JPS59146309A - Nc用カラ−グラフイツク表示装置 - Google Patents

Nc用カラ−グラフイツク表示装置

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JPS59146309A
JPS59146309A JP2087883A JP2087883A JPS59146309A JP S59146309 A JPS59146309 A JP S59146309A JP 2087883 A JP2087883 A JP 2087883A JP 2087883 A JP2087883 A JP 2087883A JP S59146309 A JPS59146309 A JP S59146309A
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shape
screen
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rams
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Akira Nagamine
永峰 侃
Takeshi Inoue
毅 井上
Shuji Toriyama
鳥山 修司
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Fanuc Corp
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4069Simulating machining process on screen
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35349Display part, programmed locus and tool path, traject, dynamic locus
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はNC用カラーグラフィック表示装置に関し、特
に非切削面と切削面とを併せて表示する場合に両者を区
別して表示する技術に関するものである。
従来技術と問題点 最近、NC(数値制御)加ニブログラムを仮に実行した
ときの工具の軌跡等を用いて素材形状や切削形状を描画
するグラフィック表示装置を備えた数値制御装置が提案
され、これによりNC加ニブログラムが正しいか否かの
確認等が従来に比し格段に容易になった。しかしながら
、従来のこの種表示装置は、素材形状と切削形状を線で
表示するものである為、意外と加工状態の認識が容易で
なかった。
発明の目的 本発明はこのような事情に鑑みて為さhたものであり、
その目的は、非切削面と切削面とを面表示し且つそれぞ
ft異なる色で表示することにより、加工状態の言忍識
を視覚的に容易なものにすることにある。
発明の構成 第1図は本発明のNC用カラーグラフィック表示装置の
構成説明図である。NC加工用プログラム記憶手段ME
r”11にNC加工用プログラムが、素材形状記憶手段
MEM2に素材の形状を特定し得る形状データが、色情
報記憶手段MEM3+二各形状に付する色の情報がそれ
ぞれ記憶されており、図形作成手段CNTば、複数個の
画面用RAMBR,〜BR。
のうち色情報で特定される画面用RAM (:NC加工
用プログラム記憶手段MEM1.素材形状記憶手段HE
M 2の記憶情報を基にして作成した素材形状。
切削形状のぬりつぶし図形を書込み、カラーグラフィッ
ク表示部DPは、複数個の画面用RAMの出力を入力と
して画面用RAMの組合せで定まる色の図形を表示する
発明の実施例 第2図は本発明NC甲カラーグラフィック表示装置のハ
ードワエア構成の一例を示す要部ブロック図であり、1
はマイクロコンピュータ、2,3はそのデータバス及び
アドレスバス、4Rは赤画面用RAM、4Gは録画画用
RAM、4Bは前画面用RAM、5はワークRAM、7
は優先順位回路、13R,F3G。
8B、9はパラレル・シリアル変換器、10R,10G
、ioBはフリップフロップ、11R,11G、11B
はシリアル・パラレル変換器、12はCRTコントロー
ラ、16はカラーグラフィックディスプレイ部、14は
タイミングパルス発生回路、15はデータドライバ、1
6は書換情報切換回路、17は画面指定情報ラッチ回路
