JPH11143514A - 加工誤差チェックができる数値制御装置 - Google Patents
加工誤差チェックができる数値制御装置Info
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- JPH11143514A JPH11143514A JP9321976A JP32197697A JPH11143514A JP H11143514 A JPH11143514 A JP H11143514A JP 9321976 A JP9321976 A JP 9321976A JP 32197697 A JP32197697 A JP 32197697A JP H11143514 A JPH11143514 A JP H11143514A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000022233 establishment of spindle orientation Effects 0.000 description 1
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークに対して加工を行わずに、予め加工誤
差を検証できる数値制御装置を提供する。 【解決手段】 プログラム経路を描画した後、ワークを
加工することなく空運転でプログラムを実行する（Ｓ
１，Ｓ２）。各軸位置偏差から合成位置偏差Ｅを求める
（Ｓ３）。合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えてい
るときと越えていないときでは線種を変えて、検出した
工具現在位置を描画することによって実際の工具経路を
得る。実際の工具経路で合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えているときには描画線種が異なるから、加工誤
差が大きいことを知ることができる。この描画画面を監
視し加工条件を調整して、異なった線種が描画されな
い、すなわち設定限界値Ｅ0 内の合成位置偏差Ｅとなる
加工条件を描画画面を監視することによって調整でき
る。
差を検証できる数値制御装置を提供する。 【解決手段】 プログラム経路を描画した後、ワークを
加工することなく空運転でプログラムを実行する（Ｓ
１，Ｓ２）。各軸位置偏差から合成位置偏差Ｅを求める
（Ｓ３）。合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えてい
るときと越えていないときでは線種を変えて、検出した
工具現在位置を描画することによって実際の工具経路を
得る。実際の工具経路で合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えているときには描画線種が異なるから、加工誤
差が大きいことを知ることができる。この描画画面を監
視し加工条件を調整して、異なった線種が描画されな
い、すなわち設定限界値Ｅ0 内の合成位置偏差Ｅとなる
加工条件を描画画面を監視することによって調整でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御装置によ
って制御される工作機械による加工において、加工誤差
を予め検証できるようにした数値制御装置に関する。
って制御される工作機械による加工において、加工誤差
を予め検証できるようにした数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンピュータ内蔵数値制御装置
（以下ＣＮＣという）は、プログラムされた工具経路を
グラフィックで表示する機能を有しているが、実際の工
具経路が、このプログラムされた経路のとおりになるか
を検証する手段は備えていない。
（以下ＣＮＣという）は、プログラムされた工具経路を
グラフィックで表示する機能を有しているが、実際の工
具経路が、このプログラムされた経路のとおりになるか
を検証する手段は備えていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＣＮＣを利用した工作
機械による機械加工においては、ワークに対して工具を
相対的に移動させる駆動源としてサーボモータを用いて
いる。このサーボモータを駆動制御するサーボ系には遅
れがあり、この遅れを原因とする位置偏差と、加減速に
よる加工誤差が生じる。これらの位置偏差を小さくし、
かつ加工誤差を小さくするための方法、手段はいろいろ
開発されているが、最終的に加工プログラムを実行した
結果、加工されたワークに対してどの部位で加工精度が
でていないかを検証するには、実際に加工されたワーク
の形状を測定するしか方法がなかった。そのため、目標
とする加工精度を得るには、加工条件（特に加工速度）
を変更しながら多くの加工を行い、目標とする加工精度
が得られるまで、加工と形状測定を繰り返し行うしか方
法がなく、数多くのワークを無駄にすると共に、時間と
労働を無駄に消費するという問題があった。
機械による機械加工においては、ワークに対して工具を
相対的に移動させる駆動源としてサーボモータを用いて
いる。このサーボモータを駆動制御するサーボ系には遅
れがあり、この遅れを原因とする位置偏差と、加減速に
よる加工誤差が生じる。これらの位置偏差を小さくし、
かつ加工誤差を小さくするための方法、手段はいろいろ
開発されているが、最終的に加工プログラムを実行した
結果、加工されたワークに対してどの部位で加工精度が
