JPH0553636A - 数値制御装置における加工軌跡表示方法 - Google Patents

数値制御装置における加工軌跡表示方法

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JPH0553636A
JPH0553636A JP24280491A JP24280491A JPH0553636A JP H0553636 A JPH0553636 A JP H0553636A JP 24280491 A JP24280491 A JP 24280491A JP 24280491 A JP24280491 A JP 24280491A JP H0553636 A JPH0553636 A JP H0553636A
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JP
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machining
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image
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JP24280491A
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Kenji Ito
健二 伊藤
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Okuma Corp
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Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、加工軌跡のチェックが容易、
かつ正確に行なうことができる数値制御装置における加
工軌跡表示方法を提供する。 【構成】加工プログラムに基づいて制御されるX軸、Z
軸で構成する2次元座標空間を一定の大きさの区画に細
分すると共に、前記区画に1つの画素データを割当てる
ことにより画像マトリックスデータを作成する。今回算
出した工具位置と前回算出した工具位置を結ぶ線分で示
される前記区画を特定する。特定した区画に対応する画
素データに所要のデータを与えることにより、前記画像
マトリックスデータに加工軌跡を記憶する。前記画像マ
トリックスデータの一部分を抽出することにより画素デ
ータを作成する。作成した画素データにより加工軌跡を
画面に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加工軌跡を画面に表示
する数値制御装置における加工軌跡表示方法に関し、特
に拡大表示を用いた加工形状チェックを容易にした数値
制御装置における加工軌跡表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】数値制御装置には加工チェックを行なう
ために加工軌跡表示機能が具備されている。図6は従来
の加工軌跡表示方法を実現する数値制御装置の一例を示
すブロック図である。以降図面に基づき従来の加工軌跡
表示方法を説明する。まず、紙テープ1、磁気ディスク
2、通信信号3等の形態で加工プログラムPROが外部
から入力されて加工プログラム格納部4に格納される。
続いて、加工プログラム格納部4に格納されている加工
プログラムPROが加工プログラム実行部5に1ブロッ
クずつ読込まれて解釈され、加工プログラム上に指令さ
れている送り速度、目標位置、Gコード等に基づいて工
具位置POTが算出される。工具位置POTはX軸座
標、Z軸座標から成り、図示しない送り軸(X軸、Z
軸)モータ制御部に送出されて旋削加工が行なわれる。
一方、工具位置POTと工具描画データ格納部7に格納
されている工具描画データTOLが加工軌跡描画部6に
読出されて、画像データDSPが作成されて画像データ
格納部8に格納される。そして、画像データDSPを構
成する画素データに与えられているデータに基づいて画
面表示部9にて表示位置10の画素の表示状態が制御さ
れる。
【0003】ここで、図7に画像データDSPの一例を
示して加工軌跡描画部6を詳細に説明する。なお、図6
に示す表示画面10はm×n個の画素から構成されてい
るとする(m,nは自然数)。画像データDSPはm×
n個の画素データから構成される2次元マトリックスで
ある。すなわち、画素データをDSP(i,j)とした
場合、画像データDSPはDSP(1,1)DSP
(m,1),DSP(1,n),DSP(m,n)を頂
点とする2次元マトリックスである。また、画素データ
は表示画面10の画素の表示状態と対応しており、画素
