JPS61241044A - ワ−ク形状のイメ−ジ入力装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はＮＣ工作機械の対話形ＮＣ装置におけるワーク
形状のイメージ入力装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、ＮＣ工作機械で例えば第６図（イ）に示す如きワ
ーク形状を加工する際、対話によって形状から機械加工
情報を作成するＮＣ装置で図形を入力する入力装置は知
られている。その対話形ＮＣ装置を使用してワークにお
ける図形の入力は、図の要素と寸法を同時にキー人力し
て作成される。

すなわち第６図（イ）においてワークＷの端面中心Ｓ？
をスタート点として、該スタート点Ｓ７からワーク形状
の点■、■、■、■、■および■まで順に図の要素と寸
法を同時にキー人力していく。

入力の仕方は第６図（ロ）および（ハ）に示す如く、手
順（１）でスター）ＳＴのポイントを設定し、寸法をｘ
ｏ、ｚｏと入力する。手順（２）で要素ｉに。

寸法Ｘ４０，０を入力する。さらに手順（３）、　（４
）および（５）の順に要素と寸法を夫々入力してワーク
Ｗの形状と寸法が入力される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、前述した従来の要素と寸法の同時入力で
は、手順（５）の寸法人力の際、図面上で入力値の指定
がないためデータが入力出来ず、手順（６）へ進もうと
すると３ポイント先の点が分らないと先にすすむことが
できなす、キーインし直しと、なる。すなわち入力すべ
き先の情報との継がりがＣＲＴ上に現われないという問
題がある。

また、加工情報は入力方向が決まっており、且つ１つ１
つ継がる順に入力するので、二つ前のブロック（要素）
の情報が入らなければ、第６図（ニ）のＯ〜＠に示す如
き状態の場合に、次の位置が決まらない又は図が完成さ
れていないので頭で図をえかかなければならないという
問題もある。

さらに、第６図（ニ）のＯの場合には、先に直線を入れ
、端面を決定後溝に戻る。従って位置情報が前後する難
点もある。

前述した問題である次に来る要素が何か不明なため、寸
法人力に必要な質問が多くなる。

〈目　的〉 本発明の目的は上記事情に鑑み問題を解決するために提
案されたものであって、ラフな設計図を書くような最終
加工形状の図面を描いた後、正確な寸法を入力するので
誤りがなく能率が良好なワーク形状のイメージ入力装置
を提供することにある。

く問題点を解決するための手段と作用〉本発明は対話に
よって形状から機械加工情報を作成するＮＣ装置におけ
るワーク形状の入力装置の改良であって、その具体的な
手段は、画面表示を有したＮＣ装置と該ＮＣ装置の画面
にワークの形状と寸法を表示せしめる為に画像表示を処
理する画像表示処理手段と、ＮＣ装置の画面に図形を表
わす為の図形情報処理手段と、該図形情報処理手段で処
理された図形を画面に表示させる為に記憶させる画面表
示・メモリと、入力記号のパターン、座標値および対話
メツセージを記憶させるメモリと、上記メモリや処理手
段を制御させる中央処理手段とからなり、ラフな図形を
画面に入力表示してから寸法値等を入力表示せしめるよ
うにしたから誤りがなく能率が良好で、しかも人力ミス
のチェックが出来る。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施態様を図面に基づき詳細に説明す
る。

（１）　　まず、本発明に適用される対話形ＮＣ装置に
ついて説明する。第２図は本発明に適用される対話形Ｎ
Ｃ装置の正面図である。第２図において、ＮＣ装置５０
の上面に本発明のイメージ装置を使用してワークの形状
と寸法を表示するＣＲＴ５１が取付けられる。ＣＲＴ５
１の下にはファンクシけられる。このファンジョンキー
５２によってワークの形状が指定され、ＣＲＴ５１上に
入力され表示される。

ファンクションキー５２の下の左側にはＮＣ装置の電源
スイツチ用のボックス５３が取付けられる。電源ボック
ス５３の右側には操作盤５４が取付けられ、該操作盤５
４内にリセットキー５４ａ。

カーソルキー５４ｂおよび数字キー５４ｃ等必要なキー
がセットされる。操作盤５４の下部には本発明に直接関
係ないがＮＣ工作機械を操作せしめる操作盤が取付けら
れる。

而して、この対話形ＮＣ装置のＣＲＴ５１にワークＷの
形状と寸法を表示しながら、ワークＷの形状と寸法を作
成した後入力するのである。

（２）　　本発明の基本原理について説明する第３図（
イ）は素材の形状と寸法を入力する設計図面である。第
３図（ロ）は第３図（イ）の設計図面を用いて第２図に
示した対話形ＮＣ装置のＣＲＴにワーク形状のイメージ
を入力するモデル図である。

第３図（ロ）において、ファンクションキーＦ１〜Ｆ９
を操作してＣＲＴ５１の下部に各ファンクションキーＦ
１〜Ｆ９のセットメモリが表示される。まず、ワークＷ
の端面中心をドリルで穿設した穴の先端をスタート点Ｓ
Ｔとして点■の方向をファンクションキーＦ４で、要素
の／とカーソルキーの〉で決め、次に点■の方向をファ
ンクションキーＦ２で要素の→とカーソルキーの〉で、
順に点■および点■の方向をファンクションキーＦ＋お
よびＦ２で要素の↑、−とカーソルキーのへ。

くで素材の形状が入力される。次に各寸法値を入力する
のである。

さらに、本発明のワーク形状のイメージ入力について最
終仕上寸法のワーク形状の例で詳細な点を説明する。

第４図（イ）は最終仕上げされるワークの最終仕上げ形
状と寸法を入力する最終仕上設計図面である。

第４図（ロ）の■〜■は第４図（イ）の最終仕上設計図
面を用いて第２図に示した対話型ＮＧ装置のＣＲＴにワ
ーク形状をイメージ入力する手段を示した図である。第
４図（ロ）の■〜■のＣＲＴの下部にはファンクション
キーのメモリーが表示される。第４図（ロ）の■におい
て、ＣＲＴ５１にワークＷの端面にドリルで穿設する穴
の先端部Ｓ７をスタート点とし、該スタート点Ｓ？の座
標値ｘｏ、ｚｏは数字キー５４Ｃの０を使用して入力さ
れる。スタート点ＳアからファンクションキーＦ４で要
素の／とカーソルキー５４ｂの〉を入力する。次に■の
如く、点■からファンクション−５４ｂの〉を入力する
。次に■の如く、点■からファンクションキーＦ２で要
素の→とカーソルキー５４ｂの〉を入力し、順にＯの如
くファンクションキーＦ、で要素の巳とカーソルキー５
４ｂの△を、■の如くファンクションキーＦ２で要素の
−とカーソルキー５４ｂの〉、■の如くファンクション
キーＦ、で要素の↑とカーソルキー５４ｂのへ、■の如
くファンクションキーＦ。

で要素のコとカーソルキー５４ｂの△、■の如くファン
クションキーＦ２で要素の←とカーソルキー５４ｂのく
、■の如くファンクションキーＦ６で要素の（とカーソ
ルキー５４ｂの△および■の如くファンクションキーＦ
２で要素の−とカーソルキー５４ｂのくを入力すること
によってワークＷのラフな最終形状のイメージが作成さ
れる。

ワークＷのラフな最終形状のイメージ形状がＣＲＴ５１
に表示されると、最初の第４図（ロ）の■に戻り、■で
カーソルによりＳＴと点■を挟みＣＲＴ５１の左側に表
示された指示に従い終点直径のデータを２０．角度を６
０＠およびＺ軸に対する角度の方向くをカーソルキーで
選択し入力する。次に■でカーソルによりＳ７と点■を
挟み表示された指示に従い、終点長さのデータ１０を入
力する。順に■の如くカーソルにより点■と点■を挟み
表示された指示に従い、溝巾のデータ５および溝深さの
データ５を、■の如くカーソルにより点■と点■を挟み
表示された指示に従い、終点長さのデータ１０を、■の
如くカーソルにより点■と点■を挟み表示された指示に
従い、終点の長さのデータ１２．５を入力する。さらに
■の如くカーソルにより点■と点■を挟み、表示された
指示に従い、面取りのデータＩＣを入力すると共に、面
取り部分が小さく分りにくいので描写範囲をカーソルに
て設定し描写範囲を決めて拡大させる。

