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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Informationsverarbeitungsvorrichtung und betrifft insbesondere eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die eine Betriebsstörung oder einen Berechnungsbetrag in Bezug auf eine Maschineninterferenzprüfung durch automatisches Erzeugen eines für die Maschineninterferenzprüfung optimalen dreidimensionalen Modells kontrollieren kann.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Wenn Strukturen umfassend Werkzeug, Werkstück und Tisch relativ beim Bearbeiten des Werkstücks durch eine von einem numerischen Steuergerät gesteuerten Werkzeugmaschine o. Ä. bewegt werden, treten Fälle auf, bei denen die Strukturen miteinander interferieren. Als eine Funktion zum Durchführen einer Prüfung solch einer Interferenz in Echtzeit, das heißt während der Fortschrittsverarbeitung, besteht eine dreidimensionale Interferenzprüffunktion. Gemäß der dreidimensionalen Interferenzprüffunktion kann das numerische Steuergerät eine Interferenzprüfung zwischen Strukturen mit einem dreidimensionalen Modell während der Vorhersage eines Bearbeitungsprogramms, das heißt vor der Bearbeitung, durchführen.
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Das numerische Steuergerät, das die dreidimensionale Interferenzprüfung durchführt, muss ein dreidimensionales Modell einer Struktur vorab enthalten. Da viele Werkzeugmaschinenhersteller 3D-CAD beim Konstruieren einer Werkzeugmaschine verwenden, ist das Umleiten von dreidimensionalen Modelldaten der Werkzeugmaschine, wobei die Daten zum jeweiligen Zeitpunkt erzeugt werden, an die dreidimensionale Interferenzprüfung sinnvoll.
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In der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2007-018145 ist ein Verfahren zum Ändern der Genauigkeit einer Interferenzprüfung (insbesondere der Form des Interferenzermittlungsbereichs o. Ä.) entsprechend einer Bewegungsgeschwindigkeit einer beweglichen Einheit o. Ä. in einem numerischen Steuergerät, der eine dreidimensionale Interferenzprüfung durchführt, offenbart. Somit kann eine Verarbeitungslast, die durch eine Interferenzprüfung erzeugt wird, in einem gewissen Umfang gemäß einer Verarbeitungsbedingung kontrolliert werden.
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Im Stand der Technik umfassend die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2007-018145 werden alle Strukturen in Bezug auf die Bearbeitung zu Objekten einer Interferenzprüfung. Beispielsweise umfasst eine Werkzeugmaschine eine große Zahl von Strukturen wie Komponenten. Von Konstruktionsdaten umgeleitete dreidimensionale Modelldaten umfassen dreidimensionale Modelldaten dieser Strukturen. Obgleich diese Strukturen diese umfassen, die nicht miteinander interferieren, sind alle solche Strukturen ebenfalls Objekte einer Interferenzprüfung. Das heißt es wird eine unnötige Verarbeitung in der Interferenzprüfung durchgeführt.
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Es gibt aber kein Verfahren zum Entfernen solcher Strukturen, die im Wesentlichen keine Interferenzprüfung erfordern, von Objekten der Interferenzprüfung. Wenn dreidimensionale Modelldaten von Grund auf spezifisch für eine Interferenzprüfung ohne Umleiten von Konstruktionsdaten erzeugt werden, besteht eine Möglichkeit, dass eine unnötige Verarbeitung in der Interferenzprüfungsverarbeitung in einem gewissen Umfang kontrolliert werden kann. Es ist aber aufwändig, dreidimensionale Modelldaten spezifisch für eine Interferenzprüfung von Grund auf zu erzeugen. Es ist ebenfalls erforderlich, Konstruktionsdaten und Daten für eine Interferenzprüfung doppelt zu verwalten. Somit besteht das Problem, dass die Kosten eher steigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird zum Lösen solch eines Problems bereitgestellt und dient zum Bereitstellen einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, die eine Betriebsstörung oder einen Berechnungsbetrag in Bezug auf eine Maschineninterferenzprüfung durch Erzeugen eines für die Maschineninterferenzprüfung optimalen dreidimensionalen Modells kontrollieren kann.
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Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die für eine Interferenzprüfung dreidimensionale Modelldaten einer Maschine umfassend eine Mehrzahl von Strukturen optimiert, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Prüfobjekt-Auswahleinheit, die eine Auswahl aus den Strukturen durchführt; und eine Modellerzeugungseinheit, die dreidimensionale Modelldaten für die Interferenzprüfung, wobei die Daten die ausgewählte Struktur umfassen, erzeugt.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Informationsverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, die eine Betriebsstörung oder einen Berechnungsbetrag in Bezug auf eine Maschineninterferenzprüfung durch Erzeugen eines für die Maschineninterferenzprüfung optimalen dreidimensionalen Modells kontrollieren kann.
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Figurenliste
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Die zuvor beschriebene Aufgabe und das Merkmal und eine andere Aufgabe und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor.
- 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration einer Informationsverarbeitung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration einer Informationsverarbeitung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 3 zeigt eine Ansicht zur Darstellung eines von einer Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit erzeugten Bewegungsbereichs.
- 4 zeigt ein Fließbild zur Darstellung einer Konfiguration einer Informationsverarbeitu ngsvorrichtu ng.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt dreidimensionale Modelldaten, die für eine Interferenzprüfung optimiert sind, auf der Basis von dreidimensionalen Modelldaten zum Konstruieren einer Werkzeugmaschine o. Ä. Somit kann eine Last der Interferenzprüfungsverarbeitung verringert werden.
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Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 ist typischerweise ein numerisches Steuergerät, ist aber nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 ein mit einem numerischen Steuergerät verbundener Personalcomputer (PC), ein PC, der eine dreidimensionale Interferenzprüffunktion ausführen kann, ein PC, der dreidimensionale Modelldaten zum Konstruieren einer Werkzeugmaschine o. Ä. erzeugen oder verarbeiten kann, ein mit einem dieser PCs auf kommunizierende Weise verbundener Servercomputer o. Ä. sein.
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1 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Funktionskonfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 und eine Modellerzeugungseinheit 130. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine Central Processing Unit (CPU), eine Speichervorrichtung, eine Ein-/Ausgabevorrichtung u. Ä. Die Verarbeitungseinheit ist logisch durch das Ausführen eines Programms, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, durch die CPU verwirklicht.
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Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 extrahiert von allen Strukturen einer Werkzeugmaschine o. Ä. eine Struktur, die mit einer beweglichen Einheit, das heißt einer Achse, interferieren kann, und eine Struktur, die entlang der Achse der Werkzeugmaschine o. Ä. operiert. Beispielsweise zeigt die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 alle Strukturen einer Werkzeugmaschine o. Ä. auf einer Anzeigevorrichtung (Bedienbildschirm eines Benutzers) (nicht dargestellt) an und extrahiert als eine Struktur, die mit einer beweglichen Einheit der Werkzeugmaschine o. Ä. interferieren kann, eine von einem Benutzer mit Bedienung einer Eingabevorrichtung wie einer Maus, einer Tastatur oder eines Touchscreens (nicht dargestellt) ausgewählte Struktur.
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Die Modellerzeugungseinheit 130 erzeugt dreidimensionale Modelldaten, die ausschließlich eine von der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 ausgewählte Struktur umfassen. Das heißt neue dreidimensionale Modelldaten spezifisch zur Interferenzprüfungsverarbeitung, wobei die Daten als ein Element dreidimensionale Modelldaten der von der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 extrahierten Struktur umfassen, werden erzeugt.
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Die dreidimensionalen Modelldaten spezifisch zur Interferenzprüfungsverarbeitung, wobei die Daten von der Modellerzeugungseinheit 130 erzeugt werden, können zur Interferenzprüfungsverarbeitung nach dem Stand der Technik verwendet werden. Nach dem Stand der Technik umfassen in der Interferenzprüfungsverarbeitung verwendete dreidimensionale Modelldaten eine große Zahl von in der Konstruktion einer Werkzeugmaschine o. Ä. erzeugten Strukturen. Dreidimensionale Modelldaten spezifisch zur Interferenzprüfungsverarbeitung, wobei die Daten in der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden, umfassen ausschließlich eine andere Struktur als eine von einem Benutzer ausgewählte Struktur, das heißt eine vom Benutzer ermittelte Struktur, so dass eine Interferenz mit einer anderen Struktur erzeugt werden kann. Wenn diese dreidimensionalen Modelldaten für eine Interferenzprüfung verwendet werden, wird eine Struktur, die keine Interferenz bewirkt, von einem Objekt der Interferenzprüfung entfernt und es wird keine unnötige Verarbeitung nach dem Stand der Technik erzeugt.
