JP5387188B2 - Ｎｃプログラムの解析編集装置、方法、プログラム、および記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ＮＣ工作機械を動作制御するためのＮＣプログラムの解析編集装置、解析編集方法、解析編集プログラム、およびその記憶媒体に関し、特にＮＣプログラムと加工図面のＣＡＤデータとに基づくＮＣプログラムの切削工具に関する加工解析に関する。

従来から、切削や穴明け等の加工対象物は、ＮＣプログラムの実行手順に沿って、旋盤、切削装置やマシニングセンタ等によって加工手順が実行されている。
特許文献１には、加工機械のオペレータのトライアル加工を軽減し、正しいＮＣプログラムを容易に作成でき、加工精度を向上することができる工具軌跡データ描画機能を有するＮＣ装置およびその描画方法が開示されている。
特許文献２には、ＮＣ加工におけるＮＣプログラム解析方法および装置、特に数値制御情報を用いて、各種の加工制御を行うＮＣ加工において、実加工に用いられるＮＣプログラムから各種の加工情報或いは加工条件を抽出し、これを汎用情報として、当該数値制御される工作機械あるいは他の数値制御工作機械に発展的に、利用可能な情報として、記憶することのできる改良されたＮＣプログラム解析方法および装置に関する技術が開示されている。

特開平６−５９７１７号公報 特許第３６９４３２３号公報

しかし、特許文献１の技術では、ワーク図の描画や加工情報リストが表示されないので、習熟したオペレータしか扱えない点で問題があった。

また、特許文献２の技術では、別機械において試作品を用意して現場とは別の機械で事前のテストカット、シミュレーションが可能な量産品に場合には有効であるが、一品物や少量生産で特に大型部品（例えば、工作機械のベッドや工機部品）の場合、試作品イコール製品というケースが多く、実加工機械（現場）において、不良品とならないように慎重にトライアル加工でチェックする場合には適さない。また、テストカット、シミュレーション専用の機械および人員が必要で、実施にコストがかかる点で問題があった。

そこで、本発明では上記課題を鑑み、類似ワークのＮＣプログラム作成において、既存のＮＣプログラムを使用することで、従来に比べ安価で効率よくＮＣプログラムを作成でき、トライアル加工を効率化できるＮＣプログラムの解析編集装置、解析編集方法、解析編集プログラム、および記憶媒体の提供を課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置は、表示部に、ワークの加工図面に従いＮＣ工作機械を数値制御させるための所定のデータワードからなるＮＣプログラムを記憶部から読み出して文字表示するとともに、前記記憶部から読み出した前記加工図面のＣＡＤデータからワークの加工形状を描画表示して、前記ＮＣプログラムを解析および編集するＮＣプログラムの解析編集装置であって、前記ＮＣプログラムの前記データワードを含むブロック行を前記表示部の表示画面上に設定した第１表示領域に編集可能に表示するＮＣプログラム編集手段と、前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、前記ＮＣプログラムの概要を示す概要情報を抽出し、前記概要情報を前記表示画面上に設定した第２表示領域に編集可能に表示する概要情報編集手段と、前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、切削工具によるミル加工および穴明加工に関するミル情報および穴明情報を切削加工情報として抽出する切削加工情報抽出手段と、前記ＣＡＤデータからそのデータ構造に基づき、ワークの加工形状に関する形状情報を抽出する形状情報抽出手段と、前記切削加工情報または形状情報の少なくとも一つの情報に基づき、前記切削工具の工具軌跡を切削工具の種類毎に階層状に示す工具軌跡データ層を生成し、前記切削工具による穴明状態を切削工具の種類毎に階層状に示す穴明図データ層を生成し、またはワークの加工形状を所定単位毎に階層状に示すワーク図データ層を生成するとともに、生成した前記工具軌跡データ層、穴明図データ層、またはワーク図データ層の少なくとも一つのデータ層を構成する複数種類のデータを、前記表示画面上に規定した第３表示領域に重ね合わせて描画表示する図形描画手段と、前記切削加工情報を、前記表示画面上に設定した第４表示領域に表示する切削加工情報表示手段と、前記第２表示領域上で選択された前記概要情報に応じて、その抽出元として特定される前記ＮＣプログラムの先頭ブロックを第１表示領域に、描画形成で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層を第３表示領域に、または、所定のリスト形式で前記切削加工情報を第４表示領域に、それぞれ連動表示する連動表示手段と、前記第３表示領域上で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層から選択された少なくとも１つの描画要素に関する諸元を、切削加工情報または形状情報を解析して求め、求めた諸元を前記表示画面上に設定した第５表示領域に表示する切削加工解析手段と、を備えて構成される。

請求項２の発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置は、前記切削加工解析手段が、前記第４表示領域上で選択した切削加工情報を解析し、前記工具軌跡データ層または前記穴明図データ層のうち、その切削加工情報に対応する１つのデータ層を特定して、識別可能に第３表示領域に描画表示するように構成される。

請求項３の発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置は、請求項１または２において、前記概要情報編集手段が、前記概要情報として、少なくともプログラム番号、コメント文、ワーク座標のうちの一つを抽出して表示し、前記切削加工情報抽出手段は、前記ミル情報として、少なくとも切削工具の種類、工具径、主軸の位置座標、切削深さのうちの一つを抽出するとともに、前記穴明情報として、少なくとも切削工具の種類、穴径、穴の位置座標のうちの一つを抽出し、前記形状情報抽出手段が、前記形状情報として、少なくとも描画要素の属性、または描画要素の始点終点を抽出し、前記連動表示手段は、前記第２表示領域で選択された概要情報が、前記コメント文の場合、当該コメント文に含まれる加工内容に対応して、第１表示領域にＮＣプログラムの対応処理単位における所定の先頭ブロックを表示し、前記ワーク座標の場合、前記第３表示領域に前記ワーク座標におけるワーク図データ層および工具軌跡データ層を描画表示し、第１表示領域にＮＣプログラムの所定の先頭ブロックを表示し、前記第４表示領域に前記ワーク座標における切削工具の切削深さを表示するように構成される。

