KR880001306B1

KR880001306B1 - 수치제어장치의 도형정의(圖形定義)방식

Info

Publication number: KR880001306B1
Application number: KR1019830003795A
Authority: KR
Inventors: 도오루 이찌가와
Original assignee: 미쓰비시전기 주식회사; 카다야마 히도하지로
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1988-07-22
Also published as: DE3378598D1; EP0103789B1; KR840006083A; EP0103789A1; US4556957A

Abstract

내용 없음.

Description

수치제어장치의 도형정의(形定義)방식

제1도는 NC 가공기계의 개략구성표시도.

제2도는 종래의 직선부분의 도형정의 형상표시도.

제3도는 종래의 반경지점의 원호선분의 도형정의 형상표시도.

제4도는 종래의 원호중심좌표지정의 원호선분의 도형정의 형상표시도.

제5도는 종래의 라인애트 앵글의 예시도.

제6도는 종래의 그리도(grid)의 예시도.

제7도는 본발명을 실시하기 위한 NC의 구성도.

제8도는 본발명에서 사용하는 도형정의 패턴표시도.

제9도-제27도는 본발명에서 새로이 첨가하는 도형정의 형상표시도.

제28-제31도는 각 선분의 조합예시도.

제32도는 점군(點群)의 패턴을 표시한 패턴도.

제33도-제42도는 제32도에 표시한 점군의 패턴 PTN₁-PTN₇의 형상 표시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 단자 20 : NC

21 : 입력부 22 : 연산부

23 : 기억부 24 : 제어부

25 : 출력부 30 : 가공기계

30 : 공구홀더 33 : 주축

34, 38 : 모우터 35 : 테이블

36 : 볼나사 37 : 기어박스

101 : 입력부 102 : 디스프레이수단

103 : 표시제어수단

일반적으로 수치제어장치(이하NC리고 함)에 의하여 공작기계등을 구동할경우, 공작기계의 공구이동로, 공구의 작업위치, 각 작업위치에서 작업내용데이터등을 NC의 입력부에서 기억부에 기억시켜놓고, 제어부및 연산부에 의하여 상술한 각데이터가 연산제어되어 출력부를 통하여 공구의 구동수단으로 출력되고 있다. NC에의하여 제어되는 수치제어 가공기계(이하 NC가공기계라고한다)는, 피가공물에 대한 공구의 위치를 그것에 대응하는 수치정보로 지령되어, NC에 의하여 연산등이 실시되며, 연산치 등으로 제어되어 피가공물의 가공을 하게되고, NC가공기계에 의하면, 복잡한 형상의 것을 용이하고 높은 정밀도로 가공할 수 있으며, 더우기 생산성을 향상할 수 있는 것이다.

일반적으로 NC 가공기계는 제1도와같은 구성되며, 외부에서 단자(10)에 의하여 입력된 수치정보지령을 연산하는 NC (20)와, NC (20)의 연산치에 의하여 제어되는 가공기계(30)으로 구성되었다.

NC (20)는 외부의 지령이 입력되는 입력부(21)과, 이 입력부(20)의 지령을 연산하는 연산부(22)와, 연산부(22)의 연산결과, 입력부(21)의 지령등을 기억하는 기억부(23)과, 연산부(22)의 연산을 제어하는 제어부(24)와, 연산부(22)의 연산결과등의 연산치 NC (20)의 외부로 출력하는 출력부(25)등으로 구성되어 있다.

한편, 가공기계(30)은 공구(31)이 공구홀더(32)에 착설되어 공구홀더(32)가 주축(33)의 척에 착설되어 있고, 주축(33)은 NC (20)의 출력부(25)의 신호에 의하여 구동되는 주축모우터(34)에 의하여 회전되게 되었다.

또한, 피가공물(40)은 공구등을 사용하여 가공기계 (30)의 테이블(35)에 고정된다.

제1도중 (36)은 테이블(35)를 X축방향으로 이동시키기 위한 볼나사이고, 이 볼나사(36)은 기어박스(37)에 의하여 X축 이송모우터(38)에 의하여 구동된다. 더우기 X축 이송모우터(38)은 NC(20)의 출력부(25)의 신호에 따라 구동되고 있다. 또한 X축 구동모우터(38)과 볼나사(36)에 의하여 테이블(35)를 X축 방향으로 이동시키는 구성과 동일하게, 테이블(35)를 Y축, Z축 방향으로 이동시키기 위한 기구(도시없음)가 설치되고, 이들기구는 NC (20)의 신호에 의하여 구동된다.

그런데, NC가공기계의 공구가 그리는 도형, 또는 공구의 작업위치를 NC (20)의 입력부(21)로부터 입력 시키는데는 다음과 같은 수단을 사용하고 있다.

예 1.직선선분(제2도의 경우)

Go2 (Go3) Xx1 Yy1 Ff1

예 2.원호선분(반경지정원호, 제3도의 경우)

Go2 (Go3) Xx1 Yy1 Rr1 Ff1

예 3.원호선분(원호중심좌표지정원호, 제4도의 경우)

Go2 (Go3) Xx1 Yy1 Ii1 Jj1 Ff1

상기 예1-예3을 표시하는 제2도-제4도에 있어서 xo, yo 는 시발점의 좌표, x1, y1은 종점의 좌표, f1은 이송속도를 표시한다.

