JP3464307B2 - Interference check method in NC lathe - Google Patents

Interference check method in NC lathe

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JP3464307B2
JP3464307B2 JP06609395A JP6609395A JP3464307B2 JP 3464307 B2 JP3464307 B2 JP 3464307B2 JP 06609395 A JP06609395 A JP 06609395A JP 6609395 A JP6609395 A JP 6609395A JP 3464307 B2 JP3464307 B2 JP 3464307B2
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fixed
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尊一 中谷
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、NC旋盤における動
作部と固定部、あるいは動作部と動作部との干渉をチェ
ックする干渉チェック方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interference check method for checking interference between an operating part and a fixed part or an operating part and an operating part in an NC lathe.

【0002】[0002]

【従来の技術】NC(数値制御)旋盤は、加工プログラ
ムにしたがって主軸の回転及びその主軸中心線方向(Z
方向)の移動と、刃物台のX,Y方向(Z方向に直交す
る面内で互いに直交する2方向)への移動を制御して、
刃物台に取り付けられた工具(刃物)によって、主軸に
保持された材料(ワーク)に切削,孔明け等の加工を施
す工作機械であり、最近ではコンピュータを搭載したC
NC旋盤が主流になりつつある。
2. Description of the Related Art An NC (numerical control) lathe is designed to rotate a spindle according to a machining program and to move the spindle in a direction of a center line (Z).
Direction) and the movement of the tool post in the X and Y directions (two directions orthogonal to each other in the plane orthogonal to the Z direction),
It is a machine tool that performs machining such as cutting and drilling on a material (workpiece) held on a spindle by a tool (cutlery) attached to a tool post, and recently equipped with a computer C
NC lathes are becoming mainstream.

【0003】そして、このようなNC旋盤の加工速度の
高速化,加工工程の高能率化,加工精度の高度化が進
み、且つ機能の拡大(汎用性),フレキシビリティ及び
安全性の向上等も計られ、広範な部品加工に使用されて
いる。このようなNC旋盤には、正面加工のための主軸
が1本だけの単軸,2本備えた2軸,多数備えた多軸等
があり、この正面加工のための主軸に対向して背面加工
に使用する背面主軸を備えたものもある。その背面主軸
が、その軸中心線方向(Z方向)だけでなく、それと直
交するX又はY方向にも移動できるものもある。さら
に、工具を取り付ける刃物台も移動刃物台,固定刃物
台,回転工具台等の移動及び固定の各種刃物台あるいは
工具台を備えたものが多くなっている。
Further, the processing speed of such NC lathes has been increased, the efficiency of the processing process has been improved, the processing accuracy has been improved, and the functions have been expanded (general versatility), flexibility and safety have been improved. Measured and used in a wide range of component processing. Such NC lathes include a single spindle with only one main spindle for front face machining, two spindles with two spindles, multi-spindle with many spindles, etc. Some are equipped with a back spindle used for machining. In some cases, the back surface main axis can move not only in the axis center line direction (Z direction) but also in the X or Y direction orthogonal thereto. Further, the number of turrets to which tools are attached is increased, and various turrets for moving and fixing such as a movable turret, a fixed turret, a rotary tool turret and the like are provided.

【0004】そのため、各種の動作部(移動部)と固定
部あるいは動作部同士がNC旋盤の動作中に干渉し、そ
れによって工具を破損したりワークを不良にしてしまう
恐れがある。そこで、これらの動作部と固定部あるいは
動作部同士の干渉をチェックし、実際に干渉する直前に
アラームを発生して動作を停止させたり、干渉回避動作
を行なわせるようにしたものもある。
Therefore, various operating parts (moving parts) and fixed parts or operating parts may interfere with each other during the operation of the NC lathe, thereby damaging the tool or making the work defective. Therefore, there is also a system in which interference between these operating unit and fixed unit or between operating units is checked, and an alarm is generated immediately before actual interference to stop the operation or to perform an interference avoiding operation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
NC旋盤では2次元(平面)での干渉チェックしか行な
われていなかった。そのため、3次元(立体空間)でチ
ェックすれば干渉しないことが判る場合でも、平面の干
渉チェックで干渉すると判断されるとアラームとなり、
動作できなくなったり、不必要な干渉回避を行なってい
た。そこで、3次元では干渉しない場合には、干渉チェ
ックの対象から外して無理に動作させていたため、プロ
グラムミスがあると干渉してしまう恐れがあるという問
題があった。
However, in the conventional NC lathe, only two-dimensional (plane) interference check was performed. Therefore, even if it can be seen that interference does not occur if it is checked in three dimensions (three-dimensional space), an alarm will be issued if it is determined that interference will occur in the plane interference check,
It was unable to operate, and it was avoiding unnecessary interference. Therefore, if there is no interference in three dimensions, it is forcibly operated without being subjected to the interference check, and there is a problem that interference may occur if there is a programming error.

【0006】この発明はこのような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、不必要な干渉回避を行なうための無駄
な時間と、回避するための無駄なスペースを無くすこ
と、あるいは、干渉チェックの対象から外して無理に動
作させることによる干渉発生の危険を防ぐことを目的と
する。全ての干渉チェックを3次元で行なうと、NC旋
盤の動作中に干渉チェックのための計算時間が掛かり過
ぎて、リアルタイムのチェックができずにNC旋盤の動
作を止めてしまい、ワークの切削箇所にスジがついてし
まったりすることがあるので、そのようなことが生じな
いようにすることも目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and eliminates wasteful time for avoiding unnecessary interference and unnecessary space for avoiding interference, or interference check. The purpose of this is to prevent the risk of interference occurring by removing it from the target and forcing it to operate. If all the interference checks are performed in three dimensions, the calculation time for the interference check takes too long during the operation of the NC lathe, the real-time check cannot be performed, and the operation of the NC lathe is stopped. Since streaks may occur, it is also an objective to prevent such a thing from occurring.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、次の各工程を有することを特徴とするN
C旋盤における干渉チェック方法を提供する。 (1)NC旋盤のNC装置に2次元での干渉チェック及
び3次元での干渉チェックをする動作部と固定部及び
作部と動作部の組み合せ又は動作部と固定部又は動作部
と動作部の組み合せ、およびその各動作部の座標原点及
び各固定部の相対位置関係を予め設定する工程、 (2)NC旋盤の動作中に、1または複数の動作部の2
次元形状と、該動作部と干渉する可能性のある固定部の
2次元形状と、NC装置に設定されている上記各動作部
の座標原点及び上記各固定部の相対位置関係と、上記各
動作部の現在位置とから、上記各組み合せについて2次
元平面内での各相対位置を計算して2次元での干渉チェ
ックを行なう工程、
In order to achieve the above object, the present invention has the following steps: N
An interference check method for a C lathe is provided. (1) A working unit and a fixed unit and a combination of a working unit and a working unit or a working unit and a fixed unit or a motion for performing a two-dimensional interference check and a three-dimensional interference check on an NC device of an NC lathe. Department
A step of presetting the coordinate origin of each operation part and the relative positional relationship of each fixed part and each fixed part, (2) During operation of the NC lathe, one or more of the operation parts
Dimensional shape, a two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the moving part, a coordinate origin of each of the moving parts set in the NC device, and a relative positional relationship between the fixed parts, and each of the moving parts. Calculating a relative position in a two-dimensional plane for each of the above combinations from the current position of the part and performing a two-dimensional interference check,

【0008】(3)上記2次元での干渉チェックにおい
て干渉すると判定された動作部と固定部及び動作部と動
作部の組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部
の組み合せのうち、上記NC装置に設定されている3次
元での干渉チェックをする組み合せについて、NC旋盤
の動作中に、1または複数の動作部の3次元形状と、該
動作部と干渉する可能性のある固定部の3次元形状と、
上記NC装置に設定されている上記動作部の座標原点及
び上記固定部の相対位置関係と、上記各動作部の現在位
置とから、3次元空間内での各相対位置を計算して3次
元での干渉チェックを行なう工程、 (4)上記2次元での干渉チェックにおいて干渉すると
判定された動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合
せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せ
うち上記NC装置に2次元での干渉チェックが設定され
ている組み合せと、上記3次元での干渉チェックにより
干渉すると判定された動作部と固定部及び動作部と動作
部の組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の
組み合せとを、干渉する組み合せと判定する工程、
[0008] (3) and the operation unit is judged to interfere with the interference check in the two-dimensional and the fixed portion and the operation portion and the combination or the operation portion of the operation portion and the fixed portion or the operation portion operation section
Among the combinations, the three-dimensional interference check combination set in the NC device may interfere with the three-dimensional shape of one or a plurality of operating parts and the operating parts during the operation of the NC lathe. The three-dimensional shape of the flexible fixed part,
Based on the relative position relationship between the coordinate origin of the moving part and the fixed part set in the NC device and the current position of each moving part, the relative position in the three-dimensional space is calculated and three-dimensionally calculated. (4) A combination of the operating part and the fixed part, and the operating part and the operating part which are determined to interfere with each other in the two-dimensional interference check.
Among the combination of the set or the operating part and the fixed part or the operating part and the operating part, the combination in which the two-dimensional interference check is set in the NC device and the operating part determined to interfere by the three-dimensional interference check A combination of a fixed part and a working part and a working part or a working part and a fixed part or a working part and a working part.
The O in combination, step of determining combination that interferes with,

【0009】上記NC旋盤における干渉チェック方法に
おいて、上記NC装置に予め設定された2次元での干渉
チェックを行なう動作部と固定部及び動作部と動作部の
組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み
合せと、3次元での干渉チェックを行なう動作部と固定
及び動作部と動作部の組み合せ又は動作部と固定部又
は動作部と動作部の組み合せの区分を変更する工程を設
けるとよい。
[0009] The NC in the interference check method in a lathe, the NC device previously fixed portion and the operation portion for performing an interference check at the set 2D and operation portion and the operation portion of the combination or the operation portion and the fixed portion or the operation portion And working unit
And the operation part and the fixed part, and the combination of the operation part and the operation part or the operation part and the fixed part, which perform interference check in three dimensions.
It is advisable to provide a step of changing the division of the combination of the operating unit and the operating unit .

【0010】上記2次元での干渉チェックを行なう工程
を、NC装置に2次元での干渉チェック及び3次元での
干渉チェックをすると設定されている動作部と固定部
動作部と動作部の各組み合せ又は動作部と固定部又は
動作部と動作部の組み合せについて、その動作部が固定
部又は他の動作部と干渉する位置から一定距離手前で停
止するために必要な時間である制動時間を1または複数
の動作部の現在位置,動作方向,動作速度及び加速度か
らNC旋盤の動作中に計算して求める工程と、上記1ま
たは複数の動作部の2次元形状と該動作部と干渉する可
能性のある固定部の2次元形状と、上記NC装置に設定
されている上記動作部の座標原点及び上記固定部の相対
位置関係と、上記1または複数の動作部の現在位置,動
作方向,動作速度及び加速度から、上記設定されている
各組み合せについて、何秒後に干渉するかを予測する干
渉予測時間を計算して求める工程と、上記制動時間が上
記干渉予測時間と等しくなった時あるいは該干渉予測時
間より大になった時に、その組み合せが干渉すると判定
する工程とから構成するとよい。
In the step of performing the above-mentioned two-dimensional interference check, the NC unit is set to perform a two-dimensional interference check and a three-dimensional interference check, and an operating unit, a fixed unit and a fixed unit.
And each combination of motion part and motion part or motion part and fixed part or
Regarding the combination of the operating part and the operating part, the braking time, which is the time required for stopping the operating part a fixed distance before the position where the operating part interferes with the fixed part or another operating part, is the current position of one or more operating parts. , A step of calculating and calculating during operation of the NC lathe from the operation direction, operation speed and acceleration, the two-dimensional shape of the one or more operation parts and the two-dimensional shape of the fixed part that may interfere with the operation part And the relative position relationship between the coordinate origin of the operating unit and the fixed unit set in the NC device, and the current position, operating direction, operating speed, and acceleration of the one or more operating units. For each combination, the step of calculating and obtaining the interference prediction time for predicting how many seconds the interference will occur, and when the braking time becomes equal to or larger than the interference prediction time To, may the combination is composed of a step of determining the interference.

【0011】また、上記3次元での干渉チェックを行な
う工程を、上記2次元での干渉チェックにおいて干渉す
ると判定された動作部と固定部及び動作部と動作部の組
み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合
のうち、上記NC装置に3次元での干渉チェックをす
ると設定されている動作部と固定部及び動作部と動作部
の各組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の
組み合せについて、その動作部が固定部又は他の動作部
と干渉する位置から一定距離手前で停止するために必要
な時間である制動時間を1または複数の動作部の現在位
置,動作方向,動作速度及び加速度からNC旋盤の動作
中に計算して求める工程と、上記1または複数の動作部
の3次元形状と該動作部と干渉する可能性のある固定部
の3次元形状と、上記NC装置に設定されている上記動
作部の座標原点及び上記固定部の相対位置関係と、上記
1または複数の動作部の現在位置,動作方向,動作速度
及び加速度から、何秒後に干渉するかを予測する干渉予
測時間を計算して求める工程と、上記制動時間が上記干
渉予測時間と等しくなった時あるいは該干渉予測時間よ
り大になった時に、その組み合せが干渉すると判定する
工程とから構成するとよい。
Further, the step of performing an interference check at the three-dimensional, the operation portion fixing portion and the operation portion and the determined operation portion interferes in the interference check in the two-dimensional combination or the operating portion fixing portion or Working unit and working unit combination
Of cause, the operation portion interference check and the operation unit is set to the fixed portion and the operation portion and the respective combinations or operation part of the operation portion and the fixed portion or the operation portion in the three-dimensional to the NC device
For the combination , the braking time, which is the time required to stop at a certain distance from the position where the operating part interferes with the fixed part or another operating part, is the current position, operating direction, operating speed of one or more operating parts. And a step of calculating the acceleration during the operation of the NC lathe, the three-dimensional shape of the one or more operation parts and the three-dimensional shape of the fixed part that may interfere with the operation part, and the NC device. Interference that predicts how many seconds later the interference will occur based on the set relative position relationship between the coordinate origin of the operating unit and the fixed unit, and the current position, operating direction, operating speed, and acceleration of the one or more operating units. It comprises a step of calculating and obtaining an estimated time, and a step of determining that the combination interferes when the braking time becomes equal to the interference prediction time or becomes longer than the interference prediction time. When may.

【0012】あるいはまた、上記2次元での干渉チェッ
クを行なう工程を、NC装置に2次元での干渉チェック
及び3次元での干渉チェックをすると設定されている動
作部と固定部及び動作部と動作部の各組み合せ又は動作
部と固定部 又は動作部と動作部の組み合せについて、そ
の動作部が固定部又は他の動作部と干渉する位置から一
定距離手前で停止するために必要な制動距離を1または
複数の動作部の現在位置,動作方向,動作速度及び加速
度からNC旋盤の動作中に計算して求める工程と、上記
1または複数の動作部の2次元形状と該動作部と干渉す
る可能性のある固定部の2次元形状と、上記NC装置に
設定されている上記動作部の座標原点及び上記固定部の
相対位置関係と、上記1または複数の動作部の現在位
置,動作方向,動作速度及び加速度から、上記設定され
ている各組み合せについて、干渉するまでの動作距離で
ある干渉予測距離を計算して求める工程と、上記制動距
離が上記干渉予測距離と等しくなった時あるいは該干渉
予測距離より大になった時に、その組み合せが干渉する
と判定する工程とから構成してもよい。
[0012] Alternatively, the step of performing an interference check at the two-dimensional, and the fixed portion and the operation portion interference check and the operation unit is set to the interference check in three dimensions in two dimensions in the NC device operation Each combination or operation of parts
For a combination of a moving part and a fixed part or a moving part and a working part, the braking distance required to stop before the fixed distance from the position where the working part interferes with the fixed part or another working part is one or more. A step of calculating and calculating during operation of the NC lathe from the current position, operation direction, operation speed, and acceleration; and two-dimensional shapes of the above-mentioned one or more operation parts and a fixed part which may interfere with the operation part. From the three-dimensional shape, the relative position relationship between the coordinate origin of the operating unit and the fixed unit set in the NC device, and the current position, operating direction, operating speed, and acceleration of the one or more operating units, the setting is performed. For each of the combinations described, a step of calculating and obtaining an interference prediction distance that is an operation distance until interference, and a step of making the braking distance equal to the interference prediction distance or becoming larger than the interference prediction distance. And when, may be composed of a step of determining and combinations thereof interfere.

【0013】その場合、上記3次元での干渉チェックを
行なう工程を、上記2次元での干渉チェックにおいて干
渉すると判定された動作部と固定部及び又は動作部と動
作部の組み合せのうち、上記NC装置に3次元での干渉
チェックをすると設定されている動作部と固定部及び
作部と動作部の各組み合せ又は動作部と固定部又は動作
部と動作部の組み合せについて、その動作部が固定部又
は他の動作部と干渉する位置から一定距離手前で停止す
るために必要な制動距離を1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度からNC旋盤の動
作中に計算して求める工程と、上記1または複数の動作
部の3次元形状と該動作部と干渉する可能性のある固定
部の3次元形状と、上記NC装置に設定されている上記
動作部の座標原点及び上記固定部の相対位置関係と、上
記1または複数の動作部の現在位置,動作方向,動作速
度及び加速度から、干渉するまでの動作距離である干渉
予測距離を計算して求める工程と、上記制動距離が上記
干渉予測距離と等しくなった時あるいは該干渉予測距離
より大になった時に、その組み合せが干渉すると判定す
る工程とから構成するとよい。
In this case, in the step of performing the interference check in the three dimensions, among the combination of the operation portion and the fixed portion or the combination of the operation portion and the operation portion determined to interfere in the interference check in the two dimensions, the NC is selected. Each combination of the operating unit and the fixed unit and the operating unit and the operating unit, which are set when the device performs a three-dimensional interference check, or the operating unit and the fixed unit or the operation
Regarding the combination of the operating part and the operating part, the braking distance required for stopping at a certain distance before the operating part interferes with the fixed part or other operating parts, the current position of one or more operating parts, the operating direction, A step of calculating and calculating during operation of the NC lathe from operation speed and acceleration, the three-dimensional shape of the one or more operation parts and the three-dimensional shape of the fixed part that may interfere with the operation part, and the NC described above. It is a relative distance between the coordinate origin of the moving part and the fixed part set in the device and the current position, the moving direction, the moving speed, and the acceleration of the one or a plurality of moving parts until the interference occurs. Comprising a step of calculating and obtaining an interference prediction distance, and a step of determining that the combination interferes when the braking distance becomes equal to or larger than the interference prediction distance. May that.

【0014】これらのNC旋盤における干渉チェック方
法で、NC旋盤の動作中の干渉チェックの計算時間がリ
アルタイムのチェックが出来ない長さになった場合に、
計算時間オーバを判定するようにするとよい。また、上
記NC装置に上記動作部又は固定部の2次元及び3次元
形状又は2次元又は3次元形状を簡易化して記憶するよ
うにするとよい。さらに、機械座標系による絶対座標に
より1または複数の動作部のそれぞれの座標原点とその
動作部と干渉する可能性のある固定部の位置を、上記N
C装置の相対位置関係収納部に記憶するようにするとよ
い。
In the interference check method for these NC lathes, when the calculation time of the interference check during the operation of the NC lathe becomes a length that cannot be checked in real time,
It is better to judge the calculation time over. In addition, the NC device may be configured to store the two-dimensional and three-dimensional shapes or the two- dimensional and three-dimensional shapes of the operation unit or the fixed unit in a simplified manner. Further, the absolute coordinates of the machine coordinate system are used to determine the coordinate origin of each of the one or more motion parts and the position of the fixed part that may interfere with the motion part.
The data may be stored in the relative positional relationship storage unit of the C device.

【0015】[0015]

【作用】この発明によるNC旋盤における干渉チェック
方法によれば、2次元(平面内)での干渉チェックと3
次元(立体空間)での干渉チェックとを組み合せて、3
次元での干渉チェックが必要な動作部(移動部)と固定
及び動作部同士の組み合せ又は動作部と固定部又は動
作部同士の組み合せに対しては3次元での干渉チェック
を行なうので、実際には干渉しないのに2次元の干渉チ
ェックによって干渉すると判断してNC旋盤の動作を停
止させたり、不必要な干渉回避動作を行なわせるような
ことを防ぐと共に、干渉チェックの対象から外して無理
に動作させて干渉が生じてしまう危険を防止することが
できる。
According to the interference check method for the NC lathe according to the present invention, the interference check in two dimensions (in the plane) and
Combine with interference check in 3D (3D space), 3
Dimensional interference check is required for moving part (moving part) and fixed part and combination of moving parts or moving part and fixed part or moving part
Since a three-dimensional interference check is performed for combinations of work parts, the NC lathe operation may be stopped or unnecessary interference may be determined by the two-dimensional interference check, even though it does not actually interfere. It is possible to prevent the avoidance operation from being performed, and also to prevent the risk of causing interference by removing the interference check target and forcibly operating it.

【0016】また、すべての組み合せに対して3次元で
の干渉チェックを行なうのではなく、計算時間が短い2
次元での干渉チェックでよい組み合せに対しては、2次
元での干渉チェックで干渉を判定するので、干渉チェッ
クに要する時間を短縮でき、NC旋盤の動作中に干渉チ
ェックのための計算時間が掛かり過ぎて、リアルタイム
のチェックができずにNC旋盤の動作を止めてしまい、
ワークの切削箇所にスジがついてしまうようなことが生
じないようにすることができる。
In addition, a three-dimensional interference check is not performed for all combinations, and the calculation time is short.
For a combination that requires a two-dimensional interference check, interference is determined by a two-dimensional interference check, so the time required for interference check can be shortened, and calculation time for interference check is required during operation of the NC lathe. After that, the operation of the NC lathe was stopped because the real-time check could not be performed,
It is possible to prevent the occurrence of streaks on the cut portion of the work.

【0017】そして、NC旋盤における上記動作部と固
定部及び動作部と動作部又は動作部 と固定部又は動作部
と動作部の2次元での干渉チェックを行なう組み合せと
3次元での干渉チェック行なう組み合せの区分を任意に
変更することができ、全部2次元での干渉チェックある
いは全部3次元での干渉チェックを行なうようにするこ
ともできる。
Then, in the NC lathe, the above-mentioned operating portion and fixed portion, and operating portion and operating portion or operating portion and fixed portion or operating portion.
It is possible to arbitrarily change the combination of the two-dimensional interference check and the three-dimensional interference check of the operation unit and the combination of the three-dimensional interference check, and perform the two-dimensional interference check or the all-three-dimensional interference check. You can also do so.

【0018】さらに、上記2次元での干渉チェック及び
3次元での干渉チェックを、チェック対象とする動作部
と固定部及び動作部と動作部の各組み合せ又は動作部と
固定部又は動作部と動作部の組み合せについて、その動
作部が固定部又は他の動作部と干渉する位置から一定距
離手前で停止するために必要な制動時間と、何秒後に干
渉するかを予測する干渉予測時間とをそれぞれ計算して
求め、その制動時間が干渉予測時間と等しくなった時あ
るいは干渉予測時間より大になった時に、その組み合せ
が干渉すると判定するようにすれば、実際に干渉が発生
する前に確実に干渉を予測して判定でき、NC旋盤の安
全性を一層高めることができる。
Further, the above-mentioned two-dimensional interference check and three-dimensional interference check are checked by a combination of the operating part and the fixed part, and the operating part and the operating part, or the operating part.
For the fixed part or the combination of the operating part and the operating part, predict the braking time required for stopping at a certain distance before the position where the operating part interferes with the fixed part or other operating parts, and the number of seconds after which the interference will occur. If the braking time becomes equal to the interference prediction time or becomes longer than the interference prediction time, it is determined that the combination will cause interference. The interference can be reliably predicted and determined before the occurrence of the occurrence, and the safety of the NC lathe can be further enhanced.

【0019】あるいはまた、上記2次元での干渉チェッ
ク及び3次元での干渉チェックを、チェック対象とする
動作部と固定部及び動作部と動作部の各組み合せ又は動
作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せについて、
その動作部が固定部又は他の動作部と干渉する位置から
一定距離手前で停止するために必要な制動距離と、干渉
するまでの動作距離である干渉予測距離とをそれぞれ計
算して求め、その制動距離が干渉予測距離と等しくなっ
た時あるいは干渉予測距離より大になった時に、その組
み合せが干渉すると判定するようにしても、実際に干渉
が発生する前に確実に干渉を予測して判定でき、NC旋
盤の安全性を一層高めることができる。
Alternatively, the above-mentioned two-dimensional interference check and three-dimensional interference check are checked for each combination or movement of the operating part and the fixed part, and the operating part and the operating part.
Regarding the combination of working part and fixed part or working part and working part ,
A braking distance required to stop at a certain distance in advance from a position where the operating unit interferes with the fixed unit or another operating unit, and an interference prediction distance that is the operating distance until the interference is calculated and obtained, When the braking distance becomes equal to the interference prediction distance or becomes larger than the interference prediction distance, even if it is determined that the combination interferes, the interference is surely predicted before the interference actually occurs. Therefore, the safety of the NC lathe can be further enhanced.

【0020】しかし、これらの干渉チェック方法によっ
ても、NC旋盤の動作中の干渉チェックの計算時間がリ
アルタイムのチェックが出来ない長さになった場合に
は、計算時間オーバを判定することができ、それによっ
て安全性をさらに高めることができる。また、上記NC
装置に上記動作部又は固定部の2次元及び3次元形状
は2次元又は3次元形状を簡易化して記憶することによ
り、2次元及び3次元又は2次 元又は3次元での干渉チ
ェックのための計算時間を短縮することができる。
However, even by these interference check methods, when the calculation time of the interference check during the operation of the NC lathe becomes a length that cannot be checked in real time, it is possible to judge the calculation time over, As a result, safety can be further increased. Also, the above NC
The device includes two-dimensional and three-dimensional shapes of the above-mentioned moving part or fixed part or
By storing in simplified two-dimensional or three-dimensional shape, it is possible to shorten the calculation time for the interference check in two- and three-dimensional or two - dimensional or three-dimensional.

【0021】さらに、機械座標系による絶対座標により
1または複数の動作部のそれぞれの座標原点とその動作
部と干渉する可能性のある固定部の位置を、上記NC装
置の相対位置関係収納部に記憶することにより、2次元
及び3次元又は2次元又は3次元での干渉チェックのた
めの計算を容易に行なうことができる。
Further, the coordinate origins of one or a plurality of moving parts and the positions of the fixed parts which may interfere with the moving parts are stored in the relative position relation storing part of the NC device by the absolute coordinates in the mechanical coordinate system. Two-dimensional by memorizing
And the calculation for interference checking in 3D or 2D or 3D can be easily performed.

【0022】[0022]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図2はこの発明による干渉チェック方
法を実施するNC旋盤の一例を示す要部外観斜視図であ
る。これは棒材加工用の主軸台摺動型のNC旋盤の加工
位置付近の斜視図であり、一対の主軸と背面主軸とを備
えている。すなわち、図2に示すようにベッド10の手
前下がりに傾斜した上面後部に、主軸台(図示せず)が
主軸中心線に平行なZ1軸方向に図示しないガイドレー
ルに沿って摺動可能に載置されており、この第1主軸台
は図示しないZ1軸用サーボモータによって、送りねじ
機構を介して矢示Z1方向へ往復移動される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an external perspective view of an essential part showing an example of an NC lathe for carrying out the interference checking method according to the present invention. This is a perspective view in the vicinity of the processing position of a headstock slide type NC lathe for processing a bar, which is provided with a pair of spindles and a back spindle. That is, as shown in FIG. 2, a headstock (not shown) is slidably mounted along a guide rail (not shown) in the Z1 axis direction parallel to the centerline of the spindle on the rear portion of the upper surface of the bed 10 which is inclined downward. This first headstock is reciprocally moved in the Z1 direction indicated by the arrow via a feed screw mechanism by a Z1 axis servomotor (not shown).

【0023】この主軸台に回転自在に支承され、かつ主
軸用スピンドルモータによって回転される主軸の前方に
は、刃物台ベース11がベッド10に固定されてその幅
方向に立設されている。その刃物台ベース11には、前
述の主軸の中心線と同心の位置にガイドブッシュ12が
配設されており、主軸に把持されたワークは、このガイ
ドブッシュ12から加工位置へ突出してZ1軸方向に摺
動可能に案内保持される。
A tool rest base 11 is fixed to the bed 10 and stands upright in the width direction thereof in front of a main spindle which is rotatably supported by the main spindle and is rotated by a spindle motor for the main spindle. A guide bush 12 is disposed on the tool post base 11 at a position concentric with the center line of the spindle, and the workpiece gripped by the spindle protrudes from the guide bush 12 to the machining position and extends in the Z1 axis direction. Is slidably guided and held by.

【0024】刃物台ベース11にはさらにXYテーブル
13を介して刃物台14が、Z1軸と直交し且つ互いに
直交するX1軸及びY1軸方向(矢示X1及びY1方
向)に摺動可能に配設されている。そして、そのXYテ
ーブル13には、図示しないX1軸用サーボモータ及び
Y1軸用サーボモータ及び送りねじ機構が設けられてお
り、それらによって刃物台14を矢示X1方向及び矢示
Y1方向にそれぞれ所定ストローク往復移動させること
ができる。
A tool rest 14 is further arranged on the tool rest base 11 via an XY table 13 so as to be slidable in the X1 axis and Y1 axis directions (arrows X1 and Y1 directions) orthogonal to the Z1 axis and orthogonal to each other. It is set up. The XY table 13 is provided with an X1-axis servo motor, a Y1-axis servo motor, and a feed screw mechanism, which are not shown, by which the tool rest 14 is predetermined in the arrow X1 direction and the arrow Y1 direction, respectively. The stroke can be reciprocated.

【0025】その刃物台14には、複数本(図示の例で
は5本)の切削工具であるバイト15及び複数個(図示
の例では3個)の回転工具16が、X1軸方向に並行に
Y1軸方向に所定の間隔で櫛歯状に取り付けられてい
る。さらに、刃物台ベース11の手前側に背面刃物台1
7を固設しており、この背面刃物台17に、複数本(図
示の例では5本)の背面加工用の工具18が、Z1軸方
向に並行にX1軸方向に所定の間隔で並ぶように配設さ
れている。この工具18は例えばドリル,エンドミルな
どの相対回転工具で、工具18は回転しないが後述する
背面主軸にチャックされたワークの回転により加工可能
である。
On the tool rest 14, a plurality of (5 in the illustrated example) cutting tools 15 and a plurality (3 in the illustrated example) of rotary tools 16 are arranged in parallel in the X1 axis direction. They are attached in a comb-teeth shape at predetermined intervals in the Y1 axis direction. Further, the rear tool post 1 is provided on the front side of the tool post base 11.
7 are fixed, and a plurality of back surface processing tools 18 (five in the illustrated example) 18 for back surface processing are arranged parallel to the Z1 axis direction at a predetermined interval in the X1 axis direction. It is installed in. The tool 18 is, for example, a relative rotary tool such as a drill or an end mill. The tool 18 does not rotate, but can be machined by rotating a workpiece chucked on a back spindle described later.

【0026】ベッド10の刃物台ベース11の手前側に
は、背面主軸台20がZ1軸と並行なZ2軸方向及びそ
れに直交するX2軸(X1軸と並行)方向に摺動可能に
設けられており、その背面主軸台20に上述した主軸と
対向する背面主軸とそれに隣接して対向刃物台22が設
けられている。その対向刃物台22には、ドリル,エン
ドミルなどの相対回転工具23が、Z2軸方向に並行に
X2軸方向に所定の間隔で並ぶように固設されている。
On the front side of the tool rest base 11 of the bed 10, a back spindle 20 is provided slidably in the Z2 axis direction parallel to the Z1 axis and in the X2 axis direction (parallel to the X1 axis) orthogonal thereto. The back spindle 20 is provided with a back spindle facing the above-mentioned spindle and an opposed tool post 22 adjacent to the back spindle. Relative rotary tools 23 such as a drill and an end mill are fixedly mounted on the opposed tool post 22 so as to be aligned in parallel in the Z2 axis direction at predetermined intervals in the X2 axis direction.

【0027】背面主軸台20は、Z2軸用サーボモータ
とX2軸用サーボモータとによって、送りねじ機構を介
して矢示Z2方向及び矢示X2方向に、それぞれ所定ス
トローク往復移動可能である。背面主軸は先端部にはワ
ークをつかむチャック21を備えており、背面主軸用の
スピンドルモータによって回転される。この背面主軸の
チャック21に保持されたワークは、主として前述した
背面刃物台17に取り付けられた工具18によって加工
されるが、刃物台14に背面加工用の工具を取り付けた
場合には、それらによって加工することも可能である。
The rear headstock 20 can be reciprocally moved by a predetermined stroke by the Z2 axis servomotor and the X2 axis servomotor in the arrow Z2 direction and the arrow X2 direction via the feed screw mechanism. The back spindle is provided with a chuck 21 for gripping a work piece at its tip, and is rotated by a spindle motor for the back spindle. The work held by the chuck 21 of the back spindle is mainly processed by the tool 18 attached to the back tool post 17 described above. However, when a tool for back machining is attached to the tool post 14, the work is held by them. It is also possible to process.

【0028】このNC旋盤を使用して、丸棒材料のワー
ク(部品)加工するには、予め丸棒材料を、主軸に通し
てガイドブッシュ12にガイドさせて若干突出させて主
軸でチャックし、ワークとする。そして主軸を回転させ
てそのワークを回転させ、刃物台14をX1軸方向及び
Y1軸方向に移動させて、それに取り付けられたバイト
15によって周面の切削加工を、ワークを固定して回転
工具16を回転させて径方向の孔明け加工等を行なうこ
とができる。また、背面主軸台20をX2軸方向及びZ
2軸方向へ移動させて、主軸によって回転されるワーク
の前端面に、対向刃物台22に取り付けられた背面加工
用の工具23によつて孔明けやタップ切り等の加工を行
なうこともできる。
In order to process a work (part) of a round bar material using this NC lathe, the round bar material is previously passed through the main shaft, guided by the guide bush 12 and slightly protruded, and chucked by the main shaft. Work. Then, the spindle is rotated to rotate the work, the tool rest 14 is moved in the X1 axis direction and the Y1 axis direction, and the peripheral surface is cut by the cutting tool 15 attached thereto, and the work is fixed to the rotary tool 16 Can be rotated to perform radial drilling or the like. In addition, the rear headstock 20 is moved in the X2 axis direction and Z direction.
It is also possible to perform machining such as drilling or tap cutting on the front end surface of the workpiece rotated by the main shaft by the tool 23 for back surface machining attached to the opposed tool post 22 by moving in two axis directions.

【0029】その後、背面主軸台20を矢示Z2方向に
移動させて背面主軸のチャック21でワークの前端部を
掴んで保持し、刃物台14に取り付けられた突っ切りバ
イトを使用して、刃物台14を矢示X1方向に往復移動
させて突っ切り加工を行ない、ワークを丸棒から切り離
す。このワークの受渡しをピックオフという。そして、
背面主軸台20を背面刃物台17と対向する位置へ移動
させると共に背面主軸を回転させ、そのチャック21に
保持されて回転するワークの背面に、センタドリルや背
面タップ等の相対回転工具23によって、孔明け加工や
タップ切り加工等を行なうことができる。
After that, the rear spindle headstock 20 is moved in the direction of the arrow Z2, the front end portion of the work is grasped and held by the chuck 21 of the rear spindle headstock, and the cut-off tool attached to the tool post 14 is used. 14 is reciprocally moved in the direction of the arrow X1 to perform the cut-off processing, and the work is separated from the round bar. The delivery of this work is called pickoff. And
By moving the rear headstock 20 to a position facing the rear tool rest 17 and rotating the rear main spindle, on the rear surface of the workpiece held by the chuck 21 and rotating, by a relative rotary tool 23 such as a center drill or a rear tap, It is possible to perform drilling and tap cutting.

【0030】このNC旋盤において、刃物台14及びそ
れに取り付けられて一体に移動するバイト15及び回転
工具16,背面主軸台20及びそれと一体に移動するチ
ャック21を有する背面主軸,及び対向刃物台22とそ
れに取り付けられた相対回転工具23等の動作部(移動
部)と、ベッド10,刃物台ベース11,背面刃物台1
7及びそれに取り付けられた背面加工用の工具18,及
びガイドブッシュ12等の固定部との干渉、及び上記動
作部同士の干渉、又はそれらの動作部と固定部又は動作
部同士の干渉を防いで、工具の破損やワークの不良化な
どが起らないようにするために、この発明による干渉チ
ェックを行なうのである。
In this NC lathe, a tool rest 14, a tool 15 attached to the tool 15, a rotary tool 16, a back spindle 20 and a back spindle having a chuck 21 which moves integrally with the tool, and an opposing tool rest 22. An operating part (moving part) such as a relative rotary tool 23 attached to the bed, a bed 10, a tool post base 11, and a rear tool post 1
7 and back machining tools 18 attached thereto, and interference with the fixed portion such as a guide bush 12, and the operation portion interference between, or fixed part or operation and their operation portion
The interference check according to the present invention is performed in order to prevent the interference between the parts and prevent the damage of the tool and the defective work.

【0031】なお、主軸側のガイドブッシュ12に保持
されるか、背面主軸のチャック21に掴まれるワーク
は、工具(刃物)と干渉することによって加工されるの
で、加工中は干渉チェックの対象から除外する。しか
し、加工時以外には干渉してはいけないので、干渉チェ
ックの対象の動作部とすることができる。また、干渉チ
ェックの対象とする固定部として、図示しないカバーや
切削油の放出用パイプ等の構造物を加えることができ
る。さらに、加工済みのワークを受けるセパレータ(受
け器)等の移動部材を設けた場合には、それも干渉チェ
ックの対象とする動作部とすることができる。
The work held by the guide bush 12 on the main spindle side or held by the chuck 21 on the rear main spindle is machined by interfering with a tool (tool). exclude. However, since interference should not occur except during processing, it can be used as an operation unit subject to interference check. Further, a structure such as a cover or a pipe for discharging cutting oil, which is not shown, can be added as a fixing portion to be subjected to the interference check. Further, when a moving member such as a separator (receiver) for receiving the processed work is provided, it can also be an operation unit to be subjected to the interference check.

【0032】次に、このNC旋盤の制御ユニットである
NC装置の構成を図3のブロック図によって説明する。
このNC装置は、CPUを含むシステム制御部40,プ
ログラム入力部41,キーボード42a及びスイッチ4
2bとディスプレイ43を備えた操作盤44,その入出
力制御部45,システム制御用プログラムメモリ(RO
M)46,加工プログラム格納部48,表示データ記憶
部49,その他のデータを記憶するRAM50,加工プ
ログラム処理部51,加工動作制御部52とからなり、
その加工動作制御部52を介して図2に示した機構部を
直接駆動制御する駆動部30を制御する。
Next, the configuration of the NC device which is the control unit of this NC lathe will be described with reference to the block diagram of FIG.
This NC device includes a system control unit 40 including a CPU, a program input unit 41, a keyboard 42a, and a switch 4.
2b and an operation panel 44 having a display 43, an input / output control unit 45 thereof, a system control program memory (RO
M) 46, a machining program storage unit 48, a display data storage unit 49, a RAM 50 for storing other data, a machining program processing unit 51, and a machining operation control unit 52.
The drive unit 30 that directly drives and controls the mechanism unit shown in FIG. 2 is controlled via the machining operation control unit 52.

【0033】駆動部30は、Z1,Z2,X1,X2,
Y1の各軸用サーボモータのサーボ機構31を駆動制御
する各軸の制御駆動部32、各主軸(主軸及び背面主
軸)のスピンドルモータ33を駆動制御するスピンドル
モータ制御駆動部34、及び各センサ(各テーブルの位
置センサ等)35の検出信号を入力するセンサ入力部3
6等からなる。
The drive unit 30 includes Z1, Z2, X1, X2.
The control drive unit 32 of each axis for driving and controlling the servo mechanism 31 of the Y1 axis servo motor, the spindle motor control drive unit 34 for driving and controlling the spindle motor 33 of each spindle (main spindle and rear spindle), and each sensor ( A sensor input unit 3 for inputting a detection signal of the position sensor of each table) 35
It consists of 6 mag.

【0034】システム制御部40は、このNC装置全体
ひいてはNC旋盤全体を統括制御する部分で、加工プロ
グラム処理部51と共に加工プログラム格納部48に格
納された加工プログラムの判別,変換,編集等の処理、
入出力制御部45を介して操作盤44のキーボード42
a又はスイッチ42bからのデータや指令の入力及びデ
ィスプレイ43への加工プログラムその他の表示に関す
る処理、加工動作制御部52と共に加工プログラム格納
部48に格納されている加工プログラムに基づいて駆動
部30を動作させてNC加工を行なうための処理などを
行なう。また、この発明に係る干渉チェックに関する処
理もここで行なう。
The system control unit 40 is a unit for integrally controlling the entire NC device, and thus the entire NC lathe, and processes such as discrimination, conversion and editing of the machining program stored in the machining program storage unit 48 together with the machining program processing unit 51. ,
The keyboard 42 of the operation panel 44 via the input / output control unit 45
a or processing of inputting data or commands from the switch 42b and processing of the machining program or other display on the display 43, the driving unit 30 is operated based on the machining program stored in the machining program storage unit 48 together with the machining operation control unit 52. Then, processing for performing NC processing is performed. Further, the processing relating to the interference check according to the present invention is also performed here.

【0035】プログラム入力部41は、外部のプログラ
ム作成装置(パソコン等)によって作成された加工プロ
グラムを、紙テープやフロッピーディスクから入力する
紙テープリーダ,フロッピーディスク装置(FDD)な
どである。操作盤44は、NC加工を行なう際にキーボ
ード42aあるいはスイッチ42bから動作指令を行な
い、ディスプレイ43の表示によって動作を確認したり
する運転操作手段となる。干渉チェックを行なう動作部
と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は動作部と固
定部又は動作部と動作部の組み合せ、および各動作部の
座標原点及び各固定部の相対位置を予め設定する際の入
力操作も、この操作盤44で行なう。
The program input unit 41 is a paper tape reader, a floppy disk device (FDD) or the like for inputting a processing program created by an external program creating device (personal computer or the like) from a paper tape or a floppy disk. The operation panel 44 serves as a driving operation means for issuing an operation command from the keyboard 42a or the switch 42b when performing NC processing and confirming the operation by the display of the display 43. And operation unit for performing an interference check between the fixed portion and the operation portion and the combination or the operation unit of the operation unit solid
The operation panel 44 also performs an input operation when presetting the fixed portion or the combination of the operating portion and the operating portion , and the coordinate origin of each operating portion and the relative position of each fixed portion in advance.

【0036】入出力制御部45は、この操作盤44のキ
ーボード42aあるいはスイッチ42bからの指令や入
力の判別、表示データ記憶部49に記憶された表示デー
タをディスプレイ43に表示するための制御等を行な
う。システム制御用プログラムメモリ46は、このNC
装置の動作を制御するためにシステム制御部40のCP
Uが使用するプログラム及び固定データを格納したRO
Mである。
The input / output control unit 45 determines the commands and inputs from the keyboard 42a or the switch 42b of the operation panel 44, controls for displaying the display data stored in the display data storage unit 49 on the display 43, and the like. To do. The system control program memory 46 is the NC
CP of the system control unit 40 for controlling the operation of the device
RO that stores the program and fixed data used by U
It is M.

【0037】自動プログラミング部47は、操作盤44
を用いた対話式プログラミングによって、このNC装置
自体で加工プログラムの作成を行なうための機能部であ
る。加工プログラム格納部48は、プログラム入力部4
1から入力された加工プログラム、あるいは自動プログ
ラミング部47で作成した加工プログラムを格納するR
AMである。表示データ記憶部49は、操作盤44のデ
ィスプレイ43に表示させる各種のデータを格納するビ
ットマップメモリ(VRAM)である。
The automatic programming section 47 includes a control panel 44.
This is a functional unit for creating a machining program in the NC device itself by interactive programming using. The machining program storage unit 48 includes the program input unit 4
R for storing the machining program input from 1 or the machining program created by the automatic programming unit 47
AM. The display data storage unit 49 is a bitmap memory (VRAM) that stores various data to be displayed on the display 43 of the operation panel 44.

【0038】RAM50は、加工に使用する各工具(ツ
ール)のデータや各種の初期セットデータ等を記憶する
メモリであり、この発明による干渉チェックを行なうた
めに予め設定されるデータ、すなわち2次元での干渉チ
ェック及び3次元での干渉チェックをする動作部と固定
及び動作部と動作部の組み合せ又は動作部と固定部又
は動作部と動作部の組み合せ、ならびにその各動作部の
座標原点及び各固定部の相対位置関係等のデータもこの
RAM50に記憶される。したがって、このRAM50
が相対位置関係収納部の機能も果たす。なお、加工プロ
グラム格納部48と表示データ記憶部49も、このRA
M50の記憶容量が充分あればこれを兼用することがで
きる。
The RAM 50 is a memory for storing data of each tool (tool) used for machining, various initial set data, etc., and is preset data for performing the interference check according to the present invention, that is, in two dimensions. combinations or fixed part and the operation part of the interference check and operation portion and the operation portion and the fixed portion and the operation portion for the interference check in the three-dimensional addition of
The RAM 50 also stores data such as the combination of the operating parts and the operating parts , and the coordinate origin of each operating part and the relative positional relationship of each fixed part. Therefore, this RAM50
Also functions as a relative positional relationship storage section. The machining program storage unit 48 and the display data storage unit 49 are also the RAs.
If the storage capacity of M50 is sufficient, this can also be used.

【0039】ここで、この発明による干渉チェック方法
の基本的実施例の動作を、図1のフローチャートにした
がって説明する。NC旋盤のNC装置が動作を開始する
と、図3に示したシステム制御部40が図1に示す干渉
チェックに関する動作を開始する。ステップ1で予めN
C装置に設定してある(図3のRAM50に格納されて
いる)干渉の可能性のあるすべての固定部,動作部とそ
れぞれの形状(2次元と3次元)と、動作部の座標原点
及び固定部の相対位置関係と、2次元での干渉チェック
及び3次元での干渉チェックをする動作部と固定部及び
動作部と動作部の組み合せ又は動作部と固定部又は動作
部と動作部の組み合せとを入力する。
The operation of the basic embodiment of the interference checking method according to the present invention will be described below with reference to the flow chart of FIG. When the NC device of the NC lathe starts its operation, the system control unit 40 shown in FIG. 3 starts the operation related to the interference check shown in FIG. N in step 1
All fixed parts and moving parts having a possibility of interference (stored in the RAM 50 of FIG. 3) set in the C device, their respective shapes (two-dimensional and three-dimensional), the coordinate origin of the moving part, and the relative positional relationship of the fixed portion, the fixed portion or the operation and the interference check and combinations or operating portion of the operating portion operating portion and the fixed portion and <br/> operation unit for the interference check in three dimensions of a two-dimensional
Enter the combination of the section and the operation section .

【0040】ステップ2で2次元(平面内)での干渉が
あるかどうかを計算してチェックする。すなわち、1ま
たは複数の動作部の2次元形状と、該動作部と干渉する
可能性のある固定部の2次元形状と、NC装置に設定さ
れている各動作部の座標原点及び各固定部の相対位置関
係と、各動作部の現在位置とから、入力した各組み合せ
について2次元平面内での各相対位置を計算して2次元
での干渉チェックを行なう。その結果、干渉無しであれ
ば、ステップ7へ進んで動作継続か否かを判断し、動作
継続であればステップ2へ戻って再び2次元での干渉チ
ェックを行なう。動作継続でなければ処理を終了する。
In step 2, it is calculated and checked whether there is interference in two dimensions (in the plane). That is, the two-dimensional shape of one or a plurality of motion parts, the two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the motion parts, the coordinate origin of each motion part set in the NC device, and each fixed part. Two-dimensional interference check is performed by calculating each relative position in the two-dimensional plane for each input combination from the relative positional relationship and the current position of each operation unit. As a result, if there is no interference, the process proceeds to step 7 to determine whether the operation is continued. If the operation is continued, the process returns to step 2 and the two-dimensional interference check is performed again. If the operation is not continued, the process ends.

【0041】ステップ2で干渉有りの場合は、ステップ
3へ進んで、予めNC装置に設定してある(図3のRA
M50に格納されている)2次元の干渉チェックを行な
う部分の組み合わせと、3次元の干渉チェックを行なう
部分の組み合せの区分を入力する。この区分はステップ
1で一緒に入力するようにしてもよい。
If there is interference in step 2, the process proceeds to step 3 and is set in the NC device in advance (RA in FIG. 3).
Input the division of the combination of the two-dimensional interference check part (stored in M50) and the three-dimensional interference check part. This division may be input together in step 1.

【0042】そして、ステップ4へ進み、ステップ2で
干渉有りと判断した組み合せは3次元の干渉チェックの
対象の組み合せ部分かどうかを判別する。その結果、3
次元の干渉チェックの対象の組み合せ部分でなければ、
ステップ6で干渉処理を行なってから処理を終了する。
この場合の干渉処理は、ステップ2で干渉有りと判断し
た組み合せに対するアラーム及び動作停止あるいは干渉
回避動作を行なう。
Then, the process proceeds to step 4, and it is judged whether or not the combination judged to have the interference in step 2 is a combination part for the three-dimensional interference check. As a result, 3
If it is not the combination part of the dimensional interference check,
The interference process is performed in step 6, and then the process ends.
In the interference process in this case, an alarm and operation stop or interference avoidance operation are performed for the combination determined to have interference in step 2.

【0043】ステップ4の判別結果が3次元の干渉チェ
ックの対象の組み合せ部分であれば、ステップ5へ進ん
で、その組み合せに対して3次元(立体空間)での干渉
があるかどうかを計算してチェックする。すなわち、ス
テップ2の2次元での干渉チェックにおいて干渉すると
判定された動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合
又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せ
うち、3次元での干渉チェックをすることが設定されて
いる組み合せについて、1または複数の動作部の3次元
形状と、該動作部と干渉する可能性のある固定部の3次
元形状と、その動作部の座標原点及び固定部の相対位置
関係と、各動作部の現在位置とから、3次元空間内での
各相対位置を計算して3次元での干渉チェックを行な
う。
If the result of the determination in step 4 is the combination portion for which the three-dimensional interference check is to be performed, the process proceeds to step 5 and it is calculated whether or not there is interference in the three-dimensional (three-dimensional space) for the combination. To check. That is, interferes with the determination has been operating portion and the fixed portion and the operation portion of the operation portion combination or operation portion and the fixed portion or of the operation portion and the operation portion combination in the interference check of a two-dimensional step 2, a three-dimensional 3D shape of one or a plurality of moving parts, a 3D shape of a fixed part that may interfere with the moving part, and a coordinate origin of the moving part for a combination for which the interference check is set. Then, the relative position relationship in the three-dimensional space is calculated from the relative positional relationship between the fixed part and the current position of each operating part to perform a three-dimensional interference check.

【0044】その結果、干渉無しであればステップ7へ
進んで、動作継続ならステップ2へ戻って次の組み合せ
に対して干渉チェックを行なう。動作継続でなければ、
そのまま処理を終了する。干渉有りの場合は、ステップ
6へ進んで干渉処理を行なって処理を終了する。この場
合の干渉処理は、ステップ5で干渉有りと判断した組み
合せに対するアラーム及び動作停止あるいは干渉回避動
作を行なう。
As a result, if there is no interference, the process proceeds to step 7, and if the operation is continued, the process returns to step 2 to perform the interference check for the next combination. If the operation is not continued,
The process is terminated as it is. If there is interference, the process proceeds to step 6 and the interference process is performed to end the process. In the interference process in this case, an alarm and operation stop or interference avoidance operation are performed for the combination determined to have interference in step 5.

【0045】したがって、この実施例によれば、ステッ
プ2の2次元での干渉チェックにいて干渉すると判定さ
れた動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合わせ又
は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せの
ち、NC装置に2次元での干渉チェックが設定されてい
る組み合せと、ステップ5の3次元での干渉チェックに
より干渉すると判定された動作部と固定部及び動作部と
動作部の組合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部
の組み合せとを、干渉する組み合せと判定することにな
る。
[0045] Thus, according to this embodiment, the combination of the operation portion and the fixed portion and the operation portion interferes with the determined operation unit are in the interference check in the 2-dimensional step 2 also
Interfere with the fixed part or the operation portion and the operation portion operating unit combination Cormorants <br/> Chi of a combination interference check in two dimensions in the NC device is set, the interference check of a three-dimensional Step 5 Then the fixed portion and the operation portion determined to be operating portion and the combination or the operation portion of the operation portion and the fixed portion or the operation portion operation section
The combination O and of, will be determined combination that interfere with.

【0046】このようにして、2次元での干渉チェック
及び3次元での干渉チェックを行なう動作部と固定部あ
るいは動作部同士の組み合せ例を、図4の平面配置図及
び図5の正面配置図によって説明する。ここでは説明を
簡単にするため、干渉チェックの対象とする動作部1及
び動作部2と固定部1及び固定部2の2次元形状を、い
ずれも方形に簡略化して示している。
An example of a combination of the operating part and the fixed part or the operating parts for performing the two-dimensional interference check and the three-dimensional interference check in this manner is shown in the plan layout view of FIG. 4 and the front layout view of FIG. Explained by. Here, for simplification of description, the two-dimensional shapes of the operation unit 1 and the operation unit 2 and the fixed unit 1 and the fixed unit 2 which are the targets of the interference check are all shown in a simplified rectangular shape.

【0047】図4は各動作部1,2と固定部1,2のZ
−X平面(図2のZ1,Z2軸方向とX1,X2軸方向
に沿う水平面)への投影形状である平面形状を示し、Z
・Xは固定部1,2の座標系で、Oはその座標原
点である。Z・Xは動作部1の座標系で、Oはそ
の座標原点、、Z・Xは動作部2の座標系で、O
はその座標原点である。図5は各動作部1,2と固定部
1,2のZ−Y平面(図2のZ1,Z2方向とY1軸方
向に沿う垂直面)への投影形状である正面形状を示し、
・Yは固定部1,2の座標系、Z・Yは動作
部1の座標系、Z・Yは動作部2の座標系であり、
各座標系の座標原点O,O,Oは図4と変わらな
い。
FIG. 4 shows Z of the operating parts 1 and 2 and the fixed parts 1 and 2.
-Showing a plane shape that is a projection shape on the X plane (a horizontal plane along the Z1 and Z2 axis directions and the X1 and X2 axis directions in Fig. 2), and Z
0 · X 0 is the coordinate system of the fixed parts 1 and 2, and O 0 is the coordinate origin. Z 1 · X 1 is the coordinate system of the operating unit 1, O 1 is its coordinate origin, Z 2 · X 2 is the coordinate system of the operating unit 2, and O 2
Is the origin of the coordinates. FIG. 5 shows a front shape which is a projected shape of each of the operating parts 1 and 2 and the fixing parts 1 and 2 on a Z-Y plane (a vertical surface along the Z1, Z2 direction and the Y1 axis direction in FIG. 2),
Z 0 · Y 0 is the coordinate system of the fixed parts 1 and 2, Z 1 · Y 1 is the coordinate system of the motion part 1, Z 2 · Y 2 is the coordinate system of the motion part 2,
The coordinate origins O 0 , O 1 , and O 2 of each coordinate system are the same as in FIG.

【0048】この場合、図1のステップ1では予め設定
された次の各データを入力する。 (1) 固定部1,2及び可動部1,2それぞれ図4に示し
た平面形状、固定部1,2及び可動部1,2のうち必要
な部分の図5に示した正面形状、 (2) 上記各座標系の各座標原点O,O,O の相
対位置と、固定部1,2のZ・X座標系での位置、
(動作部1,2はそれぞれZ・X座標系,Z・X
座標系でNC制御される) (3) 干渉チェックの組み合せ固定部1と動作部1,
固定部2と動作部1,固定部2と動作部2,動作部
1と動作部2
In this case, in step 1 of FIG. 1, the following preset data are input. (1) The fixed portion 1, 2 and the movable portion 1, 2 are respectively the planar shape shown in FIG. 4, the front portion of the fixed portion 1, 2 and the movable portion 1, 2 shown in FIG. ) The relative position of each coordinate origin O 0 , O 1 , O 2 of each coordinate system and the position of the fixed parts 1 and 2 in the Z 0 · X 0 coordinate system,
(The operation units 1 and 2 are respectively Z 1 · X 1 coordinate system, Z 2 · X
(NC control is performed in two coordinate systems.) (3) Interference check combination Fixed part 1 and operation part 1,
Fixed part 2 and motion part 1, Fixed part 2 and motion part 2, Motion part 1 and motion part 2

【0049】図1のステップ3では予め設定された次の
データを入力する。 (4) 2次元干渉チェック:,,の各組み合せ3次
元干渉チェック:の組み合せこの例では、図4に示し
た平面形状での干渉チェックによって2次元での干渉を
チェックし、図5に示した正面形状での干渉チェックと
の組み合せ(AND条件:上記いずれにおいても干渉す
ると判断された組み合せを干渉ありとする)により、3
次元での干渉をチェックすることができる。
In step 3 of FIG. 1, the following preset data is input. (4) Combination of two-dimensional interference check: ,, Combination of three-dimensional interference check: In this example, two-dimensional interference is checked by the interference check in the planar shape shown in FIG. 4 and shown in FIG. 3 in combination with the interference check in the front shape (AND condition: the combination determined to interfere in any of the above is regarded as interference)
You can check for interference in dimensions.

【0050】干渉チェックの対象物(構造物及び刃物
台)は、実際には複雑な形状をなすものが多いが、簡略
化することにより干渉チェック時の演算速度を上げるこ
とができる。例えば、図6の(a)に示すように直方体
部と径の異なる2段の円柱部からなる物体の3次元形状
を、同図の(b)に示すように大きさの異なる3個の直方
体の集合として定義する。このような簡略化方法として
は、複雑な形状を円柱の集合として定義したり、三角柱
の集合として定義することもできる。そして、この立体
(干渉物)個々の大きさと位置を、その立体が置かれて
いる前述した座標系で定義する。
Many of the objects (structures and tool rests) to be subjected to the interference check actually have a complicated shape, but by simplifying them, the calculation speed at the time of the interference check can be increased. For example, as shown in (a) of FIG. 6, a three-dimensional shape of an object composed of a rectangular parallelepiped part and two-stage cylindrical parts having different diameters is converted into three rectangular parallelepipeds of different sizes Is defined as a set of. As such a simplification method, a complex shape can be defined as a set of cylinders or a set of triangular prisms. Then, the size and position of each solid (interfering object) are defined by the coordinate system in which the solid is placed.

【0051】また、図7に示すように、干渉物3をその
干渉物3の原点に移動し、その時の座標系(X・Y・
Z)の原点Oからの距離を3次元で定義する。すなわ
ち、前述したようにその干渉物3の形状を互いに直交す
るX−Z平面とX−Y平面にそれぞれ投影して、その各
軸方向の最小座標値と最大座標値を定義し、そのAND
条件で立体の大きさを定義することができる。したがっ
て、図7に示した各軸X,Y,Z上でこの干渉物(立
体)3の各2点を定義することにより、立体の大きさ及
び距離を定義することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the interfering object 3 is moved to the origin of the interfering object 3 and the coordinate system at that time (X · Y ·
The distance from the origin O of Z) is defined in three dimensions. That is, as described above, the shape of the interferer 3 is projected on the XZ plane and the XY plane orthogonal to each other, and the minimum coordinate value and the maximum coordinate value in each axial direction are defined, and the AND
The size of the solid can be defined by the conditions. Therefore, the size and distance of the solid can be defined by defining each two points of the interferer (solid) 3 on each of the axes X, Y, and Z shown in FIG.

【0052】複数の座標系を持つ場合、図8に示すよう
に、動作部1はZ・X座標系内で移動し、動作部2
はZ・X座標系内で移動する場合、その各座標系の
原点Oと原点O の相互間の距離を、X軸とZ
軸を延長した交点Oを原点として、AとFをパラメータ
として定義する。この値は設計値である。そして、各座
標系内における干渉物である動作部1の原点P,動作
部2の原点Pの各座標原O,Oとの距離D,G及
びB,Iをそれぞれパラメータとして定義する。
In the case of having a plurality of coordinate systems, as shown in FIG. 8, the motion unit 1 moves within the Z 1 · X 1 coordinate system and the motion unit 2 moves.
When moving in the Z 2 · X 2 coordinate system, the distance between the origin O 1 and the origin O 2 of each coordinate system is defined as the X 1 axis and the Z 2
The intersection O, which is an extension of the axis, is defined as the origin, and A and F are defined as parameters. This value is a design value. Then, the distances D, G, B, and I from the origin P 1 of the operation unit 1 and the origin P 2 of the operation unit 2 which are interfering objects in each coordinate system to the original coordinates O 1 , O 2 are defined as parameters, respectively. To do.

【0053】動作部1の大きさは、距離E,Hによっ
て、動作部2の大きさは距離C,Jによってそれぞれ定
義する。この動作部1と2の相対距離は、これらの座標
の演算結果として1次元毎に計算され、その3軸を利用
したものが3次元における相対距離である。例えば図8
の例において、動作部1と2のZ 軸方向の1次元相
対距離は、 (A+B)−(D+E) となる。X軸方向の1次元相対距離は、次のようにな
る。 (F+G)−(I+J)
The size of the operating unit 1 is defined by the distances E and H, and the size of the operating unit 2 is defined by the distances C and J, respectively. The relative distance between the operation units 1 and 2 is calculated for each dimension as a result of calculation of these coordinates, and the one using the three axes is the relative distance in three dimensions. For example, in FIG.
In the example, the one-dimensional relative distance between the operating units 1 and 2 in the Z 2 axis direction is (A + B) − (D + E). The one-dimensional relative distance in the X 1 axis direction is as follows. (F + G)-(I + J)

【0054】次に、3次元の干渉チェック検出手段につ
いて説明する。対象物の相対距離が停止可能距離以下に
なるか否かを干渉する前に判定する、2次元における干
渉検出手段である。具体的には、干渉チェックの対象と
する動作部が固定部又は他の動作部と干渉する位置から
一定距離手前で停止するために必要な制動距離を1また
は複数の動作部の現在位置,動作方向,動作速度及び加
速度,ブレーキ性能からNC旋盤の動作中常に計算して
求める。
Next, the three-dimensional interference check detecting means will be described. It is a two-dimensional interference detection means that determines whether or not the relative distance of the target object is less than or equal to the stoppable distance before the interference. Specifically, the braking distance required to stop before a certain distance from the position where the operation part targeted for the interference check interferes with the fixed part or another operation part, the current position of one or more operation parts, the operation Always calculated from the direction, operating speed, acceleration, and braking performance during NC lathe operation.

【0055】さらに、1または複数の動作部の2次元形
状と該動作部と干渉する可能性のある固定部の2次元形
状と、NC装置に設定されている上記動作部の座標原点
及び固定部の相対位置関係と、上記1または複数の動作
部の現在位置,動作方向,動作速度及び加速度から、設
定されている各組み合せについて、干渉するまでの動作
距離である干渉予測距離を計算して求める。そして、算
出した制動距離が干渉予測距離と等しくなった時あるい
は干渉予測距離より大になった時に、その組み合せが干
渉すると判定する。
Further, the two-dimensional shape of one or a plurality of moving parts, the two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the moving parts, the coordinate origin of the moving parts set in the NC device, and the fixed part. From the relative positional relationship of the above, and the current position, the moving direction, the moving speed, and the acceleration of the above-mentioned one or more moving parts, the interference predicted distance which is the moving distance until the interference is calculated for each set combination. . Then, when the calculated braking distance becomes equal to or larger than the interference prediction distance, it is determined that the combination interferes.

【0056】図9はこのような干渉検出を行なうための
装置の機能ブロック図であり、4,5,6はそれぞれX
軸,Y軸,Z軸上での干渉チェック対象物の相対距離計
算部である。そのX軸相対距離計算部4とY軸相対距離
計算部5の各計算値から2次元干渉検出演算部7が上記
制動距離と干渉予測距離を計算し、その制動距離が干渉
予測距離と等しくなった時あるいは干渉予測距離より大
になった時に、そのチェックした対象物の組み合せに対
するX−Y平面内での干渉検知信号を出力する。
FIG. 9 is a functional block diagram of an apparatus for performing such interference detection.
It is a relative distance calculation unit of the interference check target on the axis, the Y axis, and the Z axis. The two-dimensional interference detection calculation unit 7 calculates the braking distance and the interference prediction distance from the respective calculated values of the X-axis relative distance calculation unit 4 and the Y-axis relative distance calculation unit 5, and the braking distance becomes equal to the interference prediction distance. When it becomes larger than the interference prediction distance, an interference detection signal in the XY plane for the combination of the checked objects is output.

【0057】同様に、X軸相対距離計算部4とZ軸相対
距離計算部6の各計算値から2次元干渉検出演算部8が
上記制動距離と干渉予測距離を計算し、その制動距離が
干渉予測距離と等しくなった時あるいは干渉予測距離よ
り大になった時に、そのチェックした対象物の組み合せ
に対するX−Z平面内での干渉検知信号を出力する。そ
して、3次元干渉検出部9が、2次元干渉検出演算部7
と8の出力のANDをとって、両方とも干渉検知信号を
出力したときに3次元干渉検出信号を出力する。
Similarly, the two-dimensional interference detection calculation unit 8 calculates the braking distance and the predicted interference distance from the calculated values of the X-axis relative distance calculation unit 4 and the Z-axis relative distance calculation unit 6, and the braking distance interferes. When it becomes equal to the predicted distance or becomes larger than the predicted interference distance, an interference detection signal in the XZ plane for the combination of the checked objects is output. Then, the three-dimensional interference detection unit 9 is replaced by the two-dimensional interference detection calculation unit 7
AND the outputs of 8 and 8 and output a three-dimensional interference detection signal when both outputs an interference detection signal.

【0058】したがって、図10の(a)(b)に示す
ように、対象物AとBがX−Z平面内では干渉すること
が検出されても、X−Y平面内では干渉しない場合に
は、3次元干渉検出部9は3次元干渉検出信号を出力し
ない。そして、図11の(a)(b)に示すように、対
象物AとBがX−Z平面内でもX−Y平面内でも干渉す
ることが検出されると、3次元干渉検出部9が3次元干
渉検出信号を出力する。
Therefore, as shown in FIGS. 10A and 10B, when it is detected that the objects A and B interfere with each other in the XY plane, but they do not interfere with each other in the XY plane. , The three-dimensional interference detection unit 9 does not output the three-dimensional interference detection signal. Then, as shown in (a) and (b) of FIG. 11, when it is detected that the objects A and B interfere with each other in the XZ plane and the XY plane, the three-dimensional interference detection unit 9 detects. It outputs a three-dimensional interference detection signal.

【0059】なお、図9における2次元干渉検出演算部
7,8が、制動距離に代えて動作部が固定部又は他の動
作部と干渉する位置から一定距離手前で停止するために
必要な時間である制動時間と、何秒後に干渉するかを予
測する干渉予測時間とを計算して、その制動時間が干渉
予測時間と等しくなった時あるいは干渉予測時間より大
になった時に、その対象物の組み合せに対するX−Y平
面内あるいはX−Z平面内での干渉検知信号を出力する
ようにしてもよい。
The time required for the two-dimensional interference detection calculation units 7 and 8 in FIG. 9 to stop before a fixed distance from the position where the operating unit interferes with the fixed unit or another operating unit instead of the braking distance. When the braking time becomes equal to the interference prediction time or becomes larger than the interference prediction time, the target object is calculated. It is also possible to output an interference detection signal in the XY plane or the XZ plane for the combination.

【0060】図12は3次元干渉検出装置の他の例を示
す機能ブロック図である。この例では、各軸の相対距離
計算部4,5,6によって計算された各相対距離から、
ベクトル量計算部27が3次元のベクトル量を計算し、
そのベクトル量を3次元における相対距離と定義し、そ
のベクトル量が設定値以下になった時に、3次元干渉検
出部28が3次元干渉検出信号を出力する。いずれにし
ても、実際にはこれらの干渉検出機能は、前述した図3
のシステム制御部40がそのCPUのソフト的処理によ
って実現できる。
FIG. 12 is a functional block diagram showing another example of the three-dimensional interference detection device. In this example, from the relative distances calculated by the relative distance calculation units 4, 5, 6 of the respective axes,
The vector quantity calculator 27 calculates a three-dimensional vector quantity,
The vector amount is defined as a relative distance in three dimensions, and when the vector amount becomes equal to or less than a set value, the three-dimensional interference detection unit 28 outputs a three-dimensional interference detection signal. In any case, in reality, these interference detection functions are the same as those shown in FIG.
The system control unit 40 can be realized by software processing of the CPU.

【0061】3個以上の干渉チェック対象物がある場合
は、それら相互の組み合せについて干渉チェックを行な
う必要があるため、4個の対象物があると6とおりの組
み合せに対する干渉チェックが必要になる。また、NC
装置の動作中に、干渉チェックの計算時間がリアルタイ
ムのチェックができない長さになった場合に、計算オー
バと判定するようにするとよい。
When there are three or more interference check targets, it is necessary to perform interference check on their mutual combinations. Therefore, when there are four targets, interference checks for six combinations are required. Also, NC
When the interference check calculation time becomes long enough that real-time check cannot be performed during the operation of the apparatus, it may be determined that the calculation is over.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る干渉チェック方法を用いれば、移動刃物台やそれに取
り付けられた工具等の動作部と、固定刃物台やそれに取
り付けられた工具等の固定部及び動作部同士の干渉、又
はそれらの動作部と固定部又は動作部同士の干渉を、過
不足なく効率よく検出できるので、NC旋盤の安全性を
高めると共に、稼働効率を高めて加工時間を短縮するこ
とができる。無駄な干渉回避動作がなくなるので、NC
旋盤の小型化を図ることもできる。また、これまで使え
なかったような形状の刃物台等も使用できるようになる
ので設計の自由度が増し、より効率のよいNC旋盤を実
現することも可能になる。
As described above, when the interference checking method according to the present invention is used, the moving tool turret and the operating portion such as the tool attached thereto, and the fixed turret and the fixing portion such as the tool attached thereto. And interference between operating parts , or
Can efficiently detect the interference between the working part and the fixed part or between the working parts without excess or deficiency, so that the safety of the NC lathe can be improved and the operation efficiency can be improved to shorten the processing time. Since there is no unnecessary interference avoiding operation, NC
It is also possible to reduce the size of the lathe. Further, since it becomes possible to use a tool post or the like having a shape that could not be used until now, the degree of freedom in design increases, and it becomes possible to realize a more efficient NC lathe.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による干渉チェック方法の基本的実施
例の動作フロー図である。
FIG. 1 is an operation flow diagram of a basic embodiment of an interference check method according to the present invention.

【図2】この発明による干渉チェック方法を実施するN
C旋盤の一例を示す要部外観斜視図である。
FIG. 2 N for implementing the interference checking method according to the invention
It is a principal part external appearance perspective view which shows an example of a C lathe.

【図3】図1に示したNC旋盤の制御ユニットであるN
C装置の構成例を示すブロック図である。
3 is a control unit N of the NC lathe shown in FIG.
It is a block diagram which shows the structural example of C apparatus.

【図4】干渉チェックの対象とする各動作部と固定部の
形状をその各座標系と共に示す平面配置図である。
FIG. 4 is a plan layout view showing the shapes of each operation unit and a fixed unit which are targets of interference check together with their coordinate systems.

【図5】干渉チェックの対象とする各動作部と固定部の
形状をその各座標系と共に示す正面配置図である。
FIG. 5 is a front layout view showing the shapes of the respective operating parts and the fixed part which are the targets of the interference check together with their respective coordinate systems.

【図6】干渉チェックの対象物の形状簡略化の一例を示
す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of simplification of the shape of the object of interference check.

【図7】干渉チェックの対象物の3次元座標系内での位
置及び大きさの定義方法の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a method of defining a position and a size of a target of interference check in a three-dimensional coordinate system.

【図8】干渉チェックの対象物である複数の動作部が異
なる座標系内で移動する場合の相対距離の定義方法の説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of defining a relative distance when a plurality of motion units that are objects of interference check move in different coordinate systems.

【図9】3次元干渉検出装置の一例を示す機能ブロック
図である。
FIG. 9 is a functional block diagram showing an example of a three-dimensional interference detection device.

【図10】3次元の干渉検出とならない場合の例を示す
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example in which three-dimensional interference detection is not performed.

【図11】3次元の干渉検出となる場合の例を示す説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example in which three-dimensional interference detection is performed.

【図12】3次元干渉検出装置の他の例を示す機能ブロ
ック図である。
FIG. 12 is a functional block diagram showing another example of a three-dimensional interference detection device.

【符号の説明】 4,5,6:各軸の相対距離計算部 7,8:2次元干渉検出演算部 9:3次元干渉検出部 10:ベッド 11:刃物台ベース 12:ガイドブッシュ 13:XYテーブル 14:刃物台 15:バイト 16:回転工具 17:背面刃物台 18:背面加工用の工具 20:背面主軸台 21:背面主軸のチャック 22:対向刃物台 23:相対回転工具 27:ベクトル量計算部 28:3次元干渉検出部 30:駆動部 40:システム制御部 44:操作盤 45:入出力制御部 46:システム制御用プログラムメモリ(ROM) 48:加工プログラム格納部 50:RAM 52:加工動作制御部[Explanation of symbols] 4, 5, 6: Relative distance calculation unit for each axis 7, 8: Two-dimensional interference detection calculation unit 9: Three-dimensional interference detection unit 10: Bed 11: Turret base 12: Guide bush 13: XY table 14: Turret 15: Bit 16: Rotating tool 17: Back tool post 18: Tool for back processing 20: Rear spindle stock 21: Rear spindle chuck 22: Opposite turret 23: Relative rotating tool 27: Vector amount calculator 28: Three-dimensional interference detector 30: drive unit 40: system control unit 44: Operation panel 45: Input / output control unit 46: System control program memory (ROM) 48: Machining program storage unit 50: RAM 52: Machining operation control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G05B 19/18-19/46 B23Q 15/00-15/28

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 NC旋盤において、NC装置に2次元で
の干渉チェック及び3次元での干渉チェックをする動作
部と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は動作部と
固定部又は動作部と動作部の組み合せ、および前記各動
作部の座標原点及び前記各固定部の相対位置関係を予め
設定する工程と、 NC旋盤の動作中に、1または複数の動作部の2次元形
状と、該動作部と干渉する可能性のある固定部の2次元
形状と、前記NC装置に設定されている前記各動作部の
座標原点及び前記各固定部の相対位置関係と、前記各動
作部の現在位置とから、前記各組み合せについて2次元
平面内での各相対位置を計算して2次元での干渉チェッ
クを行なう工程と、 前記2次元での干渉チェックにおいて干渉すると判定さ
れた動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は
動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せのうち、
前記NC装置に設定されている3次元での干渉チェック
をする組み合せについて、NC旋盤の動作中に、1また
は複数の動作部の3次元形状と、該動作部と干渉する可
能性のある固定部の3次元形状と、前記NC装置に設定
されている前記動作部の座標原点及び前記固定部の相対
位置関係と、前記各動作部の現在位置とから、3次元空
間内での各相対位置を計算して3次元での干渉チェック
を行なう工程と、 前記2次元での干渉チェックにおいて干渉すると判定さ
れた動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は
動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せのうち前
記NC装置に2次元での干渉チェックが設定されている
組み合せと、前記3次元での干渉チェックにより干渉す
ると判定された動作部と固定部及び動作部と動作部の組
み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合
とを、干渉する組み合せと判定する工程とを有するこ
とを特徴とするNC旋盤における干渉チェック方法。
1. In an NC lathe, a working unit and a fixed unit and a combination of the working unit and the working unit or a working unit for performing a two-dimensional interference check and a three-dimensional interference check on an NC device.
A step of presetting a fixed portion or a combination of an operating portion and an operating portion , and a relative positional relationship between the coordinate origin of each of the operating portions and each of the fixed portions; and one or a plurality of operating portions during operation of the NC lathe. A two-dimensional shape, a two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the moving part, a coordinate origin of each of the moving parts set in the NC device, and a relative positional relationship between the fixed parts. A step of calculating a relative position in a two-dimensional plane for each combination from the current position of the operation unit to perform a two-dimensional interference check; and an operation determined to interfere in the two-dimensional interference check Part and fixed part and working part and working part combination or
Of the combination of working part and fixed part or working part and working part ,
Regarding a combination for performing three-dimensional interference check set in the NC device, a three-dimensional shape of one or a plurality of operating parts and a fixed part that may interfere with the operating part during operation of the NC lathe. Of the relative position in the three-dimensional space from the three-dimensional shape, the relative position of the coordinate origin of the operating part and the fixed part set in the NC device, and the current position of each operating part. A step of calculating and performing a three-dimensional interference check; and a combination of the operation unit and the fixed unit and the operation unit and the operation unit which are determined to interfere in the two-dimensional interference check, or
Of the combination of the operation unit and the fixed unit or the combination of the operation unit and the operation unit, the combination in which the two-dimensional interference check is set in the NC device and the operation unit that is determined to interfere by the three-dimensional interference check are fixed. Part and operating part and operating part combination or operating part and fixed part or operating part and operating part combination
Seto and interference checking method in the NC lathe, characterized in that it comprises a step of determining combined with interference.
【請求項2】 請求項1記載のNC旋盤における干渉チ
ェック方法であって、前記NC装置に予め設定された2
次元での干渉チェックを行なう動作部と固定部及び動作
部と動作部の組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と
動作部の組み合せと、3次元での干渉チェックを行なう
動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は動作
部と固定部又は動作部と動作部の組み合せの区分を変更
する工程を有することを特徴とするNC旋盤における干
渉チェック方法。
2. The method for checking interference in an NC lathe according to claim 1, wherein the NC check is preset in the NC device.
And operation unit for performing an interference check between the fixed portion and the operation portion and the combination or the operation portion of the operation portion and the fixed portion or the operation portion is the dimension
A combination of motion parts and a combination or motion of motion parts and fixed parts, and motion parts and motion parts that perform interference check in three dimensions.
An interference check method in an NC lathe, comprising a step of changing a section of a combination of a working part and a fixed part or a working part and a working part .
【請求項3】 請求項1記載のNC旋盤における干渉チ
ェック方法であって、 前記2次元での干渉チェックを行なう工程が、 NC装置に2次元での干渉チェック及び3次元での干渉
チェックをすると設定されている動作部と固定部及び
作部と動作部の各組み合せ又は動作部と固定部又は動作
部と動作部の組み合せについて、その動作部が固定部又
は他の動作部と干渉する位置から一定距離手前で停止す
るために必要な時間である制動時間を1または複数の動
作部の現在位置,動作方向,動作速度及び加速度からN
C旋盤の動作中に計算して求める工程と、 前記1または複数の動作部の2次元形状と該動作部と干
渉する可能性のある固定部の2次元形状と、前記NC装
置に設定されている前記動作部の座標原点及び前記固定
部の相対位置関係と、前記1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度から、前記設定さ
れている各組み合せについて、何秒後に干渉するかを予
測する干渉予測時間を計算して求める工程と、 前記制動時間が前記干渉予測時間と等しくなった時ある
いは該干渉予測時間より大になった時に、その組み合せ
が干渉すると判定する工程と からなり、 前記3次元での干渉チェックを行なう工程が、 前記2次元での干渉チェックにおいて干渉すると判定さ
れた動作部と固定部及び動作部と動作部の組み合せ又は
動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せのうち、
前記NC装置に3次元での干渉チェックをすると設定さ
れている動作部と固定部及び動作部と動作部の各組み合
又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組み合せ
ついて、その動作部が固定部又は他の動作部と干渉する
位置から一定距離手前で停止するために必要な時間であ
る制動時間を1または複数の動作部の現在位置,動作方
向,動作速度及び加速度からNC旋盤の動作中に計算し
て求める工程と、 前記1または複数の動作部の3次元形状と該動作部と干
渉する可能性のある固定部の3次元形状と、前記NC装
置に設定されている前記動作部の座標原点及び前記固定
部の相対位置関係と、前記1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度から、何秒後に干
渉するかを予測する干渉予測時間を計算して求める工程
と、 前記制動時間が前記干渉予測時間と等しくなった時ある
いは該干渉予測時間より大になった時に、その組み合せ
が干渉すると判定する工程とからなることを特徴とする
NC旋盤における干渉チェック方法。
3. The interference check method for an NC lathe according to claim 1, wherein the step of performing the two-dimensional interference check includes performing a two-dimensional interference check and a three-dimensional interference check on the NC device. fixed part or operations as part that is configured with the fixed part and the moving <br/> operation unit and the combination or the operation portion of the operation portion
For the combination of the operating part and the operating part, the braking time, which is the time required for the operating part to stop a certain distance before the position where the operating part interferes with the fixed part or another operating part, is the current position of one or more operating parts, N from movement direction, movement speed and acceleration
A step of calculating and obtaining during operation of the C lathe, a two-dimensional shape of the one or more operation parts and a two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the operation part, Based on the relative position relationship between the coordinate origin of the moving part and the fixed part, and the current position, moving direction, moving speed, and acceleration of the one or more moving parts, the number of seconds after which interference occurs for each of the combinations set. And a step of calculating an interference prediction time for predicting whether or not, and a step of determining that the combination interferes when the braking time becomes equal to the interference prediction time or becomes longer than the interference prediction time. from now, the process of performing an interference check at the 3-dimensional, the the operation portion and the fixed portion and the operation portion interferes with the determined operation unit in the interference check of a two-dimensional combination or
Of the combination of working part and fixed part or working part and working part ,
For <br/> the combination of the NC device to the operation portion interference check and the operation unit is set to the fixed portion and the operation portion and the respective combinations or operation part of the operation portion and the fixed portion or the operation portion of a three dimensional , The braking time, which is the time required to stop at a certain distance from the position where the motion part interferes with the fixed part or other motion parts, the current position, motion direction, motion speed and acceleration of one or more motion parts From the NC lathe during operation, the three-dimensional shape of the one or more operation parts and the three-dimensional shape of the fixed part that may interfere with the operation part, and the three-dimensional shape set in the NC device. An interference prediction time for predicting how many seconds later the interference will occur, based on the relative positional relationship between the coordinate origin of the operating part and the fixed part, and the current position, operating direction, operating speed, and acceleration of the one or more operating parts. Calculate and obtain And a step of determining that the combination interferes when the braking time becomes equal to the interference prediction time or becomes longer than the interference prediction time, the method for checking interference in an NC lathe. .
【請求項4】 請求項1記載のNC旋盤における干渉チ
ェック方法であって、 前記2次元での干渉チェックを行なう工程が、 NC装置に2次元での干渉チェック及び3次元での干渉
チェックをすると設定されている動作部と固定部及び
作部と動作部の各組み合せ又は動作部と固定部又は動作
部と動作部の組み合せについて、その動作部が固定部又
は他の動作部と干渉する位置から一定距離手前で停止す
るために必要な制動距離を1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度からNC旋盤の動
作中に計算して求める工程と、 前記1または複数の動作部の2次元形状と該動作部と干
渉する可能性のある固定部の2次元形状と、前記NC装
置に設定されている前記動作部の座標原点及び前記固定
部の相対位置関係と、前記1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度から、前記設定さ
れている各組み合せについて、干渉するまでの動作距離
である干渉予測距離を計算して求める工程と、 前記制動距離が前記干渉予測距離と等しくなった時ある
いは該干渉予測距離より大になった時に、その組み合せ
が干渉すると判定する工程と からなり、 前記3次元での干渉チェックを行なう工程が、 前記2次元での干渉チェックにおいて干渉すると判定さ
れた動作部と固定部及び又は動作部と動作部の組み合せ
のうち、前記NC装置に3次元での干渉チェックをする
と設定されている動作部と固定部及び動作部と動作部の
各組み合せ又は動作部と固定部又は動作部と動作部の組
み合せについて、その動作部が固定部又は他の動作部と
干渉する位置から一定距離手前で停止するために必要な
制動距離を1または複数の動作部の現在位置,動作方
向,動作速度及び加速度からNC旋盤の動作中に計算し
て求める工程と、 前記1または複数の動作部の3次元形状と該動作部と干
渉する可能性のある固定部の3次元形状と、前記NC装
置に設定されている前記動作部の座標原点及び前記固定
部の相対位置関係と、前記1または複数の動作部の現在
位置,動作方向,動作速度及び加速度から、干渉するま
での動作距離である干渉予測距離を計算して求める工程
と、 前記制動距離が前記干渉予測距離と等しくなった時ある
いは該干渉予測距離より大になった時に、その組み合せ
が干渉すると判定する工程とからなることを特徴とする
NC旋盤における干渉チェック方法。
4. The interference check method for an NC lathe according to claim 1, wherein the step of performing the two-dimensional interference check includes performing a two-dimensional interference check and a three-dimensional interference check on the NC device. fixed part or operations as part that is configured with the fixed part and the moving <br/> operation unit and the combination or the operation portion of the operation portion
Regarding the combination of the operating part and the operating part, the braking distance required for stopping at a certain distance before the operating part interferes with the fixed part or other operating parts, the current position of one or more operating parts, the operating direction, A step of calculating and calculating during operation of the NC lathe from operation speed and acceleration; a two-dimensional shape of the one or more operation parts and a two-dimensional shape of a fixed part that may interfere with the operation part; For each combination set based on the relative position relationship between the coordinate origin of the operating part and the fixed part set in the device, and the current position, operating direction, operating speed, and acceleration of the one or more operating parts. , A step of calculating and obtaining an interference prediction distance which is a motion distance until the interference, and the set when the braking distance becomes equal to or larger than the interference prediction distance. And a step of performing the interference check in the three dimensions, wherein the step of performing the interference check in the three dimensions includes a combination of the operation unit and the fixed unit and / or the operation unit and the operation unit determined to interfere with each other. of the NC device in a three-dimensional in the interference checking operation portion that is set to the fixed portion and the operation portion and the operation portion each combination or operation portion and the fixed portion or the operation portion and the operation portion of the set
Regarding matching , the braking distance required to stop at a certain distance from the position where the operating part interferes with the fixed part or other operating parts is the current position, operating direction, operating speed and acceleration of one or more operating parts. From the NC lathe during operation, the three-dimensional shape of the one or more operation parts and the three-dimensional shape of the fixed part that may interfere with the operation part, and the three-dimensional shape set in the NC device. Based on the relative position relationship between the coordinate origin of the moving part and the fixed part and the current position, the moving direction, the moving speed, and the acceleration of the one or more moving parts, the predicted interference distance that is the moving distance until the interference occurs. And a step of determining that the combination interferes when the braking distance becomes equal to the interference prediction distance or becomes larger than the interference prediction distance. Interference check method in the NC lathe that.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
NC旋盤における干渉チェック方法であって、NC旋盤
の動作中の干渉チェックの計算時間がリアルタイムのチ
ェックが出来ない長さになった場合に計算時間オーバを
判定することを特徴とするNC旋盤における干渉チェッ
ク方法。
5. The interference check method for an NC lathe according to any one of claims 1 to 4, wherein the calculation time of the interference check during the operation of the NC lathe is a length that cannot be checked in real time. A method for checking interference in an NC lathe, which is characterized in that if the calculation time is exceeded, it is determined.
【請求項6】 前記NC装置に、前記動作部又は固定部
の2次元及び3次元形状又は2次元又は3次元形状を簡
易化して記憶することを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれか一項に記載のNC旋盤における干渉チェック方
法。
6. The NC device stores the two-dimensional and three-dimensional shapes or the two- dimensional and three-dimensional shapes of the operating unit or the fixed unit in a simplified manner and stores them. An interference check method in the NC lathe according to the item.
【請求項7】 機械座標系による絶対座標により1また
は複数の動作部のそれぞれの座標原点とその動作部と干
渉する可能性のある固定部の位置を、前記NC装置の相
対位置関係収納部に記憶することを特徴とする請求項1
乃至4のいずれか一項に記載のNC旋盤の干渉チェック
方法。
7. The relative position storing section of the NC device is provided with a coordinate origin of each of one or a plurality of moving parts and a position of a fixed part which may interfere with the moving parts by absolute coordinates in a machine coordinate system. The information is stored in the memory.
5. The NC lathe interference check method according to any one of 4 to 4.
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