JP2716845B2 - 数値制御情報作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工完了時の形状及び加工以前の形状を入
力し、これらの形状に基づいて数値制御情報を作成する
数値制御情報作成装置に関する。

（従来の技術） 数値制御装置を備えた工作機械を使用して加工図面に
指示された加工を行なうためには、オペレータは数値制
御装置に与える数値制御情報を作成しなければならな
い。加工図面に指示されている形状について最適かつ効
率の良い加工を行なう数値制御情報の作成は、加工に関
する充分な知識を必要とするために、従来は容易に行な
うことができなかった。この問題を解決するため、加工
図面に指示されている形状を入力することにより数値制
御情報を作成する数値制御情報作成装置が提案されてい
る。

かかる従来の数値制御情報作成装置の一例を第４図に
示して説明する。

入力部２はオペレータがキーボード１を用いて入力す
る情報を受付け、この情報を必要としている部所に転送
する。工具情報設定部３は入力部２からの工具情報を受
取り、工具毎に整理して工具ファイル４に書込む。加工
領域判別部５は加工図面に指示されている形状、即ち加
工完了時の形状及び加工以前の形状を入力部２から受取
り、加工完了時の形状及び加工以前の形状の差として表
わされる加工領域を判別し、この加工領域を加工形状KS
として加工形状分割部６に送出する。加工形状分割部６
は、加工形状KSの位置及び形状的特徴を解析して加工種
類を抽出する機能と、加工種類を工具データ読出部７に
送出する工具データ要求機能と、工具データ読出部７か
ら送られて来た工具データTDを用いて分割方法を決定す
る機能と、加工形状KSを分割方法に従って加工範囲KAに
分割する機能とを有している。これらの機能により加工
形状KSが与えられれば適当な工具により分割され、工具
の決定された加工範囲KA′と工具の決まらなかった加工
範囲KAとに分けられる。加工範囲KA′については、これ
を再度加工形状KSとみなす。

また、工具データ読出部７は、加工形状分割部６から
要求された加工種類に応じた工具を工具ファイル４から
捜し出し、内部的な優先順位に従ってその中から１つの
工具を選択し、その工具データTDを加工形状分割部６に
送出する。未登録工具生成部８は加工形状KSの位置及び
形状的特徴を解析し、この加工形状を残らず加工するた
めに必要な分割を行ない、分割された加工範囲KAの各々
に対してその位置及び形状的特徴に基づいて適当な工具
データを作成する。加工工程決定部９は、加工範囲KAに
ついて加工に必要かつ適切な加工情報KIを加工情報格納
部10より選択し、加工範囲KA,工具TD及び加工情報KIを
以って加工工程KPとする。数値制御情報作成部11は全て
の加工工程KPを数値制御情報に変換し、紙テープ12等の
数値制御装置へ渡すための媒体へ出力する。さらに、工
程情報表示部13は、全ての加工工程KPから加工範囲の形
状や加工に必要な工具等のオペレータに知らしめるべき
情報を抽出し、オペレータにとって見易い表形式で表示
装置14に表示する。

次に、第４図の数値制御情報作成装置の動作を第５図
の加工図面を例に挙げて説明する。

オペレータは数値制御情報作成装置を使用する最初の
一度のみ、使用可能な工具、即ち所有している全ての工
具の情報を工具ファイル４に設定しておく。使用可能な
工具が第６図（Ａ）〜（Ｃ）である場合、オペレータが
工具の情報を設定すると工具ファイル４は第７図のよう
になる。そして、第５図の加工図面に指示されている形
状がキーボード１及び入力部２を介して入力されると、
加工領域判別部５はこの加工領域を第８図の斜視部分と
判別し、これを加工形状KSとして加工形状分割部６に送
出する。加工形状分割部６はこの加工形状KSの位置及び
形状的特徴から、加工種類に「外形←」と「端面↓」を
想定する。先ず工具を決めるため、工具データ読出部７
に加工種類として「外形←」及び「端面↓」を送り、こ
れに基づいて工具データ読出部７は「外形←」の候補と
して工具Ａ及びＢを工具ファイル４から捜し出し、予め
定められている内部的優先順位に従って工具Ａを採用す
る。また、「端面↓」の候補は工具Ｃのみなので工具Ｃ
を採用する。

