JPH0158018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作物上の複数の加工箇所と加工形
状を定義する加工情報から数値制御データを創成
し、この数値制御データに従つて加工工具を相対
移動させることで工作物上の複数の加工箇所を順
次加工するようにした自動プログラミング機能を
備えた数値制御装置に関するもので、その目的と
するところは、次の加工箇所への位置決め動作時
において工作物の段部と干渉する場合には、その
段部を迂回して次の加工箇所へ工具を移動させる
ような移動指令データが自動創成されるようにし
て、工具と工作物との間の干渉を全く考慮するこ
となしに加工情報を入力できるようにすることに
ある。

一般に、マシニングセンタ形の数値制御工作機
械によつて加工を行う工作物は、工作物表面に凹
凸のある複雑な形状をしたものが多く、工作物上
に設定された複数の加工箇所を順次加工する場
合、前の加工箇所から次の加工箇所へ工具を移動
させる途中で工具が工作物に干渉して工具や工作
物に損傷を与える危険性がある。

このため、従来の自動プログラミング装置にお
いては、工具を逃がす時期と、逃がし量を加工情
報とともに入力することにより、工具と工作物が
干渉する部分では工具を工作物と干渉しない位置
まで逃がしてから次の加工箇所へ移動するような
数値制御データが創成されるようになつていた
が、このものでは、どの部分の加工が完了した時
点で工具を逃がしたらよいかということと、どれ
だけ逃がせば工作物と干渉せずに次の加工箇所へ
工具を移動できるかということを加工図面を見な
がら判断し、かかる逃がし動作のための情報を入
力しなければならず、加工情報の入力が面倒にな
るだけでなく、特に逃がし動作の時期を指令する
情報を誤つて入力すると、位置決め動作時に工作
物と工具が干渉を起こす問題があつた。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、工作物の外形形状を表わす形状デー
タを入力することにより、各加工箇所への位置決
め動作時において工具と工作物が干渉することの
ない工具の逃げ位置をクリア点としてその位置を
演算し、工具を次の加工箇所へ移動させる場合に
はそのクリア点まで工具を逃がした後で次の加工
箇所へ位置決めする移動指令データを自動的に創
成するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明の他の特徴は、工具を最短距離経
路に沿つて移動させた場合に工具と工作物が干渉
する部分を検出し、この部分においてのみ工具を
クリア点まで逃がして次の加工箇所に移動させる
ようにしたことにある。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において１０は数値制御装置本体を構
成する中央処理装置であり、マイクロプロセツサ
MPU、読出専用メモリROM、バツテリーバツ
クアツプにより不揮発化されたランダムアクセス
メモリRAM１、バツフア用ランダムアクセスメ
モリRAM２によつて構成されている。そして、
この中央処理装置１０には、データ入力手段をな
すキーボード１１、表示手段をなすCRT表示装
置１２、サーボモータ駆動回路DUX、DUY、
DUZに指令パルスを供給するパルス発生回路１
３、シーケンス回路１５が図略のインタフエイス
を介して接続されている。

一方、２０は上記構成の数値制御装置によつて
制御されるマシニングセンタ形の工作機械であ
り、前記サーボモータ駆動回路DUX、DUY、
DUZのそれぞれによつて駆動されるサーボモー
タ２１，２２，２３の回転によつて、工作物Ｗを
支持する工作物テーブル２５と、主軸２６を軸架
する主軸ヘツド２４との間の相対位置が３次元的
に変更される。また、２７は複数種類の工具を保
持する工具マガジンであり、図略のマガジン割出
装置と工具交換装置２８とによつて工具マガジン
２７内の工具が選択的に主軸２６に装着されて工
作物Ｗの加工が行なわれる。

前記中央処理装置１０は、読出し専用メモリ
ROMに記憶されたシステムプログラムに基づ
き、対話形式で加工に必要なデータを入力して数
値制御プログラムを創成する対話式自動プログラ
ミングの機能と、この創成された数値制御プログ
ラムに基づいて数値制御を行なうための機能を有
している。

すなわち、中央処理装置１０は、まず最初に第
２図に概略的に示されている自動プログラミング
のための処理を行なつて工作物Ｗの加工を行なう
ための数値制御プログラムを創成し、これをラン
ダムアクセスメモリRAM１内のNCデータエリ
アに記憶させる。そして、この後、第７図に示す
数値制御実行ルーチンを実行して、ランダムアク
セスメモリRAM１内に記憶された数値制御デー
タに応じた処理を行なう。

この数値制御実行ルーチンは、ランダムアクセ
スメモリRAM１に記憶された数値制御データを
１ブロツクずつ読出し、これに応じて各軸に対す
るパルス分配を行なうと同時に、補助機能等の処
理を行うもので、従来の数値制御装置と同様の動
作であるので詳細な説明を省略し、以下に本発明
の特徴部分である自動プログラミングの処理につ
いて説明する。

中央処理装置１０が自動プログラミング時にお
いて行なう処理は、第２図に示されているよう
に、素材形状の定義、機械基準点に対する工作物
取付位置の定義、加工の定義、数値制御データの
創成干渉チエツクの５つステツプに大別でき、こ
れらの処理が順番に実行される。そして、干渉チ
エツク時に干渉が確認された場合には、工作物の
干渉部分を迂回して工具を次の加工箇所へ移動さ
せるように数値制御プログラムを修正するように
なつている。次に上記各ステツプの具体的な動作
について説明する。

(i) 素材形状の定義 このステツプは、工作機械２０によつて加工
すべき工作物の素材形状を定義するステツプで
あり、このステツプの詳細な処理が第３図ａに
示されている。

マシニングセンタ形の工作機械によつて加工
する工作物Ｗは、凹凸が比較的多いが、多くの
工作物Ｗは、直方体と円柱とを組合せたもの
に、丸穴と角穴が穿設された形状に近い形をし
ている。このため、本実施例においては、直方
体と円柱を基本素材形状、直方体、円柱、丸穴
および角穴を追加素材形状として、この基本素
材形状と追加素材形状の組合わせによつて工作
物Ｗの素材形状を定義するようにしている。

すなわち、中央処理装置１０は第３図ａのス
テツプ（40）において第８図ａに示すように、
直方体と円柱をCRT表示装置１２の表示画面
１２ａ上に平面図と立面図で表示し、作業者に
工作物Ｗの全体的な形状が直方体であるのか、
円柱であるのかを、キーボード１１で入力する
ように指示する。表示画面上では、直方体の上
部にＡが表示され、円柱の上部にＢが表示され
ており、工作物Ｗの全体的な形状が直方体であ
る場合には作業者は“Ａ”のキーを操作し、円
柱である場合には作業者は“Ｂ”のキーを操作
する。

今、工作物Ｗが直方体であり、作業者が
“Ａ”のキーを操作したものとすると、中央処
理装置１０は基本素材形状が直方体であること
を表わすデータをランダムアクセスメモリ
RAM１の所定のエリアに記憶した後、ステツ
プ（41）へ移行して第８図ａに示す画面を消
し、第８図ｂに示すようにCRT表示装置１２
の画面の左端に設けられたスケーリングゾーン
１２ｂに直方体の平面図と立面図を上下に表示
するとともに、画面の右側には、直方体工作物
のＸ軸方向（横）の寸法ａ、Ｙ軸方向（縦）の
寸法ｂ、Ｚ軸方向（高さ）の寸法ｈの各データ
の入力を要求するコメントを表示する。

これに応じて作業者が寸法データを入力する
と、中央処理装置１０はこれを読込んで一時記
憶し、この後ステツプ（42）へ移行する。ステ
ツプ（42）へ移行すると、第８図ｃに示すよう
に、画面のスケーリングゾーン１２ｂに入力さ
れた寸法値に比例した縦、横および高さ方向の
長さを有する直方体の平面図と立面図を表示す
ると同時に画面の右側に４個の追加素材形状、
すなわち、直方体、円柱、丸穴、角穴を抽象化
した平面図と立面図を表示し、画面の右下には
追加素材形状を選択すべきことを作業者に指示
するコメントを表示する。

