JP2949730B2 - Tool interference check device of numerical control processing machine - Google Patents
Tool interference check device of numerical control processing machineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は数値制御加工機の工具干渉チェック装置に関
し、詳しくは数値制御加工機の切刃等の加工部およびそ
の加工部を把持してワークに対して相対的に移動する加
工部駆動機構からなる工具系と、その加工部により加工
されるワークとの干渉をチェックする装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a tool interference checking device for a numerically controlled processing machine, and more particularly, to a processing portion such as a cutting edge of a numerically controlled processing machine and a workpiece which is gripped by the processing portion. The present invention relates to a tool system including a processing unit drive mechanism that moves relatively to a tool and a device that checks interference between a workpiece processed by the processing unit.
[従来の技術] 従来から、数値制御加工機(以下、NC加工機と呼ぶ)
における工具移動経路は、工具とワークとの干渉を回避
するために、CADにより与えられるワークの形状情報とN
C加工機の工具形状情報等に基づいて算出される。この
干渉を回避するため装置として、特開昭62−208861号公
報には、グラフィックディスプレイ装置のブラウン管の
画面に、ワークの3次元形状と、工具および工作機械の
一部(以下、工具系と呼ぶ)の3次元形状とを工具経路
に従って描画すると共に、目視の視点の位置を変化させ
て、3次元的に両者を表示し、工具系のワークに対する
空間的な干渉を目視チェックするシステムが開示されて
いる。[Prior art] Conventionally, numerically controlled processing machines (hereinafter referred to as NC processing machines)
In order to avoid the interference between the tool and the workpiece, the tool movement path in
It is calculated based on the tool shape information of the C processing machine. As an apparatus for avoiding this interference, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-208861 discloses a three-dimensional shape of a work, a part of a tool and a machine tool (hereinafter referred to as a tool system) on a screen of a cathode ray tube of a graphic display apparatus. ) Is drawn according to the tool path, and the position of the visual viewpoint is changed to display the two-dimensionally and visually check the spatial interference of the tool system with the workpiece. ing.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のようなシステムにおいては、CA
Dにより作成されるワークの形状データが加工された後
の形状(最終製品形状)であり、ワークの鋳物代や加工
途中における切削代等(以下、見込み代と呼ぶ)が考慮
されていないため、実際の加工時においては、第10図に
示すように、このワークWKの見込み代Mの部位において
工具K系との干渉(干渉部を黒く塗りつぶして示す)が
発生することがあった。従って、この干渉により、NC加
工機が停止したり工具等が損傷したりして、生産システ
ムの稼働率低下やNC加工機の機械精度の低下を招いてい
た。更に、干渉時の衝撃によりワークに位置ずれが生じ
てしまい、加工不良の原因にもなっていた。[Problem to be Solved by the Invention] However, in the above system, CA
This is the shape (final product shape) after the shape data of the work created by D is machined, and the casting allowance for the work and the cutting allowance during machining (hereinafter referred to as the expected allowance) are not considered. At the time of actual machining, as shown in FIG. 10, interference with the tool K system (indicated by blacking out the interference portion) may occur at the portion of the expected margin M of the work WK. Therefore, the NC machine stops or the tool or the like is damaged due to the interference, thereby lowering the operation rate of the production system and lowering the machine accuracy of the NC machine. In addition, the workpiece is misaligned due to the impact at the time of interference, which is a cause of processing defects.
本発明の数値制御加工機の工具干渉チェック装置は上
記課題を解決し、見込み代に対しても工具との干渉を正
しく認識することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to correctly recognize interference with a tool even for a prospective margin.
[課題を解決するための手段] 本発明の数値制御加工機の工具干渉チェック装置は、
第1図に例示するように、 数値制御加工機の切刃等の加工部および該加工部を把
持してワークWKに対して相対的に移動する加工部駆動機
構からなる工具系と、該加工部により加工されるワーク
WKとの干渉をチェックする装置であって、 上記工具系を、その実体形状と略等価で、該実体形状
に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割する
ソリッドモデルで表現する工具系表現手段M1と、 上記ソリッドモデル上では区分して表現される上記工
具系の部位であって、上記ワークの加工順序に応じて分
類されるワーク部位と該ワーク部位に対する上記加工部
の加工動作とに基づいて設定される上記工具系の部位に
ついて、少なくとも上記ワークの見込み代に相当する分
だけ上記ソリッドモデルを拡張して表現する工具系拡張
表現手段M2と、 上記ワークWKの外形形状の少なくとも一部が上記工具
系拡張表現手段M2により表現されたソリッドモデルに交
差するときに、上記工具系とワークWKとの干渉が生じる
と判断する干渉判断手段M3とを備えたことを要旨とす
る。[Means for Solving the Problems] A tool interference check device of a numerically controlled processing machine according to the present invention comprises:
As illustrated in FIG. 1, a tool system including a processing part such as a cutting blade of a numerical control processing machine, and a processing part driving mechanism that grips the processing part and moves relatively to a workpiece WK; Work processed by the part
A tool for checking interference with WK, wherein the tool system is represented by a solid model which is substantially equivalent to its actual shape and divides a space into a portion included in the actual shape and a portion not included in the actual shape. System representation means M1, a part of the tool system, which is divided and represented on the solid model, and a work part classified according to a work order of the work, and a machining operation of the machining part on the work part For the tool system portion set based on the above, the tool system extended expression means M2 which expands and expresses the solid model by at least an amount corresponding to the expected allowance of the work, and at least the outer shape of the work WK When a part intersects the solid model represented by the tool system extended expression means M2, interference determination means M3 for determining that interference between the tool system and the work WK occurs. And the spirit that was example.
[作用] 上記構成を有する本発明の数値制御加工機の工具干渉
チェック装置は、工具系表現手段M1により、工具系を、
その実体形状と略等価でその実体形状に含まれる部分と
含まれない部分とに空間を分割するソリッドモデルで表
現し、工具系拡張表現手段M2により、ソリッドモデル上
では区分して表現される工具系の部位であって、ワーク
WKの加工順序に応じて分類されるワーク部位とワーク部
位に対する加工部の加工動作とに基づいて設定される工
具系の部位について、少なくともワークWKの見込み代に
相当する分だけソリッドモデルを拡張して表現する。[Operation] The tool interference checking device of the numerically controlled machining machine of the present invention having the above-described configuration is configured such that the tool system is represented by
A tool that is represented by a solid model that divides the space into a part that is substantially equivalent to the substance shape and a part that is not included in the substance shape and a part that is not included, and that is divided and represented on the solid model by the tool-based extended representation unit M2 A part of the system, the work
The solid model is extended at least for the tool part set based on the work part classified according to the processing order of WK and the machining operation of the processing part with respect to the work part by at least the expected allowance of the work WK. To express.
ここで、ワークWKの加工順序に応じて分類されるワー
ク部位としては、未加工部、加工部、既加工部、非加工
部等が例示される。Here, examples of the work part classified according to the processing order of the work WK include an unprocessed part, a processed part, a processed part, a non-processed part, and the like.
また、加工動作の例としては、工具をワークWKに向け
て移動させる接近、工具をワークWKに沿って横方向に移
動させる切削、工具をワークWKから離脱させる逃げ、例
えば次の加工部分に向けて工具の位置を変えるための移
動等を挙げることができる。Examples of machining operations include approach to move the tool toward the work WK, cutting to move the tool in the horizontal direction along the work WK, and escape to remove the tool from the work WK, for example, To change the position of the tool.
なお、工具系の部位とは、例えば動き(平行移動、回
転運動等)や機能に応じてソリッドモデル上で区分され
る工具系の構成部分であり、例えばクロスレール、主軸
頭、主軸、アタッチメント、工具把持部、工具非切刃
部、工具切刃部などがそれぞれ部位に該当する。なお、
例えば工具が工具非切刃部と工具切刃部とに区分される
ように、部品単位の区分というわけではない。Note that the tool system part is a component of the tool system that is divided on a solid model according to, for example, movement (translational movement, rotational movement, and the like) and function. For example, a cross rail, a spindle head, a spindle, an attachment, The tool gripping portion, the tool non-cutting edge portion, the tool cutting edge portion, and the like correspond to the respective portions. In addition,
For example, a tool is not divided into parts like a tool is divided into a non-tool cutting edge portion and a tool cutting edge portion.
そして、工具干渉チェック装置は、ワークWKの外形形
状の少なくとも一部がこの拡張されたソリッドモデルに
交差するときに、干渉判断手段M3により工具系とワーク
WKとの干渉が生じたと判断する。Then, when at least a part of the outer shape of the workpiece WK intersects with the extended solid model, the tool interference checking device uses
It is determined that interference with WK has occurred.
[実施例] 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにする
ために、以下本発明の数値制御加工機の工具干渉チェッ
ク装置の好適な実施例について説明する。[Embodiment] In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, a preferred embodiment of a tool interference check device for a numerically controlled machining machine according to the present invention will be described below.
第2図は、一実施例としての数値制御加工機の工具干
渉チェック装置(以下、単にチェック装置と呼ぶ)の概
略構成を示すブロック図である。チェック装置は、NC加
工機10にNCデータを出力する電子制御装置20を備える。
電子制御装置20は、周知のCPU21,RAM22,ROM23から算術
論理演算回路を構成すると共に、外部入出力信号をCPU2
1の処理可能な信号に変換する入出力ポート24およびこ
れらを接続するバス25等から構成されている。入出力ポ
ート24には、ワークや後述する工具系の3次元形状等を
表示する3次元グラフィックディスプレイ30、各種条件
等を入力するキーボード32、図示しないCADシステムに
て作成されたワークの形状データやNC加工機10の各種デ
ータを記憶した外部記憶装置34、干渉チェック結果等を
印字するプリンタ36が接続されている。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a tool interference check device (hereinafter, simply referred to as a check device) of a numerically controlled processing machine as one embodiment. The check device includes an electronic control device 20 that outputs NC data to the NC processing machine 10.
The electronic control unit 20 constitutes an arithmetic and logic operation circuit from the well-known CPU 21, RAM22, and ROM23, and outputs external input / output signals to the CPU2.
It comprises an input / output port 24 for converting into one processable signal and a bus 25 for connecting these. The input / output port 24 has a three-dimensional graphic display 30 for displaying a work and a three-dimensional shape of a tool system to be described later, a keyboard 32 for inputting various conditions and the like, and shape data of the work created by a CAD system (not shown). An external storage device 34 that stores various data of the NC processing machine 10 and a printer 36 that prints interference check results and the like are connected.
次に、チェック装置が干渉判定を行なう対象となる門
型のNC加工機10について説明する。NC加工機10は、第3
図に示すように、ワークWKを載置し矢印x方向に移動可
能なテーブル11と、矢印w方向に移動可能なクロスレー
ル12と、クロスレール12上を矢印y方向に摺動する主軸
頭13と、主軸頭13に取り付けられた矢印z方向に移動可
能な主軸14とを備え、これらを駆動して主軸14に取り付
けられたアタッチメント15,工具把持部16を介して工具5
0(工具非切刃部17および工具切刃18からなる)を設定
された工具経路に沿ってワークWK面の所定位置に配置す
る。尚、クロスレール12,主軸頭13,主軸14,アタッチメ
ント15,工具把持部16,工具非切刃部17,工具切刃部18を
工具系40と総称し、これらクロスレール12〜工具切刃部
18は、それぞれ工具系40の部位に該当する。第4図は、
この工具系40を表した斜視図である。Next, the portal-type NC processing machine 10 for which the check device performs the interference determination will be described. NC processing machine 10
As shown in the figure, a table 11 on which a workpiece WK is placed and movable in the direction of the arrow x, a cross rail 12 movable in the direction of the arrow w, and a spindle head 13 sliding on the cross rail 12 in the direction of the arrow y. And a spindle 14 attached to the spindle head 13 and movable in the direction of the arrow z, and by driving them, the attachment 15 attached to the spindle 14 and the tool 5
0 (comprising the tool non-cutting edge portion 17 and the tool cutting edge 18) is arranged at a predetermined position on the workpiece WK surface along the set tool path. The cross rail 12, the spindle head 13, the spindle 14, the attachment 15, the tool gripper 16, the tool non-cutting edge 17, and the tool cutting edge 18 are collectively referred to as a tool system 40.
Numerals 18 correspond to parts of the tool system 40, respectively. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing the tool system 40.
電子制御装置20は、外部記憶装置34に記憶されたNC加
工機情報,工具情報等に基づいて、工具系40の実体形状
をソリッドモデルにて表現する。即ち、工具系40の実体
形状に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割
して、空間の任意の点がそのどちらかに含まれるかを明
確に区別できるようなモデルを作るのである。そして、
このソリッドモデルを用いて、工具経路上を工具50が移
動したときの工具系40の軌跡を表現する(以下、この軌
跡を軌跡立体と呼ぶ)。The electronic control unit 20 expresses the actual shape of the tool system 40 in a solid model based on the NC processing machine information, tool information, and the like stored in the external storage device 34. That is, the space is divided into a part included in the actual shape of the tool system 40 and a part not included in the actual shape, and a model is created that can clearly distinguish whether any point in the space is included in either of them. is there. And
Using this solid model, the trajectory of the tool system 40 when the tool 50 moves on the tool path is represented (hereinafter, this trajectory is referred to as a trajectory solid).
第5図に示すように、工具系40は、円錐台a(円柱を
含む),角錘台b(角柱を含む),球cの3種類の部分
立体の組合せにて表現され、工具系40を矢印方向に移動
したときの軌跡立体は、それらに斜円柱,斜角柱eを加
えた5種類の基本立体の組合せにて表現される。As shown in FIG. 5, the tool system 40 is represented by a combination of three types of partial solids of a truncated cone a (including a cylinder), a truncated pyramid b (including a prism), and a sphere c. Is moved in the direction of the arrow, and is represented by a combination of five types of basic solids obtained by adding oblique cylinders and oblique prisms e to them.
一方、ワークWK形状は、プレス金型設計CADシステム
(図示しない)で作成された3次元ワイヤフレームモデ
ルを基に直線群で近似することによって表現される。On the other hand, the shape of the work WK is expressed by approximating a straight line group based on a three-dimensional wire frame model created by a press die design CAD system (not shown).
電子制御装置20は、第6図に示すように、表現された
軌跡立体の基本立体R毎に、ワークWKの形状を近似した
直線群Lとの交差の判定を行ない、交差を確認した場合
には、その交点C1,C2間において干渉が生じると判断す
るのである。そして、この干渉を判断するにあたり、第
7図に示すように、ソリッドモデルSをワークWKの加工
状態に応じて、ワークWKの見込み代に相当する分lだ
け、工具系40の部位毎に拡張する。As shown in FIG. 6, the electronic control unit 20 determines the intersection with the straight line group L approximating the shape of the work WK for each basic solid R of the represented trajectory solid, and when the intersection is confirmed. Determines that interference occurs between the intersections C1 and C2. In order to determine this interference, as shown in FIG. 7, the solid model S is expanded for each part of the tool system 40 by an amount corresponding to the expected allowance of the work WK according to the machining state of the work WK. I do.
次に、電子制御装置20がこの工具系40のソリッドモデ
ルを拡張して干渉チェックを行ない、NCデータを作成す
る処理について、第8図のフローチャートと共に説明す
る。Next, a process in which the electronic control unit 20 performs the interference check by extending the solid model of the tool system 40 and creates the NC data will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、CADシステムで作成されたワークWKの形状デー
タと、NC加工機情報(NC加工機10の形状,寸法等の各緒
元),工具情報(工具50の形状,寸法等の各諸元),加
工法情報(切削代,荒・仕上げ削り等の各諸元),ワー
ク情報(鋳物代,材質等の各諸元)等を外部記憶装置34
から取り込んで加工用情報を付加し、NC加工機10,使用
工具50の決定、加工部位の決定、加工法の決定等の処理
を行なう(ステップ100)。次に、加工用データである
工具経路を計算し、工具経路に加工動作情報(接近,切
削,逃げ,移動)を割り付けると共に、加工順序情報を
割り付ける(ステップ110)。これら求めた情報から、
以下の処理を行なう。First, the shape data of the workpiece WK created by the CAD system, NC processing machine information (specifications of the shape and dimensions of the NC processing machine 10), and tool information (specifications of the shape and dimensions of the tool 50) , Processing method information (specifications such as cutting allowance, rough / finish cut), and work information (specifications such as casting allowance and material) are stored in an external storage device 34.
Then, processing information is added, and processing such as determination of the NC processing machine 10, the tool 50 to be used, determination of a processing portion, determination of a processing method, and the like is performed (step 100). Next, a tool path as processing data is calculated, and processing operation information (approach, cutting, escape, movement) is allocated to the tool path, and processing sequence information is allocated (step 110). From these information,
The following processing is performed.
まずワークWKの各加工部位に用いる使用工具の情報を
検索する(ステップ120)。続いて、ワークWKの各加工
部に対して未加工部,非加工部となる部位の見込み代を
検索し、各々の部位に対する工具系40のソリッドモデル
の拡張量を得る(ステップ130)。そして、後述する拡
張ルールに基づき拡張した工具系40のソリッドモデルの
軌跡立体をRAM22上に作成する(ステップ140)。次に、
CADシステムにて作成されたワークWKの3次元ワイヤフ
レームモデルと、工具系40のソリッドモデルの軌跡立体
との交差を検知することにより、干渉を判定する(ステ
ップ150)。First, information on a tool to be used for each processing portion of the work WK is searched (step 120). Subsequently, a search is made for possible portions of the unprocessed portion and the non-processed portion for each processed portion of the work WK, and an extension amount of the solid model of the tool system 40 for each portion is obtained (step 130). Then, the trajectory solid of the solid model of the tool system 40 expanded based on the expansion rule described later is created on the RAM 22 (step 140). next,
Interference is determined by detecting the intersection between the three-dimensional wireframe model of the work WK created by the CAD system and the solid trajectory of the solid model of the tool system 40 (step 150).
この干渉判定は、ステップ160〜230の処理により、工
具系40の総ての部位(工具非切刃部17,工具把持部16
等)についての干渉判定、工具50の4種類の加工動作
(接近,切削,逃げ,移動)についての干渉判定、ワー
クWKの4種類の部位(未加工部,加工部,既加工部,非
加工部)についての干渉判定、ワークWKの総ての加工部
に対しての干渉判定がそれぞれ行われるまで繰り返され
る。尚、これらの干渉判定の対象となる工具系40の部
位,工具50の4種類の加工動作,ワークWKの4種類の部
位については、後述する拡張ルールにおいて詳述する。This interference determination is performed by performing the processing of steps 160 to 230 in all the parts of the tool system 40 (the tool non-cutting edge part 17, the tool holding part 16
), Four types of machining operations (approach, cutting, escape, movement) of the tool 50, four types of parts of the work WK (unprocessed part, processed part, processed part, non-processed) The determination is repeated until interference determination is performed on all the processed parts of the workpiece WK. The parts of the tool system 40, the four types of machining operations of the tool 50, and the four types of parts of the work WK, which are the targets of the interference determination, will be described in detail in an extension rule described later.
これらの干渉判定が終了すると、その干渉部を3次元
グラフィックディスプレイ30に警告表示すると共に、プ
リンタ36により干渉部の一覧表を出力する(ステップ24
0)。この警告表示に基づきパートプログラマは、キー
ボード32を用いて工具経路の修正を行なう(ステップ25
0)。そして、修正された工具経路をNCデータとしてNC
加工機10に出力して(ステップ260)、本ルーチンを終
了する。When these interference determinations are completed, the interference part is displayed as a warning on the three-dimensional graphic display 30 and a list of the interference parts is output by the printer 36 (step 24).
0). Based on this warning display, the part programmer corrects the tool path using the keyboard 32 (step 25).
0). Then, use the corrected tool path as NC data
Output to the processing machine 10 (step 260), and this routine ends.
次に、工具系40のソリッドモデル(以下、単にモデル
と呼ぶ)を拡張するルール(以下、単に拡張ルールと呼
ぶ)を第9図と共に説明する。Next, a rule (hereinafter simply referred to as an extension rule) for extending a solid model (hereinafter simply referred to as a model) of the tool system 40 will be described with reference to FIG.
図示するように、工具50の加工動作を、接近,切削,
逃げ,移動の4種類に分類すると共に、ワークWKの各部
位を加工順序関係により、未加工部W1,加工部W2,既加工
部W3,非加工部W4の4種類に分類する。そして、これら
分類された各加工動作およびワークWKの各部位毎に、工
具系40の部位毎(工具非切刃部17,工具把持部16等)の
モデルの拡張が設定される。尚、ワークWKは、各部W3,W
2,W1の順に加工され、非加工部W4については加工されな
い。As shown in FIG.
Each part of the work WK is classified into four types, ie, an unprocessed part W1, a processed part W2, a processed part W3, and a non-processed part W4, according to a processing order relationship. Then, for each of these classified machining operations and each part of the work WK, the extension of the model is set for each part of the tool system 40 (the tool non-cutting edge part 17, the tool gripping part 16, etc.). Note that the work WK is
It is processed in the order of 2, W1, and the non-processed portion W4 is not processed.
次に、モデルの拡張について、ワークWKの未加工部W1
から順に説明する。Next, regarding the extension of the model, the unprocessed portion W1 of the workpiece WK
Will be described in order.
工具50が加工部W2に接近する場合には、未加工部W1と
工具系40との接触を干渉と考え、未加工部W1の切削代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する(パタ
ーンA)。尚、以下、拡張されたモデルについては、破
線にて示す。工具50が化合部W2を切削中の場合には、未
加工部W1と工具切刃部18との接触は最終製品形状と接触
しなければ干渉と考えず、工具切刃部18以外の工具系40
のモデルを未加工部W1の切削代を見込み代として拡張す
る(パターンB)。工具50が加工部W2から逃げる場合に
は、パターンAと同様に未加工部W1と工具系40との接触
を干渉と考え、工具系40全体のモデルを拡張する(パタ
ーンC)。When the tool 50 approaches the machined part W2, the contact between the unmachined part W1 and the tool system 40 is considered to be interference, and the model of the entire tool system 40 is extended with the cutting allowance of the unmachined part W1 as a possible margin ( Pattern A). Hereinafter, the extended model is indicated by a broken line. When the tool 50 is cutting the compound portion W2, the contact between the unprocessed portion W1 and the tool cutting edge portion 18 is not considered as interference unless it comes into contact with the final product shape, and the tool system other than the tool cutting edge portion 18 is not considered. 40
Is extended using the cutting allowance of the unprocessed portion W1 as the expected allowance (pattern B). When the tool 50 escapes from the machined portion W2, the contact between the unmachined portion W1 and the tool system 40 is regarded as interference as in the case of the pattern A, and the model of the entire tool system 40 is expanded (pattern C).
加工部W2においては、加工部W2と工具切刃部18との接
触は切削であるため、接近,切削,逃げの加工動作では
工具切刃部18の軌跡立体を作成せず、他の工具系40のモ
デルの拡張は行なわない(パターンD,E,F)。尚、加工
部W2と工具切刃部18との干渉(いわゆる食い込み)は、
工具経路計算時に考慮されているため防止されている。In the processing part W2, since the contact between the processing part W2 and the tool cutting part 18 is cutting, the approach, cutting, and relief processing operations do not create a three-dimensional trajectory of the tool cutting part 18, and other tool systems No expansion of 40 models (patterns D, E, F). The interference (so-called bite) between the processing part W2 and the tool cutting blade part 18 is as follows.
This is prevented because it is taken into account when calculating the tool path.
既加工部W3においては、既加工部W3と工具系40との接
触を干渉と考え、既加工部W3は最終製品形状であるた
め、接近,切削,逃げの加工動作では工具系40全体のモ
デルを拡張しない(パターンG,H,I)。In the machined part W3, the contact between the machined part W3 and the tool system 40 is considered as interference, and the machined part W3 has the final product shape. Is not extended (patterns G, H, I).
未加工部W1,加工部W2,既加工部W3における移動時(移
動経路を矢印にて示す)においては、工具系40とそれら
ワークWKの各部位との接触を干渉と考え、工具系40全体
のモデルを拡張する(パターンJ)。When moving in the unprocessed portion W1, the processed portion W2, and the processed portion W3 (moving paths are indicated by arrows), contact between the tool system 40 and each part of the work WK is considered as interference, and the entire tool system 40 is considered. Is extended (pattern J).
非加工部W4においては、総ての加工動作で非加工部W4
と工具系40との接触を干渉と考え、ワークWKの鋳物代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する(パタ
ーンK)。In the non-processed portion W4, the non-processed portion W4
Considering the contact between the tool W and the tool system 40 as interference, the model of the entire tool system 40 is expanded using the casting cost of the work WK as the expected cost (pattern K).
以上説明したように、この拡張ルールは、工具50の加
工動作に応じて、ワークWKの各部位毎に工具系40の部位
毎のモデルの拡張を設定するのである。As described above, this expansion rule sets the expansion of the model for each part of the tool system 40 for each part of the work WK according to the machining operation of the tool 50.
以上説明した本実施例のチェック装置は、工具系40を
ソリッドモデルにて表現し、そのソリッドモデル上では
区分して表現される工具系40の部位の中で、ワークWKの
加工順序に応じて分類されるワークWKの部位とそのワー
クWKの部位に対する工具系40加工動作とに基づいて設定
される工具系40の部位について、少なくともワークWKの
見込み代に相当する分だけソリッドモデルを拡張して表
現するので、ワークWKの鋳物代や加工途中における切削
代等においても、工具系40との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機10が停
止したり、損傷したりすることがなくり、生産システム
の稼働率は向上し、NC加工機10の機械精度も維持され
る。また、ワークWKの位置ずれによる加工不良も生じな
い。更に、工具系40をソリッドモデルにて表現している
ため、形状の変更操作が容易である。The checking device of the present embodiment described above expresses the tool system 40 by a solid model, and in the part of the tool system 40 that is divided and expressed on the solid model, according to the machining order of the workpiece WK. For a part of the tool system 40 set based on the part of the work WK to be classified and the tool system 40 machining operation for the part of the work WK, the solid model is extended by at least an amount corresponding to the expected allowance of the work WK. Since it is expressed, the interference with the tool system 40 can be recognized even in the casting allowance of the work WK, the cutting allowance during machining, and the like. Therefore, the NC processing data created based on the recognized interference becomes highly reliable. Therefore, the NC processing machine 10 is not stopped or damaged, the operation rate of the production system is improved, and the machine accuracy of the NC processing machine 10 is maintained. Further, there is no processing defect due to the displacement of the work WK. Further, since the tool system 40 is represented by a solid model, the shape changing operation is easy.
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
うした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態度で実施し
得ることは勿論である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various manners without departing from the gist of the present invention.
発明の効果 以上詳述したように、本発明の数値制御加工機の工具
干渉チェック装置によれば、工具系をソリッドモデルに
て表現し、ソリッドモデル上では区分して表現される工
具系の部位であって、ワークの加工順序に応じて分類さ
れるワーク部位とワーク部位に対する加工部の加工動作
とに基づいて設定される工具系の部位について、少なく
ともワークの見込み代に相当する分だけソリッドモデル
を拡張するので、ワークの鋳物代や加工途中における切
削代等においても、工具系との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機が停止
したり、損傷したりすることがなくり、生産システムの
稼働率は向上し、N子加工機の機械精度も維持される。
また、ワークの位置ずれによる加工不良も生じない。更
に、工具系をソリッドモデルにて表現しているため、形
状の変更操作が容易である。Effects of the Invention As described in detail above, according to the tool interference check device of the numerically controlled processing machine of the present invention, the tool system is represented by a solid model, and the parts of the tool system that are expressed separately on the solid model. A solid model corresponding to at least a portion corresponding to the expected cost of the work is set for the tool part set based on the work part classified according to the work order of the work and the processing operation of the processing part with respect to the work part. Therefore, the interference with the tool system can be recognized even in the casting allowance of the work or the cutting allowance during the machining. Therefore, the NC processing data created based on the recognized interference becomes highly reliable. Therefore, the NC processing machine is not stopped or damaged, the operation rate of the production system is improved, and the machine accuracy of the N child processing machine is maintained.
In addition, there is no processing failure due to a positional shift of the work. Further, since the tool system is represented by a solid model, a shape changing operation is easy.
第1図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
2図は数値制御加工機の工具干渉チェック装置の概略構
成を示すブロック図、第3図はNC加工機の斜視図、第4
図は工具系の斜視図、第5図は軌跡立体を示す説明図、
第6図は干渉を判断する方法を示す説明図、第7図はソ
リッドモデルの拡張を示す説明図、第8図はNCデータ作
成ルーチンを示すフローチャート、第9図はソリッドモ
デルを拡張するルールを示す説明図、第10図は従来技術
における干渉の発生を示す説明図である。 10……NC加工機、20……電子制御装置 40……工具系、50……工具 WK……ワークFIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a tool interference checking device of a numerical control processing machine, FIG. 3 is a perspective view of an NC processing machine, FIG.
The figure is a perspective view of a tool system, FIG. 5 is an explanatory view showing a trajectory solid,
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of judging interference, FIG. 7 is an explanatory diagram showing extension of a solid model, FIG. 8 is a flowchart showing a routine for creating NC data, and FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the occurrence of interference in the prior art. 10 …… NC processing machine, 20 …… Electronic control device 40 …… Tool system, 50 …… Tool WK …… Work
フロントページの続き (72)発明者 猪野 浩一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−208861(JP,A) 特開 昭63−6605(JP,A) 特開 昭62−173140(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 19/4069 Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Ino 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Co., Ltd. (56) References JP-A-62-208861 (JP, A) JP-A-63-6605 (JP, A) JP-A-62-173140 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G05B 19/4069
Claims (1)
加工部を把持してワークに対して相対的に移動する加工
部駆動機構からなる工具系と、該加工部により加工され
るワークとの干渉をチェックする装置であって、 上記工具系を、その実体形状と略等価で、該実体形状に
含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割するソ
リッドモデルで表現する工具系表現手段と、 上記ソリッドモデル上では区分して表現される上記工具
系の部位であって、上記ワークの加工順序に応じて分類
されるワーク部位と該ワーク部位に対する上記加工部の
加工動作とに基づいて設定される上記工具系の部位につ
いて、少なくとも上記ワークの見込み代に相当する分だ
け上記ソリッドモデルを拡張して表現する工具系拡張表
現手段と、 上記ワークの外形形状の少なくとも一部が上記工具系拡
張表現手段により表現されたソリッドモデルに交差する
ときに、上記工具系とワークとの干渉が生じると判断す
る干渉判断手段と を備えてなる数値制御加工機の工具干渉チェック装置。1. A tool system including a processing part such as a cutting blade of a numerical control processing machine, a processing part driving mechanism that grips the processing part and moves relatively to a work, and is processed by the processing part. A tool for checking interference with a workpiece, wherein the tool system is represented by a solid model which is substantially equivalent to its actual shape and divides a space into a portion included in the actual shape and a portion not included therein. System representation means, a part of the tool system which is expressed separately on the solid model, a work part classified according to a processing order of the work, and a processing operation of the processing part on the work part. Tool system extended expression means for expanding and expressing the solid model by at least a portion corresponding to the expected allowance of the work, with respect to the tool system portion set based on the external shape of the work Tool interference of a numerically controlled machining device comprising: interference determination means for determining that interference between the tool system and the work occurs when at least a part of the tool crosses the solid model expressed by the tool system extended expression means. Check device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1242794A JP2949730B2 (en) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | Tool interference check device of numerical control processing machine |
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JP1242794A JP2949730B2 (en) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | Tool interference check device of numerical control processing machine |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03103902A JPH03103902A (en) | 1991-04-30 |
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---|---|---|---|---|
JPS62173140A (en) * | 1986-01-24 | 1987-07-30 | Fanuc Ltd | Check method just before interference |
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JPH0766290B2 (en) * | 1986-06-26 | 1995-07-19 | 東芝機械株式会社 | Tool path generation method |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1242794A patent/JP2949730B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH03103902A (en) | 1991-04-30 |
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