JP2006035361A - 極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークの加工点を示すのみで、回転テーブルに対するワーク原点の位置を示すことができ、特別な知識や、経験を必要とせずに、最適な治具の設計ができ、又、ワークの加工時間のタイムスタデイを容易に行うことができる極座標加工機を提供する。
【解決手段】
ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定する(S10)。各仮想原点に基づいてワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する(S20)。ワークの加工点の加工順序、並びに回転テーブルの角速度、工具主軸の直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する(S30)。総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する(S60)。
【選択図】 図4
【解決手段】
ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定する(S10)。各仮想原点に基づいてワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する(S20)。ワークの加工点の加工順序、並びに回転テーブルの角速度、工具主軸の直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する(S30)。総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する(S60)。
【選択図】 図4
Description
本発明は、極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラムに関する。
極座標加工機は、複数のサーボ軸を備えるとともに各サーボ軸を制御するNC制御装置を備えており、前記各軸により極座標系が構成されている。極座標加工機ではC軸回りに回転駆動される回転テーブルT(図7(a)参照)を備え、該回転テーブルT上にワークWを治具を介して固定するようにされている。そして極座標加工機は、回転テーブル14にC軸回りの回転中心Oが設定され、C軸回りの回転駆動量と、C軸に直交するX軸方向や、Y軸方向の移動量が制御されることにより、ワークWの加工面に対して、ミーリング等の機械加工を行うことができるようにされている。
ところで、極座標加工機において、前記回転テーブルT上にはワークWを固定するために前述したように治具が設けられる。前記治具の回転テーブルTに対する取付位置は、ワークWの加工面における加工点の位置に応じて、取り付けることが好ましい。例えば、図7(a)、(b)に示すように、ワークWの加工面(上面)の加工点A,Bを加工する場合を想定する。このような場合、回転テーブルTに対するワークWの取付け場所を、回転テーブルTの回転中心Oから離間させる場合(図7(a)参照)と、加工点A,Bを結ぶ線の2等分点上に回転テーブルTの回転中心Oを合致させて位置させる場合(図7(b)参照)とが考えられる。
そして、回転テーブルTの回転時の角速度が同じであるとすると、図7(a)におけるAOBの角度θ1分を回転する時間と、図7(b)におけるAOBの角度θ2分を回転する時間では、θ1<θ2であるため、図7(b)の方が回転時間を要する。すなわち、X軸上、又はY軸上に加工工具を位置させた状態で、加工点Aから加工点Bに加工工具を、ワークWに対して相対移動させるために、回転テーブルTを回転させる場合、図7(a)のワークWの取付け位置が加工効率の点から好ましいことが分かる。
従って、ワークを固定するための治具は、ワークの回転テーブルに対する取付位置が異なると、加工効率に影響を及ぼすため、治具を設計する上で、回転テーブルに対する治具の取付け位置の設定は極めて大きな問題である。
治具の設計をする場合、ワークの加工点の数や加工点の位置に応じて設計する必要があるが、従来は、設計者の特別な知識、経験や、勘に頼っていた。
又、従来は、極座標加工機において、加工前におけるワークの加工時間のタイムスタデイ(時間計測)が困難であった。
又、従来は、極座標加工機において、加工前におけるワークの加工時間のタイムスタデイ(時間計測)が困難であった。
なお、従来技術の調査を行ったが、極座標加工機において、回転テーブルにワークを治具を介して取付けする技術の中で、上記課題を解決するための先行技術は見いだせなかった。
本発明の目的は、ワークの加工点を示すのみで、回転テーブルに対する最適なワーク原点の位置を示すことができ、このことにより、特別な知識や経験を必要とせずに、最適な治具の設計ができ、又、ワークの加工時間のタイムスタデイを容易に行うことができる極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラムを提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転テーブルを一軸線の回りで回転させ、工具主軸を前記一軸線と直交する直線軸方向に前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にするとともに、前記一軸線と平行に前記工具主軸を前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にした極座標加工機において、前記回転テーブルに載置されるワーク上の複数の加工点における各ワーク座標を直交座標で入力する入力手段と、前記極座標加工機の機械座標における、前記ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定し、各仮想原点に基づいて前記ワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、前記極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する座標変換手段と、前記ワークの加工点の加工順序、並びに、前記回転テーブルの角速度、前記工具主軸の前記直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、前記極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する算出手段と、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する選択手段を備えたことを特徴とする極座標加工機を要旨とするものである。
請求項2の発明は、請求項1において、前記座標変換手段にて極座標に変換された全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定して、全加工点が機械加工可能範囲内にある仮想原点を抽出する判定手段を備え、前記選択手段は、前記判定手段が抽出した仮想原点において、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択することを特徴とする。
請求項3の発明は、回転テーブルを一軸線の回りで回転させ、工具主軸を前記一軸線と直交する直線軸方向に前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にするとともに、前記一軸線と平行に前記工具主軸を前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にした極座標加工機のワーク原点最適化プログラムにおいて、コンピュータを、前記回転テーブルに載置されるワーク上の複数の加工点における各ワーク座標が直交座標で入力されたデータを記憶する記憶手段、前記極座標加工機の機械座標における、前記ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定し、各仮想原点に基づいて前記ワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、前記極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する座標変換手段、前記ワークの加工点の加工順序、並びに、前記回転テーブルの角速度、前記工具主軸の前記直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、前記極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する算出手段、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する選択手段として、機能させることを特徴とする極座標加工機のワーク原点最適化プログラムを要旨とするものである。
請求項4の発明は、請求項3において、前記コンピュータを、更に、前記座標変換手段にて極座標に変換された全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定して、全加工点が機械加工可能範囲内にある仮想原点を抽出する判定手段として、機能させるとともに、前記選択手段を、前記判定手段が抽出した仮想原点において、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択するように機能させることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ワークの加工点を示すのみで、最適な回転中心を示すことができ、特別な知識や、経験を必要とせずに、最適な治具の設計ができ、又、ワークの加工時間のタイムスタデイを容易に行うことができる。
請求項2の発明によれば、ワークの全加工点が、機械加工可能範囲内にある場合において、総和時間が最短時間となる加工中心を得ることができる。
請求項3の発明のプログラムを実行することにより、請求項1の効果を容易に実現することができる。
請求項3の発明のプログラムを実行することにより、請求項1の効果を容易に実現することができる。
請求項4の発明のプログラムを実行することにより、請求項2の効果を容易に実現することができる。
以下、本発明を3軸制御が可能な極座標加工機10に具体化した一実施形態を図1〜6を参照して説明する。図1は、極座標加工機10のベッド12上の回転テーブル14を平面視したものである。回転テーブル14は、ベッド12上において図1、図3に示すようにC軸回りに旋回可能に設置されている。C軸は、一軸線に相当する。前記回転テーブル14は、C軸駆動モータMc及び図示しない減速機構により、C軸回りに回転駆動される。回転テーブル14の上面には、ワークWを回転テーブル14に固定するための治具(図示しない)が、取付け可能である。
前記ベッド12上には、一対のガイドレール13(図1では、1つのみ図示)が形成されている。ガイドレール13は、Y軸方向に延出されている。前記Y軸は、図3に示すように、回転テーブル14を平面視した場合、前記C軸と交差する。ガイドレール13上には、門型のコラム18が載せられていて、該ガイドレール13に沿ってY軸方向に往復移動自在に構成されている。Y軸方向は、本発明の直線軸方向に相当する。前記コラム18は、Y軸駆動モータMy及び図示しない送りねじ機構により、Y軸方向に移動される。コラム18の前側面には、一対のガイドレール15(図1では、1つのみ図示)がZ軸方向に延出されている。ガイドレール15には、工具主軸ヘッド20が設けられていて、該ガイドレール15に沿ってZ軸方向に往復移動自在に構成されている。工具主軸ヘッド20は、Z軸駆動モータMz及び図示しない送りねじ機構により、Z軸方向(上下方向)に往復移動される。工具主軸ヘッド20には、ビルトイン型の図示しない工具主軸モータが搭載されており、工具主軸22を回転駆動する。工具主軸22は、加工工具としての図示しない回転工具が取着可能である。該回転工具により、回転テーブル14に固定されたワークWは機械加工される。
図2は、極座標加工機に備えられた制御装置100の制御ブロック図である。同図に示すように、制御装置100は主制御部110を有している。主制御部110には、バス線105を介して、加工プログラムメモリ120、システムプログラムメモリ130,バッファメモリ140、キーボード等を有する操作盤160、液晶表示装置等からなる表示部170が接続されている。主制御部110は、CPUからなり、バス線105を介して、加工プログラムメモリ120、システムプログラムメモリ130,バッファメモリ140とともにコンピュータを構成する。又、操作盤160は、入力手段に相当する。
又、主制御部110には、バス線105を介して、Y軸制御部210、Z軸制御部220及びC軸制御部230が接続されている。各軸制御部は、主制御部110の各軸の制御指令を受けて、各軸の制御指令を駆動回路212,222,232に出力する、各駆動回路212,222,232は、この制御指令を受けて、各軸のモータ(Y軸、Z軸及びC軸駆動モータ)を駆動する。
さて、上記のように構成された、極座標加工機10の作用を説明する。
図4は、主制御部110が実行する「ワーク原点最適化プログラム」のフローチャートである。このプログラムは、予めシステムプログラムメモリ130に格納されている。システムプログラムメモリ130は、記憶手段に相当する。
図4は、主制御部110が実行する「ワーク原点最適化プログラム」のフローチャートである。このプログラムは、予めシステムプログラムメモリ130に格納されている。システムプログラムメモリ130は、記憶手段に相当する。
このプログラムを実行する前に、操作者は、操作盤160のキーボード等を介して、動作データ設定と、種々のパラメータ等の設定を行うために、各種データを入力する。
動作データは、ワークWに対して加工すべき複数の加工点のワーク座標(ワーク原点(図5(a)参照)を有する座標)、及び加工点の加工順序データを含む。前記ワーク座標は、xy直交座標(図5(a)参照)である。作業者は、操作盤160を介して、加工点のワーク座標を、加工順に入力する。例えば、複数の加工点を順にA,B,C……とすると、そのワーク座標をA(xa,ya)、B(xb,yb)、C(xc,yc)…のように順に入力する。
動作データは、ワークWに対して加工すべき複数の加工点のワーク座標(ワーク原点(図5(a)参照)を有する座標)、及び加工点の加工順序データを含む。前記ワーク座標は、xy直交座標(図5(a)参照)である。作業者は、操作盤160を介して、加工点のワーク座標を、加工順に入力する。例えば、複数の加工点を順にA,B,C……とすると、そのワーク座標をA(xa,ya)、B(xb,yb)、C(xc,yc)…のように順に入力する。
種々のパラメータとしては、回転テーブル14の角速度や、工具主軸22のY軸方向の移動速度を含むとともに、さらに、これらに関連する関連値として、Y軸方向の加減速時定数[msec]及びC軸加減速時定数[msec]を含む。本実施形態では、前記角速度はC軸最高速[度/min]として設定入力される。又、Y軸方向の移動速度は、Y軸最高速[m/min]として設定入力される。
主制御部110は、設定入力された加工点のワーク座標、加工点の加工順(すなわち、加工順序)、前記回転テーブル14の角速度等のパラメータや関連値をバッファメモリ140に格納する。
(S10)
操作盤160を介して、ワーク原点最適化プログラムをスタートさせると、主制御部110は、S10では極座標加工機10の機械座標に対して、ワーク座標の仮想原点を設定する。なお、本実施形態の機械座標は、XY直交座標で表すことができ、そのXY直交座標における機械原点は、回転テーブル14にワークWを載置した際のワークWの加工面(上面)に平行な水平面内のY軸(+)上に設定されている(図3参照)。
操作盤160を介して、ワーク原点最適化プログラムをスタートさせると、主制御部110は、S10では極座標加工機10の機械座標に対して、ワーク座標の仮想原点を設定する。なお、本実施形態の機械座標は、XY直交座標で表すことができ、そのXY直交座標における機械原点は、回転テーブル14にワークWを載置した際のワークWの加工面(上面)に平行な水平面内のY軸(+)上に設定されている(図3参照)。
仮想原点の設定は、下記のように行う。
ワーク座標の仮想原点の設定は、回転テーブル14のワーク取付面上に、治具16を介してワークWを取付け固定する場合に、治具16を介してのワークWの最適な取付位置を探索するためのものである。仮想原点は、回転テーブル14上の仮想のワーク原点の位置となる。仮にこの仮想原点が、後述する最適位置となった場合、この仮想原点に基づいて、回転テーブル14に対するワークWの前記治具を介しての取付位置が定まり、この取付位置が決定されることにより、治具の設計が容易となる。
ワーク座標の仮想原点の設定は、回転テーブル14のワーク取付面上に、治具16を介してワークWを取付け固定する場合に、治具16を介してのワークWの最適な取付位置を探索するためのものである。仮想原点は、回転テーブル14上の仮想のワーク原点の位置となる。仮にこの仮想原点が、後述する最適位置となった場合、この仮想原点に基づいて、回転テーブル14に対するワークWの前記治具を介しての取付位置が定まり、この取付位置が決定されることにより、治具の設計が容易となる。
仮想原点となる仮想原点候補は、回転テーブル14上のワーク取付面の全領域に点在し、XY直交座標を有する。図5(a)は、回転テーブル14のワーク取付面を平面視したもので、同図に示すように、仮想原点候補p1,p2,……,pm,…,pn,……,pq-1,pqはマトリックス上に配置されている。なお、サフィックスm,n,qは、m<n<qである。図5(a)〜図5(c)は、説明の便宜上、回転テーブル14は、X,Y軸方向が、短縮されて図示されている。仮想原点候補同士は、X軸方向及びY軸方向において、所定ピッチ(例えば、10mm間隔)で離間する。
S10において、仮想原点候補から仮想原点を設定する場合、後述するS40で、「NO」と判定された際、又は、S50で「YES」と判定された際、前回設定した仮想原点の次の仮想原点候補が昇順に選択される。なお、最初にS10の処理を行う場合には、仮想原点の初期値は、図5(a)に示すp1としている。
(S20)
S10において、ワーク座標の仮想原点を設定した後、S20において、主制御部110は、加工点の機械座標系位置算出を行う。加工点の機械座標系位置算出とは、S10で選択した仮想原点をワーク原点とした場合に、ワークWの加工点A,B,C……のワーク座標A(xa,ya)、B(xb,yb)、C(xc,yc)…を、C軸を回転中心とする極座標に変換する処理である。
S10において、ワーク座標の仮想原点を設定した後、S20において、主制御部110は、加工点の機械座標系位置算出を行う。加工点の機械座標系位置算出とは、S10で選択した仮想原点をワーク原点とした場合に、ワークWの加工点A,B,C……のワーク座標A(xa,ya)、B(xb,yb)、C(xc,yc)…を、C軸を回転中心とする極座標に変換する処理である。
主制御部110は、仮想原点をXY直交座標の機械座標に設定することにより、ワークWにおける加工点A,B,C……のxy直交座標のワーク座標を、XY直交座標の機械座標に変換し、さらに、XY直交座標の機械座標に変換した各加工点の座標を、極座標の機械座標に変換する。
図5(b)は、加工点A,Bのワーク座標を、仮想原点pm(図5(a)参照)をワーク原点として極座標に変換した場合の例であり、A(xa,ya)は、A(rma,θma)に座標変換され、B(xb,yb)は、B(rmb,θmb)に座標変換される。
又、図5(c)は、加工点A,Bのワーク座標を、仮想原点pn(図5(a)参照)をワーク原点として極座標に変換した場合の例であり、A(xa,ya)は、A(rna,θna)に座標変換され、B(xb,yb)は、B(rnb,θnb)に座標変換される。なお、極座標(r,θ)において、C軸からの距離rを以下、半径成分といい、C軸を回転中心としてY軸(+)からの角度θを、角度成分という。
このように、主制御部110は、加工点のワーク座標を極座標加工機の極座標の機械座標に変換する座標変換手段に相当する。
(S30)
S30では、主制御部110は加工点間を回転工具が相対的に移動する際に要する時間(2点間移動時間)を算出する。例えば、加工順がA→B→C→D等の場合には、AB間、BC間、CD間等のように、加工順に従って、各加工点間の2点間移動時間を算出し、その総和時間を算出する。
(S30)
S30では、主制御部110は加工点間を回転工具が相対的に移動する際に要する時間(2点間移動時間)を算出する。例えば、加工順がA→B→C→D等の場合には、AB間、BC間、CD間等のように、加工順に従って、各加工点間の2点間移動時間を算出し、その総和時間を算出する。
ここで、加工点間の回転工具の相対移動には、本実施形態では、Y軸方向の移動とC軸を中心とした回動が含まれている。このため、主制御部110は、2つの加工点間のそれぞれの極座標の差を算出し、下記式で、それぞれ2加工点間の、半径成分の差における移動時間Tr及び角度成分の差における移動時間Tθを算出する。
2加工点間の極座標の半径成分rの差/Y軸最高速=半径成分の移動時間Tr
2加工点間の極座標の角度成分θの差/C軸最高速=角度成分の移動時間Tθ
そして、主制御部110は半径成分の移動時間Trと角度成分の移動時間Tθのうち、長い方の時間(ただし、Tr=Tθのときは、Trの値)を、2つの加工点間の回転工具(加工工具)の2点間移動時間とする。
2加工点間の極座標の角度成分θの差/C軸最高速=角度成分の移動時間Tθ
そして、主制御部110は半径成分の移動時間Trと角度成分の移動時間Tθのうち、長い方の時間(ただし、Tr=Tθのときは、Trの値)を、2つの加工点間の回転工具(加工工具)の2点間移動時間とする。
主制御部110は、各加工点間の2点間移動時間を算出完了後、各加工点間の2点間移動時間を全て合計することにより、総和時間Σを算出して、S40に移行する。このように主制御部110は、算出手段に相当する。
(S40)
主制御部110は、今回設定した仮想原点において、極座標に変換した全加工点が、機械加工可能範囲内に存在しているか、否かを判定する。前記機械加工可能範囲は、回転テーブル14上にワークWを置いた際に、回転工具が、加工できる範囲であり、回転テーブル14のワーク取付面の大きさに基づいて、予め設定されている。本実施形態では、回転テーブル14は、平面視正方形であるため、図5(b)、図5(c)に示すように、機械加工可能範囲はワーク取付面において、相対するコーナ間の距離Lを直径とした円K内である(図5(a)参照)。なお、回転テーブル14が円形テーブルの場合は、円形テーブルのワーク取付面の全領域が機械加工範囲内である。
主制御部110は、今回設定した仮想原点において、極座標に変換した全加工点が、機械加工可能範囲内に存在しているか、否かを判定する。前記機械加工可能範囲は、回転テーブル14上にワークWを置いた際に、回転工具が、加工できる範囲であり、回転テーブル14のワーク取付面の大きさに基づいて、予め設定されている。本実施形態では、回転テーブル14は、平面視正方形であるため、図5(b)、図5(c)に示すように、機械加工可能範囲はワーク取付面において、相対するコーナ間の距離Lを直径とした円K内である(図5(a)参照)。なお、回転テーブル14が円形テーブルの場合は、円形テーブルのワーク取付面の全領域が機械加工範囲内である。
全加工点が、機械加工可能範囲内にある場合には、「YES」と判定し、今回設定した仮想原点におけるS30で算出した、総和時間Σをバッファメモリ140に格納して、S50に移行する。
又、全加工点のうち、1つでも、機械加工可能範囲内にない場合には、「NO」と判定し、今回設定した仮想原点におけるS30で算出した、総和時間Σを破棄して、S10に戻る。このように主制御部110は、極座標に変換された全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定する判定手段に相当する。
(S50)
S50では、主制御部110は、次のワーク座標系の仮想原点候補があるか、否かを判定する。次のワーク座標系の仮想原点候補がある場合には、判定を「YES」としてS10に戻り、ない場合にはS60に移行する。
S50では、主制御部110は、次のワーク座標系の仮想原点候補があるか、否かを判定する。次のワーク座標系の仮想原点候補がある場合には、判定を「YES」としてS10に戻り、ない場合にはS60に移行する。
(S60)
S60では、S40で、バッファメモリ140に格納した各仮想原点における総和時間Σのうち、最短時間の総和時間Σを有する仮想原点をワーク加工時の最適ワーク原点であると決定する。このように主制御部110は、最短時間となる仮想原点の位置(すなわち、最適位置)を加工時のワーク原点として選択する選択手段に相当する。そして、主制御部110は、表示部170に対して、バッファメモリ140に格納した各仮想原点における総和時間Σを、XY直交座標を示す表示画面172において、各仮想原点のXY直交座標に相当する位置にそれぞれ表示する(図6参照)。
S60では、S40で、バッファメモリ140に格納した各仮想原点における総和時間Σのうち、最短時間の総和時間Σを有する仮想原点をワーク加工時の最適ワーク原点であると決定する。このように主制御部110は、最短時間となる仮想原点の位置(すなわち、最適位置)を加工時のワーク原点として選択する選択手段に相当する。そして、主制御部110は、表示部170に対して、バッファメモリ140に格納した各仮想原点における総和時間Σを、XY直交座標を示す表示画面172において、各仮想原点のXY直交座標に相当する位置にそれぞれ表示する(図6参照)。
又、図6に示すように、主制御部110は、表示部170の表示画面172上において、最短時間を示す仮想原点の位置を、他の仮想原点とは異なる色表示を行ってマーキングを行うことにより、最短時間で在る旨を強調表示する(なお、図6は、説明の便宜上、四角枠内が、他の仮想原点とは異なる色で表示されていることを示している。)。
