JPH1094945A - 数値制御装置における加工リミット領域指定方法および手動加工方法 - Google Patents

数値制御装置における加工リミット領域指定方法および手動加工方法

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JPH1094945A
JPH1094945A JP8267728A JP26772896A JPH1094945A JP H1094945 A JPH1094945 A JP H1094945A JP 8267728 A JP8267728 A JP 8267728A JP 26772896 A JP26772896 A JP 26772896A JP H1094945 A JPH1094945 A JP H1094945A
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limit area
processing
plane
axis
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Satoru Shinozaki
了 篠崎
Susumu Nagayama
進 長山
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Fanuc Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 数値制御装置による加工において、手動によ
る任意形状の加工を容易に行う。 【解決手段】 XY平面において加工リミット領域を指
定するには、所定のZ座標のXY平面内において、形状
データあるいは幾つかの形状データの組み合わせによっ
て任意の形状を定め、この形状データによって定めた任
意形状を数値制御装置の手動加工において工具がXY平
面内で移動できる加工リミット領域として指定する。ま
た、Z軸上における加工リミット領域は、Z座標値をパ
ラメータとするXY平面での加工リミット領域を指定し
た関数から、X座標値又はY座標値をパラメータとする
関数を求め、数値制御装置の手動加工において工具がZ
軸上で移動できる加工リミット領域として指定される。
この指定されたZ軸方向の加工リミット領域は切削深さ
に応じて変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御装置にお
ける加工リミット領域を指定する方法,および該加工リ
ミット領域を用いた加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】汎用フライス盤や旋盤等の工作機械を制
御して機械加工を行う数値制御装置は、プログラムを実
行して制御を行う自動運転モード、あるいは手動によっ
て機械の操作を行う自動モードを選択することができ
る。手動操作では、ジョグ送り等によって手動で機械を
連続的に駆動する手動連続送りや、手動パルス発生器を
回転させて機械を駆動する微調送りや、スイッチを1回
押す毎に設定量だけ移動を行うインクレメント送り等を
行うことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような手動操作に
よって任意形状の加工を行う場合には、従来の数値制御
装置は手動操作における切り込み過ぎや干渉等を防ぐ手
段を備えていないため、操作者自身が切り込み過ぎや干
渉等に注意しながら加工を行う必要がある。特に、高速
加工を行う場合には、加工速度が速いため切り込み過ぎ
や干渉等に注意を払う必要がある。そのため、加工に長
時間を要したり、熟練を要するといった問題点があり、
誰でも容易に手動加工を行うことができなかった。そこ
で、本発明は前記した従来の数値制御装置のおける問題
点を解決して、手動による任意形状の加工を容易に行う
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の数値制御装置に
おける加工リミット領域指定方法は、加工時における工
具の移動が許される領域に従って、工具を手動で移動す
ることにより加工を行う数値制御装置の手動加工におい
て、工具が移動可能な領域を加工リミット領域として指
定する方法であり、また、本発明の数値制御装置におけ
る加工方法は、前記の指定方法によって指定した加工リ
ミット領域を用いて、工具を加工リミット領域に達する
