JPH05329745A

JPH05329745A - コーナ部の加工条件制御方法

Info

Publication number: JPH05329745A
Application number: JP4138190A
Authority: JP
Inventors: Kenji Soga; 健二曽我
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ＮＣデータの量を増やさずに、コーナの加工
精度を向上させる。また、加工条件の急激な変化をなく
し、さらに加工精度を向上させる。【構成】通常のＮＣ装置のＮＣデータ解析部にコーナ
の角度を計算させる処理１−９を付け加え、加工制御部
にコーナの角度に合った加工条件へスロープしながら変
わっていく処理１−２０とコーナ後でコーナの加工条件
から元の加工条件へスロープしながら戻っていく処理１
−１６を付け加えた構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＣにより制御される
加工機のコーナ部の加工条件制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工機システムを例にとる。図７
はレーザ加工機システムの構成図でありレーザ加工機シ
ステムは、ＮＣデータを作成し、ＮＣテープ３ー１を出
力する自動プログラミング装置３ー２、ＮＣテープを
読み込み、レーザ発振器３ー３、レーザ加工機本体３ー
４を制御するＮＣ装置３ー５より構成されている。

【０００３】図８はＮＣ装置の構成図であり、ＮＣ装置
はパラメータ設定部４ー１、ＮＣデータ解析部４ー２、
加工制御部４ー３などからなるＣＰＵ、４ー４と、ＮＣ
の画面に画像を出力する画像出力装置４ー６、ＮＣのキ
ー入力を判断する入力装置４ー７、ＮＣ内部でデータを
蓄える補助記憶装置４ー８と主記憶装置４ー９、ＮＣテ
ープからデータを読み取るＮＣテープリーダ４ー５より
構成されている。

【０００４】次にＮＣ内部のＣＰＵの動作について、図
９の動作の流れを中心に説明する。パラメータ設定部４
ー１とは画面からパラメータが入力された時の動作で、
入力されたデータを主記憶装置に格納して５ー１、その
データを画面に表示する動作を行う。ＮＣデータ解析部
４ー２とは加工する時にＮＣデータを解析する動作で、
ＮＣデータを１ブロック読み込み５ー３、その読み込ん
だブロックのデータを解析して、移動データと加工条件
データを求め５ー４、５ー５、その求めたデータを記憶
装置に格納する５ー６。これを、最後のブロックまで
繰り返す５ー７。加工制御部４ー３とはＮＣデータ解析
部が求めたデータをもとに実際の加工を制御するところ
で、格納されている移動データと加工条件データを取り
出し５ー８、まず加工条件を今取り出したデータに変
換する５ー９。次に移動データをもとに１ブロックの
移動量分だけ移動させる５ー１０。この動作を、最後の
ブロックまで繰り返す。

【０００５】上記のようなレーザ加工機システムにおい
て、図１０に示すような直線指令と直線指令の間のコー
ナ部６ー１、直線指令と円弧指令の間のコーナ部６ー
２、円弧指令と円弧指令の間のコーナ部６ー３、円弧
指令と直線指令の間のコーナ部６ー４を加工する場合、
コーナの前の加工条件のまま加工すると、機械等の特性
からコーナ部で速度が減速してしまう。しかし、速度以
外の加工条件は変わらないため、熱過多の状態になって
しまい、図１１のようにコーナ部の先端が溶け落ちてし
まう。

【０００６】この溶け落ちを防止するためには、ＮＣデ
ータの指令を図１２のように細分化し、コーナ部でコー
ナの角度に合った溶け落ちが起こらない加工条件を指令
して、加工条件を変えるようにしなくてはいけない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、コーナ
部の加工精度を向上させようとすると、ＮＣデータの量
が増える。これはコーナが多ければ多いほど増大する。
その場合に、ＮＣデータを修正、改良しようとすると、
とても面倒である。また、ＮＣに蓄えられるＮＣデータ
の量は限られているため、ＮＣデータの量が多いと、蓄
えられる各ＮＣデータの本数が少なくなる。

