JPS6358506A

JPS6358506A - レ−ザ加工用のｎｃパ−トプログラム作成方法

Info

Publication number: JPS6358506A
Application number: JP20298386A
Authority: JP
Inventors: Maki Seki; 関　真樹; Takashi Takegahara; 竹ケ原　隆史
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-14
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0677206B2

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〉本発明はレーザ加工用のＮＣパートプログラム作成方法
に係り、持にコーナにおけろ加工精度を向上できろＮＣ
パートプログラムの作成方法に関する。

〈従来技術〉ＡＰＴやＦＡＰＴなどの自動プログうミレゲ言語を用い
てＮＣＣデック作成する自動ゴログラミングにおいては
、（ａｌ簡単な記号を用いて点、直線、円弧を定義すると
共に（図形定義）、これら定義された点、直線、円弧を
用いて工具通路を定義して（運動文定義）、自動プログ
ラミングＭ語によるパートプログラムを作成し、（ｂ）シかる後、ＮＣデータ出力テーブルを用いて自動
プログラミング言語によるパートプログラムをＮＣ装置
が実行できる形式のＮＣデータ　（ＥＩＡコードあるい
はＩＳＯコード）よりなるＮＣデータに変換する。尚、
工具には通常の工具に加λてワイヤ放電加工機における
ワイヤやレーザ加工機におけるレーザビーム等が含まれ
ているものと゛する。

たとえば、第６図に示す直線と円弧から成る形状に沿っ
て工具（レーザビーム）を移動させるパートプログラム
の作成においては、まず工具始点Ｐ１、切削開始点　Ｐ
２、直線Ｓ１、Ｓ２及び円弧Ｃ２・・・・をＰＡＲＴ、　　０ＲＥＩＤＡＩ　　・・・（１）ＭＣＨ
Ｎ、ＭＩＬＬ、ＡＢＳ　　　・・・（２）Ｐｔ”ｘｔ’
ｙ’ｔＰ２＝ｘ２ｐｙ２Ｐ＝ｘ、ｙＳ□＝Ｐ２．Ｐ、　　　　　　・　・　・（３）Ｃ，＝
ｘ４ｔ　　ｙ４．ｒｌ　　”　　”　（４）Ｐｓ＝ｘｓ
’ｙｓＳ２＝Ｐ５．Ｃ，、Ｂ　　　　・　・　・（５）のごと
く図形定義し、しかる後これら定義された点、直線、円
弧を用いて、ＣＵＴＴＥＲ，０，３□　・・・（６）ｓｏｓｏｏ　　
　　　　　　・・・（７）ＴＬＬＦＴ　　　　　　　　
・・・（８）ＦＲＯＭ、　　Ｐｌ　　　　　　・・・（
９）ＲＰＤ、ＴＯ，Ｓ　　Ｐ　　　・・・（１１１１１
’　　　　　　２ＦＣＯＤ、　５００　　　　　　・・・（１１１Ｓ。

Ｃ３ＩＮＩＥＮＤと工具通路に沿った運動文を自動プログラミング言語で
定義して、自動プログラミング装置に入力すれば、あと
は自動プログラミング装置がＮＣデータ出力テーブルを
参照しながら自動的にＥＩＡコードあるいはＩＳＯコー
ドによる実行形式のＮＣデータを作成して出力する。

但し、（１）はパートプログラムの開始を指示するもの
で、ｒＲＥＩＤＡＩＪは見出してある。

（２）はＮＣ５のＷＭを示すもので、フライス加工の場
合にはＭＩＬＬを、旋削加工の場合にはＴＯＲＮを、ワ
イヤカット放電加工機の場合にはＣＵＴＧル−ザ加工の
場合にはＲＡＺＥＲを用いる。

ｒＡＢＳＪはアブソリュート指令を示す（インクリメン
タル指令の場合にはＩ　ＮＣＲを用いる）。

（３）はポイントＰ２、Ｐ３を通る直線を意味し、（４
）は中心（ｘ、、ｙ４）で半径ｒ、の円弧を、（５）は
ポイントＰ５を通り円弧Ｃ１に接する２つの接線のうち
下側の接線（直線）を意味する。ただし、上側の接線の
場合にはアルファベットＢに代えてＡを用いる。

（６）は径０．３１ｍのビームを指令するビーム指令、
（７）はレーザ出力が８００ワツト（Ｗ）であることを
示す指令、（８）は進行方向左側に工具をオフセットさせる指令（
ただし、進行方向右側に工具をオフセットさせる場合に
はＴＬＲＧＴ）、（９）はスタート点がＰｉであること示す座標系設定指
令、（ＩＩ　ｌｆ　Ｍ　ｍ　Ｓ　、を通過せずにポイントＰ
２でカッタが該直線に接するように位置決めする指令、
（１１）は送り速度が５００　ｍ　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎ
であることを示す速度指令である。

