加工仿真显示装置及加工仿真显示方法制造方法及图纸

加工仿真显示装置(100)，是使工件的形状和对工件进行加工的刀具的形状的图像显示于显示画面的加工仿真显示装置，其特征在于，具有显示更新部(5)，该显示更新部(5)在从对显示于显示画面的图像进行更新的第1显示更新定时至经过一定的显示更新周期后的第2显示更新定时为止的刀具的移动轨迹的变化点，进行指令使显示于显示画面的刀具的形状的该变化点的位置及姿态下的图像与第1或者第2显示更新定时的工件的形状的图像进行合成。

Machining Simulation Display Device and Machining Simulation Display Method

The processing simulation display device (100) is a processing simulation display device for displaying the image of the shape of the workpiece and the shape of the cutter for processing the workpiece on the display screen. The device is characterized by a display update unit (5), which displays the update unit (5) from the update timing of the first display of the image displayed on the display screen to the second display after a certain display update period. Update the change point of the tool's trajectory up to the timing, and make the position and attitude of the change point of the tool's shape displayed on the display screen synthesize with the image of the workpiece's shape displayed on the first or second update timing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加工仿真显示装置及加工仿真显示方法
本专利技术涉及进行对通过工作机械加工工件进行模拟的加工仿真的加工仿真显示装置及加工仿真显示方法。
技术介绍
在由数控(NumericalControl：NC)装置驱动的工作机械对加工对象的工件进行加工时，为了对加工程序的验证作业进行辅助，使用将对工件和在工作机械设置的刀具进行了模拟的图像显示于显示画面的加工仿真。在准备加工程序的CAM(ComputerAidedManufacturing)系统、或者执行加工程序而对工作机械进行控制的NC装置中，大多具有该加工仿真的功能。操作者通过执行加工仿真而利用动画显示掌握工件被加工的过程和刀具移动的过程，由此对切削过度或者切削残留这样的加工错误进行验证，并且对是否存在没有意料到的刀具的移动进行验证。在这里，加工仿真执行中的显示，每隔一定时间被更新，或者以一定次数的刀具移动指令为单位而被更新。然而，近年来，伴随工作机械的高功能化和高性能化，广泛地进行具有复杂的形状的部件的加工，其结果，为此的加工程序存在大规模化并且复杂化的倾向。因此，操作者无法掌握复杂的刀具的移动，验证作业变得困难这样的问题变得严重。为了解决如上所述的问题，专利文献1的动作仿真装置将对以刀具为代表的可动物的移动轨迹赋予特征的轨迹图形及箭头图形叠加显示于显示部，由此容易掌握可动物的移动轨迹。专利文献1：日本专利技术专利第5426719号公报
技术实现思路
但是如专利文献1中公开这样，在将可动物的移动轨迹的图形和相关信息叠加显示于显示部的方法中，原本的显示对象物即工件及刀具的视觉识别性恶化，存在难以直观地掌握刀具的移动轨迹这样的课题。另外，还考虑将显示更新周期变得精细这样的方法，在该情况下虽然动画显示变得顺畅、刀具的移动路径的掌握变得容易，但另一方面会产生下述课题，即，难以决定可避免过度地发生显示更新处理的开销的适当的显示更新间隔。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够容易地掌握仿真执行时的刀具的移动轨迹的加工仿真显示装置。为了解决上述的课题并达到目的，本专利技术的加工仿真显示装置，其使工件的形状和对工件进行加工的刀具的形状的图像显示于显示画面，该加工仿真显示装置的特征在于，具有显示更新部，该显示更新部在从对显示于显示画面的图像进行更新的第1显示更新定时至经过一定的显示更新周期后的第2显示更新定时为止的刀具的移动轨迹的变化点，对显示于显示画面的刀具的形状的变化点处的位置及姿态下的图像进行更新。专利技术的效果本专利技术所涉及的加工仿真显示装置，具有能够容易地掌握仿真执行时的刀具的移动轨迹这样的效果。更具体地说，在粗糙的显示更新间隔下仅在刀具的移动轨迹的变化点追加显示更新，由此消除在沿移动轨迹移动的中途将经过精细地显示出的情况下过度地发生显示更新处理的课题、视觉识别性恶化的现有技术的课题，能够容易地掌握刀具的移动轨迹。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的加工仿真显示装置的功能结构的图。图2是表示加工程序的验证作业的对象即工作机械和加工对象的工件的一个例子的图。图3是用于对图1所示的控制部中的第1显示更新定时、第2显示更新定时及显示更新周期进行说明的图。图4是表示在图1所示的显示画面显示的工件、刀具和刀具移动轨迹的图。图5是表示通过本专利技术的实施方式1所涉及的加工仿真显示装置更新的图像的一个例子的图。