JPH0895623A - Cncの工具移動制御方式 - Google Patents

Cncの工具移動制御方式

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JPH0895623A
JPH0895623A JP6229183A JP22918394A JPH0895623A JP H0895623 A JPH0895623 A JP H0895623A JP 6229183 A JP6229183 A JP 6229183A JP 22918394 A JP22918394 A JP 22918394A JP H0895623 A JPH0895623 A JP H0895623A
Authority
JP
Japan
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tool
movement
cnc
area
avoidance
Prior art date
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Pending
Application number
JP6229183A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehiro Miyajima
英博 宮嶋
Ken Yasuda
研 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0895623A publication Critical patent/JPH0895623A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具を停止させることなく進入禁止領域への
進入を防止できるようにする。 【構成】 工具移動制御手段2は、加工プログラム1に
従って工具6の移動を指令し、これに従って軸移動機構
部5が工具6を移動させる。回避制御手段4は、加工プ
ログラム1と工具6の現在位置等から工具6の移動経路
を予測し、その移動経路が進入禁止領域データ記憶手段
3に格納された進入禁止領域に進入する場合には、進入
禁止領域を避けるように軸移動機構部5に指令して、工
具6を移動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は工具の移動を制御するC
NCの工具移動制御方式に関し、特にオーバトラベルを
監視しながら工具の移動を制御するCNCの工具移動制
御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】CNC(数値制御装置)によって工具を
移動制御する場合には、、常にオーバトラベルをチェッ
クしている。オーバトラベルのチェックとは、工具が他
の機械と干渉する危険があるような領域を進入禁止領域
として予め設定記憶し、工具がその進入禁止領域に進入
しないように監視するものである。従来、このオーバト
ラベルのチェックでは、工具が進入禁止領域に進入しそ
うになると、その直前で工具の移動を停止させるように
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、進入禁止領
域としては、通常、ストロークリミット外側の領域と、
工具交換場所等のストロークリミット内側の特定の領域
とがある。このうちストロークリミットの内側の進入禁
止領域は、工具が通過する頻度が高い。このため、従来
のように進入禁止領域に進入する度に工具を停止させる
方式では、工具が頻繁に停止することになり、作業効率
が悪かった。特に、位置決め動作の場合には非直線的な
動きをするため、工具の移動ブロックの始点と終点を結
んだ直線経路が進入禁止領域を通過しなくても、実際の
軌道は進入禁止領域を通過することになり、工具が停止
してしまう。
【0004】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、工具を停止させることなく進入禁止領域への
進入を防止することのできるCNCの工具移動制御方式
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、オーバトラベルを監視しながら工具の移
動を制御するCNCの工具移動制御方式において、加工
プログラムに従って前記工具の移動を制御する工具移動
制御手段と、前記工具の進入禁止領域を格納する進入禁
止領域データ記憶手段と、前記加工プログラムと前記工
具の現在位置等から前記工具の移動経路を予測し、前記
移動経路が前記進入禁止領域に進入する場合には、前記
進入禁止領域を避けるように前記工具を移動制御する回
避制御手段と、を有することを特徴とするCNCの工具
移動制御方式が提供される。
【0006】
【作用】工具移動制御手段は、加工プログラムに従って
工具の移動を制御する。回避制御手段は、加工プログラ
ムと工具の現在位置等から工具の移動経路を予測し、そ
の移動経路が進入禁止領域データ記憶手段に格納された
進入禁止領域に進入する場合には、進入禁止領域を避け
るように工具を移動制御する。
【0007】これにより、工具を停止させることなく、
進入禁止領域への進入を防止することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本実施例のCNCの工具移動制御方式の
機能の概念図である。工具移動制御手段2は、加工プロ
グラム1に従って工具6の移動を指令し、これに従って
軸移動機構部5が工具6を移動させる。回避制御手段4
は、加工プログラム1と工具6の現在位置等から工具6
の移動経路を予測し、その移動経路が進入禁止領域デー
タ記憶手段3に格納された進入禁止領域に進入する場合
には、進入禁止領域を避けるように軸移動機構部5に指
令して、工具6を移動制御する。
【0009】図2は本発明の数値制御装置(CNC)の
ハードウェアの概略構成を示すブロック図である。数値
制御装置はプロセッサ11を中心に構成されている。プ
ロセッサ11は、ROM12に格納されたシステムプロ
グラムに従って数値制御装置全体を制御する。このRO
M12にはEPROMあるいはEEPROMが使用され
る。
【0010】RAM13にはSRAM等が使用され、一
時的な計算データ、表示データ、入出力信号等が格納さ
れる。不揮発性メモリ14には、図示されていないバッ
テリによってバックアップされたCMOSが使用され、
電源切断後も保持すべきパラメータ、加工プログラム、
工具補正データ、ピッチ誤差補正データ等が記憶され
る。また、不揮発性メモリ14には、後述する進入禁止
領域および回避点のデータが格納されている。
【0011】CRT/MDIユニット20は、数値制御
装置の前面あるいは機械操作盤と同じ位置に配置され、
データ及び図形の表示、データ入力、数値制御装置の運
転に使用される。グラフィック制御回路21は数値デー
タ及び図形データ等のディジタル信号を表示用のラスタ
信号に変換し、表示装置22に送り、表示装置22はこ
れらの数値及び図形を表示する。表示装置22にはCR
Tあるいは液晶表示装置が使用される。
【0012】キーボード23は数値キー、シンボリック
キー、文字キー及び機能キーから構成され、加工プログ
ラムの作成、編集及び数値制御装置の運転に使用され
る。ソフトウェアキー24は表示装置22の下部に設け
られ、その機能は表示装置に表示される。表示装置の画
面が変化すれば、表示される機能に対応して、ソフトウ
ェアキーの機能も変化する。
【0013】軸制御回路15はプロセッサ11からの軸
の移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ16
に出力する。サーボアンプ16はこの移動指令を増幅
し、工作機械30に結合されたサーボモータを駆動し、
工作機械30の工具とワークの相対運動を制御する。な
お、軸制御回路15及びサーボアンプ16はサーボモー
タの軸数に対応した数だけ設けられる。
【0014】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)18は、プロセッサ11からバス19経由でM
(補助)機能信号、S(スピンドル速度制御)機能信
号、T(工具選択)機能信号等を受け取る。そして、こ
れらの信号をシーケンス・プログラムで処理して、出力
信号を出力し、工作機械30内の空圧機器、油圧機器、
電磁アクチュエイタ等を制御する。また、工作機械30
内の機械操作盤のボタン信号、スイッチ信号及びリミッ
トスイッチ等の信号を受けて、シーケンス処理を行い、
バス19を経由してプロセッサ11に必要な入力信号を
転送する。
【0015】なお、図2ではスピンドルモータ制御回路
及びスピンドルモータ用アンプ等は省略してある。ま
た、上記の例ではプロセッサ11は1個で説明したが、
複数のプロセッサを使用してマルチプロセッサ構成にす
ることもできる。
【0016】次に、本実施例のCNCの工具移動制御方
式の具体的な処理について説明する。図3は本実施例の
CNCの工具移動制御方式の一例を示す図である。進入
禁止領域40は、ストロークリミット内側の特定の空間
に設けられた領域を特定の1平面(例えばX−Z平面)
に投影した領域である。この進入禁止領域40は、長方
形となるように設けられている。また、進入禁止領域4
0の所定距離離れた外側には、4個の回避点R1
2 ,R3 ,R4 が予めパラメータ等によって設定され
ている。
【0017】このような設定において、ある指令ブロッ
クの始点をPs、終点をPe、それらを結んだ指令移動
経路(ここでは直線補間とする)をL1 とすると、指令
移動経路L1 は、途中で進入禁止領域40を通過するこ
とが図から分かる。このような場合には、工具の移動経
路を途中で変更して進入禁止領域40への進入を回避す
る。具体的には、始点がPsから移動を開始して、回避
