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    • 专利摘要:

    公开号:WO1992002346A1
    申请号:PCT/JP1991/001003
    申请日:1991-07-25
    公开日:1992-02-20
    发明作者:Masaki Seki；Takashi Takegahara；Toru Matsunaka
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 钿 窨
    [0002] 工具軌跡描画方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 工具軌跡描画方法に関し、 特に、 3 次元加 ェ用パ ー ト プロ グラムに夫々関連する、 加工状況に即し た工具軌跡と加工図面に即した工具軌跡とを、 同時に描 画して工具の移動を容易に確認できるよ う にした工具軌 跡描画方法に関する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 自動プログラ ミ ング装置によ る N Cデータ （加工プロ グラム） の作成において、 オペ レータは、 加工図面を参 照しつつ作成したパ ー トプロ グラ ムをブログラ ミ ング装 置に入力し、 プログラ ミ ング装匱は入力パー ト プログラ ムに基づいて N Cデータを自動作成する。 この様な自動 プロ グラ ミ ン グにおいて、 オペ レータがパー ト ブログラ ムの良否を確認できるよ う に、 作成済みの N Cデータに 関連する工具軌跡をプロ グラ ミ ング装置の表示画面上に 描画する こ とが知られている。 従来の工具軌跡描画方法 によれば、 3 次元加工例えば円筒状ワークの周面に対す る加工に係るプロ グラ ムの場合には、 3次元加工面例え ば円筒面上での工具軌跡が描画される。 又、 従来の別の 工具軌跡描画方法によれば、 3 次元加工に係る工具軌跡 を平面上に展開して得た工具軌跡が描画される。
    [0007] しかしながら、 3次元加工面上での工具軌跡或は平面 上に展開した工具軌跡の一方のみに基づいて工具の移勦 を確認する こ とは困難で、 パー トプロ グラ ムの良否チュ ッ ク に労力を要していた。
    [0008] 発 明 の 開 示
    [0009] 本発明の目的は、 3次元加工に係る工具の移動を容易 に確認できる工具軌跡描画方法を提供する こ とにある。 上述の目的を達成するため、 本発明の工具軌跡描画方 法は、 3次元加工用パー トプロ グラムに基づいて作成し た N Cデータ に従って 3次元加工に係る工具軌跡を表示 画面上に立体的に描画し、 3次元加工に係る工具軌跡の 描画と同時に、 当該工具軌跡を平面上に展開して得た別 の工具執跡を同一の表示画面上に描画する。
    [0010] 上述のよ う に、 本発明によれば、 3次元加工に係るェ 具軌跡と これを平面上に展開して得た別の工具軌跡とを 同一表示画面上に同時に描画される。 この結果、 ォペレ ータは、 実際の加工状況に即した立体的な工具軌跡と加 ェ図面に即した平面上に展開した工具軌跡との双方を参 照して、 工具の移動を容易に確認できる。 このため、 3 次元加工用パ一 ト プロ グラ ムの作成を迅速かつ正確に行 え、 パ ー ト プロ グラ に基づいて作成される N C データ の誤りがな く な 或は減少する。
    [0011] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0012] 第 1 図は、 本発明の一実施例による工具軌跡描画方法 を説明するための図、
    [0013] 第 2 図は、 第 1 図の工具軌跡描画方法を実施するため の自動プロ グラ ミ ング装置を示すブロ ッ ク図、 および 第 3 図は、 第 2図のプログラ ミ ング装匱の動作を示す フ ロ ー チ ヤ一 トである。
    [0014] 発明を実施するための最良の形態
    [0015] 以下、 第 1 図を参照して、 本発明の一実施例によるェ 具軌跡描画方法を説明する。
    [0016] 先ず、 3次元加工用パー ト プログラム例えば円筒状ヮ 一クの周面に溝切り加工を行う ためのパー ト プロ グラム に基づいて N Cデータが従来公知のよ う に自動作成され、 作成済みの N Cデータが実行される。 そ して、 図形定義 文に関連する N Cデータに基づいて、 円筒状ワー クを表 すワーク図形 1 が斜視図の形式で表示画面 2 5 の上部 に立体的に描画される。 表示画面 2 5 a の下部には、 円 筒状ワ ー ク の軸心 （ Z軸） と これに直交する Y軸とを座 標軸とする 2 次元 Y Z座標系が描画される。 その後、 運 動定義文に関連する N Cデータが実行される度に、 工具 軌跡 7 の第 1 〜第 5 区間の当該 N Cデータに対応する一 つが、 これに先立つ工具軌跡区間と共に表示画面 2 5 a に描画したワ ーク図形 1 の周面 2上に描画される。 これ と同時に、 当該一つの工具軌跡区間を Y Z平 ¾上に展開 して得た別の工具軌跡 8 の対応する一つの区間が、 これ に先立つ工具軌跡区間と共に表示画面 2 5 a に描画した Y Z座標系上に描画される。 説明の便宜上、 工具軌跡 7 , 8 の夫々の第 1 〜 5 区間の始点及び終点を表す記号 a〜 e及び記号 a ， 〜 e， を工具軌跡 7 , 8 に付して示す。 実際には、 記号 a 〜 e ， a ·' 〜 e， は表示画面 2 5 aに は表示されない。
    [0017] 工具軌跡 7 は、 円筒状ワ ー ク の周面に対する加工を行 う と きの、 ワ ーク周面上での工具の移動を実際の加工状 況に即して立体的に表す。 なお、 工具軌跡 7 の第 3区間 c 〜 d の途中から工具移動位置がワ ーク の裏側に入るの で、 その後の工具軌跡 7 (隠れ線） は破線で描画される。 第 5 区間の終点 a は第 1 区間の始点 a に合致し、 従って、 工具がワーク周面上を一周する こ とが明示される。 一方、 工具軌跡 8 は、 加工図面に即した Y Z平面上での工具の 移動を表している。 工具軌跡 8 によれば、 第 1， 第 3及 び第 5 区間 a ， 〜 b ， ， c ， 〜 d ， ， e ， 〜 a ， ではェ 具が Y軸負方向に移動し、 第 2 区間 b ' 〜 c ' では Y軸 負方向に移動する と同時に Ζ軸負方向に移動し、 第4区 間では Υ軸負方向に移動する と同時に Ζ軸正方向に移動 する こ とが明示される。 オペレータは、 双方の工具軌跡 7 ， 8 を参照して工具の移動を容易に確認できる。
    [0018] 以下、 第 2 図を参照して、 上述の工具軌跡描画方法を 実施するための会話型 N C自動プロ グラ ミ ング装置を説 明する。
    [0019] プロ ダラ ミ ング装置は、 オペ レータ とプロ グラ ミ ング 装置との対話形式で作成されたパー ト プロ グラ ムに基づ いて N Cデー タを自動作成する と共に N Cデータ を実行 して工具軌跡を描画するよ うになっている。 プロ グラ ミ ング装置はプロセ ッ サ （ C P U ) 2 1 を備え、 C P U 2 1 には、 バス 2 9 を介して、 リ ー ドオ ン リ メ モ リ （ R 0 M) 2 2， ラ ンダム ア ク セ ス メ モ リ （ R A M) 2 3， 表 示制御回路 2 4 , キー ボー ド 2 6 , ディ ス ク コ ン ト ロー ラ 2 7及びィ ンタ ーフ ヱ イ ス回路 2 8が接铳されている。 表示制御回路 2 4 には、 第 1 図の表示画面 2 5 a を有し ブラ ウ ン管又は液晶表示装置からなるグラ フ ィ ッ クディ ス ブレイ装置 2 5が接铳され、 又、 ディ ス ク コ ン ト ロ ー ラ 2 7 にはフ ロ ッ ピー デ ィ ス ク 2 7 aが装埂されている。 イ ンタ ー フ ェ イ ス回路 2 8 には、 プロ グラ ミ ン グ装置の 外部に設けたプ リ ンタ， タ ブ レ ッ ト装置， プロ ッ タ等が 必要に応じて接铳される。
    [0020] 以下、 第 3 図を参照して、 プ ロ グラ ミ ン グ装置の作動 説明する 0
    [0021] プロ グラ ミ ン グ装置を稼働する と、 C P U 2 1 は R O M 2 2から読み出した制御プロ グラ ム に従って作動し、 フ ロ ッ ピー デ ィ ス ク 2 7 a から読み出したシス テ ムプロ グラ ム と、 N Cデータ作成に必要な図形デー タ フ ァ イ ル， 工具フ ァ イ ル， 加工条件フ ァ イ ル等を R A M 2 3 に格納 する。
    [0022] オペ レータ は、 キーボー ド 2 6 を操作して、 円筒状ヮ 一ク の周面に対する加工 （よ り一般的には 3次元加工） のための、 自動プロ グ ラ ミ ン グ言語で記述した一連のパ ー ト プロ グラ ム文からなるパ ー ト プロ グラ ムを、 プログ ラ ミ ン グ装置 と の対話形式で作成してプロ グラ ミ ング装 置に入力する。
    [0023] パー ト プロ グラ ム文が入力される度に （第 3 図のステ ッブ S 1 ) 、 C P U 2 1 は、 入力パー ト プログラ ム文が 運動定義文であるか否かを判別する （ステ ッ プ S 2 ) 。 一般にパー ト プロ グラ ムでは運動定義に先だってワ ーク 形状等についての図形定義等が行われるので、 こ こでは ス テ ッ プ S 2 での判別結果は否定になる。 そ こで、 C P U 2 1 は、 入力パー ト プログラ ム文に図形定義文等につ いての処理を施して、 入力パー トプロ グラム文に対応す る N Cデータ を作成し、 作成した N Cデータを R AM 2 3 に格納する （ス テ ッ プ S 7 ) 。 入力パー ト プロ グラ ム 文がワ ー ク形状に関連する場合、 C P U 2 1 から表示制 御回路 2 4 にワーク形状データが送出され、 ワ ー ク形状 データが表示制御回路 2 で表示信号に変換され、 更に、 表示装置 2 5 の表示画面 2 5 a 上にワ ー ク図形 1 が第 1 図に示すよ う に表示され、 又、 第 1 図の Y Z座標系が表 示される。
    [0024] 次に、 C P U 2 1 は、 作成済みの N Cデータがプログ ラ ム ェ ン ドを表すか否かを判別してパー トプロ グ ラムの 入力が完了したか否かを判別し （ス テ ッ プ S 8 ) 、 判別 結果が否定であれば次のパー ト プログラ ム文の入力に待 機する。
    [0025] その後に入力されたパー ト プ ロ グラ ム文が、 既に定義 済みの図形に沿う工具の移動を指示する運動定義文であ る と ス テ ッ プ S 2 で判別する と、 当該入力パー ト プロ グ ラ ム文に運動定義文用の処理を施して、 入力パー トプロ グラ ム文に対応する N Cデー タ を作成し、 R A M 2 3に 格納する （ス テ ッ プ S 3 ) 。 そ して、 前回処理周期まで に作成済みの N Cデータがあれば、 作成済みの N Cデー 夕が表示制御回路 2 4で表示信号に変換され、 表示装置 2 5 によ り、 前回処理周期までに作成した N Cデータに 対応する工具軌跡がワ ー ク図形 1 (第 1 図〉 上に描画さ れる （ステ ッ プ S 4 ) 。 例えば、 第 1 図に示すよ うに、 工具軌跡 7 の第 1 区間 a〜 bが描画される。 或は、 第 1 図に図示しない、 ワー ク端面への加工に伴う工具軌跡が 描画される。
    [0026] 次いで、 C P U 2 1 は、 今回処理周期のステ ッ プ S 3 で作成した N Cデータがワーク 円筒面に対する加工に関 連するか否かを判別し （ステ ッ プ S 5 ) 、 N Cデータが 例えばワ ー ク端面加工に関連する もので、 従って、 ステ ッ プ S 5 での判別結果が否定であれば、 上記ステ ップ S 8 に移行する。 一方、 N Cデータがワー ク円筒面加工に 関連する ものであって、 ステ ッ プ S 5 での判別結果が肯 定であれば、 C P U 2 1 は、 ス テ ッ プ S 3 で作成した N Cデータ に従って工具軌跡区間例えば第 1 図に示す工具 軌跡 7 の第 2 区間 b〜 c を算出する と共に当該工具軌跡 区間を Y Z平面上に展開した工具軌跡区間例えば第 1図 に示す工具軌跡 8 の第 2区間 b ' 〜 c， を算出する。 算 出データ は表示制御回路 2 4 を介して表示装置 2 5 に供 給され、 第 1 図に示すよ う に、 工具軌跡区間 b〜 cがヮ ーク図形 1 の周面 2上に描画される と同時に工具軌跡区 間 b， 〜 c ， が Y Z座標系上に描画される （ステ ップ S 6 ) 。 そ して、 ス テ ッ プ S 8 に移行する。
    [0027] その後、 ス テ ッ プ S 1 〜 S 8 の処理が繰り返され、 例 えば、 第 1 図に示すよ う に、 工具軌跡 7及び 8が同一画 面 2 5 a上に同時に描画される。 この間、 オペ レータは パ ー トプログラム文を順次入力 しつつ、 表示画面 2 5 a 上に描画される、 入力パー ト プ ロ グラ ム に対応する 2つ の工具軌跡 7 ， 8 を参照して、 入力パー トプロ グラ ム文 の適否を確認する。 入力パー ト プログラ ム文が不適当で あればこれを訂正する。 オ ペ レータがプログラムエン ド を表すパー ト プログラ ム文を入力すると、 C P U 2 1 は ス テ ッ プ S 8 でパ ー ト プロ グラ ムの入力が完了したと判 別して第 3 図の工具軌跡描画処理を終了する。
    [0028] R A M 2 3 に格納した作成済みの N Cデータ （加エブ ロ グラ ム） は、 必要に応じてフ ロ ッ ピー ディ ス ク 2 7 a に転送， 格納され、 又、 プ リ ン タ によ り プ リ ン ト アウ ト される。
    [0029] 本発明は上記実施例に限定されず、 種々の変形が可能 である。 例えば、 上記実施例では円筒状ワ ー ク の周面に 対する加工のためのプロ グラムを作成する場合について 説明したが、 本発明は、 その他の 3次元加工用プログラ ムの作成に適用できる。 又、 実施例では、 パ ー ト プログ ラムの作成とパ ー ト プロ グラ ムの良否チ ユ ッ ク とを平行 して行う対話式プロ グラ ミ ン グについて説明した力 パ ― ト プロ グラ ムを予め作成しておき、 当該パ ー ト プログ ラ ムの良否チ ヱ ッ ク を別途行う よう に して も良い。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . ( a ) 3 次元加工用パー ト プロ グラ ム に基づいて作 成した N C データに従って 3 次元加工に係る工具軌跡 を表示画面上に立体的に描画する工程と、 （ b ) 前記 3次元加工に係る工具軌跡の描画と同時に、 当該工具 軌跡を平面上に展開して得た別の工具軌跡を同一の表 示画面上に描画する工程とを備える工具軌跡描画方法 c
    2 . 前記 3次元加工用パー トプロ グラ ムは、 円筒状ヮー クの周面に対する加工を行うためのパ ー トプロ グラ ム である請求の範囲第 1 項記載の工具軌跡描画方法。
    3 . 前記表示画面上にワークを表すワー ク図形を斜視図 の形式で立体的に描画し、 前記 3次元加工に係る工具 軌跡を前記ワーク図形上に描画する請求の範囲第 1項 記載の工具軌跡方法。
    4 . 前記表示画面上にワ ー ク の軸線に対応する座標軸と 前記ワーク軸線に直交する座標軸とを有する 2 次元座 標系を描画 し、 前記別の工具軌跡を前記 2次元座標系 上に描画する請求の範囲第 3 項記載の工具軌跡描画方 法 0
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0521160A1|1993-01-07|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-02-20| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    1992-02-20| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1992-04-13| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991913116 Country of ref document: EP |
    1992-04-30| CFP| Corrected version of a pamphlet front page|
    1992-04-30| CR1| Correction of entry in section i|Free format text: IN PAT.BUL.05/92,UNDER INID (51) "IPC" REPLACE "B28Q 15/00" BY "B23Q 15/00" |
    1993-01-07| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991913116 Country of ref document: EP |
    1995-12-12| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991913116 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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