JP3000837B2 - 加工情報作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、形状復元機能を持った
加工情報作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやグラフィックディ
スプレイならびにそれらの周辺技術の発展により、設計
者等が図形情報を媒介として計算機（コンピュータ）を
使いながら設計から加工までを行うＣＡＤ（コンピュー
タ援用設計）／ＣＡＭ（コンピュータ援用生産）システ
ムが実用化され、その適用範囲を拡大しつつある。

【０００３】その一適用例として、たとえば、機械加工
の加工工程を検討するためのＣＡＤ／ＣＡＭシステムが
あり、現状では、ワーク形状とワークの加工姿勢、各加
工工程のマシンへの割付け情報とリンクさせ、工程に対
応して設定されるツールにより、ワーク形状を変更する
システムは存在するものの（例えば特開平１−１４０２
０４号公報、特開平２−６５９４５号公報、特開平３−
１２０１号公報、特開平３−４６００７号公報）、割付
けを変更（工程の移動や削除など）したときの加工部位
（加工穴、加工面）の形状復元を考慮したシステムは存
在しない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
形状復元が可能なデータ構造になっておらず、割付けを
変更するときには、最初から操作を始めなければならな
いため、使い勝手はあまり良くない。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、形状復元機能を持った加工
情報作成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、加工前のワークの３次元形状を定義すると
ともに各加工部位の各種情報を設定する初期情報処理手
段と、前記各加工部位をあらかじめ設定されたルールに
従って工程分割する工程分割処理手段と、入力した加工
マシン情報と前記加工部位情報とから、あらかじめ設定
されたルールに従って、分割された各工程で使用される
加工ツールを選択し、この加工ツールの３次元形状を作
成するツール情報処理手段と、対話操作と自動処理によ
り、分割された各工程をどのマシンのどの加工ステップ
に割り付けるかを設定し、各加工ステップにおけるワー
クの姿勢情報を設定する割付け情報処理手段と、前記ワ
ーク姿勢情報と前記加工部位情報とから、各加工ステッ
プにおける各加工部位の位置情報を再設定する位置情報
再設定手段と、前記ワーク姿勢情報に基づいて３次元ワ
ーク形状を移動させるとともに前記加工部位位置情報に
基づいて３次元ツール形状を移動させ、これら３次元ワ
ーク形状と３次元ツール形状との集合演算を行って重な
った部分を削除して、ワーク形状に当該加工ツールによ
る加工形状を付加するワーク形状作成処理手段と、削除
された３次元形状を前記割付け情報と共に登録する削除
形状処理手段と、前記割付け情報から所望の加工ステッ
プにおける削除形状を検索し、この検索した削除形状を
前記加工部位位置情報に基づいて移動させ、この３次元
削除形状と加工後の３次元ワーク形状との集合演算を行
って、加工前の３次元ワーク形状を復元するワーク形状
復元処理手段とを有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】このように構成した本発明にあっては、初期情
報処理手段は、加工前のワークの３次元形状を定義する
とともに各加工部位の各種情報を設定し、工程分割処理
手段は、前記各加工部位をあらかじめ設定されたルール
に従って工程分割する。ツール情報処理手段は、入力し
た加工マシン情報と前記加工部位情報とから、あらかじ
め設定されたルールに従って、分割された各工程で使用
される加工ツールを選択し、この加工ツールの３次元形
状を作成する。割付け情報処理手段は、対話操作と自動
処理により、分割された各工程をどのマシンのどの加工
ステップに割り付けるかを設定し、各加工ステップにお
けるワークの姿勢情報を設定し、また、位置情報再設定
手段は、前記ワーク姿勢情報と前記加工部位情報とか
ら、各加工ステップにおける各加工部位の位置情報を再
設定する。ある加工ステップにおいて３次元ワーク形状
に該当加工ツールによる加工形状を付加する場合、ワー
ク形状作成処理手段は、前記ワーク姿勢情報に基づいて
３次元ワーク形状を移動させるとともに前記加工部位位
置情報に基づいて３次元ツール形状を移動させ、これら
３次元ワーク形状と３次元ツール形状との集合演算を行
って重なった部分を削除する。こうして削除された３次
元形状は、前記割付け情報と共に削除形状処理手段に登
録される。一方、ある加工ステップにおける加工前の３
次元ワーク形状を復元する場合、ワーク形状復元処理手
段は、前記割付け情報から当該加工ステップにおける削
除形状を検索し、この検索した削除形状を前記加工部位
位置情報に基づいて移動させ、この３次元削除形状と加
工後の３次元ワーク形状との集合演算を行う。こうし
て、所望の加工ステップにおける加工前のワークの３次
元形状が自由に復元される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の加工情報作成装置の一実施例の
機能ブロック図、図２は初期情報のデータ構造の一例を
示す図、図３は加工穴形状の一例を示す図、図４は加工
工程分割データベースのデータ構造の一例を示す図、図
５は加工工程分割情報のデータ構造の一例を示す図、図
６はマシン仕様の一例を示す図、図７はツーリング図の
一例を示す図、図８はツーリング情報のデータ構造の一
例を示す図、図９は割付け情報のデータ構造の一例を示
す図、図１０は同実施例の処理の手順を示すフローチャ
ート、図１１は図１０の割込み処理のフローチャートで
ある。