ところで、一般に工具通路にコーナが存在する場合には
機械の特性等からコーナ付近では工具送り速度を一定に
保つことができない。たとえば、工具通路の第ｉブロッ
クｂ、と第（ｉ　＋　１　）ブロックｂ、。、が第７図
に示すように直交していると工具送り速度は第８図に示
すようになり、コーナ部を通過する時に加減速が必要に
なる。すなわち、コーナ近傍でＸ軸送り速度ｖ８が指令
速度Ｖ、：から減速して零になってからＹ軸の送り速度
Ｖｖが加速されて指令速度■。になる。

とのコーナ部における送り速度の加減速が部品加工精度
に悪影響を及ぼし、特にレーザ加工のように高い加工速
度が要求される場合に送秒速度の加減速は加工精度に相
当の影響を与える。

〈発明が解決しようとしている問題点〉以上から、コー
ナ部での加工精度が低下しないようにＮＣパートプログ
ラムを作成する必要があるが従来はかかる加工精度を考
慮してＮＣパートプログラムを作成することが行われて
いなかった。

以上から本発明の目的はコーナ部での加工精度の低下を
押さえることができるレーザ加工用のＮＣパートプログ
ラム作成方法を提供することである。

本発明の別の目的は簡単な手法でコーナ部の加工精度を
維持できろレーザ加工用のＮＣパートプログラム作成方
法を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉第１図は本発明の概略説明図である。

ＲＢ’はレーザビーム、ｂ、は第１ブロツクのオフセラ
）・通路、ｂ１＋１は第（ｉ　＋　１　）プロ・ツクの
オフセット通路、ＥＰは逃げ通路、ＣＮはコーナ部、Ｐ
Ｔは部品である。

逃げ通路ＥＰはたとえば、第１ブロツクと第（ｉ　＋　
１　）ブロックのオフセット通路す、、ｂ、や、の交点
をＰ６、交点Ｐ８から各オフセラＩ・通路の延長方向で
距１ｌｉＩｌのポイントをＱ、Ｒとずれば、線分Ｐ、Ｑ
→Ｑ、Ｒに接する円弧→線分ＲＰ、となる。

尚、第１図（Ａ）〜（Ｄ）は全てコーナ内側が部品ＰＴ
となる場合であり、第１図（Ａ）、（Ｂ）は共にオフセット方向が進行方向
左側で、かつコーナ部で時計方向に曲がる場合であり、第１図（Ｃ）、（Ｄ）は共にオフセラ）・方向が進行方
向右側で、かつコーナ部で反時計方向に曲がる場合であ
る。

く作用〉予めコーナ部ＣＮに挿入する逃げ通路ＥＰを設定してお
くと共に、該逃げ通路を考慮することなく作成された運
動定義文を入力し、該運動定義文に含まれる進行方向の
右側あるいは左側のいずれの方向にレーザビームＲＢを
オフセットするかを示すオフセット方向とビーム通路ｂ
ｉ”ｌ＋ｔのコーナ部ＣＮにおける曲がり′方向とから
該コーナにおいてビーム通路の内側が部品ＰＴかどうか
を判別し、コーナの内側が部品ＰＴの場合には該コーナ
部に前記予め設定してある逃げ通路ＥＰを挿入してＮＣ
パートプログラムを作成する。この逃げ通路ＥＰの挿入
により、コーナ部ＣＮでの速度変化の度合が加工精度上
無視できろ程度となり高精度のレーザ加工が可能となる
。

〈実施例〉第２図は本発明の１実施例である自動プログラミング装
置のブロック図である。

１０１はローディングプログラム等が記憶されｔこＲＯ
Ｍ、１０２は自動プログラミング処理を行うプロセッサ
、１０３はＲＡＭである。

ＲＡＭ１０３はフロッピーより読み込まれたシステムプ
ログラム５ＴＰＲを記憶する記憶域１０３ａと、ＮＣデ
ーク出力テーブルＮ　ＣＤ　Ｔを記憶する記憶域１０３
ｂと、機能コードとＮＣデータ出力形式との対応関係Ｆ
ＮＴを記憶する記憶域１０３ｃと、各種パラメータＰＲ
Ｍを記憶する記憶域１０３ｄと、ワーキング領域１０３
ｅを有している。

記憶域１０３ｂに記憶されろＮＣデーク出力テーブルＮ
ＣＤＴは、各指令毎に第３図に示すようにＮＣデータ出
力形式を特定するための複数の機能コードＦ１〜Ｆ９を
有している。尚、各機能コードは４桁の１６進数字によ
り表現され、いくつかの機能コードの集まりにより１つ
の指令のためのＮＣデータ形式が特定される。

又、記憶域１０３Ｃに記憶される各機能コードとＮＣデ
ータ出力形式との対応関係の一部が第４図に示されてい
る。さて、第３図のＮＣデーク出力テーブルＮＣＤＴに
おける座標系設定のＮＣデータ出力形式は８５０２、０００１．０１０１．０２０１．０００４で
あるから、第４図の機能コードと出力形式の対応関係を
参照すると、座標系設定の実行形式のＮＣデータ（よＧ５０Ｘ＝ｃＹｙｚｚＥＯＢ　　　　　　−−−（ａｔ
となる。又、位置決め／直線切削のＮＣデータ出力形式
は８２０２．８００２，０００１，０１０１゜０２０１．
０１４１，０００４であるから第４図の機能コードと出力形式の対応関係を
参照すると、位置決め／直線切削の実行形式のＮＣデー
タはＧ９０　（Ｇ９１）Ｇｏｏ　（ＧＯＩ）Ｘ王ｙｙｚ土Ｆ
　ｆ　ＥＯＢ　　・・・（ｂ）となる。更に、円弧切削
のＮＣデータ出力形式は８２０２、８０１２．０００１
．０１０１゜０３０１、０４０１．０００４であるから第４図の機能コードと出力形式の対応関係を
参照すると、円弧切削の実行形式のＮＣデータはＧ９０　（Ｇ９１）ＧＯ２（ＧＯ２）ＸｘＹｌｌ　１Ｊ
ｊＥＯＢ　　・・（ｃｌとなる。

第２図に戻って、１０４は作成されたＮＣデータを記憶
するＮＣデータ記憶メモリ、１０５はキーボード、１０
６はデ、イスプレイ装置（ＣＲＴ）、１０７はディスク
コントローラ、ＦＬはフロッピーディスクである。

第５図は本発明の処理の流れ図であり、以下第１図乃至
第５図を参照して本発明の詳細な説明する。

尚、予めフロッピーディスクＦＬからレーザ加工用ＮＣ
パートプログラムを作成するためのシステムプログラム
５ＴＰＲ，、ＮＣデータ出力テーブルＮＣＤＴ、４！能
コ一ド／ＮＣデータ出力形式の対応関係ＦＮＴ、パラメ
ータＰＲＭがＲＡＭＩＯ３の各記憶域１０３ａ〜１０３
ｄに記憶されているものとする。又、パラメータＰＲＭ
にはコーナ部に挿入される逃げ通路ＥＳや逃げ通路を挿
入するかどうかの判定基準となる角度ＡＳが含まれてい
るものとする。逃げ通路ＥＰはたとえば、第１図を参照
すると第１ブロツクと第（ｉ　＋　１　）ブロックのオ
フセット通路す、、　ｂ、や、の交点をＰ５、交点Ｐ６
から各オフセット通路の延長方向で距ｆｓｌのポ、イン
ドをＱｐ”とすれば、線分Ｐ、Ｑ−ｋＱ、Ｒに接する円
弧→線分ＲＰｌ：となる。すなわち、逃げ通路はコーナ
部で加工速度が変化しないような通路であり、従って逃
げ通路は第１図に示す場合に限らない。

（１）まず、図形定義文と逃げ通路を考慮しない運動定
義文を作成して入力すれば、プロセッサ１０２は　１→
ｌとする。

（２）ついで、第１ブロツクの終点を図形定義文と運動
定義文とから演算する。

（３）第１ブロツクの終点が求まれば該終点がレーザビ
ームの通路終点かどうかをチェックする。

（４）通路終点であれば該終点座標値を用いて第１ブロ
ツクのＮＣデータを作成してＮＣパートプログラムの作
成処理を終了する。

（５）一方、ステップ（３）において通路終点でなけれ
ば第１ブロツクの終点におけるコーナの内側が部品かど
うかをチェックする。

尚、レーザビームのオフセット方向が進行方向左側で、
かつ終点コーナ部で時計方向に曲がる場合（第１図（Ａ
）、（Ｂ）参照）及びオフセット方向が進行方向右側で
、かつ終点コーナ部で反時計方向に曲がる場合（第１図
（Ｃ）、（ＤＪ参照）はコーナ内側が部品となる。

（６）コーナ内側が部品でなければ、換言すればコーナ
外側が部品であればコーナ部での加工条件を変更してＮ
Ｃデータを作成する処理を実行する。

（７）シかし、コーナ内側が部品であれば第（ｉｌｌ）
ブロックは直線かどうかをチェックする。

（８）円弧であれば該コーナに逃げ通路を挿入すること
なく第１ブロツクのＮＣデータを作成する。

（９）一方、第（ｉ　＋　１　）ブロックが直線であれ
ば、第１ブロツクと第（ｉ　＋　１　）ブロックの交差
角度Ａを計算する。

ｉｌｌついで、角度Ａと予め設定してある角度Ａｓとの
大小判別を行う。

さて、コーナ角度Ａが鈍角であり、しかも相当大きいと
コーナ部での速度の変化＋、１加工精度に影響しない程
度となるから、本発明ではコーナ角度Ａが予め設定して
ある角度（加工精度に影響しない最小許容角度）Ａｓよ
り大きい場合にはコーナ内側が部品であっても逃げ通路
を挿入しないようにしている。

従って、Ａ＞ＡＳであればステリプ（８）に飛び逃げ通
路を挿入しないで第１ブロツクのＮＣデータを作成する
。

！Ｉｌｌ　ｊ、かし、Ａ　Ｓ　Ａｓであればパラメータ
記憶域に設定してある逃げ通路ＥＰが第１ブロツクの後
に挿入されるようにＮＣデータを作成する。

（１シしかる後、ｉ　−１−１−４ｉによりｌを歩進し
て以後ステップ（２）以降の処理を繰り返す。

尚、逃げ通路ＥＰの挿入によりコーナ部ＣＮで加工速度
が変化しない理由は、逃げ通路の挿入によりコーナ部で
パルス分配演算により発生するパルスが途切れないため
である。すなわち、パルス分配により発生する指令パル
ス数に依存する指令位置と実際の機械位置との間に遅れ
が存在するため、指令位置がコーナ終点ｐ、　（第１図
参照）に到達してもレーザビームは指令速度で移動して
おり、しかも指令位置が終点Ｐ６に到達すれば直ちに挿
入された逃げ通路に基づいたパルス分配演算が開始され
てパルスが発生して途切れることがないからである。

〈発明の効果〉以上本発明によれば、予めコーナ部に挿入する逃げ通路
を設定しておき、コーナの内側が部品の場合には該コー
ナ部に前記予め設定してある逃げ通路を挿入してＮＣパ
ートプログラムを作成するように構成したからコーナ部
で加工速度が大幅に変化せず、従ってコーナ部での加工
精度の低下を押さえることができ、しかも簡単な手法で
コーナ部の加工精度を維持できろレーザ加工用のＮＣパ
ートプログラム作成できる。

又、本発明によればコーナの加工精度に影゛２を与えな
い最小許容角度Ａｓを設定しておき、実ドアのコーナ角
度Ａ　＜　Ａｓの場合であってコーナ内側が部品の場合
に限り逃げ通路をコーナ部に挿入ずろように構成したか
ら、逃げ通路を挿入するコーナ部を減小でき加工時間に
対する影響を少なくできろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略説明図、第２図は本発明を実施する自動プログラミング装置のブ
ロック図、第３図はＮＣデータ出力テーブル説明図、第４図は機能
コードとＮＣデータ出力形式の対応関係図、第５図は本発明の処理の流れ図、第６図は従来の自動プログラミング方法説明図、第７図
及び第８図は従来方法の欠点説明図である。ＲＢ・・し〜ザビーム、ｂ、・・第１ブロツクのオフセット通路、ｂ、や、・・
第（ｉ　＋　１　）ブロックのオフセット通路、ＥＰ・
・逃げ通路、ＰＴ・・部品特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第　１　図とＢノ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　′ゝＰＴ（Ｄ）ｏｒ＋ｔ第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）図形を定義する図形定義文とレーザビームの通路
を定義する運動定義文とを入力し、これら定義文をＮＣ
データ出力テーブルを用いてＮＣ装置が実行可能なレー
ザ加工用のＮＣパートプログラムに変換して出力する方
法において、予めコーナ部に挿入する逃げ通路を設定しておくと共に
、該逃げ通路を考慮することなく作成された運動定義文
を入力し、運動定義文に含まれる進行方向の右側あるいは左側のい
ずれの方向にビームをオフセットするかを示すオフセッ
ト方向とビーム通路のコーナ部における曲がり方向とか
ら該コーナにおいてビーム通路の内側が部品かどうかを
判別し、コーナの内側が部品の場合には該コーナ部に前記予め設
定してある逃げ通路を挿入してＮＣパートプログラムを
作成することを特徴とするレーザ加工用のＮＣパートプ
ログラム作成方法。
（２）予めコーナ部の角度Ａ＿ｓを設定しておき、ビー
ム通路のコーナ部における角度Ａを求め、角度Ａと設定角度Ａ＿ｓの大小を判別し、Ａ＜Ａ＿ｓの場合であってコーナ内側が部品の場合に前
記逃げ通路をコーナ部に挿入することを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のレーザ加工用のＮＣパート
プログラム作成方法。