JP2008112269A

JP2008112269A - 加工シミュレーションシステム

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Publication number: JP2008112269A
Application number: JP2006293961A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Fukaya; 安司深谷; Katsunori Kunimitsu; 克則國光
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-10-30
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Abstract

【課題】加工シミュレーション装置と数値制御装置とのおのおので加工シミュレーションや干渉チェックを行う場合に、数値制御装置では現場でのみ得られる情報がシミュレーション条件として組み込まれるのに対し、加工シミュレーション装置ではこのような現場情報を収集することができず、両シミュレーションの間に乖離が生じる。
【解決手段】加工シミュレーション装置１０１と数値制御装置２０１との間を通信手段又は記憶媒体を介して相互にデータの授受ができるように接続する。加工シミュレーション装置１０１側にはネットワーク送受信制御部３０又は外部メモリ読み書き部３１が設けられている。同様に、数値制御装置２０１にはネットワーク送受信制御部８３又は外部メモリ読み書き部８４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は工作機械の加工を制御する数値制御装置と実際の加工の前に行なわれる準備作業で用いられる加工シミュレーション装置とを用いた加工シミュレーションシステムに関する。

工作機械の数値制御装置に入力し、加工を行なう数値制御情報を生産技術部門にて作成する際に、この数値制御情報に含まれる加工指令の動作を確認できるように例えば干渉チェック機能を含む加工シミュレーション機能を有した加工シミュレーション装置が提供されている。この加工シミュレーション装置は、近年のパーソナルコンピュータの普及、高性能化により、ハードウエアはパーソナルコンピュータが使用され、加工シミュレーション機能自体はパーソナルコンピュータ上で動作するソフトウエアで実現されている。

一方、加工現場では、生産技術部門が作成した数値制御情報に基づいて実加工を行なう工作機械において、その加工動作制御を行なう数値制御装置上には、実加工に先立って加工動作を確認する、あるいは、実加工中は工作機械の扉が閉められ、工作機械内部の加工の進捗が視認できないことから、機械オペレータが実加工の進捗を把握できるように、実加工と同時並行で加工の様子をグラフィカルに表示する例えば干渉チェック機能を含む加工シミュレーション機能が搭載されている。

ここで、生産技術部門にて加工シミュレーション機能を用いて動作確認が行われた数値制御情報でも、加工現場では、その様々な加工環境に適合させる為に数値制御情報が適宜修正され、工具や素材の配置は、生産技術部門で想定されたものとは異なって配置される場合も多い。例えば、生産技術部門が想定した工具が準備できない、想定した位置に取り付けることが出来ないなどの理由によるものである。したがって、実加工を行なう前には、その加工現場の加工環境に適合させて工作機械の数値制御装置上の加工シミュレーション機能が使用され、数値制御情報の動作確認が行われている。

以下、図４にて生産技術部門で用いられる加工シミュレーション装置、図５にて加工現場で工作機械を制御する数値制御装置について説明する。

図４は加工シミュレーション装置１００の一例である。加工シミュレーションに用いる数値制御情報は、数値制御情報入力部１の処理にて、キーボード１９にて入力されたデータが数値制御情報として数値制御情報記憶メモリ２に記憶されている。一方、加工シミュレーションや干渉チェックで用いる工作機械の構造物、例えば、刃物台や主軸、テーブルなどの形状モデルは、機械構造物記憶メモリ３に予め記憶されている。

一方、加工シミュレーションや干渉チェックに用いる素材の形状モデルは、素材形状設定・表示部４の処理にて、キーボード１９にて入力されたデータが素材形状モデルとして素材形状記憶メモリ５に記憶される。ここで、表示装置１８には素材形状設定・表示部４の処理にて、素材形状モデルの入力を促したり、入力された素材形状モデルの確認を行ったりする画面が表示される。この素材形状設定・表示部４の処理にて表示される操作画面の一例を図６に示しておく。

さらに、入力された素材形状モデルを加工シミュレーション上の工作機械のどの位置に配置するかを決める素材の取付位置は、素材取付位置設定・表示部６の処理にて、オペレータがキーボード１９を使って入力したデータが素材取付位置として素材取付位置記憶メモリ７に記憶される。ここで、表示装置１８には素材取付位置設定・表示部６の処理にて、素材取付位置の入力を促したり、入力された素材取付位置の確認を行ったりする画面が表示される。この素材取付位置設定・表示部６の処理にて表示される操作画面の一例を図７に示しておく。

尚、素材の取付位置とは、例えば、主軸に取付けられたチャックを用いて素材を把握保持する旋盤の場合では、主軸右端面基準点から素材モデルの基準点までの相対距離が考えられ、テーブル上に何らかの治具により固定保持されるマシニングセンタの場合では、テーブル上に予め定められた基準点から素材モデルの基準点までの相対距離などが考えられるが、これは単なる一例であり、これに限定されるものではないことを付け加えておく。

同様に、加工シミュレーションや干渉チェックに用いる工具の形状モデルは、工具形状設定・表示部８の処理にて、キーボード１９にて入力されたデータが工具形状モデルとして工具形状記憶メモリ９に記憶される。ここで、表示装置１８には工具形状設定・表示部８の処理にて、工具形状モデルの入力を促したり、入力された工具形状モデルの確認を行ったりする画面が表示される。この工具形状設定・表示部８の処理にて表示される操作画面の一例を図８に示しておく。

さらに、入力された工具形状モデルを加工シミュレーション上の工作機械のどの位置に配置するかを決める工具の取付位置は、工具取付位置設定・表示部１０の処理にて、オペレータがキーボード１９を使って入力したデータが工具取付位置として工具取付位置記憶メモリ１１に記憶される。ここで、表示装置１８には工具取付位置設定・表示部１０の処理にて、工具取付位置の入力を促したり、入力された工具取付位置の確認を行ったりする画面が表示される。この工具取付位置設定・表示部１０の処理にて表示される操作画面の一例を図９に示しておく。

尚、工具の取付位置とは、例えば、加工に使用する複数の工具を１つの刃物台に取付けることができる旋盤の場合では、工具毎に刃物台のどの位置に取付けるか、さらに、取付けた際の取付寸法、具体的には、刃物台の何らかの基準点から工具形状モデルの刃先点までの相対距離などが考えられ、主軸に工具を取付けるマシニングセンタの場合では、加工に使用する複数の工具毎に主軸に取付けた際の取付寸法、具体的には、主軸端面基準点から工具形状モデルの刃先点までの相対距離などが考えられるが、これは単なる一例であり、これに限定されるものではないことを付け加えておく。

同様に、加工シミュレーションや干渉チェックに用いる治具形状モデルは、治具形状設定・表示部１２の処理にて、オペレータがキーボード１９を使って入力したデータが治具形状モデルとして治具形状記憶メモリ１３に記憶される。ここで、表示装置１８には治具形状設定・表示部１２の処理にて、治具形状モデルの入力を促したり、入力された治具形状モデルの確認を行ったりする画面が表示される。この治具形状設定・表示部１２の処理にて表示される操作画面の一例を図１０に示しておく。

尚、本例では、治具に関して、前述の素材や工具と同様な取付位置の設定や表示を処理する手段や記憶メモリを備えていないが、主軸に取付けられたチャックを用いて素材を把握保持する旋盤の場合では、治具であるチャックの取付位置は一義的に決定できるものもあること、及び本発明の構成要件とは関わらないことから、以降に開示する図も含めて、説明を簡便にするために省略したに過ぎないことを付け加えておく。

以上説明したように、加工シミュレーションや干渉チェックに必要な素材と工具の形状モデルと取付位置、及び治具形状モデルはそれぞれの記憶メモリに記憶されている。

ここで、動作シミュレーション部１４は、数値制御情報記憶メモリ２から数値制御情報を読出し、動作シミュレーションを行なう。この動作シミュレーションとは、数値制御情報内に含まれた加工動作に関する指令を読み出し、擬似的に刃物台や主軸、テーブルの軸移動動作信号などの擬似動作信号を生成することである。

