JP2022187129A - 情報処理装置および情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る工作機械の概略構成を表す模式図である。なおここでは、工作機械1を正面からみて左右方向,前後方向,上下方向を、それぞれX軸方向,Y軸方向,Z軸方向とする。
工作機械1は、操作制御装置50、数値制御装置52、加工装置2、工具交換装置54および工具格納部56を含む。数値制御装置52は、手動又は自動で生成されたNCプログラムにしたがって加工装置2に制御信号を送信する。加工装置2は、数値制御装置52からの指示にしたがって主軸10およびテーブル14を駆動してワークWを加工する。
情報処理装置100の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
入力部120はCLデータ取得部124を含む。CLデータ取得部124は、CAM装置150からCLデータを取得する。CAM装置150は、図示略のCAD装置で生成されたCADデータを取得するとともに、経路生成情報(座標系、工具形状,送り速度、主軸回転数等)を取得する。CAM装置150は、これらCADデータと経路生成情報に基づいてCLデータを生成する。CLデータには、工具先端点の指令位置および工具姿勢の指令角度が含まれる(詳細後述)。CAM装置150は、生成したCLデータを情報処理装置100へ出力する。
図4は、NCプログラムの例を示す図である。
NCプログラム170は、複数のブロックによって構成されており、各ブロックには、工具長補正(工具先端点制御の起動に相当)を指令するGコード(G43.3)、工具先端点の指令位置および工具姿勢の指令角度、および工具長補正のキャンセル(工具先端点制御の終了に相当)を指令するGコード(G49)等が記述されている。工具先端点の指令位置がワーク座標系における工具先端点の位置座標(Xn、Yn、Zn)によって指定され、工具姿勢の指令角度が回転軸(B軸,C軸)の移動角度(Bn、Cn)によって指定されている。
図5に示すように、CAM装置は、CADデータに基づいてCLデータを生成し、ポストプロセッサへ出力する。CLデータには、工具先端点の指令位置(刃先位置)および工具姿勢が含まれる。指令位置(X,Y,Z)は工具先端点の移動先座標を示し、工具姿勢(I,J,K)は工具の刃先(先端点)の方向ベクトルを示す。
上述のような好ましくない位置への移動頻度が多くなるほど、加工面品位の低下等の問題につながりやすい。そこで、本実施形態では以下に述べるように、指令点データにおける回転軸位置の符号の反転回数を少なくすることにより、上記問題の発生を抑制する。
図8は、NCプログラム生成処理を表すフローチャートである。
NCプログラム生成部140は、まずCLデータに基づいて算出される回転軸位置の初期値として基準値に対して正の値を選択するように設定する(S10)。続いて、CLデータ取得部124がCLデータの取得を開始し、NCプログラム生成部140がCLデータ解析処理を実行する(S12)。
NCプログラム生成部140は、CLデータ解析前、指令点データに関する反転回数Nをゼロクリアする(S30)。
NCプログラム生成部140は、第1指令点データの反転回数N1および第2指令点データの反転回数N2を反転回数記憶部134から読み出して比較する。このとき、反転回数N1のほうが反転回数N2よりも小さければ(S52のY)、回転軸位置の初期値を基準値に対して正の値とする第1指令点データを含むようNCプログラムを生成する(S54)。
本実施形態では、CLデータの全ブロックについて第1指令点データと第2指令点データをそれぞれ算出し、回転軸位置の反転回数が少ないほうを含むようにNCプログラムを生成した。このため、数値制御装置52によりNCプログラムを実行したときに工具Tの無用な移動を抑制できる。その結果、加工面品位の低下を抑制でき、加工効率を良好に維持できる。すなわち、本実施形態によれば、工作機械1における加工時間の増大や加工面品位の低下を抑制可能なNCプログラムを生成できる。
Claims (4)
- 直線軸および回転軸を有する工作機械に用いられるNCプログラムを生成する情報処理装置であって、
工具先端点の指令位置および工具姿勢の指令角度を含むCLデータを取得するCLデータ取得部と、
取得されたCLデータに基づき、前記指令位置に対応する前記直線軸の移動位置と、前記指令角度に対応する前記回転軸の回転位置を算出して前記NCプログラムを生成するNCプログラム生成部と、
を備え、
前記NCプログラム生成部は、
前記CLデータに対応する指令点データとして、前記回転位置の初期値を第1値として算出する第1指令点データと、前記回転位置の初期値を前記第1値と異なる第2値として算出する第2指令点データを生成し、
前記第1指令点データおよび前記第2指令点データのそれぞれについて、全ブロックを実行したときの前記回転位置の符号の反転回数をカウントし、その反転回数の少ない指令点データを含むNCプログラムを生成する、情報処理装置。 - 前記工作機械が、前記回転軸として、ワークに対する工具の傾斜角度を変化させる第1回転軸と、ワークをその軸線周りに回転させる第2回転軸とを含み、
前記NCプログラム生成部は、前記反転回数として、前記第1回転軸の回転位置の符号の反転回数をカウントする、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記NCプログラム生成部は、前記第1指令点データおよび前記第2指令点データのそれぞれの反転回数が同じであった場合、予め定める選択条件に基づいていずれか一方を選択し、選択された指令点データを含むNCプログラムを生成する、請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 直線軸および回転軸を有する工作機械に用いられるNCプログラムを生成する情報処理プログラムであって、
コンピュータに、
工具先端点の指令位置および工具姿勢の指令角度を含むCLデータを取得する機能と、
取得されたCLデータに基づき、前記指令位置に対応する前記直線軸の移動位置と、前記指令角度に対応する前記回転軸の回転位置を算出して前記NCプログラムを生成する機能と、
を発揮させ、
前記NCプログラムを生成する機能は、
前記CLデータに対応する指令点データとして、前記回転位置の初期値を第1値として算出する第1指令点データと、前記回転位置の初期値を前記第1値と異なる第2値として算出する第2指令点データを生成し、
前記第1指令点データおよび前記第2指令点データのそれぞれについて、全ブロックを実行したときの前記回転位置の符号の反転回数をカウントし、その反転回数の少ない指令点データを含むNCプログラムを生成する、情報処理プログラム。
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