CN112446103A - 加工程序生成辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加工程序生成辅助装置。该加工程序生成辅助装置具备:CAD数据分析部,其对工件的CAD数据进行分析来获得CAD形状信息;加工程序分析部,其对由操作者制作的制作中途的加工程序进行分析来获得制作中途的工件的加工形状信息;相对位置匹配部,其将由CAD数据分析部获得的CAD形状信息与由加工程序分析部获得的加工形状信息进行形状的相对位置匹配,来获得相对位置匹配形状信息,并基于相对位置匹配形状信息来判定加工形状信息中的操作者对位置的误输入;以及显示部加,其显示由工程序分析部获得的加工形状信息,并对由相对位置匹配部判定出的加工形状信息中的操作者对位置的误输入的部位进行错误显示。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工程序生成辅助装置。
背景技术
例如,已知一种根据工件的CAD(Computer Aided Design:计算机辅助设计)数据生成用于控制机床或产业用机器人等产业用机械的动作来进行工件(加工对象物)的加工的加工程序的技术。作为这样的加工程序生成技术,已知一种根据CAD数据自动生成加工程序的CAM(Computer Aided Manufacturing:计算机辅助制造)等技术(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-66112号公报
发明内容
发明要解决的问题
另一方面,在简单的加工的情况下,不使用CAM,例如有时在CNC(ComputerNumerical Control)上显示CAD图,操作者一边观察CAD图,一边手动地生成加工程序。在这种情况下,当手动地输入工件的全部形状(加工形状)时,作业效率差且误输入增加。
因此,期望一种能够在操作者手动地生成加工程序时检查操作者的误输入的技术。
用于解决问题的方案
本公开所涉及的加工程序生成辅助装置对根据工件的CAD数据进行的所述工件的加工程序的生成进行辅助,该加工程序生成辅助装置具备:CAD数据分析部,其对所述CAD数据进行分析,来获得所述工件的形状信息即CAD形状信息;加工程序分析部,其对由操作者制作的制作中途的加工程序进行分析,来获得制作中途的所述工件的形状信息即加工形状信息;相对位置匹配部,其对由所述CAD数据分析部获得的所述CAD形状信息与由所述加工程序分析部获得的制作中途的所述加工形状信息进行形状的相对位置匹配,来获得匹配形状信息,并基于所述匹配形状信息来判定所述加工形状信息中有无操作者进行了误输入的部位;以及显示部,其显示由所述加工程序分析部获得的所述加工形状信息,并且对由所述相对位置匹配部判定出的、所述加工形状信息中的存在操作者的误输入的部位进行错误显示。
发明的效果
根据本公开,能够在操作者手动地生成加工程序时检查操作者的误输入。
附图说明
图1是示出加工程序生成辅助装置的一个实施方式的图。
图2A是示出由操作者制作的制作中途的NC程序和通过NC程序分析部进行分析所得到的NC程序中的制作中途的工件的形状信息(NC形状信息)的一例的图。
图2B是示出由NC程序分析部进行的NC程序分析处理的流程图。
图3A是示出CAD数据和通过CAD数据分析部进行分析所得到的工件的形状信息(CAD形状信息)的一例的图。
图3B是示出由CAD数据分析部进行的CAD数据分析处理的流程图。
图4A是示出通过相对位置匹配部进行相对位置匹配的孔加工中的NC形状信息和CAD形状信息的一例的图。
图4B是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(孔位置)的流程图。
图5是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(孔位置)中的孔位置的一例的图。
图6A是示出通过相对位置匹配部进行形状匹配的轮廓加工中的NC形状信息和CAD形状信息的一例的图。
图6B是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)的流程图。
图7A是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)中的轮廓形状的一例的图。
图7B是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)中的轮廓形状的其它例的图。
图7C是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)中的轮廓形状的另一其它例的图。
图7D是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)中的轮廓形状的另一其它例的图。
图8A是示出通过坐标值检查部进行坐标匹配的孔加工中的NC形状信息和通过坐标设定部设定的坐标系中的CAD形状信息的一例的图。
图8B是示出由坐标值检查部进行的坐标值检查处理(孔位置)的流程图。
图9A是示出通过坐标值检查部进行坐标匹配的轮廓加工中的NC形状信息和通过坐标设定部设定的坐标系中的CAD形状信息的一例的图。
图9B是示出由坐标值检查部进行的坐标值检查处理(轮廓形状)的流程图。
