JPH10161720A

JPH10161720A - 研削加工における砥石の干渉回避位置検出方法及び干渉回避位置自動プログラミング装置

Info

Publication number: JPH10161720A
Application number: JP31513996A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 孝治佐藤; Hideo Sakumoto; 英雄作元
Original assignee: WASHINO ENG KK
Current assignee: WASHINO ENG KK
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】研削加工における砥石とワークとの干渉を避
ける最適回避位置を自動的に算出できる研削加工におけ
る砥石の干渉回避位置検出方法及び研削加工における干
渉回避位置自動算出装置を得る。【解決手段】研削ＮＣプログラム作成部２７がワーク
の画像７ａ及び砥石の画像９ａを表示し、研削するため
の加工形態指示に従ってワーク画像の研削代を移動させ
る研削ＮＣプログラムを求める。干渉判定部３１は、砥
石画像移動指令部２９を用いてこの研削ＮＣプログラム
に従って所定の移動量ｅｘで砥石の画像９ａを移動さ
せ、両方の画像同士が干渉したかどうかを判定す、干渉
したときは、砥石画像後退指令部３０を用いて、所定の
戻り量ｉｘで砥石の画像９ａを後退させながら、両方の
画像同士が所定の間隔以下になったかどうかを判定す
る。そして、所定の間隔になったときは、この時の砥石
の画像９ａの位置を干渉回避位置ｋｉとし、研削ＮＣプ
ログラム作成部２７の研削ＮＣプログラムを干渉回避位
置に基づいて変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、へこみ形のワーク
を砥石で研削加工するときにワークと砥石とが干渉する
位置を自動的に見つけ、この位置を砥石の回避点とする
研削ＮＣプログラムを作成する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の研削盤制御システムの概略
構成図である。図７の研削盤制御システムは、研削シュ
ミレーション装置１（自動プログラミング装置ともい
う）と、ＣＡＤパソコン２と、集中局３と、ＮＣ研削盤
４に設けられたＮＣ装置５とをＬＡＮ６で結んだシステ
ムを構築している。

【０００３】このような研削盤制御システムは、集中局
３が加工スケジュール（どのような製品をどのような形
状及び研磨で、何時まで何個加工するかを示すスケジュ
ール）を記憶している。また、この加工スケジュールの
製品（以下ワークという）を研削するための研削ＮＣプ
ログラムが記憶される。

【０００４】ＣＡＤパソコン２は、加工スケジュールの
加工プログラムに従って形成されるワークの形状を求め
て予め記憶している。

【０００５】そして、作業員は研削盤４で加工を行うた
めの研削ＮＣプログラムを作成するために、研削シュミ
レーション装置１を操作して集中局３の加工スケジュー
ルの加工プログラムに対応するワークの加工形状をＣＡ
Ｄパソコン２から読み出して画面に表示する。本説明で
はワークは、へこみ形とし、砥石はＣ形又はＤ形とす
る。

【０００６】次に、作業員は所望の砥石の型名と研削代
とを入力する。この入力に伴って研削シュミレーション
装置１は図８に示すように、ワークの画像７ａと、砥石
の型名に対応する砥石の画像９ａを所定位置に表示する
と共に、研削代を塗りつぶす（以下研削代画像１０とい
う）。そして、入力された研削形態指示（例えば、平面
の始点から終点までを直線研削加工という指示）に従っ
て、図８に示すように１１ａ〜１１ｆの研削移動軌跡座
標を求める。

【０００７】次に、研削シュミレーション装置１は、こ
の研削移動軌跡座標のデータに基づいて、図８に示すよ
うに砥石の画像９ａを移動させて行く。このとき、作業
員は研削シュミレーション装置１の画面の画像から砥石
の画像９ａとワークの画像７ａとが干渉しないかどうか
を確認する。図８においては、１１ｅの位置に来たとき
にワークの画像７ａと砥石の画像９ａとが干渉してい
る。

【０００８】そこで、作業員はできるだけ研削残りが出
ない位置を経験を頼りに決定し、この決定した位置を回
避点として研削シュミレーション装置１に入力して再び
図９に示すように移動させる。

【０００９】研削シュミレーション装置１は、回避点の
位置に来ると、図９に示すように砥石の画像９ａを上げ
て初期位置１１ａに戻す。このとき、作業員は、戻った
位置を確認して研削残りが良いかどうかを判断し、依然
として研削残りが大きい場合は再び回避点を決めて入力
して上述の処理を繰り返させる。

【００１０】また、研削シュミレーション装置１は研削
残りが良いと入力されたときは、上記の研削移動軌跡座
標の１１ｅの位置を良いとされた回避点座標１３の値に
変更した新たな研削移動軌跡座標とし、この研削移動軌
跡座標をＮＣプログラムのデータとして集中局３に記憶
する。

【００１１】一方、研削盤４が実際に加工を行う場合
は、研削盤４側に設けられているＮＣ装置５が集中局３
に記憶している研削のＮＣプログラムを読み、このＮＣ
プログラムに従って研削盤４のＹ軸モータ１５、Ｘ軸モ
ータ１６、Ｚ軸モータ（図示せず）及び砥石９ｂの駆動
モータ１７を制御して、ワーク７ｂの表面を研ぎ上げて
いた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研削残
りをできるだけ少なくするための回避点を作業員により
決定させているので、作業員が研削盤とワーク、砥石の
関係について熟練していないと一度で最適な回避点を決
定することができないという問題点があった。

【００１３】また、回避点を決定しても、研削残りが多
い場合や砥石を反対にしても研削残りを研削できない場
合等は、再び新たな回避点を入力して研削移動軌跡座標
を求めさせて砥石の画像を移動させながら干渉のチェッ
クを行わなければならない。

【００１４】このため、研削のＮＣプログラムのデータ
の作成に非常に時間が掛かり、ひいては加工スケジュー
ルに支障を来すと共に、作業員の作業時間が多くなると
いう問題点があった。

【００１５】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、研削加工における砥石とワークとの干渉
を避ける最適回避位置を自動的に算出できる研削加工に
おける砥石の干渉回避位置検出方法及び研削加工におけ
る干渉回避位置自動算出装置を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の研削加工にお
ける砥石の干渉位置検出方法は、所望のワークの画像デ
ータ及び砥石の画像データを読み込んで、ワーク及び砥
石の画像を表示し、このワーク画像の研削代を砥石画像
で移動させる研削移動軌跡を順次求め、この研削移動軌
跡に従って砥石画像を移動させる研削加工における砥石
の干渉回避位置検出方法において、研削移動軌跡が求め
られたとき、砥石画像を所定の移動量で移動させながら
両方の画像同士が干渉しているかどうかを判定する工程
と、両方の画像同士が干渉しているときは、所定の戻し
量で砥石画像を後退させながら干渉解除になったかどう
かを判定する工程と、両方の画像同士が干渉解除になっ
たときは、両方の画像同士の間隔が所定以下のとき、こ
の時の砥石画像の位置を干渉回避位置とする工程と、砥
石画像を移動又は後退させるとき、初めは大きな量で、
次の移動又は後退には、より小さな量を順次設定する工
程とを備えたことを要旨とする。

【００１７】請求項１においては、所望のワーク及び砥
石の画像を表示して、ワークの研削代を移動させるため
の砥石の画像の研削移動軌跡を求め、この研削移動軌跡
に基づいて砥石画像を、移動の毎に小さくなる移動量で
移動させながら両方の画像同士が干渉しているかどうか
を判定し、両方の画像同士が干渉しているときは、後退
する毎に小さくなる戻し量で後退させながら干渉解除に
なったかどうかを判定する。

【００１８】そして、両方の画像同士が干渉解除にな
り、かつ両方の画像同士の間隔が所定以下のとき、この
時の砥石画像の位置を干渉回避位置とされる。

【００１９】このため、作業員はワークの種類、砥石の
種類、研削条件等を入力するだけで最適な回避位置が高
速に自動的に得られることになる。

【００２０】請求項２の干渉回避位置自動プログラミン
グ装置は、所望のワークの画像データ及び砥石の画像デ
ータを読み込んで、ワーク及び砥石の画像を表示し、研
削するための加工形態指示に従ってワーク画像の研削代
を移動させる砥石画像の研削ＮＣプログラムを求める研
削ＮＣプログラム作成部と、研削ＮＣプログラムに従っ
て砥石画像を、出力された所定の移動量で移動させる砥
石画像移動指令部と、研削ＮＣプログラムに従って砥石
画像を、出力された所定の戻し量で後退させる砥石画像
後退指令部と、研削移動軌跡が求められたとき、所定の
移動量を出力して両方の画像同士が干渉しているかどう
かを判定し、干渉しているときは、干渉解除となるまで
所定の戻し量を出力し、干渉解除になったときは、両方
の画像同士の間隔が所定以下の場合に、この時の砥石画
像の位置を干渉回避位置とする干渉判定部と、干渉回避
位置が求められると、研削ＮＣプログラム作成部で作成
された研削ＮＣプログラムを干渉回避位置に基づいて変
更する研削ＮＣプログラム変更部とを備えたことを要旨
とする。

【００２１】請求項２においては、研削ＮＣプログラム
作成部が所望のワークの画像データ及び砥石の画像デー
タを読み込んで表示する。そして、研削するための加工
形態指示に従ってワーク画像の研削代を移動させる研削
ＮＣプログラムを求める。

【００２２】次に、干渉判定部は、砥石画像移動指令部
を用いてこの研削ＮＣプログラムに従って所定の移動量
で砥石画像を移動させ、両方の画像同士が干渉したかど
うかを判定する。

【００２３】干渉したときは、砥石画像後退指令部を用
いて、所定の戻り量で砥石画像を後退させながら、両方
の画像同士が所定の間隔以下になったかどうかを判定す
る。

【００２４】所定の間隔になったときは、この時の砥石
画像の位置を干渉回避位置とし、研削ＮＣプログラム作
成部で作成した研削ＮＣプログラムを干渉回避位置に基
づいて変更する。このため、自動的に最適な回避位置を
有している研削ＮＣプログラムを得られる。

【００２５】請求項３は、干渉判定部は、研削ＮＣプロ
グラムが求められた後に砥石画像を移動及び後退させる
量は、移動又は後退開始する毎に、順次小さくなる量を
両方の画像の間隔が所定間隔に到達するまで、順次出力
することを要旨とする。

【００２６】請求項３によれば、干渉判定部は、研削Ｎ
Ｃプログラムが求められた後に砥石画像を移動させると
きの移動量は、移動させる毎に順次小さな移動量で砥石
画像移動指令部で移動させると共に、後退させる量は、
後退する毎に、順次小さくなる戻り量で砥石画像後退指
令部で後退させる。

【００２７】そして、両方の画像の間隔が所定間隔に到
達したとき、移動及び後退を停止させる。

【００２８】このため、次第に移動量及び戻り量が小さ
くなる振り子のような動作をおこないながら回避点を検
索していくことになる。

【００２９】請求項４は、干渉判定部は、研削ＮＣプロ
グラムをブロック単位で読み、砥石画像を移動させると
きは、このブロック単位のプログラムが示す移動開始点
と移動終点とを移動量と共に、砥石画像移動指令部に出
力し、また、砥石画像を後退させるときは、移動開始点
を後退終点、移動終点を後退開始点として戻り量と共に
砥石画像後退指令部に出力することを要旨とする。

【００３０】請求項４においては、砥石画像移動指令部
は、一回移動した後は、砥石画像後退指令部で移動させ
たときの後退開始位置を移動終点とし、後退終点を移動
開始点として移動させていく。また、砥石画像後退指令
部は、砥石画像移動指令部の移動開始点を後退終点と
し、移動終点を後退開始点として後退していく。このた
め、両方の画像同士が干渉したワーク画像の研削代の箇
所のみを振り子のような動作をおこないながら回避点を
検索していくことになる。

【００３１】請求項５は、干渉判定部は、両方の画像同
士が戻り量で後退させて干渉解除となったとき、干渉解
除となった位置から戻り量を引いた位置を干渉していた
最後の点とし、この点を次の後退開始点とすることを要
旨とする。

【００３２】請求項５においては、両方の画像同士が前
記戻り量で後退させて干渉解除となったとき、干渉解除
となった位置から戻り量を引いた位置が次の後退開始点
とされる。このため、後退及び移動範囲が次第に狭まる
ことになる。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
概略構成図である。図１に示す干渉回避位置自動プログ
ラミング装置２０は、作業員によって入力されたワーク
コード、砥石コード、研削条件等に対応するワークの画
像７ａ及び砥石の画像９ａをＬＡＮ６を介してＣＡＤパ
ソコン２から読み込んで画面２２に表示し、砥石の画像
９ａを移動又は後退させて図２に示すような位置に、ワ
ーク及び砥石の種類に応じた最適な干渉回避位置を自動
的に得る。

