JPH03278202A

JPH03278202A - 数値制御情報作成装置

Info

Publication number: JPH03278202A
Application number: JP7966590A
Authority: JP
Inventors: Yukiyoshi Endou; 之誉遠藤; Yasushi Fukaya; 安司深谷; Hironori Tomita; 浩紀冨田
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-09

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】（産業上の利用分野）本発明は、数値制御工作機械を用いて素材を加工する際
の数値制御情報を作成するための数値制御情報作成装置
に関する。

（従来の技術）今日においては、数値及び符号で構成した数値制御情報
で工作機械を自動制御するいわゆる数値制御工作機械か
普及し、加工の自動化、複雑で高度な加工の実現、加工
費の低減、加工時間の短縮などに大きく貢献している。

このような数値制御工作機械においては、加工に先立っ
て数値制御情報を予め入力する必要かあるが、最近では
その簡易化を目的として、対話形式でデータを入力して
数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置が広く用
いられている。かかる数値制御情報作成装置を用いれば
、累月制質の入力、累月形状の入力及び加工方法（加工
領域切削方向、切削工具、切削条件、加工順序等）の入
力を行うことにより、加工するための数値制御情報を作
成することができる。また、最近ては、素材形状及び部
品形状の入力を行うことにより、加工方法を自動的に決
定して数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置も
出現している。

第６図は従来の数値制御情報作成装置の一例を示すブロ
ック構成図である。

同図に示すように、先ずオペレータがキーポド２を使用
し、ＣＲＴ　１からの画面上の問いかりに応してデータ
を入力する。キーボード２より入力されたキー入力デー
タＳＢは入力／表示制御部３に入力され、入力／表示制
御部３はキー入力データＳＢを加工データＳＣとして、
加工条件算出部４及び加工形状算出部６に入力する。加
工条件算出部４は入力した加工データＳＣに基づいて加
工条件ＳＤを算出し、この加工条件ＳＤを補助機能数値
制御情報作成部５及び軸移動数値制御情報作成部７に入
力する。補助機能数値制御情報作成部５は、入力した加
工条件ＳＤに基づいて補助機能数値制御情報ＳＥを作成
し、この補助機能数値制御情報ＳＥを数値制御情報出力
部８へ入力する。

方、加工形状算出部６は、入力／表示制御部３より入力
した加工データＳＣに基づいて加工形状ＳＦを算出し、
この加工形状ＳＦを軸移動数値制御情報作成部７に入力
する。軸移動数値制御情報作成部７は、入力した加工条
件ＳＤ及び加工形状ＳＦに基づいて軸移動数値制御情報
ＳＧを作成し、この軸移動数値制御情報ＳＧを数値制御
情報出力部８へ入力する。数値制御情報出力部８は、入
力した補助機能数値制御情報ＳＥ及び軸移動数値制御情
報ＳＧを数値制御情報ＳＨとして、紙テープ９又は磁気
ディスク１０の形態で外部に出力するようになっている
。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上述のような従来の数値制御情報作成装置に
おいては、実加工の時点で数値制御工作機械による工具
径補正を行って加工を行った場合、往々にして干渉もし
くは計算不能に陥ってアラームを発生することがあった
。

具体的な干渉の例を第７図に、計算不能の例を第８画に
示して説明する。第７図は干渉の例であり、直線の形状
要素Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３に対して刃先半径Ｒの工具が右に
オフセットして切削しようとしている。このとき、工具
刃先円ＣＩは、直線の形状要素Ｌ１及びＬ２の両方に接
する位置Ｐ２を中心とした円Ｃ２に移動する。また、そ
の次のシーケンスでは、直線の形状要素Ｌ２及びＬ３の
両方に接する位置Ｐ３を中心とした円Ｃ３に移動する。

このように、工具径補正は一般的に現在切削している形
状要素と、次に切削する形状要素の両方の形状要素に工
具刃先円が接するように次の目標点が決定されるため、
第７図のＬ２のように極端に短かい形状要素か存在する
場合は、工具刃先円Ｃ２の領域へ１．工具刃先円Ｃ３の
領域Ａ２のように干渉を発生ずることがある。