請求項４の発明に係るＮＣプログラムの解析編集方法は、コンピュータにおいて、表示部に、ワークの加工図面に従いＮＣ工作機械を数値制御させるための所定のデータワードからなるＮＣプログラムを記憶部から読み出して文字表示するとともに、前記記憶部から読み出した前記加工図面のＣＡＤデータからワークの加工形状を描画表示して、前記ＮＣプログラムを解析および編集するＮＣプログラムの解析編集方法であって、前記ＮＣプログラムの前記データワードを含むブロック行を前記表示部の表示画面上に設定した第１表示領域に編集可能に表示するＮＣプログラム編集処理と、前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、前記ＮＣプログラムの概要を示す概要情報を抽出し、前記概要情報を前記表示画面上に設定した第２表示領域に編集可能に表示する概要情報編集処理と、前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、切削工具によるミル加工および穴明加工に関するミル情報および穴明情報を切削加工情報として抽出する切削加工情報抽出処理と、前記ＣＡＤデータからそのデータ構造に基づき、ワークの加工形状に関する形状情報を抽出する形状情報抽出処理と、前記切削加工情報または形状情報の少なくとも一つの情報に基づき、前記切削工具の工具軌跡を切削工具の種類毎に階層状に示す工具軌跡データ層を生成し、前記切削工具による穴明状態を切削工具の種類毎に階層状に示す穴明図データ層を生成し、またはワークの加工形状を所定単位毎に階層状に示すワーク図データ層を生成するとともに、生成した前記工具軌跡データ層、穴明図データ層、またはワーク図データ層の少なくとも一つのデータ層を構成する複数種類のデータを、前記表示画面上に規定した第３表示領域に重ね合わせて描画表示する図形描画処理と、前記切削加工情報を、前記表示画面上に設定した第４表示領域に表示する切削加工情報表示処理と、前記第２表示領域上で選択された前記概要情報に応じて、その抽出元として特定される前記ＮＣプログラムの先頭ブロックを第１表示領域に、描画形成で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層を第３表示領域に、または、所定のリスト形式で前記切削加工情報を第４表示領域に、それぞれ連動表示する連動表示処理と、前記第３表示領域上で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層から選択された少なくとも１つの描画要素に関する諸元を、切削加工情報または形状情報を解析して求め、求めた諸元を前記表示画面上に設定した第５表示領域に表示する切削加工解析処理と、を行うように構成される。

請求項５の発明に係るＮＣプログラムの解析編集方法は、請求項４において、前記切削加工解析処理が、前記第４表示領域上で選択した切削加工情報を解析し、前記工具軌跡データ層または前記穴明図データ層のうち、その切削加工情報に対応する１つのデータ層を特定して、識別可能に第３表示領域に描画表示するように構成される。

請求項６の発明に係るＮＣプログラムの解析編集方法は、請求項４または５において、前記概要情報編集処理が、前記概要情報として、少なくともプログラム番号、コメント文、ワーク座標のうちの一つを抽出して表示し、前記切削加工情報抽出処理が、前記ミル情報として、少なくとも切削工具の種類、工具径、主軸の位置座標、切削深さのうちの一つを抽出するとともに、前記穴明情報として、少なくとも切削工具の種類、穴径、穴の位置座標のうちの一つを抽出し、前記形状情報抽出処理が、前記形状情報として、少なくとも描画要素の属性、または描画要素の始点終点を抽出し、前記連動表示処理は、前記第２表示領域で選択された概要情報が、前記コメント文の場合、当該コメント文に含まれる加工内容に対応して、第１表示領域にＮＣプログラムの対応処理単位における所定の先頭ブロックを表示し、前記ワーク座標の場合、前記第３表示領域に前記ワーク座標におけるワーク図データ層および工具軌跡データ層を描画表示し、第１表示領域にＮＣプログラムの所定の先頭ブロックを表示し、前記第４表示領域に前記ワーク座標における切削工具の切削深さを表示するように構成される。

請求項７の発明に係るＮＣプログラムの解析編集プログラムは、請求項４乃至６のいずれかに記載のＮＣプログラムの解析編集方法を前記コンピュータに実現させるように構成される。

請求項８の発明に係る記憶媒体は、請求項７に記載のＮＣプログラムの解析編集プログラムを記憶してコンピュータで読取り可能とするように構成される。

ここで、ＮＣプログラムのフォーマットは、日本工業規格「ＪＩＳＢ６３１５−１」および「ＪＩＳＢ６３１５−２」に準拠するものとする。ＮＣプログラムは、マシニングセンタやその他ＮＣ旋盤装置等のＮＣ工作機械を制御する制御装置へ送られる一連の指令から成るブロックのまとまりであり、一つのブロックは、次式（１）、（２）によって構成される。式（１）のように、ブロックは、いくつかの［データワード］と、ブロックの終わりを示す［；］で構成される。各［データワード］は、ＮＣ工作機械の制御装置へ送られる指令機能毎に割り当てられたコマンドであり、式（２）のように、英字のアドレスといくつかの数字との組み合わせから構成される。
ブロック＝（［シーケンス番号ワード］）［データワード］［；］・・・式（１）
［データワード」＝［ａ］［ｂ］［ｃ］［ｄ］［ｅ］［ｆ］［ｇ］・・・式（２）
［ａ］：準備機能ワード
［ｂ］：ディメンジョンワード
［ｃ］：補間ワードまたはねじ切りリードワード
［ｄ］：送り機能ワード
［ｅ］：主軸機能ワード
［ｆ］：工具機能ワード
［ｇ］：補助機能ワード

また、描画要素の諸元は、描画要素が一つの場合、その座標（始点、終点）、基準線に対する角度、および長さを含むものとする。また描画要素が二つの場合、その間の距離、取代、段差情報を含むものとする。

請求項１、２、４、５、７、８の発明によれば、工具軌跡と穴明図とワーク図とを重ね合わせて描画表示できるので、切削加工内容を容易かつ迅速に把握できる。例えば、従来ワークと類似する新規ワークのＮＣプログラムを作成する場合、従来ワークのＮＣプログラムと新規ワークのＣＡＤデータ、または従来ワークのＮＣプログラムと新規ワークのＮＣプログラムとを用いて、工具軌跡、穴明加工について相違箇所の確認が容易かつ迅速にできる。よって、間違いの少ないＮＣプログラムが作成できるので、初品トライアル加工時間が短縮でき、操作者の負荷を軽減できる。
特に、切削加工解析手段によって、データ層の選択した描画要素の諸元を、描画画面上で求めて寸法確認等でき、いちいち紙図面等の寸法表記を確認する手間を省くことができ、また読み取り間違い等を少なくできる。

請求項３、６の発明によれば、上記効果に加えて、第１〜第４表示領域にそれぞれ関連付けた表示内容を連動表示させたので、ＮＣプログラムの改良・改善を行う際に、変更箇所をそれぞれの画面に反映させることができ、ＮＣプログラムの作成初心者でも分かり易い。

本発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置の機能ブロック図である。 編集画面に表示されたＮＣプログラムの表示状態を示すプログラムリスト図である。 概要表示画面に表示された概要情報の表示状態を示す表示説明図である。 描画画面に描画表示されたデータ層の表示状態を示す表示説明図である。 リスト画面に表示された切削深さの表示状態を示す表示説明図である。 （ａ）はミル加工解析手段の解析処理手順を、（ｂ）は加工深さ解析処理手順を、（ｃ）は第３の描画要素解析処理手順を、それぞれ示すフローチャートである。 第１の描画要素解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 第２の描画要素解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 加工深さ解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 取代解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 （ａ）は穴明加工解析手段による穴明検索処理手順を、（ｂ）は加工内容確認処理手順を、それぞれ示すフローチャートである。 プログラムリスト作成処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 穴明加工リスト解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。 穴明加工リスト解析処理の画面遷移図である。 段差量設定処理の画面遷移図である。 加工内容一覧表示処理の画面遷移図である。 穴明加工内容確認処理の画面遷移図である。 相違箇所解析処理の画面遷移図である。 段差情報解析処理の解析結果リストを示す表示説明図である。

以下、本発明に係るＮＣプログラムの解析編集装置、解析編集方法、解析編集プログラム、および記憶媒体の実施の形態の一例を適宜図面に基づいて説明する。
図１は、本ＮＣプログラムの解析編集プログラム（以下、本プログラムとする）１９が導入されたパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとする）５を用いてなるＮＣプログラムの解析編集装置（以下、本装置とする）１のハードウェア構成を示すブロック図であり、図２は、本装置１の機能ブロック図である。

図１の本装置１は、ＮＣ工作機械である例えばマシニングセンタ（以下、Ｍ／Ｃとする）４と、本プログラム１９が導入されたＰＣ５とを、ＬＡＮ等の通信手段を介して相互通信可能に接続して構成されている。ＰＣ５は、ワークの加工図面に従いＭ／Ｃ４を動作制御させるための一連の指令がＪＩＳ規格のプログラムフォーマットで定義された所定のデータワードからなる複数のブロックで規定されるＮＣプログラム２１、および、加工図面のＣＡＤデータ２３を読み書き可能に記憶する記憶部９と、表示画面上にＮＣプログラム２１を文字表示するとともにＣＡＤデータ２３を用いて加工図面を描画表示する表示部１１と、表示画面上に表示させた文字をＰＣ５の操作者が編集操作するための編集操作部１３と、Ｍ／Ｃ４に対して所定データを送受信可能に接続するための通信Ｉ／Ｆ部１５と、ＮＣプログラム２１およびＣＡＤデータ２３を解析してＮＣプログラム２１を編集するように本プログラム１９のコマンドに従い各部５〜１１を動作制御する編集制御部１７と、を備えて構成されている。

ここで、記憶部９はハードディスクあるいはリムーバブルディスク等で構成され、表示部１１はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）あるいはＣＲＴ（ブラウン管）で構成されている。また編集操作部１３はキーボードやポインティングデバイス（マウスやトラックボール等）で構成され、通信Ｉ／Ｆ部１５はＬＡＮコントローラで構成され、編集制御部１７は本プログラム１９のコマンドを実行するＣＰＵと実行作業用のＲＡＭの組合せで構成される。記憶部９には、ドライブ装置２５を介してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体２７から読み出された本プログラム１９、Ｍ／Ｃ４で実行可能なＮＣプログラム２１、およびＮＣプログラム２１を解析および編集する際に基準となる加工図面のＣＡＤデータ２３が格納されている。

本装置１は、本プログラム１９と上記ＰＣ５との協働によって実現され、図２に示すように、ＮＣプログラム２１のデータワードを含むブロック行を表示部１１の表示画面上に設定した第１表示領域に編集可能に表示するＮＣプログラム編集手段４１と、ＮＣプログラム２１からデータワードに基づき、ＮＣプログラム２１の概要を示す概要情報を抽出し、その概要情報を表示画面上に設定した第２表示領域に編集可能に表示する概要情報編集手段４３と、ＮＣプログラム２１からデータワードに基づき、切削工具によるミル加工および穴明加工に関するミル情報および穴明情報を切削加工情報として抽出する切削加工情報抽出手段４５と、ＣＡＤデータ２３からそのデータ構造に基づき、ワークの加工形状に関する形状情報を抽出する形状情報抽出手段４７と、切削加工情報または形状情報の少なくとも一つの情報に基づき、切削工具の工具軌跡を切削工具の種類毎に階層状に示す工具軌跡データ層５１を生成し、切削工具による穴明状態を切削工具の種類毎に階層状に示す穴明図データ層５２を生成し、またはワークの加工形状を所定単位毎に階層状に示すワーク図データ層５３を生成するとともに、生成した工具軌跡データ層５１、穴明図データ層５２、またはワーク図データ層５３を、表示画面上に規定した第３表示領域に重ね合わせて描画表示する図形描画手段４９と、切削加工情報を、表示画面上に設定した第４表示領域に表示する切削加工情報表示手段５５と、第２表示領域上で選択された概要情報に応じて、その抽出元として特定されるＮＣプログラム２１の先頭ブロックを第１表示領域に、工具軌跡データ層５１、穴明図データ層５２もしくはワーク図データ層５３を第３表示領域に、または、切削加工情報を第４表示領域に、それぞれ連動表示させる連動表示手段５７と、第３表示領域上で工具軌跡データ層、穴明図データ層もしくはワーク図データ層から選択された少なくとも１つの描画要素に関する諸元を、切削加工情報または形状情報を解析して求め、求めた諸元を表示画面上に設定した第５表示領域に表示する切削加工解析手段５９と、を備えて構成されている。

