JP5493445B2 - 工作機械の表示装置 - Google Patents
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直進軸と回転軸とを備える工作機械の表示装置において、
前記工作機械に対するワーク座標系のNCデータを取得するNCデータ取得手段と、
前記NCデータに基づいて、前記工作機械の前記直進軸に対する機械座標系の制御点データを算出する制御点データ算出手段と、
前記制御点データの軌跡の所定の点と、当該点に対応する前記NCデータの前記直進軸に関するデータの軌跡の所定の点との対応位置を記憶する対応位置記憶手段と、
前記制御点データの軌跡および前記NCデータの前記直進軸に関するデータの軌跡を2次元座標または3次元座標にて表示し、前記対応位置が表示可能である表示手段と、
を備えることである。
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記表示手段は、前記第一テーブルへの前記ワークの載置位置が異なる複数の前記制御点データの軌跡について一度に複数表示することである。
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することである。
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することである。
前記工作機械の前記回転軸は、前記第一テーブルをさらに旋回させる第二テーブル旋回軸をさらに含み、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行った後に、前記第二テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより、前記制御点データを算出することである。
前記工作機械の前記回転軸は、工具を支持する支持体をチルト旋回させる工具チルト軸であり、
前記制御点データ算出手段は、
前記工具チルト軸を基準としたときの前記工具の先端の座標に対して、前記工具チルト軸に関する回転座標変換を行い、
前記工具チルト軸に関する回転座標変換により得られた値を、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに加算することにより、前記制御点データを算出することである。
直進軸と回転軸とを備える工作機械の表示装置において、
前記工作機械に対するワーク座標系のNCデータを取得するNCデータ取得手段と、
前記NCデータに基づいて、前記工作機械の前記直進軸に対する機械座標系の制御点データを算出する制御点データ算出手段と、
前記制御点データの軌跡を2次元座標または3次元座標にて表示する表示手段と、
を備え、
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記表示手段は、前記第一テーブルへの前記ワークの載置位置が異なる複数の前記制御点データの軌跡について一度に複数表示することである。
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することである。
そして、表示手段にて表示される制御点データとNCデータとにおいて、両者の対応位置を表示可能である。ここで、対応位置を表示可能とは、例えば、NCデータの所定位置を作業者が選択すると、当該所定位置に対応した制御点データの位置がどこであるか分かるように表示することである。その他に、作業者が選択することなく、各軌跡を複数の色にて表示したり、各軌跡を複数のシンボルマークにて表示したりすることで、NCデータのどの位置と制御点データのどの位置とが対応しているかを予め表示することも可能である。
これにより、表示手段にて、制御点データとNCデータとをより詳細に比較することができる。そして、NCデータでコーナー部となる位置が、制御点データではどのような形状として工作機械が認識しているかを把握することが正確にできる。
ここで、工作機械が3つの直進軸を有する場合には、制御点データも3つの直進軸データを持つことになる。また、工作機械が2つの直進軸を有する場合には、制御点データも2つの直進軸データを持つことになる。そこで、表示手段が2次元座標にて表示するには、制御点データが2つの場合には、その2つの制御点データの軌跡を表示することになる。また、制御点データが3つの場合には、その中から選択した2つの直進軸データを、2次元座標にて表示することになる。一方、表示手段が3次元座標にて表示する場合には、制御点データが3つの直進軸データを有する場合に限られる。
ワークを載置する第一テーブルが旋回する場合には、ワークの第一テーブルへの載置位置によって、制御点データが異なってしまう。そこで、ワークの第一テーブルへの載置位置を複数とした場合に、表示手段がそれぞれの載置位置に対しての制御点データの軌跡を表示するとした。これにより、ワークを第一テーブルのどの位置に載置すると、工作機械の各直進軸が滑らかに動くかを把握することができる。その結果、最も適切と考えられる位置に、ワークを第一テーブルに載置して実際の加工を行うことで、より高精度な加工を実現できる。
第一実施形態の工作機械の表示装置の対象である5軸マシニングセンタについて、図1を参照して説明する。本実施形態の5軸マシニングセンタは、ワークWがA軸およびB軸に回転する構成からなる。図1に示すように、本実施形態の5軸マシニングセンタは、ベッド(図示せず)と、チルトテーブル10と、回転テーブル20と、コラム30と、主軸基体40と、工具50とを備える。
次に、第一実施形態の変形態様について説明する。上記の第一実施形態の工作機械は、チルトテーブル10の上に回転テーブル20を設けることとした。この他に、チルトテーブル10と回転テーブル20とを逆の関係にすることもできる。そこで、本変形態様における工作機械は、回転テーブル20をベッドにB軸回転可能に支持する構成とし、且つ、チルトテーブル10を回転テーブル20の上にA軸回転可能に支持する構成とする。
次に、第二実施形態について説明する。まず、第二実施形態の工作機械の表示装置の対象である5軸マシニングセンタについて、図11を参照して説明する。本実施形態の5軸マシニングセンタは、第一実施形態の5軸マシニングセンタに対して、工具50の回転軸が鉛直方向を向くように設置されている。つまり、回転テーブル20の回転軸が、C軸となる。その他は、共通するため、詳細な説明を省略する。
第三実施形態の工作機械の表示装置について説明する。まず、第三実施形態の工作機械の表示装置の対象である5軸マシニングセンタについて、図13を参照して説明する。第一実施形態の5軸マシニングセンタは、ワークWがA軸回転(チルト旋回)するようにチルトテーブル10を設けたが、本実施形態の5軸マシニングセンタは、これに変えて、工具50を支持する主軸基体40(本発明の「支持体」に相当する)がA軸回転(チルト旋回)するようにした。つまり、本実施形態においては、ワークWがB軸回転のみし、工具50がA軸回転およびX,Y,Z軸移動を行う。
本実施形態は、第一実施形態と機械構成は若干異なるものの、他の構成は実質同様である。従って、本実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を奏する。
40:主軸基体、 50:工具
100:表示装置
101:データ取得部、 102:ワーク設置位置取得部
103:制御点データ算出部、 104:対応位置記憶部、 105:表示部
W:ワーク
Claims (8)
- 直進軸と回転軸とを備える工作機械の表示装置において、
前記工作機械に対するワーク座標系のNCデータを取得するNCデータ取得手段と、
前記NCデータに基づいて、前記工作機械の前記直進軸に対する機械座標系の制御点データを算出する制御点データ算出手段と、
前記制御点データの軌跡の所定の点と、当該点に対応する前記NCデータの前記直進軸に関するデータの軌跡の所定の点との対応位置を記憶する対応位置記憶手段と、
前記制御点データの軌跡および前記NCデータの前記直進軸に関するデータの軌跡を2次元座標または3次元座標にて表示し、前記対応位置が表示可能である表示手段と、
を備えることを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項1において、
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記表示手段は、前記第一テーブルへの前記ワークの載置位置が異なる複数の前記制御点データの軌跡について一度に複数表示することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項2において、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項1において、
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項3または4において、
前記工作機械の前記回転軸は、前記第一テーブルをさらに旋回させる第二テーブル旋回軸をさらに含み、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行った後に、前記第二テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより、前記制御点データを算出することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項1〜4の何れか一項において、
前記工作機械の前記回転軸は、工具を支持する支持体をチルト旋回させる工具チルト軸であり、
前記制御点データ算出手段は、
前記工具チルト軸を基準としたときの前記工具の先端の座標に対して、前記工具チルト軸に関する回転座標変換を行い、
前記工具チルト軸に関する回転座標変換により得られた値を、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに加算することにより、前記制御点データを算出することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 直進軸と回転軸とを備える工作機械の表示装置において、
前記工作機械に対するワーク座標系のNCデータを取得するNCデータ取得手段と、
前記NCデータに基づいて、前記工作機械の前記直進軸に対する機械座標系の制御点データを算出する制御点データ算出手段と、
前記制御点データの軌跡を2次元座標または3次元座標にて表示する表示手段と、
を備え、
前記工作機械の前記回転軸は、ワークを載置する第一テーブルが旋回する第一テーブル旋回軸を含み、
前記表示手段は、前記第一テーブルへの前記ワークの載置位置が異なる複数の前記制御点データの軌跡について一度に複数表示することを特徴とする工作機械の表示装置。 - 請求項7において、
前記制御点データ算出手段は、前記NCデータの前記直進軸に関するデータに対して、前記第一テーブル旋回軸に関する回転座標変換を行うことにより前記制御点データを算出することを特徴とする工作機械の表示装置。
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