JP4837118B2 - 多系統プログラムの自動プログラミング方法及びその装置 - Google Patents
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Description
特許文献1は、各系統で加工可能な工具情報、加工工程に対応するワーク情報、優先系統決定規則に基づいて、1.加工工程を実行可能な系統、2.各系統における加工工程の加工順序、3.系統間の待ち合わせの情報を自動的に作成し、多系統工作機械用プログラムを作成する技術が開示されている。
特許文献2には、加工時間が最短となる加工順序を決定し、同時加工できない加工工程の切り込み量を自動的に調整し、同時加工できるようにする技術が開示されている。
図1〜図4は、多系統旋盤を説明する図であり、図1は、2系統旋盤(1主軸)、2系統旋盤(1主軸)ミリングヘッド付き、2系統旋盤(2主軸)を説明する図であり、図2は、2系統旋盤(2主軸)、2系統旋盤(2主軸)ミリングヘッド付きを説明する図であり、図3は、3系統旋盤(2主軸)、3系統旋盤(2主軸)ミリングヘッド付きを説明する図であり、図4は、4系統旋盤(2主軸)を説明する図である。
プロセッサ51とバス56で接続された、ROM、RAM、不揮発性RAM等のメモリ52、液晶表示装置などで構成される表示装置53、データや指令を入力するキーボード等で構成される入力手段54、各多系統の可動軸を駆動するモータを制御する第1〜第n系統軸制御回路55−1〜55−nを備えている。
メモリ52には、各系統のプログラムが格納されているとともに、プログラムの編集処理のソフトウェアが格納されており、特に、本発明に関係した多系統の自動プログラミングを実行するソフトウェアが格納されている。
NO.1、NO.2、NO.3、NO.4は、加工工程の番号を表し、加工種は各加工工程の加工の種類を表す。
加工工程の実行条件において、実行可能な順番が加工工程毎に設定される。実行可能な系統は、それぞれの加工工程に設定される。そして、同時加工可能な加工工程に関するデータが記憶される。
図7は上述したように、系統1、系統2を備えた機械を用いてワークWを4つの工程からなる加工プログラムによって加工する場合に自動プログラミング装置に入力する場合の例である。工程の数が増加したり、機械の系統が増加した場合には、それらに対応した入力表示画面が表示される。
●[ステップSA100]全加工工程の加工工程毎の加工時間を求める。なお、可動軸の移動速度、加工距離などのデータを基に加工工程の加工時間を求める方法は従来公知の方法であるので、詳細な記載を省略する。
●[ステップSA101]ネストカウンタと順列番号を表すhを、h=1に初期化する。
●[ステップSA103]K=1とする。Kは実行可能順番の条件を満たす順列の番号を示す。
●[ステップSA105]K番目の実行順列における実行系統の組み合わせを全て計算する。具体的には、図11のフローチャートの処理によって実行系統の組み合わせを全て計算する。
●[ステップSA106]L=1とする。Lは、K番目の実行順列における実行系統の組合せの番号である。
●[ステップSA108]L番目の実行系統の組み合わせにおける同時加工可能な全ての組み合わせを計算する。具体的には、図13のフローチャートの処理によって同時加工可能な全ての組み合わせを計算する。
●[ステップSA109]M=1とする。Mは、L番目の実行系統の組合せにおける同時加工可能な組合せの番号である。
●[ステップSA110]M番目の同時加工可能な組み合わせにおけるプログラム全体の加工時間を計算する。
●[ステップSA112]最短の加工時間、および、加工時間が最短となるプログラムを記憶する。
●[ステップSA113]Mに1を加算した値を新たにMとする。
●[ステップSA114]MはMmaxより大きいか否か判断し、大きい場合はステップSA115へ移行し、大きくない場合にはステップSA110へ移行する。
●[ステップSA115]Lに1を加算した値を新たにLとする。
●[ステップSA116]LはLmaxより大きいか否か判断し、大きい場合はステップSA117へ移行し、大きくない場合にはステップSA107へ移行する。
●[ステップSA117]Kに1を加算した値を新たにKとする。
●[ステップSA118]KはKmaxより大きいか否か判断し、大きい場合は処理を終了し、大きくない場合にはステップSA104へ移行し処理を継続する。
図9は、実行可能順番の条件を満たす実行順列の全ての組み合わせを求める処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。ただし、nは工程総数、hはネストカウンタおよび順列番号である。
●[ステップSB100]i=1に初期化する。iは加工工程の番号を表す。
●[ステップSB101]ネストh−1用順列バッファのデータを、ネストh用順列バッファにコピーする。なお、h=1の場合には、コピーするデータがないのでこのステップの処理を行わない。
●[ステップSB102]ネストh用順列バッファの中に工程(i)が存在するか否か判断し、存在する場合にはステップSB110へ移行し、存在しない場合にはステップSB103へ移行する。
●[ステップSB104]工程(i)をネストh用順列バッファのh番目に格納する。
●[ステップSB105]ネストh用順列バッファにn個の工程が格納されたか否か判断し、格納された場合にはステップSB106へ移行し、格納されていない場合にはステップSB107へ移行する。
●[ステップSB107]hに1を加算した値をhとする。
●[ステップSB108]再帰呼出しする。
●[ステップSB109]hから1を減算した値をhとする。
●[ステップSB110]iに1を加算した値を新たにiとする。
●[ステップSB111]iはnより大きいか否か判断し、nより大きい場合には処理を終了し、大きくない場合にはステップSB102へ戻り、処理を継続する。
●[ステップSC100]ネストj−1用加工系統バッファのデータを、ネストj用加工系統バッファにコピーする。なお、j=1の時は、コピーするデータがないのでこのステップの処理を行わない。
●[ステップSC101]ネストj用加工系統バッファのj番目の工程は、系統1で実行可能か否か判断し、実行可能である場合にはステップSC102へ移行し、実行可能でない場合にはステップSC109へ移行する。
●[ステップSC102]ネストj用加工系統バッファのj番目の工程の実行系統に1を設定する。
●[ステップSC104]決定した実行系統を記憶し、ステップSC108へ移行する。
●[ステップSC105]jに1を加算した値をjとする。
●[ステップSC106]再帰呼出しをする。
●[ステップSC107]jから1を減じた値をjとする。
●[ステップSC108]ネストj用加工系統バッファのj番目の工程は、系統2で実行可能であるか否か判断し、実行可能な場合にはステップSC109へ移行し、実行可能でない場合にはステップSC110へ移行する。
●[ステップSC109]ネストj用加工系統バッファのj番目の工程の実行系統に2を設定する。
●[ステップSC111]決定した実行系統を記憶する。
●[ステップSC112]jに1を加算した値をjとする。
●[ステップSC113]再帰呼出しをする。
●[ステップSC114]jから1を減じた値をjとし、処理を終了する。
●[ステップSD100]ネストs−1用同時加工バッファのデータを、ネストs用同時加工バッファにコピーする。
●[ステップSD101]ネストs用同時加工バッファのs番目の同時加工工程番号は、既に設定済みか否か判断し、設定済みの場合はステップSD111へ移行し、設定していない場合にはステップSD102へ移行する。
●[ステップSD102]ネストs用同時加工バッファのs番目の工程とs−1番目の工程は同時加工可能か否か判断し、可能である場合にはステップSD103へ移行し、可能でない場合にはステップSD104へ移行する。
●[ステップSD104]ネストs用同時加工バッファのn個の工程の同時加工が決定したか否か判断し、同時加工が決定した場合にはステップSD105へ移行し、決定していない場合にはステップSD106へ移行する。
●[ステップSD105]決定した同時加工の組み合わせを記憶する。
●[ステップSD106]sに1を加算したものをsとする。
●[ステップSD107]再帰呼び出しの処理を行う。
●[ステップSD108]sから1を減算したものをsとする。