もし、工作物Ｗが単純な直方体で追加素材形
状がない場合はここで“Ｎ”のキーを操作すれ
ば、ステツプ（43）からステツプ（46）へ移行
して素材形状の追加処理を行なわないが、例え
ば、第１１図ａ，ｂに示すように工作物Ｗの中
央に円柱状の突部が上方に突出している場合に
は、画面上において円柱の平面図と立面図の左
側に付されている“Ｂ”をキーボード１１によ
つて入力する。すると、中央処理装置１０は工
作物の追加素材形状が円柱であることを表わす
データを記憶した後、ステツプ（43）からステ
ツプ（45）へ移行し、第８図ｄに示すように、
円柱状の突起を抽象化したものに、基本素材形
状の基準位置から円柱突起の中心までのＸ軸お
よびＹ軸方向の距離をそれぞれｘ、ｙとし、突
起の直径と高さをそれぞれｄ、ｈとすることを
表わす寸法関係図が表示され、これらのデータ
を入力すべきことを作業者に報知する。なお、
基本素材形状が直方体の場合には、平面図にお
いて左下の角がXY平面での基準位置となる
が、基本素材形状が円柱の場合には円の中心が
XY平面での基準位置となる。

これに応答して作業者が上記の寸法を数値キ
ーを用いて順次入力し、全ての寸法が入力され
ると、中央処理装置１０はステツプ（45）から
（42）へ戻り、入力された円柱状突起の大きさ
及び位置のデータを基にして、基本素材形状で
ある直方体の上に追加素材形状である円柱状突
起を組合せた平面図と立面図をスケーリングゾ
ーン１２ｂに表示する。

以下同様の操作の繰返しにより、追加素材形
状の積上げを継続して行なうことができるが、
第１１図ａ，ｂに示した工作物では加工点P1
〜P4の丸穴は加工穴で素材形状として定義す
る必要はないため、この段階で追加素材形状が
ないことを表わす“Ｎ”のキーを押す。これに
より、中央処理装置１０はステツプ（43）から
第３図ｂのステツプ（50）へ移行して素材形状
定義の処理を完了する。

(ii) 工作物取付位置の定義 第３図ｂのステツプ（50）へ移行すると、中
央処理装置１０は第９図に示すように、工作機
械のテーブルと基本素材形状とを抽象化してス
ケーリングゾーン１２ｂに表示するとともに、
工作物の基準位置と工作機械のXY平面内にお
ける基準位置となつているテーブル中心との
Ｘ、Ｙ軸方向のずれをそれぞれｘ、ｙとし、テ
ーブル上面から工作物Ｗの底面までの距離をｚ
とすることを表わす寸法関係図をこれと同時に
スケーリングゾーン１２ｂに表示して作業者に
これらのデータを入力すべきことを指示する。

そして、この後、中央処理装置１０はステツ
プ（50）から（51）へ移行し、ｘ、ｙ、ｚのそ
れぞれに対応する寸法データが作業者のキー操
作によつて入力されると、これらのデータをラ
ンダムアクセスメモリRAM１内に記憶した
後、第３図ｃのステツプ（60）へ移行する。

(iii) 加工の定義 上述のようにして、工作物Ｗの素材形状と取
付位置の定義が完了すると、中央処理装置１０
は、第３図ｃのステツプ（60）において、第１
０図ａに示すように、工作物Ｗの加工に使用さ
れる工具、すなわち、センタドリル、ドリル、
タツプ等の工具を抽象化して表示し、どの工具
によつて加工を行なうかを作業者に選択させ
る。

例えば、第１１図ａ，ｂに示す工作物におい
て、工作物Ｗの４隅に設けられた加工位置P1
〜P4に同径の貫通穴明けるものとすると、ド
リルの上に表示されている“２”の番号を入力
する。これにより、中央処理装置１０は加工の
種類がドリル加工であることを識別し、ステツ
プ（61）において第１０図ｂに示すように、ド
リル穴を抽象化した図形をCRT表示装置１２
の表示画面１２ａに表示し、穴の直径ｄと深さ
ｌを表わすデータの入力を作業者に指示する。

これに応答して、穴の直径ｄと深さｌの寸法
を入力すると、中央処理装置１０は第１０図ｃ
に示すように、穴を抽象化した図形と、その穴
の中心から工作物の基準位置までのＸ軸、Ｙ軸
方向の距離をｘ、ｙとし、工具の工作物上面か
らの戻し量および空切削送り量をｃ、ａとする
寸法関係図とを画面上に表示し、これらのデー
タを入力すべきことを指示する。

