WO1991014216A1 - Programming system for interactive numerical control device - Google Patents

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WO1991014216A1
WO1991014216A1 PCT/JP1991/000328 JP9100328W WO9114216A1 WO 1991014216 A1 WO1991014216 A1 WO 1991014216A1 JP 9100328 W JP9100328 W JP 9100328W WO 9114216 A1 WO9114216 A1 WO 9114216A1
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primary
shape
processing
interactive numerical
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Naoki Fujita
Teruyuki Matsumura
Hideaki Maeda
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Fanuc Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to programming Mi ring system conversational numerical control apparatus, in particular a primary processing and c background technologies related to programming Mi packaging method conversational numerical control apparatus capable of simultaneously created NC data secondary processing
  • Some interactive numerical control devices adopt a method of inputting a shape component using a shape symbol key (a symbolic key) and inputting a material shape and a component shape. This is to create a machining program by inputting the part shape using horizontal lines, vertical lines, oblique lines, and partial arcs. This method has the advantage that an NC program can be created efficiently because the part shape can be easily input.
  • Fig. 11 is a diagram for explaining the outline of the processing of a 2-spindle 2-turret 4-axis lathe.
  • the workpiece 42 a surrounded by the chuck 41 a is firstly processed into a desired shape by the tool 44 a on the turret 43 a.
  • the work 4 2a is changed from the chuck 4 1a to the chuck 4 1b, and the work 4 2b held by the chuck 4 1b is turned into a tool 4 4b on the turret 4 3b.
  • NC data for the primary machining and NC data for the secondary machining are created separately, so even if the final part shape is the same, The inefficiency of having to program the NC data for the primary machining and the NC data for the secondary machining separately is inefficient.
  • the present invention has been made in view of the above points, and has an interactive numerical value that defines a final part shape and automatically outputs NC data for primary processing and secondary processing.
  • the purpose is to provide a programming method for the control device.
  • the programming method of the interactive numerical control device is characterized by outputting NC data separately for primary processing and secondary processing.
  • FIG. 1 is a flowchart of an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hard disk of a numerical controller for implementing the present invention
  • Fig. 3 shows a display screen of the material and part shapes of the interactive numerical controller.
  • Fig. 4 is a diagram showing a display screen for selecting primary processing / secondary processing in the processing process of the interactive numerical controller,
  • Fig. 5 is a diagram showing a display screen that defines the process of the interactive numerical control device.
  • Figure 6 shows the display screen of the tool data of the interactive numerical controller.
  • Fig. 7 is a diagram showing the display screen of the cutting direction of the ⁇ -type numerical controller
  • FIG. 8 is a diagram showing a display screen of cutting conditions of the interactive numerical controller
  • Fig. 9 is a diagram showing the display screen of the cutting area of the interactive numerical controller
  • Fig. 10 is a diagram showing the display screen of the cutting area in the secondary machining of the interactive numerical controller
  • Fig. 1 is a diagram for explaining the outline of the processing of a 2-spindle 2-turret 4-axis lathe. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of hard air of a numerical control device for implementing the present invention.
  • the processor 11 controls the entire numerical controller according to the system program stored in the ROM 12.
  • EPROM or EPPROM is used for RQM12.
  • RAM I3 As the RAM I3, an SRAM or the like is used to store various data or input / output signals.
  • Non-volatile memory 1 4 The battery backup CM0S is used for storing parameters that should be retained even after the power is turned off, pitch error correction amounts, tool correction amounts, 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 device, and displays the position of each axis, the state of input / output signals, parameters, and the like.
  • the operation panel 17 includes a keyboard and the like, and is used for inputting various data or operating the machine tool 19.
  • a PMC (programmable machine controller) 18 receives an output signal via the bus 20 and processes the output signal by a sequence program to control the machine tool 19. In addition, it receives an input signal from the machine side, performs processing by a sequence program, and transfers the input signal to the processor 11 via the bus 20 0
  • components such as an axis control circuit, a servo amplifier, a servomotor, a spindle pump, and a spindle motor are omitted.
