JP2023108079A - 切削制御装置、切削制御方法、及び切削制御プログラム - Google Patents

切削制御装置、切削制御方法、及び切削制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】工具の回転数を補正する重み係数が、複数の切削制御装置から取得された重み係数の平均値に応じた値に基づいて、自動的に設定される。【解決手段】加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置であって、材質情報毎に工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得する重み係数取得部と、加工種別、寸法情報、工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、工具情報及び寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する回転数算出部と、を有し、第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、切削制御装置、切削制御方法、及び切削制御プログラムに関する。
特許文献１に開示されているように、工作機械に接続されて数値制御を行うＣＮＣ装置を備えたマシニングセンタの運転装置が知られている。当該マシニングセンタの運転装置は、加工条件と、工具軌跡と、その実行プログラムを含む加工データを対応させて学習した学習済みモデルを備え、当該学習済みモデルに基づいて、目的の加工製品の加工工程を自動的に設定する。
特開２０２１―３９５６７号公報
しかしながら、特許文献１には、目的の加工製品に具体的にどのように学習済みモデルを適用するかについての詳細については開示がなく、また、工具の回転数を補正するための重み係数等についても開示がない。
本発明は、例えば、当該切削制御装置のユーザにとって、未知の加工であったとしても、当該加工で用いる工具の回転数を補正する重み係数が、複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値に基づいて、自動的に設定されることとなり、より好適な加工が可能な切削制御装置等を実現することを目的とする。
本発明の一態様に係る切削制御装置は、加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置であって、前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出する寸法情報算出部と、前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定する加工種別決定部と、前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定する工具種別選定部と、メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する工具情報決定部と、材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得する重み係数取得部と、前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する回転数算出部と、を有し、前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る切削制御方法は、加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置の制御方法であって、前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出し、前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定し、前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定し、メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定し、材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得し、前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出し、前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る切削制御プログラムは、加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置の切削制御プログラムであって、前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出する寸法情報算出部、前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定する加工種別決定部、前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定する工具種別選定部、メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する工具情報決定部、材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得する重み係数取得部、前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する回転数算出部としてコンピュータを機能させ、前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする。
