JP2019160049A - 数値制御装置、及び座標表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】確認作業における作業者の勘違いを低減可能な数値制御装置、及び座標表示方法を提供する。【解決手段】数値制御装置30は、加工の各ブロックにおける工具の座標を少なくとも表示する表示部28と、数値制御装置30を制御するCPU31と、を備える。CPU31は、座標軸毎に、NCプログラムの設定形式が直径指定形式及び半径指定形式の何れであるかを指定する。CPU31は、指定した設定形式が直径指定形式である場合に、直径指定形式である旨を示す識別子を対応する座標軸を示す表記及び座標軸の座標の少なくとも一方、又は座標に付加する。表示部28は、少なくとも一方に識別子を付加した座標軸を示す表記及び座標、又は座標を表示する。【選択図】図3
Description
本発明は、数値制御装置、及び座標表示方法に関する。
特許文献1に記載の工作機械は、加工プログラムの座標指令値の移動データや座標表示装置の表示データを直径値表示又は半径値表示の何れかで表示可能である。該工作機械は、所望の座標軸に関する座標のデータ形式を、加工プログラムの命令群において直径指定形式及び半径指定形式の何れかを指定データ形式として指定する。該工作機械は、指定以後、指定対象の座標軸に関する座標を指定データ形式と固有データ形式との間で相互に変換する。固有データ形式は、本来のデータ形式であり、直径指定形式及び半径指定形式の何れかである。
治具に対し加工を始める前段階として、作業者は、工作機械をブロック毎にゆっくり動かし、画面が表示する座標を確認しながら、加工プログラム通りのワークを形成できるかの確認作業を行う。
本確認作業を行う際に、画面が表示する座標が直径指定形式である場合に、工具は半径指定形式の座標に従って移動する為、工具の位置は画面が表示する座標と異なる。故に、作業者は、工作機械が動作不良を起こしていると勘違いする可能性がある。工作機械が動作不良を起こしたと勘違いした場合、確認等の作業が伴うので、工作機械の生産性が低下する原因となる。
本発明の目的は、確認作業における作業者の勘違いを低減可能な数値制御装置、及び座標表示方法を提供することである。
請求項1の数値制御装置は、ワークの直径で指定する直径指定形式及び前記ワークの半径で指定する半径指定形式の何れかを座標の設定形式として座標軸毎に予め設定する加工プログラムを実行可能な数値制御装置において、加工の各ブロックにおける工具の前記座標を少なくとも表示する表示部と、前記数値制御装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記座標軸毎に、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式及び前記半径指定形式の何れであるかを指定する指定手段と、前記指定手段により指定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、前記直径指定形式である旨を示す識別子を対応する前記座標軸を示す表記及び前記座標軸の前記座標の少なくとも一方、又は前記座標に付加する付加手段と、を備え、前記表示部は、少なくとも一方に前記識別子を付加した前記表記及び前記座標、又は前記座標を表示することを特徴とする。数値制御装置は、座標軸が直径指定形式である場合に、座標軸を示す表記及び座標軸の座標の少なくとも一方、又は座標に識別子を付加して表示部に表示する。故に、ブロック確認処理の際に、工具の位置が座標と異なる為に、作業者が、工作機械が動作不良を起こしていると勘違いしてしまう可能性を低減できる。
請求項2の数値制御装置の前記指定手段は、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式である前記座標軸を選択可能であり、前記制御部は、前記指定手段において選択した前記座標軸の前記設定形式が前記直径指定形式であり、選択しなかった前記座標軸の前記設定形式が前記半径指定形式であると特定する特定手段を更に備えても良い。直径指定形式の座標軸を選択可能な指定手段を備えるという簡単な構成により、数値制御装置は、座標軸毎に、設定形式が直径指定形式及び半径指定形式の何れであるか特定可能となる。
請求項3の数値制御装置の前記制御部は、前記指定手段により指定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、対応する前記座標を前記半径指定形式に変換する変換手段を更に備えても良い。数値制御装置は、各座標軸の座標を半径指定形式にできる。
請求項4の数値制御装置の前記制御部は、前記工具の径を補正する工具径補正量及び前記工具の前記径の摩耗量を補正する摩耗補正量を前記直径指定形式とする前記工具を選択する工具選択手段を更に備え、前記付加手段は、前記工具選択手段において選択した前記工具の前記工具径補正量及び前記摩耗補正量に前記識別子を付加し、前記表示部は、前記識別子を付加した状態で前記工具径補正量及び前記摩耗補正量を表示しても良い。数値制御装置は、工具径補正量及び摩耗補正量を直径指定形式にする工具の工具径補正量及び摩耗補正量に識別子を付加して表示部に表示する。故に、作業者は、工具径補正量及び摩耗補正量が直径指定形式で表示されているか否かが容易に判別できる。
請求項5の数値制御装置の前記制御部は、前記工具選択手段において選択した前記工具の前記工具径補正量及び前記摩耗補正量を前記半径指定形式に変換し、前記工具の前記径の方向の補正量を算出する補正量算出手段を更に備えても良い。工具径補正量及び摩耗補正量が直径指定形式であっても、数値制御装置は、正確な補正量を算出できる。故に、使用する工具の径によらず、正確な加工が可能となる。
請求項6の数値制御装置の前記制御部は、前記座標軸毎の前記半径指定形式の前記座標と前記補正量とに基づき、前記座標軸毎の補正後の前記座標を算出する座標算出手段を更に備えても良い。数値制御装置は、使用する工具における座標軸毎の正確な座標を算出できる。故に、数値制御装置は、加工不良の発生率を低減できる。
請求項7の数値制御装置の前記制御部は、直前の前記ブロックにおける前記座標軸毎の補正後の前記座標と処理対象の前記ブロックにおける前記座標軸毎の補正後の前記座標との差分を、前記座標軸毎の移動量として夫々算出する移動量算出手段を更に備えても良い。座標軸毎の補正後の座標は、半径指定形式の座標と補正量とに基づき算出するので、数値制御装置は、座標軸毎に半径指定形式の移動量を算出できる。
請求項8の数値制御装置の前記制御部は、前記加工プログラムの前記座標軸が前記直径指定形式である前記座標軸の補正後の前記座標及び前記移動量を前記直径指定形式に変換する形式変換手段を更に備えても良い。数値制御装置は、加工プログラムにおける座標軸が直径指定形式の座標軸の補正後の座標及び移動量を直径指定形式にできる。故に、数値制御装置は、各座標軸の補正後の座標及び移動量を設定形式にできる。
請求項9の数値制御装置の前記表示部は、前記形式変換手段により変換後の前記座標及び前記移動量を表示しても良い。数値制御装置は、加工プログラムの座標軸が直径指定形式である座標軸の補正後の座標及び移動量を直径指定形式に変換し、表示部に表示する。故に、加工プログラムと同じ形式(設定形式)で補正後の座標及び移動量が表示部に表示できる。
請求項10の座標表示方法は、ワークを直径で指定する直径指定形式及び前記ワークを半径で指定する半径指定形式の何れかを座標の設定形式として座標軸毎に予め設定する加工プログラムを実行可能な数値制御装置の座標表示方法において、前記数値制御装置を制御する制御部が、前記座標軸毎に、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式及び前記半径指定形式の何れであるかを特定し、特定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、前記直径指定形式である旨を示す識別子を対応する前記座標軸を示す表記及び前記座標軸の前記座標の少なくとも一方、又は前記座標に付加し、少なくとも一方に前記識別子を付加した前記座標軸及び前記座標軸の前記座標、又は前記座標を表示部に表示することを特徴とする。座標表示方法は、座標軸が直径指定形式である場合に、座標軸を示す表記及び座標軸の座標の少なくとも一方、又は座標に識別子を付加して表示部に表示する。故に、ブロック確認処理の際に、工具の位置が座標と異なる為に、作業者が、工作機械が動作不良を起こしていると勘違いしてしまう可能性を低減できる。
図を参照し、本発明の実施形態を説明する。以下説明は図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。工作機械1の左右方向、前後方向、上下方向は、夫々、工作機械1のX軸方向、Y軸方向、Z軸方向である。
図1,図2を参照し、工作機械1の構造を説明する。工作機械1は、ベース2、コラム5、主軸ヘッド7、主軸9、制御箱6、テーブル10、工具交換装置20、操作パネル24(図3参照)等を備える。ベース2は略直方体状の鉄製土台である。コラム5はベース2上部後方に立設する。主軸ヘッド7はコラム5前面に設けた後述するZ軸移動機構22(図2参照)で上下方向に移動可能に設ける。主軸ヘッド7は内部に主軸9を回転可能に支持する。主軸9は工具ホルダ17(図2参照)を装着し、主軸モータ52の駆動で回転する。主軸モータ52は主軸ヘッド7上部に固定する。工具ホルダ17は工具4を保持する。制御箱6は数値制御装置30(図3参照)を格納する。数値制御装置30は工作機械1の動作を制御する。テーブル10はベース2上部に設け、X軸モータ53(図3参照)、Y軸モータ54(図3参照)、X軸−Y軸ガイド機構(図示略)で、X軸方向とY軸方向に移動可能である。
工具交換装置20は円盤状の工具マガジン21を備える。工具マガジン21は左右一対のフレーム8でコラム5前面側に支持する。工具マガジン21は外周に複数のグリップアーム90を放射状に支持する。グリップアーム90は工具ホルダ17を着脱自在に保持する。工具交換装置20は工具マガジン21を旋回して工具交換指令が指示する工具4を工具交換位置に割出して位置決めする。工具交換指令はNCプログラムで指令する。NCプログラムは各種制御指令を含む複数のブロックで構成し、工作機械1の軸移動、工具交換等を含む各種動作をブロック単位で制御する。
工具交換位置は工具マガジン21の最下部位置である。工具交換装置20は主軸9に装着する工具4と工具交換位置にある次工具4とを交換する。操作パネル24は入力部25と表示部28を備える(図3参照)。作業者は入力部25で、NCプログラム、工具4の種類、工具情報、各種パラメータ等を入力する。作業者は、インターネット等のネットワークを介して接続する端末装置(図示略)からNCプログラム、工具4の種類、工具情報、各種パラメータ等を工作機械1に送信しても良い。作業者が入力部25を操作すると、表示部28は各種入力画面と操作画面等を表示する。
図3を参照し、数値制御装置30と工作機械1の電気的構成を説明する。数値制御装置30は、CPU(Central Processing Unit)31、ROM(Read Only Memory)32、RAM(Random Access Memory)33、記憶装置34、入出力部35、駆動回路51A〜55A等を備える。CPU31は数値制御装置30を制御する。
ROM32は、ブロック確認処理プログラム等の制御プログラムを記憶する。RAM33は、ワーキングメモリとして機能し、各種パラメータ、NCプログラムのブロック等を一時的に記憶する。記憶装置34は、フラッシュメモリ及びHDD(Hard Disc Drive)等の既存の不揮発性の記憶装置である。記憶装置34は、指定画面61等の各種画面のデータ及びNCプログラム等を記憶する。記憶装置34は、工具4毎に後述する工具径補正量D及び工具径摩耗補正量d等の工具4に関する情報を対応付けて工具対応情報として記憶する。CPU31は、ブロック確認処理プログラムを読み出し、詳しくは後述するブロック確認処理(図13〜図15参照)を実行する。入出力部35は入力部25と表示部28に夫々接続する。
駆動回路51Aは電流検出器51CとZ軸モータ51とエンコーダ51Bに接続する。駆動回路52Aは電流検出器52Cと主軸モータ52とエンコーダ52Bに接続する。駆動回路53Aは電流検出器53CとX軸モータ53とエンコーダ53Bに接続する。駆動回路54Aは電流検出器54CとY軸モータ54とエンコーダ54Bに接続する。駆動回路55Aはマガジンモータ55とエンコーダ55Bに接続する。駆動回路51A〜55AはCPU31から指令を受け、対応する各モータ51〜55に駆動電流を夫々出力する。駆動回路51A〜55Aはエンコーダ51B〜55Bからフィードバック信号を受け、位置と速度のフィードバック制御を行う。フィードバック信号はパルス信号である。
電流検出器51C〜54Cは駆動回路51A〜55Aが夫々出力した駆動電流を検出する。電流検出器51C〜54Cは検出した駆動電流を夫々駆動回路51A〜54Aにフィードバックする。駆動回路51A〜54Aは電流検出器51C〜54Cが夫々フィードバックした駆動電流に基づき、電流(トルク)制御を行う。
図4を参照し、指定画面61について説明する。X軸及びY軸は、互いに区別しない場合、以下、座標軸と言う。指定画面61は、指定ボタン61A、指定ボタン61B、及び終了ボタン61Cを有している。指定ボタン61Aは、NCプログラムにおいて座標軸を直径指定した場合に、直径指定した座標軸を指定する直径指定画面62に遷移する為のボタンである。指定ボタン61Bは、工具径指定画面64に遷移する為のボタンである。終了ボタン61Cは、指定画面61を閉じる為のボタンである。
図5を参照し、直径指定画面62について説明する。直径指定画面62は、上述した様に、NCプログラムにおいて座標軸を直径指定した場合に、直径指定した座標軸を指定する為の画面である。作業者は、直径指定画面62において、NCプログラムにおいて直径指定した座標軸を指定し、指定ボタン62Aを押下する。作業者が、座標軸を指定して指定ボタン62Aを押下することで、直径指定した座標軸の情報である座標軸情報がCPU31に入力する。CPU31は、座標軸情報をRAM33に格納する。CPU31は、座標軸情報に基づき、直径指定した座標軸を特定する。
図6を参照し、工具4の現在位置画面63について説明する。本実施形態では、現在位置画面63は、相対座標、絶対座標、機械座標、及び移動残を表示する。絶対座標は、XYZ座標系の座標を示す。機械座標は、絶対座標を機械座標系の座標に変換した座標を示す。移動残は、現ブロックに軸移動指令が含まれる場合の移動量を示す。ブロックに軸移動指令が含まれていない場合は、X軸、Y軸、及びZ軸の移動残は"0"となる。工具4の座標は、工具4先端の軸心の座標である。現在位置画面63中のアスタリスク(*)は、直径指定である旨を示す識別子である。図6の例では、X軸が直径指定である。図6の例では、座標に識別子を付加しているが、座標軸を示す表記(本例ではX)に識別子を付加しても良い。機械座標は、常に半径指定の座標である。
図7,図8を参照し、表示部28に表示するブロック毎の工具4の座標の遷移について説明する。図7中のG54は、G54の座標をXY座標系の原点、つまり、加工原点とするGコードである。
図7(A),図8(A)を参照し、直径指定の座標軸が無い場合について説明する。絶対座標の原点(0.0,0.0)は、機械座標の(100.0,100.0)であるとする。N001ブロックにより、工作機械1は、開始位置S(30,50)から位置A(14,40)に工具4を移動する。N001ブロックのプログラムは、G54 G90 G00 X14.0 Y40.0である。G00は、早送りで位置決めするGコードである。G90は、アブソリュート指令のGコードである。N001ブロック終了時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(A)に示す様に、夫々、(14.0,40.0)、(114.0,140.0)、及び(0.0,0.0)である。
N002ブロックにより、工作機械1は、位置A(14,40)から位置B(14,18)に工具4を移動する。N002ブロックのプログラムは、G01 X14.0 Y18.0である。G01は、直線補間のGコードである。N002ブロック開始時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(A)に示す様に、夫々、(14.0,40.0)、(114.0,140.0)、及び(0.0,−22.0)である。N002ブロック終了時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(A)に示す様に、夫々、(14.0,18.0)、(114.0,118.0)、及び(0.0,0.0)である。
N003ブロックにより、工作機械1は、位置B(14,18)から位置C(30,18)に工具4を移動する。N003ブロックのプログラムは、G01 X30.0 Y18.0である。N003ブロック開始時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(A)に示す様に、夫々、(14.0,18.0)、(114.0,118.0)、及び(16.0,0.0)である。
図7(B),図8(B)を参照し、直径指定の座標軸がX軸の場合について説明する。N001ブロックにより、工作機械1は、開始位置S(30,50)から位置A(14,40)に工具4を移動する。N001ブロックのプログラムは、X軸が直径指定なので、G54 G90 G00 X28.0 Y40.0である。N001ブロック終了時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(B)に示す様に、夫々、(28.0(*),40.0)、(114.0,140.0)、及び(0.0(*),0.0)である。
N002ブロックにより、工作機械1は、位置A(14,40)から位置B(14,18)に工具4を移動する。N002ブロックのプログラムは、X軸が直径指定なので、G01 X28.0 Y18.0である。N002ブロック開始時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(B)に示す様に、夫々、(28.0(*),40.0)、(114.0,140.0)、及び(0.0(*),−22.0)である。N002ブロック終了時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(B)に示す様に、夫々、(28.0(*),18.0)、(114.0,118.0)、及び(0.0(*),0.0)である。
N003ブロックにより、工作機械1は、位置B(14,18)から位置C(30,18)に工具4を移動する。N003ブロックのプログラムは、X軸が直径指定なので、G01 X60.0 Y18.0である。N003ブロック開始時における絶対座標、機械座標、及び移動残は、図8(B)に示す様に、夫々、(28.0(*),18.0)、(114.0,118.0)、及び(32.0(*),0.0)である。
図9を参照し、工具径指定画面64について説明する。工具径指定画面64は、工具径補正量及び摩耗補正量を直径指定するか半径指定するかを選択する為の画面である。例えば、作業者が、工具径直径指定を選択し、終了ボタン64Aを押下した場合、登録されている全ての工具4の工具径補正量及び摩耗補正量が直径指定される。CPU31は、作業者により選択された工具径指定を示す工具径指定情報をRAM33に格納する。
図10を参照し、工具一覧画面65について説明する。工具一覧画面65は、工具マガジン21が保持する工具4の一覧を表示する。工具一覧画面65は、工具4毎に工具番号、工具名、工具径補正量D、及び工具径摩耗補正量d等の情報を表示する。工具番号は、対応する工具4に割り揺られた固有の番号である。工具番号は、一例として、01,02,03,・・・の順に割り振られる。工具名は、工具4を一意に特定可能な識別子であり、一例として、品番である。工具径補正量Dは、使用予定の工具4の半径を含めてNCプログラムを作成した場合に、径の異なる他の工具4を使用する際に用いる座標の補正量である。工具径摩耗補正量dは、使用による工具4の径の摩耗分を補正する為の座標の補正量である。
本実施形態において、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dの設定形式は、半径指定形式及び直径指定形式の何れかを選択可能である。直径指定形式を選択した場合、CPU31は、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dに、アスタリスク(*)を付加した状態で表示部28に表示する。アスタリスク(*)は、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dの値の方に付加しても良い。
図11を参照し、座標に対し工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dによる径補正が行われる場合の例について説明する。図11の例は、図10の工具番号"01"の工具4を使用する場合の例である。径補正量D'は、以下の式により算出できる。工具番号"01"の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dは直径指定なので、径補正量D'を算出する際に"2"で割る必要がある。
(式)
径補正量D'=(工具径補正量D−工具径摩耗量)/2
=(4.0−0.4)/2=1.8
(式)
径補正量D'=(工具径補正量D−工具径摩耗量)/2
=(4.0−0.4)/2=1.8
故に、位置Aの補正後の位置A'の座標は、(14+1.8,40)=(15.8,40)となる。位置Bの補正後の位置B'の座標は、(14+1.8,18+1.8)=(15.8,19.8)となる。位置Cの補正後の位置C'の座標は、(30,18+1.8)=(30,19.8)となる。
図12を参照し、N1ブロック〜N3ブロック迄の終点座標について説明する。終点座標はそのブロックが移動終了した時の座標である。図12の例では、X軸が直径指定形式である。図12(A)は、終点座標の計算過程を示している。N1ブロックの設定形式における終点座標は、X軸が直径指定形式なので、(28.0(*),40.0)である。N1ブロックの設定形式における終点座標を半径指定形式にすると、(14.0,40.0)、つまり、位置Aの座標となる。半径指定形式に変換後のN1ブロックの終点座標を径補正すると、(14.0+1.8,40.0)=(15.8,40.0)、つまり、位置A'の座標となる。
N2ブロックの設定形式における終点座標は、X軸が直径指定形式なので、(28.0(*),18.0)である。N2ブロックの設定形式における終点座標を半径指定形式にすると、(14.0,18.0)、つまり、位置Bの座標となる。半径指定形式に変換後のN2ブロックの終点座標を径補正すると、(14.0+1.8,18.0+1.8)=(15.8,19.8)、つまり、位置B'の座標となる。N3ブロックの設定形式における終点座標は、X軸が直径指定形式なので、(60.0(*),18.0)である。N2ブロックの設定形式における終点座標を半径指定形式にすると、(30.0,18.0)、つまり、位置Cの座標となる。半径指定形式に変換後のN3ブロックの終点座標を径補正すると、(30.0,18.0+1.8)=(30.0,19.8)、つまり、位置C'の座標となる。
図12(B)は、各ブロックの表示部28に表示する終点座標を示している。各ブロックの終点座標の絶対座標は、X軸が直径指定形式なので、径補正後のX座標を2倍する。G54原点の機械座標は(100,100)なので、各ブロックの終点座標の機械座標は、補正後のX座標及びY座標に夫々"100"を加算した座標である。故に、N1ブロック,N2ブロック,N3ブロックの終点座標の絶対座標は、夫々、(31.6(*),40.0),(31.6(*),19.8),(60.0(*),19.8)となる。N1ブロック,N2ブロック,N3ブロックの終点座標の機械座標は、夫々、(115.8,140),(115.8,119.8),(130,119.8)となる。
図13,図14を参照し、ブロック確認処理の流れについて説明する。ブロック確認処理は、加工処理が行われる前に実行し、設計図通りのワークを作成できるか、ブロック毎に確認しながら治具の加工を行う処理である。CPU31は、ROM32からブロック確認処理プログラムを読み出し、ブロック確認処理を実行する。ブロック確認処理は、例えば、作業者が、入力部25を介して、特定の指示を入力することをトリガとして、開始する。
CPU31は、NCプログラムのブロックを読み出し、RAM33に格納する(S1)。CPU31は、読み出したブロックにおける終点座標の指令値(Px,Py)を取得する(S3)。一例として、CPU31は、読み出したブロックを解析し、終点座標の指令値(Px,Py)を含むか判定する。CPU31は、終点座標の指令値(Px,Py)を含む場合、終点座標の指令値(Px,Py)を取得する。終点座標の指令値(Px,Py)を含まない例は、工具交換指令のブロック等である。CPU31は、読み出したブロックに終点座標の指令値(Px,Py)を含まない場合、そのブロックを実行した後、S1に戻り、次のブロックを読み出す。
CPU31は、座標軸の直径指定が有るか判定する(S5)。具体的には、CPU31は、RAM33が座標軸情報を格納しているか判定することで、座標軸の直径指定が有るか判定する。CPU31は、RAM33が座標軸情報を格納している場合に、座標軸の直径指定が有ると判定する。CPU31は、座標軸の直径指定が無いと判定した場合(S5:NO)、指令値のPx及びPyの何れも半径指定なので、終点座標(X,Y)=(Px,Py)とする(S7)。CPU31は、S19に進む。
CPU31は、座標軸の直径指定が有ると判定した場合(S5:YES)、直径指定がX軸及びY軸であるか判定する(S9)。CPU31は、直径指定がX軸及びY軸であると判定した場合(S9:YES)、指令値のPx及びPyの何れも直径指定なので、終点座標(X,Y)=(Px/2,Py/2)とする(S11)。CPU31は、直径指定がX軸及びY軸でないと判定した場合(S9:NO)、X軸のみ直径指定であるか判定する(S13)。CPU31は、X軸のみ直径指定であると判定した場合(S13:YES)、指令値のPxのみ直径指定なので、終点座標(X,Y)=(Px/2,Py)とする(S15)。CPU31は、S19に進む。
CPU31は、X軸のみ直径指定ではないと判定した場合(S13:NO)、指令値のPyのみ直径指定なので、終点座標(X,Y)=(Px,Py/2)とする(S17)。CPU31は、記憶装置34が記憶する工具対応情報を参照し、使用している工具4の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを取得する(S19)。CPU31は、取得した工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dが直径指定であるか判定する(S21)。具体的には、CPU31は、RAM33が格納する工具径指定情報に基づき、直径指定であるか判定する。
CPU31は、取得した工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dが直径指定であると判定した場合(S21:YES)、工具一覧画面65の表示指示が有るか判定する(S23)。一例として、作業者が入力部25を介し、工具一覧画面65の表示指示をCPU31に入力した場合に、CPU31は、工具一覧画面65の表示指示が有ると判定する。CPU31は、工具一覧画面65の表示指示が無いと判定した場合(S23:NO)、処理をS29に進める。
CPU31は、工具一覧画面65の表示指示が有ると判定した場合(S23:YES)、工具名情報に含まれる工具名の工具4の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dに直径指定である旨を示す識別子を付加する(S25)。CPU31は、識別子を付加した状態で、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを表示部28に表示する(S27)。CPU31は、径補正量D'=(D−d)/2とする(S29)。CPU31は、処理をS33に進める。CPU31は、取得した工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dが直径指定でないと判定した場合(S21:NO)、径補正量D'=(D−d)とする(S31)。
CPU31は、補正後の終点座標(Qx,Qy)を算出し、RAM33に格納する(S33)。具体的な補正後の終点座標(Qx,Qy)の算出方法は上述した通りなので、ここでの説明は省略する。CPU31は、X軸及びY軸の移動残(Lx,Ly)を算出する(S35)。具体的には、直前に読み出したブロックにおける補正後の終点座標を(Qx',Qy')とした場合、CPU31は、移動残(Lx,Ly)=(Qx−Qx',Qy−Qy')を算出する。CPU31は、移動残(Lx,Ly)を算出後、直前に読み出したブロックにおける補正後の終点座標(Qx',Qy')をRAM33から削除する。故に、RAM33の資源が有効に活用できる。
CPU31は、座標軸の直径指定が有るか判定する(S37)。S37はS5と同じ処理なので、詳しい説明は省略する。CPU31は、座標軸の直径指定が無いと判定した場合(S37:NO)、終点座標(Qx,Qy)及び移動残(Lx,Ly)を表示部28に表示する(S39)。CPU31は、処理をS57に進める。CPU31は、座標軸の直径指定が有ると判定した場合(S37:YES)、直径指定がX軸及びY軸であるか判定する(S41)。
CPU31は、直径指定がX軸及びY軸であると判定した場合(S41:YES)、X座標及びY座標に直径指定形式である旨の識別子を付加する(S43)。CPU31は、X座標及びY座標の値を2倍して、少なくとも終点座標(2Qx(*),2Qy(*))及び移動残(2Lx(*),2Ly(*))を表示部28に表示する(S45)。CPU31は、処理をS57に進める。
CPU31は、直径指定がX軸及びY軸でないと判定した場合(S41:NO)、直径指定がX軸のみであるか判定する(S47)。CPU31は、直径指定がX軸のみであると判定した場合(S47:YES)、X座標に直径指定形式である旨の識別子を付加する(S49)。CPU31は、X座標の値を2倍して、少なくとも終点座標(2Qx(*),Qy)及び移動残(2Lx(*),Ly)を表示部28に表示する(S51)。CPU31は、直径指定がX軸のみでないと判定した場合(S47:NO)、Y座標に直径指定形式である旨の識別子を付加する(S53)。CPU31は、直径指定の座標軸はY軸なので、Y座標の値を2倍して、少なくとも終点座標(Qx,2Qy(*))及び移動残(Lx,2Ly(*))を表示部28に表示する(S55)。
CPU31は、移動残(Lx,Ly)をX軸モータ53及びY軸モータ54に夫々指令する(S57)。CPU31は、NCプログラムの全ブロックを処理したか判定する(S59)。CPU31は、全ブロックを処理していないと判定した場合(S59:NO)、処理をS1に戻す。CPU31は、全ブロックを処理したと判定した場合(S59:YES)、ブロック確認処理を終了する。
上記実施形態によれば、数値制御装置30は、加工の各ブロックにおける工具4の座標を少なくとも表示する表示部28と、数値制御装置30を制御するCPU31とを備える。CPU31は、座標軸毎に、NCプログラムにおける設定形式が直径指定形式及び半径指定形式の何れであるかを指定する。CPU31は、指定した設定形式が直径指定形式である場合に、直径指定形式である旨を示す識別子を対応する座標軸を示す表記及び座標軸の座標の少なくとも一方に付加する。表示部28は、少なくとも一方に識別子を付加した表記及び座標を表示する。故に、ブロック確認処理の際に、工具4の位置が座標と異なる為に、作業者が、工作機械1が動作不良を起こしていると勘違いしてしまう可能性を低減できる。
上記実施形態によれば、直径指定画面62は、NCプログラムの設定形式が直径指定形式である座標軸を選択可能である。CPU31は、直径指定画面62において選択した座標軸の設定形式が直径指定形式であり、選択しなかった座標軸の設定形式が半径指定形式であると特定する。直径指定形式の座標軸を選択可能な直径指定画面62を備えるという簡単な構成により、CPU31は、座標軸毎に、設定形式が直径指定形式及び半径指定形式の何れであるか特定可能となる。
上記実施形態によれば、CPU31は、直径指定画面62において指定した設定形式が直径指定形式である場合に、対応する座標を半径指定形式に変換する。数値制御装置30は、各座標軸の座標を半径指定形式にできる。
上記実施形態によれば、作業者は、工具径指定画面64において工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを直径指定形式とする工具4を選択する。CPU31は、選択した工具4の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dに識別子を付加する。CPU31は、識別子を付加した状態で工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを表示部28に表示する。数値制御装置30は、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを直径指定形式にする工具4の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dに識別子を付加して表示部28に表示する。故に、作業者は、工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dが直径指定形式で表示されているか否かが容易に判別できる。
上記実施形態によれば、CPU31は、工具径指定画面64において選択した工具4の工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dを半径指定形式に変換し、工具4の径の方向の補正量を算出する。工具径補正量D及び工具径摩耗補正量dが直径指定形式であっても、数値制御装置30は、正確な補正量を算出できる。故に、使用する工具4の径によらず、正確な加工が可能となる。
上記実施形態によれば、CPU31は、座標軸毎の半径指定形式の座標と補正量とに基づき、座標軸毎の補正後の座標を算出する。数値制御装置30は、使用する工具4における座標軸毎の正確な座標を算出できる。故に、数値制御装置30は、加工不良の発生率を低減できる。
上記実施形態によれば、CPU31は、直前のブロックにおける座標軸毎の補正後の座標と処理対象のブロックにおける座標軸毎の補正後の座標との差分を、座標軸毎の移動量として夫々算出する。座標軸毎の補正後の座標は、半径指定形式の座標と補正量とに基づき算出するので、数値制御装置30は、座標軸毎に半径指定形式の移動量を算出できる。
上記実施形態によれば、CPU31は、NCプログラムの座標軸が直径指定形式である座標軸の補正後の座標及び移動量を直径指定形式に変換する。数値制御装置30は、NCプログラムにおける座標軸が直径指定形式の座標軸の補正後の座標及び移動量を直径指定形式にできる。故に、数値制御装置30は、各座標軸の補正後の座標及び移動量を設定形式にできる。
上記実施形態によれば、表示部28は、直径指定形式に変換後の座標及び前記移動量を表示する。数値制御装置30は、NCプログラムの座標軸が直径指定形式である座標軸の補正後の座標及び移動量を直径指定形式に変換し、表示部28に表示する。故に、NCプログラムと同じ形式(設定形式)で補正後の座標及び移動量が表示部28に表示できる。
上記実施形態に限らず各種変形が可能なことはいうまでもない。
上記実施形態における工具径指定画面64は、登録されている工具4の工具径補正量及び摩耗補正量を直径指定するか半径指定するかを一括で選択する為の画面である。これに限定されるわけではなく、工具4毎に、工具径補正量及び摩耗補正量を直径指定するか半径指定するかを選択しても良い。
上記実施形態における加工処理において、直径指定形式である旨の識別子を直径指定の座標軸おける座標に付加したが、上述した様に、座標軸を示す表記に付加しても良い。
上記実施形態における現在位置画面63において、X座標、Y座標、及びZ座標の夫々の欄に各座標を表示した。これに限定されるわけではなく、(X,Y,Z)として表示しても良い。この場合、直径指定の座標軸の座標に直径指定形式である旨を示す識別子を付加し、表示部28に表示すれば良い。
上記実施形態の駆動回路51A〜55Aは数値制御装置30に設けているが、工作機械1に設けても良い。
上記実施形態の工作機械1は、主軸9がZ軸方向に延びる立型工作機械であるが、主軸9が水平方向に延びる横型工作機械であっても良い。
本実施形態はCPU31の代わりに、マイクロコンピュータ、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等を、プロセッサとして用いても良い。CPU31とFPGA等によりプロセッサを実現しても良い。設定・確認処理は、複数のプロセッサによって分散処理しても良い。プログラムを記憶するROM32と記憶装置34は、例えばHDDと他の非一時的な記憶媒体の少なくとも一方で構成しても良い。非一時的な記憶媒体は、情報を記憶する期間に関わらず、情報を留めておくことが可能な記憶媒体であれば良い。非一時的な記憶媒体は、一時的な記憶媒体(例えば伝送される信号)を含まなくても良い。設定・確認処理プログラム、NCプログラム等の各種プログラムは、例えば、図示外のネットワークに接続されたサーバからダウンロードして(即ち、伝送信号として送信され)、フラッシュメモリ等の記憶装置等に記憶しても良い。この時、プログラムは、サーバに備えられたHDDなどの非一時的な記憶媒体に保存していれば良い。
工具径摩耗補正量dは、本発明の「摩耗補正量」の一例である。NCプログラムは、本発明の「加工プログラム」の一例である。径補正量D'は、本発明の「補正量」の一例である。直径指定画面62は、本発明の「指定手段」の一例である。CPU31が実行する加工処理のS43,S49,S53、及び段落[0067],[0068]の記載は、本発明の「付加手段」の一例である。段落[0027]の記載は、本発明の「特定手段」の一例である。CPU31が実行するブロック確認処理のS11,S15,S17は、本発明の「変換手段」の一例である。工具径指定画面64、段落[0066]の記載は、本発明の「工具選択手段」の一例である。CPU31が実行するブロック確認処理のS29は、本発明の「補正量算出手段」の一例である。CPU31が実行するブロック確認処理のS33は、本発明の「座標算出手段」の一例である。CPU31が実行するブロック確認処理のS35は、本発明の「移動量算出手段」の一例である。CPU31が実行するブロック確認処理のS45,S51,S55は、本発明の「形式変換手段」の一例である。
4 工具
28 表示部
30 数値制御装置
31 CPU
62 直径指定画面
64 工具径指定画面
D 工具径補正量
d 工具径摩耗補正量
D' 径補正量
28 表示部
30 数値制御装置
31 CPU
62 直径指定画面
64 工具径指定画面
D 工具径補正量
d 工具径摩耗補正量
D' 径補正量
Claims (10)
- ワークの直径で指定する直径指定形式及び前記ワークの半径で指定する半径指定形式の何れかを座標の設定形式として座標軸毎に予め設定する加工プログラムを実行可能な数値制御装置において、
加工の各ブロックにおける工具の前記座標を少なくとも表示する表示部と、
前記数値制御装置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記座標軸毎に、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式及び前記半径指定形式の何れであるかを指定する指定手段と、
前記指定手段により指定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、前記直径指定形式である旨を示す識別子を対応する前記座標軸を示す表記及び前記座標軸の前記座標の少なくとも一方、又は前記座標に付加する付加手段と、
を備え、
前記表示部は、少なくとも一方に前記識別子を付加した前記表記及び前記座標、又は前記座標を表示することを特徴とする数値制御装置。 - 前記指定手段は、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式である前記座標軸を選択可能であり、
前記制御部は、
前記指定手段において選択した前記座標軸の前記設定形式が前記直径指定形式であり、選択しなかった前記座標軸の前記設定形式が前記半径指定形式であると特定する特定手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
前記指定手段により指定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、対応する前記座標を前記半径指定形式に変換する変換手段を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
前記工具の径を補正する工具径補正量及び前記工具の前記径の摩耗量を補正する摩耗補正量を前記直径指定形式とする前記工具を選択する工具選択手段を更に備え、
前記付加手段は、前記工具選択手段において選択した前記工具の前記工具径補正量及び前記摩耗補正量に前記識別子を付加し、
前記表示部は、前記識別子を付加した状態で前記工具径補正量及び前記摩耗補正量を表示することを特徴とする請求項1〜3の何れか一に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
前記工具選択手段において選択した前記工具の前記工具径補正量及び前記摩耗補正量を前記半径指定形式に変換し、前記工具の前記径の方向の補正量を算出する補正量算出手段を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
前記座標軸毎の前記半径指定形式の前記座標と前記補正量とに基づき、前記座標軸毎の補正後の前記座標を算出する座標算出手段を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
直前の前記ブロックにおける前記座標軸毎の補正後の前記座標と処理対象の前記ブロックにおける前記座標軸毎の補正後の前記座標との差分を、前記座標軸毎の移動量として夫々算出する移動量算出手段を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の数値制御装置。 - 前記制御部は、
前記加工プログラムの前記座標軸が前記直径指定形式である前記座標軸の補正後の前記座標及び前記移動量を前記直径指定形式に変換する形式変換手段を更に備えることを特徴とする請求項7に記載の数値制御装置。 - 前記表示部は、前記形式変換手段により変換後の前記座標及び前記移動量を表示することを特徴とする請求項8に記載の数値制御装置。
- ワークを直径で指定する直径指定形式及び前記ワークを半径で指定する半径指定形式の何れかを座標の設定形式として座標軸毎に予め設定する加工プログラムを実行可能な数値制御装置の座標表示方法において、
前記数値制御装置を制御する制御部が、
前記座標軸毎に、前記加工プログラムの前記設定形式が前記直径指定形式及び前記半径指定形式の何れであるかを特定し、
特定した前記設定形式が前記直径指定形式である場合に、前記直径指定形式である旨を示す識別子を対応する前記座標軸を示す表記及び前記座標軸の前記座標の少なくとも一方、又は前記座標に付加し、
少なくとも一方に前記識別子を付加した前記表記及び前記座標軸の前記座標、又は前記識別子を付加した前記座標を表示部に表示することを特徴とする座標表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018048190A JP2019160049A (ja) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | 数値制御装置、及び座標表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018048190A JP2019160049A (ja) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | 数値制御装置、及び座標表示方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019160049A true JP2019160049A (ja) | 2019-09-19 |
Family
ID=67997120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018048190A Pending JP2019160049A (ja) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | 数値制御装置、及び座標表示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019160049A (ja) |
-
2018
- 2018-03-15 JP JP2018048190A patent/JP2019160049A/ja active Pending
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