残りの3つについては後に詳述する。切削条件設定部44において設定された切削条件は、切削条件記憶部32に記憶される。切削条件表示制御部46は、表示部16に指令信号を出力し、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件を、切削条件設定欄64に表示させる。
推定主軸出力算出部48は、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸出力とを算出する。推定主軸トルク算出部50は、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸トルクとを算出する。
推定主軸出力表示制御部52は、表示部16に指令信号を出力し、表示部16の推定主軸出力表示部66に、算出された推定主軸出力を表示させる。また推定主軸出力表示制御部52は、表示部16に指令信号を出力し、表示部16の推定主軸出力グラフ表示部70に、特性記憶部30に記憶されている設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格出力(1分定格、連続定格)をグラフとして表示させる。さらに推定主軸出力表示制御部52は、表示部16に指令信号を出力し、定格出力のグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸出力とを座標点Aとして表示させる。
推定主軸トルク表示制御部54は、表示部16に指令信号を出力し、表示部16の推定主軸トルク表示部68に、算出された推定主軸トルクを表示させる。また推定主軸トルク表示制御部54は、表示部16に指令信号を出力し、表示部16の推定主軸トルクグラフ表示部72に、特性記憶部30に記憶されている設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格トルク(1分定格、連続定格)をグラフとして表示させる。さらに推定主軸トルク表示制御部54は、表示部16に指令信号を出力し、定格トルクのグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸トルクとを座標点Bとして表示させる。
報知制御部56は、推定主軸出力が定格出力以上、または、推定主軸トルクが定格トルク以上であるときには、報知部18に指令信号を出力し、報知部18に音声を発生させ、オペレータに対してその旨の報知を行う。
[切削条件設定方法]
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。
第2の方法は、プログラム記憶部34に記憶されているNCプログラムから、切削条件に関する記載を読み込み、切削条件として設定する方法である。NCプログラムには、アドレスと呼ばれるアルファベットと数字を組み合わせて送り量や送り速度、主軸速度等を規定する指令があり、切削条件設定部44は、これらの指令を読み込み、切削条件として設定する。またNCプログラムには、コメントとして、切削工具の種類、ワークの材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径等が記載されていることがある。切削条件設定部44は、NCプログラム内のコメントの切削条件に関する記載を読み込み、切削条件として設定する。
なお、NCプログラムから読み込んだ切削条件に関する記載だけでは、切削条件の全ての項目を埋めることができない場合がある。その場合、第1の方法と同様、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に入力された項目の条件を、切削条件として設定する。
第3の方法は、オペレータによる入力部14の操作(例えば、マウスでグラフ上をクリックする操作)により、推定主軸出力グラフ表示部70または推定主軸トルクグラフ表示部72のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を算出して、切削条件を設定する方法である。一般的に推定主軸出力や推定主軸トルクは複数の切削条件から計算されるものであるため、座標点から切削条件を算出するためには、切削条件の項目のうち、いくつかの項目については、別の方法で切削条件が設定されている必要がある。推定主軸出力グラフ表示部70のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を設定する方法の具体例について説明する。
切削条件設定部44は、例えば、切削条件の項目のうち、切削工具の種類、ワーク材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径およびワークのブリネル硬さの項目について、前述の第1の方法と同様、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に入力された項目の条件を切削条件として設定する。次に、切削条件設定部44は、オペレータが指定した推定主軸出力グラフ表示部70のグラフ上の座標点から主軸速度を読み込み、設定する。
最後に、切削条件設定部44は、オペレータが指定した推定主軸出力グラフ表示部70のグラフ上の座標点から主軸出力を読み込み、すでに設定されている項目の切削条件と読み込んだ主軸出力とを満たすように、主軸の1回転あたりの送り量の項目の切削条件を算出し、設定する。なお、推定主軸トルクグラフ表示部72のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を設定する方法についても上記とほぼ同様に行えばよい。
第4の方法は、第3の方法の変形例であり、切削条件を変更する場合に、オペレータによる入力部14の操作(例えば、マウスで座標点をドラッグする操作)により、推定主軸出力グラフ表示部70または推定主軸トルクグラフ表示部72のグラフ上の現在の座標点を、グラフ上で移動し、移動後の座標点から切削条件を算出して、変更する方法である。
切削条件設定部44は、推定主軸出力グラフ表示部70または推定主軸トルクグラフ表示部72のグラフ上で移動された座標点から、切削条件を算出する際に、変更条件設定部42において設定された変更条件を用いる。変更条件とは、切削条件を変更するときに、妥協可能な条件を示し、具体的には、加工面の面質、加工後の寸法精度、加工時間から選択される。
具体例を用いて、グラフ上の座標点を移動することによる切削条件の変更について説明する。図3は、切削条件変更前の表示部16の表示例を示す図である。前述の図1は、切削条件変更後の表示部16の表示例を示す図である。例えば、変更条件として加工時間が設定されている。また、推定主軸出力グラフ表示部70のグラフ上の座標点Aが、主軸速度が1200[min^−1]、主軸出力が5.85[kW]であった位置(図3)から、主軸速度が1200[min^−1]、主軸出力を1.61[kW]となる位置(図1)まで移動されたとする。この場合、変更前の1回転あたりの送り量は1.0[mm/rev](図3)であったが、変更後は0.2[mm/rev](図1)となる。
なお、第4の方法は、すでに設定されている切削条件を変更する場合にのみ用いることができるが、第1の方法、第2の方法および第3の方法は、初めて切削条件を設定する場合にも用いることもできるし、切削条件を変更する場合にも用いることができる。
[処理演算部における処理]
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。
ステップS4では、切削条件表示制御部46により、切削条件設定欄64に切削条件記憶部32に記憶されている各項目の切削条件を表示して、ステップS5へ移行する。ステップS5では、推定主軸出力算出部48により、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸出力とを算出し、ステップS6へ移行する。ステップS6では、推定主軸トルク算出部50により、切削条件記憶部32に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸トルクとを算出して、ステップS7へ移行する。
ステップS7では、推定主軸出力表示制御部52により、表示部16に主軸出力に関する情報を表示して、ステップS8へ移行する。推定主軸出力表示制御部52は、推定主軸出力表示部66に、算出された推定主軸出力を表示する。また推定主軸出力表示制御部52は、推定主軸出力グラフ表示部70に、特性記憶部30に記憶されている、設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格出力(1分定格、連続定格)をグラフとして表示する。さらに推定主軸出力表示制御部52は、定格出力のグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸出力とを座標点Aとして表示する。
ステップS8では、推定主軸トルク表示制御部54により、表示部16に主軸トルクに関する情報を表示して、ステップS9へ移行する。推定主軸トルク表示制御部54は、推定主軸トルク表示部68に、算出された推定主軸トルクを表示する。また推定主軸トルク表示制御部54は、表示部16の推定主軸トルクグラフ表示部72に、特性記憶部30に記憶されている、設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格トルク(1分定格、連続定格)をグラフとして表示する。さらに推定主軸トルク表示制御部54は、定格トルクのグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸トルクとを座標点Bとして表示する。
ステップS9では、報知制御部56により、推定主軸出力が定格出力(連続定格)以上、または、推定主軸トルクが定格トルク(連続定格)以上であるか否かを判定し、推定主軸出力が定格出力(連続定格)以上、または、推定主軸トルクが定格トルク(連続定格)以上であるときには、ステップS10へ移行し、推定主軸出力が定格出力(連続定格)未満、および、推定主軸トルクが定格トルク(連続定格)未満であるときには、ステップS11へ移行する。
ステップS10では、報知制御部56により、報知部18に指令信号を出力し、報知部18に音声を発生させ、オペレータに推定主軸出力または推定主軸トルクが定格出力または定格トルクより大きい旨の報知を行う。なお、報知制御部56は、推定主軸出力または推定主軸トルクが連続定格以上である場合と、1分定格以上である場合とで、報知部18による報知の内容を変えるようにしてもよい。
ステップS11では、切削条件設定部44において、オペレータによる入力部14の操作により、切削条件が変更(入力)されたか否かを判定し、切削条件が変更されたときには、ステップS2へ移行し、切削条件が変更されなかったときには、処理を終了する。
[作用効果]
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。
そこで、本実施の形態のシミュレーション装置10では、表示部16の切削条件設定欄64に、各項目の切削条件を表示するとともに、推定主軸出力グラフ表示部70および推定主軸トルクグラフ表示部72に、定格出力および定格トルク(1分定格、連続定格)のグラフと推定主軸出力および推定主軸トルクとを表示するようにした。これにより、オペレータは、表示部16上で、推定主軸出力および推定主軸トルクとそれぞれの定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができる。
また、推定主軸出力グラフ表示部70および推定主軸トルクグラフ表示部72に、1分定格と連続定格のグラフを表示させているため、オペレータは、推定主軸出力および推定主軸トルクが連続定格以上であるが、連続定格未満であるといった確認も行うことができる。
また、切削条件設定部44において、NCプログラムから切削条件に関する記載を読み込んで、切削条件を設定するようにした。これにより、オペレータの操作によらず、自動で切削条件の設定を行うことができる。
また、切削条件設定部44において、オペレータが推定主軸出力グラフ表示部70および推定主軸トルクグラフ表示部72において指定した座標点に基づいて、切削条件を算出し、設定するようにした。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件を設定することができる。
〔第2の実施の形態〕
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。
[作用効果]
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〕
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。
[作用効果]
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。
〔他の実施の形態〕
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。
〔実施の形態から得られる技術的思想〕
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。
シミュレーション装置(10)は、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(30)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(32)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(48、50)と、記憶されている前記切削条件を表示部(16)に表示する切削条件表示制御部(46)と、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(16)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(16)に表示する主軸出力表示制御部(52、54)と、を備える。これにより、オペレータは、表示部(16)上で、推定された主軸の出力に関する値と定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができるため、容易に適切な切削条件を設定することができる。
上記シミュレーション装置(10)であって、オペレータによる入力部(14)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(44)を備え、前記切削条件記憶部(32)は、設定された切削条件を記憶してもよい。これにより、オペレータにより、任意の切削条件を設定することができる。
上記シミュレーション装置(10)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(34)を有し、切削条件設定部(44)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してもよい。これにより、オペレータが切削条件を入力することなく、加工プログラムから自動で切削条件を設定することができる。
上記シミュレーション装置(10)であって、前記切削条件設定部(44)は、オペレータによる入力部(14)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してもよい。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件に変更することができる。
上記シミュレーション装置(10)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(18)によりその旨の報知を行う報知制御部(56)を備えてもよい。これにより、オペレータは、現在設定されている切削条件では、加工時に主軸の出力に関する値が定格値以上となり、正常に加工できないおそれがあることを確実に認識することができる。
上記シミュレーション装置(10)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ってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸の出力を推定することができる。
上記シミュレーション装置(10)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ってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸のトルクを推定することができる。
上記シミュレーション装置(10)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ってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸の出力およびトルクを推定することができる。
上記シミュレーション装置(10)であって、前記工作機械の機種を設定する機種設定部(40)を備え、前記特性記憶部(30)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(48、50)は、設定された前記機種と、前記切削条件記憶部(32)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(52、54)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(16)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(16)に表示してもよい。これにより、複数の機種の工作機械に対して、前記出力に関する値を推定し、グラフ上の座標点として表示部(16)に表示することができる。
上記シミュレーション装置(10)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(80)であって、前記切削条件記憶部(32)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(82)を有する。これにより、オペレータにより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。
上記シミュレーション装置(10)を有し、前記工作機械(92)を制御する制御装置(90)であって、前記工作機械(92)の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部(34)と、前記切削条件記憶部(32)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(94)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(96)と、を有する。これにより、オペレータにより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。
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(30)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(32)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(16)と、を有するコンピュータ(10、80、90)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(16)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(16)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(16)に表示する。これにより、オペレータは、表示部(16)上で、推定された主軸の出力に関する値と定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができるため、容易に適切な切削条件を設定することができる。
上記コンピュータ(10、80、90)の表示方法であって、オペレータによる入力部(14)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(32)に記憶させてもよい。これにより、オペレータにより、任意の切削条件を設定することができる。
上記コンピュータ(10、80、90)の表示方法であって、オペレータによる入力部(14)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てもよい。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件を設定することができる。
上記コンピュータ(10、80、90)の表示方法であって、前記コンピュータ(10)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(34)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設定してもよい。これにより、オペレータが切削条件を入力することなく、加工プログラムから自動で切削条件を設定することができる。
10…シミュレーション装置(コンピュータ)
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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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