JPS6274549A - Device for making machining program in machining device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent a tool from interfering a workpiece by mimicly carrying out an instructing operation using said workpiece and a tool (a) model and making a machining program from an obtained value. CONSTITUTION:A substrate 3 has XY planes and an X-axis rail 5X is movable in the X direction with respect to the substrate 3 while a Y-axis rail 5Y which is provided on the X-axis rail 5X, is movable in the Y direction. An instruction box 13 has a magnifying power setting switch 9 and various registering keys 11, while a ruler position indicator 15 indicates the present position of a ruler 23. A sheet of chart paper 19 on which the model of a workpiece is drawn, in stuck to the substrate 3, and transparent templates 21 which are perforated in the forms of tool models, are installed on the Y-axis rail 5Y via the ruler 23. A controller 17 makes a machining program PROG based on the values of coordinates inputted from encoders 7X, 7Y and a switch signal inputted from the instruction box 13.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ この発明は加工機械における加工プログラムの作成装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a processing program creation device for a processing machine.

［従来技術の説明］ 従来の加工機械における加工プログラムの作成装置とし
ては、工具で実際加工形状を倣わせて所望の加工プログ
ラムを作成する直接教示装置や、工具軌跡を机上で求め
て所望の加工プログラムを作成する間接教示装置の例が
ある。[Description of Prior Art] Conventional machining program creation devices for machining machines include a direct teaching device that creates a desired machining program by tracing the actual machining shape with a tool, and a direct teaching device that creates a desired machining program by tracing the actual machining shape with a tool, and a device that creates a desired machining program by determining the tool trajectory on a desk. There is an example of an indirect teaching device that creates a program.

しかしながら、従来の直接教示装置では機械を実際に作
動させなければならないので、機械の稼動率を低下させ
、又、多くの手間を要することになるという問題点があ
った。However, in the conventional direct teaching device, the machine must actually be operated, which reduces the operating rate of the machine and requires a lot of effort.

又、従来の間接教示装置では、教示作業を机上で行わな
【ノればならないので工具又は被加工物の実際動作を想
定するのが難かしく、教示作業に多くの労力と手間とを
要することになるという問題点があった。更に、この間
接教示では、特に１つの工具ヘッドに多数の工具が取り
付けられているような場合には、他の工具を被加工物に
干渉させないようプログラムするのが難かしかった。又
、更に被加工物の素材形状と加工形状とが異なるよ栃−
合には工具と被加工物どの位置関係を想定ずるのが一層
困難であった。In addition, with conventional indirect teaching devices, teaching work must be performed on a desk, making it difficult to imagine the actual movement of the tool or workpiece, and requiring much effort and effort for teaching work. There was a problem with becoming. Furthermore, with this indirect teaching, it is difficult to program a tool to prevent other tools from interfering with the workpiece, especially when a large number of tools are attached to one tool head. Furthermore, the material shape of the workpiece and the processed shape are different.
In this case, it is even more difficult to predict the positional relationship between the tool and the workpiece.

即ち、例えば、ＮＧ平面研削盤でいわゆる総形プランジ
研削用の砥石形状を加工しようとして、砥石車を被加工
物とし、荒取り用ウェハロール及び仕上げ用用石ダイヤ
モンドとを備えた工具テーブルを工具とし、前記砥石車
を総形プランジ研削用に仕上げたいような場合がある。That is, for example, when attempting to process a grinding wheel shape for so-called full-form plunge grinding with an NG surface grinder, the grinding wheel is used as a workpiece, and a tool table equipped with a wafer roll for roughing and a finishing stone diamond is used as a tool. There are cases where it is desired to finish the grinding wheel for general plunge grinding.

この場合、工具が複数備えられているだけに、工具と被
加工物（砥石車）とが干渉する頻度が多く間接教示は極
めて困難なものとなっていたのである。In this case, since a plurality of tools are provided, there is a high frequency of interference between the tools and the workpiece (grinding wheel), making indirect teaching extremely difficult.

［発明の目的１ この発明は上記問題点を改善し、■貝と被加工物とが干
渉することがない態様で、加工プログラムの作成を容易
迅速に行うことができる加工機械における加工プログラ
ムの作成装置を提供することを目的とする。[Objective of the Invention 1 This invention improves the above-mentioned problems, and provides: 1. Creation of a machining program in a machining machine that can easily and quickly create a machining program without interference between the shellfish and the workpiece. The purpose is to provide equipment.

［発明の概要］ 上記目的を達成するためにこの発明では、加工機械にお
ける加工プログラムの作成装置を、素材形状と加工形状
とを平面状に示した被加工物モデルと、適数工具の形状
を実際配置に合わせて示した工具モデルと、これらモデ
ルのうち一方のモデルを装着する平面基板と、他方のモ
デルを装着し実際機械動作を模擬して移動可能の移動体
と、該移動体の移動動作を検出する動作検出装置と、実
際加工の手順で前記他方のモデルを前記一方の七デルに
倣わせて得られる前記動作検出装置の検出値に基づいて
実際機械の加工プログラムを作成するコントローラと、
を備えて構成し、被加工物及び工具の相対的動作を両者
が干渉しないように基盤上のモデルで監視しながら教示
覆るようにした。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention provides a machining program creation device for a machining machine that uses a workpiece model that shows the material shape and the machining shape in a plane, and the shape of an appropriate number of tools. A tool model shown according to the actual layout, a flat board to which one of these models is attached, a moving body to which the other model is attached and can be moved to simulate actual machine operation, and movement of the moving body. a motion detection device that detects motion; and a controller that creates a machining program for the actual machine based on the detected value of the motion detection device obtained by making the other model imitate the one Seven Del in an actual machining procedure. ,
The system is configured to include a model on the base to monitor the relative motion of the workpiece and tool so that they do not interfere with each other while teaching.

［実施例の説明］ 以下、この発明の一実施例を説明する。[Explanation of Examples] An embodiment of this invention will be described below.

第１図はこの発明に係る加工機械にＪ５けるプログラム
作成装置の一実施例を示す四重概要図である。FIG. 1 is a four-fold schematic diagram showing an embodiment of a program creation device for a processing machine J5 according to the present invention.

図示のように、プログラム作成装＠１は、ＸＹ平而面有
する基板３と、この基板３に対しＸ方向に移動自在のＸ
軸シール５ｘと、Ｘ軸シール５Ｘ上に設けられＹ方向に
移動自在のＹ軸シール５Ｙと、を有している。Ｘ軸シー
ル５×にはレール５Ｙの移動１を検出するエンコーダ７
Ｘが備えられ、Ｙ軸シール５Ｙには後述する定規２３の
移動清を検出するＹ軸エンコーダ７Ｙが備えられている
。As shown in the figure, the program creation device @1 includes a board 3 having an XY plane, and an X
It has a shaft seal 5x and a Y-axis seal 5Y provided on the X-axis seal 5X and movable in the Y direction. The X-axis seal 5× has an encoder 7 that detects the movement 1 of the rail 5Y.
The Y-axis seal 5Y is equipped with a Y-axis encoder 7Y that detects the movement of a ruler 23, which will be described later.

前記基板３の右側面には倍率設定スイッチ９、各種登録
用キー１１等を備えた教示ボックス１３が備えられ、又
、前記基板３の上端には後述する定規２３の現在位置を
表示する定規位置表示装置１５が備えられている。登録
用キー１１には準備コード（Ｇコード）指定キーが含ま
れる。A teaching box 13 equipped with a magnification setting switch 9, various registration keys 11, etc. is provided on the right side of the board 3, and a ruler position displaying the current position of a ruler 23, which will be described later, is provided at the upper end of the board 3. A display device 15 is provided. The registration key 11 includes a preparation code (G code) designation key.

