CN104245228B - 机床的干涉判定方法和干涉判定装置 - Google Patents

机床的干涉判定方法和干涉判定装置 Download PDF

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Abstract

一种机床的干涉判定方法，对相互进行相对移动的各要素间有无干涉进行判定，包括：设定步骤，设定将包括与工件(W)对应的工件模型(M1)的各要素的形状模型(M)组合而得到的机床模型(MA)；测定步骤，测定安装于工件安装部(4)的工件(W)的位置；修正步骤，在预定的定时取入在测定步骤中测定出的工件(W)的位置，对在设定步骤中设定的机床模型(MA)进行修正；以及判定步骤，基于在修正步骤中修正后的机床模型(MA')来判定各要素间有无干涉。

Description

机床的干涉判定方法和干涉判定装置
技术领域
本发明涉及对各要素间有无干涉进行判定的机床的干涉判定方法和干涉判定装置。
背景技术
以往以来，已知有使用机床的刀具侧和工件侧的彼此进行相对移动的构件的形状规格(模型)和移动数据(加工程序)来进行机床运转时的构件间的干涉检查的装置(例如参照专利文献1)。在该专利文献1所记载的装置中，在存储工件模型时，假定预先设定的尺寸的工件安装于机床的预定位置，而输入工件的尺寸、位置、姿势。
但是，安装于机床的工件在尺寸、位置、姿势上存在偏差，为了进行准确的干涉检查，必须测定实际安装的工件的尺寸、位置、姿势并将它们作为模型数据输入，花费工夫和时间。另外，干涉判定的精度不高。
现有技术文献
专利文献1：日本特公平3-63761号公报
发明内容
本发明是一种机床的干涉判定方法，对使机床按照加工程序动作时机床的各要素间有无干涉进行判定，包括：设定步骤，设定将包括与工件对应的工件模型的各要素的形状模型组合而得到的机床模型；测定步骤，测定安装于工件安装部的工件，求出与工件坐标系相关的参数；修正步骤，在预定的定时取入在测定步骤中求出的与工件坐标系相关的参数，对在设定步骤中设定的机床模型进行修正；以及判定步骤，基于在修正步骤中修正后的机床模型来对各要素间有无干涉进行判定。
另外，本发明是一种机床的干涉判定装置，对使机床按照加工程序动作时机床的各要素间有无干涉进行判定，包括：设定部，其设定将包括与工件对应的工件模型的各要素的形状模型组合而得到的机床模型；修正部，其在预定的定时取入与机床的工件的坐标系相关的参数，对由设定部设定的机床模型进行修正；以及判定部，其基于由修正部修正后的机床模型来对各要素间有无干涉进行判定。
附图说明
图1是表示本发明所适用的机床的概略结构的主视图。
图2是表示本发明的实施方式的机床的干涉判定装置的概略结构的框图。
图3是表示在机床的工件安装面安装的工件的一例的俯视图。
图4A是说明工件的测定步骤的一例的图。
图4B是表示与图4A的工件对应的工件模型的图。
图4C是说明图4B的工件模型的修正步骤的图。
图5A是说明工件的测定步骤的其他例子的图。
图5B是表示与图5A的工件对应的工件模型的图。
图5C是说明图5B的工件模型的修正步骤的图。
图6A是表示变更了工件的安装位置的例子的图。
图6B是表示与图6A的工件对应的工件模型和夹具模型的图。
具体实施方式
以下，参照图1～图6B，对本发明的机床的干涉判定装置的实施方式进行说明。图1是表示作为本发明所适用的机床100的一例的立式加工中心的概略结构的主视图。该机床100是具有正交3轴(X轴、Y轴、Z轴)和旋转2轴(B轴、C轴)作为驱动轴的5轴加工中心。此外，以下，将X轴方向(与图1的纸面垂直的方向)、Y轴方向(图1的左右方向)、Z轴方向(图1的上下方向)分别定义为左右方向、前后方向、上下方向。
在图1中，在成为基台的床身101的上表面立起设置有立柱102。在床身101的上表面搭载有滑架103，在立柱102的前方且滑架103的上方配置有转台104。在转台104的上方配置有主轴箱106，该主轴箱106以铅垂方向的轴线为中心将主轴105支撑为能够旋转。在主轴105的顶端经由刀具保持架6安装有立铣刀等刀具1。主轴箱106由立柱102的前表面的滑鞍107支撑。机床100的大致整体由罩108包围。
立柱102具有在左右方向上分离的一对脚部，形成有空腔部102a。在立柱102的前表面，在左右方向上延伸设置有上下一对的导轨109。滑鞍107以能够沿着导轨109在左右方向上移动的方式由立柱102支撑。在滑鞍107的前表面，在上下方向上延伸设置有左右一对的导轨110。主轴箱106以能够沿着导轨110在上下方向上移动的方式由滑鞍107支撑。在床身101的上表面，在前后方向上延伸设置有左右一对的导轨111。滑架103以能够沿着导轨111在前后方向上移动的方式由床身101引导支撑，其一部分能够进入到立柱102的空腔部102a内。
滑架103具有在前后方向上分离的一对支柱112，形成为大致U型。在各支柱112，在与Y轴平行的直线上突出设置有摆动轴113，摆动轴113以能够旋转的方式由支柱112支撑。在各摆动轴113的顶端，以能够在B轴方向上摆动的方式支撑有形成为大致U型的摆动支撑构件114。在摆动支撑构件114的上表面经由旋转轴115以能够在C轴方向上旋转的方式固定有转台104。在转台104的上表面搭载有托盘(pallet)2，在托盘2的上表面支撑有角板(angle plate)3。角板3是呈长方体形状的4面角板，在角板3的各外侧面形成有工件安装面4。在工件安装面4经由工件夹具5安装有工件W。
虽然省略图示，但图1的机床100分别具有使滑鞍110沿着导轨109在左右方向上移动的X轴用驱动部、使滑架103沿着导轨111在前后方向上移动的Y轴用驱动部、使主轴箱106沿着导轨110在上下方向上移动的Z轴用驱动部、经由摆动轴113使摆动支撑构件114摆动的B轴用驱动部、以及经由旋转轴115使转台104旋转的C轴用驱动部。X轴用驱动部、Y轴用驱动部以及Z轴用驱动部例如由滚珠丝杠和驱动滚珠丝杠旋转的伺服马达构成，B轴用驱动部和C轴用驱动部例如由DD(直接驱动)伺服马达构成。
通过以上的结构，刀具1能够相对于工件W在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上相对移动，且能够在B轴方向和C轴方向上相对移动。因此，能够将工件W加工成期望的3维形状。特别是，在本实施方式中，在角板3的4个面安装有工件W，所以通过使转台104在C轴方向上旋转90度，能够依次加工多个工件W。
上述机床100具有相互移动的多个要素(工件W、主轴箱106、摆动支撑构件114等)。这些各要素需要构成为在机床100动作期间相互不干涉。各要素在其移动的范围内是否干涉可以预先通过使用计算机的模拟来确认。在进行模拟的情况下，首先，制作包括工件W在内的多个各要素的形状模型，以这些形状模型成为与机床100对应的预定的相对位置关系的方式组合形状模型，来制作机床模型。接着，按照加工程序使各形状模型在计算机上动作，判定形状模型彼此之间是否存在交叉部。在该情况下，作为机床模型，若不制作机床整体的形状模型而仅制作在机床100动作时可能会干涉的部分的形状模型，则模拟会变得容易。
但是，机床模型上的工件的位置、即计算上的工件位置和实际的工件位置不一定始终一致，有时工件W会从计算上的工件位置偏离而安装。因此，为了高精度地进行干涉判定，优选，测定实际的工件位置，使用该工件位置制作机床模型，并进行模拟。然而，对准实际的工件位置来重新制作机床模型并不容易。因此，在本实施方式中，为了高精度且高效率地进行干涉判定，如以下那样构成干涉判定装置。
图2是表示本实施方式的机床的干涉判定装置10的概略结构的框图。在图2中，为了说明干涉判定装置10的功能，一并示出了CAM(Computer Aided Manufacturing：计算机辅助制造)装置20、NC(Numerical Control：数字控制)装置30以及机床100。CAM装置20从未图示的CAD(Computer Aided Design：计算机辅助设计)装置取入与工件形状对应的CAD数据，使用该CAD数据来制作包括刀具路径的加工程序PR。NC装置30从CAM装置30取入加工程序PR，基于加工程序PR而向机床100的驱动部(伺服马达)输出移动指令S1，从而对机床100的动作进行控制。
干涉判定装置10是构成为包括运算处理装置的计算机，所述运算处理装置具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)以及其他***电路等。作为功能性的结构，该干涉判定装置10具备模拟部11、模型设定部12、模型修正部13以及干涉***14。干涉判定装置10例如设置在NC装置30的附近，或者组装在NC装置30内。
模型设定部12设定与机床100对应地组合各要素的形状模型M而得到的机床模型MA。形状模型M是与在工件加工期间可能会相互干涉的各要素的形状对应的模型，包括工件W的形状模型(工件模型M1)和夹具5的形状模型(夹具模型M2)。形状模型M还包括主轴箱106的下部、从主轴箱106的下端面突出的主轴105的部分、刀具保持架6、刀具1、角板4、滑架103的支柱112、摆动支撑构件114、托盘2、转台104等的形状模型。
机床模型MA通过将各形状模型M配置为成为与机床100对应的预定的相对位置关系(设计上的位置关系)而得到。机床模型MA是根据设计数据而得到的设计上的模型，例如在处于远离机床100的场所的计算机室等中进行制作。模型设定部12通过读取该机床模型MA并将其存储到存储器来设定机床模型MA。
模拟部11从模型设定部12取入机床模型MA的形状数据，从CAM装置20取入加工程序PR。然后，按照加工程序PR，使机床模型内的各形状模型M动作，通过计算机上的模拟来判定形状模型M彼此是否干涉，并向操作者报知判定结果。若得到了形状模型M彼此不会干涉这一期望的模拟结果，则操作者测定安装于机床100的工件安装面4(图1)的工件W的位置。这样的模拟可以在计算机室进行，也可以将具有模拟部11的功能的模拟装置例如与CAM装置20一起设置在计算机室。此外，模拟部11也基于工件模型M1来验证刀具路径的妥当性。
图3(实线)是表示安装于工件安装面4的工件W的一例的俯视图。此外，图3的虚线是与该工件W对应的工件模型M1，由模型设定部12设定。在工件W预先设定工件原点P1作为基准点，工件W的各部分(例如孔Wa、Wb、Wc)的设计值a～d通过以工件原点P1为基准的正交3轴(X1轴、Y1轴、Z1轴)的工件坐标系给出。此外，将工件W的一个端面(例如沿着X1轴的端面Wx)称为基准面。另一方面，在机床100设定有以原点(机床原点P0)为基准的机床固有的坐标系、即正交3轴(X轴、Y轴、Z轴)的机床坐标系。
工件模型M1的基准点(工件模型原点PM1)是与工件原点P1对应的点，机床坐标系中的工件模型原点PM1的坐标数据DPM1通过设计数据来得到。与工件W的基准面Wx对应的工件模型M1的基准面M1x与机床坐标系的X轴平行。与此相对，实际的工件W的基准面不限于与X轴平行，在图3中从X轴偏离角度θ。因此，若掌握了工件坐标系从机床坐标系的偏移量、即机床坐标系中的工件原点P1的坐标数据DP1(原点位置偏移量)和基准面Wx的角度θ(角度偏移量)，则能够特定机床坐标系中的工件位置。此外，以下，将工件坐标系从机床坐标系的偏移量称为工件原点偏置量。工件原点偏置量包括原点位置偏移量DP1和角度偏移量θ。这些工件原点偏置量、原点位置偏移量DP1、角度偏移量θ是与工件坐标系相关的参数。
如图2所示，机床100具有工件测定部100a，该工件测定部100a测定安装于工件安装面4的工件W的位置、即工件原点偏置量。工件测定部100a例如可以由能够安装于主轴105的接触式探针构成。工件原点偏置量的测定在将工件W安装于工件安装面4之后、对工件进行加工之前进行。
在测定工件原点偏置量的情况下，首先，调平行，即，使工件W连同转台104在C轴方向上旋转，以使得工件W的基准面Wx(图3)与X轴平行。此时的旋转量能够通过来自检测伺服马达的旋转量的旋转量检测器的信号来算出，由此求出角度偏移量θ。接着，例如在主轴105安装接触式探针，使主轴105相对于工件W进行相对移动，使接触式探针的顶端与包括工件原点P1的2个面抵接。此时的主轴105的位置能够通过来自检测伺服马达的旋转量的旋转量检测器的信号来算出，由此求出原点位置偏移量DP1。
如以上那样求出的原点位置偏移量DP1和角度偏移量θ作为工件原点偏置量被存储到图2的NC装置30的工件原点偏置量存储部31。此外，也可以先求出工件原点P1的坐标数据DP1，然后使工件W旋转以使得基准面Wx与X轴平行，从而求出旋转量θ。
在预定的定时从NC装置30向模型修正部13输出对位信号S2。对位信号S2例如与机床100的动作开始指令同时输出。或者，在加工程序PR中以M代码预先作为指令存储，在读取该M代码时输出对位信号S2。此外，也可以在测定工件位置之后，在工件原点偏置存储部31存储了工件原点偏置量DP1、θ时自动地输出对位信号S2。也可以在测定了工件位置之后，由操作者操作未图示的操作面板来输出对位信号S2。另外，也可以在与外部的托盘存储器(未图示)之间自动更换了托盘2时输出对位信号S2。此时，需要通过外部准备来预先测定出工件原点偏置量DP1、θ。
当向模型修正部13输出了对位指令S2时，模型修正部13基于工件原点偏置量DP1、θ来修正机床模型MA。在该情况下，首先，读取在模型设定部12设定的机床模型MA和在工件原点偏置量存储部31存储的工件原点偏置量DP1、θ。然后，使工件模型M1按工件原点P1与工件模型原点PM1的位置偏移量(坐标数据DP1、DPM1之差)平行移动，进而使工件模型M1在C轴方向上旋转角度(-θ)。此时，将工件模型M1和夹具模型M2设为一体，使夹具模型M2也进行平行移动和旋转。由此，机床模型MA的数据被更新。
干涉***14从模型修正部13读取修正后的机床模型MA’，并且从NC装置30读取基于加工程序PR的移动指令S1。移动指令S1的读取在向机床100输出移动指令S1之前进行。即，干涉***14提前预定时间t(例如数ms)先读取该移动指令S1。然后，按照移动指令S1使机床模型MA’的各形状模型M动作，模拟比实际的动作提前预定时间t的动作。由此，对各个形状模型M彼此是否存在交叉部、即各要素间有无干涉进行判定。
当判定为各要素会干涉时，干涉***14向NC装置30输出停止指令S3。当被输入了停止指令S3时，NC装置30使机床100的伺服马达的动作停止。由此，机床100的动作停止，能够未然地防止各要素间的干涉。此外，若是避免各要素间的干涉那样的指令，则也可以取代停止指令S3而输出其他指令。例如，也可以输出变更移动路径以避免干涉的指令或者相对于移动指令S1使其向相反方向移动的指令。
对本实施方式的干涉判定装置10的特征性动作进行更具体的说明。图4A是安装于角板3的工件安装面4的工件W的俯视图，图4B、图4C是表示与图4A对应的工件模型M1的俯视图。首先，利用图4A对工件原点偏置量的测定步骤进行说明。
在初始状态下，工件W安装于图4A的实线位置。在测定工件原点偏置量的情况下，首先，使托盘2在C轴方向(箭头R1方向)上旋转以使得工件基准面Wx与X轴平行，使工件W移动至虚线位置。此时的托盘的旋转量θ(例如90°)被存储到工件原点偏置量存储部31。接着，使用接触式探针来测定工件原点P1(虚线)的位置。此时的工件原点P1的坐标数据DP1被存储到工件原点偏置量存储部31。由此，得到工件原点偏置量。
图4B表示在模型设定部12设定的初始的工件模型M1。此外，在图4B中示出了包括托盘2的模型(托盘模型M3)和角板3的模型(角板模型M4)的机床模型MA的一部分。在模型设定部12设定的工件模型M1的基准面M1x与X轴平行，模型设定部12具有工件模型原点PM1的坐标数据DPM1作为设计数据。模型修正部13从工件原点偏置量存储部31读取工件原点P1的坐标数据DP1，使工件模型M1按图4B的工件模型原点PM1与图4A的工件W(虚线)的工件原点P1的位置偏移量进行平行移动。由此，工件模型M1移动至图4C的虚线位置。
进而，模型修正部13从工件原点偏置量存储部31读取角度偏移量θ，使图4C的虚线的工件模型M1在C轴方向上沿着与θ相反的方向(R2方向)旋转角度偏移量θ。由此，工件模型M1移动至图4C的实线位置。通过以上修正步骤，机床模型MA被修正。修正后的机床模型MA’与实际的机床100一致。在干涉***14中，由于使用该修正后的机床模型MA’来判定各要素间有无干涉，所以能够高精度地进行干涉判定。
使用图5A～图5C对其他动作进行说明。图5A是倾斜地安装于角板3的工件安装面4的工件W的俯视图，图5B、图5C是表示与图5A对应的工件模型M1的俯视图。在初始状态下，工件W安装于图的实线位置。在测定工件原点偏置量的情况下，首先，使托盘2在C轴方向(箭头R1方向)上旋转以使得工件基准面Wx与X轴平行，使工件W移动至虚线位置。接着，使用接触式探针来测定工件原点P1(虚线)的位置。最后，使托盘2向C轴的相反方向(R2方向)旋转，将工件W返回到原来的实线位置。在以上的测定步骤中，托盘的旋转量θ和工件原点P1的坐标数据DP1作为工件原点偏置量被存储到工件原点偏置量存储部31。
图5B表示在模型设定部12设定的初始的工件模型M1。该工件模型与图4B相同。模型修正部13从工件原点偏置量存储部31读取工件原点P1的坐标数据DP1，使工件模型M1按图5B的工件模型原点PM1与图5A的工件W(虚线)的工件原点P1的位置偏移量进行平行移动。由此，工件模型M1移动至图5C的虚线位置。
进而，模型修正部13从工件原点偏置量存储部31读取角度偏移量θ，使图5C的虚线的工件模型M1在C轴方向上沿着与θ相反的方向(R2方向)旋转角度偏移量θ。由此，工件模型M1移动至图5C的实线位置。通过以上的修正步骤，机床模型MA被修正。修正后的机床模型MA’与实际的机床100一致，能够高精度地判定各要素间有无干涉。
图6A是表示变更了转台上的工件W的安装位置的例子的图，图6B是表示与图6A对应的工件模型M1的图。在初始状态下，如图6A的虚线所示，工件W通过夹具5安装在转台104的一端部侧，对应于此，假设已经如图6B的虚线所示那样设定了工件模型M1和夹具模型M2。在从该状态起、如图6B的实线所示那样将工件W的安装位置变更为了转台104的另一端部侧的情况下，例如，如以下那样修正机床模型MA。
即，首先，测定从图6A的工件原点P1(虚线)到工件原点P1(实线)的位置偏移量和角度偏移量θ，将此作为工件原点偏置量存储到工件原点偏置量存储部31。接着，使图6B的工件模型M1(虚线)按工件原点偏置量进行平行移动和旋转。由此，得到图6B的实线的工件模型M1，机床模型MA被修正。
在该情况下，假设夹具5与工件W一体地进行了移动，夹具模型M2也与工件模型M1同样地按工件原点偏置量进行平行移动和旋转。即，将工件模型M1和夹具模型M2的相对位置关系设为恒定，使两个模型M1、M2一体地移动。因此，能够判定与伴随工件移动而移动的夹具5有无干涉。
根据本实施方式，能够发挥如以下那样的作用效果。
(1)作为设定步骤，设定组合相互进行相对移动的各要素(工件W、主轴箱106、摆动支撑构件114等)的形状模型M而得到的机床模型MA，作为测定步骤，测定安装于工件安装面4的工件W的位置(工件原点偏置量)，并将其存储到工件原点偏置量存储部31。进而，作为修正步骤，基于该工件原点偏置量，对包括工件模型M1的机床模型MA进行修正，作为判定步骤，基于修正后的机床模型MA’对各要素间有无干涉进行判定。由此，使用对准实际的工件位置地修正机床模型MA而得到的机床模型MA’来判定有无干涉，因此能够高精度地判定各要素间有无干涉。另外，无需为了干涉判定而特意向干涉判定装置10输入实际的工件W的位置，NC装置30为了加工该工件W而具有工件原点偏置量，利用该工件原点偏置量来对包括工件模型M1的机床模型MA自动修正，因此不需要工夫，能够迅速地判定有无干涉。