■の如くカーソルにより点■と点■を挟み表示された指
示に従い、終点の長さのデータ２０を、■の如くカーソ
ルにより点■と点■を挟み、表示された指示に従い、終
点直径のデータ６５．半径のデータ１０を、前の要素と
接するデータ１をおよび次の要素と接するデータＯを、
および■の如くカーソルによりスタート点Ｓアと点■を
挟み表示された指示に従い、終点の長さデータ２０を入
力することによって、ワークＷの最終イメージ形状に加
工すべき所定の寸法値が入力される。さらに表面粗さ等
を対話によって表示される。

次に、従来の技術説明に用いた第６図（イ）のワーク最
終加工形状で本発明の装置によりイメージ入力する基本
原理を説明すると、第４図（ハ）に示した如く、まず手
順（１１によりポイント番号順に要素↑、−２＼−９＼
および−と入力しラフな図形が作成される。手順（２）
によりカーソルでスタート点Ｓ？と点のを挟み、Ｘ４０
．０と入力する。

手順（３）によりカーソルで点■と点■を挟み、Ｚ５゜
０と入力する。手順（４）によりカーソルで点■と点■
を挟み、角度２５″と入力する。手順（５）によりカー
ソルで点■と点■を挟み、Ｚｌｏ、０と入力する。

手順（６）によりカーソルで点■と点■を挟み角度３０
″と入力する。引続いて手順（７）により−ソルでスタ
ートＳ？と点■を挟み、Ｘ８０．Ｏと入力する。手順（
８）によりカーソルで点■と点■を挟み、ｚ１５，０と
入力する。手順（９）によりカーソルでスタート点Ｓｔ
と点■を挟みＺ６０，０と入力する。以上の手順（１）
〜（９）までのデータを入力後回形が完成される共に、
データが自動計算されて表示される。

手順（４）、　（６）の角度が同じ場合は計算ができな
いため手順（５）でＸのデータが決定出来ない時はＸデ
ータネ足の表示が出るので、その時にはＸのデータを補
足する必要がある。その補足データはスタート点からで
なく、終点からのデータでも構わない。要はラフなイメ
ージ図形を形成してから必要な寸法等を入力するように
したので従来では対応出来なかった寸法値の入力に手間
がかからずに簡単に出来る。

（３）本発明の基本原理に基づき、本発明の具体的な構
成を説明する。

第１図（イ）は本発明の構成を示す制御ブロック図であ
る。

第１図（イ）において、ＣＰＵ　（中央処理装置）ｌに
画像表示処理手段２が接続される。該画像表示処理手段
２は第１図（ロ）に示す如＜ＮＣ情報やＰ−Ｃ情報等の
文字図形情報あるいはスキップ送りの表示モードに切換
える表示モード切換回路２ａと、メモリに記憶されてい
るメモリのアドレスを設定するためのアドレス設定回路
２ｂと、表示モード切換回路２ａおよびアドレス設定回
路２ｂから設定された表示モード、アドレスの信号が飛
び込むＮＣ用の呼出し回路２ｃあるいはＰ−Ｃ用の呼出
し回路２ｄから夫々飛び込むワーク形状作成メモリ２ｅ
、２ｆおよび該ワーク形状作成メモリ２ｅあるいは２ｆ
のどちらかが選択されて飛び込んだデータをビデオ信号
に変換する変換装置２ｇから第１のビデオコントローラ
が構成される。

またミキシングコントローラはＰ−ＣあるいはＮＣ画像
モードに切換えるＰ−Ｃ，ＮＣ画像モード切換回路２ｈ
、画像に文字表示を挿入し文字と図形を重ね合せモード
に切換えるスーパーインポーズ回路２１並びに画面の中
を例えば２個に区切って画像と文字の両者を同時に表示
せしめるように切換えるマルチウィンド回路２ｊを備え
、必要に応じて切換出来るように選択される。