データに所要のデータ、例えば表示色データを与えるこ
とにより対応する表示画面の画素が与えられた表示色と
なる。
【0004】加工軌跡描画部6は、送出されて来る工具
位置POTに基づいて画像データDSP上に加工軌跡を
記憶する。すなわち、工具位置POTはX軸、Z軸で構
成される2次元空間(無限空間)における点であるた
め、予め画素データDSP(1,1),DSP(m,
1),DSP(1,n),DSP(m,n)がそれぞれ
2次元空間上のどの点に対応するものかを定義してお
き、工具位置POTが示す画素データDSP(i,j)
を決定する。よって、今回算出された工具位置POTが
示す画素データをDSP(i1,j1)とし、前回算出
された工具位置POTが示す画素データをDSP(i
2,j2)とすると、画素データDSP(i1,j1)
と画素データDSP(i2,j2)を結ぶ線分上の画素
データに所要のデータを与えていくことにより、加工プ
ログラムPROに指令されている加工軌跡CONTAが
画像データDSPに記憶されることになる。
【0005】ところで、工具描画データ格納部7には工
具描画データTOLが格納されており、工具描画データ
TOLは工具位置POTと同様に、X軸、Z軸で構成さ
れる2次元空間(無限空間)における工具形状を定義し
たものである。加工軌跡描画部6は工具描画データTO
Lに基づいて画像データDSP上に工具形状TOLAを
記憶する。すなわち、工具描画データTOLが示す画素
データDSP(i,j)を決定し、決定した画素データ
DSP(i,j)に所要のデータを与える処理を行な
う。工具描画データTOLにおいて刃先に相当する点が
今回算出された工具位置POTと一致するようにするこ
とにより実際の加工と同様な工具移動状態を表示するこ
とができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図7に描画されている
加工軌跡の中でヌスミ形状NSMと面取り形状CANは
ワークWRK全体に対して小さいため、ワークWRK全
体を描画したような画像データでは加工軌跡の詳細は判
別できない。そのため、ヌスミ形状NSMの部分を拡大
表示させた図8に示すようにワークWRK全体に対して
小さい加工形状部分に対しては拡大表示させての加工軌
跡チェックが必要となる。
【0007】しかしながら、従来の数値制御装置におけ
る加工軌跡表示方法では、画素データDSP(1,
1),DSP(m,1),DSP(1,n),DSP
(m,n)における2次元空間上の点は予め定義されて
いるものであり、図8に示すように拡大描画した画像デ
ータDSPを作成するには、(1)加工シミュレーショ
ン実行中であれば加工シミュレーションを中断し、
(2)拡大表示させたい部分が収まるように画素データ
DSP(1,1),DSP(m,1),DSP(1,
n),DSP(m,n)における2次元空間上の点を再
定義し、(3)加工シミュレーションを再実行するとい
う手順が必要となる。従って、拡大表示して加工軌跡チ
ェックしたい部分がN個ある場合は上記作業手順(1)
〜(3)をN回繰返す必要があり、ワークが大きい場合
1回の加工シミュレーション時間は膨大なものとなるの
で、拡大表示を使用しての加工軌跡チェックは多大な労
力と作業時間を要するという欠点があった。本発明は上
述のような事情から成されたものであり、本発明の目的
は、拡大表示を使用しての加工軌跡チェックを容易に
し、かつ正確に加工軌跡チェックが行える数値制御装置
における加工軌跡表示方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は表示画面がm×
n個(m,nは自然数)の画素で構成されていると共
に、前記画素の表示状態を記憶する画素データをm×n
個具備し、一定時間間隔毎に算出される工具位置に基づ
いて前記画素データに表示状態を与えることにより加工
軌跡を画面に表示する数値制御装置における加工軌跡表
示方法に関するものであり、本発明の上記目的は、加工
プログラムに基づいて制御される2軸で構成する2次元
座標空間を一定の大きさの区画に細分すると共に、前記
区画に1つの画素データを割当てることにより画像マト
リックスデータを作成し、今回算出した工具位置と前回
算出した工具位置を結ぶ線分で示される前記区画を特定
し、前記特定した区画に対応する画素データに所要のデ
ータを与えることにより前記画素マトリックスデータに
加工軌跡を記憶し、前記画像マトリックスデータの一部
分を抽出することによりm×n個の画素データを作成
し、前記作成したm×n個の画素データにより加工軌跡
を画面に表示することによって達成される。
【0009】
【作用】本発明にあっては、加工軌跡表示途中において
も加工軌跡を正確に拡大表示し、また、拡大表示した画
面は常に加工状態をシミュレーションした画面となり、