まで移動して停止させることによって、手動により工具
の操作で加工を行う加工方法である。本発明における加
工リッミット領域は、加工時における工具の移動が許さ
れる領域であり、加工形状により指定することができる
領域であり、この加工リッミット領域を利用して工具を
手動で移動することにより、任意形状の加工を行う物で
ある。本発明の加工リミット領域指定方法は、加工リミ
ット領域を指定する指定場所に応じて、XY平面におい
て加工リミット領域を指定する方法と、Z軸方向のリミ
ット領域を指定する方法によって指定することができ
る。
【0005】XY平面において加工リミット領域を指定
するには、所定のZ座標のXY平面内において、形状デ
ータあるいは幾つかの形状データの組み合わせによって
任意の形状を定め、この形状データによって定めた任意
形状を数値制御装置の手動加工において工具がXY平面
内で移動できる加工リミット領域として指定する(請求
項1に対応)。そして、この形状を特定するための形状
データとして、円弧形状あるいは直線形状を用いること
ができる(請求項2に対応)。
【0006】また、Z軸方向でXY平面内の形状が変化
する場合には、XY平面内において形状データをZ座標
値をパラメータとする関数で表して指定することができ
る。従って、前記した方法でXY平面における加工リミ
ット領域を形状データで指定し、さらに上記の関数を用
いてZ座標値をパラメータとして形状データを変形させ
ることによって、異なるZ座標値におけるXY平面内の
加工リミット領域を指定することができる。この変形に
よって、始めに所定の座標位置で指定したXY平面の形
状は、Z軸方向で縮小,拡大することになる(請求項3
に対応)。
【0007】一方、Z軸方向において加工リミット領域
を指定するには、XY平面内においてZ座標値をパラメ
ータとする関数によって形状データあるいは形状データ
の組み合わせによって任意の形状を定め、さらにZ座標
値をパラメータとする関数を定める。そして、この関数
をX座標値又はY座標値をパラメータとする関数に変換
することによって、工具のXY平面上の加工リミット領
域の座標に対してZ軸方向のZ座標値を指定する関数を
求めることができる。従って、XY平面の加工リミット
領域とともに、関数で設定されるZ座標によって数値制
御装置の手動加工において工具がZ軸方向で移動できる
加工リミット領域を指定することができる(請求項5に
対応)。
【0008】この指定したZ軸方向の加工リミット領域
は、工具がZ軸方向に一回で切削できる最大切り込み量
である切削深さに応じて変更することができる。これに
よって、切削深さの変更による切り込みすぎを防止する
ことができる。(請求項4に対応)。
【0009】また、本発明の数値制御装置における加工
方法は、指定した加工リミット領域を用いて、手動によ
り工具を操作して加工を行うものであり、加工リミット
領域を指定する指定場所に応じて、XY平面の加工リミ
ット領域およびZ軸方向のリミット領域に従って加工を
行う。
【0010】さらに、XY平面の加工リミット領域に従
って、数値制御装置の手動加工をXY平面で行うには、
工具が、X軸および又はY軸方向に工具の移動が許され
る加工リミット領域に達して数値制御装置の軸が停止す
るまで移動させることによって、XY平面において加工
リミット領域で指定された形状の加工を行う。これによ
って、工具は、指定されたXY平面上の加工リミット領
域まで移動し加工を行う(請求項6に対応)。
【0011】また、XY平面およびZ軸上の加工リミッ
ト領域に従って、数値制御装置の手動加工をXY平面お
よびZ軸上で行うには、XY平面上では、工具が、X軸
および又はY軸方向に工具の移動が許される加工リミッ
ト領域に達して数値制御装置の軸が停止するまで移動さ
せることによって、XY平面において加工リミット領域
で指定された形状の加工を行い、他方、Z軸上の加工
は、工具が、Z軸方向に工具の移動が許される加工リミ
ット領域に達して数値制御装置の軸が停止するまで移動
させることによって、Z軸上において加工リミット領域
で指定された形状の加工を行う。これによって、工具
は、指定されたXY平面およびZ軸上の加工リミット領
域まで移動し加工を行う(請求項7に対応)。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の方法を実
施するための一実施の形態の数値制御装置10、および
