JPH064120A - 干渉検出機能を備えた数値制御装置 - Google Patents

干渉検出機能を備えた数値制御装置

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JPH064120A
JPH064120A JP18592792A JP18592792A JPH064120A JP H064120 A JPH064120 A JP H064120A JP 18592792 A JP18592792 A JP 18592792A JP 18592792 A JP18592792 A JP 18592792A JP H064120 A JPH064120 A JP H064120A
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Masanori Morita
正則 森田
Toshiyuki Minamitani
俊行 南谷
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Okuma Corp
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Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 干渉検出機能を備えた数値制御装置におい
て、工具形状及びワーク形状に制限されることなく工具
とワークの干渉を検出する。 【構成】 分割位置演算部8が前記工具を切込位置に配
置して前記ワーク及び工具の形状データを形状要素毎に
分割し、前記工具の左端面位置と右端面位置との間にあ
る分割位置を抽出する。形状要素分割部9が前記抽出し
た分割位置により前記ワーク及び工具の形状データを再
分割して形状要素データとする。形状要素判定部10が
前記工具を前記工具の切込完了位置に配置して前記工具
の形状要素データにより前記工具の形状要素位置を求
め、前記工具の形状要素位置と前記ワークの形状要素デ
ータを比較して前記ワークと工具の干渉を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークと工具の干渉を
検出する機能を備えた数値制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】数値制御工作機械では、ワークや工具の
形状、材質等を加味して加工プログラムを作成する。し
かし、入力ミス等により作成した加工プログラムに誤り
があると、例えば数値制御研削盤で多段形状のワークを
プランジカットにより研削する場合に、研削段の幅より
大きい砥石幅の砥石を用いるため砥石が他の研削段と干
渉するおそれがある。図6は従来の干渉検出機能を備え
た数値制御装置の一例を示すブロック図である。指令制
御部2は、操作盤1からの起動指令SSにより、プログ
ラム記憶部3に記憶されている加工プログラムから1ブ
ロック分の加工プログラムSBを読出して指令解析部4
に送出する。指令解析部4は、指令制御部2から送出さ
れてきた1ブロック分の加工プログラムSBを解析し、
そのブロックの軸移動指令の内、砥石切込位置TP及び
砥石切込完了位置TFを砥石動作位置演算部7に送出す
る。データ制御部5は、操作盤1にて設定した砥石及び
ワークの形状データSDをデータ記憶部6に送出する。
【0003】砥石動作位置演算部7は、データ記憶部6
から砥石幅TDをデータ制御部5を介して読出し、さら
に指令解析部4から砥石切込位置TPを受取り、砥石左
端面位置TL及び砥石右端面位置TRを演算してワーク
径抽出部11に送出する。加えて砥石動作位置演算部7
は、指令解析部4から砥石切込完了位置TFを受取って
干渉判定部12に送出する。ワーク径抽出部11は、デ
ータ記憶部6からワーク形状データWPをデータ制御部
5を介して読出し、砥石動作位置演算部7から受取った
砥石左端面位置TLと砥石右端面位置TRとの間にある
加工研削段を除く研削段及び非研削段の径データDCを
干渉判定部12に送出する。干渉判定部12は、ワーク
径抽出部11から受取った研削段及び非研削段の径デー
タDCと砥石動作位置演算部7から受取った砥石切込完
了位置TFとを比較する。例えば図7(a)の場合、砥
石左端面位置TLと砥石右端面位置TRとの間にある加
工研削段を除く研削段及び非研削段の径データRW3と
砥石切込完了位置TFとの間にはTF>RW3の関係が
成立するため不干渉とみなす。また、図7(b)の場
合、TF<RW1の関係が成立するため干渉とみなし、
操作盤1にて図8に示すようなアラーム画面(黒塗り部
分が干渉箇所)SWを表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の干渉検
出機能を備えた数値制御装置では、砥石の断面形状が長
方形で、且つワークの断面形状が複数の長方形により構
成されている場合のみの干渉しか検出することができな
い。従って、例えば図9に示すような総形プランジ研削
で使用する砥石のように断面形状が長方形、台形、R付
