JPH04176539A - 対話形数値制御装置 - Google Patents

対話形数値制御装置

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JPH04176539A
JPH04176539A JP2303102A JP30310290A JPH04176539A JP H04176539 A JPH04176539 A JP H04176539A JP 2303102 A JP2303102 A JP 2303102A JP 30310290 A JP30310290 A JP 30310290A JP H04176539 A JPH04176539 A JP H04176539A
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直樹 藤田
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/35349—Display part, programmed locus and tool path, traject, dynamic locus

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〕 本発明はアニメ描画機能を有する対話形数値制御装置に
関し、特に加工シミュレーションの管理運用の改善に寄
与する対話形数値制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来から加工シミュレーションは、ＦＡＰＴなど、ＮＣ
言語によるプログラム作成やプログラムチエツクに利用
される。対話形数値制御装置では対話形式で使用される
表示画面に、ＮＣ文の作成時にはバックグラウンドアニ
メーション、或いはＮＣ文の実行時にはフォアグラウン
ドアニメーションが表示される。
このようなアニメ描画機能を有する対話形数値制御装置
においては、素材の形状をＣＲＴ等の画面−杯に表示し
て、ワークの形状変化を監視するようにしていた。
〔発明が解決しようとする課題］ ところで素材の削られていくプロセスだけでなく、素材
を削っている工具自体の動きを知りたい場合もある。
しかし従来の対話形数値制御装置では、画面表示のスケ
ーリング（縮尺）をシミュレーションの最中に変更でき
なかった。そのため、工具が素材を削っている状態を拡
大して表示する縮尺値が選択されれば、工具の全体の動
作軌跡が表示できない。
反対に工具の初期位置を含む縮尺値を選択すれば、一般
には縮小された画面表示となって、ワークの形状変化を
細かく監視できないという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、作
成中の、或いは実行中のＮＣ文から指令される工具位置
に応じて、表示の倍率設定を自動的に変更できる対話形
数値制御装置を提供することを目的とする。
Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明では上記課題を解決するために、加工シミュレー
ションの際にワーク形状とともに工具の現在位置を画面
表示するアニメ描画機能を有する対話形数値制御装置に
おいて、ワーク形状を表示するために必要な縮尺値を決
定するスケーリング手段と、前記工具の現在位置に関す
る表示データに基づいて前記縮尺値とは異なる値を演算
する演算手段と、前記スケーリング手段で決定された縮
尺値と前記演算手段で演算された値とを比較する比較手
段と、前記比較手段による比較結果に応じて表示の倍率
を変更する倍率変更手段と、を有することを特徴とする
対話形数値制御装置が、提供される。
〔作用つ 加工シミュレーションの際の工具の位置に応じて、画面
の縮尺値を切り換えてワーク形状と工具位置を表示して
いる。したがってＮＣ文に設定された工具の全体的な動
きとワークに対する加工の状況が、簡単に、且つ確実に
把握できる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の対話形数値制御装置の一例を示すブロ
ック図である。