でていないかを検証するには、実際に加工されたワーク
の形状を測定するしか方法がなかった。そのため、目標
とする加工精度を得るには、加工条件（特に加工速度）
を変更しながら多くの加工を行い、目標とする加工精度
が得られるまで、加工と形状測定を繰り返し行うしか方
法がなく、数多くのワークを無駄にすると共に、時間と
労働を無駄に消費するという問題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
欠点を改善し、予め加工誤差を検証できるＣＮＣを提供
することにある。
欠点を改善し、予め加工誤差を検証できるＣＮＣを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを加工
しない空運転で加工プログラムを実行し、そのとき得ら
れる実際の工具経路を表示装置に描画するか、そのとき
得られる位置偏差を表示装置に描画することによって加
工誤差をチェックできるようにした。また、位置偏差が
設定限界値を越える区間に対してのみ線種を変えて実際
の工具経路を描画することにより加工誤差をチェックで
きるようにした。これらの描画の際に、加工プログラム
のプログラム経路を同一画面に描画することによってチ
ェックを容易にした。
しない空運転で加工プログラムを実行し、そのとき得ら
れる実際の工具経路を表示装置に描画するか、そのとき
得られる位置偏差を表示装置に描画することによって加
工誤差をチェックできるようにした。また、位置偏差が
設定限界値を越える区間に対してのみ線種を変えて実際
の工具経路を描画することにより加工誤差をチェックで
きるようにした。これらの描画の際に、加工プログラム
のプログラム経路を同一画面に描画することによってチ
ェックを容易にした。
【０００６】また、位置偏差を監視して該位置偏差が設
定限界値を越える指令がある加工プログラムのブロック
のみ描画線種を変えて加工プログラム経路を表示装置に
描画し、加工誤差が大きいことをチェックできるように
した。
定限界値を越える指令がある加工プログラムのブロック
のみ描画線種を変えて加工プログラム経路を表示装置に
描画し、加工誤差が大きいことをチェックできるように
した。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明を適用した一実施形態
のＣＮＣ１０と該ＣＮＣ１０によって駆動制御される工
作機械、例えば、フライス盤等の要部を示すブロック図
である。
施形態を説明する。図１は本発明を適用した一実施形態
のＣＮＣ１０と該ＣＮＣ１０によって駆動制御される工
作機械、例えば、フライス盤等の要部を示すブロック図
である。
【０００８】プロセッサ１１はＣＮＣ１０を全体的に制
御するプロセッサであり、バス２１を介してＲＯＭ１２
に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシス
テムプログラムに従って、ＣＮＣ１０を全体的に制御す
る。ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、表示データ等
が格納される。ＣＭＯＳメモリ１４は図示しないバッテ
リでバックアップされ、ＣＮＣ１０の電源がオフにされ
ても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成さ
れ、加工プログラムを記憶する。
御するプロセッサであり、バス２１を介してＲＯＭ１２
に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシス
テムプログラムに従って、ＣＮＣ１０を全体的に制御す
る。ＲＡＭ１３には一時的な計算データ、表示データ等
が格納される。ＣＭＯＳメモリ１４は図示しないバッテ
リでバックアップされ、ＣＮＣ１０の電源がオフにされ
ても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成さ
れ、加工プログラムを記憶する。
【０００９】インターフェイス１５は外部機器用のイン
ターフェイスであり、紙テープリーダ、紙テープパンチ
ャー、フロッピーディスクドライバー等の外部機器７２
が接続される。紙テープリーダ、またはフロッピーディ
スクからは加工プログラムが読み込まれＣＭＯＳメモリ
１４に記憶される。また、ＣＮＣ１０内で編集されＣＭ
ＯＳメモリ１４に記憶された加工プログラムを紙テープ
パンチャーまたはフロッピーディスクドライバーに出力
することもできる。
ターフェイスであり、紙テープリーダ、紙テープパンチ
ャー、フロッピーディスクドライバー等の外部機器７２
が接続される。紙テープリーダ、またはフロッピーディ
スクからは加工プログラムが読み込まれＣＭＯＳメモリ
１４に記憶される。また、ＣＮＣ１０内で編集されＣＭ
ＯＳメモリ１４に記憶された加工プログラムを紙テープ
パンチャーまたはフロッピーディスクドライバーに出力
することもできる。
【００１０】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６はＣＮＣ１０に内蔵されたシーケンスプロ
グラムで工作機械を制御する。即ち、加工プログラムで
指令された機能に従って、これらシーケンスプログラム
で工作機械側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１
７から工作機械側に出力する。この出力信号により工作
機械側の各種アクチュエータが作動する。また、工作機
械側のリミットスイッチおよび表示器／ＭＤＩ７０と共
に設けられた機械操作盤（図示せず）の各種スイッチ等
の信号を受けて、必要な処理をして、プロセッサ１１に
渡す。
ローラ）１６はＣＮＣ１０に内蔵されたシーケンスプロ
グラムで工作機械を制御する。即ち、加工プログラムで
指令された機能に従って、これらシーケンスプログラム
で工作機械側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１
７から工作機械側に出力する。この出力信号により工作
機械側の各種アクチュエータが作動する。また、工作機
械側のリミットスイッチおよび表示器／ＭＤＩ７０と共
に設けられた機械操作盤（図示せず）の各種スイッチ等
の信号を受けて、必要な処理をして、プロセッサ１１に
渡す。
【００１１】各軸の現在位置、アラーム、パラメータ、
画像データ等の画像信号はＣＲＴや液晶等で構成された
表示器／ＭＤＩユニット７０の表示装置に送られ、表示
装置に表示される。インターフェイス１８は表示器／Ｍ
ＤＩユニット７０内のキーボードからのデータを受けて
プロセッサ１１に渡す。インターフェイス１９は手動パ
ルス発生器７１に接続され、手動パルス発生器７１から
のパルスを受ける。手動パルス発生器７１は工作機械側
の機械操作盤に実装され、手動で機械可動部を精密に位
置決めするために使用される。
画像データ等の画像信号はＣＲＴや液晶等で構成された
表示器／ＭＤＩユニット７０の表示装置に送られ、表示
装置に表示される。インターフェイス１８は表示器／Ｍ
ＤＩユニット７０内のキーボードからのデータを受けて
プロセッサ１１に渡す。インターフェイス１９は手動パ
ルス発生器７１に接続され、手動パルス発生器７１から
のパルスを受ける。手動パルス発生器７１は工作機械側
の機械操作盤に実装され、手動で機械可動部を精密に位
置決めするために使用される。
【００１２】軸制御回路３０〜３２はプロセッサ１１か
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこ
の指令を受けて各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動す
る。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のサーボモータ５０〜５２には位置速
度検出用のパルスコーダが内蔵されており、このパルス
コーダからの位置、速度のフィードバック信号が軸制御
回路３０〜３２にフィードバックされる。軸制御回路３
０〜３２に内蔵されたサーボ制御ＣＰＵの各々はこれら
のフィードバック信号と前述の移動指令とに基いて位置
ループ、速度ループ、電流ループの各処理を行い、最終
的な駆動制御のためのトルク指令を各軸毎に求めて各軸
のサーボモータ５０〜５２の位置、速度を制御する。
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ４０〜４２に出力する。サーボアンプ４０〜４２はこ
の指令を受けて各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動す
る。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のサーボモータ５０〜５２には位置速
度検出用のパルスコーダが内蔵されており、このパルス
コーダからの位置、速度のフィードバック信号が軸制御
回路３０〜３２にフィードバックされる。軸制御回路３
０〜３２に内蔵されたサーボ制御ＣＰＵの各々はこれら
のフィードバック信号と前述の移動指令とに基いて位置
ループ、速度ループ、電流ループの各処理を行い、最終
的な駆動制御のためのトルク指令を各軸毎に求めて各軸
のサーボモータ５０〜５２の位置、速度を制御する。
【００１３】スピンドル制御回路６０はスピンドル回転
指令およびスピンドルのオリエンテーション等の指令を
受けて、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信号を
出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピンドル速度
信号を受けて、スピンドルモータ６２を指令された回転
速度で回転させる。また、オリエンテーション指令によ
って、主軸位置を検出するポジションコーダ（図示せ
ず）からのフィードバック信号に基づいて所定の位置に
スピンドルモータ６２の回転位置を位置決めする。
指令およびスピンドルのオリエンテーション等の指令を
受けて、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信号を
出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピンドル速度
信号を受けて、スピンドルモータ６２を指令された回転
速度で回転させる。また、オリエンテーション指令によ
って、主軸位置を検出するポジションコーダ（図示せ
ず）からのフィードバック信号に基づいて所定の位置に
スピンドルモータ６２の回転位置を位置決めする。
【００１４】図２は本発明の加工誤差チェックの一実施
形態におけるＣＮＣ１０のプロセッサ１１が実行する処
理フローチャートである。加工誤差チェックモードにし
て加工プログラム実行指令が入力されると、プロセッサ
１１は、ＣＭＯＳ１４に格納された加工プログラムを読
みだし、該加工プログラムで指令された工具経路を表示
