JP6937279B2 - プログラム編集装置、加工装置、加工方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、一つの基本となるＮＣプログラムに基づいて、多様な形状の製品を加工することができるプログラム編集装置、加工装置、加工方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来から広く知られたＮＣ加工装置は、数値制御装置により、予め作成されたＮＣプログラムに従い、その運動機構部を位置制御して製品を加工するものであり、同一形状の製品を精度良く、効率的に加工することできるという特質、特長を有している。

そして、従来、このＮＣプログラムに情報を付加して位置制御を行う技術が、特開２００４−７８５１６号公報に開示されている。

特開２００４−７８５１６号公報

ところで、ＮＣ加工装置を用いて製造される高精度な部品を組み合わせた最終製品（商品）は、同一品番の商品であれば、肉眼でその個体差が分からなくなっている。このため、商品の購入時には、どの品番の商品を選ぶかが消費者の注目するところとなり、購入目的の品番が決まっていれば、通信販売で購入する消費者も多く、実物を吟味して買い物をするといった楽しみが薄れてきている。その一方で、消費者には、同一品番の商品であれば、他人の物との形状上の相違がないため、自身の所有物に個性を持たせたいという欲求が潜在的に存在しており、このようなニーズに応えるために、例えばスマートフォン用のケースなどの商品に個性を持たせるべく、様々なデザインの商品が販売されている。

ところが、上述した特開２００４−７８５１６号公報に開示される技術は、予め作成されたＮＣプログラムに位置情報を付加することにより、ＮＣプログラム中で指示された位置を補完して、より滑らかな曲面の加工を実現しようとするものであり、加工毎に同じ補完処理が実行されるため、この従来技術においても、加工物の形状上の相違が肉眼で認識することができない点については、従来の一般的なＮＣ加工装置の場合と何ら変わるところがなかった。即ち、この従来技術を用いるか否かで、加工品の曲面の滑らかさは向上するが、当該加工品の形状が目に見えて大きく変わることはない。

斯くして、従来において多様な形状の製品を得るためには、求められる形状に対応した固有のＮＣプログラムを用いて加工する必要があり、このため、各形状に応じた固有のＮＣプログラムをそれぞれ作成する必要があった。

ところが、一般的には、ＮＣプログラムは、人手により、即ち、プログラマーによって作成されるものであるため、求められる形状に応じたＮＣプログラムをそれぞれ作成する場合には、その作成に手間がかかり、このため、従来では、同一の商品概念には属するものの多様な形状を有する商品を生産する場合には、これを効率的に生産することができないという問題があった。尚、各ＮＣプログラムを自動プログラミング装置によって自動的に作成することもできるが、この場合には、それぞれについてＣＡＤデータ等が必要であり、またＮＣプログラムを生成のための複雑な設定が必要であるため、必ずしも効率的な作成を行うことはできない。また、形状のバリエーションにも、限界がある。

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであって、形状上、或いは機能上の制約を受けない部分について、肉眼で識別可能な固有の形状に、しかも効率的に加工することを可能にするプログラム編集装置、加工装置、加工法及びコンピュータプログラムの提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを編集する装置であって、
前記ＮＣプログラムを記憶する記憶部と、
前記記憶部に格納されたＮＣプログラムを読み出し、読み出したＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更して該ＮＣプログラムを編集する位置編集部とを備えたプログラム編集装置に係る。

このプログラム編集装置によれば、記憶部に格納された既存のＮＣプログラムが、位置編集部によって、その各位置情報が変更される、即ち、編集される。具体的には、上述したように、位置編集部は記憶部から該当するＮＣプログラムを読み出し、読み出したＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、このＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識する。そして、位置編集部は、認識した各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更することによって、当該ＮＣプログラムを編集する。

位置編集部によって変更される位置情報は、例えば、製品の本質的な機能に影響しない部位に係る位置情報であり、このような変更可能な位置情報は、あらかじめ設定されたＮＣコードによって識別される。尚、位置情報の変更の可否は、一つの製品の各部位に対して個別に設定することができ、例えば、製品の機能として高い加工精度が必要な箇所については位置情報の変更を不可とし、製品の機能を損なわない部位について位置情報を変更可能とすることができる。

そして、このようにして編集されたＮＣプログラムを用いて、適宜加工装置により製品を加工することで、即ち、変更可能な位置情報を許容範囲内で任意の位置に変更することによって、あえてばらつきのある加工を行うことで、元となるＮＣプログラムを用いて加工した製品とは異なる形状の製品を得ることができる。

斯くして、このプログラム編集装置によれば、形状の異なる製品を加工するためのＮＣプログラムを自動的に、しかも効率的に作成することができる。したがって、形状上、或いは機能上の制約を受けない部分については、製品の機能を損なわない範囲で、肉眼により形状の相違を認識することができる固有の形状を備えた個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

本発明において、前記位置編集部は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて前記位置情報を変更するように構成されることができ、或いは、前記位置編集部は、乱数を生成し、生成した乱数に応じて前記位置情報を変更するように構成されることができる。位置編集部をこのように構成することで、規則性のない形状の製品を生産することができ、加工製品をより個性的なものとすることができる。

また、本発明に係るプログラム編集装置は、前記位置編集部により編集されたＮＣプログラム、又は前記不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値、又は前記不確定な要素に基づき生成された数値若しくは所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値と関連するパラメータを前記記憶部に記憶するように構成されていても良く、更に、前記パラメータを、当該パラメータに基づいて加工された加工物に対し付与された個体識別情報と関連付けて記憶するように構成されていても良い。編集されたＮＣプログラムを記憶部に格納すれば、当該編集後のＮＣプログラムを用いた再加工を行うことができる。或いは、ＮＣプログラムを編集するための数値やこれに関連するパラメータを記憶部に記憶することで、編集されたＮＣプログラムを、これらの情報を用いて再現することができ、再現したＮＣプログラムを用いて再加工を行うことができる。また、パラメータと加工物の個体識別情報と関連付けて記憶することで、個体識別情報から特定される加工物と同じ形状のものを再加工することができる。尚、個体識別情報の具体例としては、所謂「ＩＤ番号」を例示することができる。

また、本発明に係るプログラム編集装置において、前記記憶部は、前記移動対象物のモデル情報を記憶するように構成されていても良く、更に、このプログラム編集装置は、画像を表示する表示部と、前記記憶部に格納されたＮＣ加工プログラムを実行し、前記記憶部に格納されたモデル情報を基に前記移動対象物のモデルを移動させた画像を生成して、前記表示部に表示させるシミュレーション部とを備えていても良い。

また、この場合に、前記シミュレーション部は、前記ＮＣプログラムの実行に加えて、少なくとも該ＮＣプログラムによる加工時間、又は加工コストのいずれか一方を演算して前記表示部に表示するように構成されていても良い。

また、本発明は、移動対象物を移動させる運動機構部と、運動機構部を数値制御する数値制御装置とを備えた加工装置に係り、この加工装置は、上述した構成のプログラム編集装置を備えて構成される。この構成の加工装置によれば、プログラム編集装置により編集されたＮＣプログラムを用いて、直ちに製品を加工することができる。

また、本発明は、移動対象物を移動させる運動機構部と、
前記運動機構部を数値制御する数値制御装置とを備えた加工装置であって、
前記数値制御装置は、
前記移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを記憶する記憶部と、
前記記憶部に格納されたＮＣプログラムに従い前記運動機構部を数値制御して、前記移動対象物を目標とする移動位置に順次移動させるプログラム実行部とを備え、
前記プログラム実行部は、実行するＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識した各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更し、変更した位置に前記移動対象物を移動させるように構成された加工装置に係る。

この加工装置によれば、数値制御装置のプログラム実行部が記憶部内に格納されたＮＣプログラムを実行し、当該ＮＣプログラムに含まれる位置情報に従って運動機構部を数値制御することにより、移動対象物を目標とする移動位置に順次移動させる。これにより製品が加工される。

その際、数値制御装置のプログラム実行部は、実行するＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、当該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識した各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更し、変更した位置に移動対象物を移動させる。尚、この加工装置においても、変更される位置情報は、例えば、製品の本質的な機能に影響しない部位に係る位置情報であり、このような変更可能な位置情報は、あらかじめ設定されたＮＣコードによって識別される。また、位置情報の変更の可否は、一つの製品の各部位に対して個別に設定することができ、例えば、製品の機能として高い加工精度が必要な箇所については位置情報の変更を不可とし、製品の機能を損なわない部位について位置情報を変更可能とすることができる。