、18はアドレスデコーダ、19は垂直同期信号同期回
路、2OR,20G、20B、21R。
21G、21B、22.28はオア回路、25 R、2
3G 、25Bはアンド回路、24R,24G、24B
、 30R,60G、30Bは禁止入力付きのアンド回
路、25は色情報ファイルメモリ、26はCMOSメモ
リ、27は素材ファイルメモリ、29は優先順位選択回
路である。
第2図において、赤、緑、前画面用RAM4R。
4G、4Eは、画面に表示させる図形を記憶する書込み
、読出し可能なメモリで、ディスプレイ画面の各ドツト
に対応する記憶領域を有する。一画面のうち、赤画面用
RAM4Rにのみ表示部の情報(例えば“’1”)が記
憶された部分は赤で表示が行なわれ、線画商用RAM4
G或は前画面用RAM4Bにのみ記憶された部分は緑或
は青で表示される。また、2以」二の画面用RAMに重
複して“1”の情報が書込まれた部分は、それらの混合
色で表示が行なわれる。ワークRAM5は、後述するぬ
りつぶし作業に使用する芹込み、続出し可能なメモリで
、画面用Rj4M 4 R、4G 、 4 Bの記憶領
域に対応する記憶領域を有する。これらRAM4R、4
G 、 4B 、 5は、マイクロコンピュータ1から
任意のアドレスに情報を書込むことができ、また読出す
ことができる他、CRTコントローラ12のスキャン用
アドレスにより全領域が順次に且つ同期してアクセスさ
れ、画面用RAM4R,4G、4Eの出力は優先順位回
路7に、ワークRAM5の出力はパラレル・シリアル変
換器9にそれぞれ出力される。また、優先順位回路7の
出力がアンド回路zi、26G、23Bを介して、及び
シリアル・パラレル変換器11R,IIG、11Bの出
力がオア回路20R、20G 、 20Bを介してそれ
ぞれ画面用RAM4B、4G、4Bの入力に加えられて
おり、これらのRAMはその入力によっても書換え可能
である。
優先順位回路7は、同期して続出された6個のRAM4
R,4G、4Bの出力を指定された優先順位に従って処
理し、優先順位の低くないRAMの出力のみをパラレル
・シリアル変換器8R、8G 、 8Bi二出力するも
ので、優先順位の指定は、マイクロコンピュータ1から
書込み可能な6ビツトのラッチを有する優先順位選択回
路29の出力R1,Ro 、G1、GO,B1 、BO
で行なわれる。第6図は優先順位回路7の実施例を示す
要部ブロック図であり、各画面用RAM4R,4G、4
Bの1ビット当りの処理回路部分のみを図示したもので
ある。各画面用RAMの出力は四つの経路でマルチプレ
クf 40R、40G、40Bに入力され、その四つの
入力のいずれか−つが優先順位指定回路29の出力R1
,A’o、Gi 。
GO2B1.BOで選択さ八る。なお、ゲート回路41
R〜43[,41G〜46G、41B〜46Eは禁止入
力付きのゲート回路である。第4図は優先順位選択回路
29の出力と優先順位回路7の選択動作との関係例を示
す図であり、優先順位はAが最も高く、Cが最も低いと
定められ、vl)えは優先順位指定回路29の出力が(
000000)のときは優先順位に差がないので6個の
RAM4R、4G 、 4Bの出力が全てパラレル・シ
リアル変換器4R,4G、4Bに出力される(このとき
白の着色となる)。また、出力が(000111)のと
きに、春画商用RAM4Rの出力によって緑。
前画面用RAM4 G 、 4 Bの出力がゲートされ
、録画商用RAM4Gの出力によって前画面用RAM 
4 Bの出力がゲートされる。なお第2図で優先順位の
指定を行なう為には4ビツトあれば十分であるが、優先
順位回路7の構成を簡単にする為には本実施例では6ビ
ツト用いている。
また第2図におい℃、パラレル・シリアル変換器8R,
8G、BEは画面用RAM4R,4G、 4Bがら出力
される例えば8ビツトの並列出力RDO−RD7、GD
O〜GD7.BDO〜BD7をシリアルなデータに変換
し、それぞれ赤ビデオ信号、緑ビデオ信号。
青ビデオ信号としてカラーグラフィックディスプレイ部
13及びノリツブ20ツブioR,iDG 、 10B
のセット入力端子に出力する。上記ディスプレイ部16
は公知のように赤、緑、青のビデオ信号の組合せ(二よ
り色度信号の位相差を決定し、全部で8通りの色の着色
を行なうもので、その水平、垂直同期信号はCRTコン
トローラ12で発生される。
また、パラレル・シリアル変換器9は、ワークRAM5