器／ＭＤＩ７０の表示装置の画面に表示する（ステップ
Ｓ１）。この工具経路が例えば図３に符号Ｐで示す経路
であったとする。次に、プロセッサ１１は、該加工プロ
グラムの先頭からプログラムを読みだし、ワークを加工
しない状態の空運転で加工プログラムを実行開始する
（ステップＳ２）。
形態におけるＣＮＣ１０のプロセッサ１１が実行する処
理フローチャートである。加工誤差チェックモードにし
て加工プログラム実行指令が入力されると、プロセッサ
１１は、ＣＭＯＳ１４に格納された加工プログラムを読
みだし、該加工プログラムで指令された工具経路を表示
器／ＭＤＩ７０の表示装置の画面に表示する（ステップ
Ｓ１）。この工具経路が例えば図３に符号Ｐで示す経路
であったとする。次に、プロセッサ１１は、該加工プロ
グラムの先頭からプログラムを読みだし、ワークを加工
しない状態の空運転で加工プログラムを実行開始する
（ステップＳ２）。
【００１５】プロセッサ１１は、移動指令の分配周期毎
に、プログラムで指令された移動指令に基づき各軸の軸
制御回路３０〜３２に分配移動指令（パルス）を出力
し、各軸の軸制御回路３０〜３２は、分配移動指令とパ
ルスコーダからフィードバックされる位置、速度のフィ
ードバック信号に基づいて位置、速度ループ処理を行
い、さらには電流ループ処理を行ってサーボアンプを介
して各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動し、工具をワ
ークが取り付けられるテーブルに対して相対的に移動さ
せる（なお、ワークがテーブルに取り付けられていない
ため加工は行われず空運転となる）。そして、プロセッ
サ１１は位置のフィードバック信号を軸制御回路３０〜
３２を介して受取り、各軸毎の現在位置を求め、各軸毎
指令された位置から検出した現在位置を減じて位置偏差
を求める。さらに、各軸の位置偏差を合成して合成位置
偏差を求める。例えば、一般的に３次元加工の指令を想
定し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のそれぞれの位置偏差がｅｘ，ｅ
ｙ，ｅｚであるとすると、合成位置偏差Ｅ＝（ｅｘ2 ＋
ｅｙ2 ＋ｅｚ2 ）1/2 となる（ステップＳ３）。次にこ
の合成された位置偏差が設定限界値Ｅ0 を越えたか判断
する（ステップＳ４）。すなわち、「Ｅ＞Ｅ0 」か否か
を判断する。
に、プログラムで指令された移動指令に基づき各軸の軸
制御回路３０〜３２に分配移動指令（パルス）を出力
し、各軸の軸制御回路３０〜３２は、分配移動指令とパ
ルスコーダからフィードバックされる位置、速度のフィ
ードバック信号に基づいて位置、速度ループ処理を行
い、さらには電流ループ処理を行ってサーボアンプを介
して各軸のサーボモータ５０〜５２を駆動し、工具をワ
ークが取り付けられるテーブルに対して相対的に移動さ
せる（なお、ワークがテーブルに取り付けられていない
ため加工は行われず空運転となる）。そして、プロセッ
サ１１は位置のフィードバック信号を軸制御回路３０〜
３２を介して受取り、各軸毎の現在位置を求め、各軸毎
指令された位置から検出した現在位置を減じて位置偏差
を求める。さらに、各軸の位置偏差を合成して合成位置
偏差を求める。例えば、一般的に３次元加工の指令を想
定し、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のそれぞれの位置偏差がｅｘ，ｅ
ｙ，ｅｚであるとすると、合成位置偏差Ｅ＝（ｅｘ2 ＋
ｅｙ2 ＋ｅｚ2 ）1/2 となる（ステップＳ３）。次にこ
の合成された位置偏差が設定限界値Ｅ0 を越えたか判断
する（ステップＳ４）。すなわち、「Ｅ＞Ｅ0 」か否か
を判断する。
【００１６】この合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越
えていない場合には、実際の工具経路を描画する標準の
線種（ステップＳ１で描画したプログラム経路とは異な
る線種、例えば、表示色、実線、破線等の線種を変え
る）を選択し（ステップＳ５）、ステップＳ３で検出さ
れた位置まで描画する（ステップＳ６）。図３では、プ
ログラム経路Ｐの線幅よりも小さい幅の細線でこの実際
の経路Ｑを描画している。また、合成位置偏差Ｅが設定
限界値Ｅ0 を越えている場合には、誤差大として設定さ
れている線種を選択し（ステップＳ８）、ステップＳ３
で検出された位置まで描画する（ステップＳ６）。図３
では、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えている
時、破線で描画した例を示している。
えていない場合には、実際の工具経路を描画する標準の
線種（ステップＳ１で描画したプログラム経路とは異な
る線種、例えば、表示色、実線、破線等の線種を変え
る）を選択し（ステップＳ５）、ステップＳ３で検出さ
れた位置まで描画する（ステップＳ６）。図３では、プ
ログラム経路Ｐの線幅よりも小さい幅の細線でこの実際
の経路Ｑを描画している。また、合成位置偏差Ｅが設定
限界値Ｅ0 を越えている場合には、誤差大として設定さ
れている線種を選択し（ステップＳ８）、ステップＳ３
で検出された位置まで描画する（ステップＳ６）。図３
では、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えている
時、破線で描画した例を示している。
【００１７】次にプログラム終了か判断し（ステップＳ
７）、終了していなければ、順次ステップＳ３〜Ｓ７、
及びステップＳ８の処理を繰り返し実行し、プログラム
終了まで空運転の実行が終了した段階では、図３に示す
ように、プログラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑが線種を
変えて描画され、かつ、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えている区間は、さらに別の線種（図３では破
線）で実際の工具経路が描画されることになる。
７）、終了していなければ、順次ステップＳ３〜Ｓ７、
及びステップＳ８の処理を繰り返し実行し、プログラム
終了まで空運転の実行が終了した段階では、図３に示す
ように、プログラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑが線種を
変えて描画され、かつ、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えている区間は、さらに別の線種（図３では破
線）で実際の工具経路が描画されることになる。
【００１８】この描画されたプログラム経路Ｐ及び実際
の工具経路Ｑを観察し、必要によっては、描画画像を一
部拡大して描画させ、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0
を越えている区間があるような場合や、満足いく実際の
工具経路Ｑが得られない場合には、加工条件、例えば、
加工速度、加工速度の加減速時定数等を変えて、再度空
運転の加工誤差チェックモードによる加工プログラムの
実行を行い、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えな
いような加工条件を求める。これによって、ワークを実
際に加工することなく、加工誤差の少ない加工条件を得
ることができる。
の工具経路Ｑを観察し、必要によっては、描画画像を一
部拡大して描画させ、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0
を越えている区間があるような場合や、満足いく実際の
工具経路Ｑが得られない場合には、加工条件、例えば、
加工速度、加工速度の加減速時定数等を変えて、再度空
運転の加工誤差チェックモードによる加工プログラムの
実行を行い、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えな
いような加工条件を求める。これによって、ワークを実
際に加工することなく、加工誤差の少ない加工条件を得
ることができる。
【００１９】図４は、本発明の第２実施形態の加工誤差
チェック処理のフローチャートである。この第２の実施
形態では、実際の工具経路を描画するのではなく、合成
位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越える区間があるブロッ
クの移動指令の描画を他の移動指令の描画の線種と異な
る線種で描画するようにしたものである。
チェック処理のフローチャートである。この第２の実施
形態では、実際の工具経路を描画するのではなく、合成
位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越える区間があるブロッ
クの移動指令の描画を他の移動指令の描画の線種と異な
る線種で描画するようにしたものである。
【００２０】加工誤差チェックモードにして加工プログ
ラム実行指令が入力されると、プロセッサ１１は、ＣＭ
ＯＳ１４に格納された加工プログラムを先頭からプログ
ラムを読みだし、ワークを加工しない状態の空運転で加
工プログラムの実行を開始する（ステップＴ１）。１ブ
ロックを読み（ステップＴ２）、プログラムエンドか判
断し（ステップＴ３）、プログラムエンドでなければ、
前述したステップＳ３と同様の移動指令の分配周期毎に
合成位置偏差Ｅを求める（ステップＴ４）。そして、こ
の合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えているか否か
判断し（ステップＴ５）、越えていなければステップＴ
７に進み、越えていれば、フラグＦを「１」にセットし
て（ステップＴ６）、ステップＴ７に進む。なお、フラ
グＦは初期設定で「０」にセットされている。ステップ
Ｔ７では、当該ブロックの移動指令の分配が終了してい
るか判断し、終了していなければ、ステップＴ４に戻
り、分配周期毎に上述した合成位置偏差Ｅを求め、設定
限界値Ｅ0 を越えていないか判断し、越えているときの
みフラグＦを「１」にセットするステップＴ４〜Ｔ７の
処理を繰り返し実行する。
ラム実行指令が入力されると、プロセッサ１１は、ＣＭ
ＯＳ１４に格納された加工プログラムを先頭からプログ
ラムを読みだし、ワークを加工しない状態の空運転で加
工プログラムの実行を開始する（ステップＴ１）。１ブ
ロックを読み（ステップＴ２）、プログラムエンドか判
断し（ステップＴ３）、プログラムエンドでなければ、
前述したステップＳ３と同様の移動指令の分配周期毎に
合成位置偏差Ｅを求める（ステップＴ４）。そして、こ
の合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えているか否か
判断し（ステップＴ５）、越えていなければステップＴ
７に進み、越えていれば、フラグＦを「１」にセットし
て（ステップＴ６）、ステップＴ７に進む。なお、フラ
グＦは初期設定で「０」にセットされている。ステップ