本発明の第１の実施形態に係る切削制御システムの概要について説明するための図である。 図１に示すサーバのハードウェア構成の一例について説明するための図である。 図１に示す切削制御装置のハードウェア構成の一例について説明するための図である。 図１に示すサーバの制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。 図１に切削制御装置の制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。 工具情報の一例について説明するための図である。 重み係数関連情報の一例について説明するための図である。 切削条件情報の一例について説明するための図である。 切削制御装置の処理のフローの一例について説明するための図である。 図９のＳ１０５のフローの詳細の一例について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における切削制御装置の制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明の実施形態に係る切削制御システムの概要について説明するための図である。図１に示すように、切削制御システム１００は、ネットワーク１０１（例えば、インターネット）を介して接続されたサーバ１０２及び複数の切削制御装置１０３及び工作機械１０４の複数のセット１０５を有する。
例えば、サーバ１０２は、当該切削制御システム１００を提供する会社によって設置される設置場所に設置され、切削制御装置１０３及び工作機械１０４は当該会社から切削制御システム１００が提供される他の各会社によって設置される設置場所、例えば、当該他の各会社の工場などに設置される。
切削制御装置１０３は、例えば、工作機械１０４に接続される端末装置であって、パーソナルコンピュータ等で形成される。また、工作機械１０４は、例えば、切削制御装置１０３からの指示にしたがって、加工対象物を加工するＮＣ工作機等である。
図２は、サーバのハードウェア構成の一例について説明するための図である。図２に示すように、当該サーバ１０２は、制御部２０１、記憶部２０２、通信部２０３を含む。制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサであって、記憶部２０２に格納されたプログラムに従って動作する。記憶部２０２は、例えば、ハードディスクやＲＯＭやＲＡＭ等の情報記録媒体で構成され、制御部２０１によって実行されるプログラムを保持する情報記録媒体である。通信部２０３は、ネットワーク１０１インターフェースであって、制御部２０１からの指示に応じて、ネットワーク１０１を介して、情報を送受信する。また、サーバ１０２は、１または複数の外部のデータベースと接続されてもよい。
図３は、切削制御装置のハードウェア構成の一例について説明するための図である。図３に示すように、切削制御装置１０３は、制御部３０１、記憶部３０２、操作部３０３、表示部３０４、通信部３０５、を含む。上述したサーバ１０２と同様に、制御部３０１は、例えば、ＣＰＵであって、記憶部３０２に格納されたプログラムに従って動作する。記憶部３０２は、例えば、ハードディスクやＲＯＭやＲＡＭ等の情報記録媒体で構成され、制御部３０１によって実行されるプログラムを保持する情報記録媒体である。
操作部３０３は、例えば、キーボード、マウス、ボタン等のインターフェースで構成され、ユーザの指示操作に応じて、当該指示操作の内容を制御部３０１に出力する。表示部３０４は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイであって、制御部３０１からの指示に従い、情報を表示する。通信部３０５は、ネットワークインターフェースであって、制御部３０１からの指示に応じて、ネットワーク１０１を介して、情報を送受信する。
なお、上記制御部３０１で処理されるプログラムは、例えば、ネットワーク１０１を介して、ダウンロードされて提供されてもよいし、または、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータで読み取り可能な各種の情報記録媒体によって提供されてもよい。また、上記サーバ１０２や切削制御装置１０３の構成は一例であってこれに限定されるものではない。また、切削制御装置１０３は、は、１または複数の外部のデータベースと接続されてもよい。
