JP3072934B2 - Interference check device for numerically controlled machine tools - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械におけ
る干渉チェック装置に関し、特に数値制御情報により動
作し得る部位と、ワークとの２次元平面内における干渉
をチェックする干渉チェック装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interference checking apparatus for a numerically controlled machine tool, and more particularly to an interference checking apparatus for checking an interference between a part operable by numerical control information and a workpiece in a two-dimensional plane.

【０００２】[0002]

【従来の技術】数値制御装置（以下、ＮＣ装置と称す
る）により、ＮＣ情報を解釈して実行する工作機械にお
いては、ＮＣ情報により工具、刃物台などが複雑な動作
をするため、動作部位相互の干渉や、動作部位とワーク
等の静止部位との干渉を回避するために監視を行なうこ
とが重要である。そして、旋盤のように、工具の動作範
囲が２次元平面内に限定されるものについては、工具、
刃物台、チャック、ワーク等の形状を２次元平面上で定
義し、ＮＣ情報により動作する形状データ同士の干渉を
２次元平面内でチェックすることが一般的であり、従来
以下のような干渉チェック方法が、実用化又は提案され
ている。2. Description of the Related Art In a machine tool that interprets and executes NC information using a numerical control device (hereinafter, referred to as an NC device), a tool, a tool post, and the like perform complicated operations based on the NC information. It is important to perform monitoring in order to avoid interference between the moving part and a stationary part such as a workpiece. And, for a tool such as a lathe where the operation range of the tool is limited within a two-dimensional plane, the tool,
It is common to define the shape of the tool post, chuck, work, etc. on a two-dimensional plane, and check the interference between the shape data that operates based on the NC information in the two-dimensional plane. Methods have been implemented or proposed.

【０００３】加工選択中の工具、チャックやテイルスト
ックの各々について不可侵領域を定め、これら工具の不
可侵領域と、チャックやテイルストックの不可侵領域と
の干渉チェックを行なう第１の方法、加工により形状変
化して行くワークの形状データを逐次変更したものと、
工具取付台や刃物台の形状データとの干渉チェックを行
なう第２の方法、アニメーション等により工具がワーク
を加工して行く様子をシミュレートするとき、工具の非
加工部分とワークやチャック、テイルストック等との干
渉を目視チェックする第３の方法等である。[0003] A first method for determining an inviolable area for each of a tool, a chuck and a tailstock selected for processing, and checking interference between the inviolable area of the tool and the inviolable area of the chuck and tailstock. The shape data of the workpiece whose shape changes due to
The second method of checking interference with the shape data of the tool mount and the tool post, when simulating the way the tool processes the workpiece by animation, etc., the non-machined part of the tool and the workpiece, chuck, tailstock This is a third method for visually checking interference with the like.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、工具の不可侵
領域と、チャックやテイルストックの不可侵領域との干
渉チェックを行なう第１の方法については、非常に干渉
の可能性の高い工具（非加工部）と、ワークとの干渉チ
ェックを行なうことができないという問題がある。ま
た、加工により形状変化して行くワークの形状データ
と、工具取付台や刃物台の形状データとの干渉チェック
を行なう第２の方法についても、工具のチップ以外の部
分とワークとの干渉チェックを行なうことができないと
いう問題があった。更に、アニメーション等により工具
の非加工部分と、ワークやチャック、テイルストック等
との干渉を目視チェックする第３の方法については、シ
ミュレーションが行なわれている間、オペレータが監視
し続けなければならず、面倒で、ミスが発生しやすいと
いう問題があった。更にまた、これら第１〜第３の干渉
チェック方法はいずれも２次元空間内でのチェックであ
るため、２次元平面内に収まり切るもののみをチェック
の対象としており、ワークやチャック、テイルストック
と、切削状態によっては干渉の可能性の高い選択中工具
以外の工具との干渉チェックを厳密に行なうことができ
ないという問題があった。However, the first method for checking the interference between the non-invasive area of the tool and the non-invasive area of the chuck or the tailstock requires a tool (non-invasive area) having a very high possibility of interference. There is a problem that it is not possible to check for interference between the workpiece and the workpiece. In addition, the second method of checking the interference between the shape data of a workpiece whose shape changes due to machining and the shape data of a tool mount or a tool post also requires checking for interference between a part other than the tool tip and the workpiece. There was a problem that it could not be done. Further, the third method of visually checking the interference between a non-machined portion of a tool and a workpiece, a chuck, a tail stock, or the like by animation or the like must be continuously monitored by an operator during a simulation. However, there is a problem that it is troublesome and error easily occurs. Furthermore, since all of the first to third interference check methods are checks in a two-dimensional space, only those that can fit within a two-dimensional plane are to be checked. However, depending on the cutting state, there is a problem that it is not possible to strictly check for interference with a tool other than the currently selected tool, which has a high possibility of interference.

【０００５】一方、上記のような各問題を解消する厳密
な干渉チェック方法として、３次元座標系の形状データ
を、この３次元座標系の２個の座標軸を含む互いに垂直
な３平面上に投影し、各平面毎の投影データ同士が重な
るか否かを判定して、全ての平面上で、投影データ同士
が重なっているならば干渉が発生しているとみなす方法
が提案されている。しかし、この干渉チェック方法は、
干渉チェック対象要素の形状データを３次元で扱うため
に、データ演算量が多くなり、２次元空間内でのチェッ
クに比べて、干渉チェックの処理時間が長くなるという
問題がある。On the other hand, as a strict interference checking method for solving the above-mentioned problems, shape data of a three-dimensional coordinate system is projected onto three mutually perpendicular planes including two coordinate axes of the three-dimensional coordinate system. Then, a method has been proposed in which it is determined whether or not projection data of each plane overlaps, and if projection data overlaps on all planes, it is considered that interference has occurred. However, this interference check method
Since the shape data of the interference check target element is handled in three dimensions, the amount of data calculation increases, and there is a problem that the processing time of the interference check becomes longer than that in the check in the two-dimensional space.

【０００６】本発明は上記のような事情より成されたも
のであり、本発明の目的は、旋盤等のように、２次元平
面内での動きを主とするＮＣ工作機械での、干渉可能性
の高い部材同士の干渉チェックを確実に行なうことがで
き、しかも、処理時間を抑制することができる数値制御
工作機械における干渉チェック装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an NC machine tool that mainly moves in a two-dimensional plane such as a lathe. It is an object of the present invention to provide an interference check device for a numerically controlled machine tool, which can reliably perform interference check between members having high performance and can suppress processing time.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は数値制御工作機
械における干渉チェック装置に関するもので、本発明の
上記目的は、全刃物台、全装着工具、前記全装着工具の
加工部位の形状データ及び前記全装着工具間の相対位置
データを登録する可動部形状データ登録手段と；選択中
刃物台及び選択中工具を認識し、かつ、切削中であるか
刃物台旋回中であるか、又は切削中でも刃物台旋回中で
もないかを判定する数値制御情報解釈手段と；前記刃物
台、前記工具の形状データ及び位置データを記憶する可
動部形状第２記憶手段と；切削中であるという判定によ
り、予め登録された刃物台及び選択中工具の形状データ
から、予め登録された選択中工具の加工部位の形状デー
タを減じたものと、選択中工具に隣接する工具の形状デ
ータ及び前記隣接工具の選択中工具に対する相対位置デ
ータとを前記可動部形状第２記憶手段に記憶させ、刃物
台旋回中であるという判定により、予め登録された刃物
台の形状データと、軸移動平面内を通過する全工具の形
状データとを前記可動部形状第２記憶手段に記憶させ、
切削中でも刃物台旋回中でもないという判定により、予
め登録された刃物台及び前記全装着工具の形状データ
と、選択中工具に隣接する工具の形状データ及び前記隣
接工具の選択中工具に対する相対位置データとを前記可
動部形状第２記憶手段に記憶させる比較形状選定手段
と；ワークの素材形状データを記憶する素材形状登録手
段と；工具の加工部位が切削送りにより移動する範囲の
形状データを逐次記憶する工具移動形状記憶手段と；前
記可動部形状第２記憶手段に記憶された各形状データと
前記素材形状登録手段に記憶された形状データとが干渉
するか否かを、前記各形状の位置データを基に演算する
第２干渉判定手段と；前記可動部形状第２記憶手段に記
憶された各形状データと前記素材形状登録手段に記憶さ
れた形状データとが干渉すると判定された場合、前記可
動部形状第２記憶手段に記憶された形状データから前記
工具移動形状記憶手段に記憶された形状データを減じて
加工形状データを生成する削除演算手段と；前記可動部
形状第２記憶手段に記憶された各形状データと前記加工
形状データとが干渉するか否かを、前記各形状の位置デ
ータを基に演算する第３干渉判定手段と；前記可動部形
状第２記憶手段に記憶された形状データと前記加工形状
データとが干渉すると判定された場合、干渉の発生を報
知する信号を生成する手段とを設けることにより達成さ
れる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an interference check apparatus for a numerically controlled machine tool. The object of the present invention is to provide a tool rest, a tool to be mounted, shape data of a processing portion of the tool to be mounted, and Movable part shape data registration means for registering the relative position data between all the mounted tools; recognizing the tool post being selected and the tool being selected , and during cutting, during turning of the tool post, or even during cutting and numerical control information interpreting means for determining whether nor tool rest during turning; said tool rest, variable for storing the shape data and position data of the tool
Moving part shape second storage means; and data obtained by subtracting the shape data of the pre-registered machining part of the currently selected tool from the previously registered shape data of the tool post and the currently selected tool due to the determination that cutting is being performed. The shape data of the tool adjacent to the selected tool and the relative position data of the adjacent tool with respect to the selected tool are stored in the movable part shape second storage means, and are registered in advance by the determination that the tool post is turning. The shape data of the tool rest and the shape data of all the tools passing through the axis moving plane are stored in the movable part shape second storage means,
By the determination that neither the cutting nor the turret turning is in progress, the shape data of the pre-registered turret and the all mounted tools, the shape data of the tool adjacent to the selected tool and the relative position data of the adjacent tool to the selected tool, Is acceptable
Comparison shape selection means for storing in the moving part shape second storage means; material shape registration means for storing material shape data of the work; and shape data of a range in which the machining area of the tool moves by cutting feed. Tool movement shape storage means for successively storing; each shape data stored in the movable part shape second storage means;
It is calculated whether or not the shape data stored in the material shape registration means interferes with each other based on the position data of each shape.
Second interference determining means and; If the stored shape data is determined to interfere with the each shape data stored in the movable portion shape second memory means the material shape registration unit, said Allowed
From the shape data stored in the moving part shape second storage means,
A deletion operation means for generating a machining shape data by subtracting the shape data stored in the tool movement shape memory means; wherein the movable portion
Third collision detection means and for each shape data stored in shape second memory means and said machining shape data whether interference is calculated based on the position data of each shape; said movable part form
This is achieved by providing means for generating a signal for notifying the occurrence of interference when it is determined that the shape data stored in the shape second storage means and the processed shape data interfere with each other.

【０００８】[0008]

【作用】本発明では、２次元平面内での動きを主とする
旋盤等のＮＣ工作機械において、干渉可能性の高い部材
を全て干渉チェックの対象としている。しかも、干渉チ
ェックを全て２次元平面内のデータを用いて行なってお
り、できるだけ簡単な形状で干渉の可能性があると判定
した場合にのみ、更に詳細な形状での干渉チェックを行
なうようにしている。According to the present invention, in an NC machine tool such as a lathe that mainly moves in a two-dimensional plane, all members having a high possibility of interference are subjected to interference check. Moreover, all interference checks are performed using data in a two-dimensional plane, and only when it is determined that there is a possibility of interference with a shape as simple as possible, an interference check with a more detailed shape is performed. I have.

【０００９】[0009]

【実施例】本発明の実施例を、図１のブロック図と、図
２，図３のフローチャートとを参照して説明する。尚、
ここでは、２基の刃物台を持つ旋盤を例に挙げて説明す
る。ＮＣプログラムは数値制御情報解釈部１１で解釈さ
れ、解釈された情報が比較形状選定部１２及び可動部形
状データ登録部１３を経て可動部形状第２記憶部１７及
び可動部形状第１記憶部１８に記憶されると共に、工具
移動形状記憶部１６に記憶される。可動部形状第１記憶
部１８に記憶された可動部形状は、固定部形状登録部１
４に登録されている固定部形状と共に第１干渉判定部１
９に入力され、第１干渉判定部１９での判定結果がＮＣ
装置１１４に入力される。可動部形状第２記憶部１７に
記憶された可動部形状は、素材形状登録部１５に登録さ
れている素材形状と共に第２干渉判定部１１１に入力さ
れ、第２干渉判定部１１１での判定結果が形状要素数比
較部１１２に入力される。形状要素数比較部１１２での
比較結果は第３干渉判定部１１３に入力され、その判定
結果がＮＣ装置１１４に入力される。また、形状要素数
比較部１１２の比較結果は素材形状登録部１５からの素
材形状と共に削除演算部１１０に入力され、比較結果は
更に素材形状登録部１５に入力される。削除演算部１１
０には工具移動形状記憶部１６から工具移動形状が入力
され、その演算結果は形状要素比較部１１２に入力され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowcharts of FIGS. still,
Here, a lathe having two tool rests will be described as an example. The NC program is interpreted by the numerical control information interpreting section 11, and the interpreted information is passed through the comparative shape selecting section 12 and the movable section shape data registering section 13, and the second movable section shape storage section 17 and the first movable section shape storage section 18 are provided. And the tool movement shape storage unit 16. The movable part shape stored in the movable part shape first storage unit 18 is the fixed part shape registration unit 1
4 together with the fixed part shape registered in the first interference determination part 1
9 and the result of determination by the first interference determination unit 19 is NC
Input to device 114. The movable part shape stored in the movable part shape second storage unit 17 is input to the second interference determination unit 111 together with the material shape registered in the material shape registration unit 15, and the determination result by the second interference determination unit 111 Is input to the shape element number comparison unit 112. The comparison result of the shape element number comparison unit 112 is input to the third interference determination unit 113, and the determination result is input to the NC device 114. The comparison result of the shape element number comparison unit 112 is input to the deletion calculation unit 110 together with the material shape from the material shape registration unit 15, and the comparison result is further input to the material shape registration unit 15. Delete operation unit 11
The tool movement shape is input to 0 from the tool movement shape storage unit 16, and the calculation result is input to the shape element comparison unit 112.

【００１０】このような構成において、まず加工開始に
先立ち、予め可動部形状データ登録部１３に、刃物台、
全装着工具、全装着工具の加工部位の形状データを可動
部形状として登録し（ステップＳ１）、素材形状登録部
１５にワーク素材形状データを登録する（ステップＳ
２）。更に、固定部形状登録部１４に、ワーク保持部
材、心押台の形状データを固定部形状として登録する
（ステップＳ３）。そして、数値制御情報から、数値制
御情報解釈部１１にて第１刃物台のうち何れの刃物台で
加工を行なうかを解釈し、何れの刃物台を使用するかの
刃物情報を比較形状選定部１２に送出する。比較形状選
定部１２は、この刃物情報に基づいて、使用する刃物台
の形状データを可動部形状データ登録部１３から可動部
形状第１記憶部１８及び可動部形状第２記憶部１７に移
す（ステップＳ４）。In such a configuration, first, prior to the start of machining, the movable part shape data registration unit 13 stores the tool post,
The shape data of all the mounted tools and the machining parts of the all mounted tools are registered as the movable part shapes (step S1), and the workpiece material shape data is registered in the material shape registration unit 15 (step S1).
2). Further, the shape data of the work holding member and the tailstock are registered as the fixed part shape in the fixed part shape registration part 14 (step S3). Then, from the numerical control information, the numerical control information interpreting unit 11 interprets which of the first turrets to perform the machining, and determines the tool information of which of the first turrets to use by using the comparative shape selecting unit. 12 is sent. The comparison shape selection unit 12 transfers the shape data of the tool post to be used from the movable portion shape data registration unit 13 to the movable portion shape first storage unit 18 and the movable unit shape second storage unit 17 based on the tool information ( Step S4).

【００１１】次に、数値制御情報から数値制御情報解釈
部１１で切削中であるか否かを判定し（ステップＳ
５）、切削中であるならばステップＳ６に進む。切削中
でなければステップＳ１０に進む。ステップＳ６におい
ては、数値制御情報解釈部１１で解釈、展開された工具
移動指令に基づき、工具が加工した範囲の形状データ及
びその位置データの工具移動形状データＴＭを、例えば
図４の如く展開されたブロックの中の１補間周期での移
動分毎に、工具移動形状記憶部１６に記憶させる。即
ち、図４の（Ａ）の例のような荒加工を行なう場合、数
値制御情報解釈部１１で、同図（Ｂ）の旋削固定サイク
ルＡ〜Ｄのようなブロックに展開した上で、同図（Ｃ）
の如く各ブロック内の１補間周期での移動分毎に、工具
移動形状データＴＭを生成して記憶するのである。図４
の例では、（Ｂ）図のブロックＢの１補間周期の工具移
動範囲の形状データは、チップ部分が掃引する周期
（Ｃ）の塗りつぶし部分になっている。Next, it is determined from the numerical control information whether or not cutting is being performed by the numerical control information interpreting section 11 (step S).
5) If cutting is in progress, proceed to step S6. If not, the process proceeds to step S10. In step S6, based on the tool movement command interpreted and developed by the numerical control information interpreting unit 11, the shape data of the range processed by the tool and the tool movement shape data TM of the position data are developed as shown in FIG. 4, for example. The tool movement shape storage unit 16 stores the data for each movement in one interpolation cycle in the block. That is, when performing rough machining as in the example of FIG. 4A, the numerical control information interpretation unit 11 expands the block into blocks such as the turning fixed cycles A to D in FIG. Figure (C)
As described above, the tool movement shape data TM is generated and stored for each movement in one interpolation cycle in each block. FIG.
In the example shown in (B), the shape data of the tool movement range in one interpolation cycle of the block B in FIG.

【００１２】また、数値制御情報解釈部１１では数値制
御情報から選択中の工具番号を特定し、この工具番号情
報及び選択中工具の位置データを比較形状選定部１２に
送出する（ステップＳ７）。そして、比較形状選定部１
２では、数値制御情報解釈部１１から送られた選択中の
工具番号及びその位置データに基づき、可動部形状デー
タ登録部１３から可動部形状第１記憶部１８に対して、
選択中の工具形状データ及び選択中工具に隣接する工具
の形状データ、それらの位置データをそれぞれ送出する
（ステップＳ８）と共に、可動部形状第２記憶部１７に
対して、選択中の工具形状データから選択中工具のチッ
プ等の加工部位の形状データを減じた情報と位置データ
とを送出し（ステップＳ９）、ステップＳ１７に進む。
上記ステップＳ７〜Ｓ９によって、可動部形状第１記憶
部１８及び可動部形状第２記憶部１７には、それぞれ図
５（Ａ１）〜（Ａ３）及び（Ｂ１）〜（Ｂ３）のような
形状データと位置データが記憶されることになるのであ
る。The numerical control information interpreting section 11 specifies the tool number being selected from the numerical control information, and sends the tool number information and the position data of the selected tool to the comparison shape selecting section 12 (step S7). Then, the comparative shape selecting unit 1
In step 2, based on the selected tool number and its position data sent from the numerical control information interpreting section 11, the movable section shape data registration section 13 sends the movable section shape first storage section 18
The selected tool shape data, the shape data of the tool adjacent to the selected tool, and their position data are transmitted (step S8), and the selected tool shape data is stored in the second movable part shape storage unit 17. Then, information obtained by subtracting the shape data of the machining part such as the tip of the tool being selected and the position data are transmitted (step S9), and the process proceeds to step S17.
By the above steps S7 to S9, the movable part shape first storage unit 18 and the movable part shape second storage unit 17 store the shape data as shown in FIGS. 5 (A1) to (A3) and (B1) to (B3), respectively. And the position data will be stored.

【００１３】ステップＳ５にて、数値制御情報解釈部１
１で切削中でないと判定されると、次に刃物台旋回中か
否かを判定し（ステップＳ１０）、刃物台旋回中ならば
ステップＳ１１に進み、旋回中でなければステップＳ１
４に進む。ステップＳ１１においては、数値制御解釈部
１１で解釈された刃物台回転指令に基づき、刃物台回転
によってＸ−Ｚ平面内を通過する全ての工具番号を特定
し、この工具情報と旋回位置の位置データとを比較形状
選定部１２に送出する。そして、比較形状選定部１２で
は、数値制御情報解釈部１１から送られたＸ−Ｚ平面内
を通過する全ての工具番号と旋回位置データとに基づ
き、可動部形状データ登録部１３から可動部形状第１記
憶部１８及び可動部形状第２記憶部１７に対して、それ
ぞれＸ−Ｚ平面内を通過する全工具の形状データと旋回
位置データとを送出し（ステップＳ１２、Ｓ１３）、ス
テップＳ１７に進む。上記ステップＳ１１〜Ｓ１３によ
って、可動部形状第１記憶部１８及び可動部形状第２記
憶部１７には、それぞれ図６のような形状データと位置
データとが記憶されることになるのである。この場合、
可動部形状第１記憶部１８及び可動部形状第２記憶部１
７には全く同じ情報が記憶される。In step S5, the numerical control information interpreting unit 1
If it is determined in step 1 that cutting is not in progress, it is next determined whether or not the tool post is turning (step S10). If the tool post is turning, the process proceeds to step S11. If not, step S1 is performed.
Proceed to 4. In step S11, based on the tool post rotation command interpreted by the numerical control interpretation unit 11, all the tool numbers passing through the XZ plane by the tool post rotation are specified, and the tool information and the position data of the turning position are specified. Are sent to the comparison shape selection unit 12. Then, based on all the tool numbers and turning position data passing through the XZ plane sent from the numerical control information interpreting unit 11, the comparative shape selecting unit 12 sends the movable unit shape data from the movable unit shape data registration unit 13. The shape data and the turning position data of all the tools passing through the XZ plane are sent to the first storage section 18 and the movable section shape second storage section 17, respectively (steps S12 and S13), and the process proceeds to step S17. move on. By the above steps S11 to S13, the shape data and the position data as shown in FIG. 6 are stored in the movable portion shape first storage portion 18 and the movable portion shape second storage portion 17, respectively. in this case,
Movable section shape first storage section 18 and movable section shape second storage section 1
7 stores exactly the same information.

【００１４】ステップＳ１０で刃物台旋回中でないと判
定されると、数値制御情報解釈部１１は数値制御情報か
ら選択中の工具番号を特定し、この工具番号情報と選択
中工具の位置データとを比較形状選定部１２に送出する
（ステップＳ１４）。そして、比較形状選定部１２は、
数値制御情報解釈部１１から送られた選択中の工具番号
とその位置データとに基づき、可動部形状データ登録部
１３から可動部形状第１記憶部１８及び可動部形状第２
記憶部１７に対して、選択中の工具形状データと選択中
工具に隣接する工具の形状データ、それらの位置データ
を送出し（ステップＳ１５、Ｓ１６）、ステップＳ１７
に進む。上記ステップＳ１４〜Ｓ１６によって、可動部
形状第１記憶部１８及び可動部形状第２記憶部１７に
は、それぞれ図７（Ａ）〜（Ｃ）のような形状データと
位置データとが記憶されることになるのである。この場
合、可動部形状第１記憶部１８及び可動部形状第２記憶
部１７には全く同じ情報が記憶される。If it is determined in step S10 that the tool post is not turning, the numerical control information interpreting unit 11 specifies the tool number being selected from the numerical control information, and compares the tool number information and the position data of the selected tool. It is sent to the comparison shape selection unit 12 (step S14). And the comparison shape selection part 12
Based on the selected tool number and its position data sent from the numerical control information interpreting section 11, the movable section shape data registering section 13 stores the movable section shape first storage section 18 and the movable section shape second section.
The selected tool shape data, the shape data of the tool adjacent to the selected tool, and their position data are sent to the storage unit 17 (steps S15 and S16), and step S17 is performed.
Proceed to. By the above steps S14 to S16, the shape data and the position data as shown in FIGS. 7A to 7C are stored in the movable portion shape first storage portion 18 and the movable portion shape second storage portion 17, respectively. It will be. In this case, exactly the same information is stored in the first movable section shape storage section 18 and the second movable section shape storage section 17.

