JP5925976B1 - 加工プログラム編集支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
技術的思想1:工作機械の加工プログラムの編集を支援する加工プログラム編集支援装置において、表示装置と、該表示装置の画面上の任意の点を指定する入力装置と、前記画面を、プログラムデータ表示領域および工程一覧表示領域を含む少なくとも2つの表示領域に分割して表示する表示制御部と、を備え、前記加工プログラムは、各加工工程に区切られたデータを含むプログラムデータを有し、該プログラムデータは、各加工工程での加工の方法を定義する加工方法データと、各加工工程での加工に寄与する形状を定義する形状定義データとを含み、前記加工方法データは、当該加工方法データに対応する前記加工工程の工程名称を示す工程名称データを含み、前記表示制御部は、前記プログラムデータ表示領域の表示候補を前記プログラムデータとし、該プログラムデータの少なくとも一部を表示対象として前記プログラムデータ表示領域に表示し、前記工程一覧表示領域の表示候補を前記工程名称データとし、該工程名称データの少なくとも一部を表示対象として前記工程一覧表示領域に表示し、前記プログラムデータ表示領域および前記工程一覧表示領域のいずれか一方の表示領域に当該一方の表示領域の前記表示対象が表示されているときに、前記一方の表示領域の特定箇所が前記入力装置を介して指定されると、前記一方の表示領域の前記表示対象と前記特定箇所と、により特定される表示対象を、当該一方の表示領域の指定表示対象として、当該一方の表示領域における他の表示対象とは差別化して表示し、また、他方の表示領域の表示候補のなかで前記一方の表示領域の指定表示対象に対応する表示候補を、当該他方の表示領域の指定表示対象として、当該他方の表示領域の表示対象に含めて且つ、当該他方の表示領域における他の表示対象とは差別化して表示することを特徴とする加工プログラム編集支援装置。
(a)プログラムデータ表示領域に表示対象が表示されているときに入力装置を介してプログラムデータ表示領域の特定箇所が指定されると、プログラムデータ表示領域に表示されている表示対象と特定箇所とにより特定されるプログラムデータを、プログラムデータ表示領域の指定表示対象に特定し、他の表示対象と差別化して表示する。また、工程一覧表示領域の指定表示対象を、当該プログラムデータに対応する工程名称データとし、他の表示対象と差別化して表示する。
技術的思想7:前記プログラムデータ表示領域および形状表示領域のいずれか一方の表示領域で前記特定箇所を指定した結果、前記形状表示領域における前記指定表示対象が特定された場合、前記形状表示領域の前記指定表示対象は、前記1行ずつ定義された前記座標点を終点とする前記接続線であり、前記表示制御部は、前記指定表示対象とされた前記接続線を、前記形状表示領域における他の表示対象の前記接続線を示す線の線種、太さ、色の少なくとも1つを変更した線で表示することにより、前記形状表示領域における指定表示対象を差別化して表示することを特徴とする技術的思想6に記載の加工プログラム編集支援装置。
以下、加工プログラム編集支援装置の第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
ワーク10は、加工対象である。複合加工機20は、ワーク10を回転させながら工具によってワーク10を加工する機能と、ワーク10を固定し、工具を変位させることでワーク10を加工する機能とを備える。換言すると、複合加工機20は、旋盤、フライス盤、ドリル盤等の機能を併せ持つ工作機械である。
図3に、加工ユニット54の種類を示す。
図6に、CPU32が編集支援プログラム42を実行することで、表示装置34の画面35に表示される編集支援画像を例示する。
図7に戻り、CPU32は、形状表示領域35bに、得られたワークモデル(ワーク形状)を表示する(S26)。指定された加工プログラムの初期表示時は、表示された加工プログラムの全てのプログラムデータに対して上記手法を適用した結果のワークモデルが形状表示領域35bに表示され、完成した加工プログラムの場合は、製品形状モデル60Mが表示される。なお、前述の処理は全て3Dモデルに基づいて行っており、形状表示領域35bに表示するために、上記3Dモデルを設定された視点に基づいて2次元図形に変換する。すなわち3Dモデルを表示用平面に投影する。その2次元図形を形状表示領域35bに表示する。そして、CPU32は、図7に示した一連の処理を一旦終了する。
CPU32は、上記編集支援プログラム42を実行することで、図6に例示する編集支援画像を用いて、ユーザが加工プログラム40を編集する支援を行う機能を実現する。すなわち、上述したように、画面35にはタッチパネル36が重ねて配置されている。このため、ユーザが画面35に表示された編集支援画像に基づき、タッチパネル36のうち画面35内の特定箇所の直上部分をタップする場合、CPU32は、タッチパネル36の出力信号に基づき、ユーザが編集支援画像のどの部分を指定したかを特定することができる。そして、CPU32は、工程一覧表示領域35a、形状表示領域35b、およびプログラムデータ表示領域35cのいずれか1つの表示領域におけるいずれか1つの表示対象が指定されることで、それ以外の表示領域の表示対象を上記指定された表示対象に対応するように変更する。すなわち、工程一覧表示領域35a、形状表示領域35b、およびプログラムデータ表示領域35cのいずれか1つの表示領域が対象表示領域であり、CPU32は、対象表示領域におけるいずれか1つの表示対象が指定されることで、対象表示領域以外の表示領域の表示対象を、上記指定された表示候補との間で加工工程が一致するように変更する。なお、以下では、タッチパネル36のうち編集支援画像の特定箇所の直上に位置する部分がタップされたことを、編集支援画像の特定箇所がタップされたと称することもある。
図12に示す処理によれば、形状表示領域35bに表示されている加工形状に気になる部分があると感じたユーザは、その部分をタップすることで、その加工形状を加工する加工工程が一連の加工工程全体のどこに該当するかを工程一覧表示領域35aのハイライトによって迅速に把握することができる。また、プログラムデータ表示領域35cにおいて頭出しされた加工プログラム40の詳細データによって、詳細データの内容を迅速に把握することができる。
図15の処理によれば、工程一覧表示領域35aに表示された工程の一覧に基づき、特定の加工工程が気になったユーザが、その加工工程を表現する画像が表示されている領域をタップすることで、形状表示領域35bのハイライト表示によって、その加工工程による加工形状を迅速に把握することができる。また、プログラムデータ表示領域35cにおいて頭出しされた加工プログラム40のデータによって、加工工程を記述するデータの内容を迅速に把握することができる。
図16の処理によれば、ユーザがプログラムデータ表示領域35cに表示されたデータをタップすることで、工程一覧表示領域35aのハイライト表示によって上記タップされたデータによって記述される加工工程を迅速に把握することができる。また、形状表示領域35bのハイライト表示によって、同加工工程によって加工される加工形状を迅速に把握することができる。
以下、加工プログラム編集支援装置の第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
図示されるように、本実施形態では、国際規格EIA/ISOで規定された指令コードの一例であるGコードやTコードを用いてプログラムを記述する。工具交換指令コードの一例であって切削を行う工具を指令するTコード、工具またはワークを回転させるときの回転数を指令するSコード、および、切削時の工具とワークとの相対的な移動速度を指令するFコードは、加工方法データの一例である。これに対し、工具の移動経路を定義する指令コードの一例であるGコードの少なくとも一部や指令位置座標を示す座標値データは、形状定義データの一例であり、一部のGコードとそれに伴う座標値データを形状指令コードとも称す。図示されるように、本実施形態にかかる加工プログラム40は、加工工程のみを表現するものが定められていない。そこで、本実施形態の加工プログラム編集支援装置は、ワーク10の加工に用いる工具を指令するTコードを加工工程の区切りとし、Tコードを工程名称データとして取り扱う。
以下、加工プログラムの編集支援装置の第3の実施形態について、第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
図29において右端には、本実施形態にかかる加工プログラム40が記載されている。本実施形態にかかる加工プログラム40も、EIA/ISOの規格に従ったものである。ただし、本実施形態では、加工プログラム40内で括弧が用いられており、括弧内にコメントが記載されている。本実施形態では、これをコメント指令コードCCと称する。コメント指令コードCCは、数値制御装置30が複合加工機20に出力する指令信号には何ら寄与するものではなく、ユーザが任意に記載したものである。
図30に示す一連の処理において、CPU32は、まず、ユーザに加工工程抽出コードを設定するように要求する加工工程抽出コード設定要求処理を実行する(S90)。具体的には、たとえば表示装置34の画面35に、「加工工程とするコードを選択してください」といったメッセージを表示するとともに、工具交換指令コード、座標系指令コード、およびコメント指令コードのそれぞれについて、「選択する」または「選択しない」の2つの文字を隣接して表示すればよい。これに対し、ユーザは、たとえば、工具交換指令コードおよび座標系指令コードの2つを加工工程とすることを希望する場合、工具交換指令コードおよび座標系指令コードについては「選択する」と表示された領域をタップし、コメント指令コードについては「選択しない」と表示された領域をタップすればよい。
CPU32は、こうして加工工程抽出コードを決定すると、図21のステップS14aの処理において、加工プログラム40から加工工程を抽出して工程情報テーブルを作成する。なお、本実施形態にかかる工程情報テーブルは、たとえば、工程番号と、プログラム行数とを関連付けるテーブルとし、Tコード等を記憶しないものであってもよい。この場合、CPU32は、ステップS16において工程一覧表示領域35aに表示する画像データを生成するに際して、工程情報テーブルに規定されたプログラム行数に基づき、加工プログラム40から加工工程を抽出すればよい。この場合、抽出した加工工程の文字列の画像が、工程一覧表示領域35aに表示する画像となる。もっとも、工程情報テーブルを、工程番号と、加工工程と、プログラム行数とを関連付けるテーブルとすることも可能である。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・「指定表示対象の表示手法について」
図13や図26等においては、工程一覧表示領域35aにおいて、指定表示対象の画像の色を変えつつ輝度を高くする手法を例示したがこれに限らない。たとえば、色を変えることなく、輝度を高くしてもよい。また、たとえば、輝度を高くすることなく色を変えてもよい。また、たとえば指定表示対象付近にカーソルを表示してもよい。
上記実施形態では、工程一覧表示領域35a、形状表示領域35b、およびプログラムデータ表示領域35cのそれぞれの領域の大きさや配置座標が固定されているものとしていたが、これに限らない。たとえば、タッチパネル36上でのピンチイン操作やピンチアウト操作等によって、特定の領域自体の拡大や縮小を指示可能としてもよい。これにより、たとえば、工程一覧表示領域35aおよび形状表示領域35bを拡大すべく、図6の下方にそれらの領域を拡大する旨を指示することで、プログラムデータ表示領域35cが縮小され、工程一覧表示領域35aおよび形状表示領域35bが拡大される。
工具変換指令コード、座標系指令コード、およびコメント指令コードのそれぞれについて、加工工程の区切りとして採用するか否かをユーザの指示によって定めるものに限らない。たとえば、工具交換指令コードおよび座標系指令コードのいずれを加工工程の区切りとして採用するかをユーザの指示によって定めるものであってもよい。またたとえば、座標系指令コードおよびコメント指令コードのいずれを加工工程の区切りとして採用するかをユーザの指示によって定めるものであってもよい。また、たとえば、工具交換指令コードおよびコメント指令コードのいずれを加工工程の区切りとして採用するかをユーザの指示によって定めるものであってもよい。
上記第2実施形態や第3の実施形態では、形状表示領域35bに表示された加工形状のうち指示された箇所を除けば、工具がワーク10に接触する際の軌跡と、接触しない軌跡とを色分けする例のみを示したがこれに限らない。たとえば、工具がワーク10に接触する際の軌跡についても、Gコードの種類に応じて色を変更してもよい。もっとも、Gコードの種類のみに基づき色を相違させるものにも限らない。たとえば、Tコードに基づき、いずれの工具を利用した際の軌跡かに応じて色分けしてもよい。
上記第1の実施形態では、形状シーケンスデータ(FIG)によって規定される形状(座標情報)の差集合に基づき、形状表示領域35bに表示する形状を生成した。また、第2の実施形態では、加工プログラム40において設定された複数の座標値データで示される空間上の点をGコードによって決定された属性を有する線で接続して加工形状データを生成した。しかし、これらのように、加工プログラムによって規定された座標情報の差集合や線の接続処理に基づき形状表示領域35bに表示する加工形状のデータを生成するものに限らない。たとえば、加工プログラム40を数値制御装置30が用いるコードに変換してワーク10を加工するシミュレーションを実行し、シミュレーションによって生成されるデータを、形状表示領域35bに表示する加工形状のデータとしてもよい。この場合、シミュレーション結果のうち、各加工工程の終了時のデータを記憶しておくことで、各加工工程の加工形状の画像を形状表示領域35bに表示することも可能となる。
加工されたワークの形状情報を含む加工形状データを有するものとしては、図2、図3に例示したデータに限らない。たとえば、点加工、線加工、面加工について、工具とは独立に加工形状を定義したユニットを複数備え、それらユニットに組み合わせ可能な工具を規定するデータ(ユニット)を別途備えるものであってもよい。この場合、加工形状を定義したユニットの後に工具を規定したユニットを記載することで加工プログラムを作成すればよい。
編集支援プログラム42がCPU32によって実行されるものに限らない。たとえば、上記実施形態において編集支援プログラム42がCPU32によって実行されることで実現された機能の少なくとも一部を専用のハードウェア手段によって実現してもよい。
数値制御装置30に限らず、たとえば汎用のコンピュータであってもよい。
・「工作機械について」
複合加工機としては、上記実施形態で例示したものに限らない。たとえば、旋盤のようにワーク10を回転させて切削する機能を搭載しつつも、フライス盤のようにワーク10を固定して工具を回転させて加工する機能を搭載しないものであってもよい。
タッチパネル36を備えるものに限らない。たとえば、マウス等、表示領域の特定箇所を指示可能な装置であってもよい。この際、特定箇所は、点にも限らず、幅を持った領域であってもよい。ただし、この場合、工程一覧表示領域35aやプログラムデータ表示領域35c内の特定箇所が指定される場合、特定箇所の一部を含む加工工程の画像やデータの画像が指定されたとすることが望ましい。
Claims (10)
- 工作機械の加工プログラムの編集を支援する加工プログラム編集支援装置において、
表示装置と、
該表示装置の画面上の任意の点を指定する入力装置と、
前記画面を、プログラムデータ表示領域および工程一覧表示領域を含む少なくとも2つの表示領域に分割して表示する表示制御部と、を備え、
前記加工プログラムは、各加工工程に区切られたデータを含むプログラムデータを有し、該プログラムデータは、各加工工程での加工の方法を定義する加工方法データと、各加工工程での加工に寄与する形状を定義する形状定義データとを含み、
前記加工方法データは、当該加工方法データに対応する前記加工工程の工程名称を示す工程名称データを含み、
前記表示制御部は、
前記プログラムデータ表示領域の表示候補を前記プログラムデータとし、該プログラムデータの少なくとも一部を表示対象として前記プログラムデータ表示領域に表示し、
前記工程一覧表示領域の表示候補を前記工程名称データとし、該工程名称データの少なくとも一部を表示対象として前記工程一覧表示領域に表示し、
前記プログラムデータ表示領域および前記工程一覧表示領域のいずれか一方の表示領域に当該一方の表示領域の前記表示対象が表示されているときに、前記一方の表示領域の特定箇所が前記入力装置を介して指定されると、前記一方の表示領域の前記表示対象と前記特定箇所と、により特定される表示対象を、当該一方の表示領域の指定表示対象として、当該一方の表示領域における他の表示対象とは差別化して表示し、また、他方の表示領域の表示候補のなかで前記一方の表示領域の指定表示対象に対応する表示候補を、当該他方の表示領域の指定表示対象として、当該他方の表示領域の表示対象に含めて且つ、当該他方の表示領域における他の表示対象とは差別化して表示する
ことを特徴とする加工プログラム編集支援装置。 - 前記加工方法データは、加工を行う工具を指定する工具交換指令コードと、座標系を選択するための座標系指令コードと、加工動作に何ら寄与しないコメントを前記プログラムデータ中に記載するためのコメント指令コードと、を含み、
前記形状定義データは、工具の移動経路を定義する形状指令コードを含み、
前記加工プログラムは、前記加工方法データおよび前記形状定義データを、実行順に1行ずつ定義されており、
前記表示制御部は、前記工具交換指令コードと、前記座標系指令コードと、前記コメント指令コードとの少なくとも一つを前記工程名称データとして認識し、前記加工プログラムにおいて、前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行から、次に前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行の直前の行までを、先に認識した前記工程名称データの前記加工工程として認識する
ことを特徴とする請求項1記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記加工プログラムは、EIA/ISOで規定される指令コードを実行順に1行ずつ定義されるプログラムであり、
前記表示制御部は、少なくとも1つの特定の指令コードを加工工程の区切りとする旨の指示を、前記入力装置を介して受け付け、該受け付けた特定の指令コードを加工工程抽出コードとして定め、当該加工工程抽出コードを前記工程名称データとして認識し、前記加工プログラムにおいて、前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行から、次に前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行の直前の行までを、先に認識した前記工程名称データの前記加工工程として認識する
ことを特徴とする請求項1に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記表示制御部は、前記画面に、更に、1行ずつ定義された前記形状定義データから得られる定義形状を表示候補とする表示領域を形状表示領域として設け、前記定義形状の少なくとも一部を表示対象として表示すると共に、
前記プログラムデータ表示領域、前記工程一覧表示領域、および前記形状表示領域のいずれか1つの表示領域に当該表示領域の前記表示対象が表示されているときに、該いずれか1つの表示領域の特定箇所が前記入力装置を介して指定されると、当該いずれか1つの表示領域に表示された表示対象と前記特定箇所と、により特定される表示対象を、該いずれか1つの表示領域の指定表示対象として、該いずれか1つの表示領域における他の表示対象とは差別化して表示し、また、残りの2つの表示領域における表示候補のなかで前記いずれか1つの表示領域の指定表示対象に対応する、残りの2つの表示領域のそれぞれの表示候補を、当該残りの2つの表示領域のそれぞれの指定表示対象として、前記それぞれの表示領域の表示対象に含めて且つ、当該それぞれの表示領域の他の表示対象とは差別化して表示する
ことを特徴とする請求項2に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記形状指令コードは、座標値データを有し、
前記表示制御部は、前記加工プログラムを解析して、前記形状指令コードと前記座標値データとこれら2つのデータの格納場所を示すプログラム行数と、を、それぞれ格納した座標値テーブルを作成し、該座標値テーブルの前記座標値データが示す座標点を順次接続線で接続して前記定義形状を作成する
ことを特徴とする請求項4に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記形状表示領域の指定表示対象の候補が登録されるテーブルが、加工形状テーブルであり、
前記表示制御部は、前記形状表示領域に前記表示対象が表示されているときに該形状表示領域の特定箇所が前記入力装置を介して指定されると、少なくとも一部が前記特定箇所を中心とした所定領域に含まれる表示対象の前記接続線を、前記形状表示領域の前記指定表示対象の候補として前記加工形状テーブルに登録し、該加工形状テーブルの先頭に登録された指定表示対象の候補を指定表示対象として前記形状表示領域に表示し、
前記表示制御部は、前記特定箇所との距離が所定量以内の箇所が前記入力装置を介して連続して指定される場合、前記加工形状テーブルに登録された順に従って次の前記指定表示対象の候補を前記形状表示領域の指定表示対象として前記形状表示領域に表示する
ことを特徴とする請求項5に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記プログラムデータ表示領域および前記形状表示領域のいずれか一方の表示領域で前記特定箇所を指定した結果、前記形状表示領域における前記指定表示対象が特定された場合、
前記形状表示領域の前記指定表示対象は、前記1行ずつ定義された前記座標点を終点とする前記接続線であり、
前記表示制御部は、前記指定表示対象とされた前記接続線を、前記形状表示領域における他の表示対象の前記接続線を示す線の線種、太さ、色の少なくとも1つを変更した線で表示することにより、前記形状表示領域における指定表示対象を差別化して表示する
ことを特徴とする請求項6に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記表示制御部は、前記工程一覧表示領域に前記表示対象が表示されているときに、前記工程一覧表示領域の特定箇所が前記入力装置を介して指定されて前記指定表示対象が特定されたとき、前記工程一覧表示領域で前記指定表示対象とされた前記工程名称データに対応する前記プログラムデータを、前記工程名称データが指令された行のデータとする単独行処理と、前記工程名称データが属する前記加工工程のすべての行のデータとする全行処理と、を選択的に行うと共に、
前記プログラムデータ表示領域の指定表示対象は前記単独行処理によって得られる行のプログラムデータとし、前記形状表示領域の指定表示対象は前記全行処理によって得られるプログラムデータに基づく定義形状とし且つ、前記指定表示対象とされた前記加工工程の定義形状を除く定義形状を表示しないことで前記指定表示対象を差別化して表示する
ことを特徴とする請求項6に記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記加工方法データは、加工を行う工具を指定する工具交換指令コードを含み、
前記形状定義データは、工具の移動経路を定義する形状指令コードを含み、
前記加工プログラムは、前記加工方法データおよび前記形状定義データを、実行順に1行ずつ定義されており、
前記表示制御部は、前記工具交換指令コードを前記工程名称データとして認識し、前記加工プログラムにおいて前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行から次に前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行の直前の行までを、先に認識した前記工程名称データの前記加工工程として認識する
ことを特徴とする請求項1記載の加工プログラム編集支援装置。 - 前記加工方法データは、加工を行う工具を指定する工具交換指令コードと、座標系を選択するための座標系指令コードと、加工動作に何ら寄与しないコメントを前記プログラムデータ中に記載するためのコメント指令コードと、を含み、
前記形状定義データは、工具の移動経路を定義する形状指令コードを含み、
前記加工プログラムは、前記加工方法データおよび前記形状定義データを、実行順に1行ずつ定義されており、
前記表示制御部は、前記工具交換指令コードと、前記座標系指令コードと、前記コメント指令コードと、のそれぞれを加工工程の区切りとするか否かの指示を、前記入力装置を介して受け付け、該受け付けた指令コードを加工工程抽出コードとして定め、当該加工工程抽出コードを前記工程名称データとして認識し、前記加工プログラムにおいて、前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行から、次に前記工程名称データとして認識した指令コードを含む行の直前の行までを、先に認識した前記工程名称データの前記加工工程として認識する
ことを特徴とする請求項1記載の加工プログラム編集支援装置。
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