グラフィックシミュレーション部１５は、素材形状記憶メモリ５から素材形状モデルを読出し、この素材形状モデルを素材取付位置記憶メモリ７から読出した素材取付位置に従って、グラフィックシミュレーションを行なう工作機械の所望の位置に配置し、工具形状記憶メモリ９から工具形状モデルを読出し、工具取付位置記憶メモリ１１から読出した工具取付位置に従って、グラフィックシミュレーションを行なう工作機械の所望の位置に配置し、さらに、治具記憶メモリ１３から治具形状モデルを読出し、グラフィックシミュレーションを行なう工作機械の所定の位置に配置する。さらに、動作シミュレーション部１４から受け取った擬似動作信号に従って、工具形状モデルや素材形状モデルが保持された刃物台や主軸、テーブルなどを擬似的に逐次動作させる。このグラフィックシミュレーションの状況は、逐次グラフィック表示部１７の処理にて、表示装置１８の画面に表示される。

また、干渉チェック部１６は、グラフィックシミュレーション部１５にて実行される刃物台や主軸、テーブルの移動の結果、それら機械構造物と素材と工具と治具との相互間の干渉チェックを行い、干渉が発生する場合は、干渉発生をオペレータに視認可能な形態で表示装置１８に表示する。

図５は数値制御装置２００の一例である。数値制御情報は、数値制御情報入力部５１の処理にて、キーボード７２にて入力されたデータが数値制御情報として数値制御情報記憶メモリ５２に記憶されている。

ここで、機械構造物記憶メモリ５７、素材形状設定・表示部５８、素材形状記憶メモリ５９、素材取付位置設定・表示部６０、素材取付位置記憶メモリ６１、工具形状設定・表示部６２、工具形状記憶メモリ６３、工具取付位置設定・表示部６４、工具取付位置記憶メモリ６５、治具形状設定・表示部６６、治具形状記憶メモリ６７は、それぞれ、前述の加工シミュレーション装置１００における機械構造物記憶メモリ３、素材形状設定・表示部４、素材形状記憶メモリ５、素材取付位置設定・表示部６、素材取付位置記憶メモリ７、工具形状設定・表示部８、工具形状記憶メモリ９、工具取付位置設定・表示部１０、工具取付位置記憶メモリ１１、治具形状設定・表示部１２、治具形状記憶メモリ１３と機能的には同一のため説明を省略する。

尚、素材、工具の形状モデルと取付位置、及び治具の形状モデルを設定、表示、記憶する手段を同一構成にした理由は、説明を簡略化するという便宜上の理由であり、図１で示す本発明の加工シミュレーションシステムを構成する数値制御装置２０１と加工シミュレーション装置１０１それぞれの既存の構成要件が同一のものでなければならないと限定するものではないことを付け加えておく。

以上説明したように、加工シミュレーションや干渉チェックに必要な素材と工具の形状モデルと取付位置、及び治具形状モデルはそれぞれの記憶メモリに記憶される。

数値制御情報解釈部５３は、数値制御情報記憶メモリ５２から数値制御情報を読出して解釈を行なう。この解釈にて軸移動指令は軸移動指令実行部５４に送出される。尚、軸移動以外の指令に関しては、図示していない実行部に送出されて実行される。例えば、主軸の回転指令や切削液の吐出指令などが該当する。

軸移動指令実行部５４は、軸移動指令に従って逐次軸移動信号を生成し、実加工制御を行なう場合は、サーボ制御部５５にこの軸移動信号を送出する。サーボ制御部は、この軸移動信号に従ってサーボモータ５６を制御し、このサーボモータにより、工作機械の刃物台や主軸、テーブルの軸移動が実行される。

この実加工の制御と同時並行で加工シミュレーションや干渉チェックを行なう場合は、軸移動指令実行部５４は、軸移動信号をグラフィックシミュレーション部６８に送出し、グラフィックシミュレーション実行部６８は、先に説明した加工シミュレーション装置１００のグラフィックシミュレーション部１５と同様な処理を実行する。以下、干渉チェック部６９、グラフィック表示部７０、及び表示装置７１も、同様に、加工シミュレーション装置１００の干渉チェック部１６、グラフィック表示部１７、及び表示装置１８と同様な処理を実行する。

ここで、干渉チェック部６９が干渉を検知した時には、サーボ制御部５５に停止信号を送出し、刃物台や主軸、テーブルの軸移動を停止させる。

尚、実加工の制御を行なわず加工シミュレーションや干渉チェックのみを行なう場合は、軸移動指令実行部５４は、軸移動信号をグラフィックシミュレーション部６８のみに送出し、サーボ制御部５５には送出しない。これにより、実加工のための軸移動は実行されず、加工シミュレーションや干渉チェックのみが行なわれる事になる。

