[发明专利]机床的刀具轨迹显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有采用了利用左右的视差的立体视觉技术显示机床的可动部的三维轨迹的显示装置。

背景技术

在机床中，通过由数值控制装置控制的多个驱动轴控制刀具前端点的位置。通过在某个平面上投影该刀具前端点的三维轨迹，可以作为二维图像在显示装置的画面上显示。在日本特开2011-43874号公报中，公开了能够视觉捕捉刀具前端点的三维轨迹上的位置和各轴的波形数据中的时间轴上的位置的对应关系的显示装置的技术。

但是，具有在显示装置中立体显示立体形状的技术。例如在日本特开平7-181429号公报中，公开了使光源成为隙缝光源，由此进行立体可视的立体显示装置。另外，在日本特开平1-116521号公报中，公开了把可见光区域分割为左眼用、右眼用的频带进行立体观看的技术。

在向某个平面投影该刀具前端点的三维轨迹作为二维图像在画面上显示的情况下，需要把三维轨迹变换为二维信息。在二维信息中不包含刀具前端点的三维轨迹的深度信息。因此，在二维图像中，难于正确地捕捉刀具前端点的三维轨迹是朝向显示画面的前方还是朝向纵深方向。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种机床的刀具轨迹显示装置，其通过应用利用了左右视差的立体可视技术，能够直观地识别在现有的平面显示中难以显示的可动部的轨迹的三维形状。

根据本发明，机床的刀具轨迹显示装置用于显示机床的可动部的三维轨迹，该机床使用数值控制装置通过多个驱动轴控制刀具以及工件的位置、姿势。该机床的刀具轨迹显示装置具有：数据取得部，其同时取得并存储关于上述多个驱动轴中的各个驱动轴的在各个时刻的实际位置信息，来作为时间序列数据；可动部轨迹运算部，其使用在上述数据取得部中存储的实际位置信息和上述机床的机械结构的信息，计算从固定在上述工件上的坐标系看的可动部的三维坐标值，求出该可动部的三维轨迹；立体图像生成部，其根据上述可动部轨迹运算部求出的上述可动部的三维轨迹，求出左眼立体图像数据和右眼立体图像数据；以及立体图像显示部，以对应的左右各眼能够看到的形式，显示上述立体图像生成部求出的左眼立体图像数据和右眼立体图像数据。

上述多个可动轴包含至少一个旋转轴，上述可动部轨迹运算部求出上述刀具的刀具前端点的三维轨迹，上述立体图像生成部根据上述刀具前端点的三维轨迹，求出左眼立体图像数据和右眼立体图像数据。还具有：立体图像生成部，其把上述刀具的中心轴上，从刀具的前端点开始向根部方向离开预先设定的距离的点作为刀具矢量始点，使用关于上述多个驱动轴中的各个驱动轴的在各时刻的实际位置信息和上述机床的机械结构的信息，计算从固定在上述工件上的坐标系看的上述刀具矢量始点的三维坐标，根据连结上述刀具矢量始点和上述刀具前端点的刀具矢量和上述刀具前端点的三维轨迹数据，求出左眼立体图像数据和右眼立体图像数据。

上述刀具轨迹显示装置还可以具有：指令位置数据取得部，其同时取得关于上述多个驱动轴中的各个驱动轴的在各个时刻的指令位置信息，来作为时间序列数据；可动部指令轨迹运算部，其使用关于上述多个驱动轴中的各个驱动轴的在各个时刻的指令位置信息和上述机床的机械结构的信息，计算从固定在上述工件上的坐标系看的上述可动部或者上述刀具前端点的指令坐标值，求出上述可动部或者上述刀具前端点的指令轨迹；轨迹误差计算部，其求出上述指令轨迹和上述可动部或上述刀具前端点的实际位置轨迹之间的误差；误差放大三维轨迹生成部，其以对于上述指令轨迹预先设定的倍率放大上述轨迹误差计算部求出的误差，生成强调了该误差的三维轨迹数据；以及立体图像生成部，其根据通过上述误差放大三维轨迹生成部得到的强调了上述误差的三维轨迹数据，求出左眼立体图像数据和右眼立体图像数据。

在本发明的刀具轨迹显示装置中，在上述立体图像生成部生成的立体图像数据上，强调显示与某时刻对应的点，与刀具随时刻变化的移动一致地，在轨迹上移动显示强调显示的点。

根据本发明，能够提供一种通过应用利用了左右视差的立体观看的技术，能够直观地识别在现有的平面显示中难以显示的可动部的轨迹的三维形状的机床的刀具轨迹显示装置。

附图说明

通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的目的以及特征会变得明确。在附图中：

图1是说明包含本发明的实施方式1的刀具轨迹显示装置的系统的概略结构的图；

图2是说明包含本发明的实施方式2的刀具轨迹显示装置的系统的概略结构的图；

图3是刀具头旋转型的5轴加工机的一例的外观立体图；

图4是说明立体图像的生成方法的图；