Ｔ７では、当該ブロックの移動指令の分配が終了してい
るか判断し、終了していなければ、ステップＴ４に戻
り、分配周期毎に上述した合成位置偏差Ｅを求め、設定
限界値Ｅ0 を越えていないか判断し、越えているときの
みフラグＦを「１」にセットするステップＴ４〜Ｔ７の
処理を繰り返し実行する。
【００２１】そして、当該ブロックの移動指令の分配が
終了すると、フラグＦが「１」にセットされているか否
か判断し（ステップＴ８）、フラグＦが「０」で当該ブ
ロックにおいて、１度も合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えていなければ、標準の線種を選択し（ステップ
Ｔ９）、その選択線種で当該ブロックの移動指令のプロ
グラム経路Ｐを描画する（ステップＴ１１）。図５は、
この実施形態での描画例であり。標準の線種は実線で表
している。また、１度でも合成位置偏差Ｅが設定限界値
Ｅ0 を越え、フラグＦが「１」であると、誤差大の線種
を選択し（ステップＴ１３）、その選択線種で当該ブロ
ックの移動指令のプログラム経路Ｐ´を描画する（ステ
ップＴ１１）。図５では誤差大の線種を破線で表して
る。
終了すると、フラグＦが「１」にセットされているか否
か判断し（ステップＴ８）、フラグＦが「０」で当該ブ
ロックにおいて、１度も合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ
0 を越えていなければ、標準の線種を選択し（ステップ
Ｔ９）、その選択線種で当該ブロックの移動指令のプロ
グラム経路Ｐを描画する（ステップＴ１１）。図５は、
この実施形態での描画例であり。標準の線種は実線で表
している。また、１度でも合成位置偏差Ｅが設定限界値
Ｅ0 を越え、フラグＦが「１」であると、誤差大の線種
を選択し（ステップＴ１３）、その選択線種で当該ブロ
ックの移動指令のプログラム経路Ｐ´を描画する（ステ
ップＴ１１）。図５では誤差大の線種を破線で表して
る。
【００２２】そして、フラグＦを「０」にセットし、ス
テップＴ２に戻り次のブロックの処理を開始する。以下
ステップＴ２〜Ｔ１２、及びＴ１３の処理を各ブロック
毎実行し、図５に示すようなプログラム経路を描画し、
プログラムエンドが読まれると、この加工誤差チェック
処理を終了する。
テップＴ２に戻り次のブロックの処理を開始する。以下
ステップＴ２〜Ｔ１２、及びＴ１３の処理を各ブロック
毎実行し、図５に示すようなプログラム経路を描画し、
プログラムエンドが読まれると、この加工誤差チェック
処理を終了する。
【００２３】こうして得られた、プログラム経路の描画
を観察し、誤差大の線種（破線）で描画されたブロック
の経路があれば、そのブロックの送り速度等の加工条件
を調整し、誤差大の線種の描画がなくなるまで加工誤差
チェックの空運転によるプログラム実行を行い、最適な
加工条件を見つけだす。
を観察し、誤差大の線種（破線）で描画されたブロック
の経路があれば、そのブロックの送り速度等の加工条件
を調整し、誤差大の線種の描画がなくなるまで加工誤差
チェックの空運転によるプログラム実行を行い、最適な
加工条件を見つけだす。
【００２４】図６は、第３の実施形態による描画状態を
表した図である。図６中左側はプログラム経路Ｐを描画
したもので、図６の右側は実際の工具経路Ｑを描画した
ものである。この実施形態の場合には、第１の実施形態
における処理と異なる点は、図２におけるステップＳ３
〜Ｓ５、及びＳ８の処理が異なるもので、単に、実際の
工具経路を描画するだけである。すなわち、ステップＳ
１でプログラ経路Ｐを図６のように描画し、その後、プ
ログラムを空運転で実行を開始し（ステップＳ２）、ス
テップＳ３の処理では位置偏差を求めることなく、フィ
ードバックされてくる現在位置のみを求め、ステップＳ
６に移行して、この求めた現在位置を表示装置の表示画
面にプロットし線で結び、この処理をプログラム終了ま
で実行し、図６の実際の工具経路Ｑとして描画するもの
である。
表した図である。図６中左側はプログラム経路Ｐを描画
したもので、図６の右側は実際の工具経路Ｑを描画した
ものである。この実施形態の場合には、第１の実施形態
における処理と異なる点は、図２におけるステップＳ３
〜Ｓ５、及びＳ８の処理が異なるもので、単に、実際の
工具経路を描画するだけである。すなわち、ステップＳ
１でプログラ経路Ｐを図６のように描画し、その後、プ
ログラムを空運転で実行を開始し（ステップＳ２）、ス
テップＳ３の処理では位置偏差を求めることなく、フィ
ードバックされてくる現在位置のみを求め、ステップＳ
６に移行して、この求めた現在位置を表示装置の表示画
面にプロットし線で結び、この処理をプログラム終了ま
で実行し、図６の実際の工具経路Ｑとして描画するもの
である。
【００２５】この描画されたプログラム経路Ｐと実際の
工具経路Ｑを比較対照しながら観察し、実際の工具経路
Ｑがプログラム経路Ｐより大きくずれ、望ましい加工形
状が得られないような場合には、加工速度、加減速時定
数等の加工条件を調整し、再度加工誤差チェックの空運
転を実行して同様な実際の工具経路Ｑを得て、満足のい
ける実際の工具経路Ｑが得られるまで加工条件を調整す
る。
工具経路Ｑを比較対照しながら観察し、実際の工具経路
Ｑがプログラム経路Ｐより大きくずれ、望ましい加工形
状が得られないような場合には、加工速度、加減速時定
数等の加工条件を調整し、再度加工誤差チェックの空運
転を実行して同様な実際の工具経路Ｑを得て、満足のい
ける実際の工具経路Ｑが得られるまで加工条件を調整す
る。
【００２６】なお、図２に示す処理を実行し、現在位置
の描画位置を図３に示すようにプログラム経路と重なり
合わせずに、図６のように並列に描画しても良く、この
場合には、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えた箇
所には、図３に示すように異なった線種ので実際の工具
経路Ｑが描画されることになる。また、図６のように、
プログラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑを並列に描画する
のではなく、重ねて描画してもよい。この場合にはプロ
グラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑの線種（特に色）を変
えて描画すれば、形状誤差の検出も容易となる。
の描画位置を図３に示すようにプログラム経路と重なり
合わせずに、図６のように並列に描画しても良く、この
場合には、合成位置偏差Ｅが設定限界値Ｅ0 を越えた箇
所には、図３に示すように異なった線種ので実際の工具
経路Ｑが描画されることになる。また、図６のように、
プログラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑを並列に描画する
のではなく、重ねて描画してもよい。この場合にはプロ
グラム経路Ｐと実際の工具経路Ｑの線種（特に色）を変
えて描画すれば、形状誤差の検出も容易となる。
【００２７】図７は、第４の実施形態による描画状態を
表した図である。図７中左側はプログラム経路Ｐを描画
したもので、図７の右側は合成された位置偏差Ｅを時間
の関数として描画したものである。この第４の実施形態
での処理は、図２の処理フローチャートにおいて、ステ
ップＳ３で合成位置偏差Ｅを求めるまでは同一であり、
その後ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８の処理を行わず
に、分配周期毎求めた合成位置偏差Ｅを時間の関数とし
て図７の位置偏差グラフのようにプロットして線で結ぶ
処理を行い、ステップＳ７に移行してプログラムが終了
するまでこの処理を繰り返し実行するものである。そし
て、図７のような描画を得る。なお、この位置偏差グラ
フに位置偏差限界値として±Ｅ0 の線を描画しておけ
ば、限界値Ｅ0 を越えたか否かが直ちに判明できる。
表した図である。図７中左側はプログラム経路Ｐを描画
したもので、図７の右側は合成された位置偏差Ｅを時間
の関数として描画したものである。この第４の実施形態
での処理は、図２の処理フローチャートにおいて、ステ
ップＳ３で合成位置偏差Ｅを求めるまでは同一であり、
その後ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８の処理を行わず
に、分配周期毎求めた合成位置偏差Ｅを時間の関数とし
て図７の位置偏差グラフのようにプロットして線で結ぶ
処理を行い、ステップＳ７に移行してプログラムが終了
するまでこの処理を繰り返し実行するものである。そし
て、図７のような描画を得る。なお、この位置偏差グラ
フに位置偏差限界値として±Ｅ0 の線を描画しておけ
ば、限界値Ｅ0 を越えたか否かが直ちに判明できる。
【００２８】この位置偏差グラフを監視し、位置偏差Ｅ
が大きい箇所があれば、全体的に、もしくはその対応す
る部分に対して加工速度や加減速時定数等の加工条件を
変えて再度加工誤差チェックの空運転を実行して、位置
偏差グラフを得て、満足できる位置偏差グラフが得られ
るまでこの加工条件の調整を行えばよい。
が大きい箇所があれば、全体的に、もしくはその対応す
る部分に対して加工速度や加減速時定数等の加工条件を
変えて再度加工誤差チェックの空運転を実行して、位置
偏差グラフを得て、満足できる位置偏差グラフが得られ
るまでこの加工条件の調整を行えばよい。
【００２９】なお、上記各実施形態では、プロセッサ１
１が各軸軸制御回路３０〜３１を介して、各軸現在位置
を示す位置のフィードバック信号を受信し、指令位置か
らこの現在位置を減じて各軸の位置偏差を求めている
が、位置偏差は、各軸軸制御回路３０〜３１の位置ルー
プ制御によって求められているから（位置偏差を求める
レジスタ等によって求められている）、この各軸位置偏
差をプロセッサ１１が読み出すようにしてもよい。
１が各軸軸制御回路３０〜３１を介して、各軸現在位置
を示す位置のフィードバック信号を受信し、指令位置か
らこの現在位置を減じて各軸の位置偏差を求めている
が、位置偏差は、各軸軸制御回路３０〜３１の位置ルー
プ制御によって求められているから（位置偏差を求める
レジスタ等によって求められている）、この各軸位置偏
差をプロセッサ１１が読み出すようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明では、実際に加工を行わずに、サ
ーボ系の遅れや加減速に伴う位置偏差の状態を監視でき
るから、位置偏差によって生じる加工誤差を容易に監視
できる。しかも、位置偏差による加工誤差が描画される
から、加工誤差を測定するという作業を行う必要がな
く、加工条件の調整が容易で、短時間で最適な加工条件
を求めることができる。さらに、実際に加工を行わない
から、ワークを無駄にすることもない。
ーボ系の遅れや加減速に伴う位置偏差の状態を監視でき
るから、位置偏差によって生じる加工誤差を容易に監視
できる。しかも、位置偏差による加工誤差が描画される
から、加工誤差を測定するという作業を行う必要がな
く、加工条件の調整が容易で、短時間で最適な加工条件
を求めることができる。さらに、実際に加工を行わない
から、ワークを無駄にすることもない。
【図１】本発明を実施する実施形態のＣＮＣの要部ブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の加工誤差チェック処
理のフローチャートである。
理のフローチャートである。
【図３】同第１の実施形態における描画画面の説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第２の実施形態の加工誤差チェック処
理のフローチャートである。
理のフローチャートである。
【図５】同第２の実施形態における描画画面の説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第３の実施形態における描画画面の説
明図である。
明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態における描画画面の説
明図である。
明図である。
１０ 数値制御装置（ＣＮＣ） ５０，５１，５２ サーボモータ ６２ スピンドルモータ ７０ 表示器／ＭＤＩ Ｐ プログラム経路 Ｑ 実際の工具経路
Claims (5)
- 【請求項１】 ワークを加工しない空運転で加工プログ
ラムを実行し、そのとき得られる実際の工具経路を表示
装置に描画し、加工誤差をチェックできるようにした加
工誤差チェックができる数値制御装置。 - 【請求項２】 ワークを加工しない空運転で加工プログ
ラムを実行し、そのとき得られる位置偏差を表示装置に
描画し、加工誤差をチェックできるようにした加工誤差
チェックができる数値制御装置。 - 【請求項３】 ワークを加工しない空運転で加工プログ
ラムを実行し、そのとき得られる実際の工具経路を表示
装置に描画し、位置偏差が設定限界値を越える区間は線
種を変えて上記実際の工具経路を描画する加工誤差をチ
ェックできるようにした加工誤差チェックができる数値
制御装置。 - 【請求項４】 加工プログラムのプログラム経路をも同
一画面に描画する請求項１，請求項２または請求項３記
載の加工誤差チェックができる数値制御装置。 - 【請求項５】 ワークを加工しない空運転で加工プログ
ラムを実行し、位置偏差を監視して該位置偏差が設定限
界値を越える指令がある加工プログラムのブロックは描
画線種を変えて加工プログラム経路を表示装置に描画
し、加工誤差をチェックできるようにした加工誤差チェ
ックができる数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321976A JPH11143514A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 加工誤差チェックができる数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321976A JPH11143514A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 加工誤差チェックができる数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143514A true JPH11143514A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18138537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9321976A Pending JPH11143514A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 加工誤差チェックができる数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11143514A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1688808A2 (en) | 2005-02-02 | 2006-08-09 | Fanuc Ltd | Numerical controller |
| DE102010044534A1 (de) | 2009-09-10 | 2011-03-24 | FANUC LTD, Oshino-mura | 3D-Bewegungsbahn-Darstellungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine |
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| JPH0772916A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-17 | Toyoda Mach Works Ltd | Ｎｃデータ作成方法 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP9321976A patent/JPH11143514A/ja active Pending
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