WO2011135611A1 - 数値制御装置 - Google Patents

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WO2011135611A1
WO2011135611A1 PCT/JP2010/003003 JP2010003003W WO2011135611A1 WO 2011135611 A1 WO2011135611 A1 WO 2011135611A1 JP 2010003003 W JP2010003003 W JP 2010003003W WO 2011135611 A1 WO2011135611 A1 WO 2011135611A1
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WO
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collision
machining
unit
information
collision determination
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/003003
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English (en)
French (fr)
Inventor
久保広祐
榊原正佳
塚本将人
高橋宣行
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to JP2012512527A priority patent/JP5152434B2/ja
Priority to US13/643,413 priority patent/US9002500B2/en
Priority to PCT/JP2010/003003 priority patent/WO2011135611A1/ja
Priority to DE112010005521.1T priority patent/DE112010005521B4/de
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—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
    • 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
    • G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control (hereinafter referred to as NC) device, and more particularly to an interference check of a machining program during operation such as a test cut or the first machining.
  • NC numerical control
  • the inaccessible area is set in advance in consideration of the shape of the machine, the tool, the jig, and the material, and the inaccessible area is used.
  • a method for performing an interference check is widely known (see, for example, Patent Document 1).
  • the machining program is simulated one block at a time while graphically displaying the machining status of the material in the simulation, and interference check is performed. If the detected interference location is an accessible area in the actual machine, an interference error of the machining program occurs.
  • a block that is set to continue machining, low-speed switching, or temporary stop, and operates according to the above settings when an interference block is reached during a test cut using an actual machine (for example, Patent Documents) 2).
  • a conventional NC device that performs an interference check during automatic operation is a target machine, tool, or target when performing an interference check of a machine, tool, jig, or material during automatic operation. Since each inaccessible area is expressed using a simple shape that fits jigs and materials, it may be considered as an inaccessible area up to an inaccessible area that cannot actually interfere. In some cases, it was determined to be impossible.
  • the interference check method by simulation without using an actual machine as disclosed in Patent Document 2 has the following problems. (1) It is very difficult to prepare 3D shape data that accurately represents the shape of actual machines, tools, jigs, and materials. (2) The actual machine, tools, jigs, and materials may not be completely reproduced, and unexpected operation may occur during a test cut on the actual machine, causing collisions. (3) If a collision possibility is detected in the machine, tool, jig, or material inaccessible area during a test cut on the actual machine, the program must be executed after automatic operation is completely stopped to correct the machining program. Since it is necessary to edit, the test cut after editing the program must be executed again from the beginning. Therefore, extra operation time for automatic operation is required.
  • the present invention has been made to solve the various problems described above, and expresses each inaccessible region using a simple shape that can accommodate the target machine, tool, jig, and material. It is intended to obtain an NC apparatus that can easily continue operation even when the axis movement is temporarily stopped by performing an interference check at the time of test cutting or the first machining.
  • Another object of the present invention is to obtain an NC device that prevents excessive suspension of automatic operation during automatic operation after interference check.
  • An NC apparatus includes a collision determination unit that detects a collision possibility of a machine with respect to a region set as an inaccessible region in a numerical control device having a function of preventing a machine collision, and the collision determination unit. And a driving continuation instructing unit for instructing whether or not to continue driving when the possibility of collision is detected and the axis movement is temporarily stopped.
  • the NC device is a numerical control device having a function of preventing a machine collision, a collision determination unit for detecting a collision possibility of a machine with respect to an area set as an inaccessible area, and the collision determination.
  • the operation continuation instructing unit for instructing whether or not to continue the operation, and when the operation continuation instructing unit is instructed to continue the operation,
  • a machining information storage unit that stores operation information in the numerical control device, and a collision determination process that invalidates the collision determination based on the operation information stored in the machining information storage unit at the next execution of the same machining program Part.
  • the NC device can distinguish the location of the machining program in which the collision determination is invalid from other locations by combining at least one of icons, display colors, and fonts, or a combination thereof.
  • a screen display processing unit for displaying is provided.
  • the NC device is any one of a machining program including a location where the collision determination becomes invalid, a tool corresponding to the machining program, a jig corresponding to the machining program, and an origin coordinate corresponding to the machining program.
  • the processing information storage unit includes an erasing unit that automatically erases the operation information stored therein.
  • the collision determination processing unit has a function of invalidating the collision determination according to the type of interference check that is a kind of driving information.
  • each inaccessible area is expressed using a simple shape that can accommodate the target machine, tool, jig, and material, and this is used to check the interference at the time of test cutting or the first machining. Even if the axis movement is temporarily stopped, the operation can be easily continued. As a result, when the possibility of collision is detected in an area that can be processed during automatic operation, it is not necessary to completely stop automatic operation in order to invalidate the collision determination, so there is no need to restart automatic operation from the beginning. This has the effect of shortening the time.
  • the present invention by changing the icon, display color, font, etc. of the part of the machining program in which the operation information is written, it is easy to distinguish from other parts, and it is easy to determine the invalidation part of the collision determination. effective.
  • the collision determination is validated and an interference check is performed, which is safe.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an NC apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is an NC apparatus, and 11 stores shape information of machines, tools, jigs, and materials defined by an operator.
  • a setup information storage unit, 12 is a machining information storage unit that stores a machining program 121
  • 13 is a machining information analysis processing unit that reads out the machining program 121 and creates data necessary for interpolation by the interpolation processing unit 14
  • 14 is a machining
  • This is an interpolation processing unit that performs an interpolation process using the data created by the information analysis processing unit 13 and outputs the interpolation data to an output unit (not shown).
  • the interpolation processing unit 14 determines the possibility of a machine collision based on the inaccessible area 143 defined by the shape information of the machine, tool, jig, and material stored in the setup information storage unit 11 during execution of the machining program.
  • a determination unit 141 is included.
  • the input device unit 15 has a driving continuation instruction unit 151 that instructs whether or not to continue driving according to the judgment of the operator when the collision determination unit 141 detects the possibility of collision and temporarily stops the axis movement.
  • the collision determination invalidating instruction unit 152 of the input device unit 15 detects the possibility of collision by the collision determining unit 141 and the axis movement is temporarily stopped, the operator instructs the driving continuation instruction unit 151 to continue driving. Then, a collision determination invalidation command for the machining program portion that recognizes this and allows the operation to be continued by the operation continuation instruction unit 151 is written in the invalidation determination information temporary storage unit 16 every time the axis movement is temporarily stopped.
  • the example shown in FIG. 2 is an example in the case of an EIA machining program, and M847 is used as a collision determination invalidation instruction, but the present invention is not limited to this.
  • the collision determination processing unit 142 of the interpolation processing unit 14 can collide with the collision determination unit 141 when it reaches the machining program location to which the collision determination invalidation command is attached during the next execution of the same machining program.
  • the collision judgment of the machine, tool, material, and jig at the machining program location where the property is detected is invalidated.
  • the collision determination unit 141 may not be operated, or the collision determination result by the collision determination unit 141 is invalidated (the collision determination result is not output to an output unit or the like). May be.
  • the screen display processing unit 18 is configured to display at least one of an icon, a display color, and a font of a machining program where the collision determination is invalidated by the collision determination invalidation command, or These are combined and displayed on the display unit 2 so as to be distinguished from other parts.
  • FIG. 3 shows an interactive processing program in which the display of the machining program where the collision determination is invalidated by the collision determination invalidation command is distinguished from other parts by the screen display processing unit 18. This is an automatic programming editing screen.
  • FIG. 4 is an EIA program editing screen in which the portion of the machining program whose collision determination is invalidated by the collision determination invalidation command is distinguished from other portions by the screen display processing unit 18.
  • the NC device As described above, the NC device according to the first embodiment is configured, and the hardware configuration of the NC device is the same as that of a general NC device including a CPU, a memory, and the like, and the machining information analysis processing unit 13, the interpolation processing unit 14, the collision determination invalidation instruction unit 152 of the input device unit 15, the driving information processing unit 17, the screen display processing unit 18, and the like are configured by software. Further, the operation continuation instructing unit 151 of the input device unit 15 detects an interference possibility by the collision determination unit 141, and when the axis movement is temporarily stopped, an interference error message displayed on the display unit 2 (the axis movement is temporarily stopped). Based on the display to inform the operator and whether or not to continue the automatic operation), and hardware such as a keyboard and a mouse for inputting whether or not to continue the automatic operation and this input signal It is comprised by the software which processes.
  • step S ⁇ b> 1 the interpolation processing unit 14 creates the inaccessible area 143 based on the shape information of the machine, tool, jig, and material input to the setup information storage unit 11 by the operator.
  • step S2 the data of the machining program 121 in the machining information storage unit 12 is analyzed by the machining information analysis processing unit 13, and in step S3, the collision determination unit 141 of the interpolation processing unit 14 cannot enter.
  • the region 143 is used to determine whether or not a collision possibility is detected.
  • the method of expressing the inaccessible area used when the collision determination unit 141 determines a collision may be a two-dimensional shape or a three-dimensional shape, and this does not affect the characteristics of the present invention.
  • the inaccessible area shape does not need to be set to substantially the same shape as the shape of the chuck, tool, etc., and a simple shape is sufficient.
  • step S9 the interpolation processing unit 14 determines whether the machining program 121 is in the middle.
  • the process proceeds to step S2 and the automatic operation is continued.
  • step S10 the interpolation processing unit 14 stops the interpolation output and completely stops the automatic operation.
  • the collision determination unit 141 temporarily stops the automatic operation in step 4, and an interference error is displayed on the display unit 5 in step S5 (the axis movement is temporarily stopped). Display to notify the operator and whether to continue the automatic operation).
  • step S6 the interpolation processing unit 14 determines whether or not the instruction signal input from the operation continuation instruction unit 151 of the input device unit 15 by the operator is a machining continuation signal. If it is determined that the signal is a machining stop signal, the process proceeds to step S10, where the interpolation processing unit 14 stops the interpolation output and completely stops the automatic operation. If it is determined that the signal is a machining continuation signal, the process of step S7 is performed. If the operator determines that machining cannot be continued, the machining program content at the location where the possibility of collision has been detected is corrected so that automatic operation is stopped and machining can be continued.
  • step S7 The process of step S7 will be described according to the flow of FIG. That is, in step S11, the collision determination invalidation instruction unit 152 writes a collision determination invalidation instruction for the machining program portion that can be continuously operated by the operation continuation instruction unit 151 in the invalidation determination information temporary storage unit 16.
  • step S12 the driving information processing unit 17 writes the collision determination invalidation instruction stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16 before the program line of the corresponding machining program as shown in FIG.
  • step S13 the icons, display colors, fonts, and the like of the machining program portions for which the collision determination is invalidated by the collision determination invalidation command are changed and displayed as shown in FIGS.
  • step S8 the collision information invalidation command stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16 is cleared by the driving information processing unit 17, and automatic driving is resumed in step S2. .
  • each inaccessible area is expressed using a simple shape in which the target machine, tool, jig, and material can be accommodated, and this is used for test cutting or the first machining. Even if the interference check is sometimes performed and the axis movement is temporarily stopped, the operation can be easily continued.
  • the possibility of collision is detected in an area that can be processed during automatic operation, it is not necessary to completely stop automatic operation in order to invalidate the collision determination, so there is no need to restart automatic operation from the beginning. Can be shortened.
  • by changing and displaying the icon, display color, font, etc. of the machining program location where the operation information (collision determination invalidation command) is written it becomes easy to distinguish the location where the collision determination is invalidated from other locations. .
  • the operation information stored in the machining information storage unit 12 is a collision determination invalidation command.
  • origin information including at least a machining program line number, current position of each axis
  • the processing condition information such as the coordinates and the type of interference check can also be realized as in the first embodiment.
  • the processing condition information is written in the processing condition information file 122 of the processing information storage unit 12, and the processing condition information file 122 is, for example, as shown in FIG.
  • the origin information is machine origin coordinates and material origin coordinates defined by the operator and is stored in the setup information storage unit 11, for example, as shown in FIG. In FIG. 8, G54 to G59 are preparation command codes for material origin coordinate system settings 1 to 6.
  • the current position coordinates of each axis are the coordinate values of each axis stored in the interpolation processing unit 14 when the collision determination unit 141 detects the possibility of collision and temporarily stops the axis movement.
  • the type of interference check is information for identifying what and the inaccessible area where the collision determination unit 141 has detected the possibility of collision, and represents, for example, a combination of a chuck and a tool, a claw and a tool, and the like that collided. Information. These pieces of information are stored in the collision determination unit 141.
  • the driving information processing unit 17 writes the driving information (collision determination invalidation command) to the processing program 121 of the processing information storage unit 12 every time the automatic driving is temporarily stopped.
  • the driving information processing unit 17 may write the driving information in the machining information storage unit 12 at the end of the program.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the NC apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the collision determination invalidation instruction unit 152 included in the input device unit 15 is a machining program portion that allows the operation continuation instruction unit 151 to continue operation when the collision determination unit 141 detects a collision possibility and the axis movement is temporarily stopped.
  • the machining condition information is temporarily written in the invalidation determination information temporary storage unit 16 every time the axis movement is temporarily stopped.
  • the operation information processing unit 17 writes the processing condition information stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16 into the processing condition information file 122 of the processing information storage unit 12 at the end of the processing program. At this time, the processing condition information stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16 is cleared by the driving information processing unit 17.
  • the collision determination processing unit 142 detects the possibility of collision.
  • the collision judgment of the machine, tool, material, and jig at the specified machining program location is invalidated.
  • the screen display processing unit 18 selects at least one of an icon, a display color, and a font of a part of the machining program corresponding to the machining condition information written in the machining condition information file 122, or a combination of these to other parts. The screen is displayed on the display unit 2 so that it can be distinguished.
  • step S14 to step S19 are flowcharts illustrating the processing procedure of the second embodiment. The operation of the second embodiment will be described below according to these flowcharts.
  • the processing from step S14 to step S19 is the same as the processing from step S1 to step S6 in FIG.
  • step S19 the interpolation processing unit 14 determines whether or not the instruction signal input from the operation continuation instruction unit 151 of the input device unit 15 by the operator is a machining continuation signal. If it is determined that the signal is a processing stop signal, the process proceeds to step S25, where the interpolation processing unit 14 stops the interpolation output and stops the automatic operation completely.
  • step S20 the collision determination invalidation instruction unit 152 stores the machining program portion in the invalidation determination information temporary storage unit 16 that allows the operation continuation instruction unit 151 to continue operation.
  • Condition information oil information, current position coordinates of each axis, information such as the type of interference check representing a collision combination of chuck and tool, claw and tool, etc.
  • automatic operation is resumed in step S15.
  • step S16 the collision determination unit 141 of the interpolation processing unit 14 determines whether or not the collision possibility of the machine, the tool, the jig, and the material is detected. If the collision possibility is not detected, the process proceeds to step S21 and processing is performed. Determine if the program is on the way. If the machining program 121 is in the middle, automatic operation is continued in step S15. When the machining program 121 is completed to the end, the process proceeds to step S22, and whether or not the machining condition information is written in the invalidation determination information temporary storage unit 16 in the current automatic operation is determined based on the collision determination invalidation instruction unit 152. Judgment by. If there is no writing, the process proceeds to step S25, where the interpolation processing unit 14 stops the interpolation output and completely stops the automatic operation. If there is writing, the process of step S23 is performed.
  • step S23 The process of step S23 is demonstrated according to the flow of FIG.
  • step S ⁇ b> 26 the operation information processing unit 17 writes all the processing condition information stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16 in the processing condition information file 122 of the processing information storage unit 12 at a time.
  • step S27 the icon, display color, font, etc. of the machining program line number corresponding to the machining condition information written in the machining condition information file 122 are changed by the screen display processing unit 18 as shown in FIGS. Display.
  • the driving information processing unit 17 clears the machining condition information stored in the invalidation determination information temporary storage unit 16, and in step S25, the interpolation processing unit 14 stops the interpolation output and performs automatic driving. Stop completely.
  • the machining information analysis processing unit 13 analyzes the machining program 121 and also analyzes the contents of the machining condition information file 122.
  • machining condition information such as origin information, current position coordinates of each axis, type of interference check, etc. is stored in the machining condition information file 122, the information is passed to the collision determination processing unit 142. .
  • automatic operation was temporarily stopped at the location where there was a possibility of collision, but the origin information including each machining program line number and each axis corresponding to the machining program location where there was a possibility of collision.
  • the machining condition information such as the current position coordinates and the type of interference check is stored in the machining condition information file 122, the machine / tool / material at the machining program location where the collision determination processing unit 142 has detected the possibility of collision ⁇
  • the collision determination processing unit 142 In order to invalidate the collision judgment of the jig, automatic operation will not be paused even if a location where there is a possibility of collision is executed.
  • the processing condition information (processing condition information file) is stored in another file (processing condition information file) without writing information related to collision determination invalidation (collision determination invalidation instruction) into the machining program. Since the information on the collision determination invalidation is held, the collision determination of the machine, the tool, the jig, and the material can be invalidated only in the machining portion intended by the operator without changing the machining program.
  • the operation information for invalidating the collision determination includes the collision determination invalidation command, the machining program line number, the origin information, the current position coordinates of each axis, the type of interference check, and the like.
  • the machining condition information is used has been described, it is needless to say that information other than this, for example, information such as a machining program line number before a block that may cause a machining program collision may be used.
  • FIG. 12 and FIG. 13 are diagrams illustrating a case where a collision possibility detection failure occurs by invalidating the collision determination of all the inaccessible areas.
  • FIG. 12 (a) is a diagram in which the work 303 is gripped and fixed by the chuck claw 304.
  • FIG. 12B shows the chuck claw 304 and the inaccessible areas 308 and 309 of the chuck 305 indicated by diagonal lines.
  • the collision determination unit as shown in FIG. 13B. 122 invalidates all collision judgments of machines, tools, jigs, and materials. Therefore, the portion between the chuck claws 304 can be drilled by the thick arrow at the drilling position of the processing hole 306 in FIG. 13B, but at the same time, the inaccessible area 309 of the chuck 305 is invalidated. Therefore, the drill 302 and the chuck 305 collide at the drilling position of the machining hole 307 as shown in FIG.
  • the collision determination processing unit 142 makes the collision determination possible by invalidating the collision determination only for the object intended by the worker in the inaccessible area of the machine, the tool, the jig, and the material.
  • the loss of sex detection is lost. That is, as shown in FIG. 14A, when the drill 302 reaches the inaccessible area 308 in the portion between the chuck claws 304, when the operator determines that the machining can be continued, the drill shown in FIG.
  • the collision determination processing unit 142 invalidates only the collision determination of the chuck claw 304. Thereby, the portion between the chuck claws 304 can be drilled by the thick arrow at the drilling position of the processing hole 306. After that, as shown in FIG. 14C, when reaching the inaccessible area 309 of the chuck 305, the possibility of collision is normally detected by the inaccessible area 309, so that the collision between the drill 302 and the chuck 305 can be prevented. .
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the third embodiment. The operation of the third embodiment will be described below according to this flowchart.
  • step S28 the data of the machining program 121 in the machining information storage unit 12 is analyzed by the machining information analysis processing unit 13, and in step S29, the drill starts axis movement by the interpolation processing unit 14.
  • step S30 the automatic operation is temporarily stopped in step S31, and an interference error is displayed in step S32.
  • the collision determination unit 141 recognizes what type of interference check is temporarily stopped. In this case, it is recognized that the type of interference check is a drill and a claw.
  • step S34 the collision determination invalidation instruction unit 152 writes the interference check type information (combination information of the drill and the nail) in the invalidation determination information temporary storage unit 16, and in step S35, the operation information processing unit 17 stores the machining information.
  • the type of interference check is written in the machining condition information file 122 of the unit 12. Other processes are the same as those in the second embodiment.
  • the collision judgment processing unit 142 invalidates the collision judgment according to the type of interference check written in the machining condition information file 122.
  • the collision determination processing unit 142 invalidates the collision determination, and the interference check is performed.
  • the type is chuck and drill, collision determination is effective.
  • an operator can execute a machining program, a tool, or a tool before or during execution of automatic operation of a machining program that is set to invalidate the collision determination of the machine / tool / jig / material inaccessible area.
  • the operation information stored in the machining information storage unit 12 (the origin information including the collision determination invalidation command and the machining program line number, the axis information)
  • the current position coordinates, the processing condition information such as the type of interference check, etc.) are deleted, and the collision determination is made effective.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a case where mechanical interference occurs when the operator changes the position of the coordinate origin of the material with respect to the machining program 121 in which the machining information storage unit 12 stores the operation information. .
  • FIG. 16A is a diagram in which the work 403 is gripped and fixed by the chuck claws 404 and shows a state in which drilling is performed in the arrow direction by the drill 402 of the tool post 401.
  • Reference numeral 405 denotes the position of the material origin.
  • FIG. 16B shows a state where the drill 402 has moved to the end point.
  • the drill 402 can enter between the chuck claws 404. Since the collision determination is set to be invalidated during the machining, the drill 402 and the chuck claw 404 can be machined without mechanical interference.
  • the operator sets the position of the material origin 405 in the ⁇ Y axis direction and the ⁇ Z axis direction (the drill 402 is positioned between the chuck claws 404). 16 (a), the drill 402 moves to the chuck claw 404 as shown in FIG. 16 (d). The drill 402 and the chuck claw 404 collide with each other. This is an example when the operator changes the position of the coordinate origin of the material, but even when the machining program is changed, the machine and tool, the tool and tool, the tool and jig, In some cases, the tool and the material interfere with each other.
  • FIG. 17 when the worker changes the position of the material origin 405 after setting the collision determination to be invalidated, the operation information stored in the machining information storage unit 12 (FIG. 17). In this case, the collision determination is made effective and the machine interference is prevented by deleting the origin information including the machining program line number.
  • 17 (a) and 17 (b) are the same as FIGS. 16 (a) and 16 (b) and will not be described.
  • a hatched line 406 in FIG. 17C represents a region where the chuck claw 404 cannot enter. As shown in FIG.
  • the machining information storage unit 12 After setting the collision determination to be invalidated, when the operator moves the position of the material origin 405 in the ⁇ Y axis direction and the ⁇ Z axis direction, the machining information storage unit 12 The stored operation information (in the case shown in FIG. 17, the material origin information including the machining program line number) is deleted. Thereby, the collision determination of the chuck claw 404 becomes effective, and even when the same processing as in FIG. 17A is performed, the possibility of collision is detected by the inaccessible area 406 as shown in FIG. 17D. And mechanical interference between the drill 402 and the chuck claw 404 can be prevented.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the fourth embodiment.
  • the operation of the fourth embodiment will be described below according to this flowchart. That is, after setting the collision determination to be invalidated, in step S36, when the operator changes any one of the machining program, tool, jig, and origin information before or during execution of the automatic operation, In S ⁇ b> 37, the interpolation processing unit 14 recognizes this, and the collision determination invalidation instruction unit 152 writes an erasure command in the invalidation determination information temporary storage unit 16. Then, the operation information processing unit 17 erases the operation information stored in the machining information storage unit 12 (in the case shown in FIG.
  • the erasure command in the invalidation determination information temporary storage unit 16 is cleared.
  • the collision determination invalidation command in the machining program in the machining information storage unit 12 is deleted.
  • the interpolation processing unit 14, the collision determination invalidation instruction unit 152, the erasure command invalidation determination information temporary storage unit 16, and the driving information processing unit 17 constitute an erasing unit. As a result, the collision determination that has been invalidated becomes valid, and mechanical interference can be prevented.
  • the collision determination processing unit 142 immediately enables the collision determination in the interpolation processing unit 14, and the collision determination invalidation instruction unit 152 invalidates the erasure command. It writes in the conversion determination information temporary storage unit 16. Then, the operation information processing unit 17 erases the operation information stored in the machining information storage unit 12 (in the case shown in FIG. 17, the material origin information including the machining program line number) based on the erase command, The erasure command in the invalidation determination information temporary storage unit 16 is cleared. Finally, in step S38, changes in the icon, display color, font, etc. of the machining program line number corresponding to the operation information are returned to the original by the screen display processing unit 18. Other processes are the same as those in the second and third embodiments.
  • the collision determination stored in the machining information storage unit 12 is performed when the machining program, the material origin, or the like is changed. Since the operation information for invalidation is deleted, the collision judgment becomes valid, so even if the same machining program is executed again, the machine and tool, tool and tool, tool and jig, tool and material, etc. will interfere. This eliminates the possibility of damage to tools and machines.
  • the NC device of the present invention is suitable for use in an NC device that performs interference check of a machining program at the time of a test cut or the first machining.

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Abstract

　進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部（１４１）と、この衝突判定部（１４１）によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部（１５１）と、この運転継続指示部（１５１）により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置（１）内の運転情報を記憶する加工情報記憶部（１２）と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部（１２）に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部（１４２）とを備える構成とすることにより、自動運転中に実際には加工可能な領域で衝突の可能性が検知された場合に、検知された加工プログラムの箇所を容易に衝突判定の無効化が出来、次回の自動運転時には自動運転の停止が過剰に発生することがないようにした。

Description

数値制御装置
　この発明は、数値制御(Numerical Control；以下ＮＣという)装置に係り、特にテストカット時や初回の加工時などの運転時における加工プログラムの干渉チェックに関するものである。
　加工プログラムでＮＣ工作機械を動作させて部品の加工を行う自動運転（メモリに記憶された加工プログラムを読み出して自動で実行する運転）において、加工プログラムによる加工中に、機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉するのを防止するために、機械・工具・治具・素材の形状などを考慮して進入不可領域を予め設定し、この進入不可領域を用いて干渉チェックをする方法が広く知られている（例えば特許文献１参照）。
　またシミュレーションで素材の加工状態をグラフィック表示しながら加工プログラムを１ブロックずつシミュレーションして干渉チェックを行い、検出された干渉箇所が実機では進入可能領域である場合にはその加工プログラムの干渉エラーを生じるブロックを加工継続、低速切換え、一時停止のいずれかに設定し、実機を用いたテストカット時に干渉ブロックに達した際、上記の設定に従い動作するようにしたものも提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開平９－２３０９１８号公報 特開２００３－２７１２１５号公報
　ところが、特許文献１に開示されるような、自動運転時に干渉チェックを行う従来のＮＣ装置は、自動運転時に機械・工具・治具・素材の干渉チェックを行う場合、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現しているため、実際には干渉し得ない進入可能な領域まで進入不可領域とすることがあり、過剰に進入不可と判定される場合があった。
　また、特許文献２に開示されるような実機を使用しないシミュレーションによる干渉チェック方法では、次のような課題がある。
(1)実機の機械・工具・治具・素材の形状を正確に表現する3D形状データを用意することが非常に困難である。
(2) 実機の機械・工具・治具・素材を完全に再現できていない場合があり、実機でのテストカット時に予期しない動作が生じ衝突が発生する可能性がある。
(3) 実機でのテストカット時に機械・工具・治具・素材の進入不可領域で衝突可能性の検知が発生した場合、加工プログラムの修正のためには自動運転を完全に停止した上でプログラム編集する必要があるため、プログラム編集後のテストカットは再び最初から実行しなければならない。そのため、自動運転の余分な動作時間を要することになる。
　この発明は上記の種々の課題を解決するためになされたもので、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できるＮＣ装置を得ることを目的とするものである。
　またこの発明は、干渉チェック後の自動運転時には、自動運転の一時停止が過剰に発生することがなくなるＮＣ装置を得ることを目的とするものである。
　この発明に係るＮＣ装置は、機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部とを備えるものである。
　またこの発明に係るＮＣ装置は、機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備えるものである。
　またこの発明に係るＮＣ装置は、衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えるものである。
　またこの発明に係るＮＣ装置は、衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えるものである。
　またこの発明に係るＮＣ装置は、前記衝突判定処理部が、運転情報の一種である干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有するものである。
　この発明によれば、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できる。
　ひいては自動運転中に加工可能な領域で衝突可能性が検知された際、衝突判定を無効にする上で自動運転を完全に停止する必要がないため、自動運転を最初からやり直す必要がなく作業時間の時間短縮という効果がある。
　またこの発明によれば、自動運転中に加工可能な領域で発生した衝突可能性検知に対して、検知された加工プログラムの箇所の衝突判定を容易に無効化でき、次回の自動運転時には自動運転の一時停止が過剰に発生することがなくなるという効果がある。
　またこの発明によれば、運転情報が書き込まれた加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体等の変化することで、他の箇所と区別しやすく衝突判定の無効化箇所を判別しやすいという効果がある。
　更にまたこの発明によれば、衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラムなどの修正により干渉箇所が発生したとしても、衝突判定が有効化され干渉チェックが行われるので安全である。
この発明の実施例１に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施例１に係る、衝突判定無効化命令が加工プログラムに書き込まれた例を示す図である。 この発明の実施例１に係る対話式プログラムの編集画面を示す図である。 この発明の実施例１に係るＥＩＡ加工プログラムの編集画面を示す図である。 この発明の実施例１に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施例１に係る図５のサブルーチンを示す図である。 この発明の実施例２に係る加工条件情報ファイルを示す図である。 この発明の実施例２に係る原点座標を示す図である。 この発明の実施例２に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施例２に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施例２に係る図１０のサブルーチンを示す図である。 この発明の実施例３に係るＮＣ装置を有するＮＣ工作機械の構成例を示す図である。 この発明の実施例３に係る衝突可能性検知漏れが発生した場合を示す図である。 この発明の実施例３に係る衝突可能性の検知が正常に動作した場合を示す図である。 この発明の実施例３に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施例４に係る衝突可能性検知漏れが発生した場合を示す図である。 この発明の実施例４に係る衝突可能性の検知が正常に動作した場合を示す図である。 この発明の実施例４に係るＮＣ装置の動作を示すフローチャートである。
実施例１.
　以下に、この発明に係るＮＣ装置の実施例１を図１～図６に基づいて詳細に説明する。
　図１はこの発明の実施例に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図であり、図において、１はＮＣ装置、１１は作業者が定義した機械・工具・治具・素材の形状情報を記憶する段取り情報記憶部、１２は加工プログラム１２１を記憶する加工情報記憶部、１３は加工プログラム１２１を読み出して補間処理部１４で補間するために必要なデータを作成する加工情報解析処理部、１４は加工情報解析処理部１３で作成されたデータによって補間処理を行い、図示しない出力部に補間データを出力する補間処理部である。またこの補間処理部１４は、加工プログラム実行中に段取り情報記憶部１１が記憶する機械・工具・治具・素材の形状情報によって定義された進入不可領域１４３によって機械衝突の可能性を判定する衝突判定部１４１を有する。
　入力装置部１５は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動を一時停止した際に、作業者の判断により運転を継続するか否かを指示する運転継続指示部１５１を有する。入力装置部１５が有する衝突判定無効化指示部１５２は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際、作業者が運転継続指示部１５１により運転継続を指示した場合、これを認識し、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の衝突判定無効化命令を、軸移動が一時停止する毎に無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。運転情報処理部１７は、無効化判定情報一時記憶部１６で記憶した衝突判定無効化命令を、衝突判定無効化命令を無効化判定情報一時記憶部１６に記憶する毎に、図２に示すように、運転継続可能とした加工プログラム箇所のプログラム行前に書き込む。なお図２に示す例はＥＩＡ加工プログラムの場合の例で、衝突判定無効化命令としてＭ８４７を用いているが、これに限定されるものではない。
　また、補間処理部１４の衝突判定処理部１４２は、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、衝突判定無効化命令の付されている加工プログラム箇所に達した際、衝突判定部１４１による、衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とする。なお、この衝突判定無効化処理は、衝突判定部１４１が動作しないようにしてもよいし、衝突判定部１４１による衝突判定結果を無効化（衝突判定結果を出力部などに出力しない）するようにしてもよい。
　画面表示処理部１８は、図３及び図４に示すように、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別がつくように表示ユニット２に画面表示をする。
　なお、図３は、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所の表示が、画面表示処理部１８によって他の箇所と区別されている、対話式で加工プログラムを作成する自動プログラミング方式の編集画面である。また図４は衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所の表示が、画面表示処理部１８によって他の箇所と区別されているＥＩＡプログラムの編集画面である。
　以上のようにこの実施例１に係るＮＣ装置は構成されており、このＮＣ装置のハードウエア構成は、ＣＰＵ、メモリなどからなる一般のＮＣ装置の構成と同様であり、また加工情報解析処理部１３、補間処理部１４、入力装置部１５の衝突判定無効化指示部１５２、運転情報処理部１７、画面表示処理部１８などはソフトウエアにより構成されている。
　また、入力装置部１５の運転継続指示部１５１は、衝突判定部１４１により衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際に表示ユニット２に表示される干渉エラーメッセージ（軸移動が一時停止したことを知らせる表示及び自動運転を継続するか否かを作業者に選択させるための表示）に基づいて、自動運転を継続するか否かを入力するキーボードやマウスなどのハードウエア及びこの入力信号を処理するソフトウエアにより構成されている。
　図５及び図６は、実施例１のＮＣ装置に係る処理手順を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートに従って実施例１の動作を説明する。
　なお、このフローチャートは、テストカット時や初回の加工時などの運転時における場合のものである。
　図５において、まずステップＳ１で、作業者より段取り情報記憶部１１に入力された機械・工具・治具・素材の形状情報に基づいて、補間処理部１４が進入不可領域１４３を作成する。
　ステップＳ２で自動運転を開始することにより、加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１のデータを加工情報解析処理部１３で解析し、ステップＳ３で、補間処理部１４の衝突判定部１４１により、進入不可領域１４３を用いて衝突可能性検知の有無の判断を行う。
　なお、衝突判定部１４１が衝突を判定する際に使用する進入不可領域の表現方式としては、２次元形状でも３次元形状でもよく、このことはこの発明の特徴になんら影響を与えるものではない。また、進入不可領域形状は、チャック、工具などの形状とほぼ同一形状に設定する必要はなく、簡単な形状で足りる。
　ステップ３で衝突可能性の検知が無い場合、ステップＳ９に移行し、補間処理部１４により加工プログラム１２１が途中であるかを判断する。加工プログラム１２１が途中である場合には、ステップＳ２に移行し自動運転を継続する。加工プログラム１２１が最後まで完了した場合には、ステップＳ１０に移行し、補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。
　ステップ３で衝突可能性検知があった際、ステップ４で衝突判定部１４１が自動運転を一時停止し、ステップＳ５で表示ユニット５の表示部に干渉エラーを表示（軸移動が一時停止したことを知らせる表示及び自動運転を継続するか否かを作業者に選択させるための表示）する。
　次に、ステップＳ６で、作業者より入力装置部１５の運転継続指示部１５１から入力された指示信号が、加工継続信号か否かを補間処理部１４が判断する。加工中止信号と判断した場合には、ステップＳ１０に移行し、補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。加工継続信号と判断した場合には、ステップＳ７の処理を行う。
　なお、作業者が加工継続不能と判断した場合は、自動運転を停止し加工継続可能となるよう、衝突可能性検知があった箇所の加工プログラム内容を修正する。
　ステップＳ７の処理は図６の流れに従って説明する。即ち、ステップＳ１１で、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の衝突判定無効化命令を書き込む。ステップＳ１２で、運転情報処理部１７が、無効化判定情報一時記憶部１６に記憶されている衝突判定無効化命令を、図２に示すように該当加工プログラム箇所のプログラム行前に書き込む。ステップＳ１３で、衝突判定無効化命令によって衝突判定が無効となった加工プログラム箇所のアイコン、表示色、文字体等を、画面表示処理部１８により図３及び図４のように変化表示させる。
　ステップＳ７の処理が終了した後、ステップＳ８で、無効化判定情報一時記憶部１６に記憶されている衝突判定無効化命令を、運転情報処理部１７がクリアし、ステップＳ２で自動運転を再開する。
　そして加工プログラム１２１の実行処理が全て終了した後、この衝突判定無効化命令を書き込んだ加工プログラムを用いて自動運転を行うと、前回のプログラム実行では衝突の可能性がある箇所では自動運転を一時停止したが、その箇所に衝突判定無効化命令が書き込まれている場合、衝突判定処理部１４２が衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とするため、衝突判定無効化命令が書き込まれている衝突の可能性がある箇所を実行しても、自動運転を一時停止しない。
　従ってこの実施例１によれば、対象となる機械・工具・治具・素材が納まるような簡単な形状を用いて各々の進入不可領域を表現し、これを用いてテストカット時や初回の加工時に干渉チェックを行い、軸移動が一時停止したとしても、容易に運転を継続できる。
　ひいては自動運転中に加工可能な領域で衝突可能性が検知された際、衝突判定を無効にする上で自動運転を完全に停止する必要がないため、自動運転を最初からやり直す必要がなく作業時間の時間短縮を図れる。
　また、自動運転中に加工可能な領域で発生した衝突可能性検知に対して、検知された加工プログラムの箇所の衝突判定を容易に無効でき、次回の自動運転時には自動運転の一時停止や干渉エラーの表示が過剰に発生することがなくなる。
　また、運転情報（衝突判定無効化命令）が書き込まれた加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体等を変化表示することで、衝突判定の無効化箇所を他の箇所と判別し易くなる。
実施例２．
　次にこの発明の実施例２を、図７～図１１を用いて説明する。
　前述の実施例１では、加工情報記憶部１２が記憶する運転情報が衝突判定無効化命令であったが、別の運転情報として、少なくとも加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報である場合も、実施例１と同様に実現出来る。
　なお、加工条件情報は、加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に書き込まれるものであり、加工条件情報ファイル１２２は例えば図７に示すようなものである。
　また原点情報は、作業者が定義した機械原点座標、素材原点座標等で、段取り情報記憶部１１で記憶されているものであり、例えば図８に示すようなものである。なお図８において、Ｇ５４～Ｇ５９は、素材原点座標系設定１～６の準備指令コードである。
　また各軸の現在位置座標とは、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動を一時停止した際に補間処理部１４が記憶している各軸の座標値である。
　また干渉チェックの種別とは、衝突判定部１４１が衝突可能性を検知した進入不可領域が何と何であるかを特定する情報であり、例えば、チャックと工具、爪と工具などの衝突した組み合わせを表した情報である。これらの情報は、衝突判定部１４１で記憶している。
　また前述の実施例１では、自動運転が一時停止する毎に運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１に運転情報（衝突判定無効化命令）の書き込みを行っていたが、加工プログラム終了時に一括で、運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２に運転情報の書き込みを行ってもよい。
　図９は、この発明の実施例２に係るＮＣ装置の構成を示すブロック図である。図１に於いて、実施例１と同様の機能を有する処理部は説明を省略し、差異のある部分について説明する。
　入力装置部１５が有する衝突判定無効化指示部１５２は、衝突判定部１４１で衝突可能性を検知して軸移動が一時停止した際に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の加工条件情報を、軸移動が一時停止する毎に無効化判定情報一時記憶部１６に一時書き込む。
　また運転情報処理部１７は、無効化判定情報一時記憶部１６の記憶する加工条件情報を、加工プログラムの終了時に一括で加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に書き込む。またこの際に、無効化判定情報一時記憶部１６で記憶している加工条件情報は運転情報処理部１７によってクリアされる。
　補間処理部１４は、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報の加工プログラム箇所に達した際、衝突判定処理部１４２によって、衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とする。画面表示処理部１８は、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報に該当する加工プログラムの箇所のアイコン、表示色、文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別がつくように表示ユニット２に画面表示をする。
　図１０及び図１１は、実施例２の処理手順を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートに従って実施例２の動作を説明する。
　図１０において、ステップＳ１４からステップＳ１９までの処理は、図５のステップＳ１からステップＳ６までの処理と同様である。ステップＳ１９で、作業者より入力装置部１５の運転継続指示部１５１から入力された指示信号が、加工継続信号か否かを補間処理部１４が判断する。加工中止信号と判断した場合には、ステップＳ２５に移行し補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。加工継続信号と判断した場合には、ステップＳ２０に移行し、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、運転継続指示部１５１により運転継続可能とした加工プログラム箇所の加工条件情報（原点情報、各軸の現在位置座標、チャックと工具、爪と工具などの衝突した組み合わせを表した干渉チェックの種別などの情報）を書き込み、ステップＳ１５で自動運転を再開する。
　ステップＳ１６で、補間処理部１４の衝突判定部１４１により機械・工具・治具・素材の衝突可能性検知の有無の判断を行い、衝突可能性検知がなかった場合は、ステップＳ２１に移行し加工プログラムが途中であるかを判断する。加工プログラム１２１が途中である場合は、ステップＳ１５で自動運転を継続する。加工プログラム１２１が最後まで完了した場合は、ステップＳ２２に移行し、今回の自動運転で無効化判定情報一時記憶部１６に加工条件情報が書き込まれているか否かを、衝突判定無効化指示部１５２によって判断する。書き込みが無い場合は、ステップＳ２５に移行し補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。書き込みがある場合は、ステップＳ２３の処理を行う。
　ステップＳ２３の処理は図１１の流れに従って説明する。ステップＳ２６で、運転情報処理部１７が無効化判定情報一時記憶部１６の記憶している加工条件情報の全てを、加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に一括で書き込む。ステップＳ２７で、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている加工条件情報に該当する加工プログラム行番号のアイコン、表示色、文字体等を、画面表示処理部１８により図３及び図４のように変化表示させる。
　ステップＳ２３の処理の後、運転情報処理部１７が無効化判定情報一時記憶部１６で記憶している加工条件情報をクリアし、ステップＳ２５で補間処理部１４が補間の出力を停止し自動運転を完全に停止する。
　そして加工プログラム１２１の実行処理が全て終了した後、この加工プログラムを用いて自動運転を行うと、加工情報解析処理部１３が加工プログラム１２１を解析するとともに、加工条件情報ファイル１２２の内容も解析し、加工条件情報ファイル１２２に加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報が記憶されている場合、その情報を衝突判定処理部１４２に渡す。
　この結果、前回のプログラム実行では衝突の可能性がある箇所では自動運転を一時停止したが、衝突の可能性がある加工プログラム箇所に対応して、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報が、加工条件情報ファイル１２２に記憶されている場合、衝突判定処理部１４２が衝突可能性の検知された加工プログラム箇所における機械・工具・素材・治具の衝突判定を無効とするため、衝突の可能性がある箇所を実行したとしても、自動運転を一時停止しない。
　以上説明したように、この実施例２によれば、衝突判定無効化に係る情報（衝突判定無効化命令）を加工プログラムに書き込むことなく、別のファイル（加工条件情報ファイル）に加工条件情報（衝突判定無効化に係る情報）を保持することしたため、加工プログラムを変更することなく、作業者の意図する加工箇所のみ機械・工具・治具・素材の衝突判定を無効とすることが出来る。
　なお、前記実施例１、２では、衝突判定無効を行うための運転情報として、衝突判定無効化命令、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報を用いる場合について説明したが、これ以外の情報、例えば加工プログラムの衝突可能性があるブロックの手前の加工プログラム行番号などの情報を用いてもよいことは言うまでもない。
実施例３．
　次にこの発明の実施例３を、図１２～図１５を用いて説明する。
　実施例１と実施例２では衝突判定を無効とする場合、衝突判定処理部１４２が機械・工具・治具・素材の進入不可領域の全ての衝突判定を無効としているが、以下に説明するような状況で衝突可能性検知漏れを発生する場合もある。
　図１２、図１３は、全ての進入不可領域の衝突判定を無効化することによって衝突可能性検知漏れを発生する場合を説明した図である。以下、この図を用いて説明する。
　図１２(a)は、ワーク３０３をチャックの爪３０４が掴んで固定している図であり、チャック３０５を所定位置に停止させた状態で、刃物台３０１のドリル３０２により、加工穴３０６、３０７を矢印方向にドリル加工を行う様子を表したものであり、図１２(b)はチャックの爪３０４とチャック３０５の進入不可領域３０８、３０９を斜線で示したものである。
　ドリル３０２が、図１３(a)のようにチャックの爪３０４の間部分の進入不可領域３０８に達した際、作業者が加工継続可能と判断すると、図１３(b)のように衝突判定部１２２は機械・工具・治具・素材の衝突判定を全て無効とする。
　そのため、チャックの爪３０４の間部分は、図１３(b)の加工穴３０６のドリル加工位置で太矢印が示すドリル加工を行うことが出来るが、同時にチャック３０５の進入不可領域３０９も無効化してしまうため、図１３(c)のように加工穴３０７のドリル加工位置でドリル３０２とチャック３０５が衝突してしまう。
　そこで、図１４に示すように、衝突判定処理部１４２が機械・工具・治具・素材の進入不可領域のうち作業者の意図する対象のみ衝突判定を無効とするようにすることで、衝突可能性検知漏れを失くすようにする。
　即ち、図１４(a)のように、ドリル３０２が、チャックの爪３０４の間部分の進入不可領域３０８に達した際、作業者が加工継続可能と判断した場合は、図１４(b)のように、衝突判定処理部１４２がチャックの爪３０４の衝突判定のみを無効とする。これにより、チャックの爪３０４の間部分は、加工穴３０６のドリル加工位置で太矢印が示すドリル加工を行うことが出来る。その後、図１４(c)のようにチャック３０５の進入不可領域３０９に達した際は、進入不可領域３０９によって正常に衝突可能性を検知するため、ドリル３０２とチャック３０５の衝突を防ぐことが出来る。
　図１５は、実施例３の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って実施例３の動作を説明する。
　ステップＳ２８で自動運転を開始することにより、加工情報記憶部１２の加工プログラム１２１のデータを加工情報解析処理部１３で解析し、ステップＳ２９で補間処理部１４によってドリルが軸移動を開始する。
　ステップＳ３０で爪の進入不可領域１４３において衝突可能性検知が発生した際、ステップＳ３１で自動運転が一時停止し、ステップＳ３２で干渉エラーを表示する。ステップＳ３３で、衝突判定部１４１が、一時停止した干渉チェックの種別が何であるかを認識する。なお、この場合は、ドリルと爪という干渉チェックの種別であることを認識する。
　ステップＳ３４で、衝突判定無効化指示部１５２が無効化判定情報一時記憶部１６に、干渉チェックの種別情報（ドリルと爪の組合せ情報）を書込み、ステップＳ３５で運転情報処理部１７が加工情報記憶部１２の加工条件情報ファイル１２２に干渉チェックの種別を書き込む。
　なおその他の処理は、実施例２と同様である。
　これにより同一加工プログラムの次回以降の実行時には、加工条件情報ファイル１２２に書き込まれている干渉チェックの種別に従い、衝突判定処理部１４２が衝突判定を無効とする。
　なお、この実施例３では、同一加工プログラムの次回以降の実行時、干渉チェックの種別がドリルと爪の組合せである場合には、衝突判定処理部１４２が衝突判定を無効とし、また干渉チェックの種別がチャックとドリルの場合には、衝突判定が有効となる。
実施例４．
　次にこの発明の実施例４を、図１６～図１８を用いて説明する。
　この実施例４は、機械・工具・治具・素材の進入不可領域の衝突判定を無効とするように設定された加工プログラムの自動運転の実行前あるいは実行中に、作業者が加工プログラム、工具、治具、原点情報の何れか一つを変更した場合には、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（衝突判定無効化命令、加工プログラム行番号を含む、原点情報、各軸の現在位置座標、干渉チェックの種別等の加工条件情報など）を消去し、衝突判定を有効にするものである。
　図１６は加工情報記憶部１２が前記運転情報を記憶している加工プログラム１２１に対し、作業者が素材の座標原点の位置を変更することにより、機械干渉が発生する場合を説明した図である。以下、この図を用いて説明する。
　図１６(a)は、ワーク４０３をチャックの爪４０４が掴んで固定している図であり、刃物台４０１のドリル４０２で矢印方向にドリル加工を行う様子を表したものである。４０５は素材原点の位置を表している。
　図１６(b)は、ドリル４０２が終点まで移動した状態を表している。素材原点４０５が図１６(b)の位置に設定されている場合は、ドリル４０２がチャックの爪４０４間に入ることができるので、本来ならば干渉チェックで一時停止するものの、テストカット時や初回の加工時に、衝突判定を無効にするよう設定されているため、ドリル４０２とチャックの爪４０４は機械干渉することなく加工を行うことが出来る。
　しかし、図１６(c)のように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を-Ｙ軸方向と-Ｚ軸方向に（ドリル４０２がチャックの爪４０４間に入ることができず加工できなくなる状態に）移動させると、図１６(a)と同様の加工を行うと、図１６(d)のようにドリル４０２がチャックの爪４０４まで移動してしまい、ドリル４０２とチャックの爪４０４が衝突してしまう。
　なお、これは作業者が素材の座標原点の位置を変更した場合の例であるが、加工プログラムなどを変更した場合にあっても、同様に機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉する場合が生じる。
　そこで、図１７に示すように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を変更した場合には、加工情報記憶部１２に記憶されている運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む原点情報）を消去することで、衝突判定を有効にし、機械干渉を防ぐようにする。
　図１７(a)、(b)は、図１６(a)、(b)と同様であるので説明を省略する。図１７(c)の斜線４０６はチャックの爪４０４の進入不可領域を表している。図１７(c)のように、衝突判定を無効にするよう設定した後、作業者が素材原点４０５の位置を-Ｙ軸方向と-Ｚ軸方向に移動させた際、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去する。これにより、チャックの爪４０４の衝突判定は有効となり、図１７(a)と同様の加工を行った場合においても、図１７(d)のように進入不可領域４０６によって衝突可能性の検知を行うことが出来、ドリル４０２とチャックの爪４０４の機械干渉を防ぐことが出来る。
　図１８は、実施例４の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って実施例４の動作を説明する。
　即ち、衝突判定を無効にするよう設定した後、ステップＳ３６で、自動運転の実行前あるいは実行中に、作業者が加工プログラム、工具、治具、原点情報の何れか一つを変更すると、ステップＳ３７で、補間処理部１４がそれを認識し、衝突判定無効化指示部１５２が消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。そして運転情報処理部１７が、前記消去命令に基づいて、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去するとともに、無効化判定情報一時記憶部１６の消去命令をクリアする。なお、加工プログラム１２１に衝突判定無効化命令が挿入されている場合には、加工情報記憶部１２の加工プログラム中の衝突判定無効化命令を消去する。
　なお、この実施例４では、補間処理部１４、衝突判定無効化指示部１５２、消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６及び運転情報処理部１７より消去手段を構成している。
　これにより、無効とされていた衝突判定は有効となり、機械干渉を防ぐことが出来るようになる。
　なお、自動運転中に原点情報などが変更された場合には、衝突判定処理部１４２が補間処理部１４内で直ちに衝突判定を有効化するとともに、衝突判定無効化指示部１５２が消去命令を無効化判定情報一時記憶部１６に書き込む。そして運転情報処理部１７が、前記消去命令に基づいて、加工情報記憶部１２が記憶している運転情報（図１７に示す場合は、加工プログラム行番号を含む素材原点情報）を消去するとともに、無効化判定情報一時記憶部１６の消去命令をクリアする。
　最後にステップＳ３８で、運転情報に該当する加工プログラム行番号のアイコン、表示色、文字体等の変化を画面表示処理部１８で元に戻す。
　なおその他の処理は、実施例２、３と同様である。
　この実施例４によれば、加工プログラムの所定箇所を、衝突判定を無効にするよう設定した後、加工プログラムや素材原点などが変更された場合、加工情報記憶部１２に記憶された衝突判定を無効にするための運転情報が消去されるので、衝突判定が有効となり、よって再度同一の加工プログラムを実行したとしても、機械と工具、工具と工具、工具と治具、工具と素材などが干渉して工具や機械が破損するおそれがなくなる。
　この発明のＮＣ装置は、テストカット時や初回の加工時に加工プログラムの干渉チェックを行うＮＣ装置に用いられるのに適している。
１　ＮＣ装置、２　表示ユニット、１１　段取り情報記憶部、１２　加工情報記憶部、１２１　加工プログラム、１２２　加工条件情報ファイル、１３　加工情報解析処理部、１４　補間処理部、１４１　衝突判定部、１４２　衝突判定処理部、１４３　進入不可領域、１５　入力装置部、１５１　運転継続指示部、１５２　衝突判定無効化指示部、１６　無効化判定情報一時記憶部、１７　運転情報処理部、１８　画面表示処理部。

Claims (9)

  1. 　機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部とを備えてなる数値制御装置。
  2. 　機械衝突を防止する機能を備えた数値制御装置において、進入不可領域として設定された領域に対して機械の衝突可能性を検知する衝突判定部と、この衝突判定部によって衝突可能性が検知され軸移動が一時停止した際に、運転継続するか否かを指示する運転継続指示部と、この運転継続指示部により運転継続が指示された際、前記一時停止に係る数値制御装置内の運転情報を記憶する加工情報記憶部と、同一加工プログラムの次回以降の実行時に、前記加工情報記憶部に記憶された運転情報に基づいて衝突判定を無効化する衝突判定処理部とを備えてなる数値制御装置。
  3. 　前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の衝突判定を無効化する衝突判定無効化命令であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
  4. 　前記運転情報は、機械の衝突可能性を検知した加工プログラム中の該当プログラム行の加工プログラム行番号を少なくとも含む、原点情報、各軸の現在位置座標及び干渉チェックの種別の何れかであることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御装置。
  5. 　衝突判定が無効となった加工プログラムの箇所を、アイコン、表示色及び文字体の少なくとも何れか一つ、あるいはこれらを組み合わせて他の箇所と区別が付くように表示する画面表示処理部を備えることを特徴とする請求の範囲第１項～第４項の何れかに記載の数値制御装置。
  6. 　衝突判定が無効となった箇所を含む加工プログラム、この加工プログラムに対応する工具、前記加工プログラムに対応する治具及び前記加工プログラムに対応する原点座標の何れか一つが変更された場合、前記加工情報記憶部が記憶している運転情報を自動的に消去する消去手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１項～第５項の何れかに記載の数値制御装置。
  7. 　前記衝突判定処理部は、前記干渉チェックの種別に応じて衝突判定を無効にする機能を有することを特徴とする請求の範囲第１項～第６項の何れかに記載の数値制御装置。
  8. 　運転開始から終了までに運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、加工プログラムの運転終了時に、前記無効化判定情報一時記憶部に記憶された運転情報を一括して前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項～第７項の何れかに記載の数値制御装置。
  9. 　機械の衝突可能性が検知されて運転が一時停止する毎に、運転継続可能とした加工プログラム箇所の運転情報を記憶する無効化判定情報一時記憶部と、この無効化判定情報一時記憶部に前記運転情報が記憶される毎に、この運転情報を前記加工情報記憶部に書き込む運転情報処理部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項～第７項の何れかに記載の数値制御装置。
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