図４は、本実施の形態におけるサーバの制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。図４に示すようにサーバ１０２の制御部２０１は、補正係数取得部４０１、平均値算出部４０２、補正係数更新部４０３を含む。なお、下記においては、主に各切削制御装置１０３から、第１乃至第３の補正係数が送信された場合について説明する。
補正係数取得部４０１は、例えば、後述する工具型式とともに各切削制御装置１０３から送信された第１乃至第３の補正係数を取得する。なお、第１乃至第３の補正係数等の詳細については後述する。
平均値算出部４０２は、例えば、各切削制御装置１０３から送信された第１乃至第３の補正係数の平均値をそれぞれ算出する。
補正係数更新部４０３は、例えば、算出された第１乃至第３の補正係数のそれぞれの平均値を用いて、後述する当該工具型式に関連付けられてサーバ１０２の記憶部２０２に記憶された第１乃至第３の重み係数を更新する。具体的には、補正係数更新部４０３は、所定時間毎、例えば、１時間または１日毎に、第１乃至第３の重み係数を更新する。これにより、記憶部３０２に記憶された重み係数は、第１乃至第３の補正係数によって、補正されることとなる。
なお、上記サーバ１０２の構成は一例であって、本実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、第１乃至第３の補正係数が、所定の条件に合致する場合にのみ平均値を算出し、更新するように構成してもよい。また、上記第１乃至第３の重み係数は、記憶部２０２に代えて外部のデータベースなどの記憶装置に記憶されるように構成してもよい。
図５は、本実施の形態における切削制御装置の制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。図５に示すように、切削制御装置１０３の制御部３０１は、図面データ取得部５０１、寸法情報算出部５０２、加工種別決定部５０３、工具種別選定部５０４、切削条件設定部５０５、コード作成部５１１、工具情報決定部５１２を有する。
図面データ取得部５０１は、加工対象物の材質を表す材質情報と、加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データを取得する。ここで、当該図面データは、例えば、ＣＡＤの中間ファイルであるＳＴＬファイルであり、ファイル名に材質情報を含み、加工対象物の３Ｄデータが含まれる。なお、当該図面データの形式は一例であって、これに限られるものではない。
寸法情報算出部５０２は、上記図面データに基づいて、加工対象物のＸＹＺ方向の寸法を表す寸法情報を座標値として算出する。具体的には、例えば、加工対象物の形状を認識して、当該形状を表すＸＹＺ方向の座標値を算出する。
ここで、加工種別とは、例えば、島状の形状を残すように加工する島残し加工、止まり穴を形成する止まり穴加工、貫通穴を形成する貫通穴加工などの加工の種別を表す。
具体的には、例えば、加工種別決定部５０３は、算出された寸法情報に基づいて、加工対象物をＺ軸方向にスライスして、ＸＹ平面との交点を取得する。また、Ｘ軸Ｙ軸それぞれにもスライスして、Ｚ軸との交点を取得する。そして、その交点の数に基づいて、加工種別を決定する。より具体的には、例えば、切削制御装置１０３の記憶部３０２に、上記交点の数等に基づいて、加工種別が関連付けられて記憶されており、求められた交点の数等に基づいて、加工種別を決定する。
工具種別選定部５０４は、加工種別に関連付けられた工具種別情報及び加工種別に基づいて、工具種別を選定する。ここで、工具種別とは、例えば、センタードリル、スクエアエンドミルなどの工具の種別を表す。
具体的には、例えば、工具種別選定部５０４は、切削制御装置１０３の記憶部３０２から、決定された加工種別に関連付けられた加工手順を取得する。ここで、記憶部３０２には、加工種別毎に当該加工種別に用いる加工手順が関連付けられた加工手順情報が記憶されている。工具種別選定部５０４は、決定された加工種別に関連付けられた加工手順情報を取得する。より具体的には、例えば、加工種別が島残し加工である場合、記憶部３０２に、加工手順としてドリル下穴加工の次にスクエアエンドミル加工を行う等の加工手順を表す加工手順情報があらかじめ関連付けられて記憶されており、工具種別選定部５０４は、当該加工手順にそれぞれ関連付けられた工具種別であるセンタードリルとスクエアエンドミルをそれぞれ工具種別として選定する。なお、上記においては、加工手順情報を介して、工具種別が選定される場合を例について説明したが、決定された加工手順に直接工具種別が関連付けられているように構成してもよい。
工具情報決定部５１２は、選定された工具種別及び算出された寸法情報に基づいて、工具メーカ、工具型式、工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する。ここで、例えば、工具メーカは、工具を製造したメーカを表し、工具型式は、工具の型式を表し、工具種別は、工具の種別を表し、工具径は工具の直径を表し、切れ刃長は、工具の切れ刃の長さを表す。なお、工具情報は、さらにジャンク径、工具番号などのその他の情報が関連付けられていてもよい。