따라서, 제2도에 도시한 직선선분을 표시하는 예1의 경우, 직선선분임을 표시하는 부호 Go1, 선분의 종점좌표 Xx1, Yy1및 공구의 이송속도 Ff1을 사용하여 정의하고, 이것에 의하여 도형을 정의하여 왔다.

또한 원선분의 경우에도, 직선선분과 동일하게 하여 도형을 정의하여 왔다. 더우기, 예2, 예3에 있어 Go2, Go3은 각각 원호선분을 표시하는 G 코우드이지만, Go2는 시계방향으로 공구를 회전시키는것, Go3는 반시계방향으로 공구를 회전시키는 것을 표시하고 있다.

따라서 제3도, 제4도에 있어서 원호상의 화살표는 Go2(시계방향회전)의 경우를 표시한다. 제3도에 있어서, 시발점(xo, yo)와 종점(x1, y1)과를 연결하는 원호를 2종류 도시하였으나, 이것은 반경의 부호 정.부에 의하여 구별하고, 정의 경우는 반원이하의 원호, 부의경우는 반원이상의 원호가 되도록 하고 있다.

이와같이 도형을 정의하는데는 여러가지 의미를 갖는 G코우드, 선분의 종점좌표, 이송속도, 원호반경등을 예1-예3으로 표시한 바와 같은 수자정보조로 입력하여 왔다.

그런데, 종래의 도형정의 방식에 있어서는 상기와 같은 정의에 의하기 때문에 종점좌표를 지정하여야 하며, 반드시 입력전에 이러한 데이터가 구해져있을 필요성이 있었다. 이때문에 도형이 복잡하게 되면, 이 종점좌표를 구하는 교점(交點)연산에 소요하는 시간, 노력이 다량으로 되는 결점이 있었다. 또한 X, Y, R, I, J라고 하는 어드레스를 수치설정마다 입력하여야만 되며, 여분의 키조작이 소요된다는 결점이 있다.

또한 공구가 작업하는 위치를 점군(點群)으로 하여 도형정의 할 경우에는 제5도, 제6도에 표시하는 방식이 있다.

이와같은 공구의 작업위치를 점군으로 하여 도형정의 하는 것은, NC에 의하여 매싱센터등의 공작기계를 구동하고, 점군의 위치에서 피가공물에 구멍뚫기 도는 나사구멍작성을 위하여 사용되는것이다. 제5도는 열(列)의 점군, 제6도는 격자라고하는 점군의 위치를 정의 할 경우의 인프트(in put)예 이다.

제5도의 열의 점군의 경우 G35 Xx Yy It1 Jo1 Kn1 *이라는 수치정보로 데이터를 NC에 입력한다. 여기에서 G35는 라인 애트앵글(line at angle)을 지정하는 G코오드이고, 직선으로서 기준선에서 소정각도 경사되어 있음을 의미하고 있다. 또한 X, Y는 시발점좌표를 표시하는 어드레스, I는 피치길이 t1을 표시하는 어드레스, J는 X축과의 각도θ₁을 표시하는 어드레스, K는 작업위치의 개수를 표시하는 어드레스이다.

또한 제6도는 격자의 점군의 경우, G37 XxYy It1 Pn1 Jt2 Kn2 *라는 수치정보로 데이터를 NC에 입력한다. 여기서 G37은 그리드를 지정하는 G코우드이고, 격자상의 점군이라는 것을 의미하고 있다. 이 G37의 정보에 있어서 X, Y는 시발점좌표를 표현하는 어드레스, I는 X축방향의 피치길이를 표시하는 어드레스, P는 X축방향의 작업위치의 개수를 표현하는 어드레스, J는 Y축방향의 피치길이를 표현하는 어드레스, K는 Y축방향의 작업위치의 개수를 표현하는 어드레스이다.

종래의 점군위치의 정의에서는 상기와 같은 정의에 의하기때문에 사용하는 어드레스를 수치와 동시에 입력하여야하며, 또한 예를 들면 G35에 있어 J는 X축과 형성하는 각도를 표현하지만, G37에서는 J는 Y축방향의 피치길이를 표현하는 바와 같이 어드레스 신호이면서 상의한 의미를 가져 판별이 곤란하게 되는 결점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 결점을 감안하여 발명된것으로서, 데이터입력전의 작업, 데이터 입력시의 작업을 간소화할수있는 NC의 도형정의 방식을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한 본 발명의 다른목적은 데이터의 첵크를 용이하게 할 수 있게 한 것이다.

더우기, 본 발명의 다른목적은, 필히 종점좌표를 구한 다음 NC에 입력하지않더라도, 도형정의를 할수있는 NC의 도형정의 방식을 제공하고저 하는 것이다.

본 발명은 상기목적을 달성하기 위하여 디스프레이수단, 디스프레이수단에 도형의 직선선분 또는 원호선분의 지정, 도형의 종점좌표, 직선의 백터각도 또는 원호의 반경, 직선의 벡티성분 또는 원의 중심좌표및 수식어로 된 어드레스를 헤드항목으로 하여 표시시킨다.

표시제어수단, 평면도형을 직선선분과 원호선분으로 분할하여 디스플에이수단으로 표시된 어드레스를 각기 순차적으로 또는 적의사용하여 기지의 데이터를 설정하는 데이터설정수단 어드레스, 데이터설정수단에 의하여 설정된 데이터 및 계산식을 기억하는 메모리, 데이터설정수단에 의하여 수치를 부여하지 않았던 미지의 데이터 어드레스에 대하여, 메모리에 기억된 설정데이터및 계산식에 의하여 연산하는 계산수단, 계산수단및 메모리를 제어하고, 계산수단의 연산결과를 메모리에 기억시키는 중앙제어수단, 메모리에 기억된 설정데이터 및 연산데이터에 따라 공작기계의 공구의 이동을 제어하는 출력제어수단을 보유함을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.

제7도는 본 발명을 실시하기 위한 NC의 구성을 표시하는 구성도이다.

제7도에 있어서, (101)은 외부의 지령이 입력되는 입력부, (102)는 CRT등으로된 디스프레이수단, (103)은 CRT(102)의 표시를 제어하는 표시제어수단, (104)는 CRT(102)에 표시된 어드레스를 각각 순차 또는 적의사용하여 기지한 데이터를 설정하기 위한 수단으로서 키보오드 등으로 구성되었다.

(105)는 중앙처리수단, (106)은 메모리이며 CRT(102)에 표시하는 어드레스, 데이터설정수단(104)에 의하여 설정된 데이터, 설정데이터에 설정되지 않은 데이터를 계산하기 위한 계산식등이 기억되어 있다.

(107)은 계산수단이고, 중앙처리수단(105)에 의하여 제어되며, 메모리(106)에 기억된 설정데이터및 계산식에 의하여 수치를 부여하지 않은 미지의 데이터를 연산하고 메모리(106)에 기억시키는 것이다.

상기와 같은 구성에 있어서, 첫째 가공기계의 공구가 묘사하는 도형을 정의하는 방식에 대하여 설명한다.

도형을 정의 할 경우에는 우선 도형을 정의하는데 필요한 메모리(106)에 기억된 어드레스항목을 헤드항복으로하여 표시제어수단(103)으로 제어하여 CRT(102)에 표시한다.

이때 도형은 직선선분, 원호선분과 구분하여 정의 하지만 헤드항목으로서는 직선선분과 원호선분과를 공통으로 표시하고 있다.

도형을 정의하는데 필요한 헤드항목은

EL XY, R/θ, IJ, P, CNR/CNC이고, 이 상태로 CRT(102)에 표시한다.

여기에서 각 어드레스로하여 표시된 헤드항의 의미는 다음과 같다.

EL…직선선분, 시계방향회전(CW)원호, 반시계회전방향(CCW)원호의 선택

X, Y…종점좌표

R/θ…반경(원호선분의 경우)/벡터각도(직선선분의 경우)

I, J…원호의 중심좌표(원호선분의 경우)또는 벡터성분(직선선분의 경우)

P…수식어(도형의 고점 또는 접점의 위치를 지시하기 위하여 사용) 상, 하, 좌, 우의 선택

CNR/CNC…코오너 R/코오너 C의 선택

제8도에 그 도형정의의 패턴을 표시한다.

제8도에 있어서, No란은 데이터 설정수단(104)에 의하여 입력된 데이터가 도형정의하는데 충분한가 아닌가의 상태를 표시하는것으로 편의상 A, B, C의 3가지로 분류한다.

A…입력된 데이터로 도형정의가 가능한것.

B…입력된 데이터만으로서는 도형정의가 불가능하지만, 다음선분의 데이터를 사용하여 도형정의가 가능하게 되는것.

C…당면한 도형정의에 필요한 데이터 이상으로 입력되어있지만, 전후의 도형정의에 그 데이터가 필요하게되는것.

제8도에 있어서 G코오드란은 어드레스 EL의 내용과 동일하며 (1)은 직선, (2)는 CW(시계방향회전) 원호, (3)은 CCW(반시계방향회전)원호를 표시함. 또한 도면중 「0」는 데이터입력, 「?」는 수치를 부여받지못한 데이터, 「

」카솔에 의한 스키프(skip)를 표현하고, 도면중 No란의 A-A-11, B-1 B-5, C-1, C-6의 도형형상을 제2도-제4도, 제9도-제27도에 도시한다. 단 A-1, A-6, A-7에 대하여서는 종래예에 의한 도형정의방법에서 사용하는 어드레스와 동일하고, 각각 제2도, 제3도, 제4도와 동일한 형상이다. 제2도-제4도, 제9도-지16도는 상술한 A타입(입력된 데이터로서 도형정의가 가능한것)에 속하는 것이다. 이중 제2도, 제9도-제12도는 직선선분에 관한것으로서, 제2도(A-1)은 종래예에 의한 도형정의 방법과 같으며, 종점좌표를 부여된것, 제9도-제12도는 본발명에서 추가할수있는 도형정의 방법으로서, 제9도(A-2), 제10도(A-3)은 종점좌표의 편측과 벡터각도가 부여된것, 제11도(A-4), 제12도 (A-5)는 종점좌표의 편측과 벡터성분이 부여된 것이다.

더우기, 제9도, 제10도에 표시된 (A-2)(A-3)은 미지의 종점좌표의 타측을 계산수단(107)에 의하여 설정치인 일측의 종점좌표및 벡터각도 θ에서 연산으로 구할 수 있는것이다.

또한 제11도, 제12도에 도시된 (A-4)(A-5)도 동일하게 설정치인 일측의 종점좌표및 벡터성분 I, J에서 타측의 종점좌표를 연산하여 구할 수 있게 되는 것이다.

또한, 제3도, 제4도, 제13도-제16도는 원호선분에 관한것으로서, 제3도(A-6)은 종래의 반경지정원호, 제4도(A-7)은 종래의 원호중심지정원호와 동일하며, 종점좌표와 반경(단, 정.부의 기호부여)또는 원호중심좌표를 부여받은것. 제13도-제16도는 본발명에서 추가할수있는 도형정의방법으로 제13도(A-8), 제14도(A-9)는 종점좌표의 편측과 원호의 중심좌표가 부여된것. 제15도(A-10), 제16도(A-11)은 원호의 중심좌표의 편측과 중심좌표가 부여된 것이다.

더우기 제13도-제16도에 도시된 원호의 도형정의에 있어서도 데이터설정수단(104)에 의하여 설정되며, 메모리(106)에 기억된 설정데이터를 사용하고 계산수단(107)로 설정데이터및 계산식에서 미치의 타측종점좌표를 연산할 수 있는 것이다.

제17도-제21도는 상술한 B타입(입력된 데이터만으로서는 부족하지만, 다음선분의 데이터를 사용하여 도형정의가 가능하게 되는것)에 속하는 것으로서, 본 발명에서 추가할수있는 도형정의방법으로 어느것이나 종점좌표는 부여되지않고, 수식어 P를 사용한다.

제17도-제19도는 직선선분에 관한것으로서, 제17도(B-1)은 벡터각도, 제18도(B-2)는 벡터성분이 부여되어있지만, 제19도(B-3)에 대하여서는 다음에 원호와 접하는 경우에 한하여 사용할수있는것으로 벡터각도, 벡터성분조차 부여되지않은것. 또한 제20도, 제21도는 원호선분에 관한것으로서, 제20도(B-4)는 원호의 중심좌표, 제21도(B-5)는 반경만을 부여된 것이다.

본 제17도-제21도에 표시된 B 타입의 도형정의는 이대로로서는 어떠한 도형이며, 좌표치로서 공구가 어떠한 궤적을 묘사하면 좋을지 불명하지만 이 입력데이터의 다음선분의 데이터에 따라 도형을 정의할 수 있는 도형정의 방식이다.

따라서 다음선분의 데이터를 기준으로 계산수단(107)이 계산하여 종점좌표를 구하고 도형을 정의하는 것이다.

제22도-제27도는 상술한 C타입(도형정의에 여분의 데이터를 갖고있지만 그 데이터가 전후의 도형정의의 연산에 사용되는것)에 속하는것으로서, 본발명에서 추가할수있는도형정의방법으로 수식어 P를 사용한다.

제22도, 제23도는 직선선분에 관한것으로 제22도(C-1), 제123도(C-2)는 종점좌표와 벡터각도 또는 벡터성분이 부여되어있는것, 제24도-제27도는 원호선분에 관한것으로서 제24도(C-3)는 종점좌표, 반경 원호의 중심좌표가 부여된것, 제25도(C-4), 제26도(C-5)는 종점좌표의 편측과, 반경, 원호의 중심좌표가 부여된것, 제27도(C-6)은 반경, 원호의 중심좌표가 부여된 것이다.

이와 같이 하여, 여러가지 패턴으로 도형의 정의가 이루어져, A 타입, C 타입에 의한 정의에서는 정의된 설정데이터에 기준하여 종점좌표의 연산이 가능하고, B 타입에 의한 겅의에서는 다른 타입의 정의에 의한 설정데이터를 사용하여 종점좌표를 연산하는 것이다.

따라서, 가공기계의 공구가공궤적은 상기의 각종패턴을 조합하여 임의의 도형으로 정의할수 있어서 메모리(106)에 기재된 설정데이터, 연산데이터를 사용공구를 이동시키면 된다.

제8도에 도시한 도형정의 패턴의 조합사용예를 제28도-제31도에 도시한다.

제28도는 제17도(B-1)과 제3도(A-6)의 조합으로 인프트의 한예는 다음과 같다.

G 코오드 X Y R/θ

Go1 ? ? θ

Go2 X₂Y₂r₂

단, X, Y는 종점좌표, R/θ는 반경(원호선분의 경우). 또는 벡터각도(직선선분의 경우)이다. 이것은 CRT(102)에 표시된 어드레스를 보면서 데이터설정수단(104)에 의하여 기지의 데이터를 셋트하는 것이다.

이때에 기지한 데이터는 공구의 가공궤적을 상정(想定)하여 입력하는 것이다.

본 제28도 예시에서는 직선선분 Go1은 벡터각도만이 기지이고 기타의 데이터가 미지인경우이고, 원호선분Go2가 전부 기지이므로, 좌표에 대한 연산을 계산수단(107)로 하고, 교차점을 구하여 미지의 종점좌표를 연산하는 것이다.

이와 같이 하여 직선에서 원호로 이동할수 있는 도형의 정의가 이루어진다. 동일하게 제8도에 표시된 도형정의 패턴의 조합사용예를 도면으로 표시한다.

제29도는 제17도 (B-1)과 제22도 (C-1)과의 조합으로서 인프트예는 다음과 같다.

G 코오드 X Y R/θ

Go1 ? ? θ₁

Go1 X₂Y₂θ₂

더우기, 여기에서 θ₂는 부의 벡터각도를 표시하고 있다.

제30도는 제19도(B-3)과 제4도(A-7)과의 조합으로 인프트예는 다음과 같이 된다.

CW 원호의 경우

G 코오드 X Y R/θ I J

Go1 ? ? ? /

? /

Go2 X₂Y₂i₂j₂

제31도는 제30도와 원호의 회전방향이 상이한 것으로 인프트 예는 다음과 같이 된다.

CCW 원호의 경우, G 코오드가 Go3가 된다.

G 코오드 X Y R/θ I J

Go1 ? ? ? /

? /

Go3 X₂Y₂i₂j₂

본 실시예에 있어서는, 도형정의를 함에있어 도형을 직선선분과 원호선분으로 분할하고, 그 직선선분, 원호선분의 지정에 대하여서는 종래와같이 필이 종점좌표를 지정함이 없이 직선선분에 대하여서는 중점좌표(X, Y), 벡터각도 θ, 벡터성분(I, J), 수식어 P, 원호성분에 대하여서는 종점좌표(X, Y), 반경 R, 원호의 중심좌표(I, J), 수식어 P 라고 하는 6개의 어드레스를 각각 순차, 또는 적의 사용하여 기지의 데이터를 설정할 수있게 하고, 또한 수치를 부여받지못한 미지의 데이터에 대하여서는 기지의 데이터를 사용계산하여 도형정의가 되도록 하고 있다.

이때문에 데이터설정에 있어서는 제8도의 도형정의 패턴을 참고로 기지의 데이터 또는 구하기 쉬운 데이터를 어드레스에 따라 순차적 또는 적의 설정하면 되는것이며, 필히 종점좌표가 구해져있지 않더라도 도형정의를 할 수 있게 되었다.

더우기, 상기 실시예에서는 디스프레이에 표시되는 어드레스는 직선선분과 원호선분과 공통으로 헤드항목으로 된것을 표시하였으나, 직선선분과 원호선분으로 하기와 같이 각각 분할표시 하여도 된다.

더우기, 상기 실시예에서는 디스프레이에 표시되는 어드레스는 직선선분과 원호선분과 공통으로 헤드항목으로한것을 표시하였으나, 직선선분과 원호선분으로 다음과 같이 각각 분할표시 하여도 된다.

직선선분의 경우 XYθIJP(CNR/CNC)

원호선분의 경우 XYRIJP(CNR/CNC)

상기에서와 같이, 본 실시예에 의하면 평면도형을 정의하려면, 종래의 필히 종점좌표를 지정하는 것에 비하여, 필이 종점좌표가 구해져 있지않더라도 다른 데이터를 사용 종점좌표를 계산하여 도형정의가 되고, 또한 종래 수치데이터와 함께 어드레스를 지정하고 있는것에 대하여 어드레스를 사전에 표시시키도록 되었으므로, 도형정의를 위한 입력이 용이하게 할 수 있는 것이다.

다음에 가공기계의 공구작업위치를 점군의 도형으로 정의하는 방식에 대하여 설명한다.

점군을 정의하려면, 점군을 패턴화하고, 그 패터을 선택함과 동시에 CRT(102)에 표시된 헤드항목 즉, 어드레스에 따라서 데이터를 데이터설정수단(104)에 의하여 설정하면 된다.

제32도는 헤드항목으로하여 CRT(102)에 표시되는 어드레스를 표시하는 것이고, 10개의 어드레스와 3개의 수식어가 있다.

제32도에 있어서, PTN, Z, X, Y, An₁, AN₂, T₁, T₂, N₁및 N₂가 10개의 어드레스이고, TSL, P 및 Q의 3개가 수식어이고, 이 수식어는 조건을 선택지정할 수 있게 한 것으로서, 설정할 수 있는 형상의 종류를 증가하는것이다.

도면에 있어서 PTN는 점군의 패턴으로서 PTN₁은 점, PTN₂는 열, PTN₃는 능형(菱形), PTN₄는 능형격자, PTN₅는 원, PTN₆은 원호, PTN₇은 현(弦)을 표시한다.

Z는 가공깊이, X및 Y는 기준점의 좌표치로서, 점, 열, 능형및 능형격자의 경우는 제1점의 좌표치, 또는 원, 원호및 현의 경우는 원호중심의 좌표치, AN₁은 기준축(X축)이 되는 제1의 방향을 표시하는 각도 θ₁, AN₂는 기준축(X축)또는 제1의 방향으로하는 제2의 방향을 표시하는 각도 θ₂, T₁은 열, 능형및 능형격자의 경우에는 제1의 방향에 있어 피치길이 t₁또는 전장 l₁, 원, 원호및 현의 경우에는 반경, R, T₂는 능형및 능형격자의 경우에는 제2의 방향에서 피치길이 t₁또는 전장 l₁, 현의 경우는 현의길이 l₃, N₁은 열, 능형및 능형격자의 경우는 제1의 방향에서 작업위치의 개수n₁, 원및 원호의 경우는 작업위치의 개수 n₁, N₂는 능형및 능형격자의 경우 제2의 방향의 작업위치의 개수 n₂를 표시한다. 더우기 각 작업위치에서는 공구에 의한 구멍뚫기, 나사구멍가공등이 실시된다. 따라서 어드레스로서 가공깊이를 규정할 수 있게 되어 있다.

또한 수식어에 있어 TSL는 점군패턴의 열, 능형, 능형격자및 원호에 대하여 영향을 주는 수식어로서, 증분치(增分値)지령(INC)와 절대지령치(ABS)와를 선택하는 것이다. 열, 능형및 능형격자의 경우 동일 방향의 직선상에 근접하는 점의 거리인 피치거리로 표시한것이 증분치지령, 제1점에서 최후의점까지의 거리인 전체길이로 표시하는 것이 절대치 지령이 된다.

또한 원호의 경우, 근접하는 2점의 형성각도로 표현하는것이 증분치지령, 기준축(X축)또는 제1방향의 직선에서 최후의 점까지의 각도로 표시하는 것이 절대치 지령이 된다.

P는 점군패턴의 점, 능형, 능형격자및 현에 대하여 영향을 부여하는 수식어로서, 점의 경우는 기준점까지의 3종류의 공구경로중의 1을, 능형및 능형격자의 경우에는 각의 4점의 구멍뚫기의 유무를, 또한 현의 경우에는 기준축(X축)과의 각도로 표시된 제1방향의 직선에 대하여 구멍뚫기위치의 방향을 선택하는 것이다.

제32도에 표시한 점군 패턴 PTN₁-PTN₇에 대하여 설명한다.

제33도에 PTN₁(점)으로 정의하는 형상을 표시한다.

제33도의 점으로 정의할경우, CRT(102)에 표시된 어드레스항목의 패턴 PTN으로하여 PTN₁을 데이터설정수단(104)에 의하여 선택한다.

다음에 필요에 따라 가공깊이 Z를 설정하고, 그후 기준점의 좌표, 즉 점의좌표 X, Y를 데이터 설정수단(104)에 의하여 설정한다.

더우기, 이와 같이 점을 어드레스항목의 선택 및 설정에 의하여 정의한 경우, 기준점 X, Y에 공구가 현재위치에서 이동해가는 경로는, 제33도에 표시한 바와 같이 기준점에 가장 단거리의 직선경로로 이동하는 (P=ㅇ), 우선 Y축방향으로 이동하고 그후에 X축방향으로 이동하는 (P=1), 우선 X축 방향으로 이동하고 그후에 Y축방향으로 이동하는 (P=2)의 3종류의 이동경로가 있으며, 미리 결정되는 1개의 공구경로에 따라서 이동한다.

단, 수식어 P를 데이터설정수단(104)에 의하여 선택설정함으로써, 상술한 3종류의 공구경로에서 임의 선택지정할 수 있는 것이다.

제5도에 표시한 열의 점군을 본 도형정의 방식으로 정의할 경우에는 CRT(102)에 표시된 어드레스항목의 패턴 PTN로 하여 PTN₂를 데이터설정수단(104)로 선택하고, 어드레스항목의 가공심도 Z, 기준점의 좌표 X, Y, 각도 θ₁, 피치길이 t₁, 작업위치의 개수 n₁을 설정하면 된다.

더우기, 열의 점군을 정의할경우, 열의 전장 l₁로 설정하는 상태를 제34도에 도시한다. 이 경우 기타의 선택, 설정은 피치길이 t₁으로 정의하는 것과 동일하다.

또한, 열의 점군을 정의할경우, 통상은 피치길이 t₁으로 설정하는 제5도, 또는 전체길이 l₁으로 설정하는 제34도의 어느 것인가에 고정되지만, 수식어 TSL을 사용함으로써 임의 선택사용할 수 있다.

제35도에 PTN₃(능형)중 피치길이 t₁, t₂로 정의하는 형상을 표시한다.

능형의 점군을 정의할 경우 CRT(102)에 표시된 어드레스항목의 패턴 PTN으로하여 PTN₃을 선택한다.

다음에 어드레스항목의 가공깊이 Z, 기준점의 좌표 X, Y, 각도 θ₁, θ₂피치길이 t₁, t₂작업위치의 개수 n₁, n₂를 설정하면 된다. 이경우에 이들 설정데이터는 데이터설정수단(104)에 의하여 CRT(102)를 보면서 입력하고, 메모리(106)에 기억된다.

또한 메모리(106)에 기억된 설정데이터 및 계산식에 기준하여 중앙처리수단(105)에 제어된 계산수단(107)이 계산하여, 기준점 X, Y이외의 작업위치의 좌표를 산출하고, 메모리(106)에 기억시킨다.

따라서, 가공기계의 공구는 메모리(106)에 기억된 각 작업위치의 좌표데이터에 기준되어 이동하게 된다.

더우기, 능형의 점군을 정의할경우, PTN₂(열)과 동일하게, 전장 l₁, l₂로 정의할 수도 있고, 통상은 어느쪽엔가에 고정되지만 수식어 TSL를 사용함으로써 임의 선택사용할수 있는 것이다. 이하 동일하게 CRT(102)에 표시된 어드레스항목의 패턴 PTN를 점군의 패턴으로하여 선택하고, 기준점 및 기타 필요한 어드레스항목을 데이터설정수단(104)에 의하여 설정함으로써 각 패턴에 따라서 기준점 이외의 각 작업위치의 좌표를 계산수단(107)에 의하여 연산하과, 메모리(106)에 기억시킬 수가 있고, 점군의 도형을 정의할 수 있는 것이다.

따라서, 메모리(106)에 기억된 좌표에 따라 공구를이동시키면 정의된 점군위치에 공구가 이동하게 된다.

제36도는 점군의 패턴으로서 능형격자(PTN₄)를 선택하고, 피치길이 t₁, t₂로 정의하는 형상을 표시한다.

PTN₂(열)및 PTN₃(능형)과 동일하게, 전장 l₁, l₂로 정의할수도 있고, 통상은 어느측엔가에 고정되지만 수식어 TSL를 사용함으로써 임의 선택 사용할 수 있는 것이다.

제36도에서 θ₁=0, θ₂=90 로 한 경우, 종래 그리드 G37로 지시한 제6도(격자)와 같게 된다.

제37도에 PTN₅(원)으로 정의한 형상을 표시한다.

제38도, 제39도에 PTN₆(원호)으로 정의한 형상을 표시한다.

제38도는 PTN₆(원호)중 인근하는 2점이 형성하는 각도 θ₂로 설정하는 예, 또한 제39도는 PTN₆(원호)중기준축(X축) 또는 제1방향의 직선에서 최후의 점까지의 각도θ₂로 설정하는 예로 통상은 어느 측엔가에 고정되지만 수식어 TSL를 사용함으로써 임으로 제38도 또는 제39도를 선택사용할 수 있다.

제40도, 제41도, 제42도는 PTN₇(현)으로 정의하는 형상을 표시한다.

제40도는 PTN₇(현)중 작업위치가 기준축(X축)과의 각도 θ₁으로 표시된 제1방향의 직선에 대하여 양측에있는 예. 제41도는 좌측이 되는 예, 또한 제42도는 우측이 되는 예로서, 통상은 어느 측이건 1개에 고정되지만, 수식어 P를 사용함으로써 임의로 제40도, 제41도 및 제42도중에서 선택사용할 수 있는 것이다. 점군패턴, PTN₃(능형) 및 PTN₄(능형격자)에 있어서 제35도 및 제36도에서는 제2의 방향을 표시하는 각도 θ₂를, 제1의 방향 θ₁에 대한 각도, 또한 PTN₆(원호)에 있어서 제39도에서는 최후의 점까지의 각도 θ₂를 제1의 방향 θ₁에 대한 각도로 하여 표시한 예를 표시하였으나, 기즌축(X축)부터의 각도로 표시하여도 된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예장치에 의하면, 10종류의 어드레스에 고유의 의미를 갖게 하고, 해드항목으로서 디스플레이 수단으로 표시되게 함으로써 데이터입력마다 어드레스를 입력하지 않아도 되어, 또한 동일 종류의 데이터위치가 결정됨으로써 데이첵크가 용이하게 되는 효과가 있다.

Claims

디스플레이수단과, 상기 디스플레이 수단을 제어하고, 도형정의가 데이터항목으로서 어드레스를 표시시키는 표시제어수단과, 상기 표시제어수단에서 필요로하는 도형을 표시하는 어드레스에 의하여 상기 디스플레이 수단에 표시하는 기지데이터를 설정하고, 상기 표시된 어드레스보다도 적은 기지데이터가 설정된 경우에는 상기 설정되지 않은 미지의 어드레스에 인접하여 블랭크 표시영역을 상기 디스플레이 수단에 표시하는 데이터 설정수단과, 상기 어드레스, 상기 데이터 설정수단에 의하여 데이터 및 계산수단을 기억하는 메모리와, 상기 데이터 설정수단에 의하여 수치가 부여되지 않은 미지데이터의 어드레스에 대하여, 상기 메모리에 기억된 설정데이터 및 계산식에 의하여 연산하는 연산수단과, 상기 연산수단 및 메모리를 제어하며, 상기 연산수단의 연산결과를 상기 메모리에 기억시키는 중앙처리수단과, 상기 메모리에 기억시킨 설정데이터 및 연산데이터에 기준하여 공작기계의 공구이동을 제어하는 출력제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수치제어장치(이하 NC라고함)이 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 도형은 직선, 원호선분 또는 그 조합으로된 평면도형과, 직선선분, 원호선분의 지정도형의 종점좌표, 직선의 백터각도, 상기 원호의 반경, 상기 직선의 백터성분, 원호의 중심좌표 그리고 수식어로된 어드레스로서 구성된 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 도형은 적어도 1선분으로 된 평면도형으로 구성되며 상기데이터 설정수단은 각선분마다의 종점부에 원형가공 또는 모따기를 지정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 표시제어수단은 기지데이터를 사용하여 미지데이터의 연산결과를 표시하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제4항에 있어서, 표시제어수단은 미지데이터의 연산결과를 각표시된 미지데이터의 어드레스에 인접한 표시영역에 표시하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 표시제어수단은 직선선분표시에서 직선선분의 종점좌표, 직선선분의 백터각도, 직선의 백터성분, 수식어에 대응하는 어드레스를 해드항목으로서 표시하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 표시제어수단은 원호선분의 표시에서 원호선분의 종점좌표, 원호의 반경, 원호의 중심좌표, 수식어에 대응하는 어드레스를 해드종목으로서 표시하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 디스플레이수단은 CRT로 한 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제1항에 있어서, 데이터 설정수단은 키이보오드로 된 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
도형이 직선선분, 원호선분 또는 그 조합으로 된 NC의 도형정의 방식에 있어서, 디스플레이 수단과, 직선선분, 원호, 도형의 종점좌표, 상기 직선선분의 백터각도, 상기 원호의 반경, 상기 직선의 백터성분, 원호의 중심좌표, 교차하는 위치 또는 도형의 접촉점을 표시하는 수식어로 된 어드레스를 도형 식별 데어터로서 표시하는 상기 디스플레이 수단을 제어하는 표시제어수단과, 상기 디스플레이 수단에 표시된 상기 어드레스를 사용하여 기지 데이터를 설정하고 필요로 하는 도형을 표시하는 데이터 설정수단과, 상기 어드레스, 상기 데이터 설정수단에 의하여 설정된 데어터 및 계산식을 기억하는 메모리와, 상기 데이터 설정수단에 의하여 수치가 부여되지 않은 미지데이터의 어드레스에 대하여 상기 메모리에 기억된 설정데이터 및 계산식에 의하여 연산하는 연산수단과, 상기 연산수단 및 메모리를 제어하며 상기 연산수단의 연산결과를 상기 메모리에 기억시키는 중앙처리수단과, 상기 메모리에 기억된 설정데이터 및 연산데이터에 기준하여 공작기계의 공구이동을 제어하는 출력제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제10항에 있어서, 상기 연산수단은 설정된 선분의 데이터와 다음선분의 설정데이터에 의하여 설정된 선분의 미지데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
점, 점열, 능형, 능형격자, 원, 원호, 그리고 현으로된 점군의 도형정의 방식에 있어서, 디스플레이 수단과, 상기 점군의 도형에 대응하는 어드레스를 표시하고 상기 어드레스를 기준점의 좌표, 제1방향을 표시하는 기준축에 대한 각도, 제2의 방향을 표시하는 상기 기준축 또는 제1방향에 대한 각도, 상기 제1방향에서의 피치거리, 전장 또는 반경중 어느하나, 상기 제2방향에서의 피치거리 또는 전장, 상기 제1방향에서의 점개수, 상기 제2방향에서의 점개수, 그리고 수식어가 있는 해드항목으로서 표시시키는 상기 디스플레이 수단을 제어하는 표시제어 수단과, 상기 도형중 어느하나를 선택하고 이 선택된 도형에 관련한 상기 디스플레이 수단에 표시된 어드레스에 대응하여 기지데이터를 설정하고 수식어에 의하여 점, 점열, 능형, 능형격자의 경우는 피치거리 또는 전장을 선택하며, 원호의 경우에는 인접한 2점이 이루는 각도 또는 기준측이나 제1방향 직선과 최후점이 이루는 각도를 선택하여 데이터를 설정하는 수단이 포함된 데이터 설정수단과, 상기 어드레스, 상기 데이터 결정수단에 의하여 설정된 데이터 및 계산식을 기억하는 메모리와, 상기 데이터 설정수단에 의하여 수치가 부여되지 않은 미지데이터의 어드레스에 대하여, 상기 메모리에 기억된 설정데이터 및 계산식에 의하여 연산하는 연산수단과, 상기 연산수단 및 메모리를 제어하여 상기 연산수단의 연산결과를 상기 메모리에 기억시키는 중앙처리 수단과, 상기 메모리에 기억된 설정데이터 및 연산데이터에 기준하여 공작기계의 공구이동을 제어하는 출력제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제12항에 있어서, 상기 데이터 설정수단은 수식어에 의하여 점의 경우에는 기준점 까지의 공구경로를, 능형 및 능형격자의 경우에는 4모서리에 천공 여부를, 현의 경우에는 기준측과의 각도에 의하여 표시된 제1방향에 대한점의 방향을 각각 선택하여 도형을 지정할 수 있는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제12항에 있어서, 상기 데이터 설정수단은 수식어에 의하여 점, 점열, 능형, 능형격자, 원호의 도형에서의 제1점을 위치결정만으로 하는가 또는 천공하는가를 결정하는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제12항에 있어서, 상기 출력수단은 공구를 선택된 도형상의 위치에 이동시켜 천공작업을 시키는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제15항에 있어서, 상기 표시제어수단의 제어에 의하여 표시되는 항목은 천공깊이의 어드레스를 보유하는 것을 특징으로 하는 NC의 도형정의 방식.
제12항에 있어서, 디스플레이 수단을 CRT로 하고 데이터 설정수단을 키이보오드로 한 것을 특징으로하는 NC의 도형정의 방식.