JP5977644B2 - 工程計画支援装置、プログラム、および工程計画支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、工程計画支援装置、プログラム、および工程計画支援方法に関する。

下記の特許文献１の段落［００１１］には、生産活動の上流の工程設計における入力・中間処理データ・結果を、生産スケジューリングシステムやＮＣ自動プログラミングシステムのような生産準備作業支援システムにおいて必要となるデータ形式に変換容易になるように表現し、工程設計の処理結果をもとに、生産スケジューリング、生産情報準備作業を統合化することにより、生産ラインの制御動作プログラムを効率的に生産することを目的とする、と記載されている。

特開平４−３７２００２号公報

ところで、従来のＮＣデータ作成では、工具・加工機選択・段取設定、加工領域設定、加工条件設定の膨大な組合せの中でＣＡＭオペレータの経験的知識に基づき、加工工程を計画するため、ＣＡＭオペレータの経験の度合によっては加工工程計画の加工時間が最短とはならず、ばらつく場合がある。

上記特許文献１の技術は、ＮＣデータを予め人手でデータベースに登録したものを呼び出す技術である。そのため、データベースに登録する者の経験の度合によっては、登録された情報が最適なものでない場合があり、それを用いて作成されたＮＣデータも最適なものとはならない場合がある。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、オペレータの経験の有無に関わらず、加工機による最適な作業手順を自動生成できるようにすることにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、加工機の制御データの作成を支援する工程計画支援装置であって、複数の加工機に関する加工機情報を記憶する記憶部と、製品形状と素材形状の差分から除去領域を算出する除去領域算出部と、前記除去領域の除去作業を行う候補となる各加工機の可動範囲に基づいて前記除去領域を分割して分割領域を生成する分割領域算出部と、それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に当該分割領域を除去するツールパスを生成するツールパス生成部と、それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に前記ツールパスに応じて該分割領域を除去する時間を算出し、全ての分割領域を除去する時間が最小となるツールパスの組み合わせを算出する加工時間算出部とを備える。

本発明によれば、オペレータの経験の有無に関わらず、加工機による最適な作業手順を自動生成することができる。

本発明の一実施形態における加工システム１０の機能構成の一例を示すシステム構成図である。 本発明の第１実施形態における工程計画支援装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。 記憶部２１が記憶している加工機データ２１０の一例を示す概念図である。 記憶部２１が記憶している工具データ２１１の一例を示す概念図である。 工具やホルダの各寸法の一例を説明するための概念図である。 記憶部２１が記憶している加工機条件データ２１２の一例を示す概念図である。 記憶部２１が記憶している製品ＣＡＤデータ２１３の一例を示す概念図である。 記憶部２１が記憶している素材ＣＡＤデータ２１４の一例を示す概念図である。 段取面４００および段取面４０１の一例を説明するための概念図である。 除去領域４２の算出過程を説明するための概念図である。 除去領域４２の分割方法の一例を説明するための概念図である。 分割領域４３の一例を説明するための概念図である。 結果表示画面５０の一例を説明するための概念図である。 工程計画支援装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態における工程計画支援装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施形態において記憶部２１が記憶している投入量データ２１５の一例を示す概念図である。 加工機割付計画画面６０の一例を説明するための概念図である。 工程計画支援装置２０の機能を実現するコンピュータ７０のハードウェア構成の一例を示す図である。

まず、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態における加工システム１０の機能構成の一例を示すシステム構成図である。加工システム１０は、工程計画支援装置２０および複数の加工機１１を備える。工程計画支援装置２０およびそれぞれの加工機１１は、通信回線１２に接続され、通信回線１２を介して通信を行うことができる。

図２は、本発明の第１の実施形態における工程計画支援装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。工程計画支援装置２０は、記憶部２１、除去領域算出部２２、分割領域算出部２３、ツールパス算出部２４、加工時間算出部２５、および計算結果出力部２６を備える。記憶部２１は、加工機データ２１０、工具データ２１１、加工機条件データ２１２、製品ＣＡＤデータ２１３、および素材ＣＡＤデータ２１４を記憶する。

図３は、記憶部２１に格納されている加工機データ２１０の一例を示す概念図である。加工機データ２１０には、それぞれの加工機を識別する加工機ＩＤ２１００に対応付けて、加工機名２１０１、軸構成２１０２、およびセットアップ時間２１０３等が予め格納されている。また、加工機ＩＤ２１００には、軸構成２１０２におけるそれぞれの軸毎に、ストローク２１０４および段取時間２１０５等が予め格納されている。

図４は、記憶部２１が記憶している工具データ２１１の一例を示す概念図である。工具データ２１１には、それぞれの工具を識別する工具ＩＤ２１１０に対応付けて、当該工具が取り付けられる加工機の加工機ＩＤ２１１１、工具直径２１１２、工具先端半径２１１３、工具長２１１４、ホルダ直径２１１５、およびホルダ長２１１６等が予め格納されている。

図５は、工具やホルダの各寸法の一例を説明するための概念図である。図４に示した工具データ２１１において、工具直径２１１２とは、例えば符号３２に示す寸法、工具先端半径２１１３とは、例えば符号３４に示す寸法、工具長２１１４とは、例えば符号３３に示す寸法、ホルダ直径２１１５とは、例えば符号３０に示す寸法、ホルダ長２１１６とは、例えば符号３１に示す寸法をそれぞれ示す。

図６は、記憶部２１が記憶している加工機条件データ２１２の一例を示す概念図である。加工機条件データ２１２には、それぞれの素材を識別する素材ＩＤ２１２０に対応付けて、条件テーブル２１２１が予め格納されている。それぞれの条件テーブル２１２１には、それぞれの加工条件を識別する条件ＩＤ２１２２に対応付けて、使用される工具の工具ＩＤ２１２３、回転数２１２４、送り速度２１２５、一刃送り２１２６、切削速度２１２７、軸切込み２１２８、および径切込み２１２９が予め格納されている。

図７は、記憶部２１が記憶している製品ＣＡＤデータ２１３の一例を示す概念図である。製品ＣＡＤデータ２１３には、それぞれの製品を識別する製品ＩＤ２１３０に対応付けて、当該製品の形状を示すＣＡＤデータ２１３１（例えば図１０（ａ）参照）、および、当該製品の加工に用いられる素材の素材ＩＤ２１３２が予め格納されている。

図８は、記憶部２１が記憶している素材ＣＡＤデータ２１４の一例を示す概念図である。素材ＣＡＤデータ２１４には、それぞれの素材を識別する素材ＩＤ２１４０に対応付けて、当該素材の形状を示すＣＡＤデータ２１４１（例えば図１０（ｂ）参照）が予め格納されている。

図２に戻って説明を続ける。除去領域算出部２２は、それぞれの製品について、製品ＣＡＤデータ２１３内のＣＡＤデータを参照し、当該ＣＡＤデータに含まれている特徴的な平面（フェース平面）の情報を用いて、当該製品の加工時に加工機によって把持される領域と、加工機によって加工が可能な領域との境界を示す面を、加工機毎に段取面として作成する。

図９は、段取面４００および段取面４０１の一例を説明するための概念図である。除去領域算出部２２は、製品形状４０のＣＡＤデータから、例えば段取面４００および段取面４０１を段取面として算出する。

図１０は、除去領域４２の算出過程を説明するための概念図である。除去領域算出部２２は、次に、それぞれの製品について、製品形状のＣＡＤデータを製品ＣＡＤデータ２１３から抽出し、当該製品の加工に用いられる素材のＣＡＤデータを素材ＣＡＤデータ２１４から抽出する。そして、除去領域算出部２２は、これらのＣＡＤデータを用いて、製品形状４０（例えば図１０（ａ））と素材形状４１（例えば図１０（ｂ））との差分から除去すべき領域を示す除去領域４２（例えば図１０（ｃ））を算出する。そして、除去領域算出部２２は、製品毎に算出した除去領域４２を分割領域算出部２３へ送る。

