JP5332967B2 - Ｎｃプログラムの表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するＮＣプログラムの表示装置に関するものである。

特許文献１には、表示装置に、ワーク座標系のＮＣデータを表示して、さらにそのＮＣデータの曲率半径の属性を表示することが記載されている。直進軸（「並進軸」「直動軸」とも言われる）のみから構成される工作機械においては、ワーク座標系のＮＣデータそのものの軌跡が、工作機械の各駆動軸の動きとして把握できる。そのため、直進軸のみから構成される工作機械においては、非常に有効的である。

ところで、金型などの複雑な加工を可能とする同時５軸加工が、近年さらに注目されている。同時５軸加工とは、直進軸と回転軸とを有する工作機械において、直進軸と回転軸とを同時に位置制御をしながら行う加工である。

同時５軸加工においては、直進軸の指令値と回転軸の指令値の両者によって、ワークに対する工具先端位置が決定される。そこで、同時５軸加工を行うためＮＣプログラムの表示方法が、特許文献２に記載されている。特許文献２には、多軸加工時における工具先端位置の動作軌跡を表示することが記載されている。

特開２００３−３３０５１２号公報 特開２００８−９６３７号公報

しかし、特許文献２のように、ワークに対する工具先端位置の動作軌跡を把握できたとしても、ワークに例えばキズなどの加工面に粗い部位が存在する場合に、どの軸の動作が原因であるかを容易に把握することができない。

特に、同時５軸加工においては、直進軸と回転軸の動作によってワークに対する工具先端位置が決定されるため、原因が直進軸の動作であるのか、それとも回転軸の動作であるのかを把握することは非常に有効である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、直進軸と回転軸とを備える工作機械において、回転軸の指令値による動作が原因であるかを視覚的に把握できるＮＣプログラムの表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、
直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するＮＣプログラムの表示装置において、
前記ＮＣプログラムは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である回転軸データと、を含み、
前記表示装置は、前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する表示手段を備えることである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、
前記ＮＣプログラムは、複数のブロックから構成され、
各前記ブロックは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である前記直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である前記回転軸データと、前記ワーク座標系における前記工具先端の移動速度指令値と、を含み、
前記表示装置は、前記直進軸データと前記移動速度指令値とに基づいて、それぞれの前記ブロックにおいて前記ワークに対する前記工具の移動に要する単位ブロック時間を算出する単位ブロック時間算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、
前記直進軸データに基づいて、それぞれの前記ブロックにおける前記ワークに対する前記工具先端の移動距離を算出する移動距離算出手段をさらに備え、
前記単位ブロック時間算出手段は、前記移動距離と前記移動速度指令値とに基づいて、前記単位ブロック時間を算出することである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項２または３において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転速度を算出する回転速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転速度の時間変化挙動を表示することである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項２〜４の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加速度を算出する回転加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加速度の時間変化挙動を表示することである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項２〜５の何れか一項において、
前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加加速度を算出する回転加加速度算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記傾き角の回転加加速度の時間変化挙動を表示することである。

請求項７に係る発明の特徴は、請求項２〜６の何れか一項において、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の時間変化挙動を表示することである。

請求項８に係る発明の特徴は、請求項２〜７の何れか一項において、
前記表示装置は、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の前記ブロック毎の変化量を算出するブロック傾き角変化量算出手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の前記ブロック毎の変化量の時間変化挙動を表示することである。

請求項９に係る発明の特徴は、請求項２〜８の何れか一項において、
前記回転軸データは、複数の回転軸のそれぞれに関する前記工具の傾き角指令値を含み、
前記表示手段は、前記回転軸のそれぞれに関する前記回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することである。

請求項１０に係る発明の特徴は、請求項２〜９の何れか一項において、
前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて関連付け情報を記憶する関連付け情報記憶手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記関連付け情報に基づいて、前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて表示することである。

請求項１１に係る発明の特徴は、請求項１０において、
前記ワークにおける加工位置は、前記直進軸データの時間経過軌跡とすることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することにより、回転軸の指令値による動作を視覚的に把握することができる。そして、この挙動を視覚的に把握することにより、仮にワークにキズなどが生じている場合に、回転軸の指令値による動作が原因であるか否かを把握することができる。そして、回転軸の指令値による動作が原因である場合には、ＮＣプログラムの該当箇所を編集することで、高精度な加工を容易に実現できるようになる。ここで、回転軸パラメータの時間変化挙動とは、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸を回転軸パラメータとするグラフ表示である。

請求項２に係る発明によれば、ＮＣプログラムの各ブロックにおける単位ブロック時間を用いることで、回転軸パラメータの時間変化挙動を容易にかつ確実に表示することができる。これにより、回転軸の指令値による動作を確実に視覚的に把握することができる。

請求項３に係る発明によれば、各ブロックにおける工具先端の移動距離を用いることで、確実に理論的な単位ブロック時間を算出することができる。

請求項４に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転速度とするグラフ表示である。

請求項５に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転加速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転加速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転加速度とするグラフ表示である。

請求項６に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角の回転加加速度の挙動を把握することができ、当該工具の傾き角の回転加加速度の挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角の回転加加速度とするグラフ表示である。

請求項７に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角そのものの挙動を把握することができ、当該工具の傾き角そのものの挙動により回転軸の指令値による動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角そのものとするグラフ表示である。

請求項８に係る発明によれば、ワーク座標系における工具の傾き角のブロック毎の変化量の挙動を把握することができ、当該傾き角のブロック毎の変化量の挙動により回転軸の動作を把握できる。この場合の表示手段による表示は、例えば、横軸を経過時間とし、縦軸をワーク座標系における工具の傾き角のブロック毎の変化量とするグラフ表示である。

請求項９に係る発明によれば、複数の回転軸を有する場合にも、それぞれの回転軸についての動作を把握できる。

請求項１０に係る発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動とワークにおける加工位置とが関連付けられて表示される。例えば、回転軸パラメータとして、ワーク座標系における工具の傾き角の回転速度を例に挙げて説明する。回転速度の時間変化挙動において、急激に変化する部位があるとして、当該部位がワークにおけるどの部位に該当するかを容易に把握することはできない。ＮＣプログラムを順に解析していくことにより、把握することができるが、容易とは言えない。これに対して、本発明によれば、回転軸パラメータの時間変化挙動と、ワークにおける加工位置とが関連付けられて表示されるため、問題となる回転軸パラメータの部位が、ワークにおけるどの加工位置に該当するかを、視覚的に容易に把握することができる。

請求項１１に係る発明によれば、ワークにおける加工位置として、直進軸データの時間経過軌跡を用いることで、ＮＣプログラムに含まれる情報によって関連付け表示が可能となる。なお、ワークの加工位置として、直進軸データの時間経過軌跡の他、例えば、ワークのモデルデータを用いることも可能である。

５軸マシニングセンタ１の斜視図である。 表示装置１００のブロック図である。 ＮＣプログラム２００を示す図である。 表示装置１００の演算部１１０におけるメイン処理を示すフローチャートである。 表示装置１００の演算部１１０における関連表示処理を示すフローチャートである。 Ａ軸とＢ軸の回転速度Ｖ_Ａ（Ｎ）、Ｖ_Ｂ（Ｎ）の時間変化挙動を示す図である。 Ａ軸とＢ軸の回転加速度Ａ_Ａ（Ｎ）、Ａ_Ｂ（Ｎ）の時間変化挙動を示す図である。 Ａ軸とＢ軸の回転加加速度Ｊ_Ａ（Ｎ）、Ｊ_Ｂ（Ｎ）の時間変化挙動を示す図である。 Ａ軸とＢ軸の指令値φ_Ａ（Ｎ）、φ_Ｂ（Ｎ）の時間変化挙動を示す図である。 Ａ軸とＢ軸の指令値のブロック毎の変化量Δφ_Ａ（Ｎ）、Δφ_Ｂ（Ｎ）の時間変化挙動を示す図である。 （ａ）は直進軸座標系表示を示し、（ｂ）は回転軸パラメータ表示を示す図である。

