能够进行考虑了刀具姿势的邻近点搜索的数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够进行考虑了刀具姿势的邻近点搜索的数值控制装置，其具备如下的邻近点搜索功能：使由移动轴和旋转轴控制的刀具从刀具的当前位置移动至由邻近点距离内加工程序指令的加工路径上，该数值控制装置考虑刀具的前端点的位置和工具而决定邻近点。通过采用该搜索方法，即使在从当前的刀具位置至邻近点距离内存在多个程序块起点的时候，也能够将本来要重新开始的程序块起点决定为邻近点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数值控制装置，特别是涉及一种能够进行考虑了刀具姿势的邻近点搜索的数值控制装置。
技术介绍
当执行邻近点搜索功能时，从开头起临时执行加工程序，计算当前的刀具前端点与临时执行过程中的各程序块起点时的刀具前端点这两点之间的距离。在该距离进入设定距离(邻近点距离)内并且在该程序块终点时刀具前端点远离当前的刀具前端点的情况下，将该程序块起点设为邻近点。当决定了邻近点时使刀具定处于邻近点，能够从该程序块起点重新开始程序。图6(作为刀具而以用于进行激光加工的喷嘴为例)示出基于邻近点搜索功能的邻近点的判定以及向搜索中的对程序重新开始的定位。将从刀具前端点起处于邻近点距离内的程序块起点设为邻近点，能够以将程序执行到该程序块起点而中断时同样地重新开始程序。此外，作为与加工路径上的最短邻近点的决定有关现有技术，公知以下技术：选择加工程序的各程序块中的、加工路径在设定距离范围内通过并且与刀具的当前位置的距离最短的程序块(例如，日本特开平09-128027号公报)。现有技术的邻近点搜索功能存在以下问题：仅通过从开头起临时执行加工程序时的各程序块的刀具前端点与实际的刀具前端点之间的距离判断邻近点，因此在三维加工中刀具姿势发生变化而前端几乎不动时、或从当前的刀具起邻近点距离内存在多个程序块起点时等，将并非本来要重新开始的程序块的程序块的起点设为邻近点。例如如图7(作为刀具以用于进行激光加工的喷嘴为例)所示，在与根据程序要重新开始而接近了刀具前端的程序块起点不同的程序块起点先进入了邻近点距离内，并被决定为邻近点。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种具备以下邻近点搜索功能的数值控制装置：在邻近点距离内存在多个程序块起点的加工中，能够将更适合的程序块起点设为邻近点。本专利技术的数值控制装置具有如下的邻近点搜索功能：根据加工程序使由至少一个移动轴和至少一个旋转轴控制的刀具从该刀具的当前位置移动至邻近点，并从该邻近点起重新开始上述加工程序，其中，上述邻近点是处于预先设定为邻近点距离的预定距离内、并处于由上述加工程序指令的加工路径上的点，该数值控制装置具备：当前刀具前端点位置获取部，其获取当前的上述刀具的刀具前端点位置；当前刀具姿势获取部，其获取当前的上述刀具的刀具姿势；加工程序分析部，其从上述加工程序读出程序块并进行分析；开始执行程序块时刀具前端点位置获取部，其根据上述加工程序分析部的分析结果，获取开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置；距离邻近判断部，其判断：开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置，从上述当前的上述刀具的刀具前端点位置起，是否在预先设定的上述邻近点距离内；开始执行程序块时刀具姿势获取部，其在由上述距离邻近判断部判断为在上述邻近点距离内的情况下，根据上述加工程序分析部的分析结果，获取开始执行上述程序块时的上述刀具的刀具姿势；姿势邻近判断部，其判断开始执行上述程序块时的上述刀具的刀具姿势与上述当前的上述刀具的刀具姿势之差是否在预先设定的预定值以内；以及邻近点输出部，其在由上述姿势邻近判断部判断上述差是否在预先设定的预定值以内的情况下，将开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置作为邻近点来进行输出，从上述加工程序依次读出程序块并进行分析，直到由上述邻近点输出部输出邻近点或上述加工程序结束为止。也可以是，上述刀具姿势是根据上述旋转轴的角度而定义的，上述姿势邻近判断部判断：开始执行上述程序块时的上述旋转轴的角度与上述当前的上述旋转轴的角度之差是否在预先设定的预定值以内。把用于将上述刀具的前端点以上述刀具姿势移动向刀具前端点位置的上述移动轴的指令位置定义为控制点。也可以是，上述刀具姿势是根据从上述刀具的控制点向刀具前端点的矢量即刀具矢量而定义的，上述姿势邻近判断部判断开始执行上述程序块时的刀具
矢量与当前的刀具矢量所形成的角度是否在预先设定的预定值以内。根据本专利技术，在邻近点距离内存在多个程序块起点的加工中，不会将不期望的程序块起点作为邻近点而搜索出来，从而能够将更适合的程序块起点设为邻近点。附图说明本专利技术的上述和其它目的以及特征根据参照附图的以下实施例的说明会变得更清楚。在这些图中：图1是本专利技术的一个实施方式中的数值控制装置的主要部分框图。图2A和图2B是说明本专利技术的第一实施方式中的邻近点搜索处理的概要的图。图3是本专利技术的第一实施方式中的邻近点搜索处理的流程图。图4A和图4B是说明本专利技术的第二实施方式中的邻近点搜索处理的概要的图。图5是本专利技术的第二实施方式中的邻近点搜索处理的流程图。图6是说明现有技术中的邻近点搜索功能的图。图7是说明现有技术中的邻近点搜索功能的问题点的图。具体实施方式在本专利技术的邻近点搜索功能中，除了以往的邻近点的判别以外，还具备基于刀具姿势的判别，能够进行更正确的邻近点的搜索和加工程序的重新开始。即，将当前的刀具姿势与搜索中的各程序块起点时的刀具姿势进行比较而判别邻近点。在本专利技术中，通过安装以下那样的功能单元，实现考虑了刀具姿势的邻近点搜索功能。<方法1>在发现了进入从刀具前端点起邻近点距离内的程序块起点的情况下，计算该程序块起点时的旋转轴的角度与当前的旋转轴的角度的差分。计算结果是，在各旋转轴的角度差不在所设定的范围内的情况下，不将该程序块起点视为邻近点，接着搜索下一程序块。<方法2>在发现了进入从刀具前端点起邻近点距离内的程序块起点的情况下，计算从该程序块起点时的控制点向刀具前端点的矢量与从当前的控制点向刀具前端点的矢量所形成的角度。计算结果是，在该角度不在所设定的范围内的情况下，不视为邻近点，接着搜索下一程序块。<第一实施方式>在本实施方式中，说明具备使用上述方法1的邻近点搜索功能的数值控制装置的实施方式。图1是本专利技术所涉及的实施方式的数值控制装置1的主要部分框图。CPU11是整体地控制数值控制装置1的处理器。CPU 11经由总线20读出存储于ROM 12的系统程序，按该系统程序控制数值控制装置整体。在RAM 13存储有临时的计算数据、显示数据以及操作员经由显示器/MDI单元70输入的各种数据。SRAM 14用未图示电池备份，构成为即使数值控制装置1的电源被关闭也保持存储状态的非易失性存储器。在SRAM 14中存储有经由接口15读入的加工程序、经由显示器/MDI单元70输入的加工程序等。另外，在ROM 12中预先写入了用于实施进行加工程序的制作和编辑所需的编辑模式的处理、用于进行自动运行的处理的各种系统程序。执行本专利技术的加工程序等各种加工程序经由接口15、显示器/MDI单元70被输入，能够存储于SRAM 14。接口15能够对数值控制装置1与连接器等外部设备72进行连接。从外部设备72侧读入加工程序、各种参数等。另外，在数值控制装置1内编辑好的加工程序能够经由外部设备72存储于外部存储单元。PMC(可编程机床控制器)16根据内置于数值控制装置1的顺序程序经由I/O单元17对机床辅助装置(例如，刀具更换用机械手这种执行机构)输出信号并进行控制。另外，接收配置于机床主体的操作盘的各种开关等的信号，在进行必要的信号处理之后，传送至CPU 11。显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接收来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，具有如下的邻近点搜索功能：根据加工程序使由至少一个移动轴和至少一个旋转轴控制的刀具从该刀具的当前位置移动至邻近点，并从该邻近点起重新开始上述加工程序，其中，上述邻近点是处于预先设定为邻近点距离的预定距离内、并处于由上述加工程序指令的加工路径上的点，其特征在于，该数值控制装置具备：当前刀具前端点位置获取部，其获取当前的上述刀具的刀具前端点位置；当前刀具姿势获取部，其获取当前的上述刀具的刀具姿势；加工程序分析部，其从上述加工程序读出程序块并进行分析；开始执行程序块时刀具前端点位置获取部，其根据上述加工程序分析部的分析结果，获取开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置；距离邻近判断部，其判断：开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置，从上述当前的上述刀具的刀具前端点位置起，是否在预先设定的上述邻近点距离内；开始执行程序块时刀具姿势获取部，其在由上述距离邻近判断部判断为在上述邻近点距离内的情况下，根据上述加工程序分析部的分析结果，获取开始执行上述程序块时的上述刀具的刀具姿势；姿势邻近判断部，其判断开始执行上述程序块时的上述刀具的刀具姿势与上述当前的上述刀具的刀具姿势之差是否在预先设定的预定值以内；以及邻近点输出部，其在由上述姿势邻近判断部判断上述差是否在预先设定的预定值以内的情况下，将开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置作为邻近点来进行输出，从上述加工程序依次读出程序块并进行分析，直到由上述邻近点输出部输出邻近点或上述加工程序结束为止。...

【技术特征摘要】
2015.01.30 JP 2015-0163381.一种数值控制装置，具有如下的邻近点搜索功能：根据加工程序使由至少一个移动轴和至少一个旋转轴控制的刀具从该刀具的当前位置移动至邻近点，并从该邻近点起重新开始上述加工程序，其中，上述邻近点是处于预先设定为邻近点距离的预定距离内、并处于由上述加工程序指令的加工路径上的点，其特征在于，该数值控制装置具备：当前刀具前端点位置获取部，其获取当前的上述刀具的刀具前端点位置；当前刀具姿势获取部，其获取当前的上述刀具的刀具姿势；加工程序分析部，其从上述加工程序读出程序块并进行分析；开始执行程序块时刀具前端点位置获取部，其根据上述加工程序分析部的分析结果，获取开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置；距离邻近判断部，其判断：开始执行上述程序块时的上述刀具的前端点位置，从上述当前的上述刀具的刀具前端点位置起，是否在预先设定的上述邻近点距离内；开始执行程序块时刀具姿势获取部，其在由上述距离邻近判断部判断为在上述邻近点距离内的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱谷真太郎，持田武志，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP