JPH0227406A - 加工機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分ＬＩＦ】

この発明は、加工機の制御装置、特に３次元加工におい
て、実際に加工する加より路に沿うように工具の半径分
だけ加工経路からずらす補正機能を備えた加工機の制御
装置に関するものである。

【従来の技術】

第４図は、従来の加工機の制御装置の構成図である。 図において、１は加工経路を記録した加工プログラムテ
ープ、２はテープ１の加工プログラム読み取り、解析し
て加工テーブル、加工ヘッド等の移動量を算出する制御
部、３は制御部２で算出された移動量に応じて制御され
る加工機である。 前記制御部２は、テープ１に記録された加工プログラム
を読み取る読取手段２ａと、読取手段２ａで読み取った
加工プログラムから１ブロック分（移動単位）、既定の
メモリ領域に読み込む１ブロック読込手段２ｂと、読み
込んだ１ブロック分の終点座標値を計算する終点計算手
段２ｃと、求められた終点座標値を加工機３へ出力する
出力手段２ｄとから構成されている。 次に、上記のように構成された従来の加工機の制御装置
の動作について説明する。 まず、加工プログラムを作成する場合について述べる。 加工する経路を示す移ａＪ指令コードＣＧコード）を決
定し、移動の終点座標値（Ｘ、ｙｐＺ）を決定し、さら
に工具を加工経路を含む加工面に垂直にするため工具の
角度（Ａ、Ｃ）を決定する。このようにして加工経路を
作成する。 −通りの加工経路が作成し終えたならば、工具の経路を
決定するために加工経路に補正をかける。 加工経路の進行方向に対し、加工を行う工具が左右どち
ら側を通過するかを示す指令コード（Ｇ４１・右側、Ｇ
４２・右側）を指定する。次に、移動単位（ブロックと
呼ぶ）ごとに加工経路の移動終点から、どの方向に補正
をするかを示す方向ベクトル（１，Ｊ、Ｋ）と補正する
量（Ｈ）を指定する。 従って、テープ１には、Ｇ４１ＧＯＯＸ　Ｙ　Ｚ　　Ｉ
Ｊ　　Ｋ　　Ａ　　ＣＨ、、Ｇ４２ＧＯＩＸ　　Ｙ　　
Ｚ　　Ｉ　　Ｊ　　ＫＫ　　Ａ　　ＣＨ、のように１ブ
ロック配列で加工プログラムが記録されることになる。 上記のようにして作成された加工プログラムを制御部２
の読取手段２ａにより読み取り、読み取った加工プログ
ラムから１ブロック読込手段２ｂにより１ブロック分既
定のメモリ領域に読み込む。 次いで、終点計算手段２ｃにおいて、読み込んだ１ブロ
ックの移動の各終点座標値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に、各方向ベ
クトル（１，Ｊ、Ｋ）に補正量（Ｈ）を加えた値を加算
し、その結果を移動の終点座標値とする。そして求めら
れた各終点座標値（ｘ、ｙ、ｚ）を移動量として出力手
段２ｄにより加工機３に出力する。以下、上述の処理を
加工プログラムの終りまで繰返す。

【発明が解決しようとする課！！Ｉ！］上述のような従
来の加工機の＃押装置では、３次元上の加工Ｈ路を補正
する時、１ブロック毎に方向ベクトル（Ｉ、Ｊ、Ｋ）を
指定しなければならず、また方向ベクトルを算出するに
は使用者自身が計算しなければならないため、加工プロ
グラムを作成するのに時間がかかるという問題があった
。 この発明は、上述のような問題点を解決するためになさ
れたもので、加工プログラム作成を容易にし、短時間で
作成できるようにした加工機の制御装置を提供すること
を目的とする。 【課題を解決するための手段】 この発明にかかる加工機の制御装置は、加工経路及び補
正指令コード、補正量を含む加工プログラムを読み取る
読取手段と、この読取手段で読み取った加工プログラム
を移動単位である１ブロック毎に読み込む１ブロック読
込手段と、この１ブロック読込手段が読み込んだ次の１
ブロックを読み込む先読み手段と、前記１ブロック読込
手段が読み込んだブロックと前記先読み手段が読み込ん
だブロックに基づいて各ブロックの加工経路に対し補正
指令コードの方向に補正量分ずらした各ブロックの交点
を求める解析手段と、この解析手段から求めた交点から
工具の移動位置を算出する終点計算手段と、算出した移
動位置データを加工機へ出力する出力手段とを備えてな
るものである。

【作　　用】

この発明におけるに制御装置は、読取手段が読み取った
加工プログラムから１ブロック読込手段が読み込んだ現
在処理するブロックと、先読み手段が読み込んだ次に処
理するブロックとの２ブロックを取り出し、この２ブロ
ックを解析手段に取り込むことにより、２ブロックから
その加工経路に対し、補正指令コードの方向に補正量分
ずらした補正経路の交点が求められ、この交点から工具
の移動位置（移動りが算出されることになる。 従って、この発明にあっては、方向ベクトルを含まない
補正情報のみから補正経路を自動的に算出することがで
き、加工プログラム作成が簡単になる。

【実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図は、この発明による加工機のＩ！１ＩＪＩＪ装置
の全体構成図である。 図において、１は加工経路を示す加工プログラムを１ブ
ロック単位で記録したテープ、１０はテープ１の加工プ
ログラムを読み取る読取手段、１１は読取手段１０で読
み取られた加工プログラムを１ブロック分既定のメモリ
領域に読み込むｌブロック読込手段、１２は１ブロック
読込手段１１で読み込んだブロックの次のブロックを読
み込む先読み手段であり、１３は１ブロック読込手段１
１及び先読み手段１２でそれぞれ読み込んだ加工経路を
示す２つのブロックから補正のかかった２つのブロック
の交点を求める解析手段である。また、１４は解析手段
１３で求めた２ブロックの交点から工具の移動終点座標
値を計算する終点計算手段、１５は算出された終点座標
値を移動量として加工機３へ出力する出力手段である。 次に、上記のように構成された本実施例の動作を第２図
に示すフローチャートに従って説明する。 まず、ステップＳ１において加工プログラムを作成する
。即ち、加工する経路を示す移動指令コード（Ｇコード
）を決定し、移動の終点座標値（ｘｔＹｐ　Ｚ）を決定
する。そして工具を加工ａｍを含む加工面に垂直にする
なめに工具の角度（Ａ、Ｃ）を決定する。このようにし
て加工経路を作成してい（。−通りの加工経路の作成が
終了したならば、工具のＨ路を決定するために加工経路
に補正をかける。加工経路の進行方向に対し加工を行う
工具が左右どちら側を通過するかを示す指令コード（Ｇ
４１・・・左側、Ｇ４２・・右側）を指定し、さらに補
正する量（Ｈ）を指定する。 以上のように作成した加工プログラムを読取手段１０に
より読み取る（ステップ３２）。次のステップＳ３では
、読み取った加工プログラムから１ブロック読込手段１
１が処理しようとする１ブロックａを既定のメモリ領域
に読み込み、さらに次にステップ８４において、先読み
手段１２が前記ブロックａの次のブロックｂを読み込む
。 このようにして読み込んだ各ブロックａ、ｂは、解析手
段１３に取り込まれ、第２図のステップ８５〜８１３で
示す処理を実行することで両ブロックの交点が求められ
る。次にその詳細について述べる。 まず、ステップＳ５において、工具の角度（Ａ。 Ｃ）からブロックａ、ｂが同一平面内にあるかを判定す
る。ここで、ブロックａ、ｂが同一平面内にあると判定
された場合はステップ５６に進み、その平面Ａ（第３図
ａ参照）をマトリックスを用いて決定する。そして、次
のステップ５７において、ブロックａ、ｂの終点座標値
（ｘ、ｙ、ｚ）を決定する平面に置き換える（３次元か
ら２次元へ）。次のステップＳ８では、平面に置き換え
た各ブロックａ、ｂに平面上で補正量（Ｈ）を加え、そ
の軌跡をａＨ，ｂＨとする。そして次のステップＳ９に
おいて、軌跡ａＨ，ｂＨの交点を求め、求めた交点を元
の座標系（３次元）へ変換する（ステップ５１０）。 求めた交点の元の座標系への変換処理が終了すると、ス
テップ３１４に進み、終点計算手段１．４により工具の
移動終点座標値を計算し、これを工具の移動量として出
力手段１５から加工機３へ出力する（ステップ５１５）
。そして、次のステップ３１６で加工プログラムが終了
したかを判定し、終了しない場合はステップＳ４に戻る
。 また、前記ステップＳ５でブロックａ、ｂが同一平面上