图6是用于对本专利技术的实施方式1所涉及的加工仿真显示装置的动作进行说明的流程图。图7是表示通过本专利技术的实施方式2所涉及的加工仿真显示装置更新的图像的一个例子的图。图8是用于对本专利技术的实施方式2所涉及的加工仿真显示装置的动作进行说明的流程图。图9是表示将本专利技术的实施方式1、2所涉及的加工仿真显示装置实现的硬件的结构例的图。图10是表示本专利技术的实施方式1、2中的刀具移动轨迹的变化点的其他例子的图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式所涉及的加工仿真显示装置及加工仿真显示方法详细地进行说明。此外，本专利技术并不限定于本实施方式。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的加工仿真显示装置的功能结构的图。图2是表示加工程序的验证作业的对象即工作机械和加工对象的工件的一个例子的图。下面，在使用图2对加工程序的验证作业的对象即工作机械和工件的概要进行说明之后，使用图1对本专利技术的实施方式1所涉及的加工仿真显示装置100的功能详细地进行说明。以下有时将加工仿真显示装置100简称为“加工仿真器100”。在图2示出工作机械200的外观，工作机械200是正交3轴的立式工作机械的一个例子。工作机械200具有：台架21；鞍座22，其设置于台架21上，在y轴方向被驱动；工作台23，其设置于鞍座22上；以及柱24，其固定于台架21，向台架21的上方延伸。在柱24安装滑枕25，在工作台23上设置加工对象的工件300。另外，图2所示的工作机械200具有：作为致动器的x轴驱动机构26x，其安装于鞍座22，将工作台23在x轴方向驱动；作为致动器的y轴驱动机构26y，其安装于台架21，将鞍座22在y轴方向驱动；以及作为致动器的z轴驱动机构26z，其安装于柱24，将滑枕25在z轴方向驱动。x轴驱动机构26x具有x轴电动机27x、由x轴电动机27x驱动的进给轴28x和对进给轴28x的旋转角度进行检测的旋转角检测器29x。y轴驱动机构26y具有y轴电动机27y、由y轴电动机27y驱动的进给轴28y和对进给轴28y的旋转角度进行检测的旋转角检测器29y。z轴驱动机构26z具有z轴电动机27z、由z轴电动机27z驱动的进给轴28z和对进给轴28z的旋转角度进行检测的旋转角检测器29z。此外，除了在图2例示出的正交3轴的立式工作机械以外，也存在还具有使刀具姿态变化的旋转轴的4～5轴的工作机械，本专利技术并不依赖于这些工作机械的种类。通过x轴驱动机构26x对工作台23进行驱动，通过y轴驱动机构26y对鞍座22和在其上部设置的x轴驱动机构26x进行驱动。滑枕25及主轴30通过在柱24安装的z轴驱动机构26z进行驱动，通过在主轴30的前端安装的刀具31对工件300进行加工。作为结果，将工件300的xy平面内的2自由度运动和刀具31的z轴方向上的1自由度的运动进行组合，在xyz的3维空间内、即在3自由度下，将刀具31和工件300相交叉的部分即工件300的表面的材料去除。由此创建3维形状。图1所示的加工仿真器100是用于进行对通过图2所示的工作机械200加工工件300进行模拟的加工仿真的装置。加工仿真器100具有：工件形状处理部1，其基于在加工程序数据10中记述的刀具移动指令，进行工件形状数据11的更新处理；以及工件形状显示部2，其将工件形状数据11作为输入，按照投影显示参数12进行投影处理，生成工件显示图像数据13而输出。加工程序数据10是记述了作为加工仿真的对象的图2的刀具31的移动指令即刀具移动指令多个的数据。工件形状处理部1基于在加工程序数据10中记述的刀具移动指令，使刀具形状数据14的3维形状模型移动，将工件形状数据11的3维形状模型逐次变形，由此对加工进行模拟。具体地说，工件形状处理部1重复下述处理，即，对多个刀具移动指令各自进行解析，对沿与从移动的起点至终点为止的移动模式相对应的曲线使刀具形状数据14的3维形状模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工仿真显示装置，其使工件的形状和对所述工件进行加工的刀具的形状的图像显示于显示画面，该加工仿真显示装置的特征在于，具有显示更新部，该显示更新部进行指令，使得在从对显示于所述显示画面的所述图像进行更新的第1显示更新定时至经过一定的显示更新周期后的第2显示更新定时为止的所述刀具的移动轨迹的变化点处，对显示于所述显示画面的所述刀具的形状的该变化点的位置及姿态下的图像与所述工件的形状的图像进行合成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加工仿真显示装置，其使工件的形状和对所述工件进行加工的刀具的形状的图像显示于显示画面，该加工仿真显示装置的特征在于，具有显示更新部，该显示更新部进行指令，使得在从对显示于所述显示画面的所述图像进行更新的第1显示更新定时至经过一定的显示更新周期后的第2显示更新定时为止的所述刀具的移动轨迹的变化点处，对显示于所述显示画面的所述刀具的形状的该变化点的位置及姿态下的图像与所述工件的形状的图像进行合成。2.根据权利要求1所述的加工仿真显示装置，其特征在于，所述变化点是工作机械的平移轴或者旋转轴反转的位置。3.根据权利要求1或2所述的加工仿真显示装置，其特征在于，所述变化点是刀具的移动轨迹的形状发生变更的位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工仿真显示装置，其特征在于，所述显示更新部使在所述刀具的移动轨迹的变化点的位置及姿态下更新后的所述刀具的形状的图像与在所述第2显示更新定时更新后的所述工件的形状的图像进行合成。5.根据权利要求1至3中任一项所述的加工仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫田亮，神谷贵志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP