JP2865213B2 - 数値制御情報作成装置 - Google Patents

数値制御情報作成装置

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JP2865213B2 JP2167354A JP16735490A JP2865213B2 JP 2865213 B2 JP2865213 B2 JP 2865213B2 JP 2167354 A JP2167354 A JP 2167354A JP 16735490 A JP16735490 A JP 16735490A JP 2865213 B2 JP2865213 B2 JP 2865213B2
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、数値制御工作機械を用いて素材を加工する
際の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) 今日においては、数値と符号で構成した数値制御情報
で工作機械を自動制御する所謂数値制御工作機械が普及
し、加工の自動化、加工費の低減,加工時間の短縮等に
大きく貢献している。
この数値制御工作機械においては、加工に先立って数
値制御のための情報を予め入力する必要があるが、最近
ではその簡易化を目的として対話形式にてデータを入力
し数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置が広く
用いられている。かかる数値制御情報作成装置を用いれ
ば、素材材質の入力,素材形状の入力及び加工方法(加
工領域,切削方向,切削工具,切削条件,加工順序等)
の入力を行なうことにより、加工するための数値制御情
報を作成することができる。また最近では、素材形状及
び部品形状の入力を行なうことにより、加工方法を自動
的に決定して数値制御情報を作成する数値制御情報作成
装置も出現している。
このような加工方法を自動的に決定する数値制御情報
作成装置は本出願人によって提案されており(特願昭63
−217241号)、第6図にその一例のブロック図を示す。
この数値制御情報作成装置は、全体の制御を行なうプ
ロセッサ1と、装置の制御を行なうプログラムが格納さ
れる制御メモリ2と、素材形状及び部品形状の情報が格
納される素材形状/部品形状記憶メモリ3を有してい
る。さらに、加工工程の情報が格納される加工工程表登
録メモリ4と、処理手順情報等が表示されるディスプレ
イ装置5と、素材形状及び部品形状等の情報が入力され
る操作盤6を有している。そして、図形要素列等の情報
が一時的に記憶される一時記憶メモリ7と、数値制御を
行なうための情報が格納される数値制御情報格納メモリ
8と、加工方法の選択のためのパラメータが格納される
パラメータ記憶メモリ9とで構成される。尚それぞれは
相互に情報の交換が行なえる。
第3図は素材形状及び部品形状の一例を示す図であ
り、素材形状から部品形状を得るために必要な加工方法
が端面加工か長手加工かを上述した数値制御情報作成装
置が決定する過程を第7図のフローチャートを用いて説
明する。
まず、オペレータにより入力される加工を必要とする
領域Rのうち部品形状を形成する図形要素e2のX軸に対
する傾きAがパラメータ記憶メモリ9に登録されている
パラメータθp以内か否かを判定する(ステップS10
1)。傾きAがパラメータθp以内ではないと判定した場
合は、図形要素e2を長手加工の対象とし(ステップS10
5)、全ての処理を終了する。
一方、傾きAがパラメータθp以内であると判定した
場合は、オペレータにより入力される図形要素e2のX軸
に対する長さLがパラメータ記憶メモリ9に登録されて
いるパラメータLp以上か否かを判定する(ステップS10
2)。長さLがパラメータLp以上ではないと判定した場
合は、図形要素e2を長手加工の対象とし(ステップS10
5)、全ての処理を終了する。
一方、長さLがパラメータLp以上であると判定した場
合は、図形要素e2と素材形状とで構成される矩形領域を
生成し、オペレータにより入力されるZ軸方向(長手方
向)の削り代Dがパラメータ記憶メモリ9に登録されて
いるパラメータWpより小さいか否かを判定する(ステッ
プS103)。削り代DがパラメータWpより小さくないと判
定した場合は、図形要素e2を長手加工の対象とし(ステ
ップS105)、全ての処理を終了する。
一方、削り代DがパラメータWpより小さいと判定した
場合は、図形要素e2を端面加工の対象とし(ステップS1
04)、全ての処理を終了する。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の数値制御情報作成装置では、第7図に
示すステップS101,S102,S103の条件をすべて満足した場
合のみその図形要素を端面加工の対象としている。これ
らの条件を満足するか否かの判定は予め入力されている
パラメータに基づいてステップ毎に独立に行なわれる。
従って、例えばある図形要素の傾き及び長さがステップ
S101及びS102の条件を満足し、ステップS103におけるパ
ラメータWpが20mmで、その図形要素と素材形状とで構成
される矩形領域の削り代Dが20mmの場合はステップS103
の条件を満足するので、その図形要素は端面加工の対象
となる。しかしながら、削り代Dが20.001mmの場合には
ステップS103の条件を満足しないので、その図形要素は
長手加工の対象となる。
このようにステップ毎に独立に図形要素とパラメータ
との比較を行ない、極僅かの違いで条件を満足しないス
テップが1ステップでもあれば、その図形要素は端面加
工の対象とならずに長手加工の対象となる。しかしなが
ら、オペレータ自身が端面加工か長手加工かを判断する
場合は、各ステップにおける要因を独立に判断するだけ
でなく、各要因を総合的に判断するので、極僅かの違い
で条件を満足しないような場合でもその図形要素を端面
加工の対象とすることができる。従って必ずしもオペレ
ータが意図する加工方法が決定されるとが限らないとい
う問題があった。
本発明は上述したような事情から成されたものであ
り、本発明の目的は、最適な加工方法を決定することが
でき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、入力された素材形状と部品形状とから加工
領域を認識し、その加工領域を加工するための加工工程
に関する数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置
に関するものであり、本発明の上記目的は、前記入力さ
れた素材形状と部品形状とから前記部品形状を形成する
部位の加工工程に対する加工方法を選択するための複数
の判定項目に対する評価関数を記憶する記憶手段と、前
記評価関数により決定した各評価値の和を算出する手段
と、算出された各評価値の和と予め決定された閾値とを
比較する手段と、前記閾値より前記各評価値の和が大き
い場合は一方の加工方法を、小さい場合は他方の加工方
法を当該部位の加工工程に対する最適な加工方法として
選択する手段とを備えることによって達成される。
(作用) 本発明にあっては、加工方法を選択するための複数の
判定項目に対する評価値の和と閾値とを比較することに
より、加工方法を選択するための要因を総合的に評価す
ることが可能である。また、各判定項目に対する評価値
は、各判定項目に割当てられた評価関数より求められ
る。したがって、連続的に値の変化する評価関数を定義
しておけば、互いに近い寸法値には近い評価値が与えら
れるので、あるステップでの極僅かの寸法の違いで、一
方は端面加工となり他方は長手加工となるといった弊害
を極力減じることができる。
また、各判定項目に乗ずる重みを適度に変更すること
により、加工方法の選択に反映させたい要因の選択,重
要度の設定を容易に行なうことができ、閾値を適切に設
定することにより、端面加工と長手加工の比率を調節す
ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の数値制御情報作成装置の一例を第6
図に対応させて示すブロック図であり、同一構成箇所は
同符号を付して説明を省略する。
この数値制御情報作成装置は、従来の加工工程表登録
メモリ4の代わりに加工方法を選択するための判定項目
に対する評価関数を格納する評価関数格納メモリ10が新
たに設けられている。
このような構成において、その動作例を第2図のフロ
ーチャートで説明すると、予めディスプレイ装置5及び
操作盤6を介して入力された素材形状及び部品形状は、
素材形状/部品形状記憶メモリ3に記憶されており、こ
こでは第3図に示す様な素材形状及び部品形状が記憶さ
れているとする。
まず、加工を必要とする領域Rのうち部品形状を形成
する部位(以下、「図形要素」と言う)e2の加工工程に
対する加工方法を端面加工とするか長手加工とするかを
選択する複数の判定項目に対する評価値を求める(ステ
ップS1)。ここでは、図形要素の傾き、図形要素のX軸
長さ、図形要素と素材形状とで構成される矩形領域のZ
軸削り代の3要素が判定項目として採用されていると
し、評価関数格納部4には第4図(A)〜(C)に示す
ような各判定項目のための評価関数が予め格納されてい
る。
プロセッサ1は、同図(A)に示す評価関数から図形