点R1 とR2 を結ぶ線41上に工具が来ると、指令移動
経路L1 から外れて回避移動経路L2 を通るようにす
る。すなわち、線41と指令移動経路L1 との交点から
は線41上に沿って移動し、回避点R1 からは回避点R
1 とR3 を結ぶ線42上を通る。そして、指令移動経路
1 と線42との交点からは再び指令移動経路L1 上を
終点Peまで進む。
【0018】このような制御を行うことにより、工具を
停止させることなく、進入禁止領域40への工具の進入
を防止することができる。なお、ここでは、X−Z平面
上でのオーバトラベルチェックの例を示したが、他の平
面についても同じ手順で行うことができる。特に、工具
が3次元的な移動を行うときは、3平面についてチェッ
クする必要がある。
【0019】また、本実施例では、直線補間移動による
オーバトラベルチェックの例を示したが、位置決め制御
等における円弧補間移動であっても本発明を適用するこ
とができる。
【0020】図4は本実施例のCNCの工具移動制御方
式の主な制御手順を示すフローチャートである。なお、
このフローチャートは、加工プログラムの1ブロック単
位で実行される。 〔S1〕ブロックの移動指令を読み取り、工具の指令移
動経路を算出する。 〔S2〕工具を指令移動経路上で移動させる。 〔S3〕工具が進入禁止領域の手前の回避すべき地点
(図3では線41と移動経路との交点)に到達したか否
かを判断し、到達すればステップS4に進み、そうでな
ければステップS8に進む。 〔S4〕回避移動経路を演算する。 〔S5〕工具を回避移動経路上で移動させる。 〔S6〕指令移動経路と交差する位置に到達したか否か
を判断し、到達すればステップS7に進み、そうでなけ
ればステップS5に戻る。 〔S7〕工具を指令移動経路上で移動させる。 〔S8〕工具がブロックの終点に到達したか否かを判断
し、到達すれば本フローチャートを終了し、そうでなけ
ればステップS2に戻る。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、加工プ
ログラムと工具の現在位置等から工具の移動経路を予測
し、その移動経路が予め設定された進入禁止領域に進入
する場合には、進入禁止領域を避けるように工具を移動
制御するようにしたので、工具を停止させることなく、
進入禁止領域への進入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のCNCの工具移動制御方式の機能の
概念図である。
【図2】本発明の数値制御装置のハードウェアの概略構
成を示すブロック図である。
【図3】本実施例のCNCの工具移動制御方式の一例を
示す図である。
【図4】本実施例のCNCの工具移動制御方式の主な制
御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 加工プログラム 2 工具移動制御手段 3 進入禁止領域データ記憶手段 4 回避制御手段 5 軸移動機構部 6 工具 11 プロセッサ 12 ROM 13 RAM 14 不揮発性メモリ 15 軸制御回路 16 サーボアンプ 30 工作機械 40 進入禁止領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 23/02 R 7618−3H

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オーバトラベルを監視しながら工具の移
    動を制御するCNCの工具移動制御方式において、 加工プログラムに従って前記工具の移動を制御する工具
    移動制御手段と、 前記工具の進入禁止領域を格納する進入禁止領域データ
    記憶手段と、 前記加工プログラムと前記工具の現在位置等から前記工
    具の移動経路を予測し、前記移動経路が前記進入禁止領
    域に進入する場合には、前記進入禁止領域を避けるよう
    に前記工具を移動制御する回避制御手段と、 を有することを特徴とするCNCの工具移動制御方式。
  2. 【請求項2】 前記回避制御手段は、予め前記進入禁止
    領域よりも外側に設けられた回避移動経路上で前記工具
    を移動させるように構成されていることを特徴とする請
    求項1記載のCNCの工具移動制御方式。
  3. 【請求項3】 前記回避移動経路は、予め設定された回
    避用の設定点を結んだ線上であることを特徴とする請求
    項2記載のCNCの工具移動制御方式。
JP6229183A 1994-09-26 1994-09-26 Cncの工具移動制御方式 Pending JPH0895623A (ja)

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Cited By (3)

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