图10是示出由候选预测部进行的候选预测处理(孔位置)的流程图。
图11A是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(格子)的一例的图。
图11B是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(格子)的其它例的图。
图11C是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(格子)的另一其它例的图。
图11D是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(直线)的一例的图。
图11E是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(圆弧)的一例的图。
图11F是示出孔加工中的匹配形状信息、操作者进行了误输入的部位以及通过候选预测部生成的候选形状(四边形)的一例的图。
图12是示出由候选预测部进行的候选预测处理(轮廓形状)的流程图。
图13是示出轮廓加工中的匹配形状信息、基于操作者的误输入的形状以及通过候选预测部生成的候选形状的一例的图。
图14是示出由加工程序修正部进行的加工程序修正处理(孔位置)的流程图。
图15是示出由加工程序修正部进行的加工程序修正处理(轮廓形状)的流程图。
图16是示出显示部的CAD数据显示(右侧)和程序显示(左侧)的一例的图(孔加工)。
图17是示出显示部的CAD数据显示(右侧)和程序显示(左侧)的一例的图(轮廓加工)。
附图标记说明
1:加工程序生成辅助装置;12:NC程序分析部(加工程序分析部);22:CAD数据分析部;30:相对位置匹配部;41:坐标系设定部;50:坐标值检查部;60:候选预测部;71:候选选择部;72:程序修正部;80:显示部。
具体实施方式
下面,参照添加的附图来说明本发明的实施方式的一例。此外,在各图中,对于相同或相当的部分标注相同的附图标记。
图1是示出加工程序生成辅助装置的一个实施方式的图。图1所示的加工程序生成辅助装置1例如搭载于机床的数值控制装置(Computer Numerical Control:CNC)。数值控制装置基于加工程序(以下,也称为NC程序。)控制机床的动作进行,来进行工件的加工。在简单的加工的情况下,有时不使用CAM,例如在数值控制装置上显示CAD图,操作者一边观察CAD图,一边手动地生成加工程序。这样,在操作者手动地生成加工程序时,加工程序生成辅助装置1检查有无操作者进行的误输入,并对加工程序的生成进行辅助。
加工程序生成辅助装置1具备NC程序输入部11、NC程序分析部12、NC形状信息保存部13、CAD数据输入部21、CAD数据分析部22、第一CAD形状信息保存部23、相对位置匹配部30、坐标系设定部41、第二CAD形状信息保存部42、坐标值检查部50、候选预测部60、候选选择部71、程序修正部72以及显示部80。
NC程序输入部11输入由操作者制作出的NC程序。
NC程序分析部12是加工程序分析部,对由操作者制作的制作中途的NC程序进行分析,来获得制作中途的工件的形状信息即NC形状信息。NC程序是由操作者输入到NC程序输入部11的加工程序。
NC形状信息是加工形状信息。如后所述,在孔加工的情况下,NC形状信息包括“孔位置的中心点的坐标”,在轮廓加工的情况下,NC形状信息包括“直线的起点的坐标及终点的坐标”、“圆的中心点的坐标及半径”以及“圆弧的中心点的坐标、半径、起点角度及终点角度”中的至少一方。
NC形状信息保存部13保存通过NC程序分析部12进行分析所得到的NC形状信息。
CAD数据输入部21例如输入来自CAD的工件的CAD数据。
CAD数据分析部22对CAD数据进行分析,来获得工件的形状信息即CAD形状信息。如后所述,在孔加工的情况下,CAD形状信息包括“孔位置的中心点的坐标”,在轮廓加工的情况下,CAD形状信息包括“直线的起点的坐标及终点的坐标”、“圆的中心点的坐标及半径”以及“圆弧的中心点的坐标、半径、起点角度及终点角度”中的至少一方。
第一CAD形状信息保存部23保存通过CAD数据分析部22进行分析所得到的CAD形状信息。
相对位置匹配部30从NC形状信息保存部13读出由NC程序分析部12获得的NC形状信息并且从第一CAD形状信息保存部23读出由CAD数据分析部22获得的CAD形状信息,将NC形状信息与CAD形状信息进行形状的相对位置匹配。由此,相对位置匹配部30获得进行了形状的相对位置匹配的相对位置匹配形状信息。与此同时,相对位置匹配部30基于获得的相对位置匹配形状信息,来判定NC形状信息中有无操作者对位置的误输入。在由相对位置匹配部30判定为NC形状信息中存在操作者对位置的误输入的情况下,将与该误输入的部位有关的判定结果的信息发送到显示部80。
坐标系设定部41从第一CAD形状信息保存部23读出由CAD数据分析部22获得的CAD形状信息,并且关于该CAD形状信息设定CAD形状信息的坐标系。具体地说,坐标系设定部41关于CAD形状信息设定后述的显示部80的CAD数据显示部81上的XY坐标系和原点。
第二CAD形状信息保存部42保存由坐标系设定部41设定的坐标系中的CAD形状信息。
