工具轨迹显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种工具轨迹显示装置。工具轨迹显示装置包括：位置信息获取部，其从数值控制装置和设置于至少一个驱动轴的位置检测器获取至少一个驱动轴的位置信息；工具坐标计算部，其根据至少一个驱动轴的位置信息和机床的机械结构的信息计算工具的坐标值；显示属性变更部，其根据工具的前进方向变更工具的轨迹的显示属性；以及显示部，其基于由工具坐标计算部计算出的工具的坐标值和由显示属性变更部变更后的显示属性来显示工具的轨迹。

Tool path display device

The invention provides a tool track display device. The tool path display device comprises a position information acquisition unit which obtains position information of at least one drive shaft from a numerical control device and a position detector placed on at least one drive shaft, and a tool coordinate calculation unit which calculates the seat of the tool according to the position information of at least one drive shaft and the mechanical structure information of the machine tool. A label value, a display attribute change unit which changes the display attribute of the tool path according to the tool's forward direction, and a display unit which displays the tool path based on the tool coordinate value calculated by the tool coordinate calculation unit and the display attribute changed by the display attribute change unit.

【技术实现步骤摘要】
工具轨迹显示装置本申请是申请号为201510146267.6、申请日为2015年3月30日、专利技术创造名称为“工具轨迹显示装置”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种显示机床的工具的轨迹的工具轨迹显示装置，该机床使用数值控制装置来通过至少一个驱动轴使工具和被加工物一边相对地移动一边进行往复动作来对被加工物进行加工。
技术介绍
以往存在一种为了查找实际的轨迹中产生的不良状况的原因而变更工具轨迹的显示属性来显示的轨迹显示装置。在日本专利第3834268号公报中，将工具轨迹显示为微小线段的集合。然后，判定特定轴上的各微小线段的倾斜度，使用根据判定出的倾斜度所确定的显示属性来显示由微小线段的集合构成的工具轨迹。在该情况下，能够容易地辨别工具轨迹中产生的凹凸等。另外，在控制多个伺服轴来进行加工的机床中，存在如下情况：使工具一边相对于工件相对地移动一边进行往复动作的同时对工件进行加工。在这样的加工中工具的指令曲线由曲率不同的多个曲线构成的情况下，在曲线与曲线之间的接合处法向加速度呈阶梯状变化。因此，根据前进方向的不同而加速度变化所产生的影响发生变化，其结果，指令轨迹与实际轨迹之间的轨迹误差变大的位置、其量也发生变化。因此，即使指令轨迹的形状相同，也产生轨迹误差在去路和来路中不同的情形。然而，在以往的轨迹显示装置中，不区分去路和来路而按原样显示了指令轨迹和实际轨迹。因此，无法将轨迹误差与前进方向相对应，从而难以区分轨迹误差的原因是在于伺服调整还是在于前进方向。此外，在日本专利第3834268号公报中，基于利用CAD等制作的NC数据显示了工具轨迹。因此，无法显示NC的指令轨迹以及工具前端点的实际轨迹。因而，在日本专利第3834268号公报中，无法确认指令轨迹与实际轨迹之间的轨迹误差，也无法进行用于消除轨迹误差的适当的伺服调整。另外，在日本专利第3834268号公报中，虽然能够根据微小线段的倾斜度来变更显示属性，但是无法根据前进方向(去路或来路)来变更显示属性。因此，无法准确地区分轨迹误差的原因是在于伺服调整还是在于前进方向。本专利技术是鉴于这样的情形而完成的，其目的在于提供一种能够将轨迹误差与前进方向相对应来有效地进行伺服调整的工具轨迹显示装置。
技术实现思路
为了达到前述的目的，根据第一方式，提供一种工具轨迹显示装置，该工具轨迹显示装置显示机床的工具的轨迹，该机床使用数值控制装置来通过至少一个驱动轴使上述工具和被加工物一边相对地移动一边进行往复动作来对上述被加工物进行加工，该工具轨迹显示装置的特征在于，具备：位置信息获取部，其从上述数值控制装置和设置于上述至少一个驱动轴的位置检测器获取上述至少一个驱动轴的位置信息，或者从上述位置检测器获取上述至少一个驱动轴的位置信息；工具坐标计算部，其根据上述至少一个驱动轴的上述位置信息和上述机床的机械结构的信息计算上述工具的坐标值；显示属性变更部，其根据上述工具的前进方向变更上述工具的轨迹的显示属性；以及显示部，其基于由上述工具坐标计算部计算出的上述工具的坐标值和由上述显示属性变更部变更后的上述显示属性来显示上述工具的轨迹。根据第二方式，在第一方式中，还具备反转位置获取部，该反转位置获取部从上述数值控制装置或上述机床的加工程序获取上述工具的前进方向反转的反转位置，上述显示属性变更部还基于上述反转位置变更上述工具的轨迹的显示属性。根据第三方式，在第一方式中，还具备反转位置输入部，该反转位置输入部从外部指定上述工具的前进方向反转的反转位置，上述显示属性变更部还基于上述反转位置变更上述工具的轨迹的显示属性。根据第四方式，在第一至第三方式中的任一个方式中，上述显示部将根据从上述数值控制装置获取到的上述位置信息求出的上述工具的指令轨迹和根据从上述位置检测器获取到的上述位置信息求出的实际轨迹重叠显示。根据第五方式，在第一至第四方式中的任一个方式中，上述显示属性变更部在上述往复动作的去路和来路之间变更上述工具的轨迹的显示属性。根据第六方式，在第一至第五方式中的任一个方式中，上述显示属性变更部在上述显示部上追加显示与上述往复动作的去路和来路对应的符号或者字符或字符串。基于附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，本专利技术的这些目的、特征及优点以及其它目的、特征及优点会变得更明确。附图说明图1是搭载基于本专利技术的工具轨迹显示装置的机床的立体图。图2是基于本专利技术的工具轨迹显示装置的功能框图。图3是表示搭载本专利技术的工具轨迹显示装置的机床对工件进行加工的加工路径的一例的图。图4A是图3所示的去路曲线的局部放大图。图4B是图3所示的来路曲线的局部放大图。图5是表示指令轨迹以及去路和来路的实际轨迹的一例的图。图6是表示基于本专利技术的工具轨迹显示装置的动作的流程图。图7A是表示第一显示属性的图。图7B是表示第二显示属性的图。图7C是表示第三显示属性的图。具体实施方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在下面的附图中，对同样的构件附加了同样的参照标记。为了容易理解，这些附图适当地变更了比例尺。图1是搭载基于本专利技术的工具轨迹显示装置的机床的立体图。图1中作为例子来示出的机床1是五轴加工机。机床1包括载置工件(未图示)的台2以及相对于台2沿彼此垂直的三个方向(X轴、Y轴、Z轴)相对地移动的支柱3。如图示那样，头4从支柱3起横向延伸，头4绕与台2的表面平行的B轴旋转(即，图1中箭头B所示的旋转)。并且，能够绕与B轴和台2的表面这两方都垂直的A轴旋转(即，图1中箭头A所示的旋转)的工具5被安装在头4上。因而，机床1通过三个直动轴(X轴、Y轴以及Z轴)以及两个转动轴(A轴和B轴)控制工具5的位置和姿势来对台2上的工件进行加工。但是，设工具5被固定于台2而工件(未图示)被安装于头4的前端的情况也包含在本专利技术的范围内。另外，有时将X轴、Y轴、Z轴、A轴以及B轴称为“驱动轴”。图2是基于本专利技术的工具轨迹显示装置的功能框图。如图2所示，工具轨迹显示装置20经由数值控制装置16而与机床1连接。机床1包括对各驱动轴进行驱动的电动机M1～M5。在这些电动机M1～M5的各个电动机上分别配备有按每个规定的控制周期检测驱动轴的实际位置的位置检测器11～15。另外，数值控制装置16基于机床1的动作程序，按每个规定的控制周期制作针对各驱动轴的位置指令。如图2所示，工具轨迹显示装置20包括位置信息获取部21。位置信息获取部21获取在数值控制装置16中制作的每个规定的控制周期的位置指令来作为位置信息。并且，位置信息获取部21获取由位置检测器11～15检测出的各驱动轴的位置检测值来作为位置信息。设这样的位置信息按时间序列暂时存储到工具轨迹显示装置20中。工具轨迹显示装置20还包括工具坐标计算部22。工具坐标计算部22基于位置指令的位置信息和机床1的结构，与位置指令的位置信息相对应地计算工具5的前端点的工具指令坐标值。并且，工具坐标计算部22基于位置检测值的位置信息和机床1的结构，与位置检测值的位置信息相对应地计算工具5的前端点的工具实际坐标值。设这些工具指令坐标值和工具实际坐标值分别表示工具5的前端点的指令轨迹和实际轨迹。此外，机床1的结构主要是指机床1的尺寸。工具轨迹显示装置20还包括显示属性变更部23。显示属性变更部23根据工具5的前进方向来如后述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工具轨迹显示装置，显示机床的工具的轨迹，该机床使用数值控制装置来通过至少一个驱动轴使上述工具和被加工物一边相对地移动一边进行往复动作来对上述被加工物进行加工，该工具轨迹显示装置的特征在于，具备：位置信息获取部，其获取在上述数值控制装置中制作的每个规定的控制周期的位置信息，或者从位置检测器获取上述至少一个驱动轴的位置信息；工具坐标计算部，其根据上述至少一个驱动轴的上述位置信息和上述机床的机械结构的信息计算上述工具的坐标值；显示属性变更部，其根据上述工具的前进方向变更上述工具的轨迹的显示属性以区分上述轨迹的去路和来路；以及显示部，其基于由上述工具坐标计算部计算出的上述工具的坐标值和由上述显示属性变更部变更后的上述显示属性来显示上述工具的轨迹。

【技术特征摘要】
2014.04.23 JP 2014-0891521.一种工具轨迹显示装置，显示机床的工具的轨迹，该机床使用数值控制装置来通过至少一个驱动轴使上述工具和被加工物一边相对地移动一边进行往复动作来对上述被加工物进行加工，该工具轨迹显示装置的特征在于，具备：位置信息获取部，其获取在上述数值控制装置中制作的每个规定的控制周期的位置信息，或者从位置检测器获取上述至少一个驱动轴的位置信息；工具坐标计算部，其根据上述至少一个驱动轴的上述位置信息和上述机床的机械结构的信息计算上述工具的坐标值；显示属性变更部，其根据上述工具的前进方向变更上述工具的轨迹的显示属性以区分上述轨迹的去路和来路；以及显示部，其基于由上述工具坐标计算部计算出的上述工具的坐标值和由上述显示属性变更部变更后的上述显示属性来显示上述工具的轨迹。2.根据权利要求1所述的工具轨迹显示装置，其特征在于，还具备反转位置获取部，该反转位置获取部从上述数...

【专利技术属性】
技术研发人员：手塚淳一，小川肇，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP