JP2949730B2 - 数値制御加工機の工具干渉チェック装置 - Google Patents
数値制御加工機の工具干渉チェック装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は数値制御加工機の工具干渉チェック装置に関
し、詳しくは数値制御加工機の切刃等の加工部およびそ
の加工部を把持してワークに対して相対的に移動する加
工部駆動機構からなる工具系と、その加工部により加工
されるワークとの干渉をチェックする装置に関する。
し、詳しくは数値制御加工機の切刃等の加工部およびそ
の加工部を把持してワークに対して相対的に移動する加
工部駆動機構からなる工具系と、その加工部により加工
されるワークとの干渉をチェックする装置に関する。
［従来の技術］ 従来から、数値制御加工機（以下、NC加工機と呼ぶ）
における工具移動経路は、工具とワークとの干渉を回避
するために、CADにより与えられるワークの形状情報とN
C加工機の工具形状情報等に基づいて算出される。この
干渉を回避するため装置として、特開昭62−208861号公
報には、グラフィックディスプレイ装置のブラウン管の
画面に、ワークの３次元形状と、工具および工作機械の
一部（以下、工具系と呼ぶ）の３次元形状とを工具経路
に従って描画すると共に、目視の視点の位置を変化させ
て、３次元的に両者を表示し、工具系のワークに対する
空間的な干渉を目視チェックするシステムが開示されて
いる。
における工具移動経路は、工具とワークとの干渉を回避
するために、CADにより与えられるワークの形状情報とN
C加工機の工具形状情報等に基づいて算出される。この
干渉を回避するため装置として、特開昭62−208861号公
報には、グラフィックディスプレイ装置のブラウン管の
画面に、ワークの３次元形状と、工具および工作機械の
一部（以下、工具系と呼ぶ）の３次元形状とを工具経路
に従って描画すると共に、目視の視点の位置を変化させ
て、３次元的に両者を表示し、工具系のワークに対する
空間的な干渉を目視チェックするシステムが開示されて
いる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のようなシステムにおいては、CA
Dにより作成されるワークの形状データが加工された後
の形状（最終製品形状）であり、ワークの鋳物代や加工
途中における切削代等（以下、見込み代と呼ぶ）が考慮
されていないため、実際の加工時においては、第10図に
示すように、このワークWKの見込み代Ｍの部位において
工具Ｋ系との干渉（干渉部を黒く塗りつぶして示す）が
発生することがあった。従って、この干渉により、NC加
工機が停止したり工具等が損傷したりして、生産システ
ムの稼働率低下やNC加工機の機械精度の低下を招いてい
た。更に、干渉時の衝撃によりワークに位置ずれが生じ
てしまい、加工不良の原因にもなっていた。
Dにより作成されるワークの形状データが加工された後
の形状（最終製品形状）であり、ワークの鋳物代や加工
途中における切削代等（以下、見込み代と呼ぶ）が考慮
されていないため、実際の加工時においては、第10図に
示すように、このワークWKの見込み代Ｍの部位において
工具Ｋ系との干渉（干渉部を黒く塗りつぶして示す）が
発生することがあった。従って、この干渉により、NC加
工機が停止したり工具等が損傷したりして、生産システ
ムの稼働率低下やNC加工機の機械精度の低下を招いてい
た。更に、干渉時の衝撃によりワークに位置ずれが生じ
てしまい、加工不良の原因にもなっていた。
本発明の数値制御加工機の工具干渉チェック装置は上
記課題を解決し、見込み代に対しても工具との干渉を正
しく認識することを目的とする。
記課題を解決し、見込み代に対しても工具との干渉を正
しく認識することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の数値制御加工機の工具干渉チェック装置は、
第１図に例示するように、 数値制御加工機の切刃等の加工部および該加工部を把
持してワークWKに対して相対的に移動する加工部駆動機
構からなる工具系と、該加工部により加工されるワーク
WKとの干渉をチェックする装置であって、 上記工具系を、その実体形状と略等価で、該実体形状
に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割する
ソリッドモデルで表現する工具系表現手段M1と、 上記ソリッドモデル上では区分して表現される上記工
具系の部位であって、上記ワークの加工順序に応じて分
類されるワーク部位と該ワーク部位に対する上記加工部
の加工動作とに基づいて設定される上記工具系の部位に
ついて、少なくとも上記ワークの見込み代に相当する分
だけ上記ソリッドモデルを拡張して表現する工具系拡張
表現手段M2と、 上記ワークWKの外形形状の少なくとも一部が上記工具
系拡張表現手段M2により表現されたソリッドモデルに交
差するときに、上記工具系とワークWKとの干渉が生じる
と判断する干渉判断手段M3とを備えたことを要旨とす
る。
第１図に例示するように、 数値制御加工機の切刃等の加工部および該加工部を把
持してワークWKに対して相対的に移動する加工部駆動機
構からなる工具系と、該加工部により加工されるワーク
WKとの干渉をチェックする装置であって、 上記工具系を、その実体形状と略等価で、該実体形状
に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割する
ソリッドモデルで表現する工具系表現手段M1と、 上記ソリッドモデル上では区分して表現される上記工
具系の部位であって、上記ワークの加工順序に応じて分
類されるワーク部位と該ワーク部位に対する上記加工部
の加工動作とに基づいて設定される上記工具系の部位に
ついて、少なくとも上記ワークの見込み代に相当する分
だけ上記ソリッドモデルを拡張して表現する工具系拡張
表現手段M2と、 上記ワークWKの外形形状の少なくとも一部が上記工具
系拡張表現手段M2により表現されたソリッドモデルに交
差するときに、上記工具系とワークWKとの干渉が生じる
と判断する干渉判断手段M3とを備えたことを要旨とす
る。
［作用］ 上記構成を有する本発明の数値制御加工機の工具干渉
チェック装置は、工具系表現手段M1により、工具系を、
その実体形状と略等価でその実体形状に含まれる部分と
含まれない部分とに空間を分割するソリッドモデルで表
現し、工具系拡張表現手段M2により、ソリッドモデル上
では区分して表現される工具系の部位であって、ワーク
WKの加工順序に応じて分類されるワーク部位とワーク部
位に対する加工部の加工動作とに基づいて設定される工
具系の部位について、少なくともワークWKの見込み代に
相当する分だけソリッドモデルを拡張して表現する。
チェック装置は、工具系表現手段M1により、工具系を、
その実体形状と略等価でその実体形状に含まれる部分と
含まれない部分とに空間を分割するソリッドモデルで表
現し、工具系拡張表現手段M2により、ソリッドモデル上
では区分して表現される工具系の部位であって、ワーク
WKの加工順序に応じて分類されるワーク部位とワーク部
位に対する加工部の加工動作とに基づいて設定される工
具系の部位について、少なくともワークWKの見込み代に
相当する分だけソリッドモデルを拡張して表現する。
ここで、ワークWKの加工順序に応じて分類されるワー
ク部位としては、未加工部、加工部、既加工部、非加工
部等が例示される。
ク部位としては、未加工部、加工部、既加工部、非加工
部等が例示される。
また、加工動作の例としては、工具をワークWKに向け
て移動させる接近、工具をワークWKに沿って横方向に移
動させる切削、工具をワークWKから離脱させる逃げ、例
えば次の加工部分に向けて工具の位置を変えるための移
動等を挙げることができる。
て移動させる接近、工具をワークWKに沿って横方向に移
動させる切削、工具をワークWKから離脱させる逃げ、例
えば次の加工部分に向けて工具の位置を変えるための移
動等を挙げることができる。
なお、工具系の部位とは、例えば動き（平行移動、回
転運動等）や機能に応じてソリッドモデル上で区分され
る工具系の構成部分であり、例えばクロスレール、主軸
頭、主軸、アタッチメント、工具把持部、工具非切刃
部、工具切刃部などがそれぞれ部位に該当する。なお、
例えば工具が工具非切刃部と工具切刃部とに区分される
ように、部品単位の区分というわけではない。
転運動等）や機能に応じてソリッドモデル上で区分され
る工具系の構成部分であり、例えばクロスレール、主軸
頭、主軸、アタッチメント、工具把持部、工具非切刃
部、工具切刃部などがそれぞれ部位に該当する。なお、
例えば工具が工具非切刃部と工具切刃部とに区分される
ように、部品単位の区分というわけではない。
そして、工具干渉チェック装置は、ワークWKの外形形
状の少なくとも一部がこの拡張されたソリッドモデルに
交差するときに、干渉判断手段M3により工具系とワーク
WKとの干渉が生じたと判断する。
状の少なくとも一部がこの拡張されたソリッドモデルに
交差するときに、干渉判断手段M3により工具系とワーク
WKとの干渉が生じたと判断する。
［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにする
ために、以下本発明の数値制御加工機の工具干渉チェッ
ク装置の好適な実施例について説明する。
ために、以下本発明の数値制御加工機の工具干渉チェッ
ク装置の好適な実施例について説明する。
第２図は、一実施例としての数値制御加工機の工具干
渉チェック装置（以下、単にチェック装置と呼ぶ）の概
略構成を示すブロック図である。チェック装置は、NC加
工機10にNCデータを出力する電子制御装置20を備える。
電子制御装置20は、周知のCPU21,RAM22,ROM23から算術
論理演算回路を構成すると共に、外部入出力信号をCPU2
1の処理可能な信号に変換する入出力ポート24およびこ
れらを接続するバス25等から構成されている。入出力ポ
ート24には、ワークや後述する工具系の３次元形状等を
表示する３次元グラフィックディスプレイ30、各種条件
等を入力するキーボード32、図示しないCADシステムに
て作成されたワークの形状データやNC加工機10の各種デ
ータを記憶した外部記憶装置34、干渉チェック結果等を
印字するプリンタ36が接続されている。
渉チェック装置（以下、単にチェック装置と呼ぶ）の概
略構成を示すブロック図である。チェック装置は、NC加
工機10にNCデータを出力する電子制御装置20を備える。
電子制御装置20は、周知のCPU21,RAM22,ROM23から算術
論理演算回路を構成すると共に、外部入出力信号をCPU2
1の処理可能な信号に変換する入出力ポート24およびこ
れらを接続するバス25等から構成されている。入出力ポ
ート24には、ワークや後述する工具系の３次元形状等を
表示する３次元グラフィックディスプレイ30、各種条件
等を入力するキーボード32、図示しないCADシステムに
て作成されたワークの形状データやNC加工機10の各種デ
ータを記憶した外部記憶装置34、干渉チェック結果等を
印字するプリンタ36が接続されている。
次に、チェック装置が干渉判定を行なう対象となる門
型のNC加工機10について説明する。NC加工機10は、第３
図に示すように、ワークWKを載置し矢印ｘ方向に移動可
能なテーブル11と、矢印ｗ方向に移動可能なクロスレー
ル12と、クロスレール12上を矢印ｙ方向に摺動する主軸
頭13と、主軸頭13に取り付けられた矢印ｚ方向に移動可
能な主軸14とを備え、これらを駆動して主軸14に取り付
けられたアタッチメント15,工具把持部16を介して工具5
0（工具非切刃部17および工具切刃18からなる）を設定
された工具経路に沿ってワークWK面の所定位置に配置す
る。尚、クロスレール12,主軸頭13,主軸14,アタッチメ
ント15,工具把持部16,工具非切刃部17,工具切刃部18を
工具系40と総称し、これらクロスレール12〜工具切刃部
18は、それぞれ工具系40の部位に該当する。第４図は、
この工具系40を表した斜視図である。
型のNC加工機10について説明する。NC加工機10は、第３
図に示すように、ワークWKを載置し矢印ｘ方向に移動可
能なテーブル11と、矢印ｗ方向に移動可能なクロスレー
ル12と、クロスレール12上を矢印ｙ方向に摺動する主軸
頭13と、主軸頭13に取り付けられた矢印ｚ方向に移動可
能な主軸14とを備え、これらを駆動して主軸14に取り付
けられたアタッチメント15,工具把持部16を介して工具5
0（工具非切刃部17および工具切刃18からなる）を設定
された工具経路に沿ってワークWK面の所定位置に配置す
る。尚、クロスレール12,主軸頭13,主軸14,アタッチメ
ント15,工具把持部16,工具非切刃部17,工具切刃部18を
工具系40と総称し、これらクロスレール12〜工具切刃部
18は、それぞれ工具系40の部位に該当する。第４図は、
この工具系40を表した斜視図である。
電子制御装置20は、外部記憶装置34に記憶されたNC加
工機情報，工具情報等に基づいて、工具系40の実体形状
をソリッドモデルにて表現する。即ち、工具系40の実体
形状に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割
して、空間の任意の点がそのどちらかに含まれるかを明
確に区別できるようなモデルを作るのである。そして、
