JP2745881B2

JP2745881B2 - 数値制御装置およびｃａｄ／ｃａｍ装置

Info

Publication number: JP2745881B2
Application number: JP3198062A
Authority: JP
Inventors: 尚紀渡辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JPH0542446A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、数値制御装置および
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関し、特に、干渉チェックを容易
にした数値制御装置およびＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の数値制御装置の一例の
ブロック図である。この数値制御装置（１０１）は、加
工プログラムを実行したり各種機器を制御するＣＰＵ
（１８）と、制御プログラムが格納されたＲＯＭ（８
０）と、図形データや加工ＮＣデータが格納されたＲＡ
Ｍ（８１）と、定義済み加工形状や各種情報を画面表示
するグラフィックディスプレイ（８２）と、放電加工機
（２１）の加工テーブル定盤（図１２の(１)）をＸ軸方
向に駆動するＸ軸モータ（８３）と、放電加工機（２
１）の加工テーブル定盤（図１２の(１)）をＹ軸方向に
駆動するＹ軸モータ（８４）と、放電加工機（２１）の
加工テーブル定盤（図１２の(１)）の可動限界を検知す
るストロークエンド検出器（８５）とを具備している。

【０００３】図１２は、数値制御装置（１０１）により
干渉チェックを行う一連の動作を示すフローチャートで
ある。ステップ８９では、被加工物のセッティングを行
う。すなわち、図１３に示すように、加工テーブル定盤
（１）に被加工物（２）をクランプ治具（３）を用いて
固定する。なお、図１３において、（７）（８）は加工
テーブル定盤（１）のＸ軸方向の可動限界を示すＸ軸方
向のストロークエンド、（９）（１０）は加工テーブル
定盤（１）のＹ軸方向の可動限界を示すＹ軸方向のスト
ロークエンドである。（３０）は被加工物（２）の加工
基準点、（５０）は加工開始点、（５１）〜（５５）は
被加工物（２）に加工する第１加工形状、（５６）は第
１加工形状の加工開始点から第２加工形状の加工開始点
へ向かう移動経路、（５７）は第２加工形状の初期経路
である。第２加工形状の初期経路（５７）は位置（５
８）でクランプ治具（３）に干渉している。

【０００４】ステップ９０では、被加工物の加工基準点
（３０）を基に加工開始点（５０）へワイヤガイドを位
置決めする

【０００５】ステップ９１では、ＲＡＭ（８１）から加
工プログラムを読み出す。

【０００６】ステップ９２では、ＲＯＭ（８０）に記憶
している干渉チェックプログラムにしたがって干渉チェ
ックを実行させる。すなわち、数値制御装置（１０１）
は、加工プログラムを基に、Ｘ軸モータ８３，Ｙ軸モー
タ８４を駆動して、ワイヤガイドを移動経路（５１）〜
（５７）に沿って移動させ（加工テーブル定盤（１）に
対して相対的に移動させる）、干渉がないかを調べる。
干渉があればステップ９４に進み、干渉がなければステ
ップ９６に進む。図１３では、第２加工形状の加工経路
（５７）が位置（５８）でクランプ治具（３）に干渉し
ており、ステップ９４に進む。

【０００７】ステップ９４では、数値制御装置（１０
１）は、干渉発生のアラームを出力する。

【０００８】ステップ９５では、作業者は、被加工物
（２）の再セッティングを行う。そして、前記ステップ
９０に戻る。

【０００９】ステップ９６では、数値制御装置（１０
１）は、実加工を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の数値制御装
置（１０１）では、加工プログラムどおりの移動経路で
ワイヤガイド（実際には加工テーブル定盤（１））が実
際に移動して干渉がないかを調べるので、干渉時に破損
を生じたり、干渉チェック時間が長くかかる問題点があ
る。また、作業者が放電加工機（２１）に付きっきりで
作業しなければならない問題点がある。

