CN117099061A - 信息处理装置及信息处理程序 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种信息处理装置，其生成用于使机床进行包含多个加工工序的机械加工的加工程序，即使不进行精细设定以在粗加工和精加工中改变机床的动作，也以简单的操作进行适当的加工，该信息处理装置包括：显示部，其显示用于针对多个加工工序中包含的至少一个加工工序选择粗加工或精加工来作为操作分类的选择画面；以及加工程序生成部，其当在选择画面上选择粗加工时，在加工程序中记述设定时间优先模式的命令、接受进给速度变更的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者，当在选择画面上选择精加工时，在加工程序中记述设定精度优先模式的命令、保持进给速度恒定的命令及不允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理装置及信息处理程序。
背景技术
在上述技术领域中，专利文献1中公开了精细改变设定以使得机床动作在粗加工的情况和精加工的情况下变化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-069600号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述文献记载的技术中，需要在加工程序中进行精细设定，以使机床的动作在粗加工的情况和精加工的情况下变化。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的装置是生成用于使机床进行包含多个加工工序的机械加工的加工程序的信息处理装置，
其包括：
显示部，其针对所述多个加工工序中包含的至少一个加工工序显示选择画面，该选择画面用于从至少包含粗加工及精加工的多个操作分类中选择一个操作分类；以及
加工程序生成部，(i)当在所述选择画面上选择粗加工时，所述加工程序生成部针对所述加工程序进行判定，以将设定时间优先模式的命令、接受进给速度的变更的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者记述在所述加工程序中，(ii)当在所述选择画面上选择精加工时，所述加工程序生成部针对所述加工程序进行判定，以将设定精度优先模式的命令、保持进给速度恒定的命令及不允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者记述在所述加工程序中。
为了解决上述课题，本发明的另一装置是生成用于使机床进行包含多个加工工序的机械加工的加工程序的信息处理装置，其包括：
显示部，其针对所述多个加工工序中包含的至少一个加工工序显示选择画面，其中，所述选择画面显示用于从至少包含粗加工和精加工的多个操作分类中选择一个操作分类；以及
加工程序生成部，(i)当在所述选择画面上选择粗加工时，所述加工程序生成部针对所述加工程序生成包含设定时间优先模式的命令和关于进给速度的命令的所述加工程序，(ii)当在所述选择画面上选择精加工时，所述加工程序生成部针对所述加工程序生成包含设定精度优先模式的命令、关于进给速度的命令、以及在从机床内的振动产生部产生振动时不允许加工的命令的所述加工程序。
为了达成上述目的，本发明的程序是生成用于进行包含多个加工工序的机械加工的加工程序的信息处理程序，其使计算机执行下述步骤：
显示步骤，其针对所述多个加工工序中包含的至少一个加工工序显示用于选择粗加工或精加工来作为操作分类的选择画面；以及
加工程序生成步骤，(i)当在所述选择画面上选择粗加工时，针对所述加工程序设定接受进给速度的变更的命令、设定时间优先模式的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者，(ii)当通过所述选择画面选择精加工时，针对所述加工程序设定保持进给速度恒定的命令、设定精度优先模式的命令及不允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者。
发明的效果
根据本发明，用户能够以简单的操作实现适当的加工。
附图说明
图1是示出第1实施方式的信息处理装置的构成的框图。
图2是示出第2实施方式的机床系统的构成的框图。
图3是示出第2实施方式的信息处理装置中的工序编辑画面的一例的图。
图4是示出第2实施方式的信息处理装置中的工序编辑画面的一例的图。
图5是示出第2实施方式的信息处理装置中的工序编辑画面的一例的图。