更に、拡大表示する部分を任意の加工形状で固定するこ
とができるので、オペレータは加工軌跡チェックを容易
に、かつ正確に行なうことができる。
【0010】
【実施例】図1は発明の加工軌跡表示方法を実現する数
値制御装置の一例を図6に対応させて示すブロック図で
あり、同一構成箇所については同一符号を付けてその説
明を省略する。本ブロック図には新たに画像マトリック
スデータ格納部11、画像データ作成部12、抽出領域
指令部13及び入力装置14が追加され、さらに加工軌
跡描画部6′が従来方法と比べ出力データが異なるなめ
(処理内容は同様)異なる符号が付けられている。
【0011】加工軌跡描画部6′にて従来方法と同様な
処理にて画像マトリックスデータMARXが作成されて
画像マトリックスデータ格納部11に格納される。ここ
で、図3に画像マトリックスデータMARXの一例を示
して詳細に説明する。画像マトリックスデータMARX
は画像データDSPと同じく複数の画素データから構成
される2次元マトリックスである。すなわち、画像マト
リックスデータMARXを構成する画像データの個数を
a×b個とし、各画素データをMARX(i,j)とし
た場合、画像マトリックスデータMARXはMARX
(1,1),MARX(a,1),MARX(1,
b),MARX(a,b)を頂点とする2次元マトリッ
クスである。このような画像マトリックスデータMAR
Xは、先ず加工プログラムに基づいて制御されるX軸、
Z軸で構成する2次元空間を微小な一定の大きさの区画
に細分し、細分した区画に1つの画素データを割当てる
ことにより作成される。すなわち、画像データがm×n
個の画素データから構成される2次元マトリックスであ
るとすると、a=k×m、b=k×n、(kは自然数)
となるようにX軸、Z軸で構成する2次元空間を微小な
一定の大きさの区分に細分し、細分した区分に1つの画
素データを割当てることにより作成される。また、画像
マトリックスデータMARXの画素データ個数を固定に
し、区画の大きさをワーク大きさに応じて可変にする方
法と、区画の大きさを固定にし、画像マトリックスデー
タMARXの画素データ個数をワークの大きさに応じて
可変にする方法の2通りの方法が考えられる。
【0012】次に加工軌跡描画部6′にて加工プログラ
ム実行部5から送出されて来る工具位置POTに基づい
て画像マトリックスデータMARX上に加工軌跡が記憶
される。すなわち、工具位置POTはX軸、Z軸で構成
される2次元空間(無限空間)における点であるため、
画像マトリックスデータMARXの各頂点に位置する画
素データMARX(1,1),MARX(a,1),M
ARX(1,b),MARX(a,b)がそれぞれ2次
元空間上のどの点に対応するものかを予め定義してお
き、工具位置POTが示す画素データMARX(i,
j)を決定する。よって、今回算出された工具位置PO
Tが示す画素データをMARX(i1,j1)とし、前
回算出された工具位置POTが示す画素データMARX
(i2,j2)とすると、画素データMARX(i1,
j1)と画素データMARX(i2,j2)を結ぶ線分
上の画素データに所要のデータを与えていくことによ
り、加工プログラムPROに指令されている加工軌跡C
ONTBが画像マトリックスデータMARX上に記憶さ
れることになる。
【0013】更に、加工軌跡描画部6′にて工具描画デ
ータTOLに基づいて画像データDSP上に工具形状T
OLBが記憶される。すなわち、工具描画データTOL
が示す画素データDSP(i,j)を決定し、決定した
画素データDSP(i,j)に所要のデータを与える処
理を行なう。工具描画データTOLにおいて刃先に相当
する点が今回算出された工具位置POTと一致するよう
にすることにより実際の加工と同様な工具移動状態を表
示することができる。続いて抽出領域決定部13にて加
工プログラム実行部5から送出されて来る工具位置PO
Tと入力装置14から送出されて来る画像移動中止指令
DATに基づいて抽出領域AREAが決定され、抽出領
域AREAが画像データ作成部12に送出される。
【0014】ここで、今回算出された工具位置POTが
図3における面取り加工部分PTBである場合を例にし
て抽出領域決定部13を詳細に説明する。今回算出され
た工具位置POTが面取り加工部分PTBである場合の
抽出領域AREA2は、抽出領域AREA2の右上頂点
に位置する画素データMARX(i1,j1)、左上頂
点に位置する画素データMARX(i2,j2)、右下
頂点に位置する画素データMARX(i3,j3)及び
左下頂点に位置する画素データMARX(i4,j4)
から構成されるデータである。
【0015】抽出領域決定部13は、まず画像マトリッ
クスデータの中から今回算出された工具位置POT(=
PTB)で示される画素データMARX(p,q)を特
定する。そして、画像データがm×n個の画素データか
ら構成されているとすると、MARX(i1、j1)=
MARX(p−m/2、q−n/2)、MARX(i
2、j2)=MARX(p+m/2、q−n/2)、M
ARX(i3、j3)=MARX(p−m/2、q+n
/2)、MARX(i3、j3)=MARX(p+m/
2、q+n/2)として抽出領域AREA2を算出す
る。また、今回算出された工具位置POTがヌスミ加工
部分PTAである場合の抽出領域AREA1は、同様し
て画像マトリックスデータの中から今回算出された工具
位置POT(=PTA)で示される画素データMARX
(r、s)を特定し、MARX(i1、j1)=MAR
X(r−m/2、s−n/2)、MARX(i2、j
2)=MARX(r+m/2、s−n/2)、MARX
(i3、j3)=MARX(r−m/2、s+n/
2)、MARX(i3、j3)=MARX(r+m/
2、s+n/2)として抽出領域AREA1を算出す
る。また、抽出領域決定部13は、入力装置14から画
像移動中止指令DATが送出されて来ると、送出された
時点の抽出領域AREAを保持し、加工プログラム実行
部5から送出されて来る工具位置POTに関わらず同じ
抽出領域AREAを画像データ作成部12に送出する。
【0016】続いて、画像データ作成部12にて画像マ
トリックスデータMARXを構成する画素データのうち
抽出領域指令部13から送出されて来る抽出領域ARE
A内にある画素データが抽出され、画像データDSPが
作成されて画像データDSP格納部8に格納される。よ
って図3において抽出領域AREAがAREA1である
場合(工具位置がヌスミ加工形状に位置する場合)は、
図4に示す画像データとなる。また、図3において抽出
領域AREAがAREA2である場合(工具位置が面取
り加工形状に位置する場合)は、図5に示す画像データ
となる。
【0017】続いて、画面表示部9にて画像データDS
P格納部8に格納されている画像データDSPが表示画
面10に表示される。よって、工具位置がヌスミ加工形
状に位置する場合は、図4に示す図形が表示画面10に
表示される。また、工具位置が面取り加工形状に位置す
る場合は、図5に示す図形が表示画面10に表示され
る。つまり、常に表示画面の中心に工具形状が表示され
ることになる。反対に、工具位置がヌスミ加工形状に位
置する場合(図4に示す図形が表示画面10に表示され
ている場合)に、入力装置14から画像移動中止指令D
ATが入力されると、入力された時点以降は工具位置P
OTに関わらず図4に示す図形が表示画面10に表示さ
れることになる。よって、拡大表示したい部分が表示画
面10に表示された時点で画像移動中止指令DATを入
力することにより画面を固定(工具が移動)することが
できる。
【0018】以上の処理手順を図2のフローチャートを
用いて説明する。まず、加工プログラム実行部5は加工
プログラム実行中か否かチェックし(ステップS1)、
加工プログラム実行中であれば加工プログラムを1ブロ
ックずつ読込み、ブロックに指令されている送り速度、
目標位置、Gコード等に基づいて工具位置を算出する
(ステップS2)。加工軌跡描画部6′は、前回算出さ
れた工具位置と今回算出された工具位置を結ぶ線分を定
義する(ステップS3)。続いて、画素マトリックスデ
ータを構成する画素データの中から、定義された線分で
示される画素データを特定し(ステップS4)、特定し
た画素データに所要のデータ(例えば、表示色データ)
を与えることにより画素マトリックスデータに加工軌跡
を記憶する(ステップS5)。抽出領域指令部13は画
像移動指令が入力されたか否かチェックし(ステップS
6)、画像移動指令が入力されていればステップS7、
S8を行わず抽出領域AREAを更新しないでステップ
S9に進む。一方、画像移動指令が入力されていない場
合はまず画像マトリックスデータを構成する画素データ
の中から、算出された工具位置で示される画素データを
特定した後に(ステップS7)、特定された画素データ
が中心に位置するように抽出領域AREAを決定する
(ステップS8)。そして、画像データ作成部12は画
素マトリックスデータから抽出領域AREA内に存在す
るm×n個の画素データを抽出して画像データを作成す
る(ステップS9)。以上のステップを一定時間間隔ご
とに繰返すことによって本発明の加工軌跡表示方法が実
施できる。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の数値制御装置にお
ける加工軌跡表示方法によれば、加工軌跡表示途中にお
いても加工軌跡を正確に拡大表示できる2つの表示モー
ドがあり、かつ任意の時点で表示モードを切替えること
ができるため、常にオペレータは加工状態をチェックす