斯くして、この加工装置によれば、変更可能な位置情報を許容範囲内で任意の位置に変更することによって、あえてばらつきのある加工を行うようにしているので、元となるＮＣプログラムを用い、その位置情報を変更することなく加工した製品とは異なる形状の製品を得ることができる。したがって、形状上、或いは機能上の制約を受けない部分については、製品の機能を損なわない範囲で、肉眼により形状の相違を認識することができる固有の形状を備えた個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

また、この加工装置において、前記プログラム実行部は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて、前記位置情報を変更するように構成されていても良く、或いは、乱数を生成し、生成した乱数に応じて前記位置情報を変更するように構成されていても良い。

また、本発明は、移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを用い、該ＮＣプログラムに従って前記移動対象物を移動させて被加工物を加工する加工方法において、
前記ＮＣプログラムを解析し、ＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更して、該ＮＣプログラムを編集した後、編集されたＮＣプログラムを用いて前記被加工物を加工するようにした加工方法に係る。

この加工方法によれば、上述したように、元となるＮＣプログラムを用い、その位置情報を変更することなく加工した製品とは異なる形状の製品を得ることができる。したがって、形状上、或いは機能上の制約を受けない部分については、製品の機能を損なわない範囲で、肉眼により形状の相違を認識することができる固有の形状を備えた個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

そして、この加工方法において、前記位置情報の変更は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて行うことができ、また、乱数に応じて行うことができる。

また、本発明は、ＮＣプログラムを解析し、ＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識する変更可否認識処理、変更可能と認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更する変更処理を、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムに係る。

そして、このコンピュータプログラムは、不確定な要素に基づいた数値、または所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて数値を生成する数値生成処理をコンピュータに実行させる処理を含むことができ、前記変更処理では、生成された数値を用いて前記位置情報を変更する処理とすることができる。

或いは、前記コンピュータプログラムは、乱数を生成する乱数生成処理をコンピュータに実行させる処理を含むことができ、前記変更処理では、生成された乱数を用いて前記位置情報を変更する処理とすることができる。

本発明によれば、元となるＮＣプログラムを用いて加工した製品とは異なる形状の製品を得ることができる。このため、形状上、或いは機能上の制約を受けない部分については、製品の機能を損なわない範囲で、肉眼により形状の相違を認識することができる固有の形状を備えた個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

本発明の一実施形態に係る加工装置の概略構成を示したブロック図である。 本実施形態における作用を説明するための説明図である。 本実施形態におけるＮＣプログラムの一例を示した説明図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る加工装置の概略構成を示したブロック図である。

図１に示すように、本例の加工装置１は、運動機構部２、数値制御装置１０及び表示装置２１を備えて構成される。尚、本例の加工装置１は、除去加工又は付加加工用の装置である。

前記運動機構部２は、移動対象物を移動させて加工を実行する機構部であり、例えば、除去工具又は付加工具を保持した工具保持部と、ワークを保持したテーブルとを相対的に移動させて、当該ワークに対して除去加工又は付加加工を実行する。この場合、工具保持部及びテーブルの少なくとも一方が移動対象物である。

また、前記表示装置２１は、液晶ディスプレイなどの画面表示装置であり、テキスト情報や画像などを表示することができるようになっている。

前記数値制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、プログラム関係記憶部１３、モデル情報記憶部１４、プログラム実行部１５、位置編集部１９及びシミュレーション部２０を備えて構成される。そして、プログラム実行部１５、位置編集部１９及びシミュレーション部２０はそれぞれコンピュータプログラムによってその機能が実現され、後述する処理を実行する。

また、プログラム関係記憶部１３及びモデル情報記憶部１４はＲＡＭなどの適宜記憶媒体から構成される。これらプログラム関係記憶部１３及びモデル情報記憶部１４は一つの記憶部１２として一つの記憶媒体から構成することができ、或いはそれぞれ別の記憶媒体から構成することもできる。

また、前記プログラム関係記憶部１３は、オリジナルのＮＣプログラム、及びこのＮＣプログラムを編集した編集ＮＣプログラムなどを記憶する機能部である。ＮＣプログラムの一例を図３に示す。このＮＣプログラムはオリジナルのＮＣプログラムであり、Ｘ，Ｙ，Ｚで指令される位置指令（位置情報）、切削送り動作指令に関する「Ｇ０１」、工具番号及びその補正番号を指令する「Ｔ０１０１（Ｔコード）」、主軸回転速度に関する指令「Ｓ１５００（Ｓコード）」、送り速度に関する指令「Ｆ４５０（Ｆコード）」などを含んでいる。

尚、他のＧコードである「Ｇ９０」はアブソリュート指令を定義し、「Ｇ２８」は原点復帰指令を定義する。また、Ｍコードの内、「Ｍ０６」は工具交換指令、「Ｍ０３」は主軸正転指令、「Ｍ０５」は主軸停止指令、「Ｍ３０」はプログラムエンドであり、「Ｍ１０００」及び「Ｍ１００１」はユーザ独自のコードで、これら「Ｍ１０００」及び「Ｍ１００１」で挟まれた位置指令について、その値を変更可能であることを定義している。「Ｍ１０００」に続く「−ｘａ，ｘｂ」はＸ軸の位置指令を−ａからｂの範囲内で変更可能であることを定義しており、Ｙ軸の位置指令を変更する場合には、「−ｙａ，ｙｂ」と指令され、Ｚ軸の位置指令を変更する場合には、「−ｚａ，ｚｂ」と指令される。また、「Ｐ０００１」はプログラム番号であり、「Ｎ０００１」−「Ｎ００１３」はシーケンス番号である。

図２に、このＮＣプログラムで指令された工具ＴとワークＷとの相対的な移動経路を示している。具体的には、工具Ｔは、ワークＷに対して、位置Ｐ_０（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）→位置Ｐ_１（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）→位置Ｐ_２（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）→位置Ｐ_３（ｘ_３，ｙ_３，ｚ_３）→位置Ｐ_４（ｘ_４，ｙ_４，ｚ_４）→位置Ｐ_５（ｘ_５，ｙ_５，ｚ_５）→位置Ｐ_６（ｘ_６，ｙ_６，ｚ_６）→位置Ｐ_１（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）→位置Ｐ_０（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）の経路で移動する。

また、前記モデル情報記憶部１４は、少なくとも前記移動対象物に係るモデルデータを記憶する機能部である。尚、このモデルデータは、３次元モデルデータの他、２次元モデルデータでも良く、本例では、工具及び工具を保持する保持部、並びにワーク及びワークを保持するテーブルに係るモデルデータがモデル情報記憶部１４に格納される。

前記プログラム実行部１５は、プログラム解析処理部１６、位置変更処理部１７及び動作制御部１８を備えて構成される。プログラム解析処理部１６は、前記プログラム関係記憶部１３内に格納されたＮＣプログラムの中から実行するＮＣプログラムを読み出し、当該ＮＣプログラム中に含まれる各指令コードを認識し、認識した各指令を位置変更処理部１７に出力する処理を行う。

前記位置変更処理部１７は、前記プログラム解析処理部１６から受信した各指令に対応する制御信号を動作制御部１８に送信する処理を行う。そして、その際、位置変更処理部１７は、受信した位置指令が変更可能な位置指令であるか否かを判別し（変更可否認識処理）、変更可能な位置指令の場合には、指令位置を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更し（変更処理）、変更した位置に係る制御信号を前記動作制御部１８に送信する。

この位置変更処理部１７における処理を、図３に示したＮＣプログラムを例に、より具体的に説明する。位置変更処理部１７は、プログラム解析処理部１６によってシーケンス番号「Ｎ０００１」から順次解析された各指令を受信し、受信した各指令に係る制御信号を前記動作制御部１８に送信する。その際、プログラム解析処理部１６からシーケンス番号「Ｎ０００４」に含まれるコード「Ｍ１０００」及びこれに続くデータ「−ｘａ，ｘｂ」を受信すると、位置変更処理部１７は、この「Ｍ１０００」以降の位置指令の内、Ｘ軸関する位置指令を「−ａ」から「ｂ」の範囲内で変更可能な位置指令として認識（判別）する（変更可否認識処理）。

そして、位置変更処理部１７は、プログラム解析処理部１６からシーケンス番号「Ｎ０００５」に含まれる位置指令「Ｘｘ_２，Ｙｙ_２，Ｚｚ_２」を受信すると、公知のアルゴリズムに従って乱数（数値）ｃ_１を生成し、生成した乱数ｃ_１を基に、Ｘ軸に関する指令位置「ｘ_２」を、下式によって算出される「ｘ_２’」に変更し（変更処理）、変更した指令位置「ｘ_２’」に係る制御信号を前記動作制御部１８に送信する。尚、乱数ｃ_１は０≦ｃ_１≦１００である。
ｘ_２’＝（ｘ_２−ａ）＋（ａ＋ｂ）×（ｃ_１／１００）

ついで、位置変更処理部１７は、プログラム解析処理部１６からシーケンス番号「Ｎ０００６」に含まれる位置指令「Ｘｘ_３，Ｙｙ_３，Ｚｚ_３」を受信すると、同様にして乱数（数値）ｃ_２を生成し、生成した乱数ｃ_２を基に、Ｘ軸に関する指令位置「ｘ_３」を、下式によって算出される「ｘ_３’」に変更し（変更処理）、変更した指令位置「ｘ_３’」に係る制御信号を前記動作制御部１８に送信する。この乱数ｃ_２も０≦ｃ_２≦１００である。
ｘ_３’＝（ｘ_３−ａ）＋（ａ＋ｂ）×（ｃ_２／１００）

次に、位置変更処理部１７は、プログラム解析処理部１６からシーケンス番号「Ｎ０００７」に含まれるコード「Ｍ１００１」を受信すると、位置指令を変更する処理の終了を認識して、シーケンス番号「Ｎ０００８」以降に含まれる位置指令については変更を加えることなく、当該位置指令に係る制御信号を前記動作制御部１８に送信する。

そして、前記動作制御部１８は、位置変更処理部１７から出力される指令位置に係る制御信号に従い前記運動機構部２を数値制御して、工具ＴとワークＷとを目標とする移動位置に順次相対的に移動させ、これによりワークＷが加工される。

前記位置編集部１９は、前記プログラム関係記憶部１３に格納されたＮＣプログラムを読み出し、読み出したＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、当該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置指令を認識し（変更可否認識処理）、認識された各指令位置を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更して（変更処理）、当該ＮＣプログラムを編集する処理を行う。

この位置編集部１９における処理を、上述した位置変更処理部１７の場合と同様に、図３に示したＮＣプログラムを例に、より具体的に説明する。位置編集部１９はＮＣプログラムをシーケンス番号「Ｎ０００１」から順に順次読み出し、読み出した指令に「Ｍ１０００」が含まれるかどうかを確認する。そして、「Ｍ１０００」が認識されると、これに続くデータ「−ｘａ，ｘｂ」を認識し、位置編集部１９は、この「Ｍ１０００」以降の位置指令の内、Ｘ軸関する位置指令を「−ａ」から「ｂ」の範囲内で変更可能な位置指令として認識（判別）する（変更可否認識処理）。

そして、位置編集部１９は、次に、シーケンス番号「Ｎ０００５」に含まれる位置指令「Ｘｘ_２，Ｙｙ_２，Ｚｚ_２」を認識すると、公知のアルゴリズムに従って乱数（数値）ｃ_１を生成し、生成した乱数ｃ_１を基に、Ｘ軸に関する指令位置「ｘ_２」を、下式によって算出される「ｘ_２’」に変更する（変更処理）。尚、上述したように、この乱数ｃ_１は０≦ｃ_１≦１００である。
ｘ_２’＝（ｘ_２−ａ）＋（ａ＋ｂ）×（ｃ_１／１００）

ついで、位置編集部１９はシーケンス番号「Ｎ０００６」に含まれる位置指令「Ｘｘ_３，Ｙｙ_３，Ｚｚ_３」を認識すると、同様にして乱数（数値）ｃ_２を生成し、生成した乱数ｃ_２を基に、Ｘ軸に関する指令位置「ｘ_３」を、下式によって算出される「ｘ_３’」に変更する（変更処理）。この乱数ｃ_２も０≦ｃ_２≦１００である。

ｘ_３’＝（ｘ_３−ａ）＋（ａ＋ｂ）×（ｃ_２／１００）

次に、位置編集部１９はシーケンス番号「Ｎ０００７」に含まれるコード「Ｍ１００１」を認識すると、位置指令を変更する処理の終了を認識して、シーケンス番号「Ｎ０００８」以降に含まれる位置指令についてはその指令位置に変更を加えない。尚、変更可能な位置指令を判別するための前記識別情報はコード「Ｍ１０００」及び「Ｍ１００１」が該当し、変更可能な範囲である許容範囲は「−ｘａ，ｘｂ」により定義される。そして、位置編集部１９は指令位置の変更後、識別情報に係るコード「Ｍ１０００」及び「Ｍ１００１」をＮＣプログラムから削除し、また、許容範囲に係る指令値である「−ｘａ，ｘｂ」を削除する。

位置編集部１９は、以上のようにして編集した編集後のＮＣプログラムを、新たなプログラム番号を付して前記プログラム関係記憶部１３に格納する。尚、オリジナルなＮＣプログラムは更新されることなく、元の状態でそのままプログラム関係記憶部１３に格納された状態となっている。

前記シミュレーション部２０は、前記プログラム関係記憶部１３に格納されたＮＣプログラム（編集後のＮＣプログラムを含む）を仮想的に実行して、加工時間、又は加工コストのいずれか一方を演算して前記表示装置２１に表示する。その際、シミュレーション部２０は、前記モデル情報記憶部１４に格納された工具Ｔ及び工具を保持する保持部、並びにワークＷ及びワークを保持するテーブルに係る各モデルデータを基に、適宜仮想空間内に、各モデルを定められた位置関係（実際の位置関係）となるように配置するとともに、前記ＮＣプログラムを実行し、ＮＣプログラムに含まれる各位置指令に従って各モデルを移動させた画像を生成して、前記表示装置２１に表示させる。尚、表示させる画像は２次元画像でも３次元画像でもいずれでも良い。

以上の構成を備えた本例の加工装置１によれば、プログラム実行部１５により、プログラム関係記憶部１３に格納されたオリジナルのＮＣプログラムが実行されると、ＮＣプログラム中に含まれる識別情報（「Ｍ１０００」、「Ｍ１００１」）を基に、ＮＣプログラム中の位置指令の内、変更可能な位置指令が判別され、変更可能な指令位置が任意の位置に変更され、このような位置制御の下で工具とワークとが相対移動され、この結果、ワークＷが加工される。

尚、変更可能な指令位置は、例えば、製品の本質的な機能に影響しない部位に係る位置に設定され、変更不可能な指令位置は、例えば、製品の本質的な機能に影響する部位に対して設定される。

上述した図２に示す例では、指令位置Ｐ_２（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２）及び指令位置Ｐ_３（ｘ_３，ｙ_３，ｚ_３）が変更可能な位置であり、ｘ_２の位置が、これを基点として−ａからｂの範囲で任意の位置ｘ_２’に変更され、同様に、ｘ_３の位置が、これを基点として−ａからｂの範囲で任意の位置ｘ_３’に変更される。指令位置Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_４、Ｐ_５、Ｐ_６は製品の本質的な機能に影響する位置であるとして変更されない。

斯くして、この加工装置１によれば、元となるオリジナルなＮＣプログラムを用い、その指令位置を変更することなく加工した製品に比べて、異なる形状の製品を得ることができる。またプログラム実行部１５によってオリジナルなＮＣプログラムを実行する都度、異なる形状の製品を得ることができる。したがって、形状上の制約を受けない部分について、固有の形状を有する個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

また、本例の加工装置１では、プログラム関係記憶部１３に格納されたオリジナルなＮＣプログラムが位置編集部１９により編集され、編集後のＮＣプログラムがプログラム関係記憶部１３に格納される。即ち、位置編集部１９は、オリジナルなＮＣプログラム中に含まれる識別情報（「Ｍ１０００」、「−ｘａ，ｘｂ」、「Ｍ１００１」）を基に、当該ＮＣプログラム中の位置指令の内、変更可能な位置指令を判別して、変更可能な指令位置を任意の位置に変更するとともに、識別情報に係るコード「Ｍ１０００」及び「Ｍ１００１」を当該ＮＣプログラムから削除し、また、許容範囲に係る指令値である「−ｘａ，ｘｂ」を削除し、このようにして編集したＮＣプログラムを新たなプログラム番号を付してプログラム関係記憶部１３に格納する。