图6是示出第2实施方式的信息处理装置中的APT-CL数据的一例的图。
图7是示出第2实施方式的信息处理装置中的进给速度控制的一例的图。
图8是用于说明第2实施方式的信息处理装置中的NC程序生成处理的流程的流程图。
图9是示出第2实施方式的信息处理装置中的NC程序生成处理用的表格的图。
图10是示出第2实施方式的信息处理装置中生成的NC程序的一例的图。
图11是示出第2实施方式的信息处理装置中生成的NC程序的其他例的图。
具体实施方式
以下，参照附图例示性地详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下实施方式记载的构成要素只不过是例示，并非意在将本发明的技术范围仅限定于此。
[第1实施方式]
使用图1说明本发明的第1实施方式的信息处理装置100。
如图1所示，信息处理装置100是生成用于进行包含多个加工工序的机械加工的加工程序的装置，包括显示部101和加工程序生成部102。
显示部101显示选择画面111，该选择画面111用于针对多个加工工序中包含的至少一个加工工序选择粗加工或精加工来作为操作分类。
当在选择画面111上选择粗加工时，加工程序生成部102针对加工程序设定接受进给速度的变更的命令、设定时间优先模式的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者。
根据本实施方式，用户仅在选择画面上选择操作分类就能够适当地生成所设定的加工程序，并能够实现与粗加工或精加工对应的加工。
[第2实施方式]
接下来，使用图2起的附图说明本发明的第2实施方式的机床系统200。图2是用于说明本实施方式的机床系统200的整体构成的图。
(系统整体构成)
机床系统200包含信息处理装置201和CNC(数控机床)202。
作为机床202，例如能够举出对工件施加增材加工(Additive Manufacturing)的机械、对工件施加减材加工(Subtractive Manufacturing)的机械、照射激光等光进行加工的机械等。具体来说，是如机床、钻床、镗床、铣床、切齿机、磨床、多轴加工机、激光加工机、叠层加工机等，基于NC(Numerical Control：数码控制)程序进行数值控制以针对金属、木材、石材、树脂等工件实施旋削、切断、穿孔、研削、研磨、轧制、锻造、弯折、成型、微细加工、叠层加工等各种加工的机械即可。此外，机床202可以具有测量功能，也可以构成为，能够使用接触式探针、摄像头等测量器测量工件的尺寸等。
机床202是例如三轴加工机，作为机械要素包含主轴马达226及进给轴马达227。主轴马达226使刀具旋转，进给轴马达227也可以是借助滚珠丝杠等使工作台在X、Y轴方向上直线移动或者使刀具或工作台在Z轴向上直线移动。机床202当然也可以是5轴加工机。
数值控制装置220是对机床202中的加工进行数值控制的装置，包含作为解释NC程序250的解释部的NC解释器221和向各种控制器输出控制指令的指令输出部222。
主轴马达伺服控制器223基于来自指令输出部222的控制指令来控制主轴马达226。进给轴马达伺服控制器224基于来自指令输出部222的控制指令来控制进给轴马达227。
数值控制装置220解释由信息处理装置201生成的NC程序250，识别植入程序中的标签(注释、子程序调用的G码)，向机床202输出特殊控制指令。
信息处理装置201是所谓CAM的后处理器，在对从CAM240获取的作为刀具路径数据的CL数据(cutter location data：刀位数据)230进行工序编辑后，生成作为数值控制装置220中使用的加工程序的NC程序250。
CAM240具有主处理器241。主处理器241基于从CAD(Computer-Aided Design：计算机辅助设计)260获取的形状数据而生成CL数据230。在这里，对从CAM240获取CL数据230的情况进行了说明，但对从CAM240获取的NC程序进行逆向工程来提取必要信息，也同样地能够生成APT-CL数据。
(信息处理装置的构成)
信息处理装置201包含工序编辑画面显示部211、操作分类设定部212、APT(Automatically Programmed Tool：自动编程工具)-CL数据生成部213、NC程序生成部215及参数表216。
工序编辑画面显示部211显示图3所示的工序编辑画面300来作为工序编辑画面即进行各工序(＝操作)的参数设定的GUI。工序编辑画面300包含操作树显示部301和参数设定部302。操作树显示部301针对各系统(主轴或刀架)以树结构显示操作。操作是加工工序的组。单个加工工序(平面加工、孔加工、槽加工等)和/或连续的加工工序被编组为一个操作。图3的工序编辑画面300是有下刀架的机床的例子，因此显示第1系统、第2系统这两个系统，但在没有下刀架的5轴加工机等的情况下，仅显示第1系统。
如图4所示，在操作树显示部301中，若选择一个操作401，则能够在参数设定部302中显示所选择的操作的参数并进行各参数的编辑。具体来说，能够进行工件坐标系、坐标系原点、旋转轴的分度角度、安全点Z最大值、安全点Z间距、动态固位器偏移量、工件设置误差修正、倾斜面加工指令等参数的编辑。
如图5所示，在参数设定部302中显示的参数之一为“操作分类”，并为其准备下拉菜单。用户能够利用下拉菜单从“Rough(粗加工)”、“Middle Finish(半精加工)”、“Finish(精加工)”这三者中选择一个。
接受用户的选择，操作分类设定部212关于各操作分别设定登记“Rough(粗加工)”、“Middle Finish(半精加工)”、“Finish(精加工)”这三者中的任一者。
APT-CL数据生成部213生成APT-CL数据214，该APT-CL数据214中追加有用于分类与所登记的操作分类对应的粗加工或精加工的APT命令。具体来说，在粗加工的情况下，如图6所示，将“OPTYPE/ROUGH”这一APT命令601插入于规定位置。在半精加工的情况下将“OPTYPE/MIDDLE”这一APT命令插入于同一位置，在精加工的情况下，将“OPTYPE/FINISH”这一APT命令插入于同一位置。
接下来，NC程序生成部215参照参数表216而从APT-CL数据生成NC程序。
此时，NC程序生成部215判定APT-CL数据214中记述的APT命令是“OPTYPE/ROUGH”、“OPTYPE/MIDDLE”、“OPTYPE/FINISH”中的哪一个。并且，在NC程序中，将与该APT命令对应的指令(G码、M码)按照以下(1)～(3)的方式记述。
(1)在加工模式选择(G332)中，设定与目的相符的加工模式，即、若为粗加工则设定“时间优先模式”，若为半精加工则设定“中间模式”，若为精加工则设定“精度优先模式”。“时间优先模式”是以缩短加工时间为最优先的模式。“精度优先模式”是优先加工精度的模式，用于要求加工精度、精加工面的加工。“中间模式”是时间优先模式和精度优先模式的中间模式，用于要求精度和时间的半精加工。
具体来说，在NC程序中，“G332 R1”、“G332 R2”、“G332 R3”、“G332 R4”中的任一者插入于规定的位置(例如，位置检测用的M码(M380)等之后)。
参数R1～R4分别在以下的情况下设定。
R1：粗加工时设定
R2：半精加工时设定
R3：精加工时设定
R4：仅在希望设定的情况下由用户手动设定(在用户特别在意精度并希望加工时使用的模式)
(2)如图7所示，在进行基于切削力推定的进给速度控制的指令中，若为粗加工则使进给速度变化以使切削力均匀，由此缩短加工时间。另一方面，若为精加工，由于频繁改变进给速度时切口会变化而导致面品质下降，因此设定为使进给速度不变。在后期输出时的NC程序中附加与切削力的模拟结果对应的F值来作为进给速度。在粗加工时输出切削力均匀的F值。
在切削力模拟中，计算考虑刀具磨耗、刀具颤振等的切削力目标值。进给速度变更为接近该切削力的目标值。
(3)进行精加工模式选择(M380、M381)的开关设定。这些设定是精加工时控制刀具箱的M码。若在刀具箱回转中进行精加工，则可能由于振动而加工面的加工精度变差。因而，在精加工的情况下，在精加工程序的前后插入M380(精加工模式开)和M381(精加工模式关)。由此，在机床中进行控制，以在刀具箱的回转结束后进行精加工。
需要说明的是，此处进行刀具箱的回转和精加工的定时控制，但本发明并非限定于此。也可以将在从刀具箱以外的振动产生部产生振动时不允许加工的命令插入于NC程序。例如，作为振动产生部，除了刀具箱以外能够举出芯片输送机、冷冻剂释放部的泵等。
图8是用于说明NC程序生成部215的处理流程的流程图。
NC程序生成部215在输入APT-CL数据214时，在步骤S801中判定OPTYPE，在粗加工的情况下进入步骤S803，将G332设为时间优先模式。接下来，在步骤S805中设定为，为了缩短加工时间而使进给速度灵活变化。
在步骤S801中，在判定OPTYPE的结果为半精加工的情况下进入步骤S809，将G332设为中间模式，然后在步骤S811中设定为，为了缩短加工时间而使进给速度灵活变化。进而，在步骤S813中，在半精加工指令的前后插入M380、M381，使加工中的刀具箱回转停止。