又、主制御部110は、表示部170の表示画面172に、さらに、最適位置を示す位置とは異なる領域174に最短時間を表示させる。このように、最適位置を表示した後、主制御部110は、ワーク原点最適化プログラムの処理を終了する。
本実施形態の特徴は、下記の通りである。
(1) 本実施形態の極座標加工機及びワーク原点最適化プログラムによれば、ワークWの加工点のワーク座標を操作盤160を介して入力するだけで、表示部170に、回転テーブルに対する、加工時の最適なワーク原点の位置を示すことができる。この結果、作業者に特別な知識や、経験を必要とせずに、ワークを回転テーブルに対して取付けするための最適な治具の設計ができる。又、表示部170の表示画面172には、最短時間を表示するようにしているため、ワークWの加工時間のタイムスタデイを容易に行うことができる。
(1) 本実施形態の極座標加工機及びワーク原点最適化プログラムによれば、ワークWの加工点のワーク座標を操作盤160を介して入力するだけで、表示部170に、回転テーブルに対する、加工時の最適なワーク原点の位置を示すことができる。この結果、作業者に特別な知識や、経験を必要とせずに、ワークを回転テーブルに対して取付けするための最適な治具の設計ができる。又、表示部170の表示画面172には、最短時間を表示するようにしているため、ワークWの加工時間のタイムスタデイを容易に行うことができる。
(2) 本実施形態の極座標加工機及びワーク原点最適化プログラムでは、主制御部110は、極座標に変換した全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定して、全加工点が機械加工可能範囲内にある仮想原点を抽出するようにした。この結果、ワークWの全加工点が、機械加工可能範囲内にある条件を満足した仮想原点の中から、総和時間が最短時間となる仮想原点を選択でき、回転テーブルに対する加工時の最適なワーク原点の位置を得ることができる。そして、逆に言えば、機械加工可能範囲外に加工点を持った仮想原点を排除することができ、回転テーブルに対する最適なワーク原点の位置を確実に得ることができる、
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定するものではない。例えば下記のようにしてもよい。
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定するものではない。例えば下記のようにしてもよい。
○ 前記直線軸方向をY軸方向としたが、X軸方向としてもよい。
○ 前記実施形態では、工具主軸をY軸方向に移動自在としたが、工具主軸は、Z軸方向にのみ、移動自在とし、回転テーブル14をY軸方向又はX軸方向に移動自在に構成してもよい。
○ 前記実施形態では、工具主軸をY軸方向に移動自在としたが、工具主軸は、Z軸方向にのみ、移動自在とし、回転テーブル14をY軸方向又はX軸方向に移動自在に構成してもよい。
10…極座標加工機
14…回転テーブル
22…工具主軸
110…主制御部(座標変換手段、算出手段、判定手段、選択手段)
130…システムプログラムメモリ(記憶手段)
160…操作盤(入力手段)
14…回転テーブル
22…工具主軸
110…主制御部(座標変換手段、算出手段、判定手段、選択手段)
130…システムプログラムメモリ(記憶手段)
160…操作盤(入力手段)
Claims (4)
- 回転テーブルを一軸線の回りで回転させ、工具主軸を前記一軸線と直交する直線軸方向に前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にするとともに、前記一軸線と平行に前記工具主軸を前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にした極座標加工機において、
前記回転テーブルに載置されるワーク上の複数の加工点における各ワーク座標を直交座標で入力する入力手段と、
前記極座標加工機の機械座標における、前記ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定し、各仮想原点に基づいて前記ワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、前記極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する座標変換手段と、
前記ワークの加工点の加工順序、並びに、前記回転テーブルの角速度、前記工具主軸の前記直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、前記極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する算出手段と、
前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する選択手段を備えたことを特徴とする極座標加工機。 - 前記座標変換手段にて極座標に変換された全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定して、全加工点が機械加工可能範囲内にある仮想原点を抽出する判定手段を備え、
前記選択手段は、前記判定手段が抽出した仮想原点において、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択することを特徴とする請求項1に記載の極座標加工機。 - 回転テーブルを一軸線の回りで回転させ、工具主軸を前記一軸線と直交する直線軸方向に前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にするとともに、前記一軸線と平行に前記工具主軸を前記回転テーブルに対して相対的に移動自在にした極座標加工機のワーク原点最適化プログラムにおいて、
コンピュータを、
前記回転テーブルに載置されるワーク上の複数の加工点における各ワーク座標が直交座標で入力されたデータを記憶する記憶手段、前記極座標加工機の機械座標における、前記ワーク座標のワーク原点の位置を変更して複数の仮想原点を設定し、各仮想原点に基づいて前記ワーク上の複数の加工点の各ワーク座標を、前記極座標加工機の極座標の機械座標にそれぞれ変換する座標変換手段、前記ワークの加工点の加工順序、並びに、前記回転テーブルの角速度、前記工具主軸の前記直線軸方向の移動速度及びそれらに関連する関連値と、前記極座標に変換された各加工点の座標に基づいて、各加工点間を相対移動する加工工具の移動時間の総和時間を算出する算出手段、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択する選択手段として、機能させることを特徴とする極座標加工機のワーク原点最適化プログラム。 - 前記コンピュータを、更に、前記座標変換手段にて極座標に変換された全加工点が、機械加工可能範囲にあるか否かを判定して、全加工点が機械加工可能範囲内にある仮想原点を抽出する判定手段として、機能させるとともに、前記選択手段を、前記判定手段が抽出した仮想原点において、前記算出手段がそれぞれ算出した総和時間のうち、最短時間となる仮想原点の位置を加工時のワーク原点として選択するように機能させることを特徴とする請求項3に記載の極座標加工機のワーク原点最適化プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004217616A JP2006035361A (ja) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | 極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004217616A JP2006035361A (ja) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | 極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006035361A true JP2006035361A (ja) | 2006-02-09 |
Family
ID=35900891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004217616A Pending JP2006035361A (ja) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | 極座標加工機及び極座標加工機のワーク原点最適化プログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006035361A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011070483A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Fanuc Ltd | テーブル旋回5軸加工機用数値制御装置 |
| KR101577572B1 (ko) | 2014-10-28 | 2015-12-14 | 세종정기 주식회사 | 공작물 원점 자동 설정 방법, 장치 및 이를 포함하는 머시닝 센터 |
| JP2021105825A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | ファナック株式会社 | シミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法 |
-
2004
- 2004-07-26 JP JP2004217616A patent/JP2006035361A/ja active Pending
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| JP2021105825A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | ファナック株式会社 | シミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法 |
| JP7525259B2 (ja) | 2019-12-26 | 2024-07-30 | ファナック株式会社 | シミュレーション装置、数値制御装置、及びシミュレーション方法 |
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