【０００９】図１に示す加工情報作成装置は、例えばエ
ンジンのシリンダブロックなどの被加工物（ワーク）を
複数の加工ステーションからなるライン形式のマシン、
または１台で複数の工程をこなすことが可能なマシンで
加工する場合に、各加工部位（加工穴または加工面。以
下、穴または面を穴（面）と記す）の加工工程分割され
た分割穴（面）を、マシン、および、マシンのどの加工
ステーションのどの加工ヘッドのどの加工ステップに割
り付けるかを決定する際に、３次元のソリッドモデルで
定義されたワークの形状に前記分割穴（面）の形状を付
加したり、また、そのとき発生する削除形状を別ファイ
ルに保持しておき、一度付加した前記分割穴（面）の形
状に前記削除形状を付加して元の形状を復元したりする
機能を備えた機械加工設備用のＣＡＤ／ＣＡＭシステム
であって、各部間のデータの受け渡しを管理する入出力
インタフェース１０を有している。この入出力インタフ
ェース１０には、内部側に、初期情報定義部１１とこれ
用の登録ファイル１２と、加工工程分割データベース１
３と、加工工程分割情報設定部１４とこれ用の登録ファ
イル１５と、マシン情報データベース１６と、使用工具
設定部１７と、ツーリング情報データベース１８と、ツ
ーリング情報作成部１９とこれ用の登録ファイル２０
と、割付け情報設定部２１とこれ用の登録ファイル２２
と、位置情報再設定部２３と、ワーク形状作成処理部２
４とこれ用の登録ファイル２５と、削除形状処理部２６
とこれ用の登録ファイル２７と、ワーク形状復元処理部
２８とがそれぞれ接続されている。割付け情報設定部２
１には割付け設定部２９と座標変換マトリックス設定部
３０とがある。また、入出力インタフェース１０の外部
側には、例えばタブレットやキーボードなどの入力装置
３１と、例えば高解像度のグラフィックディスプレイな
どのディスプレイ装置３２と、プリンタ３３とがそれぞ
れ接続されている。

【００１０】なお、初期情報処理手段は初期情報定義部
１１、工程分割処理手段は加工工程分割情報設定部１
４、ツール情報処理手段は使用工具設定部１７とツーリ
ング情報作成部１９、割付け情報処理手段は割付け情報
設定部２１、位置情報再設定手段は位置情報再設定部２
３、ワーク形状作成処理手段はワーク形状作成処理部２
４、削除形状処理手段は削除形状処理部２６と登録ファ
イル２７、ワーク形状復元処理手段はワーク形状復元処
理部２８によってそれぞれ構成されている。