ＮＣプログラム編集手段４１は、いわゆるテキストエディタの機能を備えており、図２で示す第１表示領域をＮＣプログラム編集画面（以下、編集画面）７１として、編集画面７１に記憶部９から読み出したＮＣプログラム２１を所定のリスト形式でテキスト表示し、操作者が操作する編集操作部１３によって、選択したブロックを文字編集処理可能に構成されている。

図３は、本手段４１によって、編集画面７１にＮＣプログラム２１を表示した状態を示すプログラムリスト図である。この編集画面７１の表示枠内には、ＮＣプログラム２１が、所定行数、所定文字サイズの各ブロック毎に改行されたリスト形式でテキスト表示されている。また破線で示すブロック行は編集操作部１３で選択された状態を示すものとする（以下、同様）。

概要情報編集手段４３は、予め設定した概要情報として「プログラム番号」、「コメント文」、および「ワーク座標」をＮＣプログラム２１から抽出し、図２で示す第２表示領域を概要表示画面７２として、概要表示画面７２に所定のリスト形式でテキスト表示処理するように構成されている。

図４は、本手段４３によって、概要表示画面７２にこれらの抽出した概要情報を表示した状態を示す表示説明図である。この概要表示画面７２の表示枠内には、概要情報が、所定行数、所定文字サイズのリスト形式でテキスト表示されている。本手段４３による概要情報の抽出は、各ブロックのデータワードに、識別符号として使用可能な固有の文字または文字列が含まれているか否かを判断して検索する公知の検索技術を用いて行われる。例えば、「プログラム番号」については英文字「Ｏ（オー）」１文字と数字「１２３４」４文字からなる文字列が、「ワーク座標」については「Ｇ５４」〜「Ｇ５９」のいずれかの準備機能ワードが、「コメント文」については、ブロック内の「（」で始まり「）」で終了するその間の内容をコメント文として判断されている。

切削加工情報抽出手段４５は、ＮＣプログラム２１の準備機能ワード、工具機能ワードおよびディメンジョンワードから、前述の手段４３と同様に公知の検索技術を用いて、ミル情報として「切削工具の種類」、「工具径」、「主軸の位置座標」、または「切削深さ」を抽出するとともに、穴明情報として「切削工具の種類」、「穴径」、「穴の位置座標」、および「穴明加工内容」を抽出処理するように構成されている。

本手段４５によるミル情報の抽出は、例えば「切削工具の種類」については「コメント文」中の「工具の種類」に相当する英文字列が、「工具径」については「コメント文」中の「工具径」に相当する数字が、「主軸の位置座標」については、ミル加工に関する準備機能ワード（Ｇコード）と組みとなる位置座標に相当する数字が、「切削工具の切削深さ」については英文字「Ｚ」と数字「切削深さを示す数値」が、各ブロックのデータワードに識別符号としてそれぞれ含まれている場合に、抽出対象となる情報として判断されて行われる。

本手段４５による穴明情報の抽出は、同様に、例えば「穴径」については「コメント文」中の「穴径」に相当する数字が、「穴の位置座標」については、穴明加工に関する準備機能ワードと組み合わされる位置座標に相当する数字が、「穴明加工内容」については、固定サイクル、切削条件、使用工具を特定するため識別符号が、各ブロックのデータワードにそれぞれ含まれている場合に抽出対象となる情報として判断されて行われる。

形状情報抽出手段４７は、前述の手段４３と同様に公知の検索技術を用いて、形状情報として「描画要素の属性」、または「描画要素の始点終点」を抽出処理するように構成されている。

本手段４７による形状情報の抽出は、例えばＣＡＤデータがＤＸＦ形式の場合には、例えば「描画要素の属性」については、線種、線太さ、レイヤ等に関連するコマンドを予め調べ、そのコマンドの文字列が、「描画要素の始点終点」については「描画要素の属性」に組み合わされる「始点座標および終点座標」の文字列が、それぞれ含まれている場合に抽出対象となる情報として判断されて行われる。

図形描画手段４９は、一つのワーク座標における一つの切削工具毎について、手段４５で抽出した「主軸の位置座標」を直線または曲線の線分の描画要素で結んで描画し、その描画要素を一つの層状の工具軌跡データとしてデータ化するように、公知の作図技術を用いて構成されている。そして、本手段４９は、それぞれの「ワーク座標」において、工具軌跡データを重ね合わせて階層状に表示可能に構成された工具軌跡データ層５１を生成処理するように構成されている。

また、本手段４９は、同様に、手段４５で抽出した「穴の位置座標」に穴を示す円形状の描画要素を配置し、その描画要素を一つの層状の穴明図データとしてデータ化するように構成されている。そして、本手段４９は、それぞれの「ワーク座標」において、穴明図データを重ね合わせて階層状に表示可能に構成された穴明図データ層５２を生成処理するように構成されている。

また、本手段４９は、同様に、手段４７で抽出した「描画要素の始点終点」座標を、対応する「描画要素の属性」に従う線種、線太さの描画要素で結び、加工工程毎に一つの層状のワーク図データとしてデータ化する様に構成されている。そして、本手段４９は、それぞれの「ワーク座標」において、ワーク図データを重ね合わせて階層状に表示可能に構成されたワーク図データ層５３を生成処理するように構成されている。

そして、本手段４９は、生成した工具軌跡データ層５１、穴明図データ層５２およびワーク図データ層５３をそれぞれのワーク座標において重ね合わせ、図２で示す第３表示領域を描画画面７３として、描画画面７３に所定の描画形式で描画表示処理するように構成されている。

図５は、本手段４９によって、描画画面７３にこれらの生成したデータ層５１〜５３を描画表示した状態を示す表示説明図である。同（ａ）は、２種類の切削工具の工具軌跡データを重ね合わせてなる工具軌跡データ層５１を描画表示したものであり、また同（ｂ）は、２種類の穴明加工の穴明図データを重ね合わせてなる穴明図データ層５２を描画表示し、また（ｃ）は、複数の加工工程毎のワーク図を重ね合わせてなるワーク図データ層５３を描画表示したものである。ここでは、３つのワーク座標０１〜０３に設定したワーク図を表示させている。また同（ｄ）は、これらのデータ層５１〜５３を重ね合わせて描画画面７３に描画表示させた状態を示すものである。この描画画面７３では、データ層５１〜５３が、それぞれ同一スケールで同一基準点を一致させる描画形式により描画表示されている。

また本手段４９は、描画画面７３において、編集操作手段１３によるドラッグ操作によって、描画表示したデータ層５１〜５３を画面上の所定の位置へ移動可能に構成されている。また、同操作で囲んだ描画部分を拡大縮小表示可能に構成されている。また、ＮＣプログラム２１の１ブロック毎の描画および１ブロック毎の戻し描画表示、または特定の工具軌跡のみの部分的な描画表示が可能である。

切削加工情報表示手段５５は、前述の手段４５によって抽出された「切削工具の切削深さ」を、図２で示す第４表示領域をリスト画面７４として、リスト画面７４に所定のリスト形式で表示処理するように構成されている。
図６は、本手段５５によって、抽出した「切削工具の切削深さ」をリスト画面７４にテキスト表示した状態を示す表示説明図である。このリスト画面７４の表示枠内には、「切削工具の切削深さ」が、所定行数、所定文字サイズのリスト形式でテキスト表示されている。

連動表示手段５７は、概要表示画面７２に表示された概要情報の内、「ワーク座標」の一つが選択された場合、その抽出元として特定されるＮＣプログラム２１の対応処理単位における先頭ブロックを編集画面７１に、その「ワーク座標」に対応する工具軌跡データ層５１とワーク図データ層５３を描画画面７３に、そして、「切削加工情報」の内その「ワーク座標」で処理される「切削工具の切削深さ」をリスト画面７４、にそれぞれ連動表示処理するよう構成されている。

切削加工解析手段５９は、ＮＣプログラム２１をミル加工に関して解析するミル加工解析手段６１と、穴明加工に関して解析する穴明加工解析手段６３とから構成されている。

ミル加工解析手段６１は、切削加工情報抽出手段４５と形状情報抽出手段４７により抽出された「ミル情報」と「形状情報」を用いて、以下の解析処理「１−１」〜「１−５」を実行可能に構成されている。本手段６１は、解析対象となるブロックを固有のデータワード等の文字列を含むか否かで特定する検索技術、および、いわゆるＣＡＤソフトが備える描画技術に相当する公知の技術を用いて実現される。

図７（ａ）は本手段６１による解析処理手順Ｓ１を示し、同（ｂ）は加工深さ解析処理による解析手順Ｓ２を示し、同（ｃ）は第３の描画要素解析処理による解析手順Ｓ３を、それぞれ示すフローチャートである。

本手段６１は、概要表示画面７２に概要情報をリスト表示させた状態で、所望のワーク座標を１つ選択する（Ｓ１−１、２）。選択したワーク座標のワーク図データ層５３を描画画面７３に表示する（Ｓ１−３）。また選択したワーク座標において、抽出したミル情報および形状情報を用いてミル加工解析を行う（Ｓ１−４、５）。そしてミル情報および形状情報を用いて工具軌跡データ層５１を生成し、描画画面７３に表示する（Ｓ１−６、７）。

「１−１」（第１の描画要素解析処理）
描画画面７３に表示した工具軌跡データ層５１の描画要素のうち、操作者が編集操作部１３で選択した１つの描画要素に関する諸元として、その座標（始点、終点）、基準線に対する角度、および長さを求める。諸元は、描画要素に対応して手段４５で抽出したミル情報を解析して求められる。座標は、「切削工具の種類」毎に関連付けた２点の「主軸の位置座標」を始点および終点として求められる。また角度および長さは、その２点の座標から演算により求められる。図８の解析結果リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する。

「１−２」（第２の描画要素解析処理）
描画画面７３に表示したワーク図データ層５３の描画要素のうち、編集操作部１３で選択した１つの描画要素に関する諸元として、その座標（始点、終点）、基準線に対する角度、および長さを求める。諸元は、描画要素に対応して手段４７で抽出した形状情報を解析して求められる。座標は、「描画要素の属性」毎に関連付けた２点「描画要素の始点終点」の座標から求められる。また角度および長さは、その２点の座標から演算により求められる。図８の解析結果リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する。

「１−３」（第３の描画要素解析処理）
描画画面７３に表示した工具軌跡データ層５１またはワーク図データ層５３の描画要素のうち、編集操作部１３で選択した２つの描画要素に関する諸元として、それらの間の距離を求める（図７、Ｓ３−１、２）。諸元は、ミル情報および形状情報を解析して求められる。距離は、それぞれの描画要素の２点の座標から演算により求められる。図９の解析結果リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する（図７、Ｓ３−３）。

「１−４」（加工深さ解析処理）
概要表示画面７２に表示したワーク座標のうち、編集選択部１３で選択した１つのワーク座標におけるミル情報を解析して、図１０のように、リスト画面７４上にその切削工具の切削深さリストを表示する（図７、Ｓ１−８）。切削深さリストは、ワーク座標上のミル加工に対応するミル情報「切削深さ」をすべて列挙したものである。またそれぞれの「切削深さ」は「切削工具の種類」に関連付けられている。さらに、その切削深さリストから選択した一つの切削深さで加工を行っている切削工具を特定し、その切削工具の工具軌跡のみを、他の工具軌跡と識別可能に、例えばピンク色に変更して描画表示する（Ｓ２−１、２）。

「１−５」（取代解析処理）
描画画面７３に表示したワーク図データ層５３の描画要素のうち、編集操作部１３で選択した描画要素について、仕上げに要する取り代に関してミル情報と形状情報を解析して、図１１の取り代リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する。また、その取り代リストから選択した１つの取り代に対応する工具軌跡を、他の工具軌跡と識別可能に、例えば水色に変更して描画表示する。

穴明加工解析手段６３は、切削加工情報抽出手段４５と形状情報抽出手段４７によって抽出された「穴明情報」と「形状情報」を用いて、以下の解析処理「２−１」〜「２−６」を実行可能に構成されている。本手段６３は、解析対象となるブロックを固有のデータワード等の文字列を含むか否かで特定する検索技術、および、いわゆるＣＡＤソフトが備える描画技術に相当する公知の技術を用いて実現される。

図１２（ａ）は本手段６３による穴明検索処理手順Ｓ４を示し、同（ｂ）は加工内容確認処理による解析手順Ｓ５を、それぞれ示すフローチャートである。

「２−１」（穴明検索処理）
「２−１−１」（プログラムリスト作成処理）
描画画面７３に表示したワーク座標で実行されるＮＣプログラム２１のプログラム番号をすべて抽出し、図１３のプログラム番号リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する（図１２、Ｓ４−１）。
「２−１−２」（穴明加工リスト解析処理）
プログラム番号リストから、１つのプログラム番号を選択して（図１２、Ｓ４−２）、選択したＮＣプログラムで実行されるすべての穴明加工に関して切削工具の種類毎に解析し（図１２、Ｓ４−３）、その解析結果を穴明工具別の穴明加工リストとして左右に分割したリスト画面７４の左側画面に、図１４のように表示する（図１２、Ｓ４−５）。同時に、穴明加工リストに対応する穴明図データ層５２を、他の穴明図データ層と識別可能に、例えば青色に変更して描画表示する（図１２、Ｓ４−４）。穴明加工リストから選択した１つの穴明工具に対応する穴明図データ層のみを、例えば青色から赤色に変更して描画表示する（図１２、Ｓ５−１、２）。
「２−１−３」（穴明加工リスト解析処理）
また、左側画面に表示した図１４の穴明加工リストから１つの穴明工具行を選択した状態で右クリック等することにより、図１５のように、「穴位置表示」または「加工内容表示」の機能選択メニュー７７をクリック位置付近にポップアップ表示する。リスト画面７４の右側画面には、この機能選択メニュー７７から「穴位置表示」を選択した場合、穴明加工リストで選択した穴明工具によって穴明加工されるすべての穴明位置の座標を表示する一方、「加工内容表示」を選択した場合、選択した穴明工具に関する穴明位置とともに他の穴明加工情報として、コメント文の記述内容、主軸機能、および工具送り機能を少なくとも含む加工内容リストを表示する。図１５（ａ）、（ｂ）は、リスト画面７４において、左側画面に穴明加工リストを表示して、右側画面を「穴明位置表示」または「加工内容表示」に切り替え表示した画面遷移図である（図１２、Ｓ５−３）。

「２−２」（段差量設定処理）
右側画面の加工内容リストから１つの加工内容行を選択した状態で右クリック等をすることにより、図１６（ａ）のように、「段差量設定」の機能選択メニュー７７をクリック位置付近にポップアップ表示する。この画面遷移図では、ワーク原点が加工上面で、ワーク原点より２７ｍｍ下がった位置のＭ６のタップ加工を行う穴明加工に関して、段差量設定機能の実行により、固定サイクルのＺ，Ｒの値を段差分追加した値に修正表示（図１６（ｃ））する。図１５は、この段差量設定機能を実行する際の画面遷移図である。段差量は、機能選択メニュー７７で段差量設定をクリックした際にポップアップ表示される枠７５の入力欄に入力する（図１６（ｂ））。

「２−３」（穴明検索の加工内容一覧表示処理）
左側画面に表示した穴明加工リストから１つの穴明工具行を選択した状態で右クリック等することにより、図１７（ａ）のように、「一覧」の機能選択メニュー７７をクリック位置付近にポップアップ表示する。「一覧」を選択することによって、穴明加工に関する穴明加工一覧表７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する。図１７（ｂ）は穴明加工一覧表７５の表示例を示す表示説明図である。穴明加工一覧表７５には、ワーク座標毎のすべての穴位置座標、そして加工内容として、固定サイクル、切削条件、使用工具が表記される。

「２−４」（穴明加工内容確認処理）
描画画面７３に表示した穴明図データ層５２の描画要素のうち、編集操作部１３で選択した１つの描画要素を解析して、図１８（ａ）のように、その穴位置と穴位置で行われる穴明加工内容を表示した穴明加工内容リスト７５を表示部１１の所定位置にポップアップ表示する。穴明加工内容リスト７５から１つの穴明加工内容行を選択した場合、選択した１つの穴明加工内容に対応して、（ｂ）のようにＮＣプログラム２１に記述された穴位置座標行、または、（ｃ）のように穴位置座標を含む固定サイクル行を、編集画面７１の中央行に表示する。

「２−５」（相違箇所解析処理）
左側画面に表示した穴明加工リストから１つの穴明工具行を選択した状態で右クリック等することにより、図１９のように、「ＣＡＤ図とのデータ確認」の機能選択メニュー７７をクリック位置付近にポップアップ表示する。「ＣＡＤ図とのデータ確認」の機能選択メニューを選択することによって、穴明図データ層５２とワーク図データ層５３との穴明位置の相違に関して解析し、穴位置座標が相違する描画要素を、穴明位置座標が一致する他の描画要素と識別可能に、例えば赤色に変更して描画表示する。

「２−６」（段差情報解析処理）
段差情報解析処理では、製品図を予め登録しておき、選択した複数のワーク座標のワーク図を、描画画面７３と同一領域に設定した段差情報画面に一時的に表示する。その段差情報画面では、同一または異なるワーク座標について、解析して、２つの描画要素の間の距離を求める。図２０のように、測定結果をポップアップ表示する。１つのワーク座標における加工面のＸＹについては描画画面７３で測定できるが、Ｚについては測定はできない。その時にこの段差情報解析処理を行う。なお、本処理は、第３の描画要素解析処理と同様に行われる。

上記構成の本装置、本プログラム、及び本記憶媒体によれば、工具軌跡にワーク図を重ね合わせて描画できるので、切削加工内容を容易かつ迅速に把握できる。例えば、従来ワークと類似する新規ワークのＮＣプログラムを作成する場合、従来ワークのＮＣプログラムと新規ワークのＣＡＤデータ、または従来ワークのＮＣプログラムと新規ワークのＮＣプログラムとを用いて、工具軌跡、穴明加工について相違箇所の確認が容易かつ迅速にできる。よって、間違いの少ないＮＣプログラムが作成できるので、初品トライアル加工時間が短縮でき、操作者の負荷を軽減できる。

各画面７１〜７４にそれぞれ関連付けた表示内容を連動表示させたので、ＮＣプログラムの改良・改善を行う際に、変更箇所をそれぞれの画面に反映させることができ、ＮＣプログラムの作成初心者でも分かり易い。それぞれの画面の連動表示形式をカスタマイズすれば、操作者にとってより使い易いＮＣプログラム開発環境を整えることができる。

また、工具軌跡を、ＮＣプログラムの１ブロック毎に順逆両方向、あるいは部分的に描画できるので、加工スタート位置や加工順序の確認が容易で、複雑な加工であっても理解し易い。

ワーク図、工具軌跡、穴明図の選択した描画要素の諸元を、描画画面７３上で求めて寸法確認等できるので、いちいち紙図面等の寸法表記を確認する手間を省くことができ、また読み取り間違い等を少なくできる。

また、解析結果を所定の画面７１〜７４に自動的に連動表示するので、Ｍ／Ｃの操作者がＮＣプログラムの変更箇所を事前にチェックして入力間違いを防止でき、たとえ操作者が初心者であっても、ＮＣプログラムの完成度を向上できる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、下記のように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）ＮＣプログラム、および加工図面のＣＡＤデータは、記憶部に予め格納するに限らず、ＮＣプログラムのＤＢやＣＡＤデータのＤＢ等の外部装置から通信Ｉ／Ｆを介して利用可能である。
（２）概要情報抽出手段は、これら「プログラム番号」、「コメント文」、および「ワーク座標」に限らず、切削情報も同様に、他のデータワードで特定される情報を抽出するように構成しても良い。
（３）連動表示手段は、第１〜第４表示領域の縦横サイズを相互に連動させて変更可能とするように構成しても良い。
（４）第１〜第４表示領域は、画面上の任意の位置に変更して設定しても良い。
（５）概要表示画面に表示する概要情報は、サブプログラム等、表示内容の詳細程度を変更して表示するように設定しても良い。

１・・ＮＣプログラムの解析編集装置、４・・ＮＣ工作機械（マシニングセンタＭ／Ｃ）、５・・ＰＣ、９・・記憶部、１１・・表示部、１３・・編集操作部、１５・・通信Ｉ／Ｆ部、１７・・編集制御部、１９・・ＮＣプログラムの解析編集プログラム、２１・・ＮＣプログラム、２３・・ＣＡＤデータ、２７・・記憶媒体、４１・・ＮＣプログラム編集手段、４３・・概要情報編集手段、４５・・切削加工情報抽出手段、４７・・形状情報抽出手段、４９・・図形描画手段、５１・・工具軌跡データ層、５２・・穴明図データ層、５３・・ワーク図データ層、５５・・切削加工情報表示手段、５７・・連動表示手段、５９・・切削加工解析手段、６１・・ミル加工解析手段、６３・・穴明加工解析手段、７１・・第１表示領域（編集画面）、７２・・第２表示領域（概要表示画面）、７３・・第３表示領域（描画画面）、７４・・第４表示領域（リスト画面）。

Claims (8)

1. 表示部に、ワークの加工図面に従いＮＣ工作機械を数値制御させるための所定のデータワードからなるＮＣプログラムを記憶部から読み出して文字表示するとともに、前記記憶部から読み出した前記加工図面のＣＡＤデータからワークの加工形状を描画表示して、前記ＮＣプログラムを解析および編集するＮＣプログラムの解析編集装置であって、
   前記ＮＣプログラムの前記データワードを含むブロック行を前記表示部の表示画面上に設定した第１表示領域に編集可能に表示するＮＣプログラム編集手段と、
   前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、前記ＮＣプログラムの概要を示す概要情報を抽出し、前記概要情報を前記表示画面上に設定した第２表示領域に編集可能に表示する概要情報編集手段と、
   前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、切削工具によるミル加工および穴明加工に関するミル情報および穴明情報を切削加工情報として抽出する切削加工情報抽出手段と、
   前記ＣＡＤデータからそのデータ構造に基づき、ワークの加工形状に関する形状情報を抽出する形状情報抽出手段と、
   前記切削加工情報または形状情報の少なくとも一つの情報に基づき、前記切削工具の工具軌跡を切削工具の種類毎に階層状に示す工具軌跡データ層を生成し、前記切削工具による穴明状態を切削工具の種類毎に階層状に示す穴明図データ層を生成し、またはワークの加工形状を所定単位毎に階層状に示すワーク図データ層を生成するとともに、生成した前記工具軌跡データ層、穴明図データ層、またはワーク図データ層の少なくとも一つのデータ層を構成する複数種類のデータを、前記表示画面上に規定した第３表示領域に重ね合わせて描画表示する図形描画手段と、
   前記切削加工情報を、前記表示画面上に設定した第４表示領域に表示する切削加工情報表示手段と、
   前記第２表示領域上で選択された前記概要情報に応じて、その抽出元として特定される前記ＮＣプログラムの先頭ブロックを第１表示領域に、描画形成で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層を第３表示領域に、または、所定のリスト形式で前記切削加工情報を第４表示領域に、それぞれ連動表示する連動表示手段と、
   前記第３表示領域上で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層から選択された少なくとも１つの描画要素に関する諸元を、切削加工情報または形状情報を解析して求め、求めた諸元を前記表示画面上に設定した第５表示領域に表示する切削加工解析手段と、
   を備えてなる、
   ことを特徴とするＮＣプログラムの解析編集装置。
2. 前記切削加工解析手段は、
   前記第４表示領域上で選択した切削加工情報を解析し、前記工具軌跡データ層または前記穴明図データ層のうち、その切削加工情報に対応する１つのデータ層を特定して、識別可能に第３表示領域に描画表示する、
   請求項１に記載のＮＣプログラムの解析編集装置。
3. 前記概要情報編集手段は、
   前記概要情報として、少なくともプログラム番号、コメント文、ワーク座標のうちの一つを抽出して表示し、
   前記切削加工情報抽出手段は、
   前記ミル情報として、少なくとも切削工具の種類、工具径、主軸の位置座標、切削深さのうちの一つを抽出するとともに、前記穴明情報として、少なくとも切削工具の種類、穴径、穴の位置座標のうちの一つを抽出し、
   前記形状情報抽出手段は、
   前記形状情報として、少なくとも描画要素の属性、または描画要素の始点終点を抽出し、
   前記連動表示手段は、
   前記第２表示領域で選択された概要情報が、
   前記コメント文の場合、
   当該コメント文に含まれる加工内容に対応して、第１表示領域にＮＣプログラムの対応処理単位における所定の先頭ブロックを表示し、
   前記ワーク座標の場合、
   前記第３表示領域に前記ワーク座標におけるワーク図データ層および工具軌跡データ層を描画表示し、第１表示領域にＮＣプログラムの所定の先頭ブロックを表示し、前記第４表示領域に前記ワーク座標における切削工具の切削深さを表示する、
   請求項１または２に記載のＮＣプログラムの解析編集装置。
4. コンピュータにおいて、表示部に、ワークの加工図面に従いＮＣ工作機械を数値制御させるための所定のデータワードからなるＮＣプログラムを記憶部から読み出して文字表示するとともに、前記記憶部から読み出した前記加工図面のＣＡＤデータからワークの加工形状を描画表示して、前記ＮＣプログラムを解析および編集するＮＣプログラムの解析編集方法であって、
   前記ＮＣプログラムの前記データワードを含むブロック行を前記表示部の表示画面上に設定した第１表示領域に編集可能に表示するＮＣプログラム編集処理と、
   前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、前記ＮＣプログラムの概要を示す概要情報を抽出し、前記概要情報を前記表示画面上に設定した第２表示領域に編集可能に表示する概要情報編集処理と、
   前記ＮＣプログラムから前記データワードに基づき、切削工具によるミル加工および穴明加工に関するミル情報および穴明情報を切削加工情報として抽出する切削加工情報抽出処理と、
   前記ＣＡＤデータからそのデータ構造に基づき、ワークの加工形状に関する形状情報を抽出する形状情報抽出処理と、
   前記切削加工情報または形状情報の少なくとも一つの情報に基づき、前記切削工具の工具軌跡を切削工具の種類毎に階層状に示す工具軌跡データ層を生成し、前記切削工具による穴明状態を切削工具の種類毎に階層状に示す穴明図データ層を生成し、またはワークの加工形状を所定単位毎に階層状に示すワーク図データ層を生成するとともに、生成した前記工具軌跡データ層、穴明図データ層、またはワーク図データ層の少なくとも一つのデータ層を構成する複数種類のデータを、前記表示画面上に規定した第３表示領域に重ね合わせて描画表示する図形描画処理と、
   前記切削加工情報を、前記表示画面上に設定した第４表示領域に表示する切削加工情報表示処理と、
   前記第２表示領域上で選択された前記概要情報に応じて、その抽出元として特定される前記ＮＣプログラムの先頭ブロックを第１表示領域に、描画形成で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層を第３表示領域に、または、所定のリスト形式で前記切削加工情報を第４表示領域に、それぞれ連動表示する連動表示処理と、
   前記第３表示領域上で前記工具軌跡データ層、前記穴明図データ層もしくは前記ワーク図データ層から選択された少なくとも１つの描画要素に関する諸元を、切削加工情報または形状情報を解析して求め、求めた諸元を前記表示画面上に設定した第５表示領域に表示する切削加工解析処理と、
   を行う、
   ことを特徴とするＮＣプログラムの解析編集方法。
5. 前記切削加工解析処理は、
   前記第４表示領域上で選択した切削加工情報を解析し、前記工具軌跡データ層または前記穴明図データ層のうち、その切削加工情報に対応する１つのデータ層を特定して、識別可能に第３表示領域に描画表示する、
   請求項４に記載のＮＣプログラムの解析編集方法。
6. 前記概要情報編集処理は、
   前記概要情報として、少なくともプログラム番号、コメント文、ワーク座標のうちの一つを抽出して表示し、
   前記切削加工情報抽出処理は、
   前記ミル情報として、少なくとも切削工具の種類、工具径、主軸の位置座標、切削深さのうちの一つを抽出するとともに、前記穴明情報として、少なくとも切削工具の種類、穴径、穴の位置座標のうちの一つを抽出し、
   前記形状情報抽出処理は、
   前記形状情報として、少なくとも描画要素の属性、または描画要素の始点終点を抽出し、
   前記連動表示処理は、
   前記第２表示領域で選択された概要情報が、
   前記コメント文の場合、
   当該コメント文に含まれる加工内容に対応して、第１表示領域にＮＣプログラムの対応処理単位における所定の先頭ブロックを表示し、
   前記ワーク座標の場合、
   前記第３表示領域に前記ワーク座標におけるワーク図データ層および工具軌跡データ層を描画表示し、第１表示領域にＮＣプログラムの所定の先頭ブロックを表示し、前記第４表示領域に前記ワーク座標における切削工具の切削深さを表示する、
   請求項４または５に記載のＮＣプログラムの解析編集方法。
7. 請求項４乃至６のいずれかに記載のＮＣプログラムの解析編集方法を前記コンピュータに実現させる、
   ことを特徴とするＮＣプログラムの解析編集プログラム。
8. 請求項７に記載のＮＣプログラムの解析編集プログラムを記憶してコンピュータで読取り可能とする、
   ことを特徴とする記憶媒体。

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