一種干涉確認裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種干涉確認裝置，其根據操作所設定的間隔使模型移動來進行干涉確認，可以進行與操作相應的有效率的干涉確認。本發明提供的干涉確認裝置(1)是在使用數值控制工具機(20)的加工中，確認數值控制工具機(20)的構造體、工具及工件間的干涉，其包括：干涉確認處理部(2)，基于數值控制裝置(30)的位置控制信號，使模型虛擬地移動來確認干涉的有無；以及操作影響度評估部(6)，評估操作對產生干涉的可能性的影響度。在加工繼最初的工件之后的后續工件時，進行了規定的操作時，干涉確認處理部(2)根據由操作影響度評估部(6)評估的影響度所設定的間隔使模型移動來進行干涉確認。
【專利說明】一種干涉確認裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種干涉確認裝置,其用于確認數值控制工具機(NC(NumericalIyControlled)工具機)的構造體、工具及工件等構成物之間是否產生干涉。
【背景技術】
[0002]通常，依照預先編成的加工程序，在數值控制裝置的控制下控制所述NC工具機的驅動機構部(例如進給機構部或主軸電動機等)的動作。
[0003]而且，以往在依照加工程序使所述驅動機構部進行動作時，會進行如下等處理，即，確認是否因由所述驅動機構部驅動的移動構造體(例如刀架、鞍架、平臺、主軸頭等)的移動，導致構成工具機的構造體(包括固定構造體及所述移動構造體)、工具及工件的相互之間產生干涉。這是因為，如果在加工程序存在錯誤的情況下，依照該加工程序使所述驅動機構部進行動作，會可能出現所述構造體、工具及工件相互之間產生干涉，從而對所述構造體、工具或工件造成巨大損傷。
[0004]用于進行這種干涉確認的裝置已存在以下幾個:日本專利特開平10-55209號公報(專利文獻I)和日本專利特開2009-54043號公報(專利文獻2)所公開的裝置。
[0005]上述專利文獻I中公開的數值控制裝置包括:工具干涉檢查處理單元，用于進行加工程序的工具干涉檢查；以及工具干涉檢查必要與否判定單元，用于判定工具干涉檢查是否必要；所述工具干涉檢查必要與否判定單元為通過比較工具干涉檢查的實施日期時間與工具相關數據的設定變更日期時間，在工具相關數據的設定變更后未實施過工具干涉檢查的情況下，判定為需要進行工具干涉檢查；所述工具干涉檢查處理單元為根據所述工具干涉檢查必要與否判定單元的判定結果，只在需要進行工具干涉檢查的情況下執行工具干涉檢查。
[0006]根據該專利文獻I的數值控制裝置，因為只在工具相關數據的設定變更后，即，需要進行工具干涉檢查的情況下執行工具干涉檢查，所以可以避免徒勞地重復進行工具干涉檢查，從而能夠獲得提高數值控制裝置的處理速度等效果。
[0007]此外，專利文獻2中公開的數值控制裝置具有如下功能，S卩，分別定義多個機械構造物的干涉區域，基于通過插值處理更新的機械構造物的機械坐標值使干涉區域移動，來檢查所述各個機械構造物的干涉區域彼此是否干涉，且所述數值控制裝置包括:干涉檢查計算周期自動調整單元，其通過將干涉檢查處理所耗費的運算時間除以一個插值處理周期內的干涉檢查處理的占有時間，從而自動調整干涉檢查計算周期；干涉區域擴張單元，其根據各軸的進給速度的最大速度及干涉檢查計算周期來擴張干涉區域；以及檢查經擴張的干涉區域彼此是否干涉的單元。
[0008]根據該專利文獻2的數值控制裝置，因為自動調整干涉檢查計算周期，所以即便干涉檢查量增大，也能不對數值控制裝置的插值處理造成影響而確實地完成干涉檢查計笪
ο
[0009][【背景技術】文獻]
[0010][專利文獻]
[0011][專利文獻I]日本專利特開平10-55209號公報
[0012][專利文獻2]日本專利特開2009-54043號公報
【發明內容】
[0013]本發明要解決的問題為:一般情況下，干涉確認通常以如下方式進行，即，使用所述NC工具機的構造體、以及安裝在所述構造體的工具及工件的二維模型或三維模型(以下關于此項簡稱為“模型”)，生成依照所述加工程序使這些模型以規定的時間間隔或移動距離間隔(以下關于此項簡稱為“間隔”)移動的狀態的模型，確認所生成的所述構造體、工具及工件的模型相互之間是否產生了重疊。
[0014]因此，如果縮短生成所述模型的間隔，那么如圖7所示，就能夠更細密地生成移動狀態的模型，從而可以進行更精確即精度更高的干涉確認，但這時存在如下缺點:模型的生成處理需要時間，且干涉確認需要長時間。另外，在圖7中，101為主軸，102為夾盤(chuck)，W為工件，103為刀架，在圖7中示出了當刀架103從位置Pa移動到位置Pe時，移動到所述位置Pa及位置Pe的狀態、以及移動到作為位置Pa與位置Pe的中間位置的位置Pb、位置Pc、位置Pd的狀態的主軸101、夾盤102、工件W及刀架103的模型。在此例中，由圖7可知，當刀架103移動到位置Pc時，該刀架103與工件W之間產生干涉。