そして、工具Ａ及び工具Ｃを加工形状分割部６に送出
すると、加工形状分割部６は工具Ａ及び工具Ｃの各工具
データに従って加工形状を第９図のように分割する。第
１加工範囲は工具Ａを用いて、第３加工範囲は工具Ｃを
用いてそれぞれ加工されることになる。ここで、第２加
工範囲は副切刃角32度の工具Ａでは加工できない部分で
ある。第１加工範囲及び第３加工範囲は工具データと共
に加工工程決定部９に送られ、また第２加工範囲は新た
な加工形状として未登録工具生成部８に送られる。未登
録工具生成部８は加工形状、つまり第２加工範囲を加工
するためには第10図の形状に示すような工具が必要であ
ると判断し、適切な工具データを生成する。これを工具
Ｄとして、第２加工範囲と共に加工工程決定部９に送
る。

このようにして分割された各々の加工範囲について、
加工工程決定部９は加工に必要な加工情報、例えば主軸
の回転数や送り速度等を決定して加工工程とする。数値
制御情報作成部11は、工程決定部９から与えられた全加
工工程から数値制御装置に与えるための数値制御情報を
作成する。また、工程情報表示部13は各加工工程の加工
範囲の形状をグラフィックで表示装置14に表示したり、
加工に使われる工具の工具データを一覧表形式で表示す
る。このようにしてオペレータは加工に関する充分な知
識がなくても数値制御情報を作成することができ、また
作成結果を容易に把握することができる。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように加工範囲や主軸の回転数、送り速度とい
った加工情報は、加工図面と工具ファイル４に登録され
ている手持ちの工具によって一義的に決まる。従って、
例えばオペレータは第11図の加工範囲が決定されること
を期待していても、実際には前述のように第９図のよう
に決定されてしまう。従って、その加工範囲とその加工
範囲を加工する工具に応じた加工情報が加工工程として
決定されてしまう。このように従来の数値制御情報作成
装置では、オペレータが期待した加工範囲とその加工範
囲に適した加工情報を持った数値制御情報を作成し難い
という問題点があった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、
本発明の目的は、加工工程が工具ファイルに登録されて
いる工具により一義に決まるのを避けるため、ユーザの
簡単な操作で加工工程の決定結果に影響を与えることが
できるようにすること、つまりオペレータの望んだ工具
を用いた加工範囲、加工情報を有する数値制御情報を容
易に得ることができるように、工具ファイルに登録され
ている手持ちの工具の中から、実際の加工に使用した工
具を指定させることにより、指定された工具に応じた加
工範囲や加工情報を有する加工工程を決定する数値制御
情報作成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、加工完了時の形状及び加工以前の形状を入
力し、前記加工完了時の形状及び前記加工以前の形状の
差として表わされる加工領域を、工具ファイルに予め登
録してある工具の工具データを用い、１つ又は複数の加
工範囲に分割した後に、前記加工範囲毎に加工情報を付
与することにより加工工程を決定し、前記加工工程に従
って数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置に関
するもので、本発明の上記目的は、前記工具ファイルの
登録工具の中で加工に使用可能な複数の工具の中から、
優先的に加工に使用する工具を優先採用工具として指定
する優先採用工具指定手段と、前記優先採用工具に関す
る工具データを読出す工具データ読出手段と、該工具デ
ータを用いて前記加工領域の分割を行なう加工形状分割
手段又は前記加工情報の付与を行なう加工工程決定手段
とを具備することによって達成される。また、前記工具
ファイルに登録してある工具の中で加工に使用可能な複
数の工具の中から、優先的に加工に使用する工具を優先
採用工具として指定する優先採用工具指定手段と、前記
工具ファイルに登録されている工具を前記優先採用工具
と使用可能工具とに分類する工具分類手段と、前記優先
採用工具及び前記使用可能工具に関する工具データを読
出す工具データ読出手段と、該読出された優先採用工具
の工具データ及び使用可能工具の工具データを用いて前
記加工領域を分割する第１と第２の加工形状分割手段と
を具備し、前記優先採用工具の工具データを用いた第１
の加工形状分割手段の後段に、前記使用可能工具の工具
データを用いた第２の加工形状分割手段を配置すること
によって達成される。

（作用） 本発明は、数値制御情報作成装置の工具ファイルに登
録してある工具の中の使用可能な工具に対して、実際の
加工に使用する際の優先採用順位を設定することで、加
工工程の決定結果ひいては数値制御情報の作成結果に影
響を与える作用がある。すなわち、工具ファイルの工具
に優先順位を設定できる手段を設けておき、ユーザに予
め工具の優先順位を指定させておく。工程決定の際、先
ず優先工具によって従来と同様に加工工程を決定し、次
に優先工具では加工できなかった加工形状を優先工具で
ない工具で加工工程を決定する。このような順位で加工
工程を決定することで優先工具が優先的に採用され、か
つ優先工具に依存した加工工程を決定することができ
る。これにより、優先指定した工具に応じて加工工程が
決定されるので、優先工具の指定という簡単な操作で、
ユーザの要求する工具を用いた加工範囲や加工情報を有
する加工工程を生成することができ、所望の数値制御情
報を生成することができる。