●[ステップSD109]ネストs用同時加工バッファのs番目とs+1番目の工程は同時加工可能か否か判断し、同時加工可能である場合にはステップSD110へ移行し、同時加工可能でない場合にはステップSD111へ移行する。
●[ステップSD110]ネストs用同時加工バッファのs番目の同時加工工程番号にs+1を設定する。
●[ステップSD112]決定した同時加工の組み合わせを記憶する。
●[ステップSD113]sに1を加えた値をsとする。
●[ステップSD114]再帰呼び出し処理を行う。
●[ステップSD115]sから1を減じた値をsとし、処理を終了する。
前述したように、図6は、ワークWを加工工程(1)〜(4)によって加工することを示している。また、図7は、図6に示される加工を行う場合に、多系統の自動プログラミング装置(例えば、数値制御装置50)に入力する条件を説明している。図7は、オペレータが入力する条件を説明する図である。オペレータは、加工工程の実行可能な順番の条件、加工工程を実行可能な系統、同時に加工可能な加工工程の条件を入力させる。
図16の符号1−1、符号1−2は、図15の符号1の順列で加工工程を実行する系統の全ての組み合わせである。符号3−1、符号3−2は、図15の符号3の順列で加工工程を実行する系統の全ての組み合わせである。また、符号4−1、符号4−2は、図15の符号4の順列で加工工程を実行する系統の全ての組み合わせである。
そして、図16に示される加工工程を実行する系統の全ての組み合わせに対して、図13に示されるアルゴリズムの処理によって、図7に示される条件を満たす全ての組み合わせは、符号1−1−1、符号3−2−1、および符号3−2−2の3つである。
51 プロセッサ
52 メモリ
53 表示装置
54 入力手段
Claims (2)
- 複数の制御系統の各々で複数の加工工程からなる加工プログラムを実行して加工対象物の加工を行う機械の多系統プログラムを作成する自動プログラミング装置において、
加工対象物を加工するための前記加工工程を作成する加工工程作成手段と、
前記加工工程毎の加工時間を計算する計算手段と、
前記加工工程作成手段により作成された各加工工程について、実行可能な系統を入力する系統入力手段と、
前記加工工程について、実行可能な加工順序を入力する加工順序入力手段と、
前記各加工工程について、同時に実行可能な他の加工工程が存在する場合、同時に実行可能な加工工程を入力する同時実行加工工程入力手段と、
前記加工工程作成手段によって作成された加工工程、前記計算手段によって計算された加工時間、前記系統入力手段によって入力された実行可能な系統、前記加工順序入力手段によって入力された実行可能な加工順序、および、前記同時実行加工工程入力手段によって入力された同時に実行可能な加工工程に基づいて、加工時間が最短となる加工プログラムを選出する選出手段と、
を備えたことを特徴とする多系統プログラムの自動プログラミング装置。 - 複数の制御系統の各々で複数の加工工程からなる加工プログラムを実行して加工対象物の加工を行う機械の多系統プログラムを作成する自動プログラミング方法において、
加工対象物を加工するための前記加工工程を作成する第1のステップと、
前記加工工程毎の加工時間を計算する第2のステップと、
前記第1のステップにより作成された各加工工程について、実行可能な系統を入力する第3のステップと、
前記加工工程について、実行可能な加工順序を入力する第4のステップと、
前記各加工工程について、同時に実行可能な他の加工工程が存在する場合、同時に実行可能な加工工程を入力する第5のステップと、
前記第1のステップによって作成された加工工程と、前記第2のステップによって計算された加工時間、前記第3のステップによって入力された実行可能な系統、前記第4のステップよって入力された実行可能な加工順序、および、前記第5のステップによって入力された同時に実行可能な加工工程に基づいて、加工時間が最短となる加工プログラムを選出する第6のステップと、
を有することを特徴とする多系統プログラムの自動プログラミング方法。
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