  • a multi-processor system can be provided by using a plurality of processors.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display screen of the material shape and the component shape of the interactive numerical controller.
  • a material shape 3 2 of a dotted line portion and a component shape 33 of a solid line portion are drawn.
  • the material shape 3 2 and the part shape 3 3 are the shape symbol keys on the operation panel or the screen Data is input and defined by answering inquiries from.
  • the final component shape may be defined without being aware of the primary processing and the secondary processing. After data input is completed, press the soft key 34 on the next page to move to the next screen.
  • FIG. 4 is a diagram showing a display screen for selecting a primary machining Z secondary machining in a machining process of the interactive numerical controller.
  • the display screen 35 displays soft keys for selecting primary processing and secondary processing as the first operation of the processing definition for defining the type of processing.
  • To select the primary processing press the soft key for primary processing — 36.
  • To select the secondary processing press the soft key for secondary processing 37.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display screen for defining a process of the interactive numerical controller.
  • the process definition display screen 46 selects the process definition from the software. In the example, the outer diameter rough machining is selected.
  • FIG. 6 is a view showing a display screen of the tool data of the interactive numerical controller.
  • the tool data display screen 49 is designed to input data in response to a question. Depending on the type of machining, the registered tool data is automatically displayed when the tool management input is entered.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display screen of the cutting direction of the interactive numerical controller.
  • the display screen 51 showing the cutting direction is displayed on the control panel.
  • the cutting direction is entered from a key or softkey.
  • the down arrow soft key 52 is pressed to specify the cutting direction to be downward.
  • FIG. 8 is a view showing a display screen of cutting conditions of the interactive numerical controller.
  • the cutting condition display screen 54 displays the cutting conditions determined by the processing contents. The displayed cutting conditions are modified as necessary.
  • FIG. 9 is a diagram showing a display screen of a cutting area of the interactive numerical controller.
  • the display screen 56 shows the material shape of the dotted line and the processed shape (part shape) of the solid line.
  • move the two blinking cursors (not shown) on the screen to indicate where and how much of the machining shape is to be machined.
  • the shaded area 57 is the area specified by these forces and cut by the outer diameter roughing of the primary machining.
  • FIG. 10 is a diagram showing a display screen of a cutting area in the secondary machining of the interactive numerical controller.
  • the display screen 59 shows the material shape and the machining shape as in Fig. 9, but the difference from Fig. 9 is that the material shape and Is drawn in reverse. This is displayed on the screen based on the fact that secondary processing was selected during the processing definition in Fig. 4. Therefore, the cutting area can be easily determined in the same image as in the primary processing.
  • FIG. 1 is a flowchart in one embodiment of the present invention.
  • the numeral following S indicates the step number.
  • [S4] Define the process type, which is the type of processing.
  • the outer shape is roughened. (See Fig. 5)
  • [S73 Define the tool data, cutting direction, cutting conditions (see Fig. 6 to Fig. 8) and cutting area.
  • the cutting area is defined along the machining shape as shown in Fig. 9.
  • the cutting area is defined by the same image as the primary machining from the display screen in which the material and the parts are reversed as shown in Fig. 10.
  • the NC data is output first on the primary machining side, and then on the secondary machining side.
  • the programming method of the interactive numerical control device has been described.
  • the present invention can be similarly applied to an automatic programming device.
  • a part shape is defined, a secondary machining area is defined following a primary machining area, and NC data is output separately for primary machining and secondary machining. Therefore, although the final part shape is the same, The inefficiency of separately programming the NC data for the next machining can be improved, and the programming work can be made more efficient.