（実施例） 第１図に本発明の数値制御情報作成装置の一実施例を
示す。キーボード１、入力部２、工具情報設定部３、加
工領域判別部５、未登録工具生成部８、加工工程決定部
９、加工情報格納部10、数値制御情報作成部11、紙テー
プ12、工程情報表示部13及び表示装置14は、第４図で説
明した従来の数値制御情報作成装置と同一であり、その
説明は省略する。

工具ファイル4aは第４図の工具ファイル４に対し、工
具毎に優先採用順位を格納しておく領域が追加されたも
のである。優先採用工具指定部15は工具ファイル4aに登
録されている工具のうち、オペレータによって指定され
た工具に対しその格納領域に優先採用順位を設定するも
のである。また、工具分類部16は、工具ファイル4aに登
録されている工具を優先採用順位に従って優先採用工具
TDAと使用可能工具TDBとに分類する。優先採用工具デー
タ読出部7a及び使用可能工具データ読出部7bは、それぞ
れ優先採用工具TDA及び使用可能工具TDBの工具データを
入力して第４図の工具データ読出部７と同一の動作をす
る。第１加工形状分割部6a及び第２加工形状分割部6b
も、第４図の加工形状分割部６と同一の動作をする。

加工領域判別部５の加工領域判別から加工工程決定部
９の加工工程決定部までの動作の概要をフローにしたの
癌第２図であり、そのフローチャートを参照して本発明
を説明する。

先ず加工領域判別部５に対応して、加工すべき加工領
域を判別してこれを加工形状とし（ステップS1）、加工
形状を優先採用工具により分割して加工範囲を決める
（ステップS2）。次に、分割された各々の加工範囲につ
いて、その加工範囲を加工できる優先採用工具が有るか
否かを判定し（ステップS3）、優先採用介具が有る加工
範囲については加工情報が付与されて加工工程となり
（ステップS9）、優先採用工具が無い加工範囲について
は集められ新たに加工形状となる（ステップS4）。上記
ステップS2〜S4は主に第１加工形状分割部6aに対応して
いる。

さらに、優先採用工具だけで加工できなかった加工形
状を使用可能工具により分割して加工範囲を決め（ステ
ップS5）、分割された各々の加工範囲についてその加工
範囲を加工できる使用可能工具が有るか否かを判別し
（ステップS6）、使用可能工具が有る加工範囲について
は加工情報が付与され加工工程となり（ステップS9）、
使用可能工具が無い加工範囲については集められた新た
に加工形状となる（ステップS7）。上記ステップS5〜S7
は主に第２加工形状分割部6bに対応している。次に、優
先採用工具でも使用可能工具で加工できないと判定され
た加工形状の位置及び形状的特徴を解析し、この加工形
状を残らず加工するために必要な分割を行なう（ステッ
プS8）。分割した加工範囲の各々に対して、その位置及
び形状的特徴に基づいて適当な工具を生成することで、
加工できる工具が有る加工範囲とする。

なお、ステップS8は未登録工具生成部８に対応してお
り、ステップS9は加工工程決定部９に対応し、ステップ
S2又はステップS5又はステップS8にて決定された加工で
きる工具が有る加工範囲に加工情報を付与して加工工程
とする。このようにして、優先採用工具、使用可能工
具、及び、未登録工具に基づいて、加工領域から加工工
程までが決定される。

