JPS62256105A

JPS62256105A - 自動プログラミング装置

Info

Publication number: JPS62256105A
Application number: JP9971986A
Authority: JP
Inventors: Tomi Kuriyama; 栗山　十三
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-07

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〕本発明は数値制御工作ｇ械のＮＣ加工プログラムを簡易
に作成する自動プログラミング装置に関する。

〔従来の技術〕

自動プログラミング装置によりＮＣ加工プログラムを作
成する手順には二通りの方法がある。

その−は、まず、エバ経路を定義するのに必要な全ての
点の座標、線分、円弧等の図形要素からなる図形情報を
計算して順次入力し、その後、定義された点に順序を指
定することにより工具経路を定義する方法である。その
二は、工Ａｎ路を定義しながら順次必要な、くの座標を
ｆｆ１″ヰし入力しでい（方法である。

いずれの方法にしても、工具経路の形状を定義す為図形
情報と、工具経路の順路を定義する工具経路情報との二
つの情報を、作業者が与えられた図面から読み取り入力
する必要がある。自動ブクグクミング装置は入力され定
義された上記二つの情報に従ってＮＣ加工プログラムを
生成し出力する。　ところで、数値制御言語（ＭＣＩ！
ｔｌ！！りで書かれ！：、Ｎｃ加工プログラムは、直観
的に把握できる回廊情報及び工具ｆｌ路情報に比べてそ
の内容を理解することがはるかに困難である。このため
、自動プログラミング装置の多（は、生成されたＮＣ加
工プログラムだけではなく、図形情報及び工具経路情報
をも７０フビデイスク装置等の補助記憶１ｉｌｉ！に記
憶保存しておき、将来の修正及びＩｉｉ集に備える。Ｎ
Ｃ加工プログラムを直接修正するよりも、図形情報、工
具経路情報を修正し、新たにＮＣ加工プログラムを生成
させた方がはるかに労力が少なくてすむからである。

しかし、従来の自動プログラミング装置では、作業者に
より入力された図形情報と工Ａ経路情報とからＮＣ加工
プログラムを生成することはできるが、逆に、ＮＣ加工
プログラムから図形情報と工具経路情報を生成すること
はできなかった。

そのため、紙テープなどの形で残されたＮＣ加工プログ
ラムがあっても、そのＮＣ加工プログラムを修正または
！ｉ果して新しいＮＣ加工プログラムを作成しようとす
ると、図形情報の形で処理することができないため、数
値制御’ｉｔ１！Ｆ！で書かれたＮＣ加工プログラムを
直接修正、編集しなければならず、大変面倒であるとい
う問題点があった。

また、機種の異なる自動プログラミング装置の間では、
７０フビデイスク等に保存された図形情報、工Ａ経路情
報の記憶方式に一般に互換性がない、このため、一方の
装置で入力し保存された図形情報、工Ｊｔ−経路情報が
あっても、他の装置ではその図形情報、工Ｊ％Ｉｌｉ路
情報を利用することができず、自動プログラミングＷｔ
ｌ！！毎に同じ情報を再度入力しなければならないとい
う問題点があった。

〔発明が解決しようとする間運点〕

本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、紙テープ等の形で与えられるＮＣ加工プログラムを
図形情報、工具経路情報の形で修正、編集及び保存する
ことができ、また、ＮＣ加工プログラムという数値制御
言語を介して、異った機種の自動プログラミング装置と
図形情報、工具経路情報を交換することができる自動プ
ログラミングＩｆｆ！を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明では、ディスプレイｖｃｌｌ！を備え、
図形データを入力することにより数値制御用ＮＣデータ
を作成する自動プログラミングｖｃｒａにおいて、ＮＣ
８語で作成されたＮＧ加工プログラムを読込むための読
込み手段と、その読込み手段により読込まれたＮＣ加工
プログラムを解析して、侭、線分、円弧等の各図形要素
で特定した図形情報と、工具が上記図形上を進行する順
序を特定した工具経路情報とを生成する演算手段とを備
えることを特徴とする自動プログラミングｉｉｉが提供
される。