坐标值检查部50从NC形状信息保存部13读出由NC程序分析部12获得的NC形状信息,并且从第二CAD形状信息保存部42读出由坐标系设定部41设定的坐标系中的CAD形状信息,将NC形状信息的坐标与CAD形状信息的坐标进行匹配,来获得进行了坐标匹配的匹配坐标信息(匹配后的CAD形状信息)。与此同时,坐标值检查部50基于获得的匹配坐标信息,来判定NC形状信息中有无操作者对坐标值的误输入。在由坐标值检查部50判定为NC形状信息中存在操作者对坐标值的误输入的情况下,将与该误输入的坐标值有关的判定结果的信息发送到显示部80。
候选预测部60基于由坐标系设定部41设定的坐标系中的CAD形状信息,预测遵循由坐标值检查部50获得的匹配坐标信息的候选形状,由此预测遵循制作中途的NC形状信息的候选形状,来自动生成包括坐标值的候选形状信息。例如,能够在由坐标值检查部50判定为NC形状信息中存在操作者对坐标值的误输入的情况下进行候选预测部60对候选形状的预测。由候选预测部60预测出的候选形状信息是在制作中途的NC形状信息中替代操作者误输入的坐标值及该坐标值所表示的位置而表现假定正确的坐标值及该坐标值所表示的位置的信息。由候选预测部60生成的候选形状信息被发送到显示部80。
候选选择部71构成为使操作者能够对由候选预测部60生成的候选形状信息进行选择输入。例如,候选选择部71能够设定于显示有候选形状信息的显示部80的画面上。由此,操作者能够对显示于显示部80的画面上的候选形状信息直接进行选择输入。
程序修正部72基于操作者通过候选选择部71选择输入的候选形状信息,自动修正由操作者制作的制作中途的NC程序,并将由候选选择部71选择输入的候选形状信息反映到NC程序中。通过程序修正部72进行了修正的修正后的NC程序被发送到显示部80。
显示部80是液晶显示器等显示装置。如图1所示,本实施方式中的显示部80至少包括CAD数据显示部81、程序显示部82、相对位置错误显示部83、坐标值错误显示部84以及候选显示部85。
在此,参照图16和图17来说明显示部80。图16是示出显示部80的CAD数据显示(右侧)和程序显示(左侧)的一例的图(孔加工)。图17是示出显示部80的CAD数据显示(右侧)和程序显示(左侧)的一例的图(轮廓加工)。
CAD数据显示部81设定于显示部80的画面上的右侧半边的矩形区域。CAD数据显示部81显示由CAD数据分析部22进行分析所得到的工件的CAD数据(CAD图)。由此,操作者能够一边观察CAD数据显示部81,一边手动地生成NC程序。
程序显示部82设定于显示部80的画面上的左侧半边的矩形区域。程序显示部82显示由操作者制作的制作中途的NC程序。在通过程序修正部72对NC程序进行了修正的情况下,程序显示部82也能够显示进行该修正后的NC程序。
相对位置错误显示部83设定于CAD数据显示部81上。相对位置错误显示部83将在由相对位置匹配部30判定为NC形状信息中存在操作者对位置的误输入的情况下的判定结果的信息以重叠在显示于CAD数据显示部81的CAD数据的方式进行错误显示。
关于由相对位置错误显示部83进行的错误显示,期望以能够将存在操作者对位置的误输入的部位相对于其它部位容易地辨别出的方式进行。由相对位置错误显示部83进行的错误显示例如可以是强调显示。作为强调显示的具体方法,能够列举将存在误输入的部位的颜色显示为与其它部位的颜色不同的颜色(例如,红色、黄色等)的方法、使存在误输入的部位进行闪烁显示的方法、用箭头指示存在误输入的部位的方法等。由此,操作者能够在画面上容易地识别制作中途的NC程序的形状信息存在位置的错误的情况。
坐标值错误显示部84设定于程序显示部82上。坐标值错误显示部84将在由坐标值检查部50判定为NC形状信息中存在操作者对坐标值的误输入的情况下的判定结果以重叠在显示于程序显示部82的制作中途的NC程序的方式进行错误显示。
关于由坐标值错误显示部84进行的错误显示,期望以能够将NC形状信息中的存在操作者对坐标值的误输入的部位相对于其它部位容易地辨别出的方式进行。例如,由坐标值错误显示部84进行的错误显示可以是通过与由相对位置错误显示部83进行的错误显示同样的方法来进行显示的强调显示。由此,操作者能够在画面上容易地识别出制作中途的NC程序的坐标值中存在错误的情况。
候选显示部85设定于CAD数据显示部81和程序显示部82上。候选显示部85将由候选预测部60生成的候选形状信息中的坐标值及该坐标值所表示的形状以重叠在显示于程序显示部82的制作中途的NC形状信息上以及显示于CAD数据显示部81的CAD数据上的方式进行显示。由候选预测部60预测出的候选形状信息是在制作中途的NC形状信息中替代操作者误输入的坐标值及该坐标值所表示的形状而表现假定正确的坐标值和形状的信息。作为具体的候选显示的方法,能够列举通过与上述例示出的强调显示同样的方法来显示表示候选形状信息的候选坐标值或候选位置的方法。如图16和图17所示,候选显示部85也可以将坐标值的候选显示以重叠在显示于CAD数据显示部81的CAD数据上的方式进行显示。
如图16和图17所示,显示部80例如也能够在画面的下部还具有文字列显示部86,该文字列显示部86用文字列显示存在操作者的误输入的情况。
