数值控制装置制造方法及图纸

用长方体定义可能产生干扰的机械部位的形状，判定机械部位２的长方体２是否与机械部位１的长方体１干扰。其方法是，使长方体１的各边与基准坐标系各轴平行地旋转长方体１和长方体２。判定长方体２的任意一个顶点是否存在于长方体１内来判定是否存在干扰。同样，判定长方体１的任意一个顶点是否存在于长方体２内来判定是否存在干扰。而且，分别在Ｘ－Ｙ平面、Ｙ－Ｚ平面和Ｚ－Ｘ平面上判定长方体１和长方体２的各边是否干扰，当判定各平面上均产生干扰时，判定为长方体１和长方体２互相干扰。

Numerical control unit

Define the shape of the mechanical part that may interfere with the cuboid, and determine whether the cuboid 2 of the mechanical part 2 interferes with the cuboid 1 of the mechanical part 1. The method is that the sides of the cuboid 1 are rotated in parallel with each axis of the reference coordinate system and the cuboid 1 and the cuboid 2 are rotated in parallel. Determines whether any vertex of the cuboid 2 exists in the cuboid 1 to determine whether there is interference. Similarly, it is determined whether any vertex of the cuboid 1 exists in the cuboid 2 to determine whether there is interference or not. Moreover, in X - Y - Y plane, Z plane and Z plane X determine the cuboid 1 and 2 sides of the cuboid is interference, when determining each plane interference, to determine 1 cuboid and cuboid 2 interfere with each other.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有干扰检查功能的数值控制装置。
技术介绍
工作机械在加工工件(被加工物)的过程中，刀具、工作台、夹持工件的夹具、主轴座等机械的各部位不能相互干扰。因此目前进行机械部位之间是否互相干扰的干扰检查。例如，日本公开专利特开平9-230918号公报中公开的技术方案是用几个立体的组合把刀具等有可能存在干扰的机械部位定义为干扰物，并存储在存储器中；插补处理干扰物的当前位置和移动指令，来求出轴移动后的干扰物的移动位置；在从干扰物插补前的位置到干扰物插补后的位置的移动过程中，将构成干扰物的立体形状可能干扰的区域作为干扰判定立体进行计算；用该干扰判定立体的组合设定干扰判定区域；最后根据所设定的干扰判定区域判定有无干扰。另外，日本公开专利特开平8-115114号公报中公开的技术方案是设定环绕刀具的立体区域的数据和禁止进入区域的数据；按照加工程序移动刀具的轴，从刀具的轴的当前位置和环绕刀具的立体区域的数据计算刀具的当前立体区域的位置；最后判定刀具的当前立体区域是否与进入禁止区域相干扰。在工作机械中，除了作为3个基本轴的X、Y、Z轴的进给轴外还具有2个旋转轴的5轴加工机床是公知的。图17～图19示出这种5轴加工机床的概要。图17所示的5轴加工机床沿X轴和与该轴正交的Y轴方向驱动工作台1并且驱动其绕A轴和B轴旋转。刀具2沿与所述X轴和Y轴正交的Z轴方向被驱动。所述A轴是与Z轴平行的旋转轴，B轴是与X轴平行的旋转轴。图17所表示的是工件4用夹具3安装在工作台1上的状态。图18所示的5轴加工机床沿X轴和Y轴方向驱动工作台1并沿Z轴方向驱动刀具2，同时使工作台1绕B轴旋转并使刀具2绕D轴旋转(倾斜)。该B轴是与X轴平行的旋转轴，D轴是与Y轴方向平行的旋转轴。图19所示的5轴加工机床沿X轴和Y轴方向驱动工作台1并沿Z轴方向驱动刀具2，同时使刀具2绕C轴和D轴旋转。C轴是与Z轴平行的旋转轴，D轴是处在XY平面上的旋转轴。上述各种5轴加工机床是公知的。但上述5轴加工机床适用的干扰检查方法不是公知的。前述日本公开专利特开平9-230918号公报中公开的干扰检查方法在从干扰物插补前的位置到干扰物插补后的位置的移动过程中，将构成干扰物的立体形状可能干扰的区域作为干扰判定立体进行计算，因此该方法在用于5轴加工机床时必须进行复杂的计算，因而不适用于5轴加工机床。另外，上述日本公开专利特开平8-115114号公报中公开的干扰检查方法仅能对应于移动刀具轴的情况，而无法对应上述各种5轴加工机床。另一方面，5轴加工机床的工作台或刀具旋转、倾斜，因而加工前难以推定刀具等机械部位处于怎样的位置关系，加工过程中会意想不到地产生机械部位之间的干扰。机械部位之间产生干扰时会损坏机械、刀具或工件。因此，对于5轴加工机床，自动检查干扰是一个很重要的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于各种5轴加工机床的具有干扰检查功能的数值控制装置。本专利技术的数值控制装置用于根据加工程序驱动控制加工机床的各轴，其特征在于，该装置具备存储以多面体定义所述加工机床的机械部位形状的数据的存储器、解析所述加工程序并生成有关动作路径的数据的指令解析部、根据所生成的数据对每个取样周期输出动作路径上的位置的插补装置、依据所述插补装置生成的各轴位置求出所述多面体形状的位置的装置以及检查所求出的多面体形状的位置上的所述多面体形状之间是否干扰的干扰检查装置，从而可以检查机械部位之间的干扰。而且，以一个以上的多面体的组合来定义所述机械部位形状，并且该多面体为长方体。所述干扰检查装置检查属于一个机械部位的一个长方体的顶点是否干扰属于另一个机械部位的一个长方体，以及属于一个机械部位的一个长方体的边是否干扰属于另一个机械部位的一个长方体。另外，当所述干扰检查装置判定为存在干扰时就停止插补。设所述加工机床的各轴至少包括一个旋转轴，至少一个旋转轴可以使刀具倾斜，或者至少一个旋转轴使工作台旋转。至少2个旋转轴使刀具和工作台旋转。本专利技术按照上述构成，根据加工程序检查插补位置的机械部位的干扰，因而只要存储特定机械部位形状的多面体数据即可，从而可以简单地判定干扰，即使对5轴加工机床那样的刀具或工作台旋转的加工机床也可以容易地进行干扰检查。附图说明图1是构成2个机械部位形状的长方体会产生干扰的任意位置、姿势的状态图。图2是使构成一个机械部位形状的长方体的各边与基准坐标系的各轴平行地旋转2个长方体后的状态图。图3是一个长方体当中存在有另一个长方体的顶点从而产生干扰的说明图。图4一个长方体的边与另一个长方体的边干扰时的状态的说明图。图5是以一个长方体的与X-Y平面平行的面为中心，将X-Y平面分割为9个平面时的说明图。图6是用于判定一个长方体的边与另一个长方体的边干扰的说明图。图7是以一个长方体的与Y-Z平面平行的面为中心，将Y-Z平面分割为9个平面时的说明图。图8是以一个长方体的与Z-X平面平行的面为中心，将Z-X平面分割为9块时的说明图。图9是使构成另一个机械部位形状的长方体的各边与基准坐标系的各轴平行地旋转2个长方体后的状态图。图10是本专利技术的数值控制装置的一个实施例的主要部分的框图。图11是图1的数值控制装置的功能框图。图12是本专利技术数值控制装置一个实施例的检查2个机械部位间干扰的主处理流程图。图13是图12的主处理流程的步骤T3中的干扰判定处理流程图。图14是图12的主处理流程的步骤T4中的干扰检查流程图。图15是图14的步骤T42中的X-Y平面上的干扰检查流程图。图16是图12的主处理流程的步骤T5中的干扰判定处理流程图。图17是具有包括2个旋转轴的工作台的5轴加工机床的概要说明图。图18是具有1个旋转轴的工作台和刀具绕一个旋转轴倾斜的5轴加工机床的概要说明图。图19是刀具绕2个旋转轴旋转的5轴加工机床的概要说明图。具体实施例方式参照附图说明以下实施例可以明确本专利技术的上述以及其它目的和特征。以下说明本专利技术干扰检查功能的基本算法。在本专利技术中，机械部位1和机械部位2的形状分别以1个以上的多面体的组合来定义，判定机械部位1的一个多面体是否干扰机械部位2的一个多面体来进行机械部位1是否干扰机械部位2的检查。例如，图17～图19示出工作台、刀具、夹具等机械部位的形状分别以多面体1a、2a、3a定义的例子。在此，多面体为长方体，设机械部位1由长方体11、12、...、1n构成，并且可能干扰机械部位1的机械部位2由长方体21、22、...、2m构成，循环检查这些长方体11、12、...、1n内的任意一个是否与长方体21、22、...、2m内的任意一个相互干扰。以下说明从机械部位1的长方体11、12、...、1n当中选择任意一个长方体1p，从机械部位2的长方体21、22、...、2m当中选择任意一个长方体2q，然后检查长方体1p和长方体2q任意旋转/平行移动时的干扰。使加工机床运转并使机械部位1的长方体1p和机械部位2的长方体2q处于图1所示的状态。如图1所示，设长方体1p的各顶点为V11、V12、V13、V14、V15、V16、V17、V18。同样，设长方体2q的各顶点为V21、V22、V23、V24、V25、V26、V27、V28。(1)依照基准坐标系旋转长方体1p求出为使长方体1p的各边与基准坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据加工程序驱动控制加工机床的各轴的数值控制装置，设置有存储用多面体定义所述加工机床的机械部位形状的数据的存储器、解析所述加工程序并生成动作路径数据的指令解析部、根据所述生成的数据对每个取样周期输出动作路径上的位置的插补装置、依据所述插补装置生成的对应于各轴位置求出所述多面体形状的位置的装置以及检查所述求出的多面体形状的位置上的所述多面体形状之间是否存在干扰的干扰检查装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大槻俊明，井出聪一郎，佐佐木孝文，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]