このソリッドモデルを用いて、工具経路上を工具50が移
動したときの工具系40の軌跡を表現する（以下、この軌
跡を軌跡立体と呼ぶ）。
工機情報，工具情報等に基づいて、工具系40の実体形状
をソリッドモデルにて表現する。即ち、工具系40の実体
形状に含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割
して、空間の任意の点がそのどちらかに含まれるかを明
確に区別できるようなモデルを作るのである。そして、
このソリッドモデルを用いて、工具経路上を工具50が移
動したときの工具系40の軌跡を表現する（以下、この軌
跡を軌跡立体と呼ぶ）。
第５図に示すように、工具系40は、円錐台ａ（円柱を
含む），角錘台ｂ（角柱を含む），球ｃの３種類の部分
立体の組合せにて表現され、工具系40を矢印方向に移動
したときの軌跡立体は、それらに斜円柱，斜角柱ｅを加
えた５種類の基本立体の組合せにて表現される。
含む），角錘台ｂ（角柱を含む），球ｃの３種類の部分
立体の組合せにて表現され、工具系40を矢印方向に移動
したときの軌跡立体は、それらに斜円柱，斜角柱ｅを加
えた５種類の基本立体の組合せにて表現される。
一方、ワークWK形状は、プレス金型設計CADシステム
（図示しない）で作成された３次元ワイヤフレームモデ
ルを基に直線群で近似することによって表現される。
（図示しない）で作成された３次元ワイヤフレームモデ
ルを基に直線群で近似することによって表現される。
電子制御装置20は、第６図に示すように、表現された
軌跡立体の基本立体Ｒ毎に、ワークWKの形状を近似した
直線群Ｌとの交差の判定を行ない、交差を確認した場合
には、その交点C1,C2間において干渉が生じると判断す
るのである。そして、この干渉を判断するにあたり、第
７図に示すように、ソリッドモデルＳをワークWKの加工
状態に応じて、ワークWKの見込み代に相当する分ｌだ
け、工具系40の部位毎に拡張する。
軌跡立体の基本立体Ｒ毎に、ワークWKの形状を近似した
直線群Ｌとの交差の判定を行ない、交差を確認した場合
には、その交点C1,C2間において干渉が生じると判断す
るのである。そして、この干渉を判断するにあたり、第
７図に示すように、ソリッドモデルＳをワークWKの加工
状態に応じて、ワークWKの見込み代に相当する分ｌだ
け、工具系40の部位毎に拡張する。
次に、電子制御装置20がこの工具系40のソリッドモデ
ルを拡張して干渉チェックを行ない、NCデータを作成す
る処理について、第８図のフローチャートと共に説明す
る。
ルを拡張して干渉チェックを行ない、NCデータを作成す
る処理について、第８図のフローチャートと共に説明す
る。
まず、CADシステムで作成されたワークWKの形状デー
タと、NC加工機情報（NC加工機10の形状，寸法等の各緒
元），工具情報（工具50の形状，寸法等の各諸元），加
工法情報（切削代，荒・仕上げ削り等の各諸元），ワー
ク情報（鋳物代，材質等の各諸元）等を外部記憶装置34
から取り込んで加工用情報を付加し、NC加工機10,使用
工具50の決定、加工部位の決定、加工法の決定等の処理
を行なう（ステップ100）。次に、加工用データである
工具経路を計算し、工具経路に加工動作情報（接近，切
削，逃げ，移動）を割り付けると共に、加工順序情報を
割り付ける（ステップ110）。これら求めた情報から、
以下の処理を行なう。
タと、NC加工機情報（NC加工機10の形状，寸法等の各緒
元），工具情報（工具50の形状，寸法等の各諸元），加
工法情報（切削代，荒・仕上げ削り等の各諸元），ワー
ク情報（鋳物代，材質等の各諸元）等を外部記憶装置34
から取り込んで加工用情報を付加し、NC加工機10,使用
工具50の決定、加工部位の決定、加工法の決定等の処理
を行なう（ステップ100）。次に、加工用データである
工具経路を計算し、工具経路に加工動作情報（接近，切
削，逃げ，移動）を割り付けると共に、加工順序情報を
割り付ける（ステップ110）。これら求めた情報から、
以下の処理を行なう。
まずワークWKの各加工部位に用いる使用工具の情報を
検索する（ステップ120）。続いて、ワークWKの各加工
部に対して未加工部，非加工部となる部位の見込み代を
検索し、各々の部位に対する工具系40のソリッドモデル
の拡張量を得る（ステップ130）。そして、後述する拡
張ルールに基づき拡張した工具系40のソリッドモデルの
軌跡立体をRAM22上に作成する（ステップ140）。次に、
CADシステムにて作成されたワークWKの３次元ワイヤフ
レームモデルと、工具系40のソリッドモデルの軌跡立体
との交差を検知することにより、干渉を判定する（ステ
ップ150）。
検索する（ステップ120）。続いて、ワークWKの各加工
部に対して未加工部，非加工部となる部位の見込み代を
検索し、各々の部位に対する工具系40のソリッドモデル
の拡張量を得る（ステップ130）。そして、後述する拡
張ルールに基づき拡張した工具系40のソリッドモデルの
軌跡立体をRAM22上に作成する（ステップ140）。次に、
CADシステムにて作成されたワークWKの３次元ワイヤフ
レームモデルと、工具系40のソリッドモデルの軌跡立体
との交差を検知することにより、干渉を判定する（ステ
ップ150）。
この干渉判定は、ステップ160〜230の処理により、工
具系40の総ての部位（工具非切刃部17,工具把持部16
等）についての干渉判定、工具50の４種類の加工動作
（接近，切削，逃げ，移動）についての干渉判定、ワー
クWKの４種類の部位（未加工部，加工部，既加工部，非
加工部）についての干渉判定、ワークWKの総ての加工部
に対しての干渉判定がそれぞれ行われるまで繰り返され
る。尚、これらの干渉判定の対象となる工具系40の部
位，工具50の４種類の加工動作，ワークWKの４種類の部
位については、後述する拡張ルールにおいて詳述する。
具系40の総ての部位（工具非切刃部17,工具把持部16
等）についての干渉判定、工具50の４種類の加工動作
（接近，切削，逃げ，移動）についての干渉判定、ワー
クWKの４種類の部位（未加工部，加工部，既加工部，非
加工部）についての干渉判定、ワークWKの総ての加工部
に対しての干渉判定がそれぞれ行われるまで繰り返され
る。尚、これらの干渉判定の対象となる工具系40の部
位，工具50の４種類の加工動作，ワークWKの４種類の部
位については、後述する拡張ルールにおいて詳述する。
これらの干渉判定が終了すると、その干渉部を３次元
グラフィックディスプレイ30に警告表示すると共に、プ
リンタ36により干渉部の一覧表を出力する（ステップ24
0）。この警告表示に基づきパートプログラマは、キー
ボード32を用いて工具経路の修正を行なう（ステップ25
0）。そして、修正された工具経路をNCデータとしてNC
加工機10に出力して（ステップ260）、本ルーチンを終
了する。
グラフィックディスプレイ30に警告表示すると共に、プ
リンタ36により干渉部の一覧表を出力する（ステップ24
0）。この警告表示に基づきパートプログラマは、キー
ボード32を用いて工具経路の修正を行なう（ステップ25
0）。そして、修正された工具経路をNCデータとしてNC
加工機10に出力して（ステップ260）、本ルーチンを終
了する。
次に、工具系40のソリッドモデル（以下、単にモデル
と呼ぶ）を拡張するルール（以下、単に拡張ルールと呼
ぶ）を第９図と共に説明する。
と呼ぶ）を拡張するルール（以下、単に拡張ルールと呼
ぶ）を第９図と共に説明する。
図示するように、工具50の加工動作を、接近，切削，
逃げ，移動の４種類に分類すると共に、ワークWKの各部
位を加工順序関係により、未加工部W1,加工部W2,既加工
部W3,非加工部W4の４種類に分類する。そして、これら
分類された各加工動作およびワークWKの各部位毎に、工
具系40の部位毎（工具非切刃部17,工具把持部16等）の
モデルの拡張が設定される。尚、ワークWKは、各部W3,W
2,W1の順に加工され、非加工部W4については加工されな
い。
逃げ，移動の４種類に分類すると共に、ワークWKの各部
位を加工順序関係により、未加工部W1,加工部W2,既加工
部W3,非加工部W4の４種類に分類する。そして、これら
分類された各加工動作およびワークWKの各部位毎に、工
具系40の部位毎（工具非切刃部17,工具把持部16等）の
モデルの拡張が設定される。尚、ワークWKは、各部W3,W
2,W1の順に加工され、非加工部W4については加工されな
い。
次に、モデルの拡張について、ワークWKの未加工部W1
から順に説明する。
から順に説明する。
工具50が加工部W2に接近する場合には、未加工部W1と
工具系40との接触を干渉と考え、未加工部W1の切削代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＡ）。尚、以下、拡張されたモデルについては、破
線にて示す。工具50が化合部W2を切削中の場合には、未
加工部W1と工具切刃部18との接触は最終製品形状と接触
しなければ干渉と考えず、工具切刃部18以外の工具系40
のモデルを未加工部W1の切削代を見込み代として拡張す
る（パターンＢ）。工具50が加工部W2から逃げる場合に
は、パターンＡと同様に未加工部W1と工具系40との接触
を干渉と考え、工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＣ）。
工具系40との接触を干渉と考え、未加工部W1の切削代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＡ）。尚、以下、拡張されたモデルについては、破
線にて示す。工具50が化合部W2を切削中の場合には、未
加工部W1と工具切刃部18との接触は最終製品形状と接触
しなければ干渉と考えず、工具切刃部18以外の工具系40
のモデルを未加工部W1の切削代を見込み代として拡張す
る（パターンＢ）。工具50が加工部W2から逃げる場合に
は、パターンＡと同様に未加工部W1と工具系40との接触
を干渉と考え、工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＣ）。
加工部W2においては、加工部W2と工具切刃部18との接
触は切削であるため、接近，切削，逃げの加工動作では
工具切刃部18の軌跡立体を作成せず、他の工具系40のモ
デルの拡張は行なわない（パターンD,E,F）。尚、加工
部W2と工具切刃部18との干渉（いわゆる食い込み）は、
工具経路計算時に考慮されているため防止されている。
触は切削であるため、接近，切削，逃げの加工動作では
工具切刃部18の軌跡立体を作成せず、他の工具系40のモ
デルの拡張は行なわない（パターンD,E,F）。尚、加工
部W2と工具切刃部18との干渉（いわゆる食い込み）は、
工具経路計算時に考慮されているため防止されている。
既加工部W3においては、既加工部W3と工具系40との接
触を干渉と考え、既加工部W3は最終製品形状であるた
め、接近，切削，逃げの加工動作では工具系40全体のモ
デルを拡張しない（パターンG,H,I）。
触を干渉と考え、既加工部W3は最終製品形状であるた
め、接近，切削，逃げの加工動作では工具系40全体のモ
デルを拡張しない（パターンG,H,I）。
未加工部W1,加工部W2,既加工部W3における移動時（移
動経路を矢印にて示す）においては、工具系40とそれら
ワークWKの各部位との接触を干渉と考え、工具系40全体
のモデルを拡張する（パターンＪ）。
動経路を矢印にて示す）においては、工具系40とそれら
ワークWKの各部位との接触を干渉と考え、工具系40全体
のモデルを拡張する（パターンＪ）。
非加工部W4においては、総ての加工動作で非加工部W4
と工具系40との接触を干渉と考え、ワークWKの鋳物代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＫ）。
と工具系40との接触を干渉と考え、ワークWKの鋳物代を
見込み代として工具系40全体のモデルを拡張する（パタ
ーンＫ）。
以上説明したように、この拡張ルールは、工具50の加
工動作に応じて、ワークWKの各部位毎に工具系40の部位
毎のモデルの拡張を設定するのである。
工動作に応じて、ワークWKの各部位毎に工具系40の部位
毎のモデルの拡張を設定するのである。
以上説明した本実施例のチェック装置は、工具系40を
ソリッドモデルにて表現し、そのソリッドモデル上では
区分して表現される工具系40の部位の中で、ワークWKの
加工順序に応じて分類されるワークWKの部位とそのワー
クWKの部位に対する工具系40加工動作とに基づいて設定
される工具系40の部位について、少なくともワークWKの
見込み代に相当する分だけソリッドモデルを拡張して表
現するので、ワークWKの鋳物代や加工途中における切削
代等においても、工具系40との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機10が停
止したり、損傷したりすることがなくり、生産システム
の稼働率は向上し、NC加工機10の機械精度も維持され
る。また、ワークWKの位置ずれによる加工不良も生じな
い。更に、工具系40をソリッドモデルにて表現している
ため、形状の変更操作が容易である。
ソリッドモデルにて表現し、そのソリッドモデル上では
区分して表現される工具系40の部位の中で、ワークWKの
加工順序に応じて分類されるワークWKの部位とそのワー
クWKの部位に対する工具系40加工動作とに基づいて設定
される工具系40の部位について、少なくともワークWKの
見込み代に相当する分だけソリッドモデルを拡張して表
現するので、ワークWKの鋳物代や加工途中における切削
代等においても、工具系40との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機10が停
止したり、損傷したりすることがなくり、生産システム
の稼働率は向上し、NC加工機10の機械精度も維持され
る。また、ワークWKの位置ずれによる加工不良も生じな
い。更に、工具系40をソリッドモデルにて表現している
ため、形状の変更操作が容易である。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
うした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態度で実施し
得ることは勿論である。
うした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態度で実施し
得ることは勿論である。
発明の効果 以上詳述したように、本発明の数値制御加工機の工具
干渉チェック装置によれば、工具系をソリッドモデルに
て表現し、ソリッドモデル上では区分して表現される工
具系の部位であって、ワークの加工順序に応じて分類さ
れるワーク部位とワーク部位に対する加工部の加工動作
とに基づいて設定される工具系の部位について、少なく
ともワークの見込み代に相当する分だけソリッドモデル
を拡張するので、ワークの鋳物代や加工途中における切
削代等においても、工具系との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機が停止
したり、損傷したりすることがなくり、生産システムの
稼働率は向上し、Ｎ子加工機の機械精度も維持される。
また、ワークの位置ずれによる加工不良も生じない。更
に、工具系をソリッドモデルにて表現しているため、形
状の変更操作が容易である。
干渉チェック装置によれば、工具系をソリッドモデルに
て表現し、ソリッドモデル上では区分して表現される工
具系の部位であって、ワークの加工順序に応じて分類さ
れるワーク部位とワーク部位に対する加工部の加工動作
とに基づいて設定される工具系の部位について、少なく
ともワークの見込み代に相当する分だけソリッドモデル
を拡張するので、ワークの鋳物代や加工途中における切
削代等においても、工具系との干渉を認識できる。従っ
て、認識された干渉に基づいて作成されたNC加工データ
は信頼性の高いものになる。そのため、NC加工機が停止
したり、損傷したりすることがなくり、生産システムの
稼働率は向上し、Ｎ子加工機の機械精度も維持される。
また、ワークの位置ずれによる加工不良も生じない。更
に、工具系をソリッドモデルにて表現しているため、形
状の変更操作が容易である。
第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は数値制御加工機の工具干渉チェック装置の概略構
成を示すブロック図、第３図はNC加工機の斜視図、第４
図は工具系の斜視図、第５図は軌跡立体を示す説明図、
第６図は干渉を判断する方法を示す説明図、第７図はソ
リッドモデルの拡張を示す説明図、第８図はNCデータ作
成ルーチンを示すフローチャート、第９図はソリッドモ
デルを拡張するルールを示す説明図、第10図は従来技術
における干渉の発生を示す説明図である。 10……NC加工機、20……電子制御装置 40……工具系、50……工具 WK……ワーク
２図は数値制御加工機の工具干渉チェック装置の概略構
成を示すブロック図、第３図はNC加工機の斜視図、第４
図は工具系の斜視図、第５図は軌跡立体を示す説明図、
第６図は干渉を判断する方法を示す説明図、第７図はソ
リッドモデルの拡張を示す説明図、第８図はNCデータ作
成ルーチンを示すフローチャート、第９図はソリッドモ
デルを拡張するルールを示す説明図、第10図は従来技術
における干渉の発生を示す説明図である。 10……NC加工機、20……電子制御装置 40……工具系、50……工具 WK……ワーク
フロントページの続き (72)発明者 猪野 浩一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−208861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−6605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−173140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/4069
Claims (1)
- 【請求項１】数値制御加工機の切刃等の加工部および該
加工部を把持してワークに対して相対的に移動する加工
部駆動機構からなる工具系と、該加工部により加工され
るワークとの干渉をチェックする装置であって、 上記工具系を、その実体形状と略等価で、該実体形状に
含まれる部分と、含まれない部分とに空間を分割するソ
リッドモデルで表現する工具系表現手段と、 上記ソリッドモデル上では区分して表現される上記工具
系の部位であって、上記ワークの加工順序に応じて分類
されるワーク部位と該ワーク部位に対する上記加工部の
加工動作とに基づいて設定される上記工具系の部位につ
いて、少なくとも上記ワークの見込み代に相当する分だ
け上記ソリッドモデルを拡張して表現する工具系拡張表
現手段と、 上記ワークの外形形状の少なくとも一部が上記工具系拡
張表現手段により表現されたソリッドモデルに交差する
ときに、上記工具系とワークとの干渉が生じると判断す
る干渉判断手段と を備えてなる数値制御加工機の工具干渉チェック装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242794A JP2949730B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 数値制御加工機の工具干渉チェック装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242794A JP2949730B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 数値制御加工機の工具干渉チェック装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103902A JPH03103902A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2949730B2 true JP2949730B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17094391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242794A Expired - Fee Related JP2949730B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 数値制御加工機の工具干渉チェック装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949730B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101607586B1 (ko) * | 2012-04-17 | 2016-03-30 | 마키노 밀링 머신 주식회사 | 공작기계의 간섭판정방법 및 간섭판정장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173140A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-30 | Fanuc Ltd | 干渉直前チエツク方法 |
| JPS62208861A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-14 | Toyota Motor Corp | 工作機械の工具干渉チエツク方法 |
| JPH0766290B2 (ja) * | 1986-06-26 | 1995-07-19 | 東芝機械株式会社 | 工具経路生成方法 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1242794A patent/JP2949730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03103902A (ja) | 1991-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |