JP3399419B2 - 数値制御シミュレーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御プログラ
ムのシミュレーション装置に関し、特に数値制御プログ
ラムと駆動系特性から、現実に数値制御工作機械で加工
が実行された時のワークの加工形状を推定し、推定加工
形状を表示することができる数値制御プログラムのシミ
ュレーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、数値制御プログラムやワーク
の加工形状に影響を与えるパラメータが正しいかどうか
は、実際に工作機械で加工を行う前にシミュレーション
で調べることが多い。従来の数値制御シミュレーション
装置は、例えば、岡村らによる「機械と工具、第４１巻
第２号（１９９７−２）、ｐｐ．４６−ｐｐ．５０」の
「切削シミュレーションソフトの機能と使い方−ＮＣ−
Ｖｅｒｉｆｙを例に」に記載されている。この第一の従
来の数値制御シミュレーション装置を図１１で説明す
る。

【０００３】１は数値制御プログラムを読み込むプログ
ラム読み込み部で、２は読み込んだ数値制御プログラム
に補正パラメータを用いて形状補正などの前処理を行う
前処理部で、５ａは前処理部により補正された経路とワ
ークの素材形状を用いてワークの３Ｄソリッドモデルを
計算する３Ｄソリッドシミュレーション部で、６ａは前
記３Ｄソリッドモデルを表示する形状表示部である。

【０００４】形状補正とは、例えば、工具径補正、工具
長補正、微小線分をスプライン曲線に変換する処理など
である。補正パラメータとは、例えば、工具径補正量、
工具長補正量、トレランス（微小線分とスプライン曲線
との間の距離）などである。素材形状とは、切削する前
のワークの形状（直方体など）を定義したものである。
以上より、数値制御プログラムから３Ｄソリッドモデル
を計算し表示することで、実際の加工を行わずに数値制
御プログラムを実行した時に近いワークの加工形状を知
ることができる。また、このシミュレーション装置を発
展させ、１４ａの負荷計算部と１５ａの送り速度計算部
を追加し、数値制御プログラムをシミュレーションした
結果からワークを切削する際の負荷を算出し、負荷が最
適になるように送り速度を修正した数値制御プログラム
を作成するシミュレーション装置もある。

【０００５】また、第二の従来の数値制御シミュレーシ
ョン装置は、例えば、特開平３−０９５６０５号公報に
記載されている。第二の従来の数値制御シミュレーショ
ン装置を図１２で説明する。１と２は第一の従来例と同
じであるため説明を省略する。３は前処理部により補正
された経路と加減速パラメータを用いて補間・加減速を
行う補間・加減速部で、４は補間・加減速した結果に対
して駆動系特性を考慮しサーボパラメータを用いて工具
先端位置を推定する駆動系モデルで、２１はシミュレー
ションでの工具先端軌跡と数値制御プログラムによる指
令経路を合わせて表示する表示部である。

【０００６】ここで駆動系とは、サーボ、モータ、機械
などの要素からなり、補間・加減速した位置に対する工
具の先端位置の関係を示すものである。また、加減速パ
ラメータとは、加減速時定数、コーナ減速角度（減速が
必要な角度の閾値を設定するパラメータ）、精度係数な
どである。また、サーボパラメータとは、位置ループゲ
イン、フィードフォワードゲインなどである。以上よ
り、工作機械の駆動系特性まで含めた工具軌跡のシミュ
レーションを行うことができ、また、駆動系特性まで含
めた工具軌跡のシミュレーション結果と数値制御プログ
ラムにより指令された経路を比較することができる。

【０００７】また、第三の従来の数値制御シミュレーシ
ョン装置は、例えば、特開平４−３０２３０６号公報や
特開平１０−７６４４４号公報に記載されている。第三
の従来の数値制御シミュレーション装置を図１３で説明
する。１から３までは第一及び第二の従来の技術と同じ
であるので説明を省略する。４ｂは指令を受け取りモー
タを駆動させるサーボアンプで、２２はサーボアンプの
状態量を測定するデータ測定部で、２３はサンプリング
データを演算して所望のパラメータに変更・制御する自
動調整制御部である。以上により、フィードフォワード
ゲイン、加減速フィルタなどのパラメータを最適値にオ
ートチューニングすることができ、パラメータ最適値を
調整するためのコストを削減できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御シミュ
レーション装置は以上のように構成されており、第一の
従来の数値制御シミュレーション装置では、補間・加減
速、駆動系特性が考慮されておらず、数値制御プログラ
ムが描く軌跡に基づいた加工形状を表示するのみであ
り、数値制御プログラムが描く軌跡とワークを加工する
際に工具先端が実際に動く軌跡とは異なるため、現実に
数値制御工作機械で加工が実行された時のワークの加工
形状を表示しているわけではない。

【０００９】したがって、シミュレーション上では問題
なくても、実際にワークを切削してみると不良品を作る
恐れがあり、シミュレーションではワークの良・不良を
判断することはできない。その結果として、生産の能率
が悪化し、コストも高くなる。また、ワークを切削する
際の負荷が最適になるように送り速度を修正した数値制
御プログラムを作成するシミュレーション装置に関して
も、補間・加減速、駆動系特性が考慮されていないた
め、実際のワークを切削したときのワークの負荷とシミ
ュレーションした結果求まったワークの負荷とは異なる
こととなり、実際にワークを切削するための最適な送り
速度を求めているとはいえない。

【００１０】また、第二の従来の数値制御シミュレーシ
ョン装置では、工作機械の駆動系特性まで含めたシミュ
レーションの結果は工具経路であり３Ｄソリッドモデル
ではないため、オペレータが数値制御プログラムを実行
したときのワークの加工形状を認識することは困難であ
る。したがって、ワークの良・不良を判断することはで
きない。その結果として、生産の能率が悪化し、コスト
も高くなる。また、シミュレーション結果からシミュレ
ーションに用いたパラメータを調整することはできな
い。

【００１１】また、第三の従来の数値制御シミュレーシ
ョン装置では、数値制御装置から実際にサーボアンプに
指令を出してモータを動作させ、フィードバックデータ
をサンプリングすることで、パラメータのオートチュー
ニングを行っており、実際に工作機械を動作させないと
パラメータの調整を行うことはできない。実際に工作機
械を動作させるとなると時間がかかり、また機械の稼働
率が下がることになる。

【００１２】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、数値制御プログラムと駆動系特性
から、現実に数値制御工作機械で加工が実行された時の
ワークの加工形状を推定し、推定加工形状を表示するこ
とができる数値制御シミュレーション装置を提供しよう
とするものである。

【００１３】また、推定加工形状と目標加工形状の違い
から、ワークの加工形状に影響を与えるパラメータの最
適値を探索し、形状誤差を減少させることができる数値
制御シミュレーション装置を提供しようとするものであ
る。

【００１４】また、推定加工形状と目標加工形状の違い
から、数値制御プログラムに指令する経路と送り速度を
最適なものに修正することができる数値制御シミュレー
ション装置を提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る数値制御シ
ミュレーション装置は、ワーク加工経路を指令する数値
制御プログラムを読み込むプログラム読み込み部と、補
正パラメータを用いて前記読み込まれた指令経路を補正
し、補正された経路を求める前処理部と、前記補正され
た経路及び加減速パラメータに基づいて補間・加減速を
行う補間・加減速部と、補間・加減速した結果に対し
て、サーボパラメータを用いて工具先端位置を推定する
駆動系モデルと、前記工具先端位置を用いて３Ｄソリッ
ドシミュレーションを行い推定加工形状を計算する３Ｄ
ソリッドシミュレーション部と、前記計算された推定加
工形状を表示する形状表示部と、目標加工形状と推定加
工形状を比較し、形状誤差データを計算する形状誤差計
算部とを備え、前記形状誤差データに応じて形状表示部
に表示する際に推定加工形状の各部位の表示属性を変え
て表示するものである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】また、ワークの加工形状に影響するパラメ
ータを形状誤差データに基づいて変更する案を策定する
パラメータ変更案策定部を備えたものである。

【００２０】また、パラメータ変更は、工具先端位置の
振動を考慮して行うものである。

【００２１】本発明に係る数値制御シミュレーション装
置は、ワーク加工経路を指令する数値制御プログラムを
読み込むプログラム読み込み部と、補正パラメータを用
いて前記読み込まれた指令経路を補正し、補正された経
路を求める前処理部と、前記補正された経路及び加減速
パラメータに基づいて補間・加減速を行う補間・加減速
部と、補間・加減速した結果に対して、サーボパラメー
タを用いて工具先端位置を推定する駆動系モデルと、前
記工具先端位置を用いて３Ｄソリッドシミュレーション
を行い推定加工形状を計算する３Ｄソリッドシミュレー
ション部と、前記計算された推定加工形状を表示する形
状表示部と、目標加工形状と推定加工形状を比較し、形
状誤差データを計算する形状誤差計算部と、前記形状誤
差計算部にて計算された形状誤差が存在する部分の経路
の特徴を分析する経路特徴分析部と、前記分析された経
路の特徴を表示する経路特徴表示部とを備えたものであ
る。

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図につい
て説明する。 実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による数値
制御シミュレーション装置を示すブロック図である。１
は数値制御プログラムを読み込むプログラム読み込み部
で、２は読み込んだプログラムに形状補正などの前処理
を行う前処理部で、３は前処理された結果に基づいて補
間・加減速を行う補間・加減速部である。また４は補間
・加減速した結果に対して、駆動系特性を考慮して工具
先端位置を推定する駆動系モデルであり、例えば、特開
平３−０９５６０５号公報に示されている。また５は前
記工具先端位置を用いて３Ｄソリッドシミュレーション
を行い推定加工形状を計算する３Ｄソリッドシミュレー
ション部で、６は前記推定加工形状を表示する形状表示
部である。

【００２４】このように構成された数値制御シミュレー
ション装置において、３Ｄソリッドシミュレーション部
５は、駆動系特性を考慮し推定した工具先端位置に基づ
き推定加工形状を計算するため、計算された推定加工形
状は、第一の従来の技術で示した３Ｄソリッドモデルよ
りも、工作機械で実際にワークを加工したときの加工形
状に近いものとなる。また、推定形状表示部６で推定加
工形状を表示することにより、工作機械で実際にワーク
を加工する前に、工作機械で実際にワークを加工したと
きに近い加工形状を表示することになる。したがって、
シミュレーション上でワークの良・不良を判断すること
ができ、その結果として、生産の能率が上がり、コスト
も低くすることができる。

【００２５】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２による数値制御シミュレーション装置を示すブロック
図である。１から６までは、実施の形態１に示すものと
同様のものであるので説明を省略する。７は、目標加工
形状と前記推定加工形状を比較する形状誤差計算部で、
８は、形状誤差の大小に応じて形状表示部にて表示する
際に推定加工形状の各部位の表示属性を変えて表示する
形状誤差表示部である。

【００２６】図３は、形状誤差表示部７で目標加工形状
と形状誤差データを重ね合わせて表示した例である。推
定加工形状と目標加工形状に誤差がある部位が一目でわ
かる。また表示属性として濃淡を用いることにより、形
状誤差の大きさの変化の様子が一目でわかる。表示属性
としては他にも色、塗りつぶしパターンなどを用いるこ
とができるのは言うまでもない。また、表示属性が変化
する境界を数値で定義できるようにしているため、どの
程度の大きさの形状誤差なのかが一目でわかる。この定
義は形状誤差表示パラメータで行うことができ、オペレ
ータが設定できる。ここで目標加工形状とは、ＣＡＤな
どにより設計された時の形状である。以上により、推定
加工形状と目標加工形状の違いから、ワークの加工形状
に影響を与えるパラメータの最適値を探索し、形状誤差
を減少させることができる。

【００２７】実施の形態３．図４は本発明の実施の形態
３による数値制御シミュレーション装置を示すブロック
図である。１から８までは、実施の形態２に示すものと
同様のものであるので、説明を省略する。９は、形状誤
差の大きい箇所に対応するブロック経路を特定しその経
路の特徴を分析する経路特徴分析部で、１０は、経路特
徴を表示する経路特徴表示部である。

【００２８】経路特徴分析部９を実現するためにはま
ず、形状誤差データ（誤差のマップ）と推定加工形状
（Ｚ座標のマップ）を用いて、形状誤差が数値制御プロ
グラムのどのブロックで発生しているかを特定しなけれ
ばならない。そのためには、３Ｄソリッドシミュレーシ
ョン部５において推定加工形状を作成するときに、推定
加工形状上のこの位置での切削は、数値制御プログラム
のこのブロックの指令によって行われたという関係（ブ
ロック番号のマップ）を記憶しておけばよい。

【００２９】経路特徴表示部１０で経路特徴を表示する
際には、駆動系モデル４で得られた工具先端位置の経路
軌跡もあわせて表示すると、経路の誤差が一目でわかる
ためなお良い。

【００３０】図５は経路特徴表示部１０で指令経路の軌
跡と工具先端位置の経路軌跡を重ねて表示した例であ
る。指令経路の軌跡には１ブロックの指令の直線長さ、
次ブロックの直線指令となす角の情報をあわせて表示す
ることにより、どのブロックでどういう要因で形状誤差
が発生しているのかを推測するのに役立つ。例えば、図
の例だと微小線分のなす角度がすべて、コーナ減速角度
より小さいことが一目でわかるため、オペレータはコー
ナ減速せずに形状誤差が発生していると推定できる。図
の例のような微小線分での指令ではない場合、例えば円
弧指令の場合には、半径の情報を表示することが有効で
ある。

【００３１】実施の形態４．図６は本発明の実施の形態
４による数値制御シミュレーション装置を示すブロック
図である。１から８までは、実施の形態２あるいは実施
の形態３に示すものと同様のものであるので、説明を省
略する。１１は、パラメータを変更する案を策定するパ
ラメータ変更案策定部である。

【００３２】パラメータ変更案策定部１１は、実施の形
態２における形状誤差計算部７からの形状誤差データに
基づいてパラメータ変更案を策定する場合には、工具先
端位置の軌跡が振動的にならない範囲内で、形状誤差が
減少するようにサーボパラメータのゲインを上げる案を
提示する。提示した案をオペレータが確認した上で次の
加工に用いる。

【００３３】図７は位置ループゲイン、フィードフォワ
ードゲインなどのパラメータの最適値を求めるフローチ
ャートである。 ｓｔｅｐ１：オペレータが形状誤差の許容量を設定す
る。 ｓｔｅｐ２：シミュレーションを行なう。 ｓｔｅｐ３：駆動系モデル４からの情報により、振動的
になっているかどうか判断する。 ｓｔｅｐ４：ｓｔｅｐ３で振動的であると判定された場
合、振動的にならなくなるまでパラメータ量を下げる。 ｓｔｅｐ５：形状誤差計算部７により、形状誤差存在部
位の形状誤差量をえる。 ｓｔｅｐ６：形状誤差量が許容形状誤差量より小さいか
どうか判定する。小さければ終了し、大きければｓｔｅ
ｐ７に進む。 ｓｔｅｐ７：パラメータ量をパラメータ変化量分だけ増
やしてみる。 ｓｔｅｐ８：シミュレーションを行なう。 ｓｔｅｐ９：駆動系モデル４からの情報により、振動的
になっているかどうか判断する。振動的であればｓｔｅ
ｐ１２に進み、振動的でなければｓｔｅｐ１０に進む。

【００３４】ｓｔｅｐ１０：形状誤差計算部７により、
形状誤差存在部位の形状誤差量をえる。 ｓｔｅｐ１１：前回と今回の形状誤差量を比較し、形状
誤差量が減少していればｓｔｅｐ１３に進み、減少して
いなければｓｔｅｐ１２に進む。 ｓｔｅｐ１２：ｓｔｅｐ９で振動的と判断されたか、あ
るいはｓｔｅｐ１１で形状誤差量が前回よりも増えてし
まった場合には、パラメータ量を一旦元に戻し、パラメ
ータ変更量を半分にしてｓｔｅｐ７に戻る。 ｓｔｅｐ１３：形状誤差量が許容形状誤差量より小さい
かどうか判定する。小さければ終了し、大きければｓｔ
ｅｐ７に戻る。あるいは、前回と今回の形状誤差量を比
較し、ほぼ同じであればパラメータ量増加による形状誤
差の減少は不可能と判断し終了し、そうでなければｓｔ
ｅｐ７に戻る。

【００３５】また、パラメータ変更案策定部１１は、実
施の形態３における経路特徴分析部９からの経路特徴デ
ータに基づいてパラメータ変更案を策定する場合には、
図５のように微小線分指令の場合、コーナ減速角度を変
更する案を提示する。提示した案をオペレータが確認し
た上で次の加工に用いる。

【００３６】図８は最適なコーナ減速角度を求めるフロ
ーチャートである。 ｓｔｅｐ２１：オペレータが形状誤差の許容量を設定す
る。 ｓｔｅｐ２２：形状誤差計算部７により、形状誤差存在
部位の形状誤差量をえる。 ｓｔｅｐ２３：形状誤差量が許容形状誤差量より小さい
かどうか判定する。小さければ終了し、大きければｓｔ
ｅｐ２４に進む。 ｓｔｅｐ２４：経路特徴分析部９より形状誤差が存在す
る部位の経路の特徴を得る。 ｓｔｅｐ２５：形状誤差の発生原因が、直線指令のなす
角度がコーナ減速角度よりも小さく、減速すべきところ
で減速ができていないためであるかどうか判断し、そう
であればｓｔｅｐ２６に進み、そうでない場合はｓｔｅ
ｐ２９に進む。

【００３７】ｓｔｅｐ２６：ｓｔｅｐ２５の判断の結
果、コーナ減速角度を小さく設定しなおすことにより形
状誤差の減少を図る。 ｓｔｅｐ２７：新たなコーナ減速角度で、形状誤差を計
算する。 ｓｔｅｐ２８：コーナ減速角度を小さくすることによっ
て、許容形状誤差量より、形状誤差量が小さくなってい
くかどうか判断し、小さくなっていれば終了し、そうで
なければｓｔｅｐ２９に進む。 ｓｔｅｐ２９：コーナ減速角度を変えることでは形状誤
差量を減少させることはできないと判断されたので、精
度係数の調整を行う。

【００３８】ｓｔｅｐ２５における条件において、形状
誤差の発生原因が直線指令のなす角度がコーナ減速角度
よりも大きく、減速の必要のないところで減速している
ため、という場合も考えれられる。その場合にはｓｔｅ
ｐ２６においてコーナ減速角度を大きくすることで対応
できる。

【００３９】実施の形態５．図９は本発明の実施の形態
５による数値制御シミュレーション装置を示すブロック
図である。１から８までは、実施の形態２に示すものと
同様のものであるので、説明を省略する。１３は、数値
制御プログラムで指令された経路から３Ｄソリッドシミ
ュレーションにより目標加工形状を作成する目標加工形
状作成部である。

【００４０】目標加工形状作成部１３は、実施の形態２
では数値制御プログラムと別に用意しなければならなか
った目標加工形状を、数値制御プログラム自身から計算
することにより、目標加工形状は用意しなくてもよい。

【００４１】実施の形態６．図１０は本発明の実施の形
態６による数値制御シミュレーション装置を示すブロッ
ク図である。１から６までは、実施の形態１に示すもの
と同様のものであるので、説明を省略する。１４は推定
加工形状から負荷を計算する負荷計算部で、１５は計算
された負荷が一定になるように、あるいは切削が実際に
は行われていないところでは早送りで送るように送り速
度を修正する送り速度計算部である。ここで負荷とは例
えば切削トルクである。

【００４２】送り速度計算部１５により修正された送り
速度は数値制御プログラムに書きこまれる。送り速度が
修正された数値制御プログラムによる推定加工形状と、
修正される前の数値制御プログラムによる推定加工形状
は異なるので、修正された数値制御プログラムをさらに
プログラム読み込み部１に読み込ませて、駆動系特性に
基づいたシミュレーションを行う。作成された数値制御
プログラムに修正がなくなれば最適な送り速度で記述さ
れた数値制御プログラムが作成されたことになる。

【００４３】

【発明の効果】以上により、この発明によれば、ワーク
加工経路を指令する数値制御プログラムを読み込むプロ
グラム読み込み部と、補正パラメータを用いて前記読み
込まれた指令経路を補正し、補正された経路を求める前
処理部と、前記補正された経路及び加減速パラメータに
基づいて補間・加減速を行う補間・加減速部と、補間・
加減速した結果に対して、サーボパラメータを用いて工
具先端位置を推定する駆動系モデルと、前記工具先端位
置を用いて３Ｄソリッドシミュレーションを行い推定加
工形状を計算する３Ｄソリッドシミュレーション部と、
前記計算された推定加工形状を表示する形状表示部と、
目標加工形状と推定加工形状を比較し、形状誤差データ
を計算する形状誤差計算部とを備え、前記形状誤差デー
タに応じて形状表示部に表示する際に推定加工形状の各
部位の表示属性を変えて表示することにより、オペレー
タは、誤差の存在する部位の誤差の割合を視覚的に確認
することができる。

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】また、ワークの加工形状に影響するパラメ
ータを形状誤差データに基づいて変更する案を策定する
パラメータ変更案策定部を備えたことにより、特定され
た形状誤差の大きい箇所の情報から、ワークの加工形状
も影響を与えるパラメータの最適値を探索し、自動的に
パラメータを設定することができ、形状誤差を減少させ
ることができる。あるいは、オペレータにワークの加工
形状の精度が向上するパラメータの推奨値を提示するこ
とにより、オペレータがワークの加工形状に影響を与え
るパラメータを設定するのに役立てることができ、形状
誤差を減少させることができる。

【００４８】また、パラメータ変更は、工具先端位置の
振動を考慮して行うことにより、工具先端位置の軌跡が
振動的にならない範囲内で、サーボパラメータのゲイン
を上げ形状誤差が減少するようにできる。

【００４９】この発明によれば、ワーク加工経路を指令
する数値制御プログラムを読み込むプログラム読み込み
部と、補正パラメータを用いて前記読み込まれた指令経
路を補正し、補正された経路を求める前処理部と、前記
補正された経路及び加減速パラメータに基づいて補間・
加減速を行う補間・加減速部と、補間・加減速した結果
に対して、サーボパラメータを用いて工具先端位置を推
定する駆動系モデルと、前記工具先端位置を用いて３Ｄ
ソリッドシミュレーションを行い推定加工形状を計算す
る３Ｄソリッドシミュレーション部と、前記計算された
推定加工形状を表示する形状表示部と、目標加工形状と
推定加工形状を比較し、形状誤差データを計算する形状
誤差計算部と、前記形状誤差計算部にて計算された形状
誤差が存在する部分の経路の特徴を分析する経路特徴分
析部と、前記分析された経路の特徴を表示する経路特徴
表示部とを備えたことにより、オペレータは形状誤差が
大きい箇所がどのような原因で発生しているかを推定す
るのに役立てることができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による数値制御シミュ
レーション装置を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態２による数値制御シミュ
レーション装置を示すブロック図である。

【図３】 図２の数値制御シミュレーション装置の形状
誤差表示部７で、目標加工形状と形状誤差データを重ね
合わせて表示した説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態３による数値制御シミュ
レーション装置を示すブロック図である。

【図５】 図４の数値制御シミュレーション装置の経路
特徴表示部１０で、指令経路の軌跡と工具先端位置の経
路軌跡を重ねて表示した説明図である。

【図６】 本発明の実施の形態４による数値制御シミュ
レーション装置を示すブロック図である。

【図７】 図６の数値制御シミュレーション装置におい
て位置ループゲイン、フィードフォワードゲインなどの
パラメータの最適値を求めるフローチャートである。

【図８】 図６の数値制御シミュレーション装置におい
て最適なコーナ減速角度を求めるフローチャートであ
る。

【図９】 本発明の実施の形態５による数値制御シミュ
レーション装置を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の実施の形態６による数値制御シミ
ュレーション装置を示すブロック図である。

【図１１】 第一の従来の数値制御シミュレーション装
置を示すブロック図である。

【図１２】 第二の従来の数値制御シミュレーション装
置を示すブロック図である。

【図１３】 第三の従来の数値制御シミュレーション装
置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ プログラム読み込み部、２ 前処理部、３ 補間・
加減速部、４ 駆動系モデル、４ｂ サーボアンプ、
５、５ａ ３Ｄソリッドシミュレーション部、６ 推定
形状表示部、６ａ ３Ｄソリッド表示部、７ 形状誤差
計算部、８ 形状誤差表示部、９ 経路特徴分析部、１
０経路特徴表示部、１１ パラメータ変更案策定部、１
３ 目標加工形状作成部、１４、１４ａ 負荷計算部、
１５、１５ａ 送り速度計算部、２１ 表示部、２２
データ測定部、２３ 自動調整制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク加工経路を指令する数値制御プログ
   ラムを読み込むプログラム読み込み部と、 補正パラメータを用いて前記読み込まれた指令経路を補
   正し、補正された経路を求める前処理部と、 前記補正された経路及び加減速パラメータに基づいて補
   間・加減速を行う補間・加減速部と、 補間・加減速した結果に対して、サーボパラメータを用
   いて工具先端位置を推定する駆動系モデルと、 前記工具先端位置を用いて３Ｄソリッドシミュレーショ
   ンを行い推定加工形状を計算する３Ｄソリッドシミュレ
   ーション部と、 前記計算された推定加工形状を表示する形状表示部と、 目標加工形状と推定加工形状を比較し、形状誤差を計算
   する形状誤差計算部とを備え、 前記形状誤差データに応じて形状表示部に表示する際に
   推定加工形状の各部位の表示属性を変えて表示すること
   を特徴とする数値制御シミュレーション装置。
2. 【請求項２】 ワークの加工形状に影響するパラメータ
   を形状誤差データに基づいて変更する案を策定するパラ
   メータ変更案策定部を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の数値制御シミュレーション装置。
3. 【請求項３】 パラメータ変更は、工具先端位置の振動
   を考慮して行うことを特徴とする請求項２記載の数値制
   御シミュレーション装置。
4. 【請求項４】ワーク加工経路を指令する数値制御プログ
   ラムを読み込むプログラム読み込み部と、 補正パラメータを用いて前記読み込まれた指令経路を補
   正し、補正された経路を求める前処理部と、 前記補正された経路及び加減速パラメータに基づいて補
   間・加減速を行う補間・加減速部と、 補間・加減速した結果に対して、サーボパラメータを用
   いて工具先端位置を推定する駆動系モデルと、 前記工具先端位置を用いて３Ｄソリッドシミュレーショ
   ンを行い推定加工形状を計算する３Ｄソリッドシミュレ
   ーション部と、 前記計算された推定加工形状を表示する形状表示部と、 目標加工形状と推定加工形状を比較し、形状誤差を計算
   する形状誤差計算部と、 前記形状誤差計算部にて計算された形状誤差が存在する
   部分の経路の特徴を分析する経路特徴分析部と、 前記分析された経路の特徴を表示する経路特徴表示部
   と、 を備えたことを特徴とする数値制御シミュレーション装
   置。