要素e2の傾きAに対する評価値U1、同図(B)に示す評
価関数から図形要素e2のX軸長さLに対する評価値U2
び同図(C)に示す評価関数から矩形領域のZ軸削り代
Dに対する評価値U3を求める。次に、各判定項目に対す
る重みWi(i=1,2,3)をパラメータ記憶部9より読出
し、各評価値U1,U2,U3に乗じ(ステップS2)、重みを
乗じられた各評価値の和M(次式(1))を算出する
(ステップS3)。なお、重みWiは各判定項目の重要度を
表わし、重要視される判定項目ほど重みとして大きい値
を持つ。
M=W1・U1+W2・U2+W3・U3 ……(1) そして、プロセッサ1は、パラメータ記憶部9より閾
値Tを読出し、各判定項目の評価値の和Mと比較する
(ステップS4)。ここで、プロセッサ1は、評価値の和
Mが閾値T以上であれば図形要素e2を端面加工の対象と
し(ステップS5)、評価値の和Mが閾値Tより小さけれ
ば図形要素e2を長手加工の対象とし(ステップS6)、全
ての処理を終了する。
なお、本実施例においては、プロセッサ1が、各評価
値の和を算出し、算出した評価値の和と予め設定された
閾値とを比較し、比較結果により加工方法を選択するよ
うに構成しているが、これらの機能の一部又は全部を単
独の構成要素に分割して持たせるようにしても良い。こ
の場合には、プロセッサ1に代えて、あるいは加えて、
例えば評価値合計算出部、比較部、加工方法決定部等を
適宜設けるようにする。
次に、前述した加工方法を選択するための判定項目の
特定方法、各判定項目に対する評価値に乗ずる重みの入
力方法、評価値の和と比較するための閾値の入力方法に
ついて説明する。
プロセッサ1は、ディスプレイ装置5に第5図に示す
ような画面を表示させる。そこでオペレータは操作盤6
上のカーソルキーを押下することにより画面上のカーソ
ルを重みWi,閾値Tのいずれかのデータ設定欄に移動さ
せ、数字キーを押下することにより所望の数値を入力す
ることができる。オペレータにより数値が入力される
と、プロセッサ1はその入力された数値をパラメータ記
憶メモリ9に記憶させる。また、プロセッサ1は重みの
入力された項目を、加工方法を選択するために指定され
た判定項目であると特定する。
(発明の効果) 以上のように本発明の数値制御情報作成装置によれ
ば、オペレータは素材形状及び部品形状を入力するだけ
で最適な加工方法を決定することができるので、データ
修正のための時間と労力が削減され、かつ加工方法に精
通していないオペレータでも容易に最適な数値制御情報
を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の数値制御情報作成装置の一例を示すブ
ロック図、第2図はその動作例を示すフローチャート、
第3図は加工状態を説明するための図、第4(A),
(B),(C)は加工方法を選択するための判定項目に
対する評価関数の例を示す図、第5図は加工方法を選択
するための判定項目、各判定項目に対する評価値に乗ず
る重み及び各評価値の和と比較するための閾値の表示例
を示す図、第6図は従来の数値制御情報作成装置の一例
を示すブロック図、第7図はその動作例を説明するため
のフローチャートである。 1……プロセッサ(CPU)、2……制御メモリ、3……
素材形状/部品形状記憶メモリ、4……加工工程表登録
メモリ、5……ディスプレイ装置、6……操作盤、7…
…一時記憶メモリ、8……数値制御情報格納メモリ、9
……パラメータ記憶メモリ、10……評価関数格納メモ
リ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された素材形状と部品形状とから加工
    領域を認識し、その加工領域を加工するための加工工程
    に関する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、前記入力された素材形状と部品形状とから前
    記部品形状を形成する部位の加工工程に対する加工方法
    を選択するための複数の判定項目に対する評価関数を記
    憶する記憶手段と、前記評価関数により決定した各評価
    値の和を算出する手段と、算出された各評価値の和と予
    め設定された閾値とを比較する手段と、前記閾値より前
    記各評価値の和が大きい場合は一方の加工方法を、小さ
    い場合は他方の加工方法を当該部位の加工工程に対する
    最適な加工方法として選択する手段とを備えたことを特
    徴とする数値制御情報作成装置。
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