台形等の複数の形状要素により構成されている場合、点
線で示すように砥石断面形状が長方形の砥石と仮定して
干渉判定を行なうしかない。ところが、このように仮定
して干渉判定を行なうと、砥石とワークが干渉していな
い場合(図示斜線部)でも干渉と判定してしまう場合が
あり、干渉判定が可能な砥石形状及びワーク形状が限定
されているという欠点があった。本発明は上述したよう
な事情から成されたものであり、本発明の目的は、工具
形状及びワーク形状に制限されることなく工具とワーク
の干渉判定が可能な干渉検出機能を備えた数値制御装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、長方形、台形
等の複数の形状要素により構成された断面形状を有する
ワーク及び工具の形状データと、加工プログラムの解析
により求めた所定の加工箇所の前記工具の切込完了位
置、左端面位置及び右端面位置とに基づいて前記ワーク
と工具の干渉を検出する機能を備えた数値制御装置に関
するものであり、本発明の上記目的は、前記工具を切込
位置に配置して前記ワーク及び工具の形状データを前記
形状要素毎に分割し、前記左端面位置と右端面位置との
間にある分割位置を抽出する分割位置演算手段と、前記
抽出した分割位置により前記ワーク及び工具の形状デー
タを再分割して形状要素データとする形状要素分割手段
と、前記工具を前記切込完了位置に配置して前記工具の
形状要素データにより前記工具の形状要素位置を求め、
前記工具の形状要素位置と前記ワークの形状要素データ
を比較して前記ワークと工具の干渉を判定する形状要素
判定手段とを具備することによって達成される。
【0006】
【作用】本発明にあっては、ワーク及び工具の形状デー
タを、工具の左右端位置内にあるワーク及び工具の形状
要素毎の分割位置で再分割し、再分割した工具の形状要
素を切込完了位置に配置した状態でワークと工具の干渉
を判定するようにしているので、長方形、台形等の複数
の形状要素により構成された断面形状を有するワーク及
び工具であっても干渉を正確に検出することができる。
【0007】
【実施例】図1は本発明の干渉検出機能を備えた数値制
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、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。分
割位置演算部8は、砥石動作位置演算部7から砥石左端
面位置TL及び砥石右端面位置TRを受取り、データ記
憶部6からワーク形状データMPW及び砥石形状データ
MPTをデータ制御部5を介して読出す。そして、ワー
クについてはワーク形状データMPWを形状要素毎に分
割した分割位置を求め、砥石については砥石を砥石切込
位置に配置した状態で砥石形状データMPTを形状要素
毎に分割した分割位置を求め、砥石左端面位置TLと砥
石右端面位置TRとの間にある分割位置MPを抽出して
形状要素分割部9に送出する。
【0008】形状要素分割部9は、データ記憶部6から
ワーク形状データMPW及び砥石形状データMPTをデ
ータ制御部5を介して読出し、分割位置演算部8から受
取った分割位置MPによりワーク形状データMPW及び
砥石形状データMPTを再分割し、再分割したワーク形
状要素の形状要素データWPW及び砥石形状要素の形状
要素データWPTを形状要素判定部10に送出する。形
状要素判定部10は、砥石動作位置演算部7から砥石切
込完了位置TFを受取り、形状要素分割部9からワーク
形状要素データWPW及び砥石形状要素データWPTを
受取る。そして、砥石形状要素を砥石切込完了位置TF
に配置した状態での砥石形状要素位置を砥石形状要素デ
ータWPTから求めてワーク形状要素データWPWと比
較してワークと砥石の干渉を判定する。
【0009】このような構成において、その主要部であ
る分割位置演算部8、形状要素分割部9、形状要素判定
部10の動作例を図2のフローチャートにより図3を例
にとって説明する。まず、ワークについてはワーク形状
データMPWを形状要素毎に分割した分割位置L1、L
2、L3、L4、L5、L7を求め、砥石については砥
石を砥石切込位置に配置した状態で砥石形状データMP
Tを形状要素毎に分割した分割位置L2、L3、L4、
L6を求める(ステップS1)。分割位置L1〜L7の
中から砥石左端面位置TLと砥石右端面位置TRとの間
にある分割位置L2〜L6を抽出する(ステップS
2)。抽出した分割位置L2〜L6にてワーク形状デー
タMPW及び砥石形状データMPTを再分割する(ステ
ップS3)。再分割してできたワーク及び砥石の形状要
素をそれぞれW1〜W4、T1〜T4とする。
【0010】分割位置L2とL3にて分割してできたワ
ーク形状要素W1の形状要素データWPW1及び砥石形
状要素T1の形状要素データWPT1を取出す(ステッ
プS4)。砥石形状要素T1を砥石切込完了位置TFに
配置した状態での砥石形状要素位置WTF1、即ち、砥
石形状要素T1が切込完了時にどの位置に移動するかを
砥石形状要素データWPT1及び砥石切込完了位置TF
から求める(ステップS5)。ワーク形状要素データW
PW1と砥石形状要素位置WTF1とを比較し(ステッ
プS6)、ワークと砥石が干渉しているか否かを判定す
る(ステップS7)。ワークと砥石が不干渉であれば全
形状要素の判定が終了したか否かを判定し(ステップS
8)、全形状要素の判定が終了していれば全ての処理を
終了するが、この場合はワーク形状要素W1と砥石形状
要素T1についての干渉判定しか行なっていないため、
ワーク形状要素W4と砥石形状要素T4の判定が完了す
るまでステップS4からステップS8を繰返す。一方、
ステップS7において、ワークと砥石が干渉すれば、操
作盤1にてアラーム画面を表示し(ステップS9)、全
ての処理を終了する。
【0011】また、図4に示すように、プログラム不良
などにより砥石とワークとが横軸方向にずれてしまった
場合、ワークの分割位置L8、L9、L11、L13、
L15、L17と砥石の分割位置L10、L12、L1
4、L16を求め(ステップS1)、砥石左端面位置T
Lと砥石右端面位置TRとの間にある分割位置L10〜
L16を抽出し(ステップS2)、分割位置L10〜L
16でワークと砥石を再分割し(ステップS3)、各々
の形状要素毎に干渉判定する(ステップS4〜S9)こ
とにより可能である。即ち、砥石形状要素T6を砥石切
込完了位置TFに配置した状態で、ワーク形状要素W6
の形状要素データWPW6と砥石形状要素T6の砥石形
状要素位置WTF6とが干渉していない場合(図5
(a))は不干渉と判定し、ワーク形状要素W6の形状
要素データWPW6と砥石形状要素T6の砥石形状要素
位置WTF6とが干渉している場合(図5(b))は干
渉と判定する。なお、上述した実施例では、ワークと砥
石の断面形状が長方形形状と台形形状の場合を記した
が、長方形形状、台形形状、R付台形等の組合せにおい
ても、本発明による干渉検出が可能である。
【0012】
【発明の効果】以上のように本発明の干渉検出機能を備
えた数値制御装置によれば、総形プランジ研削のように
ワークと砥石の断面形状が複数の形状要素により構成さ
れた形状の場合でもワークと砥石の干渉検出が可能とな
り、ワークと砥石の衝突を未然に防止することができる
ので、ワークと砥石の破損が無くなり、安全性を高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の干渉検出機能を備えた数値制御装置の
一例を示すブロック図である。
【図2】本発明装置の主要部の動作例を説明するフロー
チャートである。
【図3】本発明装置による具体的動作例を説明するため
の第1の図である。
【図4】本発明装置による具体的動作例を説明するため
の第2の図である。
【図5】本発明装置による具体的動作例を説明するため
の第3の図である。
【図6】従来の干渉検出機能を備えた数値制御装置の一
例を示すブロック図である。
【図7】従来装置による具体的動作例を説明するための
図である。
【図8】従来装置による表示例を示す図である。
【図9】従来装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
8 分割位置演算部 9 形状要素分割部 10 形状要素判定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長方形、台形等の複数の形状要素により
    構成された断面形状を有するワーク及び工具の形状デー
    タと、加工プログラムの解析により求めた所定の加工箇
    所の前記工具の切込完了位置、左端面位置及び右端面位
    置とに基づいて前記ワークと工具の干渉を検出する機能
    を備えた数値制御装置において、前記工具を切込位置に
    配置して前記ワーク及び工具の形状データを前記形状要
    素毎に分割し、前記左端面位置と右端面位置との間にあ
    る分割位置を抽出する分割位置演算手段と、前記抽出し
    た分割位置により前記ワーク及び工具の形状データを再
    分割して形状要素データとする形状要素分割手段と、前
    記工具を前記切込完了位置に配置して前記工具の形状要
    素データにより前記工具の形状要素位置を求め、前記工
    具の形状要素位置と前記ワークの形状要素データを比較
    して前記ワークと工具の干渉を判定する形状要素判定手
    段とを備えたことを特徴とする干渉検出機能を備えた数
    値制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020190837A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 国立大学法人神戸大学 加工シミュレーションシステム、および加工シミュレーションプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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