[发明专利]轨迹显示装置

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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

图1是实施方式中的机床的概要立体图。

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。

图3是实施方式中的机床的框图。

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。

图5是对工具矢量与平面的交点进行说明的示意图。

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。

图7是显示于显示部的工具轴的轨迹的第一图像。

图8是显示于显示部的工具轴的轨迹的第二图像。

图9是显示于显示部的工具轴的轨迹的第三图像。

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。

图11是显示于显示部的工具轴的轨迹的第四图像。

图12是显示于显示部的工具轴的轨迹的第五图像。

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

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。