JPH0553637A - 切込み補助表示機能を備えた数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラフィック表示機能によるＣＲＴ表示画面
上での加工物の全体図及び工具表示に加え、切込み状態
補助表示として、研削箇所の切込み状態の変化を示す二
次元のグラフ表示を同時に表示することにより、実際の
加工状態の監視が可能で、加工プログラムのチェックも
容易な数値制御装置を提供することにある。 【構成】 グラフィック表示可能な表示装置を備えた数
値制御装置において、加工物形状を表示する加工物表示
手段と、移動工具を表示する工具表示手段に加え、切込
み状態補助表示として小表示画面に切込み状態の変化を
示す二次元のグラフ表示を表示する補助表示制御部を新
たに設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御装置における
加工状態のグラフィック表示方式に関し、特にグラフィ
ック画面上に工具及び加工物の全体図をグラフィック表
示すると共に、切込み状態を明確に確認できるようにし
た切込み補助表示機能を備えた数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラフィック表示装置を備えた数値制御
装置における軌跡動画表示機能は、一般に、（１）加工
物の全体形状を表示する機能、（２）工具形状をパート
プログラムに従って移動させて表示する機能、（３）工
具の基準点（通常刃先）の軌跡を表示する機能、の３つ
で構成されている。図７は、軌跡動画表示機能を有する
従来の数値制御装置の一例を示すブロック構成図であ
り、ＣＲＴ表示装置１とキーボード２とを有して形状の
表示や操作指示を行なう操作盤３と、指令テープの読込
みを行なうテープリーダ４と、キーボード２又はテープ
リーダ４から入力されたパートプログラムを記憶するプ
ログラム記憶部５と、プログラム記憶部５に記憶された
パートプログラムの解析を行なうプログラム解析部６
と、プログラム解析部６における解析結果に基づいて関
数出力ＴＰＨを発生させる関数発生部７と、工具形状デ
ータＴＰＤが記憶される工具データ記憶部９と、ワーク
形状データＷＰＤが記憶されるワークデータ記憶部１０
と、プログラム解析部６からの描画指令ＤＳＴ、関数発
生部７からの出力ＴＰＨ、工具データ記憶部９からの工
具形状データＴＰＤ及びワークデータ記憶部１０からの
ワーク形状データＷＰＤに基づいてＣＲＴ表示装置１へ
の表示制御を行なう表示制御部８と、関数発生部７から
出力される関数出力ＴＰＨに基づいて各軸を駆動する駆
動部１１と、機械本体１２とで構成されている。

【０００３】かかる従来の数値制御装置の動作は、先ず
キーボード２やテープリーダ４等を介して入力されたパ
ートプログラムはプログラム記憶部５に記憶され、その
パートプログラムが実行開始されると、プログラム解析
部６からの描画指令ＤＳＴにより表示制御部８は操作盤
３内のＣＲＴ表示装置１をクリアして、初期状態画面に
する。また、プログラム解析部６により解析された指令
ＣＭは関数発生部７に入力される。続いて、ワークデー
タ記憶部１０からワーク形状データＷＰＤを読出してＣ
ＲＴ表示装置１に表示すると共に、工具データ記憶部９
から工具形状データＴＰＤを読出して、工具現在位置を
基準として同様にＣＲＴ表示装置１に表示する。その後
表示制御部８は、関数発生部７の関数出力ＴＰＨに基づ
いてＣＲＴ表示装置１上における工具を移動させ、同時
にその工具軌跡を表示する。また、駆動部１１も、関数
発生部７からの関数出力ＴＰＨに基づいて機械本体１２
の各軸を駆動する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の数値制御装置における軌跡動画表示機能は、例えば
数値制御旋盤の場合では、加工シミュレーションや実加
工時のグラフィック表示が可能であるため、パートプロ
グラム作成後のプログラムチェックや実加工時の加工状
態監視に大変有効に活用できる。ところが、数値制御研
削盤による加工の場合には、旋盤による旋削加工と大き
く異なり、（１）素材形状と加工形状とが酷似してい
る、（２）工具である砥石の送り速度は遅く、またその
切込み量も微少である、という特徴がある。従って、従
来の軌跡動画表示機能では、切込み量が小さいため軌跡
がほとんど重なってしまい、何回目の切込み中かなどが
判らなかった。更に、それを識別するために拡大表示す
ると、今度はワーク全体が表示できず、加工状態の監視
が不可能であった。また、プランジカット研削の場合に
は切込み速度が遅いため、例えば１つの研削面を荒研削
と仕上げ研削との複数回で加工し、その間にドレス工程
などの他の工程が入るとき、仕上げ研削を完了したかど
うか軌跡表示を見ても判定できないという欠点があり、
数値制御旋盤などでは非常に有効な軌跡動画表示機能が
活かせないという問題点があった。

【０００５】すなわち、ＣＲＴ表示装置を備えた数値制
御装置におけるグラフィック表示機能は、加工シミュレ
ーション表示や実際の加工時の加工状態をグラフィック
表示により動的に表示できるため、加工プログラムのチ
ェックや実際の加工時における加工状態監視等を容易に
行なうことができ大変有効である。しかし、数値制御研
削盤の場合にはその切込み量は小さく、又切込み速度も
低いため、工具及びワークの全体図を単にグラフィック
表示機能により動的に表示しても、研削加工状態が非常
に確認しにくく、グラフィック表示の用をなさないため
有効に活用できないという問題点があった。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、ワークの全体図を表示すると共に、切込み状態を明
確に確認できるようにして、容易にプログラムチェック
や加工状態監視を行ない得る切込み補助表示機能を備え
た数値制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、グラフィック
表示可能な表示装置を備えた数値制御装置において、ワ
ークの全体図を表示すると共に、切込み状態の確認手段
として切込み補助表示機能を備えた数値制御装置に関す
るもので、本発明の上記目的は、円筒加工物の全体形状
を表示する加工物表示手段と、工具形状の図形をパート
プログラムの指令に従って移動させて表示する工具表示
手段と、工具の基準点の軌跡を表示する軌跡表示手段と
を備え、前記表示装置上のグラフィック表示画面内に正
方形の小表示画面を設け、前記小表示画面内の表示階
調、表示色相又は表示色調の変化によって、工程毎の加
工状況の進行を表示することにより達成される。

【０００７】さらに、各工程の加工開始時に表示される
前記小表示画面の表示図形において、その形状が加工物
軸線方向に平行な軸の切込み量と加工物軸線方向に直角
な軸の切込み量とに比例した長さの辺で構成される矩形
で、前記矩形の長辺が前記小表示画面の辺の長さと等し
く、短辺が前記２つの軸の切込み量の比と長辺の長さの
積である表示図形を、各工程の加工開始毎に前記小表示
画面内に表示し、加工の進行と共に、加工開始点と加工
終了点とを結ぶ対角線上に沿って前記小表示画面内の表
示図形の表示を変化させることにより達成される。

【０００８】

【作用】本発明では、表示装置上のグラフィック表示画
面内に正方形の小表示画面を新たに設け、小表示画面内
の表示階調、表示色相又は表示色調の変化によって、工
程毎の加工状況の進行を表示することによって、切込み
量の大小に関わらず、工程毎の加工状況を容易に識別す
ることができるようにしている。グラフィック表示可能
な表示装置を備えた数値制御装置において、加工物形状
を表示する加工物表示手段と、砥石などの移動工具を表
示する工具表示手段に加え、切込み状態補助表示として
小表示画面に切込み状態の変化を示す二次元のグラフ表
示を制御する補助表示制御部を新たに設けている。これ
により指令値から研削箇所に対する研削方向、仕上り位
置、総取代を基にして、補助表示制御部により総取代を
１００％としてスケール設定し、工具の移動に従って小
表示画面内の表示を順次消去することにより、研削状態
を小表示画面に表示できるようにしている。これによ
り、加工状態の全体図とは別に、研削箇所の切込み補助
表示として切込み状態の変化を示す二次元のグラフ表示
を表示することができ、ワークに対する工具の動きと共
に、各研削工程毎の切込み状態を監視することが可能と
なり、加工プログラムのチェックが容易になる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は本発明の切込み補助表示機能
を備えた数値制御装置の一例を、図７に対応させて示す
ブロック図であり、同一構成箇所には同一符号を付して
説明を省略する。本発明の装置には、プログラム解析部
６から切込み量ＤＯＣを入力すると共に、関数発生部７
からの関数出力ＴＰＨを入力して、表示制御部８に出力
ＤＰＣを供給する補助表示制御部１３が新たに設けられ
ている。このように構成された切込み補助表示機能を備
えた数値制御装置の動作例を、図２のフローチャートに
従って説明する。先ずプログラムの実行が開始される
と、プログラム記憶部５から１ブロック分のプログラム
データを読込む（ステップＳ１）。プログラム解析部４
は読込んだプログラムデータを解析し、片軸指令か同時
２軸指令かを判定する（ステップＳ２）。同時２軸指令
ならばＸ軸とＺ軸の切込み量ＤＯＣｘ及びＤＯＣｚの大
小判定（ＤＯＣｘ＞ＤＯＣｚ）を行ない（ステップＳ
３）、小さい方の軸の小表示画面での短辺の長さを求め
る（ステップＳ４，Ｓ５）。

