JP4329248B2 - Ｎｃ加工シミュレーション装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認することができるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ工作機械はＮＣプログラムに従ってその作動が制御される。従来、かかるＮＣプログラムはプログラマの手作業によって作成されたり、或いは、自動プログラミング装置によって作成されたりしているが、いずれの場合にも、作成されたＮＣプログラムがツールパスや加工条件について適正なものとなっているかといった点について、当該ＮＣプログラムを用いた加工を行う前に、予め確認しておく必要がある。
【０００３】
従来、このような確認を行うための装置として、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、ＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認することができるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置が知られている。
【０００４】
このＮＣ加工シミュレーション装置は、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムを各ブロック毎に順次解析し、予め入力された工具の形状データ及びワークの形状データに基づいて、工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記ブロック毎に順次生成し、生成された画素データを基に、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示させる構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置にあっては、ＮＣプログラムの先頭ブロックからこれを順次解析して、加工シミュレーションを行うように構成されているため、ＮＣプログラムの中間ブロックから加工シミュレーションを開始することができないという問題があった。
【０００６】
例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロック以降のブロックについて再度シミュレーションを行ってこれをチェックする必要があるが、従来のＮＣ加工シミュレーション装置では、上記のように修正したブロックからシミュレーションを開始することができず、ＮＣプログラムの先頭ブロックからシミュレーションを開始しなければならないため、修正後のＮＣプログラムの確認に長時間を要するのである。
【０００７】
また、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合、前のブロックに遡ってその加工状態を確認することができれば便利であるが、従来の加工シミュレーション装置では、上記のようにＮＣプログラムの先頭ブロックからでなければシミュレーションを行うことができないため、確認の不充分なブロックを確認しなおすためには、再度最初からシミュレーションを行わなければならず、その利便性に欠けていた。
【０００８】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ＮＣプログラムの途中からシミュレーションを開始することができたり、ブロックを遡って加工状態を確認することができる、利便性の向上した加工シミュレーション装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認できるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置であり、
前記工具の形状データを記憶した工具データ記憶部と、
前記ワークの形状データを記憶したワーク形状データ記憶部と、
ＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部と、
前記ＮＣプログラムを各実行ブロック毎に順次解析し、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する画像データ生成処理部と、
前記画像データ生成処理部によって生成された画素データを基に、前記工具形状及びワーク形状を前記表示装置に表示せしめる描画処理部とを備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から前記工程の指定を受け付け、受け付けた工程より１つ前の工程の最終状態における画素データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、受け付けた工程以降の前記画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１０】
この発明によれば、画像データ生成処理部において、前記ＮＣプログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムが各実行ブロック毎に順次解析され、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データが実行ブロック毎に順次生成される。そして、前記画像データ生成処理部により生成された画素データを基に、描画処理部の処理によって工具形状及びワーク形状が表示装置に表示される。また、前記画像データ生成処理部によって生成された各工程の最終状態における前記画素データが工程画像データ記憶部に格納される。
【００１１】
そして、外部から特定工程を指定する信号が入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は受け付けた工程より１つ前の工程の最終状態における画素データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画素データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させるとともに、受け付けた工程以降のＮＣプログラムを順次再解析して前記画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させる。
【００１２】
このように、この発明によると、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができるので、例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロックからこれ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができ、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載した発明は、上記請求項１に記載した発明と同様に、工具データ記憶部，ワーク形状データ記憶部，ＮＣプログラム記憶部，画像データ生成処理部，描画処理部を備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えるとともに、
前記表示装置に表示された画面上で特定した座標位置を入力することができる座標入力装置を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、生成した前記各工程の最終状態における画素データであって該各工程において新たに生成された画素データと、該各工程を特定する情報とを相互に関連付けた画像データを生成し、生成した各画像データを前記工程画像データ記憶部に格納するように構成され、前記座標入力装置から入力された座標位置を認識し、認識された座標位置に対応した画素に関連する工程特定情報を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識された工程より１つ前の工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、認識された工程以降の前記画像データを順次再生成し、生成した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１４】
この発明によれば、上記請求項１に記載した発明と同様に、画像データ生成処理部において、前記ＮＣプログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムが各実行ブロック毎に順次解析され、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データが実行ブロック毎に順次生成される。そして、前記画像データ生成処理部により生成された画素データを基に、描画処理部の処理によって工具形状及びワーク形状が表示装置に表示される。
【００１５】
また、前記画像データ生成処理部によって生成された各工程の最終状態における画素データであって該各工程において新たに生成された画素データと、該各工程を特定する情報とを相互に関連付けた画像データが生成され、生成された各画像データが工程画像データ記憶部に格納される。即ち、初工程において生成された画素データは当該初工程を特定する情報（工程特定情報）と関連付けられて工程画像データ記憶部に格納され、以降、各画素データが、ＮＣプログラムを順次解析することによって生成される画素データによって置き換えられ、各工程の最終状態における画素データの内、当該工程で新たに生成された画素データについては、その前記工程特定情報が当該工程を特定する情報に更新される。