【００３４】上述の干渉回避位置自動プログラミング装
置２０は、図１に示すように、研削画像読込部２４と、
映像格納用のメモリ２５と、表示制御部２６と、研削Ｎ
Ｃプログラム作成部２７と、移動軌跡抽出部２８と、砥
石画像移動指令部２９と、砥石画像後退指令部３０と、
干渉判定部３１と、戻り量／移動量ファイル部３３と、
研削ＮＣプログラム変更部３４と、転送部３５とを備え
ている。

【００３５】研削画像読込部２４は、砥石コードＴｘ、
ワークコードＷｘの入力に伴って、それぞれのコードに
対応するワークの画像データと砥石の画像データとをＣ
ＡＤパソコン２から転送させ、メモリ２５に分離して記
憶する。図１においては、ワークの画像データはワーク
用のＶＲＡＭに、砥石の画像データは砥石用のＶＲＡＭ
に記憶する。

【００３６】表示制御部２６は、研削画像読込部２４か
らメモリ２５への画像データの格納が終了したことが知
らせられると、所定時間毎にメモリ２５からワークの画
像データと砥石の画像データとを読み込んで合成して画
面２２に表示する。

【００３７】研削ＮＣプログラム作成部２７は、入力さ
れた加工指示（例えば、平面の始点から終点までを直線
研削加工という指示）に従って、砥石の画像９ａを、予
め決められている移動量Ｆｉで図８に示す１１ａ〜１１
ｆの経路を移動させ、この時の研削移動軌跡座標を研削
ＮＣプログラムとして求める。

【００３８】軌跡抽出部２８は、研削ＮＣプログラムが
求められると、１ブロック毎にこの研削ＮＣプログラム
を抽出して砥石画像移動指令部２９に出力する。

【００３９】砥石画像移動指令部２９は、後述する干渉
判定部３１からの移動量ｅｘでメモリ２５の砥石の画像
データを移動させる一方、干渉判定部３１からの停止指
令で移動を停止させる。

【００４０】砥石画像後退指令部３０は、干渉判定部３
１からの戻り量ｉｘで砥石の画像データを後退させる一
方、干渉判定部３１からの停止指令で後退を停止する。

【００４１】干渉判定部３１は、研削ＮＣプログラム作
成部２７から研削ＮＣプログラムの作成終了が知らせら
れると、砥石画像移動指令部２９に対して戻り量／移動
量ファイル部３３から移動量ｅｘを設定し、次に砥石画
像移動指令部２９を起動させて移動させたときは、先の
移動量ｅｘより小さな移動量を戻り量／移動量ファイル
部３３から読み込んで設定する。この移動量ｅｘの設定
時には砥石画像後退指令部３０は停止させる。

【００４２】また、移動させていったときに、干渉解除
となると、砥石画像移動指令部２９を停止させて砥石画
像後退指令部３０を起動させ、この砥石画像後退指令部
３０に対して戻り量／移動量ファイル部３３から戻り量
ｉｘを設定し、次に砥石画像後退指令部３０を起動させ
て後退させたときは、先の戻り量ｉｘより小さな戻り量
を戻り量／移動量ファイル部３３から読み込んで設定す
る。

【００４３】また、後退範囲の設定は、干渉したときの
砥石の画像９ａの先端位置を後退始点とし、前回の干渉
解除となった先端位置を後退終点とする。また、移動範
囲の設定は、干渉解除となった先端位置を移動開始点と
し、かつ干渉解除となる前の直前の先端位置を移動終点
とする。

【００４４】この移動量及び戻り量を順次縮小していく
移動と後退の繰り返しは、ワークの画像７ａと砥石の画
像９ａとの間隔が許容値を満足するまで行い、許容値を
満足したときは、そのときの先端位置を最適な回避点と
する。

【００４５】戻り量／移動量ファイル部３３は、ワーク
コードＷｘと砥石コードＴｘに対応した移動量ｅｘ及び
戻り量ｉｘとを対応させたファイルを複数記憶してい
る。

【００４６】研削ＮＣプログラム変更部３４は、干渉判
定部３１が回避点を決定すると、研削ＮＣプログラム作
成部２７で作成されている研削ＮＣプログラムを回避点
の座標に基づいて変更する。

【００４７】プログラム転送部３５は、転送指令の入力
に伴って研削ＮＣプログラムをサーバである集中局３に
転送して記憶させる。

【００４８】上記のように構成された干渉回避位置自動
プログラミング装置２０の動作を図３、図４及び図５の
フローチャートに従って説明する。本例では、ワークは
へこみ形、砥石はＤ形とする。

【００４９】初めに作業員は研削を行う所望のワークコ
ードＷｘ、砥石コードＴｘ、研削条件等を入力する。こ
の入力に伴って研削画像読込部２４は、これらのコード
に対応する画像をＣＡＤパソコン２から転送させて画面
２２に表示する初期設定を行う（Ｓ１）。

【００５０】次に、研削ＮＣプログラム作成部２７はワ
ークの画像７ａと砥石の画像９ａとが画面２２に表示さ
れたことが研削画像読込部２４から知らせられ、かつ作
業員から上述の加工指示があると、砥石の画像９ａを図
８に示す経路で移動させて直線経路毎の研削ＮＣプログ
ラムを求める（Ｓ３）。

【００５１】そして、砥石の画像９ａが再び原点位置に
到達したかどうかを判定し（Ｓ４）、原点位置に到達し
ていないときは、処理をステップＳ２に戻して、次の直
線経路の研削ＮＣプログラムを求めさせる。

【００５２】また、原点位置に再び到達したときは、砥
石の画像９ａを移動又は後退させて図２に示すような位
置に、ワーク及び砥石の種類に応じた最適な干渉回避位
置を自動的に得る回避点決定処理を行わせる（Ｓ５）。

【００５３】回避点決定処理は、軌跡抽出部２８、砥石
画像移動指令部２９、砥石画像後退指令部３０、干渉判
定部３１、研削ＮＣプログラム変更部３４が実施する。

【００５４】回避点決定処理の指示が研削ＮＣプログラ
ム作成部２７から発生すると、干渉判定部３１は、軌跡
抽出部２８を用いて研削ＮＣプログラムを１ブロック毎
に読み込み（Ｓ１０）、砥石画像移動指令部２９を起動
させて移動開始座標ｈｉ及び移動終点座標Ｊｉ並びに、
戻り量／移動量ファイル部３３に記憶されている移動量
ｅｘ（ｅｘ＝ｅ１）を読み込んで内部にセットする（Ｓ
１１）。

【００５５】この設定に伴って砥石画像移動指令部２９
は、移動開始座標及び移動終点座標である１ブロックの
研削ＮＣプログラムＱｉに従って、移動量ｅｘ（ｅｘ＝
ｅ１）で砥石の画像９ａを移動させる（Ｓ１２）。移動
完了時には、砥石画像移動指令部２９は、干渉判定部３
１に移動させたことを知らせている。

【００５６】干渉判定部３１は、砥石の画像９ａが移動
量ｅｘ（ｅｘ＝ｅ１）で移動する毎にワークの画像７ａ
と干渉したかどうかを判断する（Ｓ１３）。この干渉の
判断は、砥石の画像９ａが移動したことが知らせられる
毎に干渉判定部３１がメモリ２５の両方のＶＲＡＭの画
像データ同士を比較することで判断する。

【００５７】ステップＳ１３で干渉していないと判断し
た場合は、干渉判定部３１は次のブロックの研削ＮＣプ
ログラムＱｉに更新して（Ｓ１４）、処理をステップＳ
１０に戻す。

【００５８】また、ステップＳ１３でワークの画像７ａ
と砥石の画像９ａとが干渉したと判定したときは以下に
説明する処理を行う。例えば、移動量ｅｘ（ｅｘ＝ｅ
１）で図６に示す経路（）で移動して来たとき
に、干渉判定部３１が先端位置で干渉と判断したとす
る。このｅ１は、例えば０、１ｍｍとする。

【００５９】ステップＳ１３で干渉判定部３１が干渉と
判定したときは、干渉判定部３１は砥石画像移動指令部
２９への移動量ｅｘの出力を停止して移動を停止させる
（Ｓ１５）。そして、干渉判定部３１は、図６に示す干
渉と判定した砥石の画像９ａの先端位置を後退始点座
標Ｐｉ、戻り方向のワークの画像７ａの角の点を後退
終点座標Ｐｋとして読み、かつ戻り量／移動量ファイル
部３３に登録されている戻り量ｉｘの初期値（ｉｘ＝ｉ
１）を読む（Ｓ１６）。

【００６０】次に、干渉判定部３１は、砥石画像後退指
令部３０の後退始点検出用のレジスタ（図示せず）に後
退始点座標Ｐｉを記憶すると共に、後退終点検出用のレ
ジスタ（図示せず）に後退終点座標Ｐｋを記憶し、か
つ、戻り量ｉｘの初期値（ｉｘ＝ｉ１）を砥石画像後退
指令部３０に設定する（Ｓ１７）。

【００６１】砥石画像後退指令部３０は、後退始点検出
用のレジスタに後退始点座標Ｐｉ、後退終点検出用のレ
ジスタに後退終点座標Ｐｋが記憶されると、メモリ２５
の砥石の画像データをこの後退始点座標Ｐｉと終点座標
Ｐｋに基づいて戻り量ｉｘ（ｉｘ＝ｉ１）で後退させる
（Ｓ１８）。

【００６２】つまり、図６に示すように、の後退始点
座標Ｐｉからの後退終点座標Ｐｋに向かって、戻り量
ｉｘ（ｉｘ＝ｉ１）で後退させる。このとき、砥石画像
後退指令部３０は後退したことを干渉判定部３１に知ら
せる。

【００６３】次に、干渉判定部３１は図５に示すよう
に、砥石の画像９ａの後退が知らせられると、メモリ２
５よりワークの画像７ａの研削代上の砥石の画像９ａの
後退位置Ｂｉを後退座標用レジスタ（図示せず）に記憶
する（Ｓ２０）。

【００６４】そして、ワークの画像７ａと砥石の画像９
ａとが干渉解除になったかどうかを判定する（Ｓ２
１）。ステップＳ２０で干渉解除になっていなときは、
処理を図４のステップＳ１８に戻す。つまり、干渉解除
になるまで後退位置Ｂｉを後退座標用レジスタに記憶し
ながら後退させている。

【００６５】また、ステップＳ２１で干渉解除と判定し
たときは、干渉判定部３１は砥石画像後退指令部３０に
対して後退停止を指令して砥石の画像９ａの後退を停止
させる（Ｓ２２）。そして、干渉判定部３１は干渉解除
となったときのワークの画像７ａと砥石の画像９ａとの
間隔δが予め設定されている許容値βを満足しているか
どうかをメモリ２１の両方の画像データから判定する
（Ｓ２３）。

【００６６】ステップＳ２３で許容値βを満足していな
いと判定したときは、このときの後退位置Ｂｉを干渉解
除位置Ａｉとする（Ｓ２４）とともに、後退位置Ｂ_iー1
を干渉している最後の位置Ｃｉとする（Ｓ２５）。つま
り、戻り量ｉｘで後退させているとき、干渉解除となる
と、戻り量ｉｘ分だけ引いた位置を最後の位置Ｃｉとし
ている。

【００６７】例えば、図６の’で干渉解除となると、
この’の位置を干渉解除位置Ｂｉとし、戻り量ｉ１で
後退しているので’が干渉した最後の位置Ｃｉとな
る。

【００６８】そして、干渉判定部３１は、砥石画像移動
指令部２８に対して’の位置から’の位置まで砥石
の画像９ａを移動させる指令を出力する（Ｓ２６）。

【００６９】この処理は、砥石画像移動指令部２９の移
動開始点用のレジスタ（図示せず）に「干渉解除座標Ａ
ｉ」を設定すると共に、移動終点用のレジスタ（図示せ
ず）に「干渉した最後の座標Ｃｉ」を設定する。また、
戻り量／移動量ファイル部３３からの移動量ｅｘ（ｅｘ
＝ｅ２但しｅ２＜ｅ１）を設定する。

【００７０】この移動開始検出用のレジスタ及び移動終
点検出用のレジスタの設定に伴って、砥石画像移動指令
部２９は干渉解除座標Ａｉを移動開始点座標ｈｉとし、
「干渉した最後の座標Ｃｉ」を移動終点座標Ｊｉとし
て、砥石の画像９ａを移動量ｅｘ（ｅｘ＝ｅ２）で移動
させる。

【００７１】次に、移動終点座標Ｊｉになったかどうか
を干渉判定部３１が判定し（Ｓ２７）、移動終点座標Ｊ
ｉになったと判定したときは、砥石画像移動指令部２９
に対して砥石の画像９ａの移動を停止させる（Ｓ２
８）。

【００７２】そして、干渉判定部３１は、ステップＳ２
６で設定した砥石画像移動指令部２８の’の位置から
’の位置まで移動させたときの移動開始点用のレジス
タに設定されている「干渉解除座標Ａｉ」である移動開
始点座標ｈｉを後退終点座標Ｐｋとすると共に、移動終
点用のレジスタに設定されている「干渉した最後の座標
Ｃｉ」をである移動終点座標Ｊｉを後退始点座標Ｐｉと
し、かつ戻り量／移動量ファイル部３３から次の戻り量
ｉ_x+1（ｉ_x+1＝ｉ２但しｉ２＜ｉ１）を読み込んで処
理をステップＳ１７に戻す。

【００７３】すなわち、砥石画像後退指令部３０が図６
に示すように、’から’まで戻り量ｉ２で後退させ
ようとする。このように後退しているときステップＳ２
１で干渉解除とされると、このときの位置Ｂｉが解除座
標Ａｉとされ、Ｂ_iー1が干渉している最後の座標Ｃｉと
され、ステップＳ２６で再び前に移動させられる。

【００７４】そして、ステップＳ２９で移動開始点ｈｉ
が後退終点座標Ｐｋにされると共に移動終点Ｊｉが後退
始点座標Ｐｉにされ、かつ戻り量がさらに小さな戻り量
にされて砥石の画像９ａが戻される。

【００７５】このような処理を続けて、例えばステップ
Ｓ２３で間隔が許容値を満足したと判定したきは、干渉
判定部３１は、ステップＳ２２で後退停止したときの砥
石画像９ａの位置Ｂｉを回避位置座標ｋｉとして（Ｓ３
０）、画面２２に表示する（Ｓ３１）。そして、この回
避位置座標ｋｉが良いとされる指示が作業員によってキ
ーボードから入力したかどうかを判断し（Ｓ３２）、入
力があったときは研削ＮＣプログラム作成部２７で作成
した研削ＮＣプログラムを回避位置座標Ｋｉに基づいて
変更して（Ｓ３３）、処理を終了する。

【００７６】すなわち、本発明の中核は、図６に示すよ
うに、砥石の画像９ａとワークの画像７ａとが干渉する
と、１、からへ戻り量ｉ１で戻していき、干渉しな
くなった点’と、このときの干渉した最後の点’を
得る。

【００７７】２、次にこの’から’へ戻り量ｉ２で
戻し、このときの干渉しなくなった点’’と、このと
きの干渉した最後の点’’を得る。

【００７８】３、次に’’から’’へ戻り量ｉ３で
戻し、このときの干渉しなくなった点’’’と、この
ときの干渉した最後の点’’’を得る。

【００７９】４、このような移動量及び戻り量が次第に
小さくなる振り子のような処理を行っている。

【００８０】そして、ワークの画像７ａと砥石の画像９
ａとが干渉しないで、かつ許容値を満足する最小の間隔
を得ると共に、得られた最小の間隔のときの砥石の画像
９ａの位置を回避点ｋｉとする。本例では、図６に示す
’’’が回避点である。

【００８１】従って、ワークコードＷｘ、砥石コードＴ
ｘ等を入力するだけで、自動的にワーク及び砥石の種類
に応じた最適な回避点を得ることができる一方、研削Ｎ
Ｃプログラムも自動的に回避点に従って変更されるの
で、作業員の作業時間が大幅に短縮する。

【００８２】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、作業員
はワークの種類、砥石の種類、研削条件等を入力するだ
けで最適な回避位置が自動的に得られるので、研削ＮＣ
プログラムの作成時間を短縮できるという効果が得られ
ている。

【００８３】請求項２によれば、このため、作業員はワ
ークの種類、砥石の種類、研削条件等を入力するだけで
最適な回避位置が自動的に得られるので、研削ＮＣプロ
グラムの作成時間を短縮できるという効果が得られてい
る。

【００８４】請求項３によれば、次第に移動量及び戻り
量が小さくなる振り子のような動作をおこないながら回
避点を検索していくので、回避点を短時間で見つけるこ
とができるという効果が得られている。

【００８５】請求項４によれば、両方の画像同士が干渉
したワーク画像の研削代の箇所のみを振り子のような動
作をおこないながら回避点を検索していくので、回避点
を短時間で、かつ正確に見つけることができるという効
果が得られている。

【００８６】請求項５によれば、次第に移動量及び戻り
量が小さくなっていくので、最も小さな間隔にした回避
点を容易に得ることができるという効果が得られてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研削加工における干渉回避位置自動プ
ログラミング装置の概略構成図である。

【図２】本発明の結果を説明する説明図である。

【図３】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図４】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図５】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図６】本発明の砥石の画像を振って回避点を求める説
明図である。

【図７】従来の研削盤制御システムの概略構成図であ
る。

【図８】従来の砥石の画像とワークの画像の動きを説明
する説明図である。

【図９】従来の砥石の画像とワークの画像の動きを説明
する説明図である。

【符号の説明】

２０干渉回避位置自動プログラミング装置７ａワークの画像９ａ砥石の画像２４研削画像読込部２５映像格納用のメモリ２６表示制御部２７研削ＮＣプログラム作成部２８移動軌跡抽出部２９砥石画像移動指令部３０砥石画像後退指令部３１干渉判定部３３戻り量／移動量ファイル部３４研削ＮＣプログラム変更部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望のワークの画像データ及び砥石の画
像データを読み込んで、前記ワーク及び砥石の画像を表
示し、このワーク画像の研削代を前記砥石画像で移動さ
せる研削移動軌跡を順次求め、この研削移動軌跡に従っ
て前記砥石画像を移動させる研削加工における砥石の干
渉回避位置検出方法において、前記研削移動軌跡が求められたとき、前記砥石画像を所
定の移動量で移動させながら両方の画像同士が干渉して
いるかどうかを判定する工程と、前記両方の画像同士が干渉しているときは、所定の戻し
量で前記砥石画像を後退させながら干渉解除になったか
どうかを判定する工程と、前記両方の画像同士が干渉解除になったときは、両方の
画像同士の間隔が所定以下のとき、この時の砥石画像の
位置を干渉回避位置とする工程と、前記砥石画像を移動又は後退させるとき、初めは大きな
量で、次の移動又は後退には、より小さな量を順次設定
する工程とを有することを特徴とする研削加工における
砥石の干渉回避位置検出方法。
【請求項２】所望のワークの画像データ及び砥石の画
像データを読み込んで、前記ワーク及び砥石の画像を表
示し、研削するための加工形態指示に従って前記ワーク
画像の研削代を移動させる前記砥石画像の研削ＮＣプロ
グラムを求める研削ＮＣプログラム作成部と、前記研削ＮＣプログラムに従って前記砥石画像を、出力
された所定の移動量で移動させる砥石画像移動指令部
と、前記研削ＮＣプログラムに従って前記砥石画像を、出力
された所定の戻し量で後退させる砥石画像後退指令部
と、前記研削移動軌跡が求められたとき、前記所定の移動量
を出力して両方の画像同士が干渉しているかどうかを判
定し、干渉しているときは、干渉解除となるまで前記所
定の戻し量を出力し、干渉解除になったときは、前記両
方の画像同士の間隔が所定以下の場合に、この時の砥石
画像の位置を干渉回避位置とする干渉判定部と、前記干渉回避位置が求められると、前記研削ＮＣプログ
ラム作成部で作成された研削ＮＣプログラムを前記干渉
回避位置に基づいて変更する研削ＮＣプログラム変更部
とを有することを特徴とする干渉回避位置自動プログラ
ミング装置。
【請求項３】前記干渉判定部は、前記研削ＮＣプログラムが求められた後に前記砥石画像
を移動及び後退させる量は、移動又は後退開始する毎
に、順次小さくなる量を前記両方の画像の間隔が所定間
隔に到達するまで、順次出力することを特徴とする請求
項２記載の干渉回避位置自動プログラミング装置。
【請求項４】前記干渉判定部は、前記研削ＮＣプログラムをブロック単位で読み、前記砥
石画像を移動させるときは、このブロック単位のプログ
ラムが示す移動開始点と移動終点とを前記移動量と共
に、前記砥石画像移動指令部に出力し、また、前記砥石
画像を後退させるときは、前記移動開始点を後退終点、
前記移動終点を後退開始点として前記戻り量と共に前記
砥石画像後退指令部に出力することを特徴とする請求項
２又は３記載の干渉回避位置自動プログラミング装置。
【請求項５】前記干渉判定部は、前記両方の画像同士が前記戻り量で後退させて干渉解除
となったとき、干渉解除となった位置から前記戻り量を
引いた位置を干渉していた最後の点とし、この点を次の
後退開始点とすることを特徴とする請求項２、３又は４
記載の干渉回避位置自動プログラミング装置。