プロセッサ１１はＲＯＭ１２に格納されたシステムプロ
グラムに従って数値制御装置全体を制御する。ＲＯＭ１
２にはＥＰＲＯＭ或いはＥＥＰＲＯＭが使用される。Ｒ
ＡＭ１３はＳＲＡＭ等が使用され、各種のデータ或いは
人出力信号が格納される。不揮発性メモリ１４にはバッ
テリバックアップされたＣＭＯ３が使用され、電源切断
後も保持すべきパラメータ、ピッチ誤差補正量及び工具
補正量等が格納されている。
グラフィック制御回路１５はディジタル信号を表示用の
信号に変換し、表示画面１Ｇに与える。
表示画面１６にはＣＲＴ或いは液晶表示装置が使用され
る。表示画面１６は対話形式で加工プログラムを作成し
ていくときに、形状、加工条件及び生成された加工プロ
グラム等を表示する。
キーボード１７はシンボリックキー、数値キー等からな
り、必要な図形データ、ＮＣデータをこれらのキーを使
用して入力する。
軸制御回路１８はプロセッサ１１から、軸の移動指令を
受けて、軸の指令をサーボアンプ１９に出力する。サー
ボアンプ１９はこの移動指令を受けて、工作機械２０の
サーボモータを駆動する。
これらの構成要素はバス２１によって互いに結合されて
いる。
ＰＭＣ（７’ログラマブル・マシン・コントローラ）２
２はＮＣプログラムの実行時に、バス２１経由でＴ機能
信号（工具選択指令）等を受は取る。
そして、この信号をシーケンス・プログラムで処理して
、動作指令として信号を出力し、工作機械２０を制御す
る。また、工作機械２０から状態信号を受けて、シーケ
ンス処理を行い、バス２１を経由して、プロセッサ１１
に必要な入力信号を転送する。
なお、バス２１には更に、システムプログラム等によっ
て機能が変化するソフトウェアキー２３、ＮＣデータを
フロッピディスク、プリンタ或いは紙テープリーグ（Ｐ
ＴＲ）などの外部機器に送るシリアルインタフェース２
４が接続されている。
このソフトウェアキー２３は、上記表示画面１６、キー
ボード１７とともに、ＣＲＴ／ＭＤＩパネル２５に設け
られる。
上記バス２１には、ＮＣ用のＣＰＵであるプロセッサ１
１とは別に、バス３０を有する対話用のプロセッサ３１
が接続される。バス３０にはＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、
及び不揮発性メモリ３４が接続されている。
上記表示画面１６に表示される対話形データの入力画面
は、ＲＯＭ３２に格納されている。この対話形データの
入力画面において、ＮＣ文の作成時にバックグラウンド
アニメーションとして、工具の全体の動作軌跡などが表
示される。また、表示画面１６にはその入力画面により
設定可能な作業またはデータが、メニュー形式で表示さ
れる。
メニューのうちどの項目を選択するかは、メニューに対
応して、画面下部に配置されたソフトウェアキー２３に
より行う。ソフトウェアキー２３の意味は各画面毎に変
化する。ＲＡ、Ｍ３３にはＳＲＡＭ等が使用され、ここ
に対話用の各種データが格納される。
入力されたデータは対話用のプロセッサ３１により処理
され、ワーク加工プログラムが作成される。作成された
プログラムデータは、対話形式で使用される表示画面１
６に、逐次に、バックグラウンドアニメーション表示さ
れる。また、不揮発性メモリ３４にＮＣ文として格納さ
れたワーク加工プログラムは、工作機械２０の加工シミ
ュレーションの際にも実行され、フォアグラウンドアニ
メーション表示される。
第２図乃至第５図は、本発明の対話形数値制御装置によ
る、ＮＣデータのチエツクのための一連の加工シミュレ
ーション画面を示している。
第２図はアニメ描画の開始画面である。
ここでは、チャック４１に把持されたワーク４２の外形
が画面表示され、その右隅にはＮＣデータが表示される
。画面の下部に表示されるソフトキーの機能表示は、上
記ソフトウェアキー２３に対応するものである。
この開始画面では描画倍率が０．９２２に設定される。
この倍率はワーク４２の大きさに対応する縮尺値として
、ＮＣデータに基づいてプロセッサ１１により決定され
る。こうした縮尺値を決定するスケーリング機能は、上
記ＲＯＭ１２にスケーリングプログラムとして設定され
る。