【００１６】
そして、座標入力装置により、前記表示装置に表示された画面上で特定した、例えば、ＮＣプログラムの内容を変更した工程に係る加工部分の座標位置が入力されると、これが画像データ生成処理部により認識され、画像データ生成処理部は、当該座標位置に対応した画素に関連する工程特定情報を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識された工程より１つ前の工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画像データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させるとともに、認識された工程以降の画像データを順次再生成し、生成した画像データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させる。
【００１７】
このように、この発明によると、上記請求項１に記載した発明と同様に、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができ、ＮＣプログラムを修正した場合には、修正にかかるブロックから開始して、これ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができる。したがって、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。また、再シミュレーションを行うべき工程を表示装置に表示された画面上で特定するといった簡便な操作により再シミュレーションを実行することができるので、迅速な再シミュレーションが可能となる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に係るＮＣ加工シミュレーション装置において、その画像データ生成処理部により生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を更に備え、
前記画像データ生成処理部が、更に、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１９】
この発明によれば、画像データ生成処理部により生成された各ブロックにおける最終状態の前記画素データが、ブロック毎にブロック画像データ記憶部に格納される。そして、表示装置に表示された画像を１ブロック分戻して表示する命令（戻し命令）が外部から入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して表示装置に工具及びワークの画像を表示させる。
【００２０】
このように、この発明によると、戻し命令を外部から入力することで、表示装置に表示される工具及びワークの画像を、現在の画像から１ブロック前の画像に戻すことができる。従って、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能である。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載した発明は、上記請求項１に記載した発明と同様に、工具データ記憶部，ワーク形状データ記憶部，ＮＣプログラム記憶部，画像データ生成処理部，描画処理部を備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００２２】
この発明によれば、上述した請求項３に記載の発明と同様に、画像データ生成処理部により生成された各ブロックにおける最終状態の前記画素データが、ブロック毎にブロック画像データ記憶部に格納される。そして、表示装置に表示された画像を１ブロック分戻して表示する命令（戻し命令）が外部から入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して表示装置に工具及びワークの画像を表示させる。
【００２３】
このように、この発明によっても上記請求項３に記載した発明と同様に、戻し命令を外部から入力することで、表示装置に表示される工具及びワークの画像を、現在の画像から１ブロック前の画像に戻すことができ、従って、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能である。
【００２４】
尚、本発明において云う上記画素データとは、各画素の位置データ及びその色データなどからなるデータである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置の概略構成を示したブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、本例の自動プログラミング・シミュレーション装置１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスクなどの記憶装置などから構成される対話型自動プログラミング部１０及び描画シミュレーション部２０と、ＣＲＴなどの表示装置３１及びマウスやキーボードなどの入力装置３２からなり、表示装置３１に表示された画面上で特定した座標位置を入力することができるようになった周辺装置３０などからなる。以下、各部の詳細について説明する。
【００２７】
Ａ．対話型自動プログラミング部
前記対話型自動プログラミング部１０は、対話型入力／編集処理部１１，ＮＣプログラム変換処理部１６などの各処理部と、製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，切削条件ファイル１３ａ，工具データ記憶部１４，工具ファイル１４ａ，ワーク形状データ記憶部１５，ＮＣプログラム記憶部１７，加工順序データ記憶部１８などの各記憶部から構成される。
【００２８】
前記対話型入力／編集処理部１１は、前記表示装置３１及び入力装置３２を介して対話形式により製品の寸法データなどを含む製品形状データ、及びワークの寸法データなどを含むワーク形状データの入力を受け付け、受け付けた製品形状データを製品形状データ記憶部１２に、ワーク形状データをワーク形状データ記憶部１５にそれぞれ格納する処理を行う。また、前記工具ファイル１４ａには工具の寸法データなどを含む工具データが、切削条件ファイル１３ａには素材材質に応じて工具毎に設定された切削条件データがそれぞれ予め格納されており、対話型入力／編集処理部１１は、表示装置３１及び入力装置３２を介して対話形式により、工具ファイル１４ａ及び切削条件ファイル１３ａに格納されたデータの編集処理（データの追加，変更，削除）を可能とする。
【００２９】
更に、対話型入力／編集処理部１１は、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，切削条件ファイル１３ａ及び工具ファイル１４ａに格納された各データを基に、使用工具の自動展開，切削条件の自動決定，加工順序の自動決定を順次実行し、得られた使用工具データ，切削条件データ，加工順序データを、それぞれ工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３，加工順序データ記憶部１８に格納する処理を行う。本例では、製品の形状データからその各加工部位毎にその加工順位が決定され、各加工部位で使用される工具毎に１つの工程を構成するものとして、各工程毎に順次シーケンス番号（工程番号）が設定され、このシーケンス番号と加工部位に関するデータとが関連付けられた前記加工順位データが生成される。尚、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納された各データを、以下、「プログラミング基礎データ」という。
【００３０】
また、対話型入力／編集処理部１１は、入力装置３２からプログラム変換処理の実行信号の入力を受け付け、受け付けた実行信号を前記ＮＣプログラム変換処理部１６に送信する処理を行う。
【００３１】
前記ＮＣプログラム変換処理部１６は、対話型入力／編集処理部１１から実行信号を受け付けてＮＣプログラムの自動生成処理を行う。即ち、前記製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納された上記プログラミング基礎データを基にＮＣプログラムを自動生成し、生成したＮＣプログラムをＮＣプログラム記憶部１７に格納する処理を行う。
【００３２】
また、前記対話型入力／編集処理部１１は、上記処理に加えて、後述のデータ編集移行処理部２９から工程を特定するシーケンス番号を受信して、受信したシーケンス番号を基に、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納されたプログラミング基礎データを検索し、前記表示装置３１及び入力装置３２を介し対話形式によって、前記検索されたプログラミング基礎データの編集を可能にする処理を行う。そして、編集が完了されると、変更されたデータでもって、前記製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，工具データ記憶部１４，ワーク形状データ記憶部１５に格納された各データを更新する。そして、このようにしてデータが編集されると、編集されたデータに基づき、ＮＣプログラム変換処理部１６において、再度、上記のようにしてＮＣプログラムが生成される。
【００３３】
Ｂ．描画シミュレーション部
前記描画シミュレーション部２０は、画像データ生成処理部２１，描画処理部２５，データ編集移行処理部２９などの各処理部と、工程画像データ記憶部２７，ブロック画像データ記憶部２８などの各記憶部から構成される。
【００３４】
前記画像データ生成処理部２１は、前記ＮＣプログラム記憶部１７に格納されたＮＣプログラムを読み出し、これを各実行ブロック毎に順次解析する一方、各実行ブロックに関連する工具形状データ及びワーク形状データを前記工具データ記憶部１４及び前記ワーク形状データ記憶部１５から随時読み出し、読み出したデータ及び上記解析結果に基づいて、工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する。尚、画素データとは、各画素の位置データ及び色データからなるものである。
【００３５】
また、画像データ生成処理部２１は、各ブロックの画素データの内、当該ブロックで新たに生成された画素データと、当該ブロックの属する各工程を特定する情報（シーケンス番号）とを相互に関連付けた画像データを生成し、生成した各画像データを前記工程画像データ記憶部２７に格納する処理を行う。即ち、初工程において生成された画素データは当該初工程を特定するシーケンス番号と関連付けられて工程画像データ記憶部２７に格納され、以降、各画素データが、ＮＣプログラムを順次解析することによって生成される画素データによって順次置き換えられるとともに、各ブロックの最終状態における画素データの内、当該ブロックの属する工程で新たに生成された画素データについては、そのシーケンス番号が当該工程のシーケンス番号に更新され、このようにして生成された各工程の最終状態における画像データが、上記のように、工程画像データ記憶部２７に格納される。
【００３６】
そして、このようにして生成された画素データが前記描画処理部２５に送信され、当該描画処理部２５の処理によって、前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示される。尚、このようにして表示装置３１に表示されるシミュレーション画像の一例を図５乃至図７に示す。図５乃至図７において、４１はシミュレーション画像を表示する領域、４２は工具の現在値などを表示する領域、４３はＮＣプログラムを表示する領域、４４はソフトキーを表示する領域であり、これら図５乃至図７は、穴あけ工程に係るシミュレーション画像を示したものであり、図５から図７に進むに従い、穴あけ加工が進行するようになっている。
【００３７】
また、画像データ生成処理部２１は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２からなる座標入力装置によって入力された座標位置を受け付け、受け付けた座標位置に対応した画素に関連するシーケンス番号を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識されたシーケンス番号より１つ前のシーケンス番号に係る工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部２７から読み出し、読み出した画像データを基に、前記描画処理部２５を介して前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示させるとともに、認識された工程以降の画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、前記描画処理部２を介して前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示させる処理を行う。即ち、画像データ生成処理部２１は、表示装置３１に表示された画像上の特定座標位置（加工位置）を指定する入力を受け付け、受け付けた加工位置の工程を認識し、当該工程以降のシミュレーションを再度実行する処理を行う。
【００３８】
また、画像データ生成処理部２１は、生成した各ブロックにおける最終状態の画像データをブロック毎にブロック画像データ記憶部２８に格納する処理を行う。尚、ブロック画像データ記憶部２８には、最新の数十ブロック分の画素データが格納されるようになっている。そして、画像データ生成処理部２１は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２からブロック戻し命令を受け付け、前記ブロック画像データ記憶部２８から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部２５を介して前記表示装置３１に１ブロック前の工具画像及びワーク画像を表示させる。尚、当該ブロック戻し処理は１回に限られず、ブロック戻し命令に応じ、前記ブロック画像データ記憶部２８に格納されたブロック分まで戻し処理が行われる。
【００３９】
前記データ編集移行処理部２９は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２から、表示装置３１に表示された画像上の特定座標位置（加工位置）を指定する入力、及び編集画面への移行指令を受け付け、受け付けた座標位置（加工位置）に対応した画素に関連するシーケンス番号を、現在表示画像の基となる画像データを有する前記画像データ生成処理部２１から入手し、入手したシーケンス番号を前記対話型入力／編集処理部１１に送信する処理を行う。
【００４０】
斯くして、データ編集移行処理部２９から前記対話型入力／編集処理部１１にシーケンス番号が送信されると、上記のように、前記対話型入力／編集処理部１１は、受信したシーケンス番号を基に、前記製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納されたプログラミング基礎データを検索し、表示装置３１及び入力装置３１を介し対話形式によって、前記検索されたプログラミング基礎データの編集を可能にする処理を行う。
【００４１】
即ち、例えば、図８に示すように、表示装置３１の表示画面で“修正個所指定”のソフトキーがＯＮにされた後、マウスカーソルによって具体的な修正個所（穴加工位置）がクリックされ、その位置座標が入力されると、これが描画処理部２５を介してデータ編集移行処理部２９に入力され、当該データ編集移行処理部２９の処理によって、入力座標位置（加工位置）に対応した画素のシーケンス番号が前記画像データ生成処理部２１から入手され、入手されたシーケンス番号が前記対話型入力／編集処理部１１に送信される。そして、対話型入力／編集処理部１１は上記処理を行って図９に示すような編集画面（図示例では穴あけ工程の編集画面）を表示装置３１に表示させる。そして、この表示画面を通して、例えば、穴のピッチ円直径や位置を変更するといった変更を行うことが可能となる。
【００４２】
そして、編集が完了されると、変更されたデータでもって、前記製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，工具データ記憶部１４，ワーク形状データ記憶部１５に格納された各データが更新され、ＮＣプログラム変換処理部１６において、編集されたデータに基づき、再度、上記のようにしてＮＣプログラムが生成される。
【００４３】
次に、画像データ生成処理部２１における更に具体的な処理内容について、図２乃至図４に基づいて説明する。
【００４４】
図２に示すように、画像データ生成処理部２１は、まず、前記表示装置３１及び入力装置３２から再シミュレーションの要求があったかどうかを確認し（ステップＳ１）、初めてのシミュレーションである場合にはステップＳ２以降の処理を実行し、再シミュレーションである場合には、図４に示したステップ４以降の処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ２以降の処理では、まず、ワーク形状などに関するデータを前記ワーク形状データ記憶部１５から読み込み（ステップＳ２）、ついで、工具形状などに関するデータを工具データ記憶部１４から読み込んだ後（ステップＳ３）、前記ワーク形状データに基づいて、ワーク画像に関する画素データを生成する（ステップＳ４）。このようにして生成された画素データは、前記描画処理部２５に送信され、この描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１にワーク画像が表示される。
【００４６】
次に、カウンタｎを１にセットした後（ステップＳ５）、ｎブロック目のＮＣプログラムを読み込んで（ステップＳ６）、これを解析し（ステップＳ７）、解析結果に基づいて工程情報（シーケンス番号など）を認識し（ステップＳ８）、ついで、認識された工程情報から当該ブロックが当該工程の最後のブロックであるか否かを判別する（ステップＳ９）。
【００４７】
