[发明专利]机床的刀具轨迹显示装置

权利要求书

1.一种机床的刀具轨迹显示装置，用于显示在机床上安装的刀具的尖端部的轨迹，通过在该机床上装备的包含转动轴的多个驱动轴控制所述刀具以及用该刀具加工的被加工物的位置以及姿势，所述刀具轨迹显示装置具有：

数据取得单元，用于把所述各驱动轴在各时刻的位置信息、速度信息、加速度信息、位置偏差信息、以及转矩指令作为时间序列数据同时取得并存储；

刀具轨迹运算单元，其使用所述各驱动轴在各时刻的位置信息和所述机床的机械结构的信息，计算所述刀具的尖端部在所述被加工物上固定的坐标系中的三维坐标值，求取所述刀具的尖端部的三维轨迹；

显示单元，用于把用所述刀具轨迹运算单元求得的刀具的尖端部的三维轨迹、以及通过所述数据取得单元取得的时间序列数据中的至少一种作为时间序列波形显示；

刀具轨迹选择单元，用于选择在所述显示单元上显示的刀具的尖端部的三维轨迹的任意一部分；和

第一显示属性变更单元，用于改变通过所述刀具轨迹选择单元选择的刀具的尖端部的三维轨迹的一部分的显示属性、以及取得与该三维轨迹的上述一部分对应的、作为三维坐标值的基础的位置信息的时间区域中所述时间序列波形的显示属性。

2.根据权利要求1所述的机床的刀具轨迹显示装置，还具有：

时间轴选择单元，用于选择在所述显示单元上显示的时间序列波形的时间轴的任意的一部分；和

第二显示属性变更单元，用于改变与通过所述时间轴选择单元选择的时间轴的一部分对应的所述时间序列波形的显示属性，以及与通过所述时间轴选择单元选择的时间轴的所述一部分对应的、所述刀具的尖端部的三维轨迹的显示属性。

3.一种机床的刀具轨迹显示装置，用于显示在机床上安装的刀具的尖端部的轨迹，通过在该机床上装备的包含转动轴的多个驱动轴控制所述刀具以及用该刀具加工的被加工物的位置以及姿势，所述刀具轨迹显示装置具有：

数据取得单元，用于把所述各驱动轴在各时刻的位置信息、速度信息、加速度信息、位置偏差信息、以及转矩指令作为时间序列数据同时取得并存储；

刀具轨迹运算单元，其使用所述各驱动轴在各时刻的位置信息和所述机床的机械结构的信息，计算所述刀具的尖端部在所述被加工物上固定的坐标系中的三维坐标值，求取所述刀具的尖端部的三维轨迹；

显示单元，用于把用所述刀具轨迹运算单元求得的刀具的尖端部的三维轨迹、以及通过所述数据取得单元取得的时间序列数据中的至少一种作为时间序列波形显示；

时间轴选择单元，用于选择在所述显示单元上显示的时间序列波形的时间轴的任意的一部分；和

显示属性变更单元，用于改变与通过所述时间轴选择单元选择的时间轴的一部分对应的所述时间序列波形的显示属性，以及与通过所述时间轴选择单元选择的时间轴的所述一部分对应的、所述刀具的尖端部的三维轨迹的显示属性。

4.根据权利要求2或者3所述的机床的刀具轨迹显示装置，

还具有第一阈值设定单元，其用于设定与所述各驱动轴的所述位置偏差和所述转矩指令的至少一方对比的阈值，

当所述位置偏差或者所述转矩指令的至少一方超过所述阈值时，所述时间轴选择单元，选择包含超过该阈值时的时刻的预先设定的时间范围。

5.根据权利要求2或者3所述的机床的刀具轨迹显示装置，

还具有：

位置偏差计算单元，用于在所述转动轴的位置偏差上乘以作为所述转动轴的转动中心轴和所述刀具尖端部的距离的转动半径，计算第二位置偏差；和

第二阈值设定单元，用于设定与通过所述位置偏差计算单元算出的第二位置偏差对比的第二阈值，

当该第二位置偏差超过所述第二阈值时，所述时间轴选择单元，选择包含超过该第二阈值时的时刻的预先设定的时间范围。

6.根据权利要求2或者3所述的机床的刀具轨迹显示装置，

还具有：

位置偏差合成值计算单元，其使用所述各驱动轴在各时刻的位置信息、位置偏差、以及机械结构的信息，计算刀具尖端部的三维位置偏差矢量，把该算出的三维位置偏差矢量的长度作为位置偏差合成值进行计算；和

第三阈值设定单元，用于设定与通过所述位置偏差合成值计算单元算出的位置偏差合成值对比的第三阈值，

当所述位置偏差合成值超过第三阈值时，所述时间轴选择单元，选择包含超过该第三阈值时的时刻的预先设定的时间范围。