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Nachfolgend ist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt manuell oder automatisch dreidimensionale Modelldaten, die für eine Interferenzprüfung optimiert sind, auf der Basis von dreidimensionalen Modelldaten zum Konstruieren einer Werkzeugmaschine o. Ä. und von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 vorab gespeicherten Informationen wie ein Achswegbereich. Somit können Zeit und Aufwand für das Erzeugen eines dreidimensionalen Modells für eine Interferenzprüfung und eine Last in der Interferenzprüfungsverarbeitung verringert werden.
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2 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Funktionskonfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 100. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110, eine Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 und eine Modellerzeugungseinheit 130. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine Central Processing Unit (CPU), eine Speichervorrichtung, eine Ein-/Ausgabevorrichtung u. Ä. Die Verarbeitungseinheit ist logisch durch das Ausführen eines Programms, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, durch die CPU verwirklicht.
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Die Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 spezifiziert einen Bewegungsbereich einer beweglichen Einheit, das heißt einer Achse und einer Struktur, die entlang der Achse einer Werkzeugmaschine o. Ä. operiert, durch Berechnung. In dieser Berechnung werden dreidimensionale Modelldaten zum Konstruieren der Werkzeugmaschine o. Ä. und Daten wie Achswegstrecke (Nachlauf (OT)) und Ursprungskoordinaten, gespeichert als ein Parameter durch die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100, verwendet. Das heißt wenn dreidimensionale Modelldaten der beweglichen Einheit von den Ursprungsdaten für die Achswegstrecke in einer Achswegrichtung bewegt werden, kann eine extrudierte Figur definiert werden, die eine Bahn hiervon ist. Die Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 kann einen Bewegungsbereich durch Erzeugen solch extrudierter Figuren in Bezug auf alle beweglichen Einheiten und Berechnen der Summe aller erzeugten extrudierten Figuren definieren.
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Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 extrahiert eine Struktur, die Interferenz von allen Strukturen der Werkzeugmaschine o. Ä. verursachen kann, auf der Basis des von der Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 definierten Bewegungsbereichs. Wie in 3 dargestellt können in einem Beispiel der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 alle Strukturen einer Werkzeugmaschine o. Ä. und ein Bewegungsbereich einer beweglichen Einheit der Werkzeugmaschine o. Ä., wobei der Bereich von der Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 spezifiziert wird, auf einer Anzeigevorrichtung (Bedienbildschirm des Benutzers) (nicht dargestellt) angezeigt werden und eine von einem Benutzer mit einer Bedienung an einer Eingabevorrichtung wie einer Maus, einer Tastatur oder einem Touchscreen (nicht dargestellt) ausgewählte Struktur in Bezug auf den angezeigten Bewegungsbereich kann als eine Struktur extrahiert werden, die mit der beweglichen Einheit der Werkzeugmaschine o. Ä. interferieren kann (manuelles Extrahieren). Ebenfalls kann in einem anderen Beispiel der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 auf der Basis der dreidimensionalen Modelldaten in der Konstruktion einer Werkzeugmaschine o. Ä. und eines Bewegungsbereichs einer beweglichen Einheit der Werkzeugmaschine o. Ä., wobei der Bereich von der Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 spezifiziert wird, eine Struktur der Werkzeugmaschine o. Ä., wobei die Struktur einen mit dem Bewegungsbereich überlappenden Teil aufweist, spezifiziert werden und die spezifizierte Struktur kann als eine Struktur extrahiert werden, die mit der beweglichen Einheit der Werkzeugmaschine o. Ä. interferieren kann (automatisches Extrahieren). Da dieses automatische Extrahieren (Interferenzprüfung) durch Verwendung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik durchgeführt werden kann, wird auf eine ausführliche Beschreibung hiervon verzichtet.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform erzeugt die Modellerzeugungseinheit 130 dreidimensionale Modelldaten, die ausschließlich eine von der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 ausgewählte Struktur umfassen.
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Wenn die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 der vorliegenden Ausführungsform ein manuelles Extrahieren einer Struktur, die Interferenz verursachen kann, durch einen Benutzer unterstützt, kann sich der Benutzer auf einen Bewegungsbereich einer beweglichen Einheit einer Werkzeugmaschine o. Ä., wobei der Bereich von der Bewegungsbereich Abgrenzungseinheit 110 spezifiziert wird, beim Auswählen einer zum möglichen Interferieren mit einer anderen Struktur ermittelten Struktur beziehen. Somit kann der Benutzer einfach eine zum möglichen Verursachen von Interferenz ermittelte Struktur auswählen. Ebenfalls können, wenn ein automatisches Extrahieren einer Struktur, die Interferenz verursachen kann, von der Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, ohne Aufwand für einen Benutzer für eine Interferenzprüfung optimierte dreidimensionale Modelldaten durch Verwenden von bestehenden in der Konstruktion einer Werkzeugmaschine o. Ä. erzeugten dreidimensionalen Modelldaten erzeugt werden.
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Der Prozess des Erzeugens eines dreidimensionalen Modells (Fall, bei dem ein automatisches Extrahieren einer Struktur, die Interferenz verursachen kann, durchgeführt wird) durch die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 ist nachfolgend ausführlicher in Bezug auf das Fließbild in 4 beschrieben.
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S0: Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 liest dreidimensionale Modelldaten einer Werkzeugmaschine o. Ä. (typischerweise solche, die beim Konstruieren einer Werkzeugmaschine o. Ä. erzeugt werden) aus einem Speicherbereich o. Ä. (nicht dargestellt).
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S1: Die Bewegungsbereich-Abgrenzungseinheit 110 erzeugt eine dreidimensionale Form unter Angabe eines Bewegungsbereichs einer beweglichen Einheit, das heißt einer Achse und einer Struktur, die entlang der Achse der Werkzeugmaschine o. Ä. operiert.
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S2: Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 liest nacheinander Elemente der in S0 gelesenen dreidimensionalen Modelldaten (dreidimensionalen Modellstruktur einer Struktur wie einer Komponente).
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S3: Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 prüft, ob die dreidimensionalen Modelldaten der in S2 gelesenen Elemente und die dreidimensionale Form des Bewegungsbereichs, dessen Form in S1 erzeugt wird, miteinander interferieren. Das heißt es wird geprüft, ob ein Teil oder alle der Elemente im Bewegungsbereich enthalten sind. Wenn ein Teil oder alle der Elemente enthalten sind, fährt der Prozess mit S4 fort. Wenn, kein Element enthalten ist, fährt der Prozess mit S5 fort. S4: Die Prüfobjekt-Auswahleinheit 120 wählt als Objekte einer Interferenzprüfung die in S2 gelesenen Elemente aus.
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S5: Wenn alle Elemente in S3 geprüft sind, erzeugt die Modellerzeugungseinheit 130 neue dreidimensionale Modelldaten, in denen nur die als Objekte der Interferenzprüfung in S4 ausgewählten Elemente Elemente sind. Somit ist die Verarbeitung von für eine Interferenzprüfung optimierten dreidimensionalen Modelldaten abgeschlossen.
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Gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 dreidimensionale Modelldaten erzeugen, die ausschließlich eine Struktur enthalten, die Interferenz verursachen kann, das heißt für eine Interferenzprüfung optimierte dreidimensionale Modelldaten. Das heißt die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 wählt manuell oder automatisch ein Objekt der Interferenzprüfung aus. Durch Durchführen solch einer Verarbeitung vor dem Durchführen der Interferenzprüfung kann eine Verarbeitungslast in der Interferenzprüfungsverarbeitung kontrolliert werden.
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Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 100 kann ebenfalls für eine Interferenzprüfung optimierte dreidimensionale Modelldaten durch Verwenden von bestehenden in der Konstruktion einer Werkzeugmaschine o. Ä. erzeugten dreidimensionalen Modelldaten erzeugen. Somit besteht für einen Benutzer kein Problem, neue dreidimensionale Modelldaten selbst zu erzeugen und es kann eine einfache und effektive Interferenzprüfung durchgeführt werden.
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Vorhergehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf Beispiele der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf eine andere Weise mit einer beliebigen Änderung ausgeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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