そして、ステップＳ９において、最後のブロックでは無いと判別された場合には、次ステップＳ１０において当該ブロックにおいて使用される工具の情報を認識する一方、最後のブロックであると判別された場合には、以降の処理によって得られた画像データを前記工程画像データ記憶部２７に格納した後（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１０の処理を実行する。
【００４８】
次に、上記のようにして認識された工具情報及び前記ステップＳ３において読み込まれた工具形状データを基に、工具画像に関する画素データを生成する（ステップＳ１１）。そして、生成された画素データは、前記描画処理部２５に送信され、この描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１に工具画像が表示される。
【００４９】
次に、前記ステップＳ７における解析結果から工具の移動先及び移動速度に関する情報を認識するとともに、工具の移動位置を所定のサンプリングタイム毎に生成し、ステップＳ１１において得られた工具画像を、生成した移動位置に順次移動させた画素データを順次生成する一方、工具形状がワーク形状上を移動する場合には、工具形状とワーク形状が重複する部分を削り取る処理を行い、当該処理を行った画素データを生成する（ステップＳ１３）。そして、生成された画素データは、前記描画処理部２５に順次送信され、描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１に移動する工具、及び当該工具によって削り取られるワークの画像が表示される。
【００５０】
次に、前記ステップＳ１３の処理において、ワーク形状に係る画素データの内、当該ブロックでそのデータが更新されたものがある場合には、即ち、工具形状がワーク形状上を移動し、工具形状とワーク形状が重複する部分を削り取る処理が行われた画素が有る場合には、その画素データと当該ブロックが属する工程のシーケンス番号とを関連付けた画像データを生成し、生成した画像データを前記ブロック画像データ記憶部２８に格納する処理を行う。
【００５１】
次に、前記表示装置３１及び入力装置３２からブロック戻しの要求があったかどうかを確認し（ステップＳ１６）、要求が無い場合には、ＮＣプログラムのエンドか否かを確認し（ステップＳ１７）、プログラムエンドで無い場合には、カウンタｎを更新した後（ステップＳ２１）、ステップＳ６以降の処理を繰り返し、プログラムエンドである場合には処理を終了する。一方、ステップＳ１６において、ブロック戻しの要求が確認された場合には、カウンタｎを１だけ減算した後（ステップＳ１９）、前記ブロック画像データ記憶部２８から１つ前のブロックの画像データを読み出し、読み出した画像データを前記描画処理部２５に送信し、これを表示装置３１に表示させる（ステップＳ２０）。そして、以後、ステップＳ１６以降の処理を実行する。
【００５２】
また、上記ステップＳ１において、再シミュレーションの要求が確認された場合には、図４に示したステップ４以降の処理が実行される。即ち、前記表示装置３１及び入力装置３２からなる座標入力装置によって入力された座標位置を受け付け、受け付けた座標位置に対応した画素に関連するシーケンス番号（工程情報）を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し（ステップＳ２２）、認識されたシーケンス番号より１つ前のシーケンス番号に係る工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部２７から読み出し（ステップＳ２３）、読み出した画像データを前記描画処理部２５に送信して、表示装置３１にこれを表示させる。ついで、当該シーケンス番号に係る工程の最終ブロック番号ｎ（カウンタ）を更新して（ステップＳ２４）、ステップＳ６以降の処理を繰り返し、再シミュレーションを実行する。
【００５３】
以上詳述したように、本実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置１によれば、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができるので、例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロックからこれ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができ、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。また、再シミュレーションを行うべき工程、即ち、プログラムを変更した部分に係る加工部位を、表示装置３１に表示された画面上で特定するといった簡便な操作により再シミュレーションを実行することができるので、迅速な再シミュレーションが可能である。
【００５４】
また、表示装置３１及び入力装置３２から戻し命令を入力することで、表示装置３１に表示される工具及びワークの画像を、現在の表示画像から１ブロック前の画像に戻すことができるので、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能であり、精度の高いチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図７】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図９】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 自動プログラミング・シミュレーション装置
１０ 対話型自動プログラミング部
１１ 対話型入力／編集処理部
１２ 製品形状データ記憶部
１３ 切削条件データ記憶部
１４ 工具データ記憶部
１５ ワーク形状データ記憶部
１６ ＮＣプログラム変換処理部
１７ ＮＣプログラム記憶部
２０ 描画シミュレーション部
２１ 画像データ生成処理部
２５ 描画処理部
２７ 工程画像データ記憶部
２８ ブロック画像データ記憶部
２９ データ編集移行処理部
３０ 周辺装置
３１ 表示装置
３２ 入力装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認することができるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ工作機械はＮＣプログラムに従ってその作動が制御される。従来、かかるＮＣプログラムはプログラマの手作業によって作成されたり、或いは、自動プログラミング装置によって作成されたりしているが、いずれの場合にも、作成されたＮＣプログラムがツールパスや加工条件について適正なものとなっているかといった点について、当該ＮＣプログラムを用いた加工を行う前に、予め確認しておく必要がある。
【０００３】
従来、このような確認を行うための装置として、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、ＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認することができるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置が知られている。
【０００４】
このＮＣ加工シミュレーション装置は、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムを各ブロック毎に順次解析し、予め入力された工具の形状データ及びワークの形状データに基づいて、工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記ブロック毎に順次生成し、生成された画素データを基に、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示させる構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置にあっては、ＮＣプログラムの先頭ブロックからこれを順次解析して、加工シミュレーションを行うように構成されているため、ＮＣプログラムの中間ブロックから加工シミュレーションを開始することができないという問題があった。
【０００６】
例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロック以降のブロックについて再度シミュレーションを行ってこれをチェックする必要があるが、従来のＮＣ加工シミュレーション装置では、上記のように修正したブロックからシミュレーションを開始することができず、ＮＣプログラムの先頭ブロックからシミュレーションを開始しなければならないため、修正後のＮＣプログラムの確認に長時間を要するのである。
【０００７】
また、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合、前のブロックに遡ってその加工状態を確認することができれば便利であるが、従来の加工シミュレーション装置では、上記のようにＮＣプログラムの先頭ブロックからでなければシミュレーションを行うことができないため、確認の不充分なブロックを確認しなおすためには、再度最初からシミュレーションを行わなければならず、その利便性に欠けていた。
【０００８】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ＮＣプログラムの途中からシミュレーションを開始することができたり、ブロックを遡って加工状態を確認することができる、利便性の向上した加工シミュレーション装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認できるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置であり、
前記工具の形状データを記憶した工具データ記憶部と、
前記ワークの形状データを記憶したワーク形状データ記憶部と、
ＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部と、
前記ＮＣプログラムを各実行ブロック毎に順次解析し、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する画像データ生成処理部と、
前記画像データ生成処理部によって生成された画素データを基に、前記工具形状及びワーク形状を前記表示装置に表示せしめる描画処理部とを備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から前記工程の指定を受け付け、受け付けた工程より１つ前の工程の最終状態における画素データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、受け付けた工程以降の前記画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１０】
この発明によれば、画像データ生成処理部において、前記ＮＣプログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムが各実行ブロック毎に順次解析され、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データが実行ブロック毎に順次生成される。そして、前記画像データ生成処理部により生成された画素データを基に、描画処理部の処理によって工具形状及びワーク形状が表示装置に表示される。また、前記画像データ生成処理部によって生成された各工程の最終状態における前記画素データが工程画像データ記憶部に格納される。
【００１１】
そして、外部から特定工程を指定する信号が入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は受け付けた工程より１つ前の工程の最終状態における画素データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画素データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させるとともに、受け付けた工程以降のＮＣプログラムを順次再解析して前記画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させる。
【００１２】
このように、この発明によると、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができるので、例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロックからこれ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができ、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載した発明は、上記請求項１に記載した発明と同様に、工具データ記憶部，ワーク形状データ記憶部，ＮＣプログラム記憶部，画像データ生成処理部，描画処理部を備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えるとともに、
前記表示装置に表示された画面上で特定した座標位置を入力することができる座標入力装置を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、生成した前記各工程の最終状態における画素データであって該各工程において新たに生成された画素データと、該各工程を特定する情報とを相互に関連付けた画像データを生成し、生成した各画像データを前記工程画像データ記憶部に格納するように構成され、前記座標入力装置から入力された座標位置を認識し、認識された座標位置に対応した画素に関連する工程特定情報を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識された工程より１つ前の工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、認識された工程以降の前記画像データを順次再生成し、生成した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１４】
この発明によれば、上記請求項１に記載した発明と同様に、画像データ生成処理部において、前記ＮＣプログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムが各実行ブロック毎に順次解析され、前記工具データ記憶部に記憶された工具形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワーク形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データが実行ブロック毎に順次生成される。そして、前記画像データ生成処理部により生成された画素データを基に、描画処理部の処理によって工具形状及びワーク形状が表示装置に表示される。
【００１５】
また、前記画像データ生成処理部によって生成された各工程の最終状態における画素データであって該各工程において新たに生成された画素データと、該各工程を特定する情報とを相互に関連付けた画像データが生成され、生成された各画像データが工程画像データ記憶部に格納される。即ち、初工程において生成された画素データは当該初工程を特定する情報（工程特定情報）と関連付けられて工程画像データ記憶部に格納され、以降、各画素データが、ＮＣプログラムを順次解析することによって生成される画素データによって置き換えられ、各工程の最終状態における画素データの内、当該工程で新たに生成された画素データについては、その前記工程特定情報が当該工程を特定する情報に更新される。
【００１６】
そして、座標入力装置により、前記表示装置に表示された画面上で特定した、例えば、ＮＣプログラムの内容を変更した工程に係る加工部分の座標位置が入力されると、これが画像データ生成処理部により認識され、画像データ生成処理部は、当該座標位置に対応した画素に関連する工程特定情報を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識された工程より１つ前の工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画像データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させるとともに、認識された工程以降の画像データを順次再生成し、生成した画像データを基に、描画処理部を介して表示装置に工具形状及びワーク形状を表示させる。
【００１７】
このように、この発明によると、上記請求項１に記載した発明と同様に、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができ、ＮＣプログラムを修正した場合には、修正にかかるブロックから開始して、これ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができる。したがって、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。また、再シミュレーションを行うべき工程を表示装置に表示された画面上で特定するといった簡便な操作により再シミュレーションを実行することができるので、迅速な再シミュレーションが可能となる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に係るＮＣ加工シミュレーション装置において、その画像データ生成処理部により生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を更に備え、
前記画像データ生成処理部が、更に、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００１９】
この発明によれば、画像データ生成処理部により生成された各ブロックにおける最終状態の前記画素データが、ブロック毎にブロック画像データ記憶部に格納される。そして、表示装置に表示された画像を１ブロック分戻して表示する命令（戻し命令）が外部から入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して表示装置に工具及びワークの画像を表示させる。
【００２０】
このように、この発明によると、戻し命令を外部から入力することで、表示装置に表示される工具及びワークの画像を、現在の画像から１ブロック前の画像に戻すことができる。従って、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能である。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載した発明は、上記請求項１に記載した発明と同様に、工具データ記憶部，ワーク形状データ記憶部，ＮＣプログラム記憶部，画像データ生成処理部，描画処理部を備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置に係る。
【００２２】
この発明によれば、上述した請求項３に記載の発明と同様に、画像データ生成処理部により生成された各ブロックにおける最終状態の前記画素データが、ブロック毎にブロック画像データ記憶部に格納される。そして、表示装置に表示された画像を１ブロック分戻して表示する命令（戻し命令）が外部から入力されると、これが画像データ生成処理部によって受け付けられ、画像データ生成処理部は、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して表示装置に工具及びワークの画像を表示させる。
【００２３】
このように、この発明によっても上記請求項３に記載した発明と同様に、戻し命令を外部から入力することで、表示装置に表示される工具及びワークの画像を、現在の画像から１ブロック前の画像に戻すことができ、従って、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能である。
【００２４】
尚、本発明において云う上記画素データとは、各画素の位置データ及びその色データなどからなるデータである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置の概略構成を示したブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、本例の自動プログラミング・シミュレーション装置１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスクなどの記憶装置などから構成される対話型自動プログラミング部１０及び描画シミュレーション部２０と、ＣＲＴなどの表示装置３１及びマウスやキーボードなどの入力装置３２からなり、表示装置３１に表示された画面上で特定した座標位置を入力することができるようになった周辺装置３０などからなる。以下、各部の詳細について説明する。
【００２７】
Ａ．対話型自動プログラミング部
前記対話型自動プログラミング部１０は、対話型入力／編集処理部１１，ＮＣプログラム変換処理部１６などの各処理部と、製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，切削条件ファイル１３ａ，工具データ記憶部１４，工具ファイル１４ａ，ワーク形状データ記憶部１５，ＮＣプログラム記憶部１７，加工順序データ記憶部１８などの各記憶部から構成される。
【００２８】
前記対話型入力／編集処理部１１は、前記表示装置３１及び入力装置３２を介して対話形式により製品の寸法データなどを含む製品形状データ、及びワークの寸法データなどを含むワーク形状データの入力を受け付け、受け付けた製品形状データを製品形状データ記憶部１２に、ワーク形状データをワーク形状データ記憶部１５にそれぞれ格納する処理を行う。また、前記工具ファイル１４ａには工具の寸法データなどを含む工具データが、切削条件ファイル１３ａには素材材質に応じて工具毎に設定された切削条件データがそれぞれ予め格納されており、対話型入力／編集処理部１１は、表示装置３１及び入力装置３２を介して対話形式により、工具ファイル１４ａ及び切削条件ファイル１３ａに格納されたデータの編集処理（データの追加，変更，削除）を可能とする。
【００２９】
更に、対話型入力／編集処理部１１は、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，切削条件ファイル１３ａ及び工具ファイル１４ａに格納された各データを基に、使用工具の自動展開，切削条件の自動決定，加工順序の自動決定を順次実行し、得られた使用工具データ，切削条件データ，加工順序データを、それぞれ工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３，加工順序データ記憶部１８に格納する処理を行う。本例では、製品の形状データからその各加工部位毎にその加工順位が決定され、各加工部位で使用される工具毎に１つの工程を構成するものとして、各工程毎に順次シーケンス番号（工程番号）が設定され、このシーケンス番号と加工部位に関するデータとが関連付けられた前記加工順位データが生成される。尚、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納された各データを、以下、「プログラミング基礎データ」という。
【００３０】
また、対話型入力／編集処理部１１は、入力装置３２からプログラム変換処理の実行信号の入力を受け付け、受け付けた実行信号を前記ＮＣプログラム変換処理部１６に送信する処理を行う。
【００３１】
前記ＮＣプログラム変換処理部１６は、対話型入力／編集処理部１１から実行信号を受け付けてＮＣプログラムの自動生成処理を行う。即ち、前記製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納された上記プログラミング基礎データを基にＮＣプログラムを自動生成し、生成したＮＣプログラムをＮＣプログラム記憶部１７に格納する処理を行う。
【００３２】
また、前記対話型入力／編集処理部１１は、上記処理に加えて、後述のデータ編集移行処理部２９から工程を特定するシーケンス番号を受信して、受信したシーケンス番号を基に、製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納されたプログラミング基礎データを検索し、前記表示装置３１及び入力装置３２を介し対話形式によって、前記検索されたプログラミング基礎データの編集を可能にする処理を行う。そして、編集が完了されると、変更されたデータでもって、前記製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，工具データ記憶部１４，ワーク形状データ記憶部１５に格納された各データを更新する。そして、このようにしてデータが編集されると、編集されたデータに基づき、ＮＣプログラム変換処理部１６において、再度、上記のようにしてＮＣプログラムが生成される。
【００３３】
Ｂ．描画シミュレーション部
前記描画シミュレーション部２０は、画像データ生成処理部２１，描画処理部２５，データ編集移行処理部２９などの各処理部と、工程画像データ記憶部２７，ブロック画像データ記憶部２８などの各記憶部から構成される。
【００３４】
前記画像データ生成処理部２１は、前記ＮＣプログラム記憶部１７に格納されたＮＣプログラムを読み出し、これを各実行ブロック毎に順次解析する一方、各実行ブロックに関連する工具形状データ及びワーク形状データを前記工具データ記憶部１４及び前記ワーク形状データ記憶部１５から随時読み出し、読み出したデータ及び上記解析結果に基づいて、工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する。尚、画素データとは、各画素の位置データ及び色データからなるものである。
【００３５】
また、画像データ生成処理部２１は、各ブロックの画素データの内、当該ブロックで新たに生成された画素データと、当該ブロックの属する各工程を特定する情報（シーケンス番号）とを相互に関連付けた画像データを生成し、生成した各画像データを前記工程画像データ記憶部２７に格納する処理を行う。即ち、初工程において生成された画素データは当該初工程を特定するシーケンス番号と関連付けられて工程画像データ記憶部２７に格納され、以降、各画素データが、ＮＣプログラムを順次解析することによって生成される画素データによって順次置き換えられるとともに、各ブロックの最終状態における画素データの内、当該ブロックの属する工程で新たに生成された画素データについては、そのシーケンス番号が当該工程のシーケンス番号に更新され、このようにして生成された各工程の最終状態における画像データが、上記のように、工程画像データ記憶部２７に格納される。
【００３６】
そして、このようにして生成された画素データが前記描画処理部２５に送信され、当該描画処理部２５の処理によって、前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示される。尚、このようにして表示装置３１に表示されるシミュレーション画像の一例を図５乃至図７に示す。図５乃至図７において、４１はシミュレーション画像を表示する領域、４２は工具の現在値などを表示する領域、４３はＮＣプログラムを表示する領域、４４はソフトキーを表示する領域であり、これら図５乃至図７は、穴あけ工程に係るシミュレーション画像を示したものであり、図５から図７に進むに従い、穴あけ加工が進行するようになっている。
【００３７】
また、画像データ生成処理部２１は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２からなる座標入力装置によって入力された座標位置を受け付け、受け付けた座標位置に対応した画素に関連するシーケンス番号を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識されたシーケンス番号より１つ前のシーケンス番号に係る工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部２７から読み出し、読み出した画像データを基に、前記描画処理部２５を介して前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示させるとともに、認識された工程以降の画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、前記描画処理部２を介して前記表示装置３１に工具画像及びワーク画像を表示させる処理を行う。即ち、画像データ生成処理部２１は、表示装置３１に表示された画像上の特定座標位置（加工位置）を指定する入力を受け付け、受け付けた加工位置の工程を認識し、当該工程以降のシミュレーションを再度実行する処理を行う。
【００３８】
また、画像データ生成処理部２１は、生成した各ブロックにおける最終状態の画像データをブロック毎にブロック画像データ記憶部２８に格納する処理を行う。尚、ブロック画像データ記憶部２８には、最新の数十ブロック分の画素データが格納されるようになっている。そして、画像データ生成処理部２１は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２からブロック戻し命令を受け付け、前記ブロック画像データ記憶部２８から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部２５を介して前記表示装置３１に１ブロック前の工具画像及びワーク画像を表示させる。尚、当該ブロック戻し処理は１回に限られず、ブロック戻し命令に応じ、前記ブロック画像データ記憶部２８に格納されたブロック分まで戻し処理が行われる。
【００３９】
前記データ編集移行処理部２９は、前記描画処理部２５を介し前記表示装置３１及び入力装置３２から、表示装置３１に表示された画像上の特定座標位置（加工位置）を指定する入力、及び編集画面への移行指令を受け付け、受け付けた座標位置（加工位置）に対応した画素に関連するシーケンス番号を、現在表示画像の基となる画像データを有する前記画像データ生成処理部２１から入手し、入手したシーケンス番号を前記対話型入力／編集処理部１１に送信する処理を行う。
【００４０】
斯くして、データ編集移行処理部２９から前記対話型入力／編集処理部１１にシーケンス番号が送信されると、上記のように、前記対話型入力／編集処理部１１は、受信したシーケンス番号を基に、前記製品形状データ記憶部１２，ワーク形状データ記憶部１５，工具データ記憶部１４，切削条件データ記憶部１３及び加工順序データ記憶部１８に格納されたプログラミング基礎データを検索し、表示装置３１及び入力装置３１を介し対話形式によって、前記検索されたプログラミング基礎データの編集を可能にする処理を行う。
【００４１】
即ち、例えば、図８に示すように、表示装置３１の表示画面で“修正個所指定”のソフトキーがＯＮにされた後、マウスカーソルによって具体的な修正個所（穴加工位置）がクリックされ、その位置座標が入力されると、これが描画処理部２５を介してデータ編集移行処理部２９に入力され、当該データ編集移行処理部２９の処理によって、入力座標位置（加工位置）に対応した画素のシーケンス番号が前記画像データ生成処理部２１から入手され、入手されたシーケンス番号が前記対話型入力／編集処理部１１に送信される。そして、対話型入力／編集処理部１１は上記処理を行って図９に示すような編集画面（図示例では穴あけ工程の編集画面）を表示装置３１に表示させる。そして、この表示画面を通して、例えば、穴のピッチ円直径や位置を変更するといった変更を行うことが可能となる。
【００４２】
そして、編集が完了されると、変更されたデータでもって、前記製品形状データ記憶部１２，切削条件データ記憶部１３，工具データ記憶部１４，ワーク形状データ記憶部１５に格納された各データが更新され、ＮＣプログラム変換処理部１６において、編集されたデータに基づき、再度、上記のようにしてＮＣプログラムが生成される。
【００４３】
次に、画像データ生成処理部２１における更に具体的な処理内容について、図２乃至図４に基づいて説明する。
【００４４】
図２に示すように、画像データ生成処理部２１は、まず、前記表示装置３１及び入力装置３２から再シミュレーションの要求があったかどうかを確認し（ステップＳ１）、初めてのシミュレーションである場合にはステップＳ２以降の処理を実行し、再シミュレーションである場合には、図４に示したステップ４以降の処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ２以降の処理では、まず、ワーク形状などに関するデータを前記ワーク形状データ記憶部１５から読み込み（ステップＳ２）、ついで、工具形状などに関するデータを工具データ記憶部１４から読み込んだ後（ステップＳ３）、前記ワーク形状データに基づいて、ワーク画像に関する画素データを生成する（ステップＳ４）。このようにして生成された画素データは、前記描画処理部２５に送信され、この描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１にワーク画像が表示される。
【００４６】
次に、カウンタｎを１にセットした後（ステップＳ５）、ｎブロック目のＮＣプログラムを読み込んで（ステップＳ６）、これを解析し（ステップＳ７）、解析結果に基づいて工程情報（シーケンス番号など）を認識し（ステップＳ８）、ついで、認識された工程情報から当該ブロックが当該工程の最後のブロックであるか否かを判別する（ステップＳ９）。
【００４７】
そして、ステップＳ９において、最後のブロックでは無いと判別された場合には、次ステップＳ１０において当該ブロックにおいて使用される工具の情報を認識する一方、最後のブロックであると判別された場合には、以降の処理によって得られた画像データを前記工程画像データ記憶部２７に格納した後（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１０の処理を実行する。
【００４８】
次に、上記のようにして認識された工具情報及び前記ステップＳ３において読み込まれた工具形状データを基に、工具画像に関する画素データを生成する（ステップＳ１１）。そして、生成された画素データは、前記描画処理部２５に送信され、この描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１に工具画像が表示される。
【００４９】
次に、前記ステップＳ７における解析結果から工具の移動先及び移動速度に関する情報を認識するとともに、工具の移動位置を所定のサンプリングタイム毎に生成し、ステップＳ１１において得られた工具画像を、生成した移動位置に順次移動させた画素データを順次生成する一方、工具形状がワーク形状上を移動する場合には、工具形状とワーク形状が重複する部分を削り取る処理を行い、当該処理を行った画素データを生成する（ステップＳ１３）。そして、生成された画素データは、前記描画処理部２５に順次送信され、描画処理部２５の処理によって前記表示装置３１に移動する工具、及び当該工具によって削り取られるワークの画像が表示される。
【００５０】
次に、前記ステップＳ１３の処理において、ワーク形状に係る画素データの内、当該ブロックでそのデータが更新されたものがある場合には、即ち、工具形状がワーク形状上を移動し、工具形状とワーク形状が重複する部分を削り取る処理が行われた画素が有る場合には、その画素データと当該ブロックが属する工程のシーケンス番号とを関連付けた画像データを生成し、生成した画像データを前記ブロック画像データ記憶部２８に格納する処理を行う。
【００５１】
次に、前記表示装置３１及び入力装置３２からブロック戻しの要求があったかどうかを確認し（ステップＳ１６）、要求が無い場合には、ＮＣプログラムのエンドか否かを確認し（ステップＳ１７）、プログラムエンドで無い場合には、カウンタｎを更新した後（ステップＳ２１）、ステップＳ６以降の処理を繰り返し、プログラムエンドである場合には処理を終了する。一方、ステップＳ１６において、ブロック戻しの要求が確認された場合には、カウンタｎを１だけ減算した後（ステップＳ１９）、前記ブロック画像データ記憶部２８から１つ前のブロックの画像データを読み出し、読み出した画像データを前記描画処理部２５に送信し、これを表示装置３１に表示させる（ステップＳ２０）。そして、以後、ステップＳ１６以降の処理を実行する。
【００５２】
また、上記ステップＳ１において、再シミュレーションの要求が確認された場合には、図４に示したステップ４以降の処理が実行される。即ち、前記表示装置３１及び入力装置３２からなる座標入力装置によって入力された座標位置を受け付け、受け付けた座標位置に対応した画素に関連するシーケンス番号（工程情報）を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し（ステップＳ２２）、認識されたシーケンス番号より１つ前のシーケンス番号に係る工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部２７から読み出し（ステップＳ２３）、読み出した画像データを前記描画処理部２５に送信して、表示装置３１にこれを表示させる。ついで、当該シーケンス番号に係る工程の最終ブロック番号ｎ（カウンタ）を更新して（ステップＳ２４）、ステップＳ６以降の処理を繰り返し、再シミュレーションを実行する。