[0015]另一方面，如果延長模型的生成間隔，那么可以縮短模型生成處理所需要的時間，從而能以更短的時間進行干涉確認，但另一方面也存在如下缺點:如圖8所示，所生成的模型變少，從而無法進行精度高的干涉確認。另外，在圖8中，也使刀架103從位置Pa移動到位置Pe，但在此例中，只生成了刀架103移動到位置Pa及位置Pe的狀態的主軸101、夾盤102、工件W及刀架103的模型，這些模型中刀架103與工件W均未重疊，因此，如果以該間隔生成模型，則無法確認(檢測)實際上產生的刀架103與工件W的干涉。
[0016]所以，在使用模型的干涉確認中，干涉確認的精度與干涉確認的處理時間為相反關系，生成模型的間隔越短，則可進行精度越高的干涉確認，但存在處理時間變長的缺點，與此相反，生成模型的間隔越長，則越可以縮短處理時間，但存在無法進行高精度的干涉確認的缺點。
[0017]而且，關于進行干涉確認的必要性，并不限于使用無加工實績的加工程序進行加工的情況，在使用有加工實績的加工程序的連續加工中，在暫時停止連續加工進行規定的操作之后，重新開始該連續加工的情況下，也需要進行干涉確認。例如，在使加工中的機械暫時停止，對該機械進行手動操作之后使該機械重新運轉時，在該機械未處于剛停止后的狀態的情況下、或使加工程序重新開始的程序段中存在錯誤的情況下，有產生干涉的可能。
[0018]這種因操作而產生干涉的可能性根據操作種類的不同而不同。例如，即便在通過手動使刀架回到原點的操作之后進行加工，產生干涉的可能性也相對較低，但在變更了工具的偏移值的情況下、或進行了程序段刪除等操作的情況下，產生干涉的可能性高。
[0019]因此，從以上背景來看，在進行產生干涉的可能性高的操作之后，優選進行使生成模型的間隔更短的干涉確認，雖然處理時間變長，但能夠進行精度更高的干涉確認，另一方面，在進行產生干涉的可能性低的操作之后，優選進行使模型的生成間隔更長的干涉確認，雖然精度變低，但能夠縮短處理時間。
[0020]然而，在所述專利文獻I及專利文獻2所公開的以往的數值控制裝置中，生成模型的間隔均為固定，無法進行與操作員的操作相應的有效率的干涉確認。在專利文獻2的數值控制裝置中，根據用于干涉檢查的立體圖形的組合數、及成為干涉檢查對象的立體圖形的個數而自動調整干涉檢查的計算周期，但在這些數未變更，即，利用相同的工具機使用相同的加工程序進行加工的情況下，模型的生成間隔為固定。
[0021]此外，在專利文獻I所公開的數值控制裝置中，在變更了工具相關數據的設定的情況下進行干涉檢查，而在由操作員執行了其他操作的情況下并不進行干涉檢查。
[0022]本發明是鑒于以上實際情況而完成的，目的在于提供一種干涉確認裝置，根據輸入到數值控制裝置的操作所設定的時間間隔或移動距離間隔使模型移動來進行干涉確認，從而可進行與操作相應的有效率的干涉確認。
[0023]本發明提供了以下解決問題的手段:本發明提供了一種干涉確認裝置，其與工具機連接，所述工具機包括:多個構造體，構造體包含分別保持工具及工件的至少兩個構造體；驅動機構部，用于驅動所述多個構造體中的設置成可進行動作的移動構造體；數值控制裝置，用于解析加工程序，生成與所述移動構造體相關的位置控制信號，基于所生成的位置控制信號來控制所述驅動機構部，從而控制所述移動構造體的位置；以及輸入裝置，用于將與操作相關的信號輸入到所述數值控制裝置；所述干涉確認裝置包括:
[0024]干涉確認處理部，基于為了控制所述移動構造體的位置而生成的所述位置控制信號，使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉；以及
[0025]操作影響度評估部，基于輸入到所述輸入裝置的與操作相關的信號，評估該操作對所述構造體、工具及工件中的至少兩個之間產生干涉的可能性的影響度；且
[0026]所述干涉確認處理部執行以下處理:
[0027]第一確認處理，在加工最初的工件時，以規定的時間間隔或移動距離間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉；以及
[0028]第二確認處理，在所述最初的工件加工完成后，接著加工一個或多個后續工件時，在加工該后續工件之前或加工該后續工件的期間，在對所述輸入裝置輸入了與操作相關的信號的情況下，根據由所述操作影響度評估部評估的影響度所設定的時間間隔或移動距離間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉。
