JPH0683429A - 工具経路表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モノクロ表示デバイスを用い容易に工具軌跡
を確認することができる工具経路表示装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 解析データを記憶する解析データメモリ１
と、解析データに基づいて工具刃先の移動軌跡を生成す
る工具軌跡描画手段２と、解析データ及び素材形状デー
タより素材の切削部分を認識して素材形状を生成する素
材形状描画手段３と、工具軌跡と素材形状とを合成する
合成描画手段４と、合成データを記憶する描画メモリ５
と、合成データを表示する表示手段６と、解析データか
ら工具交換指示を抽出することにより工具の交換を検知
する検知手段７と、工具の交換が検知された際に、描画
メモリに記憶されている現状の合成データから交換前の
工具の移動軌跡を削除する移動軌跡削除手段８とを備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対話型ＮＣプログラミ
ング装置などに用いられる工具経路表示装置に関し、よ
り詳しくは、加工工程ごとの工具刃先の移動軌跡を図形
化して表示する工具経路表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動プログラミング装置には加工
シュミレーションを行う目的で、工具刃先軌跡を描画す
る機能が備えられており、その工具刃先軌跡の描画は、
切削速度に合わせ、一筆書きにより工程順に順次重ね合
わされて表示装置に表示されている。

【０００３】図５は従来の工具刃先軌跡の表示例を示し
たものである。同図において４０は外径荒加工用切削工
具による１工程の端面・外径荒切削工程、４１は内径加
工用切削工具による２工程の内径荒切削工程、４２は外
径仕上げ加工用切削工具による３工程の端面・外径仕上
げ切削工程、４３は内径仕上げ加工用切削工具による４
工程の内径仕上げ切削工程の工具刃先軌跡をそれぞれ表
している。

【０００４】この種の自動プログラミング装置における
工具軌跡を描画するものについては、特開平２―２８５
４０６号公報に示された工具経路の表示装置が知られて
いる。その表示装置によれば、特定の工程における工具
刃先の移動軌跡を他の工程のそれと色分けして表示する
ことができ、その特定の工程を識別するための色はオペ
レータが任意に設定することができるよう構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の自動プログラミング装置では、様々な色
を表示することのできる高価なカラー表示デバイスを装
備しなければならないという課題があり、また、例えそ
のカラー表示デバイスを装備したとしても、図６の
（ｄ）の合成表示に示すように、溝切り加工やネジ切り
加工のように、細かく複雑に工具刃先の軌跡が重なるよ
うな場合では、表示色を変えたとしても工具軌跡の確認
が容易でないという課題があった。（図６（ａ）〜
（ｃ）は各工程の単独表示であって参考のため示す）。

【０００６】本発明は以上のような従来の自動プログラ
ミング装置の工具軌跡に係る課題を考慮し、工具軌跡描
画において、モノクロ表示デバイスであっても容易に工
具軌跡を確認することができる工具経路表示装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、入力装置を介して入力された加工情報から解析さ
れる工具交換指示，工具刃先座標等からなる解析データ
を記憶する解析データメモリと、前記解析データに基づ
いて工具刃先の移動軌跡描画データを生成する工具軌跡
描画手段と、前記解析データ及び素材形状データより素
材の切削部分を認識して素材形状描画データを生成する
素材形状描画手段と、前記工具軌跡描画データと前記素
材形状描画データとを合成することにより合成描画デー
タを生成する合成描画手段と、前記合成された合成描画
データを記憶する描画メモリと、前記描画メモリに記憶
された合成描画データを可視出力する表示手段と、前記
解析データから工具交換指示を抽出することにより工具
の交換を検知する検知手段と、前記検知手段により工具
の交換が検知された際に、前記描画メモリに記憶されて
いる現状の合成描画データから交換前の工具の移動軌跡
描画データを間接または直接的に削除する移動軌跡削除
手段とを備えたことを特徴とする工具経路表示装置であ
る。

【０００８】

【作用】本発明では、解析データメモリから素材形状描
画手段にて素材形状描画データが、工具軌跡描画手段に
て工具軌跡描画データがそれぞれ生成され、合成描画手
段によって合成され、合成された合成描画データは描画
メモリに格納されるとともに表示手段にて表示される。
この状態で解析データメモリの工具交換指示が検知手段
によって検知されると、移動軌跡削除手段は、描画メモ
リに記憶されている現状の合成描画データから交換前の
工具の移動軌跡描画データを間接または直接的に削除す
る。それにより、各工程毎に必要に応じて前工程の工具
軌跡を消去することができるようになり、モノクロ表示
デバイスであっても正確かつ迅速に工具軌跡を確認する
ことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図２は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図であり、以下作用とともにその構成を説明す
る。同図において加工シュミレーションを行うためのＮ
Ｃ制御情報１１には、例えば加工を行う場合、部品図に
基づいて加工手順や切削条件，工具種類，工具交換指
令，工具の移動経路など装置に指令すべき作業内容が書
き込まれており、その作業内容は、解析演算部１２にて
読み込まれる。

【００１１】解析演算部１２は、そのＮＣ制御情報１１
より工具種類，工具交換指令を抽出するとともに、指令
された相前後する２点間を、指定された曲線（例えば直
線，円弧など）と送り速度で結合して工具刃先の移動経
路とする演算、すなわち補間演算を行って工具刃先の移
動に関するデータを算出し、解析結果を一旦、解析デー
タメモリ１としての解析データ格納メモリ１３に格納す
る。なお、本実施例では工具交換指令毎に加工工程が切
り替わるものとする。

【００１２】次に、その解析データ格納メモリ１３から
出力される解析データは、工具軌跡描画手段２としての
工具軌跡描画部１４へ，工具形状描画部１５へ，素材形
状描画手段３，合成描画手段４，描画メモリ５，移動軌
跡削除手段８としての合成描画部１６へ、検知手段７と
しての工具交換判断部１９へそれぞれ逐次転送される。
ここで、工具軌跡描画部１４は、解析データ格納メモリ
１３から逐次転送されてくる工具刃先座標における座標
変化から工具刃先の移動軌跡を認識して工具軌跡の描画
情報を生成して合成描画部１６へ複写転送する。

【００１３】同様に、工具形状描画部１５は、解析デー
タ格納メモリ１３から受け取った工具刃先座標と工具種
類とを識別して工具刃先形状の描画情報を生成して合成
描画部１６へ複写転送する。

【００１４】さらに、合成描画部１６は、解析データ格
納メモリ１３から逐次転送されてくる工具刃先座標の変
化と元の素材の形状データとから、素材の削り取り部分
の形状を認識して素材形状描画情報を生成すると同時
に、工具軌跡描画部１４によって生成された工具軌跡描
画情報との論理和（ＯＲ）をとり、さらにその結果と、
工具形状描画部１５によって生成された工具形状描画情
報との論理和（ＯＲ）をとることにより全描画情報を合
成し、合成した描画情報を表示制御部１７へ複写転送す
る。表示制御部１７は、合成描画部１６より転送された
合成描画情報に基づき、表示手段としてのモノクロ表示
装置１８にその合成描画情報を可視表示する。素材形状
と工具移動軌跡と工具形状を合成表示する処理について
は、従来の工具軌跡描画処理と本質的に同様である。

【００１５】次にこの実施例の特徴部分について説明す
る。

【００１６】解析データは工具軌跡描画部１４，合成描
画部１６，工具形状描画部１５に転送されるとともに、
工具交換判断部１９にも転送されており、その工具交換
判断部１９は、解析データ格納メモリ１３から受け取っ
た解析データの中から工具交換情報を検知して検知信号
をまず合成描画部１６に転送した後、工具軌跡描画部１
４及び工具形状描画部１５にもその検知信号を転送す
る。

【００１７】合成描画部１６は、上記検知信号を受ける
と、工程が新しくなったことを認識し、工具軌跡と工具
形状と素材形状とから合成されている現在の合成描画情
報と、工具軌跡描画部１４の工具軌跡描画情報との排他
的論理和（ＸＯＲ）をとり、すなわち、座標が一致する
部分の工具軌跡描画情報を消去し、次にその結果と、工
具形状描画部１５の工具形状描画情報との排他的論理和
（ＸＯＲ）をとる。すなわち、座標が一致する部分の工
具形状描画情報を消去する。それにより工具軌跡描画情
報及び工具形状描画情報がともに消去され、素材形状の
描画情報のみが残されることになる。その描画情報を表
示制御部１７に転送し、モノクロ表示装置１８に可視表
示する。

【００１８】これにより、工具交換が行われる前の工程
で使用されていた工具の形状およびその工具の移動軌跡
が画面上から消去される。

【００１９】また、解析演算部１２には解析演算制御部
２０を介してキーボード２１が接続されており、そのキ
ーボード２１の所定のキーをオペレータが押すことによ
って入力される入力信号およびＮＣ制御情報の工具交換
指令前に予め書き込まれている処理一時停止コマンドが
入力されることによって、工具が交換されてモノクロ表
示装置１８の工具軌跡が消去される前に処理を一時停止
させることもでき、この場合には各工程の工具軌跡を確
実に確認しながら順次全加工工程の工具軌跡をチェック
することもできる。

【００２０】このような構成において、前工程における
工具軌跡が消去されて次工程の工具軌跡が表示される処
理操作を図３のフローチャートを参照して説明する。

【００２１】まず、ステップＳ１にて工具交換判断部１
９は、解析データ格納メモリ１３から抽出した工具情報
について工具番号の変化があるか、すなわち、工具交換
が指示されたかどうかの判定を行い、判定の結果、変化
がなければステップＳ５へ移り、変化があればステップ
Ｓ２へ移る。

【００２２】ステップＳ２では、工具交換があったた
め、工具交換判断部１９より合成描画部１６へ検知信号
が伝えられると、合成描画部１６は、現在の合成描画情
報と工具軌跡描画部１４内の前工程の工具による工具軌
跡の描画情報との排他的論理和（ＸＯＲ）を合成するこ
と、次いでその合成描画情報と工具形状描画部１５内の
前工程の工具による工具形状の描画情報との排他的論理
和（ＸＯＲ）を合成することによって、現在の合成描画
情報内の工具軌跡および工具形状の消去を行う。

【００２３】ステップＳ３では、ステップＳ２において
合成描画部１６に生成された合成描画情報を表示制御部
１７へ転送する。ステップＳ４では、工具軌跡描画部１
４にある工具交換前の工具軌跡描画情報および工具形状
描画情報を消去する。ステップＳ５では、解析データ格
納メモリ１３より解析データが工具軌跡描画部１４、工
具形状描画部１５および合成描画部１６にそれぞれ逐次
転送される。

【００２４】ステップＳ６では、工具軌跡描画部１４
は、工具交換後の工具軌跡および工具形状の描画情報を
生成してその情報を合成描画部１６へ複写転送する。ま
た、合成描画部１６は、素材形状描画情報を生成すると
同時に工具軌跡描画情報および工具形状描画情報との論
理和（ＯＲ）を合成し、合成結果である合成描画情報を
表示制御部１７に転送する。表示制御部１７は転送され
た合成描画情報に基づき、工具交換後の素材形状，工具
軌跡，工具形状をモノクロ表示装置１８に表示する。

【００２５】解析データ格納メモリ１３に格納されてい
るデータがなくなるまで、解析データの取り出しと描画
が繰り返される（ステップＳ７→ステップＳ１）。その
結果として図４に示すように、工具が交換された場合に
は、前工程における工具軌跡および工具形状が消去され
て前工程の素材形状のみが残り、その素材形状に次工程
の工具軌跡および工具形状が付加された状態で表示され
ることになる。

【００２６】なお、本発明のモノクロ表示装置とは、単
一色を表示するドットマトリクスタイプの表示装置であ
ればよく、白黒ＣＲＴ，透明不透明色からなるＬＣＤ，
赤燈色からなるプラズマディスプレイなどが含まれる。
また、出力装置としてこのモノクロ表示装置以外にＸＹ
プロッタなどの印刷装置を接続する構成であってもよ
い。

【００２７】また、本発明の移動軌跡削除手段は、描画
メモリから直接データを削除せず、合成描画手段を介す
るなどして間接的に削除するものであってもよい。

【００２８】また、本発明は、上記実施例では描画メモ
リから工具形状も削除したが、工具軌跡のみを削除する
ようにしてもよい。

【００２９】また、本発明は、工具経路表示機能のみを
有している装置にも適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の工具経路表示装置は、各工程毎に前工程の工具
軌跡を消去する構成を備えているため、安価なモノクロ
表示デバイスにおいても容易に工具軌跡を確認すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図４】同実施例による工具軌跡の表示例を示す説明図
である。

【図５】従来技術による工具軌跡の表示例を示す説明図
である。

【図６】従来技術において問題となる工具軌跡の表示例
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 解析データメモリ ２ 工具軌跡描画手段 ３ 素材形状描画手段 ４ 合成描画手段 ５ 描画メモリ ６ 表示手段 ７ 検知手段 ８ 移動軌跡削除手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力装置を介して入力された加工情報か
   ら解析される工具交換指示，工具刃先座標等からなる解
   析データを記憶する解析データメモリと、 前記解析データに基づいて工具刃先の移動軌跡描画デー
   タを生成する工具軌跡描画手段と、 前記解析データ及び素材形状データより素材の切削部分
   を認識して素材形状描画データを生成する素材形状描画
   手段と、 前記工具軌跡描画データと前記素材形状描画データとを
   合成することにより合成描画データを生成する合成描画
   手段と、 前記合成された合成描画データを記憶する描画メモリ
   と、 前記描画メモリに記憶された合成描画データを可視出力
   する表示手段と、 前記解析データから工具交換指示を抽出することにより
   工具の交換を検知する検知手段と、 前記検知手段により工具の交換が検知された際に、前記
   描画メモリに記憶されている現状の合成描画データから
   交換前の工具の移動軌跡描画データを間接または直接的
   に削除する移動軌跡削除手段とを備えたことを特徴とす
   る工具経路表示装置。