本发明专利技术提供一种可显示及输入相对于工件的刀具方向的数值控制装置。该数值控制装置控制通过三个直线轴和两个旋转轴对在工作台上安装的工件进行加工的五轴加工机。该数值控制装置根据两个旋转轴的旋转位置，运算相对于工件的刀具方向来作为刀具方向向量、滚动/俯仰/偏航角或欧拉角，并根据该运算结果在显示器上显示相对于工件的所述刀具方向。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种可显示及输入相对于工件的刀具方向的数值控制装置。该数值控制装置控制通过三个直线轴和两个旋转轴对在工作台上安装的工件进行加工的五轴加工机。该数值控制装置根据两个旋转轴的旋转位置，运算相对于工件的刀具方向来作为刀具方向向量、滚动/俯仰/偏航角或欧拉角，并根据该运算结果在显示器上显示相对于工件的所述刀具方向。【专利说明】可显示及输入相对于工件的刀具方向的数值控制装置
本专利技术涉及控制至少具有三个直线轴和两个旋转轴的五轴加工机的数值控制装 置，该数值控制装置能够显示以及输入相对于工件的相对的刀具方向。尤其，该数值控制装 置对在指定程序坐标系上根据指令直线轴位置指示刀具前端点位置，并且指示刀具方向指 令来进行加工的加工机进行控制。并且，能够对被插补的刀具前端点位置、刀具长度修正向 量、或旋转轴位置相加基于手动（手动手柄进给、点动进给）指令的直线轴移动量或旋转轴 移动量。
技术介绍
在日本特开2003-195917号公报中公开了在工作台上定义的坐标系中具备插补 直线移动轴的第一插补部和插补旋转移动轴的第二插补部，根据旋转移动轴的插补位置修 正直线移动轴的插补位置的技术。该技术在五轴加工机中一般被称为刀具前端点控制。刀 具前端点控制等的五轴加工中，刀具方向的指令通过旋转轴指令或向量指令等进行，通过 旋转轴的终点位置表示刀具方向。 在日本特开昭57-75309号公报中公开了对基于手动指令的两个旋转轴的动作以 维持刀具前端点和工件的相对位置关系的方式使X、Y、Z轴动作的技术。该技术在五轴加工 机中一般被称为三维手动进给。在三维手动进给中，手动地输入实际的旋转轴位置，通过旋 转轴的终点位置表示刀具方向。 在所述的日本特开2003-195917号公报以及日本特开昭57-75309号公报中公开 的技术中，需要根据旋转轴位置和各种机械的旋转轴结构来计算相对于工件（工作台）的 刀具方向（旋转轴的终点位置）。即，仅根据旋转轴位置信息无法获得相对于工件（工作 台）的刀具方向（旋转轴的终点位置）。 例如，考虑如图1所示的工作台旋转型五轴加工机（Α轴为主轴、C轴为从动轴）。 在Α轴工作台4上安装C轴工作台5,在C轴工作台5上放置工件3。使用刀具2加工工件 3。将XYZ坐标系固定在工件3上。当两个旋转轴（A轴、C轴）的角度都为0度时，从工作 台上观察到的刀具方向的向量为（〇、〇、1)。 然而，当如图2所示A轴角度为-30度、C轴角度为20度时，从C轴工作台5观察 到的刀具方向的向量为（_0.171、0.470、0.866)，仅根据旋转轴仏轴、（：轴）的角度信息很 难直观地明白（图3)，为了 了解从C轴工作台5观测到的刀具方向的向量，需要根据旋转轴 位置和机械结构计算刀具方向的向量。此外，当如图4A以及图4B所示在旋转轴倾斜的机 械中计算刀具方向（旋转轴的终点位置）时，需要考虑该旋转轴的倾斜。 此外，在所述的日本特开昭57-75309号公报中公开的三维手动进给中，能够移动 保持工件（工作台）和刀具前端点的相对位置关系的旋转轴。但是，关于旋转轴的移动，能 够仅指示那些旋转轴中的一个，因此需要切换动作的旋转轴来使用。此外，如图4A以及图 4B所示在旋转轴倾斜的机械中，有时很难预想基于旋转动作的工件（工作台）的动作。
技术实现思路
因此，鉴于上述现有技术的问题点，本专利技术的目的是提供一种数值控制装置，其对 通过用至少三个直线轴和两个旋转轴旋转工作台或刀具头的结构来加工在工作台上安装 的工件的五轴加工机进行控制，使用向量或滚动/俯仰/偏航角或欧拉角显示相对于工件 的刀具方向的相对位置。 此外，鉴于上述现有技术的问题点，本专利技术的其他目的是提供一种数值控制装置， 其对通过用至少三个直线轴和两个旋转轴旋转工作台或刀具头的结构来加工在工作台上 安装的工件的五轴加工机进行控制，在基于手动移动指令的旋转轴移动中，能够通过滚动/ 俯仰/偏航角指示该手动移动指令。 本专利技术的数值控制装置对由至少三个直线轴和两个旋转轴来加工安装在工作台 上的工件的五轴加工机进行控制。 该数值控制装置的第一方式，具有：根据所述两个旋转轴的旋转轴位置，运算相对 于所述工件的刀具方向来作为刀具方向向量、滚动/俯仰/偏航角或欧拉角的刀具方向运 算部；和根据所述刀具方向向量、所述滚动/俯仰/偏航角或所述欧拉角在显示器上显示相 对于工件的所述刀具方向的刀具方向显不部。 该数值控制装置的第二方式，具备：输入相对于所述工件的基于手动的刀具方向 移动量来作为滚动/俯仰/偏航角移动量的手动刀具方向移动量输入部；和将所述滚动/ 俯仰/偏航角移动量变换成所述两个旋转轴的旋转轴移动量的旋转轴移动量变换部，根据 所述变换的旋转轴移动量来驱动所述两个旋转轴。 所述两个旋转轴是工作台旋转用的两个旋转轴，所述五轴加工机是工作台旋转型 五轴加工机。 所述两个旋转轴是刀具头旋转用的两个旋转轴，所述五轴加工机是刀具头旋转型 五轴加工机。 所述两个旋转轴是工作台旋转用的一个旋转轴和刀具头旋转用的一个旋转轴，所 述五轴加工机是具有工作台旋转用的一个旋转轴和刀具头旋转用的一个旋转轴的混合型 五轴加工机。 所述两个旋转轴中的一个是不与所述三个直线轴平行的倾斜旋转轴。 根据本专利技术，能够提供一种数值控制装置，其对通过用至少三个直线轴和两个旋 转轴旋转工作台或刀具头的结构来加工在工作台上安装的工件的五轴加工机进行控制，使 用向量或滚动/俯仰/偏航角或欧拉角显示相对于工件的刀具方向的相对位置。 此外，根据本专利技术，能够提供一种数值控制装置，其对通过用至少三个直线轴和两 个旋转轴旋转工作台或刀具头的结构来加工在工作台上安装的工件的五轴加工机进行控 制，在基于手动移动指令的旋转轴移动中，能够通过滚动/俯仰/偏航角指示手动移动指 令。 【专利附图】【附图说明】 通过参照附图对以下实施例进行说明，使本专利技术的所述以及其他目的和特征更加 明确。这些附图中： 图1是说明工作台旋转型五轴加工机的各轴的结构的图。 图2是说明工作台旋转型五轴加工机的A轴和C轴旋转的状态的图。 图3是说明工作台旋转型五轴加工机的各轴的数据的图。 图4A以及图4B是说明在B轴工作台上安装C轴工作台，且在该C轴工作台上放 置工件的旋转轴倾斜的机械的图。 图5A以及图5B是说明从与工作台一起移动的工作台上的坐标系上观察到的刀具 方向向量的图。 图6是说明相对于工件的刀具方向向量的第一例的图。 图7是说明相对于工件的刀具方向向量的第二例的图。 图8是说明相对于工件的刀具方向向量的第三例的图。 图9是说明从与工作台一起移动的工作台上的坐标系上观察到的刀具方向向量 的图。 图10是说明混合型五轴加工机的图。 图11是控制机械的数值控制装置的框图。 图12是实施方式一的刀具方向运算部的处理流程图。 图13是实施方式二的旋转轴移动量变换部的处理流程图。 图14是实施方式三的刀具方向运算部的处理流程图。 图15是实施方式四的刀具方向运算部的处理流程图。 【具体实施方式】 (第一实施方式） 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数值控制装置，其对通过至少三个直线轴和两个旋转轴来加工在工作台上安装的工件的五轴加工机进行控制，其特征在于，具有：刀具方向运算部，其根据所述两个旋转轴的旋转轴位置，运算相对于所述工件的刀具方向来作为刀具方向向量、滚动/俯仰/偏航角或欧拉角；以及刀具方向显示部，其根据所述刀具方向向量、所述滚动/俯仰/偏航角或所述欧拉角，在显示器上显示相对于工件的所述刀具方向。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿部喜三男，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。