例えば、図６に示すように、切削制御装置１０３の記憶部３０２には、メーカ、型式、工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報が記憶されている。工具情報決定部５１２は、選定された工具種別及び算出された寸法情報に基づいて、当該記憶された工具情報を取得する。例えば、寸法情報については、貫通穴のＺ方向の寸法より長い切れ刃長を含む工具情報を選定するなどである。例えば、スクエアエンドミルが工具種別として選択された場合であって、寸法情報が工具径２や切れ刃長１に合致するような場合には、図６の一行目の工具情報（工具メーカ：Ａ社、工具型式：Ａ１、工具種別：エンドミル、工具径：２、切れ刃長：８）を選定するなどである。なお、工具情報は、サーバ１０２の記憶部３０２または外部のデータベース等に記憶されるように構成してもよい。なお、図６に示す工具情報は一例であって、その他ノーズ半径や、工具番号、シャンク径などの情報が関連付けられて記憶されていてもよい。
切削条件設定部５０５は、重み係数取得部５０６、回転数算出部５０７、送り速度算出部５０８、切込み量算出部５０９、補正係数取得部５１０を含み、工具の回転数、送り速度、切れ込み量を算出等する。以下具体的に説明する。
重み係数取得部５０６は、材質情報毎に工具型式と第１乃至第３の重み係数が関連付けられた第１乃至第３の重み係数情報、図面データに含まれる材質情報、及び、工具情報決定部５１２により選定された工具型式に基づいて、第１乃至第３の重み係数を取得する。
ここで、サーバ１０２の記憶部２０２には、例えば、図７に示すように、材質情報毎に工具型式と第１乃至第３の重み係数ω１乃至ω３が関連付けられた重み係数関連情報が記憶されている。重み係数取得部５０６は、選定された工具情報に含まれる工具型式と、図面データ取得部５０１で取得された材質情報に基づいて、当該工具型式及び当該材質情報に関連付けられた第１乃至第３の重み係数を、通信部３０５を介して、サーバ１０２の記憶部２０２から取得する。なお、当該重み係数等は、外部のデータベース等に記憶されるように構成してもよい。また、図７に示す重み係数関連情報は一例であって、工具メーカ等のその他の情報が関連付けられて記憶されていてもよい。
回転数算出部５０７は、加工種別、寸法情報、工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、工具情報及び寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、第１重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する。
具体的には、例えば、図８に示すように、切削制御装置１０３の記憶部３０２に、加工種別、寸法情報、工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報が記憶されている。回転数算出部５０７は、切削制御装置１０３の記憶部３０２から、加工種別決定部５０３により決定された加工種別、寸法情報算出部５０２により算出された寸法情報、工具情報決定部５１２により決定された工具情報に関連付けられた切削速度を取得する。なお、切削条件情報には、加工対象物の板厚を表す板厚情報、仕上げの粗さを表す仕上げ情報等などのその他の情報が関連付けられて記憶されていてもよい。また、当該切削条件情報は、サーバ１０２または外部の記憶装置に記憶されるように構成してもよい。
回転数算出部５０７は、取得された切削速度、及び取得された第１の重み係数ω１、及び決定された工具情報に含まれる工具径に基づいて、回転数Ｎを算出する。具体的には、例えば、回転数算出部５０７は、回転数Ｎは下記の式（１）を用いて算出する。
ここで、上記のように、第１の重み係数ω１については、複数の切削制御装置１０３から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値に応じた値に設定されていることから、当該切削制御装置１０３のユーザにとって、未知の加工であったとしても、当該加工に好適な第１の重み係数が自動的に設定されることとなり、より好適な加工が可能となる。
また、第１の重み係数ω１は、例えば、表示部３０４に表示され、当該表示された第１の重み係数を、操作部３０３を用いて、ユーザが補正できるように構成してもよい。この場合、補正された第１の重み係数である第１の補正係数ω１’は、補正係数取得部４０１により取得され、回転数算出部５０７は、当該ユーザが補正した補正係数ω１’を用いて算出する。また、この場合、当該補正係数ω１’は、当該工具型式とともに、通信部３０５を介して、サーバ１０２に送信され、上記のようにサーバ１０２で各切削制御装置１０３から送信された第１の補正係数ω１’の平均値を算出し、当該第１の補正係数ω１’の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第１の重み係数ω１として記憶部２０２に記憶される。また、この場合において、当該切削制御装置１０３においてユーザが補正しなかった場合には、第１の重み係数ω１が用いられるが、この場合もサーバ１０２に送信される。そして、他の切削制御装置１０３で補正された第１の補正係数ω１’と補正されなかった重み係数ω１の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第１の重み係数ω１として記憶部２０２に記憶される。