【００５３】
以上詳述したように、本実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置１によれば、ＮＣプログラムの中間工程（ブロック）から加工シミュレーションを再開することができるので、例えば、シミュレーションの結果、ＮＣプログラムの修正すべき部分が判明し、これを修正した場合、修正にかかるブロックからこれ以降のブロックについて再度シミュレーションを行うことができ、上記従来のＮＣ加工シミュレーション装置に比べて、修正後のＮＣプログラムの確認を短時間で行うことができる。また、再シミュレーションを行うべき工程、即ち、プログラムを変更した部分に係る加工部位を、表示装置３１に表示された画面上で特定するといった簡便な操作により再シミュレーションを実行することができるので、迅速な再シミュレーションが可能である。
【００５４】
また、表示装置３１及び入力装置３２から戻し命令を入力することで、表示装置３１に表示される工具及びワークの画像を、現在の表示画像から１ブロック前の画像に戻すことができるので、例えば、シミュレーションの実行中に、チェックを意図していたブロックの加工状態を十分に確認することができなかった場合に、前のブロックに遡ってその加工状態を確認するといったことが可能であり、精度の高いチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動プログラミング・シミュレーション装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る画像データ生成処理部における処理手順を示したフローチャートである。
【図５】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図７】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【図９】本実施形態に係る表示装置に表示される画像の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 自動プログラミング・シミュレーション装置
１０ 対話型自動プログラミング部
１１ 対話型入力／編集処理部
１２ 製品形状データ記憶部
１３ 切削条件データ記憶部
１４ 工具データ記憶部
１５ ワーク形状データ記憶部
１６ ＮＣプログラム変換処理部
１７ ＮＣプログラム記憶部
２０ 描画シミュレーション部
２１ 画像データ生成処理部
２５ 描画処理部
２７ 工程画像データ記憶部
２８ ブロック画像データ記憶部
２９ データ編集移行処理部
３０ 周辺装置
３１ 表示装置
３２ 入力装置
Claims (4)
- 工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認できるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置であり、
前記工具の形状データを記憶した工具データ記憶部と、
前記ワークの形状データを記憶したワーク形状データ記憶部と、
ＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部と、
前記ＮＣプログラムを各実行ブロック毎に順次解析し、前記工具データ記憶部に記憶された工具の形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワークの形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する画像データ生成処理部と、
前記画像データ生成処理部によって生成された画素データを基に、前記工具形状及びワーク形状を前記表示装置に表示せしめる描画処理部とを備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から前記工程の指定を受け付け、受け付けた工程より１つ前の工程の最終状態における画素データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、受け付けた工程以降の前記画素データを順次再生成し、生成した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置。 - 工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認できるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置であり、
前記工具の形状データを記憶した工具データ記憶部と、
前記ワークの形状データを記憶したワーク形状データ記憶部と、
ＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部と、
前記ＮＣプログラムを各実行ブロック毎に順次解析し、前記工具データ記憶部に記憶された工具の形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワークの形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する画像データ生成処理部と、
前記画像データ生成処理部によって生成された画素データを基に、前記工具形状及びワーク形状を前記表示装置に表示せしめる描画処理部とを備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各工程の最終状態における前記画素データを記憶する工程画像データ記憶部を備えるとともに、
前記表示装置に表示された画面上で特定した座標位置を入力することができる座標入力装置を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、生成した前記各工程の最終状態における画素データであって該各工程において新たに生成された画素データと、該各工程を特定する情報とを相互に関連付けた画像データを生成し、生成した各画像データを前記工程画像データ記憶部に格納するように構成され、前記座標入力装置から入力された座標位置を認識し、認識された座標位置に対応した画素に関連する工程特定情報を、現在表示している画像の基礎となる画像データから認識し、認識された工程より１つ前の工程の最終状態における画像データを前記工程画像データ記憶部から読み出し、読み出した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるとともに、認識された工程以降の前記画像データを順次再生成し、生成した画像データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置。 - 前記画像データ生成処理部において生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を更に備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、更に、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のＮＣ加工シミュレーション装置。 - 工具形状及びワーク形状を表示装置に表示し、連続する各加工工程が１以上の実行ブロックから形成されるＮＣプログラムに従って前記工具及びワークの表示形状を逐次変化させ、表示画面を通して工具の移動状態及び加工状態を確認できるように構成されたＮＣ加工シミュレーション装置であり、
前記工具の形状データを記憶した工具データ記憶部と、
前記ワークの形状データを記憶したワーク形状データ記憶部と、
ＮＣプログラムを記憶したＮＣプログラム記憶部と、
前記ＮＣプログラムを各実行ブロック毎に順次解析し、前記工具データ記憶部に記憶された工具の形状データ、及び前記ワーク形状データ記憶部に記憶されたワークの形状データに基づいて、前記工具形状及びワーク形状に関する画素データを前記実行ブロック毎に順次生成する画像データ生成処理部と、
前記画像データ生成処理部によって生成された画素データを基に、前記工具形状及びワーク形状を前記表示装置に表示せしめる描画処理部とを備えてなるＮＣ加工シミュレーション装置であって、
前記画像データ生成処理部において生成された、各ブロックにおける最終状態の前記画素データを前記ブロック毎に記憶するブロック画像データ記憶部を備えてなり、
前記画像データ生成処理部が、外部から戻し命令を受け付け、該戻し命令を受け付けた後、前記ブロック画像データ記憶部から１ブロック前の画素データを読み出し、読み出した画素データを基に、前記描画処理部を介して前記表示装置に前記工具形状及びワーク形状を表示せしめるように構成されてなることを特徴とするＮＣ加工シミュレーション装置。
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