【００１１】初期情報定義部１１は、入力装置３１から
の入力データまたは図示しないＣＡＤからの図形データ
などから、加工前の基準（初期状態）における被加工物
（ワーク）の３次元のソリッドモデル形状（これを形状
タイプＡとする）を定義するとともに、入力装置３１か
らの入力データなどから、各加工穴（面）の穴（面）名
称（例えば、〜取付穴、〜ボルト穴など）、穴（面）番
号、および各加工穴（面）の基準位置、方向、最終加工
形状寸法、精度などの加工部位情報を設定する機能を有
している。これらワークと加工部位に関する初期情報
は、専用の登録ファイル１２に格納される。図２はこう
した初期情報のデータ構造の一例を示したものである。
ここに、基準点とは、ワークの３次元形状を定義する座
標系を規定するためのデータである。また、各加工穴
（面）の方向は、その加工穴（面）の基準位置が含まれ
る面に対する方向であり、また、最終加工形状の精度に
は、例えば、穴径自身の精度のほかに２つの加工穴間の
ピッチ精度なども含まれる。図３は加工穴の形状の一例
を寸法と共に示したものであり、同図中、「Ｒ」は加工
穴の基準位置である。

【００１２】また、加工工程分割データベース１３は、
加工穴（面）名称ごとに、優先順位のついた何パターン
かの加工工程分割方法、および分割後の各工程における
加工形状（寸法・精度を含む）を登録したものである。
そのデータ構造の一例は図４に示すとおりである。加工
工程分割方法の優先順位は、例えば費用や工程数、設備
などができるだけ少なくなるように、あらかじめ適当に
設定しておく。また、分割後の各工程の加工形状（寸法
・精度を含む）は変数で定義されており（パラメトリッ
ク形状）、変数の値を変えるだけで加工形状を任意に変
更できるようになっている。

【００１３】また、加工工程分割情報設定部１４は、各
加工穴（面）に対し、初期情報登録ファイル１２から穴
（面）名称、穴（面）番号、最終加工形状寸法・精度を
読み出して、穴（面）名称をもとにして加工工程分割デ
ータベース１３をルックアップしながら、優先順位に従
って穴（面）番号単位に自動的に加工工程分割を行い、
分割した各工程に工程番号を付し、また、付した工程番
号ごとに最終加工形状寸法・精度をもとにして加工形状
の寸法・精度を自動的に設定し、さらには、使用工具の
種類（例えばドリル、タップなど）を自動的に設定する
機能を有している。これらの加工工程分割情報は専用の
登録ファイル１５に格納される。こうした加工工程分割
情報のデータ構造の一例は図５に示すとおりである。

【００１４】また、マシン情報データベース１６は、加
工マシン台数、マシンの仕様、および加工情報（加工形
状寸法・精度）に対する最適工具をあらかじめ登録した
ものである。本実施例では、マシンは、例えば、図６に
示すように、複数の加工ステーションからなり、各加工
ステーションにはタレットマシン４０（例えばステーシ
ョン１）、専用機４１（例えばステーション２）、マシ
ニングセンタ４２（例えばステーション３）のいずれか
のＮＣ工作機械が配置される。ただし、将来の追加に備
えて、何も配置しないアイドルステーション（例えばス
テーション４）を設ける場合もある。さらに、各加工ス
テーションは１以上の加工ヘッド４３を有しており、各
加工ヘッド４３は１以上の加工ステップ（出戻り動作）
を実行するようになっている。マシンの仕様には、ＮＣ
工作機械の種類（タレットマシン、専用機、マシニング
センタ）のほかに、動作速度、ストローク範囲、移動軸
などの情報が含まれる。

【００１５】また、使用工具設定部１７は、加工工程分
割情報登録ファイル１５から各分割工程の加工情報（加
工形状寸法・精度、使用工具の種類）を読み出して、マ
シン情報データベース１６をルックアップしながら、工
程番号ごとに最適な使用工具を自動的に選択し、工具番
号を決定する機能を有している。この情報は加工工程分
割情報登録ファイル１５の所定の場所に格納される。

【００１６】また、ツーリング情報データベース１８
は、工具に付随するツーリング部品（例えばホルダ、ス
ピンドル、ベアリングなど）の情報を型番ごとに登録し
たものである。

【００１７】また、ツーリング情報作成部１９は、各工
程番号に対し、使用工具設定部１７により設定され加工
工程分割情報登録ファイル１５に格納された使用工具の
工具番号を読み出して、その型番をもとにしてツーリン
グ情報データベース１８をルックアップしながら、ツー
リング情報（工具、ホルダ、スピンドル、ベアリングな
どの型式と形状）を各マシンの加工ステーションごとに
自動的に決定する機能を有している。ツーリング形状と
しては、３次元のソリッドモデル形状と２次元形状との
２種類が設定される。前者の３次元形状は、後述する集
合演算に利用され、各加工穴（面）の各工程を加工する
ツールの３次元形状（これを形状タイプＢとする）を提
供するものである。また、後者の２次元形状は図面（ツ
ーリング図）の作成に利用される。図７はツーリング図
の一例であって、ドリル１をホルダ２に差し込み、これ
をベアリング３を介してギヤボックス４のスピンドル５
に取り付けたところを示している。同図中、「６」はベ
アリングキャップ、「７」はボルト、「８」はＯリング
である。なお、作成したツーリング情報は専用の登録フ
ァイル２０に保存される。図８はこうしたツーリング情
報のデータ構造の一例を示している。

【００１８】また、割付け情報設定部２１は、上記のよ
うに、割付け設定部２９と座標変換マトリックス設定部
３０とを有している。

【００１９】割付け設定部２９は、入力したマシンの台
数ごとに加工ステーション番号、加工ヘッド番号、加工
ステップ番号を付し、各加工穴（面）の各分割工程に付
された工程番号を、どのマシンの、どの加工ステーショ
ン番号の、どの加工ヘッド番号の、どの加工ステップ番
号に割り付けるかを設定する機能を有している。この処
理は、オペレータとの対話形式によってなされる。ま
た、割付け設定部２９は、上記の割付け処理の際に、マ
シン情報データベース１６に格納されているマシン仕様
情報（ＮＣ工作機械の種類、動作速度、ストローク範
囲、移動軸など）やツーリング情報登録ファイル２０に
格納されているツーリング情報（特に形状タイプＢ）を
適宜参照しながら、そのマシンで加工が可能かどうかの
チェック、また、工程の矛盾（例えば、タップ加工して
からドリル加工を行うことなど）が発生していないかど
うかのチェック、さらには、形状タイプＡとＢの間にお
ける干渉チェックなどを自動的に行う機能を有してい
る。これらチェックの結果は、少なくともＮＧのときに
は、オペレータに表示されるようになっている。

【００２０】また、座標変換マトリックス設定部３０
は、初期情報登録ファイル１２からワークの初期状態
（つまり投入状態）を読み出して、割り付けた加工ステ
ップごとにその加工ステップにおけるワークの姿勢が前
記初期状態に対してどちらの方向・位置にあるかを規定
する座標変換マトリックスをワーク姿勢情報として設定
する機能を有している。

【００２１】こうして割付け設定部２９および座標変換
マトリックス設定部３０によりそれぞれ設定された割付
けデータと座標変換マトリックスは、専用の登録ファイ
ル２２に格納される。こうした割付け情報のデータ構造
の一例は図９に示すとおりである。

【００２２】また、位置情報再設定部２３は、割付け終
了後の加工ステップに対し、割付け情報登録ファイル２
２に格納されている座標変換マトリックスを用いて、当
該加工ステップで加工されるすべての加工穴（面）の、
当該加工ステップにおける基準位置座標、方向（これを
基準位置等と略記する）を再設定する機能を有してい
る。この結果は、工程番号ごとに割付け情報登録ファイ
ル２４の所定の場所に格納される（図９参照）。

【００２３】また、ワーク形状作成処理部２４は、同じ
く割付け終了後の加工ステップに対し、割付け情報登録
ファイル２２に格納されている座標変換マトリックスの
データを用いて当該加工ステップにおけるワーク姿勢を
計算し、これをもとにワーク形状（形状タイプＡ）を移
動させるとともに、割付け情報登録ファイル２２に格納
されている加工穴（面）基準位置等のデータをもとにし
てツーリング情報登録ファイル２０に格納されているツ
ールの３次元形状（形状タイプＢ）を移動させた後、こ
れらワーク形状（形状タイプＡ）とツール形状（形状タ
イプＢ）との集合演算を行って重なった部分を削除し、
ワークの３次元モデル形状に当該加工ステップにより形
成される穴（面）形状を自動的に付加し、結果をディス
プレイ装置３２に表示させる機能を有している。また、
この処理の結果は、専用の登録ファイル２５に書き込ま
れて順次更新され、最新のものだけが保存されるように
なっている。

【００２４】また、削除形状処理部２６は、前記集合演
算により削除された形状、つまり、各加工穴（面）の各
工程ごとにワークが工具により削除された形状（これを
形状タイプＣとする）に、割付け情報登録ファイル２２
に格納されている割付け情報（どのマシンの、どの加工
ステーションの、どの加工ヘッドの、どの加工ステップ
に割り付けられているか）を付加して、専用の登録ファ
イル２７に保存する機能を有している。削除された形状
は非表示とされる。

【００２５】また、ワーク形状復元処理部２８は、ある
加工ステップにおいてワーク形状を加工前の状態に復元
する場合に、割付け情報をもとにして削除形状登録ファ
イル２７に格納されている削除形状（形状タイプＣ）を
検索した後、割付け情報登録ファイル２２に格納されて
いる加工穴（面）基準位置等のデータをもとに移動さ
せ、この削除形状（形状タイプＣ）と当該加工ステップ
の加工後のワーク形状（形状タイプＡ）との集合演算を
行って加工前のワーク形状を自動的に復元する機能を有
している。この処理の結果はディスプレイ装置３２に表
示される。この機能は、加工工程を変更（例えば移動、
削除など）するとき、または、ある加工ステーションの
ある加工ステップの状態を見たいときなどに利用され
る。

【００２６】次に、このように構成された本装置の処理
の手順を、図１０と図１１のフローチャートに従って説
明する。なお、図１０と図１１のフローチャートでは、
便宜上、加工部位として加工穴のみを例示している。

【００２７】まず、システムの起動スイッチが投入され
ると、初期情報定義部１１は、オペレータとの対話操作
による入力装置３１からの入力データまたは図示しない
ＣＡＤからの図形データなどから、加工前の初期状態に
おけるワークの３次元のソリッドモデル形状（形状タイ
プＡ）を定義するとともに、入力装置３１からの入力デ
ータなどから、各加工穴（面）の穴（面）名称、穴
（面）番号、および各加工穴（面）の基準位置、方向、
最終加工形状寸法、精度などの加工部位情報を設定し、
これらの各種初期情報を登録ファイル１２（図２参照）
に格納する（Ｓ１、Ｓ２）。

【００２８】それから、加工工程分割情報設定部１４
は、各加工穴（面）に対し、初期情報登録ファイル１２
から穴（面）名称、穴（面）番号、最終加工形状寸法・
精度を読み出して、穴（面）名称をもとにして加工工程
分割データベース１３（図４参照）をルックアップしな
がら、優先順位に従って穴（面）番号単位に自動的に加
工工程分割を行い、分割した各工程に工程番号を付し、
また、付した工程番号ごとに最終加工形状寸法・精度を
もとにして加工形状の寸法・精度を自動的に設定し、さ
らには、使用工具の種類（例えばドリル、タップなど）
を自動的に設定し、得られたこれら加工工程分割情報を
登録ファイル１５（図５参照）に格納する（Ｓ３）。