送り速度算出部５０８は、重み係数取得部５０６で取得された第２重み係数、工具型式毎にあらかじめ一次関数化された式、工具情報決定部５１２で選定された工具情報に含まれる工具径、工具型式、及び回転数算出部５０７により算出された回転数に基づいて、工具の送り速度を算出する。
具体的には、例えば、送り速度算出部５０８は、送り速度Ｖｆは下記の式（２）で算出される。
ここで、ω２は、重み係数取得部５０６により取得された第２の重み係数であり、回転数Ｎは回転数算出部５０７により算出された回転数である。また、Ｚｎは取得された工具径（Ｄｃ）の２分の１である。
また、工具の１刃あたりの送り量を表すＦｚは、一次関数化されたＦｚ＝ａ＊Ｄｃ＋ｂで求められる。ここで、ａ及びｂについては、例えば、工具型式及び工具径毎に職人が経験等に基づいて入力した値を線形回帰分析して求められたものであって、あらかじめ工具型式及び工具径毎に関連付けられて、切削制御装置１０３の記憶部３０２に記憶されている。なお、当該ａ及びｂ等は、サーバ１０２の記憶部３０２または外部の記憶装置等に記憶されるように構成してもよい。
送り速度算出部５０８は、工具情報決定部５１２で選定された工具情報に含まれる工具径、工具型式に基づいて、当該工具径、工具型式に関連付けられたａ及びｂを取得し、Ｆｚを算出する。
１刃あたりの送り量について工具型式、工具径毎に職人が入力した値をすべてデータベース化した場合には、膨大なデータ量となるが、上記のように線形回帰分析をして一次関数化していることから、計算量を大幅に軽減することができ、通常のＣＰＵを有するコンピュータ等を用いた場合であっても、高速演算が可能になり、図面データの取得から後述するコード化までの期間を大幅に削減することができる。
ここで、上記のように、第２の重み係数ω２については、複数の切削制御装置１０３から取得された複数の第２の重み係数に応じた値の平均値に応じた値に設定されていることから、当該切削制御装置１０３のユーザにとって、未知の加工であったとしても、当該加工に好適な第２の重み係数が自動的に設定されることとなり、より好適な加工が可能となる。
なお、第１の重み係数と同様に、当該取得された第２の重み係数ω２はユーザが補正できるように構成してもよい。この場合、補正された第２の重み係数である第２の補正係数ω２’は、補正係数取得部５１０により取得され、送り速度算出部５０８は、ユーザが補正した第２の補正係数ω２’を用いて算出する。また、この場合、当該補正係数ω２’は、当該工具型式とともに、通信部３０５を介して、サーバ１０２に送信され、上記のようにサーバ１０２で各切削制御装置１０３から送信された第２の補正係数の平均値を算出し、当該第２の補正係数の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第２の重み係数として記憶部２０２に記憶されることとなる。また、この場合において、当該切削制御装置１０３においてユーザが補正しなかった場合には、第２の重み係数ω２が用いられるが、この場合もサーバ１０２に送信される。そして、他の切削制御装置１０３で補正された第２の補正係数ω２’と補正されなかった重み係数ω２の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第２の重み係数ω２として記憶部２０２に記憶される。
切込み量算出部５０９は、工具情報決定部５１２で選定された工具情報に含まれる工具径及び重み係数取得部５０６により取得された第３の重み係数に基づいて、工具の切込み量を算出する。
具体的には、例えば、切込み量算出部５０９は、下記の式（３）により、工具の切込み量Ｆを算出する。
式（３）におけるω３は、上記のように重み係数取得部５０６で取得された第３の重み係数であり、工具径は、工具情報決定部５１２により選定された工具情報に含まれる工具径である。
上記のように、第３の重み係数ω３については、複数の切削制御装置１０３から取得された複数の第３の重み係数に応じた値の平均値に応じた値に設定されていることから、当該切削制御装置１０３のユーザにとって、未知の加工であったとしても、当該加工に好適な第３の重み係数が自動的に設定されることとなり、より好適な加工が可能となる。
なお、第１の重み係数と同様に、上記のように当該取得された第３の重み係数ω３はユーザが補正できるように構成してもよい。この場合、切込み量は、ユーザが補正した第３の補正係数ω３’を用いて算出される。また、この場合、当該補正係数ω３’は、当該工具型式とともに、通信部３０５を介して、サーバ１０２に送信され、上記のようにサーバ１０２で各切削制御装置１０３から送信された第３の補正係数の平均値を算出し、当該第３の補正係数の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第３の重み係数として記憶部２０２に記憶されることとなる。また、この場合において、当該切削制御装置１０３においてユーザが補正しなかった場合には、第３の重み係数ω３が用いられるが、この場合もサーバ１０２に送信される。そして、他の切削制御装置１０３で補正された第３の補正係数ω３’と補正されなかった重み係数ω３の平均値が、当該工具型式に関連付けられた第３の重み係数ω３として記憶部２０２に記憶される。
コード作成部５１１は、上記算出された回転数、送り速度、切込み量に基づいて、それぞれ工作機械１０４を制御する各コードに置換する。例えば、各コードは、いわゆるＧコード、Ｍコード、Ｆコード、Ｔコード等である。そして、コード作成部５１１は、当該各コードは、通信部３０５を介して、工作機械１０４に送信する。
工作機械１０４は、当該各コードに応じて、工作対象物を加工する。なお、工作機械１０４は、加工後、加工対象物を測定し、精度が不足している場合は当該不足部分を追加工するように構成してもよい。なお、工作機械１０４は、例えば、ＮＣ工作機械１０４等であって、素材に対する工具の順番や加工に必要な作業工程を数値情報の指令に基づいて、加工する機械である。
次に、図９及び図１０を用いて、切削制御装置１０３の処理における、加工対象物の図面データを取得してから、切削制御装置１０３が工作機械１０４にコードを送信し、当該工作機械１０４が当該コードに基づき加工を開始するまでのフローの一例について説明する。
まず、図面データ取得部５０１は、加工対象物の材質を表す材質情報と、加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データを取得する（Ｓ１０１）。次に、寸法情報算出部５０２は、当該図面データに基づいて、加工対象物のＸＹＺ方向の寸法を表す寸法情報を座標値として算出する（Ｓ１０２）。
加工種別決定部５０３は、算出された寸法情報に基づいて、加工種別を決定する（Ｓ１０３）。次に、工具種別選定部５０４は、加工種別に関連付けられた工具種別情報及び加工種別に基づいて、工具種別を選定し、工具情報決定部５１２は、当該選定された工具種別及び算出された寸法情報に基づいて、工具メーカ、工具型式、工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する（Ｓ１０４）。
次に、切削条件設定部５０５は、工具の回転数、送り速度、切れ込み量等を算出する（Ｓ１０５）。Ｓ１０５のフローの詳細については、図１０を用いて説明する。
図１０に示すように、重み係数取得部５０６は、材質情報毎に工具型式と第１乃至第３の重み係数が関連付けられた第１乃至第３の重み係数情報、図面データに含まれる材質情報、及び、工具情報決定部５１２により選定された工具型式に基づいて、第１乃至第３の重み係数を取得する（Ｓ２０１）。
次に、回転数算出部５０７は、加工種別、寸法情報、工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、工具情報及び寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、第１重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する（Ｓ２０２）。
送り速度算出部５０８は、重み係数取得部５０６で取得された第２重み係数、工具型式毎にあらかじめ一次関数化された式、工具情報決定部５１２で選定された工具情報に含まれる工具径、工具型式、及び回転数算出部５０７により算出された回転数に基づいて、工具の送り速度を算出する（Ｓ２０３）。
切込み量算出部５０９は、工具情報決定部５１２で選定された工具情報に含まれる工具径及び重み係数取得部５０６により取得された第３の重み係数に基づいて、工具の切込み量を算出する（Ｓ２０４）。次に、図９のＳ１０６に進む。
図９に示すように、コード作成部５１１は、上記算出された回転数、送り速度、切込み量に基づいて、それぞれ工作機械１０４を制御する各コードに置換して、通信部３０５を介して、工作機械に送信する（Ｓ１０６）。工作機械１０４は、当該各コードに応じて、工作対象物を加工する（Ｓ１０７）。そして、処理を終了する。
なお、上記処理のフローは一例であって、本実施の形態は上記に限られるものではない。例えば、上記においては第１乃至第３の重み係数はＳ２０１で取得される例について説明したが、第２の重み係数、第３の重み係数は、それぞれＳ２０３の前、Ｓ２０４の前に取得されれば異なるフローであってもよい。
本実施の形態によれば、当該切削制御装置のユーザにとって、未知の加工であったとしても、当該加工に好適な第１乃至第３の重み係数が自動的に設定されることとなり、より好適な加工が可能となる。また、従来技術と比較して、演算回数を極端に少なくすることができ、処理の短時間化、シンプル化を大幅に向上させることができる。また、ユーザにとって、新たな材質に対しても対応することができる。
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。本実施の形態においては、主に、切削条件設定部５０５がさらに係数判定部５１３有する点が第１の実施形態と異なる。
図１１は、第２の実施形態における切削制御装置の制御部の機能的構成の一例について説明するための図である。図１１に示すように、切削条件設定部５０５は、さらに係数判定部５１３を有する。
係数判定部５１３は、第１乃至第３の補正係数が取得された場合、第１乃至第３の補正係数とサーバ１０２の記憶部２０２から取得された第１乃至第３の重み係数を比較する。ここで、上記のように、第１乃至第３の重み係数は、例えば、各切削制御装置１０３から取得された第１乃至第３の補正係数の平均値に相当する。
係数判定部５１３が第１の重み係数が第１の補正係数よりも大きいと判定した場合、回転数算出部５０７は、第１の重み係数を用いて、回転数を算出する。また、係数判定部５１３が第２の重み係数が第２の補正係数よりも大きいと判定した場合、送り速度算出部は、第２の重み係数を用いて、送り速度を算出する。さらに、係数判定部５１３が第３の重み係数が第３の補正係数よりも大きいと判定した場合、切込み量算出部は、第３の重み係数を用いて、切込み量を算出する。
一方、係数判定部５１３が第１の重み係数が第１の補正係数以下であると判定した場合、回転数算出部５０７は、第１の補正係数を用いて、回転数を算出する。係数判定部５１３が第２の重み係数が第２の補正係数以下であると判定した場合、送り速度算出部は、第２の補正係数を用いて、送り速度を算出する。さらに、係数判定部５１３が第３の重み係数が第３の補正係数以下であると判定した場合、切込み量算出部は、第３の補正係数を用いて、切込み量を算出する。
本実施の形態によれば、ユーザが補正した補正係数に応じて、重み係数を自動調整することができ、ユーザの利便性をさらに向上させることができる。
本発明は、上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
切削制御システム １００
ネットワーク １０１
サーバ １０２
切削制御装置 １０３
工作機械 １０４
複数のセット １０５
制御部 ２０１、３０１
記憶部 ２０２、３０２
通信部 ２０３、３０５
操作部 ３０３
表示部 ３０４
補正係数取得部 ４０１、５１０
平均値算出部 ４０２
補正係数更新部 ４０３
図面データ取得部 ５０１
寸法情報算出部 ５０２
加工種別決定部 ５０３
工具種別選定部 ５０４
切削条件設定部 ５０５
重み係数取得部 ５０６
回転数算出部 ５０７
送り速度算出部 ５０８
切込み量算出部 ５０９
コード作成部 ５１１
工具情報決定部５１２
係数判定部 ５１３

Claims (12)

  1. 加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置であって、
    前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出する寸法情報算出部と、
    前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定する加工種別決定部と、
    前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定する工具種別選定部と、
    メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する工具情報決定部と、
    材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得する重み係数取得部と、
    前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する回転数算出部と、を有し、
    前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする切削制御装置。
  2. 回転数算出部は、ユーザにより入力された前記第１の重み係数を補正した第１の補正係数を取得した場合、前記切削速度及び前記第１の補正係数に基づいて、前記回転数を算出することを特徴とする請求項１に記載の切削制御装置。
  3. 回転数算出部は、ユーザにより入力された前記第１の重み係数を補正した第１の補正係数を取得した場合、前記第１の補正係数が前記第１の重み係数の平均値よりも大きい場合に、前記切削速度及び前記第１の補正係数に基づいて、前記回転数を算出することを特徴とする請求項２に記載の切削制御装置。
  4. 前記重み係数取得部は、さらに、材質情報毎に前記工具型式と第２の重み係数が関連付けられた第２の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第２の重み係数を取得し、
    前記切削制御装置は、さらに、前記第２の重み係数、前記工具型式毎にあらかじめ一次関数化された式、前記工具径、前記工具型式、及び前記回転数に基づいて、前記工具の送り速度を算出する送り速度算出部を有し、
    前記第２の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第２の重み係数に応じた値の平均値である、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の切削制御装置。
  5. 前記送り速度算出部は、ユーザにより入力された前記第２の重み係数を補正した第２の補正係数を取得した場合、前記第２の補正係数、前記工具型式毎にあらかじめ一次関数化された式、前記工具径、前記工具型式、及び前記回転数に基づいて、前記工具の送り速度を算出することを特徴とする請求項４に記載の切削制御装置。
  6. 前記送り速度算出部は、ユーザにより入力された前記第２の重み係数を補正した第２の補正係数を取得した場合、前記第２の補正係数が前記第２の重み係数の平均値よりも大きい場合に、前記第２の補正係数、前記工具型式毎にあらかじめ一次関数化された式、前記工具径、前記工具型式、及び前記回転数に基づいて、前記工具の送り速度を算出することを特徴とする請求項５に記載の切削制御装置。
  7. 前記重み係数取得部は、さらに、材質情報毎に前記工具型式と第３の重み係数が関連付けられた第３の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第３の重み係数を取得し、
    前記切削制御装置は、さらに、前記工具径及び前記第３の重み係数に基づいて、前記工具の切込み量を算出する切込み量算出部を有し、
    前記第３の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第３の重み係数に応じた値の平均値である、
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の切削制御装置。
  8. 前記切込み量算出部は、ユーザにより入力された前記第３の重み係数を補正した第３の補正係数を取得した場合、前記工具径及び前記第３の補正係数に基づいて、前記工具の切込み量を算出することを特徴とする請求項７に記載の切削制御装置。
  9. 前記切込み量算出部は、ユーザにより入力された前記第３の重み係数を補正した第３の補正係数を取得した場合、前記第３の補正係数が前記第３の重み係数の平均値よりも大きい場合に、前記工具径及び前記第３の補正係数に基づいて、前記工具の切込み量を算出することを特徴とする請求項８に記載の切削制御装置。
  10. 前記回転数、前記送り速度、及び前記切込み量に基づいて、前記工作機械を制御するためのコードを生成するコード生成部を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の切削制御装置。
  11. 加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置の制御方法であって、
    前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出し、
    前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定し、
    前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定し、
    メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定し、
    材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得し、
    前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出し、
    前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする切削制御方法。
  12. 加工対象物を加工する工作機械と前記工作機械を制御する切削制御装置とを複数含む切削制御システムにおける切削制御装置の切削制御プログラムであって、
    前記加工対象物の材質を表す材質情報と、前記加工対象物の形状を表す形状情報を含む図面データに基づいて、前記加工対象物の寸法情報を算出する寸法情報算出部、
    前記寸法情報に基づいて、前記加工対象物の加工種別を決定する加工種別決定部、
    前記加工種別に関連付けられた工具種別情報及び前記加工種別に基づいて、工具種別を選定する工具種別選定部、
    メーカ、工具型式、前記工具種別、工具径、及び、切れ刃長が関連付けられて記憶された工具情報に基づいて、前記加工対象物の加工に用いる工具情報を決定する工具情報決定部、
    材質情報毎に前記工具型式と第１の重み係数が関連付けられた第１の重み係数情報、前記材質情報、及び、前記工具型式に基づいて、第１の重み係数を取得する重み係数取得部、
    前記加工種別、前記寸法情報、前記工具情報、及び、切削速度が関連付けられた切削条件情報、前記工具情報及び前記寸法情報に基づいて取得される切削速度、及び、前記第１の重み係数に基づいて、工具の回転数を算出する回転数算出部としてコンピュータを機能させ、
    前記第１の重み係数は、前記複数の切削制御装置から取得された複数の第１の重み係数に応じた値の平均値であることを特徴とする切削制御プログラム。
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