JP7109703B1 - MACHINING PROGRAM GENERATION DEVICE AND MACHINING PROGRAM GENERATION METHOD - Google Patents

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Abstract

加工プログラム生成装置(10)は、製品形状記憶部(11)と、素材形状記憶部(12)と、第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定するワーク原点・加工方向記憶部(13)と、第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成する加工プログラム生成部(17)と、削り残し形状を生成する削り残し形状生成部(18)とを備える。ワーク原点・加工方向記憶部(13)は、削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定する。加工プログラム生成部(17)は、第2加工方向で加工可能な第2加工形状を抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成する。A machining program generation device (10) comprises a product shape memory unit (11), a material shape memory unit (12), a first work coordinate system including a first work origin, and a work origin/machining for selecting a first work direction. A direction storage unit (13), a machining program generation unit (17) for generating a first machining program for machining the first machining shape, and an uncut shape generation unit (18) for generating an uncut shape. . A work origin/machining direction storage unit (13) selects a second work coordinate system including a second work origin and a second machining direction for machining an uncut shape. A machining program generator (17) extracts a second machining shape that can be machined in a second machining direction, and generates a second machining program for machining the extracted second machining shape.

Description

本開示は、工作機械を数値制御するための加工プログラムを自動生成する加工プログラム生成装置および加工プログラム生成方法に関する。 The present disclosure relates to a machining program generation device and a machining program generation method for automatically generating a machining program for numerically controlling a machine tool.

数値制御装置によって制御される工作機械の分野では、複雑な形状を精密に加工できるように、工作機械の構造が複雑になり、工作機械の制御対象軸数が増大し、数値制御対象の処理が増加し、加工プログラムが複雑化している。また、近年は、加工プログラムの生成の効率化のために、3次元CADデータから加工プログラムを自動的に生成することが、一般的になっている。 In the field of machine tools controlled by numerical controllers, the structure of machine tools has become more complex, the number of axes controlled by machine tools has increased, and the processing of numerically controlled objects has become more complicated, so that complex shapes can be machined precisely. increased, and machining programs are becoming more complex. Moreover, in recent years, it has become common to automatically generate a machining program from three-dimensional CAD data in order to improve the efficiency of generating a machining program.

特許文献1では、製品の3次元CADデータから加工製品の各特徴部を抽出した後に、加工製品の取付方向を決定して切削加工方向を決定し、切削加工方向に基づいて各特徴部の加工条件および工具軌跡を含む加工工程を設定している。 In Patent Document 1, after extracting each characteristic portion of the processed product from the three-dimensional CAD data of the product, the mounting direction of the processed product is determined to determine the cutting direction, and processing of each characteristic portion is performed based on the cutting direction. You have set up a machining process that includes conditions and toolpaths.

特許第6719790号公報Japanese Patent No. 6719790

特許文献1には、決定された切削加工方向での削り残し部分に対する加工プログラムをどのようにして生成するかが開示されていない。 Patent Document 1 does not disclose how to generate a machining program for an uncut portion in the determined cutting direction.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、削り残し部分に対する加工プログラムを作業者に煩雑な手間をかけることなく効率よく短時間で生成することが可能な加工プログラム生成装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and aims to obtain a machining program generation device that can efficiently generate a machining program for an uncut portion in a short period of time without requiring an operator troublesome work. aim.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示における加工プログラム生成装置は、加工対象物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む加工プログラムを生成する加工プログラム生成装置である。加工プログラム生成装置は、切削加工品の製品形状を記憶する製品形状記憶部と、切削加工品の加工前の素材形状である第1素材形状を記憶する素材形状記憶部と、第1素材形状および製品形状に基づいて加工形状を生成し、生成された加工形状に基づいて切削加工品の第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定して、記憶するワーク原点・加工方向記憶部と、選定された第1加工方向、製品形状、および第1素材形状に基づいて第1加工方向で加工可能な第1加工形状を加工形状から抽出し、抽出された第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、第1素材形状から製品形状を除去して加工形状を生成し、生成された加工形状から第1加工形状を除去して削り残し形状を生成する削り残し形状生成部と、を備える。ワーク原点・加工方向記憶部は、第1素材形状から第1加工形状を除去して第2素材形状を生成し、生成された第2素材形状および削り残し形状に基づいて削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定する。加工プログラム生成部は、選定された第2加工方向および削り残し形状に基づいて第2加工方向で加工可能な第2加工形状を加工形状から抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the machining program generation device in the present disclosure is a machining program generation device that generates a machining program including a plurality of cutting processes for cutting a cut product from a workpiece. is. The machining program generation device includes a product shape storage unit that stores the product shape of the cut product, a material shape storage unit that stores a first material shape that is the material shape of the cut product before machining, the first material shape and Generating a machining shape based on the product shape, selecting the first work coordinate system including the first work origin of the machined product and the first machining direction based on the generated machining shape, and storing the work origin and machining A first machining shape that can be machined in the first machining direction is extracted from the machining shape based on the direction storage unit, the selected first machining direction, the product shape, and the first material shape, and the extracted first machining shape and a machining program generation unit that generates a first machining program for machining the first material shape to generate a machining shape by removing the product shape from the first material shape , removing the first machining shape from the generated machining shape and cutting and a uncut shape generating unit that generates a uncut shape. The work origin/machining direction storage unit removes the first machining shape from the first material shape to generate a second material shape, and processes the uncut shape based on the generated second material shape and the uncut shape . A second workpiece coordinate system including a second workpiece origin and a second machining direction are selected for. The machining program generator extracts from the machining shape a second machining shape that can be machined in the second machining direction based on the selected second machining direction and the uncut shape, and machining the extracted second machining shape. to generate a second machining program.

