WO1990011560A1 - Method of plotting tool shape - Google Patents

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WO1990011560A1
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Naoki Fujita
Teruyuki Matsumura
Koichi Murata
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Fanuc Ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/406—Numerical 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
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    • G05B2219/36351—Display tool shapes to select tool and enter tool dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a tool shape drawing method of a numerical control device for drawing a tool shape on a display screen in order to perform machining simulation, and more particularly to a tool shape drawing method in which the accuracy of machining simulation is improved.
  • the numerical controller has an animation drawing function to check the machining state. For example, drawing the workpiece shape on the base screen, drawing the tool shape on the window screen, and closing the window screen according to the NC command to delete the part that overlaps the window screen on the base screen This simulates the cutting state.
  • the tool shape on the window screen is drawn as a triangle or a rectangle, such as the general-purpose chip shape 30a in Fig. 4 (a) or the grooved chip shape 30b in Fig. 4 (b). I have.
  • the actual cutting edge of the tool has a very small specific cutting edge radius, which results in uncut portions at the corners.
  • the uncut portions 40a, 40b, and 40c actually remain at the respective corners.
  • the machining simulation does not consider the radius of the cutting edge, so the uncut portions 40a to 40c are also erased in the same way as other cut portions, and the operator can accurately grasp the actual machining shape. Can not do it. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a tool shape drawing method in which the accuracy of machining simulation is improved.
  • a tool shape drawing method characterized by drawing a tool shape representing a cutting edge portion with an arc of the cutting edge radius based on the tool shape.
  • Fig. 1 is a conceptual diagram of the tool shape drawing method of the present invention
  • FIG. 2 (a) shows a general-purpose chip shape according to a tool shape drawing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (b) shows a grooving chip shape by a tool shape drawing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a hardware of a numerical controller for implementing the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a general-purpose chip shape according to the conventional drawing method
  • FIG. 4 (b) is a grooved chip shape according to the conventional drawing method
  • FIG. 5 is a view showing an uncut portion during processing.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a tool shape drawing method according to the present invention.
  • the operator selects the required tool number the corresponding data in the tool shape data 2 is read out and the tool shape 3 is drawn on the window screen 5 of the display screen 4.
  • FIG. 2 (a) shows the shape of a general purpose chip drawn by the tool shape drawing method according to one embodiment of the present invention.
  • the cutting edge 31a of the general-purpose insert shape 3a is drawn by an arc having the same cutting edge radius R1 as the actual general-purpose insert.
  • FIG. 2 (b) shows the shape of the grooving tip drawn by the tool shape drawing method according to one embodiment of the present invention, and the cutting edge 31 of the grooving tip shape 3b is the same as the actual grooving tip. Similar edge radius It is drawn with the arc of R2. Thus, an uncut portion or the like caused by the shape of the cutting edge of the tool can be accurately checked by the processing simulation.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a hardware of a numerical controller for implementing the present invention.
  • the processor 11 controls the entire numerical controller according to the system program stored in the ROM 12.
  • ROM12 EPROM or EEPROM is used.
  • the RAM 13 is a DRAM or the like, and stores various data or input / output signals.
  • the non-volatile memory 14 uses a CMOS backed up by battery and stores parameters to be retained even after the power is turned off, pitch error correction amount, tool shape data, and the like.
  • the graphic control circuit 15 converts the digital signal into a signal for display and supplies the signal to the display 16.
  • the display 16 uses a CRT or a liquid crystal display, and displays the position of each axis, the state of input / output signals, parameters, etc., and also animates the workpiece shape and tool shape.
  • the operation panel 17 is composed of a key board or the like, and is used for inputting various data such as tool shape data or operating the machine 18. These components are connected by a bus 19.
  • a multiprocessor system can be realized by using a plurality of processors.
  • the cutting edge portion is used as an actual tool. Since the tool shape is drawn as an arc with the same cutting edge radius, the uncut portion caused by the cutting edge shape of the tool can be confirmed on the display screen of the machining simulation, and the NC program can be easily checked.

Description

明 細 書 工具形状描画方式 技 術 分 野
本発明は加工シミ ユレーショ ンを行うために表示画面にェ 具形状を描画する数値制御装置の工具形状描画方式に関し、 特に加工シミ ユレーショ ンの正確度を向上させた工具形状描 画方式に関する。 背 景 技 術
数値制御装置 （C N C ) には加工状態をチユックするため のアニメ 一ショ ン描画機能がある。 例えば、 ワーク形状をべ ース画面に描画し、 工具形状をウイ ンドウ画面に描画し、 N C指令に従ってウイ ン ドウ画面をスク口ールしてベース画面 上でウイ ンドウ画面と重なった部分を消去することにより切 削状態をシ ミ ュ レーショ ンしている。
ここで、 ウィ ン ドウ画面の工具形状は第 4図 （ a ) の汎用 チップ形状 3 0 aや第 4図 （ b ) の溝きりチップ形状 3 0 b のように、 三角形や四角形で描画している。
一方、 実際の工具の刃先には微小ながら特定の刃先半径が 存在し、 このためコーナ部に切り残しが発生する。 この様子 を第 5図に示す。 図において、 汎用チップや溝切りチップを 使用してワーク 4 0を旋削加工すると、 実際には各コ一ナ部 に切り残し部 4 0 a、 4 0 b、 4 0 cが残る。 しかし、 加工シミ ユ レーシ ョ ンでは刃先半径を考慮してい ないので切り残し部 4 0 a〜 4 0 c も他の切削部分と同様に 消去してしまい、 オペレータは実際の加工形状を正確に把握 することができない。 発 明 の 開 示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 加工 シ ミ ュ レーシ ョ ンの正確度を向上させた工具形状描画方式を 提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、
加工シミ ュレーショ ンを行うために表示画面に工具形状を 描画する数値制御装置 （C N C ) の工具形犹描画方式におい て、 工具の刃先半径のデータを含む工具形状データを入力し. 前記工具形状データに基づいて前記刃先半径の円弧で刃先部 分を表した工具形状を描画することを特徴とする工具形状描 画方式が提供される。
刃先部分を実際の工具と同じ刃先半径の円弧とした工具形 状を描画し、 加工シミ ュレ一ショ ンを実行する。 図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1図は本発明の工具形状描画方式の概念図、
第 2図 （ a ) は本発明の一実施例の工具形状描画方式によ る汎用チップ形状、
第 2図 （ b ) は本発明の一実施例の工具形状描画方式によ る溝切りチップ形状、 第 3図は本発明を実施するための数値制御装置のハー ドウ ユアの概略構成図、
第 4図 （ a ) は従来の描画方式による汎用チップ形状、 第 4図 （ b ) は従来の描画方式による溝切りチップ形状、 第 5図は加工時の切り残し部を示した図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第 1図は本発明の工具形状描画方式の概念図である。 図に おいて、 キーボード 1より工具番号 2 a、 工具の外形 b及 び刃先半径 2 cを入力し、 工具形状データ 2 として登録する。 こ こで、 オペレータが所要の工具番号を選択すると工具形状 データ 2の中の該当するデータを読みだして工具形状 3を表 示画面 4のウィ ンドウ画面 5に描画する。
—方、 N Cプログラム 6の工具の移動指令に基づいてウイ ンドウ画面 5をス ク ロ ールする。 そして、 ベース画面 7上の 図示されていないヮーク形状と重なった部分を消去すること により切削状態をシ ミ ュ レーシ ョ ンする。
第 2図 （ a ) は本発明の一実施例の工具形状描画方式で描 画した汎用チップの形状である。 このように、 汎用チップ形 状 3 aの刃先 3 1 aは実際の汎用チップと同様の刃先半径 R 1の円弧で描画される。
同様に、 第 2図 （ b ) は本発明の一実施例の工具形状描画 方式で描画した溝切りチップの形状であり、 溝切りチップ形 状 3 bの刃先 3 1 は実際の溝切りチップと同様の刃先半径 R 2の円弧で描画される。 これにより、 工具の刃先形状に起 因する切り残し部分等を加工シミ ュ レーショ ンで正確にチェ ックすることができる。
第 3図は本発明を実施するための数値制御装置のハ ードゥ ヱァの概略構成図である。 プロセッサ 1 1は R OM 1 2に格 納されたシステムプログラムに従って数値制御装置全体を制 御する。 ROM 1 2には E PROMあるいは EEP ROMが 使用される。 RAM I 3は DRAM等が使用され、 各種のデ ータあるいは入出力信号が格納される。 不揮発性メ モ リ 1 4 にはバッテ リバッ クアップされた CMO Sが使用され、 電源 切断後も保持すべきパラ メ ータ、 ピッチ誤差補正量及び工具 形状データ等が格納されている。
グラフィ ック制御回路 1 5はディ ジタル信号を表示用の信 号に変換し、 表示器 1 6に与える。 表示器 1 6は CRTある いは液晶表示装置が使用され、 各軸の位置、 入出力信号の状 態、 パラメ 一タ等を表示する他、 ワーク形状及び工具形状を アニメ ーショ ン描画する。 操作盤 1 7はキ一ボード等から構 成され、 工具形状データ等の各種のデータの入力あるいはェ 作機械 1 8の操作に使用される。 これらの構成要素はバス 1 9によって結合されている。
なお、 本図では軸制御回路、 サーボアンプ、 ス ピン ドルァ ンプ及び P M C (プログラマブル ' マシン ♦ コ ン ト ローラ） 等の構成要素は省略してある。 また、 プロセッサを複数個に して、 マルチプロセッサシステムとすることもできる。
以上説明したように本発明では、 刃先部分を実際の工具と 同じ刃先半径の円弧とした工具形状を描画するので、 工具の 刃先形状に起因する切り残し部分等を加工シミ ュレーシヨ ン の表示画面で確認することができ、 N Cプログラムのチュッ クが容易になる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 加工シミ ユレーショ ンを行うために表示画面に工具形 状を描画する数値制御装置 （C N C ) の工具形状描画方式に おいて、
工具の刃先半径のデータを含む工具形状データを入力し、 前記工具形状データに基づいて前記刃先半径の円弧で刃先 部分を表した工具形状を描画することを特徴とする工具形状 描画方式。
2 . 前記工具形状を描画すると共に、 N C指令に従って前 記表示画面上で前記工具形状を移動させることを特徴とする 特許請求の範囲第 1項記載の工具形状描画方式。
PCT/JP1990/000292 1989-03-24 1990-03-06 Method of plotting tool shape WO1990011560A1 (en)

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CA002029870A CA2029870A1 (en) 1989-03-24 1990-03-06 Tool configuration drawing system
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Application Number Priority Date Filing Date Title
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Publications (1)

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