ることができると共に注目したい加工形状部分の加工状
態をチェックすることができ、容易に加工軌跡表示を用
いた加工チェックが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加工軌跡表示方法を実現する数値制御
装置の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の加工軌跡表示方法を示すフローチャー
トである。
【図3】本発明方法における画素マトリックスデータの
説明図である。
【図4】本発明方法における加工軌跡表示画面の第1の
説明図である。
【図5】本発明方法における加工軌跡表示画面の第2の
説明図である。
【図6】従来の加工軌跡表示方法を実現する数値制御装
置の一例を示すブロック図である。
【図7】従来方法における加工軌跡表示画面の第1の説
明図である。
【図8】従来方法における加工軌跡表示画面の第2の説
明図である。
【符号の説明】
6′ 加工軌跡描画部 11 画像マトリックスデータ格納部 12 画像データ作成部 13 抽出領域指令部 14 入力装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示画面がm×n個(m,nは自然数)の
    画素で構成されていると共に、前記画素の表示状態を記
    憶する画素データをm×n個具備し、一定時間間隔毎に
    算出される工具位置に基づいて前記画素データに表示状
    態を与えることにより加工軌跡を画面に表示する数値制
    御装置における加工軌跡表示方法において、加工プログ
    ラムに基づいて制御される2軸で構成する2次元座標空
    間を一定の大きさの区画に細分すると共に、前記区画に
    1つの画素データを割当てることにより画像マトリック
    スデータを作成し、今回算出した工具位置と前回算出し
    た工具位置を結ぶ線分で示される前記区画を特定し、前
    記特定した区画に対応する画素データに所要のデータを
    与えることにより前記画像マトリックスデータに加工軌
    跡を記憶し、前記画像マトリックスデータの一部分を抽
    出することによりm×n個の画素データを作成し、前記
    作成したm×n個の画素データにより加工軌跡を画面に
    表示するようにしたことを特徴とする数値制御装置にお
    ける加工軌跡表示方法。
  2. 【請求項2】 前記今回算出した工具位置で示される区
    画が中心に位置するようにして前記画像マトリックスデ
    ータの一部分を抽出することによりm×n個の画素デー
    タを作成するようにした請求項1に記載の数値制御装置
    における加工軌跡表示方法。
  3. 【請求項3】 オペレータから画像移動中止指令を入力
    する手段を新たに設け、前記画像移動中止指令が入力さ
    れる以前は、前記今回算出した工具位置で示される区画
    が中心に位置するようにして前記画像マトリックスデー
    タの一部分を抽出することによりm×n個の画素データ
    を作成し、前記画像移動中止指令が入力された以降は、
    前記画像移動中止指令が入力された時点において抽出し
    た部分と同一部分を前記画像マトリックスデータから抽
    出することによりm×n個の画素データを作成するよう
    にした請求項1に記載の数値制御装置における加工軌跡
    表示方法。
JP24280491A 1991-08-28 1991-08-28 数値制御装置における加工軌跡表示方法 Pending JPH0553636A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006344041A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Makino Milling Mach Co Ltd 工具軌跡描画方法及び装置
US7346424B2 (en) 2004-03-16 2008-03-18 Fanuc Ltd Machining configuration drawing apparatus and machining configuration drawing method

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US7346424B2 (en) 2004-03-16 2008-03-18 Fanuc Ltd Machining configuration drawing apparatus and machining configuration drawing method
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