以下、本発明のＮＣプログラムの表示装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。

本実施形態のＮＣプログラムの対象機械である５軸マシニングセンタ１の構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、５軸マシニングセンタ１は、３つの直進軸と２つの回転軸とを有する工作機械である。この５軸マシニングセンタ１は、ベッド１０と、Ｘ軸移動コラム２０と、Ｙ軸移動体３０と、主軸基体４０と、工具５０と、Ｚ軸移動テーブル６０と、回転テーブル７０とを備える。

ベッド１０は、扁平なＴ字型形状をなし、床面に設置されている。Ｘ軸移動コラム２０は、ベッド１０の上をＸ軸方向に移動可能となるように、ベッド１０の上に配置されている。Ｙ軸移動体３０は、Ｘ軸移動コラム２０に対してＹ軸方向に移動可能となるように、Ｘ軸移動コラム２０に配置されている。主軸基体４０は、Ｙ軸移動体３０に対してＡ軸（Ｘ軸回り）に揺動（回転）可能となるように、Ｙ軸移動体３０に配置されている。この主軸基体４０は、Ｘ軸に直交する軸回りに回転可能な主軸を備えている。工具５０は、主軸基体４０の主軸の先端に固定され、主軸の回転に伴って回転する。

Ｚ軸移動テーブル６０は、ベッド１０の上をＺ軸方向に移動可能となるように、ベッド１０の上に配置されている。このＺ軸移動テーブル６０は、内部にＢ軸（Ｙ軸回り）に回転可能な回転軸を有している。回転テーブル７０は、Ｚ軸移動テーブル６０の回転軸の上端に固定されている。つまり、回転テーブル７０は、Ｚ軸移動テーブル６０に対してＢ軸回転可能となる。この回転テーブル７０の上面には、ワークＷが取り付けられている。

次に、上述した５軸マシニングセンタ１に対するＮＣプログラムの表示装置１００について、図２〜図１１を参照して説明する。図２に示すように、ＮＣプログラムの表示装置１００は、演算部１１０と、記憶部１２０（本発明の「関連付け情報記憶手段」に相当）と、表示部１３０（本発明の「表示手段」に相当）とから構成される。

このＮＣプログラムの表示装置１００は、入力されるＮＣプログラムに関する情報を表示するものである。そこで、まず、ＮＣプログラムについて、図３を参照して説明する。図３に示すように、ＮＣプログラムは、複数のブロックにより構成されている。図３においては、最も左欄にブロックナンバーを図示しており、５つのブロックを表示している。そして、各ブロックは、ＸＹＺ軸座標値、ＡＢ軸座標値、および、移動速度指令値Ｆが含まれている。

ＸＹＺ軸座標値（本発明の「直進軸データ」に相当）は、ワーク座標系における工具５０の先端の位置指令値であって、Ｘ軸の位置指令値Ｘ_（Ｎ）、Ｙ軸の位置指令値Ｙ_（Ｎ）およびＺ軸の位置指令値Ｚ_（Ｎ）である。例えば、ブロックナンバー１において、Ｘ軸の位置指令値Ｘ_（１）はＸ軸座標における「５２．９０８」であり、Ｙ軸の位置指令値Ｙ_（１）はＹ軸座標における「−２．０１」であり、Ｚ軸の位置指令値Ｚ_（１）はＺ軸座標における「−６．９８１」である。

ＡＢ軸座標値（本発明の「回転軸データ」に相当）は、ワーク座標系における工具５０の傾き角指令値であって、Ａ軸の角度指令値φ_Ａ（Ｎ）およびＢ軸の角度指令値φ_Ｂ（Ｎ）である。例えば、ブロックナンバー２において、Ａ軸の位置指令値φ_Ａ（２）はＡ軸回転角座標における「１８．４２３」であり、Ｂ軸の位置指令値φ_Ｂ（２）はＢ軸回転角座標における「−７．９２２」である。

移動速度指令値Ｆは、ワーク座標系における工具５０の先端（加工点）の移動速度の指令値である。そして、各ブロックにおいて、記載されていない指令値については、その直前に記載されている指令値と同値であることを意味する。つまり、図３のブロックナンバー１〜５の全てにおいて、移動速度指令値Ｆは、５０００ｍ／ｍｉｎである。

次に、ＮＣプログラムの表示装置１００の演算部１１０による処理について説明する。まず、メイン処理について、図４、図６〜図１１を参照して説明する。演算部１１０のメイン処理は、第一としては、各回転軸パラメータを算出して、これらの回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する処理である。また、演算部１１０のメイン処理は、第二としては、直進軸座標系表示（直進軸データの時間経過軌跡）と、回転軸パラメータの時間変化挙動との関連付け表示を行う処理である。

ここで、本実施形態においては、回転軸パラメータとして、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ａ（Ｎ）、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ａ（Ｎ）、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ａ（Ｎ）、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ａ（Ｎ）、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ｂ（Ｎ）、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ｂ（Ｎ）、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ｂ（Ｎ）、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ｂ（Ｎ）としている。

図３に示すように、演算部１１０は、ＮＣプログラム２００を読み込み、記憶部１２０に記憶させる（Ｓ１）。このＮＣプログラム２００は、上述したとおりである。

続いて、ＮＣプログラム２００のそれぞれのブロック（Ｎ）におけるワークＷに対する工具５０の先端の移動距離Ｌ_（Ｎ）を算出する（Ｓ２）（本発明の「移動距離算出手段」に相当）。ここで、Ｎは、ブロックナンバーを示す。この移動距離Ｌ_（Ｎ）の算出は、式（１）に従って行う。なお、式（１）において、ΔＸ_（Ｎ）、ΔＹ_（Ｎ）、ΔＺ_（Ｎ）は、それぞれ、ブロック（Ｎ）におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の位置指令値である。

続いて、ＮＣプログラム２００のそれぞれのブロック（Ｎ）において、ワークＷに対する工具５０の移動に要する単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）を算出する（Ｓ３）（本発明の「単位ブロック時間算出手段」に相当）。この単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の算出は、式（２）に従って行う。

続いて、ＮＣプログラム２００のＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ｂ（Ｎ）を算出する（Ｓ４）（本発明の「ブロック傾き角変化量算出手段」に相当）。これらのブロック毎の変化量Δφ_Ａ（Ｎ）、Δφ_Ｂ（Ｎ）の算出は、式（３）に従って行う。

続いて、ワーク座標系における工具５０の傾き角の回転速度、すなわち、単位ブロックにおけるＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ｂ（Ｎ）を算出する（Ｓ５）（本発明の「回転速度算出手段」に相当）。これらの回転速度Ｖ_Ａ（Ｎ）、Ｖ_Ｂ（Ｎ）の算出は、式（４）に従って行う。

続いて、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ｂ（Ｎ）を算出する（Ｓ６）（本発明の「回転加速度算出手段」に相当）。これらの回転加速度Ａ_Ａ（Ｎ）、Ａ_Ｂ（Ｎ）の算出は、Ｖ_Ａ（Ｎ）、Ｖ_Ｂ（Ｎ）を微分することにより得られる。

続いて、Ａ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ｂ（Ｎ）を算出する（Ｓ７）（本発明の「回転加加速度算出手段」に相当）。これらの回転加加速度Ｊ_Ａ（Ｎ）、Ｊ_Ｂ（Ｎ）の算出は、Ａ_Ａ（Ｎ）、Ａ_Ｂ（Ｎ）を微分することにより得られる。

続いて、直進軸データ（ワークＷにおける加工位置）と上述した各回転軸パラメータとを関連付けて、関連付け情報として記憶部１２０に記憶する（Ｓ８）。具体的には、関連付け情報は、同一のブロックナンバーにおける直進軸データと、それに対応する各回転軸パラメータとを関連付けておく。つまり、加工位置と、その加工位置における各回転軸パラメータとが関連付けられている。

続いて、表示部１３０に所望の表示内容のものを表示する表示処理を行う（Ｓ９）。この表示処理により表示される表示態様について、図６〜図１１を参照して説明する。図６には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の積算値とし、縦軸をＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転速度Ｖ_Ｂ（Ｎ）として、その時間変化挙動を表示している。また、図７には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の積算値とし、縦軸をＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加速度Ａ_Ｂ（Ｎ）として、その時間変化挙動を表示している。

図８には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の積算値とし、縦軸をＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）の回転加加速度Ｊ_Ｂ（Ｎ）として、その時間変化挙動を表示している。図９には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の積算値とし、縦軸をＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）として、その時間変化挙動を表示している。図１０には、横軸を経過時間、すなわち、単位ブロック時間Δｔ_（Ｎ）の積算値とし、縦軸をＡ軸指令値φ_Ａ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ａ（Ｎ）、および、Ｂ軸指令値φ_Ｂ（Ｎ）のブロック（Ｎ）毎の変化量Δφ_Ｂ（Ｎ）として、その時間変化挙動を表示している。

そして、図１１に示すように、直進軸データの時間経過軌跡の表示（図１１（ａ））と、回転軸パラメータの時間変化挙動の表示（図１１（ｂ））とが、表示部１３０に合わせて表示されている。直進軸データの時間経過軌跡とは、直進軸データ（ＸＹＺ軸指令値）の軌跡を３次元表示したものである。

さらに、図１１（ａ）（ｂ）に示す２種の表示は、両者相互に関連表示がされる。演算部１１０による関連表示処理について、図５を参照して説明する。

まず、現在、関連付け表示がされているか否かを判断する（Ｓ１１）。関連付け表示がされていないのであれば（Ｓ１１：Ｎ）、処理を終了する。関連付け表示がされているのであれば（Ｓ１１：Ｙ）、続いて、直進軸座標系表示（図１１（ａ））において、作業者によりポイント選択の有無を判定する（Ｓ１２）。このポイント選択とは、直進軸座標系表示において、軌跡として表示されている加工形状のうち何れの箇所をポインタなどにより選択する処理を意味する。例えば、ポインティングデバイスなどにより、ポイント選択を行う。

そして、作業者が直進軸座標系表示においてポイント選択している場合には（Ｓ１２：Ｙ）、回転軸パラメータ表示（図１１（ｂ））における、関連付けポイントを抽出する（Ｓ１３）。この抽出処理は、記憶部１２０に記憶されている関連付け情報を用いて行われる。つまり、ポイント選択された位置における直線軸データと関連付けられた回転軸パラメータを抽出する。

続いて、回転軸パラメータ表示において、抽出されたポイントの表示の属性を変更する（Ｓ１４）。例えば、色を変更したり、点滅させたり、強調したマークにより表示させたりする。この属性の変更は、例えば、図１１（ａ）（ｂ）において、塗り潰しマークにより示し、実線の矢印によりその関係を示している。そして、処理を終了する。この関連表示処理において、全ての回転軸パラメータに対して関連表示可能である。

一方、ステップＳ１２において、直進軸座標系表示において作業者が何もポイント選択していない場合には（Ｓ１２：Ｎ）、回転軸パラメータ表示（図１１（ｂ））において、作業者によりポイント選択の有無を判定する（Ｓ１５）。

そして、直進軸座標系表示および回転軸パラメータ表示のいずれもにおいて、作業者が何もポイント選択していない場合には（Ｓ１５：Ｎ）、処理を終了する。一方、作業者が回転軸パラメータ表示においてポイント選択している場合には（Ｓ１５：Ｙ）、直進軸座標系表示（図１１（ａ））における、関連付けポイントを抽出する（Ｓ１６）。この抽出処理は、記憶部１２０に記憶されている関連付け情報を用いて行われる。つまり、ポイント選択された位置における直線軸データと関連付けられた回転軸パラメータを抽出する。

続いて、直進軸座標系表示において、抽出されたポイントの表示の属性を変更する（Ｓ１７）。この属性の変更は、図１１（ａ）（ｂ）において、太線マークにより示し、破線の矢印によりその関係を示している。例えば、色を変更したり、点滅させたり、強調したマークにより表示させたりする。そして、処理を終了する。この関連表示処理において、全ての回転軸パラメータに対して関連表示可能である。

以上より、回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することにより、ＮＣプログラム２００の回転軸（Ａ軸、Ｂ軸）の指令値による動作を視覚的に把握することができる。そして、この挙動を視覚的に把握することにより、仮にワークＷにキズなどが生じている場合に、回転軸の指令値による動作が原因であるか否かを把握することができる。そして、回転軸の指令値による動作が原因である場合には、ＮＣプログラム２００の該当箇所を編集することで、高精度な加工を容易に実現できるようになる。

なお、上記実施形態においては、直進軸座標系表示において、直進軸データの時間経過軌跡を用いたが、この他に、例えばモデルデータを用いることも可能である。この場合には、モデルデータの読み込みが必要となる。

１：５軸マシニングセンタ
１０：ベッド、 ２０：Ｘ軸移動コラム、 ３０：Ｙ軸移動体、 ４０：主軸基体
５０：工具、 ６０：Ｚ軸移動テーブル、 ７０：回転テーブル
１００：表示装置、 １１０：演算部、 １２０：記憶部、 １３０：表示部
２００：ＮＣプログラム

Claims (11)

1. 直進軸と回転軸とを備える工作機械に対するＮＣプログラムの表示装置において、
   前記ＮＣプログラムは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である回転軸データと、を含み、
   前記表示装置は、前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示する表示手段を備えることを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
2. 請求項１において、
   前記ＮＣプログラムは、複数のブロックから構成され、
   各前記ブロックは、ワーク座標系における工具先端の位置指令値である前記直進軸データと、前記工具先端の当該位置指令値における前記ワーク座標系における工具の傾き角指令値である前記回転軸データと、前記ワーク座標系における前記工具先端の移動速度指令値と、を含み、
   前記表示装置は、前記直進軸データと前記移動速度指令値とに基づいて、それぞれの前記ブロックにおいて前記ワークに対する前記工具の移動に要する単位ブロック時間を算出する単位ブロック時間算出手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記ワーク座標系における前記工具の傾き角に関する回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
3. 請求項２において、
   前記直進軸データに基づいて、それぞれの前記ブロックにおける前記ワークに対する前記工具先端の移動距離を算出する移動距離算出手段をさらに備え、
   前記単位ブロック時間算出手段は、前記移動距離と前記移動速度指令値とに基づいて、前記単位ブロック時間を算出することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
4. 請求項２または３において、
   前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転速度を算出する回転速度算出手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記傾き角の回転速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
5. 請求項２〜４の何れか一項において、
   前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加速度を算出する回転加速度算出手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記傾き角の回転加速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
6. 請求項２〜５の何れか一項において、
   前記表示装置は、前記単位ブロック時間と前記回転軸データに基づいて、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の回転加加速度を算出する回転加加速度算出手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記傾き角の回転加加速度の時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
7. 請求項２〜６の何れか一項において、
   前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
8. 請求項２〜７の何れか一項において、
   前記表示装置は、前記回転軸パラメータとしての前記ワーク座標系における前記工具の傾き角の前記ブロック毎の変化量を算出するブロック傾き角変化量算出手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記回転軸パラメータとしての前記傾き角の前記ブロック毎の変化量の時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
9. 請求項２〜８の何れか一項において、
   前記回転軸データは、複数の回転軸のそれぞれに関する前記工具の傾き角指令値を含み、
   前記表示手段は、前記回転軸のそれぞれに関する前記回転軸パラメータの時間変化挙動を表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
10. 請求項２〜９の何れか一項において、
    前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて関連付け情報を記憶する関連付け情報記憶手段をさらに備え、
    前記表示手段は、前記関連付け情報に基づいて、前記回転軸パラメータの時間変化挙動と前記ワークにおける加工位置とを関連付けて表示することを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。
11. 請求項１０において、
    前記ワークにおける加工位置は、前記直進軸データの時間経過軌跡とすることを特徴とするＮＣプログラムの表示装置。

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