[0029]根據所述干涉確認裝置，利用所述干涉確認處理部，基于為了控制所述移動構造體的位置而生成的位置控制信號，以某一時間間隔或移動距離間隔(以下關于此項簡稱為“間隔”)使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型(以下關于此項簡稱為“模型”)虛擬地移動，換言之，生成每移動所述間隔后的狀態的模型，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉，即，確認至少兩個模型之間是否產生重疊。
[0030]此時，所述干涉確認處理部執行以下的處理:第一確認處理，在加工最初的工件時，以規定的第一間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的模型虛擬地移動；以及第二確認處理，在所述最初的工件加工完成后，接著加工一個或多個后續工件時，在加工該后續工件之前或加工后續工件的期間，對所述輸入裝置輸入了與操作相關的信號的情況下，根據由所述操作影響度評估部評估的影響度所設定的第二間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的模型虛擬地移動。
[0031]所述第一確認處理是加工最初的工件時的確認處理，該最初的工件的加工通常相當于在啟動工具機之后或使用新的加工程序初次對工件進行加工的情況，在此情況下，生成以第一間隔、即例如相對較短的間隔移動而成的所述模型，并使用所述模型進行干涉確認。由此，雖然確認處理需要相應的時間，但通過以細密的間隔進行干涉確認，而可以進行精度高的干涉確認。在啟動工具機之后或使用新的加工程序進行加工的情況下，因為加工的安全性尚未確認，所以通過進行這種精度高的干涉確認，可以確保加工的安全性。
[0032]而且，在加工所述后續工件之前或加工所述后續工件的期間(即，加工中途)，對所述輸入裝置輸入了與操作相關的信號(停止信號、暫時停止信號、或與加工程序的編輯相關的輸入信號)的情況下，執行所述第二確認處理。在該第二確認處理中，如上所述，生成以根據由所述操作影響度評估部評估的影響度所設定的第二間隔使所述模型虛擬地移動而成的模型，并基于所生成的模型進行干涉確認。
[0033]根據經由從所述輸入裝置輸入的信號的操作的種類的不同，對加工安全性造成的影響度也不同。例如，即便在接通/斷開NC的電源的操作、使所述刀架回到原點的操作、使加工暫時停止的操作之后開始加工或重新開始加工，也不會有損NC的安全性，但在停止加工后進行使所述刀架移動到適當位置的操作、或編輯加工程序的操作之后開始加工或重新開始加工的情況下，加工安全性受損的可能性高。
[0034]因此，在本發明的干涉確認裝置中，利用所述操作影響度評估部評估該操作對產生干涉的可能性的影響度，在第二確認處理中，根據由該操作影響度評估部評估的影響度設定第二間隔，也就是例如在被判斷為產生干涉的可能性低的操作的情況下，考慮處理效率，相應地將較長間隔設定為第二間隔，在被判斷為產生干涉的可能性高的操作的情況下，將比所述間隔短的間隔設定為第二間隔，從而進行所述干涉確認。由此，可以同時滿足用于干涉確認的處理效率與加工效率，且實施與操作內容相應的最合適的干涉確認。
[0035]如此一來，根據本發明的干涉確認裝置，可以進行與工具機的狀態相應的最合適的干涉確認。
[0036]另外，在本發明中，所述干涉確認裝置還包括模式切換處理部，
[0037]所述干涉確認處理部在執行所述第二確認處理時，在根據所述操作影響度評估部的評估影響度所設定的所述間隔不同的多個模式中的任一模式下，確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉，并且
[0038]所述模式切換處理部根據由所述操作影響度評估部評估的影響度，切換所述干涉確認處理部在第二確認處理中所執行的所述模式。
[0039]而且，所述操作影響度評估部優選構成為在從所述輸入裝置輸入了與所述影響度不同的多個操作相關的信號的情況下，以與各操作對應的影響度中的最大的影響度作為評估結果。由此，在所述第二確認處理中執行精度最高的干涉確認，從而可以實現與操作的危險度相應的最合適的干涉確認。
[0040]此外，所述操作影響度評估部也可以為將與同一操作相關的影響度的評估根據其操作內容而設有差別。例如，即便是同一操作，在重復多次執行該操作的情況下，操作次數越多則NC工具機的不確實性越大，此外，關于編輯程序的操作，如果比較編輯一行的情況與編輯十行的情況，也是編輯十行時NC工具機的不確實性更大。因此，在這種情況下，即便對于同一操作，在根據操作內容而干涉的影響度(可能性)會提高的情況下，所述操作影響度評價部將影響度評估為高，所述干涉確認處理部以更細密的間隔進行干涉確認。由此，可以實現更確實的干涉確認，從而可以進一步提高加工安全性。
[0041]本發明實現了以下有益效果:
[0042]如上所述，根據本發明的干涉確認裝置，可以進行與工具機的狀態相應的最合適的干涉確認。特別是當從輸入裝置輸入了與操作相關的信號時，以與因該操作而產生干涉的可能性相應的間隔進行干涉確認，因此，可以同時滿足用于干涉確認的處理效率與加工效率，且實施與操作內容相應的最合適的干涉確認。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1為本發明一實施方式的干涉確認裝置等的概略構成框圖；
[0044]圖2為本實施方式的NC車床的概略構成的前視圖；
[0045]圖3為本實施方式的模式切換處理部的處理的流程圖；
[0046]圖4為本實施方式的各模式下的處理間隔的說明圖；
[0047]圖5為本實施方式的操作影響度存儲部中所存儲的數據的說明圖；
[0048]圖6為本實施方式的權重數據存儲部中所存儲的數據的說明圖；
[0049]圖7為說明干涉確認處理的間隔與干涉確認的精度的關系的說明圖；
[0050]圖8為干涉確認處理的間隔與干涉確認的精度的關系的說明圖。
[0051]附圖標記說明:1_干涉確認裝置；2_干涉確認處理部；3_模型數據存儲部；4-干涉數據存儲部；5_模式切換處理部；6_操作影響度評估部；7_操作影響度存儲部；8-權重數據存儲部；9_操作信息輸入/更新部；10-操作信息存儲部；11-顯示控制部；20-NC車床；21_基座；22_主軸；23_夾盤；24_往返臺；25_刀架；26_第一進給機構部；27_第二進給機構部；28_主軸電動機；30_數值控制裝置；31_程序存儲部；32_程序執行部；33_可編程控制器；34_位置控制部；40_操作盤；41_輸入裝置；42_圖像顯示裝置；101_主軸；102-夾盤；103-刀架；Pa?Pe-位置；T_工具；Ta_刀尖；W_工件。
【具體實施方式】
[0052]以下參照附圖對本發明的【具體實施方式】進行說明。如圖1所示，本例的干涉確認裝置I連接于具備數值控制裝置30的NC車床20 (NC工具機)的該數值控制裝置30。
[0053]下面介紹NC車床的構成。如圖1及圖2所示，本實施例中的NC車床20包括多個構造體、驅動機構部、數值控制裝置30以及操作盤40等，其中所述多個構造體為基座(bed) 21、主軸臺(未圖示)、旋轉自如地保持在主軸臺(未圖示)的主軸22、安裝在該主軸22的夾盤23、沿箭頭所示Z軸方向移動自如地配設在基座21上的往返臺24、沿箭頭所示X軸方向移動自如地配設在該往返臺24上的刀架25等，所述驅動機構部為使所述往返臺24沿所述Z軸方向移動的第一進給機構部26、使所述刀架25沿所述X軸方向移動的第二進給機構部27、及使所述主軸22旋轉的主軸電動機28等，所述數值控制裝置30控制所述驅動機構部的動作，所述操作盤40具備輸入裝置41及畫面顯示裝置42。而且，在所述夾盤23固持著工件W，在所述刀架25安裝著工具T。如此，在本例的NC車床20中，所述往返臺24及刀架25構成移動構造體。
[0054]如圖1所示，所述數值控制裝置30包括程序存儲部31、程序執行部32、可編程控制器33及位置控制部34等，所述程序存儲部31中存儲著預先編成的NC程序。
[0055]所述程序執行部32進行如下的處理:對存儲在所述程序存儲部31的NC程序的每個程序段依次進行解析，抽出與刀架25的移動位置或進給速度、主軸電動機44的旋轉速度等相關的動作指令，基于所抽出的刀架25的動作指令以規定的時間間隔生成與該刀架25的位置控制相關的控制信號，將所生成的位置控制信號發送到所述位置控制部34，并且將與主軸電動機44相關的動作指令發送到可編程控制器33。
[0056]所述可編程控制器33進行如下的處理:從程序執行部32依次接收所述動作指令，控制主軸22的旋轉。具體而言，基于從所述主軸電動機44反饋的當前旋轉速度數據及所述動作指令而生成控制信號，將所生成的控制信號發送到主軸電動機44而控制主軸電動機44。
[0057]此外，所述位置控制部34進行如下的處理:從所述程序執行部32依次接收所述位置控制信號，控制刀架25的移動等。具體而言，基于從所述第一進給機構部26及第二進給機構部27反饋的當前位置數據、以及所述位置控制信號而生成驅動信號，將所生成的驅動信號發送到所述第一進給機構部26及第二進給機構部27而控制所述第一進給機構部26及第二進給機構部27。
