JP4505295B2 - Nc加工シミュレーション方法及びnc加工シミュレーション装置 - Google Patents
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Description
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3において、前記記憶手段は、リングバッファであることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項2乃至請求項4のうちいずれか1項において、前記リプレイシミュレーションの実行中に、前記機械要素に対する視点を変更する視点変更手段を備えることを特徴とする。
請求項3の発明によれば、リプレイ手段がリプレイシミュレーションの実行中は機械要素の移動経路の演算を停止するため、リプレイ中の、演算手段の負荷を軽減することができる。
請求項5の発明によれば、例えば、3次元モデルで機械要素を表示する際には、リプレイする毎に視点を変えることにより、種々の視点から、機械要素の位置関係(干渉状態)を確認することができる。
図1は、本実施形態のNC加工シミュレーション装置の一例であるNC加工装置の制御装置のブロック図である。
同図に示すように、NC加工シミュレーション装置10は、CPUからなる主制御部100、入力操作部110、システムプログラムメモリ120、加工プログラムメモリ130、RAM140、モデルメモリ160、画像メモリ180、表示装置190を備えている。又、NC加工シミュレーション装置10は、プログラム解析処理制御部200、シミュレーション制御部210、モデル処理制御部220、干渉判定制御部230、モデル描画処理制御部240、リングバッファ270を備えている。リングバッファ270は、複数の記憶ブロック270aを備えたRAMから構成されており、公知の手法(アドレッシング)により、概念上では環状とされるため、図1では環状に図示している。NC加工シミュレーション装置10の主制御部100には、図1に示すようにバス260を介して前記各部及びメモリ等が接続されている。なお、主制御部100を含む各制御部は、CPUにて構成されており、図1の各制御部は、機能ブロックにより示されている。
モデルメモリ160は、工具モデルファイル、周辺部材モデルファイル、素材モデルファイルを備えている。
次に上記のように構成されたNC加工シミュレーション装置10の作用を説明する。
図2及び図3は、NC加工シミュレーション装置10の主制御部100の制御に応じて各制御部が実行するシミュレーション方法のフローチャートである。
S40では、シミュレーション制御部210の制御指令を受けて、プログラム解析処理制御部200は、NC加工プログラムの次の実行ブロックを読み込み、NC加工プログラムを解析する。
S80では、シミュレーション制御部210は、前記演算された工具経路の補間演算を、単位時間区切りで行う。すなわち、CPUは、1補間分に相当する単位時間経過後の工具の位置(以下、これを現在位置という)を演算し、その演算された工具の現在位置(機械座標系の座標値)のデータをリングバッファのポインタ位置に格納し、ポインタを1つ進める。
S130では、シミュレーション制御部210の制御指令を受けて、モデル描画処理制御部240は、S100において、モデル形状演算した工具、ワーク、周辺部材のソリッドモデルの描画処理(隠面処理やシェーディング)を行って、描画データ(画像データ)を作成する。そして、モデル描画処理制御部240は、画像メモリ180に作成した該描画データを一旦格納する。主制御部100は、その描画データを表示装置190に、画面表示する。
又、S140において、シミュレーション制御部210は、リプレイメニューONフラグがセットされている場合、リプレイの指示がある(「YES」)として、S160に移行する。
S170では、シミュレーション制御部210は、ポインタ位置の記憶ブロック270aにおける工具やワークの現在位置(機械座標系の座標値)のデータを読み出し、現ポインタを1つ進める。そして、S180ではモデル処理制御部220は、S90と同様のモデル姿勢演算を行う。
S200では、シミュレーション制御部210の制御指令を受けて、モデル描画処理制御部240は、S190において、モデル形状演算した工具、ワーク、周辺部材のソリッドモデルの描画処理(隠面処理やシェーディング)を行い、すなわち、1補間分である単位時間分のモデルの描画データ(画像データ)を算出(作成)する。そして、モデル描画処理制御部240は、画像メモリ180に作成した該描画データを一旦格納する。主制御部100は、その描画データを表示装置190に、画面表示する。
なお、リプレイの解除は、入力操作部110のキーボードを操作することにより、リプレイメニューONフラグをリセットすることにより行われる。
又、NC加工シミュレーション装置10は、工具の移動経路を記憶するため、画像データを記憶する記憶装置が必要でなく、メモリ容量は、画像データを記憶する場合に比してその容量は少なく済む利点がある。
○ 前記実施形態では、NC加工シミュレーション装置の一例であるNC加工装置に具体化したが、専用のNC加工シミュレーション装置としても良い。
S60では、移動指令は、工具やワークの少なくともいずれか一方の移動指令とする。
10…NC加工シミュレーション装置
100…主制御部
200…プログラム解析処理制御部
210…シミュレーション制御部(演算手段、リプレイ手段、リプレイ指示出力手段)
220…モデル処理制御部
230…干渉判定制御部(干渉判定手段)
240…モデル描画処理制御部
270…リングバッファ(記憶手段)
270a…記憶ブロック
Claims (5)
- NC加工プログラムに従って機械要素のモデル形状に基づく画像データを表示装置に表示してシミュレーションを行うNC加工シミュレーション方法において、
前記シミュレーションの実行時に、前記機械要素の単位時間毎の位置のデータ群からなる移動経路を演算するステップと、
前記移動経路を記憶するステップと、
前記移動経路における前記機械要素のモデル姿勢を演算するステップと、
前記移動経路における前記機械要素のモデル姿勢に基づいて該機械要素のモデル形状を演算するステップと、
前記モデル形状に基づいて、前記機械要素の干渉があった際、リプレイの指示を出す判定ステップと、
前記リプレイの指示を受けると、該リプレイの指示を出した時まで記憶していた移動経路に基づいて、前記機械要素のリプレイシミュレーションをリプレイの指示が出されている間繰り返すステップと
を備えたNC加工シミュレーション方法。 - NC加工プログラムに従って機械要素のモデル形状に基づく画像データを表示装置に表示してシミュレーションを行うNC加工シミュレーション装置において、
前記シミュレーションの実行時に、前記機械要素の単位時間毎の位置のデータ群からなる移動経路を演算する演算手段と、
前記移動経路を記憶する記憶手段と、
前記移動経路における機械要素のモデル姿勢を演算し、前記移動経路における機械要素のモデル姿勢に基づいて該機械要素のモデル形状を演算するモデル処理制御部と、
前記モデル形状に基づいて、前記機械要素の干渉の有無を判定する干渉判定手段と、
前記干渉判定手段による干渉有りの判定に応じてリプレイの指示を出すリプレイ指示出力手段と、
前記リプレイの指示を受けると、該リプレイの指示を出した時まで前記記憶手段が記憶していた移動経路に基づいて、前記機械要素のリプレイシミュレーションをリプレイの指示が出されている間繰り返すリプレイ手段とを備えたNC加工シミュレーション装置。 - 前記演算手段は、前記リプレイ手段がリプレイシミュレーションの実行中は前記演算を停止することを特徴とする請求項2に記載のNC加工シミュレーション装置。
- 前記記憶手段は、リングバッファであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のNC加工シミュレーション装置。
- 前記リプレイシミュレーションの実行中に、前記機械要素に対する視点を変更する視点変更手段を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項4のうちいずれか1項に記載のNC加工シミュレーション装置。
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