これに応答して、作業者が工作物Ｗ上におけ
る４隅の穴の位置を図面を参照して順番に入力
した後、戻し量ｃと空切削送り量ａのデータを
入力すると、中央処理装置１０はステツプ
（62）からステツプ（63）へ移行し、第１０図
ｄに示すように入力された穴位置データに従つ
た穴の図形を素材形状に重ねてスケーリングゾ
ーン１２ｂに表示すると同時に画面の右側に次
の加工があるか否かを作業者に問合わせるコメ
ントを表示する。

この場合には、加工箇所はP1〜P4のみであ
るのでこの段階で作業者は追加加工がないこと
を表わす“２”のキーを操作し、これに応答し
て中央処理装置１０はステツプ（65）から第３
図ｄのステツプ（70）へ移行して加工定義の処
理を完了する。

(iv) 数値制御データの創成 上記の処理によつて加工の定義が完了し、ス
テツプ（70）へ移行すると、数値制御データの
創成処理を開始する。すなわち、まず最初に、
ステツプ（70）においてランダムアクセスメモ
リRAM１内の工具フアイルに登録されている
工具の中から加工の種類と加工形状に合つた工
具を選択し、選択された工具の工具番号を工具
フアイルを参照して識別する。そして、工具の
選択が完了すると、ステツプ（70）からステツ
プ（71）へ移行し、最初の工程で使用される工
具を工具交換装置に割出して主軸に取付けるた
めの数値制御プログラムを創成する。第１２図
ａ，ｂに示される数値制御プログラムの内、ブ
ロツクNOO１、NOO２のプログラムが、この
処理によつて創成された数値制御プログラムで
ある。

この処理が完了すると、ステツプ（72）にお
いて加工の種類を判別し、ステツプ（73）にお
いて、加工の種類に応じた手順で数値制御プロ
グラムの創成を行なう。この場合にはドリル加
工であるので、工具中心を加工位置P1〜P4に
順次位置決めし、工具をＺ軸に沿つて上下動さ
せるプログラムを創成する。

すなわち、XY平面内の移動によつて工具を
加工位置の上方に早送りで位置決めした後、空
切削送り開始位置まで工具を早送りで下降さ
せ、この後、工作物上面位置と穴深さのデータ
とによつて決定される下降端まで工具を所定の
切削速度で下降させ、この後、工作物上面から
工具戻し寸法ｃだけ工具を上方に移動させるプ
ログラムを各加工位置P1〜P4のそれぞれにつ
いて順番に創成し、この創成した数値制御プロ
グラムをランダムアクセスメモリRAM１の
NCデータエリアに順次記憶して行く。そし
て、加工位置P1〜P4をドリル加工するための
数値制御プログラムの創成が完了すると、ステ
ツプ（73）からステツプ（75）へ移行し、追加
加工があるか否かを判別する。

この場合は加工位置P1〜P4におけるドリル
加工だけが加工定義によつて定義されているた
め、追加加工はないものと判断し、ステツプ
（75）から第３図ｅのステツプ（80）へ移行し
て、数値制御データの創成処理を完了する。

(v) 干渉チエツクおよびプログラム修正 ステツプ（80）以降の処理は創成された数値
制御プログラムに従つて工具を移動させた場合
に位置決め動作中に工具が工作物に干渉しない
か否かを、数値制御プログラムをシミユレート
することで確認し、干渉する場合には干渉を回
避するように数値制御プログラムを修正するた
めの処理であり、まず最初にステツプ（80）に
おいて、すでに入力されている素材形状に従つ
た干渉領域を工作物バリアとして創成するとと
もに、工具が工作物に干渉する場合における、
工具の逃がし位置となるクリア点CPの座標を
演算し、この後ステツプ（81）以降へ移行し
て、干渉チエツクを行なう。この干渉チエツク
の処理は、創成された数値制御プログラム中の
移動指令データに従う工具の位置変化を演算
し、移動指令データが早送り指令である場合に
は、工具が移動径路に沿つて一定量移動する度
に干渉チエツクを行なうもので、干渉が検出さ
れ、数値制御プログラムを修正する必要がある
場合にはステツプ（90）からステツプ（91）へ
移行し、干渉部分を迂回して工具が次の加工箇
所へ移動するように数値制御プログラムを修正
するようになつている。

ステツプ（80）で行なう工作物バリア創成の処
理とクリア点の演算処理は第４図に示されてい
る。素材形状として穴が定義されている場合に
は、穴も考慮して干渉領域の設定を行なうが本実
施例では簡単のため、穴は考慮しないものとして
説明する。