【００１５】ここにおいて、第１干渉判定部１９は、固
定部形状登録部１５に登録されたワーク保持部材及び心
押台の固定部の形状データと、可動部形状第１記憶部１
８に記憶された各形状データとが干渉するか否かを判定
する（ステップＳ１７）。この際、選択中工具に隣接す
る工具や刃物台旋回中にＸ−Ｚ平面内を通過する工具の
位置データについては、この第１干渉判定部１９で図８
（Ａ）の如く、選択中工具の位置データＺの値と、当該
工具の選択中工具に対する相対位置データΔＺの値とか
ら、当該工具の位置データＺ′の値を求め、更に同図
（Ｂ）の如く選択中工具の位置データＸの値と、当該工
具の選択中工具に対する相対位置データΔＸ，ΔＹの値
とから、当該工具の位置データＸ′の値を求めるのであ
る。また、干渉判定に際しては、各形状データの構成形
状要素同士が交点を持つかどうか等の方法を用いる。そ
の判定によって、もし干渉していないのであれば、ステ
ップＳ１９に進む。これに対し、干渉しているのであれ
ば、固定部（ワーク保持部材又は心押台）に対して、可
動部の干渉が発生している旨の干渉発生信号ＩＦ１をＮ
Ｃ装置１１４に対して出力する（ステップＳ１８）。そ
して、ＮＣ装置１１４では、この入力された干渉発生信
号ＩＦ１に基づき、各移動軸や刃物台回転軸などの非常
停止等の措置を採るのである。Here, the first interference judging unit 19 stores the shape data of the fixed part of the work holding member and the tailstock registered in the fixed part shape registration unit 15 and the movable part shape first storage unit 1
It is determined whether or not each of the shape data stored in step 8 interferes with each other (step S17). At this time, regarding the position data of the tool adjacent to the selected tool or the tool passing in the XZ plane during the turning of the tool rest, the first interference determination unit 19 determines the position data of FIG.
As shown in (A), the value of the position data Z 'of the selected tool is obtained from the value of the position data Z of the selected tool and the value of the relative position data ΔZ with respect to the selected tool. ), The value of the position data X 'of the selected tool is obtained from the value of the position data X of the selected tool and the values of the relative position data ΔX and ΔY of the selected tool. When determining interference, a method is used to determine whether or not the constituent shape elements of each shape data have intersections. If it is determined that no interference occurs, the process proceeds to step S19. On the other hand, if there is interference, an interference generation signal IF1 indicating that interference of the movable portion is occurring with respect to the fixed portion (work holding member or tailstock) is set to N.
Output to the C device 114 (step S18). Then, the NC device 114 takes measures such as an emergency stop of each moving axis and the tool post rotating axis based on the input interference occurrence signal IF1.

【００１６】又第２干渉判定部１１１は、素材形状登録
部１５に登録されたワーク素材の形状データと、可動部
形状第２記憶部１７に記憶された各形状データとが干渉
するか否かを判定する（ステップＳ１９）。そして、干
渉が発生しないと判定されるとステップＳ２４にスキッ
プし、干渉が発生すると判定されると、第２干渉判定部
１１１は、形状要素比較部１１２に対して干渉可能性発
生信号ＩＦ２を送出する。この際にも、選択中工具に隣
接する工具や、刃物台旋回中にＸ−Ｚ平面内を通過する
工具の位置データについては、第１干渉判定部１９で求
めたのと同様な方法を用いて求める。形状要素比較部１
１２は入力された干渉可能性発生信号ＩＦ２に基づき、
素材形状登録部１５に登録されたワーク素材の形状デー
タから、工具移動形状登録部１６に登録された工具移動
範囲の形状データを減じた形状データを生成する。そし
て、この生成された形状データと、素材形状登録部１５
に登録されたワーク素材の形状データとの形状要素数を
比較し（ステップＳ２０）、ワーク素材の形状データの
方が形状要素数が少なければステップＳ２２にスキップ
し、生成された形状データの形状要素数の方が少なけれ
ば、この生成された形状データを、素材形状登録部１５
に今まで登録されていた形状データに替えて登録する
（ステップＳ２１）。以降、新しく登録された素材形状
登録部１５により、ワーク素材の形状データではなく、
ワーク素材の形状データよりも簡単で、しかも最終加工
形状に近い形状データが比較の対象となるのである。The second interference determination unit 111 determines whether or not the shape data of the work material registered in the material shape registration unit 15 and each shape data stored in the movable portion shape second storage unit 17 interfere with each other. Is determined (step S19). When it is determined that no interference occurs, the process skips to step S24. When it is determined that the interference occurs, the second interference determination unit 111 sends the interference possibility occurrence signal IF2 to the shape element comparison unit 112. I do. At this time, for the position data of the tool adjacent to the selected tool or the tool passing in the XZ plane during the turning of the tool rest, the same method as that obtained by the first interference determination unit 19 is used. Ask. Shape element comparison unit 1
12 is based on the inputted interference possibility occurrence signal IF2,
Shape data is generated by subtracting the shape data of the tool movement range registered in the tool movement shape registration unit 16 from the work material shape data registered in the material shape registration unit 15. Then, the generated shape data and the material shape registration unit 15
The number of shape elements is compared with the shape data of the work material registered in step S20. If the number of shape elements of the work material is smaller, the process skips to step S22, and the shape element of the generated shape data is skipped. If the number is smaller, the generated shape data is stored in the material shape registration unit 15.
Is registered in place of the previously registered shape data (step S21). Thereafter, the newly registered material shape registration unit 15 uses not the shape data of the workpiece material,
The shape data that is simpler than the shape data of the workpiece material and is close to the final processed shape is to be compared.

【００１７】更に第３干渉判定部１１３は、前記減じて
生成された形状データと可動部形状第２記憶部１７の各
形状データとが干渉するか否かを判定する（ステップＳ
２２）。この際にも、選択中工具に隣接する工具や、刃
物台旋回中にＸ−Ｚ平面内を通過する工具の位置データ
については、第１干渉判定部１９で求めたのと同様な方
法を用いて求める。そして、前記生成された形状データ
と可動部形状第２記憶部１７の各形状データとが干渉し
ないと判定されたらステップＳ２４に進み、干渉すると
判定されたら、ワークに対して可動部の干渉が発生して
いる旨の干渉発生信号ＩＦ３をＮＣ装置１１４に対して
出力する（ステップＳ２３）。そして、ＮＣ装置１１４
では、この入力された干渉発生信号ＩＦ３に基づき、各
移動軸や刃物台回転軸などの非常停止等の措置を採るの
である。ステップＳ２４では、数値制御情報解釈部１１
において数値制御情報から展開された現ブロックが終了
したか否かを判定し、現ブロックが終了していないので
あればステップＳ５にリターンし、干渉チェックを続け
る。現ブロックが終了していなければ、ステップＳ２５
以下に進む。Further, the third interference judging section 113 judges whether or not the shape data generated by the subtraction and each shape data of the movable section shape second storage section 17 interfere with each other (Step S).
22). At this time, for the position data of the tool adjacent to the selected tool or the tool passing in the XZ plane during the turning of the tool rest, the same method as that obtained by the first interference determination unit 19 is used. Ask. If it is determined that the generated shape data does not interfere with each shape data of the movable portion shape second storage unit 17, the process proceeds to step S24. If it is determined that the shape data and the movable portion interfere with each other, the movable portion interferes with the workpiece. Then, an interference occurrence signal IF3 indicating that the operation is performed is output to the NC device 114 (step S23). Then, the NC device 114
Then, on the basis of the input interference occurrence signal IF3, measures such as an emergency stop of each moving axis and the turret rotation axis are taken. In step S24, the numerical control information interpretation unit 11
It is determined whether or not the current block expanded from the numerical control information has been completed in step. If the current block has not been completed, the process returns to step S5 to continue the interference check. If the current block is not completed, step S25
Proceed to the following.

【００１８】以下ステップＳ２５からステップＳ３０ま
での処理は、全て数値制御情報解釈部１１で行なわれる
ものである。先ずステップＳ２５では、工具移動形状記
憶部１６に記憶された形状データの内、補間周期毎に存
在している工具移動形状データを、展開されたブロック
毎の工具移動形状データに圧縮する。図４の例で展開さ
れたブロックの内、ブロックＢについて言えば、図９の
ようになるのである。すなわち、図９（Ａ）のように補
間周期毎に持たれた工具移動形状データをブロック単位
でまとめて圧縮し、同図（Ｂ）のような工具移動形状デ
ータとする。ステップＳ２６では、数値制御情報解釈部
１１において、数値制御情報から現工程が終了したか否
かを判定し、現工程が終了していないのであればステッ
プＳ５にリターンして干渉チェックを続け、さもなけれ
ばステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では現工程が
終了し、新たな工具形状データを記憶する必要があるの
であるから、可動部形状第１記憶部１８及び可動部形状
第２記憶部１７に記憶された刃物台以外の形状データを
クリアする。又、ステップＳ２８では、工具移動形状記
憶部１６に記憶された形状データの内、ブロック毎に存
在している工具移動形状データを、旋削固定サイクルの
形状データのように簡単なものに圧縮する。図４の例で
展開されたブロックＡ〜Ｄについて言えば、図１０のよ
うになるのである。すなわち、図１０（Ａ）のようなブ
ロックＡ〜Ｄの工具移動形状データをまとめて圧縮し、
同図（Ｂ）のような旋削固定サイクルの工具移動形状デ
ータとする。ステップＳ２９では刃物台の切換が有るか
否かを判定する。そして、刃物台の切換が有ればステッ
プＳ４にリターンし、刃物台の形状データも更新した上
で干渉チェックを続ける。さもなければステップＳ３０
に進む。ステップＳ３０では全工程が終了したか否かを
判定し、全工程が終了したのであれば干渉チェックを終
了し、さもなければステップＳ５にリターンして、次の
工程からの干渉チェックを続ける。The processes from step S25 to step S30 are all performed by the numerical control information interpreting section 11. First, in step S25, of the shape data stored in the tool movement shape storage unit 16, the tool movement shape data existing for each interpolation cycle is compressed into expanded tool movement shape data for each block. Of the blocks developed in the example of FIG. 4, the block B is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9A, the tool moving shape data provided for each interpolation cycle is collectively compressed in block units to obtain tool moving shape data as shown in FIG. 9B. In step S26, the numerical control information interpreting unit 11 determines whether or not the current process is completed based on the numerical control information. If the current process is not completed, the process returns to step S5 to continue the interference check. If not, the process proceeds to step S27. In step S27, the current process ends, and it is necessary to store new tool shape data. Therefore, the shapes other than the tool rest stored in the movable portion shape first storage portion 18 and the movable portion shape second storage portion 17 are required. Clear the data. In step S28, among the shape data stored in the tool movement shape storage unit 16, the tool movement shape data existing for each block is compressed into simple data such as the shape data of a turning fixed cycle. FIG. 10 shows the blocks A to D developed in the example of FIG. That is, the tool movement shape data of blocks A to D as shown in FIG.
The tool movement shape data in the turning fixed cycle as shown in FIG. In step S29, it is determined whether or not the tool post has been switched. If there is a change of the tool rest, the process returns to step S4, and the interference check is continued after updating the shape data of the tool rest. Otherwise, step S30
Proceed to. In step S30, it is determined whether or not all the processes have been completed. If all the processes have been completed, the interference check is completed. Otherwise, the process returns to step S5 to continue the interference check from the next process.