数値制御装置10により駆動制御される工作機械の要部
の概略を示すブロック図である。
【0013】CPU11は数値制御装置10を全体的に
制御するプロセッサであり、バス16を介して、ROM
12に格納されたシステムプログラムを読み出し、この
システムプログラムに従って数値制御装置10を全体的
に制御する。RAM13には一時的な計算データや表示
データ,およびCRT/MDIユニット20を介してオ
ペレータが入力した各種データ等が格納される。CMO
Sメモリ等の不揮発性メモリ14は図示しないバッテリ
でバックアップされ、数値制御装置10の電源がオフの
状態であっても記憶状態を保存する記憶手段であり、図
示しないインターフェイスやCRT/MDIユニット2
0を介して読み込まれたNC加工プログラムや、工作機
械の駆動制御に必要とされるパラメータの値等を記憶す
る。また、ROM12には、NC加工プログラムの作成
および編集等のために必要とされるデータ入力モードの
処理や自動運転のための再生モードの処理等を実施する
ための各種のシステムプログラムが予め書き込まれてい
る。また、このROM12には、本発明の加工リミット
領域を指定する処理を行うためのプログラムが書き込ま
れている。
【0014】なお、前記図示しないインターフェイス
は、数値制御装置10に接続可能な外部機器のためのイ
ンターフェイスであって、データ入力手段や外部記憶装
置等の外部機器が接続される。外部機器からは、NC加
工プログラム等が読み込まれ、また、数値制御装置10
内で編集されたNC加工プログラムを外部機器に出力す
ることができる。
【0015】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)15は、数値制御装置10に内蔵されたシーケ
ンスプログラムで工作機械側の補助装置、例えば、工具
交換用のロボットハンド等といったアクチュエータを制
御する。即ち、NC加工プログラムで指令されたM機
能,S機能,およびT機能に従って、これはシーケンス
プログラムで補助装置側て必要な信号に変換し、図示し
ない入出力ユニットを介して工作機械の補助装置側に出
力する。この出力信号によって各種アクチュエータ等の
補助装置が作動する。また、工作機械本体や補助装置側
のリミットスイッチおよび工作機械の配備された操作盤
の各種スイッチ等の信号を受け、必要な処理をしてCP
U11に渡す。
【0016】工作機械各軸の現在位置,アラーム,画像
データ等の画像信号はCRT/MDIユニット20に送
られ、グラフィック制御回路21を介して表示装置22
に表示される。CRT/MDIユニット20は、グラフ
ィック制御回路21,表示装置22,キーボード,およ
び各種のソフトウエアキー24を備えた手動データ入力
装置であり、バス16を介してCPU11にデータを渡
す。また、ROM12に格納された手動プログラミング
のためのシステムプログラムを起動してCRT/MDI
ユニット20の表示装置22に対話画面を表示させ、形
状等に関するデータの入力を行うことによって、対話形
式でデータ入力や加工プログラムの作成を行うことがで
きる。手動パルス発生器52は、例えば工作機械50の
本体の操作盤に実装することができ、手動操作に基づく
分配パルスによる各軸制御で工作機械の可動部の精密な
位置決めに使用される。
【0017】軸制御回路30はCPU11からの各軸の
移動指令を受け、各軸の指令をサーボアンプ40に出力
する。サーボアンプ40はこの指令を受けて、各軸のサ
ーボモータを駆動する。各軸のサーボモータには位置検
出用のパルスコーダが内蔵されており、このパルスコー
ダからの位置信号がパルス列としてフィードバックされ
る。場合によっては、位置検出器としてリニアスケール
が使用される。
【0018】また、同様に、図示しない工作機械の主軸
についても、スピンドル制御回路は主軸回転指令を受
け、スピンドルアンプにスピンドル速度信号を出力す
る。スピンドルアンプはこのスピンドル速度信号を受け
て、工作機械の主軸モータを指令された回転速度で回転
させる。主軸モータにはポジションコーダが結合されて
おり、ポジションコーダが主軸の回転に同期して帰還パ
ルスを出力し、その帰還パルスはCPU11によって読
み取られる。また、加工プログラム等で指定された所定
位置に主軸の回転位置を位置決めするような場合には、
ポジションコーダからの1回転信号を検出してCPU1
1の処理で主軸の位置制御,即ち、C軸制御を行うこと