(2)通过测定机床坐标系中的工件原点P1的坐标，从而测定了安装于工件安装面4的工件W的位置(工件原点P1)与预先在模型设定部12设定的机床模型MA上的工件位置(工件模型原点PM1)的位置偏移量。然后，使在设定部12设定的工件模型M1平行移动了该位置偏移量。在这样地使以前的工件模型M1的位置偏移来修正机床模型MA的情况下，机床模型MA的修正的工夫成为最小限度。因此，无需从头开始重新制作机床模型MA，容易进行机床模型MA的修正。
(3)测定了安装于工件安装面4的工件W的安装角度与在模型设定部12设定的工件模型M1的角度的偏移量、即工件基准面Wx从X轴的角度偏移量θ，使工件模型M1旋转移动了该角度偏移量θ。由此，即使在工件W倾斜安装的情况下，也能够使工件模型M1与实际的位置对准，能够高精度且高效率地判定有无干涉。
(4)在对工件模型M1的位置进行修正的情况下，与工件模型M1一起也对工件夹具M2的位置进行修正，因此，能够考虑工件夹具5的实际的位置来判定有无干涉，能够防止工件夹具5与其他要素的干涉。
(5)在机床按照加工程序PR进行动作的期间，干涉***14比机床100先读取加工程序PR的移动指令S1来判定各要素是否会干涉，因此，能够未然地防止各要素间的干涉。另外，能够一边使机床100进行动作一边进行干涉判定，因而能够防止作业效率的降低。即，若在干涉***14的有无干涉的模拟全部结束之后开始机床100的动作，则尽管在机床100安装了工件也会产生无法使机床100动作的时间(损失时间)，会招致作业效率的降低。关于这一点，在本实施方式中，由于一边使机床100动作一边判定有无干涉，所以不会产生损失时间，能够高效率地进行作业。此外，若不使作业效率优先，则也可以在干涉***14的有无干涉的模拟全部结束之后开始机床100的动作。
此外，在上述实施方式中，工件W的位置偏移量和角度偏移量作为工件原点偏置量存储到工件原点偏置量存储部31，但在预先以工件基准面Wx与机床坐标系(例如X轴)平行的方式安装了工件W的情况下，不存在角度的偏移，也可以仅测定位置偏移量并将其存储到工件原点偏置量存储部31。或者，在使工件原点P1与工件模型原点PM1一致地安装了工件W的情况下，不存在位置偏移，也可以仅测定角度偏移量并将其存储到工件原点偏置量存储部31。即，在本发明中，所谓测定工件W，不仅是指测定位置偏移量和角度偏移量的双方的情况，也包括仅测定其中任一方的情况。不仅是工件W的位置，也可以测定夹具5的位置，并基于该测定结果来修正夹具模型M2的位置。虽然在机床100设置了工件测定部100a，但也可以与机床100相独立地设置工件测定部。
在上述实施方式中，使用了5轴加工中心作为机床100，但本发明同样适用于其他机床。虽然设为了在角板3的工件安装面4安装工件W，但工件安装部的结构不限于此。只要设定组合包括工件模型M1的各要素的形状模型M而得到的机床模型MA即可，作为设定部的模型设定部12的构成可以是任意的。虽然设为了通过NC装置30内的工件原点偏置量存储部31来存储预先测定出的工件W的位置，但也可以将存储部设置在NC装置30之外(例如干涉判定装置10)。虽然设为了基于存储于工件原点偏置量存储部31的工件位置(工件原点偏置量)使工件模型M1平行移动或旋转从而对机床模型MA进行修正，但作为修正部的模型修正部13的结构不限于此。只要基于修正后的机床模型MA’来判定各要素间有无干涉即可，作为判定部的判定***14的结构可以是任意的。
根据本发明，由于基于预先测定的工件位置来修正机床模型并判定各要素间有无干涉，所以能够高精度地判定各要素间有无干涉。
标号说明
4 工件安装面；
5 夹具；
10 干涉判定装置；
12 模型设定部；
13 模型修正部；
14 干涉***；
31 工件原点偏置量存储部；
100 机床；
100a 工件测定部；