而して第１のビデオコントローラの変換装置２ｇで変換
されたビデオ信号がミキシング回路２ｋに送られる。ミ
キシング回路２ｋにはミキシングコントローラから選択
された画像モードに切換えられた信号が送られる。ミキ
シング回路２により出された信号がＮＣ装［５０のＣＲ
Ｔ５１に飛び込み選択された画像が映像される。ＣＲＴ
５１を有したＮＣ装置５０はＣＰＵＩにダイレクトにも
接続される。またＣＰＵＩには図形を表わすための図形
情報処理手段３が接続され、該図形情報処理手段３によ
って表わされた図形の画面表示（加工情報）を記憶され
る画面表示・メモリ４もＣＰＵ１に接続される。

入力信号のパターン（要素記号）５ａ、座標値５ｂ、　
　リスト表５Ｃおよび対話メツセージ５ｄを記憶させる
メモリ５がＣＰＵＩに接続される。また、ＮＧ装置＆５
０のＣＲＴ５１に形状および寸法を入力された入力要素
をリストへ変換させるリスト変換装置６．該リスト変換
装置６で変換された形状リストが記憶される形状リスト
・メモリ７がＣＰＵ１に接続される。本発明の装置で入
力されたワークＷの形状および寸法を入力完了した後、
その値をセツティングデータ・メモリ８に記憶され、該
セツティングデータ・メモリ８に記憶されたセツティン
グデータをセツティング処理手段９で処理して機械加工
用処理手段１０へ転送される。

該機械加工用処理手段１０からＮＣ工作機械Ｍに送られ
てＮＧ工作機械Ｍが制御されて所定の加工が施こされる
。さらにＣＰＵ１には自動プログラミングするための切
削時間決定処理手段１１．切込み、取代を決めるカッタ
ーパス手段１２．主軸の回転数等の切削条件決定処理手
段１３．タレントヘッドの旋回位置を決定するタレント
旋回位置決定処理手段１４．各工具別の加工領域を決定
する領域分割決定処理手段１５．使用する工具を適切な
順序に並べかえる加工順序決定処理手段１６゜工具の取
付は位置を決定する工具取付位置決定処理手段１７．使
用工具の取付位置、補正番号、取付寸法を決める使用工
具決定処理手段１８および外径、内径あるいは端面の工
具骨は処理手段１９が接続される。尚具体的な内容につ
いては同一出願人の特願昭５９−２２５２４７に記載さ
れている。

上記のこれら決定処理手段に加えて、加工情報が記憶さ
れている加工情報・メモリ２０．パラメータが記憶され
ているパラメータ・メモリ２１゜出力フォーマットのパ
ラメータが記憶されている出力フォーマット・パラメー
タ・メモリ２２．切込み深さ、送り等が記憶されている
切削条件ファイル２３．タレット旋回ファイル２４．ツ
ールパスパラメータが記憶されているツールパス・パラ
メータ・メモリ２５．加工順序のデータが記憶されてい
る加工順ファイル２６および工具ファイル２７の夫々が
ＣＰＵＩに接続され、必要時に使用され、これらのデー
タがすべて機械加工用処理手段１０へ飛び込むようにな
っている。本発明の装置はこれらの処理手段のうちワー
クの形状および寸法をイメージ入力するために、画像表
示処理手段２．ＮＣ装置５０２図形情報処理手段３９画
面表示・メモリ４および入力記号のパターンが記憶され
るメモリ４ａが用いられてイメージ入力が行なわれるの
である。

次に本発明の動作を第５図に示したフローチャート図に
基づいて説明する。

第５図において、第■段階で素材入力のスタートを行い
、第■段階で素材例の有・無があるかどうか判断し、素
材例が無ければ第■段階ですべて記憶されている３種の
素材形状のファンクションキーと数値キーを用いて素材
形状の選択を行う。

第■段階で素材例が有れば、第■段階ですでに記憶され
ている８種の素材形状のファンクションキー、番号選択
数値キーおよび始点を定め左まわりのキー等を用いて素
材形状の作成を行う。次に第■段階で素材寸法人力を行
う。すなわちカーソルキーでポイントを移動し指定され
た数値を入力する。第■段階で３種のファンクションキ
ー、数値キー等で仕上形状の始点を求める。

第■段階で５種類のファンクションキーを使って、仕上
全体のアラサを入力する。第■段階で１７種類の形状要
素が記憶されているファンクションキーを使用して形状
要素を入力する。

次に第０種類のファンクションキーから個々のアラサを
選択し入力する。すでに作成された形状に、第［相］段
階として、数値キーおよびカーソルキーを使用して寸法
人力を施す。第■段階では数値キー又はカーソルキ等を
使用して次と接するか交わるかを決める。

第■段階から第０段階までで本発明のイメージ入力装置
を用いてワークの形状および寸法が作成される。次に第
＠段階でセンターワークかバーワークかをセツティング
をして終了する。

〈効　果〉 本発明は素材の設計図面あるいは最終仕上形状の設計図
面を基にしてラフな図面をイメージ入力し、そのラフな
図面から各要素順に入力し内部で計算処理できるので、
質問が少なく、前後のブロックの情報位置関係が形状か
ら明確に理解が出来る。而も誤りがなく、能率が良好な
入力が出来、しかもミスしてもチェックが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明の構成を示す制御ブロック図およ
び第１図（ロ）は本発明の構成の一部である画像表示処
理手段を説明する詳細な構成図である。 第２図は本発明に適用される対話形ＮＣ装置の正面図で
ある。第３　（イ）は素材の形状と寸法を入力する設計
図面および第３図（ロ）は第３図（イ）の設計図面を用
いて第２図に示した対話形ＮＣ装置のＣＲＴにワーク形
状のイメージを入力するモデル図である。 第４図（イ）は最終仕上されるワークの最終仕上形状と
寸法を入力する最終仕上設計図面である。 第４図（ロ）の■〜■は第４図（イ）の最終仕上設計図
面を用いて第２図に示した対話形ＮＣ装置のＣＲＴにワ
ーク形状をイメージ入力する３手順を示した図である。 第４図（ハ）は第６図（イ）のワークの最終仕上形状と
寸法を入力する別の例の手順を示した図である。 第５図は本発明の詳細な説明するフローチャート図であ
る。第６図（イ）は最終仕上形状と寸法を入力する加工
図面である。第６図（ロ）および（ハ）は第６図（イ）
で示した図面に基すき形状と寸法を入力する手順書であ
る。 １・・・ＣＰＵ　（中央処理装置） ２・・・画像表示処理手段 ３・・・図形情報処理手段 ４・・・画面表示（加工情報）メモリ ５・・・メモリ　　　　５０・・・ＮＣ装置５１・・・
ＣＲＴ　　　　５２・・・ファンクションキー５４ａ・
・・リセットキー　５４ｂ・・・カーソルキー５４ｃ・
・・数字キー 第３図（イ） 第３図（ロ） ＰＩ　　　Ｆ２　　　Ｆ３　　　Ｆ４　　　Ｆ５　　　
Ｆｓ　　　Ｆ？　　　Ｆ８　　　Ｆ９第４図（ロ） 第４図（ロ） ＰＩ　Ｆ２　Ｆ５　Ｆａ　Ｆｓ　Ｆｓ　Ｆ７　Ｆｅ　Ｆ
ｓＦＩＦ２　ＦＳ　Ｆ４　Ｆ５　Ｆｓ　Ｆ７　Ｆａ　Ｆ
９ラド４　図（ロ） ＦＩ　Ｆ２　Ｆｓ　Ｆ４　Ｆ５　Ｆｌｌ　Ｆｔ　Ｆｓ　
Ｆｓ第５図 オ６図（ｏ） （ハ） 牙６図（ニ） 手続ネ甫正書（力Ｋ） 昭和６０年　８月　１８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画面表示を有したＮＣ装置と該ＮＣ装置の画面にワーク
   の形状と寸法を表示せしめる為に画像表示を処理する画
   像表示処理手段と、ＮＣ装置の画面に図形を表わす為の
   図形情報処理手段と、該図形情報処理手段で処理された
   図形を画面に表示させる為に記憶させる画面表示・メモ
   リと、入力記憶のパターン、座標値および対話メッセー
   ジを記憶させるメモリと、上記メモリや処理手段を制御
   させる中央処理手段とからなり、ラフな図形を画面にイ
   メージ入力表示してから寸法値等を入力表示せしめるこ
   とを特徴とするワーク形状のイメージ入力装置。