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Description

明 細
糊 対話形数値制御装置のプログ ング方式 技 術 分 野
本発明は対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式に関し、 特に 1次加工と 2次加工の N Cデータを同時に作成すること のできる対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式に関する c 背 景 技 術
対話形数値制御装置のプロダラ ミ ング方式では、 手順に従 つて必要な項目に出される質問に答えて数値データを入力し たり、 表示のメ ニューの中から該当項目を選択したり して、 初心者でも図面、 その他からデータを拾って入力すればプロ グラムが作成でき、 各種の数値制御工作機械の加工プログラ ムの作成に広く利用されている。
また、 対話形数値制御装置には、 形状記号キー （シ ンボリ ックキー） を利用して形状構成要素を入力して、 素材形状及 び部品形状を入力する方法を採用しているものがある。 これ は、 水平線、 垂直線、 斜線、 部分円弧によって、 部品形状を 入力して、 加工プログラムを作成するものである。 この方法 だと、 部品形状を簡単に入力できるので、 効率よく N Cプロ グラムを作成できるという利点がある。
ところで、 加工効率を高めるために、 複数のへッ ドを有す る C N C旋盤として、 2個のス ピン ドルを並列に配置した 2 ス ピン ドル 2タ レツ トの 4軸旋盤がある。 この 2 ス ピン ドル 2タレツ トの 4軸旋盤の加工は、 通常 1次加工である端面側 を加工した後、 他方のへッ ドでワークをつかみかえ反対の端 面側を 2次加工 （バック加工または背面加工とも呼ぶ場合が ある) ο
第 1 1図は 2 ス ピン ドル 2タレツ トの 4軸旋盤の加工の概 略を説明するための図である。 まず、 チャ ック 4 1 aにっか まれたヮーク 4 2 aをタレッ ト 4 3 a上の工具 4 4 aで所望 の形状に 1次加工する。 次に、 ワーク 4 2 aをチャ ッ ク 4 1 aからチャ ック 4 1 bに持ち替え、 チャ ック 4 1 bにっかま れたワーク 4 2 bをタレッ ト 4 3 b上の工具 4 4 bで所望の 形状に 2次加工する。
しかし、 従来の対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式 では、 1次加工用の N Cデータと 2次加工用の N Cデータを 別々に作成するので、 最終的な部品形状は同一であっても、 1次加工用の N Cデータと 2次加工用の N Cデータを別々に プログラ ミ ングしなければならないという効率の悪さがあつ o 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、 最終 的な部品形状を定義し、 自動的に 1次加工用と 2次加工用と に分けて、 N Cデータを出力する対話形数値制御装置のプロ グラ ミ ング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、 加工形状に対応する操作盤上のキーからデータを入力し、 かつ、 画面からの間い合わせに答えながら、 N Cプログラム を作成する対話形数値制御装置のプ口グラ ミ ング方式におい て、 素材形状及び部品形状を定義し、 工程を定義する時にそ の工程が 1次加工であるか 2次加工であるかを指定し、 前記 1次加工または前記 2次加工に従って、 切削領域を定義し、 前記部品形状、 前記工程及び前記切削領域の定義に基づき、 1次加工用と 2次加工用とに分けて、 N Cデータを出力する ことを特徴とする対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式 が、 提供される。
オペレータは素材形状及び部品形状を定義し、 工程に 2次 加工が有るのか、 または、 1次加工のみで 2次加工が無いの かを指定する。 2次加工が有る場合は、 1次加工の切削領域 の定義は普通の 2軸旋盤と全く同様に行い、 2次加工では、 素材と部品形状を反転して描画し、 1次加工と同様なィ メ 一 ジで 2次加工の切削領域を定義する。 このような必要な加工 条件の定義に基づいて、 対話形数値制御装置は 1次加工用と 2次加工用とに分けて、 N Cデータを出力する。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図は本発明の一実施例におけるフロ ーチャー ト図、 第 2図は本発明を実施するための数値制御装置のハードゥ 二ァの概略構成図、
第 3図は対話形数値制御装置の素材形状と部品形状の表示 画面を示す図、 第 4図は対話形数値制御装置の加工工程における 1次加工 / 2次加工の選択をする表示画面を示す図、
第 5図は対話形数値制御装置の工程を定義する表示画面を 示す図、
第 6図は対話形数値制御装置の工具データの表示画面を示 す図、
第 7図は对話形数値制御装置の切削方向の表示画面を示す 図、
第 8図は対話形数値制御装置の切削条件の表示画面を示す 図、
第 9図は対話形数値制御装置の切削領域の表示画面を示す 図、
第 1 0図は対話形数値制御装置の 2次加工における切削領 域の表示画面を示す図、
第 1 1図は 2ス ピンドル 2タ レツ トの 4軸旋盤の加工の概 略を説明する図である。 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 2図は本発明を実施するための数値制御装置のハー ドゥ エア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。 RQM 1 2には EP R OMあるいは EE P ROMが 使用される。 RAM I 3は S RAM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 C M 0 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 補正量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 C R Tある いは液晶表示装置が使用され、 各軸の位置表示、 入出力信号 の状態、 パラメ 一タ等が表示される。 操作盤 1 7はキーボー ド等から構成され、 各種のデータの入力あるいは工作機械 1 9の操作に使用される。
P M C (プログラマブル ' マシン · コ ン ト ローラ） 1 8 は バス 2 0経由で出力信号を受けて、 出力信号をシーケンス · プログラムで処理して、 工作機械 1 9を制御する。 また、 機 械側からの入力信号を受けて、 シーケンス · プログラムで処 理を行い、 バス 2 0を経由して、 プロセッサ 1 1 に入力信号 を転 する 0
これらの構成要素はバス 2 0によって互いに結合されてい る o
なお、 第 2図では軸制御回路、 サ一ボアンプ、 サーボモー タ、 ス ピン ドルァンプ及びスピン ドルモータ等の構成要素は 省略してある。 また、 プロセッサを複数個にして、 マルチプ 口セッサシステムとすることもできる。
第 3図は対話形数値制御装置の素材形状と部品形状の表示 画面を示す図である。 表示画面 3 1 には点線部分の素材形状 3 2 と実線部分の部品形状 3 3が描画される。 この素材形状 3 2と部品形状 3 3は操作盤上の形状記号キー或いは、 画面 から問い合わせに答えるかたちでデータ入力し、 定義される。 この素材形状 3 2 と部品形状 3 3の形状を定義する場合は、 1次加工と 2次加工を意識せずに、 最終的な部品形状を定義 すればよい。 なお、 データ入力が完了した後、 次のページの ソフ トキー 3 4を押して次の画面に移る。
第 4図は対話形数値制御装置の加工工程における 1次加工 Z 2次加工の選択をする表示画面を示す図である。 表示画面 3 5には加工の種類を定義する加工定義の最初の操作として、 1次加工と 2次加工の選択を行うための、 ソ フ トキーが表示 されている。 1次加工を選択する時は、 1次加工のソフ トキ — 3 6を、 2次加工を選択する時は、 2次加工のソ フ トキー 3 7を押す。 なお、 2次加工のソ フ トキ一 3 7を選択した場 合は、 必要な画面に 「 1次加工』 または 「 2次加工」 の表示 をさせると、 オペレータの今後の操作に便利である。
第 5図は対話形数値制御装置の工程を定義する表示画面を 示す図である。 工程定義の表示画面 4 6 はソ フ トキ一からェ 程定義を選択するようになっている。 例では外径荒加工のソ フ トキ一 4 7を選択する。
第 6図は対話形数値制御装置の工具データの表示画面を示 す図である。 工具データの表示画面 4 9は、 問いかけに対し てデータを入力するようになっている。 加工の種類によって は工具管理審号を入力すると登録されている工具データが自 動的に表示される。
' 第 7図は対話形数値制御装置の切削方向の表示画面を示す 図である。 切削方向を示す表示画面 5 1 は、 操作盤上のテ ン キーまたはソ フ トキ一から切削方向を入力するようになって いる。 例では下方向の矢印のソ フ トキー 5 2を押して、 切削 方向を下向きに指定している。
第 8図は対話形数値制御装置の切削条件の表示画面を示す 図である。 切削条件の表示画面 5 4は加工内容によって定ま る切削条件が表示されている。 必要に応じて表示されている 切削条件を修正するようになっている。
第 9図は対話形数値制御装置の切削領域の表示画面を示す 図である。 表示画面 5 6は点線の素材形状と実線の加工形状 (部品形状） を示している。 画面からの分割方向の問いに対 して、 画面に点滅している 2つのカーソル （図示していない） を移動させて、 加工形状のどこからどこまで加工するかを指 示する。 斜線を施した領域 5 7はこれらの力一ソルで指定さ れ、 1次加工の外径荒加工で切削される領域である。
第 1 0図は対話形数値制御装置の 2次加工における切削領 域の表示画面を示す図である。 表示画面 5 9は第 9図と同様 に、 素材形状と加工形状を示しているが、 第 9図と異なる点 は 2次加工の切削領域の指定を容易にするために、 素材形状 と加工形状を反転して描画させていることである。 これは第 4図の加工定義の際に 2次加工有りを選択したことに基づい て画面に表示されている。 従って、 1次加工と同様なィ メ ー ジで容易に切削領域の決定ができる。
第 1図は本発明の一実施例におけるフ ロ ーチャー ト図であ る。 図において、 Sに続く数値はステ ッ プ番号を示す。
〔 S 1〕 素材形状を定義する。 〔 S 2〕 最終部品形状を定義する。 （第 3図参照）
〔 S 3〕 1次加工 Z 2次加工の選択を行う。 （第 4図参照）
〔 S 4〕 加工の種類である工程種を定義する。 本例では外形 荒加工になっている。 （第 5図参照）
〔 S 5〕 1次加工を行うのか、 2次加工を行うのかが判別さ れる。 2次加工を行うのであれば、 S 6に進み、 1次加工を 行うのであれば S 7に進む。 この処理は S 3における 1次加 ェ Z 2次加工の選択に基づいてプログラ ミ ング装置内部で自 動的に行われる。
[ S 6〕 2次加工の場合は素材及び部品の形状は反転される c この処理もプログラ ミ ング装置内部で自動的に処理される。
[ S 7 3 工具データ、 切削方向、 切削条件 （第 6図〜第 8図 参照） 及び切削領域の定義をする。 1次加工の場合は第 9図 のように加工形状に沿って切削領域を定義する。 また、 2次 加工の場合は第 1 0図のように素材と部品を反転させた表示 画面から 1次加工と同様なィメ ージで切削領域を定義する。
〔 S 8〕 N Cデータは先ず 1次加工側が出力され、 続いて 2 次加工側が出力される。
なお、 本実施例では対話形数値制御装置のプログラ ミ ング 方式について説明したが、 自動プログラ ミ ング装置における 場合も同様に適用できる。
以上説明したように、 本発明では部品形状を定義し、 1次 加工領域に続いて 2次加工領域を定義し、 1次加工用と 2次 加工用とに分けて、 N Cデータを出力するようにしたので、 最終的な部品形状は同一であるにもかかわらず 1次加工と 2 次加工の N Cデータを別々にプログラ ミ ングするという効率 の悪さを改善でき、 プログラ ミ ング作業を効率化することが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 加工形状に对応する操作盤上のキーからデータを入力 し、 かつ、 画面からの問い合わせに答えながら、 N Cプログ ラ ムを作成する対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式に おいて、
素材形状及び部品形状を定義し、
工程を定義する時にその工程が 1次加工であるか 2次加工 であるかを指定し、
前記 1次加工または前記 2次加工に従って、 切削領域を定 我し、
前記部品形状、 前記工程及び前記切削領域の定義に基づき、 1次加工用と 2次加工用とに分けて、 N Cデータを出力する ことを特徴とする対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方式。
2 . 2次加工の場合は、 素材形状及び部品形状を反転して 描画し、 併せて 2次加工の切削領域を定義することを特徴と する請求項 1記載の対話形数値制御装置のプログラ ミ ング方 。
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