すなわち、第４図のステツプ（100）において、
最初の素材形状、すなわち基本素材形状のデータ
を読出し、ステツプ（101）において高さ方向の
境界を演算する。高さ方向の境界は第１３図に示
されているように工作物Ｗの上面から、加工定義
において入力された空切削送り量ａに一定の距離
αを加えたクリアランス量Ｓだけ上方に設定さ
れ、この境界のＺ軸座標値Znが、工作物Ｗの高
さ方向の寸法、工作物Ｗの取付高さ、空切削送り
量、テーブル上面のＺ軸座標値等から演算され
る。

そして、この後ステツプ（102）へ移行して素
材形状が円柱か直方体かを判別し、素材形状が円
柱である場合にはステツプ（103）へ移行して円
柱のXY平面内における中心位置の絶対座標値
（Xw、Yw）を工作物の取付位置のデータ等に基
づいて演算するとともに、円柱の半径に前記クリ
アランス量Ｓを加えて工作物バリア半径Rwを演
算する。一方、本実施例の場合のように基本素材
形状が直方体である場合にはステツプ（102）か
らステツプ（105）へ移行し、第１５図ｂに示す
ように、直方体上面の４隅から、Ｘ、Ｙ方向へそ
れぞれクリアランス量Ｓだけずれた点の座標
（Xw1、Yw1）、（Xw1、Yw2）、（Xw2、Yw1）、
（Xw2、Yw2）の絶対座標値を、工作物取付位置
および工作物寸法のデータから演算する。

この演算が完了すると中央処理装置１０はステ
ツプ（106）で追加素材形状があるか否かを判別
し、追加素材形状がある場合にはステツプ（106）
から（100）へ戻り、追加素材形状について上記
と同様の手順で干渉領域の境界を演算する。本実
施例では円柱が追加素材形状として定義されてい
るため、第１３図に示されているように、工作物
Ｗの上方に突出する円柱部の回わりにも干渉領域
の境界が設定される。

このようにして干渉領域の境界が設定されると
ステツプ（107）へ移行し、クリア点CPのＺ軸座
標値Zcを演算する。すなわち、ステツプ（107）
において、工作物Ｗの最上面のＺ軸座標値Zoを
工作物取付高さのデータ、基本素材形状および追
加素材形状の高さのデータを累算することによつ
て算出し、ステツプ（108）において、この座標
値Zoに一定のクリアランス量ｅを加えてクリア
点CPのＺ軸座標Zcを演算する。

このようにして干渉領域の境界が設定され、ク
リア点CPのＺ軸座標値Zcが演算されると前述し
たようにステツプ（80）〜ステツプ（90）のプロ
グラムにより数値制御プログラムがシユミレート
され、工具が早送りで移動する場合は、工具が一
定量移動する度にステツプ（88）において干渉チ
エツクが行なわれる。

この干渉チエツクの処理は第５図に示されてお
り、まず最初にステツプ（110）において、工作
機械の工具マガジンに貯蔵されている複数の工具
のそれぞれについて定義され、各工具の干渉領域
を表わす工具バリアデータの中から、数値制御デ
ータによつて選択された工具に対応するバリアデ
ータを選択し、この後、ステツプ（111）におい
て、使用工具に対応する工具バリアBtの下端面
SAが工作物の最上面の上方に設定されたＺ軸方
向の干渉領域の境界Zoより下方に位置するか否
かを、主軸ヘツドの位置、工具バリアデータに含
まれる工具長のデータ等に基づいて判断し、下端
面SAが境界Zoより下方に位置する場合にはステ
ツプ（111）からステツプ（112）へ移行し、まず
最初にステツプ（112）において、工具バリアBt
の下端面SAのＺ軸方向位置から領域判定を行な
う。この領域判定により、本実施例では、工具バ
リアBtの下端面SAの位置が、基本素材形状の位
置する範囲にあるのか追加素材形状の位置する範
囲にあるのかが判定される。この判定が完了する
と、工具バリアBtの下端面SAの位置する領域内
の素材形状が直方体であるのか円柱であるのかを
ステツプ（113）において判断し、それに応じた
干渉チエツクを行なう。

領域内の素材形状が円柱である場合には第１４
図ａに示されているようにXY平面における円と
円の干渉として考えることができ、ステツプ
（115）、（116）に示されるように工具中心と素材
形状中心との間の距離lsが、工作物バリア半径
Rwに工具バリア半径ｒを加えた値よりも小さく
なつたことで干渉と判断する。一方、領域内の素
材形状が直方体である場合には、第１４図ｂに示
されているようにXY平面内における円と長方形
の干渉として考えることができ、ステツプ（117）
とステツプ（118）の処理により、前記ステツプ
（80）において創成された工作物バリアで定義さ
れる方形の境界内に工具バリアが侵入したか否か
を判別し、これによつて干渉チエツクを行なう。

数値制御プログラム中の移動指令データに従つ
て工具が一定量移動される度に上記の干渉チエツ
クが行なわれ、この段階で工具と工作物との間の
干渉が検出されなければ、第５図のステツプ
（116）もしくは（118）から第３図ｅのステツプ
（92）へ移行して数値制御プログラムのシミユレ
ートを続行し、干渉が検出された場合には第３図
ｅのステツプ（91）へ移行して工具と工作物の干
渉を回避すべく数値制御データを修正した後、ス
テツプ（81）へ戻つて数値制御プログラムのシミ
ユレートを最初から再び行なう。

今、第１１図ａ，ｂに示す工作物Ｗにおいて加
工箇所P1〜P4を順番にドリル加工する場合を考
えると、最初に創成されたプログラムにおいて
は、各加工箇所P1〜P4における加工後の工具上
昇端位置は全て同じで、工作物上面から、加工情
報として入力された工具戻し量ｃだけ上方の位置
となるように創成され、この工具戻し量ｃは、工
作物との干渉がない限り小さい方が好ましく、通
常数ミリメートルに設定される。

したがつて、上記のシミユレートにより、工具
が加工箇所P2からP3へ移動される工程、すなわ
ち、第１２図ａに示す数値制御プログラムのブロ
ツクNO１０のG00×400000に基づく移動工程で
は第１５図ａ，ｂに破線で示されるように、工具
が工作物上面の中央に突出している円柱状突起と
干渉することになり、これがステツプ（90）にて
検出されるとこれに応答して第３図ｅのステツプ
（91）において数値制御データが修正される。こ
のステツプ（91）の詳細な処理は第６図に示され
ており、ステツプ（130）において、クリア点CP
のＺ軸座標値Zcと、工作物上面から工具戻し量
ｃだけ上方の点との間の距離laを演算し、ステツ
プ（131）において、この距離laだけ工具をＺ軸
方向すなわち上方へ移動させるための移動指令
を干渉が検出されたブロツクの手前、すなわち、
この場合にはブロツクNO１０の手前にブロツク
番号を付して挿入する。また、この後、ステツプ
（133）において、ステツプ（131）で演算された
距離だけ工具を下降させるための移動指令を創成
し、ステツプ（105）においてこの移動指令をブ
ロツクNO１０の後にブロツク番号を付して挿入
する。第１２図ｂが、この処理によつて修正され
た数値制御プログラムである。なお、ステツプ
（131）における上昇指令の挿入によつてブロツク
NO１０にプログラムされていた移動指令G00×
400000はブロツクNO１１に移行し、これに続く
ブロツクNO１２に下降指令が挿入され、これに
続くプログラムはブロツク番号のみが２だけ増加
することになる。

このようにして数値制御プログラムの修正が完
了すると、前述したように第３図ｅのステツプ
（81）へ戻つて、数値制御プログラムのシユミレ
ートを最初からやり直す。この場合には、加工箇
所P2の加工後において工具をクリア点まで上昇
させてから、加工箇所P3に工具を移動させるよ
うに数値制御データが修正されているため、干渉
が検出されることはなく、全ての数値制御プログ
ラムのシミユレートが完了すると表示装置１２の
表示画面１２ａ上に“カンシヨウ チエツク オ
ワリ”というコメントを表示して、作業者に干渉
チエツクが完了したことを報知して待期状態とな
る。

この後、加工の開始を指令する起動スイツチが
操作されると、中央処理装置１０は第７図のプロ
グラムを実行して、創成したプログラムを順次実
行し、これによつて工作物の加工を制御するが、
干渉チエツク時において、工具が工作物に干渉す
ると判断された位置決め工程においては、第１５
図ｂに示すように工具をクリア点CPまで上昇さ
せてから次の加工箇所へ移動させるように数値制
御プログラムが修正されているため、工具が工作
物に干渉することはなく、円滑に工作物加工が行
なえる。

なお、上記実施例においては、工具と工作物が
干渉した場合には、工具を工具の軸線方向に沿つ
て上側へ移動させて干渉を回避するようにしてい
たが、第１５図ａに２点鎖線で示すように、工具
を軸線と直交するＹ軸方向に移動させることで干
渉を回避するようにしてもよい。

また、上記実施例では、最初は干渉を考慮しな
いで数値制御プログラムを創成し、この後、工具
が工作物に干渉する部分についてのみ修正するこ
とで工具と工作物が干渉することのない数値制御
プログラムを創成するようにしていたが、最初の
プログラム創成時に干渉をチエツクしながら、干
渉のない工具の移動プログラムを創成するように
してもよく、この場合にも本発明を適用できる。

以上述べたように本発明においては、入力され
た形状データと位置データに基づいて各加工箇所
に最短距離経路で工具を移動させる数値制御デー
タを創成し、工作物の形状より工具と工作物が干
渉することのない工具逃がし位置をクリヤ点とし
て演算し、前記数値制御データに従つて工具を移
動した場合には工作物と干渉する部分があるかを
シミユレーシヨンによつて検出し、干渉する部分
が有る場合には干渉する部分でのみ工具をクリア
点に逃がすようにしているので、干渉検出のため
に特別なセンサ等を不安にでき、しかも加工情報
の中に逃がし量と逃がし時期を指定する必要が全
くなくなり、加工情報の入力が容易となるばかり
でなく工具を逃がす時期を誤つて入力したことに
よつて工具と工作物が干渉する危険性が全くない
うえ、余分な逃がし動作がないため、加工能率の
高い数値制御データの創成が可能となる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかる自動プログラミング機能
を備えた数値制御装置の実施例を示すもので、第
１図は数値制御装置の構成を示すブロツク図に工
作機械の概略側面図を併記した図、第２図〜第７
図は第１図における中央処理装置１０の動作を示
すフローチヤート、第８図ａ〜第１０図ｄは第１
図における表示装置１２の表示画面を示す図、第
１１図ａ，ｂは工作物の加工形状の一例を示す平
面図および立面図、第１２図ａ，ｂは第１１図
ａ，ｂに示される加工箇所P1〜P4を加工する数
値制御プログラムを示す図、第１３図は工作物バ
リアと工具バリアを示す図、第１４図ａ，ｂは工
具バリアと工作物バリアの相対位置関係を示す
図、第１５図ａ，ｂは工具の移動経路を併記した
工作物の平面図と立面図である。 １０……中央処理装置、１１……キーボード、
１２……表示装置、１２ａ……表示画面、１３…
…パルス発生回路、Bt……工具バリア、Bw……
工作物バリア、CP……クリア点、RAM１，
RAM２……ランダムアクセスメモリ、ROM…
…読出専用メモリ、Ｔ……工具、Ｗ……工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 工作物上の複数の加工箇所の加工形状と位置
   を定義する加工情報から数値制御データを創成
   し、この数値制御データに従つて加工工具の相対
   移動を制御して前記複数の加工箇所を順次加工す
   るようにした数値制御装置において、前記加工情
   報によつて定義された複数の加工箇所に加工工具
   を最短距離経路で順次位置決めした場合に加工工
   具が干渉する可能性のある工作物段部の形状を表
   わす形状データを入力するデータ入力手段と、加
   工工具を前の加工箇所から前記工作物の段部を迂
   回して次の加工箇所へ移動させることが可能なク
   リア点の位置を前記形状データに基づいて演算す
   る演算手段と、前記加工情報によつて定義された
   複数の加工箇所に加工工具を最短距離経路で位置
   決めする数値制御データを創成する数値制御デー
   タ創成手段と、この数値制御データに従つて行わ
   れる前記加工工具の移動経路を前記形状データに
   基づいてシミユレーシヨンして前記加工工具と工
   作物が干渉する部分を検出する干渉検出手段と、
   この干渉検出手段によつて干渉が検出された部分
   では加工工具を前記クリア点まで逃がしたあとで
   引続く加工箇所へ移動させる移動指令データを創
   成する数値制御データ補正手段とを備えたことを
   特徴とする自動プログラミング機能を備えた数値
   制御装置。