JP2568111B2 - Ｎｃ施盤における干渉防止バリアの作成方法 - Google Patents
Ｎｃ施盤における干渉防止バリアの作成方法Info
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- JP2568111B2 JP2568111B2 JP63222055A JP22205588A JP2568111B2 JP 2568111 B2 JP2568111 B2 JP 2568111B2 JP 63222055 A JP63222055 A JP 63222055A JP 22205588 A JP22205588 A JP 22205588A JP 2568111 B2 JP2568111 B2 JP 2568111B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 NC旋盤をより安全に操作できるように、自動運転，手
動運転をとわず、被加工物取付具（チャック等），テー
ルストックなどの構造物と加工用工具が干渉・衝突する
ことを防ぐNC旋盤における干渉防止バリアの作成方法に
関する。
動運転をとわず、被加工物取付具（チャック等），テー
ルストックなどの構造物と加工用工具が干渉・衝突する
ことを防ぐNC旋盤における干渉防止バリアの作成方法に
関する。
従来、工具が進入することを防止する領域としては三
つの禁止領域が設定できるようになっている。第９図は
工具が進入することを防止する領域を示す図で、51は機
械の最大ストロークに設定された第１禁止領域で、工具
が外側にでることを禁止している。第2,第３禁止領域5
2,53は被加工物取付具，テールストック等刃物台の移動
領域内にあり、刃物台と衝突する可能性のある構造物に
設定される。第2,第３禁止領域52,53の設定には図中C,
D,E,Fに相当する座標値をプログラム（準備機能G36,G3
8）により設定する方法と、セッティングデータの設定
用アドレスにキーインプットして設定する方法とがあ
る。そして、工具が移動してこの禁止領域内に入ると干
渉とみなし刃物台の移動を停止させる。
つの禁止領域が設定できるようになっている。第９図は
工具が進入することを防止する領域を示す図で、51は機
械の最大ストロークに設定された第１禁止領域で、工具
が外側にでることを禁止している。第2,第３禁止領域5
2,53は被加工物取付具，テールストック等刃物台の移動
領域内にあり、刃物台と衝突する可能性のある構造物に
設定される。第2,第３禁止領域52,53の設定には図中C,
D,E,Fに相当する座標値をプログラム（準備機能G36,G3
8）により設定する方法と、セッティングデータの設定
用アドレスにキーインプットして設定する方法とがあ
る。そして、工具が移動してこの禁止領域内に入ると干
渉とみなし刃物台の移動を停止させる。
又、各工具の大きさにあわせて設定できる禁止領域も
複数個用意されており、図中G,Hに相当する座標値をセ
ッティングデータの設定用アドレスにキーインプットし
て設定している。
複数個用意されており、図中G,Hに相当する座標値をセ
ッティングデータの設定用アドレスにキーインプットし
て設定している。
しかし、従来の第2,第３禁止領域と工具との干渉のチ
ェックは各工具毎の寸法差を考慮しておらず、基準工具
について設定すると基準工具の干渉は防止できるが、寸
法の異なる他の工具では加工すべき位置であるのに干渉
したということで加工できなかったり、逆に干渉防止が
できず衝突したりする問題点があった。
ェックは各工具毎の寸法差を考慮しておらず、基準工具
について設定すると基準工具の干渉は防止できるが、寸
法の異なる他の工具では加工すべき位置であるのに干渉
したということで加工できなかったり、逆に干渉防止が
できず衝突したりする問題点があった。
各工具の大きさにあわせて設定できる禁止領域は、工
具一本毎に対応したパラメータ内アドレスに矩形領域の
２点（G,H）の座標値（機械座標値）をキーインプット
することにより定められるが、座標値を求めること自体
が容易でないこと、設定するのに時間がかかることの問
題点があった。そのうえ、この各工具毎の禁止領域は刃
物台の移動とともに、移動する領域でないため、刃物台
が軸移動すると禁止領域位置と工具位置に差を生じ実際
に干渉チェックができないという問題点があった。
具一本毎に対応したパラメータ内アドレスに矩形領域の
２点（G,H）の座標値（機械座標値）をキーインプット
することにより定められるが、座標値を求めること自体
が容易でないこと、設定するのに時間がかかることの問
題点があった。そのうえ、この各工具毎の禁止領域は刃
物台の移動とともに、移動する領域でないため、刃物台
が軸移動すると禁止領域位置と工具位置に差を生じ実際
に干渉チェックができないという問題点があった。
本発明は前記問題点を解決するためになされたもの
で、工具毎の禁止領域の設定が容易であって設定に時間
を要しないNC旋盤における干渉防止バリアの作成方法を
提供するものである。
で、工具毎の禁止領域の設定が容易であって設定に時間
を要しないNC旋盤における干渉防止バリアの作成方法を
提供するものである。
又、各工具毎の干渉防止バリアを軸移動とともに移動
させ、予め設定してある第２、第３の禁止領域との干渉
の有無を判別し、干渉有と判別した場合に軸移動を停止
させ、干渉を防止するNC旋盤における干渉防止バリアの
作成方法を提供するものである。
させ、予め設定してある第２、第３の禁止領域との干渉
の有無を判別し、干渉有と判別した場合に軸移動を停止
させ、干渉を防止するNC旋盤における干渉防止バリアの
作成方法を提供するものである。
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので
あって、工具に取り付けられた刃物台と、この刃物台に
対して少なくともＸ軸方向およびＺ軸方向に相対移動可
能な主軸台に設けられ、前記工具の刃先点が接触したと
き接触信号を送出するようにＸ軸の正負方向、Ｚ軸の正
負方向の４方向に接触部が形成されたツールセッタとを
備え、前記刃物台に取付けられた内径工具中心線と、基
準外径工具のＺ軸方向の刃先Ｒ部接線との交点を基準点
と定め、前記基準点が前記４方向の各接触部に到達する
までの機械原点を基準とする機械座標系の座標値が基準
値として、各々方向別に予めパラメータメモリに記憶さ
れているNC旋盤において、前記基準外径工具のＺ軸方向
工具幅データを少なくとも含むデータを予めパラメータ
メモリに記憶させておくステップと、前記刃物台を相対
移動させ、前記工具の種類に対応した所定の前記接触部
に各軸線方向毎に接触させ、前記工具刃先点が前記接触
部に接触して接触信号を送出したときの機械座標系の座
標値と、前記パラメータメモリに記憶されている前記基
準値との差から、この工具のＸ軸方向工具補正量、Ｚ軸
方向工具補正量を求め、工具オフセットメモリに記憶す
るステップと、前記工具刃先点が接触した前記接触部の
位置関係からこの工具の刃先点データを求めてメモリに
記憶するステップと、前記刃先点データに基づいた各演
算式に、前記基準点の現在位置である機械座標系座標
値、前記工具オフセットメモリに記憶されている前記Ｘ
軸方向工具補正量、前記Ｚ軸方向工具補正量およびパラ
メータメモリに記憶されている前記Ｚ軸方向工具幅デー
タを代入して加減算し、前記工具に対応した矩形領域対
角の２点の座標値を求め、この矩形領域対角点の座標値
から前記工具の干渉防止バリアとなる矩形領域をバリア
範囲設定部で設定するステップとからなることを特徴と
するNC旋盤における干渉防止バリアを作成方法であり、
前記NC旋盤の前記刃物台において、刃物台手動割出し指
令、手動原点復帰指令、加工プログラム内工具選択コー
ド指令の加工指令実行により、所定の位置に割出されて
いる前記工具の前記各軸方向工具補正量、刃先点データ
および指令実行時の前記基準点の現在位置である機械座
標系座標値を読み取り、前記刃先点データに基づいた演
算式で演算を行って干渉防止バリアを設定するNC旋盤に
おける干渉防止バリアの作成方法であり、前記加工プロ
グラムメモリにより加工プログラムをブロック毎に読出
すステップと、読出した前記ブロックが前記刃物台の相
対軸移動指令であるか否かを判別するステップと、この
ステップに軸移動指令があったと判別された場合、前記
バリア範囲設定部で設定された矩形領域の前記工具の干
渉防止バリアを前記軸移動指令の軸移動情報に基づい
て、順次移動させるための新干渉防止バリアの演算をバ
リア移動位置演算部で行うステップと、からなり、前記
NC旋盤に設定されている移動構造物禁止領域に、前記軸
移動情報により順次演算された新干渉防止バリアが干渉
したか否かをバリア範囲干渉比較部で比較判別し、干渉
が生じたと判別された場合、前記刃物台の相対移動を停
止させるようにしたことを特徴とするNC旋盤における干
渉防止バリアの作成方法。
あって、工具に取り付けられた刃物台と、この刃物台に
対して少なくともＸ軸方向およびＺ軸方向に相対移動可
能な主軸台に設けられ、前記工具の刃先点が接触したと
き接触信号を送出するようにＸ軸の正負方向、Ｚ軸の正
負方向の４方向に接触部が形成されたツールセッタとを
備え、前記刃物台に取付けられた内径工具中心線と、基
準外径工具のＺ軸方向の刃先Ｒ部接線との交点を基準点
と定め、前記基準点が前記４方向の各接触部に到達する
までの機械原点を基準とする機械座標系の座標値が基準
値として、各々方向別に予めパラメータメモリに記憶さ
れているNC旋盤において、前記基準外径工具のＺ軸方向
工具幅データを少なくとも含むデータを予めパラメータ
メモリに記憶させておくステップと、前記刃物台を相対
移動させ、前記工具の種類に対応した所定の前記接触部
に各軸線方向毎に接触させ、前記工具刃先点が前記接触
部に接触して接触信号を送出したときの機械座標系の座
標値と、前記パラメータメモリに記憶されている前記基
準値との差から、この工具のＸ軸方向工具補正量、Ｚ軸
方向工具補正量を求め、工具オフセットメモリに記憶す
るステップと、前記工具刃先点が接触した前記接触部の
位置関係からこの工具の刃先点データを求めてメモリに
記憶するステップと、前記刃先点データに基づいた各演
算式に、前記基準点の現在位置である機械座標系座標
値、前記工具オフセットメモリに記憶されている前記Ｘ
軸方向工具補正量、前記Ｚ軸方向工具補正量およびパラ
メータメモリに記憶されている前記Ｚ軸方向工具幅デー
タを代入して加減算し、前記工具に対応した矩形領域対
角の２点の座標値を求め、この矩形領域対角点の座標値
から前記工具の干渉防止バリアとなる矩形領域をバリア
範囲設定部で設定するステップとからなることを特徴と
するNC旋盤における干渉防止バリアを作成方法であり、
前記NC旋盤の前記刃物台において、刃物台手動割出し指
令、手動原点復帰指令、加工プログラム内工具選択コー
ド指令の加工指令実行により、所定の位置に割出されて
いる前記工具の前記各軸方向工具補正量、刃先点データ
および指令実行時の前記基準点の現在位置である機械座
標系座標値を読み取り、前記刃先点データに基づいた演
算式で演算を行って干渉防止バリアを設定するNC旋盤に
おける干渉防止バリアの作成方法であり、前記加工プロ
グラムメモリにより加工プログラムをブロック毎に読出
すステップと、読出した前記ブロックが前記刃物台の相
対軸移動指令であるか否かを判別するステップと、この
ステップに軸移動指令があったと判別された場合、前記
バリア範囲設定部で設定された矩形領域の前記工具の干
渉防止バリアを前記軸移動指令の軸移動情報に基づい
て、順次移動させるための新干渉防止バリアの演算をバ
リア移動位置演算部で行うステップと、からなり、前記
NC旋盤に設定されている移動構造物禁止領域に、前記軸
移動情報により順次演算された新干渉防止バリアが干渉
したか否かをバリア範囲干渉比較部で比較判別し、干渉
が生じたと判別された場合、前記刃物台の相対移動を停
止させるようにしたことを特徴とするNC旋盤における干
渉防止バリアの作成方法。
本発明は前記手段によって、ツールセッタを用いて測
定した刃物台に取付けた工具の補正データを利用して干
渉防止バリアを設定でき、このようにして設定した干渉
防止バリアを刃物台割出し等の指令によって干渉防止バ
リアの変更ができる。更に、工具毎に設定した干渉防止
バリアは刃物台のＸ軸,Z軸の軸移動に連動して移動す
る。
定した刃物台に取付けた工具の補正データを利用して干
渉防止バリアを設定でき、このようにして設定した干渉
防止バリアを刃物台割出し等の指令によって干渉防止バ
リアの変更ができる。更に、工具毎に設定した干渉防止
バリアは刃物台のＸ軸,Z軸の軸移動に連動して移動す
る。
以下、本発明に係るNC旋盤における干渉防止バリアの
作成方法の実施例を図面を参照して説明する。第１図は
本発明第１実施例の構成を示すブロック図である。同図
において、１はCPU（中央処理装置）であり、２はバス
ラインである。３はCPU1のファイルとしての外部メモリ
であって、NCデータを構成する各工程におけるメインプ
ログラムとサブプログラムとからなる加工プログラムを
記憶するための加工プログラムメモリ3aと、ツールセッ
タ５で補正値を演算するために必要なデータ（NC機械を
構成する基準値、後述するツールセッタで各工具の工具
補正値を求めるための基準値等）を格納するためのパラ
メータメモリ3bと、ワークを加工する各工具の工具補正
値を格納するための工具オフセットメモリ3cとを少なく
とも含む。前記各メモリ3a,3b,3cはバスライン２に接続
している。４はバリア範囲設定部であって、バスライン
２に接続する。さらに、８は刃物台用サーボモータの駆
動回路であって、CPU1からの指令信号とＸ軸,Z軸サーボ
モータＭからのフィードバック信号との偏差信号をつく
る補間器8aの信号によって自動制御される。また、５は
機内に設けられ機内で工具刃先位置を計測する特開昭62
−99060号公報などで公知のツールセッタであって、入
出力装置６を介してバスライン２に接続する。７は加工
プログラム変更その他のデータを外部メモリ３等へ入力
する等に使用するキーボードを備えたCRTであって、入
出力装置６を介してバスライン２に接続される。なお、
ツールセッタ５とは機内の主軸台前面に取り付けられて
いる装置である。この装置は振り込み形アーム先端に４
点センサ、すなわち、＋Ｘ軸方向，−Ｘ軸方向、＋Ｚ軸
方向，−Ｚ軸方向から接触させたときに接触信号を出力
信号を出力するセンサが組み込まれ、基準点位置が機械
原点からセンサの接触部（第３図a,b,c,d）位置まで移
動したときの距離が基準値としてNC内部パラメータメモ
リ3bに入力されている。アームを手動で振り込み、刃先
をセンサに接触させると、原点からセンサの接触部位置
までの移動座標値とパラメータメモリ3bに入力されてい
る基準値との差を演算し、その差の値を工具補正量とし
てNC装置の工具オフセットメモリ3cに自動入力する。
作成方法の実施例を図面を参照して説明する。第１図は
本発明第１実施例の構成を示すブロック図である。同図
において、１はCPU（中央処理装置）であり、２はバス
ラインである。３はCPU1のファイルとしての外部メモリ
であって、NCデータを構成する各工程におけるメインプ
ログラムとサブプログラムとからなる加工プログラムを
記憶するための加工プログラムメモリ3aと、ツールセッ
タ５で補正値を演算するために必要なデータ（NC機械を
構成する基準値、後述するツールセッタで各工具の工具
補正値を求めるための基準値等）を格納するためのパラ
メータメモリ3bと、ワークを加工する各工具の工具補正
値を格納するための工具オフセットメモリ3cとを少なく
とも含む。前記各メモリ3a,3b,3cはバスライン２に接続
している。４はバリア範囲設定部であって、バスライン
２に接続する。さらに、８は刃物台用サーボモータの駆
動回路であって、CPU1からの指令信号とＸ軸,Z軸サーボ
モータＭからのフィードバック信号との偏差信号をつく
る補間器8aの信号によって自動制御される。また、５は
機内に設けられ機内で工具刃先位置を計測する特開昭62
−99060号公報などで公知のツールセッタであって、入
出力装置６を介してバスライン２に接続する。７は加工
プログラム変更その他のデータを外部メモリ３等へ入力
する等に使用するキーボードを備えたCRTであって、入
出力装置６を介してバスライン２に接続される。なお、
ツールセッタ５とは機内の主軸台前面に取り付けられて
いる装置である。この装置は振り込み形アーム先端に４
点センサ、すなわち、＋Ｘ軸方向，−Ｘ軸方向、＋Ｚ軸
方向，−Ｚ軸方向から接触させたときに接触信号を出力
信号を出力するセンサが組み込まれ、基準点位置が機械
原点からセンサの接触部（第３図a,b,c,d）位置まで移
動したときの距離が基準値としてNC内部パラメータメモ
リ3bに入力されている。アームを手動で振り込み、刃先
をセンサに接触させると、原点からセンサの接触部位置
までの移動座標値とパラメータメモリ3bに入力されてい
る基準値との差を演算し、その差の値を工具補正量とし
てNC装置の工具オフセットメモリ3cに自動入力する。
第２図は第１実施例の干渉防止バリアを自動設定する
手順を示すフローチャートである。同図において、CPU1
をスタートさせ、ステップS1において、ツールセッタ５
を使用し刃物台に取り付けられた各工具についての補正
量を求め、工具オフセットメモリ3cへ格納する。次に、
ステップS2において、刃物台を手動で座標原点に復帰さ
せるか、手動による割り出しか、プログラムＴコード
（工具の選択コード）の指令の何れかを実行すると、タ
レットの面番号が読み取られ、その面に固定してある工
具の工具補正量を前記工具オフセットメモリ3cから読み
取る。次いで、ステップS3において、前記読み取ったタ
レット面番号に固定している工具の補正量と基準点の現
在位置である機械座標系座標値とによってバリア範囲設
定部４が干渉防止バリアを設定し、この設定値をパラメ
ータのメモリ3bに転送する。さらに、工具移動時には、
干渉防止バリアの座標値も連動して加減算させることを
有効にし、ステップS4で操作を終了する。なお、プログ
ラムが続行中であれば、ステップS4からステップS2に戻
って前記の手順を繰り返す。なお、ステップS2において
手動原点復帰などがないときは、ステップS2からステッ
プS4への手順となる。
手順を示すフローチャートである。同図において、CPU1
をスタートさせ、ステップS1において、ツールセッタ５
を使用し刃物台に取り付けられた各工具についての補正
量を求め、工具オフセットメモリ3cへ格納する。次に、
ステップS2において、刃物台を手動で座標原点に復帰さ
せるか、手動による割り出しか、プログラムＴコード
（工具の選択コード）の指令の何れかを実行すると、タ
レットの面番号が読み取られ、その面に固定してある工
具の工具補正量を前記工具オフセットメモリ3cから読み
取る。次いで、ステップS3において、前記読み取ったタ
レット面番号に固定している工具の補正量と基準点の現
在位置である機械座標系座標値とによってバリア範囲設
定部４が干渉防止バリアを設定し、この設定値をパラメ
ータのメモリ3bに転送する。さらに、工具移動時には、
干渉防止バリアの座標値も連動して加減算させることを
有効にし、ステップS4で操作を終了する。なお、プログ
ラムが続行中であれば、ステップS4からステップS2に戻
って前記の手順を繰り返す。なお、ステップS2において
手動原点復帰などがないときは、ステップS2からステッ
プS4への手順となる。
バリア範囲設定部４で各工具毎の干渉防止バリアを自
動設定する方法を説明する。第３図に示すように、ツー
ルセッタ５に各工具の補正量を求めるため工具の刃先を
接触させる。第５図に示すように、内径工具中心線（Ｘ
軸）と基準外径工具の刃先Ｒ部接線（Ｚ軸）との交点を
基準点Ｑとし、基準点Ｑよりの差が工具補正量として工
具オフセットメモリ3cに格納される。なお、Chはチャッ
クである。バリア範囲設定部４ではツールセッタ５の接
触部位置より各工具の刃先点〜（第４図）が判断さ
れ、外部メモリ３にメモリされる。例えば接触部“a",
“b"に接触すれば刃先点は“”になり内径工具の種類
として刃先点“”のバリア設定演算処理がされる。な
お、ドリル，タップの種類は、通常Ｚ方向しか工具補正
量を求めないが、干渉防止バリア作成にはパラメータメ
モリ3bにメモリされている基準工具径の値で自動作成さ
せる。前記基準点Ｑの現在位置が機械座標系の座標値が
読み取られ、刃先点と工具補正量が入力されるとバリア
範囲設定部は下記の式により演算し、矩形の２点を求
め、干渉防止バリアを設定する（第６図）。
動設定する方法を説明する。第３図に示すように、ツー
ルセッタ５に各工具の補正量を求めるため工具の刃先を
接触させる。第５図に示すように、内径工具中心線（Ｘ
軸）と基準外径工具の刃先Ｒ部接線（Ｚ軸）との交点を
基準点Ｑとし、基準点Ｑよりの差が工具補正量として工
具オフセットメモリ3cに格納される。なお、Chはチャッ
クである。バリア範囲設定部４ではツールセッタ５の接
触部位置より各工具の刃先点〜（第４図）が判断さ
れ、外部メモリ３にメモリされる。例えば接触部“a",
“b"に接触すれば刃先点は“”になり内径工具の種類
として刃先点“”のバリア設定演算処理がされる。な
お、ドリル，タップの種類は、通常Ｚ方向しか工具補正
量を求めないが、干渉防止バリア作成にはパラメータメ
モリ3bにメモリされている基準工具径の値で自動作成さ
せる。前記基準点Ｑの現在位置が機械座標系の座標値が
読み取られ、刃先点と工具補正量が入力されるとバリア
範囲設定部は下記の式により演算し、矩形の２点を求
め、干渉防止バリアを設定する（第６図）。
（１） 刃先点“”の場合 X1＝（機械座標・Ｘ軸座標値）−（Ｘ軸工具補正量） Z1＝（機械座標・Ｚ軸座標値）−（Ｚ軸工具補正量） X2＝（機械座標・Ｘ軸座標値）＋（Ｘ軸工具補正量） Z2＝（機械座標・Ｚ軸座標値） （２） 刃先点“”の場合 X1＝（機械座標・Ｘ軸座標値）−（Ｘ軸工具補正量） Z1＝（機械座標・Ｚ軸座標値） X2＝（機械座標・Ｘ軸座標値）＋（Ｘ軸工具補正量） Z2＝（機械座標・Ｚ軸座標値）＋（Ｚ軸工具補正量） （３） 刃先点“”の場合 X1＝（機械座標・Ｘ軸座標値） Z1＝（機械座標・Ｚ軸座標値）−（パラメータ値） X2＝（機械座標・Ｘ軸座標値）−（Ｘ軸工具補正量） Z2＝（機械座標・Ｚ軸座標値）−（Ｚ軸工具補正量） （４） 刃先点“”の場合 X1＝（機械座標・Ｘ軸座標値） Z1＝（機械座標・Ｚ軸座標値）−（Ｚ軸工具補正量） X2＝（機械座標・Ｘ軸座標値）−（Ｘ軸工具補正量） Z2＝（機械座標・Ｚ軸座標値） なお、干渉防止バリアは機械座標系で演算し、刃先点
“”の計算で使用するパラメータ値は、基準工具の工
具巾に相当する値で、パラメータ内メモリ3bに予めキー
インプットされている。
“”の計算で使用するパラメータ値は、基準工具の工
具巾に相当する値で、パラメータ内メモリ3bに予めキー
インプットされている。
第７図は本発明の第２実施例の構成を示すブロック図
である。CPU1のバスライン２には、第１実施例と同様
に、キーボード付CRT7が入出力装置６を介して接続さ
れ、外部メモリ３を形成する加工プログラムメモリ3a,
パラメータメモリ3b,工具オフセットメモリ3cが夫々接
続されている。さらに、バリア範囲設定部4,バリア範囲
干渉比較部10,バリア移動位置演算部９が夫々バスライ
ン２を介してCPU1に接続している。さらに８は、刃物台
及びテールストック用のX,Z,W各軸用駆動回路であっ
て、CPU1からの指令信号と各軸サーボモータＭからのフ
ィードバック信号との偏差信号をつくる補間器8aの信号
によって自動制御され移動する。
である。CPU1のバスライン２には、第１実施例と同様
に、キーボード付CRT7が入出力装置６を介して接続さ
れ、外部メモリ３を形成する加工プログラムメモリ3a,
パラメータメモリ3b,工具オフセットメモリ3cが夫々接
続されている。さらに、バリア範囲設定部4,バリア範囲
干渉比較部10,バリア移動位置演算部９が夫々バスライ
ン２を介してCPU1に接続している。さらに８は、刃物台
及びテールストック用のX,Z,W各軸用駆動回路であっ
て、CPU1からの指令信号と各軸サーボモータＭからのフ
ィードバック信号との偏差信号をつくる補間器8aの信号
によって自動制御され移動する。
第８図は第２実施例の干渉防止バリアを軸移動と連動
して移動させる手順を示すフローチャートである。CPU1
がスタートすると、ステップS11で加工プログラムメモ
リ3aからプログラム・データを１ブロック読み出し、ス
テップS12でこのブロックの指定に軸移動指令があるか
否かを判断し、もし、軸移動指令があったと判断する
と、ステップS13で干渉防止バリア座標値をバリア移動
位置演算部９において旧干渉防止バリア座標値に軸移動
量を加減する演算をし、ステップS14で前記加減算した
バリア移動位置演算部９の出力（座標値）と、予め設定
されている禁止領域52,53の座標値とをバリア範囲干渉
比較部10で比較して干渉の有無をチェックし、ステップ
S15で工具の干渉防止バリアと、被加工物取付物（チャ
ック）の第２の禁止領域52またはテールストックの第３
の禁止領域53との干渉がある場合には、軸移動の停止を
指令してアラーム表示をする。ステップS16で読取った
ブロックのデータがプログラムエンドでなければステッ
プS11に戻って上記工程を繰返し、プログラムエンドで
あれば終了とする。また、ステップS12で軸移動してい
ない場合は、ステップS12はステップS16に接続し、更
に、ステップS14において禁止領域の座標値と軸移動と
連動して演算した干渉防止バリアとを比較して干渉がな
いと判断した場合でも、ステップS14はステップS16に接
続する。
して移動させる手順を示すフローチャートである。CPU1
がスタートすると、ステップS11で加工プログラムメモ
リ3aからプログラム・データを１ブロック読み出し、ス
テップS12でこのブロックの指定に軸移動指令があるか
否かを判断し、もし、軸移動指令があったと判断する
と、ステップS13で干渉防止バリア座標値をバリア移動
位置演算部９において旧干渉防止バリア座標値に軸移動
量を加減する演算をし、ステップS14で前記加減算した
バリア移動位置演算部９の出力（座標値）と、予め設定
されている禁止領域52,53の座標値とをバリア範囲干渉
比較部10で比較して干渉の有無をチェックし、ステップ
S15で工具の干渉防止バリアと、被加工物取付物（チャ
ック）の第２の禁止領域52またはテールストックの第３
の禁止領域53との干渉がある場合には、軸移動の停止を
指令してアラーム表示をする。ステップS16で読取った
ブロックのデータがプログラムエンドでなければステッ
プS11に戻って上記工程を繰返し、プログラムエンドで
あれば終了とする。また、ステップS12で軸移動してい
ない場合は、ステップS12はステップS16に接続し、更
に、ステップS14において禁止領域の座標値と軸移動と
連動して演算した干渉防止バリアとを比較して干渉がな
いと判断した場合でも、ステップS14はステップS16に接
続する。
以上説明したように、本発明の第１実施例で作成した
工具毎の干渉防止バリアに設定した干渉防止バリアを刃
物台のＸ軸,Z軸の軸移動に連動して移動させることがで
き、その干渉防止バリアで干渉チェックを行うため、干
渉、衝突を確実に防止することが可能となる。
工具毎の干渉防止バリアに設定した干渉防止バリアを刃
物台のＸ軸,Z軸の軸移動に連動して移動させることがで
き、その干渉防止バリアで干渉チェックを行うため、干
渉、衝突を確実に防止することが可能となる。
本発明は以上の説明によって下記の効果を奏する。
（１） ツールセッタを用いて測定した刃物台に取付け
た工具の補正量データを利用して干渉防止バリアを自動
設定するため、干渉防止バリアの設定が非常に簡単とな
る。そのうえ、バリア設定のためのキーインプット時間
が必要でない。
た工具の補正量データを利用して干渉防止バリアを自動
設定するため、干渉防止バリアの設定が非常に簡単とな
る。そのうえ、バリア設定のためのキーインプット時間
が必要でない。
又、刃物台割出しなどの指令により、干渉防止バリア
が各工具毎に自動変更されるので確実なチェックができ
る。
が各工具毎に自動変更されるので確実なチェックができ
る。
（２） 工具毎に設定した干渉防止バリアが、刃物台の
Ｘ軸,Z軸の軸移動に連動して移動する。この軸移動のた
めに干渉防止バリアを再設定するような作業が必要でな
く操作が容易になると同時に、例えば再設定を忘れて、
干渉防止バリアがあるにもかかわらず衝突事故をおこし
てしまうことはない。
Ｘ軸,Z軸の軸移動に連動して移動する。この軸移動のた
めに干渉防止バリアを再設定するような作業が必要でな
く操作が容易になると同時に、例えば再設定を忘れて、
干渉防止バリアがあるにもかかわらず衝突事故をおこし
てしまうことはない。
（３） 刃物台に取付けた工具毎の干渉防止バリアが容
易に作成でき、又、機械各軸の軸移動に連動して干渉防
止バリアが移動していくため、干渉チェックが確実に実
施でき、誤動作，誤操作や加工プログラムのミスによる
衝突事故が未然に防止され、安全上多大な効果を奏す
る。
易に作成でき、又、機械各軸の軸移動に連動して干渉防
止バリアが移動していくため、干渉チェックが確実に実
施でき、誤動作，誤操作や加工プログラムのミスによる
衝突事故が未然に防止され、安全上多大な効果を奏す
る。
第１図は本発明第１実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１実施例の干渉防止バリアを自動設定する手順
を示すフローチャート、第３図は本実施例における機内
計測装置（ツールセッタ）と外径工具と内径工具との配
置関係を示す図、第４図（Ａ）は刃先1.を示す図、同図
（Ｂ）は刃先点にある工具の例（外径工具）を示す
図、同図（Ｃ）は刃先点にある工具の例（内径工具）
を示す図、第５図は主軸位置とそれに対してＸ軸の方
向,Z軸の方向，刃先の方向を示す図、第６図は各刃先位
置にある工具の干渉防止バリアの説明図であって、図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は夫々刃先点，，
，にある工具の干渉防止バリア範囲を示す図、第７
図は本発明第２実施例の構成を示すブロック図、第８図
は第２実施例の干渉防止バリアを自動設定する手順を示
すフローチャートで，第９図は工具が進入することを防
止する領域を示す図である。 １……CPU、２……バスライン、 ３……外部メモリ、 3a……加工プログラムメモリ 3b……パラメータメモリ 3c……工具オフセットメモリ ４……バリア範囲設定部、５……ツールセッタ、 ６……入出力装置、 ７……キーボード付CRT、 ８……刃物台、 ９……バリア移動位置演算部、 10……バリア範囲干渉比較部。
２図は第１実施例の干渉防止バリアを自動設定する手順
を示すフローチャート、第３図は本実施例における機内
計測装置（ツールセッタ）と外径工具と内径工具との配
置関係を示す図、第４図（Ａ）は刃先1.を示す図、同図
（Ｂ）は刃先点にある工具の例（外径工具）を示す
図、同図（Ｃ）は刃先点にある工具の例（内径工具）
を示す図、第５図は主軸位置とそれに対してＸ軸の方
向,Z軸の方向，刃先の方向を示す図、第６図は各刃先位
置にある工具の干渉防止バリアの説明図であって、図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は夫々刃先点，，
，にある工具の干渉防止バリア範囲を示す図、第７
図は本発明第２実施例の構成を示すブロック図、第８図
は第２実施例の干渉防止バリアを自動設定する手順を示
すフローチャートで，第９図は工具が進入することを防
止する領域を示す図である。 １……CPU、２……バスライン、 ３……外部メモリ、 3a……加工プログラムメモリ 3b……パラメータメモリ 3c……工具オフセットメモリ ４……バリア範囲設定部、５……ツールセッタ、 ６……入出力装置、 ７……キーボード付CRT、 ８……刃物台、 ９……バリア移動位置演算部、 10……バリア範囲干渉比較部。
Claims (3)
- 【請求項１】工具に取り付けられた刃物台と、この刃物
台に対して少なくともＸ軸方向およびＺ軸方向に相対移
動可能な主軸台に設けられ、前記工具の刃先点が接触し
たとき接触信号を送出するようにＸ軸の正負方向、Ｚ軸
の正負方向の４方向に接触部が形成されたツールセッタ
とを備え、前記刃物台に取付けられた内径工具中心線
と、基準外径工具のＺ軸方向の刃先Ｒ部接線との交点を
基準点と定め、前記基準点が前記４方向の各接触部に到
達するまでの機械原点を基準とする機械座標系の座標値
が基準値として、各々方向別に予めパラメータメモリに
記憶されているNC旋盤において、 前記基準外径工具のＺ軸方向工具幅データを少なくとも
含むデータを予めパラメータメモリに記憶させておくス
テップと、 前記刃物台を相対移動させ、前記工具の種類に対応した
所定の前記接触部に各軸線方向毎に接触させ、前記工具
刃先点が前記接触部に接触して接触信号を送出したとき
の機械座標系の座標値と、前記パラメータメモリに記憶
されている前記基準値との差から、この工具のＸ軸方向
工具補正量、Ｚ軸方向工具補正量を求め、工具オフセッ
トメモリに記憶するステップと、 前記工具刃先点が接触した前記接触部の位置関係からこ
の工具の刃先点データを求めてメモリに記憶するステッ
プと、 前記刃先点データに基づいた各演算式に、前記基準点の
現在位置である機械座標系座標値、前記工具オフセット
メモリに記憶されている前記Ｘ軸方向工具補正量、前記
Ｚ軸方向工具補正量およびパラメータメモリに記憶され
ている前記Ｚ軸方向工具幅データを代入して加減算し、
前記工具に対応した矩形領域対角の２点の座標値を求
め、この矩形領域対角点の座標値から前記工具の干渉防
止バリアとなる矩形領域をバリア範囲設定部で設定する
ステップと、 からなることを特徴とするNC旋盤における干渉防止バリ
アの作成方法。 - 【請求項２】前記NC旋盤の前記刃物台において、刃物台
手動割出し指令、手動原点復帰指令、加工プログラム内
工具選択コード指令の加工指令実行により、所定の位置
に割出されている前記工具の前記各軸方向工具補正量、
刃先点データおよび指令実行時の前記基準点の現在位置
である機械座標系座標値を読み取り、前記刃先点データ
に基づいた演算式で演算を行って干渉防止バリアを設定
することを特徴とした請求項１記載のNC旋盤における干
渉防止バリアの作成方法。 - 【請求項３】前記加工プログラムメモリにより加工プロ
グラムをブロック毎に読出すステップと、 読出した前記ブロックが前記刃物台の相対軸移動指令で
あるか否かを判別するステップと、 このステップに軸移動指令があったと判別された場合、
前記バリア範囲設定部で設定された矩形領域の前記工具
の干渉防止バリアを前記軸移動指令の軸移動情報に基づ
いて、順次移動させるための新干渉防止バリアの演算を
バリア移動位置演算部で行うステップと、 からなり、前記NC旋盤に設定されている移動構造物禁止
領域に、前記軸移動情報により順次演算された新干渉防
止バリアが干渉したか否かをバリア範囲干渉比較部で比
較判別し、干渉が生じたと判別された場合、前記刃物台
の相対移動を停止させるようにしたこと、を特徴とする
請求項１又は請求項２に記載のNC旋盤における干渉防止
バリアの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222055A JP2568111B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Ｎｃ施盤における干渉防止バリアの作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222055A JP2568111B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Ｎｃ施盤における干渉防止バリアの作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271951A JPH0271951A (ja) | 1990-03-12 |
| JP2568111B2 true JP2568111B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16776393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222055A Expired - Lifetime JP2568111B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Ｎｃ施盤における干渉防止バリアの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568111B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160076612A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-01 | 두산공작기계 주식회사 | 공작 기계 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0794096B2 (ja) * | 1986-09-17 | 1995-10-11 | 三菱重工業株式会社 | 工作機械の加工ミス防止システム |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP63222055A patent/JP2568111B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160076612A (ko) * | 2014-12-23 | 2016-07-01 | 두산공작기계 주식회사 | 공작 기계 |
| KR102184922B1 (ko) | 2014-12-23 | 2020-12-01 | 두산공작기계 주식회사 | 공작 기계 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0271951A (ja) | 1990-03-12 |
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