分割領域算出部２３は、製品の除去領域４２毎に加工機データ２１０を参照し、加工機毎の可動範囲の限界を規定する面（必ずしも平面でなくてもよい）を段取面として算出する。そして、分割領域算出部２３は、加工機毎に算出した段取面により除去領域４２を分割し、分割領域を作成する。

図１１は、除去領域４２の分割方法の一例を説明するための概念図である。図１１に示した例では、複数の加工機について、段取面４２０、段取面４２１、段取面４２２、および段取面４２３がそれぞれ算出され、算出されたこれらの面により、除去領域４２が分割されている。このように、加工機毎の可動範囲の限界を規定する面で除去領域４２を分割するため、各分割領域について、当該分割領域を完全に除去できる加工機が必ず１つ以上存在することになる。

なお、例えば３軸の加工機であれば、ある角度で素材を把持する場合に１つの段取面が算出されるが、素材を把持する角度を変えれば、素材に対して異なる段取面が存在することになり、角度を変えた分だけ段取面を算出することになってしまう。そこで、本実施形態において、分割領域算出部２３は、素材を把持する角度に３６０度の自由度がある場合には、処理の高速化のために、例えば９０度毎に４つの段取面を算出する。

図１２は、分割領域４３の一例を説明するための概念図である。除去領域４２が図１１に示したように複数の段取面で分割されることにより、図１２に示すように、複数の分割領域４３が分割領域算出部２３によって生成される。分割領域算出部２３は、製品毎に生成したそれぞれの分割領域４３の情報をツールパス算出部２４へ送る。

ツールパス算出部２４は、各製品について算出されたそれぞれの分割領域４３について加工機データ２１０および工具データ２１１を参照し、加工機毎に、当該分割領域４３を除去するための工具の軌跡であるツールパスを生成する。１つの分割領域４３については、全ての加工機のそれぞれのツールパスが１つずつ算出される。そして、ツールパス算出部２４は、製品毎に、それぞれの分割領域４３について算出された各加工機によるツールパスのデータを加工時間算出部２５へ送る。

加工時間算出部２５は、製品毎に、それぞれの分割領域４３について算出された各加工機によるツールパスの情報をツールパス算出部２４から受け取った場合に、製品ＣＡＤデータ２１３を参照し、製品毎に、当該製品の加工に用いられる素材の素材ＩＤを特定する。そして、加工時間算出部２５は、特定した素材ＩＤに基づいて加工機条件データ２１２内の条件テーブル２１２１を特定する。

次に、加工時間算出部２５は、それぞれの加工機について工具データ２１１を参照し、当該加工機が用いる工具の工具ＩＤを特定する。そして、加工時間算出部２５は、製品および分割領域４３の組み合わせ毎に、それぞれの加工機の工具について、条件テーブル２１２１を参照し、当該工具を用いた場合の加工条件を抽出する。そして、加工時間算出部２５は、抽出した加工条件で、ツールパス算出部２４が算出したツールパスの長さに基づいて、当該ツールパスに沿って工具を移動させた場合の加工時間を、製品、分割領域４３、および加工機の組み合わせ毎に算出する。

次に、加工時間算出部２５は、製品、分割領域４３、および加工機の組み合わせ毎に算出した全ての加工時間の情報を用いて、製品毎に、総加工時間が最小となる分割領域４３毎の加工時間の組み合わせを算出する。加工時間算出部２５は、例えば下記の数式１〜９によって表わされる混合整数計画問題として、例えば分岐限定法などにより、総加工時間Ｌを求める。