〔作用〕

上記の構成によれば、ａ４ｔ１制御言語（ＮＧ言語）で
作成されたＮＧ加工プログラムを読込み、その内容を解
析演算して図形情報及び工具経路情報を生成することが
できる。それ故、与えられたＮＣ加工プログラムを図形
情報及び工Ｊ％ｊｌ路情報の形で修正、編集及び保存す
ることができる。また、互いに異った自動プログラミン
グ装置の間では、一旦生１＆すせたＮ　Ｃ加工プログラ
ムを介してその図形情報及び工具経路情報を交換するこ
とができる。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面に従って只１体的に説明す
る。

第１図は本発明に係る自動プログラミング装置のブロッ
ク図である。

中１６！！！！！Ｉｆｎ（ＣＰ　Ｕ　）１１４＆２ｔ　
ル共通／ｆＸ　２には、基本制御プログラムが格納され
た読出専用メモリ（ＲＯＭ）３、図形データ等の処理デ
ータが一時記ｔＩ！されるワーキングメモリ（ＲＡＭ）
４、図形データ、ＮＣプログラム等が記憶保存される７
０ツピデイスク装置ｆｆ５が接続される。また、同じ共
通バス２には、図形情報、各種繰作情報１Ｆが表示され
るディスプレイ装置（ＣＲＴ）６、キーボード７、及び
紙テープの読取り及び打出しを行う紙テープリーグパン
チャ８が接続されている。

紙テープリーグパンチャ８はＮＣ加工プログラムを読込
むための読込み手段をなす。

図形情報及びエバ軌跡情報について簡単な図形を例に説
明する。

ここでは、第２図に示す、略扇形の加工物図面が与えら
れているとする。この略扇形図形は、第３図に示す様に
、辺をなす二つの線分Ｌ２、Ｌ３と円弧Ａ１により決定
され、扇の要をなす点Ｐ１及び円弧Ａ１の両端の点Ｐ２
、Ｐ３の三つの節点と、円％Ａ１の中心点Ｐ４とにより
特定される。

これらの７αＰ１〜Ｐ４は、加工ｉＲ始点Ｐ　Ｏｔｔ座
標原点としたＸ−Ｙ座標値として定義される。

定義された点Ｐ１〜Ｐ４は、第５図（ａ）に示す様に、
点を指定するためのポインタＮＰ、ｘ座標値Ｘ（ＮＰ）
及びＹ座標値Ｙ　（Ｎ　Ｐ　）からなる行７１としてメ
モリ内に記憶保存される。また、ｇ分（原、ａＰＯから
のアプローチ軌跡に当る部分Ｌ１を含めて）は始、αと
終、ことを特定°することにより定溝され、第５図（ｂ
）１こ示す様に、線分を指定ｒるためのポインタＮＬ、
始点Ｌ　Ｓ　（Ｎ　Ｌ　＞及び終点ＬＥ（Ｎ　Ｌ　）を
それぞれ点の定義されたポインタＮＰで指定した行列と
してメモリ内に記憶保存される。

始点及び終点の方向は任意である。円弧は始点、終点及
び中心点を特定することにより定義され、その始点は円
弧を反時計回松方向（ＣＣＷ）に回るように方向づけら
れて定義される。そして、第５図（ｃ）に示す様に、円
弧を指定するためのポインタＮＡ、始点ＩＡＳ（ＮＡ）
、終点ＩＡＥ（ＮＡ）及び中心５嶽ＩＡＣ（ＮＡ）をそ
１しそ“れの、１五が定義されたポインタＮＰで指定し
た竹列としてメモリ内に記憶保存される。

工Ａ経路は上記の様に定ａされた図形上に重ねて設定さ
れる。ここでは、＄４図に示す様に、原点ＰＯから点Ｐ
１にアプローチし、扇形図形を右回りに回る工具経路Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を設定する。工具経路は、次に進
む目標となる節点を次々に指定したへ列により特定され
、円弧上を進むときはその中心点も併せて指定する。そ
して。

第６図に示す様に、工具経路を指定するためのポインタ
ＮＱ、目標となる節、αＩＱＵ（ＮＱ）及び中心点ＩＱ
Ｃ（ＮＱ）をそれぞれの点が定′ａされたポインタＮＰ
で指定した行列としてメモリ内に記憶保存される。線分
がａ路となる工具経路では中心点ＩＱＣ（ＮＱ）に０が
入れられる。

このように、第５図及びｔｔＳ６図に示す様なデータ構
造により記ｍされた図形情報及び工具経路情報から、図
形が演算されてディスプレイ装置６上にその図形がたと
えば第４図に示す様に表示される。

また、第５図及び第６図に示す溝道の図形情報及び工具
ｆｌ路情報から、その工Ａ経路が数値制御Ｍ語に自動変
換され、第７図に示す様な、ＮＣ加工プログラムが生成
されろ、ＮＣ加工プログラムは、たとえば紙テープリー
グパンチャ８により紙テープに打出され使用される。

本実施例の自動プログラミング装置では、上記の通常の
機能に加えて、紙テープの形で与えられたＮＣ加工プロ
グラムから第５図及び第６図に示す様なデータ構造を有
する図形情報及び工具経路情報を逆に生成することがで
きる。勿論、生成された図形情報及び工具経路情報は作
業者がキーボーｐ７から入力したものと同様に取扱うこ
とができ、ディスプレイ装置６にその図形を表示し修正
編集したり、７０？ビデイスク装ｒ！１５に保存してお
（ことがで与る。

第８図乃至第１０図は、数値制御言語で書かれたＮＣ加
工プログラムから図形情報及び工具経路情報を生成する
ための、具体的な処理を示す７０−チャートである。Ｎ
Ｃ加工プログラムはインクリメンタル系で記述されてい
るものとして説明する。

第８図はメインルーチンを示す７０−チャートである。

処ＦＩ！１００が開始されると、虫ず、ステップ１０１
で、現在位置をＸ−Ｙ座標の原点に設定する。以下、現
在位置の座標を示す変数としてＸＮ、ＹＮが用いられる
１次のステップ１０２では、図形要素を指定する各ポイ
ンタを０に初期設定する。

ポインタは、点を指定するポインタＮＰ、Ｑ分を指定す
るポインタＮＬ、円弧を指定するポインタＮＡ及び工ｙ
ｉｃ経路を指定するポインタＮＱの４つがある１以上で
準備処理を終り、ステップ１０３に進む。

ステップ１０３では、紙テープ等で与えられたＮＣ加工
プログラムを１ブロック読み込み記憶する０次のステッ
プ１０４では、ＮＣ加工プログラムが終了したか否かを
調べ、終りであればステップ１１０に進み処理を終了す
る９通常はステップ１０５に進む。

ステップ１０５では、工具経路に関係するパラメータ（
ＮＣ指令）を抽出する。ここで抽出されるパラメータは
、６％Ｘ１ＹＳ　Ｉ、Ｊの各ＮＣ指令に関するパラメー
タである。そして、そのブロックのＧ指令がＧＯ又はＧ
１て・あれば直線＠開指令であるから、ステップ１０６
から直線補間解析ルーチン２００に進む、−ノｊ、その
ブロックのＧ指令が０２又はＧ３であれば円弧補間指令
であるから、ステップ１０７がら円弧補間解析ルーチン
３００に進む。

各解析ルーチン２００．３００を終えるとステップ１０
８に進み、それぞれの解析ルーチン２００゜３００で求
められた到達７７．０８！標によ’）：Ｊｌ、右位置Ｘ
Ｎ、ＹＮを更新する。そして、ステップ１０３に戻り、
全てのブロックの処理が終了ｒろまで以上の処理を繰返
す。

ｔＪ４９図は直ｌｌｌＡｌｌ１間解析ルーチン２００を
示す７ａ−チャートである。

まず、新しい点の定義がなされる。ステップ２０１では
、点を指定するポインタＮＰの値が歩進され、ＮＰ＝Ｎ
Ｐ＋１とされ新しい、αを指定する０次に、ステップ２
０２で現在位ｙ１（ＸＮ、、ＹＮ）から新しい点へのベ
クトル（ＤＸ、ＤＹ）が計算される。ここでは、ＮＣ加
工プログラムがインクリメンタル系であるから、Ｘ指令
、Ｙ指令の値がその＊虫ＤＸ％ＤＹになる。そして、ス
テップ２０３？新り、い点の座ｆｆｌがＸ（ＮＰ）−Ｘ
Ｎ＋ＤＸ。

Ｙ　（Ｎ　Ｐ　”）＝　Ｙ　Ｎ　＋　Ｄ　Ｙとして計算
され、新しい息ＮＰが定義される。そして、第５図（ａ
）に示す様に記憶される。

次に新しいＭ分が定義される。ステップ２０４では、線
分を指定するポインタＮＩ、の値が歩進され新しい線分
が指定される。ステップ２０５で、新しい線分の始点Ｊ
、　Ｓ　（Ｎ　Ｌ　）はＬＳ（Ｎｌ、）＝ＮＰ−１とし
て、終点Ｌ　Ｅ　（Ｎ　Ｌ　）はＬＥ（ＮＬ）＝ＮＰと
して定義され記憶される。

最後に、新しい工具経路が定義される。ステップ２０６
では１、工具経路を指定するポインタＮＱの値が歩進さ
れ、次の工具経路が指定される。ステップ２０７では、
目標となる節点ＩＱＵ（ＮＱ）が点ＮＰとして定義され
記憶される。また、直線であるから中心点ＩＱＣ（ＮＱ
）には０が設定されこのようにして、一つの直線補間ブ
ロックの解析を終了し、ステップ２０８からメインルー
チン１００のステップ１０８に戻る。ステップ１０８で
は直線の終点として定ｆＡされた点ＮＰのＸ％Ｙ座ね値
を現在位１ｉＸＮ、ＹＮとし、現在位置を更新する。

ｌｔｏ図は円弧補間解析ルーチン３００を示す７０−チ
ャートである。

まず、新しい点の定義がなされる。ここで求められる新
しい点は円弧の終、蝋と中心点である。まず、中心点が
求められ、次いで終点が求められる。

ステップ３０１では点を指定するポインタＮＰが歩進さ
れ新しい点を指定する。ステップ３０２では、新しい点
すなわち中心点の座標が、現在位置（ＸＮ、ＹＮ）ｌ：
中心点に向うへ９　）　ル（Ａ　Ｉ、ＡＪ）を加えたも
のとして計Ｗされる。ベクトル（ＡＩ、ＡＪ）はＮＣ加
工プログラムのＸ指令及びＪ指令により与えられる。中
心点である新しい点は、Ｘ（ＮＰ）＝ＸＮ＋ＡＩ、Ｙ（
ＮＰ）＝ＹＮ＋ＡＪとして定義され記憶される。ステッ
プ３０３では、終、αを指定するためポインタＮＰが歩
進される。ステップ３０４では、現在位置から円弧の終
点へのベクトル（ＤＸ、ＤＹ）が計算され、次のステッ
プ３０５で、終点の座標がＸ　（Ｎ　Ｐ　）＝　Ｘ　Ｎ
　十Ｄ　Ｘ　、　Ｙ　（Ｎ　Ｐ　）＝　Ｙ　Ｎ　十Ｄ　
Ｙとして計算され定義される。

次に新しい円弧の定義がなされる０円弧の定義は左回り
方向に円弧の始点、終、α及び中心点を指定することに
よりなされる。ステップ３０６では、円弧を指定するポ
インタＮＡが歩進される０次のステップ３０７では、円
弧の始点ＩＡＳ（ＮＡ）＝ＮＰ−２、終点ＩＡＥ（ＮＡ
）＝ＮＰ、中心点ＩＡＣ（ＮＡ）＝ＮＰ−１と各７αを
定義し記憶する。

次に、新しい工具経路が定ａされる。ステップ３０８で
は、工具経路を指定するポインタＮＱの値が歩進され、
次の工具経路が指定される。ステップ３０９では、目標
となる節点ＩＱＵ（ＮＱ）が点ＮＰと、中心点ＩＱＣ（
ＮＱ）は点ＮＰ−１と定義され記憶される。