より、該主軸を所定の位置に停止保持する。不揮発性メ
モリ14はパラメータ記憶部として構成することがで
き、指定した加工リミット領域を格納することができ
る。また、該不揮発性メモリ14には、加工リミット領
域を設定するための関数を格納することができる。
【0019】次に、本発明の数値制御装置における加工
リミット領域を指定方法について、図2〜図11を用い
て説明する。なお、図2〜図5は凸形状の加工リミット
領域を指定する場合であり、図6〜図9は凹形状の加工
リミット領域を指定する場合である。また、図10,1
1はXY平面の加工リミット領域を、Z軸の位置に応じ
て変更する場合である。
【0020】第1の指定例は、加工リミット領域として
半球形状について凸形状の加工リミット領域を指定する
例である。加工リミット領域を指定する半球形状を、図
2に示すように、XY平面において円形で、Z軸方向に
半径が減少する半球とする。図3は、図2に示す半球形
状において凸形状の加工リミット領域を指定する場合の
表示画面例を示している。表示画面上において、加工リ
ミット領域の指定は、円弧データあるいは直線データ等
の形状データによって行い、図3に表示する画面では、
XY平面と,XZ平面またはYZ平面における断面形状
を指定することによって、加工リミット領域を指定して
いる。
【0021】XY平面では、所定のZ座標において、中
心位置(X0,Y0)と半径rの円データを入力するこ
とによって、XY平面上における加工リミット領域の指
定を行う。これに対して、XZ平面は、Y軸方向から見
た断面形状によって、加工リミット領域のZ軸方向に対
するX軸方向長さの変化を示している。このZ軸方向に
対するX軸方向長さは関数によって指定することができ
る。例えばこの関数をfx(Z)によって指定すること
ができ、CRT/MDI20のキーボード23等の入力
手段によって入力し、不揮発性メモリ14に格納する。
【0022】一方、Z軸方向のリミット領域は、関数を
用いた指定により行うことができる。また、関数を用い
た指定は、Z座標値をパラメータとして、所定のZ座標
で指定されたXY平面上の形状を変更することにより行
うものである。例えば、表示画面中のXZ平面は、Y軸
方向から見た断面形状によって、加工リミット領域のZ
軸方向に対するX軸方向長さの変化を示しており、この
Z軸方向に対するX軸方向の長さは、fx(Z)によっ
て指定することができ、このfx(Z)に対応したX座
標が指定される。また、表示画面中のYZ平面は、X軸
方向から見た断面形状によって、加工リミット領域のZ
軸方向に対するY軸方向の長さの変化を示しており、こ
のZ軸方向に対するY軸方向の長さは、fy(Z)によ
って指定することができ、このfy(Z)に対応したY
座標が指定される。なお、関数fx(Z),fy(Z)
は、CRT/MDI20のキーボード23等の入力手段
によって入力することができる。
【0023】この関数fx(Z),fy(Z)は、次の
ように定義することができる。関数fx(Z)は、XY
平面における形状の中心を通るY軸上の任意の点で、Y
軸に垂直に切った断面形状を定義する。なお、この関数
fx(Z)の値は、その断面形状を定義するY軸上の任
意の点の座標を与えることによって定めることができ
る。また、関数fx(Z)の値を定める任意のY軸上の
点が与えられない場合には、断面形状はY軸上の位置に
かかわらず一様に定義される。同様に、関数fy(Z)
は、XY平面における形状の中心を通るX軸上の任意の
点で、X軸に垂直に切った断面形状を定義する。
【0024】これによって、凸形状の加工リミット領域
について、ある所定のZ座標におけるXY平面で指定さ
れた形状は、関数fx(Z),fy(Z)に対応して変
形するよう指定することができる。なお、XY平面上で
円を形状データとして入力した場合には、関数fx
(Z)あるいはfy(Z)に何れかを指定することによ
って、Z軸方向に対応した半径の拡大,縮小を指定する
ことができる。なお、図3中では工具の移動を禁止する
部分を斜線で示している。
【0025】第2の指定例は、加工リミット領域とし
て、湾曲部を有したパイプ形状の一部形状について、凸
形状の加工リミット領域を指定する例である。加工リミ
ット領域を指定する形状を、図4に示すように、XY平
面において円弧部の両端に長方形状の部分を有した形状
で、Z軸方向に幅が減少する形状とする。図5は、図4