【０００８】また、加工精度を向上させたコーナ部で
は、加工条件を大きく変化させるため、加工条件が変化
するところでは、熱過多となり、図１３のように切断幅
が一定にならなくて加工精度が悪くなる。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ＮＣ装置の内部処理でコーナの
加工条件に変えることができ、ＮＣデータの量を増加さ
せることなく容易にコーナ加工を行うことができるコー
ナ部の加工条件制御方法を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるコーナ部
の加工条件制御方法は、加工を行う前にコーナの角度に
合った加工条件を入力しておき、コーナ加工時にそのコ
ーナに合った加工条件に切り換わり、コーナが終了した
ら自動的に元の加工条件に戻るものである。

【００１１】

【作用】加工中に先のコーナの角度を計算し、その角度
に合った加工条件をあらかじめ入力されているコーナの
加工条件の中から探し出し、現在の加工条件を覚えてお
いて加工条件を変える。コーナが終了したら、覚えてお
いた元の加工条件に戻す。

【００１２】

【実施例】

実施例１．レーザ加工機を例にとって説明する。まずＮ
Ｃの入力装置４ー７から、図３のような「角度範
囲」，「加工条件」，「コーナ長さ」のパラメータを入
力する。「角度範囲」は、どの角度のコーナでどの加工
条件にするか、その角度の範囲を設定する。「加工条
件」は、角度範囲に合わせた速度，出力，周波数などの
加工条件を設定する。「コーナ長さ」は、コーナの加工
条件に変化させるコーナからの長さを設定する。ここで
入力されたデータは、パラメータ設定部４ー１によっ
て、主記憶装置４ー９に格納される。

【００１３】上記のようなパラメータが設定されている
場合、加工する時の動作は図１、図２のようになる。Ｎ
Ｃデータ解析部４ー２でＮＣデータを解析する時は、
１ブロックを読み込んだ後１ー１、次の１ブロックも
読み込み１ー２、２つのブロックが直線か円弧かを調
べる１ー３、１ー４、１ー５。円弧だった場合は、２
つのブロックの交点における接線を求める１ー６、１ー
７、１ー８。そして、２つの直線または接線の交点に
おける角度を求める１ー９。その後、先に読み込んだ
ブロックの移動指令及び加工条件指令を解析して、移動
データと加工条件データを求め１ー１０、１ー１１、コ
ーナの角度データと一緒に記憶装置に格納する１ー１
２。これを最後のブロックまで繰り返す１ー１３。

【００１４】加工制御部４ー３で加工制御をする時は、
まずＮＣデータ解析部で求められたコーナの角度データ
と、移動データ、加工条件制御データを記憶装置から取
り出す１ー１４。次に、前のブロックがコーナ制御を行
ったかどうかを判断する１ー１５。コーナ制御を行って
いる場合は、「コーナ長さ」まではコーナの加工条件で
移動させる。コーナ制御を行っていない場合は、加工条
件データをもとに加工条件を変換する１ー１７。次に角
度データがパラメータの「角度範囲」内かどうかを判断
する１ー１８。範囲内の場合は、ブロックの残距離が
「コーナ長さ」になるまで移動させ１ー１９、角度に合
った「加工条件」を取り出し、その取り出したデータを
もとに加工条件を変換する１ー２０。加工条件が変わっ
たら、ブロックの終点まで移動させる１ー２１。範囲外
の場合は、加工条件を変えずにブロックの終点まで移動
させる１ー２１。この動作を最後のブロックまで繰り返
す１ー２２。

【００１５】この動作を、図４の直線と直線のコーナを
加工する場合に当てはめてみる。ＮＣデータ解析部４ー
２で、図４の（１）のブロックのＮＣデータを読み込む
１ー１。次に図４（２）のブロックのＮＣデータを読
み込む１ー２。（１）（２）とも直線なので、その直線
と直線が作っているコーナの角度θを求める１ー９。角
度θが求まったら、（１）のブロックの移動指令と加工
条件指令を解析し１ー１０、１ー１１、（１）と（２）
の間のコーナ角度データと（１）のブロックの移動デー
タ，加工条件データを主記憶装置４ー９に格納１ー１２
する。

【００１６】（１）のブロックのＮＣデータ解析が終了
したので、次は加工制御部４ー３に移り、（１）の加工
制御を行う。まず、ＮＣデータ解析部で求められた
（１）と（２）の間のコーナ角度データと（１）の移動
データ，加工条件データを主記憶装置から取り出す１ー
１４。（１）は最初のブロックであり前にコーナがない
ので、（１）のブロックの加工条件データをもとに加工
条件を設定する１ー１７。次に（１）と（２）の間のコ
ーナの角度θが図３の「角度範囲」のどこの範囲になる
かチェックし、その範囲に設定されている「加工条件」
と「コーナ長さ」のデータを取り出してくる１ー１８。
そして、（１）のブロックの移動データをもとに（１）
の移動の残距離が「コーナ長さ」と同じになるまで移動
させる１ー１９。すると、図４の<ア>の部分の移動が終
了する。残距離が「コーナ長さ」と同じになったら、加
工条件を先程取り出した角度θに合った「加工条件」に
変え１ー２０、残距離分移動させる１ー２１。ここで図
４の<イ>の部分の移動が終了する。

【００１７】（２）のブロックも（１）と同じように、
ＮＣデータ解析部でまずＮＣデータが解析される。そし
て、加工制御部で、ＮＣデータ解析部で求められたデー
タが取り出され１ー１４、（１）と（２）のコーナの後
なので、「コーナ長さ」までコーナの加工条件のまま移
動し、「コーナ長さ」まで移動したら（２）のブロック
の加工条件データをもとに加工条件を変える１ー１６。
ここで図４の<ウ>の部分の移動が終了する。（２）のブ
ロックの先にコーナはないので、後はそのままの加工条
件で移動する１ー２１。ここで図４の<エ>の部分の移動
が終了する。

【００１８】図４の直線と直線のコーナを加工する時の
加工条件の変化を、レーザ発振器の出力について見てみ
ると図５のようになる。

【００１９】実施例２．まずＮＣの入力装置から、図３
のような「スロープ長さ」を入力する。「スロープ長
さ」は、加工条件が変化する時のスロープする長さを設
定する。ここで入力されたデータは、パラメータ設定部
によって、主記憶装置に格納される。

【００２０】上記のパラメータが設定されている場合、
コーナで自動的にコーナの角度に合った加工条件に変化
する部分でスロープし１ー２０、またコーナ後でコーナ
の加工条件からそのブロックの加工条件に変化する部分
でスロープする１ー１６。そのスロープする距離が「ス
ロープ長さ」パラメータである。

【００２１】この動作を実施例１の図４の加工に当ては
めると、図４の<イ>の移動の始めから「スロープ長さ」
分でスロープを行い、図４の<ウ>の移動の終りから「ス
ロープ長さ」分でスロープを行う。すると、図５の出力
の変化が図６のようになる。他の加工条件も同じように
変わる。これは、「スロープ長さ」の距離を移動するの
にかかる時間をあらかじめ求めておき、その時間で加工
条件の変化が全て終了するように加工条件を少しづつ変
化させていくのである。このようにすればコーナの加工
精度が向上する。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、コー
ナの精度を向上させるために、ＮＣデータの量を増やす
必要がなく、ＮＣデータのメンテナンスが楽になり、Ｎ
Ｃに蓄えられるＮＣデータの本数も減ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する動作の流れを示す
フローチャートである。

【図２】本発明の一実施例を説明する動作の流れを示す
フローチャートである。

【図３】本発明の一実施例で必要とするパラメータを示
す図である。

【図４】本発明の一実施例で加工対象となるコーナを説
明するための図である。

【図５】本発明の一実施例で加工した時の加工条件の変
化を示す図である。

【図６】本発明の他の実施例で加工した時の加工条件の
変化を示す図である。

【図７】従来のレーザ加工機システムの構成図である。

【図８】従来のＮＣ装置の構成図である。

【図９】従来の加工制御の動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１０】コーナ制御を行うコーナを示す図である。

【図１１】コーナの溶け落ちを示す図である。

【図１２】従来のコーナ精度向上の方法を示す図であ
る。

【図１３】加工条件変換部の加工を示す図である。

【符号の説明】

４ー１パラメータ設定部４ー２ＮＣデータ解析部４ー３加工制御部４ー４ＣＰＵ４−５ＮＣテープリーダ４ー６画像出力装置４ー７入力装置４ー８補助記憶装置４ー９主記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数値制御装置（以下、ＮＣと呼ぶ）によ
りＮＣデータを解析し、加工を行う各種加工機におい
て、加工を行う前にコーナの角度に合った加工条件を入
力しておき、コーナ加工時にその加工条件に切り換わり
コーナ部の加工を行うことを特徴とするコーナ部の加工
条件制御方法。