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、加工プログラムどおりの移動
経路で加工工具等を移動することなく干渉チェックを行
うことが出来る数値制御装置を提供することを目的とす
る。また、加工プログラムどおりの移動経路で加工工具
等を移動することなく干渉チェックを行うことが出来る
と共に作業者が加工機に付いていなくても干渉チェック
を行えるＣＡＤ／ＣＡＭ装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】この発明の数値制御装置は、ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置から被加工物位置計測指令を受信する被加工物位
置計測指令受信手段と、前記被加工物位置計測指令に応
じて加工工具または加工工具のガイドまたはそれらの代
替物を加工プログラムどおりの移動経路とは異なる所定
の検査用経路に沿って低速で被加工物に接近する方向に
移動し被加工物とコンタクトした位置から被加工物位置
情報を得る被加工物位置検出手段と、前記被加工物位置
情報をＣＡＤ／ＣＡＭ装置へと転送する被加工物位置情
報転送手段とを具備してなる。また、この発明の数値制
御装置は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から加工経路を受信する
加工プログラム受信手段と、加工工具または加工工具の
ガイドまたはそれらの代替物を加工プログラムどおりの
移動経路とは異なる所定の検査用経路に沿って低速で被
加工物に接近する方向に移動し被加工物とコンタクトし
た位置から被加工物位置情報を得る被加工物位置検出手
段と、ストロークエンド情報と前記被加工物位置情報と
干渉物位置情報とから加工可能領域を計算する加工可能
領域計算手段と、前記加工可能領域と前記ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置から転送されてきた加工経路から干渉チェックを
行う干渉チェック手段とを具備してなる。

【００１３】この発明のＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、上記構
成の数値制御装置へ被加工物位置計測指令を送信する被
加工物位置計測指令送信手段と、上記構成の数値制御装
置から被加工物位置情報を受信する被加工物位置情報受
信手段と、ストロークエンド情報と前記被加工物位置情
報と干渉物位置情報とから加工可能領域を計算する加工
可能領域計算手段と、前記加工可能領域と加工経路から
干渉チェックを行う干渉チェック手段とを具備してな
る。

【００１４】

【作用】この発明の数値制御装置では、被加工物位置検
出手段を具備し、加工工具等を加工プログラムどおりの
移動経路とは異なる所定の検査用経路に沿って移動して
被加工物位置情報を得るから、加工プログラムどおりの
移動経路とする場合よりも短い時間で被加工物の位置を
実測できる。また、加工工具等を低速で被加工物に接近
する方向に移動するから、コンタクトした時に加工工具
等にも被加工物にも損傷を生じない。さらに、被加工物
位置計測指令受信手段と被加工物位置情報転送手段とを
具備しているから、作業者は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から
離れずに被加工物位置情報を得られるようになる。ま
た、この発明の数値制御装置では、被加工物位置検出手
段を具備し、加工工具等を加工プログラムどおりの移動
経路とは異なる所定の検査用経路に沿って移動して被加
工物位置情報を得るから、加工プログラムどおりの移動
経路とする場合よりも短い時間で被加工物の位置を実測
できる。また、加工工具等を低速で被加工物に接近する
方向に移動するから、コンタクトした時に加工工具等に
も被加工物にも損傷を生じない。さらに、加工プログラ
ム受信手段と干渉チェック手段とを具備しているから、
作業者は、数値制御装置から離れずに干渉チェックを行
えるようになる。

【００１５】また、この発明のＣＡＤ／ＣＡＭ装置で
は、被加工物位置計測指令送信手段と被加工物位置情報
受信手段と干渉チェック手段とを具備しているから、作
業者は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から離れずに（すなわち、
加工機に付いていなくても）、数値制御装置で実測した
被加工物位置情報を得て干渉チェックを行えるようにな
る。

【００１６】

【実施例】以下、図に示すこの発明の一実施例について
説明する。図１において、（１６）はＣＡＤ／ＣＡＭ装
置、（１９）は数値制御装置、（２０）は両者をつなぐ
回線、（２１）は放電加工機である。

【００１７】ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（１６）は、ＣＡＤ／
ＣＡＭ装置（１６）全体を制御するＣＰＵ（１０）と、
干渉チェック動作プログラムなどが格納されているＲＯ
Ｍ（１１）と、加工プログラムが格納されているＲＡＭ
（１２）と、加工形状や干渉チェック結果を表示するグ
ラフィックディスプレイ（１３）と、作業者がＣＡＤ／
ＣＡＭ装置（１６）に対して各種の命令を指令する入力
装置（１４）と、数値制御装置（１９）との通信を行う
通信装置（１５）とを具備している。

【００１８】数値制御装置（１９）は、加工プログラム
を実行したり各種機器を制御するＣＰＵ（１８）と、制
御プログラムが格納されたＲＯＭ（８０）と、図形デー
タや加工ＮＣデータが格納されたＲＡＭ（８１）と、定
義済み加工形状や各種情報を画面表示するグラフィック
ディスプレイ（８２）と、放電加工機（２１）の加工テ
ーブル定盤（図３の(１)）をＸ軸方向に駆動するＸ軸モ
ータ（８３）と、放電加工機（２１）の加工テーブル定
盤（図３の(１)）をＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ（８
４）と、放電加工機（２１）の加工テーブル定盤（図３
の(１)）の可動限界を検知するストロークエンド検出器
（８５）と、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（１６）との通信を行
う通信装置（１７）とを具備している。

【００１９】図２は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（１６）およ
び数値制御装置（１９）の一連の動作を示すフローチャ
ートである。ステップ６９では、被加工物のセッティン
グを行う。すなわち、図３に示すように、加工テーブル
定盤（１）に被加工物（２）をクランプ治具（３）を用
いて固定する。なお、図３において、（４）は加工テー
ブル定盤（１）の絶対的な位置を決定する機械原点、
（５）は機械原点（４）を基準にした機械座標系のＸ
軸、（６）は機械原点（４）を基準にした機械座標系の
Ｙ軸、（７）（８）は加工テーブル定盤（１）のＸ軸方
向の可動限界を示すＸ軸方向のストロークエンド、
（９）（９Ａ）は加工テーブル定盤（１）のＹ軸方向の
可動限界を示すＹ軸方向のストロークエンドである。

【００２０】ステップ７０では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）から数値制御装置（１９）へ被加工物位置計測
指令を送る。

【００２１】ステップ７１では、被加工物位置計測指令
を受けた数値制御装置（１９）は、ワイヤ電極を少し出
し、図４に示すように、初期位置（２５）から所定の移
動経路（２６）に従って移動し、ワイヤ電極が被加工物
（２）と通電した位置（２７）で、被加工物（２）のＸ
軸方向の端面位置（機械原点(４)から見た位置）を計測
する。次に、移動経路（２６）を逆行して初期位置（２
５）までワイヤ電極を戻し、続いて、初期位置（２５）
からワイヤ電極を所定の移動経路（２８）に従って移動
し、ワイヤ電極が被加工物（２）と通電した位置（２
９）で、被加工物（２）のＹ軸方向の端面位置（機械原
点(４)から見た位置）を計測する。

【００２２】ステップ７２では、前記計測により得た被
加工物（２）の位置を、数値制御装置（１９）からＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置（１６）へ転送する。ステップ７３で
は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（１６）は、クランプ治具
（３）の干渉範囲（図５に示す(３５)）のデータをＲＡ
Ｍ（１２）から呼び出す。クランプ治具（３）の干渉範
囲のデータは、作業者が手入力してもよいし、前記被加
工物（２）の位置計測と同様に数値制御装置（１９）で
計測しＣＡＤ／ＣＡＭ装置（１６）に転送してもよい。

【００２３】ステップ７４では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）は、加工可能領域を計算する。すなわち、計測
した被加工物（２）の位置とストロークエンド情報とに
基づいて、図６にハッチングで示す加工不能領域（４
４）を求める。また、被加工物（２）の加工基準点（３
０）も求める。次に、その加工不能領域（４４）と前記
クランプ治具（３）の干渉範囲（図５に示す(３５)）を
重ね合わせ、それらのいずれにも含まれない領域（図７
でハッチングされていない領域）を加工可能領域（４
６）として得る。また、加工可能領域（４６）の境界線
（４７）も求める。加工可能領域（４６）の境界線（４
７）は、グラフィックディスプレイ（１３）に、図８の
ように表示する。

【００２４】ステップ７５では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）は、ＲＡＭ（１２）に記憶された加工プログラ
ムを呼び出す。加工プログラムには、図９に示すような
加工経路が記述されている。（５０）は第１加工形状の
加工開始点、（５１）〜（５５）は第１加工形状の加工
経路、（５６）は第１加工形状から第２加工形状へ向か
う移動経路、（５７）は第２加工形状の加工経路、（５
８）は第２加工形状から第３加工形状へ向かう移動経
路、（５９）は第３加工形状の加工経路である。

【００２５】ステップ７６では、図１０に示すように、
グラフィックディスプレイ（１３）に表示した加工可能
領域（４６）の境界線（４７）の上に、加工経路を表示
し、加工経路が境界線（４７）と交差しないかをチェッ
クする。交差すればステップ７７に進み、交差しなけれ
ばステップ８０に進む。図１０では、第２加工形状の加
工経路（５７）が境界線（４７）と交差するので、ステ
ップ７７に進む。

【００２６】ステップ７７では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）は、干渉発生のアラームを出力し、また、加工
経路の加工可能領域からの「はみ出し量」も出力する。
図１０の（６１）はＹ軸方向の「はみ出し量」である。

【００２７】ステップ７８では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）は、被加工物（２）の再セッティングまたは加
工プログラムの変更の指示を、グラフィックディスプレ
イ（１３）に表示する。そして、前記ステップ７０に戻
る。

【００２８】ステップ８０では、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）は、実加工を数値制御装置（１９）に指令す
る。

【００２９】他の実施例としては、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
（１６）から数値制御装置（１９）へ加工プログラムを
転送し、数値制御装置（１９）で干渉チェックを行うも
のが挙げられる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の数値制御装置およびＣＡＤ／
ＣＡＭ装置によれば、加工プログラムどおりの移動経路
で加工工具等を移動することなく干渉チェックを行うこ
とが出来る。また、作業者が加工機に付いていなくても
干渉チェックを行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の数値制御装置およびＣＡＤ／ＣＡＭ
装置の一実施例のブロック図である。

【図２】図１の数値制御装置およびＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の動作のフローチャートである。

【図３】被加工物の加工テーブル定盤への取り付けの説
明図である。

【図４】被加工物の位置計測動作の説明図である。

【図５】クランプ治具の干渉領域を示す説明図である。

【図６】加工不能領域の説明図である。

【図７】加工可能領域の説明図である。

【図８】加工可能領域の境界線の説明図である。

【図９】加工経路の説明図である。

【図１０】干渉チェック動作の説明図である。

【図１１】従来の数値制御装置の一例のブロック図であ
る。

【図１２】図１１の数値制御装置の干渉チェック動作の
フローチャートである。

【図１３】被加工物の加工テーブル定盤への取り付けの
説明図である。

【符号の説明】

１加工テーブル定盤２被加工物３クランプ治具７，８ストロークエンド９，９Ａストロークエンド１０ＣＰＵ１５通信装置１６ＣＡＤ／ＣＡＭ装置１７通信装置１８ＣＰＵ１９数値制御装置２１放電加工機４６加工可能領域

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から被加工物位置計
測指令を受信する被加工物位置計測指令受信手段と、前
記被加工物位置計測指令に応じて加工工具または加工工
具のガイドまたはそれらの代替物を加工プログラムどお
りの移動経路とは異なる所定の検査用経路に沿って低速
で被加工物に接近する方向に移動し被加工物とコンタク
トした位置から被加工物位置情報を得る被加工物位置検
出手段と、前記被加工物位置情報をＣＡＤ／ＣＡＭ装置
へと転送する被加工物位置情報転送手段とを具備してな
る数値制御装置。
【請求項２】ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から加工経路を受信
する加工プログラム受信手段と、加工工具または加工工
具のガイドまたはそれらの代替物を加工プログラムどお
りの移動経路とは異なる所定の検査用経路に沿って低速
で被加工物に接近する方向に移動し被加工物とコンタク
トした位置から被加工物位置情報を得る被加工物位置検
出手段と、ストロークエンド情報と前記被加工物位置情
報と干渉物位置情報とから加工可能領域を計算する加工
可能領域計算手段と、前記加工可能領域と前記ＣＡＤ／
ＣＡＭ装置から転送されてきた加工経路から干渉チェッ
クを行う干渉チェック手段とを具備してなる数値制御装
置。
【請求項３】請求項１に記載の数値制御装置へ被加工
物位置計測指令を送信する被加工物位置計測指令送信手
段と、請求項１に記載の数値制御装置から被加工物位置
情報を受信する被加工物位置情報受信手段と、ストロー
クエンド情報と前記被加工物位置情報と干渉物位置情報
とから加工可能領域を計算する加工可能領域計算手段
と、前記加工可能領域と加工経路から干渉チェックを行
う干渉チェック手段とを具備してなるＣＡＤ／ＣＡＭ装
置。