上記数式１〜９に用いられている添字、パラメータ、および変数の説明を以下の表１に示す。

上記数式１は、加工工程計画の総加工時間Ｌを目的関数として総加工時間Ｌを最小化する工程計画を作成することを表している。

数式２と数式３は、加工工程が、選択された加工機および段取面で実施されることを表している。

数式４と数式５は、加工工程が、多くとも１つの加工機と１回の把持で実施されることを表している。

数式６は、分割領域が、いずれかの加工機による１回の加工で除去されなければならないことを表している。

数式７は、連続して加工される分割領域が、各々隣接関係にあることを表している。

数式８は、加工工程計画の総加工時間Ｌの定義を表している。

数式９は、変数の値域を表している。

加工時間算出部２５は、前述の数式１〜９を用いて製品毎に算出した最小の総加工時間Ｌ、当該総加工時間Ｌに含まれる各分割領域の加工時間、および、各分割領域の加工順番を示す工程番号を、計算結果出力部２６へ送り、製品毎に、当該最小の総加工時間Ｌとなる各分割領域のツールパスのデータをデータ設定部２７へ送る。計算結果出力部２６は、加工時間算出部２５から受け取った情報に基づいて、例えば図１３に示すような結果表示画面５０を作成して表示装置２００に表示する。

図１３は、結果表示画面５０の一例を説明するための概念図である。結果表示画面５０には、製品ＩＤ５１毎に、加工情報５２が表示される。それぞれの加工情報５２には、それぞれの分割領域を識別する領域ＩＤ毎に、当該分割領域の形状を表示する領域５３が設けられる。ユーザは、入力装置２０１を介してスライダ５４を操作することで、全ての分割領域の形状を確認することができる。

また、それぞれの加工情報５２には、加工時間算出部２５によって算出された総加工時間が表示される領域５５が設けられ、その下には総加工時間の内訳を示す加工時間テーブル５６が表示される。

加工時間テーブル５６には、それぞれの加工工程の順番を示す工程番号５６０に対応付けて、当該加工工程において除去される分割領域の領域ＩＤ５６１、当該分割領域を除去する加工機の加工機名５６２、および当該分割領域が除去されるのにかかる加工時間５６３等が含まれる。ユーザは、入力装置２０１を介してスライダ５６４を操作することで、全ての工程番号におけるこれらの情報を参照することができる。

ユーザが、入力装置２０１を介して実行ボタン５６５を押下した場合、データ設定部２７は、押下された実行ボタン５６５が含まれている加工情報５２の製品ＩＤ５１に基づいて、当該製品ＩＤ５１の製品について算出された各分割領域のツールパスのデータを、当該分割領域を加工する加工機へ、通信回線１２を介してそれぞれ転送する。

図１４は、工程計画支援装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。工程計画支援装置２０は、例えば、入力装置２０１を介してユーザから指示を受けた場合に、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、除去領域算出部２２は、製品ＣＡＤデータ２１３を参照して、未選択の製品ＩＤを１つ選択する（Ｓ１００）。そして、除去領域算出部２２は、選択した製品ＩＤに対応付けられているＣＡＤデータを製品ＣＡＤデータ２１３から抽出し、当該ＣＡＤデータに含まれている特徴的な平面の情報を用いて、当該製品の加工時に加工機によって把持される領域と、加工機によって加工が可能な領域との境界を示す段取面を算出する。

次に、除去領域算出部２２は、Ｓ１００で選択した製品ＩＤに対応付けられている素材ＩＤを製品ＣＡＤデータ２１３から抽出し、抽出した素材ＩＤに対応付けられているＣＡＤデータを素材ＣＡＤデータ２１４から抽出する。そして、除去領域算出部２２は、これらのＣＡＤデータを用いて、製品形状と素材形状との差分から除去すべき領域を示す除去領域（図１０（ｃ）参照）を算出し（Ｓ１０２）、算出した除去領域の情報を分割領域算出部２３へ送る。

次に、分割領域算出部２３は、加工機毎に加工機データ２１０を参照し、それぞれの加工機の可動範囲の限界を規定する面を段取面として算出する。そして、分割領域算出部２３は、加工機毎に算出した段取面により除去領域を分割して分割領域を算出し（Ｓ１０３）、算出したそれぞれの分割領域の情報をツールパス算出部２４へ送る。