【００２９】それから、入力装置３１などを介して検討
すべき加工マシンの台数や仕様のデータが入力されると
（Ｓ４）、使用工具設定部１７は、加工工程分割情報登
録ファイル１５から各分割工程の加工情報（加工形状寸
法・精度、使用工具の種類）を読み出して、マシン情報
データベース１６をルックアップしながら、工程番号ご
とに最適な使用工具を自動的に選択し、工具番号を決定
し、この情報を加工工程分割情報登録ファイル１５の所
定の場所（図５参照）に格納する（Ｓ５）。

【００３０】それから、ツーリング情報作成部１９は、
各工程番号に対し、ステップ５で設定され加工工程分割
情報登録ファイル１５に格納された使用工具の工具番号
を読み出して、その型番をもとにしてツーリング情報デ
ータベース１８をルックアップしながら、ツーリング情
報（工具、ホルダ、スピンドル、ベアリングなどの型式
と形状）を各マシンの加工ステーションごとに自動的に
決定し、登録ファイル２０（図８参照）に格納する（Ｓ
６）。このとき、前述したように、３次元のソリッドモ
デル形状（形状タイプＢ）と２次元形状との２種類のツ
ーリング形状がある。

【００３１】それから、現在の処理モード（新規割付け
モードと工程変更モード）を判断し（Ｓ７）、新規割付
けモードであればステップ８に進み、工程変更モードで
あればステップ１４に進む。

【００３２】すなわち、新規割付けモードの場合には、
割付け設定部２９は、ステップ４で入力したマシンの台
数ごとに加工ステーション番号、加工ヘッド番号、加工
ステップ番号を付した後、オペレータとの対話形式によ
り、各加工穴（面）の各分割工程に付された工程番号
を、どのマシンの、どの加工ステーション番号の、どの
加工ヘッド番号の、どの加工ステップ番号に割り付ける
かを設定し、結果を登録ファイル２２（図９参照）に格
納する（Ｓ８）。本実施例では、この割付け処理の際
に、これと同時に、マシン情報データベース１６に格納
されているマシン仕様情報（ＮＣ工作機械の種類、動作
速度、ストローク範囲、移動軸など）やツーリング情報
登録ファイル２０に格納されているツーリング情報（特
に形状タイプＢ）を適宜参照しながら、そのマシンで加
工が可能かどうかのチェック、また、工程の矛盾（例え
ば、タップ加工してからドリル加工を行うことなど）が
発生していないかどうかのチェック、さらには、形状タ
イプＡとＢの間における干渉チェックなどを自動的に行
い、これらチェックの結果を、少なくともＮＧであれば
ディスプレイ装置３２を介してオペレータに表示するよ
うになっている。

【００３３】それから、座標変換マトリックス設定部３
０は、初期情報登録ファイル１２からワークの初期状態
（つまり投入状態）を読み出して、割り付けた加工ステ
ップにおけるワークの姿勢が前記初期状態に対してどち
らの方向・位置にあるかを規定する座標変換マトリック
スを設定し、結果を登録ファイル２２の所定の場所（図
９参照）に格納する（Ｓ９）。

【００３４】それから、位置情報再設定部２３は、割り
付けられた加工ステップに対し、割付け情報登録ファイ
ル２２に格納されている座標変換マトリックスを用い
て、当該加工ステップで加工されるすべての加工穴
（面）の、当該加工ステップにおける基準位置座標・方
向（基準位置等）を再設定し、結果を工程番号ごとに割
付け情報登録ファイル２４の所定の場所（図９参照）に
格納する（Ｓ１０）。

【００３５】それから、ワーク形状作成処理部２４は、
割り付けられた加工ステップに対し、割付け情報登録フ
ァイル２２に格納されている座標変換マトリックスのデ
ータを用いて当該加工ステップにおけるワーク姿勢を計
算し、これをもとにワーク形状（形状タイプＡ）を移動
させるとともに、割付け情報登録ファイル２２に格納さ
れている加工穴（面）基準位置等のデータをもとにして
ツーリング情報登録ファイル２０に格納されているツー
ルの３次元形状（形状タイプＢ）を移動させた後、これ
らワーク形状（形状タイプＡ）とツール形状（形状タイ
プＢ）との集合演算を行って重なった部分を削除し、ワ
ークの３次元モデル形状に当該加工ステップにより形成
される穴（面）形状を自動的に付加し、結果をディスプ
レイ装置３２に表示させるとともに、登録ファイル２５
に書き込んでワーク形状を最新のものに更新する（Ｓ１
１）。

【００３６】それから、削除形状処理部２６は、ステッ
プ１１において削除された形状（形状タイプＣ）に、割
付け情報登録ファイル２２に格納されている割付け情報
（どのマシンの、どの加工ステーションの、どの加工ヘ
ッドの、どの加工ステップに割り付けられているか）を
付加して、専用の登録ファイル２７に保存する（Ｓ１
２）。前述したように、この削除形状は非表示である。

【００３７】それから、すべての工程番号に対する割付
け処理が終了したかどうかを判断し（Ｓ１３）、そうで
あれば一連の処理を終了するが、そうでなければステッ
プ７に戻って以降の処理を繰り返す。

【００３８】これに対し、ステップ７の判断の結果とし
て工程変更モードの場合、例えば工程を移動したり削除
したりする場合には、ワーク形状復元処理部２８は、変
更する工程に該当する割付け情報をもとにして削除形状
登録ファイル２７から該当加工ステップにおけるすべて
の削除形状（形状タイプＣ）を検索し（Ｓ１４）、割付
け情報登録ファイル２２から当該加工ステップにおける
加工穴（面）基準位置等のデータを読み出した後（Ｓ１
５）、ステップ１４で検索した削除形状をステップ１５
で読み出した加工穴（面）基準位置等に移動させ、その
削除形状（形状タイプＣ）と、例えば登録ファイル２５
から読み出した当該加工ステップの加工後のワーク形状
（形状タイプＡ）との集合演算を行って加工前のワーク
形状を自動的に復元し、結果をディスプレイ装置３２に
表示させる（Ｓ１６）。それから、当該削除形状のデー
タを登録ファイル２７から消去する（Ｓ１７）。

【００３９】また、新規割付け処理中または工程変更処
理中に、オペレータからある加工ステーションのある加
工ステップの状態を見たい旨の信号が入力されると、ワ
ーク形状復元処理部２８は、図１１に示す割込み処理モ
ードに移行する。すなわち、ワーク形状復元処理部２８
は、割付け情報をもとにして削除形状登録ファイル２７
から該当加工ステップまでのすべての削除形状（形状タ
イプＣ）を検索し（Ｓ１８）、割付け情報登録ファイル
２２からそれら各加工ステップにおける加工穴（面）基
準位置等のデータを読み出した後（Ｓ１９）、加工ステ
ップごとに順次、ステップ１８で検索した削除形状をス
テップ１９で読み出した加工穴（面）基準位置等に移動
させ、その削除形状（形状タイプＣ）とその加工ステッ
プの加工後のワーク形状（形状タイプＡ）との集合演算
を行って加工前のワーク形状を自動的に復元し、結果を
ディスプレイ装置３２に表示させる（Ｓ２０）。この場
合は、前述した工程変更処理の場合と異なって、検索し
た削除形状のデータを登録ファイル２７から消去するこ
とはしない。

【００４０】したがって、本実施例によれば、任意の加
工ステップにおける加工前の３次元ワーク形状を復元す
ることができるので（形状復元機能）、工程を変更した
いときや、ある加工ステップまでの状態を見たいときに
それらの状態をリアルタイムで見ることができるように
なり、誤った操作をしたときや、試行錯誤的な工程検討
を行う上で、利便性が著しく向上する。

【００４１】また、本実施例では、削除形状（形状タイ
プＣ）を非表示にして、そのデータをワーク形状と一緒
に持たせるのではなく、割付け情報を付加して別のファ
イル２７に保持させるようにしたので、形状復元時にの
み削除形状を検索してワーク形状を復元することが可能
となり、データが軽くなる。また、かりに削除形状を別
ファイルに持たせないとすれば、ワークの姿勢が変更さ
れるたびに加工穴（面）の基準位置等に加工形状および
削除形状を移動させなければならず、処理に時間がかか
るが、本実施例では、上記のように削除形状（形状タイ
プＣ）を別ファイル２７に持たせてあるため、ワークの
姿勢が変更された時に常に一緒に移動させるのは加工形
状だけでよく、削除形状は復元時にのみ移動させればよ
い。

