JP7473321B2 - シミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
本発明は、シミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法に係り、特に、工作機械によって加工する被加工物の加工面のシミュレーションを行うシミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法に関する。
従来から、加工不具合の判別や、加工不具合の発生要因の容易な推定を可能とする加工シミュレーション装置及び数値制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１には、距離フィールドモデルで表現された加工対象物の形状をシミュレーションする切削シミュレーション部と、シミュレーション結果から比較対象形状を選択する比較対象選択部と、シミュレーション結果をグラフィック表示するためのレンダリング処理を実行する形状描画処理部と、シミュレーション実行制御部と、を有し、レンダリング処理において、画素が配列された投影面と、投影面上の各画素から投影面に垂直な方向である投影方向に沿う光線と、比較対象形状及び光線の交点位置と、を想定するとして、形状描画処理部は、交点位置において、参照基準形状に対する符号付距離値と、距離フィールドから導出可能な二次的幾何特徴量の差分と、に基づいて画素の輝度値を決定することが記載されている。
特許文献１には、距離フィールドモデルで表現された加工対象物の形状をシミュレーションする切削シミュレーション部と、シミュレーション結果から比較対象形状を選択する比較対象選択部と、シミュレーション結果をグラフィック表示するためのレンダリング処理を実行する形状描画処理部と、シミュレーション実行制御部と、を有し、レンダリング処理において、画素が配列された投影面と、投影面上の各画素から投影面に垂直な方向である投影方向に沿う光線と、比較対象形状及び光線の交点位置と、を想定するとして、形状描画処理部は、交点位置において、参照基準形状に対する符号付距離値と、距離フィールドから導出可能な二次的幾何特徴量の差分と、に基づいて画素の輝度値を決定することが記載されている。
工作機械を用いて被加工物（ワーク）を加工する場合、ＣＡＤ(Computer Aided Design)、ＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)で加工プログラム作成し、数値制御装置で加工プログラムに基づいて加減速制御等を行って位置指令等の制御指令を生成し、サーボ制御装置でモータをフィードバック制御により駆動し、モータにより工作機械を駆動する一連の動作を行う。
工作機械により加工されたワークの加工面に異常が生じた場合、その異常が、加工プログラム、位置指令等の制御指令、サーボ制御によるサーボ制御、機械動作のうちのどの要素に起因しているのかの切り分けをすることが求められる。
工作機械により加工されたワークの加工面に異常が生じた場合、その異常が、加工プログラム、位置指令等の制御指令、サーボ制御によるサーボ制御、機械動作のうちのどの要素に起因しているのかの切り分けをすることが求められる。
いずれの要素に起因しているのかの切り分けをするのに有効なシミュレーション方法として、加工面のシミュレーションがある。加工面のシミュレーションは、シミュレーションにより得られた加工面と、実際に加工されたワークの加工面とを比較確認することが容易となる利点を有している。
加工面のシミュレーションを、加工プログラム、位置指令等の制御指令、サーボ制御、機械動作について行い、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、時間と手間をかけないようにできる限り効率的に行うことが望ましい。
また、加工プログラム、位置指令等の制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行った場合に、調整の効果の確認を容易にできることが望ましい。
また、加工プログラム、位置指令等の制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行った場合に、調整の効果の確認を容易にできることが望ましい。
（１） 本開示の第１の態様のシミュレーション装置は、工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部と、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置である。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置である。
（２） 本開示の第２の態様のシミュレーション装置は、工作機械によって被加工物を異なる条件で複数回加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの１つから得られる複数回の加工の加工位置データを保存するための複数の保存部と、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置である。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置である。
（３） 本開示の第３の態様の数値制御装置は、上記（１）又は（２）のシミュレーション装置を備え、加工プログラムに基づいてサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令を生成する制御部を有する数値制御装置である。
（４） 本開示の第４の態様のシミュレーション方法は、工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部を備えたシミュレーション装置のシミュレーション方法であって、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する、シミュレーション方法である。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する、シミュレーション方法である。
（５） 本開示の第５の態様のシミュレーション方法は、工作機械によって被加工物を異なる条件で複数回加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの１つから得られる複数回の加工の加工位置データを保存するための複数の保存部を備えたシミュレーション装置のシミュレーション方法であって、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示するシミュレーション方法である。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示するシミュレーション方法である。
本開示の態様によれば、加工面のシミュレーションを用いて、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作の内の複数の要因のうち、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、要因の特定を容易に行うことができる。
また、本開示の態様によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
また、本開示の態様によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の数値制御装置を含む数値制御機械システムの一構成例を示すブロック図である。図１に示す数値制御機械システム（以下、ＮＣ機械システムという）１０は、数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）１００、サーボ制御部２００、サーボモータ３００及び機械４００を備えている。機械４００は切削加工等を行う工作機械である。ＮＣ装置１００は機械４００に含まれてもよい。また、サーボモータ３００は、機械４００に含まれてもよい。
機械４００が複数の軸、例えばＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸を有する場合、サーボ制御部２００及びサーボモータ３００は軸ごとに設けられる。
図１は本発明の第１実施形態の数値制御装置を含む数値制御機械システムの一構成例を示すブロック図である。図１に示す数値制御機械システム（以下、ＮＣ機械システムという）１０は、数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）１００、サーボ制御部２００、サーボモータ３００及び機械４００を備えている。機械４００は切削加工等を行う工作機械である。ＮＣ装置１００は機械４００に含まれてもよい。また、サーボモータ３００は、機械４００に含まれてもよい。
機械４００が複数の軸、例えばＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸を有する場合、サーボ制御部２００及びサーボモータ３００は軸ごとに設けられる。
ＮＣ装置１００は、保存部１０１、スムージング制御部１０２、加減速制御部１０３、機械座標換算部１０４、シミュレーション用データ出力部１０５、座標変換部１０６、及びシミュレーション部１１０を備えている。シミュレーション部１１０はシミュレーション装置を構成する。
保存部１０１は、入力される、加工経路を示す指令経路（指令点の配置）を含む加工プログラム及び工具情報を保存する。加工プログラムは、ＣＡＤ(Computer Aided Design)及びＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)を用いて作成される。加工実行指示に基づいて、加工プログラム及び工具情報が保存部１０１から読みだされ、スムージング制御部１０２及びシミュレーション用データ出力部１０５に入力される。加工プログラムは加工位置データとなる、加工経路を示す指令経路を含んでいる。
スムージング制御部１０２は、加工プログラムが示す移動指令に基づく移動経路のスムージング制御を行う。具体的には、スムージング制御部１０２は、移動指令を滑らかな経路に補正した後、補正後の移動経路上の点を補間周期で補間する（経路補正）。
加減速制御部１０３は、スムージング制御部１０２で補間された移動指令、加減速時定数に基づく加減速度、最大速度に基づいて移動速度パターンを生成し、移動速度パターンに基づいて位置指令を生成し、機械座標換算部１０４へ出力する。スムージング制御部１０２と加減速制御部１０３はサーボモータ３００のサーボ制御を行うための制御指令を生成する制御部となる。位置指令は工作機械を駆動するサーボモータ３００のサーボ制御を行うための制御指令となる。
機械座標換算部１０４は加減速制御部１０３から出力される位置指令についてワーク座標を機械座標に換算して、機械座標に換算された位置指令をサーボ制御部２００及びシミュレーション用データ出力部１０５へ出力する。
シミュレーション用データ出力部１０５は、保存部１０１から出力される加工プログラムの加工位置データ、機械座標換算部１０４から出力される位置指令（加工位置データとなる）、サーボモータ３００から出力される第１のフィードバック情報となるモータフィードバック情報（モータＦＢとして図示する）である加工位置データ、機械４００から出力される第２のフィードバック情報となるスケールフィードバック情報（スケールＦＢとして図示する）である加工位置データを座標変換部１０６に出力する。
座標変換部１０６は、シミュレーション用データ出力部１０５から出力される４つの加工位置データを共通の座標系の加工位置データに変換し、変換した加工位置データを保存部１１１～保存部１１４に出力する。具体的には、座標変換部１０６は、共通の座標系を機械座標系とした場合、加工プログラムの加工位置データはワーク座標系の加工位置データであるため機械座標系の加工位置データに変換し、保存部１１１に保存する。また、座標変換部１０６は、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データは機械座標系の加工位置データであるため、そのまま保存部１１２に保存する。また、座標変換部１０６は、サーボモータ３００及び機械４００から出力される加工位置データはインクリメンタルなデータであるため、加工開始時からの加工位置データを記憶しておき、機械座標系の加工位置データに変換し、保存部１１３及び１１４に保存する。
サーボ制御部２００は、入力される位置指令と、モータフィードバック情報とスケールフィードバック情報の少なくとも一方の位置検出値との差となる位置偏差を求め、位置偏差を用いて速度指令を作成し、更に速度指令に基づいてトルク指令を生成してサーボモータ３００に出力する。モータフィードバック情報はサーボモータ３００に関連付けられたロータリエンコーダからの位置検出値であり、スケールフィードバック情報は機械４００に取り付けられたリニアスケールからの位置検出値である。
サーボ制御部２００は、サーボモータ３００から出力されるモータフィードバック情報と、機械４００から出力されるスケールフィードバック情報の２つを用いてフィードバック制御を行う必要なく、例えば、スケールフィードバック情報はサーボ制御部２００に入力されず、座標変換部１０６のみに出力されてもよい。
サーボ制御部２００は、サーボモータ３００から出力されるモータフィードバック情報と、機械４００から出力されるスケールフィードバック情報の２つを用いてフィードバック制御を行う必要なく、例えば、スケールフィードバック情報はサーボ制御部２００に入力されず、座標変換部１０６のみに出力されてもよい。
図２はサーボモータと機械の一部を示すブロック図である。
サーボ制御部２００は、サーボモータ３００で連結機構４０１を介してテーブル４０２を移動させ、テーブル４０２の上に搭載された被加工物（ワーク）を加工する。連結機構４０１は、サーボモータ３００に連結されたカップリング４０１１と、カップリング４０１１に固定されるボールねじ４０１３（可動部となる）とを有し、ボールねじ４０１３にナット４０１２が螺合されている。サーボモータ３００の回転駆動によって、ボールねじ４０１３に螺着されたナット４０１２がボールねじ４０１３の軸方向に移動する。連結機構４０１及びテーブル４０２は機械４００の一部である。
サーボ制御部２００は、サーボモータ３００で連結機構４０１を介してテーブル４０２を移動させ、テーブル４０２の上に搭載された被加工物（ワーク）を加工する。連結機構４０１は、サーボモータ３００に連結されたカップリング４０１１と、カップリング４０１１に固定されるボールねじ４０１３（可動部となる）とを有し、ボールねじ４０１３にナット４０１２が螺合されている。サーボモータ３００の回転駆動によって、ボールねじ４０１３に螺着されたナット４０１２がボールねじ４０１３の軸方向に移動する。連結機構４０１及びテーブル４０２は機械４００の一部である。
サーボモータ３００の回転角度位置は、サーボモータ３００に関連付けられた、位置検出部となるロータリエンコーダ３０１によって検出され、検出された信号は積分することでモータフィードバック情報としてサーボ制御部２００及びシミュレーション用データ出力部１０５へ出力される。
スケールフィードバック情報は、機械４００のボールねじ４０１３の端部に取り付けられたリニアスケール４０３から位置検出値である。リニアスケール４０３は、ボールねじ４０１３の移動距離を検出し、その出力をスケールフィードバック情報としてサーボ制御部２００へ出力し、また機械４００の可動部となるボールねじ４０１３の位置情報としてシミュレーション用データ出力部１０５に入力する。
スケールフィードバック情報は、機械４００のボールねじ４０１３の端部に取り付けられたリニアスケール４０３から位置検出値である。リニアスケール４０３は、ボールねじ４０１３の移動距離を検出し、その出力をスケールフィードバック情報としてサーボ制御部２００へ出力し、また機械４００の可動部となるボールねじ４０１３の位置情報としてシミュレーション用データ出力部１０５に入力する。
シミュレーション部１１０は、保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、保存部１１４、シミュレーション開始指令部１１５、形状シミュレーション部１１６、形状シミュレーション表示部１１７、確認場所指定部１１８、加工面シミュレーション部１１９、加工面シミュレーション表示部１２０及び表示設定指定部１２１を備えている。
保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、保存部１１４は、上述したように、それぞれ加工プログラムの加工位置データ、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データ、サーボモータ３００から出力される加工位置データ、機械４００から出力される加工位置データを保存する。保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、及び保存部１１４に保存される加工位置データは、共通の座標系の加工位置データである。
シミュレーション開始指令部１１５は、ＮＣ装置１００にシミュレーション開始要求が入力されると、まず、保存部１１１から加工プログラムの加工位置データを読み出し、加工プログラムの加工位置データとともにシミュレーション開始指令を形状シミュレーション部１１６に送る。なお、最初に読み出す加工位置データは保存部１１１に保存された加工位置データに限られず、保存部１１１～１１４のうちのいずれの加工位置データを読み出してもよい。
形状シミュレーション部１１６は、シミュレーション開始指令を受けると、加工プログラムの加工位置データを用いて形状シミュレーションを行い、形状シミュレーションによって得られたワークの形状を示す画像情報を形状シミュレーション表示部１１７に送る。
形状シミュレーション表示部１１７は、ワークの形状を示す画像情報に基づいて画面にワークの形状を表示する。図３は画面に表示されるワークを示す図であり、ワーク５００は加工プログラムの加工位置データを用いて行われた形状シミュレーションによるワークを示す。形状シミュレーション表示部１１７は、例えば、タッチパネル付き液晶表示装置である。ユーザは、機械４００によって実際に加工されたワークを観察して、ワークに異常を発見した場合に、異常の発生原因を検出するために図３に示すワーク５００において確認したい場所を、タッチパネルを用いて特定する。図４はワーク５００において、特定された確認場所を示す図である。
確認場所指定部１１８は、タッチパネルで特定された確認場所を指定するための座標情報を加工面シミュレーション部１１９に送る。
加工面シミュレーション部１１９はシミュレーション開始指令部１１５と協働して、以下のように加工面のシミュレーション（以下、加工面シミュレーションという）を行う。
加工面シミュレーション部１１９は、座標情報に基づいて確認場所の加工位置データを特定して、まず第１の加工面シミュレーションを実行する。図５はワークの加工面シミュレーションを行う部分を示す部分斜視図である。
加工面シミュレーション部１１９は、加工位置データを保存部１１１から読み出し、又はシミュレーション開始指令部１１５から受け、第１の加工面シミュレーションのために用いる。第１の加工面シミュレーションは、図６に示すように、位置データと工具情報に基づいて、削り取られる部分を計算して行われる。工具６００の工具情報は、例えばボールエンドミル、ボール半径Ｒ１（単位はｍｍ）である。位置データは、例えば位置データＰ１がＸ９０．８４１、位置データＰ２がＸ９０．７４１である。図６は工具６００となるボールエンドミルがワーク５００をＸ軸方向の位置９０．８４１から位置９０．７４１まで切削加工する場合の加工面シミュレーションを説明する図である。
加工面シミュレーション部１１９は、加工プログラムの加工位置データを用いた第１の加工面シミュレーションが終了すると、第１の加工面シミュレーションの終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーション部１１９は第１の加工面シミュレーションの結果及び確認場所を示す座標情報を記憶しておく。
シミュレーション開始指令部１１５は、第１の加工面シミュレーションの終了通知を受けると、保存部１１２から機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを読み出し、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを加工面シミュレーション部１１９に送る。なお、確認場所を示す座標情報は加工面シミュレーション部１１９に記憶されているので、形状シミュレーション及び確認場所の指定は不要となり、シミュレーション開始指令部１１５は直接、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを加工面シミュレーション部１１９に送る。形状シミュレーション及び確認場所の指定が不要であり、加工位置データを直接、加工面シミュレーション部１１９に送る点は後述する第３及び第４の加工面シミュレーションを行う場合も同様である。
