轨迹显示装置的制造方法

轨迹显示装置的制造方法
【专利摘要】轨迹显示装置具备：位置信息获取部，其获取机床的驱动轴的位置信息；工具坐标计算部，其基于位置信息来计算工具前端点的坐标值；以及工具矢量计算部，其设定以工具前端点为起点的沿着工具轴的工具矢量。轨迹显示装置具备：交点计算部，其计算工具矢量与预先决定的平面的交点的坐标值；以及显示部，其显示用线连接交点而成的工具轴的轨迹。
【专利说明】
轨迹显示装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种对工具轴的轨迹进行显示的轨迹显示装置。
【背景技术】
[0002] 机床一边沿着多个驱动轴改变工具相对于被加工物的相对位置一边进行加工。在 驱动轴中包括旋转轴的机床中，一边改变工具相对于被加工物的的姿势一边进行加工。已 知在这种机床中，基于各驱动轴的位置信息和机床的结构来计算并显示工具前端点的轨 迹。
[0003] 在日本专利第4689745号公报中公开了以下机床:计算从固定于加工物的坐标系 观察的工具的前端部的三维坐标值，使用三维坐标值来显示工具的前端部的三维轨迹。在 该机床中，将在工具的中心轴上与工具的前端部向工具的根部方向相距预先设定的距离的 点作为工具矢量的起点。机床使用实际位置信息和机床的机械结构的信息，来计算从固定 于加工物的坐标系观察的工具矢量的起点的三维坐标值。而且，公开了以下内容:将连接工 具矢量起点与工具的前端部的线段作为工具矢量来显示。
[0004] 在用机床对工件进行加工时所使用的工具中，除了用前端进行加工的工具以外， 还存在如立铣刀那样用侧面对工件进行加工的工具。有时用工具的侧面进行加工的面是产 品的表面。因此，对于用工具的侧面进行加工的加工面，也优选的是相对于设计值的误差 小。例如，优选的是，与工具的移动指令相对的实际的工具的位置、倾斜度的误差小。
[0005] 用工具的侧面进行加工时的加工面的误差与工具的轴线的位置、姿势的误差相对 应。因此，通过评价工具的轴线的误差，能够也评价加工面的误差。例如，在工具的轴线按照 控制装置的指令值移动时，加工面的误差变小。
[0006] 另外，在上述的日本专利第4689745号公报中，虽然能够显示工具矢量，但是无法 显示用规定的平面切断工件时的工具的轴线的轨迹。对于用工具的侧面来加工的部分，难 以确认工具的轴线的轨迹是否与期望的一致，因此存在改善的余地。

【发明内容】

[0007] 本发明的轨迹显示装置用于对工具轴的轨迹进行显示，该轨迹显示装置具备：位 置信息获取部，其以时间序列来获取机床的驱动轴的位置信息；以及工具坐标计算部，其基 于位置信息和机床的结构的信息来计算工具前端点的坐标值。轨迹显示装置具备工具矢量 计算部，该工具矢量计算部设定工具矢量，该工具矢量将工具前端点与沿工具轴同工具前 端点相距预先决定的长度的点连接。轨迹显示装置具备:交点计算部，其计算工具矢量与预 先决定的平面的交点的坐标值；以及显示部，其显示用线连接交点而成的、平面上的工具轴 的轨迹。
[0008]在上述发明中，交点计算部能够计算预先决定的多个平面与工具矢量的交点的坐 标值，显示部能够显示多个工具轴的轨迹。
[0009]在上述发明中，显示部能够显示从预先决定的方向观察时的工具轴的轨迹。
[0010]在上述发明中，显示部能够显示将从预先决定的方向观察时的多个工具轴的轨迹 重叠后的图像。
[0011]在上述发明中，位置信息能够包括由机床的数值控制装置生成的驱动轴的位置指 令值和对驱动轴的实际的位置进行检测的位置检测器的检测值中的至少一方。
[0012] 在上述发明中，显示部能够显示将基于位置指令值生成的工具轴的轨迹与基于位 置检测器的检测值生成的工具轴的轨迹重叠后的图像。
【附图说明】
[0013] 图1是实施方式中的机床的概要立体图。
[0014] 图2是实施方式的加工方法中的工具和工件的概要立体图。
[0015]图3是实施方式中的机床的框图。
[0016] 图4是对实施方式中的轨迹显示装置的控制进行说明的流程图。
[0017] 图5是对工具矢量与平面的交点进行说明的示意图。
[0018] 图6是对平面与面状的工具轴的轨迹相交的交点进行说明的概要立体图。
[0019] 图7是显示于显示部的工具轴的轨迹的第一图像。
[0020]图8是显示于显示部的工具轴的轨迹的第二图像。
[0021]图9是显示于显示部的工具轴的轨迹的第三图像。
[0022]图10是实施方式的其它加工方法中的工件和工具的概要立体图。
[0023]图11是显示于显示部的工具轴的轨迹的第四图像。
[0024]图12是显示于显示部的工具轴的轨迹的第五图像。
[0025]图13是实施方式中的工具和平面的概要立体图。
【具体实施方式】
[0026]参照图1至图13来说明实施方式中的轨迹显示装置。本实施方式的轨迹显示装置 对作业者所指定的任意平面上的工具轴的轨迹进行显示。另外，轨迹显示装置对用工具的 侧面对工件进行加工的部分的工具轴的轨迹进行显示。
[0027] 图1是配置有本实施方式的轨迹显示装置的机床的立体图。在本实施方式中，例示 了具有五个驱动轴的机床1来进行说明。机床1具备固定有工件W1的工作台2以及基台7。机 床1具备固定于基台7的支柱3。机床1具备相对于支柱3在箭头93所示的方向上移动的支承 构件6和被支承构件6支承的头4。工具T被头4支承。
[0028] 机床1包括使工具T相对于工件W1的相对位置和姿势变化的驱动装置。本实施方式 的驱动装置使基台7在箭头91所示的X轴的方向上移动。驱动装置使工作台2在箭头92所示 的Y轴的方向上移动。驱动装置使支承构件6在箭头93所示的Z轴的方向上移动。并且，驱动 装置使工具T如箭头94所示的那样相对于头4绕A轴转动。驱动装置使头4如箭头95所示的那 样相对于支承构件6绕B轴转动。本实施方式的机床1形成为:作为旋转轴的A轴的轴线与B轴 的轴线相交。
[0029]这样，本实施方式中的驱动装置通过由三个直动轴(X轴、Y轴以及Z轴)和两个旋转 轴(A轴和B轴)构成的驱动轴来控制工具T相对于工件W1的相对位置和姿势。而且，一边用驱 动装置来变更相对位置和姿势一边对工件W1进行加工。作为驱动装置，不限于该方式，能够 采用能够变更工具相对于工件的相对位置和姿势的任意的装置。
[0030] 在图2中示出了使用本实施方式中的机床来对工件进行加工时的工件和工具的概 要立体图。本实施方式的工具T是平头立铣刀。使用工具T的侧面44来切削工件W1。工件W1具 有圆柱部41和圆锥部42。在对圆锥部42的表面42a进行加工的情况下，以使作为工具T的轴 线的工具轴45与期望的形状的表面42a平行的方式来配置工具T。工具轴45相当于工具T进 行旋转的旋转轴。而且，一边如箭头94所示的那样使工具T的姿势改变一边对表面42a进行 加工。工具T具有预先决定的工具前端点43。例如将工具轴45上的工具T的前端的点设定为 工具前端点43。在本实施方式中，工具前端点43的坐标值为工具T的位置。
[0031] 图3是本实施方式中的机床的框图。机床1具备对驱动装置10进行控制的数值控制 装置16以及对规定的平面上的工具轴45的轨迹进行显示的轨迹显示装置31。轨迹显示装置 31连接于数值控制装置16。
[0032] 驱动装置10包括对各个驱动轴进行驱动的五个电动机Ml~M5。在电动机Ml~M5中 配备有位置检测器11~15,该位置检测器11~15按每个规定的控制周期对各个驱动轴的实 际的位置进行检测。本实施方式的位置检测器11~15由安装于电动机Ml~M5的对旋转角度 进行检测的编码器构成。
[0033]使机床1进行动作的动作程序18是由作业者预先生成的。数值控制装置16包括指 令生成部17,该指令生成部17生成针对各驱动轴的每个规定的控制周期的位置指令。指令 生成部17基于被输入到数值控制装置16的动作程序18来生成各驱动轴的位置指令。指令生 成部17基于位置指令来计算各驱动轴的速度指令，再基于速度指令来计算电流指令。然后， 电动机Ml~M5基于电流指令被供给电流来进行驱动。
[0034] 轨迹显示装置31具备运算部21和显示部22。运算部21对工具轴的轨迹进行运算。 本实施方式的工具轴的轨迹是工具轴45所经过的轨迹。作为工具轴的轨迹，能够采用与实 际地对工件进行加工的刃部相对应的工具轴45的一部分的轨迹。即，能够采用后述的工具 矢量的轨迹。
[0035]当利用工具T进行加工时，工具轴的轨迹为面。以规定的平面切断该面状的工具轴 的轨迹时的切断面上的工具轴的轨迹为线。在本实施方式中，对这种线状的工具轴的轨迹 进行计算。
[0036]显示部22显示运算部21的计算结果的图像。数值控制装置16和运算部21是由具有 经由总线相互连接的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元）、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器）以及R0M(Read Only Memory:只读存储器)等的运算处理装置构 成的。此外，数值控制装置16也可以具备运算部21的功能。即，也可以配置具有数值控制装 置16和运算部21的功能的运算处理装置。显示部22是由显示面板等构成的。
[0037] 在图4中示出了由本实施方式的轨迹显示装置进行的控制的流程图。参照图3和图 4,运算部21包括位置信息获取部25、工具坐标计算部26以及工具矢量计算部27。另外，运算 部21包括交点计算部28和显示控制部29。
[0038] 在步骤81中，位置信息获取部25按预先决定的时间间隔来一起获取驱动轴的位置 信息和时刻。即，位置信息获取部25以时间序列来获取驱动轴的位置信息。本实施方式的位 置信息获取部25将由指令生成部17生成的每个控制周期的位置指令值获取为时间序列的 数据。并且，位置信息获取部25将由位置检测器11~15检测出的各驱动轴的检测值获取为 时间序列的数据。运算部21具有存储部，将获取到的时间序列的数据暂时地存储于存储部。 首先，作为驱动轴的位置信息，以由指令生成部17生成的位置指令值为例来进行说明。 [0039]在步骤82中，工具坐标计算部26基于位置指令值和机床1的结构，来计算工具T的 工具前端点43的坐标值。在机床1的结构中包含驱动轴的结构的信息、工具T的种类和尺寸 的信息。机床1的结构是预先输入至运算部21的。工具坐标计算部26使时间序列的工具前端 点43的坐标值与时间序列的位置指令值相对应地来计算该坐标值。
[0040]在本实施方式的机床1中设定有将任意的不动的点设为原点的坐标系。即，设定有 机械坐标。作为机床1的旋转轴的A轴的轴线与B轴的轴线相交于交点M。能够以时刻t为变 量、用(x(t)，y(t)，z(t))来表示交点Μ的坐标值。
[0041 ]将工具Τ在铅垂方向朝向下、即工具Τ的工具轴45与Ζ轴平行且工具前端点43朝向Ζ 轴的负的方向的状态作为Α轴和Β轴的基准位置(原点）。在基准位置处，关于Α轴和Β轴的旋 转角度为零。
[0042]当使用从交点Μ到工具前端点43的长度L时，能够以下面的式(1)至式(3)来表示工 具前端点43的坐标值(PosX(t)，PosY(t)，PosZ(t))。
[0043] PosX(t) =x(t)+LXcos(a(t)) Xsin(b(t))...(1)
[0044] PosY(t) = y(t)+LXsin(a(t) )---(2)
[0045] PosZ(t) = z(t)_LXcos(a(t)) Xcos(b(t))···(3)
[0046] a(t):时刻t时的A轴的位置(旋转角度）
[0047] b(t):时刻t时的B轴的位置(旋转角度）
[0048]接着，在步骤83中，工具矢量计算部27基于工具前端点43的位置来计算工具矢量。 在图2中示出了工具矢量46。本实施方式的工具矢量46以工具前端点43为起点Ps，且将从工 具前端点43朝向交点Μ的工具轴45上的点设定为终点Pe。起点Ps与终点Pe的距离设定为预 先决定的长度d。
[0049] 作为此时的工具矢量46,能够与能够用工具T的侧面44进行加工的区域相对应地 设定。工具矢量46的长度d能够设定为不包含保持工具T的柄部。例如，长度d能够设定为在 工具T上形成有刃部的部分的长度、即刃长。
[0050] 能够基于A轴的位置(旋转角度)和B轴的位置(旋转角度)来计算工具T的工具轴45 的朝向（姿势）。能够通过下面的式(4)至式(6)来表示工具矢量46的终点Pe的坐标值(PosX' (t)，PosY，（t)，PosZ，（t))。
[0051 ] PosX7 (t) =x(t) + (L-d) Xcos(a(t)) Xsin(b(t))---(4)
[0052] PosY7 (t) = y(t) + (L-d) Xsin(a(t))---(5)
[0053] PosZ7 (t) = z(t)-(L-d) Xcos(a(t)) Xcos(b(t))···(6)
[0054] 能够像这样计算时间序列的多个工具矢量。此外，工具矢量也可以以工具轴45上 的规定的位置为起点、以工具前端点为终点。即，工具矢量能够用将工具前端点与沿工具轴 同工具前端点相距预先决定的长度的点连接的矢量来构成。
[0055] 在图5中示出了对工具矢量与平面的交点的计算方法进行说明的示意图。参照图2 至图5,在步骤84中，交点计算部28计算工具矢量46与预先决定的平面51的交点61的坐标 值。作为平面51，能够采用与工件W1的加工后的形状交叉的任意的平面。或者，平面51能够 采用与后述的面状的工具轴的轨迹S1交叉的任意的平面。平面51能够由作业者预先决定。 能够通过平面51上的任意的基准点R和平面51的法线矢量来指定平面51。
[0056]在本实施方式中，将工具前端点43设为工具矢量46的起点Ps。以工具轴45上的点 为工具矢量46的终点Pe。工具矢量46与平面51相交于交点61。工具矢量46与平面51的交点 61的坐标值能够使用各个点的位置矢量、基于下面的式(7)来计算。
[0058] Η :平面的法线矢量
[0059] ?:交点的位置矢量
[0060] 4 :工具矢量的起点的位置矢量
[0061] 巧::工具矢量的终点的位置矢量
[0062] F2 :基准点的位置矢量
[0063]这样，能够计算出工具矢量46与平面51的交点61的坐标值。然后，计算出时间序列 的多个工具矢量46与平面51的交点61。计算出时间序列的多个交点61的坐标值。
[0064] 在图6中示出了表示工具矢量与平面的交点的示意图。通过工具轴45的移动而生 成面状的工具轴的轨迹S1。面状的工具轴的轨迹S1与加工后的工件W1的形状相对应。在此， 面状的工具轴的轨迹S1与工件W1的圆锥部42的形状相对应。例如，面状的工具轴的轨迹S1 具有按照与工具的直径相对应的长度比工件W1的形状大的形状。
[0065]按每个规定的控制周期计算出的多个交点61相当于表示用平面51切断工件W1时 的工具轴的轨迹的点。连接多个交点61的线相当于面状的工具轴的轨迹S1的截面形状。或 者，连接多个交点61的线相当于平面51上的工具轴的轨迹。即，规定的平面上的线状的工具 轴的轨迹相当于面状的工具轴的轨迹的截面形状。另外，在本实施方式的方式中，使用工具 矢量46来计算交点61，因此连接多个交点61的线也成为平面51上的工具矢量46的轨迹。 [0066]参照图3和图4,接着，在步骤85中，显示控制部29从交点计算部28获取交点61的坐 标值。显示控制部29将显示以线连接交点61而成的线状的工具轴的轨迹的指令发送至显示 部22。显示部22基于显示控制部29的指令来显示平面上的工具轴的轨迹。作为连接交点61 的线，能够采用直线、以经过交点61的方式进行近似得到的曲线等任意的线。被显示的图像 是用任意的平面切断工件、面状的工具轴的轨迹时的切断面上的线状的工具轴的轨迹。 [0067]在图7中示出了显示于显示部的工具轴的轨迹的第一图像。在本实施方式的图像 中，显示了与工件W1的圆锥部42相当的面状的工具轴的轨迹S1的图像。作为第一图像，作为 三维的图像显示了立体图。显示了平面52上的线状的工具轴的轨迹72。此外，平面52是垂直 于Z轴的平面。
[0068] 能够由作业者任意地设定切断面状的工具轴的轨迹S1的平面。在图7中，还显示了 相对于X轴和Z轴倾斜的平面53以及平面53上的线状的工具轴的轨迹73。这样，通过计算由 作业者指定的多个平面52、53与工具矢量46的交点61的位置，能够在显示部22上显示多个 工具轴的轨迹。
[0069] 本实施方式的轨迹显示装置31能够在显示部22上显示任意的平面上的工具轴的 轨迹。特别是，轨迹显示装置31能够显示以期望的角度倾斜的平面上的工具轴的轨迹。因 此，能够评价工具相对于工件的移动状态。例如，能够确认工具轴是否不存在振动、摇动等 异常。另外，工件的加工后的形状与工具轴的轨迹相对应。因此，通过进行工具轴的轨迹的 评价，能够也进行加工后的工件的形状的评价。即使不实际地测定加工后的工件，也能够评 价加工后的工件的形状。其结果，在加工精度差的情况下，能够进行机床的调整或校正动作 程序。
[0070] 特别是，在用工具的侧面进行加工的情况下，加工面的加工精度依赖于工具的姿 势而改变。因此，仅用工具前端点的轨迹无法正确地评价对加工面的影响。与此相对，在本 实施方式中，通过进行工具轴的轨迹的评价，能够进行用工具的侧面进行加工后的部分的 加工精度的评价。
[0071] 在图8中示出了显示于显示部的第二图像。在第二图像中，用多个平面52、54、55来 切断面状的工具轴的轨迹S1。平面52、54、55相互平行。在各个平面52、54、55上，显示有面状 的工具轴的轨迹S1的截面形状、即线状的工具轴的轨迹72、74、75。
[0072]在图9中示出了显示于显示部的第三图像。第三图像是从预先决定的方向观察图8 所示的线状的工具轴的轨迹72、74、75时的图像。即是将多个工具轴的轨迹72、74、75投影于 一个平面而成的图像。在该例中，显示了朝向Z轴的负侧观察时的多个工具轴的轨迹。另外， 显示了将多个工具轴的轨迹重叠后的图像。此时所显示的方向能够由作业者设定。显示控 制部29将显示将从预先决定的方向观察时的多个工具轴的轨迹重叠后的图像的指令发送 至显示部22。显示部22按照显示的指令来显示图像。
[0073]这样，轨迹显示装置31能够将相互平行的多个平面上的线状的工具轴的轨迹显示 在一个二维的图表上。通过采用该结构，能够一次进行多个工具轴的轨迹的评价。另外，能 够进行多个工具轴的轨迹之间的比较。例如，在图9所示的第三图像的例子中，能够评价在 工件W1的高度方向上工具轴的轨迹72、74、75的圆的形状是否未偏离或未变形。
[0074] 此外，有时作业者所指定的平面不与XY平面、YZ平面以及ZX平面中的任一平面平 行。在该情况下，能够在三维图表上使交点61或线状的工具轴的轨迹旋转，以使切断面与XY 平面、YZ平面以及ZX平面中的任一平面平行。通过该结构，即使是倾斜的切断面，也能够在 二维的图表上重叠地显示工具轴的轨迹。
[0075]参照图3,在前述的实施例中，轨迹显示装置31将指令生成部17所生成的位置指令 值用作机床1的驱动轴的位置信息来计算工具轴的轨迹。轨迹显示装置31能够将驱动轴的 实际的位置用作驱动轴的位置信息来显示工具轴的轨迹。作为驱动轴的位置信息，能够使 用由位置检测器11~15检测出的各驱动轴的检测值。轨迹显示装置31能够基于位置检测器 11~15的检测值来通过与前述相同的方法显示任意平面上的工具轴的轨迹。或者，轨迹显 示装置31能够显示用任意的平面切断面状的工具轴的轨迹时的工具轴的轨迹。此时所显示 的工具轴的轨迹与加工后的工件的截面形状相对应。
[0076]图10是本实施方式的其它的加工方法中的工件和工具的概要立体图。工件W2形成 为圆柱状。为了形成工件W2的周向的表面，用工具T的侧面44来进行切削加工。如箭头96所 示的那样移动工具T。在形成圆柱状的工件W2的情况下，优选的是，工件W2的直径在遍及工 件W2的轴线方向的整体上是固定的。本实施方式的轨迹显示装置31能够评价径向的加工不 均。
[0077] 在图11中示出了对工件进行加工时显示于显示部的第四图像。在该例子中，显示 了垂直于Z轴的两个平面56、57上的线状的工具轴的轨迹76、77。平面56、57是垂直于工件W2 的轴线的平面。使用由位置检测器11~15检测出的各驱动轴的检测值来计算工具轴的轨迹 76、77。
[0078]在图12中示出了显示于显示部的第五图像。第五图像是从Z轴的方向观察工件W2 的两个工具轴的轨迹76、77时的图像。即，第五图像相当于将两个工具轴的轨迹76、77投影 于XY平面而成的图像。在图12中，除了实际的工具轴的轨迹76、77以外，还用实线显示了基 于位置指令值生成的工具轴的轨迹78。工具轴的轨迹78在工件W2的高度方向上是固定的。 并且，在第五图像中，显示了显示与实际的尺寸相对应的长度的标尺79。
[0079]根据第五图像，工件W2的下部的工具轴的轨迹76比基于位置指令值的工具轴的轨 迹78稍小。另外，工件W2的上部的工具轴的轨迹77比工件W2的下部的工具轴的轨迹76小。能 够根据标尺79来估计工具轴的轨迹的误差的大小。能够评价在工件W2的高度方向上的任意 的位置处与工具轴的轨迹有关的径向的误差。
[0080] 另外，显示部22显示将基于位置指令值生成的工具轴的轨迹与基于位置检测器的 检测值生成的工具轴的轨迹重叠后的图像。通过重叠地显示用同一平面切断时的两个工具 轴的轨迹，能够进行实际的驱动轴的位置相对于位置指令值的误差的评价。而且，能够基于 计算出的工具轴的轨迹的误差来进行机床的微调整或校正动作程序。这样，作为驱动轴的 位置信息，能够使用由机床的数值控制装置生成的驱动轴的位置指令值和对驱动轴的实际 的位置进行检测的位置检测器的检测值中的至少一方。
[0081] 作为位置检测器的检测值，能够采用从位置检测器11~15输出的信号。例如，存在 数值控制装置16的指令生成部17具备位置反馈电路的情况，该位置反馈电路使用由位置检 测器11~15检测的位置。在该情况下，也可以获取位置反馈的信号作为位置检测器的检测 值。另外，作为位置检测器，不限于安装于驱动轴的电动机的编码器，能够采用对实际的驱 动轴的位置进行检测的任意的检测器。例如，位置检测器也可以是配备于直动轴的线性标 尺等。
[0082] 在图13中示出了工具和切断工件的平面的概要立体图。本实施方式中的轨迹显示 装置31对按每个规定的控制周期设定的工具矢量与平面的交点进行计算。能够基于对工件 进行加工的期间中的工具前端点来计算工具矢量。然而，有时即使在对工件进行加工的期 间中工具矢量与作业者所指定的平面也不相交。在基于前述的式(7)来实施计算而得不到 解的情况下，能够判别为工具矢量与平面不相交。然而，若对全部工具矢量的位置进行运 算，则计算时间变长。
[0083]因此，运算部21对工具矢量46是否与预先决定的平面51交叉进行判别。而且，运算 部21能够实施在与平面51交叉的期间中计算交点的控制。运算部21能够进行在工具矢量46 与平面51不交叉的期间中禁止交点61的运算的控制。
[0084] 在图13所示的例子中，工具T在对工件进行加工的期间中如箭头97所示的那样逐 渐接近平面51后与平面51交叉。在此，配置于第一位置65的工具T与平面51不接触，因此工 具矢量与平面51不交叉。在第二位置66和第三位置67,工具矢量与平面51交叉。
[0085] 在该例子中，平面51是垂直于Z轴的平面。在计算工具矢量与平面51的交点之前， 判别工具前端点43的Z轴的坐标值是否大于平面51的Z轴的坐标值。而且，在工具前端点43 的Z轴的坐标值大于平面51的Z轴的坐标值的情况下，能够实施禁止交点61的计算的控制。
[0086] 这样，能够预先设定工具矢量与平面不交叉的条件。而且，能够在工具矢量与平面 不交叉的情况下，禁止工具矢量与平面的交点的计算。通过该结构，能够缩短计算时间。
[0087] 另外，将用本实施方式来计算出的线状的工具轴的轨迹朝向工件的内侧移动与工 具直径相对应的长度所得到的线相当于工件的截面形状。因而，轨迹显示装置也可以构成 为能够基于生成的工具轴的轨迹来计算工件的截面形状并显示工件的截面形状。
[0088] 本实施方式中的工具是平头立铣刀，但是不限于该形态，能够使用能够用侧面进 行加工的任意的工具。
[0089]根据本发明，能够提供一种对规定的平面上的工具轴的轨迹进行显示的轨迹显示 装置。
[0090]在上述的各个控制中，能够在不变更功能和作用的范围内适当地变更步骤的顺 序。上述的实施方式能够适当地进行组合。在上述的各个图中，对相同或相等的部分标注相 同的标记。此外，上述的实施方式是例示，并不限定发明。另外，在实施方式中，包含了权利 要求书所示的实施方式的变更。
【主权项】
1. 一种轨迹显示装置，用于对工具轴的轨迹进行显示，该轨迹显示装置的特征在于，具 备： 位置信息获取部，其以时间序列来获取机床的驱动轴的位置信息； 工具坐标计算部，其基于所述位置信息和所述机床的结构的信息来计算工具前端点的 坐标值； 工具矢量计算部，其设定工具矢量，该工具矢量将所述工具前端点与沿工具轴同所述 工具前端点相距预先决定的长度的点连接； 交点计算部，其计算所述工具矢量与预先决定的平面的交点的坐标值；以及 显示部，其显示用线连接所述交点而成的、所述平面上的所述工具轴的轨迹。2. 根据权利要求1所述的轨迹显示装置，其特征在于， 所述交点计算部计算预先决定的多个所述平面与所述工具矢量的交点的坐标值， 所述显示部显示多个所述工具轴的轨迹。3. 根据权利要求1所述的轨迹显示装置，其特征在于， 所述显示部显示从预先决定的方向观察时的所述工具轴的轨迹。4. 根据权利要求2所述的轨迹显示装置，其特征在于， 所述显示部显示将从预先决定的方向观察时的多个所述工具轴的轨迹重叠后的图像。5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的轨迹显示装置，其特征在于， 所述位置信息包括由所述机床的数值控制装置生成的驱动轴的位置指令值和对驱动 轴的实际的位置进行检测的位置检测器的检测值中的至少一方。6. 根据权利要求5所述的轨迹显示装置，其特征在于， 所述显示部显示将基于所述位置指令值生成的所述工具轴的轨迹与基于所述位置检 测器的检测值生成的所述工具轴的轨迹重叠后的图像。
【文档编号】G05B19/406GK106094725SQ201610274686
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月28日 公开号201610274686.2, CN 106094725 A, CN 106094725A, CN 201610274686, CN-A-106094725, CN106094725 A, CN106094725A, CN201610274686, CN201610274686.2
【发明人】小川肇, 手塚淳一
【申请人】发那科株式会社