JP5406105B2 - Method and apparatus for generating control data for tool control in machine tools - Google Patents

Method and apparatus for generating control data for tool control in machine tools Download PDF

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Description

本発明は、クランプした被工作物(ワークピース)につき、ブランク状態から完成部品に至るまで機械加工を行うための,所定の工作機械におけるツール制御用の制御データの生成方法および制御データの生成装置に関する。
特に、本発明は、クランプした被工作物を、ブランク状態から、所定の幾何学形状を有する完成部品に至る機械加工を行うためのCNC制御工作機械やCNC制御機械センタリング装置等における所定のミリングツール制御用の制御データ等の生成方法および生成装置に関する。
The present invention relates to a method and apparatus for generating control data for tool control in a predetermined machine tool for machining a clamped workpiece (workpiece) from a blank state to a finished part. About.
In particular, the present invention provides a predetermined milling tool in a CNC-controlled machine tool, a CNC-controlled machine centering device, or the like for machining a clamped workpiece from a blank state to a finished part having a predetermined geometric shape. The present invention relates to a method and apparatus for generating control data for control.

CNCによって制御された工作機械は、従来技術として、さまざまの形態のものがあって、よく知られている。
かかるCNC(「コンピューターによる数値制御」)は、工作機械が数値制御されることを意味し、CNC制御データを包含するCNCプログラムによっている。工作機械は、被工作物から機械加工することによって材料を除去するためのツールを備えている。そして、かかるツールのコントロールは、CNCプログラムのCNC制御データに基づいた制御装置によって実行される。これで、CNC制御データに基づき、断固とした工作機械を用い、正確に、クランプされた被工作物を機械加工することが可能になる。
Machine tools controlled by a CNC are well known in various forms as conventional techniques.
Such CNC ("numerical control by computer") means that the machine tool is numerically controlled, and is based on a CNC program including CNC control data. The machine tool includes a tool for removing material by machining from a workpiece. The control of the tool is executed by a control device based on the CNC control data of the CNC program. This makes it possible to accurately machine the clamped workpiece using a firm machine tool based on the CNC control data.

今日、CNCプログラムは、CAMシステム(コンピュータ支援製造システム)によって、ソフトウェアのサポートで書かれている。書かれたCNCプログラムは、生成されたパスに沿って、工作機械にクランプされた被工作物において、被工作物の構成材料を除去するために、移動する植刃工具を制御するための制御データを包含している。   Today, CNC programs are written with software support by the CAM system (Computer Aided Manufacturing System). The written CNC program has control data for controlling the moving cutting tool in the workpiece clamped on the machine tool along the generated path to remove the constituent material of the workpiece. Is included.

従来技術によれば、バーチャルな工作機械において、バーチャルな被工作物の機械加工をシミュレートするためのデバイス(シミュレーション装置)およびシミュレーション方法を開示している。
そこでは、被工作物の機械加工が、表現ユニット(ディスプレイ装置)を用いて可視化されており、ユーザーは、ツールを制御するための制御データを任意に確立したり、変更したりするためにシミュレーション評価をすることができる。
According to the prior art, a device (simulation apparatus) and a simulation method for simulating machining of a virtual workpiece in a virtual machine tool are disclosed.
There, the machining of the workpiece is visualized using an expression unit (display device), and the user can simulate to establish or change the control data for controlling the tool arbitrarily Can be evaluated.

例えば、本出願人によるドイツ公開特許公報102006043390号(A)によれば、工作機械において、被工作物を機械加工するために、シーケンスをシミュレートするためのCNC装置におけるシーケンスのシミュレーション装置およびシミュレーション方法をそれぞれ開示している。
かかるシミュレーション装置は、工作機械のバーチャルイメージを作成するために、工作機械データを保存するための格納手段を包含している。そして、被工作物のバーチャルイメージを作成して、リソースのバーチャルイメージを作成し、そのリソースデータを保存するための被工作物データを保存する手段を有している。
すなわち、これらの手段で工作機械の現実的なイメージを作成するのに必要であるデータを提供することができる。これはツールテーブルおよび被工作物の表現だけではなく、シミュレーションの間に、詳細に固定状況を表示する可能性も含んでいる。
その上、それを被工作物とツールを含む異なる構成で、工作機械を表示するのにおいて可能にする。また、対応する手段で総合的なシミュレーションユニットに対応するデータを提供する。したがって、被工作物と、ツールと、を備えている工作機械に対して、シーケンスをシミュレートする際に、バーチャル的に利用することが可能である。
For example, according to German published patent application 102006043390 (A) by the present applicant, a sequence simulation apparatus and simulation method in a CNC apparatus for simulating a sequence in order to machine a workpiece in a machine tool Are disclosed respectively.
Such a simulation device includes storage means for storing machine tool data in order to create a virtual image of the machine tool. A virtual image of the workpiece is created, a virtual image of the resource is created, and a workpiece data for saving the resource data is stored.
That is, it is possible to provide data necessary for creating a realistic image of a machine tool by these means. This includes not only the representation of the tool table and the workpiece, but also the possibility of displaying the fixation status in detail during the simulation.
Moreover, it makes it possible to display machine tools with different configurations including workpieces and tools. In addition, data corresponding to a comprehensive simulation unit is provided by corresponding means. Therefore, when simulating a sequence for a machine tool including a workpiece and a tool, it can be used virtually.

また、ヨーロッパ公開特許公報0524344号(A1)には、CNC工作機械において、機械加工を制御するための生成プログラムであって、グラフィカルに対話指向可能なプログラミング・システムが開示されている。
すなわち、対話指向のプログラムであって、ユーザーまたはオペレータが変更するのが簡単になる。そして、工作機械のための制御プログラムは、グラフィック対話ガイドでもって、できるだけ簡単に補うか、または新たに書かかれることになる。
In addition, European Published Patent Publication No. 0524344 (A1) discloses a programming system that is a generation program for controlling machining in a CNC machine tool and that can be interactively oriented in a graphical manner.
That is, it is a dialog-oriented program that can be easily changed by the user or operator. And the control program for the machine tool can be supplemented or newly written as easily as possible with the graphic dialogue guide.

また、日本公開特許公報2001−282331号(A)には、手段の工作機械の実際のツールをシミュレートするのにおいて、適当なツールシミュレーション方法が開示されている。
すなわち、ツールによる機械加工において、動作の変更や設定が容易であって、モニターにおいて、ツールによる機械加工のシミュレーション方法を表示している。
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-282331 (A) discloses an appropriate tool simulation method for simulating an actual tool of a machine tool.
That is, in machining with a tool, it is easy to change or set an operation, and a simulation method for machining with a tool is displayed on a monitor.

また、米国特許公報6584373号(B1)には、周期的に再発するシーケンスにおいて、CNCツールを制御するための生成方法と、コントロールのためのCNCツールを制御する制御システムが開示されている。
すなわち、かかる制御システムは、データ入力装置、可視化ユニット、工作機械の検査ユニット、およびNC制御装置を包含している。
そして、NC制御装置は、CNCツールのために動くシーケンスを生成するための少なくとも1つの保存されたNCプログラムを含んでいる。
Further, US Pat. No. 6,584,373 (B1) discloses a generation method for controlling a CNC tool and a control system for controlling the CNC tool for control in a periodically recurring sequence.
That is, the control system includes a data input device, a visualization unit, a machine tool inspection unit, and an NC control device.
The NC controller then includes at least one saved NC program for generating a moving sequence for the CNC tool.

また、従来のCNCによって制御されたツールのためのパス計算は、被工作物において意図されている完成部品の幾何学形状における寸法や方向性に基づいている。
そして、単純な機械加工パスに沿って挿入されたツールが、往復運動して、完成部品の輪郭が得られるまで、被工作物の材料を、層状に、次から次へと、除去するべく機械加工するように制御データが生成される。また、これはラインバイラインの機械加工と呼ばれている。
Also, path calculations for tools controlled by a conventional CNC are based on the dimensions and orientation in the geometry of the finished part intended on the workpiece.
The tool inserted along a simple machining path is then reciprocated to remove the workpiece material from layer to layer until the finished part contour is obtained. Control data is generated for processing. This is also called line-by-line machining.

また、幾何学形状的寸法に従って、機械加工パスに沿った機械加工量(単位時間あたりの材料の除去量)、すなわち、材料におけるツールの切削性能が、幾何学形状的寸法によって、決定されることになる。
ブランク状態の幾何学形状から始めて、CAMシステムにおいて、機械加工パスが生成されるが、被工作物の幾何学形状の輪郭プロフィールが、あまり問題とならないとき、すなわち、この輪郭プロフィールが、完成部品の幾何学形状に対してあまり問題にならない場合、CAMシステムは、カッティングテーブルにおいて決定される静的機械加工量のみに着目し、それ自体を向上させるように図られている。
Also, according to the geometric dimensions, the amount of machining along the machining path (the amount of material removed per unit time), i.e. the cutting performance of the tool on the material, is determined by the geometric dimensions. become.
Starting with a blank geometry, a machining path is generated in the CAM system, but when the contour profile of the workpiece geometry is less of an issue, that is, this profile profile is If it is not a problem for the geometric shape, the CAM system focuses on only the static machining amount determined in the cutting table and attempts to improve itself.

そして、完成部品の輪郭に近づくとき、異なる挿入ツールで、一定のフィード下で完成部品の輪郭に続く、残っている材料を除去するためのミリングパスが生成されることになる。
したがって、機械加工の時間、すなわち、ブランク状態から始めて、材料を除去することによって完成部品の輪郭に達するのに必要な時間は、プログラムされたフィード速度(送り速度)と、決定された機械加工パスと、によって決定される。
Then, when approaching the contour of the finished part, a different insertion tool will generate a milling path to remove the remaining material following the contour of the finished part under a constant feed.
Thus, the time of machining, i.e. the time required to reach the contour of the finished part by removing material starting from the blank state, is the programmed feed rate (feed rate) and the determined machining path. And determined by.

そこで、ブランク状態から完成部品に至るまでの被工作物の機械加工時間を短縮するために、従来知られているCAMシステムは、ツールのための空気切削時間(非切削時間)を短縮するように1つ以上のパスを生成する。
かかる空気切削時間は、制御されたツールが、工作機械にクランプされた被工作物から、材料を除去しない状態に保持される時間である。
したがって、かかる空気切削時間は、例えば、ツールが、材料を除去するための新しい機械加工パスを始めるために、被工作物のある1箇所から、被工作物の別の1箇所まで誘導される間に生じる時間であって、すなわち、かかる空気切削時間には、被工作物から除去される材料が無いことになる。
Therefore, in order to reduce the machining time of the workpiece from the blank state to the finished part, the conventionally known CAM system reduces the air cutting time (non-cutting time) for the tool. Generate one or more paths.
Such air cutting time is the time during which the controlled tool is held in a condition that does not remove material from the workpiece clamped to the machine tool.
Thus, such air cutting time can be used, for example, while the tool is guided from one location on the workpiece to another location on the workpiece to initiate a new machining pass to remove material. This means that there is no material to be removed from the workpiece during this air cutting time.

それに対して、対照的ではあるが、機械加工パスは、被工作物の所定材料を除去するために、制御されている所定ツールを移動させるパス(通り道)である。
したがって、このようなツールは、機械加工パスに沿って移動し、被工作物から所定材料を除去することになる。
In contrast, a machining path is a path through which a predetermined tool that is being controlled is moved to remove a predetermined material of a workpiece.
Accordingly, such a tool moves along the machining path and removes a predetermined material from the workpiece.

ドイツ公開特許公報102006043390号(A1)(特許請求の範囲等)German published patent publication 102006043390 (A1) (claims, etc.) ヨーロッパ公開特許公報0524344号(A1)(特許請求の範囲等)European Patent Publication No. 0524344 (A1) (claims, etc.) 日本特許公報2001−282331号(A)(特許請求の範囲等)Japanese Patent Publication No. 2001-282331 (A) (claims, etc.) 米国特許公報6584373号(B1)(特許請求の範囲等)US Pat. No. 6,584,373 (B1) (claims, etc.)

従来技術をもとにして、問題点等を鋭意検討した結果、本発明によれば、従来技術と比べて、短い機械加工時間を可能にする工作機械において、ツールを制御するための制御データの生成方法を提供するとともに、そのような制御データを生成するための制御データの生成装置を提供することを目的とする。   As a result of diligent examination of problems and the like based on the prior art, according to the present invention, control data for controlling a tool in a machine tool that enables a short machining time compared to the prior art. An object of the present invention is to provide a generation method and a control data generation apparatus for generating such control data.

すなわち、本発明の目的は、請求項1に記載されたような所定特徴を有する制御データの生成方法と、請求項11に記載されたような所定特徴を有する制御データの生成装置と、によって達成される。   That is, the object of the present invention is achieved by a method for generating control data having predetermined characteristics as set forth in claim 1 and a control data generating apparatus having predetermined characteristics as set forth in claim 11. Is done.

なお、本発明の有利な効果をもたらす実施形態や、都合のよい実施形態については、従属クレームに反映されており、それにおいて説明される。   In addition, embodiment which brings about the advantageous effect of this invention, and convenient embodiment are reflected in the dependent claim, and are demonstrated there.

すなわち、本発明は、クランプされた被工作物を、ブランク状態から完成部品に至るまで、機械加工するための工作機械において、所定ツールを制御するための制御データを生成することを特徴とする制御データの生成方法であって、単一の機械加工パスまたは複数の機械加工パスのいずれかを示すパスデータを生成するため、所定のパスデータの生成工程を含んでいる。
より具体的には、少なくとも1個の所定ツールを、フィ−ド(供給)することによって、被工作物から所定材料を除去する際に、どの程度のフィ−ド速度において、どのツール方向性で、被工作物に対して移動すべきかを示すパスデータを生成する工程を含んでいる。
That is, the present invention generates control data for controlling a predetermined tool in a machine tool for machining a clamped workpiece from a blank state to a finished part. A data generation method, including a predetermined path data generation process for generating path data indicating either a single machining path or a plurality of machining paths.
More specifically, by feeding (feeding) at least one predetermined tool, when removing a predetermined material from the workpiece, at what feed speed and in which tool direction. And generating path data indicating whether to move relative to the workpiece.

また、本発明の制御データの生成方法によれば、下記工程を含んでいる。
すなわち、機械加工における被工作物の幾何学形状に関する機械加工幾何学形状モデルデータであって、所定の機械加工時における被工作物の現時点の除去状態を示す機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程と、
被工作物における完成部品の幾何学形状を示す完成部品幾何学形状モデルデータを提供する工程と、
機械加工幾何学形状および完成部品幾何学形状の間の相違を決定するために、機械加工幾何学形状モデルデータおよび完成部品幾何学形状モデルデータの比較に基づいて、未だ除去されていない材料、すなわち、除去されるべき材料からなる、異なる幾何学形状に対応した異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程と、
機械加工パスの決定を含んでなるパスデータを生成する工程と、を含んでいる。
ここで、機械加工パスは、所定材料を除去して機械加工(切削除去)すべき幾何学形状として、生成された異なる幾何学形状モデルデータに基づき、所定ツールがフィードされて、決定された、未だ除去されていない材料、すなわち、除去されるべき材料からなる、異なる幾何学形状を有する被工作物の大部分を最大限除去することを条件としている。
すなわち、実質的に異なる幾何学形状を有する被工作物において、所定部分の材料が実質的に残らないように、所定ツールが効率的に移動するためのものである。
Moreover, according to the control data generation method of the present invention, the following steps are included.
That is, machining geometric shape model data relating to a geometric shape of a workpiece in machining is generated, and machining geometric shape model data indicating a current removal state of the workpiece at a predetermined machining time is generated. Process,
Providing finished part geometry model data indicating the geometry of the finished part on the workpiece;
In order to determine the difference between the machined geometry and the finished part geometry, based on a comparison of the machined geometry model data and the finished part geometry model data, the material that has not yet been removed, i.e. Generating different geometric shape model data corresponding to different geometric shapes of the material to be removed;
Generating path data comprising determining a machining path.
Here, the machining path is determined by feeding a predetermined tool as a geometric shape to be machined (cut and removed) by removing a predetermined material based on different generated geometric shape model data. It is subject to maximal removal of the material that has not yet been removed, i.e., the workpiece that has the different geometry, consisting of the material to be removed.
That is, the predetermined tool efficiently moves so that a predetermined portion of material does not substantially remain on a workpiece having substantially different geometric shapes.

また、本発明によると、パスデータは、異なる幾何学形状モデルデータに基づいて形成され、当該パスデータは、決定している機械加工パスに加えて、所定ツールが、被工作物に対して、異なる幾何学形状に基づいた機械加工パスを、どのフィ−ド速度において、どのツール方向性で移動するかを示している。   Further, according to the present invention, the path data is formed based on different geometric shape model data, and the path data is determined by the predetermined tool for the workpiece in addition to the determined machining path. It shows which tool direction is used to move a machining path based on different geometric shapes at which feed speed.

ここで、本発明において、所定のパスデータが形成されるものの、所定ツールが、その最大機械加工量に依存して、機械加工パスを移動している間に、実質的に異なる幾何学形状を形成するにあたり、所定ツールが、単位時間あたり、かかる異なる幾何学形状の被工作物の大部分(全部または大部分の意味を含む。以下同様である。)を最大限除去することを条件とするように構成されている(但し書き条件や必要条件と称する場合がある。以下、同様である。)。   Here, in the present invention, although predetermined path data is formed, the predetermined tool has a substantially different geometric shape while moving along the machining path depending on the maximum machining amount. In forming, it is conditioned on the maximum removal of a large part (including all or most of the meanings, and so on) of such different geometric workpieces per unit time by a given tool. (However, it may be referred to as writing conditions or necessary conditions. The same applies hereinafter.)

したがって、関連する機械加工パス計算を含む制御データは、従来技術のように完成部品の幾何学形状に基づいて、単に生成されているのではなく、達成できる機械加工量(単位時間あたりに除去される材料量)および/または、いわゆる異なる幾何学形状に依存して、所定ツールを使用することによって、機械加工量を最大にするための条件を満足するように、生成されている。   Therefore, the control data, including the relevant machining path calculation, is not simply generated based on the geometry of the finished part as in the prior art, but is removed by the amount of machining that can be achieved (per unit time). Depending on the so-called different geometric shapes and / or so-called different geometries, by using a given tool, it is generated to satisfy the conditions for maximizing the machining amount.

また、被工作物の機械加工において、幾何学形状に関する機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程において、被工作物の現時点の幾何学形状が、被工作物を機械加工する際のどんな時にでも決定できるので、この機械加工時の現時点において、被工作物から所定の材料が除去される状態であることが知られている。   Also, in machining a workpiece, in the process of generating machining geometry model data related to the geometric shape, the current geometry of the workpiece is at any time when machining the workpiece. Since it can be determined, it is known that a predetermined material is removed from the workpiece at the present time of machining.

また、機械加工の幾何学形状は、被工作物を機械加工する際の何時かにおける幾何学形状であって、被工作物のブランク状態と、被工作物の完成部品との間の中間的状態を表す被工作物の幾何学形状である。
したがって、フィードによって被工作物の材料を除去する前、すなわち、第1の所定ツールによって、材料が被工作物から除去される前における被工作物の機械加工の幾何学形状は、ブランク状態の幾何学形状と同じである。そして、被工作物に対する機械処理が終わった後の機械加工の幾何学形状は、完成部品の幾何学形状と同じである。
The machining geometry is the geometry at some time when machining the workpiece, and is an intermediate state between the blank state of the workpiece and the finished part of the workpiece. Is the geometric shape of the workpiece.
Accordingly, the machining geometry of the workpiece prior to removal of the workpiece material by feed, i.e. before the material is removed from the workpiece by the first predetermined tool, is the blank geometry. It is the same as the academic shape. Then, the geometric shape of machining after the machining process on the workpiece is finished is the same as the geometric shape of the finished part.

また、被工作物の完成部品の幾何学形状を意味する完成部品幾何学形状モデルデータの提供は、方法工程における本発明に従って、被工作物の完成部品における幾何学形状と、機械加工における幾何学形状との間の比較を可能にする。
この比較に基づいて、被工作物において未だ突出している材料位置、サイト、および幾何学形状が決定される。
すなわち、第1の機械加工幾何学形状モデルデータが決定される加工時間において、最終的な被工作物を完成させるまでに、機械加工によって除去されるべき材料であって、未だ除去されていない材料に対応して構成された、先の幾何学形状とは別の、いわゆる異なる幾何学形状が決定されることになる。
したがって、機械加工幾何学形状モデルデータと、完成部品幾何学形状モデルデータと、の比較に基づいて、異なる幾何学形状モデルデータ(先の機械加工幾何学形状モデルデータとは異なり、機械加工によって除去されるべき材料からなる異なる幾何学形状に対応して、別に生成された幾何学形状に基づく、別の幾何学形状モデルデータの意味。)を生成することが可能である。
Also, the provision of the finished part geometry model data, which means the geometry of the finished part of the workpiece, according to the present invention in the method step, the geometry in the finished part of the workpiece and the geometry in machining. Allows comparison between shapes.
Based on this comparison, the material position, site, and geometry that are still protruding in the workpiece are determined.
That is, the material that should be removed by machining before the final workpiece is completed at the machining time at which the first machining geometry model data is determined, and has not yet been removed A so-called different geometric shape different from the previous geometric shape configured corresponding to the above is determined.
Therefore, based on the comparison between the machined geometric shape model data and the finished part geometric shape model data, different geometric shape model data (unlike the previous machined geometric shape model data, removed by machining) It is possible to generate another geometric shape model data meaning) based on a separately generated geometric shape corresponding to different geometric shapes of the material to be done.

これによれば、被工作物を機械加工するどんな時でも、今回のそれと異なる幾何学形状が正確に対応してなる被工作物の現時点幾何学形状差が求まり、この機械加工時において、所定材料をこれから除去すべきことが決定可能であるという利点を有している。
したがって、機械加工のどんな時でも、被工作物から材料について、これから除去すべきことを決定することが可能である。そして、かかる決定には、これから除去すべき材料についての幾何学形状に関する情報や、その形状を決定することも含まれている。
According to this, at any time when machining the workpiece, the current geometric shape difference of the workpiece corresponding to the geometric shape different from that of the current workpiece is obtained accurately. Has the advantage that it can be determined that it should be removed.
Thus, at any time during machining, it is possible to determine what material should be removed from the workpiece. Such determination includes information on the geometric shape of the material to be removed and the determination of the shape.

次いで、決定された現時点幾何学形状差モデルデータに基づいて、被工作物の異なる幾何学形状に対して、最大の機械加工量となるように、所定ツールを機械加工パスに沿って移動させることにより、機械加工パスを計算することが可能である。
そして、所定ツールが、その最大機械加工量に依存して機械加工パスを移動している間に、被工作物から材料を除去して、決定された異なる幾何学形状を形成するにあたり、所定ツールが、単位時間あたり、被工作物の実質的に大部分を最大限除去することを条件として、それを満足することが重要である。
Then, based on the determined current geometric shape difference model data, the predetermined tool is moved along the machining path so as to obtain the maximum machining amount for different geometric shapes of the workpiece. It is possible to calculate the machining path.
While the predetermined tool moves along the machining path depending on its maximum machining amount, the predetermined tool is used to remove the material from the workpiece and form different determined geometric shapes. However, it is important to satisfy it under the condition that a substantial part of the workpiece is removed to the maximum per unit time.

また、純粋な幾何学形状的なパス計算は別として、本発明によって、所定のパスデータが生成されるので、決定している機械加工パスに加えて、パスに沿ったツールのフィ−ド速度と、ツール方向性とを決定する。
この場合、ツールのフィ−ド速度に関して、達成された実際の機械加工量につき、より高いフィ−ド速度が、高い機械加工量を直接的にもたらすので、ツールのフィ−ド速度は、所定ツールが、いつパスに沿って移動するかを決定する重要パラメータである。
Also, apart from pure geometrical path calculations, the present invention generates predetermined path data so that in addition to the machining path being determined, the feed speed of the tool along the path And tool direction.
In this case, with respect to the feed rate of the tool, the higher feed rate directly results in a higher machining amount for the actual amount of machining achieved, so that the tool feed rate is a predetermined tool. Is an important parameter that determines when to move along the path.

その上、パスに沿って、所定ツールが移動している際に達成できる機械加工量は、フィード方向に関して、ツールの方向性についても決定することになる。
したがって、軸のスピンドル性能か、フィード値などの工作機械におけるパラメータに加えて、機械加工パスを決定するとき、達成可能な機械加工量を測定(推定)できる。そして、さらに考慮に入れるべき可能性があるパラメータは、例えば、被工作物の材料、ツールの直径と高さ、および/または、ツールの刃の数である。
In addition, the amount of machining that can be achieved when a given tool is moving along the path will also determine the tool orientation with respect to the feed direction.
Therefore, in addition to the spindle performance of the shaft or the parameters in the machine tool such as the feed value, the achievable machining amount can be measured (estimated) when determining the machining path. And parameters that may be further taken into account are, for example, the material of the workpiece, the diameter and height of the tool, and / or the number of blades of the tool.

本発明によると、所定ツールの最大機械加工量は、パス計算の間に最大限除去されてなる材料において、測定される材料量であることを意味する。
それは、単位時間あたり、所定ツールで除去することができ、その結果、所定材料が被工作物から除去されるとき、達成可能な実際の機械加工量のための最大限(上限値)として容認できる物質量である。
According to the present invention, the maximum machining amount of a given tool means that it is the amount of material measured in the material that is maximally removed during the pass calculation.
It can be removed with a given tool per unit time, so that when a given material is removed from a workpiece, it is acceptable as the maximum (upper limit) for the actual amount of machining that can be achieved. It is the amount of substance.

また、所定ツールにおける最大機械加工量は、ツール特有の特性であって、ツールの幾何学形状的特性や材料に依存しており、さらに、クランプされた被工作物の構成材料に対しても依存する可能性がある。   In addition, the maximum machining amount for a given tool is a tool-specific characteristic and depends on the geometrical characteristics and material of the tool, and also on the component material of the clamped workpiece. there's a possibility that.

したがって、仮に、所定ツールの最大機械加工量が、計算された機械加工パスの各ポイントにおいて達成されるとともに、計算された機械加工パスに沿って、所定ツールのフィードによって達成されることから、被工作物から所定材料を除去する間の機械加工時間が短縮されるという最適な結果を生じることになる。   Thus, it is assumed that the maximum machining amount of a given tool is achieved at each point of the calculated machining path and is achieved by feed of the given tool along the calculated machining path. Optimum results will be achieved in that the machining time during the removal of a given material from the workpiece is reduced.

よって、本発明の制御データの生成方法によれば、従来の方法に比較して、総機械加工の所要時間をかなり減少させることになる。
すなわち、本発明の制御データの生成方法によれば、完成部品における幾何学形状のみならず、機械加工量の指向方法および現時点幾何学形状差を考慮に入れながらパス計算を行うことが好ましい。
そして、所定パスデータを生成するので、完成部品における幾何学形状のみに基づいて、所定のパスデータを生成するだけの従来方法に比較して、総機械加工の所要時間をかなり減少させることができる。
Therefore, according to the control data generation method of the present invention, the total machining time is considerably reduced as compared with the conventional method.
That is, according to the control data generation method of the present invention, it is preferable to perform the path calculation while taking into consideration not only the geometric shape in the finished part but also the machining amount directing method and the current geometric shape difference.
Since the predetermined path data is generated, the total machining time can be considerably reduced as compared with the conventional method in which only the predetermined path data is generated based on only the geometric shape of the completed part. .

また、本発明の制御データの生成方法によれば、その上、工作機械において、異なる幾何学形状モデルデータに依存して、比較的大きい最大機械加工量となるような所定ツールの選択工程を包含していることが好ましい。   In addition, according to the control data generation method of the present invention, the machine tool further includes a step of selecting a predetermined tool that has a relatively large maximum machining amount depending on different geometric model data. It is preferable.

したがって、本発明の場合、被工作物が、異なる最大機械加工量と、異なるツール特性と、を有する複数のツールを備えた工作機械によって機械加工されるとき、一つのツールが、計算されたパスを移動している時に、できるだけ高い機械加工量が得られるように、決定される現時点における幾何学形状の差(現時点幾何学形状差)に依存して、計算されたパスを移動できるように、所定ツールを選定できることから有利である。
この場合、所定ツールとして決定されているツールを、最大機械加工量のツールとして、必ずしも使用する必要がなく、現時点幾何学形状差に依存して、可能な限り、最適な機械加工量を達成できるように決定されたツールであればよい。
Thus, in the case of the present invention, when a workpiece is machined by a machine tool with a plurality of tools having different maximum machining amounts and different tool characteristics, one tool is calculated on the path. Depending on the determined geometrical difference (current geometrical difference) to be able to move the calculated path so that the highest possible machining amount is obtained when moving This is advantageous because a predetermined tool can be selected.
In this case, it is not always necessary to use the tool determined as the predetermined tool as the tool of the maximum machining amount, and the optimum machining amount can be achieved as much as possible depending on the geometric shape difference at the present time. Any tool determined as such may be used.

また、本発明において、特定の機械加工時に、被工作物に関する機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程と、機械加工幾何学形状モデルデータおよび完成部品幾何学形状モデルデータの比較に基づいて、異なる幾何学形状モデルデータ(除去されるべき材料からなる異なる幾何学形状モデルデータ)を生成する工程と、パスデータを生成する工程とが、この順序において、連続的に繰り返されることが好ましい。   Further, in the present invention, based on a process of generating machining geometric model data related to a workpiece during specific machining, and a comparison of the machining geometric model data and the finished part geometric model data, It is preferable that the step of generating different geometric shape model data (different geometric shape model data composed of the material to be removed) and the step of generating path data are successively repeated in this order.

ここで、少なくとも被工作物の第2の機械加工幾何学形状に関する第2の機械加工幾何学形状モデルデータと、少なくとも一つの所定ツールが、第1のパスデータによって決定された第1の機械加工パスに沿って移動した後の、特定の第2の機械時間における第2の異なる幾何学形状モデルデータとが、各工程を1回繰り返した後に、生成される。
さらにここで、少なくとも第2の機械加工パスが、第2のパスデータを生成することによって決定されるが、この第2のパスデータは、第2の異なる幾何学形状モデルデータに基づいている。
そしてまた、第2のパスデータが好適に生成されるが、所定ツールが、その最大機械加工量に依存して、第2の機械加工パスを移動している間、単位時間あたり、第2の機械加工パスの所定ツールが、被工作物につき、決定された第2の異なる幾何学形状の大部分を最大限除去することを条件としている。
Here, at least a second machining geometry model data relating to a second machining geometry of the workpiece and at least one predetermined tool is determined by the first path data. After moving along the path, second different geometric shape model data at a specific second machine time is generated after each step is repeated once.
Furthermore, here at least a second machining pass is determined by generating second pass data, the second pass data being based on second different geometric model data.
Also, the second path data is preferably generated, but the second tool per unit time while the predetermined tool is moving along the second machining path depending on the maximum machining amount. The predetermined tool of the machining pass is conditioned on removing as much as possible of the determined second different geometric shape for the workpiece.

これは多くの機械加工工程で、ブランク状態から完成部品に至るまで、被工作物の材料を除去することによって、被工作物を機械加工できるという利点を示している。そこでは、機械加工工程の多数が、複数の機械加工パスにおける移動を包含している。
したがって、新しい被工作物の現時点幾何学形状差を検出するために、機械加工パスに沿って、所定ツールが移動した後に、被工作物の新しい機械加工幾何学形状であって、現時点の機械加工幾何学形状を検出することが可能である。
すなわち、このような被工作物の新しい現時点幾何学形状差に基づき、所定のパスデータによって、次の機械加工パスが、決定されることになる。
よって、本発明に従って、所定ツールが、機械加工における各機械加工パスに沿って移動することにより、機械加工の何時でも、最大限の機械加工量を達成することが可能となる。
This shows the advantage that the workpiece can be machined by removing the material of the workpiece from a blank state to the finished part in many machining steps. There, many of the machining steps involve movement in multiple machining passes.
Thus, to detect the current geometric difference of the new workpiece, after the predetermined tool moves along the machining path, the new machining geometry of the workpiece, the current machining It is possible to detect geometric shapes.
That is, the next machining path is determined based on the predetermined path data based on the new current geometric shape difference of the workpiece.
Thus, according to the present invention, the predetermined tool moves along each machining path in machining, so that the maximum machining amount can be achieved at any time of machining.

そしてまた、複数の機械加工において、被工作物の機械加工の間に、所定ツールが、複数の機械加工パスに沿った移動を含んでいるので、複数の機械加工パスが直接つなげられない場合や、一つの機械加工パスが、前の機械加工パスを含んでいる場合には、機械加工パスの終点から、次の機械加工パスの始点まで所定ツールを移動するように、当該所定ツールをそれぞれ制御することが必要である。
したがって、このように制御された機械加工コースにおいては、被工作物の総合的な機械加工時間に考慮される空気切削時間が、無駄な時間問題として、引き起こされる可能性が生じる。
Also, in multiple machining, during machining of the workpiece, the predetermined tool includes movement along the multiple machining paths, so that the multiple machining paths cannot be directly connected or , If one machining pass includes the previous machining pass, each of the given tools is controlled to move from the end of the machining pass to the start of the next machining pass. It is necessary to.
Therefore, in the machining course controlled in this way, the air cutting time considered in the total machining time of the workpiece may be caused as a useless time problem.

それに対して、本発明に応じて、被工作物の機械加工の制御データが、機械加工量−方向性の組み合わせによって生成されるならば、空気切削時間(材料を、実質的に加工除去していない時間)が追加的に最小になり、これは機械加工時間の相当な減少という、特に有利な効果をもたらすことになる。
すなわち、本発明の生成方法によると、材料を除去するための最適な機械加工パスが決定されていることから、ある機械加工パスにおける終点から、次の機械加工パスにおける始点へのツールの移動の際に、空気切削時間が、さらに最小化される。
この機械加工コースでは、複数の機械加工パスが追加的に組み合わせられないのであるならば、ある機械加工パスにおける終点から、次の機械加工パスにおける始点へのツールの移動の際の空気切削時間が、最小となるように決定されることが条件である。
On the other hand, according to the present invention, if the machining control data of the workpiece is generated by a combination of machining amount and directionality, the air cutting time (the material is substantially removed by machining). Time) is additionally minimized, which has the particularly advantageous effect of a considerable reduction in machining time.
That is, according to the generation method of the present invention, since the optimum machining path for removing material is determined, the movement of the tool from the end point in one machining path to the start point in the next machining path is determined. In doing so, the air cutting time is further minimized.
In this machining course, if multiple machining passes are not additionally combined, the air cutting time for moving the tool from the end point in one machining pass to the start point in the next machining pass It is a condition that it is determined to be minimum.

また、本発明の制御データの生成方法は、さらに、工作機械におけるツール調達に関し、当該ツール調達のツールは、どのツール特性を有しているかを示すツール調達データを提供する工程を含んでいることが好ましい。
また、所定ツールとして現時点幾何学形状差モデルデータに依存して、比較的高い最大機械加工量を有している所定ツールを選択する方法を含んでいることが好ましい。
そして、それぞれ含まれている方法は、次の機械加工パスにおいて使用される。
さらに加えて、本発明の制御データの生成方法は、任意ではあるが、ツール変更に関する決定工程を含むことができる。このツール変更に関する決定工程は、以前使用されていた所定ツールを、次の機械加工パスにおいて使用するのに選択されたツールと交換かすべきか決定する工程である。
そして、次の機械加工パスのための所定ツールとして、以前のツールと異なる別のツールが選択された場合、次の機械加工パスは、工作機械におけるツール調達に依存することになる。
The method for generating control data according to the present invention further relates to tool procurement in a machine tool, and includes a step of providing tool procurement data indicating which tool characteristic the tool procurement tool has. Is preferred.
Further, it is preferable to include a method for selecting a predetermined tool having a relatively high maximum machining amount depending on the current geometric shape difference model data as the predetermined tool.
Each included method is then used in the next machining pass.
In addition, the control data generation method of the present invention may optionally include a determination step regarding tool change. The determination process regarding the tool change is a process of determining whether a predetermined tool that has been used before should be replaced with a tool selected for use in the next machining pass.
If another tool different from the previous tool is selected as the predetermined tool for the next machining pass, the next machining pass will depend on tool procurement in the machine tool.

このように構成することによって、本発明において、被工作物が、複数の機械加工工程を経て機械加工されるとき、所定の利点を得ることになる。
すなわち、最適なツールが、所定ツールとして、それぞれの所定機械加工パスのいずれかに選定されるかもしれないということである。
また、任意ではあるが、前の機械加工に用いて、移動させた所定ツールを変更して、次の機械加工における次の機械加工パスに用いるツールとして、選定した所定ツールを用いることができる。
By configuring in this way, in the present invention, when the workpiece is machined through a plurality of machining steps, a predetermined advantage is obtained.
That is, the optimal tool may be selected as one of the predetermined machining paths as the predetermined tool.
Moreover, although it is arbitrary, the selected predetermined tool can be used as a tool used for the next machining pass in the next machining by changing the moved predetermined tool used in the previous machining.

また、本発明の工作機械は、少なくとも1個の所定ツールを制御するための制御装置を包含していることが好ましい。
そして、このような制御装置が、クランプされた被工作物に対して、所定ツールの3次元方向における自由運動を可能とし、少なくとも5本軸に対して、所定ツールが自由方向性を有することを可能としている。
さらに、現時点幾何学形状差に基づいて、少なくとも一つの所定ツールが、機械加工パスに沿って移動する際に、所定のパスデータが好適に生成され、上述の現時点幾何学形状差に基づくものの、クランプされた被工作物に対する所定ツールのフィード方向、フィード速度、および/または、ツールの方向性(回転方向)について、それぞれ変更することができる。
Moreover, it is preferable that the machine tool of the present invention includes a control device for controlling at least one predetermined tool.
And such a control device enables the free movement of the predetermined tool in the three-dimensional direction with respect to the clamped workpiece, and the predetermined tool has free directionality with respect to at least five axes. It is possible.
Furthermore, based on the current geometric shape difference, when the at least one predetermined tool moves along the machining path, the predetermined path data is preferably generated, and based on the above-described current geometric shape difference, The feed direction, feed speed, and / or directionality (rotation direction) of the predetermined tool with respect to the clamped workpiece can be changed.

これによれば、被工作物に対して、ツール方向性が自由であって、そのため、工作機械の制御装置における少なくとも5本の軸(3本の直線軸および2本の回転軸)を有しており、ツールにおける自由移動性や方向性(回転性)を有することが可能となる。
すなわち、クランプされた被工作物に対して、ツールが自由ガイドすることができ、その結果、被工作物の異なる幾何学形状による所定ツールにおいて、多くの幾何学形状上、直線状パスコースに加えて、複雑な曲線の機械加工パスコースを選択することが可能となる。
よって、本発明によれば、パスコースに沿って達成可能な機械加工量を、最大にするような機械加工パスコースを選ぶことが可能である。
According to this, the tool directionality is free with respect to the workpiece, and therefore has at least five axes (three linear axes and two rotation axes) in the control device of the machine tool. Thus, the tool can have free movement and directionality (rotation).
That is, the tool can be guided freely with respect to the clamped workpiece, so that in a given tool with a different geometry of the workpiece, in addition to the linear path course on many geometric shapes. Thus, it becomes possible to select a machining course of a complicated curve.
Therefore, according to the present invention, it is possible to select a machining pass course that maximizes the amount of machining that can be achieved along the pass course.

したがって、ツールに関するフィード速度およびフィード方向が可変であるということは、実際の機械加工と同程度の機械加工量を達成できるように、パスに沿った所定ツールに関するフィード速度およびフィード方向の変化を制御すべく、パス計算される可能性があるという特有の利点を示している。
そして、パス計算される際に、機械加工量が、所定ツールの最大機械加工量に依存しているものの、機械加工量を最大にするという条件を満足することによって、フィード速度、フィード方向、およびツール方向性についてのパスデータが生成されることが好ましい。
一方で、完成部品の幾何学形状に対応して、構成材料について、全くさらに除去されないという条件を満足するものであってもよい。
すなわち、フィード速度やフィード方向は、異なる幾何学形状に依存するものの、パスに沿って連続的に絶えず変化することが好ましい。
Thus, the variable feed speed and feed direction for a tool controls the change in feed speed and feed direction for a given tool along the path so that a machining amount comparable to the actual machining can be achieved. Therefore, it shows a unique advantage that a path may be calculated.
When the path calculation is performed, the machining amount depends on the maximum machining amount of the predetermined tool, but by satisfying the condition that the machining amount is maximized, the feed speed, the feed direction, and Preferably, path data for the tool direction is generated.
On the other hand, corresponding to the geometric shape of the finished part, the constituent material may satisfy the condition that it is not further removed at all.
That is, it is preferable that the feed speed and feed direction change continuously along the path, although depending on different geometric shapes.

また、パスデータが、容認できる性能パラメータの依存、および/または、工作機械の動力学的特性でさらに、生成されるかもしれないので、所定ツールが、パスデータに基づいて決定された機械加工パスを移動する際に、工作機械の最大性能パラメータ、および/または、動力学的特性を超えてはいない。   Also, the path data may be further generated with acceptable performance parameter dependencies and / or machine tool dynamics, so that a predetermined tool is determined based on the path data. The maximum performance parameters and / or dynamic characteristics of the machine tool are not exceeded when moving.

また、工作機械において容認できる性能パラメータを超えている、および/または、工作機械の動力学的特性を超えて、過加重(overload)となるようなパスデータは、全く計算されないので、これは有利なことである。
ここで、工作機械の特性パラメータおよび動力学的特性としては、例えば、スピンドルの特性、直線軸に対するフィード性能、回転軸に対するフィード性能、直線軸および回転軸において動力学的に容認できるフィード値、および/または、クランプ手段や工作機械の制御装置の要素における容認できる最大荷重であって、力および/またはトルクによるものが該当する。
This is also advantageous because no path data is calculated that exceeds the acceptable performance parameters in the machine tool and / or overloads beyond the machine tool dynamics. It is a thing.
Here, the characteristic parameters and dynamic characteristics of the machine tool include, for example, spindle characteristics, feed performance with respect to a linear axis, feed performance with respect to a rotary axis, feed values that are dynamically acceptable on the linear axis and the rotary axis, and And / or the maximum allowable load on elements of the clamping means and machine tool controller, which may be force and / or torque.

さらに、少なくとも1個の所定ツールにつき、1つ以上の最大荷重が依存しているものの、パスデータを生成する可能性があって、所定ツールが、パスデータに基づいて決定された機械加工パスに沿って移動している間、所定ツールの荷重は、所定ツールの最大荷重(最大許容荷重値)を超えないことが重要である。   Furthermore, although at least one predetermined tool depends on one or more maximum loads, there is a possibility of generating path data, and the predetermined tool is in a machining path determined based on the path data. It is important that the load of the predetermined tool does not exceed the maximum load (maximum allowable load value) of the predetermined tool while moving along.

これは、条件として、1つ以上の最大荷重が、機械加工量を最適化するという条件は別として、評価するツールの機械加工パスにおける最大許容荷重値を超えるべきでなくて、その結果、いつもパスについて計算して、所定のパスデータをいつも生成するので、ツールの最大許容荷重値があると見込むとき、それを超えないという利点を有している。
ここで、ツールの荷重は、所定ツールが決定している機械加工パスを移動している間、所定ツールに作用する力またはトルクと呼ばれている。
したがって、予定された被工作物に対するツールの荷重が、最高許容荷値を超える場合、機械加工パスや、いずれのパスデータが決定されないことから、ツールの損傷を防止することができる。
This is because, as a condition, one or more maximum loads should not exceed the maximum allowable load value in the machining path of the tool being evaluated, apart from the condition of optimizing the machining amount, and as a result always Since the path is calculated and the predetermined path data is always generated, there is an advantage that the maximum allowable load value of the tool is not exceeded when it is expected.
Here, the load of the tool is referred to as a force or torque acting on the predetermined tool while moving on the machining path determined by the predetermined tool.
Therefore, when the load of the tool on the scheduled workpiece exceeds the maximum allowable load value, the machining path and any path data are not determined, so that damage to the tool can be prevented.

また、本発明の生成方法は、被工作物の特定の機械加工時における現時点の工作機械幾何学形状について示す工作機械幾何学形状モデルデータを生成するための工程であって、それを連続的に繰り返す生成方法工程を有していることが好ましい。
そして、現時点の工作機械幾何学形状は、制御装置の要素や、特定の機械加工時において、被工作物を固定するための工作機械における固定手段に対する、所定ツールにおける現時点の相対的な方向性と相対的な位置に関する情報を包含していることが好ましい。
その上、パスデータが、工作機械幾何学形状モデルデータ、および/または機械加工幾何学形状と、特定の機械加工時における工作機械幾何学形状モデルデータとの比較に基づいて生成される場合には、所定ツールが、機械加工パスに沿って移動する際に、工作機械の要素と、工作機械の要素との衝突、または工作機械の要素と、工作機械における所定ツール以外の工作機械の要素との衝突を、少なくとも1つの所定ツールによって阻まれるという条件を満足することが好ましい。
The generation method of the present invention is a process for generating machine tool geometric shape model data indicating a current machine tool geometric shape at the time of specific machining of a workpiece, It is preferable to have a production method step that repeats.
The current machine tool geometry is the current relative orientation of a given tool with respect to the elements of the control device and the fixing means in the machine tool for fixing the workpiece during a specific machining operation. It preferably contains information about relative positions.
Moreover, if the path data is generated based on machine tool geometry model data and / or a comparison of machine geometry with machine tool geometry model data at a particular machining time When a predetermined tool moves along a machining path, a collision between a machine tool element and a machine tool element, or a machine tool element and a machine tool element other than the predetermined tool in the machine tool. It is preferable to satisfy the condition that the collision is prevented by at least one predetermined tool.

これによれば、先を見越す衝突チェックが実行可能であるという利点がある。したがって、どんな機械加工パスも決定していない所定ツールであれば、それがパスを移動するときの工作機械、被工作物、または工作機械の他の要素で手段を固定するとの制御装置の要素の衝突に通じることになる。
その場合、工作機械の固定手段は別として、制御装置によって制御された所定ツールだけが、機械加工されるために被工作物と接触することになる。
したがって、この先を見越す衝突チェックは、異なる幾何学形状の依存における発明に従って、絶えず任意に変化しているフィード方向やフィード速度、および/または、ツール方向性に関して、任意に複雑であって、曲線であるかもしれない機械加工パスコースのため特に有利である。
According to this, there is an advantage that a collision check in anticipation can be executed. Thus, for a given tool that has not determined any machining path, it is the element of the controller that fixes the means at the machine tool, workpiece, or other element of the machine tool as it moves through the path. It will lead to a collision.
In that case, apart from the fixing means of the machine tool, only the predetermined tool controlled by the control device comes into contact with the workpiece to be machined.
This proactive collision check is therefore arbitrarily complex and curvilinear with respect to constantly changing feed directions and feed speeds and / or tool orientations, in accordance with the invention in dependence on different geometries. It is particularly advantageous because of a machining pass course that may be present.

また、本発明の生成方法において、被工作物のブランク状態の幾何学形状、被工作物の機械加工幾何学形状、被工作物の完成部品幾何学形状、異なる幾何学形状(被工作物のブランク状態の幾何学形状とは実質的に異なる、別の幾何学形状)、および/または、工作機械のそれぞれのバーチャルな3次元モデルを生成するように、モデルデータ(特定の機械加工時において、被工作物における加工状態を示す機械加工幾何学形状モデルデータ、被工作物における完成部品の幾何学形状を示す完成部品幾何学形状モデルデータ、異なる幾何学形状に対応した異なる幾何学形状モデルデータの少なくとも一つのモデルデータ)が、それぞれに適合していることが好ましい。   Also, in the generation method of the present invention, the blank geometry of the workpiece, the machining geometry of the workpiece, the finished part geometry of the workpiece, a different geometry (the blank of the workpiece) Model data (at a particular machining time, at a particular level) to generate a virtual 3D model of each of the machine tools, and / or another geometric shape that is substantially different from the state geometry. Machine geometric shape model data indicating the machining state of the workpiece, completed part geometric shape model data indicating the geometric shape of the finished part on the workpiece, and different geometric shape model data corresponding to different geometric shapes One model data) is preferably adapted to each.

このことによって、生成されて、提供されたモデルデータを、視覚的に見えることを意味しており、それぞれの幾何学形状につき、バーチャルの3次元モデルとして示される、すなわち、表示されるという利点を有している。
したがって、被工作物のそれぞれの加工状態を、人間であるオペレータに対して示すことができ、または、個別か、組み合わせにおけるそれぞれの幾何学形状を表示することが可能である。
その上、機械加工幾何学形状で決定している機械加工パスを、人間であるオペレータに示すことも可能である。とすれば、人間であるオペレータが、このように決定されている機械加工パスを、ディスプレイでチェックすることができ、さらには、必要があれば、それを変更することも可能である。
This means that the model data that is generated and provided is visually visible, and each geometric shape is shown as a virtual three-dimensional model, i.e. displayed. Have.
Thus, each machining state of the workpiece can be shown to a human operator, or each geometry in individual or combination can be displayed.
In addition, the machining path determined by the machining geometry can be shown to a human operator. Then, the human operator can check the machining path determined in this way on the display, and can change it if necessary.

また、本発明の生成方法によれば、パスデータは、バーチャルな工作機械におけるバーチャルな被工作物の機械加工のシミュレーションに基づいて、1個以上のバーチャルの所定ツールを生成することが好ましい。
さらに、シミュレーションが、生の状態の被工作物におけるバーチャルの3次元モデルを生成する工程を包含しており、バーチャルの所定ツールのために、第1の機械加工パスを決定するのを含む第1のパスデータを生成させることが好ましい。
そして、バーチャルの所定ツールによる、決定している第1の機械加工パスに沿った移動が、シミュレートされた後に、機械加工時に被工作物のバーチャルの除去状態を示すバーチャルの被工作物の機械加工幾何学形状に対応するバーチャルの3次元モデルに関する機械加工幾何学形状モデルデータを生成させることが好ましい。
また、バーチャルの所定ツールにより、生成している第1のパスデータに基づいて決定されている第1の機械加工パスにおける移動をシミュレートすることが好ましい。
また、完成部品における幾何学形状のバーチャルの3次元モデルに関する完成部品幾何学形状モデルデータを提供する。
このモデルデータは、バーチャルの被工作物の完成部品幾何学形状を示しており、完成部品幾何学形状を達成するために、バーチャルの被工作物から除去する材料に関して、異なる幾何学形状を示している。
そして、完成部品幾何学形状モデルデータは、異なる幾何学形状モデルデータに基づき、第2の機械加工パスの決定を含む第2のパスデータを生成させている。
そして、かかるパスデータの生成は、所定ツールが、その最大機械加工量に依存して、第2の機械加工パスに沿って移動するシミュレートを行うとき、バーチャルの所定ツールが、単位時間あたり、被工作物の異なる幾何学形状の大部分を最大限に除去することを条件としている。
According to the generation method of the present invention, it is preferable that the path data generate one or more virtual predetermined tools based on a simulation of machining of a virtual workpiece in a virtual machine tool.
In addition, the simulation includes generating a virtual three-dimensional model of the raw workpiece, the first including determining a first machining path for the virtual predetermined tool. It is preferable to generate the path data.
Then, after the movement along the determined first machining path by the virtual predetermined tool is simulated, the virtual workpiece machine showing the virtual removal state of the workpiece at the time of machining Preferably, machining geometric shape model data relating to a virtual three-dimensional model corresponding to the machining geometric shape is generated.
Moreover, it is preferable to simulate the movement in the first machining path determined based on the generated first path data by a virtual predetermined tool.
Also, the completed part geometric shape model data relating to the virtual three-dimensional model of the geometric shape of the completed part is provided.
This model data shows the finished part geometry of the virtual workpiece and shows the different geometry for the material to be removed from the virtual workpiece to achieve the finished part geometry. Yes.
The completed part geometric shape model data generates second path data including determination of the second machining path based on the different geometric shape model data.
Then, the generation of such path data is performed when the predetermined tool is simulated to move along the second machining path depending on the maximum machining amount. It is conditioned on the maximum removal of most of the different geometric shapes of the workpiece.

これは、バーチャルの工作機械をシミュレートすることによって、機械加工パスおよび関連するパスデータが、決定されるかもしれない利点として得ることができる。
そして、CNC装置におけるプロセスのシミュレーションのための工作機械に関し、被工作物を機械加工するためにプロセスをシミュレートするためのバーチャルな工作機械が、ドイツ特許公報102006043390(A1)に開示されている。そして、その公開内容は、本願発明において適宜参照し、適宜取り入れられる。
This can be obtained as an advantage that a machining path and associated path data may be determined by simulating a virtual machine tool.
A virtual machine tool for simulating a process for machining a workpiece is disclosed in German Patent Publication No. 102006043390 (A1). And the published content is appropriately referred to in the present invention and appropriately incorporated.

また、被工作物の機械加工についてシミュレートすることによって、特に3次元モデルデータが多量データなために、有利な方法として、大きいデータ通信取引量(traffic)に対処することが可能であるが、それぞれの途中工程か、独特の機械加工工程がシミュレートされたり、および/または、保存されたりするかもしれない状況である。
その上、このようなシミュレーションによれば、オペレータは、シミュレーション・パラメータを提供したり、それを変えたりすることができ、シミュレートされた機械加工につき、主体的に介在することができる。
任意ではあるが、被工作物の総合的な機械加工については、異なる所定ツールか、異なるツール変更でもって、シミュレートされるかもしれない。
例えば、シミュレーション手段によって、異なる機械加工戦略をシミュレートしたり、
個々のシミュレーション手段によって、相互に比較したりすることができ、その結果、最適な機械加工コース(機械加工戦略)を選択することが可能となる。
さらに例えば、機械加工コースには、所定ツール自体またはツール変更をも含んでおり、ツール変更が決定されたり、機械加工における始点および終点を定めたり、通常、これらは、オペレータの任意決定事項である。
Moreover, by simulating the machining of the workpiece, it is possible to cope with a large data communication transaction volume (traffic) as an advantageous method, especially because the 3D model data is a large amount of data. A situation where each intermediate process or unique machining process may be simulated and / or stored.
Moreover, according to such a simulation, the operator can provide or change simulation parameters and can be actively involved in the simulated machining.
Optionally, the overall machining of the workpiece may be simulated with different predetermined tools or different tool changes.
For example, you can simulate different machining strategies by means of simulation,
The individual simulation means can be compared with each other, and as a result, an optimum machining course (machining strategy) can be selected.
Further, for example, a machining course includes a predetermined tool itself or a tool change, and a tool change is determined, a start point and an end point in machining are determined, and these are usually determined by an operator. .

したがって、シミュレーションによる被工作物の最適の機械加工と、機械加工の最適化によって減少している機械加工時間に関する繰り返しのアプローチが可能である。
シミュレーションは、バーチャルの所定ツールが、パスデータに基づいて決定されている機械加工パスを移動できることを必要とし、計算された機械加工パスに沿ってなる機械加工量である。
Therefore, an optimal machining of the workpiece by simulation and an iterative approach with respect to the machining time reduced by the optimization of machining is possible.
Simulation is a machining amount that requires a virtual predetermined tool to be able to move a machining path that is determined based on the path data and that is along the calculated machining path.

シミュレーションによれば、オペレータが、シミュレートされた機械加工プロセスについて、主観的に影響を及ぼしたり、新しいツールを主観的に選択したり、さらには、CNC部品プログラムを適合させたり、変更したりすることを任意に可能にする。
また、シミュレーションによれば、オペレータが、視覚的に機械加工の中間的状態を見たり、ディスプレイしたりすることが可能にする。
したがって、オペレータが、関連する異なる幾何学形状に依存する特定の中間的状態の場合に、オペレータは、機械加工プロセスを予想したり、関連付けたりすることができる。
任意ではあるが、シミュレーションを、セキュリティ−として、顕著なパラメータとして使用することができる。
そして、安全のために、シミュレーションされた機械加工プロセスを、異なる幾何学形状に基づく特定の中間的状態の場合、チェックすることも可能である。
According to the simulation, the operator subjectively influences the simulated machining process, subjectively selects a new tool, and further adapts or changes the CNC part program. Make it possible arbitrarily.
The simulation also allows the operator to visually see and display an intermediate state of machining.
Thus, when the operator is in a specific intermediate state that depends on the different geometric shapes involved, the operator can anticipate or associate the machining process.
Optionally, simulation can be used as a salient parameter as security.
And for safety, it is also possible to check the simulated machining process in the case of specific intermediate states based on different geometric shapes.

その上、パスデータは、機械加工パスに関して、次のように生成されることが好ましい。
すなわち、機械加工パスは、複数の相互接続された機械加工パス部において、決定されていることが望ましく、その機械加工パスの出発地点は、異なる幾何学形状に依存して、決定されていることが好ましい。
ここで、異なる幾何学形状に依存しているものの、機械加工パスの始点から決定されるが、第1の機械加工パス部は、機械加工パスの始点から始めて、所定ツールによる機械加工量が最大になるように決定されていることが好ましい。
また、異なる幾何学形状に依存しているものの、複数の内部結合された機械加工パスのいずれかの終点から決定されるが、別の機械加工パス部は、先の機械加工パスの終点から始めて、所定ツールによる機械加工量が最大になるように決定されていることが好ましい。
そして、さらに、第1の機械加工パスおよび別の機械加工パス部に沿って、所定ツールが移動したとしても、完成部品の幾何学形状からは、所定材料が除去されることはない。
In addition, the path data is preferably generated for the machining path as follows.
That is, the machining path is preferably determined in a plurality of interconnected machining path sections, and the starting point of the machining path is determined depending on different geometric shapes. Is preferred.
Here, although it depends on different geometric shapes, it is determined from the starting point of the machining path, but the first machining path unit starts from the starting point of the machining path and has the maximum machining amount by a predetermined tool. It is preferable that it is determined to be.
Although it depends on different geometric shapes, it is determined from the end point of one of several internally coupled machining paths, but another machining path part starts from the end point of the previous machining path. It is preferable that the amount of machining by the predetermined tool is determined to be maximized.
Furthermore, even if the predetermined tool moves along the first machining path and another machining path, the predetermined material is not removed from the geometric shape of the finished part.

これによれば、セクションの各終点において、所定条件下、所定の機械加工パスが決定され得るという利点が得られる。
すなわち、所定ツールが、生成されたパスデータに基づいて決定されているパスを移動している間、所定ツールの最大機械加工量に依存しているものの、所定ツールによる機械加工量を最大にするという条件を満足する場合である。
この機械加工パスコースでは、さらなる機械加工パス部が、異なる幾何学形状に依存して決定され、その結果、所定ツールによる機械加工量を最大にするという条件を満足するものの、所定ツールのフィード方向やフィード速度、および/または、ツール方向性が、短い機械加工パス部の後の異なる幾何学形状の状況に対応できるように、短時間で、所定の機械加工パス部が、決定されることが好ましい。
したがって、本発明に従って最適化されたパスコースは、パスの繰り返しによる最適化による決定と、機械加工量に着目して、最適化箇所が決定されているので、それぞれのポイントの機械加工パスの機械加工量に基づき、機械加工量−最適化方法により、全体の機械加工パスにおける機械加工量を決定することが可能である。
This has the advantage that a predetermined machining path can be determined at a predetermined condition at each end point of the section.
That is, while the predetermined tool moves along the path determined based on the generated path data, the machining amount by the predetermined tool is maximized, although it depends on the maximum machining amount of the predetermined tool. Is satisfied.
In this machining pass course, further machining pass parts are determined depending on different geometric shapes, so that the condition of maximizing the amount of machining by a given tool is met, but the feed direction of the given tool In a short time, a given machining path can be determined so that the feed rate and / or tool orientation can accommodate different geometric situations after the short machining path. preferable.
Accordingly, the path course optimized according to the present invention is determined by optimization by repetitive passes and the amount of machining is determined, so that the optimization location is determined. Based on the machining amount, it is possible to determine the machining amount in the entire machining pass by the machining amount-optimization method.

本発明によると、本発明に従って生成方法を実行するために、クランプされた被工作物を、ブランク状態から完成部品に至るまで、機械加工するための工作機械において、所定ツールを制御するための制御データの生成方法と、そのような制御データを生成するための生成装置を提供することができる。
そして、本発明の制御データの生成装置は、繰り返して少なくとも1つの所定ツールが、フィードによって、被工作物の材料を除去するために、少なくとも1つのいずれかの機械加工パスを移動する道筋となるパスデータを生成するためのパスデータ生成手段を包含していることが好ましい。
According to the invention, a control for controlling a predetermined tool in a machine tool for machining a clamped workpiece from a blank state to a finished part in order to carry out the production method according to the invention. A data generation method and a generation apparatus for generating such control data can be provided.
In the control data generation apparatus of the present invention, at least one predetermined tool repeatedly becomes a route for moving at least one of the machining paths in order to remove material of the workpiece by feeding. It is preferable that path data generating means for generating path data is included.

また、本発明の制御データの生成装置は、機械加工幾何学形状モデルデータ生成ユニットを有しており、被工作物の機械加工に関する第1の機械加工幾何学形状モデルデータであって、特定の機械加工時における被工作物の現時点の除去状態を示す第1の機械加工幾何学形状モデルデータを生成している。
また、本発明の制御データの生成装置は、被工作物の完成部品における幾何学形状を示す完成部品幾何学形状モデルデータを提供するための完成部品幾何学形状モデルデータの支給ユニット有している。
また、本発明の制御データの生成装置は、異なる幾何学形状モデルデータ生成ユニットを有しており、当該異なる幾何学形状モデルデータ生成ユニットが、機械加工幾何学形状モデルデータと、完成部品幾何学形状モデルデータと、の比較に基づくとともに、機械加工幾何学形状と、完成部品幾何学形状との間の現時点幾何学形状差を決定するための異なる幾何学形状モデルデータを生成するためのものである。
そしてまた、本発明の制御データの生成装置は、パスデータ生成ユニットを有しており、所定ツールが、生成した現時点で異なる被工作物の幾何学形状モデルデータに基づき、移動して、かつ、生成した現時点で異なる被工作物の幾何学形状の材料を除去するようにフィードするための機械加工パスの決定を含むパスデータを生成するためである。
さらに、所定ツールの最大機械加工量の依存において、所定ツールが、機械加工パスを移動している間に、被工作物の異なる幾何学形状に対して、単位時間あたりの除去量が最大となるように、生成した現時点で異なる被工作物の幾何学形状モデルデータに基づくフィードに関する条件が満足される。
Further, the control data generation apparatus of the present invention includes a machining geometric shape model data generation unit, which is first machining geometric shape model data related to machining of a workpiece, and has a specific shape. First machining geometric shape model data indicating the current removal state of the workpiece during machining is generated.
In addition, the control data generation apparatus of the present invention has a supply unit of completed part geometric shape model data for providing completed part geometric shape model data indicating the geometric shape of the completed part of the workpiece. .
Further, the control data generation apparatus of the present invention has different geometric shape model data generation units, and the different geometric shape model data generation unit includes the machining geometric shape model data and the finished part geometry. It is based on a comparison with geometric model data and is used to generate different geometric shape model data to determine the current geometric shape difference between the machined geometric shape and the finished part geometric shape. is there.
The control data generation device of the present invention has a path data generation unit, and the predetermined tool moves based on the generated geometric shape model data of a different workpiece, and This is to generate path data including determination of a machining path for feeding to remove the material of the different workpiece geometry generated at the present time.
Furthermore, depending on the maximum machining amount of a given tool, the removal amount per unit time is maximized for different geometric shapes of the workpiece while the given tool is moving in the machining path. Thus, the conditions relating to the feed based on the generated geometric model data of different workpieces at the present time are satisfied.

また、本発明の制御データの生成装置は、工作機械パラメータ検知ユニットをさらに有していることが好ましい。
この工作機械パラメータ検知ユニットは、容認できる性能パラメータ、および/または、動力学的特性を検出するためのものである。
そして、この工作機械パラメータ検知ユニットは、所定ツールが、パスデータに基づいて決定されている機械加工パスを移動する際に、工作機械の最大性能パラメータ、および/または、動力学的特性を超えないという条件を満足しながら、パスデータを生成することが好ましい。
Moreover, it is preferable that the control data generation device of the present invention further includes a machine tool parameter detection unit.
The machine tool parameter detection unit is for detecting acceptable performance parameters and / or dynamic characteristics.
The machine tool parameter detection unit does not exceed the maximum performance parameter and / or the dynamic characteristic of the machine tool when the predetermined tool moves on the machining path determined based on the path data. It is preferable to generate the path data while satisfying the above condition.

このことは、工作機械において最大限容認できる性能パラメータ、および/または、動力学的特性を検出できるという利点を提供する。
そして、機械加工パスおよびパスデータに関して、検出された性能パラメータ、および/または、動力学的特性が超えないように決定されることが好ましい。
This offers the advantage of being able to detect performance parameters and / or dynamic properties that are maximally acceptable in machine tools.
Then, it is preferable to determine that the detected performance parameter and / or kinetic characteristics are not exceeded with respect to the machining path and path data.

本発明の制御データの生成装置は、工作機械のツール特性検出ユニットをさらに有していることが好ましい。
この工作機械のツール特性検出ユニットは、工作機械に備えてあるツールにおけるツール特性を検出するためのものであって、このツール特性には、ツールに対する一つ以上の荷重値が含まれている。
そして、本発明の制御データの生成装置は、パスデータを生成するためのパスデータ生成ユニットを有しており、所定ツールが、パスデータによって決定される機械加工パスに沿って移動している間に、所定ツールにおける一つ以上の荷重が、所定ツールにおける最大荷重を超えないという条件が満足される。
The control data generation apparatus of the present invention preferably further includes a tool characteristic detection unit of a machine tool.
The tool characteristic detection unit of the machine tool is for detecting a tool characteristic of a tool provided in the machine tool, and the tool characteristic includes one or more load values for the tool.
The control data generation apparatus of the present invention has a path data generation unit for generating path data, and while the predetermined tool is moving along the machining path determined by the path data. In addition, the condition that one or more loads on the predetermined tool do not exceed the maximum load on the predetermined tool is satisfied.

このように構成することによって、所定ツールにおける一つ以上の最大荷重が知られているものの、機械加工パスおよびパスデータに関し、所定ツールが、生成されたパスデータに基づいて、機械加工パスに沿って移動している間に、所定ツールにおける一つ以上の最大荷重が超えないという利点を提供することができる。   With this configuration, although one or more maximum loads in a given tool are known, with respect to the machining path and path data, the given tool follows the machining path based on the generated path data. The advantage is that one or more maximum loads on a given tool cannot be exceeded while moving.