[0058]下面介紹干涉確認裝置的構成。如圖1所示，所述干涉確認裝置I包括干涉確認處理部2、模型數據存儲部3、干涉數據存儲部4、模式切換處理部5、操作影響度評估部6、操作影響度存儲部7、權重數據存儲部8、操作信息輸入/更新部9、操作信息存儲部10以及顯示控制部11等。
[0059]在所述模型數據存儲部3中存儲著至少與工具T、工件W、主軸22、夾盤23、往返臺24及刀架25相關的三維模型數據，該三維模型數據是使用三維計算機輔助設計(Computer-Aided Design, CAD)系統等預先適當生成的。
[0060]此外，在所述干涉數據存儲部4中存儲著預先設定的定義工具T、工件W、主軸22、夾盤23、往返臺24及刀架25的相互之間的干涉關系的干涉數據。在本例的NC車床20中，在主軸22、夾盤23及工件W之間，以及在往返臺24、刀架25及工具T之間分別未產生干涉關系，另一方面，在主軸22、夾盤23及工件W與往返臺24、刀架25及工具T之間干涉關系成立。但是，在工件W與作為工具T的切削刀的刀尖Ta之間不會產生干涉關系。本例中，將這種定義干涉關系的干涉數據存儲在所述干涉數據存儲部4。
[0061]啟動數值控制裝置30后，所述干涉確認處理部2配合所述啟動而開始處理，讀出存儲在所述模型數據存儲部3的與工具T、工件W、主軸22、夾盤23、往返臺24及刀架25相關的三維模型數據，將這些三維模型適當配置在虛擬的三維空間內而進入待機狀態。然后，監視所述程序執行部32的處理，當由該程序執行部32開始加工程序時，執行以下的干涉確認處理。
[0062]也就是說，所述干涉確認處理部2從所述程序執行部32接收位置控制信號(位置信息)，基于所接收的位置控制信號而生成以規定的時間間隔使所述往返臺24、刀架25及工具T的三維模型虛擬地移動而成的三維模型，并且確認在所生成的關于主軸22、夾盤23及工件W的三維模型與關于往返臺24、刀架25及工具T的三維模型之間是否產生重疊，在產生了重疊的情況下，參照存儲在所述干涉數據存儲部4的干涉數據，判斷干涉的有無。然后，在確認有干涉的情況下，將告警信號發送到所述數值控制裝置30而使加工停止。
[0063]另外，在該干涉確認處理中，從所述程序執行部32依次輸入比為了控制所述刀架25的位置而生成的位置控制信號晚于規定時間的移動位置的位置控制信號，并基于所輸入的位置控制信號執行比實際加工提前規定時間的處理。
[0064]而且，所述干涉確認處理以如下四種模式中的任一模式執行，S卩，使所述三維模型移動的時間間隔各不相同的試制模式1、試制模式2及試制模式3、以及使所述三維模型移動到加工程序所指示的位置的量產模式。如圖4所示，試制模式1、試制模式2、試制模式3的時間間隔按照這個順序依次變短，在該圖4所示的例中，就從所述程序執行部32輸入的位置控制信號的每一秒的個數(位置的個數)而言，在試制模式I中設為3點，在試制模式2中設為7點，在試制模式3中設為10點，對各點之間進行插值處理，而以所設定的時間間隔使所述三維模型移動。
[0065]另外，圖4所示的插值處理的條件是以所述第一進給機構部26及第二進給機構部27的最大進給速度為基準來決定,設定為如下的條件:當所述刀架25以所述最大進給速度進行移動時，在試制模式I下移動間隔成為20mm以下，在試制模式2下移動間隔成為15mm以下，在試制模式3下移動間隔成為1mm以下。另外，進行插值處理的原因在于，將一個位置控制信號從所述程序執行部32輸入的處理時間與通過插值處理算出一個位置控制信號的處理時間中，通過插值處理進行計算的處理時間更短，從而通過進行這種插值處理，可以縮短用來獲得所需個數的位置控制信號的處理時間。
[0066]此外，所述顯示控制部11進行如下的處理:使由所述干涉確認處理部2以規定的時間間隔依次生成的各三維模型顯示在所述圖像顯示裝置42。
[0067]所述操作信息存儲部10是存儲如圖5所示的與操作相關的信息的功能部，當從所述輸入裝置41對所述數值控制裝置30輸入了與操作相關的信號的情況下，由所述操作信息輸入/更新部9將該操作信息輸入到所述操作信息存儲部10，且更新已存儲的操作信息。另外，在操作為程序編輯的情況下，經由所述操作信息輸入/更新部9還將如圖6所示的編輯行數或編輯內容存儲在該操作信息存儲部10中。
[0068]所述操作影響度存儲部7是將操作與影響度的關系以如圖5所示的數據表的形式存儲的功能部，通過所述輸入裝置41預先將該數據表存儲在該操作影響度存儲部7，且操作員能夠經由所述輸入裝置41對該數據表進行適當設定、變更。根據操作種類的不同，操作對加工安全性造成的影響度也不同，例如，即便在接通/斷開NC的電源的操作、使所述刀架回到原點的操作、使加工暫時停止的操作之后開始加工或重新開始加工，也不會有損加工安全性，但在使加工停止后進行使所述刀架移動到適當位置的操作、或編輯加工程序的操作之后開始加工或重新開始加工的情況下，加工安全性受損的可能性高。所述影響度是表示所述操作對產生干涉的可能性的影響度的指標，如所述圖5所示，針對各操作預先設定影響度，并存儲在所述操作影響度存儲部7。另外，在本例中，數字越大表示產生干涉的可能性越高。