斯くして、このように編集されたＮＣプログラムを前記プログラム実行部１５により実行して加工を行うと、元となるオリジナルなＮＣプログラムを用い、その指令位置を変更することなく加工した製品に比べて、異なる形状の製品を得ることができる。また、位置編集部１９によってオリジナルなＮＣプログラムを編集する都度、異なる指令位置に変更された新たなＮＣプログラムを得ることができる。したがって、このように編集された各ＮＣプログラムを用いて加工を行うことで、形状上の制約を受けない部分について、固有の形状を有する個性的な製品を効率的に生産することができ、このような個性的な商品を提供することによって、オリジナリティを好む消費者を満足させることができる。

また、本例の加工装置１では、シミュレーション部２０により、プログラム関係記憶部１３に格納されたＮＣプログラム（編集後のＮＣプログラムを含む）が仮想的に実行され、加工時間、又は加工コストのいずれか一方が演算されて表示装置２１に表示されるとともに、工具Ｔ及び工具を保持する保持部、並びにワークＷ及びワークを保持するテーブルに係る各モデルを、実行するＮＣプログラムに含まれる各位置指令に従って移動させた画像を生成して、前記表示装置２１に表示させる。

これにより、各ＮＣプログラムを用いて加工したときの加工状態を視覚的に確認することができるとともに、その加工時間及び／又は加工コストを確認することができる。したがって、所定の加工効率が満足されるＮＣプログラムを客観的に認識することができ、加工効率が満足されるＮＣプログラムのみを用いて加工することで、固有の形状を有する個性的な製品を、加工時間や加工コストの面についても効率的に生産することができる。

尚、本例の加工装置１では、前記プログラム関係記憶部１３、モデル情報記憶部１４、位置編集部１９及びシミュレーション部２０がプログラム編集装置１１を構成する。

以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は何らこれに限定されるものではない。

例えば、図３に示したＮＣプログラム、及びこのＮＣプログラムに対応した図２の移動経路は、あくまでも例示であって、これに限定されるものではない。変更可能な位置指令も２か所に限られるものではなく、より多くの指令位置を変更するようにしても良く、また、一つの部位に限られず、複数の部位について指令位置を変更するようにしても良い。このようにすれば、より個性が強調された製品を加工することができる。

また、上例の位置変更処理部１７及び位置編集部１９では、乱数を用いて指令位置を変更するようにしたが、これに限られるものではなく、この他に、例えば、或る不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて前記指令位置を変更するようにしてもよい。そして、位置編集部１９は、前記不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値、又は前記不確定な要素に基づき生成された数値若しくは所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値と関連するパラメータを前記プログラム関係記憶部１３に格納するように構成されていても良く、更に、前記パラメータを、当該パラメータに基づいて加工された加工物に対し付与された個体識別情報と関連付けて前記プログラム関係記憶部１３に格納するように構成されていても良い。ＮＣプログラムを編集するために用いた数値やこれに関連するパラメータをプログラム関係記憶部１３に格納することで、編集されたＮＣプログラムが失われた場合に、当該ＮＣプログラムをこれらの情報を用いて再現することができ、再現したＮＣプログラムを用いて再加工を行うことができる。また、パラメータと加工物の個体識別情報と関連付けて記憶することで、個体識別情報から特定される加工物と同じ形状のものを再加工することができる。尚、個体識別情報の具体例としては、所謂「ＩＤ番号」を例示することができる。

また、位置編集部１９は、プログラム関係記憶部１３に編集後のＮＣプログラムを格納する場合に、このＮＣプログラムによって加工された製品に対して設定されたＩＤ（固有情報）と共に、当該ＮＣプログラムをを前記プログラム関係記憶部１３に格納するように構成されていても良い。

繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

１ 加工装置
２ 運動機構部
１０ 数値制御装置
１１ プログラム編集装置
１２ 記憶部
１３ プログラム関係記憶部
１４ モデル情報記憶部
１５ プログラム実行部
１６ プログラム解析処理部
１７ 位置変更処理部
１８ 動作制御部
１９ 位置編集部
２０ シミュレーション部
２１ 表示装置

Claims (17)

1. 移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを編集する装置であって、
   前記ＮＣプログラムを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に格納されたＮＣプログラムを読み出し、読み出したＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更して該ＮＣプログラムを編集する位置編集部とを備えていることを特徴とするプログラム編集装置。
2. 前記位置編集部は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて前記位置情報を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のプログラム編集装置。
3. 前記位置編集部は、乱数を生成し、生成した乱数に応じて前記位置情報を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のプログラム編集装置。
4. 前記記憶部は、前記位置編集部により編集されたＮＣプログラム、又は前記不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値、又は前記不確定な要素に基づき生成された数値若しくは所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値と関連するパラメータを記憶するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のプログラム編集装置。
5. 前記記憶部に記憶されるパラメータは、該パラメータに基づいて加工された加工物に対し付与された個体識別情報と関連付けて記憶されることを特徴とする請求項４記載のプログラム編集装置。
6. 前記記憶部は、前記移動対象物のモデル情報を記憶するように構成されるとともに、
   画像を表示する表示部と、
   前記記憶部に格納されたＮＣプログラムを実行し、前記記憶部に格納されたモデル情報を基に前記移動対象物のモデルを移動させた画像を生成して、前記表示部に表示させるシミュレーション部とを更に備えていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかのプログラム編集装置。
7. 前記シミュレーション部は、前記ＮＣプログラムの実行に加えて、少なくとも該ＮＣプログラムによる加工時間、又は加工コストのいずれか一方を演算して前記表示部に表示するように構成されていることを特徴とする請求項６記載のプログラム編集装置。
8. 前記移動対象物を移動させる運動機構部と、
   前記運動機構部を数値制御する数値制御装置とを備えた加工装置であって、
   前記請求項１乃至７記載のいずれかのプログラム編集装置を備えていることを特徴とする加工装置。
9. 移動対象物を移動させる運動機構部と、
   前記運動機構部を数値制御する数値制御装置とを備えた加工装置であって、
   前記数値制御装置は、
   前記移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に格納されたＮＣプログラムに従い前記運動機構部を数値制御して、前記移動対象物を目標とする移動位置に順次移動させるプログラム実行部とを備え、
   前記プログラム実行部は、実行するＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識した各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更し、変更した位置に前記移動対象物を移動させるように構成されていることを特徴とする加工装置。
10. 前記プログラム実行部は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて、前記位置情報を変更するように構成されていることを特徴とする請求項９記載の加工装置。
11. 前記プログラム実行部は、乱数を生成し、生成した乱数に応じて前記位置情報を変更するように構成されていることを特徴とする請求項９記載の加工装置。
12. 移動対象物を目標とする複数の移動位置に順次移動させるための複数の位置情報を含んだＮＣプログラムを用い、該ＮＣプログラムに従って前記移動対象物を移動させて被加工物を加工する加工方法において、
    前記ＮＣプログラムを解析し、ＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識し、認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更して、該ＮＣプログラムを編集した後、編集されたＮＣプログラムを用いて前記被加工物を加工するようにしたことを特徴とする加工方法。
13. 前記位置情報の変更は、不確定な要素に基づき生成された数値、又は所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて抽出された数値に応じて行われることを特徴とする請求項１２記載の加工方法。
14. 前記位置情報の変更は、乱数に応じて行われることを特徴とする請求項１２記載の加工方法。
15. ＮＣプログラムを解析し、ＮＣプログラム中に含まれる識別情報を基に、該ＮＣプログラム中に含まれる位置情報の中から変更可能な位置情報を認識する変更可否認識処理、変更可能と認識された各位置情報を予め設定された許容範囲内で任意の位置に変更する変更処理を、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
16. 更に、不確定な要素に基づいた数値、または所定の数値列から前記位置情報とは異なる要素に基づいて数値を生成する数値生成処理をコンピュータに実行させ、
    前記変更処理では、生成された数値を用いて前記位置情報を変更するように、コンピュータに実行させる、請求項１５記載のコンピュータプログラム。
17. 更に、乱数を生成する乱数生成処理をコンピュータに実行させ、
    前記変更処理では、生成された数値を用いて前記位置情報を変更するように、コンピュータに実行させる、請求項１５記載のコンピュータプログラム。
    

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