JP2733714B2 - 工作機械における座標軸自動変換方法 - Google Patents
工作機械における座標軸自動変換方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえばＮＣ工作機
械の５面加工機における座標軸自動変換方法に関し、各
加工平面の右手直交座標系で作成したＮＣ加工プログラ
ムの軸移動指令や円弧補間指令等を、軸切り換えによる
変換やミラーイメージによる変換等で５面加工機の機械
駆動軸における軸移動指令や円弧補間指令等に変換する
ことのできる座標軸自動変換方法に関する。
械の５面加工機における座標軸自動変換方法に関し、各
加工平面の右手直交座標系で作成したＮＣ加工プログラ
ムの軸移動指令や円弧補間指令等を、軸切り換えによる
変換やミラーイメージによる変換等で５面加工機の機械
駆動軸における軸移動指令や円弧補間指令等に変換する
ことのできる座標軸自動変換方法に関する。
【０００２】
【従来例】ＮＣ工作機械は数値制御装置（ＮＣ装置）に
より、予め作成されたＮＣ加工プログラムに基づいて、
被加工物（ワーク）Ｗと工具を相対的に移動させ、所定
の加工を行うものである。
より、予め作成されたＮＣ加工プログラムに基づいて、
被加工物（ワーク）Ｗと工具を相対的に移動させ、所定
の加工を行うものである。
【０００３】かかるＮＣ加工プログラムはワークの加工
形状データやこの加工形状データに基づきＮＣ工作機械
を制御する指令により構成されている。また、この加工
形状データはワーク固有のワーク座標系に基づき作成さ
れている。これに対し、ＮＣ工作機械の制御（移動）
は、各機械の動作の方向に対して各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を決定
するＮＣ工作機械固有の機械座標系に基づき行われる。
そこで、ＮＣ工作機械によっては、機械座標系がワーク
固有のワーク座標系と異なるという場合が生じてくる。
すなわち、ワーク固有のワーク座標系は一般に用いられ
るＮＣ工作機械が旋盤やフライス盤であることから、こ
の旋盤やフライス盤等の工具の動作の方向に基づく、右
手直交座標系を用いる事が多い。従って、旋盤やフライ
ス盤等と工具動作方向が異なるＮＣ工作機械において
は、機械座標系がワーク固有のワーク座標系（右手直交
座標系）と異なる。
形状データやこの加工形状データに基づきＮＣ工作機械
を制御する指令により構成されている。また、この加工
形状データはワーク固有のワーク座標系に基づき作成さ
れている。これに対し、ＮＣ工作機械の制御（移動）
は、各機械の動作の方向に対して各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を決定
するＮＣ工作機械固有の機械座標系に基づき行われる。
そこで、ＮＣ工作機械によっては、機械座標系がワーク
固有のワーク座標系と異なるという場合が生じてくる。
すなわち、ワーク固有のワーク座標系は一般に用いられ
るＮＣ工作機械が旋盤やフライス盤であることから、こ
の旋盤やフライス盤等の工具の動作の方向に基づく、右
手直交座標系を用いる事が多い。従って、旋盤やフライ
ス盤等と工具動作方向が異なるＮＣ工作機械において
は、機械座標系がワーク固有のワーク座標系（右手直交
座標系）と異なる。
【０００４】そこで、旋盤やフライス盤等と工具動作方
向が異なるＮＣ工作機械で加工を行う場合、右手直交座
標系に基づくＮＣ加工プログラムはそのまま使用できな
いから、作業者（以下、オペレータという）は使用機械
の加工軸の機械座標系に合わせて加工データの座標系を
切換える作業を、例えば対話画面を参照しながらプログ
ラミング作業を行っていた。
向が異なるＮＣ工作機械で加工を行う場合、右手直交座
標系に基づくＮＣ加工プログラムはそのまま使用できな
いから、作業者（以下、オペレータという）は使用機械
の加工軸の機械座標系に合わせて加工データの座標系を
切換える作業を、例えば対話画面を参照しながらプログ
ラミング作業を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図６にて示
す５平面加工用門形マシニングセンタのように１回の段
取りで、４側面と上面の５面加工が可能なＮＣ工作機械
がある。かかる５面加工用門形マシニングセンタは、加
工面毎に加工軸を切り換えて５面加工を行うものであ
る。すなわち、平面０は加工軸Ｍ0 を用いて加工し、平
面は加工軸Ｍ1 を用いて加工し、平面は加工軸Ｍ2
を用いて加工し、平面は加工軸Ｍ3 を用いて加工し、
平面は加工軸Ｍ4 を用いて加工し、５面加工を行う。
従って、５面加工用門形マシニングセンタで用いるＮＣ
加工プログラムを作成する場合、オペレータは５面加工
機の各加工面毎に独立したＮＣ加工プログラムを作成す
る必要があり、加工面（加工軸）が変わるたびに座標系