【００１０】この時、切込み量の大きい方の軸の辺の長
さは、図３に示す正方形の小表示画面２０の辺の長さＬ
と常に等しい。すなわち、ステップＳ３でＸ軸の切込み
量ＤＯＣｘの方が大きいと判定された場合には、Ｘ軸方
向の辺の長さＬｘはＬであり、Ｚ軸方向の辺の長さＬｚ
はＬ×（ＤＯＣｚ／ＤＯＣｘ）に設定される。またＺ軸
の切込み量ＤＯＣｚの方が大きいと判定された場合に
は、Ｚ軸方向の辺の長さＬｚはＬであり、Ｘ軸方向の辺
の長さＬｘはＬ×（ＤＯＣｘ／ＤＯＣｚ）に設定され
る。このようにして求められた矩形の表示位置は、図４
に示す（Ａ），（Ｂ）の２通りあるが、これは加工方向
に従って決められる。例えば図４の様に、Ｘ軸が負方向
なら（Ａ）の位置に、Ｘ軸が正方向なら（Ｂ）の位置と
なるように決められる（ステップＳ６）。上記ステップ
Ｓ２において片軸指令と判定されると、両軸とも辺の長
さがＬの矩形となる（ステップＳ７）。上述のように切
込み量に従って小表示画面２０内の矩形の大きさ／位置
が求められると，その結果に基づいて初期表示が行なわ
れる（ステップＳ８）。続いて関数発生が開始される
と、関数発生部７の関数出力ＴＰＨに従って小表示画面
２０内の表示が変化し（ステップＳ９）、これが１ブロ
ック終了まで実行される（ステップＳ１０）。

【００１１】図３〜図６は画面表示例を示す図であり、
図３はグラフィック画面上での小表示画面２０の表示位
置の一例を示す図である。図４はＺ軸の切込み量がＸ軸
のそれより大きい場合の初期表示の例を示し、同図
（Ａ）はＸ軸切込み方向が負の場合を、同図（Ｂ）は正
の場合をそれぞれ示している。図５（Ａ），（Ｂ）は動
作途中の表示変化の一例を示す図で、それぞれ図４
（Ａ），（Ｂ）に対応させて示している。図５におい
て、Ｓは加工開始点であり、Ｅは加工終了点である。図
６は片軸指令の場合の表示例で、同図（Ａ）は初期表示
を、同図（Ｂ）はＸ軸片軸指令で切込み方向が負の場合
の動作途中の表示変化を、同図（Ｃ）はＺ軸片軸指令で
切込み方向が正の場合の動作途中の表示変化をそれぞれ
示す。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明の切込み補助表示機
能を備えた数値制御装置によれば、表示装置上に加工物
全体を表示すると共に、新たに設けた小表示画面内の表
示階調、表示色相又は表示色調の変化によって、工程毎
の進行を表示することができる。これにより、切込み量
に関わらず工程毎の加工状況を容易に確認でき、プログ
ラムチェックや加工状態監視などが簡単にできる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切込み補助表示機能を備えた数値制御
装置を実現するためのブロック図である。

【図２】本発明の動作手順を示すフローチャートであ
る。

【図３】小表示画面の表示例を示す図である。

【図４】Ｚ軸の切込み量がＸ軸の切込み量より大きい場
合の初期表示の例を示す図である。

【図５】動作途中の表示変化の一例を示す図である。

【図６】片軸指令の場合の表示例を示す図である。

【図７】従来の数値制御装置の一例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ表示装置 ３ 操作盤 ５ プログラム記憶部 ６ プログラム解析部 ７ 関数発生部 ８ 表示制御部 ９ 工具データ記憶部 １０ ワークデータ記憶部 １３ 補助表示制御部 ２０ 小表示画面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】グラフィック表示可能な表示装置を備えた
   数値制御装置において、円筒加工物の全体形状を表示す
   る加工物表示手段と、工具形状の図形を指令に従って移
   動させて表示する工具表示手段と、工具の基準点の軌跡
   を表示する軌跡表示手段とを備え、前記表示装置上のグ
   ラフィック表示画面内に小表示画面を設け、前記小表示
   画面内の表示階調、表示色相又は表示色調の変化によっ
   て、工程毎の加工状況の進行を表示するようにしたこと
   を特徴とする切込み補助表示機能を備えた数値制御装
   置。
2. 【請求項２】前記各工程の加工開始時に表示される前記
   小表示画面の表示図形において、前記小表示画面を正方
   形とし、前記表示図形の形状が加工物軸線方向に平行な
   軸の切込み量と加工物軸線方向に直角な軸の切込み量と
   に比例した長さの辺で構成される矩形で、前記矩形の長
   辺が前記小表示画面の辺の長さと等しく、短辺が前記２
   つの軸の切込み量の比と長辺の長さの積である表示図形
   を、前記各工程の加工開始毎に前記小表示画面内に表示
   し、前記加工の進行と共に、加工開始点と加工終了点と
   を結ぶ対角線上に沿って前記小表示画面内の表示図形の
   表示を変化させるようにした請求項１に記載の切込み補
   助表示機能を備えた数値制御装置。
3. 【請求項３】加工指令が片軸指令の場合に限り、前記各
   工程の加工開始時に表示される前記小表示画面の表示図
   形を、前記小表示画面と同一の大きさ／形で表示し、前
   記加工の進行と共に、指令軸とその動きに従って表示図
   形の高さあるいは幅を変化させるようにした請求項１に
   記載の切込み補助表示機能を備えた数値制御装置。