更に、プログラム作成装置１は１）ｈ記エンコーダ７Ｘ
、７Ｙ、教示ボックス１３、表示装置１５、とそれぞれ
接続されるコントローラ１７を有している。コントロー
ラ１７はエンコーダ７Ｘ、７Ｙから入力される座標値と
、教示ボックス１３から入力されるスイッチ信号とに基
づいて加工プログラムＰＲＯＧを作成し、作成プログラ
ムを図示しないＮＯ６置のＩ１０インタフェイスに出力
したりＮＣテープを作成したりする。Furthermore, the program creation device 1 includes: 1) an h encoder 7X;
, 7Y, a teaching box 13, and a display device 15. The controller 17 creates a machining program PROG based on the coordinate values input from the encoders 7X and 7Y and the switch signal input from the teaching box 13, and outputs the created program to the I10 interface at position No. 6 (not shown). Create NC tape.

前記基板３には被加工物のモデルを占いたヂャーチ紙１
９が貼付され、前記Ｙ軸シール５Ｙには工具モデルをう
ちぬいた透明テンプレート２１が定規２３を介して装着
されている。On the substrate 3, there is a chart paper 1 on which the model of the workpiece is predicted.
A transparent template 21 in which a tool model has been punched out is attached to the Y-axis seal 5Y via a ruler 23.

従来例で示した研削機械における総形プランジ加工用の
砥石車の加工の例として、チャート紙１９には被加工物
のモデルとして素材形状２５ａと加工形状２５ｂとが示
されており、又、工具モデルとして２つのウェハロール
の形状２７ａ、２７ｂと、３つの川石ダイヤモンドの形
状２７ｄ、２７ｃ、２７ｆとが示されている。工具ヘッ
ドの形状は２７ｃで示されている。これら工具の形状は
透明板を打扱いＣ形成したものである。被加工物と工具
の形状モデルは所定倍率で形成され、各工具の定規２３
への取ｆり位置は実際機械の配列に基づいて所定倍率で
配設する。As an example of machining a grinding wheel for general plunge machining in a grinding machine shown in the conventional example, a material shape 25a and a machining shape 25b are shown as a model of the workpiece on chart paper 19, and a tool Two wafer roll shapes 27a and 27b and three river stone diamond shapes 27d, 27c and 27f are shown as models. The shape of the tool head is shown at 27c. The shape of these tools is formed by punching a transparent plate into a C shape. A shape model of the workpiece and the tool is formed at a predetermined magnification, and the ruler 23 of each tool is
The positions to be taken are arranged at a predetermined magnification based on the actual arrangement of the machine.

以上の構成により、定規２３はＸ及びＹ方向に移動可能
であり又、コントローラ１７はエンコーダ７Ｘ、７Ｙか
らの信号に基づいＣ定規２３のＸ。With the above configuration, the ruler 23 is movable in the X and Y directions, and the controller 17 adjusts the X of the C ruler 23 based on signals from the encoders 7X and 7Y.

Ｙ座標値を知ることが可能である。It is possible to know the Y coordinate value.

第２図に荒取りプログラムの作成方式を、第３図に仕上
げプログラムの作成方式を示している。FIG. 2 shows a method for creating a rough cutting program, and FIG. 3 shows a method for creating a finishing program.

第２図に示したように、荒取り加工のプログラムの作成
は定規２３を基板３上で移動させ、ウェハロール２７ｂ
の先端を基準点ＰＳ、始点ＰＯ１次いで被加工物の形状
２５ｂと点Ｐ＋　、Ｐ２・・・Ｐｉ・・・Ｐ９を教示す
ること、及び、始点ｐｏのＹ軸座ｍ　Ｙ　ｐｏ位置から
各点Ｐ１〜Ｐ９ヘウエハロール２２ｂを往復させる指令
を与えることで行われる。As shown in FIG. 2, the rough cutting program is created by moving the ruler 23 over the substrate 3 and moving the wafer roll 27b.
teaching the tip of the tip to the reference point PS, the starting point PO1, then the shape 25b of the workpiece and the points P+, P2...Pi...P9, and each point P1 from the Y-axis seat m Y po position of the starting point po. This is performed by giving a command to reciprocate the wafer roll 22b to P9.

指令方式の詳細は第４図で説明する。Details of the command method will be explained in FIG. 4.

一方、第３図に示したように、仕上げ加工のプログラム
の作成は小石ダイヤモンドの形状２７ｄの先端を前記始
点ＰＯと、加工形状２５ｂとの接触点Ｐ＋　、Ｐ７　、
Ｐｒｏを教示すること、及び、川石ダイＶモンドの形状
２７ｄの先端を始点ＰＯからＰｌまでは直線補間で、点
Ｐ１〜Ｐ７は円弧補間で、そして、点Ｐ７から点Ｐ＋ｏ
までは再度直線補間で移動させる指令を与えることで行
われる。On the other hand, as shown in FIG. 3, the program for finishing is created by connecting the tip of the pebble diamond shape 27d to the starting point PO and the contact points P+, P7, P7, and the machining shape 25b.
Pro is taught, and the tip of the Kawaishi Dai Vmond shape 27d is linearly interpolated from the starting point PO to Pl, points P1 to P7 are circularly interpolated, and from point P7 to point P+o.
This is done by giving a command to move again using linear interpolation.

第４図に示したように、コントローラ１７のプログラム
作成処理はステップ４０１から開始され、ここでは仕上
げプログラムの作成か、荒取りプログラムの作成かが判
断されることになる。本例では、ウェハロールを用いて
砥石を荒取りすることが要求されるので、ステップ４０
３へ移行することになる。As shown in FIG. 4, the program creation process of the controller 17 starts at step 401, where it is determined whether to create a finishing program or a rough cutting program. In this example, rough cutting of the grindstone using a wafer roll is required, so step 40
We will move on to 3.

ステップ４０３はこれから座標系の設定を行うのか否か
の判断を行うものであり、ステップ４０５は第２図に示
した基準位＠ＰＳ点の座標セットの処理を示している。Step 403 is for determining whether or not a coordinate system is to be set, and step 405 is for setting the coordinates of the reference position @PS point shown in FIG. 2.

ステップ４０７は加工プログラムの作成処理を示してい
る。これにより、第４図に示したスタックメモリＭＡに
はアプリリュートの準備コードＧ９０、座標設定の準備
コードＧ９２、並びにセット座標（ＸＯｌＹＯ）が記憶
されることになる。セット座標（ＸＯ、’ＹＯ）は基準
点ｐｓをＮＣ装置の基準点に設定するためのらのである
。Step 407 shows processing for creating a machining program. As a result, the aprilute preparation code G90, the coordinate setting preparation code G92, and the set coordinates (XOlYO) are stored in the stack memory MA shown in FIG. 4. The set coordinates (XO,'YO) are used to set the reference point ps as the reference point of the NC device.

ステップ４０９は加工量始点設定か否かの判断処理を示
しており、ステップ４１１．４１３は加工量始点ＰＯの
登録処理を示している。ステップ４１３では倍率スイッ
チ９で設定された倍率に基づいて実際機械の１パルスの
重みに換口したプログラムが作成されることになる。こ
こでは、スタックメモリＭ△に直接補間の指令コードＧ
１と加工量始点ｐｏの座標（Ｘｐｏ、　Ｙｐｏ）が記憶
されることになる。Step 409 shows a process for determining whether or not to set a machining amount starting point, and steps 411 and 413 show a process for registering a machining amount starting point PO. In step 413, a program is created based on the magnification set by the magnification switch 9, which is converted into the weight of one pulse of the actual machine. Here, the command code G for direct interpolation is stored in the stack memory M△.
1 and the coordinates (Xpo, Ypo) of the processing amount starting point po are stored.

ステップ４１５は登録終了か否かの判断処理を示してい
る。ステップ４１７は第２図に示した荒取り点ＰＩ　、
　Ｐ２・・・Ｐｌの座＃５登録を行う処理を示しており
、スタックメモリＭＡにはステップ２１の倍率処理を施
してこれら点に相当する座標値を記憶する。そして、ス
テップ４１５で登録終了を判断し、ステップ４０１へ返
ってゆく。Step 415 shows a process for determining whether registration is complete. Step 417 is the rough cutting point PI shown in FIG.
This shows the process of registering position #5 of P2...Pl, and coordinate values corresponding to these points are stored in the stack memory MA after performing the magnification process of step 21. Then, in step 415, it is determined that the registration is complete, and the process returns to step 401.

ステップ４２３は仕上げプログラムの作成処理を示して
いる。Step 423 shows finishing program creation processing.

ここでは、第３図で示した作業に基づいて、小石ダイヤ
モンドの形状２７ｃの先端が各点に位置するときの座標
値（Ｘ−ｓ　、　Ｙ−ｓ　＞、（Ｘ−ｐＯ、Ｙ′ｌ’ｌ
ｏ　）、・・・・・・と、各点から次の点への移動指令
のコード、即ち、直接補間（Ｇ１）や円弧補間（Ｇ２）
のコードとがスタックメモリＭＢに記憶されることにな
る。Here, based on the work shown in FIG. 3, the coordinate values (X-s, Y-s >, (X-pO, Y'l') when the tip of the pebble diamond shape 27c is located at each point are l
o ), ...... and the code for movement command from each point to the next point, i.e. direct interpolation (G1) or circular interpolation (G2)
The code will be stored in the stack memory MB.

かくして、スタックメモリＭＡには荒取り加工のプログ
ラムが、スタックメモリＭ８には仕上げ加工のプログラ
ムが記憶されることになる。そして、コントローラ１７
は、かくして得られたプログラムを、ＮＣ装置のＩ１０
インタフェイスに出力したり、ＮＣテープで出力したり
することができるようになる。In this way, the stack memory MA stores a rough machining program, and the stack memory M8 stores a finishing machining program. And controller 17
The program thus obtained is transferred to I10 of the NC device.
It becomes possible to output to an interface or output to NC tape.

第５図は以上のようにして作成され、コント１コーラ１
７から出力された加工プログラムを用いて、ＮＣ装置で
実際加工を行った場合の工具の動作状態を示している。Figure 5 was created as described above,
7 shows the operating state of the tool when actual machining is performed with the NC device using the machining program output from 7.

［デル２７１）に対応するつＩハロールの先端軌跡は実
線で示されるように点ｐｓ　、Ｐｏ　、Ｐ＋　。The tip locus of the I halo corresponding to [Dell 271) is at the points ps, Po, P+ as shown by the solid line.

ＰＯ・・・・・・の順で移動され、被加工物（砥石車）
Ｗを所定の形状に荒取りする。又、重石ダイヤモンドの
モデル２７ｄに対応する小石ダイＸ７モンドの先端軌跡
は破線で示されるように点Ｐｓ　、　Ｐｏ　。The workpiece (grinding wheel) is moved in the order of PO...
Roughly cut the W into a predetermined shape. Also, the tip locus of the pebble die X7 corresponding to the weight diamond model 27d is at points Ps and Po as shown by the broken line.

Ｐ＋　、Ｐ７　、Ｐｒｏの順で移動され、被加工物を所
定の形状に仕上げている。The workpieces are moved in the order of P+, P7, and Pro to finish the workpiece into a predetermined shape.

以［説明された加工機械におけるプログラム作成四重１
では、被加工物の加工形状２５ｂに工具の形状２７ｂ、
２７ｂの先端を倣わけつつ被加工物と工具とが干渉しな
い態様で荒取り及び仕上げの教示点を得ることができ、
教示ボックス１３上のキーを操作して、コントローラ１
７で荒取り及び仕上げ用のプログラムを容易に作成する
ことが可能である。[Program creation in the described processing machine 1
Then, the shape 27b of the tool is added to the machining shape 25b of the workpiece.
It is possible to obtain teaching points for rough cutting and finishing in a manner that does not interfere with the workpiece and the tool while copying the tip of 27b,
Operate the keys on the teaching box 13 to control the controller 1.
7, it is possible to easily create programs for rough cutting and finishing.

なお、以上の実施例の説明では、被加工物の形状モデル
をチャート紙に、工具の形状モデルを定規側に固定して
示したが、この関係は逆であっても同様である。In the above embodiments, the shape model of the workpiece is shown fixed on the chart paper and the shape model of the tool is fixed on the ruler side, but the relationship is the same even if the relationship is reversed.

そして、又、以上の実施例の説明では、工具の形状モデ
ルを移動さＵ実際機械でも工具側が移動する例を示した
が、これら動作の関係は相対的なものであり、この例に
限定されるものではない。In addition, in the explanation of the above embodiment, an example was shown in which the shape model of the tool is moved and the tool side is also moved in the actual machine, but the relationship between these operations is relative and is limited to this example. It's not something you can do.

即ち、実際機械では被加工物側が移動ザるのであっても
、プログラム作成装置ではあたかも工具側が移動するか
のように教示することも可能である。That is, even though the workpiece side moves in the actual machine, it is possible to teach as if the tool side moves in the program creation device.

ちっとも、この場合には、コントローラ１７に所定の座
標変換手段が備えられな（プればならないことは勿論で
ある。Of course, in this case, the controller 17 must be equipped with a predetermined coordinate conversion means.

［発明の効果Ｊ 以上の通りこの発明では、被加工物と工具のモデルを用
いて教示作業を模擬的に行うことができるので、被加工
物と工具とが干渉することのない加工プログラムを容易
に作成することが可能となる。[Effect of the Invention J As described above, in this invention, teaching work can be performed in a simulated manner using a model of the workpiece and the tool, so it is easy to create a machining program without interference between the workpiece and the tool. It becomes possible to create

なお、この発明は例えば、研削盤の砥石車のドレッシン
グのように、被加工物の形状が加工前後で変ったり、■
貝を複数備えた加工機械の教示装置に用いて特に有用で
ある。This invention can be applied, for example, when the shape of the workpiece changes before and after processing, such as when dressing the grinding wheel of a grinding machine, or when the shape of the workpiece changes before and after processing.
It is particularly useful for use as a teaching device for processing machines equipped with a plurality of shells.

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

第１図はこの発明の一実施例を示すプログラム作成装置
の装置概要図、第２図は荒取り加工の説明図、第３図は
仕上げ加工の説明図、第４図はコントローラのプログラ
ム作成処理を示すフローチャート、第５図は実際加工を
示す説明図である。 １・・・プログラム作成装置、３・・・基板５Ｘ、５Ｙ
・・・レール、７Ｘ、７Ｙ・・・エンコーダ９・・・倍
率スイッチ、１１・・・登録キー１３・・・教示ボック
ス、２１・・・テンプレート２３・・・定規、２５ａ・
・・素材形状２５ｂ・・・加工形状、２７ａ〜２７ｆ・
・・工具形状第４図 第５図Fig. 1 is a schematic diagram of a program creation device showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of rough machining, Fig. 3 is an explanatory diagram of finishing machining, and Fig. 4 is a program creation process of the controller. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the actual processing. 1... Program creation device, 3... Board 5X, 5Y
...Rail, 7X, 7Y...Encoder 9...Magnification switch, 11...Registration key 13...Teaching box, 21...Template 23...Ruler, 25a...
...Material shape 25b...Processing shape, 27a to 27f.
...Tool shape Fig. 4 Fig. 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 素材形状と加工形状とを平面状に示した被加工物モデル
と、適数工具の形状を実際配置に合わせて示した工具モ
デルと、これらモデルのうち一方のモデルを装着する平
面基板と、他方のモデルを装着し実際機械動作を模擬し
て移動可能の移動体と、該移動体の移動動作を検出する
動作検出装置と、実際加工の手順で前記他方のモデルを
前記一方のモデルに倣わせて得られる前記動作検出装置
の検出値に基づいて実際機械の加工プログラムを作成す
るコントローラと、を備えて構成される加工機械におけ
る加工プログラムの作成装置。A workpiece model that shows the material shape and the machining shape in a plane, a tool model that shows the shapes of an appropriate number of tools according to the actual arrangement, a flat board on which one of these models is mounted, and the other. a movable body that can be moved by simulating actual machine motion by attaching a model to the movable body; a motion detection device that detects the moving motion of the movable body; and a motion detection device that detects the movement motion of the movable body; A controller for creating a machining program for an actual machine based on the detection value of the motion detection device obtained by the operation.