加工面シミュレーション部１１９は、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを用いた第２の加工面シミュレーションを実行し、第２の加工面シミュレーションが終了すると、第２の加工面シミュレーション終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーション部１１９は第２の加工面シミュレーションの結果を記憶する。
加工面シミュレーション部１１９は、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを用いた第２の加工面シミュレーションを実行し、第２の加工面シミュレーションが終了すると、第２の加工面シミュレーション終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーション部１１９は第２の加工面シミュレーションの結果を記憶する。
シミュレーション開始指令部１１５は、第２の加工面シミュレーションの終了通知を受けると、保存部１１３からサーボモータ３００から出力される加工位置データを読み出し、サーボモータ３００から出力される加工位置データを加工面シミュレーション部１１９に送る。
加工面シミュレーション部１１９は、サーボモータ３００から出力される加工位置データを用いた第３の加工面シミュレーションを実行し、第３の加工面シミュレーションが終了すると、第３の加工面シミュレーションの終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーション部１１９は第３の加工面シミュレーションの結果を記憶する。
加工面シミュレーション部１１９は、サーボモータ３００から出力される加工位置データを用いた第３の加工面シミュレーションを実行し、第３の加工面シミュレーションが終了すると、第３の加工面シミュレーションの終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーション部１１９は第３の加工面シミュレーションの結果を記憶する。
シミュレーション開始指令部１１５は、第３の加工面シミュレーションの終了通知を受けると、保存部１１４から機械４００から出力される加工位置データを読み出し、機械４００から出力される加工位置データを加工面シミュレーション部１１９に送る。
加工面シミュレーション部１１９は、機械４００から出力される加工位置データを用いた第４の加工面シミュレーションを実行する。
そして、加工面シミュレーション部１１９は、以上説明した第１～第４の加工面シミュレーションの結果を１つの画面に配置する画像情報を生成し、生成した画像情報を加工面シミュレーション表示部１２０に送る。
加工面シミュレーション部１１９は、機械４００から出力される加工位置データを用いた第４の加工面シミュレーションを実行する。
そして、加工面シミュレーション部１１９は、以上説明した第１～第４の加工面シミュレーションの結果を１つの画面に配置する画像情報を生成し、生成した画像情報を加工面シミュレーション表示部１２０に送る。
加工面シミュレーション表示部１２０は、加工面シミュレーション部１１９から受けた画像情報に基づいて画面に第１～第４の加工面シミュレーションの結果を表示する。図７は画面に表示される第１～第４の加工面シミュレーションの結果を示す図である。図７に示す画面には、保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、保存部１１４と、各保存部に保存された加工位置データの種類と、各加工位置データに基づく加工面シミュレーションの結果を示す画像が表示される。加工面シミュレーション表示部１２０は、例えば、タッチパネル付き液晶表示装置である。加工面シミュレーション表示部１２０は形状シミュレーション表示部１１７で用いるタッチパネル付き液晶表示装置と共用してもよい。
表示設定指定部１２１は、加工面シミュレーション表示部１２０の表示設定を行う。ユーザは表示設定指定部１２１を用いて、第１～第４の加工面シミュレーションによる確認場所の表示の明るさ、照射角度、視線角度を調整する。また、ユーザは表示設定指定部１２１を用いて、第１～第４の加工面シミュレーションの結果のうち一又は複数を選択して画面に表示することができる。
ユーザは、図７に示した、加工面シミュレーション表示部１２０の画面に表示された第１～第４の加工面シミュレーションの結果を見て、保存部１１１から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションでは異常はなく、保存部１１２から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションで異常が生じ、保存部１１３及び１１４から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションで同様な異常が生じることが分かる。
その結果、ユーザは、ワークの加工面の異常は、プログラム指令によるものではなく、位置指令によるものであることが分かる。モータフィードバック及びスケールフィードバックによる加工面シミュレーションでも加工面に異常が生じているが、位置指令による加工面シミュレーションによる加工面の異常と異常個所及び異常個所の形状が同じであるため、異常は位置指令によって生じたものと判断できる。
その結果、ユーザは、ワークの加工面の異常は、プログラム指令によるものではなく、位置指令によるものであることが分かる。モータフィードバック及びスケールフィードバックによる加工面シミュレーションでも加工面に異常が生じているが、位置指令による加工面シミュレーションによる加工面の異常と異常個所及び異常個所の形状が同じであるため、異常は位置指令によって生じたものと判断できる。
なお、ユーザは、保存部１１１及び保存部１１２から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションでは異常はなく、保存部１１３と保存部１１４から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションで同じ異常が生じた場合には、ワークの加工面の異常は、サーボ制御部２００によるものと分かる。更に、ユーザは、保存部１１１、保存部１１２及び保存部１１３から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションでは異常はなく、保存部１１４から読みだした加工位置データに基づく加工面シミュレーションで同様な異常が生じた場合には、ワークの加工面の異常は、機械４００によるものと分かる。
図１に示したＮＣ装置１００、又はシミュレーション部１１０に含まれる機能ブロックを実現するために、ＮＣ装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備えるコンピュータで構成することができる。また、ＮＣ装置１００等は、アプリケーションソフトウェアやＯＳ（Operating System）等の各種の制御用プログラムを格納したＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Random Access Memory）といった主記憶装置も備える。
そして、ＮＣ装置１００、又はシミュレーション部１１０において、演算処理装置が補助記憶装置からアプリケーションソフトウェアやＯＳを読み込み、読み込んだアプリケーションソフトウェアやＯＳを主記憶装置に展開させながら、これらのアプリケーションソフトウェアやＯＳに基づいた演算処理を行なう。また、この演算結果に基づいて、ＮＣ装置が備える各種のハードウェアを制御する。これにより、本実施形態の機能ブロックは実現される。つまり、本実施形態は、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより実現することができる。
次に、シミュレーション部１１０の動作について図８を用いて説明する。
ステップＳ１０において、シミュレーション開始指令部１１５は、ＮＣ装置１００にシミュレーション開始要求が入力されると、保存部１１１から加工プログラムの加工位置データを読み出す。その後、シミュレーション開始指令部１１５は、加工プログラムの加工位置データとともにシミュレーション開始指令を形状シミュレーション部１１６に送る。
ステップＳ１０において、シミュレーション開始指令部１１５は、ＮＣ装置１００にシミュレーション開始要求が入力されると、保存部１１１から加工プログラムの加工位置データを読み出す。その後、シミュレーション開始指令部１１５は、加工プログラムの加工位置データとともにシミュレーション開始指令を形状シミュレーション部１１６に送る。
ステップＳ１１において、形状シミュレーション部１１６は、シミュレーション開始指令を受けると、加工プログラムの加工位置データを用いて形状シミュレーションを行い、形状シミュレーション表示部１１７は、ワークの形状を示す画像情報に基づいて画面にワークの形状を表示する。
ステップＳ１２において、確認場所指定部１１８は、ユーザによって指定された確認場所を指定するための座標情報を加工面シミュレーション部１１９に送る。
ステップＳ１３において、加工面シミュレーション部１１９は、座標情報に基づいて確認場所の加工位置データを特定して、加工面シミュレーションを実行する。最初の加工面シミュレーションは上述した第１の加工面シミュレーションとなる。
ステップＳ１４において、加工面シミュレーション部１１９は、加工面シミュレーション終了後に他の加工面シミュレーションを実行するかどうかを判断する。他の加工面シミュレーションを行う場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、加工面シミュレーション部１１９は、加工面シミュレーションの終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工面シミュレーションを行う回数は、予め設定されており、加工面シミュレーション部１１９は設定された回数に達するまで、加工面シミュレーションの終了通知をシミュレーション開始指令部１１５に送る。加工位置データを保存する保存部の数が４つであるため、第１～第４の加工面シミュレーションが行われ、図１の構成では加工面シミュレーションを行う回数は４回となる。
ステップＳ１５において、シミュレーション開始指令部１１５は、加工面シミュレーションの終了通知を受けると、他の加工面シミュレーションを行うための加工位置データを読み出し、加工面シミュレーション部１１９に送り、ステップＳ１３に戻る。加工面シミュレーションの終了通知が第１の加工面シミュレーションの終了通知の場合は、シミュレーション開始指令部１１５は、保存部１１２から機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを読み出し、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを加工面シミュレーション部１１９に送る。
ステップＳ１３～ステップＳ１５は、加工面シミュレーションの回数が設定された回数に達するまで行われる。図１の構成では加工面シミュレーションを行う回数は４回に達するまでステップＳ１３～ステップＳ１５が実行される。
ステップＳ１４において、加工面シミュレーション部１１９が、加工面シミュレーション終了後に他の加工面シミュレーションを実行しないと判断した場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＳ１６に移る。
ステップＳ１４において、加工面シミュレーション部１１９が、加工面シミュレーション終了後に他の加工面シミュレーションを実行しないと判断した場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＳ１６に移る。
ステップＳ１６において、加工面シミュレーション部１１９は、全ての加工面シミュレーションの結果を１つの画面に配置する画像情報を生成し、生成した画像情報を加工面シミュレーション表示部１２０に送り、加工面シミュレーション表示部１２０は、画面に全ての加工面シミュレーションの結果を表示する。図１の構成では加工面シミュレーションを行う回数は４回であるため、全ての加工面シミュレーションの結果は第１～第４の加工面シミュレーションの結果となる。
このように、本実施形態においては、一回だけの操作で全ての要素の加工面シミュレーションによる加工面が確認可能となり、手間が減らせる。そして、加工面シミュレーションの結果を一斉表示することによって、どの段階でどう変化したかが容易に確認でき、特に加工面に問題が生じた場合の要因の切り分けに役に立つ。
（変形例）
上述した第１の実施形態では、ＮＣ装置１００がシミュレーション部１１０を含む例について説明した。しかしながら、シミュレーション部１１０はＮＣ装置１００の外部に設けてもよい。
図９は本発明の数値制御機械システムの変形例を示すブロック図である。
図９に示すように、ＮＣ機械システム１０Ａは、ＮＣ装置１００Ａ、シミュレーション装置１１０Ａ、サーボ制御部２００、サーボモータ３００及び機械４００を備えている。
ＮＣ機械システム１０Ａは、シミュレーション装置１１０ＡがＮＣ装置１００Ａの外部に設けられている。ＮＣ装置１００Ａは、図１に示したＮＣ装置１００においてシミュレーション部１１０を除いた構成となっている。
上述した第１の実施形態では、ＮＣ装置１００がシミュレーション部１１０を含む例について説明した。しかしながら、シミュレーション部１１０はＮＣ装置１００の外部に設けてもよい。
図９は本発明の数値制御機械システムの変形例を示すブロック図である。
図９に示すように、ＮＣ機械システム１０Ａは、ＮＣ装置１００Ａ、シミュレーション装置１１０Ａ、サーボ制御部２００、サーボモータ３００及び機械４００を備えている。
ＮＣ機械システム１０Ａは、シミュレーション装置１１０ＡがＮＣ装置１００Ａの外部に設けられている。ＮＣ装置１００Ａは、図１に示したＮＣ装置１００においてシミュレーション部１１０を除いた構成となっている。
ＮＣ装置１００Ａとシミュレーション装置１１０Ａとはネットワークを介して接続することができ、ネットワークは、例えば、工場内に構築されたＬＡＮ（Local Area Network）や、インターネット、公衆電話網、或いは、これらの組み合わせである。ネットワークにおける具体的な通信方式や、有線接続及び無線接続のいずれであるか等については、特に限定されない。
ＮＣ装置１００Ａは機械４００に含まれてもよい。また、サーボモータ３００は、機械４００に含まれてもよい。シミュレーション装置１１０Ａの構成はシミュレーション部１１０の構成と同じである。
シミュレーション装置１１０Ａの構成部の一部はＮＣ装置１００Ａに配置してもよい。例えば、保存部１１１～保存部１１４はＮＣ装置１００Ａに配置してもよい。
シミュレーション装置１１０Ａは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ等の情報処理装置で構成することができる。
（第２実施形態）
第１の実施形態では、同じ条件下で加工を行って、保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、保存部１１４に、それぞれ加工プログラムの加工位置データ、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データ、サーボモータ３００から出力される加工位置データ、機械４００から出力される加工位置データを保存して、これらの加工位置データに基づいて加工面シミュレーションを行い、加工面シミュレーションの結果を比較した。
本実施形態では、条件を変えて複数回の加工を行い、確認したい要素の加工位置データ、例えば、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを条件ごとに保存部に保存しておき、これらの加工位置データに基づいて加工面シミュレーションを行い、加工面シミュレーションの結果を比較する。
具体的には、図１のＮＣ機械システム１０において、加減速制御部１０３での加減速度を変えて、保存部１１１及び保存部１１２に機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを保存する。保存部１１１には加減速度の調整前の加工位置データを保存し、保存部１１２には加減速度を低下させて加減速を緩やかにした調整後の加工位置データを保存する。
そして、図８に示したフローチャートのステップＳ１０～Ｓ１２の動作により、形状シミュレーションを実行して確認場所を指定した後に、ステップＳ１３～Ｓ１６の動作により、保存部１１１に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションと、保存部１１２に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションとを実行して２つの加工面シミュレーションを加工面シミュレーション表示部１２０の画面に表示する。
図１０は画面に表示される、保存部１１１及び保存部１１２に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションの結果を示す図である。図１０に示す画面には、保存部１１１、保存部１１２と、保存部１１１、１１２に保存された加工位置データの種類（加減速度の調整前、調整後）と、各加工位置データに基づく加工面シミュレーションの結果を示す画像が表示される。図１０には、保存部１１３、保存部１１４に関する情報も表示されるが、保存部１１３、保存部１１４には加工位置データが保存されていないために、画面の加工位置データの種類を示す領域にはＮ／Ａと表示され、画像表示領域には画像が表示されない。
なお、条件を変える回数は１回に限定されず、例えば２回目の加減速度の調整を行う場合には、加減速制御部１０３での加減速度を変えて、保存部１１３に機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを保存する。そして、図１０に保存部１１３、保存部１１３に保存された加工位置データの種類（第２回加減速調整後）、加工位置データに基づく加工面シミュレーションの結果を示す画像が表示される。
シミュレーション装置１１０Ａの構成部の一部はＮＣ装置１００Ａに配置してもよい。例えば、保存部１１１～保存部１１４はＮＣ装置１００Ａに配置してもよい。
シミュレーション装置１１０Ａは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、サーバ等の情報処理装置で構成することができる。
（第２実施形態）
第１の実施形態では、同じ条件下で加工を行って、保存部１１１、保存部１１２、保存部１１３、保存部１１４に、それぞれ加工プログラムの加工位置データ、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データ、サーボモータ３００から出力される加工位置データ、機械４００から出力される加工位置データを保存して、これらの加工位置データに基づいて加工面シミュレーションを行い、加工面シミュレーションの結果を比較した。
本実施形態では、条件を変えて複数回の加工を行い、確認したい要素の加工位置データ、例えば、機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを条件ごとに保存部に保存しておき、これらの加工位置データに基づいて加工面シミュレーションを行い、加工面シミュレーションの結果を比較する。
具体的には、図１のＮＣ機械システム１０において、加減速制御部１０３での加減速度を変えて、保存部１１１及び保存部１１２に機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを保存する。保存部１１１には加減速度の調整前の加工位置データを保存し、保存部１１２には加減速度を低下させて加減速を緩やかにした調整後の加工位置データを保存する。
そして、図８に示したフローチャートのステップＳ１０～Ｓ１２の動作により、形状シミュレーションを実行して確認場所を指定した後に、ステップＳ１３～Ｓ１６の動作により、保存部１１１に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションと、保存部１１２に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションとを実行して２つの加工面シミュレーションを加工面シミュレーション表示部１２０の画面に表示する。
図１０は画面に表示される、保存部１１１及び保存部１１２に保存された加工位置データを用いた加工面シミュレーションの結果を示す図である。図１０に示す画面には、保存部１１１、保存部１１２と、保存部１１１、１１２に保存された加工位置データの種類（加減速度の調整前、調整後）と、各加工位置データに基づく加工面シミュレーションの結果を示す画像が表示される。図１０には、保存部１１３、保存部１１４に関する情報も表示されるが、保存部１１３、保存部１１４には加工位置データが保存されていないために、画面の加工位置データの種類を示す領域にはＮ／Ａと表示され、画像表示領域には画像が表示されない。
なお、条件を変える回数は１回に限定されず、例えば２回目の加減速度の調整を行う場合には、加減速制御部１０３での加減速度を変えて、保存部１１３に機械座標換算部１０４から出力される加工位置データを保存する。そして、図１０に保存部１１３、保存部１１３に保存された加工位置データの種類（第２回加減速調整後）、加工位置データに基づく加工面シミュレーションの結果を示す画像が表示される。
ユーザは、図１０に示された、加工面シミュレーション表示部１２０の画面に表示された加減速度の調整前、調整後の加工面シミュレーションの結果を見て、加減速度の調整の前で生じていた加工面シミュレーションの加工面の異常が加減速度の調整の後の加工面シミュレーションの加工面ではなくなっていることが確認でき、加減速度の調整が有効であることが分かる。
このように、本実施形態においては、確認したい場所に対して一回だけの操作を行うことで、同じ位置の加工面シミュレーションを一斉に行って、加工面を容易に比較することができる。これにより、要素の調整効果の確認を容易に行うことができる。
このように、本実施形態においては、確認したい場所に対して一回だけの操作を行うことで、同じ位置の加工面シミュレーションを一斉に行って、加工面を容易に比較することができる。これにより、要素の調整効果の確認を容易に行うことができる。
以上本発明に係る各実施形態について説明したが、上記のＮＣ装置、ＮＣ装置に含まれるシミュレーション部、シミュレーション装置等の各構成部は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記各構成部のそれぞれの協働により行なわれる加工シミュレーション方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
例えば、第１の実施形態では、４つの加工位置データを用いて加工面シミュレーションを行っているが、必要に応じて４つの加工位置データから２つ又は３つを選択してもよい。
また、第２の実施形態では、加減速制御部１０３での加減速度の調整をして加工面シミュレーションを行っているが、スムージング制御部１０２でより滑らかな経路に調整して加工面シミュレーションを行って調整の前後での加工面を比較することもできる。
更に、第２の実施形態において、サーボ制御部２００の位置フィードフォワードの係数又は速度フィードフォワードの係数等を調整して加工面シミュレーションを行って調整の前後での加工面を比較することもできる。
例えば、第１の実施形態では、４つの加工位置データを用いて加工面シミュレーションを行っているが、必要に応じて４つの加工位置データから２つ又は３つを選択してもよい。
また、第２の実施形態では、加減速制御部１０３での加減速度の調整をして加工面シミュレーションを行っているが、スムージング制御部１０２でより滑らかな経路に調整して加工面シミュレーションを行って調整の前後での加工面を比較することもできる。
更に、第２の実施形態において、サーボ制御部２００の位置フィードフォワードの係数又は速度フィードフォワードの係数等を調整して加工面シミュレーションを行って調整の前後での加工面を比較することもできる。
本開示によるシミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法は、上述した実施形態を含め、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
（１）本開示の第１の態様は、工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部（例えば、保存部１１１～１１４）と、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部（例えば、加工面シミュレーション部１１９）と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置（例えば、シミュレーション部１１０、シミュレーション装置１１０Ａ）である。
このシミュレーション装置によれば、加工面のシミュレーションを用いて、加工面のシミュレーションを用いて、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作の内の複数の要因のうち、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、要因の特定を容易に行うことができる。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部（例えば、加工面シミュレーション部１１９）と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置（例えば、シミュレーション部１１０、シミュレーション装置１１０Ａ）である。
このシミュレーション装置によれば、加工面のシミュレーションを用いて、加工面のシミュレーションを用いて、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作の内の複数の要因のうち、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、要因の特定を容易に行うことができる。
（２）本開示の第２の態様は、工作機械によって被加工物を異なる条件で複数回加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの１つから得られる複数回の加工の加工位置データを保存するための複数の保存部（例えば、保存部１１１～１１４）と、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部（例えば、加工面シミュレーション部１１９）と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置（例えば、シミュレーション部１１０、シミュレーション装置１１０Ａ）である。
このシミュレーション装置によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部（例えば、加工面シミュレーション部１１９）と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置（例えば、シミュレーション部１１０、シミュレーション装置１１０Ａ）である。
このシミュレーション装置によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
（３） 前記複数の保存部に保存される複数の加工位置データは、共通の座標系の加工位置データである、上記（１）に記載のシミュレーション装置。
（４） 前記保存された複数の加工位置データのうちの１つを用いて前記被加工物の形状のシミュレーションを行う形状シミュレーション部（例えば、形状シミュレーション部１１６）を備え、
前記加工面シミュレーション部は、前記形状シミュレーション部により得られた前記被加工物の形状に基づいて指定された前記被加工物の加工面の確認場所について前記複数の加工面のシミュレーションを行う、上記（１）から（３）のいずれかに記載のシミュレーション装置。
前記加工面シミュレーション部は、前記形状シミュレーション部により得られた前記被加工物の形状に基づいて指定された前記被加工物の加工面の確認場所について前記複数の加工面のシミュレーションを行う、上記（１）から（３）のいずれかに記載のシミュレーション装置。
（５） 本開示の第３の態様は、上記（１）から（４）のいずれかに記載のシミュレーション装置を備え、加工プログラムに基づいてサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令を生成する制御部（例えば、スムージング制御部１０２と加減速制御部１０３）を有する数値制御装置である。
（６） 異なる座標系の複数の加工位置データを共通の座標系の複数の加工位置データに変換する座標変換部（例えば、座標変換部１０６）を備え、前記複数の保存部に保存される前記複数の加工位置データは前記座標変換部により変換された共通の座標系の加工位置データである、上記（５）に記載の数値制御装置。
（７） 本開示の第４の態様は、工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部（例えば、保存部１１１～１１４）を備えたシミュレーション装置のシミュレーション方法であって、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する、シミュレーション方法である。
このシミュレーション方法によれば、加工面のシミュレーションを用いて、加工面のシミュレーションを用いて、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作の内の複数の要因のうち、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、要因の特定を容易に行うことができる。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する、シミュレーション方法である。
このシミュレーション方法によれば、加工面のシミュレーションを用いて、加工面のシミュレーションを用いて、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作の内の複数の要因のうち、加工されたワークの加工面の異常がどの要因によるものかを判断する場合、要因の特定を容易に行うことができる。
（８） 本開示の第５の態様は、工作機械によって被加工物を異なる条件で複数回加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの１つから得られる複数回の加工の加工位置データを保存するための複数の保存部（例えば、保存部１１１～１１４）を備えたシミュレーション装置のシミュレーション方法であって、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示するシミュレーション方法である。
このシミュレーション方法によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示するシミュレーション方法である。
このシミュレーション方法によれば、加工プログラム、工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、サーボ制御、機械動作のいずれかの調整を行い、加工面のシミュレーションを用いて調整の効果の確認をする場合に、効果の確認を容易に行うことができる。
１０、１０Ａ ＮＣ機械システム
１００、１００Ａ ＮＣ装置
１１０ シミュレーション部
１１０Ａ シミュレーション装置
１１１ 保存部
１１２ 保存部
１１３ 保存部
１１４ 保存部
１１５ シミュレーション開始指令部
１１６ 形状シミュレーション部
１１７ 形状シミュレーション表示部
１１８ 確認場所指定部
１１９ 加工面シミュレーション部
１２０ 加工面シミュレーション表示部
１２１ 表示設定指定部
２００ サーボ制御部
３００ サーボモータ
４００ 機械
１００、１００Ａ ＮＣ装置
１１０ シミュレーション部
１１０Ａ シミュレーション装置
１１１ 保存部
１１２ 保存部
１１３ 保存部
１１４ 保存部
１１５ シミュレーション開始指令部
１１６ 形状シミュレーション部
１１７ 形状シミュレーション表示部
１１８ 確認場所指定部
１１９ 加工面シミュレーション部
１２０ 加工面シミュレーション表示部
１２１ 表示設定指定部
２００ サーボ制御部
３００ サーボモータ
４００ 機械
Claims (6)
- 工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部と、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行う加工面シミュレーション部と、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する表示部と、を備えたシミュレーション装置。 - 前記複数の保存部に保存される複数の加工位置データは、共通の座標系の加工位置データである、請求項１に記載のシミュレーション装置。
- 前記保存された複数の加工位置データのうちの１つを用いて前記被加工物の形状のシミュレーションを行う形状シミュレーション部を備え、
前記加工面シミュレーション部は、前記形状シミュレーション部により得られた前記被加工物の形状に基づいて指定された前記被加工物の加工面の確認場所について前記複数の加工面のシミュレーションを行う、請求項１又は２に記載のシミュレーション装置。 - 請求項１から３のいずれかに記載のシミュレーション装置を備え、加工プログラムに基づいてサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令を生成する制御部を有する数値制御装置。
- 異なる座標系の複数の加工位置データを共通の座標系の複数の加工位置データに変換する座標変換部を備え、前記複数の保存部に保存される前記複数の加工位置データは前記座標変換部により変換された共通の座標系の加工位置データである、請求項４に記載の数値制御装置。
- 工作機械によって被加工物を加工する場合の、加工プログラム、前記工作機械を駆動するサーボモータのサーボ制御を行うための制御指令、及び前記サーボモータと前記工作機械からのフィードバック情報のうちの少なくとも２つから得られる複数の加工位置データを保存するための複数の保存部を備えたシミュレーション装置のシミュレーション方法であって、
保存された前記複数の加工位置データを用いて複数の加工面のシミュレーションを行い、
前記複数の加工面のシミュレーションにより得られた複数の加工面の画像を並べて表示する、シミュレーション方法。
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