このように、従来においては、加工シミュレーション装置によって事前に干渉チェック機能を含む加工シミュレーションを行い、また数値制御装置自体でも、現場での実際の加工条件あるいは現場修正を含んだ干渉チェック機能を含む加工シミュレーションを別個に行っている。従って、加工シミュレーション装置と数値制御装置との相互間においてシミュレーションの条件の相違に対する再調整をすることができないという問題があった。

このような再調整は、現場における特殊性を数値制御装置が加工シミュレーションに取り入れていることから、シミュレーションを繰り返し行うたびに、加工シミュレーション装置と数値制御装置内のシミュレーション等が乖離していく現象を生じ、従来においてこのような両者の再調整が臨まれていた。

従来技術では、干渉チェックを行なう装置と数値制御装置との連携に関して、特許文献１において、数値制御装置側で実際に可動部材を移動させて被加工物との干渉位置を検出し、この位置情報を干渉チェック機能を備えたＣＡＤ／ＣＡＭ装置に転送する技術が開示されている。

しかしながら、この特許文献１における従来技術では、単に加工のみを行う数値制御装置にシミュレーション機能を有するＣＡＤ／ＣＡＭを組み合わせて、ＣＡＤ／ＣＡＭの持つシミュレーション機能を実現しているにすぎず、本発明のように、事前のシミュレーション機能を有する加工シミュレーション装置とこれとは別個に現場情報を含んだシミュレーション機能を有する数値制御装置との調整を行うものとは全く異なるものである。

特開平０５−４２４４６号公報

加工シミュレーション装置と数値制御装置との各々で加工シミュレーションや干渉チェックを行なわなければならない理由は、先に述べた通りであるが、以上説明したように、加工シミュレーション装置と数値制御装置との各々でオペレータが素材形状モデル、素材取付位置、工具形状モデル、工具取付位置を個別に設定しなければならない。

従って、以下のような課題がある。
1.加工シミュレーション装置で素材形状モデル、素材取付位置、工具形状モデル、工具取付位置を設定したにも関わらず、数値制御装置でも、全てのデータを再度設定しなければならない。
2.全てのデータを最初から設定する必要があり、設定ミスが発生しやすい。
3.加工シミュレーション装置で設定したそれらデータを数値制御装置側のオペレータに伝達するには、紙等を媒体とした段取情報として作成しなければならない。
4.数値制御装置側で加工環境に適合させて変更したデータを加工シミュレーション装置側へ簡便に伝達することができない。伝達するためには、紙等を媒体にして伝達する必要がある為、実運用上は伝達が行なわれていない。
5.加工シミュレーション装置側では、実際の加工に使用されたデータが収集できないので、再利用可能なデータベースとして蓄積できない。その結果、加工現場の環境に適合するように、加工シミュレーション装置の環境を改良していく事ができない。

前述の課題を解決するため、本発明による加工シミュレーションシステムは、工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する数値制御装置と前記工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する加工シミュレーション装置とを、通信手段、又は記憶媒体を介して相互にデータの授受ができるように接続し、前記加工シミュレーション装置には、前記数値制御装置で使用可能な形式で前記工具と素材の形状モデルを出力する形状モデル出力手段と前記工具と素材の工作機械上での取付位置を出力する取付位置出力手段とを具備し、前記数値制御装置には、前記形状モデル出力手段から出力された形状モデルを読込む形状モデル読込手段と前記取付位置出力手段から出力された取付位置を読込む取付位置読込手段とを具備する。

さらに、前記数値制御装置には、前記加工シミュレーション装置で使用可能な形式で前記工具と素材の形状モデルを出力する形状モデル出力手段と前記工具と素材の工作機械上での取付位置を出力する取付位置出力手段とを具備し、前記加工シミュレーション装置には、前記形状モデル出力手段から出力された形状モデルを読込む形状モデル読込手段と前記取付位置出力手段から出力された取付位置を読込む取付位置読込手段とを具備する。

さらに、加工シミュレーション装置には、前記加工シミュレーション装置に記憶された数値制御情報と前記形状モデル読込手段にて読込み、記憶した形状モデルと前記取付位置読込手段にて読込み、記憶した取付位置とを再利用可能な形式で関連付けて記憶する手段を具備する。

また、工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する加工シミュレーション装置と数値制御装置とを、通信手段、又は記憶媒体を介して相互にデータの授受ができるように接続し、前記加工シミュレーション装置には、加工シミュレーション機能、又は干渉チェック機能で用いた前記工具、又は素材の形状モデルと工作機械上の取付位置を段取情報として出力する手段を具備し、前記数値制御装置には、前記段取情報を読込んで表示する手段を具備する。

本発明では、加工シミュレーション装置と数値制御装置とが通信手段、又は記憶媒体を介して、相互に工具と素材の形状モデルと工作機械上の取付位置が授受できるようになる。さらに、加工シミュレーション装置において、数値制御情報と数値制御装置で修正された工具と素材の形状モデルと取付位置が再利用可能な形式で関連付けて記憶することができる。また、加工シミュレーション装置で用いた工具、又は素材の形状モデルと工作機械上の取付位置を数値制御装置側で段取情報として表示する事ができる。

これにより、生産技術部門の加工シミュレーション装置で設定した素材形状モデル、素材取付位置、工具形状モデル、工具取付位置を加工現場側の数値制御装置でも利用する事ができるので、生産技術部門では、わざわざ手間を掛けて、紙等を媒体とした段取情報を作成する必要がなくなる。

一方、加工現場では、数値制御装置上で、全てのデータを最初から設定する必要が無くなり、加工環境に適合させるための最低限のデータ修正のみの作業となり、設定作業の負担が減るとともに、設定ミスが大幅に削減される。

また、数値制御装置側で加工環境に適合させて変更したデータを加工シミュレーション装置側へ容易にフィードバックできるようになることから、生産技術部門では、加工シミュレーション装置に再利用可能なデータベースとして蓄積することができる。この結果、加工現場の環境に適合するように加工シミュレーション装置の環境を改良していく事ができ、加工現場での加工環境への適合作業自体も減らすことができる。

最初に図１のブロック図を用いて、一つの好適な実施形態を説明する。尚、従来技術の説明で用いた図４、図５のブロック図と同一番号を付したブロックは同一の機能を持つので機能の説明は省略する。

加工シミュレーション装置１０１において、数値制御装置２０１へ出力する素材形状モデルは、素材形状出力部２０にて生成され、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、数値制御装置２０１へ出力する素材取付位置は、素材取付位置出力部２２にて生成され、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、数値制御装置２０１へ出力する工具形状モデルは、工具形状出力部２４にて生成され、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、数値制御装置２０１へ出力する工具取付位置は、工具取付位置出力部２６にて生成され、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、数値制御装置２０１へ出力する治具形状モデルは、治具形状出力部２８にて生成され、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。

一方、数値制御装置２０１において、素材形状モデルは、ネットワーク送受信制御部８３を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部８４を介して、素材形状読込部７４にて読込まれ、素材形状記憶メモリ５９に記憶される。

同様に、素材取付位置は、ネットワーク送受信制御部８３を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部８４を介して、素材取付位置読込部７６にて読込まれ、素材取付位置記憶メモリ６１に記憶される。

同様に、工具形状モデルは、ネットワーク送受信制御部８３を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部８４を介して、工具形状読込部７８にて読込まれ、工具形状記憶メモリ６３に記憶される。

同様に、工具取付位置は、ネットワーク送受信制御部８３を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部８４を介して、工具取付位置読込部８０にて読込まれ、工具取付位置記憶メモリ６５に記憶される。

同様に、治具形状モデルは、ネットワーク送受信制御部８３を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部８４を介して、治具形状読込部８２にて読込まれ、治具形状記憶メモリ６７に記憶される。

さらに、数値制御装置２０１において、加工シミュレーション装置１０１へ出力する素材形状モデルは、素材形状出力部７３にて生成され、ネットワーク送受信制御部８３を介して、加工シミュレーション装置１０１へ接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部８４を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、加工シミュレーション装置１０１へ出力する素材取付位置は、素材取付位置出力部７５にて生成され、ネットワーク送受信制御部８３を介して、加工シミュレーション装置１０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部８４を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、加工シミュレーション装置１０１へ出力する工具形状モデルは、工具形状出力部７７にて生成され、ネットワーク送受信制御部８３を介して、加工シミュレーション装置１０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部８４を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、加工シミュレーション装置１０１へ出力する工具取付位置は、工具取付位置出力部７９にて生成され、ネットワーク送受信制御部８３を介して、加工シミュレーション装置１０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部８４を介して、外部メモリ３２に出力される。