の並列出力を直列出力に変換するものであり、その出力
は、オア回路22を介してソリツブフロップ10R、1
0G 、 10Bのリセット入力端子およびゲート24
R、24G 、 24Bの禁止入力に入力される。これ
らフリップフロップ10R,IOG 、 1[11Bの
出力はシリアル・パラレル変換器11R,11G、11
71?にて並列ビット出力に変換され、前述したように
画面用RAM4R,4G、4Eの入力に帰還される。
画面指定情報ラッチ回路17は、上記シリアル・パラレ
ル変換器11R,11G、11Bの出力あるいは優先順
位回路7の出力によって書換える画面用RAAf4R、
4G 、 4Bを指定するもので、赤画面用RAM 4
 R指定時に使用されるラッチ回路17R2録画面用R
AM4G指定時に使用されるラッチ回路17G、前側曲
用RAM 4 B指定時に使用されるラッチ回路17B
を有する。このラッチ回路17R,17G、17Bの出
力は、CRTコントローラ12から垂直同期信号が加わ
る垂直同期信号同期回路19にて同期をとられた後、画
面用RAM4R,4G、4Bのチップセレクト端子C8
に入力される。また書換情報切換回路16は、画面用R
AM4R,4G、4Bを優先順位回路7の出力で書換え
るか、シリアル・パラレル変換器11R211G、11
Bの出力で書換えるかを選定するもので、この例ではク
リップフロッグ16B、 16G 、 16Bをセット
したとき優先順位回路7の出力で赴換えが行なわれ、リ
セットしたときシリアル・パラレル変換器11R,11
G、11Bの出力で書換えが行なわれる。
第5図は本発明NC用カラーグラフィック表示装置の平
面図形作成機能を実現するソフトウェア例を示すフロー
チャートである。例えば第6図(A>に示すような形状
の図形を赤色で表示する場合、その平面図形に対応する
赤画面用RAM4Rの領域に“′1”を書込む必要があ
る。この場合を例に採り、本実施例装置の平面図形作成
機能を先ず説明する。
平面図形の輪郭に関する図形データは、別途に作成ある
いは入力され、マイクロコンピュータ1はその図形デー
タに円弧・直線変換等の公知の技術を施して先ず図形デ
ータを全て直線で近似する(ステップP1)。これは、
第6図(、’l)に示す図形の輪郭を第6図(B)に示
すような線分11〜110に分割することを意味する。
次に、直線で近似された図形の輪郭を赤画面用RAM4
Bに書込み、直線で近似された図形のぬりつぶしの終点
をワークRAM5に書込む為、先ず、各直線の始点を原
点としてその直線が何象限に存在するかを調べる(ステ
ップ7’3)。これは、始点及び終点の座標値の符号を
判別することで可能である。そしてこの象限解析の結果
と別途六方されるぬりつぶし方向に関する情報とから、
マイクロコンピュータ1は以下の処理を実行する(ステ
ップP4〜P9)。
(1)直線が第1象限又は第2象限にあり且つぬりつぶ
しが進行方向に対して左のとき、及び直線が第6象限又
は第4象限にあり且つぬりつぶしが進行方向に対して右
のとき、 その直線を直線補間し、その結果を赤画面用RAM 4
 RとワークRAM5の双方に書込む。
(2)直線が第1象限又は第2象限にあり且つぬりつぶ
しが進行方向に対して右のとき、及び直線が第6象限又
は第4象限(二あり且つぬりつぶしが進行方向に対して
左のとき、 その直線を直線補間し、その結果を赤画面用RAM 4
 Hに書込む。
従って、第6図(B)の場合、直線の進行方向を右廻り
と定めると、ぬりつぶす側は右側になり、直線lI +
12 + lI。は第1象限又は第2象限と判別され、
直線13〜l、は第3象限又は第4象限と判別される結
果、赤画面用RAM4Hには第4図(C)に示すように
図形の輪郭(’r〜l+o)が書込まれ、ワークRAM
5には第6図(D)に示すようにぬりつぶしの終点の位
置(ls〜lo)が書込まれる。なお、第4図(C) 
、 CD>における矢印はスキャン方向を示す。またX
軸と一致するどきはステップP7へ移行する(ステップ
P11)。
さて、以上の処理が完了すると、ハードウェア処理によ
るぬりつぶし作業を行なわせる為に、マイクロコンピュ
ータ1は、ぬりつぶしを行なう画面用RAMを指定し、
CRTコントローラ12を起動する。画面用RAMの指
定は画面指定情報ラッチ回路17のラッテ回路17Rを
セットすることで行ない、また書換情報切換回路16の
フリップフロップ16Rをリセットする。この操作によ
り赤画面用RAhf4RとワークRAM5の全領域が同