にない、叩ちブロックａ、ｂが異なる平面にあると判定
された時は、ステップ８１１に進み、各ブロックａ、ｂ
の平面Ａ、Ｂ（第３図す参照）をマトリックスを用いて
決定する。次のステップ８１２では、決定した平面Ａ、
Ｂの交ＡＩＬ（第３図す参照）を求める。そして、次の
ステップ３１３において、ブロックａの終点座標値（Ｘ
２゜Ｆ２Ｐ　ｚ２）に、交線方向に沿い補正指令コード
（Ｇ４１．　Ｇ４２）で指定された方向に補正量（Ｈ）
を加える。これにより補正のかかったブロックａ、ｂの
交点を求める。 このようにして求められた異なる平面内のブロックａ、
ｂの交点を終点計算手段１４に取り込むことにより工具
の移動終点座標値を計算し、これを移動量として出力手
段１５から加工機３へ出力する。 第３図は、加工プログラムと、これを基に本実施例の処
理手段により求められる工具のワーク４０に対する加工
経路とを表した具体例を示すものである。 即ち、第３図（ａ）は、同図に示す加工プログラムのブ
ロックａ、ｂが同一平面内にある場合を示したもので、
実線が補正前のワーク４０に対する工具の経路であり、
破線は補正後の実際の加工経路である。 また、第３図（ｂ）は、同図に示す加工プログラムのブ
ロックａ、ｂがそれぞれ異なる平面Ａ、Ｂ内にある場合
を示したもので、実線が補正前のワーク４０に対する工
具の経路であり、破線は補正後の実際の加工経路である
。 上述のような本実施例にあっては、加工経路と補正情報
（補正指令コード、補正量Ｈ）を含む加工プログラムか
ら現在処理するブロックａと、次に処理するブロックｂ
との２ブロックａ、ｂを取り出し、この２ブロックａ、
ｂから加工経路に対し、補正指令コードの方向に補正量
Ｈだけずらした補正経路の交点を求め、この交点から工
具の移動位置を算出する方式としなので、従来のように
各ブロック毎に方向ベクトルを指定する必要がなくなり
、３次元上の加工経路に対し簡単に補正をかけることが
できると共に、加工プログラムの作成が簡単になる。 【発明の効果】 以上のように、この発明によれば、加工プログラムから
現在処理するブロックと、次に処理するブロックの２つ
のブロックを読み出し、この２ブロックから補正ｉｓの
交点を求め、かつこの交点から移動位置を算出する方式
にしたので、加工プログラム中に補正用方向ベクトルを
指令する必要がなくなって、加工プログラムの作成が容
易になり、その作成も短時間にできるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による加工機の制御装置の一例を示す
構成図、第２図は本実施例における動作説明のフローチ
ャー１・、第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例におけるワ
ークと加工経路との関係を示す説明図、第４図は従来の
加工機の制御装置の構成図である。 １・加工プログラムテープ、３　加工機、１０読取手段
、１１−１ブロック読込手段、１２先読み手段、工３　
解析手段、１４　終点計算手段、１５　出力手段、 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 実際に加工する加工経路に沿うように工具を加工経路か
   ら所定量ずらす機能を備えた３次元加工機の制御装置に
   おいて、加工経路及び補正指令コード、補正量を含む加
   工プログラムを読み取る読取手段と、この読取手段で読
   み取った加工プログラムを移動単位である１ブロック毎
   に読み込む１ブロック読込み手段と、この１ブロック読
   込手段が読み込んだ次の１ブロックを読込む先読み手段
   と、前記１ブロック読込手段が読み込んだブロックに基
   づいて各ブロックの加工経路に対し補正指令コードの方
   向に補正量分ずらした各ブロックの交点を求める解析手
   段と、この解析手段から求めた交点から工具の移動位置
   を算出する終点計算手段と、算出した移動位置データを
   加工機へ出力する出力手段とを備えてなる加工機の制御
   装置。