同様に、加工シミュレーション装置１０１へ出力する治具形状モデルは、治具形状出力部８１にて生成され、ネットワーク送受信制御部８３を介して、加工シミュレーション装置１０１に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部８４を介して、外部メモリ３２に出力される。

一方、加工シミュレーション装置１０１において、素材形状モデルは、ネットワーク送受信制御部３０を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部３１を介して、素材形状読込部２１にて読込まれ、素材形状記憶メモリ５に記憶される。

同様に、素材取付位置は、ネットワーク送受信制御部３０を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部３１を介して、素材取付位置読込部２３にて読込まれ、素材取付位置記憶メモリ７に記憶される。

同様に、工具形状モデルは、ネットワーク送受信制御部３０を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部３１を介して、工具形状読込部２５にて読込まれ、工具形状記憶メモリ９に記憶される。

同様に、工具取付位置は、ネットワーク送受信制御部３０を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部３１を介して、工具取付位置読込部２７にて読込まれ、工具取付位置記憶メモリ１１に記憶される。

同様に、治具形状モデルは、ネットワーク送受信制御部３０を介して、もしくは、外部メモリ３２から外部メモリ読み書き部３１を介して、治具形状読込部２９にて読込まれ、治具形状記憶メモリ２８に記憶される。

以上の手段を具備する事により、本発明の加工シミュレーションシステムでは、加工シミュレーション装置と数値制御装置とが通信手段、又は記憶媒体を介して、相互に工具と素材の形状モデルと工作機械上の取付位置が授受できるようになる。

さらに、加工シミュレーション装置１０１において、シミュレーションデータベース収集・利用部３３は、数値制御情報記憶メモリ２に記憶された数値制御情報と、この数値制御情報に基づいて、数値制御装置２０１での加工シミュレーションや干渉チェックで用いられ、上記の手段にて記憶メモリに記憶された素材と工具の形状モデルと取付位置、及び治具の形状モデルとを関連付けて再利用可能な形式でシミュレーションデータベース記憶メモリ３４に記憶する。

ここで、関連付けて再利用可能な形式で記憶するとは、例えば、数値制御情報記憶メモリ２に記憶されている数値制御情報の名称と、この数値制御情報で加工する素材で素材形状記憶メモリ５に記憶されている素材形状モデルの名称と素材取付位置記憶メモリ７に記憶されている素材取付位置の名称と、この数値制御情報で加工する際に使用する工具で工具形状記憶メモリ９に記憶されている工具形状モデルの名称と工具形状取付位置記憶メモリ１１に記憶されている工具取付位置の名称と、この数値制御情報で加工する際に使用する治具で治具記憶メモリ１３に記憶されている治具形状モデルの名称とを加工シミュレーション環境セットとして一括りにして記憶することである。これにより、後日、この加工シミュレーション環境セットを参照することにより、数値制御情報とその数値制御情報での加工に使用された素材形状モデル、素材取付位置、工具形状、工具取付位置、治具形状を一括で参照し、再利用する事ができる。

尚、シミュレーションデータベース記憶メモリ３４に記憶する数値制御情報に関して、数値制御装置２０１にて、数値制御情報が修正された場合は、数値制御創装置２０１の数値制御情報記憶メモリ５２に記憶された修正後の数値制御情報を、図１には図示していないが、外部メモリ３２、もしくは、ネットワークを介して、加工シミュレーション装置１０１の数値制御情報記憶メモリ２に記憶させることにより、修正後の数値制御情報をシミュレーションデータベース記憶メモリ３４に記憶できることは言うまでもない。

次に段取情報の出力と表示に関して、図２を用いて実施例を説明する。加工シミュレーション装置１０２の段取情報出力部３５は、加工シミュレーション、又は干渉チェック用に設定された素材の形状モデルと取付位置、工具の形状モデルと取付位置、治具の形状モデルを段取情報として生成し、この段取情報は、ネットワーク送受信制御部３０を介して、数値制御装置２０２に接続されたネットワークに送出される。あるいは、外部メモリ読み書き部３１を介して、外部メモリ３２に出力される。一方、数値制御装置２０２の段取情報表示部８５は受け取った段取情報を表示装置７１に表示する。この段取情報表示部８５の処理にて表示される表示画面の一例を図３に示しておく。

以上の手段を具備する事により、本発明の加工シミュレーションシステムでは、加工シミュレーション装置にて設定された工具や素材、治具に関するデータを数値制御装置にて段取情報として利用する事が可能になる。

この発明の加工シミュレーションシステムによれば、以下のような効果がある。
1.加工シミュレーション装置で素材形状モデル、素材取付位置、工具形状モデル、工具取付位置を設定したデータを数値制御装置で利用できるので、加工環境に合わせるためのデータの修正のみの作業に限定される。
2.修正作業のみに限定されるので、設定ミスを防ぐ事が出来る。
3.加工シミュレーション装置で設定したそれらデータを数値制御装置側のオペレータに伝達するために、わざわざ、紙等を媒体とした段取情報を作成する必要がなくなる。
4.数値制御装置側で加工環境に適合させて変更したデータを加工シミュレーション装置側へ簡便にフィードバックすることができる。紙等を媒体として伝達する必要がなくなるため、フィードバックが確実に行なえる。
5.加工シミュレーション装置側では、実際の加工に使用されたデータを容易に収集でき、再利用可能なデータベースとして蓄積できるので、その結果、加工現場の環境に適合するように、加工シミュレーション装置の環境を改良していく事が可能になる。

本発明の１つの実施例である。本発明の１つの実施例である。段取情報表示画面の一例である。従来の加工シミュレーション装置の一例である。従来の数値制御装置の一例である。素材形状設定・表示の操作画面の一例である。素材取付位置設定・表示の操作画面の一例である。工具形状設定・表示の操作画面の一例である。工具取付位置設定・表示の操作画面の一例である。治具形状設定・表示の操作画面の一例である。

符号の説明

８工具形状設定・表示部、３０，８３ネットワーク送受信制御部、３１，８４外部メモリ読み書き部、３２外部メモリ、１０１，１０２加工シミュレーション装置、２０１，２０２数値制御装置。

Claims

工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する数値制御装置と前記工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する加工シミュレーション装置とを、通信手段、又は記憶媒体を介して相互にデータの授受ができるように接続し、前記加工シミュレーション装置には、前記数値制御装置で使用可能な形式で前記工具と素材の形状モデルを出力する形状モデル出力手段と前記工具と素材の工作機械上での取付位置を出力する取付位置出力手段とを具備し、前記数値制御装置には、前記形状モデル出力手段から出力された形状モデルを読込む形状モデル読込手段と前記取付位置出力手段から出力された取付位置を読込む取付位置読込手段とを具備した事を特徴とする加工シミュレーションシステム。
前記数値制御装置には、前記加工シミュレーション装置で使用可能な形式で前記工具と素材の形状モデルを出力する形状モデル出力手段と前記工具と素材の工作機械上での取付位置を出力する取付位置出力手段とを具備し、前記加工シミュレーション装置には、前記形状モデル出力手段から出力された形状モデルを読込む形状モデル読込手段と前記取付位置出力手段から出力された取付位置を読込む取付位置読込手段とを具備した事を特徴とする請求項１記載の加工シミュレーションシステム。
前記加工シミュレーション装置に記憶された数値制御情報と前記形状モデル読込手段にて読込み、記憶した形状モデルと前記取付位置読込手段にて読込み、記憶した取付位置とを再利用可能な形式で関連付けて記憶する手段を具備した事を特徴とする請求項２記載の加工シミュレーション装置。
工具と素材の形状モデルを用いた加工シミュレーション機能を有する加工シミュレーション装置と数値制御装置とを、通信手段、又は記憶媒体を介して相互にデータの授受ができるように接続し、前記加工シミュレーション装置には、加工シミュレーション機能、又は干渉チェック機能で用いた前記工具、又は素材の形状モデルと工作機械上の取付位置を段取情報として出力する手段を具備し、前記数値制御装置には、前記段取情報を読込んで表示する手段を具備したことを特徴とする加工シミュレーションシステム。