次に、本発明による動作を第５図の加工図面を例に挙
げて説明する。ここでも、使用可能な工具は第６図の様
になる。

４ オペレータが第９図ではなく第11図の加工範囲を持
つ加工工程を得たい場合、第６図の工具Ｂを使うことで
達成されることは、オペレータ自身が容易に判断でき
る。よって、オペレータは先ず工程Ｂを優先採用工具に
指定しておく。工具ファイル4aの優先採用順位には予め
「−」が格納してあり、優先採用工具指定部15はオペレ
ータが指定した工具Ｂの優先採用順位「＊」を格納す
る。この結果、工具ファイル4aは第３図のようになる。
この状況において、工具分類部16は工具Ｂを優先採用工
具TDAとみなし、また工具Ａ及び工具Ｃを使用可能工具T
DBとみなす。しかる後にオペレータが加工図面に指示さ
れている形状を入力すると、加工領域判別部５は加工領
域を判別し加工形状として第１加工形状分割部6aに送
る。第１加工形状分割部6aは、第４図の場合と同様加工
種類に「外形←」及び「端面↓」を想定する。そして、
各加工種類について優先採用工具TDAから採用工具を決
める。この結果「外形←」に対して工具Ｂを採用し、
「端面↓」に対しては工具Ｂを採用しない。従って、工
具Ｂにより加工形状は第11図のように分割され、第１加
工範囲は工具Ｂの工具データと共に加工工程決定部９へ
送られるが、第２加工範囲は新たに加工形状として第２
加工形状分割部6bへ送られる。第２加工形状分割部6bは
第１加工形状分割部6aからの加工形状、つまり第２加工
範囲と同一形状に対して加工種類に「端面↓」を想定す
る。そして、「端面↓」について使用可能工具TDB、即
ち工具Ａ及びＣから採用工具を決める。本例の「端面
↓」には明らかに工具Ｃを採用する。よって、ここにお
ける加工形状、即ち第２加工範囲は工具Ｃの工具データ
と共に加工工程決定部９へ送られる。因みに、本例では
第１加工形状分割部6aと第２加工形状分割部6bとで分割
された加工範囲の全てに工具が決定されたので、未登録
工具生成部８の動作を行なわれない。

このようにして加工領域は第11図に示す第１加工範囲
と第２加工範囲に分割されるので、加工工程決定部９は
従来と同様な作用で優先採用工具Ｂを用いた第１加工範
囲と使用可能工具Ｃを用いた第２加工範囲に対して、主
軸の回転数や送り速度といった加工情報を付与すること
により加工工程を決定する。なお、数値制御情報作成部
11及び工程情報表示部13は従来と全く同様の動作をす
る。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、加工図面に対してオペ
レータが優先的に採用して欲しいと望む工具を指定する
ことにより、指定された工具に応じた加工工程、すなわ
ち、加工範囲や加工情報を決定するので、オペレータは
望んだ工具を用いた加工を行なう数値制御情報を容易に
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成部、第２
図はその動作例を示すフローチャート、第３図は工具フ
ァイルの例を示す図、第４図は従来の装置例を示すブロ
ック構成図、第５図，第６図，第８図〜第11図はその動
作を説明するための図、第７図は工具ファイルの例を示
す図である。 １……キーボード、２……入力部、３……工具情報設定
部、4,4a……工具ファイル、５……加工領域判別部、6,
6a,6b……加工形状分割部、7,7a,7b……工具データ読出
部、８……未登録工具生成部、９……加工工程決定部、
10……加工情報格納部、11……数値制御情報作成部、12
……紙テープ、13……工程情報表示部、14……表示装
置。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工完了時の形状及び加工以前の形状を入
   力し、前記加工完了時の形状及び前記加工以前の形状の
   差として表わされる加工領域を、工具ファイルに予め登
   録してある工具の工具データを用い、１つ又は複数の加
   工範囲に分割した後に、前記加工範囲毎に加工情報を付
   与することにより加工工程を決定し、前記加工工程に従
   って数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置にお
   いて、前記工具ファイルの登録工具の中で加工に使用可
   能な複数の工具の中から、優先的に加工に使用する工具
   を優先採用工具として指定する優先採用工具指定手段
   と、前記優先採用工具に関する工具データを読出す工具
   データ読出手段と、該工具データを用いて前記加工領域
   の分割を行なう加工形状分割手段又は前記加工情報の付
   与を行なう加工工程決定手段とを具備したことを特徴と
   する数値制御情報作成装置。
2. 【請求項２】加工完了時の形状及び加工以前の形状を入
   力し、前記加工完了時の形状及び前記加工以前の形状の
   差として表わされる加工領域を、工具ファイルに予め登
   録してある工具の工具データを用い、１つ又は複数の加
   工範囲に分割した後に、前記加工範囲毎に加工情報を付
   与することにより加工工程を決定し、前記加工工程に従
   って数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置にお
   いて、前記工具ファイルに登録してある工具の中で加工
   に使用可能な複数の工具の中から、優先的に加工に使用
   する工具を優先採用工具として指定する優先採用工具指
   定手段と、前記工具ファイルに登録されている工具を前
   記優先採用工具と使用可能工具とに分類する工具分類手
   段と、前記優先採用工具及び前記使用可能工具に関する
   工具データを読出す工具データ読出手段と、該読出され
   た優先採用工具の工具データ及び使用可能工具の工具デ
   ータを用いて前記加工領域を分割する第１と第２の加工
   形状分割手段とを具備し、前記優先採用工具の工具デー
   タを用いた第１の加工形状分割手段の後段に、前記使用
   可能工具の工具データを用いた第２の加工形状分割手段
   を配置したことを特徴とする数値制御情報作成装置。