本開示における加工プログラム生成装置によれば、削り残し部分に対する加工プログラムを作業者に煩雑な手間をかけることなく効率よく短時間で生成することができるという効果を奏する。 According to the machining program generation device of the present disclosure, it is possible to efficiently generate a machining program for an uncut portion in a short period of time without giving the operator troublesome work.

実施の形態1にかかる数値制御装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of a numerical control device according to a first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる加工プログラム生成装置が行う加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャート4 is a flowchart showing the procedure of machining program generation processing performed by the machining program generation device according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる機械学習装置が行う学習モデル生成処理の手順を示すフローチャート4 is a flowchart showing the procedure of learning model generation processing performed by the machine learning device according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる推論装置が行う推論処理の手順を示すフローチャート4 is a flowchart showing the procedure of inference processing performed by the inference apparatus according to the first embodiment; 実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部が行うワーク原点を含むワーク座標系および加工方向の記憶処理の詳細を示すフローチャート4 is a flow chart showing details of processing for storing a workpiece coordinate system including a workpiece origin and a machining direction performed by a workpiece origin/machining direction storage unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる製品形状記憶部に記憶された製品形状データに対応する製品形状の一例を示す斜視図4 is a perspective view showing an example of a product shape corresponding to product shape data stored in a product shape storage unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる素材形状記憶部に記憶された素材形状データに対応する素材形状の一例を示す斜視図4 is a perspective view showing an example of material shape corresponding to material shape data stored in the material shape storage unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部によって表示されるワーク原点の候補点を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating candidate points of the workpiece origin displayed by the workpiece origin/machining direction storage unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部によって設定される加工方向ベクトルを例示する斜視図4 is a perspective view exemplifying a machining direction vector set by a work origin/machining direction storage unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる加工形状展開部が行う加工形状展開処理の詳細を示すフローチャート4 is a flowchart showing details of machining shape development processing performed by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって生成される加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view exemplifying a machining shape generated by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって特定される、加工方向ベクトルを視線方向とした製品形状の可視面を例示する斜視図4 is a perspective view exemplifying a visible surface of the product shape with the machining direction vector as the line of sight, which is specified by the machining shape development unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって抽出される、加工方向ベクトルに従って加工可能な加工形状を例示する斜視図4 is a perspective view illustrating machining shapes that can be machined according to machining direction vectors extracted by the machining shape development unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって抽出される、加工方向ベクトルに従って加工可能な加工形状を例示する斜視図4 is a perspective view illustrating machining shapes that can be machined according to machining direction vectors extracted by the machining shape development unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって分割される複数の面工程形状を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of surface process shapes divided by the processing shape developing portion according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工ユニット割り当て部が行う加工ユニット割り当て処理の詳細を示すフローチャート4 is a flowchart showing details of processing unit allocation processing performed by the processing unit allocation unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部が行う段付き面加工形状の加工形状分割処理の詳細を示すフローチャート4 is a flowchart showing details of machining shape division processing of a stepped surface machining shape performed by a machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部によって処理される段付き面加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating a stepped surface machining shape processed by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部が行う水平分割によって得られた面加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating a surface machining shape obtained by horizontal division performed by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部が行う垂直分割によって得られた面加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating a surface machining shape obtained by vertical division performed by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工プログラム生成部が行う加工プログラム生成処理の詳細を示すフローチャート4 is a flowchart showing details of machining program generation processing performed by the machining program generation unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる削り残し形状生成部が行う削り残し形状生成処理の詳細を示すフローチャートFlowchart showing details of uncut shape generation processing performed by the uncut shape generation unit according to the first embodiment 実施の形態1にかかる削り残し形状生成部によって生成される削り残し形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating an uncut shape generated by the uncut shape generation unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工プログラム生成装置が行う削り残し形状生成処理の詳細を示すフローチャートFlowchart showing details of uncut shape generation processing performed by the machining program generation device according to the first embodiment 実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部によって設定される、ワーク原点を含むワーク座標系を説明するための斜視図FIG. 4 is a perspective view for explaining a work coordinate system including the work origin set by the work origin/machining direction storage unit according to the first embodiment; 実施の形態1において、加工方向ベクトルを加工方向とする次の工程で展開された加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view showing an example of a machined shape developed in the next step with the machining direction vector as the machining direction in Embodiment 1; 実施の形態1において、次の工程でも加工を行えない新たな削り残し形状を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a new uncut shape that cannot be machined in the next step in Embodiment 1; 実施の形態1において、削り残し形状を生成することなく加工プログラムを生成する処理を示すフローチャートFlowchart showing processing for generating a machining program without generating an uncut shape in the first embodiment 実施の形態1において、現段階までに加工プログラムが生成された面加工形状および穴加工形状を例示する斜視図FIG. 4 is a perspective view illustrating examples of a facing shape and a hole machining shape for which a machining program has been generated up to the present stage in Embodiment 1; 実施の形態1において、次の工程の素材形状を示す斜視図4 is a perspective view showing the shape of the material in the next step in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の加工プログラム生成装置が行う加工方向決定処理の手順を示すフローチャート4 is a flowchart showing the procedure of machining direction determination processing performed by the machining program generation device according to the first embodiment; 実施の形態1の機械学習装置が行う学習モデル生成処理の手順を示すフローチャート4 is a flowchart showing the procedure of learning model generation processing performed by the machine learning device according to Embodiment 1; 実施の形態1にかかる加工形状展開部が行う未展開形状の工程展開処理の手順を示すフローチャート4 is a flow chart showing the procedure of undeveloped shape process development processing performed by the machining shape development unit according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加工形状展開部での荒加工用面工程形状への展開処理によって得られる複数の面工程形状を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of surface process shapes obtained by development processing to surface process shapes for rough machining in the machining shape development unit according to the first embodiment; 加工プログラム生成装置、機械学習装置、推論装置における実施の形態2の構成であるハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the second embodiment in the machining program generation device, machine learning device, and inference device.

以下に実施の形態に係る加工プログラム生成装置および加工プログラム生成方法を図面に基づいて詳細に説明する。 A machining program generation device and a machining program generation method according to embodiments will be described in detail below with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる数値制御装置100の構成を示すブロック図である。数値制御装置100は、加工プログラム生成装置10と、機械学習装置20と、推論装置30と、指示入力部40と、対話操作処理部50と、表示部60とを有する。数値制御装置100は、不図示の工作機械に搭載され、または、工作機械に接続されて、加工プログラムに従って工作機械の動作を数値制御する。ここでは加工プログラムは、加工対象物を素材の状態から切削加工して切削加工品の製品形状を削り出すために用いられる。工作機械は、例えばマシニングセンタである。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a numerical control device 100 according to Embodiment 1. As shown in FIG. The numerical controller 100 has a machining program generation device 10 , a machine learning device 20 , an inference device 30 , an instruction input section 40 , an interactive operation processing section 50 and a display section 60 . The numerical controller 100 is mounted on a machine tool (not shown) or connected to the machine tool, and numerically controls the operation of the machine tool according to a machining program. Here, the machining program is used for cutting the object to be machined from the state of the raw material to carve the product shape of the machined product. A machine tool is, for example, a machining center.

なお、図1に示す例では、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20および推論装置30は、数値制御装置100に搭載されることとしたが、実施の形態1はかかる例に限定されない。例えば、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20および推論装置30は、数値制御装置100と異なる装置であっても良い。また、加工プログラム生成装置10は、機械学習装置20および推論装置30と異なる装置であっても良い。また、機械学習装置20は、推論装置30と異なる装置であっても良い。 In the example shown in FIG. 1, the machining program generation device 10, the machine learning device 20, and the inference device 30 are installed in the numerical control device 100, but the first embodiment is not limited to such an example. For example, the machining program generation device 10, the machine learning device 20, and the inference device 30 may be devices different from the numerical control device 100. FIG. Moreover, the machining program generation device 10 may be a device different from the machine learning device 20 and the inference device 30 . Also, the machine learning device 20 may be a device different from the inference device 30 .

加工プログラム生成装置10は、数値制御装置100の外部から加工プログラム生成装置10に入力される加工形状データに基づいて、加工プログラムを生成する。加工形状データは、製品形状データおよび素材形状データを含む。素材形状データは、加工前の加工対象物の形状である素材形状を定義するデータである。製品形状データは、加工後の加工対象物の最終形状である製品形状を定義するデータである。素材形状データおよび製品形状データは、例えばCAD(Computer-Aided Design)データ1である。加工プログラム生成装置10は、加工プログラムを生成する際に、推論装置30の推論結果である形状展開方法、加工ユニット、および工具・切削条件を使用する。なお、加工ユニットとは、同一の主軸でかつ同一の工具を用いて連続的な加工が行われる加工単位である。加工ユニットは、加工方法の情報を含む加工データと、加工に使用する工具および切削条件の情報を含む工具データと、単一形状からなる加工形状を定義する形状情報を含む形状シーケンスデータとを有する。 The machining program generation device 10 generates a machining program based on machining shape data input to the machining program generation device 10 from outside the numerical control device 100 . The processed shape data includes product shape data and material shape data. The material shape data is data that defines the material shape, which is the shape of the object to be processed before processing. The product shape data is data that defines the product shape, which is the final shape of the object after processing. The material shape data and the product shape data are CAD (Computer-Aided Design) data 1, for example. The machining program generation device 10 uses the shape development method, the machining unit, and the tool/cutting conditions, which are the inference results of the inference device 30, when generating the machining program. A machining unit is a machining unit in which continuous machining is performed using the same spindle and the same tool. The machining unit has machining data including information on machining methods, tool data including information on tools used for machining and cutting conditions, and shape sequence data including shape information defining a machining shape consisting of a single shape. .

