JPH0682292B2 - 自動プログラミング作成装置 - Google Patents

自動プログラミング作成装置

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JPH0682292B2
JPH0682292B2 JP60073977A JP7397785A JPH0682292B2 JP H0682292 B2 JPH0682292 B2 JP H0682292B2 JP 60073977 A JP60073977 A JP 60073977A JP 7397785 A JP7397785 A JP 7397785A JP H0682292 B2 JPH0682292 B2 JP H0682292B2
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    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
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    • G05B19/40931Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工具の被加工物に対する相対的な移動軌跡す
なわち工具経路を図形として表示する図形表示装置を備
えた自動プログラミング作成装置に関する。
〔従来の技術〕
自動プログラミング作成装置で数値制御装置の加工プロ
グラムを作成するには、部品図面に従い加工したい加工
形状をキーボードから入力し加工図形を定義する作業,
定義した加工図形に基いてどのような経路で加工するか
を指示する工具経路を入力し定義する作業,そして、補
助的機能命令を付加する作業を行うだけでよく、自動的
に加工プログラムが生成される。しかし、加工図形が正
しく入力されたか否かのチェックは作業者が行なわなけ
ればならない。このため、特開昭58-163009号公報に開
示された数値制御装置における加工情報入力方法では、
工作物の素材形状を立体的に定義するためのデータを入
力し、加工位置、加工寸法等の加工情報によって定義さ
れた加工形状を定義された前記素材形状と同じ尺度で重
ね合わせて立体的形状として表示画面に表示するように
している。しかしながら、素材形状を立体的に定義する
ためのデータは、作業者がキーボードを操作して入力し
なければならず、面倒であるとともに入力ミスを生じる
虞れがある。また、加工図形は直線と円弧との集合とし
て定義しなければならない。円弧以外の曲線を有する加
工図形を定義するためには加工図形の曲線を多数のセグ
メントに分割して円弧または直線で近似して入力しなけ
ればならず、熟練者でなければなし得ない作業であっ
た。特に、ワイヤカット放電加工機においては金型を加
工することが多い。金型は複雑な形状,曲線を有するも
のが多いので加工図形の入力及び確認作業が容易でなく
問題となっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上述の問題点を解決するためなされたもので
あり、部品図面から直接図形データを読取ることがで
き、加工図形データの入力,および入力された加工図形
データと部品図面との一致確認が極めて容易な自動プロ
グラミング作成装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このため本発明によれば、数値制御装置の加工プログラ
ムによる工具の被加工物に対する相対的な移動軌跡を図
形として表示する図形表示装置を備えた自動プログラミ
ング作成装置において、図面上に作図された直線及び曲
線で構成される図形そのものを図面データとして読取る
光学読取機と、読取られた図面データを前記図形表示装
置に表示するとともに尺度を調整し、該図形表示装置に
図形として表示される前記移動軌跡と重ね合わせて表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする自動プログラ
ミング作成装置が提供される。
〔実施例〕
本発明の自動プログラミング作成装置の一実施例につい
て図面に従って具体的に説明する。
第1図は実施例の全体構成を示すブロック図、第2図は
実施例の外観を示す斜視図である。
中央処理装置(CPU)1に接続する共通バス2には、基
本プログラムが格納された読出専用メモリ3,制御用デー
タが記憶されるメモリ4,処理データを一時記憶するワー
キングメモリ5,作成されたNCデータを記憶するNCデータ
メモリ6,そしてインタフェース7を介してディスクメモ
リ8が接続される。ディスクメモリ8には作成された多
数のNC加工プログラムが保存される。アルファベットキ
ー,数値キー等を備えるキーボード9がインタフェース
10を介して共通バス2に接続され、キー情報を中央処理
装置1に伝える。また、インタフェース10は直接割込ラ
イン11に接続され、キー操作がされた時に割込信号を発
し割込処理を求める。共通バス2にはインタフェース12
を介して図形表示装置13が接続される。図形表示装置13
は陰極線型のディスプレイ(CRT)14,その制御回路15,
グラフィックメモリ16,キャラクタゼネレータ17及びリ
フレッシュメモリ18を備える。グラフィックメモリ16は
ディスプレイ14の一画面の全画素を記憶する。キャラク
タゼネレータ17は読出専用メモリからなり文字形状が記
憶され、リフレッシュメモリ18はディスプレイ14の一画
面に表示可能な文字数に対応する記憶領域を有し、ディ
スプレイ14上の文字を表示することができる行及び列
(たとえば25行×80列)にそれぞれ対応するアドレスに
表示したい文字情報を記憶する。制御回路15は中央処理
装置1からのデータをグラフィックメモリ16及びリフレ
ッシュメモリ18に記憶させ、グラフィックメモリ16及び
キャラクタゼネレータ17からの画素データからビデオ信
号をディスプレイ14に送り、図形及び文字を表示する。
また、作成されたNC加工プログラムを出力するため、NC
装置に直接NCデータを転送するための入出力インタフェ
ース20及び磁気テープ21又はテープパンチャア22に出力
するための出力インタフェース23がそれぞれ共通バス2
に接続される。
そして、図面上に作図された図形を図面データとして読
取る光学読取機24がインタフェース25を介して共通バス
2に接続される。
第3図は光学読取機24の構成を示す模式図、第4図は側
面図、第5図はブロック図である。
両端が光学読取機24のフレーム(図示しない)に支持さ
れたドライバー軸31は図面32を送り制御する支持ドラム
33と平行に配設され、端部を直流モータ34に連結され回
転駆動される。ドライバー軸31の外周面にスパイラルカ
ム溝35が刻設れている。ホルダ36はその基端部が前記ド
ライバー軸31下側前方において支持ドラム33と平行に配
設されたガイド軸37に移動可能に支持されているととも
に、その先端部後面に形成した係止片38が前記スパイラ
ルカム溝35に嵌合支持されている。そして、ドライバー
軸31が直流モータ34により回転されると、ホルダ36はス
パイラルカム溝35と係止片38との係合に基づいてガイド
軸37に沿って左右方向に往復動を行なう。
画像読取りヘッド39は前記ホルダ36の先端部前面に取着
され、その前面を支持ドラム33上に図面32に対向させて
いる。従って読取りヘッド39は前記ホルダ36の移動に伴
って図面32に記載された図形を横方向に順次読取ってい
く。前記ドライバー軸31を回転駆動する直流モータ34は
モータ駆動回路41を介して光学読取機24に内蔵されたマ
イクロコンピュータ40により制御され、一定速度に回転
駆動される。そして、前記画像読取りヘッド39を等速度
で左右方向に往復動させる。
前記ドライバー軸31の端部に回転板42が固着され、その
同心円周面上に等角度間隔に多数個のスリット43が透設
されている。そのスリット43の通過を検出するため、発
光ダイオードからなる発光素子44と、フォトトランジス
タからなる受光素子45とが回転板42を挟み、対向して配
設されている。前記各スリット43は画像読取りヘッド39
が読取り点を通過するタイミングを検知するためのスリ
ットであって、そのスリット43間の間隔は同スリットの
回動速度と前記ヘッド39の移動速度との関係即ちスパイ
ラルカム溝35の勾配によって決定されている。
画像読取りヘッド39は例えば第5図に示すように画像読
取りヘッド39の前面に4個の反射型光センサR1〜R4が同
ヘッド39に移動方向すなわち読取り方向に対して直交す
る方向に等間隔に列設されている。そして、各光センサ
R1〜R4に対応する各列の発光素子L1〜L4に照射された各
読取り点D1〜D4を順次読取るべく、各光センサの検出信
号をアンプA1に送り、コンパレータC1にて読取り点が白
か黒かを判別して「0」又は「1」の画素情報としてマ
イクロコンピュータ40に送る。
前記マイクロコンピュータ40は前記モータ駆動回路41に
駆動制御信号及び発光素子44に駆動信号を出力するほか
に、前記受光素子45の検出信号に基づいて前記画素読取
りヘッド39の移動位置を判別して今どの光センサR1〜R4
が対向する読取り点を通過しているかを割り出し、その
読取り点における画素情報を逐次読取ると共に、インタ
フェース25を介して中央処理装置1にデータを送るよう
になっている。
加工プログラムを作成する操作手順について簡単に説明
する。
第6図及び第7図はディスプレイ14へのグラフィック表
示例を示す画像図である。
まず、作業者は部品図面を基に被加工物に対応する加工
図形を定義する。この実施例では対象となる工作機械と
してワイヤカット放電加工機を想定しており、加工図形
は2次元図形となる。図形は直線と円弧とで構成され、
まず折点となる点の位置をすべて定義し、次に、これら
を結ぶ直線又は円弧を順次定義して加工図形を定義す
る。たとえば第6図に示す例では、部品図面に基き、折
点となる5コの点P0,P1,……P4の位置をキーボード9か
ら入力し、次に図形の直線を始点と終点(たとえばP1と
P2)とをグラフィックカーソルで指定することにより定
義し、円弧を始点P4と終点P0をグラフィックカーソルで
指定し、次いで円弧の中心点が始点P4から終点P0に向う
直線の左右いずれの側にあるのかをグラフィックカーソ
ルで指定し、半径をキーボード9から入力することによ
り定義する。
次に作業者は、部品図面を光学読取機24に挿入し、キー
ボード9からRead Graph命令を入力する。すると画像読
取りヘッド39が走査を開始し、部品図面の図形データを
逐次読取る。そして、ディスプレイ14上にて、「SCALE
=_」と聞いてくるので部品図面に作図された図形の縮
尺を、たとえば原寸であれば「1」と入力する。次に、
ディスプレイ14上にて、「TOLERANCE=_」と聞いてく
るので適当な許容誤差を、たとえば0.2mmであれば「0.
2」と入力する。
するとディスプレイ14上に、第7図に示すように、キー
ボード9から入力し定義した加工図形と部品図面から光
学読取機24にて読取られた図形が重ねて表示され、両者
の図形の不一致箇所が赤色に表示される。不一致箇所と
して判別され表示れるのは、先程設定した許容誤差(0.
2mm)以上ずれている線分である。第7図の例では、点P
4からP0に向う円弧が不一致箇所として赤色に表示され
る。点P0からP1を経由してP4までの4つの線分は一致箇
所として緑色に表示される。
次に作業者は、不一致箇所に該当する入力データを読出
してチェックし、訂正する。第7図の例では点P4からP0
に向う円弧の半径の入力データが誤っていたので修正入
力する。
そして作業者は、許容誤差(TOLERANCE)に逐次小さな
値を入力して不一致箇所をディスプレイ14上に表示し、
入力データに誤りがあれば訂正する。不一致箇所に該当
する入力データに誤りがなくなれば、その不一致箇所は
部品図面の作図上の歪みを検出したのであり、加工図形
を定義する入力データはすべて正しく入力されたと判断
することができる。このようにして、作業者は容易に入
力データと部品図面との対比確認を行うことができる。
上記のようにして入力され部品図面との一致が確認され
た加工図形に基いて、工具経路(カッタパス)を定義
し、必要な補助的機能命令を付加することにより、自動
的に加工プログラムが生成される。
以上述べた操作手順により、予かじめキーボード9から
入力された加工図形と、光学読取機24から直接入力され
た図形との不一致箇所を表示するための具体的な処理に
ついて説明する。
第8図は実際の処理を示すフローチャートである。ま
ず、ステップ201,202にて、光学読取機24から図面デー
タを読取り、読取られた図面データをメモリ5に記憶す
る。次いでステップ203にて、記憶された図面データを
指定された縮尺に変換する。次にステップ204にて、キ
ーボードから入力定義された加工図形と図面から読取ら
れた図形(以後、図面図形と呼称する)とが一致するよ
うに平行移動及び回転移動を行う。この処理は大略次の
ように行なわれる。
(1)加工図形及び図面図形の重心位置を演算し求め
る。
(2)図面図形を平行移動し、その重心位置を加工図形
の重心位置と一致させる。
(3)図面図形をその重心位置を中心に回転移動し、加
工図形との誤差が最も小さい位置とする。
(4)図面図形を微少量だけ平行移動及び回転移動し、
加工図形と重り合い一致する線分の長さが最も長い位置
を探索し求める。
そしてステップ205にて、加工図形と図面図形とを重ね
てディスプレイ14上に表示する。次にステップ206,207
にて、両者の図形のずれが指定された許容誤差(TOLERA
NCE)以上の箇所を判別し、その箇所を赤色に変色して
表示し、処理を終了する。
以上述べた実施例では、予かじめキーボード9から加工
図形を入力定義しておき、その加工図形と部品図面の図
形との一致確認を行うための処理を説明したが、精密な
寸法精度を要求されない被加工物においては、加工図形
をキーボード9から数値により定義せず、光学読取機24
から直接読取られた部品図面の図形を基礎の加工図形と
して加工プログラムを作成することも勿論可能である。
〔発明の効果〕
本発明は上記した構成を有し、光学読取機により部品図
面上の図形そのものを図面データとして読取り、図形表
示装置に表示するとともに尺度を調整し、該図形表示装
置に図形として表示される前記移動軌跡と重ね合わせて
表示することができるから、図形データの入力を作業者
による入力ミスの虞れがなく自動的に行うことができ
る。また読取られた図面データと加工プログラムにより
入力された加工図形データとの一致確認が、図形表示図
面上で極めて容易に行うことができる等の優れた効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は本発明の自動プログラミング作成装
置の一実施例を示し、第1図はブロック図、第2図は斜
視図、第3図は光学読取機の模式図、第4図は側面図、
第5図はブロック図、第6図及び第7図はグラフィック
表示例を示す画像図、第8図は実際の処理を示すフロー
チャートである。 1…中央処理装置(CPU)、3〜6…メモリ、8…ディ
スクメモリ、9…キーボード、13…図形表示装置、14…
ディスプレイ(CRT)、16…グラフィックメモリ、17…
キャラクタゼネレータ、19…NC装置、24…光学読取装
置、32…図面、39…画像読取りヘッド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】数値制御装置の加工プログラムによる工具
    の被加工物に対する相対的な移動軌跡を図形として表示
    する図形表示装置を備えた自動プログラミング作成装置
    において、 図面上に作図された直線及び曲線で構成される図形その
    ものを図面データとして読取る光学読取機と、 読取られた図面データを前記図形表示装置に表示すると
    ともに尺度を調整し、該図形表示装置に図形として表示
    される前記移動軌跡と重ね合わせて表示する表示手段
    と、 を備えたことを特徴とする自動プログラミング作成装
    置。
JP60073977A 1985-04-08 1985-04-08 自動プログラミング作成装置 Expired - Fee Related JPH0682292B2 (ja)

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JPS5644912A (en) * 1979-09-18 1981-04-24 Kiyotomi Kogyo Kk Device for tracing pattern and obtaining position information
JPS58114106A (ja) * 1981-12-26 1983-07-07 Yamazaki Mazak Corp 数値制御工作機械におけるプログラムエラ−表示制御方法
JPS58163009A (ja) * 1982-03-23 1983-09-27 Toyoda Mach Works Ltd 対話式デ−タ入力機能を備えた数値制御装置における加工情報入力方法

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