なお、ＮＣデータのうち○はプログラム番号、Ｎはブロ
ック番号、Ｘ−ＡＸ　Ｉ　５ＳＺ−ＡＸ　Ｉ　Ｓは工具
位置を決定する座標データ、Ｓはスピンドル速度データ
、Ｔは工具選択コード、Ｍは補助機能コードを示す。
第３図は、チエツク開始のソフトキーが選択された後の
、表示画面である。
チエツクが開始されると、ＮＣプログラムが実行されて
Ｔコードが解読される。このＴコードによって、描画倍
率は自動的に小さな値（例えば、０、３８７）となり、
初期位置にある工具４３の外形が画面表示される。この
縮尺値は工具の現在位置に関する表示データに基づいて
、上記プロセッサ１１により演算される。
一般に工、具初期位置は、工作機械に固有の機械原点と
して、工作機械２０の種類によって決定される。したが
ってＮＣデータから上記スケーリングプログラムによっ
て決定される縮尺値とは異なる値になる。そこでアニメ
描画の開始時点で、画面表示の縮尺により設定されるフ
ラグデータの格納領域を、上記ＲＡＭ１３内に設けて、
このフラグデータを加工プログラムのブロック単位で実
行されるシミュレーションデータに応じて変更するよう
にしている。
なお、描画範囲を決定するソフトキーを選択して、任意
のタイミングで任意の縮尺値を決定することも可能であ
る。
第４図の表示画面では、更にプログラムが進んで、ワー
ク４２を工具４３によって削っている状態をアニメ表示
している。
工具４３が初期位置から移動して、ワーク４２に接近す
れば、最初の縮尺値で表示しても工具４３は表示画面１
６に収まるようになる。そこでワーク４２の形状を再び
、表示画面１６−杯に表示して、工具４３によるワーク
４２の形状変化を監視している。
第５図は、ワーク４２の削り取りが終了して、工具４３
が初期位置に復帰したときの表示画面を、示している。
工具４３による加工が終了すると、工具４３は最初の縮
尺値による画面からはみ出してしまう。
そこで、再び描画倍率は自動的に小さな値となり、初期
位置にある工具４３を描画する。
第６図は本発胡の対話形数値制御装置によるアニメ描画
の処理手順を示すフローチャートである。
図において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
これらの処理は、第２図に示すＲＯＭ１２に格納された
制御プログラムにしたがいプロセッサ１１において実行
される。
〔Ｓ１〕まず、加工されるワークを画面−杯に表示する
ための縮尺（スケール値ａ）が初期設定される。それと
同時に、２つのフラグｆ１ｇｌとｆＩｇ２が初期値（−
〇）にセットされる。
〔Ｓ２〕加工プログラムの実行開始を指令して、ＮＣ文
を加工プログラムのブロック単位で実行する。
〔Ｓ３〕工具現在位置が読み込まれる。
〔Ｓ４〕プログラムブロツク内の工具の表示データから
、画面内に工具を描画するスケーリングデータ（スケー
ル値ｂ）を演算して、初期設定された縮尺とは別の縮尺
としてＲＡＭ１３において記憶する。
［：Ｓ５］Ｓ２において実行されたブロックが、最終の
ブロックでなければ、次のステップＳ６に進む。
〔Ｓ６〕上記２つの縮尺（スケール値ａ、　　ｂ）の大
小関係を調べる。すなわち、ａ≧ｂであるか否かをチエ
ツクする。ここでａ≧ｂであれば、Ｔコード、即ち工具
選択が指令された時に工具を描画するためには、初期設
定されたスケール値ａより小さな縮尺で描画することが
必要となるため、ステップＳ９に進む。
しかし第４図のように、ワーク近傍での加ニブロックで
あれば、ステップＳ４におけるスケーリングデータの演
算から、２つの縮尺の関係がａくｂとなってステップＳ
７に進む。
〔Ｓ７〕フラグｆ１ｇｌをチエツクする。このフラグが
立っていれば（＝１）、次のステップＳ８に進む。フラ
グｆ　Ｉｇｌが立って、いなければ（＝０）、ステップ
Ｓ８は飛ばして、ステップＳ２に戻る。
〔Ｓ８〕ワークを画面−杯に表示するための縮尺（スケ
ール値ａ）まで画面表示が拡大される。そして、フラグ
ｆ１ｇｌに０を、ｆ１ｇ２に１をセットしてからステッ
プＳ２に戻り、次のＮＣ文を実行する。
〔Ｓ９〕ステツプＳ６からａ≧ｂと判定されて、このス
テップＳ９に進むと、更にフラグｆ１ｇ２をチエツクす
る。このフラグが立っていれば（−１）、ステップＳ１
０、Ｓｌｌは飛ばして、ステップＳ１２に進む。フラグ
ｆ１ｇ２が立っていなければ（＝０）、ステップＳ１０
に進む。
Ｃ８１０）フラグｆ１ｇｌをチエツクする。このフラグ
が立っていなければ（＝Ｏ）、次のステップ３１１に進
む。フラグが立っていれば（−１）ステップＳ２に戻り
、次のＮＣ文を実行する。
［Ｓ１１］ここでは、上記プログラムブロックが第３図
に示すような、Ｔコードを含むものであれば、ステップ
ＳＬ２に進む。Ｔコードがなければ縮尺を変更せずに次
のＮＣ文を実行する。
［ＳＬ２］フラグｆ１ｇ２が１か、或いはフラグｆ１ｇ
２がＯであってもフラグｆ１ｇｌも０であり、且つＴコ
ードを含む場合には、工具は縮小された画面でなければ
表示できない。そこで、縮尺を切り替えて、スケール値
すで画面表示を縮小し、更にフラグｆ１ｇ１に１を、ｆ
　１ｇ２にＯをセットしてからステップＳ２に戻り、次
のＮＣ文を実行する。
この一連の動作ステップ８１〜Ｓ１２は、ステップＳ５
からＮＣプログラムが終了するまで繰り返される。した
がって、２つのフラグｆ１ｇｌとｆ１ｇ２を変更制御す
ることで、先のプログラムブロックでの縮尺値に対して
工具の動きを表示できる倍率に、或いはワークの加工状
態を詳細に表示できる倍率に、適宜に選択される。
以上のように、工具の位置に応じて表示画面１６は自動
的に切り替わり、全体的な工具の動きと加工される素材
の切削状況とが一目で確認できるから、アニメ描画によ
る加工シミュレーションは、従来以上に大きな効果を奏
するものとなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、ＮＣ文から指令される
工具位置に応じて、表示の倍率設定を自動的に変更でき
、加工シミュレーションの効率的な管理運用が可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の対話形数値制御装置の一例を示すブロ
ック図、 第２図乃至第５図は本発明のＮＣデータのチエツクのた
めの一連の加ニジミニレージョン画面を示す図であって
、 第２図はアニメ描画の開始画面、 第３図はチエツク開始の後の表示画面、第４図はワーク
を工具によって削っている状態の表示画面、 第５図は工具が初期位置に復帰したときの表示画面、 第６図は本発明の対話形数値制御装置によるアニメ描画
手順を示すフローチャートである。 １１．３１　　　プロセッサ １２．３２　　　ＲＯＭ １３．３３　　　　ＲＡ　Ｍ １４．３４　　　不揮発性メモリ １６　　　　表示画面 １７　　　　キーボード ４２　　　　　ワーク ４３　　　　工具 特許出願人　　ファナック株式会社 代理人　　　　弁理士　　服部毅巖

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）加工シミュレーションの際にワーク形状とともに
    工具の現在位置を画面表示するアニメ描画機能を有する
    対話形数値制御装置において、ワーク形状を表示するた
    めに必要な縮尺値を決定するスケーリング手段と、 前記工具の現在位置に関する表示データに基づいて前記
    縮尺値とは異なる値を演算する演算手段と、 前記スケーリング手段で決定された縮尺値と前記演算手
    段で演算された値とを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に応じて表示の倍率を変更
    する倍率変更手段と、 を有することを特徴とする対話形数値制御装置。
  2. （２）前記演算手段は、工具初期位置を含めた縮尺値を
    演算することを特徴とする請求項１記載の対話形数値制
    御装置。
  3. （３）前記倍率変更手段は、画面表示の縮尺により設定
    されるフラグデータを有し、加工プログラムのブロック
    単位で実行されるシミュレーションデータに応じて変更
    するようにしたことを特徴とする請求項１記載の対話形
    数値制御装置。
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