[发明专利]加工仿真系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2006年10月30日提交的申请号为2006-293961的日本专利申请的优先权，该申请的全部内容在此引为参考。

技术领域

本发明涉及包括控制机床的加工动作的数控设备，以及用于在实际的加工操作之前执行仿真的加工仿真设备的加工仿真系统。

背景技术

数控设备能依照使用加工仿真设备的工艺设计部门的操作者输入的数控信息控制机床。加工仿真设备具有加工仿真功能(包括干扰检查功能)，用于确认机床的动作是依照数控信息中包含的加工命令而实现的。该加工仿真设备是，例如，由可以依照软件程序实现高级性能的个人电脑构成。

另一方面，加工现场的数控设备使操作者可以使用加工仿真功能。例如，由数控设备提供的加工仿真功能包括预先确认将用于加工操作的机床的动作(包括干扰检查功能)。此外，由数控设备提供的加工仿真功能可包括，在机床的门关闭之后如果操作者不能查看机床内的操作，则以图像显示实际加工操作的进程。

在使用加工仿真设备的工艺设计部门的操作者已经确定数控信息之后，加工现场的操作者可依照加工处理环境修正该数控信息。结果，依照经修正的数控信息的工具和材料的设置位置可能不同于工艺设计部门的操作者确定的位置。

例如，加工现场环境可能使得工艺设计部门的操作者无法准备指定的工具，或者使之不可能在指定位置安装工具。相应地，在执行实际的加工工作之前，加工现场的操作者使用数控设备的加工仿真功能，其能依照根据加工现场的加工处理环境修正的数控信息确认将执行的机床的动作。

图6图示了可用于工艺设计部门的传统加工仿真设备100。图7图示了加工现场处提供的可控制机床的传统数控设备。

数控信息输入单元1使操作者通过键盘19输入数控信息(如，加工仿真数据和干扰检查数据)。数控信息存储器2存储输入的数控信息。机械结构存储器3存储各种形状模型包括刀架，主轴和机床工作台，其用于加工仿真或者干扰检查。

材料形状设置/显示单元4使操作者通过键盘19输入在加工仿真中使用的材料形状模型。材料形状存储器5存储输入的材料形状模型。材料形状设置/显示单元4促使显示设备18显示操作屏幕，其引导操作者输入材料形状模型并且使使用者确认输入的材料形状模型。图8图示了由显示设备18依照由材料形状设置/显示单元4执行的处理而显示的示例性操作屏幕。

材料设置位置设置/显示单元6使操作者能够通过键盘19输入材料设置位置。材料设置位置表示输入的材料形状模型置于加工仿真出的机床上的位置。材料设置位置存储器7存储输入的材料设置位置。材料设置位置设置/显示单元6促使显示设备18显示操作屏幕，其引导操作者输入材料设置位置并且使使用者能够确认输入的材料设置位置。图9图示了由显示设备18依照材料设置位置设置/显示单元6执行的处理而显示的示例性操作屏幕。

如果车床利用附着在主轴的夹盘夹紧并保持材料，主轴右边缘表面上的基准点和材料模型的基准点之间的相对距离定义材料设置位置。如果加工中心利用工作台上的夹具固定并保持材料，预定的工作台的基准点和材料模型的基准点之间的相对距离定义材料设置位置。

工具形状设置/显示单元8使操作者能够通过键盘19输入加工仿真中用到工具形状模型。形状存储器9存储输入的工具形状模型。工具形状设置/显示单元8促使显示设备18显示操作屏幕，其引导操作者输入工具形状模型并且使使用者能够确认输入的工具形状模型。图10图示了由显示设备18依照工具形状设置/显示单元8执行的处理而显示的示例性操作屏幕。

此外，工具设置位置设置/显示单元10使操作者能够通过键盘19输入工具设置位置。工具设置位置表示输入的工具形状模型置于加工仿真出的机床上的地方。工具设置位置存储器11存储输入的工具设置位置。工具设置位置设置/显示单元10促使显示设备18显示操作屏幕，其引导操作者输入工具设置位置并且使使用者能够确认输入的工具设置位置。图11图示了由显示设备18依照工具设置位置设置/显示单元10执行的处理而显示的示例性操作屏幕。

如果车床允许多个工具附着在刀架上，工具设置位置可表示刀架上各工具的位置或者表示设计安装的尺寸，如刀架的基准点和工具形状模型的刃口点之间的相对距离。如果加工中心具有工具可附着其上的主轴，工具设置位置可表示主轴的边缘表面上的基准点和工具形状模型的刃口点之间的相对距离。