在步骤S801中，在判定OPTYPE的结果为精加工的情况下进入步骤S815，将G332设为精度优先模式，然后在步骤S817中设定使得进给速度恒定。进而，在步骤S819中，在精加工指令的前后插入M380、M381，使加工中的刀具箱回转停止。
这些控制处理能够通过参照图9所示的参数表216来实现。
图10、图11示出NC程序生成部215生成的NC程序的具体例。如图6所示，当在APT-CL数据214中设定有OPTYPE/ROUGH(粗加工)601作为APT命令时，如图10所示，不插入M380的代码而插入G332 R1这一G码及参数1001。
另外，在切削部分1002中设定G01的参数，以使得切削力高的部分的进给速度减慢，而切削力低的部分的进给速度加快。
另一方面，当在APT-CL数据214中设定OPTYPE/FINISH(精加工)作为APT命令时，如图11所示，插入M380及M381的代码1101，并插入G332 R3这一G码及参数1102。在切削部分1103中设定G01的参数，使得进给速度恒定。
如上所述，根据本实施方式，用户仅在选择画面上选择操作分类，就能够生成适当设定的加工程序，能够实现与粗加工或精加工对应的加工。
[其他实施方式]
以上，参照实施方式对本申请发明进行了说明，但本申请发明并非限定于上述实施方式。本申请发明的构成、细节能够在本申请发明的技术范围内进行本领域技术人员能够理解的多种变更。另外，各实施方式中包含的各特征以某种方式组合得到的系统或装置也包含在本发明的技术范围内。
另外，本发明可以应用于由多个设备构成的系统，也可以应用于单个装置。此外，本发明也能够应用于实现实施方式的功能的信息处理程序被供给至系统或装置并由内置的处理器执行的情况。为了由计算机实现本发明的功能而安装于计算机的程序、或保存于该程序的介质、下载该程序的服务器、执行程序的处理器也包含在本发明的技术范围中。特别是，至少保存有使计算机执行上述实施方式中包含的处理步骤的程序的非暂时计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)包含在本发明的技术范围中。
本申请基于2021年4月5日提出的日本申请特愿2021-64426主张优先权，其全部公开内容引用在本说明书中。
Claims (4)
1.一种信息处理装置，其生成用于使机床进行多个加工工序的加工程序，所述信息处理装置的特征在于，包括：
显示部，其显示选择画面，该选择画面用于从至少包含粗加工及精加工的多个操作分类中选择一个操作分类；以及
加工程序生成部，(i)当在所述选择画面上选择粗加工时，所述加工程序生成部将设定时间优先模式的命令、接受进给速度的变更的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者记述在所述加工程序中，(ii)当在所述选择画面上选择精加工时，所述加工程序生成部将设定精度优先模式的命令、保持进给速度恒定的命令及不允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者记述在所述加工程序中。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，
还具有刀具路径数据生成部，其对应于所述选择画面上的选择，在以APT语言书写的刀具路径数据中追加用于分类粗加工还是精加工的APT命令，
所述加工程序生成部基于由所述刀具路径数据生成部追加所述APT命令后的刀具路径数据来生成所述加工程序。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述显示部在以树结构显示操作，在选择以树结构表示的操作中的任一操作的情况下显示选择画面，该选择画面显示用于从粗加工、半精加工及精加工这三者中选择操作分类来作为所选择的操作的操作分类。
4.一种信息处理程序，其生成用于进行多个加工工序的加工程序，所述信息处理程序使计算机执行以下步骤：
显示步骤，其显示用于选择粗加工或精加工来作为操作分类的选择画面；以及
加工程序生成步骤，(i)当在所述选择画面上选择粗加工时，针对所述加工程序设定接受进给速度的变更的命令、设定时间优先模式的命令及允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者，(ii)当通过所述选择画面选择精加工时，针对所述加工程序设定保持进给速度恒定的命令、设定精度优先模式的命令及不允许刀具箱回转中的加工的命令中的至少一者。
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