を頭の中で切換えねばならならないなど、作成作業が非
常に面倒であった。また、切り込み方向がＺ−，Ｘ＋，
Ｘ−，Ｙ＋，Ｙ−と切り換られるために、作成後のＮＣ
加工プログラムのチェックが難しいという問題があっ
た。
す５平面加工用門形マシニングセンタのように１回の段
取りで、４側面と上面の５面加工が可能なＮＣ工作機械
がある。かかる５面加工用門形マシニングセンタは、加
工面毎に加工軸を切り換えて５面加工を行うものであ
る。すなわち、平面０は加工軸Ｍ0 を用いて加工し、平
面は加工軸Ｍ1 を用いて加工し、平面は加工軸Ｍ2
を用いて加工し、平面は加工軸Ｍ3 を用いて加工し、
平面は加工軸Ｍ4 を用いて加工し、５面加工を行う。
従って、５面加工用門形マシニングセンタで用いるＮＣ
加工プログラムを作成する場合、オペレータは５面加工
機の各加工面毎に独立したＮＣ加工プログラムを作成す
る必要があり、加工面（加工軸）が変わるたびに座標系
を頭の中で切換えねばならならないなど、作成作業が非
常に面倒であった。また、切り込み方向がＺ−，Ｘ＋，
Ｘ−，Ｙ＋，Ｙ−と切り換られるために、作成後のＮＣ
加工プログラムのチェックが難しいという問題があっ
た。
【０００６】かかる課題を解決するために、本出願人
は、特開昭６１−２８６９０５号（特願昭６０−１２９
２４７号）公報にて、加工面毎に選択される工具に対応
して座標軸を自動的に置き換えることによりプログラミ
ングミスの解消と、作業時間の短縮化を図った座標軸自
動変換装置を提案している。
は、特開昭６１−２８６９０５号（特願昭６０−１２９
２４７号）公報にて、加工面毎に選択される工具に対応
して座標軸を自動的に置き換えることによりプログラミ
ングミスの解消と、作業時間の短縮化を図った座標軸自
動変換装置を提案している。
【０００７】この発明は、特開昭６１−２８６９０５号
の提案の変換処理をより容易にし、かつ、ＮＣ加工プロ
グラムが円弧補間指令を含む場合にも適用できるように
改良したものであり、その目的は、右手直交座標系（Ｚ
軸の−方向の切り込み）のＮＣ加工プログラムを軸切り
換えによる変換とミラーイメージ等による変換により５
面加工機の各加工面で使用するに好適な座標軸自動変換
装方法を提供することである。
の提案の変換処理をより容易にし、かつ、ＮＣ加工プロ
グラムが円弧補間指令を含む場合にも適用できるように
改良したものであり、その目的は、右手直交座標系（Ｚ
軸の−方向の切り込み）のＮＣ加工プログラムを軸切り
換えによる変換とミラーイメージ等による変換により５
面加工機の各加工面で使用するに好適な座標軸自動変換
装方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明の座標軸自動変換方法は、工作機械の主軸
の軸線方向をＺ軸とし、前記主軸軸線と直交する方向を
Ｘ軸，Ｙ軸とする機械駆動軸の座標系で、前記主軸とテ
ーブルまたはパレットに載置した被加工物とを相対移動
させて加工を施すように構成し、前記被加工物の複数の
加工面に対応して工具主軸の軸線方向が設定可能な工作
機械に設けられた座標軸自動変換装置の座標軸自動変換
方法であって、前記加工面に直交する軸をＺ′軸とし、
このＺ′軸と直交する軸をＸ′軸，Ｙ′軸とする右手直
交座標系でＮＣ加工プログラムを作成する工程と、前記
ＮＣ加工プログラムの実行中に軸移動指令が読み取られ
たとき、前記ＮＣ加工プログラムの面呼出し指令から特
定された加工平面位置に従い、前記Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸
の座標系における各軸名を、機械駆動軸のＸ，Ｙ，Ｚ軸
の各軸の軸名に軸切換処理する工程と、前記特定された
加工平面位置と軸切換処理された機械駆動軸の軸名とか
ら、前記軸移動指令の移動方向の符号反転処理を行うか
否かを判断し、行うと判断された場合、前記軸切換処理
された機械駆動軸に対する前記軸移動指令の移動方向の
符号をミラーイメージ処理により反転する工程と、前記
ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動方向の
符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含む平面の円
弧補間指令がある場合には、相当する円弧の中心成分の
符号を反転する工程と、前記ミラーイメージ処理により
前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械
駆動軸の軸名を含む平面の円弧補間指令がある場合であ
って、前記ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が一
軸の場合には、円弧補間の回転方向を反転させる工程と
からなることを特徴とする。 また、前記ミラーイメージ
処理により前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処理