ステップ３１０では、Ｇ指令が６２か否かが調べられろ
。Ｇ指令が６２であれば右回り方向の円弧であり、一方
、円弧の定義は左回り方向に定義しなければならないか
ら、その変更をするためステップ３１１に進む、ステッ
プ３１１では、ステップ３０７で定義しｒユ１円弧始、
αｒＡｓ（ＮＡ）と柊、−χＩＡＥ（ＮＡ）とを入れ換
え、交換する。この結果、円弧１土左回り方向（反時計
回り方向）に定ａされる。次に、ステップ３１２で、工
具経路情報の中心、αＩＱＣ（ＮＱ）の前に負の符号を
付加し、工具経路が右回りであることを明示する。

一方、ステップ３１０で、Ｇ指令がＧ２でなければＧ３
であり、左回り方向の円弧であるからステップ３０７で
定義した円弧の始点ＩＡＳ、＊点ＩＡＥを変更すること
な（、そのまま処理を終えステップ３１３に進む。

このようにして、一つの円弧補間ブロックの解析を終了
し、ステップ３１３からメインルーチンのステップ１０
８に戻る。ステップ１０８では、円弧の終、αとして定
、ｉ！された点ＮＰのＸ％Ｙ座ね値を現在位ｆｉＸＮ、
ＹＮとして現在位置を更新する。

以上述べた様にして、本実施例では、紙テープ等の形で
与えられる数値制御言語で書かれたＮＣ加ニブａグラム
（第７図参照）から、貞、＃ａ分及び円弧の各図形要素
で特定された図形情報（第５図参照）と、節点の順序指
定により特定された工具経路情報（第６図参照）とが生
成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は上記の構成を有し、数値が
Ｉ御言語（ＮＣ言語）で生成されたＮＣ加工プログラム
から、工具軌跡を点、線分、円弧等の各図形要素で特定
した図形情報と、工具がその図形上を進行する順序を特
定した工具経路情報とに、逆変換することができるもの
であるから、与えられたＮＣ加工プログラムを作業者が
理解し処理するのに容易な図形情報及びニーＡ経路情報
に還元１−で修正及び−袋をすることができるという優
れた効果がある。′！ｉな、メモリ内容に直接には互換
性のない異った自動プログラミング装置との間で、数値
制御言語を媒介とすることにより、図形情報及び工具経
路情報を交換することが可能になるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、！＠１図はブロック図
、第２図乃至第４図は図形例を示す説明図、第５図は図
形情報のデータ構造例を示す図面、第６図は工具経路情
報のデータ構造例を示す図面、第７図はＮＣ加工プログ
ラム例を示す図面、第８図、第９図及び第１０図は実際
の処理を示す７０−チャートである。１・・・中央処理装置（ｃ　ｐ　ｕ　）、５・・・７０
７ビデイスク装ユ、６・・・ディスプレイ装ｆｉ（ＣＲ
Ｔ　）、７・・・キーボード、８・・・テープリーグパ
ンチャ。代理人　　弁理士　　後　藤　勇　作第１図ＧＯＸＯＹ３００００ＣＲＧＩ　　Ｘ−１０００００ＹＯＣＲ２ＣＲ第２２第３図第４′Ｆ２第５Ｉ２Ｉ（ｃ）第６図第８回

Claims

【特許請求の範囲】１　ディスプレイ装置を備え、図形データを入力するこ
とにより数値制御用ＮＣデータを作成する自動プログラ
ミング装置において、ＮＣ言語で作成されたＮＣ加工プログラムを読込むため
の読込み手段と、その読込み手段により読込まれたＮＣ加工プログラムを
解析して点、線分、円弧等の各図形要素で特定した図形
情報と、工具が上記図形上を進行する順序を特定した工
具経路情報とを生成する演算手段と、を備えることを特徴とする自動プログラミング装置。２　前記図形情報が、図形の節点及び円弧の中心点から
なる点の絶対座標と、線分の始点及び終点の指定と、円
弧の始点、終点及び中心点の指定とにより構成され、前記工具経路情報が、上記の点の順序指定により構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
自動プログラミング装置。