加工程序生成辅助装置1(除了NC形状信息保存部13、第一CAD形状信息保存部23、第二CAD形状信息保存部42以及显示部80。)例如由DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程逻辑门阵列)等运算处理器构成。加工程序生成辅助装置1(除了NC形状信息保存部13、第一CAD形状信息保存部23、第二CAD形状信息保存部42以及显示部80。)的各种功能例如能够通过执行存储部中保存的规定的软件(程序、应用)来实现。加工程序生成辅助装置1(除了NC形状信息保存部13、第一CAD形状信息保存部23、第二CAD形状信息保存部42以及显示部80。)的各种功能既可以通过硬件与软件的协作来实现,也可以仅通过硬件(电子电路)来实现。
NC形状信息保存部13、第一CAD形状信息保存部23以及第二CAD形状信息保存部42能够使用例如EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory:带电可擦可编程只读存储器)等可改写的存储器或者例如HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive:固态硬盘)等可改写的盘。
接着,说明加工程序生成辅助装置1的动作。首先,加工程序生成辅助装置1将输入的工件的CAD数据(即工件的CAD图)显示于显示部80的CAD数据显示部81。于是,操作者基于显示于CAD数据显示部81的工件的CAD图,通过NC程序输入部11来手动地制作(输入)NC程序。加工程序生成辅助装置1将由操作者制作(输入)的制作中途的NC程序显示于显示部80的程序显示部82。下面,详细说明加工程序生成辅助装置1中的各部的动作。
(NC程序分析)
图2A是示出由操作者制作的制作中途的NC程序和通过NC程序分析部进行分析所得到的NC程序中的制作中途的工件的形状信息(以下,也称为NC形状信息。)的一例的图。图2B是示出由NC程序分析部进行的NC程序分析处理的流程图。
首先,NC程序分析部12对由操作者制作并显示于程序显示部82的制作中途的NC程序中的紧挨光标之前的1个程序块进行分析(S101)。NC程序分析部12例如基于G代码指令来判定加工指令是否是孔加工或轮廓加工(例如端面粗加工循环)的开始(S102)。例如,NC程序分析部12在G代码指令为“G81”的情况下判定为加工指令为孔加工的开始,在G代码指令为“G72”的情况下判定为加工指令为轮廓加工的开始。
在步骤S102中,在加工指令既不是孔加工的开始也不是轮廓加工的开始的情况下,NC程序分析部12对紧挨光标之前的1个程序块、即接下来的1个程序块进行分析(S103),并返回步骤S102。这样,NC程序分析部12对制作中途的NC程序逐个程序块地进行分析。
在步骤S102中,在加工指令为孔加工或轮廓加工的开始的情况下,NC程序分析部12判定加工指令是否为孔加工(S104)。在加工指令为孔加工的情况下,NC程序分析部12将继加工指令之后的最初的孔位置作为NC形状信息保存在NC形状信息保存部13(S105)。
接着,NC程序分析部12对下一行进行分析(S106),来判定是否为光标行,即判定是否结束了对所有形状程序块的分析(S107)。在不是光标行的情况下,返回步骤S105,重复进行从步骤S105到步骤S107的处理。另一方面,在是光标行的情况下,NC程序分析部12结束分析。
由此,在孔加工的情况下,NC程序分析部12获得由操作者制作出(输入)的孔位置P1、P2、P3…PM,来作为NC形状信息。孔位置例如是中心点。在此,M为2以上且小于N的任意的整数(N后述)。
另一方面,在步骤S104中,在加工指令不是孔加工的情况下,即加工指令为轮廓加工的情况下,NC程序分析部12将继加工指令之后的最初的要素作为NC形状信息保存在NC形状信息保存部13(S108)。要素为直线“G01”、圆“G02”、圆弧“G03”等。在直线“G01”的情况下,包括直线的起点、直线的终点。在圆“G02”的情况下,包括圆的中心点、圆的半径。在圆弧“G03”的情况下,包括圆弧的中心点、圆弧的半径、圆弧的起点角度、圆弧的终点角度。
接着,NC程序分析部12对下一行进行分析(S109),来判定是否为光标行,即判定是否结束了对所有的形状程序块的分析(S110)。在不是光标行的情况下,返回步骤S108,重复进行从步骤S108到步骤S110的处理。另一方面,在是标行的情况下,NC程序分析部12结束分析。
由此,在轮廓加工的情况下,NC程序分析部12获得由操作者制作出(输入)的要素E1、E2、E3…EM来作为NC形状信息。在此,M为2以上且小于N的任意的整数(N后述。)。如上所述,要素是指直线、圆、圆弧等。
(CAD数据分析)
图3A是示出CAD数据(CAD文件)和通过CAD数据分析部进行分析所得到的工件的形状信息(以下,也称为CAD形状信息。)的一例的图。图3B是示出由CAD数据分析部进行的CAD数据分析处理的流程图。
首先,CAD数据分析部22对CAD数据中的实体部分(ENTITIES SECTION)(组件对象)逐行进行分析(S201),来判定是否是圆(CIRCLE)的开始,即判定是否是圆形形状的开始(S202)。在圆的开始的情况下,CAD数据分析部22对CAD数据中的该部分逐行进行分析(S203),来判定是否是圆的结束,即判定是否是圆形形状的结束(S204)。在不是圆的结束的情况下,CAD数据分析部22将孔位置或轮廓形状作为CAD形状信息保存在第一CAD形状信息保存部23(S205)。此后,CAD数据分析部22返回步骤S203,重复进行从步骤S203到步骤S205的处理。
由此,在孔位置的情况下,CAD数据分析部22获得CAD数据中的孔位置C1、C2、C3…CN来作为CAD形状信息。孔位置例如是中心点。在此,N为2以上的任意的整数(N>M)。
在轮廓形状的情况下,CAD数据分析部22获得CAD数据中的要素V1、V2、V3…VN来作为CAD形状信息。在此,N为2以上的任意的整数(N>M)。如上所述,要素是指直线、圆、圆弧等。
另一方面,在步骤S202中,在不是圆的开始的情况下,即是圆的以外的要素的开始的情况下,CAD数据分析部22对CAD数据中的该部分逐行进行分析(S206),来判定是否是圆的以外的要素的结束(S207)。在不是圆的以外的要素的结束的情况下,CAD数据分析部22将轮廓形状作为CAD形状信息保存在第一CAD形状信息保存部23(S208)。此后,CAD数据分析部22返回步骤S206,重复进行从步骤S206到步骤S208的处理。
由此,CAD数据分析部22获得CAD数据中的要素V1、V2、V3…VN,来作为CAD形状信息。
此外,在步骤S204中是圆的结束的情况下,以及在步骤S207中是圆的以外的要素的结束的情况下,CAD数据分析部22判定CAD数据中的实体部分是否结束(S209)。在实体部分未结束的情况下,CAD数据分析部22返回步骤S201,对接下来的实体部分进行从步骤S201到步骤S209的处理。另一方面,在实体部分结束的情况下,CAD数据分析部22结束分析处理。
(相对位置匹配;孔位置)
图4A是示出通过相对位置匹配部进行相对位置匹配的孔加工中的NC形状信息和CAD形状信息的一例的图。图4B是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(孔位置)的流程图。图5是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(孔位置)的孔位置的一例的图。
如图4A所示,在NC形状信息保存部13中保存有孔位置P1、P2、P3…PM,来作为由操作者制作出的孔位置(中心点)。
首先,自相对位置匹配部30从NC形状信息保存部13读出的NC形状信息的各孔位置引出将孔位置的中心点之间连接的直线L(S301)。对相邻的各孔位置分别执行引出直线L的处理。通过形成将所有孔位置的中心点连接的直线L,来形成如图5所示那样示出多个孔位置的相对位置的多边形。孔位置分别配置于多边形的顶点。
接着,相对位置匹配部30根据在步骤S301中形成的直线L求出信息K(S302)。信息K是指各直线L的长度的信息和相邻的各直线L间的角度的信息。
在求出信息K之后,相对位置匹配部30根据从第一CAD形状信息保存部23读出的CAD形状信息搜索构成满足上述信息K的孔位置(中心点)的集合的点群(S303),并判定CAD形状信息中是否存在相同的点群(S304)。在CAD形状信息中存在相同的点群的情况下,相对位置匹配部30判定为相对位置的匹配成功(正确)(S305),结束相对位置匹配处理。
另一方面,在步骤S304中,在CAD形状信息中不存在相同的点群的情况下,相对位置匹配部30判定为由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的孔位置产生了由操作者的误输入引起的错误。此后,相对位置匹配部30将与包括存在误输入的孔位置的信息的判定结果有关的信息发送到显示部80,结束相对位置匹配处理。
被发送到显示部80的存在误输入的孔位置的形状信息如图16所示那样通过相对位置错误显示部83而被显示于显示部80。相对位置错误显示部83将孔位置以重叠在显示于CAD数据显示部81的CAD数据上的方式例如进行强调显示。
(相对位置匹配;轮廓形状)
图6A是示出通过相对位置匹配部进行形状匹配的轮廓加工中的NC形状信息和CAD形状信息的一例的图。图6B是示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)的流程图。图7A~图7D是分别示出由相对位置匹配部进行的相对位置匹配处理(轮廓形状)中的轮廓形状的一例的图。
首先,相对位置匹配部30根据从NC形状信息保存部13读出的NC形状信息求出与M个要素E的各要素E有关的以下信息(S401)。
直线:长度(图7A)
圆弧:角度(图7A)
圆:半径
直线与直线的角度(图7B)
连接圆心和连接点的交点连接线与直线的角度(图7C)
连接两个圆心和连接点的交点连接线之间的角度(图7D)
在求出上述信息之后,相对位置匹配部30将重复处理次数i设定为i=1(S402)。接着,相对位置匹配部30根据从第一CAD形状信息保存部23读出的CAD形状信息搜索与通过步骤S401求出的要素Ei具有相同信息的要素Ki(S403),并判定CAD形状信息中是否存在与要素Ei具有相同信息的要素Ki(S404)。在CAD形状信息中存在与要素Ei具有相同信息的要素Ki的情况下,相对位置匹配部30判定要素Ei与要素Ki是否存在交点(S405),在要素Ei与要素Ki存在交点的情况下,接着判定是否为i>M(S406)。在i>M的情况下,相对位置匹配部30判定为相对位置的匹配成功(正确)(S407),结束相对位置匹配处理。
在步骤S406中,在i≤M的情况下,相对位置匹配部30使重复处理次数i增加(S408),返回步骤S402。此后,相对位置匹配部30重复进行从步骤S402到步骤S408的处理。
另一方面,在步骤S404中,在CAD形状信息中不存在与要素Ei具有相同信息的要素Ki的情况下,或者在步骤S405中要素Ei与要素Ki不存在交点的情况下,相对位置匹配部30判定为由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的轮廓形状的位置产生了由操作者的误输入引起的错误(S409)。此后,相对位置匹配部30将与包括存在误输入的轮廓形状的位置的信息的判定结果有关的信息发送到显示部80,结束相对位置匹配处理。
被发送到显示部80的存在误输入的轮廓形状的信息如图17所示那样通过相对位置错误显示部83而被显示于显示部80。相对位置错误显示部83将轮廓形状以重叠在显示于CAD数据显示部81的CAD数据上的方式例如进行强调显示。
这样,加工程序生成辅助装置1通过具备相对位置匹配部30,能够判定由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的孔位置、轮廓形状是否产生了由操作者的误输入引起的错误。相对位置匹配部30将由CAD数据分析部22获得的CAD形状信息与由NC程序分析部12获得的制作中途的NC形状信息进行形状的相对位置匹配,由此判定NC形状信息中有无操作者对位置的误输入,因此,该加工程序生成辅助装置1即使不设定坐标系也能够检查操作者的误输入。
(坐标值检查;孔位置)
图8A是示出通过坐标值检查部进行坐标匹配的孔加工中的NC形状信息和通过坐标设定部设定出的坐标系中的CAD形状信息的一例的图。图8B是示出由坐标值检查部进行的坐标值检查处理(孔位置)的流程图。
首先,坐标值检查部50将重复处理次数i设定为i=1(S501)。接着,坐标值检查部50从第二CAD形状信息保存部42读出设定的坐标系中的CAD形状信息,根据该CAD形状信息搜索与NC形状信息中的孔位置Pi坐标相同的孔位置(S502),并判定CAD形状信息中是否存在与NC形状信息中的孔位置Pi坐标相同的孔位置(S503)。同与NC形状信息中的孔位置Pi具有相同坐标的孔位置所涉及的CAD形状信息有关的信息为匹配坐标信息。
在步骤S503中,在CAD形状信息中存在与NC形状信息中的孔位置Pi坐标相同的孔位置的情况下,坐标值检查部50使重复处理次数i增加,判定是否为i>M(S504)。在i≤M的情况下,坐标值检查部50返回步骤S501,重复进行从步骤S501到步骤S504的处理。另外,在步骤S503中,在CAD形状信息中不存在与NC形状信息中的孔位置Pi坐标相同的孔位置的情况下,坐标值检查部50将孔位置Pi的信息保存于规定的存储区域(β)(S505),转到步骤S504。由此保存的孔位置Pi的信息是假定为存在操作者误输入的孔位置的信息。
在步骤S504中,在i>M的情况下,即在关于所有孔位置P1~孔位置PM结束了CAD形状信息中是否存在具有相同坐标的孔位置的判定的情况下,坐标值检查部50判定是否为β=NULL,即是否存在保存于规定的存储区域(β)的孔位置Pi的信息(S506)。在β=NULL的情况下,即不存在任何保存于规定的存储区域(β)的孔位置Pi的信息的情况下,坐标值检查部50判定为坐标值匹配成功(正确)(S507),结束坐标值检查处理。
另一方面,在步骤S506中,在不为β=NULL的情况下,即存在保存于规定的存储区域(β)的孔位置Pi的信息的情况下,坐标值检查部50判定为由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的孔位置的坐标值产生了由操作者的误输入引起的错误(S508)。此后,坐标值检查部50将与包括存在误输入的孔位置的坐标值的信息的判定结果有关的信息发送到显示部80,结束坐标值检查处理。
被输入到显示部80的存在误输入的孔位置的坐标值的信息如图16所示那样通过坐标值错误显示部84而被显示于显示部80。坐标值错误显示部84设定于程序显示部82,对孔位置的坐标值例如进行强调显示。如图16所示,坐标值错误显示部84除了设定于程序显示部82以外,也可以设定于CAD数据显示部81上。
(坐标值检查;轮廓形状)
图9A是示出通过坐标值检查部进行坐标匹配的轮廓加工中的NC形状信息和由坐标设定部设定出的坐标系中的CAD形状信息的一例的图。图9B是示出由坐标值检查部进行的坐标值检查处理(轮廓形状)的流程图。
如图9A所示,在NC形状信息保存部13保存有要素E1、E2、E3…EM,来作为由操作者制作出的轮廓形状。要素为直线、圆、圆弧等。
首先,坐标值检查部50将重复处理次数i设定为i=1(S601)。接着,坐标值检查部50从第二CAD形状信息保存部42读出设定的坐标系中的CAD形状信息,并根据该CAD形状信息搜索与NC形状信息中的要素Ei坐标相同的要素(S602),判定CAD形状信息中是否存在与NC形状信息中的要素Ei坐标相同的要素(S603)。与NC形状信息中的要素Ei坐标相同的要素所涉及的CAD形状信息中的信息为匹配坐标信息。
在步骤S603中,在CAD形状信息中存在与NC形状信息中的要素Ei坐标相同的要素的情况下,坐标值检查部50使重复处理次数i增加,并且判定是否为i>M(S604)。在i≤M的情况下,坐标值检查部50返回步骤S601,重复进行从步骤S601到步骤S604的处理。另外,在步骤S603中,在CAD形状信息中不存在与NC形状信息中的要素Ei坐标相同的要素的情况下,坐标值检查部50将要素Ei的信息保存于规定的存储区域(β)(S605),转到步骤S604。由此保存的要素Ei的信息是假定为操作者误输入的轮廓形状的要素的信息。
在步骤S604中,在i>M的情况下,即在关于所有要素E1~要素EM结束了CAD形状信息是否存在具有相同坐标的要素的判定的情况下,坐标值检查部50判定是否为β=NULL,即判定是否存在保存于规定的存储区域(β)的要素Ei的信息(S606)。在β=NULL的情况下,即不存在任何保存于规定的存储区域(β)的要素Ei的信息全的情况下,坐标值检查部50判定为坐标值匹配成功(正确)(S607),结束坐标值检查处理。
另一方面,在步骤S606中,在不为β=NULL的情况下,即存在保存于规定的存储区域(β)的要素Ei的信息的情况下,坐标值检查部50判定为由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的轮廓形状的坐标值产生了由操作者的误输入引起的错误(S608),将与包括存在误输入的轮廓形状的坐标值的信息的判定结果有关的信息发送到显示部80,结束坐标值检查处理。
被发送到显示部80的存在误输入的轮廓形状的坐标值的信息如图17所示那样通过坐标值错误显示部84而被显示于显示部80。坐标值错误显示部84设定于程序显示部82,对轮廓形状的坐标值例如进行强调显示。如图17所示,坐标值错误显示部84除了设定于程序显示部82以外,也可以设定于CAD数据显示部81上。
这样,加工程序生成辅助装置1通过具备坐标系设定部41、第二CAD形状信息保存部42以及坐标值检查部50,能够判定由操作者制作的制作中途的NC形状信息中的孔位置、轮廓形状的坐标值是否产生了由操作者的误输入引起的错误。
(候选预测;孔位置)
图10是示出由候选预测部进行的候选预测处理(孔位置)的流程图。图11A~图11F分别示出孔加工中的匹配形状信息、存在操作者的误输入的部位以及由候选预测部生成的候选形状的一例的图。
首先,候选预测部60从坐标值检查部50获取设定的坐标系中的CAD形状信息,关于由坐标值检查部50检查完毕的CAD形状信息的孔位置,判定正确的输入点是否处于格子上(S701)。能够根据CAD形状信息中是否存在6个以上的孔位置来判断是否为格子。在图11A~图11C所示的格子的例子中,配置于格子上的实线的圆表示正确的输入点。偏离于格子地配置的实线的圆是假定为存在操作者误输入的输入点。在正确的输入点处于格子上的情况下,候选预测部60预测遵循作为匹配坐标信息的CAD形状信息中的格子上的孔位置的格子上的孔位置,将该预测出的孔位置设为候选形状,结束候选预测处理(S702)。在图11A~图11C中,配置于格子上的虚线的圆表示预测出的候选形状的圆。由此生成的候选形状的信息被发送到显示部80。
在步骤S701中,在正确的输入点不处于格子上的情况下,候选预测部60在CAD形状信息的孔位置处判断正确的输入点是否在同一直线上(S703)。在图11D所示的直线的例子中,配置于同一直线上的实线的圆表示正确的输入点。偏离于同一直线上地配置的实线的圆是假定为存在操作者误输入的输入点。在正确的输入点处于同一直线上的情况下,候选预测部60预测遵循CAD形状信息中的直线上的孔位置的直线上的孔位置,将该预测出的孔位置设为候选形状,结束候选预测处理(S704)。在图11D中,配置于同一直线上的虚线的圆表示预测出的候选形状的圆。由此生成的候选形状的信息被发送到显示部80。
在步骤S703中,在正确的输入点不处于同一直线上的情况下,候选预测部60在CAD形状信息的孔位置处判断正确的输入点是否处于圆周上(S705)。在图11E所示的圆弧的例子中,配置于圆周上的实线的圆表示正确的输入点。偏离于圆周地配置的实线的圆是假定为存在操作者误输入的输入点。在正确的输入点处于圆周上的情况下,候选预测部60预测继CAD形状信息中的圆弧上的孔位置后续的圆弧上的孔位置,将该预测出的孔位置设为候选形状,结束候选预测处理(S706)。在图11E中,配置于圆周上的虚线的圆表示预测出的候选形状的圆。由此生成的候选形状的信息被发送到显示部80。
在步骤S705中,在正确的输入点不处于圆周上的情况下,候选预测部60在CAD形状信息的孔位置处判定正确的输入点是否有3个(S707)。在正确的输入点有3个的情况下,能够判断为该输入点配置于四边形的顶点。在图11F所示的四边形的例子中,配置于四边形的顶点的实线的圆表示正确的输入点。偏离于四边形的顶点地配置的实线的圆是假定为存在操作者误输入的输入点。在正确的输入点有3个的情况下,候选预测部60预测遵循CAD形状信息中的3点的孔位置的四边形的顶点上的孔位置,将该预测出的孔位置设为候选形状,结束候选预测处理(S708)。在图11F中,配置于四边形的顶点上的虚线的圆表示预测出的候选形状的圆。由此生成的候选形状的信息被发送到显示部80。
在步骤S707中,在正确的输入点不存在3个的情况下,候选预测部60不进行孔位置的候选预测,结束候选预测处理。
通过这样利用候选预测部60进行预测,生成的孔位置的候选形状的位置和坐标值例如如图16所示那样通过候选显示部85以重叠在显示部80中的CAD数据显示部81的CAD数据上的方式进行显示。
(候选预测;轮廓形状)
图12是示出由候选预测部进行的候选预测处理(轮廓形状)的流程图。图13是示出轮廓加工中的匹配形状信息、基于操作者的误输入的形状以及由候选预测部生成的候选形状的一例的图。
首先,候选预测部60从坐标值检查部50获取设定的坐标系中的CAD形状信息,在坐标值检查部50中检查完毕的CAD形状信息的轮廓形状中搜索与正确输入的要素连续的要素K(S801),将该要素K保存在规定的存储区域(S802)。
即,如图13所示,在正确输入的要素Ei-1与要素Ei+1之间存在不与这些要素Ei-1、Ei+1连续的要素Ei(要素Ei是假定为操作者误输入的误输入形状。)的情况下,候选预测部60如图13中的虚线所示那样搜索与要素Ei-1、Ei+1连接的要素并保存。此后,候选预测部60结束候选预测处理。
通过这样利用候选预测部60进行预测,生成的轮廓形状的候选形状的位置和坐标值例如如图17所示那样通过候选显示部85以重叠在显示部80中的CAD数据显示部81的CAD数据上的方式进行显示。
(程序修正;孔位置)
图14是示出由加工程序修正部进行的加工程序修正处理(孔位置)的流程图。
操作者确认显示部80的显示,通过候选选择部71例如在画面上对预测出的孔位置的候选形状进行选择输入,由此能够对孔位置的误输入进行修正。在通过候选选择部71对预测出的孔位置的候选形状进行了选择输入的情况下,程序修正部72制作该选择输入的孔位置的程序(S901),并反映到由操作者制作的制作中途的NC程序中,由此自动地修正该NC程序。
(程序修正;轮廓形状)
图15是示出由加工程序修正部进行的加工程序修正处理(轮廓形状)的流程图。
操作者确认显示部80的显示,通过候选选择部71例如在画面上对预测出的轮廓形状的候选形状进行选择输入,由此能够对轮廓形状的误输入进行修正。在通过候选选择部71对预测出的轮廓形状的候选形状进行了选择输入的情况下,程序修正部72制作该选择输入的轮廓形状的要素K的程序(S1001),并反映到由操作者制作的制作中途的NC程序中,由此自动地修正该NC程序。
如以上说明的那样,根据本实施方式的加工程序生成辅助装置1,将由操作者制作的制作中途的NC程序与CAD数据进行比较,来自动检查制作中途的NC程序中的操作者的误输入,并对操作者以可视的方式显示该结果。由此,操作者能够容易地确认制作中途的程序中的误输入的存在。
以上说明了本公开的加工程序生成辅助装置的实施方式,但是本公开的加工程序生成辅助装置不限定于上述的实施方式,能够进行各种变更和变形。例如,在上述的实施方式中,例示了对控制机床的数值控制装置的NC程序的生成进行辅助的加工程序生成辅助装置。但是,本公开的加工程序生成辅助装置不限于此,能够应用于对各种产业用机械的加工程序的生成进行辅助的各种加工程序生成辅助装置。
Claims (5)
1.一种加工程序生成辅助装置,对根据工件的计算机辅助设计数据进行的所述工件的加工程序的生成进行辅助,所述加工程序生成辅助装置具备:
计算机辅助设计数据分析部,其对所述计算机辅助设计数据进行分析,来获得所述工件的形状信息即计算机辅助设计形状信息;
加工程序分析部,其对由操作者制作的制作中途的加工程序进行分析,来获得制作中途的所述工件的形状信息即加工形状信息;
相对位置匹配部,其将由所述计算机辅助设计数据分析部获得的所述计算机辅助设计形状信息与由所述加工程序分析部获得的制作中途的所述加工形状信息进行形状的相对位置匹配,来获得相对位置匹配形状信息,并且基于所述相对位置匹配形状信息来判定所述加工形状信息中有无操作者对位置的误输入;以及
显示部,其显示由所述加工程序分析部获得的所述加工形状信息,并且对由所述相对位置匹配部判定出的、所述加工形状信息中的存在操作者对位置的误输入的部位进行错误显示。
2.根据权利要求1所述的加工程序生成辅助装置,其特征在于,还具备:
坐标系设定部,其设定由所述计算机辅助设计数据分析部获得的所述计算机辅助设计形状信息的坐标系;以及
坐标值检查部,其对由所述坐标系设定部设定的所述计算机辅助设计形状信息的坐标与由所述加工程序分析部获得的所述加工形状信息的坐标进行匹配来获得进行了坐标匹配的匹配坐标信息,并且基于所述匹配坐标信息来判定所述加工形状信息中是否存在操作者对坐标值的误输入,
所述显示部还对由所述坐标值检查部判定出的、所述加工形状信息中的操作者对坐标值的误输入的部位进行错误显示。
3.根据权利要求2所述的加工程序生成辅助装置,其特征在于,
还具备候选预测部,该候选预测部基于由所述坐标系设定部设定的坐标系中的所述计算机辅助设计形状信息,来预测遵循由所述坐标值检查部获得的所述匹配坐标信息的候选形状,由此预测遵循所述加工形状信息的候选形状,自动生成候选形状信息,
所述显示部还将由所述候选预测部生成的所述候选形状信息以重叠在由所述加工程序分析部获得的所述加工形状信息上的方式进行显示。
4.根据权利要求3所述的加工程序生成辅助装置,其特征在于,还具备:
候选选择部,其用于操作者对由所述候选预测部生成的所述候选形状信息进行选择输入;以及
程序修正部,其基于由所述候选选择部进行了选择输入的所述候选形状信息来自动修正所述加工程序,
在通过所述程序修正部修正了所述加工程序的情况下,所述显示部还对修正后的所述加工程序进行显示。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的加工程序生成辅助装置,其特征在于,
所述显示部对所述错误显示进行强调显示。
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