第８図は計算不能の例てあり、直線の形状要素Ｌｌ、円
弧の形状要素口１．直線の形状要素Ｌ２に対して、刃先
半径Ｒの工具が右にオフセットして切削しようとしてい
る。このとき、工具刃先円ＣＩは、直線の形状要素Ｌ１
と円弧の形状要素Ｉ１１の両方に接するように移動すべ
く、形状要素Ｉｌｌ及び工具刃先円Ｃ１の接点を求めよ
うとするか、形状要素Ｒ１の半径か工具刃先円Ｃ１の半
径よりも小さいため、接点が求まらず計算不能となるの
である。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本
発明の目的は、作成した数値制御情報に対して工具径補
正を行なった場合に干渉や食い込み等の発生する情報を
除くことにより、干渉による加工不良やアラームによる
停止時間を減少するようにした数値制御情報作成装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、入力されたデータに基づいて加工形状を加工
するための数値制御情報を作成する数値制御情報作成装
置に関するもので、本発明の上記目的は、数値制御情報
作成装置に与えられた加工形状データに対して、実加工
時に工具径補正を行った場合に干渉もしくは計算不能に
なるか否かを判定し、干渉もしくは計算不能になると判
定された場合、加工形状データを修正するかもしくはエ
ラーを出力する等の適切な措置を講じることによって達
成される。

（作用）本発明の数値制御情報作成装置によれば、与えられた加
工形状データに対して、実加工時に工具径補正を行った
場合に干渉もしくは計算不能になるか否かを判定し、干
渉もしくは計算不能に陥ると判定された場合、加工形状
データを修正もしくはエラーを出力する等の適切な措置
を請じる。すなわち、現状の数値制御情報作成装置に対
して加工形状良否判定部、加工形状修正部を設けること
により、加工形状の修正が可能な場合は修正を、修正不
可の場合はエラーを出力する等してオペレータに注意を
促す。このため、実加工時に工具径補正を行った場合に
、干渉もしくは副葬不能になる可能性のある数値制御情
報か出力されることを防止することができる。

（実施例）以下に、本発明の数値制御情報作成装置の実施例を説明
する。

第１図は本発明の数値制御情報作成装置の一例を示すブ
ロック構成図である。第６図の数値制御情報作成装置の
ブロック構成図と同一部分には同一符号を付してその説
明は省略し、追加された機能について説明する。

加工形状算出部６は、入力／表示制御部３より入力した
加工データＳＣに基づいて加工形状ＳＦを算出し、この
加工形状ＳＦを加工形状良否判定部１１に出力する。加
工形状良否判定部１１は入力された加工形状ＳＦの良否
を判定し、干渉もしくは計算不能になるような形状要素
が存在すると判定した場合、加工形状不正データＳＩと
して入力／表示制御部３に出力し、干渉もしくは計算不
能になるような形状要素が存在しないと判定した場合は
何もしない。入力／表示制御部３は、加工形状不正デー
タＳｒを基にエラー信号ＳへをＣＲＴＩに出力する。Ｃ
ＲＴＩはエラー出力を行ってオペレータに注意を喚起す
る。

第２図は本発明の数値制御情報作成装置の他の例を示す
ブロック構成図である。第１図の数値制御情報作成装置
と同一部分には同一符号をイ」シてその説明は省略し、
追加された機能について説明をする。

加工形状算出部６は、入力／表示制御部３より入力した
加工データＳＣに基づいて加工形状ＳＦを算出し、この
加工形状ＳＦを加工形状良否判定部１１に入力する。加
工形状良否判定部１１は入力された加工形状ＳＦに干渉
もしくは計算不能になるような形状要素が存在するか否
かを判定し、その良否及び加工形状を加工形状／良否デ
ータＳＪとして加工形状修正部１２に入力する。加工形
状修正部１２ては、加工形状／良否データＳＪの良否か
ＯＫ（つまり良）の場合は加工形状はそのまま、加工形
状／良否データＳＪの良否がＮＧ（つまり否）の場合は
加工形状の修正を行い、修正済加工形状ＳＫとして輔移
動数値制価情報作成部７に入力する。軸移動数値制御情
報作成部７は、入力した加工条件ＳＤ及び修正済加工形
状５Ｋに基づいて軸移動数値制御情報ＳＧを作成して数
値制御情報用ノＪ部８へ出力する。

第３図は木発明の数値制御情報作成装置の更に別の実施
例を示すブロック構成図である。第２図の数値制御情報
作成装置と同一部分には同一符号な旬してその説明は省
略し、追加された機能について説明する。

加工形状算出部６は、入力／表示制御部３より入力した
加工データＳＣに基づいて加工形状ＳＦを算出し、この
加工形状ＳＦを加工形状良否判定部１１に入力する。加
工形状良否判定部１１は入力された加工形状ＳＦの良否
を判定し、干渉もしくは３１算不能になるような形状要
素か存在しないとｆｌＪ定した場合、加工形状／良否デ
ータＳＪＯ内の加工形状は加工形状ＳＦを、良否データ
はＯＫ（つまり良）としてそれぞね加工形状修正部１２
に入力し、加工形状不正データＳｌは出力しない。また
、干渉もしくは言１算不能になるような形状要素が存在
すると判定した場合、さらに加工形状ＳＦが修正可能か
否かの判定を行う。一方、加工形状ＳＦか修正可能と判
定された場合、加工形状／良否データＳＪの内の加工形
状は加工形状ＳＦを、良否データはＮＧ（つまり否）と
してそわそわ力ひ工形状修正部１２に入力し、加工形状
不正データＳｌは出力しない。また、加工形状ＳＦが修
正不能と判定された場合は、加工形状不正データＳｔを
入力／表示制御部３に入力する。加工形状修正部１２て
は、加工形状／良否データＳＪの良否が０に（つまり良
）の場合は加工形状はそのまま、加工形状／良否データ
ＳＪの良否がＮＧ（つまり否）の場合は加工形状の修正
を行い、修正済加工形状ＳＫとして軸移動数値制御情報
作成部７に入力する。軸移動数値制御情報作成部７は、
入力した加工条件ＳＤ及び修正済加工形状ＳＫに基づい
て軸移動数値制御情報ＳＧを作成して数値制御情報出力
部８へ出力する。入力／表示制御部３は、加工形状不正
データＳ１を基にエラー信号寓をＣＲＴ　１に出力する
。ＣＩＩＴ　ｌはエラー出力を行ってオペレータには意
を喚起する。

ここて、以下に木発明による数値制御情報作成装置にお
けるａ　実加工時に工具径補正を行った場合に、干渉もしく
は泪算不能になるような形状要素か存在するか否かを判
定する判定方法、ｂ　加工形状データを修正する修正方法、について具体
的な例を上げて説明する。

ａ　判定方法第４図は干渉の判定を行う為の説明図であり、説明を簡
単にするため、線分ＤＦ及び線分ＤＥのなす角度と線分
ＥＧ及び線分ＤＥのなす角度は同しであるど仮定；ノで
いる３、この第４図て下渉か発生しない条件は、線分Ａ
ｌｌの長さｂＪ二りも線分Ａ）Ｉの長さａと線分Ｉｌｌ
の長さｒ（（Ｉ具刀先円の半径Ｒ）の合計が太さいか、
もしくは等しい場合である。これを式％式％（１）（１）式にを代入すると、となる。

これを長さ℃について整理すると、となり、この（４）式を満たしておれは干渉しないことか判定てきる。

また、この例を拡張ずれは点りと寺Ｅの間は直線である必要はなく、形状要素は１っである必要さえないことが分る。このため、この
種の判定は、任意の形状要素の終点と別の形状要素の始
点に対して行うことかてぎることか分る。

ｂ　修正方法第５図は加工形状データを修正する方法についての説明
図であり、半径Ｒの工具刃先円の工具て線分ＤＥを切削
する際に干渉を発生する例である。

この例においては、半径Ｒの工具刃先円の工具て加工し
得る領域は図中ハツチングで囲まれた部分となる。つま
り、加工形状データを修正する場合は、このハツチング
に囲まれた部分を切削する加工形状データに修正すれば
良い。結果的には、干渉を発生する形状要素（１つとは
限らない）を削除し、削除した形状要素の前後の形状要
素を延長して求まった交点を前の形状の始点１次の形状
の終点とすることにより、所望の加工形状データを得る
ことができる。この例では、形状要素である線分ＤＥを
削除し、前後の形状要素である線分ＦＤ及ひ線分ＥＧを
延長して求まった交点Ａを、線分１・Ｄ及び線分ＥＧの
新しい始点、終点とし、線分ＦＡ及び線分へＧとして採
用ずれは良い。

（発明の効果）以上のように本発明の数値制御情報作成装置によれは、
従来の数値制御情報作成装置においては実加工時点に工
具径補正を行って加工を行った場合に問題となる干渉も
しくは菖１算不能になることにより発生するアラームを
事前に防＋ｈすることができるため、干渉による加工不
良の防止、アラムによる数値制御工作機械の停止時間の
短縮等の効果を期待することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の一実施例を示すブロ
ック構成図、第４図は本発明の加工形状データの良否の
判定を説明するための図、第５図は本発明の加工形状デ
ータの修正を説明するための図、第６図は従来の数値制
御情報作成装置の例を示すブロック構成図、第７図及び
第８図は干渉、計算不能になる例を示す図である。１・・・ＣＲＴ、２・・・キーホード、３・・・入力／
表示制御部、４・・・加工条件算出部、５・・・Ｊｆｌ
ｉ助機能数値制御情報作成部、６・・・加工形状算出部
、７・・・軸移動数値制御情報作成部、８・・・数値制
御情報出力部、１１・・・加工形状良否判定部、Ｉ２・
・・加工形状修正部。

Claims

【特許請求の範囲】１、入力データに基づいて加工形状を加工するための数
値制御情報を作成する数値制御情報作成装置において、
前記数値制御情報を作成するために与えられた加工形状
データに対して、加工を行う工具の刃先半径を基に、実
加工時に工具径補正を行った場合に干渉もしくは計算不
能になるような不良形状要素が存在するか否かを判定し
、前記不良形状要素が存在すると判定された場合にエラ
ー等を出力し、前記実加工時に工具径補正を行った場合
に、干渉もしくは計算不能になる可能性のある数値制御
情報が出力されることを防止するようにしたことを特徴
とする数値制御情報作成装置。２、入力データに基づいて加工形状を加工するための数
値制御情報を作成する数値制御情報作成装置において、
前記数値制御情報を作成するために与えられた加工形状
データに対して、加工を行う工具の刃先半径を基に、実
加工時に工具径補正を行った場合に干渉もしくは計算不
能になるような不良形状要素が存在するか否かを判定し
、前記不良形状要素が存在すると判定された場合に前記
加工形状データを修正し、前記実加工時に工具径補正を
行った場合に干渉もしくは計算不能になる可能性のある
数値制御情報が出力されることを防止するようにしたこ
とを特徴とする数値制御情報作成装置。３、入力データに基づいて加工形状を加工するための数
値制御情報を作成する数値制御情報作成装置において、
前記数値制御情報を作成するために与えられた加工形状
データに対して、加工を行う工具の刃先半径を基に、実
加工時に工具径補正を行った場合に干渉もしくは計算不
能になるような不良形状要素が存在するか否かを判定し
、前記不良形状要素が存在すると判定された場合に前記
加工形状データが修正可能か否かを判定し、前記加工形
状データが修正可能と判定された場合に前記加工形状デ
ータを修正し、前記加工形状データが修正不能と判定さ
れた場合にエラー等を出力し、前記実加工時に工具径補
正を行った場合に、干渉もしくは計算不能になる可能性
のある数値制御情報が出力されることを防止するように
したことを特徴とする数値制御情報作成装置。