【００４２】さらに、本実施例では、割付け処理の際に
各種のチェックを自動的に行うようにしたので、この点
でもオペレータの手間が省け、利便性が向上する。

【００４３】また、本実施例では、ワーク形状の作成時
と復元時において刻々とワーク形状が変化していくの
で、精度の良い干渉チェックを行うことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、任意
の加工ステップにおける加工前の３次元ワーク形状を復
元することができるので、工程を変更したいときや、あ
る加工ステップまでの状態を見たいときにそれらの状態
をリアルタイムで見ることができるようになり、利便性
が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の加工情報作成装置の一実施例の機能
ブロック図

【図２】 初期情報のデータ構造の一例を示す図

【図３】 加工穴形状の一例を示す図

【図４】 加工工程分割データベースのデータ構造の一
例を示す図

【図５】 加工工程分割情報のデータ構造の一例を示す
図

【図６】 マシン仕様の一例を示す図

【図７】 ツーリング図の一例を示す図

【図８】 ツーリング情報のデータ構造の一例を示す図

【図９】 割付け情報のデータ構造の一例を示す図

【図１０】 同実施例の処理の手順を示すフローチャー
ト

【図１１】 図１０の割込み処理のフローチャート

【符号の説明】

１１…初期情報定義部（初期情報処理手段） １２、１５、２０、２２、２５…登録ファイル １３…加工工程分割データベース １４…加工工程分割情報設定部（工程分割処理手段） １６…マシン情報データベース １７…使用工具設定部（ツール情報処理手段） １８…ツーリング情報データベース １９…ツーリング情報作成部（ツール情報処理手段） ２１…割付け情報設定部（割付け情報処理手段） ２３…位置情報再設定部（位置情報再設定手段） ２４…ワーク形状作成処理部（ワーク形状作成処理手
段） ２６…削除形状処理部（削除形状処理手段） ２７…登録ファイル（削除形状処理手段） ２８…ワーク形状復元処理部（ワーク形状復元処理手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/4097 G05B 19/4068

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工前のワークの３次元形状を定義する
   とともに各加工部位の各種情報を設定する初期情報処理
   手段と、 前記各加工部位をあらかじめ設定されたルールに従って
   工程分割する工程分割処理手段と、 入力した加工マシン情報と前記加工部位情報とから、あ
   らかじめ設定されたルールに従って、分割された各工程
   で使用される加工ツールを選択し、この加工ツールの３
   次元形状を作成するツール情報処理手段と、 対話操作と自動処理により、分割された各工程をどのマ
   シンのどの加工ステップに割り付けるかを設定し、各加
   工ステップにおけるワークの姿勢情報を設定する割付け
   情報処理手段と、 前記ワーク姿勢情報と前記加工部位情報とから、各加工
   ステップにおける各加工部位の位置情報を再設定する位
   置情報再設定手段と、 前記ワーク姿勢情報に基づいて３次元ワーク形状を移動
   させるとともに前記加工部位位置情報に基づいて３次元
   ツール形状を移動させ、これら３次元ワーク形状と３次
   元ツール形状との集合演算を行って重なった部分を削除
   して、ワーク形状に当該加工ツールによる加工形状を付
   加するワーク形状作成処理手段と、 削除された３次元形状を前記割付け情報と共に登録する
   削除形状処理手段と、 前記割付け情報から所望の加工ステップにおける削除形
   状を検索し、この検索した削除形状を前記加工部位位置
   情報に基づいて移動させ、この３次元削除形状と加工後
   の３次元ワーク形状との集合演算を行って、加工前の３
   次元ワーク形状を復元するワーク形状復元処理手段と、 を有することを特徴とする加工情報作成装置。