次に、ツールパス算出部２４は、分割領域算出部２３から受け取った分割領域の中で、未選択の分割領域を１つ選択する（Ｓ１０４）。そして、ツールパス算出部２４は、加工機データ２１０を参照して、未選択の加工機を１つ選択し（Ｓ１０５）、選択した加工機について、工具データ２１１を参照して、ステップＳ１０４において選択した分割領域を除去するための工具の軌跡であるツールパスを生成し、生成したツールパスのデータを加工時間算出部２５へ送る。

次に、加工時間算出部２５は、ステップＳ１０５において選択した加工機について工具データ２１１を参照し、当該加工機が用いる工具の工具ＩＤを特定し、当該工具を用いた場合の加工条件を加工機条件データ２１２から抽出する。そして、加工時間算出部２５は、抽出した加工条件で、ツールパス算出部２４が生成したツールパスの長さに基づいて、当該ツールパスに沿って工具を移動させた場合の加工時間を算出する（Ｓ１０６）。

次に、ツールパス算出部２４は、加工機データ２１０を参照して、全ての加工機を選択したか否かを判定する（Ｓ１０７）。未選択の加工機がある場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ツールパス算出部２４は、再びステップＳ１０５に示した処理を実行する。一方、全ての加工機を選択した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ツールパス算出部２４は、全ての分割領域を選択したか否かを判定する（Ｓ１０８）。未選択の分割領域がある場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ツールパス算出部２４は、再びステップＳ１０４に示した処理を実行する。

一方、全ての分割領域を選択した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、加工時間算出部２５は、分割領域および加工機の組み合わせ毎に算出した全ての加工時間の情報を用いて、例えば前述の数式１〜９によって表わされる混合整数計画問題として、例えば分岐限定法などにより、総加工時間Ｌが最小となる加工時間の組み合わせを算出し（Ｓ１０９）、算出したこれらの情報を計算結果出力部２６へ送る。

次に、除去領域算出部２２は、製品ＣＡＤデータ２１３を参照して、全ての製品ＩＤを選択したか否かを判定する（Ｓ１１０）。未選択の製品ＩＤがある場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、除去領域算出部２２は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。一方、全ての製品ＩＤを選択した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、計算結果出力部２６は、加工時間算出部２５から受け取った情報に基づいて、例えば図１３において説明した結果表示画面５０を作成して表示装置２００に表示する（Ｓ１１１）。

そして、製品ＩＤ毎に算出された総加工時間および加工時間テーブルの内容を確認した後、ユーザによって実行ボタンが押下されると、データ設定部２７は、通信回線１２を介して、各加工機１１にツールパスのデータを転送し（Ｓ１１２）、工程計画支援装置２０は、本フローチャートに示す動作を終了する。

以上、本発明の第１の実施形態について説明した。

上記説明から明らかなように、本実施形態の工程計画支援装置２０によれば、オペレータの経験の有無に関わらず、加工機による最適な作業手順を自動生成することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１５は、第２実施形態における工程計画支援装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、以下に説明する点を除き、図１５において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。

本実施形態における記憶部２１は、加工機データ２１０、工具データ２１１、加工機条件データ２１２、製品ＣＡＤデータ２１３、素材ＣＡＤデータ２１４、および投入量データ２１５を記憶する。

図１６は、第２の実施形態において記憶部２１が記憶している投入量データ２１５の一例を示す概念図である。投入量データ２１５には、それぞれの製品を識別する製品ＩＤ２１５０に対応付けて、当該製品の製造数量２１５１、および、当該製品の製造に必要な素材の投入日２１５２が予め格納されている。

本実施形態における計算結果出力部２６は、加工時間算出部２５が製品毎に算出した最小の総加工時間Ｌ、当該総加工時間Ｌに含まれる各分割領域の加工時間、および、各分割領域の加工順番を示す工程番号を受け取った場合に、製品毎に投入量データ２１５を参照し、当該製品の素材が投入される日を基準として、各工程の加工時間をマッピングしたガンチャートを作成する。そして、計算結果出力部２６は、作成したガンチャートを、加工機毎にまとめて、例えば図１７に示すような加工機割付計画画面６０を作成し、作成した加工機割付計画画面６０を表示装置２００に表示する。

図１７は、加工機割付計画画面６０の一例を説明するための概念図である。加工機割付計画画面６０には、加工機名が表示される領域６１、工程番号が表示される領域６２、および、各製品の工程毎のガンチャートが表示される領域６３が含まれる。ユーザは、入力装置２０１を介してスライダ６４またはスライダ６５を操作することで、それぞれの加工機が行う工程の番号や、その工程が行われる日時、その工程で加工される製品のＩＤ等を確認することができる。

以上、本発明の第２の実施形態について説明した。

なお、上記した第１または第２の実施形態における工程計画支援装置２０は、例えば図１８に示すような構成のコンピュータ７０によって実現される。

図１８は、工程計画支援装置２０の機能を実現するコンピュータ７０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＡＭ（Random Access Memory）７２、ＲＯＭ（Read Only Memory）７３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）７４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）７７を備える。

ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７３またはＨＤＤ７４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ７３は、コンピュータ７０の起動時にＣＰＵ７１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ７０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ７４は、ＣＰＵ７１によって実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス７５は、通信回線１２を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ７１へ送ると共に、ＣＰＵ７１が生成したデータを、通信回線１２を介して他の機器へ送信する。

ＣＰＵ７１は、入出力インターフェイス７６を介して、表示装置２００および入力装置２０１を制御する。ＣＰＵ７１は、入出力インターフェイス７６を介して、入力装置２０１から信号を取得する。また、ＣＰＵ７１は、生成した信号を、入出力インターフェイス７６を介して表示装置２００へ出力する。

メディアインターフェイス７７は、記録媒体７８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ７２を介してＣＰＵ７１に提供する。ＣＰＵ７１は、当該プログラムを、メディアインターフェイス７７を介して記録媒体７８からＲＡＭ７２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体７８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

コンピュータ７０のＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７２上にロードされたプログラムを実行することにより、除去領域算出部２２、分割領域算出部２３、ツールパス算出部２４、加工時間算出部２５、計算結果出力部２６、およびデータ設定部２７の各機能を実現する。また、ＲＯＭ７３やＨＤＤ７４には、記憶部２１内のデータが格納される。

コンピュータ７０のＣＰＵ７１は、これらのプログラムを、記録媒体７８から読み取って実行するが、他の例として、他の装置から、通信回線１２を介してこれらのプログラムを取得してもよい。

また、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記した第１の実施形態では、総加工時間が最小となるツールパスの組み合わせを製品毎に結果表示画面５０に表示したが、本発明はこれに限られず、総加工時間が短いものから順に、所定の順位までのツールパスの組み合わせを製品毎に結果表示画面５０に表示するようにしてもよい。これにより、加工機の選択の自由度を上げることができる。

また、上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明が、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を、他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に、他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記した実施形態では、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１０：加工システム、１１：加工機、１２：通信回線、２０：工程計画支援装置、２００：表示装置、２０１：入力装置、２１：記憶部、２１０：加工機データ、２１１：工具データ、２１２：加工機条件データ、２１３：製品ＣＡＤデータ、２１４：素材ＣＡＤデータ、２１５：投入量データ、２２：除去領域算出部、２３：分割領域算出部、２４：ツールパス算出部、２５：加工時間算出部、２６：計算結果出力部、２７：データ設定部、４０：製品形状、４１：素材形状、４２：除去領域、４３：分割領域、５０：結果表示画面、６０：加工機割付計画画面、７０：コンピュータ、７１：ＣＰＵ、７２：ＲＡＭ、７３：ＲＯＭ、７４：ＨＤＤ、７５：通信インターフェイス、７６：入出力インターフェイス、７７：メディアインターフェイス、７８：記録媒体

Claims (7)

1. 加工機の制御データの作成を支援する工程計画支援装置であって、
   複数の加工機に関する加工機情報を記憶する記憶部と、
   製品形状と素材形状の差分から除去領域を算出する除去領域算出部と、
   前記除去領域の除去作業を行う候補となる各加工機の可動範囲に基づいて前記除去領域を分割して分割領域を生成する分割領域算出部と、
   それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に当該分割領域を除去するツールパスを生成するツールパス生成部と、
   それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に前記ツールパスに応じて該分割領域を除去する時間を算出し、全ての分割領域を除去する時間が最小となるツールパスの組み合わせを算出する加工時間算出部と
   を備えることを特徴とする工程計画支援装置。
2. 請求項１に記載の工程計画支援装置であって、
   前記分割領域算出部は、
   前記除去領域の除去作業を行う候補となる各加工機の可動範囲の境界を規定する面により前記除去領域を分割して前記分割領域を生成することを特徴とする工程計画支援装置。
3. 請求項１に記載の工程計画支援装置であって、
   前記加工時間算出部によって算出されたツールパスの組み合わせについて、当該ツールパス毎に、当該ツールパスが実行される順番の情報、当該ツールパスで除去される分割領域の情報、当該分割領域を除去する加工機の情報、または、当該ツールパスによる分割領域の除去にかかる時間の情報の少なくともいずれかの情報を含む計算結果を出力する計算結果出力部をさらに備えることを特徴とする工程計画支援装置。
4. 請求項３に記載の工程計画支援装置であって、
   前記加工時間算出部は、
   全ての分割領域を除去する時間が最小となるものから順に、所定数のツールパスの組み合わせの情報を算出し、
   前記計算結果出力部は、
   前記加工時間算出部によって算出された所定数のツールパスの組み合わせについての計算結果であって、全ての分割領域を除去する時間が最小となるものから順位付けした情報を含む計算結果を出力することを特徴とする工程計画支援装置。
5. 請求項１に記載の工程計画支援装置であって、
   前記除去領域算出部は、
   複数の製品のそれぞれの製品形状について前記除去領域を算出し、
   前記加工時間算出部は、
   前記複数の製品のそれぞれについて、全ての分割領域を除去する時間が最小となるツールパスの組み合わせを算出することを特徴とする工程計画支援装置。
6. コンピュータを、加工機の制御データの作成を支援する工程計画支援装置として機能させるプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   製品形状と素材形状の差分から除去領域を算出する除去領域算出機能と、
   前記除去領域の除去作業を行う候補となる各加工機の可動範囲に基づいて前記除去領域を分割して分割領域を生成する分割領域算出機能と、
   それぞれの前記分割領域について、記憶部に記憶された複数の前記加工機に関する加工機情報に含まれる前記加工機毎に当該分割領域を除去するツールパスを生成するツールパス生成機能と、
   それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に前記ツールパスに応じて該分割領域を除去する時間を算出し、全ての分割領域を除去する時間が最小となるツールパスの組み合わせを算出する加工時間算出機能と
   を実現させることを特徴とするプログラム。
7. 加工機の制御データの作成を支援する工程計画支援装置における工程計画支援方法であって、
   前記工程計画支援装置が、
   製品形状と素材形状の差分から除去領域を算出する除去領域算出ステップと、
   前記除去領域の除去作業を行う候補となる各加工機の可動範囲に基づいて前記除去領域を分割して分割領域を生成する分割領域算出ステップと、
   それぞれの前記分割領域について、記憶部に記憶された複数の前記加工機に関する加工機情報に含まれる前記加工機毎に当該分割領域を除去するツールパスを生成するツールパス生成ステップと、
   それぞれの前記分割領域について、前記加工機情報に含まれる前記加工機毎に前記ツールパスに応じて該分割領域を除去する時間を算出し、全ての分割領域を除去する時間が最小となるツールパスの組み合わせを算出する加工時間算出ステップと
   を実行することを特徴とする工程計画支援方法。

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