期してアクセスされ、赤画面用RAM 4 Hの出力は
優先順位回路7.パラレル・シリアル変換器8Rを介し
てノリツブフロップ10Rのセット端子に、ワークRA
M5の出力はパラレル・シリアル変換器9を介してフリ
ップフロップ10Rのリセット端子にそれぞれ入力され
る。
第7図はハードウェア処理にてぬりつぶし作業が行なわ
れているときの第2図示装置各部の信号波形の一例を示
すタイミングチャートであり、CRTコントローラ12
から出力されるスキャン用アドレスの前段でリードサイ
クルを発生させて赤画面用RAAf 4 R及びワーク
RAM5の内容を同期して読出し、赤画面用RAM 4
 Rの直列変換出力中の“1”の信号でノリツブフロッ
プ10Rをセットし、ワークRAM5の直列変換出力中
のtril+の信号でソリツブフロップ9をリセットす
るものである。また、ソリツブフロップ9の出力はシリ
アル・パラレル変換器10で並列データに変換され、ス
キャン用アドレスの後段でライトサイクルを発生させて
、赤画面用RAM 4 Rの内容をシリアル・パラレル
変換器11Rの出力で書換える。この結果、赤画面用R
AM4Rは第6図(E)に示すように書換えられ、ぬり
つぶされた平面図形が得られる。なお、水平同期信号に
よりノリツブソロツブIoR,IOG、10Bをリセッ
トする構成としたのは、画面全体をぬりつぶす場合の便
宜を考慮したものである。
第8図は本発明NC用カラーグラフィックディスプレイ
装置の色制御機能を実現するソフトウェア例を示すフロ
ーチャートである。例えば第9図に示すように、ワーク
80をカッタ81で切削して行く状態を、ワーク80は
赤、カッタ81は緑で表示する場合を例に採り、本実施
例装置の色制御機能を以下説明する。
先ず、マイクロコンピュータ1は画面指定情報ラッチ回
路17内のラッチ回路を全てリセットしくステップP1
)、次に、赤画面用RAM 4 Bに第9図(B)に示
すようなワーク800図形を、録画重用RAM4Gに第
9図(C)(二示すようなカッタ81の図形をそれぞれ
書込む(ステップp2.p5)。次いで優先順位指定回
路29に、赤より緑の方が優先順位が高くなるような情
報を設定する(ステップp4)。
これにより、カラーグラフィックディスプレイ部16の
画面には第9図(A)(=示した内容の図形及び色が表
示される。次に、マイクロコンピュータ1は画面指定情
報ラッチ回路17のラッチ回路17Rをセットすると共
に書換情報切換回路16のフリップフロップ16Rをセ
ットする(ステップp5.p6>。
この状態で公知の方法(二より録画曲用RAM4Gの内
容をマイクロコンピュータ1から順次書換えてカッタ8
1の図形を切削方向に移動していくと、それに従って表
示画面は(D) 、 (E) 、 (F)のように変化
して行く。即ち、優先順位回路7の出力RDO〜RD7
 、 GDo−GD7 、 BDO〜BD7 、!:同
期して出力されるライト1@号により赤画面用RAM4
Rの内容のみ優先順位回路7の赤に対応する出力RDO
〜RD7により書換えられるので、切削されたワーク部
分は表示されないものとなる。
第10図(α)〜(C)は、上述のような平面図形作成
機能及び色制御機能を用いて描画させた表示例であり、
線100を中心(二素材101を回転させ工具102で
切削するNC旋盤加工の場合を示す。この実施例は、素
材101と一度以上切削した面(切削面)103とを面
表示し且つ異なる色で表示するようにしたものである。
例えば素材−101を赤、工具102を緑、切削面10
3を紫で表示するには、素材101の形状を赤画面用R
AM4Hに、工具102の形状を録画曲用RAM 4 
Gに、切削面103の形状を前画面用RAM4Bにそれ
ぞれ書込むと共に、優先順位指定回路29に、緑が最も
優先順位が高く、青、先がそれよりも低く且つ同じ優先
順位となるような情報を設定し、且つ赤画面用RJ4M
 4 Rの内容が優先順位回路7の出力で書換えるよう
に制御すれば良い。
第11図は本発明による表示画面の別の実施例を示す線
図であり、素材101と切削面106と切削を完了した
而(仕上げ[)104とをそれぞれ別々の色をつけて描
画したものである。第12図はこのような表示を行なわ
せるソフトフェアの一構成例を示すフローチャートであ
り、CMOSメモリ26に記憶されたNC加ニブログラ
ムを仮に実行して荒削り形状、仕上げ形状を知るもので
ある。また、素材の形状は素材形状を特定するデータを
記憶する素材ファイルメモリ27の内容を読取って行な
われ、各形状にどのような色を付するかは色情報ファイ
ルメモリ25の内容に従う。なお、切削面は分配量から
求めることができる。
以上の実施例では、平面図形のぬりつぶし作業をハード
ウェア処理で行なったが、これは処理速度を高める為で
あるから、通常行なわれているようにソフトフェア処理
にてぬりつぶし作業を行なっても良い。また工具軌跡を
併せて表示したが、その表示を省略する構成としても良
い。更に優先順位回路7を使用して色制御を行なったが
、これは重なり合う図形を表示する場合のソフトフェア
の負荷を軽減する為であり、通常行なわれているように
各図形の重なりを考慮した図形を各画面用RAMに書込
む構成としても良い。この場合は、優先順位回路7等は
省略できる。
発明の詳細 な説明したように、本発明に依れば、非切削面と切削面
とが面表示され且つそれぞれ異なる色で表示されるので
、加工状態の認識が視覚的に容易となり、NC加ニブロ
グラムの正当性判断も確実に行ない得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成説明図、第2図は本発明NC用カ
ラーグラフィック表示装置のハードフェア構成の一例を
示す要部ブロック図、$3図は優先順位回路の実施例を
示す要部ブロック図、第4図は優先順位選択回路の出力
と優先順位回路の選択動作との関係例を示す図、第5図
は本発明NC用カラーグラフィック表示装置の平面図形
作成機能を実現するソフトフェア例を示すフローチャー
ト、第6図(A)〜(E)は平面図形作成機能の説明図
、第7図はハードフェア処理にてぬりつぶし作業が行な
われているときの第2図示装置各部の信号波形の一例を
示すタイミングチャート、第8図は本発明NC用カラー
グラフィックディスプレ装置の色制御機能を実現するソ
フトフェア例を示すフローチャート、第9図(A)〜(
F)は色制御機能の説明図、第10図(α)〜(C)、
第11図は本発明NC用カラーグラフィック表示装置の
表示例を示す画面平面図、第12図は第11図示表示画
面を実現するソフトフェア構成の一例を示すフローチャ
ートである。 4Rは赤画面用RAM、4Gは録画重用RAhf、4B
ハ青画iMi 用RAM、5 ハワー、’7 RAM、
8R,8G、BE、9はパラレル・シリアル変換器、 
10R、1oG 。 1oBはフリツブフ「Iツブ、11R,11G 、 1
1 Bはシリアル・パラレル変換器、16は書換情報切
換回1.“K、17は画面指定情報ラッチ回路である。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 玉蟲久五部(外6名)第5図 第6図 第8図 第9図 81ノ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)NC加工用プログラムを記憶するNC加工用プロ
    グラム記憶手段、素材の形状データを記憶する素材形状
    記臆手段、各形状に付する色の清報を記[、はする色情
    報記憶手段1表示画面のドツトに対応する記憶領域を有
    J−る複数個の画面用RAM、該複数個の画面用RAM
    のうち前記色情報で特定される画面用11AMにilJ
    記NC加工用プログラム記・億手段、累(」形状記憶手
    段の記憶情報を栽にして作成した素材形状、切削形状の
    ぬりつぶし図形を書込む図形作成手段、前記複数個の画
    面用RAMの出力を入力とじ画商用RAMの組合せで定
    まる色の図形を表示するカラーグラフィック表示部を具
    備したことを特徴とするNC用カラーグラフィック表示
    装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載のNC用カラーグラフ
    ィック表示装置において、前記切削形状は仕上げ面形状
    とそれ以外の切削面形状に区分され、それぞれ異なる色
    を付して表示する構成としたことを特徴とするNC用カ
    ラーグラフィック表示装置。
JP2087883A 1983-02-10 1983-02-10 Nc用カラ−グラフイツク表示装置 Pending JPS59146309A (ja)

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