また、本発明の制御データの生成装置は、工作機械に備えてあるツール調達を検知するためのツール調達検知ユニットをさらに有していることが好ましい。
また、本発明の制御データの生成装置は、現時点幾何学形状差に依存して、比較的高い最大機械加工量を有するツールを選択するためのツール選択ユニットをさらに有していることが好ましい。
そしてまた、本発明の制御データの生成装置は、ツール交換決定ユニットをさらに有しており、先に決定されたツールを、検出された工作機械のツール調達に依存して、次の機械加工パスのために選択される所定ツールと、交換することを決定することが好ましい。
かかるツール交換決定ユニットは、仮に、次の機械加工パスのために、所定ツールとして、先に決定されたツール以外のツールを決定した場合、ツール交換決定ユニットが、好ましく、ツール交換を決定することになる。
Moreover, it is preferable that the control data generation device of the present invention further includes a tool procurement detection unit for detecting tool procurement provided in the machine tool.
In addition, the control data generation apparatus of the present invention preferably further includes a tool selection unit for selecting a tool having a relatively high maximum machining amount depending on the geometric shape difference at the present time.
In addition, the control data generation apparatus of the present invention further includes a tool replacement determination unit, and determines the previously determined tool as the next machining path depending on the tool procurement of the detected machine tool. It is preferable to decide to replace with a predetermined tool that is selected for.
If such a tool replacement determination unit determines a tool other than the previously determined tool as a predetermined tool for the next machining pass, the tool replacement determination unit preferably determines the tool replacement. become.

このことは、工作機械のツール調達状況が検知されて、利用可能なツールや、それらと関連するツールの特性、例えば、最大の機械加工量が知られているということから有利である。
すなわち、機械加工パスおよび関連パスデータを最適条件でもって決定することができ、所定ツールとして、それぞれのツールを選定することが可能である。より具体的には、選択された所定ツールによって、パスに沿って達成可能な機械加工量をできるだけ多くすることができる。
その上、より大きい機械加工量を可能にするために、複数の機械加工工程において、機械加工を実施している間に、所定ツールと、別のツールとを交換することも可能である。
This is advantageous because the tool procurement status of the machine tool is detected and the available tools and the characteristics of the tools associated with them are known, eg the maximum amount of machining.
That is, the machining path and related path data can be determined under optimum conditions, and each tool can be selected as a predetermined tool. More specifically, the predetermined tool selected can maximize the amount of machining that can be achieved along the path.
Moreover, in order to allow a larger machining amount, it is also possible to exchange a predetermined tool and another tool during the machining in a plurality of machining steps.

また、本発明の制御データの生成装置は、工作機械幾何学形状モデルデータ生成ユニットをさらに含んでいることが好ましい。
この工作機械幾何学形状モデルデータ生成ユニットは、被工作物の特定の機械加工時間における、現時点での工作機械幾何学形状を示す工作機械幾何学形状モデルデータを生成するためのものである。
そして、工作機械幾何学形状は、現時点における所定ツールの方向性、所定ツールの位置、制御装置の要素、被工作物をクランプするためのクランプ手段等を含んでいる。
これにより、パスデータが、工作機械幾何学形状モデルデータ、および/または工作機械幾何学形状モデルデータと、特定の機械加工時の工作機械幾何学形状モデルデータと、の比較に基づいて好適に生成される。
そして、少なくとも1つの所定ツールが,パスデータにより決定される機械加工パスに沿って移動する際、工作機械の要素と、工作機械の要素との間の衝突や、工作機械の要素と、所定ツール以外の工作機械の要素との衝突が阻止される条件を満足することができる。
Moreover, it is preferable that the control data generation apparatus of the present invention further includes a machine tool geometric model data generation unit.
The machine tool geometric shape model data generating unit is for generating machine tool geometric shape model data indicating a current machine tool geometric shape at a specific machining time of a workpiece.
The machine tool geometry includes the current directionality of the predetermined tool, the position of the predetermined tool, elements of the control device, clamping means for clamping the workpiece, and the like.
Thereby, the path data is preferably generated based on the comparison between the machine tool geometric shape model data and / or the machine tool geometric shape model data and the machine tool geometric shape model data at the time of specific machining. Is done.
When at least one predetermined tool moves along the machining path determined by the path data, the collision between the machine tool element and the machine tool element, the machine tool element, and the predetermined tool are performed. It is possible to satisfy the conditions for preventing the collision with other machine tool elements.

これにより、被工作物の幾何学形状のみならず、被工作物の機械加工の間の特定時間における現時点での工作機械の幾何学形状についても、良く知られているか、または決定されるという利点が得られる。
この工作機械の幾何学形状は、情報として、現時点の工作機械のサイト、および/または、工作機械の可動部材における位置、例えば、制御装置の要素位置や固定手段における要素位置を含んでいることが好ましい。
その結果、好ましくは、工作機械の要素間や、他の要素間における相対的なサイト、および/または、これらの位置を好適に決定することが可能である。例えば、固定手段と、制御装置の要素との間の相対的なサイト、および/または、これらの位置関係である。
This has the advantage that not only the geometry of the workpiece but also the geometry of the current machine tool at a specific time during the machining of the workpiece is well known or determined Is obtained.
The geometry of the machine tool may include, as information, the current site of the machine tool and / or the position of the machine tool on a movable member, for example, the element position of the control device or the element position of the fixing means. preferable.
As a result, it is possible to preferably determine the relative sites and / or their positions between machine tool elements and other elements. For example, the relative sites between the fixing means and the elements of the control device and / or their positional relationship.

その上、被工作物の機械加工の間、いつでも工作機械幾何学形状と、被工作物の機械加工幾何学形状との比較が可能になるという利点がある。
その結果、工作機械にクランプされた被工作物要素の相対的なサイトや位置、例えば、工作機械の可動要素のサイトや位置、特に、固定手段と、制御装置の要素との間の相対的なサイト、および/または、これらの位置を決定することができる。
さらにその上、パスに沿って所定ツールが移動するときに、衝突問題が生じないように、パスを計算することができる。特に、制御装置の要素と、被工作物の固定手段との間の衝突が全く起こらないという利点がある。
Moreover, there is the advantage that it is possible to compare the machine tool geometry with the machine geometry of the workpiece at any time during the machining of the workpiece.
As a result, the relative sites and positions of the workpiece elements clamped to the machine tool, for example the sites and positions of the movable elements of the machine tool, in particular the relative positions between the fixing means and the control device elements. Sites and / or their locations can be determined.
Furthermore, the path can be calculated so that collision problems do not occur when a given tool moves along the path. In particular, there is the advantage that no collisions occur between the elements of the control device and the workpiece fixing means.

また、本発明の制御データの生成装置は、目視によりブランク状態の幾何学形状のバーチャルな3次元モデル、機械加工幾何学形状のバーチャルな3次元モデル、完成部品幾何学形状のバーチャルな3次元モデル、および/または、工作機械のバーチャルな3次元モデルの代用をする装置、例えば、表示するためのディスプレイ装置を有していることが好ましい。   In addition, the control data generation device of the present invention is a visual three-dimensional model of a blank geometric shape, a virtual three-dimensional model of a machining geometric shape, and a virtual three-dimensional model of a finished part geometric shape. And / or preferably a device for substituting a virtual three-dimensional model of the machine tool, for example a display device for display.

このように構成することにより、工作機械の上における被工作物の機械加工のどんな時においても、ブランク状態の幾何学形状、機械加工幾何学形状、完成部品幾何学形状、および/または、被工作物の異なる幾何学形状、および/または、工作機械における幾何学形状を、オペレータである人間に対して示すことができる。   In this way, the blank geometry, the machining geometry, the finished part geometry and / or the workpiece at any time during the machining of the workpiece on the machine tool. Different geometric shapes of objects and / or geometric shapes on the machine tool can be shown to the human operator.

また、本発明の制御データの生成装置は、バーチャル工作機械を用い、バーチャルの被工作物を機械加工するシミュレーションによって、パスデータを生成するためのパスデータ生成ユニットをさらに有していることが好ましい。
そして、このパスデータ生成ユニットは、パスデータ生成単位によって生成されたパスデータに基づいて、バーチャルの所定ツールが移動するシミュレートするための機械加工シミュレーションユニットを包含することが好ましい。
また、機械加工幾何学形状モデルデータ生成ユニットは、機械加工において、バーチャルの被工作物の機械加工幾何学形状のバーチャルの3次元モデルに関する機械加工幾何学形状モデルデータを生成することが好ましい。
そして、この機械加工幾何学形状モデルデータは、被工作物のバーチャルの除去状態を示すものであって、機械加工シミュレーションユニットによって、シミュレーションされた第1の決定機械加工パスであって、バーチャルの所定ツールが、当該第1の決定機械加工パスを移動した後、いつの時の機械加工幾何学形状モデルデータであっても良い。
In addition, the control data generation apparatus of the present invention preferably further includes a path data generation unit for generating path data by simulation of machining a virtual workpiece using a virtual machine tool. .
The path data generation unit preferably includes a machining simulation unit for simulating the movement of the virtual predetermined tool based on the path data generated by the path data generation unit.
The machining geometric shape model data generation unit preferably generates machining geometric shape model data related to a virtual three-dimensional model of the machining geometric shape of the virtual workpiece in machining.
The machining geometric shape model data indicates a virtual removal state of the workpiece, and is a first determined machining path that is simulated by the machining simulation unit. It may be machining geometric model data at any time after the tool moves in the first determined machining path.

また、本発明の制御データの生成装置は、完成部品幾何学形状支給ユニットをさらに有していることが好ましい。
この完成部品幾何学形状支給ユニットは、異なる幾何学形状モデルデータ生成単位が、異なる完成部品幾何学形状を達成するために、バーチャルの被工作物から、未だ除去されていない材料、すなわち、除去されるべき材料から構成される、異なる幾何学形状を示す幾何学形状モデルデータを生成するための完成部品幾何学形状モデルデータを提供する。
そして、この完成部品幾何学形状モデルデータは、バーチャルの被工作物の完成部品幾何学形状を示すものであって、完成部品幾何学形状のバーチャルの3次元モデルに関するデータである。
Moreover, it is preferable that the control data generation device of the present invention further includes a completed part geometric shape supply unit.
This finished part geometry supply unit allows different geometry model data generation units to be removed from the virtual workpiece, i.e. the material that has not yet been removed, in order to achieve different finished part geometry. Completed part geometry model data is provided for generating geometry model data representing different geometric shapes comprised of the material to be produced.
The completed part geometric shape model data indicates the completed part geometric shape of the virtual workpiece, and is data relating to the virtual three-dimensional model of the completed part geometric shape.

さらに好ましくは、パスデータ生成ユニットは、被工作物の異なる幾何学形状について、第2の機械加工パスを決定する第2のパスデータを生成することである。
そして、所定ツールの最大機械加工量に依存した機械加工のシミュレーションにおいて、バーチャルの所定ツールが、第2のパスデータに沿って移動する際に、単位時間あたり、被工作物の異なる幾何学形状の大部分を最大限除去するという条件を満足することが好ましい。
More preferably, the path data generating unit is to generate second path data for determining a second machining path for different geometric shapes of the workpiece.
In the simulation of machining depending on the maximum machining amount of the predetermined tool, when the virtual predetermined tool moves along the second path data, different geometric shapes of the workpiece per unit time are obtained. It is preferable to satisfy the condition of removing most of the maximum.

これによれば、機械加工パスと、関連するパスデータとが、バーチャルな工作機械におけるシミュレーションによる生成装置によって、決定できるという利点を有している。   This has the advantage that the machining path and the associated path data can be determined by a generator by simulation in a virtual machine tool.

図1は、工作機械を表す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a machine tool. 図2は、本願発明の第1の実施形態における制御データの生成方法を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing a control data generation method according to the first embodiment of the present invention. 図3aは、被工作物のブランク状態の幾何学形状の単純例を説明するための略図であり、図3bは、機械加工幾何学形状の単純例を説明するための略図であり、図3cは、完成部品幾何学形状の単純例を説明するための略図であり、図3dは、異なる幾何学形状の単純例を説明するための略図である。FIG. 3a is a schematic diagram for explaining a simple example of a blank geometry of a workpiece, FIG. 3b is a schematic diagram for explaining a simple example of a machining geometry, and FIG. FIG. 3D is a schematic diagram for explaining a simple example of a finished part geometric shape, and FIG. 3D is a schematic diagram for explaining a simple example of different geometric shapes. 図4aは、2番目の第2の機械加工幾何学形状の単純例を説明するための略図であり、図4bは、2番目の第2の異なる幾何学形状の単純例を説明するための略図である。FIG. 4a is a schematic diagram for explaining a simple example of the second second geometric geometry, and FIG. 4b is a schematic diagram for explaining a simple example of the second second different geometric shape. It is. 図5は、本願発明の第2の実施形態における制御データの生成方法を示すフロー図である。FIG. 5 is a flowchart showing a control data generation method according to the second embodiment of the present invention. 図6は、本願発明の第3の実施形態における制御データの生成方法を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a control data generation method according to the third embodiment of the present invention. 図7は、本願発明の制御データの生成装置の実施形態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the control data generation apparatus of the present invention.

以下に、本発明の好適な実施形態を、図を参照しながら具体的に説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図1は、クランプされた被工作物150を、ブランク状態から完成部品に至るまで機械加工するための工作機械100に関する略図を示している。かかる工作機械100は、制御装置110と、クランプ手段120と、所定ツール130bと、ツールケース140と、を含んで構成されている。
ここで、ツールケース140は、複数のツール141a、141b、141c、および141dを備えている。制御装置110は、所定ツール130を備えており、制御装置110が被工作物の材料を、機械処理によって除去するために決定されている機械加工パス(機械加工経路)に沿って、所定ツール130を制御できるように設計されている。
また、機械加工されるべき被工作物150は、固定手段であるクランプ手段120によって固定される。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a machine tool 100 for machining a clamped workpiece 150 from a blank state to a finished part. The machine tool 100 includes a control device 110, a clamping unit 120, a predetermined tool 130b, and a tool case 140.
Here, the tool case 140 includes a plurality of tools 141a, 141b, 141c, and 141d. The control device 110 includes a predetermined tool 130, and the predetermined tool 130 is along a machining path (machining path) determined for the control device 110 to remove the material of the workpiece by machining. It is designed to be able to control.
Further, the workpiece 150 to be machined is fixed by the clamping means 120 which is a fixing means.

その上、ツールケース140は、制御装置110に備えられている所定ツール130を変更するための変更装置142である。そして、ツールケース140から、各ツール141a〜141dを1つずつ取り出して、変更するための変更装置142を有している。
したがって、各ツール141a〜141dおよび130のそれぞれにつき、制御装置110によって、所定場所に配置することが可能である。
さらに、この制御装置110が、変更装置142によってツールを変更した後、それぞれのツール141a〜141dおよび130によって、所定の被工作物を機械加工することが可能である。
In addition, the tool case 140 is a changing device 142 for changing a predetermined tool 130 provided in the control device 110. And it has the change apparatus 142 for taking out each tool 141a-141d from the tool case 140 one by one, and changing it.
Accordingly, each of the tools 141a to 141d and 130 can be arranged at a predetermined location by the control device 110.
Further, after the control device 110 changes the tool by the changing device 142, a predetermined workpiece can be machined by the respective tools 141 a to 141 d and 130.

また、工作機械100において、各種ツール141a〜141dおよび130のそれぞれが有する特定のツール特性が異なっている。
このようなツール特性としては、例えば、ツールを構成する単一材料や複数材料、ツールの直径および高さ、ツールの刃数、ツールの荷重、各ツールの最大機械加工量である。ここで、ツールによる最大機械加工量は、上記ツール特性に、主に依存している。
Further, in the machine tool 100, the specific tool characteristics of the various tools 141a to 141d and 130 are different.
Examples of such tool characteristics include a single material or a plurality of materials constituting the tool, the diameter and height of the tool, the number of blades of the tool, the load of the tool, and the maximum machining amount of each tool. Here, the maximum machining amount by the tool mainly depends on the tool characteristics.

この場合のツールによる機械加工量は、単位時間あたりに、被工作物からどの程度の材料が取り除かれるかを示すパラメータである。また、工作機械におけるツールの機械加工量の一般的な単位は、cm3/分である。
ここで、ツール特性のひとつとしてツールの高さは、ツールについての絶対的な高さを意味しているのではなく、被工作物の機械加工の材料に対する相対的高さの意味として、使われるものである。
したがって、ツールによる可能な機械加工の深さに対応して、ツールが材料を除去するために被工作物を挿入できる深さを意味するものである。
そのほか、ツールの最大機械加工量は、被工作物を構成する材料に依存することになる。
The amount of machining by the tool in this case is a parameter indicating how much material is removed from the workpiece per unit time. A general unit of machining amount of a tool in a machine tool is cm 3 / min.
Here, as one of the tool characteristics, the tool height is not meant to mean the absolute height of the tool, but rather to mean the relative height of the workpiece to the machining material. Is.
Therefore, it means the depth at which the tool can insert a workpiece to remove material, corresponding to the depth of machining possible by the tool.
In addition, the maximum machining amount of the tool will depend on the materials that make up the workpiece.

また、所定ツール130が、被工作物150に対して決定された機械加工パスを移動するとき、被工作物150における所定の構成材料が除去される。
これは、実際の機械加工が進んでいくと、その加工量は、単位時間(分)当たりの体積(cm)で測定されるものであるが、ツールの最大機械加工量より小さいか、最大限等しくなる。
実際には、被工作物150が決定された機械加工パスを移動している間に達成される機械加工量は、被工作物150が決定された機械加工パスに沿って、例えば、所定ツール130のフィード速度に依存している。
さらには、このフィード速度(切削速度)を生成させるための性能であって、軸に対する所定ツール130を回転させるスピンドル111の性能、被工作物150の材質、ツール130の材質、所定ツール130の直径、高さ、および刃数、およびクランプされた被工作物150に対するツール130の方向性等のファクター(要因)にも依存している。
Further, when the predetermined tool 130 moves along the determined machining path with respect to the workpiece 150, the predetermined constituent material in the workpiece 150 is removed.
This is because as the actual machining progresses, the machining amount is measured in volume (cm 3 ) per unit time (minutes), which is smaller than the maximum machining amount of the tool, The limit is equal.
In practice, the amount of machining achieved while the workpiece 150 is moving through the determined machining path may be, for example, a predetermined tool 130 along the determined machining path. Depends on the feed speed.
Furthermore, it is the performance for generating this feed speed (cutting speed), which is the performance of the spindle 111 for rotating the predetermined tool 130 with respect to the shaft, the material of the workpiece 150, the material of the tool 130, and the diameter of the predetermined tool 130. It also depends on factors such as the height, the number of blades, and the orientation of the tool 130 relative to the clamped workpiece 150.

また、工作機械100は、CNC工作機械であって、制御装置110は、工作機械100に供給されたCNC制御データによって自動的に制御される。
この様に、所定ツール130は、CNC制御データに基づいて制御される。
The machine tool 100 is a CNC machine tool, and the control device 110 is automatically controlled by CNC control data supplied to the machine tool 100.
As described above, the predetermined tool 130 is controlled based on the CNC control data.

また、工作機械100における制御装置110によれば、三次元方向に対して、自由なツール移動性を発揮することができる。
したがって、5軸に対して、自由なツール方向性を有しており、クランプされた被工作物150に対して、ツール130をコントロールすることが可能となる。
また、3本の直線的な軸を備えているため、所定ツール130は、三次元方向のあらゆる方向に動かすことができる。
かかる直線的な3本の軸は、垂直方向にそれぞれが配置されており、それぞれツールを直線的に移動することが可能である。
ここで、複雑なパスのプロファイルは、同時に直線的な軸を動かすことよって作ることができる。
その上、クランプされた被工作物150に対する自由なツール方向性は、2本の回転軸、すなわち、ツールの斜め回転(切削速度を生成させる生成ための回転とは異なっており、混同すべきでない)を可能にする回転軸の1つと、被工作物150の回転を可能にする2番目の回転軸と、によって可能とされるのである。
したがって、クランプされた被工作物150に対するツール130がなす角度を、負角(マイナス角)とすることもでき、いわゆるアンダーカット加工さえも可能である。
Moreover, according to the control apparatus 110 in the machine tool 100, free tool mobility can be exhibited with respect to the three-dimensional direction.
Therefore, the tool 130 can be freely controlled with respect to the five axes, and the tool 130 can be controlled with respect to the clamped workpiece 150.
In addition, since the three linear axes are provided, the predetermined tool 130 can be moved in all three-dimensional directions.
Each of these three linear axes is arranged in the vertical direction, and each tool can be moved linearly.
Here, a complex path profile can be created by moving linear axes simultaneously.
Moreover, the free tool orientation with respect to the clamped workpiece 150 is different from the two axes of rotation, ie the diagonal rotation of the tool (the rotation to generate the cutting speed, and should not be confused) ) And a second rotating shaft that allows the workpiece 150 to rotate.
Therefore, the angle formed by the tool 130 with respect to the clamped workpiece 150 can be a negative angle (minus angle), and even so-called undercut processing is possible.

また、図2は、本願発明の制御データの生成方法における第1の実施形態を示すフロー図である。
すなわち、クランプされた被工作物150を、ブランク状態から完成部品に至るまで機械加工するための工作機械100における、所定ツールを制御するための制御データの生成方法である。
そして、機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程S201と、完成部品の幾何学形状モデルデータを提供する工程S202と、異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程S203と、パスデータを生成する工程S204と、を含んでいる。
FIG. 2 is a flowchart showing the first embodiment of the control data generation method of the present invention.
That is, this is a method for generating control data for controlling a predetermined tool in the machine tool 100 for machining the clamped workpiece 150 from a blank state to a finished part.
Then, a step S201 for generating machining geometric shape model data, a step S202 for providing geometric shape model data of a finished part, a step S203 for generating different geometric shape model data, and a step for generating path data S204.

次いで、図3a〜図3dを参照して、被工作物の機械加工の幾何学形状と、被工作物の完成部品の幾何学形状と、被工作物の異なる幾何学形状について、具体的に以下に説明する。
まず、図3aは、ブランク状態の被工作物310の具体例であって、一つの立方体状態であり、かかる立方体は、被工作物のブランク状態を表すものである。
したがって、被工作物の機械加工の初期状態において、クランプ手段120によって、工作機械100に固定されている。
Next, with reference to FIGS. 3a to 3d, the machining geometry of the workpiece, the geometry of the finished part of the workpiece, and the different geometry of the workpiece will be specifically described below. Explained.
First, FIG. 3a is a specific example of the workpiece 310 in a blank state, which is one cubic state, and this cube represents the blank state of the workpiece.
Therefore, the workpiece is fixed to the machine tool 100 by the clamping means 120 in the initial state of machining the workpiece.

図3cは、ブランク状態の310を機械加工することによって得られた完成部品340の1の具体例である。図3bは、1つまたはそれ以上の所定ツール130が、一つまたは、それ以上の機械加工パスに沿って、ブランクの幾何学形状310の右上側から構成材料を取り除いた後、機械加工第1回目の時間t1における被工作物の可能な第1番目の中間段階の幾何学形状の例を示している。
すなわち、これは、1番目の機械加工時間t1における機械加工の幾何学形状(中間状態における機械加工の幾何学形状)320を表したものである。
また、図3dに、完成部品340の完成部品幾何学形状とするために、1番目の中間状態の被工作物における機械加工幾何学形状320から除去されるべき構成材料330a、330bを示している。
これらの除去されるべき構成材料330a、330bは、完成部品340の完成部品幾何学形状と、1番目の機械加工時間t1の中間状態の被工作物における機械加工幾何学形状320の機械加工幾何学形状と、を直接比較することによって生じることになる。
FIG. 3 c is an example of one of the finished parts 340 obtained by machining the blank 310. FIG. 3b shows that after the one or more predetermined tools 130 have removed the constituent material from the upper right side of the blank geometry 310 along one or more machining paths, the machining first An example of a possible first intermediate stage geometry of the workpiece at time t1 is shown.
That is, this represents a machining geometry (machining geometry in an intermediate state) 320 at the first machining time t1.
Also shown in FIG. 3d are the constituent materials 330a, 330b that should be removed from the machining geometry 320 in the first intermediate workpiece to provide the finished part geometry of the finished part 340. .
These component materials 330a, 330b to be removed include the finished part geometry of the finished part 340 and the machining geometry of the machining geometry 320 on the workpiece in the intermediate state of the first machining time t1. This is caused by directly comparing the shape.

また、異なる幾何学形状330a、330bは、このような比較によって、完成部品340にするまでに、未だ取り除かれていない構成材料として正確に認識され、確認されるものである。
すなわち、図2において、S201で表される「機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程」、S202で表される「完成部品幾何学形状モデルデータを提供する工程」、およびS203で表される「異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程」に相当するものである。
In addition, the different geometric shapes 330a and 330b are accurately recognized and confirmed as constituent materials that have not yet been removed before the finished part 340 is obtained.
That is, in FIG. 2, “the process of generating machining geometric shape model data” represented by S201, “the step of providing finished part geometric shape model data” represented by S202, and S203. This corresponds to “a process of generating different geometric shape model data”.

特定の機械加工時間t1の、中間状態の被工作物における機械加工幾何学形状320が決められ、それに基づき、機械加工幾何学形状が生成される。
そして、第1の機械加工時間t1において、機械加工幾何学加工形状320に加工される。
また、工程S202「完成部品幾何学形状モデルデータを提供する工程」においては、完成部品幾何学形状340のモデルデータを提供するものである。
すなわち、1つかそれ以上のツール130および/または141a〜141dによって機械加工された後、完成状態となる被工作物の幾何学形状であって、完成部品の幾何学形状となるような完成部品幾何学形状モデルデータを提供するものである。
A machining geometry 320 in the intermediate workpiece at a specific machining time t1 is determined, and a machining geometry is generated based thereon.
Then, in the first machining time t1, the machined geometric processed shape 320 is processed.
Further, in step S202 “step of providing completed part geometric shape model data”, model data of the completed part geometric shape 340 is provided.
That is, a finished part geometry that is a finished workpiece geometric shape after being machined by one or more tools 130 and / or 141a-141d to a finished state. It provides academic shape model data.

また、機械加工幾何学形状モデルデータと、完成部品の幾何学形状モデルデータとの比較により、S203で表される「異なる幾何学形状モデルデータを生成させる生成工程」で実行され、それによりモデルデータが生成される。
そして、第1の機械加工時間t1における被工作物の異なる幾何学形状330aおよび330bが認識され、それによって、機械加工幾何学形状モデルデータが生成される。
Further, the machining geometric shape model data is compared with the geometric shape model data of the finished part, and is executed in the “generation step for generating different geometric shape model data” represented by S203, whereby the model data Is generated.
Then, different geometric shapes 330a and 330b of the workpiece at the first machining time t1 are recognized, thereby generating machining geometric shape model data.

次いで、S204で表される「パスデータを生成する工程」では、機械加工パスは、被工作物の異なる幾何学形状330a、330bによって決定される。
そして、フィードによって、被工作物150から構成材料を除去するために、所定ツール130が移動していく。
さらに、S204で表される「パスデータを生成する工程」において、決定している機械加工パスに対し、さらなるパスデータが生成されると、被工作物に対するフィード速度と、ツール方向性とが追加され、所定ツール130は、S204工程において決定された機械加工パスを移動することができる。
Next, in the “step of generating path data” represented by S204, the machining path is determined by the different geometric shapes 330a and 330b of the workpiece.
Then, the predetermined tool 130 moves in order to remove the constituent material from the workpiece 150 by the feed.
Furthermore, in the “process for generating path data” represented by S204, when further path data is generated for the determined machining path, the feed speed for the workpiece and the tool directionality are added. The predetermined tool 130 can move the machining path determined in step S204.

本願発明によれば、機械加工パスおよびパスデータは、次の工程において、それぞれ決定されて、生成される。
かかる工程は、所定ツール130の最大機械加工量に基づいて、工程S204において決定された機械加工パスを移動するとき、所定ツール130は、単位時間あたり被工作物の工程S203で決定された、異なる幾何学形状330a、330bの体積の大部分を除去するものである。
したがって、機械加工パスは、工程S204で決定されるものであり、工程S203において生成した異なる幾何学形状モデルデータを考慮したうえで、パスデータが生成される。
According to the present invention, the machining pass and the pass data are respectively determined and generated in the following steps.
When such a process moves the machining path determined in step S204 based on the maximum machining amount of the predetermined tool 130, the predetermined tool 130 is different in the process S203 of the workpiece per unit time. Most of the volumes of the geometric shapes 330a and 330b are removed.
Therefore, the machining path is determined in step S204, and the path data is generated in consideration of the different geometric model data generated in step S203.

かかる工程において、機械加工パスは、所定の被工作物150の異なる幾何学形状330a、330bによって決定され、所定ツール130が機械加工パスを移動するときに、可能なかぎり多くの機械加工が実際になされることになる。
より好ましくは、所定ツール130の最大機械加工量に対応した機械加工がなされることである。
さらに、機械加工パスが、決定されると、所定ツール130が決定された機械加工パスを移動するときに、決定された異なる幾何学形状330a、330bの体積部分だけを除去することができる。
つまり、所定ツール130は、決定された機械加工パスを移動するとき、完成部品幾何学形状340に対応した材料については、まったく除去しないことになる。
In such a process, the machining path is determined by the different geometry 330a, 330b of a given workpiece 150, and as much machining as possible is actually performed as the given tool 130 moves through the machining path. Will be made.
More preferably, the machining corresponding to the maximum machining amount of the predetermined tool 130 is performed.
Further, once the machining path is determined, only the volume portions of the different determined geometric shapes 330a, 330b can be removed as the predetermined tool 130 moves through the determined machining path.
That is, when the predetermined tool 130 moves through the determined machining path, the material corresponding to the finished part geometry 340 will not be removed at all.

S204で表される「パスデータを生成する工程」において、所定ツール130が、機械加工パスを移動するとき、被工作物150に対する自由なツールの移動および自由なツールの方向性は、可能なかぎり実際の機械加工量を大きくできるよう、フィード方向、フィード速度よび/または、ツールの方向性は連続して調整され、補正されるものである。
それが可能となると、所定ツールの最大の機械加工量が達せられることとなる。
In the “step of generating path data” represented by S204, when the predetermined tool 130 moves along the machining path, the free tool movement with respect to the workpiece 150 and the free tool direction are as much as possible. The feed direction, feed speed and / or tool direction are continuously adjusted and corrected so that the actual machining amount can be increased.
When this is possible, the maximum machining amount for a given tool can be reached.

本発明によると、第1の機械加工時間t1における異なる幾何学形状によって、曲線パスコースが複雑化すると、ここで、機械加工パスに沿って所定ツール130のフィード方向の方向への変化がそれぞれ決定される。
また、所定ツール130による方向変化によって、実際の機械加工量が最大限大きくなるように加工することができる。
特に、機械加工が決定され、パスに沿った方向変化がされると、方向変化なしの直線のフィード方向による場合よりも、より大きな機械加工をすることができる。
According to the present invention, when the curved path course is complicated by different geometric shapes at the first machining time t1, here, the change in the feed direction of the predetermined tool 130 is determined along the machining path, respectively. Is done.
Further, it is possible to perform machining so that the actual machining amount is maximized by changing the direction by the predetermined tool 130.
In particular, if machining is determined and the direction is changed along the path, greater machining can be achieved than with a straight feed direction without direction change.

したがって、本発明における生成方法は、従来技術である、いわゆるラインごとの機械加工とは異なっている。
すなわち、本発明における生成方法は、従来技術にように、完成部品幾何学形状340になるまで被工作物の構成材料が、層ごとに、薄片状に取り除かれ、直線パスにそった所定ツール130の単なる往復によって加工されるものではない。
このようなラインごとの機械加工に対して、本願発明は、工程S204における機械加工パスに沿って、ツールが生成したパスデータを基に移動するとき、被工作物150に対するフィード速度、移動方向およびツール方向性が変更されるという特徴がある。
すなわち、所定ツール130が、除去されるべき異なる幾何学形状330a、330bの状況に基づいて、決定された機械加工パスを移動するとき、実際の機械加工量を最大にするように、所定条件を変更することができる。
Therefore, the generation method in the present invention is different from the so-called line-by-line machining which is the prior art.
That is, according to the generation method of the present invention, as in the prior art, the constituent material of the workpiece is removed in the form of flakes for each layer until the finished part geometric shape 340 is obtained, and the predetermined tool 130 along the straight path is obtained. It is not processed by simple reciprocation.
In contrast to such machining for each line, the present invention, when moving along the machining path in step S204 based on the path data generated by the tool, There is a feature that the tool direction is changed.
That is, when the predetermined tool 130 moves the determined machining path based on the situation of the different geometric shapes 330a, 330b to be removed, the predetermined condition is set so as to maximize the actual machining amount. Can be changed.

さらに、フィード移動の間、被工作物150から、構成材料が絶えず除去され、それによって、空気切削時間(非切削時間)が短縮されることになる。
したがって、ツールが、空気のみに触れることなく、被工作物に対してフィードしながら移動することから、被工作物の構成材料は、大幅に減少していく。
それに加えて、所定ツールの最大機械加工量に基づいて機械加工パスが決定され、かつ、パス長さが所定である場合には、構成材料の最大の実際の除去量は、除去されるべき異なる幾何学形状に基づいて決定されることになる。
Furthermore, during the feed movement, the constituent material is constantly removed from the workpiece 150, thereby reducing the air cutting time (non-cutting time).
Therefore, since the tool moves while feeding to the workpiece without touching only air, the constituent material of the workpiece is greatly reduced.
In addition, if the machining path is determined based on the maximum machining amount of a given tool and the path length is predetermined, the maximum actual removal amount of the constituent material is different to be removed. It will be determined based on the geometric shape.

すなわち、本願発明によると、機械加工パスの決定やパスデータの生成は、被工作物の完成部品幾何学形状340だけでなく、除去されるべき異なる幾何学形状330a、330bおよび最大機械加工量にも関係することになる。
それゆえ、本発明の制御データの生成方法によれば、空気切削時間(非切削時間)が短縮され、ブランク状態から、完成部品に至るまで、被工作物150を機械加工する際の機械加工時間につき、かなり短縮することが可能となる。
That is, according to the present invention, machining path determination and path data generation are not limited to the finished part geometry 340 of the workpiece, but to the different geometry 330a, 330b and maximum machining amount to be removed. Will also be involved.
Therefore, according to the control data generation method of the present invention, the air cutting time (non-cutting time) is shortened, and the machining time when machining the workpiece 150 from the blank state to the finished part is performed. Can be considerably shortened.

また、本願発明における制御データの生成方法の第2の実施態様は、複数の機械加工パスが順に決定されるものである。
それは、所定ツール130が決定された機械加工パスを移動する後であって、次の機械加工パスが決定される前に、現時点の機械加工の状態に応じて、異なる幾何学形状を、常に決定することができるものである。
すなわち、機械加工時間tにおいて、その時間の幾何学形状モデルデータが、生成されるとき、機械加工時間tn−1における前の機械加工幾何学形状モデルデータを生成してからの被工作物150の加工状態を検出する。
したがって、機械加工時間tにおける機械加工幾何学形状と、現時点における機械加工幾何学形状の差(現時点差)が決定されることになる。
In the second embodiment of the control data generation method in the present invention, a plurality of machining paths are determined in order.
That is, after a given tool 130 moves through the determined machining path, and before the next machining path is determined, a different geometry is always determined depending on the current machining state. Is something that can be done.
That is, in the machining time t n, geometry model data of the time when it is generated, the workpiece from to generate the machining geometry model data before the machining time t n-1 150 machining states are detected.
Therefore, the machinability geometry at the machining time t n, the difference between the machining geometry at the present time (present time difference) is determined.

また、図3a〜図3dに、ブランク幾何学形状、機械加工幾何学形状、異なる幾何学形状および完成部品幾何学形状の単純な例を示している。
ここで、機械加工幾何学形状320は、被工作物の中間状態であって、1番目である第1の機械加工時間t1における機械加工幾何学形状である。
また、図4aは、2番目である第2の機械加工時間t2における機械加工幾何学形状420であって、第2の中間状態における被工作物を例示したものである。
より具体的には、構成材料は、1つかそれ以上の機械加工パスに沿って、1つまたはそれ以上の所定ツール130で、第1の機械加工時間t1と、第2の機械加工時間t2の間に、左上方部の被工作物から除去されたものである。
また、図4bに、2番目である第2の機械加工時間t2の、中間状態における被加工物の第2の機械加工幾何学形状420と、完成部品である完成部品幾何学形状340と、を比較することによって、新たな現時点幾何学形状差430a、430bが認識でき、これを示している。
そして、かかる異なる幾何学形状430a、430bを基に、新たな第2の機械加工パスが決定され、第2の機械加工パスにおける次のパスデータが生成される。
3a-3d also show simple examples of blank geometry, machining geometry, different geometry and finished part geometry.
Here, the machining geometric shape 320 is an intermediate state of the workpiece, and is the machining geometric shape at the first machining time t1 that is the first.
FIG. 4a illustrates the machining geometry 420 at the second second machining time t2 and illustrates the workpiece in the second intermediate state.
More specifically, the material of construction comprises a first machining time t1 and a second machining time t2 with one or more predetermined tools 130 along one or more machining paths. In the meantime, it has been removed from the workpiece in the upper left part.
Also, in FIG. 4b, a second machining geometry 420 of the workpiece in the intermediate state at a second machining time t2, which is the second, and a finished part geometry 340 that is a finished part. By comparison, new current geometric shape differences 430a, 430b can be recognized and shown.
Then, based on the different geometric shapes 430a and 430b, a new second machining path is determined, and the next path data in the second machining path is generated.

また、図5は、第2の実施態様の制御データの生成方法を示すフロー図である。
すなわち、機械加工時間tnにおいて、かかる時間における中間状態の機械加工幾何学形状モデルデータは、S501で表される「n番目の機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程」において生成される。
そして、幾何学形状モデルデータの現時点における差は、S502で表される「n番目の異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程」において、n番目の異なる幾何学形状モデルデータを生成するために、完成部品幾何学形状との比較に基づいて、n番目の機械加工時間tnにおける現時点の機械加工幾何学形状と、比較することによって認識される。
FIG. 5 is a flowchart showing a method for generating control data according to the second embodiment.
In other words, at the machining time tn, the machining geometric shape model data in the intermediate state at such time is generated in the “step of generating the nth machining geometric shape model data” represented by S501.
Then, in order to generate the nth different geometric shape model data in the “step of generating the nth different geometric shape model data” represented by S502, Based on the comparison with the finished part geometry, it is recognized by comparing with the current machining geometry at the nth machining time tn.

これによって、完成部品幾何学形状モデルデータは、再び、現時点の機械加工幾何学形状と、完成部品幾何学形状と、を比較することが求められる。
また、図5は、機械加工である工程S201〜S204のn回目の繰り返しを示したものである。
ここで、図5に示した実施態様において、完成部品幾何学形状モデルデータを提供する工程は設定されていない。
というのも、完成部品の幾何学形状モデルデータは、すでに本発明の生成方法の工程の第1順において提供されており、もはや完成部品幾何学形状モデルデータは、第1順の繰り返しである第2順において提供することは必要でないと仮定しているからである。
Thus, the completed part geometric shape model data is again required to compare the current machining geometric shape with the completed part geometric shape.
FIG. 5 shows the n-th repetition of steps S201 to S204, which is machining.
Here, in the embodiment shown in FIG. 5, the process of providing the finished part geometric shape model data is not set.
This is because the finished part geometric shape model data is already provided in the first order of the steps of the generation method of the present invention, and the finished part geometric shape model data is no longer the first order repetition. This is because it is assumed that it is not necessary to provide in two order.

次いで、S503で表される「所定ツールとしてのツールを選択する工程」において、一つのツールが、所定ツールとして選択される。
この場合における所定ツールは、制御装置110に配置されているツールであって、被工作物150の構成材料を除去するために、被工作物150上で所定ツール130として制御されるものである。
その他の態様においては、ここに詳細を示していないが、工作機械100は、1つのツールのみを配備するものであって、その他のツール141а〜141dは、ツールケース140に収納されているか、ツールケース140が工作機械100に装備されていないかであって、かかる工程S503においては、実行されないものとする。
Next, in the “step of selecting a tool as a predetermined tool” represented by S503, one tool is selected as the predetermined tool.
The predetermined tool in this case is a tool arranged in the control device 110 and is controlled as the predetermined tool 130 on the workpiece 150 in order to remove the constituent material of the workpiece 150.
In other aspects, details are not shown here, but the machine tool 100 is provided with only one tool, and the other tools 141a to 141d are accommodated in the tool case 140 or the tool. It is assumed that the case 140 is not mounted on the machine tool 100 and is not executed in the step S503.

その上、工作機械100は、ツールケース140に複数のツール141a〜141dを備えており、これらは異なるツール特性を有しており、次の二つのツール特性は、特に重要である。
1つ目のツール特性は、n番目の機械加工パスのための所定ツールとして選択したツールは、n−1番目の機械加工パスのための所定ツールと等しいものであってもよいということである。この場合、制御装置110に配備するツールの変更は、行われないことになる。
また、2つ目のツール特性は、1つのツールが、n番目の機械加工パスのための所定ツールとしてS503工程で選択され、それが、n−1番目の機械加工パスのために決定されたツールと同じではないということである。
この場合、S504で表される「ツールの変更を決定する工程」において、ツールの変更が決定される。つまり、制御装置110に配備していたツールは、ツールケース140から、所定ツールとして選んだツールと、変更されるということである。
このために、工作機械100は、制御装置を備えていたツール130を変更するためのツール変更装置142を備えている。
Moreover, the machine tool 100 includes a plurality of tools 141a to 141d in the tool case 140, which have different tool characteristics, and the following two tool characteristics are particularly important.
The first tool property is that the tool selected as the predetermined tool for the nth machining pass may be equal to the predetermined tool for the n-1th machining pass. . In this case, the tool deployed in the control device 110 is not changed.
Also, the second tool characteristic is that one tool is selected in step S503 as a predetermined tool for the nth machining pass, which is determined for the n-1st machining pass. That is not the same as the tool.
In this case, the tool change is determined in the “step for determining tool change” represented by S504. That is, the tool deployed in the control device 110 is changed from the tool case 140 to the tool selected as the predetermined tool.
For this purpose, the machine tool 100 includes a tool changing device 142 for changing the tool 130 provided with the control device.

つまり、ブランク状態から完成状態に至るまでの被工作物150の機械加工の間に、未だ除去していない被工作物の材料環境に基づいて、すなわち、被工作物の幾何学形状における現時点での差に基づいて、所定ツールを変更することが可能である。
具体的には、例えば、出来る限り多くの機械加工量を実際に加工するために、1番目に、大きな直径をもったツールを制御装置110に装備した場合、決定された異なる幾何学形状のさらなるパスを決定することはできない。
そのため、被工作物の完成部品幾何学形状を誤って除去しないように、所定ツールは、被工作物から材料を除去しなければならない。
したがって、ツールケース140から、直径の小さなツールを選び、前の、大きな直径を有する所定ツールと交換する必要がある。
That is, during machining of the workpiece 150 from the blank state to the finished state, based on the material environment of the workpiece that has not yet been removed, i.e., the current geometry of the workpiece geometry Based on the difference, the predetermined tool can be changed.
Specifically, for example, if the controller 110 is first equipped with a tool with a large diameter in order to actually machine as much machining as possible, it is possible to further determine different geometric shapes. The path cannot be determined.
Therefore, a given tool must remove material from the workpiece so as not to accidentally remove the finished part geometry of the workpiece.
Therefore, it is necessary to select a tool having a small diameter from the tool case 140 and replace it with a predetermined tool having a large diameter.

次いで、S505で表される「n番目のパスデータを生成する工程」において、n番目の機械加工パスは、生成したn番目のパスデータをもとに決定されている。
そして、所定ツールもしくは、任意の新しい所定ツールは、機械加工時間tnにおいてフィードすることによって、被工作物の幾何学形状の特定の現行差の構成材料を除去するために移動することができる。
このS505で表される「n番目のパスデータを生成する工程」において、n番目のパスデータは、被工作物に対する、フィード速度と所定ツールのツール方向性を認識することで生成され、所定ツールは、決定されたn番目の機械加工パスを移動することができる。
Next, in the “step of generating nth pass data” represented by S505, the nth machining pass is determined based on the generated nth pass data.
The predetermined tool or any new predetermined tool can then be moved to remove a specific current difference component of the workpiece geometry by feeding at the machining time tn.
In the “step of generating n-th path data” represented by S505, the n-th path data is generated by recognizing the feed speed and the tool directionality of a predetermined tool with respect to the workpiece. Can move the determined nth machining path.

本発明によると、n番目のパスデータは、機械加工時間tnにおいて、被工作物の幾何学形状における現時点での差に基づいて生成される。
そして、n番目の機械加工パスに対する所定ツールの最大加工量に基づいて、n番目の機械加工パスを移動するときに、n番目の機械加工パスに対する所定ツールによって、単位時間あたり、被工作物の特定のn番目の異なる幾何学形状の大部分を、最大限除去することができる。
According to the present invention, the nth pass data is generated based on the current difference in workpiece geometry at the machining time tn.
Then, when moving the n-th machining path based on the maximum machining amount of the predetermined tool for the n-th machining path, the predetermined tool for the n-th machining path is used to move the workpiece per unit time. Most of the particular nth different geometry can be removed to the maximum.

これは、工程S201〜S204の制御データを生成する第1の実施態様と同様である。n番目の機械加工パスに対して決定されたツールがn番目の機械加工パスを移動した後、新しい機械加工幾何学形状が生成される。
ここで、次のS506で表される「n+1番目の機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程」において、n番目の機械加工パスのために決定されたツールが、n番目の機械加工パスを移動し、所定材料を除去した後、機械加工時間tn+1において新しい現行機械加工幾何学形状としてn+1番目の機械加工幾何学形状が生成される。
This is the same as the first embodiment for generating the control data in steps S201 to S204. After the tool determined for the nth machining path moves through the nth machining path, a new machining geometry is generated.
Here, in the “step of generating the (n + 1) th machining geometric model data” represented by the next step S506, the tool determined for the nth machining path represents the nth machining path. After moving and removing the predetermined material, the (n + 1) th machining geometry is generated as a new current machining geometry at machining time tn + 1.

続いて、S507で表される「n+1番目の異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程」およびS508で表される「所定ツールとして一つのツールを選択する工程」と続く。
仮に、工程S508で選択したツールが、n番目の機械加工パスのための所定ツールと同じでないならば、さらに任意のS509で表される「ツールの変更を決定する工程」がある。
したがって、n+2番目の機械加工パスフローのために、S510で表される「n+1番目のパスデータを生成させる生成工程」、S511で表される「n+2番目の機械加工幾何学形状モデルデータを生成させる生成工程」と続いていく。
Subsequently, the “step of generating (n + 1) th different geometric shape model data” represented by S507 and the “step of selecting one tool as a predetermined tool” represented by S508 are continued.
If the tool selected in step S508 is not the same as the predetermined tool for the n-th machining pass, there is an additional “step for determining tool change” represented by S509.
Therefore, for the (n + 2) th machining path flow, “generation process for generating the (n + 1) th path data” represented by S510, and “generation for generating the (n + 2) th machining geometric model data represented by S511. The process will continue.

このパターンやS501〜S511の工程は、それぞれ繰り返すことが可能であり、工程S511で決定された被工作物の機械加工幾何学形状が、被工作物の完成部品幾何学形状と等しくなるまで可能である。
その際には、完成部品幾何学形状に達するために被工作物から除去されるものはすべて除去されている。
This pattern and the steps S501 to S511 can be repeated, respectively, until the machining geometry of the workpiece determined in step S511 is equal to the finished part geometry of the workpiece. is there.
In doing so, everything removed from the workpiece to reach the finished part geometry has been removed.

また、本願発明の第3の実施形態は、図6にフロー図を示すように、別な制御データの生成方法である。そして、工程S604で表される「工作機械幾何学形状モデルデータを生成させる生成工程」をさらに含む制御データの生成方法である。
すなわち、図6に示すように、かかる生成方法は、工程S601で表される「n番目の機械加工幾何学がモデルデータを生成させる生成工程」と、工程S602で表される「完成部品幾何学モデルデータを提供する工程」と、工程S603で表される「n番目の異なる幾何学モデルデータを生成する工程」と、工程S604で表される「工作機械幾何学形状モデルデータを生成する工程」と、および工程S605で表される「n番目の機械加工パスのためのパスデータを生成する工程」と、を含むものである。
The third embodiment of the present invention is another method for generating control data, as shown in the flowchart of FIG. The control data generation method further includes a “generation step of generating machine tool geometric shape model data” represented in step S604.
That is, as shown in FIG. 6, the generation method includes “a generation step in which the nth machining geometry generates model data” represented in step S601 and “finished part geometry” represented in step S602. Step of providing model data ”,“ Step of generating nth different geometric model data ”represented by Step S603, and“ Step of generating machine tool geometric shape model data ”represented by Step S604 And “a step of generating pass data for the n-th machining pass” represented by step S605.

任意に、S601〜S605の工程は、本願方法の一部であって、第2の実施形態と同様、かかる工程は繰り返すことができる。
ここで、機械加工パスは、繰り返し、決定されるものである。この場合、工程S602で表される「完成部品幾何学モデルデータを提供する工程」において、第2の実施形態と同様に、第1の機械加工パスを決定するために、すでに完成部品幾何学モデルデータが提供されていたならば、さらなる実施は任意に起こらないかもしれない。
Optionally, the steps S601 to S605 are part of the method of the present application, and such steps can be repeated as in the second embodiment.
Here, the machining path is repeatedly determined. In this case, in the “step of providing completed part geometric model data” represented in step S602, as in the second embodiment, in order to determine the first machining path, the completed part geometric model has already been determined. If data was provided, further implementation may not occur arbitrarily.

また、工程S604において、工作機械幾何学形状モデルデータは、工程S601で生成された特定のn番目の機械加工時間tnにおける、現時点の工作機械幾何学形状と、所定ツール130と、制御装置110の要素と、被工作物150をクランプするための工作機械100のクランプ手段120における現時点の相対方向と、相対位置と、に基づいてなる現時点の工作機械幾何学形状を示唆することで、生成される。   In step S604, the machine tool geometric shape model data includes the current machine tool geometric shape, the predetermined tool 130, and the control device 110 at the specific n-th machining time tn generated in step S601. Generated by suggesting a current machine tool geometry based on the elements and the current relative direction and relative position of the clamping means 120 of the machine tool 100 for clamping the workpiece 150. .

また、工程S605で表される「n番目のパスデータを生成する工程」において、n番目の機械加工パスのためのツール130が、n番目の機械加工パスを移動するとき、n番目の機械加工パスは、工作機械100の要素と、被工作物150を含む、所定ツール130以外の工作機械100の要素と、が衝突しないように決定される。
特に、n番目の機械加工パスは、工作機械100における制御装置110が、たとえばクランプ手段120のような工作機械の要素と、衝突しないように、決定される。
In addition, when the tool 130 for the nth machining path moves in the nth machining path in the “step for generating the nth path data” represented in step S605, the nth machining process is performed. The path is determined so that the elements of the machine tool 100 and the elements of the machine tool 100 other than the predetermined tool 130 including the workpiece 150 do not collide.
In particular, the n-th machining path is determined such that the control device 110 in the machine tool 100 does not collide with machine tool elements such as the clamping means 120.

さらに言えば、制御装置110の要素と、クランプされた被工作物と、が衝突しないようにn番目の機械加工パスが決定されると、所定ツール130は、所定の材料を除去するだけのために、被工作物150と接触することになる。
加えて、これは、工作機械幾何学形状モデルデータと、特定の機械加工時間tnにおける被工作物150の機械加工幾何学形状モデルデータと、の比較を必要とする。
そして、機械加工幾何学形状モデルデータと、工作機械幾何学形状モデルデータとの比較を基にして、クランプされた被工作物150の位置と場所につき、制御装置110の特定の要素において、工作機械100のすべての要素に対する、クランプ手段120の場所と位置の情報がわかることになる。
Furthermore, once the nth machining path is determined so that the elements of the controller 110 and the clamped workpiece do not collide, the predetermined tool 130 only removes the predetermined material. Then, it comes into contact with the workpiece 150.
In addition, this requires a comparison between the machine tool geometry model data and the machine geometry model data of the workpiece 150 at a particular machining time tn.
Then, based on the comparison between the machining geometry model data and the machine tool geometry model data, the machine tool in a specific element of the control device 110 for the position and location of the clamped workpiece 150 is determined. The location and position information of the clamping means 120 for all 100 elements will be known.

また、工程S605において、たった一つの機械加工パスが決められ、n番目の機械加工パスに対する予定のツールで移動できるので、制御背負う値110の要素とクランプ手段120の要素との衝突や、制御手段110の要素と被工作物との衝突や、制御装置110の要素と工作機械100の要素の衝突といった予期せぬ衝突を防止することができる。
ここで、制御装置110の要素が、工作機械100や被工作物150と衝突するならば、所定ツール130は、それ以上機械加工パスを移動することはできない。
したがって、この様態におけるパス計算は、さらなる事前衝突チェックとなるものである。
Further, in step S605, only one machining path is determined and can be moved with a predetermined tool for the nth machining path. Unexpected collisions such as a collision between the 110 element and the workpiece or a collision between the control device 110 element and the machine tool 100 element can be prevented.
Here, if an element of the control device 110 collides with the machine tool 100 or the workpiece 150, the predetermined tool 130 cannot move further in the machining path.
Therefore, the path calculation in this mode is a further prior collision check.

また、本願発明の制御データの生成方法の実施態様において、機械加工パスが決定され、それからパスデータが生成されると、最大限の大きな機械加工量が達成される。
そして、決定された機械加工パスを所定ツール130が移動するとき、機械加工パスは、実施例において、決定された異なる被工作物の幾何学形状のために、複雑なプロファイルである曲線を有することになる。
In the embodiment of the control data generation method of the present invention, when the machining path is determined and then the path data is generated, the maximum machining amount is achieved.
Then, when the predetermined tool 130 moves through the determined machining path, the machining path has a curve that is a complex profile due to the determined different workpiece geometry in the embodiment. become.

したがって、所定ツールが機械加工パスを移動しているとき、クランプされた被工作物150に対する所定ツール130の方向性は、機械加工パスのプロファイル(形状)に依存し、生成されたパスデータに示されるように、決定された現時点幾何学形状差に依存して変化する。
さらに、決定された機械加工パスに沿ってなる所定ツール130のフィード速度は、パスデータを基にして変化し、異なる幾何学形状に依存して、所定ツールの最大機械加工量は、決定された機械加工パスに沿って、それぞれ達成することが可能である。
Accordingly, when the predetermined tool is moving along the machining path, the orientation of the predetermined tool 130 with respect to the clamped workpiece 150 depends on the profile (shape) of the machining path and is indicated in the generated path data. As shown, it depends on the determined current geometric shape difference.
Furthermore, the feed rate of the predetermined tool 130 along the determined machining path varies based on the path data, and depending on the different geometry, the maximum machining amount of the predetermined tool is determined. Each can be achieved along the machining path.

変化するツールの方向性は、別として、これは、さらに、決定された機械加工パスに沿って移動する際のフィード速度の一定の変化につながる。
ここで、所定ツールの仕事量は、決定された機械加工パスを移動するときに、力とトルクが所定ツール上に、働くことによって生じる。
したがって、ツールの仕事量は、予想されるように、従来技術による方法よりも高くなる。これによって、生じる少なくとも5軸のすべてのフィード値や所定ツール130の仕事量は、相乗効果を引き起こすことに注意が必要である。
Apart from the changing tool orientation, this further leads to a constant change in feed rate as it moves along the determined machining path.
Here, the work amount of the predetermined tool is generated by the force and torque acting on the predetermined tool when moving along the determined machining path.
Thus, the work of the tool is higher than the prior art method, as expected. It should be noted that this results in a synergistic effect on all feed values of at least five axes and the work of a given tool 130.

したがって、機械加工パスが決定され、パスデータを生成するとき、機械加工パスを決定すること、およびパスデータを生成することだけが必要である。
すなわち、生成したパスデータに依存し、決定された機械加工パスを移動する間の、力とトルクによって生成される所定ツールの仕事量は、最大許容可能な仕事量または所定ツール130の1つまたは2つの最大仕事量の値を超えることはない。
Thus, when a machining path is determined and path data is generated, it is only necessary to determine the machining path and generate the path data.
That is, depending on the generated path data, while moving through the determined machining path, the work of a given tool generated by force and torque is either the maximum allowable work or one of the given tools 130 or The two maximum work values are never exceeded.

さらに、工作機械100の許容可能な性能パラメータおよび/または、動力学特性に基づいて機械加工パスが決められ、パスデータが生成される。
つまり、機械加工パスは、決定され、関連パスデータが生成されるだけであって、工作機械100の許容可能な性能パラメータは、過剰になることはなく、工作機械100の動力学特性は、予想範囲内の値をとる。
これは、工作機械100の最大許容可能性能パラメータと動力学特性に基づいて機械加工パスが決められ、関連したパスデータが生成されることを意味している。
また、工作機械100の動力学特性は、制御装置110の方向性、移動性、直線軸のフィード値および/または、回転軸値(回転軸のフィード値)を含むものである。
Further, a machining path is determined based on acceptable performance parameters and / or dynamic characteristics of the machine tool 100, and path data is generated.
That is, the machining path is determined and the associated path data is only generated, the acceptable performance parameters of the machine tool 100 are not excessive, and the dynamic characteristics of the machine tool 100 are expected. Takes a value within the range.
This means that a machining path is determined based on the maximum allowable performance parameter and the dynamic characteristics of the machine tool 100 and associated path data is generated.
The dynamic characteristics of the machine tool 100 include the directionality, mobility, linear axis feed value and / or rotation axis value (rotation axis feed value) of the control device 110.

図7は、制御データを生成させる生成装置700の具体例であって、本願発明の制御データの生成方法の実施態様の一つに基づくものである。   FIG. 7 is a specific example of a generation apparatus 700 that generates control data, and is based on one embodiment of the control data generation method of the present invention.

また、制御データを生成させる生成装置700は、機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701と、完成部品幾何学形状モデルデータ提供装置702と、を含んでいることが好ましい。
さらに、制御データを生成させる生成装置700は、機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701および完成部品幾何学形状モデルデータ生成装置702に接続した、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703を含んでいることが好ましい。
さらに制御データを生成させる生成装置700は、パスデータ生成装置705を含んでおり、このパスデータ生成装置705が、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703に少なくとも接続されていることが好ましい。
In addition, the generation device 700 that generates control data preferably includes a machining geometric shape model data generation device 701 and a completed part geometric shape model data provision device 702.
Furthermore, the generation device 700 for generating control data includes a different geometric shape model data generation device 703 connected to the machining geometric shape model data generation device 701 and the finished part geometric shape model data generation device 702. It is preferable.
Further, the generation device 700 that generates control data includes a path data generation device 705, and the path data generation device 705 is preferably connected to at least a different geometric shape model data generation device 703.

ここで、機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701は、いかなる機械加工時における被工作物150の機械加工幾何学形状モデルデータや、この機械加工時における被工作物150の現時点での除去状態を示す機械加工幾何学形状を繰り返し生成させるのに適当である。   Here, the machining geometric shape model data generation device 701 displays the machining geometric shape model data of the workpiece 150 at any machining time and the current removal state of the workpiece 150 at the machining time. Suitable for repeatedly generating the machining geometry shown.

また、完成部品幾何学形状モデルデータ提供装置702は、完成部品幾何学形状モデルデータを提供するのに適当であって、それは、1つかそれ以上の機械加工工程において、工作機械100上の被工作物150を機械加工した後に達成される、被工作物150における完成部品幾何学形状に対応したものである。   Further, the completed part geometric shape model data providing device 702 is suitable for providing the complete part geometric shape model data, which is a work piece on the machine tool 100 in one or more machining processes. It corresponds to the finished part geometry on the workpiece 150 that is achieved after the workpiece 150 is machined.

また、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703は、それぞれの機械加工幾何学形状モデルデータと、完成部品幾何学形状モデルデータと、を比較し、特定の時間における被工作物150のそれぞれの機器加工幾何学形状に対する異なる幾何学形状モデルデータを生成させるのに適している。
そして、その異なる幾何学形状モデルデータは、現時点における機械幾何学形状と、完成部品の幾何学形状の被工作物150と、の間の、現時点における幾何学形状差を示すものである。
Further, the different geometric shape model data generation device 703 compares the respective machined geometric shape model data with the finished part geometric shape model data, and each machine processing of the workpiece 150 at a specific time. Suitable for generating different geometric shape model data for geometric shapes.
The different geometric shape model data indicates the current geometric shape difference between the machine geometric shape at the current time and the workpiece 150 having the geometric shape of the finished part.

すなわち、特定の機械加工時における被工作物の異なる幾何学形状は、この機械加工時の被工作物150の材料からなる幾何学形状に正確に対応したものである。
そして、かかる被工作物の異なる幾何学形状は、被工作物150の完成部品幾何学形状を得るために、被工作物150から、1つかそれ以上の所定ツール130によって、除去されるべき所定材料に対応したものである。
In other words, the different geometric shapes of the workpiece at the time of specific machining correspond exactly to the geometric shapes made of the material of the workpiece 150 at the time of machining.
The different geometric shapes of such workpieces can then be removed from the workpiece 150 by one or more predetermined tools 130 to obtain a finished part geometry of the workpiece 150. It corresponds to.

また、パスデータ生成装置705は、決定された現時点幾何学形状差を基に機械加工パスを決定するのに適当であって、所定ツール130は、フィードによって決定された現時点幾何学形状差に対応した材料を除去するために移動することが好ましい。
そして、本願発明によると、機械加工パスは、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703によって決定される被工作物150の現時点幾何学形状差を基に決定されるものである。
The path data generation device 705 is suitable for determining the machining path based on the determined current geometric shape difference, and the predetermined tool 130 corresponds to the current geometric shape difference determined by the feed. It is preferable to move to remove the material.
According to the present invention, the machining path is determined based on the current geometric shape difference of the workpiece 150 determined by the different geometric model data generation device 703.

その上、パスデータ生成装置705は、生成した異なる幾何学形状モデルデータと、フィードデータと、被工作物150に対する所定ツールのツール方向性によって示されるパスデータと、を基にしてパスデータを生成するのに最適であって、所定ツール130は、決定された機械加工パスに沿って移動するものである。   In addition, the path data generation device 705 generates path data based on the generated different geometric model data, feed data, and path data indicated by the tool orientation of a predetermined tool with respect to the workpiece 150. The predetermined tool 130 moves along the determined machining path.

この機械加工のコースでは、パスデータは、所定ツール130の最大加工量に依存し、所定ツール130が、パスデータによって決定された機械加工パスを移動するとき、単位時間当たりの被工作物150に決定された現時点幾何学形状差の最大量を除去する条件を満足するように、パスデータ生成装置705によって生成されるものである。   In this machining course, the path data depends on the maximum machining amount of the predetermined tool 130, and when the predetermined tool 130 moves on the machining path determined by the path data, the workpiece 150 per unit time is transferred to the workpiece 150. It is generated by the path data generating device 705 so as to satisfy the condition for removing the determined maximum amount of the current geometric shape difference.

さらに、制御データを生成させる生成装置700は、工作機械100の最大許容可能な性能パラメータおよび/または動力学的特性を検出するための工作機械パラメータ検出装置706を含んでいることが好ましい。
この工作機械パラメータ検出装置706は、少なくともパスデータ生成装置705に接続されており、このパスデータは、工作機械100の最大許容性能パラメータおよび/または動力学的特性に依存して決定されるものである。
Furthermore, the generator 700 for generating control data preferably includes a machine tool parameter detector 706 for detecting the maximum allowable performance parameters and / or dynamic characteristics of the machine tool 100.
The machine tool parameter detection device 706 is connected to at least the path data generation device 705, and the path data is determined depending on the maximum allowable performance parameter and / or dynamic characteristics of the machine tool 100. is there.

その上、制御データを生成させる生成装置700は、被工作物のいかなる機械加工時間における、現時点での工作機械幾何学形状を示す工作機械幾何学形状モデルデータを生成させるための工作機械幾何学形状モデルデータ生成装置707を含んでいることが好ましい。
ここで、現時点での工作機械幾何学形状は、所定ツール130、制御装置110の要素、および、被工作物150をクランプするための、工作機械100のクランプ手段120における現時点での相対方向と相対位置を含むものである。
In addition, the generating device 700 for generating the control data is a machine tool geometry for generating machine tool geometry model data indicating the current machine tool geometry at any machining time of the workpiece. A model data generation device 707 is preferably included.
Here, the current machine tool geometry is relative to the current relative direction in the clamping means 120 of the machine tool 100 for clamping the predetermined tool 130, the elements of the control device 110 and the workpiece 150. Includes position.

また、工作機械幾何学形状モデルデータ生成装置707は、パスデータ生成装置705に少なくとも接続されていることが好ましい。
そして、工作機械幾何学形状モデルデータをもとに、および/または機械加工幾何学形状モデルデータを有する工作機械幾何学形状モデルデータの比較をもとに、さらには、パスデータ生成装置705によって決定されるものである。
したがって、所定ツール150が決定された機械加工パスを移動する間に、工作機械100の要素と、所定ツール130以外の工作機械100の要素や被工作物150との間の衝突を防ぐことができる。
Further, the machine tool geometric shape model data generation device 707 is preferably connected at least to the path data generation device 705.
Then, based on the machine tool geometric shape model data and / or on the basis of the comparison of the machine tool geometric shape model data having the machining geometric shape model data, the path data generation device 705 further determines. It is what is done.
Accordingly, it is possible to prevent a collision between an element of the machine tool 100 and an element of the machine tool 100 other than the predetermined tool 130 or the workpiece 150 while the predetermined tool 150 moves on the determined machining path. .

さらに、制御データを生成させる生成装置700は、パスデータ生成装置705に接続したツール選択装置708を含んでいることが好ましい。
かかるツール選択装置708は、所定ツールのような現時点幾何学形状差モデルデータに依存して、比較的高い最大機械加工量を得るためのツールを、繰り返し選択するのに最適である。
この目的のために、ツール選択装置708は、ツール調達検出装置710と、ツール変更決定装置709に接続されている。
Furthermore, the generation device 700 that generates control data preferably includes a tool selection device 708 connected to the path data generation device 705.
Such a tool selection device 708 is optimal for repetitively selecting a tool for obtaining a relatively high maximum machining amount depending on the current geometric shape difference model data such as a predetermined tool.
For this purpose, the tool selection device 708 is connected to a tool procurement detection device 710 and a tool change determination device 709.

また、ツール調達検出装置710は、工作機械100のツール調達を検出する。
これは、ツール調達検出装置710が工作機械100上のツール141а〜141dや、130の保管を検出し、またそれぞれのツール141а〜141dや130の特定を検出するものである。
したがって、ツール調達検出装置710は、すべてのツール141および130を検出し、それぞれの最大機械加工量やそれぞれのツールの最高仕事量値をさらに検出するためにツール選択装置708やツール調達検出装置710によって、所定ツール130として決定することを意味する。
Further, the tool procurement detection device 710 detects tool procurement of the machine tool 100.
This is because the tool procurement detection device 710 detects the storage of the tools 141a to 141d and 130 on the machine tool 100, and detects the identification of each of the tools 141a to 141d and 130.
Therefore, the tool procurement detection device 710 detects all the tools 141 and 130, and further detects the respective maximum machining amount and the maximum work amount value of each tool, so that the tool selection device 708 and the tool procurement detection device 710 are used. Means that the predetermined tool 130 is determined.

また、ツール選択装置708は、かかるツールの最大機械加工量に依存し、所定ツール130として一つのツールを決定することができる。
そして、ツール変更決定装置709は、工作機械上の先の所定ツール130を含み、工作機械の制御装置110を有するツールが備えられている。
さらに、ツール選択装置708が、他の機械加工パスのために所定ツール130であって、工作機械100の制御装置110に先に備えられたツールとは異なるツールを選択した場合には、ツール変更決定装置709は、ツール変更を決定する。
したがって、工作機械100の制御装置110を有するツールが、次の機械加工パスのために決定された所定ツール130のために変更される。
The tool selection device 708 can determine one tool as the predetermined tool 130 depending on the maximum machining amount of the tool.
The tool change determining device 709 includes a predetermined tool 130 on the machine tool and a tool having a machine tool control device 110.
Furthermore, when the tool selection device 708 selects a tool that is a predetermined tool 130 for another machining path and is different from the tool previously provided in the control device 110 of the machine tool 100, the tool change is performed. The determination device 709 determines a tool change.
Accordingly, the tool having the control device 110 of the machine tool 100 is changed for the predetermined tool 130 determined for the next machining pass.

かかるツールの変更は、必要である。例えば、材料が被工作物150から除去されていないが、異なる機械形状が先の所定ツール130を有している場合には、さらなる機械加工パスを決定することはもはやできない。
したがって、かかる材料は、完成部品幾何学形状に誤ってダメージを与えることがないよう、異なる幾何学形状のみを除去することになる。
Such tool changes are necessary. For example, if the material has not been removed from the workpiece 150, but a different machine shape has the pre-determined tool 130, a further machining path can no longer be determined.
Thus, such materials will remove only the different geometric shapes so that they do not accidentally damage the finished part geometry.

さらに、制御データを生成させる生成装置700は、それぞれのモデルデータを基にブランク状態の幾何学形状と、機械加工幾何学形状と、完成部品幾何学形状と、異なる幾何学形状または、工作機械幾何学形状と、のバーチャル3Dモデルを視覚的に表す、すなわちディスプレイするための表現装置711、すなわちディスプレイ装置を含むことが好ましい。
ここで、かかる表現装置711は、特定のバーチャル3Dモデルを、または、モデルデータで示された同時に複数の幾何学形状を、視覚的に表すことが可能な構成部材である。
しかしながら、表現装置711は、被工作物の異なる幾何学形状によって決定した機械加工パスを視覚的に表現することも可能である。
それゆえ、工作機械100のまたは制御データを生成させる生成装置700の手動オペレータが、生成した制御データ、決定した機械加工パス、生成した制御データまたは被工作物の機械加工状況を、視覚的に実行したり、チェックしたりすることが可能である。
Further, the generation device 700 for generating the control data is based on the respective model data, the blank geometry, the machining geometry, the finished part geometry, the different geometry, or the machine tool geometry. It is preferable to include a representation device 711, ie a display device, for visually representing or displaying a virtual 3D model of the geometric shape.
Here, the expression device 711 is a component that can visually represent a specific virtual 3D model or a plurality of geometric shapes simultaneously indicated by model data.
However, the representation device 711 can also visually represent machining paths determined by different geometric shapes of the workpiece.
Therefore, a manual operator of the machine tool 100 or of the generating device 700 for generating control data visually executes the generated control data, the determined machining path, the generated control data or the machining status of the workpiece. Or check.

また、本願発明の制御データを生成させる生成装置700の具体的対応において、当該生成装置700は、インターフェースを通して、直接、工作機械100と接続されている。
ここで、本願発明の制御データの方法の具体的な対応の一つとして、制御データを生成させる生成装置700は、被工作物150が工作機械100で、加工されている間に、直接、制御データを生成する装置である。
これは、パスデータ生成装置705がパスデータを生成するものであって、工作機械100の制御装置110に、直接通され、制御装置110は、生成されたパスデータを基に、決定された機械加工パスに沿って、直接所定ツール130を制御しながら移動させ、被工作物150から、所定の構成材料を除去するものである。
Further, in the specific correspondence of the generation device 700 that generates the control data of the present invention, the generation device 700 is directly connected to the machine tool 100 through an interface.
Here, as one of the specific correspondences of the control data method of the present invention, the generation device 700 for generating the control data directly controls the workpiece 150 while the workpiece 150 is being processed by the machine tool 100. It is a device that generates data.
This is because the path data generation device 705 generates path data and is directly passed to the control device 110 of the machine tool 100, and the control device 110 determines the machine determined based on the generated path data. A predetermined tool 130 is directly moved along the machining path while being controlled, and a predetermined constituent material is removed from the workpiece 150.

決定された機械加工パスに沿って、所定ツール130が移動した後、被工作物の新たな機械加工幾何学形状が生じることになる。
そして、かかる機械加工幾何学形状は、生成した機械加工幾何学形状モデルデータを通して、機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701によって示されるものである。
つまり、もし、機械加工幾何学形状が意図した完成部品幾何学形状と、適合しないならば、制御データを生成させる生成装置700は、次の機械加工のために制御データを生成することになる。
このために、現時点における機械加工幾何学形状に基づく、異なる幾何学形状モデルデータは、再び生成され、それにより、他の機械加工パスが再び関連パスデータとともに決定されることになる。
After the predetermined tool 130 moves along the determined machining path, a new machining geometry of the workpiece will result.
The machined geometric shape is indicated by the machined geometric shape model data generation device 701 through the generated machined geometric shape model data.
That is, if the machining geometry does not match the intended finished part geometry, the generator 700 that generates control data will generate control data for the next machining.
To this end, different geometric model data based on the current machining geometry is generated again, so that other machining paths are again determined with the associated path data.

また、任意工程ではあるが、ツール変更決定装置709は、実際のツール変更を行うものである。
したがって、次の機械加工パスのために決定されたツール130のように、ツール選択装置708が、所定ツール130より他のツールが選ばれるより早く、制御装置110に先に備えられたツール130は、ツールケース140にある他のツール141a〜141dによって変更される。
そして、ツール変更が工作機械100上で行われた後、他の機械加工パスは、パスデータを生成するパスデータ生成装置705によって決定される。
すなわち、本願発明によると、これは、新たな所定ツール130が決定された機械加工パスに沿って移動し、所定ツール130の最大機械加工量に達することが可能であるとき、可能な限り大きな機械加工量を達成することを条件に、現時点で決定された、いわゆる異なる幾何学形状をもとになされるものである。
In addition, although it is an optional step, the tool change determination device 709 performs an actual tool change.
Thus, like the tool 130 determined for the next machining pass, the tool selection device 708 is faster than a tool other than the predetermined tool 130 is selected, and the tool 130 previously provided to the control device 110 is , And are changed by other tools 141a to 141d in the tool case 140.
Then, after the tool change is performed on the machine tool 100, another machining path is determined by the path data generation device 705 that generates path data.
That is, according to the present invention, this is as large as possible when a new predetermined tool 130 moves along the determined machining path and can reach the maximum machining amount of the predetermined tool 130. It is based on so-called different geometric shapes determined at the present time on condition that the processing amount is achieved.

また、パスデータがインターフェースを通して工作機械100上を直接通過し、決定機械加工パスに沿って制御装置110によって生成された制御データをもとに、また生成したパスデータを基に、工作機械100は、所定ツール130を制御することによって、被工作物から、所定構成材料が除去される。
そして、本願発明の制御データを生成させる生成方法の第2の実施形態によると、これは、完成部品および被工作物150の完成部品幾何学形状が、それぞれ達するまで繰り返さすことができる。
Further, the path data passes directly on the machine tool 100 through the interface, and the machine tool 100 is based on the control data generated by the control device 110 along the determined machining path and based on the generated path data. By controlling the predetermined tool 130, the predetermined constituent material is removed from the workpiece.
And according to the second embodiment of the generation method for generating the control data of the present invention, this can be repeated until the finished part and the finished part geometric shape of the workpiece 150 respectively reach.

このように考えられうる生成したモデルデータ、技術情報、および機械特定データ等の高いデータ量は、今日のコンピュータにおける計算性能を考慮したとしても、被工作物150の機械加工の間に、工作機械100を制御することに関して、直接、工作機械100につながっている制御データの生成装置700が、直接的に「オンラインソリューション」をすることを難しくしている。   The high amount of data, such as generated model data, technical information, and machine specific data, that can be considered in this way, during the machining of the workpiece 150, even when considering the computational performance of today's computers, With respect to controlling 100, it is difficult for the control data generation apparatus 700 directly connected to the machine tool 100 to directly provide an “online solution”.

この理由は、本願発明の別の実施形態により制御データを生成する装置700は、実際の工作機械100につながれていないが、インターフェースを通して、バーチャル工作機械をシュミレーションするためのシミュレーション装置に接続しているからである。
なお、バーチャル工作機械に対するそのようなシミュレーション装置は、工作機械上の被工作物の機械加工のシミュレーションに最適であって、例えば、本願の出願人によるDE102006043390号(A1)に開示されている。
This is because the apparatus 700 for generating control data according to another embodiment of the present invention is not connected to the actual machine tool 100 but is connected to a simulation apparatus for simulating a virtual machine tool through an interface. Because.
Note that such a simulation apparatus for a virtual machine tool is optimal for simulation of machining of a workpiece on the machine tool, and is disclosed, for example, in DE102006043390 (A1) by the applicant of the present application.

この場合に、機械加工パスまたは、連続機械加工パス、および任意のツール変更は、対応するパスデータが生成されることによって決定される。
すなわち、工作機械上における被工作物の加工をシミュレーションして、バーチャル工作機械上のバーチャル被工作物のバーチャル加工をし、さらに、最適条件で反復アプローチをシミュレーションし、バーチャル工作機械上で操作または評価のシミュレーションをすることによって、決定されるものであって、加工プロセスを制御するために必要なすべての特性を含むものである。
In this case, the machining path or continuous machining path and any tool changes are determined by generating corresponding path data.
That is, it simulates the machining of the workpiece on the machine tool, performs virtual machining of the virtual workpiece on the virtual machine tool, simulates the iterative approach under the optimum conditions, and operates or evaluates on the virtual machine tool It is determined by simulating the above and includes all the characteristics necessary for controlling the machining process.

また、この場合に、最適条件は、機械加工パスまたは、連続機械加工パス、および関連パスデータ、機械パスデータ、機械加工パスおよび本願発明の方法で決めたパスデータによるものであって、被工作物の加工時間は、任意に選択した、または決定された機械加工パスによって短縮される。   In this case, the optimum condition is based on the machining path or continuous machining path, and related path data, machine path data, machining path, and path data determined by the method of the present invention. The processing time of the object is shortened by an arbitrarily selected or determined machining path.

この実施形態において、制御データを生成させる生成装置700は、さらに、パスデータ生成装置705と、バーチャル決定ツール、によって生成したパスデータを基に決めた加工パスの移動をシミュレーションする機械加工シミュレーション装置712と、バーチャル被工作物の機械加工幾何学形状のバーチャル3Dモデルにおける機械加工幾何学形状モデルデータを生成するための機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701と、を含んでいることが好ましい。
かかるモデルデータは、バーチャル所定ツールによって決定された加工パスの移動が、機械加工シミュレーション装置712でシミュレーションされた後の加工時間における被工作物のバーチャルな除去状態を表現するものである。
In this embodiment, the generation device 700 that generates control data further includes a machining simulation device 712 that simulates the movement of a machining path determined based on the path data generated by the path data generation device 705 and the virtual determination tool. And a machining geometry model data generation device 701 for generating machining geometry model data in a virtual 3D model of the machining geometry of the virtual workpiece.
Such model data represents the virtual removal state of the workpiece in the machining time after the movement of the machining path determined by the virtual predetermined tool is simulated by the machining simulation device 712.

そして、完成部品幾何学形状提供装置702は、完成部品幾何学形状バーチャル3Dモデルの完成部品幾何学形状モデルデータを提供するものである。
また、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703は、完成部品幾何学形状モデルデータと、機械加工幾何学形状モデルデータと、の比較を基に、現時点幾何学形状差モデルデータを生成させるものである。
そして、現時点幾何学形状差モデルデータは、最終的に完成部品幾何学形状に達するために、バーチャル被工作物から、除去されるべき構成材料からなる異なる幾何学形状に対応したものである。
The completed part geometric shape providing device 702 provides completed part geometric shape model data of the completed part geometric shape virtual 3D model.
Further, the different geometric shape model data generation device 703 generates the current geometric shape difference model data based on the comparison between the completed part geometric shape model data and the machined geometric shape model data. .
The current geometric shape difference model data corresponds to different geometric shapes made of constituent materials to be removed from the virtual workpiece to finally reach the finished part geometric shape.

また、パスデータ生成装置705は、異なる幾何学形状モデルデータを基にパスデータを生成させる装置である。
かかるパスデータは、機械加工シミュレーション装置が、所定ツールの最大加工量に依存して、第2の機械加工パスにおける移動をシミュレーションするとき、バーチャル所定ツールが、単位時間当たりの被工作物の異なる幾何学形状の最大限の量を除去するような条件において機械加工パスを決定するものである。
The path data generation device 705 is a device that generates path data based on different geometric shape model data.
Such path data is obtained when the machining simulation device simulates the movement in the second machining path depending on the maximum machining amount of the predetermined tool, and the virtual predetermined tool has different geometries of the workpiece per unit time. The machining path is determined under such conditions that the maximum amount of geometric shape is removed.

かかる制御データを生成する生成装置700、または制御データを生成させる生成装置700に接続したバーチャル工作機械の態様によると、かかる生成装置は、生成された制御データ、決定した機械加工パス、関連パスデータおよび任意の決定したツール変更を保存するための保存手段を含んでいることが好ましい。
したがって、シミュレーションが終了した後に、かかるデータは、実際の工作機械に移送され、かかる工作機械は、制御データを基にした実際の所定ツールを使うことによって制御データを基にした実際の被工作物を加工することができる。
According to an aspect of a generating device 700 that generates such control data or a virtual machine tool that is connected to the generating device 700 that generates control data, such generating device includes the generated control data, the determined machining path, the associated path data. And preferably includes a saving means for saving any determined tool changes.
Thus, after the simulation is finished, such data is transferred to the actual machine tool, which uses the actual predetermined tool based on the control data by using the actual predetermined tool based on the control data. Can be processed.

なお、ここで、述べた具体例や図は、あくまで本発明の例示であって、特に理由なく、それらによって限定されるものではない。
また、本発明のアプリケーションを最適化するために、さらなる具体例を提供するために、本発明の生成方法を拡大して、それぞれの実施例の特徴を組み合わせることも可能である。すなわち、そのような改良が当業者にとって明らかである場合には、前述の具体例によって、示唆されているものとする。
It should be noted that the specific examples and figures described here are merely examples of the present invention, and are not limited by them without any particular reason.
It is also possible to expand the generation method of the present invention and combine the features of each embodiment to provide further specific examples in order to optimize the application of the present invention. That is, if such improvements are apparent to those skilled in the art, they are suggested by the specific examples described above.

また、図7で示した制御データを生成する生成装置700は、任意に、多くの技術的特徴を有しているものである。
例えば、制御データを生成するための生成装置700は、制御データを生成させる生成ための方法としての第1の実施例によると、機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置701、完成部品幾何学形状モデルデータ生成装置702、異なる幾何学形状モデルデータ生成装置703、パスデータ生成装置705のみを要求している。
しかしながら、図7で表したように、すべての制御データを生成するための生成装置700は、制御データの生成方法である第1の実施形態に対して、あくまで任意な構成である。
Further, the generation apparatus 700 that generates the control data shown in FIG. 7 arbitrarily has many technical features.
For example, according to the first embodiment as a generation method for generating control data, the generation device 700 for generating control data is a machining geometric model data generation device 701, a finished part geometric shape model. Only the data generation device 702, the different geometric model data generation device 703, and the path data generation device 705 are requested.
However, as illustrated in FIG. 7, the generation device 700 for generating all control data has an arbitrary configuration with respect to the first embodiment, which is a control data generation method.

100:工作機械、110:制御装置、120:クランプ手段、130:ツール、140:ツールケース、141a〜d:ツール、142:変更装置、310:ブランクの幾何学形状、320:機械加工幾何学形状(中間状態の被工作物における機械加工幾何学形状)、330a、330b:構成材料(除去されるべき構成材料)、340:完成部品、420:中間状態における被加工物の第2の機械加工幾何学形状、430:完成部品における完成部品幾何学形状、430a、430b:現時点幾何学形状差、700:生成装置、701:機械加工幾何学形状モデルデータ生成装置、702:完成部品幾何学形状モデルデータ生成装置、703:異なる幾何学形状モデルデータ生成装置、705:パスデータ生成装置、706:工作機械パラメータ検出装置、707:工作機械幾何学形状モデルデータ生成装置、708:ツール選択装置、709:ツール変更決定装置、710:ツール調達検出装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Machine tool, 110: Control apparatus, 120: Clamp means, 130: Tool, 140: Tool case, 141a-d: Tool, 142: Change apparatus, 310: Blank geometry, 320: Machining geometry (Machining geometry on workpiece in intermediate state), 330a, 330b: Constituent material (constituent material to be removed), 340: Finished part, 420: Second machining geometry of workpiece in intermediate state 430: Completed part geometric shape in completed part, 430a, 430b: Current geometric shape difference, 700: Generation device, 701: Machining geometric shape model data generation device, 702: Completed part geometric shape model data Generation device, 703: different geometric model data generation device, 705: path data generation device, 706: machine tool path Meter-detecting device, 707: machine tool geometry model data generation apparatus, 708: tool selection device, 709: Tool change determining device, 710: Tool procurement detector

Claims (16)

クランプされた被工作物(150)について、ブランク状態から完成部品に至る機械加工をするための工作機械(100)において、所定ツール(130)を制御するための制御データを生成するための制御データ生成方法であって、所定ツール(130)を制御するための制御装置を含む工作機械(100)の制御装置は、所定ツール(130)が被工作物(150)に対して、三次元方向に自由運動し、そして、少なくとも5本の軸に関して、ツールの自由な方向性を制御することを可能とし、当該制御データの生成工程が、下記工程をさらに含むことを特徴とする制御データ生成方法。
−被工作物(150)における機械加工の幾何学形状(320)に関し、特定の機械加工時において、被工作物(150)における除去状態を示す機械加工幾何学形状モデルデータを生成(S201)する工程
−被工作物(150)における完成部品の幾何学形状(340)を示す完成部品幾何学形状モデルデータを提供(S202)する工程
−完成部品における幾何学形状(340)にするために、除去されるべき材料から構成される、異なる幾何学形状(330a,330b)を示す異なる幾何学形状モデルデータを生成(S203)する工程
−異なる幾何学形状モデルデータに基づいて、所定ツール(130)の機械加工パスが被工作物(150)に対してどのような速度およびいずれのツール方向で移動するかを示すパスデータを生成(S204)する工程であって、
所定ツール(130)に対する最大機械加工量に基づいて、機械加工パスを移動する間に単位時間当たり被工作物(150)の異なる幾何学形状(330a,330b)の大部分を最大限除去するという条件で、異なる幾何学形状(330a,330b)を基に決められた機械加工パスを移動する間、
当該パスデータは、異なる幾何学形状(330a,330b)に基づいてクランプされた被工作物(150)に関しフィード方向および方向性を変化する所定ツール(130)を作成する工程
Control data for generating control data for controlling a predetermined tool (130) in a machine tool (100) for machining a clamped workpiece (150) from a blank state to a finished part. A control method of a machine tool (100) including a control device for controlling a predetermined tool (130) in a generation method, wherein the predetermined tool (130) is in a three-dimensional direction with respect to the workpiece (150). A method of generating control data, wherein the control data can be freely moved and the free direction of the tool can be controlled with respect to at least five axes, and the control data generation step further includes the following steps.
-For machining geometry (320) in workpiece (150), generate machining geometry model data (S201) indicating the removal state in workpiece (150) at the time of specific machining. Process—Providing (S202) a completed part geometry model data indicating the geometry (340) of the completed part on the workpiece (150) —removal to make the geometry (340) in the completed part Generating (S203) different geometric shape model data representing different geometric shapes (330a, 330b) composed of the material to be performed-based on the different geometric shape model data, the predetermined tool (130) Generate path data indicating what speed and in which tool direction the machining path moves relative to the workpiece (150). (S204) to a process,
Based on the maximum amount of machining for a given tool (130), the largest part of the different geometry (330a, 330b) of the workpiece (150) per unit time is removed to the maximum while moving the machining path. While moving a machining path determined based on different geometric shapes (330a, 330b),
The path data, different geometries (330a, 330b) step of generating a predetermined tool (130) for changing the feed direction and directional relates workpiece (150) clamped on the basis of
機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程と、異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程と、異なる幾何学形状モデルデータに基づいてパスデータを生成する工程とを、この順序で、一度または複数繰り返して含んでなる制御データ生成方法であって、
第2の機械加工パスのための所定ツール(130)が、その最大機械加工量に基づいて、第2の機械加工パスを移動している間に、単位時間あたり、特定の第2の異なる幾何学形状の被工作物(150)における所定材料の大部分を最大限除去する条件で、第1の機械加工パスのための所定ツール(130)が、第1のパスデータに基づいて、第1の機械加工パスを移動し、第2の異なる機械加工幾何学形状モデルデータに基づいて第2のパスデータを生成した後に、前記工程を1回繰り返す際における特定の第2の機械加工時に、少なくとも被工作物の第2の幾何学形状に対応した第2の機械加工幾何学形状モデルデータと、第2の異なる機械加工幾何学形状モデルデータとを、生成することを特徴とする請求項1に記載の制御データ生成方法。
The step of generating machining geometric shape model data, the step of generating different geometric shape model data, and the step of generating path data based on the different geometric shape model data are performed once or plural times in this order. A control data generation method comprising repeatedly including:
While the predetermined tool (130) for the second machining path moves through the second machining path based on its maximum machining amount, a specific second different geometry per unit time is obtained. A predetermined tool (130) for the first machining pass is conditioned on the basis of the first pass data under conditions that remove most of the predetermined material in the geometrically shaped workpiece (150). machining path to move, after generating the second path data based on a second, different machining geometry model data, specific second machining definitive when to repeat once the step of sometimes claims, characterized in that the second machining geometry model data corresponding to the second geometric shape of at least the workpiece, and a second, different machining geometry model data to generate Item 1. Control data generation Law.
以下の工程を、一度または複数回繰り返すことを特徴とする請求項2に記載の制御データ生成方法。
-工作機械(100)のツール調達に関するツール調達データであって、かつ、工作機械が有するツール調達のツール特性に関して、どのツール特性であるかを示すツール調達データを提供する工程
-次の機械加工パスおよび任意に工程を一度または複数回繰り返すための所定ツールのために異なる幾何学形状モデルデータに基づいて比較的高い最大機械加工量を有するツールを選択する工程
-工作機械の(100)ツール調達に基づいて次の機械加工パスに選択されたツールを、その前に選択された所定ツール(130)と交換することを決定(S504、509)する工程
The control data generation method according to claim 2, wherein the following steps are repeated once or a plurality of times.
-Tool procurement data relating to tool procurement of the machine tool (100) and providing tool procurement data indicating which tool characteristics are related to the tool characteristics of the tool procurement of the machine tool
-Selecting a tool with a relatively high maximum machining amount based on different geometric model data for the next machining pass and optionally a given tool for repeating the process once or multiple times
-Determining (S504, 509) to replace the tool selected for the next machining pass with the previously selected tool (130) based on (100) tool procurement of the machine tool
前記パスデータが、工作機械(100)の性能パラメータおよび/または動力学的特性に基づいて追加的に生成され、
かつ、前記所定ツール(130)が、パスデータに基づいて決定された機械加工パスに沿って移動する際に、工作機械の最大性能パラメータ、および/または最大動力学的特性を超えないことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の制御データの生成方法。
The path data is additionally generated based on performance parameters and / or dynamic characteristics of the machine tool (100) ;
The predetermined tool (130) does not exceed a maximum performance parameter and / or a maximum dynamic characteristic of the machine tool when moving along the machining path determined based on the path data. The generation method of the control data as described in any one of Claims 1-3 .
前記パスデータが、少なくとも一つの所定ツール(130)の一つ以上の最大荷重値に基づいて追加的に生成され、
かつ、所定ツール(130)が、パスデータに基づいて決定された機械加工パスに沿って移動する際に、所定ツールの荷重が、所定ツール(130)の最大荷重を超えないことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の制御データの生成方法。
The path data is additionally generated based on one or more maximum load values of at least one predetermined tool (130) ;
In addition, when the predetermined tool (130) moves along the machining path determined based on the path data, the load of the predetermined tool does not exceed the maximum load of the predetermined tool (130). The generation method of the control data as described in any one of Claims 1-4 .
特定機械時間における被工作物(150)の工作機械幾何学形状を示す工作機械幾何学形状モデルデータを生成(S604)する工程を、1回または複数回繰り返す制御データの生成方法であって、
前記工作機械幾何学形状は、所定ツール(130)の相対的方向性および相対的位置、制御装置の相対的方向性および相対的位置、被工作物(150)をクランプするための工作機械における固定具(120)の相対的方向性および相対的位置を含んでおり、
生成したパスデータに基づいて決定される機械加工パスが所定ツール(130)によって移動する際に、工作機械(100)の要素と、工作機械(100)の要素との衝突、所定ツール(130)以外の工作機械(100)の要素と、被工作物(150)との衝突が妨げられるという条件で、前記パスデータが、前記工作機械幾何学形状モデルデータに基づき、および/または前記工作機械幾何学形状モデルデータと、特定の機械時間における機械加工幾何学形状モデルデータとの比較に基づき、追加的に生成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の制御データの生成方法。
The machine tool geometry generates a machine tool geometry model data indicating (S604) to process the workpiece (150) at a particular machine time, a one or more times repeatedly generate process control data ,
The machine tool geometry includes the relative orientation and relative position of a predetermined tool (130) , the relative orientation and relative position of a control device, and the fixing in the machine tool for clamping the workpiece (150). Including the relative orientation and relative position of the tool (120) ;
When a machining path determined based on the generated path data is moved by a predetermined tool (130), a collision between an element of the machine tool (100) and an element of the machine tool (100), a predetermined tool (130) The path data is based on the machine tool geometry model data and / or the machine tool geometry , provided that collisions between other machine tool (100) elements and the workpiece (150) are prevented. The control data according to any one of claims 1 to 5 , wherein the control data is additionally generated based on a comparison between the geometric shape model data and the machining geometric shape model data at a specific machine time. Generation method.
前記モデルデータが、ブランク状態の幾何学形状、機械加工の幾何学形状、完成部品の幾何学形状、異なる幾何学形状、および/または、工作機械(100)における各バーチャル3次元モデルを生成することに適合していることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の制御データの生成方法。 The model data generating a blank geometry, a machining geometry, a finished part geometry, a different geometry, and / or a virtual three-dimensional model of the machine tool (100) ; method for generating control data according to any one of claims 1 to 6, characterized in that they comply with the. バーチャル工作機械におけるバーチャル被工作物に対する機械加工のシミュレーションであって、下記工程を含むシミュレーションに基づいて、前記パスデータを生成することを特徴とする請求項7に記載の制御データの生成方法。
-元の状態で、被工作物のバーチャル3次元モデルを生成する工程
-バーチャルの所定ツールのための第1の機械加工パスを決定する第1のパスデータを生成する工程
-バーチャルの所定ツールによって生成された第1のパスデータに基づいて、決定された第1の機械加工パスにおける移動をシミュレートする工程
-バーチャルの被工作物の機械加工幾何学形状のバーチャル3次元モデルに関する機械加工幾何学形状モデルデータであって、バーチャルの所定ツールによって第1の決定された機械加工パスが移動した後に、機械加工時間における被工作物のバーチャルの除去状態を示す機械加工幾何学形状モデルデータを生成する工程
-バーチャルの被工作物における完成部品の幾何学形状を示す完成部品幾何学形状のバーチャルの3Dモデルの完成部品幾何学形状モデルデータを提供する工程
-完成部品の幾何学形状に達するために、バーチャルの被工作物から除去されるべき前記材料の異なる幾何学形状を示す異なる幾何学形状モデルデータを生成する工程
-所定ツールの最大機械加工量に基づいて、第2の機械加工パスを移動するシミュレーションの際に、バーチャル所定ツールが、単位時間あたり、被工作物の異なる幾何学形状の大部分を最大限除去する条件で、異なる幾何学形状モデルデータに基づき、第2の機械加工パスを決定するための第2のパスデータを生成する工程
The method of generating control data according to claim 7 , wherein the path data is generated based on a simulation of machining on a virtual workpiece in a virtual machine tool, the simulation including the following steps.
-Create a virtual 3D model of the workpiece in its original state
Generating first path data for determining a first machining path for a virtual predetermined tool;
Simulating the movement in the determined first machining path based on the first path data generated by the virtual predetermined tool
-Machining geometry model data for a virtual three-dimensional model of machining geometry of a virtual workpiece , machining after the first determined machining path is moved by a virtual predetermined tool Process for generating machining geometry model data indicating the virtual removal status of the workpiece in time
-Providing completed part geometry model data of a virtual 3D model of the finished part geometry that indicates the geometry of the finished part on the virtual workpiece
-Generating different geometric model data indicating different geometric shapes of said material to be removed from the virtual workpiece to reach the geometric shape of the finished part
-The virtual predetermined tool removes most of the different geometric shapes of the workpiece per unit time during the simulation of moving the second machining path based on the maximum machining amount of the predetermined tool under conditions in which, based on different geometry model data, generating a second path data for determining the second machining path
前記パスデータが、前記パスデータの生成(S204)工程にしたがって生成され、機械加工パスは、内部接続された複数の機械加工パス部、異なる幾何学形状に基づいて決定される機械加工パスのスタート地点によって生成され、第1の機械加工パス部が、機械パスのスタート地点からの機械加工量が最大化される異なる幾何学形状に基づいて機械加工パスのスタート地点から始まって決定され、また、機械加工量が先の機械加工パス部の端部から始まって最大化される異なる幾何学形状に基づき、さらに機械加工パス部が、内部連結された複数の機械加工部のうちのいずれかの端部から始まって決定され、第1の機械加工部および他の機械加工部に沿って、完成部品幾何学形状から材料が除去されないように決定されることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の制御データの生成方法。 The path data is generated according to the path data generation (S204) step , and the machining path is determined based on a plurality of internally connected machining path sections and different geometric shapes. is generated by a point, the first machining path portion is determined starting from the starting point of the machining path on the basis of different geometric shapes machining amount from the starting point of the mechanical path is maximized, also, Based on different geometric shapes where the machining amount is maximized starting from the end of the previous machining pass , and the machining pass is connected to the end of any of the internally connected machining parts is determined starting from parts, the first machining part and along the other machining unit, characterized in that the material from the finished part geometry is determined so as not to be removed Method for generating control data according to any one of Motomeko 1-8. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の制御データの生成方法を実施するための制御データの生成装置であって、クランプされた被工作物(150)を、ブランク状態から完成部品にするための工作機械(100)における所定ツール(130)を制御するための制御データの生成装置であって、工作機械(100)が、所定ツール(130)を制御する制御装置を含み、当該制御装置は、三次元方向の自由運動及び少なくとも5本軸のツールの自由な方向性でクランプされた被工作物(150)に対し所定ツール(130)を制御可能であり、下記ユニットを含むことを特徴とする制御データ生成装置
特定の機械加工時間で除去される被工作物(150)の状態を示す被工作物(150)の機械加工幾何形状(320)における機械加工幾何形状のモデルデータを生成する機械加工幾何学形状モデルデータ生成ユニット(701)
被工作物(150)における完成部品の幾何学形状(340)を示す完成部品幾何学形状モデルデータを提供する完全部品幾何学形状モデルデータ提供ユニット(702)
完成部品における幾何学形状(340)にするために、除去されるべき材料から構成される、異なる幾何学形状(330a、330b)を示す異なる幾何学形状モデルデータを生成するための異なる幾何学形状モデルデータ生成ユニット(703)
所定ツール(130)が、異なる幾何学形状モデルデータに基づき被工作物(150)に対しどのフィード速度およびどのツール方向で移動すべきかの機械加工パスを示すパスデータを生成するパスデータ生成ユニット(705)であって、
所定ツール(130)に対する最大機械加工量に基づいて機械加工パスを移動する際に、所定ツール(130)が、単位時間当たり被工作物(150)の異なる幾何学形状(330a,330b)の大部分を最大限除去するという条件で、異なる幾何学形状(330a,330b)を基に決められた機械加工パスを移動する間、
当該パスデータは、異なる幾何学形状(330a,330b)に基づいてクランプされた被工作物(150)に関しフィード方向および方向性を変化する所定ツールを作成するパスデータ生成ユニット
Control data generation device for carrying out the control data generation method according to any one of claims 1 to 9, wherein the clamped workpiece (150) is changed from a blank state to a finished part. A control data generation device for controlling a predetermined tool (130) in a machine tool (100) for the machine tool (100), the machine tool (100) including a control device for controlling the predetermined tool (130), the control device Is capable of controlling a predetermined tool (130) with respect to a workpiece (150) clamped by three-dimensional free movement and at least five-axis tool free orientation, and includes the following units: Control data generation device .
A machining geometry model that generates machining geometry model data in the machining geometry (320) of the workpiece (150) indicating the state of the workpiece (150) to be removed in a particular machining time Data generation unit (701)
Complete part geometry model data providing unit (702) for providing completed part geometry model data indicating the geometry (340) of the finished part on the workpiece (150)
Different geometric shapes for generating different geometric shape model data showing the different geometric shapes (330a, 330b) composed of the material to be removed to make the geometric shape (340) in the finished part Model data generation unit (703)
A path data generating unit (generally generating path data indicating a machining path on which a predetermined tool (130) should move with respect to the workpiece (150) at which feed speed and in which tool direction based on different geometric model data. 705),
When moving the machining path based on the maximum machining amount for the predetermined tool (130), the predetermined tool (130) is large in different geometric shapes (330a, 330b) of the workpiece (150) per unit time. While moving a machining path determined based on different geometric shapes (330a, 330b), provided that the part is removed to the maximum
The path data is a path data generation unit that creates a predetermined tool that changes the feed direction and direction of the workpiece (150) clamped based on different geometric shapes (330a, 330b).
前記制御データの生成装置(700)が、所定ツール(130)がパスデータに基づいて決定された機械加工パスを移動するときに、工作機械(100)の最大性能パラメータ、および/または、動力学的特性を超えないという追加条件で、工作機械(100)において容認できる性能パラメータ、および/または、動力学的特性を検知するための工作機械パラメータ検知ユニット(706)および前記パスデータを生成する前記パスデータ生成ユニット(705)をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の制御データの生成装置。 When the control data generation device (700) moves the machining path determined based on the path data by the predetermined tool (130), the maximum performance parameter and / or dynamics of the machine tool (100). Generating a machine tool parameter detection unit (706) for detecting an acceptable performance parameter and / or a dynamic characteristic in the machine tool (100 ) and the path data, with the additional condition that the mechanical characteristic is not exceeded 11. The control data generation device according to claim 10, further comprising a path data generation unit (705) . 制御データの生成装置(700)が、所定ツール(130)が、パスデータに基づき決定された機械加工パスに沿って移動する際に、所定ツール(130)の一つ以上の荷重値が、所定ツール(130)の最大荷重値を超えないという追加条件で、前記ツールの一つ以上の最大荷重値を含む工作機械(100)のツール特性を検出するためのツール特性検知ユニット(706)および、前記パスデータを生成する前記パスデータ生成ユニット(705)を含むことを特徴とする請求項10または11に記載の制御データの生成装置。 When the control data generation device (700) moves along the machining path determined based on the path data, the one or more load values of the predetermined tool (130) are A tool characteristic detection unit (706) for detecting a tool characteristic of the machine tool (100) including one or more maximum load values of the tool, with the additional condition that the maximum load value of the tool (130) is not exceeded; and 12. The control data generation apparatus according to claim 10 or 11 , comprising the path data generation unit (705) for generating the path data . 制御データの生成装置(700)が、工作機械(100)のツール調達を検出するためのツール調達検知ユニット(710)と、次の機械加工パスのために、所定ツールのために異なる幾何学形状モデルデータに基づいて、相対的に高い最大機械加工量を有する検出されたツール調達からツール(130)を選択するためのツール選択ユニット(708)と、検出された工作機械(100)のツール調達に基づいて、次の機械加工パスのために選択される所定ツール(130)によって先の所定のツールのツール交換を決定するためのツール(130)交換決定ユニット(709)と、を有するとともに、
当該ツール交換決定ユニット(709)が、仮に、先の所定ツール以外のツールが、次の機械加工パスのために、前記ツール選択ユニットによって工作機械ツール(100)のツール調達から所定ツールの次の機械加工パスを選択する場合にツール交換を決定することを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の制御データの生成装置。
The control data generator (700) has a different geometry for a given tool for the next machining pass and a tool procurement sensing unit (710) for detecting tool procurement of the machine tool (100). A tool selection unit (708) for selecting a tool (130) from detected tool procurement having a relatively high maximum machining amount based on the model data, and tool procurement of the detected machine tool (100) based on, the next machining tool (130) for determining the tool exchange of the previous predetermined tool by a predetermined tool (130) selected for the path replacement determination unit (709), together with a,
The tool change determination unit (709) is assumed that a tool other than the previous predetermined tool is used for the next machining pass from the tool procurement of the machine tool tool (100) by the tool selection unit to the next of the predetermined tool. The apparatus for generating control data according to any one of claims 10 to 12 , wherein a tool change is determined when a machining path is selected .
前記制御データの生成装置(700)が、工作機械幾何学形状モデルデータ生成ユニット(707)をさらに含んでおり、当該工作機械幾何学形状モデルデータ生成ユニットは、被工作物(150)の特定の機械加工時間における、現時点での工作機械幾何学形状を示す工作機械幾何学形状モデルデータを生成するためのものであって、工作機械幾何学形状は、所定ツール(130)の方向および位置、制御装置の要素の方向および位置、被工作物をクランプするための固定具の方向および位置を含んでおり、
かつ、前記パスデータによって決定される機械加工パスが少なくとも一つの所定ツール(130)によって移動される際に、工作機械(100)の要素と、工作機械(100)の要素との衝突、所定ツール以外の工作機械(100)の要素と、被工作物(150)との衝突が妨げられるという条件で、パスデータ生成ユニット(705)が、工作機械幾何学形状モデルデータに基づいて、および/または工作機械幾何学形状モデルデータと、特定の機械加工時における工作機械幾何学形状モデルデータと、の比較に基づいて、パスデータをさらに生成することを特徴とする請求項10〜13のいずれか一項に記載の制御データの生成装置。
The control data generation apparatus (700) further includes a machine tool geometric shape model data generation unit (707) , and the machine tool geometric shape model data generation unit is configured to specify a specific shape of the workpiece (150) . A machine tool geometry for generating machine tool geometry model data indicating a current machine tool geometry at a machining time, the machine tool geometry being a direction and position of a predetermined tool (130) , control Including the direction and position of the elements of the device, the direction and position of the fixture for clamping the workpiece,
When the machining path determined by the path data is moved by at least one predetermined tool (130), the collision between the element of the machine tool (100) and the element of the machine tool (100), the predetermined tool A path data generation unit (705) based on the machine tool geometry model data and / or on the condition that collisions between elements of the machine tool (100) other than the workpiece (150) are prevented a machine tool geometry model data, the machine tool geometry model data at a particular machining, based on a comparison of one any of claims 10 to 13, characterized by further generating the path data The control data generation device according to Item.
制御データの生成装置(700)が、ブランク状態の幾何学形状、中間的幾何学形状、完成部品の幾何学形状、異なる幾何学形状、および/または、工作機械(100)における各バーチャルの3次元モデルを、それぞれ視覚的に表示するためのディスプレイユニット(711)を有することを特徴とする請求項10〜14のいずれか一つに記載の制御データの生成装置。 A control data generator (700) is provided for each geometry of a blank geometry, an intermediate geometry, a geometry of a finished part, a different geometry, and / or each virtual 3D in the machine tool (100) . 15. The control data generation device according to claim 10 , further comprising a display unit (711) for visually displaying the model. 請求項10〜15のいずれか一つに記載の制御データの生成装置であって、前記パスデータ生成ユニット(705)は、バーチャル工作機械において、バーチャルの被工作物を機械加工するシミュレーションに基づいてパスデータを生成し、さらに、前記制御データ生成装置は、バーチャルの所定ツールによるパスデータ生成ユニットによって生成するパスデータに基づき決定される機械加工パスの移動をシミュレートする機械加工シミュレートユニットを含み、
前記機械加工幾何学形状モデルデータ生成ユニット(701)は、バーチャルの所定ツールによる第1の決定された機械加工パスの移動が機械加工シミュレーションユニットによってシミュレートされた後の機械加工時の被工作物におけるバーチャルの除去状態を示し、バーチャルな被工作物における機械加工幾何学形状の3次元モデルに関する機械加工幾何学形状モデルデータを生成し、
前記完成部品の幾何学形状提供ユニットは、バーチャルな被工作物における完成部品の幾何学形状を示す完成部品の幾何学形状に関するバーチャルな3次元モデルにおける完成部品幾何学形状モデルデータを提供し、
前記異なる幾何学形状モデルデータ生成ユニット(703)は、完成部品の幾何学形状に達するためにバーチャルな被工作物から、除去すべき材料の異なる幾何学形状を示す異なる幾何学形状モデルデータを生成し、
前記パスデータ生成ユニット(705)は、所定ツールの最大機械加工量に基づいて、前記機械加工シミュレーションユニットによって第2の機械加工パスの移動をシミュレーションの際に、バーチャル所定ツールが、単位時間当たり被工作物の異なる幾何学形状の大部分を最大限除去する条件で、異なる幾何学形状モデルデータに基づき、第2の機械加工パスを決定する第2のパスデータを生成することを特徴とする制御データの生成装置。
The control data generation device according to any one of claims 10 to 15, wherein the path data generation unit (705) is based on a simulation of machining a virtual workpiece in a virtual machine tool. The path data is generated, and the control data generation device further includes a machining simulation unit for simulating the movement of the machining path determined based on the path data generated by the path data generation unit using a virtual predetermined tool. ,
The machining geometric model data generation unit (701) is a workpiece at the time of machining after the movement of the first determined machining path by the virtual predetermined tool is simulated by the machining simulation unit. Shows the virtual removal state at, generates machining geometry model data for a 3D model of machining geometry on the virtual workpiece,
The completed part geometric shape providing unit provides completed part geometric shape model data in a virtual three-dimensional model related to the geometric shape of the completed part indicating the geometric shape of the completed part in the virtual workpiece;
The different geometric model data generation unit (703) generates different geometric model data indicating different geometric shapes of the material to be removed from the virtual workpiece to reach the geometric shape of the finished part. And
The path data generation unit (705) is configured so that the virtual predetermined tool is subjected to a load per unit time when simulating the movement of the second machining path by the machining simulation unit based on the maximum machining amount of the predetermined tool. Control characterized by generating second path data for determining a second machining path based on different geometric shape model data under the condition of maximally removing most of the different geometric shapes of the workpiece Data generator.
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