に示す形状において凸形状の加工リミット領域を指定す
る場合の表示画面例を示している。表示画面上におい
て、加工リミット領域の指定は、円弧データあるいは直
線データ等の形状データによって行い、図5に表示する
画面では、XY平面と,XZ平面またはYZ平面におけ
る断面形状を指定することによって、加工リミット領域
を指定している。
【0026】XY平面では、所定のZ座標において、中
心位置(X0,Y0)と半径rおよび開き角度θ等の円
弧データと、その円弧の両端における長方形を設定する
直線データ(位置および長さX1,Y1等のデータ)を
入力することによって、XY平面上における加工リミッ
ト領域の指定を行う。これに対して、XZ平面は、Y軸
方向から見た断面形状によって、加工リミット領域のZ
軸方向に対するX軸方向長さの変化を示している。この
Z軸方向に対するX軸方向長さは、前記第1の例と同様
に、関数fx(Z)によって指定することができる。
【0027】一方、Z軸方向のリミット領域について
も、前記第1の例と同様に、関数を用いた指定により行
うことができる。 これによって、凸形状の加工リミッ
ト領域について、ある所定のZ座標におけるXY平面で
指定された形状は、関数fx(Z),fy(Z)に対応
して変形するよう指定することができる。なお、図5中
では工具の移動を禁止する部分を斜線で示している。
【0028】第3の指定例は、加工リミット領域とし
て、半球形状について凹形状の加工リミット領域を指定
する例である。加工リミット領域を指定する半球形状
を、図6に示すように、XY平面において矩形の内部に
円形が設けられ、Z軸方向にその円形の半径が拡大して
凹部の半球を形成する形状としている。図7は、図6に
示す半球形状において、凹形状の加工リミット領域を指
定する場合の表示画面例を示している。表示画面上にお
いて、加工リミット領域の指定は、直線データ等の形状
データによって矩形部分の形状の指定を行い、円弧デー
タによって凹部の半球形状の指定を行う。また、図7に
表示する画面では、XY平面と,XZ平面またはYZ平
面における断面形状を指定することによって、加工リミ
ット領域を指定している。
【0029】XY平面では、所定のZ座標において、4
つの直線データによって外側の加工リミット領域を指定
し、中心位置(X0,Y0)と半径rの円弧データによ
って凹部の円弧形状の加工リミット領域を指定してい
る。これに対して、XZ平面は、Y軸方向から見た断面
形状によって、加工リミット領域のZ軸方向に対するX
軸方向長さの変化を示しており、直線データと、円弧デ
ータあるいは関数fx(Z)によって指定することがで
きる。また、同様に、YZ平面は、X軸方向から見た断
面形状によって、加工リミット領域のZ軸方向に対する
X軸方向長さの変化を示す同様に直線データと円弧デー
タあるいは関数fy(Z)によって指定することができ
る。
【0030】一方、Z軸方向のリミット領域について
も、前記第1,2の例と同様に、関数を用いた指定によ
り行うことができる。これによって、凹形状の加工リミ
ット領域についても、ある所定のZ座標におけるXY平
面で指定された形状は、関数fx(Z),fy(Z)に
対応して変形するよう指定することができる。なお、図
7中では工具の移動を禁止する部分を斜線で示してい
る。
【0031】第4の指定例は、加工リミット領域とし
て、湾曲部を有したパイプ形状の一部形状について、凹
形状の加工リミット領域を指定する例である。加工リミ
ット領域を指定する形状を、図8に示すように、直方体
の加工リミット領域に対して、その一部にXY平面にお
いて円弧部の両端に長方形状の部分を有した形状で、Z
軸方向に幅が減少する凹状の形状とする。図9は、図7
に示す形状において、凹形状部分を備えた加工リミット
領域を指定する場合の表示画面例を示している。表示画
面上において、加工リミット領域の指定は、直線データ
等の形状データによって矩形部分の形状の指定を行い、
円弧データと直線データによって凹部部分の形状の指定
を行う。また、図9に表示する画面では、XY平面と,
XZ平面またはYZ平面における断面形状を指定するこ
とによって、加工リミット領域を指定している。
【0032】XY平面では、所定のZ座標において、4
つの直線データによって外側の矩形状の加工リミット領
域を指定し、該矩形形状の内側に中心位置(X0,Y
0)と半径rおよび開き角度θによる円弧データと、直
線データによる矩形形状の指定によって凹部部分の加工
リミット領域を指定している。これに対して、XZ平面
は、Y軸方向から見た断面形状によって、加工リミット
領域のZ軸方向に対するX軸方向長さの変化を示してお
り、直線データと、円弧データあるいは関数fx(Z)
によって指定することができる。また、同様に、YZ平
面は、X軸方向から見た断面形状によって、加工リミッ
ト領域のZ軸方向に対するY軸方向長さの変化を示すと
同様に直線データと円弧データあるいは関数fy(Z)
によって指定することができる。
【0033】一方、Z軸方向のリミット領域について
も、前記第1,2,3の例と同様に、関数を用いた指定
により行うことができる。これによって、凹形状の加工
リミット領域についても、ある所定のZ座標におけるX
Y平面で指定された形状は、関数fx(Z),fy
(Z)に対応して変形するよう指定することができる。
なお、図9中では工具の移動を禁止する部分を斜線で示
している。
【0034】次に、図10および図11を用いて、関数
を用いたZ座標に対応したXY平面の形状変形について
説明する。ここでは、図10に示すような、円錐形の凹
部を加工リミット領域として指定する場合について説明
する。
【0035】図10に示すような円錐形の凹部加工リミ
ット領域について、所定のZ座標におけるXY平面での
形状は、前記した例と同様に、図11中の円データとし
て指定することができ、斜線部分は工具の移動を禁止す
る部分を示している。また、図11において、XZ平面
あるいはYZ平面において、加工リミット領域のZ軸方
向の変化を示している。以下、例としてXZ平面につい
て説明する。XZ平面は、Y軸方向から見た断面を示し
ており、Z軸方向に対するX方向の加工リミット領域の
境界を示している。図11の例では、この境界は(X
1,Z1)と(0,Zn)を結ぶ直線、および(−X
1,Z1)と(0,Zn)を結ぶ直線によって指定され
る。この境界は、直線あるいは円弧の形状データによっ
て指定することも、または該形状データて指定できない
場合には、Z座標とX座標との関係を示すZ座標値をパ
ラメータとする関数fx(Z)により指定することがで
きる。
【0036】なお、この加工リミット領域がZ軸に対し
て対称である場合は、第1象限あるいは第2象限の何れ
か一方の象限のみで指定することができる。
【0037】YZ平面についても加工リミット領域を指
定できるが、前記したXZ平面と同様であるため、説明
を省略する。また、加工リミット領域の形状がZ軸に対
して対称である場合には、XZ平面あるいはYZ平面の
何れか一方のみにより指定を行うことができる。
【0038】従って、ある所定のZ座標位置におけるX
Y平面において、加工リミット領域を指定し、この加工
リミット領域に対して関数fx(Z)を用いれば、Z軸
上での加工リミット領域を指定することができる。例え
ばZ座標値がZ1のXY平面において円L1の加工リミ
ット領域を指定し、これに対して関数fx(Z)を指定
すれば、Z座標値がZ2について関数fx(Z2)を求
めることによって、Z座標値がZ2のXY平面の円L2
を指定することができる。なお、図11に示す例では関
数fx(Z)として直線の場合を示しているが、任意の
関数を用いることができる。
【0039】次に、指定した加工リミット領域を用い
て、手動により工具を操作して加工を行う加工方法につ
いて説明する。手動による加工はX軸,Y軸,およびZ
軸について各軸毎に行うため、以下、各軸毎の加工操作
について説明する。なお、X軸方向の加工とY軸方向の
加工は同様の加工操作であるため、以下では図12,図
13を用いてX軸方向の加工のみについて説明し、Y軸
方向の加工については説明を省略する。また、Z軸方向
の加工については、図14〜図16を用いて説明する。
なお、図15〜図16は、Z軸方向の加工リミット領域
の変更を伴う加工について説明するものである。
【0040】はじめに、図12,図13を用いてX軸方
向の加工について説明する。X軸方向の加工において、
軸制御回路30に対する分配パルスを求める。この分配
パルスは、手動パルス発生器52を駆動することによっ
て発生することができる。数値制御装置10は、この分
配パルスに基づいて軸駆動を行う(ステップS1)。
【0041】数値制御装置10は工具の現在位置xを取
込み(ステップS3)、以下のステップS4〜ステップ
S6の処理によって、X軸方向のリミット値XLを求
め、現在位置xとX軸方向のリミット値XLとを比較す
る(ステップS7)。
【0042】工具の現在位置xがX軸方向のリミット値
XLに達していない場合には、パルス分配を行って、X
軸方向の移動を行う(ステップS8)。そして、前記ス
テップS7における比較処理で、工具の現在位置xがX
軸方向のリミット値XLに達して、工具が加工リミット
領域に達するか、あるいはステップS2において、分配
パルスが終了するまで工具の移動を続ける。
【0043】X軸方向のリミット値XLは、工具がZ軸
方向での移動があるか否かを判定し(ステップS4)、
工具がZ軸方向で移動している場合にはステップS5に
よって新たなリミット値XLを求める。このステップS
5の処理は、図13に示すように、Z軸方向の工具の現
在位置zを取込み(ステップS10)、この現在位置z
を関数fx(Z)等の関数のパラメータZに代入して演
算することによって、新たなX軸方向のリミット値XL
を求める(ステップS11)。また、工具がZ軸方向で
移動していない場合には、前回のX軸方向のリミット値
XLを用いる(ステップS6)。また、手動パルス発生
器52をさらに駆動して新たに分配パルスを発生した場
合には、前記した動作を繰り返す。
【0044】次に、図14を用いて、Z軸方向の加工に
ついて説明する。Z軸方向の加工において、手動パルス
発生器52を駆動して軸制御回路30に対する分配パル
スを求める。数値制御装置10は、この分配パルスに基
づいて軸駆動を行う(ステップS20)。
【0045】数値制御装置10は工具の現在位置zを取
込み(ステップS22)、以下のステップS23,ステ
ップS24,ステップS25の処理によって、Z軸方向
のリミット値ZLを求め、現在位置zとZ軸方向のリミ
ット値ZLとを比較する(ステップS26)。
【0046】工具の現在位置zがZ軸方向のリミット値
ZLに達していない場合には、パルス分配を行って、Z
軸方向の移動を行う(ステップS27)。そして、前記
ステップS24における比較処理で、工具の現在位置z
がZ軸方向のリミット値ZLに達して、工具が加工リミ
ット領域に達するか、あるいはステップS21におい
て、分配パルスが終了するまで工具の移動を続ける。
【0047】Z軸方向のリミット値ZLは、工具がX軸
又はY軸方向での移動があるか否かを判定し(ステップ
S23)、工具がX軸又はY軸方向で移動している場合
にはステップS24によって新たなリミット値ZLを求
める。このステップS24の処理は、図16に示すよう
に、工具のX座標あるいはY座標の現在位置XまたはY
を求め(ステップS60)、前記したZ座標値をパラメ
ータとする関数fx(Z)または関数fy(Z)によっ
て、XまたはYをパラメータとする関数を求めておき、
この関数に現在位置XまたはYを代入することによっ
て、新たなZ軸方向のリミット値ZLを求める(ステッ
プS61)。また、工具がX軸またはY軸方向で移動し
ていない場合には、前回のZ軸方向のリミット値ZLを
用いる(ステップS25)。
【0048】また、Z軸方向にリミット値ZLは、Z軸
方向の加工途中に変更することができる。その変更処理
例について、図15を用いて説明する。図15に示す変
更処理例は、工具の現在位置ZをZ軸方向のリミット値
ZLとするもので、手動でZ軸方向に、切削深さ分切り
込み、その位置をリミット値ZLとしたいときに、変更
ボタン等の操作によって行うものである。また、手動パ
ルス発生器52をさらに駆動して新たに分配パルスを発
生した場合には、前記した動作を繰り返す。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
数値制御装置による加工において、手動による任意形状
の加工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するための一実施の形態を
説明するための図である。
【図2】半球形状の凸状の本発明の加工リミット領域を
指定方法による指定を説明図である。
【図3】半球形状の凸状の本発明の加工リミット領域を
指定方法による指定を説明図である。
【図4】円弧形状を含む形状の凸状の本発明の加工リミ
ット領域を指定方法による指定を説明図である。
【図5】円弧形状を含む形状の凸状の本発明の加工リミ
ット領域を指定方法による指定を説明図である。
【図6】半球形状の凹状の本発明の加工リミット領域を
指定方法による指定を説明図である。
【図7】半球形状の凹状の本発明の加工リミット領域を
指定方法による指定を説明図である。
【図8】円弧形状を含む形状の凹状の本発明の加工リミ
ット領域を指定方法による指定を説明図である。
【図9】円弧形状を含む形状の凹状の本発明の加工リミ
ット領域を指定方法による指定を説明図である。
【図10】円錐形の凹部を加工リミット領域として指定
する場合を説明するための図である。
【図11】円錐形の凹部を加工リミット領域として指定
する場合を説明するための図である。
【図12】本発明の加工方法によるX軸方向の加工を説
明するための図である。
【図13】本発明の加工方法によるX軸方向の加工を説
明するための図である。
【図14】本発明の加工方法によるZ軸方向の加工を説
明するための図である。
【図15】加工リミット値の変更を行う他の工程を説明
するための図である。
【図16】加工リミット値の変更を行う別の工程を説明
するための図である。
【符号の説明】
10 数値制御装置 11 CPU 12 ROM 13 RAM 14 不揮発性メモリ 15 PMC 16 バス 20 CRT/MDI 21 グラフィック制御回路 22 表示装置 23 キーボード 24 ソフトウエアキー 30 軸制御回路 40 サーボアンプ 50 工作機械 51 機械操作盤 52 手動パルス発生器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工時における工具の移動が許される領
    域に従って、工具を手動で移動することにより加工を行
    う数値制御装置の手動加工において、XY平面内におい
    て形状データあるいは形状データの組み合わせによって
    任意の加工形状を定め、前記加工形状により定める加工
    リミット領域を、前記工具の移動が許される領域として
    指定することを特徴とする数値制御装置における加工リ
    ミット領域指定方法。
  2. 【請求項2】 前記形状データは円弧形状あるいは直線
    形状を特定することを特徴とする請求項1記載の数値制
    御装置における加工リミット領域指定方法。
  3. 【請求項3】 数値制御装置のXY平面における手動加
    工において、XY平面における形状データを、Z座標値
    をパラメータとする関数により指定し、XY平面での加
    工リミット領域は前記関数により変更可能であることを
    特徴とする請求項1,又は2記載の数値制御装置におけ
    る加工リミット領域指定方法。
  4. 【請求項4】 数値制御装置の手動加工において工具が
    Z軸方向で移動できる加工リミット領域を、一切削工程
    における最大Z軸方向切り込み量に応じて変更すること
    を特徴とする数値制御装置における加工リミット領域指
    定方法。
  5. 【請求項5】 数値制御装置のZ軸方向における手動加
    工において、前記関数をX座標値又はY座標値をパラメ
    ータとする関数に変換し、該関数によって工具がZ軸方
    向で移動できる加工リミット領域を指定することを特徴
    とする請求項3記載の数値制御装置における加工リミッ
    ト領域指定方法。
  6. 【請求項6】 数値制御装置のXY平面における手動加
    工において、工具が、X軸および又はY軸方向に工具の
    移動が許される加工リミット領域に達して数値制御装置
    の軸が停止するまで移動させることによって、XY平面
    において加工リミット領域で指定された形状の加工を行
    うことを特徴とする数値制御装置における手動加工方
    法。
  7. 【請求項7】 数値制御装置のXY平面またはZ軸上に
    おける手動加工において、XY平面の加工は、工具が、
    X軸および又はY軸方向に工具の移動が許される加工リ
    ミット領域に達して数値制御装置の軸が停止するまで移
    動させることによって、XY平面において加工リミット
    領域で指定された形状の加工を行い、Z軸上の加工は、
    工具が、Z軸方向に工具の移動が許される加工リミット
    領域に達して数値制御装置の軸が停止するまで移動させ
    ることによって、Z軸上において加工リミット領域で指
    定された形状の加工を行うことを特徴とする数値制御装
    置における手動加工方法。
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