JPH0363761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、旋盤等の加工機械において刃物台
の移動時に不要の接触を防ぐための干渉チエツク
手段を備えた数値制御装置（以下NC置という）
に関するものである。 従来、旋盤において行われていた干渉チエツク
の対象として第１図に示すものがあつた。この図
において、１は刃物台、２は工具、３は前記工具
２を刃物台１に取り付けるための取付台、４はワ
ーク（ただし干渉チエツクの対象ではない）、５
はチヤツク、６は前記チヤツク５に取り付けら
れ、ワーク４をつかむチヤツク爪、７は前記ワー
ク４を支えるテールストツクである。 第２図は上記旋盤の干渉チエツクを行う手段の
構成を示すもので、２１は与えられた命令を解読
し、その処理を行う中央処理装置（以下CPUと
いう）、２２は前記CPU２１の指令に基づいて移
動データを作成する移動データ作成装置（以下
MCUという）、２３は前記MCU２２で作成した
移動データと干渉チエツク用の形状諸元とを用い
て、それぞれの形状の座標値の大小判別で移動の
可、不可を判定する干渉チエツク装置、２４は前
記干渉チエツク装置２３で移動可能と判定された
移動データをもとにサーボ出力をコントロールす
るサーボ処理装置、２５は前記サーボ処理装置２
４から出力されるサーボ出力を増幅する増幅器、
２６は前記刃物台１の移動に関与するサーボモー
トルである。第２図において、矢印は移動指令の
流れを示している。 第１図の従来の旋盤において、刃物台１、工具
２および取付台３は一体として扱われており、以
下刃物台（広義）として表わす。刃物台（広義）
の干渉チエツクは、チヤツク５またはチヤツク爪
６およびテールストツク７に対してのみ行われ、
ワーク４に対しては行われていなかつた。これ
は、加工時においては刃物台（広義）とワーク４
とは必然的に干渉状態にあるわけで、干渉チエツ
クの結果は常に干渉となり、チエツクの意味がな
いためである。 さて、第２図において、最初に与えられた命令
をCPU２１で解読し、MCU２２に指令する。
MCU２２は、CPU２１から与えられた指令、デ
ータをもとに移動データを作成する。次に干渉チ
エツク装置２３において、記憶しているチヤツク
５またはチヤツク爪６およびテールストツク７の
干渉チエツク用形状と、刃物台（広義）の形状を
もとに移動データ分だけ増減させた形状とを用い
て順次それぞれの形状を構成している座標値の大
小判別を行い、移動の可、不可を判定する。 判定の結果、移動可能となればその移動データ
をサーボ処理装置２４に渡すが、移動不可となれ
ばその移動データは渡さず、干渉する旨をフイー
ドバツクする。サーボ処理装置２４では、渡され
た移動データをもとにサーボ出力をコントロール
して増幅器２５に渡す。最後に増幅器２５でサー
ボ出力を増幅して、サーボモートル２６を駆動さ
せ、その結果刃物台（広義）が移動することにな
る。 上述した従来の旋盤において行う干渉チエツク
は、刃物台（広義）とチヤツク５またはチヤツク
爪６およびテールストツク７との間で行われてお
り、ワーク形状あるいは刃物台（広義）の移動経
路によつては、干渉チエツクの結果移動可能とな
つていたにもかかわらず、刃物台１あるいは取付
台３といつた非切削部とワーク４とが接触すると
いう欠点があつた。 この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、形状諸元として
ワーク形状を追加して、刃物台と取付台との干渉
チエツクを行うことにより、従来の刃物台（広
義）とチヤツクまたはチヤツク爪およびテールス
トツクとの衝突防止に加えて、刃物台および取付
台とワークとの衝突防止を考慮することにより、
干渉チエツクの効果を増加させる数値制御装置を
提供することを目的としている。以下この発明を
図面について説明する。 第３図にこの発明でとりあげた干渉チエツクの
対象である旋盤の要部を示す。 この図において、３４は図示の加工形状を有す
るワークであり、その他の符号は第１図と同じで
ある。 第４図は上記の干渉チエツクの構成を示すもの
で、３３は干渉チエツク装置で、３３ａ，３３
ｂ，３３ｃの３つで構成され、３３ａは前記刃物
台１、工具２および取付台３の形状諸元、チヤツ
ク５およびチヤツク爪６の形状諸元、テールスト
ツク７の形状諸元とを記憶する第１の記憶装置、
３３ｂはワーク形状用で最初の素材形状を記憶
し、工具の移動に従つて逐次取代分を減じて書き
換え、最新の加工形状の形状諸元を記憶する第２
の記憶装置、３３ｃは前記第１、第２の記憶装置
３３ａ，３３ｂで記憶している形状諸元と、
MCU２２で作成された移動データとを用いて、
形状を示す座標値の大小判別を行う演算装置であ
る。その他の符号は第２図と同じである。そし
て、第１表に第１、第２の記憶装置３３ａ，３３
ｂで記憶する形状諸元の形状データを示す。 第５図は干渉チエツクの流れを示したもので、
〜は各ステツプを示す。 この発明による干渉チエツクを第５図のフロー
チヤートに基づいて説明する。干渉チエツクに使
用する形状は第１表に示すようなもので、第１の
記憶装置３３ａに記憶されているチヤツク５およ
びチヤツク爪６の形状データｅとテールストツク

【表】 ７の形状データｆ、そして記憶されている形状諸
元をもとにMCU２２の指定する位置に移動した
ときの刃物台１の形状データa′、取付台３の形状
データc′、刃物台（広義）の形状データd′、そし
て第２の記憶装置３３ｂに記憶され、工具２の移
動に伴い取代分を逐次減じて加工形状として表わ
されるワーク３４の形状データｇなどである。 干渉チエツクの流れは、CPU２１の指令に
基づいてMCU２２で作成された移動データをも
とに、刃物台１、取付台３、刃物台（広義）の
各形状データａ，ｃ，ｄを、移動データで指定
された位置まで移動した座標値を演算し、それぞ
れa′，c′，d′として記憶する。次にこれらの形
状データを用いて、刃物台（広義）の形状データ
d′とチヤツク５およびチヤツク爪６の形状データ
ｅ、続いて刃物台（広義）の形状データd′とデー
ルストツク７の形状データｆとの間で形状を構成
する座標値の大小判別の演算を行い，、移動
可能かどうか判定する，。この結果、移動不
可となればその時点で干渉する旨フイードバツク
する。 以上の流れは大体従来方式と同様である。この
発明は、以上のチエツクで移動可能となつた後、
さらに第２の記憶装置３３ｂで最初の素材形状の
形状諸元を持ち、工具２の移動に伴い取代分を逐
次減じて加工形状として記憶するワーク３４の形
状データｇを用いて、刃物台１の形状データ
a′と取付台３の形状データc′との間で形状を構成
する座標値の大小判別の演算を行い、移動可能
か判定する。この結果、移動不可となれば上記
と同様干渉する旨フイードバツクし、移動可能
となればサーボ処理装置２４に干渉チエツクに使
用した移動データを渡す。これで干渉チエツク
の流れは終るのであるが、サーボ処理装置２４、
増幅器２５、サーボモートル２６と情報が伝達さ
れ工具２が移動するときは、第２の記憶装置３
３ｂで記憶するワーク３４の形状データｇを書き
換えるのもとする。 なお、上記では旋盤を制御対象の工作機械とし
て示したが、この発明はこれ以外のものでも刃物
台、工具および取付台と、ワークと、ワークを保
持し駆動する部材とを有する工作機械のNC装置
に広く適用することができる。 以上詳細に説明したように、この発明によれ
ば、従来一体として扱つていた刃物台を切削部と
非切削部とで分離して扱うことにより、従来不可
能であつた刃物台（広義）の非切削部への刃物台
および取付台とワークとの干渉チエツクが可能と
なり、また、ワークは加工形状として扱うことに
より、より複雑な工具経路の自動運転が可能とな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のNC装置における干渉チエツク
の対象の一例である旋盤の要部を示す図、第２図
は従来の干渉チエツク手段の構成を示す図、第３
図はこの発明における干渉チエツクの対象の一例
である旋盤の要部を示す図、第４図はこの発明に
おける干渉チエツク手段の一実施例の構成を示す
図、第５図は第４図の実施例の動作説明の流れを
示す図である。 図中、１は刃物台、２は工具、３は取付台、５
はチヤツク、６はチヤツク爪、７はテールストツ
ク、２１はCPU、２２はMCU、２４はサーボ処
理装置、２５は増幅器、２６はサーボモートル、
３３は干渉チエツク装置、３３ａは第１の記憶装
置、３３ｂは第２の記憶装置、３３ｃは演算装
置、３４はワークである。なお、図中の同一符号
は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刃物台、工具および取付台の形状諸元とワー
   クを保持し駆動する部材の形状諸元とを記憶する
   第１の記憶装置と、ワーク形状用として最初前記
   ワークの素材の形状諸元を記憶し、前記工具の移
   動に従つて逐次取代分を減じて書き換えて最新の
   加工形状の形状諸元を記憶する第２の記憶装置
   と、前記各形状諸元と刃物台の移動データを用い
   て、前記刃物台、工具および取付台と前記ワーク
   を保持し駆動する部材との間の干渉チエツクに続
   いて前記刃物台および取付台と加工形状として示
   されている前記ワークとの間の干渉チエツクを行
   う演算装置とを備えたことを特徴とする数値制御
   装置。