[0069]所述權重數據存儲部8是存儲如圖6所示的關于與操作內容相應的權重的數據的功能部。例如，在操作為程序的編輯的情況下，編輯行數越多，產生干涉的可能性越高，此夕卜，即便在編輯一行的情況下，在編輯進給速度的情況下產生干涉的可能性低，而在編輯坐標值的情況下產生干涉的可能性高。所述權重是用于考慮同一操作中的產生干涉的可能性的差異來調整所述影響度的指標，且根據操作內容而預先進行設定。
[0070]所述操作影響度評估部6進行如下的處理:經由所述干涉確認處理部2監視所述程序執行部32的處理，在程序執行部32執行加工程序的時間點讀出存儲在操作信息存儲部10的操作信息，參照存儲在操作影響度存儲部7及權重數據存儲部8中的數據來評估與該操作相關的影響度，將與所評估的影響度相關的數據發送到所述模式切換處理部6，在發送后重設存儲在操作信息存儲部10中的數據。
[0071]例如，在存儲在操作信息存儲部10中的操作信息為程序編輯,且其編輯行數為兩行的情況下，所述操作影響度評估部6參照存儲在操作影響度存儲部7中的圖5所示的數據表，讀出相當于程序編輯的影響度3，并且參照存儲在權重數據存儲部8中的數據表讀出權重數據0.8，將兩者相乘來評估影響度(影響度ED = 3X0.8 = 2.4)，將所獲得的影響度(ED = 2.4)發送到所述模式切換處理部6。
[0072]另一方面，在存儲在操作信息存儲部10中的操作信息為不考慮權重的操作、即為未存儲在權重數據存儲部8中的操作的情況下，例如，在操作為快進操作的情況下，所述操作影響度評估部6同樣地參照存儲在操作影響度存儲部7中的圖5所示的數據表，讀出相當于快進的影響度2，并將所獲得的影響度(ED = 2)發送到所述模式切換處理部6。
[0073]此外，在存儲在操作信息存儲部10中的操作信息為與不同的多個操作相關的信息的情況下，操作影響度評估部6以與所述相同的方式對各個操作評估影響度，并將最大的影響度發送到所述模式切換處理部6。
[0074]所述模式切換處理部5是進行對所述干涉確認處理部2所執行的干涉確認處理的模式進行切換的處理的功能部，具體而言，執行圖3所示的處理。
[0075]也就是說，所述模式切換處理部5配合所述數值控制裝置30的啟動而開始處理，首先，進行將所述干涉確認處理部2的處理模式設定為試制模式3的處理(步驟SI)。然后，監視干涉確認處理部2的處理，從而監視最初的工件加工是否正常地結束(步驟S2)，如果確認加工已正常地結束，那么進行將干涉確認處理部2的處理模式設定為量產模式的處理(步驟S3)。另外，加工是否正常地結束可以通過監視所述干涉確認處理部2是否從所述程序執行部32接收到加工程序的結束信號來進行確認。
[0076]接著，模式切換處理部5進行如下的處理:監視是否從所述操作影響度評估部6發送了與影響度相關的數據(影響度數據)(步驟S4、S13)，如果接收到影響度數據(ED)，那么在所接收的影響度數據(ED)為ED < I的情況下，將干涉確認處理部2的處理模式設定為試制模式I (步驟S5、S6)，在所接收的影響度數據(ED)為I < ED < 2的情況下，將干涉確認處理部2的處理模式設定為試制模式2 (步驟S7、S8)，在所接收的影響度數據(ED)為2 < ED的情況下，將干涉確認處理部2的處理模式設定為試制模式3 (步驟S7、S9)。
[0077]然后，模式切換處理部5監視繼最初的工件加工之后執行的后續工件的加工是否正常地結束(步驟S10)，并且監視是否從所述操作影響度評估部6發送了影響度數據(步驟Sll)，如果在加工中途接收到影響度數據(ED)，那么執行所述步驟S5?SlO的處理。另一方面，如果在所述步驟SlO中確認后續工件的加工已正常地結束，那么進行將干涉確認處理部2的處理模式設定為量產模式的處理(步驟S3)。
[0078]以后，模式切換處理部5重復步驟S4?S13的處理，且在數值控制裝置30的電源斷開的時間點結束處理(步驟S13)。通過以上的處理，利用模式切換處理部5設定干涉確認處理部2的處理模式，且干涉確認處理部2以所設定的處理模式執行處理。
[0079]下面介紹干涉確認裝置的干涉確認動作。根據具備以上構成的本例的干涉確認裝置1，在利用NC車床20對工件W進行加工時，以如下方式確認主軸22、夾盤23及工件W與往返臺24、刀架25及工具T之間的干涉。另外，經由所述顯示控制部11將由所述干涉確認處理部2以規定的時間間隔逐次生成的三維模型逐次顯示在所述圖像顯示裝置42。
[0080]所述干涉確認裝置I配合所述數值控制裝置30的啟動而開始處理，首先，利用所述模式切換處理部5將所述干涉確認處理部2的處理模式設定為試制模式3。然后，干涉確認處理部2監視所述程序執行部32的處理，當由該程序執行部32開始加工程序、即開始最初的工件W的加工時，以試制模式3比實際加工提前規定時間地執行干涉確認處理(第一確認處理)。
[0081]如上所述，干涉確認處理部2的處理模式按試制模式1、試制模式2、試制模式3的順序，時間間隔依次變短。因此，試制模式3雖然能夠進行精度最高的干涉確認且安全性高，但另一方面有如下缺點:處理時間延長相當于生成三維模型的時間間隔變短的量。就所述最初的工件W的加工而言，因為可能存在無法預測的不穩定要素，所以在本例中，以精度最高且安全性高的試制模式3進行干涉確認。
[0082]接著，如果最初的工件W的加工已正常地結束，那么通過模式切換處理部5將所述干涉確認處理部2的處理模式設定為量產模式，在以后的后續工件W的加工時，干涉確認處理部2以使所述三維模型移動到加工程序所指示的位置的量產模式執行干涉確認。該量產模式下的干涉確認雖然精度最低，但在最初的工件W的加工已正常地結束的情況下，因為確認了該加工的安全性，所以對于以后的后續工件W的加工，即便以精度較低的量產模式進行干涉確認，也可以擔保加工的安全性。此外，因為能夠最迅速地進行干涉確認處理，所以也不會因該處理而對加工造成阻礙。另外，在正常地完成最初的工件W之前的期間，繼續以試制模式3進行干涉確認。
[0083]而且，關于連續進行加工的各后續工件W，如果在加工該后續工件W之前、或開始該后續工件W的加工之后，從所述輸入裝置41對所述數值控制裝置30輸入了與某些操作相關的信號，那么利用所述操作信息輸入/更新部9將與該操作相關的信息存儲在所述操作信息存儲部10，在所述程序執行部32執行加工程序的時間點，利用所述操作影響度評估部6基于存儲在所述操作信息存儲部10中的操作信息、以及存儲在操作影響度存儲部7及權重數據存儲部8中的數據，評估與該操作相關的影響度，并且將與所評估的影響度相關的數據發送到所述模式切換處理部6，利用該模式切換處理部6將干涉確認處理部2的處理模式設定為與所評估的影響度相應的處理模式(第二確認處理)。
[0084]也就是說，在如評估影響度ED為ED彡I的產生干涉的可能性低的操作的情況下，將處理模式設定為試制模式1，在如評估影響度ED為I < ED < 2的產生干涉的可能性為中等程度的操作的情況下，將處理模式設定為試制模式2，在如評估影響度ED為2 < ED的產生干涉的可能性高的操作的情況下，將處理模式設定為試制模式3。
[0085]然后，干涉確認處理部2以如此設定的處理模式進行干涉確認。由此，可以進行考慮到因該操作而產生干涉的可能性的適當的干涉確認。另外，干涉確認的精度與干涉確認的處理速度為相反關系，如果進行高精度的干涉確認，那么其處理時間變長，如果降低干涉確認的精度，那么能夠進行迅速的處理，通過以考慮到因操作而產生干涉的可能性的精度進行干涉確認，不會徒然產生加工延遲，可以同時滿足加工安全性的確保與加工效率，并且實施與操作內容相應的最合適的干涉確認。
[0086]另一方面，在后續工件W的加工時，未從所述輸入裝置41對所述數值控制裝置30輸入操作信號的情況下，繼續以量產模式執行干涉確認。
[0087]如上所述，根據本實施方式的干涉確認裝置1，在加工最初的工件W時，以首要考慮安全的精度最高的試制模式3進行干涉確認，因此，即便在加工開始最初存在不穩定要素，也能以高安全性開始加工。而且，一旦確認了加工安全性，并且清楚已確保該安全性之后，以精度最低的量產模式進行干涉確認，因此，可以在不會有損預定的加工效率且確保了安全的狀態下進行加工。
[0088]此外，在加工繼最初的工件W之后的后續工件W時，在從所述輸入裝置41對所述數值控制裝置30輸入了某些操作信號的情況下，以考慮到因該操作而產生干涉的可能性的精度進行干涉確認，因此，不會徒然產生加工延遲，可以同時滿足加工安全性的確保與加工效率，并且實施與操作內容相應的最合適的干涉確認。
[0089]以上，對本發明的一實施方式進行了說明，但本發明可以采取的【具體實施方式】并不受所述實施方式任何限定。
[0090]例如，在上例中，作為精度比量產模式高的干涉確認處理模式，設定了試制模式I?3這三類，但并不限于此，可以是兩類，或者也可以是四類以上。關鍵是只要考慮如下的兩者來設定適當的分類即可，即，考慮到操作對干涉造成的影響的確認精度、與隨確認精度變化的處理速度。
[0091]此外，在上例中，所述干涉確認處理部2以時間為基準設定使三維模型移動的間隔，但并不限于此，也能以使三維模型移動的距離為基準進行設定。也就是說，在所述干涉確認處理部2進行干涉確認處理時，也可以每隔規定的移動距離間隔生成三維模型。在此情況下，按試制模式1、試制模式2、試制模式3的順序將移動距離間隔設定為依次變短。
[0092]此外，在上例中，作為對所述影響度進行加權的操作對象，例示了程序編輯，但并不限于此，也可以根據同一操作的操作次數進行加權。在此情況下，考慮到即便是同一操作，也會隨著操作次數變多而失去加工的穩定性，因此，操作次數越多，使權重越重即可。
[0093]此外，在上例中，在所述量產模式下進行了干涉確認，但并不限于此，也可以在該量產模式下不進行干涉確認。
[0094]此外，在上例中，構成為在后續工件W的加工前、或后續工件W的加工開始后，從所述輸入裝置41輸入了與操作相關的信號的情況下，必定切換干涉確認處理部2的處理模式，但并不限于此，也可以構成為只在后續工件W的加工前、或后續工件W的加工開始后，從所述輸入裝置41輸入了與操作相關的信號，且要執行加工程序中的特定的指令(例如緊接著預讀禁止指令之后的指令等)時，切換所述干涉確認處理部2的處理模式。
[0095]此外，在上例中是確認主軸22、夾盤23及工件W與往返臺24、刀架25及工具T之間的干涉，但這種干涉關系根據NC工具機的構成的不同而不同，通常，構成NC工具機的構造體、工具及工件中的至少兩個之間會有干涉問題。
[0096]此外，在上例中是使用三維模型進行干涉確認，但并不限于此，也可以使用二維模型。
【權利要求】
1.一種干涉確認裝置，其與工具機連接，所述工具機包括:多個構造體，多個所述構造體分別包含分別保持工具及工件的至少兩個構造體；驅動機構部，用于驅動所述多個構造體中的設置成可進行動作的移動構造體；數值控制裝置，用于解析加工程序，生成與所述移動構造體相關的位置控制信號，基于所生成的位置控制信號來控制所述驅動機構部，從而控制所述移動構造體的位置；以及輸入裝置，用于將與操作相關的信號輸入到所述數值控制裝置；所述干涉確認裝置的特征在于，其包括: 干涉確認處理部，基于為了控制所述移動構造體的位置而生成的所述位置控制信號，使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉；以及 操作影響度評估部，基于輸入到所述輸入裝置的與操作相關的信號，評估所述操作對所述構造體、工具及工件中的至少兩個之間產生干涉的可能性的影響度；且 所述干涉確認處理部執行以下處理: 第一確認處理，在加工最初的工件時，以規定的時間間隔或移動距離間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉；以及 第二確認處理，在所述最初的工件加工完成后，接著加工一個或多個后續工件時，在加工該后續工件之前或加工該后續工件的期間，在對所述輸入裝置輸入了與操作相關的信號的情況下，根據由所述操作影響度評估部評估的影響度所設定的時間間隔或移動距離間隔使所述各構造體、工具及工件中的至少一個的二維模型或三維模型虛擬地移動，來確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉。
2.根據權利要求1所述的干涉確認裝置，其特征在于，所述干涉確認處理部在執行所述第二確認處理時，在根據所述操作影響度評估部的評估影響度所設定的所述時間間隔或移動距離間隔不同的多個模式中的任一模式下，確認所述各構造體、工具及工件中的至少兩個之間是否產生干涉，并且 所述干涉確認裝置還包括模式切換處理部，所述模式切換處理部根據由所述操作影響度評估部評估的影響度，切換所述干涉確認處理部在第二確認處理中所執行的所述模式。
3.根據權利要求1所述的干涉確認裝置，其特征在于，所述操作影響度評估部在從所述輸入裝置輸入了與所述影響度不同的多個操作相關的信號的情況下，以與各操作對應的影響度中的最大的影響度作為評估結果。
4.根據權利要求2所述的干涉確認裝置，其特征在于，所述操作影響度評估部在從所述輸入裝置輸入了與所述影響度不同的多個操作相關的信號的情況下，以與各操作對應的影響度中的最大的影響度作為評估結果。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的干涉確認裝置，其特征在于，所述操作影響度評估部將與同一操作相關的影響度的評估根據其操作內容而設有差別。
【文檔編號】G05B19/18GK104375456SQ201410392182
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】三橋進, 中村隆之, 淺田哲志, 小川哲男, 作田譲 申請人:Dmg森精機株式會社