を行う機械駆動軸の軸名を含む平面の円弧補間指令があ
る場合であって、前記ミラーイメージ処理により前記軸
移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸
の軸数が一軸の場合には、工具径補正の補正方向を反転
させる工程を 設けてもよい。
に、この発明の座標軸自動変換方法は、工作機械の主軸
の軸線方向をＺ軸とし、前記主軸軸線と直交する方向を
Ｘ軸，Ｙ軸とする機械駆動軸の座標系で、前記主軸とテ
ーブルまたはパレットに載置した被加工物とを相対移動
させて加工を施すように構成し、前記被加工物の複数の
加工面に対応して工具主軸の軸線方向が設定可能な工作
機械に設けられた座標軸自動変換装置の座標軸自動変換
方法であって、前記加工面に直交する軸をＺ′軸とし、
このＺ′軸と直交する軸をＸ′軸，Ｙ′軸とする右手直
交座標系でＮＣ加工プログラムを作成する工程と、前記
ＮＣ加工プログラムの実行中に軸移動指令が読み取られ
たとき、前記ＮＣ加工プログラムの面呼出し指令から特
定された加工平面位置に従い、前記Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸
の座標系における各軸名を、機械駆動軸のＸ，Ｙ，Ｚ軸
の各軸の軸名に軸切換処理する工程と、前記特定された
加工平面位置と軸切換処理された機械駆動軸の軸名とか
ら、前記軸移動指令の移動方向の符号反転処理を行うか
否かを判断し、行うと判断された場合、前記軸切換処理
された機械駆動軸に対する前記軸移動指令の移動方向の
符号をミラーイメージ処理により反転する工程と、前記
ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動方向の
符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含む平面の円
弧補間指令がある場合には、相当する円弧の中心成分の
符号を反転する工程と、前記ミラーイメージ処理により
前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械
駆動軸の軸名を含む平面の円弧補間指令がある場合であ
って、前記ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が一
軸の場合には、円弧補間の回転方向を反転させる工程と
からなることを特徴とする。 また、前記ミラーイメージ
処理により前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処理
を行う機械駆動軸の軸名を含む平面の円弧補間指令があ
る場合であって、前記ミラーイメージ処理により前記軸
移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸
の軸数が一軸の場合には、工具径補正の補正方向を反転
させる工程を 設けてもよい。
【０００９】
【作用】ＮＣ加工プログラムのプログラムアドレスを各
軸に対応させた直後に、右手直交座標系（Ｚ軸の−方向
の切り込み）のＮＣ加工プログラムを軸切り換えによる
変換手段とミラーイメージを併用して処理し、加工面毎
に選択される工具に対応して座標軸を自動的に変換処理
する。そして、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含
む平面の円弧補間指令がある場合には、相当する円弧の
中心成分の正負の符号反転を行う。また、上記の場合で
あってミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動
方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が一軸の
場合には、円弧補間の回転方向を反転させる。
軸に対応させた直後に、右手直交座標系（Ｚ軸の−方向
の切り込み）のＮＣ加工プログラムを軸切り換えによる
変換手段とミラーイメージを併用して処理し、加工面毎
に選択される工具に対応して座標軸を自動的に変換処理
する。そして、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含
む平面の円弧補間指令がある場合には、相当する円弧の
中心成分の正負の符号反転を行う。また、上記の場合で
あってミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動
方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が一軸の
場合には、円弧補間の回転方向を反転させる。
【００１０】この座標軸変換処理により、５面加工機で
ＮＣ加工プログラムに円弧補間指令を含む場合でも、各
加工面ごとに作成された右手直交座標系のＮＣ加工プロ
グラムが使用できる。
ＮＣ加工プログラムに円弧補間指令を含む場合でも、各
加工面ごとに作成された右手直交座標系のＮＣ加工プロ
グラムが使用できる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００１２】図１はこの発明の座標軸自動変換方法を実
施するＮＣ装置のブロック図である。図において、１は
右手直交座標系に基づき作成されたＮＣ加工プログラ
ム、２はＮＣ加工プログラム１を読み込みＮＣ加工プロ
グラム・メモリに登録するプログラム入力部、３はＮＣ
加工プログラム１をＮＣ処理するプログラム処理部、４
はＮＣ処理された移動量を各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に補間する補
間器、５は各軸のサーボ機構である。
施するＮＣ装置のブロック図である。図において、１は
右手直交座標系に基づき作成されたＮＣ加工プログラ
ム、２はＮＣ加工プログラム１を読み込みＮＣ加工プロ
グラム・メモリに登録するプログラム入力部、３はＮＣ
加工プログラム１をＮＣ処理するプログラム処理部、４
はＮＣ処理された移動量を各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に補間する補
間器、５は各軸のサーボ機構である。
【００１３】ＮＣ加工プログラム１は、各加工面に直交
する軸をＺ′軸とし、このＺ′軸と直交する軸をＸ′
軸，Ｙ′軸とする右手直交座標系で作成される。なお、
以下の 説明においてＸ′，Ｙ′，Ｚ′軸というときには
各加工面における右手直交座標系の軸を意味し、Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸というときには機械駆動軸を意味するものとす
る。プログラム処理部３は、送信されたＮＣ加工プログ
ラム１を解釈し、このＮＣ加工プログラム１を各Ｘ′，
Ｙ′，Ｚ′軸に対応させる処理３1 と、加工する平面を
選択する平面選択Ｇコードの処理３2 と、選択された加
工平面に対応して各Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸の軸切り換えを
行う軸切換ａの処理３3 （図３のフローチャート参照）
と、固定サイクルＧコードの処理３4 、ミラーイメージ
処理等の処理を行う軸切換ｂの処理３5 （図４のフロー
チャート参照）と、その他のＧコードの処理３6 とを順
次行い、機械駆動軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸の移動量を各軸
補間器４を通してサーボ機構５に指令するものである。
する軸をＺ′軸とし、このＺ′軸と直交する軸をＸ′
軸，Ｙ′軸とする右手直交座標系で作成される。なお、
以下の 説明においてＸ′，Ｙ′，Ｚ′軸というときには
各加工面における右手直交座標系の軸を意味し、Ｘ，
Ｙ，Ｚ軸というときには機械駆動軸を意味するものとす
る。プログラム処理部３は、送信されたＮＣ加工プログ
ラム１を解釈し、このＮＣ加工プログラム１を各Ｘ′，
Ｙ′，Ｚ′軸に対応させる処理３1 と、加工する平面を
選択する平面選択Ｇコードの処理３2 と、選択された加
工平面に対応して各Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸の軸切り換えを
行う軸切換ａの処理３3 （図３のフローチャート参照）
と、固定サイクルＧコードの処理３4 、ミラーイメージ
処理等の処理を行う軸切換ｂの処理３5 （図４のフロー
チャート参照）と、その他のＧコードの処理３6 とを順
次行い、機械駆動軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸の移動量を各軸
補間器４を通してサーボ機構５に指令するものである。
【００１４】図２は軸切換処理３3 ，３5 にて変換され
るデータの格納状態を説明する説明図である。このデー
タは、軸切換Ｇコード指令（例えば、Ｇ２４８，Ｇ２４
９等）や加工面選択Ｇコード指令（例えば、Ｇ２４１，
Ｇ２４２等）のグループ別Ｇコード・データと各軸の軸
指令・データと円弧の中心成分・データと平面選択Ｇコ
ードに対応する軸番号・データとから構成され、ＮＣ加
工プログラム１に予め挿入されているものとする。
るデータの格納状態を説明する説明図である。このデー
タは、軸切換Ｇコード指令（例えば、Ｇ２４８，Ｇ２４
９等）や加工面選択Ｇコード指令（例えば、Ｇ２４１，
Ｇ２４２等）のグループ別Ｇコード・データと各軸の軸
指令・データと円弧の中心成分・データと平面選択Ｇコ
ードに対応する軸番号・データとから構成され、ＮＣ加
工プログラム１に予め挿入されているものとする。
【００１５】図３はこの軸切換ａの処理３3 のフローチ
ャートである。この軸切換ａの処理はＮＣ加工プログラ
ム１（右手直交座標系）の各Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸の移動
量に関するデータを図５に示す軸切換の規則に従って、
機械の各加工軸（加工平面）に対応するデータに変換す
る。すなわち、ＮＣ加工プログラム１の１ブロックを読
み取り、軸切換Ｇコード指令が存在するかどうかを判断
し（ステップ１１）、軸切換Ｇコード指令が存在すれ
ば、次に加工平面選択Ｇコード指令が存在するかどうか
を判断し（ステップ１２）、加工平面選択Ｇコード指令
が存在すれば、加工平面選択Ｇコード指令に該当する加
工平面の各軸の軸指令に基づき変換処理し（ステップ１
３）、加工平面に対応して平面選択Ｇコードの軸選択番
号を図５に示す軸切換の規則に従って変換処理し（ステ
ップ１４）、軸切換ａの処理を終了する。
ャートである。この軸切換ａの処理はＮＣ加工プログラ
ム１（右手直交座標系）の各Ｘ′，Ｙ′，Ｚ′軸の移動
量に関するデータを図５に示す軸切換の規則に従って、
機械の各加工軸（加工平面）に対応するデータに変換す
る。すなわち、ＮＣ加工プログラム１の１ブロックを読
み取り、軸切換Ｇコード指令が存在するかどうかを判断
し（ステップ１１）、軸切換Ｇコード指令が存在すれ
ば、次に加工平面選択Ｇコード指令が存在するかどうか
を判断し（ステップ１２）、加工平面選択Ｇコード指令
が存在すれば、加工平面選択Ｇコード指令に該当する加
工平面の各軸の軸指令に基づき変換処理し（ステップ１
３）、加工平面に対応して平面選択Ｇコードの軸選択番
号を図５に示す軸切換の規則に従って変換処理し（ステ
ップ１４）、軸切換ａの処理を終了する。
【００１６】例えば、図６にて示す５面加工用門形マシ
ニングセンタの加工平面の場合、加工平面の右手直
交座標系におけるＹ′軸とＺ′軸に相当する軸データを
交換する（Ｙ′軸の軸データをＺ軸に設定し、Ｚ′軸の
軸データをＹ軸に設定、なお図６における丸内のＸ，
Ｙ，Ｚは、対応する機械駆動軸を意味する）。また、平
面選択の軸番号を図５に示す軸切換の規則に従ってＹ′
軸⇒Ｚ軸，Ｚ′軸⇒Ｙ軸に相当するように変換する。
ニングセンタの加工平面の場合、加工平面の右手直
交座標系におけるＹ′軸とＺ′軸に相当する軸データを
交換する（Ｙ′軸の軸データをＺ軸に設定し、Ｚ′軸の
軸データをＹ軸に設定、なお図６における丸内のＸ，
Ｙ，Ｚは、対応する機械駆動軸を意味する）。また、平
面選択の軸番号を図５に示す軸切換の規則に従ってＹ′
軸⇒Ｚ軸，Ｚ′軸⇒Ｙ軸に相当するように変換する。
【００１７】図４は軸切換ｂの処理のフローチャートで
ある。この軸切換ｂの処理は、軸切換ａの処理によって
変換されたデータに対して、図５に示す軸切換の規則に
従って、機械の各軸の相当する軸にミラーイメージをか
けることにより、相当する軸の符号を「−」あるいは
「＋」に反転処理する。
ある。この軸切換ｂの処理は、軸切換ａの処理によって
変換されたデータに対して、図５に示す軸切換の規則に
従って、機械の各軸の相当する軸にミラーイメージをか
けることにより、相当する軸の符号を「−」あるいは
「＋」に反転処理する。
【００１８】すなわち、ＮＣ加工プログラム１の１ブロ
ックを読み取り、軸切換ａの処理と同様に、軸切換Ｇコ
ード指令が存在するかどうか、つづいて、加工平面選択
Ｇコード指令が存在するかどうかを判断し（ステップ２
１，２２）、軸切換Ｇコード指令あるいは加工平面選択
Ｇコード指令に対応する図５の軸切換の規則に従い、軸
移動指令の符号反転処理を行うかどうかを判断し（ステ
ップ２３）、符号反転処理を行わなければ、ステップ２
５以降の処理を行い、符号反転処理を行うのであれば、
相当する軸移動指令の符号を「−」あるいは「＋」に反
転処理する（ステップ２３）。
ックを読み取り、軸切換ａの処理と同様に、軸切換Ｇコ
ード指令が存在するかどうか、つづいて、加工平面選択
Ｇコード指令が存在するかどうかを判断し（ステップ２
１，２２）、軸切換Ｇコード指令あるいは加工平面選択
Ｇコード指令に対応する図５の軸切換の規則に従い、軸
移動指令の符号反転処理を行うかどうかを判断し（ステ
ップ２３）、符号反転処理を行わなければ、ステップ２
５以降の処理を行い、符号反転処理を行うのであれば、
相当する軸移動指令の符号を「−」あるいは「＋」に反
転処理する（ステップ２３）。
【００１９】選択された加工平面での円弧補間指令の場
合には、軸切換だけでは足りず、円弧の中心成分の符
号，円弧補間の回転方向を変換する必要が生じる場合が
ある。そのため、本発明ではステップ２５以下の処理手
段を設けている。 すなわち、まず、選択された加工平面
における円弧補間指令を行う平面によって、円弧の中心
成分の符号反転処理を行うかどうかを判断する（ステッ
プ２５）。円弧の中心成分の符号反転を行うか否かは、
ミラーイメージ処理により軸移動 指令の移動方向の符号
の反転処理が行われる機械駆動軸の軸名（図５参照）
と、円弧補間指令を行う平面とから決定される。 例え
ば、加工平面が選択された場合、加工平面では、図
５で示すように、Ｙ軸に関するデータに対してＸ軸対称
でミラーイメージ処理が行われる。すなわち、加工平面
においては、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理が行われる機械駆動軸の軸名
はＹ軸であるため、Ｙ軸を含んだ平面内の円弧補間指令
（これにはＸ−Ｙ平面内の円弧補間指令と、Ｙ−Ｚ平面
内で円弧補間指令とがある）の場合には、円弧の中心成
分のうち、Ｙ軸の中心成分の符号を反転させる。 このよ
うに、選択された加工平面においてどの平面内で円弧補
間指令を行うかと、ミラーイメージ処理により軸移動指
令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名
とから、円弧の中心成分の符号反転処理を行うか否かを
判断し、行わないのであればステップ２７以降の処理を
行い、円弧の中心成分の符号反転処理を行うのであれ
ば、相当する円弧の中心成分の符号を「−」あるいは
「＋」に反転処理する（ステップ２６）。
合には、軸切換だけでは足りず、円弧の中心成分の符
号，円弧補間の回転方向を変換する必要が生じる場合が
ある。そのため、本発明ではステップ２５以下の処理手
段を設けている。 すなわち、まず、選択された加工平面
における円弧補間指令を行う平面によって、円弧の中心
成分の符号反転処理を行うかどうかを判断する（ステッ
プ２５）。円弧の中心成分の符号反転を行うか否かは、
ミラーイメージ処理により軸移動 指令の移動方向の符号
の反転処理が行われる機械駆動軸の軸名（図５参照）
と、円弧補間指令を行う平面とから決定される。 例え
ば、加工平面が選択された場合、加工平面では、図
５で示すように、Ｙ軸に関するデータに対してＸ軸対称
でミラーイメージ処理が行われる。すなわち、加工平面
においては、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理が行われる機械駆動軸の軸名
はＹ軸であるため、Ｙ軸を含んだ平面内の円弧補間指令
（これにはＸ−Ｙ平面内の円弧補間指令と、Ｙ−Ｚ平面
内で円弧補間指令とがある）の場合には、円弧の中心成
分のうち、Ｙ軸の中心成分の符号を反転させる。 このよ
うに、選択された加工平面においてどの平面内で円弧補
間指令を行うかと、ミラーイメージ処理により軸移動指
令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名
とから、円弧の中心成分の符号反転処理を行うか否かを
判断し、行わないのであればステップ２７以降の処理を
行い、円弧の中心成分の符号反転処理を行うのであれ
ば、相当する円弧の中心成分の符号を「−」あるいは
「＋」に反転処理する（ステップ２６）。
【００２０】次に、円弧補間の回る方向を反転するか否
かについて判断する。円弧補間の回る方向を反転するか
否かについても、選択された加工平面においてどの平面
内で円弧補間指令を行うかと、ミラーイメージ処理によ
り軸移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆
動軸の軸名とから決定される。 この場合は、円弧補間指
令を行う平面内に、ミラーイメージ処理により軸移動指
令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名
がいくつ含まれるかを判断し（ステップ２７）、１軸の
場合には相当する円弧補間の回る方向を反転処理する
（Ｇ０２⇔Ｇ０３、ステップ２６）。軸名が含まれない
場合、または、２軸の場合には、反転処理を行わずステ
ップ２９以降の処理を行う。 例えば、加工平面を選択
した場合において、Ｙ軸を含む平面内の円弧補間指令の
場合には反転処理を行うが、Ｙ軸を含まない平面（Ｘ−
Ｚ平面）の円弧補間指令の場合には反転処理は行わな
い。
かについて判断する。円弧補間の回る方向を反転するか
否かについても、選択された加工平面においてどの平面
内で円弧補間指令を行うかと、ミラーイメージ処理によ
り軸移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆
動軸の軸名とから決定される。 この場合は、円弧補間指
令を行う平面内に、ミラーイメージ処理により軸移動指
令の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名
がいくつ含まれるかを判断し（ステップ２７）、１軸の
場合には相当する円弧補間の回る方向を反転処理する
（Ｇ０２⇔Ｇ０３、ステップ２６）。軸名が含まれない
場合、または、２軸の場合には、反転処理を行わずステ
ップ２９以降の処理を行う。 例えば、加工平面を選択
した場合において、Ｙ軸を含む平面内の円弧補間指令の
場合には反転処理を行うが、Ｙ軸を含まない平面（Ｘ−
Ｚ平面）の円弧補間指令の場合には反転処理は行わな
い。
【００２１】更に、工具径補正の工具の相対移動方向に
対する補正方向の左右反転を行う場合についても上記と
同様に判断し、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が１
軸の場合には、相当する工具径補正の左右を反転処理す
る（Ｇ４１⇔Ｇ４２、ステップ３０）。ミラーイメージ
処理の軸を含まない場合または２軸の場合には、処理を
終了し、軸切換ｂの処理を終了する。
対する補正方向の左右反転を行う場合についても上記と
同様に判断し、ミラーイメージ処理により軸移動指令の
移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が１
軸の場合には、相当する工具径補正の左右を反転処理す
る（Ｇ４１⇔Ｇ４２、ステップ３０）。ミラーイメージ
処理の軸を含まない場合または２軸の場合には、処理を
終了し、軸切換ｂの処理を終了する。
【００２２】
【発明の効果】この発明は、右手直交座標系に基づき作
成したＮＣ加工プログラムの面呼び出し指令を、複数軸
の対応を図った軸切り換えによる変換手段とミラーイメ
ージ等による変換手段とを用いて、加工面毎に選択され
る工具に対応して座標軸を自動的に置き換えるように構
成し、かつ、円弧補間指令を行う場合にも円弧の中心成
分，工具補間の回転方向，工具径補正を自動変換するよ
うにしたから、加工面毎に選択される工具に対応して座
標軸を自動的に置き換えることによりプログラミングミ
スの解消と、プログラミング作成時間の短縮化を図れ
る。また、特開昭６１−２８６９０５号（特願昭６０−
１２９２４７号）公報にて提案した変換装置より構成が
一層簡単になり、円弧補間指令を含む場合にも右手直交
座標系でのＮＣ加工プログラムが所定のＧコード・デー
タを挿入するだけで使用できる。
成したＮＣ加工プログラムの面呼び出し指令を、複数軸
の対応を図った軸切り換えによる変換手段とミラーイメ
ージ等による変換手段とを用いて、加工面毎に選択され
る工具に対応して座標軸を自動的に置き換えるように構
成し、かつ、円弧補間指令を行う場合にも円弧の中心成
分，工具補間の回転方向，工具径補正を自動変換するよ
うにしたから、加工面毎に選択される工具に対応して座
標軸を自動的に置き換えることによりプログラミングミ
スの解消と、プログラミング作成時間の短縮化を図れ
る。また、特開昭６１−２８６９０５号（特願昭６０−
１２９２４７号）公報にて提案した変換装置より構成が
一層簡単になり、円弧補間指令を含む場合にも右手直交
座標系でのＮＣ加工プログラムが所定のＧコード・デー
タを挿入するだけで使用できる。
【図１】この発明の座標軸自動変換方法を実施するＮＣ
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】軸切り換えの処理で変換するデータの格納状態
の説明図である。
の説明図である。
【図３】この軸切換ａの処理のフローチャートである。
【図４】この軸切換ｂのミラーイメージ処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】この発明の軸切換の規則の説明図である。
【図６】この発明を用いた５面加工用門形マシニングセ
ンタと加工面の説明図である。
ンタと加工面の説明図である。
１ ＮＣ加工プログラム ２ プログラム入力部 ３ プログラム処理部 ４ 補間器 ５ 各軸のサーボ機構
Claims (2)
- 【請求項１】 工作機械の主軸の軸線方向をＺ軸とし、
前記主軸軸線と直交する方向をＸ軸，Ｙ軸とする機械駆
動軸の座標系で、前記主軸とテーブルまたはパレットに
載置した被加工物とを相対移動させて加工を施すように
構成し、前記被加工物の複数の加工面に対応して工具主
軸の軸線方向が設定可能な工作機械に設けられた座標軸
自動変換装置の座標軸自動変換方法であって、 前記加工面に直交する軸をＺ′軸とし、このＺ′軸と直
交する軸をＸ′軸，Ｙ′軸とする右手直交座標系でＮＣ
加工プログラムを作成する工程と、 前記ＮＣ加工プログラムの実行中に軸移動指令が読み取
られたとき、前記ＮＣ加工プログラムの面呼出し指令か
ら特定された加工平面位置に従い、前記Ｘ′，Ｙ′，
Ｚ′軸の座標系における各軸名を、機械駆動軸のＸ，
Ｙ，Ｚ軸の各軸の軸名に軸切換処理する工程と、 前記特定された加工平面位置と軸切換処理された機械駆
動軸の軸名とから、前記軸移動指令の移動方向の符号反
転処理を行うか否かを判断し、行うと判断された場合、
前記軸切換処理された機械駆動軸に対する前記軸移動指
令の移動方向の符号をミラーイメージ処理により反転す
る工程と、 前記ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動方
向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含む平面
の円弧補間指令がある場合には、相当する円弧の中心成
分の符号を反転する工程と、 前記ミラーイメージ処理により前記軸移動指令の移動方
向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸名を含む平面
の円弧補間指令がある場合であって、前記ミラーイメー
ジ処理により前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処
理を行う機械駆動軸の軸数が一軸の場合には、円弧補間
の回転方向を反転させる工程と、 からなることを特徴とする工作機械における座標軸自動
変換方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の工作機械における座標
軸自動変換方法において、前記ミラーイメージ処理によ
り前記軸移動指令の移動方向の符号の反転処理を行う機
械駆動軸の軸名を含む平面の円弧補間指令がある場合で
あって、前記ミラ ーイメージ処理により前記軸移動指令
の移動方向の符号の反転処理を行う機械駆動軸の軸数が
一軸の場合には、工具径補正の補正方向を反転させる工
程を設けたことを特徴とする工作機械における座標軸変
換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005924A JP2733714B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 工作機械における座標軸自動変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005924A JP2733714B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 工作機械における座標軸自動変換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04237307A JPH04237307A (ja) | 1992-08-25 |
| JP2733714B2 true JP2733714B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=11624446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3005924A Expired - Fee Related JP2733714B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 工作機械における座標軸自動変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733714B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2752825B2 (ja) * | 1991-12-27 | 1998-05-18 | オークマ株式会社 | ５面加工機におけるミラーイメージ方法 |
| JP4770076B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2011-09-07 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| JP6250887B2 (ja) | 2014-07-22 | 2017-12-20 | ファナック株式会社 | 左手座標系対応の数値制御装置 |
| JP6604058B2 (ja) * | 2015-07-03 | 2019-11-13 | 村田機械株式会社 | プログラム変換装置、板材加工システム、及び板材加工方法 |
| JP6320668B1 (ja) * | 2017-07-14 | 2018-05-09 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置および数値制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559211B2 (ja) * | 1985-06-14 | 1996-12-04 | 日立精機 株式会社 | 座標軸自動変換装置 |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP3005924A patent/JP2733714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04237307A (ja) | 1992-08-25 |
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