【００１９】尚、本実施例では、切削中か、刃物台旋回
中か、それ以外かを判定するたびに、可動部形状データ
登録部１３から可動部形状第１記憶部１８、可動部形状
第２記憶部１７に対して毎回形状データを送出すると記
述しているが、切削中か、刃物台旋回中か、それ以外か
の切削状態が変化しない限りは、形状データの再送出を
行なわないようにしても差し支えない。また、本実施例
では、刃物台、全装着工具、全装着工具の加工部位の形
状データは、数値制御情報とは別に持つものとして扱っ
ているが、これらの形状データを数値制御情報の中に持
っていても差し支えない。数値制御情報解釈部１１は、
ＮＣ装置１１４の一部であるというのが一般的である
が、ここでは説明の便宜のため別ブロックとしている。In this embodiment, each time it is determined whether the cutting is being performed, the tool post is being turned, or not, the movable part shape data registration unit 13 stores the movable part shape first storage unit 18, the movable part shape Although it is described that the shape data is transmitted to the second storage unit 17 every time, the shape data is not re-transmitted unless the cutting state is changed during cutting, during the turning of the tool post, or in any other state. But it doesn't hurt. In this embodiment, the tool post, all the mounted tools, and the shape data of the processing portion of the all mounted tools are treated as having the numerical control information separately, but these shape data are included in the numerical control information. You can have it. Numerical control information interpreter 11
Generally, it is a part of the NC device 114, but here is a separate block for convenience of explanation.

【００２０】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、旋盤など２次元平面内
での動きを主とするＮＣ工作機械において、干渉可能性
の高い部材を全て干渉チェックの対象としているため、
精度の高い干渉チェックを行なうことができる。しか
も、これらの干渉チェックを全て２次元平面内のデータ
にて行なう上に、できるだけ簡単な形状で干渉の可能性
があると判定された場合のみ更に詳細な形状でのチェッ
クを行なうため、処理時間を抑制することができる。According to the present invention, in an NC machine tool such as a lathe that mainly moves in a two-dimensional plane, all members having a high possibility of interference are subjected to interference check.
A highly accurate interference check can be performed. In addition, all of these interference checks are performed on data in a two-dimensional plane, and a more detailed shape is checked only when it is determined that the possibility of interference is as simple as possible. Can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of the present invention.

【図２】本発明の実施例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.

【図４】工具移動形状データの登録例である。FIG. 4 is an example of registration of tool movement shape data;

【図５】切削中における干渉チェック用の可動部形状デ
ータの登録例である。FIG. 5 is an example of registration of movable part shape data for interference check during cutting.

【図６】刃物台旋回中における干渉チェック用の可動部
形状データの登録例である。FIG. 6 is an example of registration of movable part shape data for interference checking during turning of the tool rest.

【図７】切削中でも刃物台旋回中でもない場合の干渉チ
ェック用の可動部形状データの登録例である。FIG. 7 is an example of registration of movable part shape data for interference check when neither cutting nor turret turning is performed.

【図８】選択中工具以外の位置データの求め方の例であ
る。FIG. 8 is an example of a method of obtaining position data other than the currently selected tool.

【図９】補間周期毎の工具移動形状データ圧縮の例であ
る。FIG. 9 is an example of tool movement shape data compression for each interpolation cycle.

【図１０】展開されたブロック毎の工具移動形状データ
圧縮の例である。FIG. 10 is an example of compressed tool movement shape data for each expanded block.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ 数値制御情報解釈部 １２ 比較形状選定部 １９，１１１，１１３ 干渉判定部 １１０ 削除演算部 １１４ ＮＣ装置 Reference Signs List 11 Numerical control information interpretation unit 12 Comparative shape selection unit 19, 111, 113 Interference determination unit 110 Deletion calculation unit 114 NC device

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 数値制御工作機械における干渉チェック
装置において、全刃物台、全装着工具、前記全装着工具
の加工部位の形状データ及び前記全装着工具間の相対位
置データを登録する可動部形状データ登録手段と；選択
中刃物台及び選択中工具を認識し、かつ、切削中である
か刃物台旋回中であるか、又は切削中でも刃物台旋回中
でもないかを判定する数値制御情報解釈手段と；前記刃
物台、前記工具の形状データ及び位置データを記憶する
可動部形状第２記憶手段と；切削中であるという判定に
より、予め登録された刃物台及び選択中工具の形状デー
タから、予め登録された選択中工具の加工部位の形状デ
ータを減じたものと、選択中工具に隣接する工具の形状
データ及び前記隣接工具の選択中工具に対する相対位置
データとを前記可動部形状第２記憶手段に記憶させ、刃
物台旋回中であるという判定により、予め登録された刃
物台の形状データと、軸移動平面内を通過する全工具の
形状データとを前記可動部形状第２記憶手段に記憶さ
せ、切削中でも刃物台旋回中でもないという判定によ
り、予め登録された刃物台及び前記全装着工具の形状デ
ータと、選択中工具に隣接する工具の形状データ及び前
記隣接工具の選択中工具に対する相対位置データとを前
記可動部形状第２記憶手段に記憶させる比較形状選定手
段と；ワークの素材形状データを記憶する素材形状登録
手段と；工具の加工部位が切削送りにより移動する範囲
の形状データを逐次記憶する工具移動形状記憶手段と；
前記可動部形状第２記憶手段に記憶された各形状データ
と前記素材形状登録手段に記憶された形状データとが干
渉するか否かを、前記各形状の位置データを基に演算す
る第２干渉判定手段と；前記可動部形状第２記憶手段に
記憶された各形状データと前記素材形状登録手段に記憶
された形状データとが干渉すると判定された場合、前記
可動部形状第２記憶手段に記憶された形状データから前
記工具移動形状記憶手段に記憶された形状データを減じ
て加工形状データを生成する削除演算手段と；前記可動
部形状第２記憶手段に記憶された各形状データと前記加
工形状データとが干渉するか否かを、前記各形状の位置
データを基に演算する第３干渉判定手段と；前記可動部
形状第２記憶手段に記憶された形状データと前記加工形
状データとが干渉すると判定された場合、干渉の発生を
報知する信号を生成する手段とを具備したことを特徴と
する数値制御工作機械における干渉チェック装置。1. An interference check in a numerically controlled machine tool .
In the apparatus, all the tool rest, the entire installation tool, wherein the movable portion shape data registration means for registering the relative position data between the machined portion of the shape data and the entire installation tool of all placement tool; Selected tool rest and being selected tool Numerical control information interpreting means for recognizing and determining whether cutting is being performed, tool post turning is being performed, or whether cutting is being performed or tool post turning is being performed; and shape data and position data of the tool post and the tool are provided. Memorize
A movable part shape second storage means; and a data obtained by subtracting the shape data of the pre-registered machining part of the selected tool from the shape data of the tool post and the selected tool registered in advance by the determination that cutting is being performed. The shape data of the tool adjacent to the selected tool and the relative position data of the adjacent tool with respect to the selected tool are stored in the movable part shape second storage means, and are registered in advance by the determination that the tool post is turning. The shape data of the tool rest and the shape data of all the tools passing through the axis movement plane are stored in the movable part shape second storage means.
Allowed, the determination of not even during tool rest turning even during cutting, pre-registered tool rest and the shape data of all placement tool, relative position shape data and the selection in the tool of the adjacent tool of the tool adjacent to the selected during tool A comparison shape selection means for storing data in the movable part shape second storage means; a material shape registration means for storing material shape data of the work; Tool movement shape storage means for successively storing shape data of a range to be moved according to;
A second interference calculating whether or not each shape data stored in the movable part shape second storage means and the shape data stored in the material shape registration means interfere based on the position data of each shape; Determining means; when it is determined that each shape data stored in the movable part shape second storage means and the shape data stored in the material shape registration means interfere with each other,
Delete operation means and for subtracting the shape data stored in the tool movement shape memory means from the memorized shape data to the movable portion shape second memory means for generating a machining shape data; said movable
Whether the memorized each shape data to said machining shape data to interfere with the part shape second storage means, and a third interference determination means for calculating based on the position data of each shape; said movable portion
Means for generating a signal for notifying the occurrence of interference when it is determined that the shape data stored in the shape second storage means and the processing shape data interfere with each other. Interference check device. 【請求項２】 連続して加工される領域の数値制御情報
の干渉チェックが終了する毎に、前記工具移動形状記憶
手段に記憶された形状データのうち、前記連続して加工
される領域の逐次形状データを前記連続して加工される
領域の最終加工領域の形状データに圧縮する手段を有し
ている請求項１に記載の数値制御工作機械における干渉
チェック装置。2. Each time an interference check of numerical control information of a region to be continuously processed is completed, the continuously processed portion of the shape data stored in the tool moving shape storage means is checked. 2. An apparatus according to claim 1, further comprising means for compressing the sequential shape data of the region to be processed into the shape data of the final machining region of the region to be continuously machined. 【請求項３】 前記素材形状登録手段に記憶された形状
データの形状要素数と前記素材形状登録手段に記憶され
た形状データから、前記工具移動形状記憶手段に記憶さ
れた形状データを減じて得られた加工形状データの形状
要素数とを比較する形状要素数比較手段と；前記素材形
状登録手段に記憶された形状データの形状要素数よりも
前記加工形状データの形状要素数が少ない時、前記素材
形状登録手段の記憶内容を前記加工形状データに置き換
える手段とを有している請求項１に記載の数値制御工作
機械における干渉チェック装置。3. The shape data stored in the tool movement shape storage means is subtracted from the number of shape elements of the shape data stored in the material shape registration means and the shape data stored in the material shape registration means. a shape element number comparing means for comparing the shape element number of the processing shape data and that is; the material type
When the number of shape elements of the processed shape data is smaller than the number of shape elements of the shape data stored in the shape registration means, the material
2. An interference checking apparatus in a numerically controlled machine tool according to claim 1, further comprising: means for replacing storage contents of a shape registering means with the processed shape data. 【請求項４】 前記刃物台、前記工具の形状データ及び
位置データを記憶する可動部形状第１記憶手段と；刃物
台旋回中であるという判定により、予め登録された刃物
台の形状データと、軸移動平面内を通過する全工具の形
状データとを前記可動部形状第１記憶手段に記憶させ、
刃物台旋回中でないという判定により、予め登録された
刃物台及び全装着工具の形状データと、選択中工具に隣
接する工具の形状データ及び前記隣接工具に対する相対
位置データとを前記可動部形状第１記憶手段に記憶させ
る比較形状選定手段と；ワーク保持部材形状データと心
押台形状データとを記憶する固定部形状登録手段と；前
記隣接工具の前記選択中工具に対する相対位置データと
選択中工具の位置データとから前記隣接工具の位置デー
タを求め、前記可動部形状第１記憶手段に記憶された各
形状データと前記固定部形状登録手段に記憶された形状
データとが干渉するか否かを、前記各形状の位置データ
を基に演算する第１干渉判定手段と；前記可動部形状第
１記憶手段に記憶された各形状データと前記固定部形状
登録手段に記憶された形状データとが干渉すると判定さ
れた時、干渉の発生を報知する信号を生成する手段とを
有している請求項１に記載の数値制御工作機械における
干渉チェック装置。4. A movable part shape first storage means for storing shape data and position data of the tool rest and the tool; and shape data of the tool rest registered in advance by determining that the tool rest is turning; Storing the shape data of all the tools passing through the axis movement plane in the movable portion shape first storage means,
By determining that the tool post is not turning, the shape data of the tool post and all the installed tools registered in advance, the shape data of the tool adjacent to the tool being selected, and the relative position data with respect to the adjacent tool are converted into the movable part shape first. Comparison shape selection means to be stored in the storage means; fixed part shape registration means to store the work holding member shape data and tailstock shape data; relative position data of the adjacent tool with respect to the selected tool and the selected tool Determine the position data of the adjacent tool from the position data , whether or not each shape data stored in the movable part shape first storage means and the shape data stored in the fixed part shape registration means interfere, a first collision determination means for calculating based on the position data of each shape; a movable portion shape
1 each shape data stored in the storage means and the shape of the fixed portion
2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for generating a signal notifying occurrence of the interference when it is determined that the shape data stored in the registration means interferes.