M 形状模型；
M1 工件模型；
M2 夹具模型；
MA、MA’ 机床模型；
W 工件。

Claims (5)

1.一种机床的干涉判定方法，对在使机床按照加工程序动作时所述机床的各要素间有无干涉进行判定，其特征在于，包括：
设定步骤，设定成为工件(W)的基准点的工件原点(P1)、与所述工件原点(P1)对应的正交3轴的工件坐标系、将包括与所述工件(W)对应的工件模型(M1)的所述各要素的形状模型组合而得到的机床模型(MA)和与所述工件原点(P1)对应的工件模型(M1)的基准点即工件模型原点(PM1)的在机床坐标系中的坐标数据即第1坐标数据(DPM1)；
测定步骤，测定安装于工件安装部的所述工件(W)，求出安装于所述工件安装部的所述工件(W)的在机床坐标系中的所述工件原点(P1)的坐标数据即第2坐标数据(DP1)；
存储步骤，将在所述测定步骤中求出的所述第2坐标数据(DP1)作为用于加工所述工件(W)的工件原点偏置量即所述工件坐标系从所述机床坐标系偏移的偏移量存储到NC装置的工件原点偏置量存储部(31)，
修正步骤，在加工程序(PR)中预先存储指令，在读取到该指令时取入存储在工件原点偏置量存储部(31)中的所述第2坐标数据(DP1)，按照加工程序(PR)进行使在所述设定步骤中设定的所述机床模型(MA)的工件模型(M1)以所述第2坐标数据(DP1)与所述第1坐标数据(DPM1)之差平行移动的修正；以及
判定步骤，基于在所述修正步骤中修正后的所述机床模型(MA)，对所述各要素间有无干涉进行判定。
2.根据权利要求1所述的机床的干涉判定方法，其中，
在所述修正步骤中，在与加工程序的起动的同时、或者在读取了加工程序内的预定的M代码时、或者在与所述工件坐标系相关的参数的测定步骤结束时、或者在更换托盘时、或者在操作盘的开关接通时，取入与所述工件坐标系相关的参数。
3.根据权利要求2所述的机床的干涉判定方法，其中，
所述机床模型包括与用于固定所述工件的夹具对应的夹具模型，
在所述修正步骤中，在将所述工件模型与所述夹具模型的位置关系设为恒定的情况下，对所述工件模型和所述夹具模型的位置进行修正。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的机床的干涉判定方法，其中，
在所述判定步骤中，在机床按照所述加工程序进行动作期间，先读取所述加工程序来判定所述各要素是否会干涉，当判定为所述各要素会干涉时，以避免该干涉的方式使所述机床动作。
5.一种机床的干涉判定装置，对在使机床按照加工程序动作时所述机床的各要素间有无干涉进行判定，包括：
设定部，其设定成为工件(W)的基准点的工件原点(P1)、与所述工件原点(P1)对应的正交3轴的工件坐标系、将包括与所述工件(W)对应的工件模型(M1)的所述各要素的形状模型组合而得到的机床模型(MA)和与所述工件原点(P1)对应的工件模型(M1)的基准点即工件模型原点(PM1)的在机床坐标系中的坐标数据即第1坐标数据(DPM1)；
测定部(100a)，其测定安装于工件安装部的所述工件(W)的在机床坐标系中的所述工件原点(P1)的坐标数据即第2坐标数据(DP1)；
NC装置的工件原点偏置量存储部(31)，其存储所述测定部(100a)所测定出的所述第2坐标数据(DP1)将其作为用于加工所述工件(W)的工件原点偏置量即所述工件坐标系从所述机床坐标系偏移的偏移量；
修正部，在加工程序(PR)中预先存储指令，在读取到该指令时取入存储在工件原点偏置量存储部(31)中的所述第2坐标数据(DP1)，按照加工程序(PR)进行使由所述设定部设定的所述机床模型(MA)的工件模型(M1)以所述第2坐标数据(DP1)与所述第1坐标数据(DPM1)之差平行移动的修正；以及
判定部，其基于由所述修正部修正后的所述机床模型(MA)，对所述各要素间有无干涉进行判定。
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