機械学習装置20は、加工プログラム生成装置10が加工プログラムを生成する際に、過去に作成された複数の加工プログラム2に基づいて、使用する学習モデルを生成する。すなわち、機械学習装置20に入力される加工プログラム2は、学習用の、過去に作成された加工プログラムであり、加工プログラム生成装置10が生成する加工プログラムは、工作機械を数値制御するために作成される新規の加工プログラムである。 The machine learning device 20 generates a learning model to be used when the machining program generating device 10 generates a machining program based on a plurality of machining programs 2 created in the past. That is, the machining program 2 input to the machine learning device 20 is a machining program created in the past for learning, and the machining program generated by the machining program generation device 10 is created for numerically controlling the machine tool. It is a new machining program that is used.

推論装置30は、機械学習装置20が生成した学習モデルを使用して、加工プログラム生成装置10が生成した加工プログラムにおける形状展開方法、加工ユニット、および工具・切削条件を推論し、推論した結果を加工プログラム生成装置10に返す。 The inference device 30 uses the learning model generated by the machine learning device 20 to infer the shape expansion method, machining unit, and tool/cutting conditions in the machining program generated by the machining program generation device 10, and outputs the inference result. Return to the machining program generation device 10 .

対話操作処理部50は、数値制御装置100と作業者との間のインタフェースであるとともに、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20または推論装置30と作業者との間のインタフェースでもある。対話操作処理部50は、作業者が指示入力部40を介して入力した指示情報を加工プログラム生成装置10、機械学習装置20または推論装置30に送信する。また、対話操作処理部50は、作業者が指示入力部40を介して入力した指示情報を表示部60に表示する。 The interactive operation processing unit 50 is an interface between the numerical control device 100 and the operator, and is also an interface between the machining program generation device 10, the machine learning device 20 or the inference device 30 and the operator. The interactive operation processing unit 50 transmits instruction information input by the operator via the instruction input unit 40 to the machining program generation device 10 , the machine learning device 20 or the inference device 30 . Further, the interactive operation processing unit 50 displays instruction information input by the operator via the instruction input unit 40 on the display unit 60 .

指示入力部40は、マウス、キーボードなどの入力機器から構成される。指示入力部40は、作業者からの指示情報を受け付けて、対話操作処理部50に指示情報を送信する。 The instruction input unit 40 is composed of input devices such as a mouse and a keyboard. The instruction input unit 40 receives instruction information from the operator and transmits the instruction information to the interactive operation processing unit 50 .

表示部60は、液晶モニタなどの表示機器であり、CADデータ1、加工プログラム2、および作業者が指示入力部40を介して入力した指示情報などを表示する。また、表示部60は、数値制御装置100、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20、および推論装置30で行われる各種処理に関する各種の情報を表示することができる。 The display unit 60 is a display device such as a liquid crystal monitor, and displays the CAD data 1, the machining program 2, instruction information input by the operator via the instruction input unit 40, and the like. Further, the display unit 60 can display various information related to various processes performed by the numerical control device 100 , the machining program generation device 10 , the machine learning device 20 and the inference device 30 .

加工プログラム生成装置10は、製品形状記憶部11と、素材形状記憶部12と、ワーク原点・加工方向記憶部13と、加工形状展開部14と、加工ユニット割り当て部15と、加工工程記憶部16と、加工プログラム生成部17と、削り残し形状生成部18とを有する。 The machining program generation device 10 includes a product shape storage unit 11, a material shape storage unit 12, a workpiece origin/machining direction storage unit 13, a machining shape developing unit 14, a machining unit allocation unit 15, and a machining process storage unit 16. , a machining program generator 17 , and an uncut shape generator 18 .

CADデータ1によって構成される製品形状データは、数値制御装置100の外部装置から加工プログラム生成装置10へ入力される。製品形状記憶部11は、外部装置から入力される製品形状データを受け付け、製品形状データを記憶する。 Product shape data composed of the CAD data 1 is input from an external device of the numerical controller 100 to the machining program generator 10 . The product shape storage unit 11 receives product shape data input from an external device and stores the product shape data.

製品形状データは、切削加工品の仕上がり形状である製品形状情報と、素材の材質を示す素材材質情報とを含む。製品形状データは、CADデータ1に限定されず、加工プログラム生成装置10が解釈可能なデータであればよい。 The product shape data includes product shape information, which is the finished shape of the machined product, and material information, which indicates the material of the material. The product shape data is not limited to the CAD data 1, and may be any data that can be interpreted by the machining program generation device 10. FIG.

素材形状記憶部12は、加工前の加工対象物の形状である素材形状のデータである素材形状データを記憶する。加工前の加工対象物の形状である素材形状が第1素材形状に対応する。素材形状データは、CADデータ1に限定されず、加工プログラム生成装置10が解釈可能なデータであればよい。素材形状としては、例えば、製品形状を内包するような円柱形状または直方体形状がある。また、素材形状は製品形状を必ずしも内包しなくてもよく、製品形状の任意の面を肉厚化した形状、製品形状の穴を削除した形状としてもよい。 The material shape storage unit 12 stores material shape data, which is material shape data that is the shape of an object to be processed before processing. A material shape, which is the shape of the object to be processed before processing, corresponds to the first material shape. The material shape data is not limited to the CAD data 1, and any data that can be interpreted by the machining program generation device 10 may be used. The shape of the raw material includes, for example, a columnar shape or a rectangular parallelepiped shape that encloses the shape of the product. Also, the material shape does not necessarily include the product shape, and may be a shape in which any surface of the product shape is thickened, or a shape in which holes are removed from the product shape.

ワーク原点・加工方向記憶部13は、ユーザが任意の位置に設定したワーク原点の座標値を含むワーク座標系と、ユーザが設定した加工方向とを記憶する。ワーク原点は、加工プログラムを作成するための原点で、例えば、製品形状または素材形状の上面の中心または角などの位置に設定する。ワーク座標系は、ワーク原点を原点とする座標系であり、例えばX軸、Y軸、およびZ軸を有するワールド座標系が設定される。ワーク原点は、面の中心または角に設定されなくてもよく、ユーザが任意の位置に設定できる。加工方向は、切削工具の回転軸と平行な方向であり、切削工具が加工対象の形状に食い込む方向である。 The work origin/machining direction storage unit 13 stores a work coordinate system including the coordinate values of the work origin set at an arbitrary position by the user, and the machining direction set by the user. The work origin is an origin for creating a machining program, and is set at, for example, the center or corner of the upper surface of the product shape or material shape. The work coordinate system is a coordinate system whose origin is the work origin, and is set as a world coordinate system having, for example, an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis. The work origin does not have to be set at the center or corner of the plane, and can be set at any position by the user. The machining direction is a direction parallel to the rotation axis of the cutting tool, and is the direction in which the cutting tool cuts into the shape of the object to be machined.

加工形状展開部14は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データと、ワーク原点・加工方向記憶部13に記憶されたワーク原点、ワーク座標系および加工方向とに基づいて、切削により加工される加工形状を抽出する。加工形状は、素材形状から除去される部分の形状である。加工形状展開部14は、平面加工、もしくは穴加工するように、加工形状を分割する。 The machining shape expansion unit 14 stores the product shape data stored in the product shape storage unit 11, the material shape data stored in the material shape storage unit 12, the work origin stored in the work origin/machining direction storage unit 13, A machining shape to be machined by cutting is extracted based on the work coordinate system and the machining direction. The processed shape is the shape of the portion removed from the material shape. The machining shape development unit 14 divides the machining shape so as to perform planar machining or hole machining.

加工ユニット割り当て部15は、加工形状展開部14が分割した各加工形状に対し、加工方法、工具、および切削条件を割り当てる。 The machining unit allocation unit 15 allocates a machining method, a tool, and a cutting condition to each machining shape divided by the machining shape development unit 14 .

加工工程記憶部16は、加工形状展開部14によって分割された複数の加工形状と、加工ユニット割り当て部15が割り当てた加工方法、工具、および切削条件を記憶する。 The machining process storage unit 16 stores a plurality of machining shapes divided by the machining shape developing unit 14 and machining methods, tools, and cutting conditions assigned by the machining unit allocation unit 15 .

加工プログラム生成部17は、ワーク原点・加工方向記憶部13が記憶したワーク原点を含むワーク座標系と、加工工程記憶部16が記憶した複数の加工形状、加工方法、工具、および切削条件に基づいて、加工プログラムを生成する。 Based on the work coordinate system including the work origin stored in the work origin/machining direction storage unit 13 and a plurality of machining shapes, machining methods, tools, and cutting conditions stored in the machining process storage unit 16, the machining program generation unit 17 to generate a machining program.

削り残し形状生成部18は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データと、加工形状展開部14が抽出および分割した加工形状から削り残し形状を生成する。 The uncut shape generation unit 18 generates a cut shape from the product shape data stored in the product shape storage unit 11, the material shape data stored in the material shape storage unit 12, and the machining shape extracted and divided by the machining shape expansion unit 14. Generate the remaining shape.

機械学習装置20は、加工プログラム記憶部21と、加工プログラム解析部22と、機械学習部23と、機械学習モデル記憶部24とを有する。 The machine learning device 20 has a machining program storage unit 21 , a machining program analysis unit 22 , a machine learning unit 23 and a machine learning model storage unit 24 .

加工プログラム2は、数値制御装置100の外部装置から機械学習装置20へ入力される。加工プログラム記憶部21は、外部装置から入力される加工プログラム2を受け付け、受け付けた加工プログラム2を記憶する。加工プログラム2は、過去に作成されたプログラムであり、不図示の工作機械を数値制御するためのコンピュータプログラムである。加工プログラム2は、加工方法、工具、切削条件、工具軌道、素材形状、素材の材質等についての情報を含む。 A machining program 2 is input to the machine learning device 20 from an external device of the numerical controller 100 . The machining program storage unit 21 receives a machining program 2 input from an external device and stores the received machining program 2 . The machining program 2 is a program created in the past, and is a computer program for numerically controlling a machine tool (not shown). The machining program 2 includes information on machining methods, tools, cutting conditions, tool trajectories, material shapes, material properties of materials, and the like.

加工プログラム解析部22は、加工プログラム記憶部21に記憶された加工プログラム2から第1のパラメータと第2のパラメータとを抽出する。第1のパラメータと第2のパラメータとは、加工プログラム2内で使用されているパラメータである。第1のパラメータは、加工プログラム2における調整対象であるパラメータである。第2のパラメータは、加工プログラム2における調整対象外のパラメータであって、第1のパラメータの調整に使用されるパラメータである。パラメータの調整とは、パラメータの値を決定することを指す。第1のパラメータの値は、加工プログラム2を生成する際に決定される。 The machining program analysis unit 22 extracts first parameters and second parameters from the machining program 2 stored in the machining program storage unit 21 . The first parameter and the second parameter are parameters used within the machining program 2 . A first parameter is a parameter to be adjusted in the machining program 2 . The second parameter is a parameter that is not subject to adjustment in the machining program 2 and is used for adjusting the first parameter. Parameter adjustment refers to determining the value of the parameter. The value of the first parameter is determined when the machining program 2 is generated.

第1のパラメータは、例えば、加工方法、加工順序、工具種類、送り、切削速度、径方向切込み量、軸方向切込み量、形状分割する方向などを表すパラメータを含む。第2のパラメータは、例えば、素材形状、素材材質、加工形状などに基づいて値が定まるパラメータ、3次元形状の画像データ、3次元形状のボクセルデータ、または3次元の格子空間上の内外判定データなどの固定長データを含む。第2のパラメータには、調整済みのパラメータが含まれる。第1のパラメータ毎に、第1のパラメータを調整する際に使用される第2のパラメータが対応付けられている。第1のパラメータは、第1のパラメータに対応する第2のパラメータに基づいて調整される。 The first parameters include parameters representing, for example, machining method, machining order, tool type, feed, cutting speed, radial depth of cut, axial depth of cut, direction of shape division, and the like. The second parameter is, for example, a parameter whose value is determined based on the material shape, material quality, processing shape, etc., 3D shape image data, 3D shape voxel data, or inside/outside determination data on a 3D grid space. Contains fixed-length data such as The second parameters include adjusted parameters. A second parameter used when adjusting the first parameter is associated with each first parameter. A first parameter is adjusted based on a second parameter corresponding to the first parameter.

加工プログラム解析部22は、第1のパラメータ毎に、第2のパラメータを決定し、決定した第2のパラメータを抽出する。加工プログラム解析部22は、加工プログラム2毎に抽出された第1のパラメータおよび第2のパラメータを、機械学習部23に入力する。 The machining program analysis unit 22 determines a second parameter for each first parameter and extracts the determined second parameter. The machining program analysis unit 22 inputs the first parameter and the second parameter extracted for each machining program 2 to the machine learning unit 23 .

機械学習部23は、抽出された第1のパラメータおよび第2のパラメータを含むデータセットを用いた学習によって、学習モデルを生成する。機械学習部23は、作業者によって編集される加工プログラムの第2のパラメータから第1のパラメータの値を推論するための学習モデルを生成する。実施の形態1において、機械学習部23は、学習モデルを生成するための教師あり学習を行う。機械学習部23は、生成した学習モデルを機械学習モデル記憶部24に入力する。 The machine learning unit 23 generates a learning model by learning using the extracted data set including the first parameter and the second parameter. The machine learning unit 23 generates a learning model for inferring the value of the first parameter from the second parameter of the machining program edited by the operator. In Embodiment 1, the machine learning unit 23 performs supervised learning for generating a learning model. The machine learning unit 23 inputs the generated learning model to the machine learning model storage unit 24 .

機械学習部23が用いる学習アルゴリズムはどのようなものを用いてもよい。一例として、ニューラルネットワーク、SVM(Support Vector Machine)などのアルゴリズムが挙げられる。ニューラルネットワークは、多層構造のディープラーニングであっても良い。また機械学習部23が用いる学習アルゴリズムは、遺伝的プログラミング、帰納論理プログラミング、サポートベクターマシーンなどであってもよい。機械学習は、ニューラルネットワークの重みまたはバイアスといったパラメータを最適化する処理である。 Any learning algorithm may be used by the machine learning unit 23 . Examples include algorithms such as neural networks and SVM (Support Vector Machine). The neural network may be multi-layered deep learning. Also, the learning algorithm used by the machine learning unit 23 may be genetic programming, inductive logic programming, support vector machine, or the like. Machine learning is the process of optimizing parameters such as weights or biases in neural networks.

機械学習モデル記憶部24は、機械学習部23の学習結果である学習モデルを記憶する。学習モデルは、入力される第2のパラメータに対する、最適な第1のパラメータの関係を示している。 The machine learning model storage unit 24 stores learning models that are the learning results of the machine learning unit 23 . The learning model indicates the relationship of the optimum first parameter to the input second parameter.

推論装置30は、推論部31を有する。推論部31には、入力データとして、第2のパラメータを含む入力データが入力される。推論部31は、学習モデルを使用して、第2のパラメータから第1のパラメータの値を推論する。推論部31は、推論結果を加工プログラム生成装置10へ入力する。推論部31は、推論結果として、第1のパラメータの複数の値を出力する。 The inference device 30 has an inference unit 31 . Input data including a second parameter is input to the inference unit 31 as input data. The inference unit 31 infers the value of the first parameter from the second parameter using the learning model. The inference unit 31 inputs the inference result to the machining program generation device 10 . The inference unit 31 outputs multiple values of the first parameter as inference results.

次に、数値制御装置100の動作について説明する。数値制御装置100では、加工プログラム生成装置10が行う加工プログラム生成処理と、機械学習装置20が行う学習モデル生成処理と、推論装置30が行う推論処理とが行われる。 Next, operations of the numerical controller 100 will be described. In the numerical controller 100, machining program generation processing performed by the machining program generation device 10, learning model generation processing performed by the machine learning device 20, and inference processing performed by the inference device 30 are performed.

図2は、実施の形態1にかかる加工プログラム生成装置10が行う加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャートである。加工プログラム生成装置10は、機械学習装置20の学習結果の学習モデルを用いた推論装置30の推論結果を使用して、加工プログラムを生成する。 FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of machining program generation processing performed by the machining program generation device 10 according to the first embodiment. The machining program generation device 10 generates a machining program using the inference result of the inference device 30 using the learning model of the learning result of the machine learning device 20 .

ステップS1において、製品形状記憶部11は、図示しない記憶領域から、CADデータ1で構成される製品形状データを読み込み、製品形状データを記憶する。 In step S1, the product shape storage unit 11 reads product shape data composed of the CAD data 1 from a storage area (not shown) and stores the product shape data.

ステップS2において、素材形状記憶部12は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データに基づいて素材形状を生成し、素材形状データとして記憶する。 In step S2, the material shape storage unit 12 generates a material shape based on the product shape data stored in the product shape storage unit 11, and stores the material shape data.

ステップS3において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、作業者が指定したワーク原点座標を含むワーク座標系と、加工方向ベクトルを記憶する。 In step S3, the work origin/machining direction storage unit 13 stores the work coordinate system including the work origin coordinates specified by the operator and the machining direction vector.

ステップS4において、加工形状展開部14は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データとに基づいて加工形状を生成する。さらに、加工形状展開部14は、ワーク原点・加工方向記憶部13に記憶されたワーク原点を含むワーク座標系と、加工方向とに基づいて、加工形状を面加工の加工形状、線加工の加工形状、および穴加工の加工形状に展開する。その際、加工形状展開部14は、推論装置30が推論した形状展開方法の結果に基づいて、加工形状を生成かつ展開する。 In step S<b>4 , the machining shape development unit 14 generates machining shapes based on the product shape data stored in the product shape storage unit 11 and the material shape data stored in the material shape storage unit 12 . Further, the machining shape expansion unit 14 converts the machining shape into a machining shape for surface machining, a machining shape for line machining, and a machining direction based on the work coordinate system including the work origin stored in the work origin/machining direction storage unit 13 and the machining direction. shape, and machining shape for hole machining. At that time, the machining shape development unit 14 generates and develops the machining shape based on the result of the shape development method inferred by the inference device 30 .

ステップS5において、加工ユニット割り当て部15は、加工形状展開部14が展開した各加工形状に対して、推論装置30が推論した結果に基づいて、加工方法、工具、および切削条件を決定する。 In step S<b>5 , the machining unit allocation unit 15 determines machining methods, tools, and cutting conditions for each machining shape developed by the machining shape development unit 14 based on the inference results of the inference device 30 .

ステップS6において、加工工程記憶部16は、加工形状展開部14が展開した加工形状と、加工ユニット割り当て部15が割り当てた加工方法、工具、および切削条件を記憶する。 In step S<b>6 , the machining process storage unit 16 stores the machining shape developed by the machining shape development unit 14 and the machining method, tool, and cutting conditions allocated by the machining unit allocation unit 15 .

ステップS7において、加工プログラム生成部17は、ワーク原点・加工方向記憶部13が記憶したワーク原点を含むワーク座標と、加工工程記憶部16が記憶した加工形状、加工方法、工具、および切削条件に基づいて加工プログラムを生成する。 In step S7, the machining program generation unit 17 stores the workpiece coordinates including the workpiece origin stored in the workpiece origin/machining direction storage unit 13, and the machining shape, machining method, tool, and cutting conditions stored in the machining process storage unit 16. A machining program is generated based on this.

ステップS8において、削り残し形状生成部18は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データと、加工形状展開部14が抽出および分割した加工形状から削り残し形状を生成する。 In step S8, the uncut shape generating unit 18 extracts and divides the product shape data stored in the product shape storage unit 11, the material shape data stored in the material shape storage unit 12, and the processed shape developing unit 14. Generates uncut shape from machining shape.

図3は、実施の形態1にかかる機械学習装置20が行う学習モデル生成処理の手順を示すフローチャートである。学習モデル生成処理では、加工プログラム2に基づいて、加工プログラムを生成するための学習モデルが生成される。 FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of learning model generation processing performed by the machine learning device 20 according to the first embodiment. In the learning model generation process, a learning model for generating a machining program is generated based on the machining program 2 .

ステップS11において、加工プログラム記憶部21は、図示しない記憶領域から、複数の加工プログラム2を読み込む。加工プログラム記憶部21は、加工プログラム2を記憶する。 In step S11, the machining program storage unit 21 reads a plurality of machining programs 2 from a storage area (not shown). The machining program storage unit 21 stores the machining program 2 .

ステップS12において、加工プログラム解析部22は、加工プログラム2から、第1のパラメータを抽出する。加工プログラム解析部22は、加工プログラム2に使用されている複数の第1のパラメータを抽出する。 In step S<b>12 , the machining program analysis section 22 extracts the first parameter from the machining program 2 . A machining program analysis unit 22 extracts a plurality of first parameters used in the machining program 2 .

ステップS13において、加工プログラム解析部22は、抽出した複数の第1のパラメータについて、第1のパラメータ毎に第2のパラメータを抽出する。このとき、加工プログラム解析部22は、第1のパラメータ毎に、抽出する第2のパラメータを決定し、決定した第2のパラメータを抽出する。加工プログラム解析部22は、ステップS12およびステップS13の処理を、加工プログラム毎に行う。加工プログラム解析部22は、加工プログラム毎に、抽出した第1のパラメータおよび第2のパラメータを機械学習部23に入力する。 In step S13, the machining program analysis unit 22 extracts a second parameter for each of the plurality of extracted first parameters. At this time, the machining program analysis unit 22 determines a second parameter to be extracted for each first parameter, and extracts the determined second parameter. The machining program analysis unit 22 performs the processing of steps S12 and S13 for each machining program. The machining program analysis unit 22 inputs the extracted first parameter and second parameter to the machine learning unit 23 for each machining program.

ステップS14において、機械学習部23は、入力された第1のパラメータおよび第2のパラメータを用いて、機械学習処理を行う。機械学習部23は、第1のパラメータおよび第2のパラメータに基づいてデータセットを生成し、生成したデータセットに従って機械学習を行う。データセットは、調整対象の第1のパラメータと、当該第1のパラメータの値を決定するために使用される調整対象外のパラメータである第2のパラメータとを対応づけたデータの組である。機械学習部23は、あらかじめ定められた基準を用いて、最適化されたモデルを学習モデルとして生成する。機械学習部23は、学習結果である学習モデルを生成する。 In step S14, the machine learning unit 23 performs machine learning processing using the input first and second parameters. Machine learning unit 23 generates a data set based on the first parameter and the second parameter, and performs machine learning according to the generated data set. A data set is a set of data in which a first parameter to be adjusted and a second parameter, which is a non-adjustable parameter used to determine the value of the first parameter, are associated with each other. The machine learning unit 23 generates an optimized model as a learning model using predetermined criteria. The machine learning unit 23 generates a learning model as a learning result.

ステップS15において、機械学習モデル記憶部24は、生成された機械学習モデルを記憶する。以上により、機械学習装置20は、図3に示す手順による学習モデル生成処理を終了する。 In step S15, the machine learning model storage unit 24 stores the generated machine learning model. With the above, the machine learning device 20 ends the learning model generation processing according to the procedure shown in FIG.

図4は、実施の形態1にかかる推論装置30が行う推論処理の手順を示すフローチャートである。推論処理では、加工プログラム生成装置10が抽出した第2のパラメータを入力として、機械学習装置20が加工プログラム2に基づいて生成された学習モデルを用いて、第1のパラメータの推論を行う。 FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of inference processing performed by the inference device 30 according to the first embodiment. In the inference process, the second parameter extracted by the machining program generation device 10 is input, and the machine learning device 20 uses the learning model generated based on the machining program 2 to infer the first parameter.

ステップS21において、加工プログラム生成装置10が選択した第2のパラメータを推論部31に入力する。 In step S<b>21 , the second parameter selected by the machining program generation device 10 is input to the inference section 31 .

ステップS22において、推論部31は、推論する第1のパラメータに合わせて、機械学習装置20が記憶した学習モデルを選択し、選択した学習モデルを用いて、ステップS21で入力した第2のパラメータから、第1のパラメータを推論する。以上により、推論装置30は、図4に示す手順による推論処理を終了する。 In step S22, the inference unit 31 selects a learning model stored in the machine learning device 20 in accordance with the first parameter to be inferred, and uses the selected learning model from the second parameter input in step S21. , to infer the first parameter. Thus, the inference device 30 ends the inference processing according to the procedure shown in FIG.

続いて、加工プログラム生成装置10が行う加工プログラム生成処理の詳細について説明する。図5は、実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部13が行うワーク原点を含むワーク座標系および加工方向の記憶処理の詳細を示すフローチャートである。図5の処理は、図2のステップS1~ステップS3に対応する。以下では、工具としてのエンドミルを回転させながら工具を移動することによって加工対象物を削るミーリング加工に関する加工プログラム生成処理の例を説明する。 Next, the details of the machining program generation process performed by the machining program generation device 10 will be described. FIG. 5 is a flow chart showing details of processing for storing the work coordinate system including the work origin and the processing direction performed by the work origin/machining direction storage unit 13 according to the first embodiment. The processing in FIG. 5 corresponds to steps S1 to S3 in FIG. In the following, an example of a machining program generation process relating to milling machining in which an object to be machined is cut by moving the tool while rotating the end mill will be described.

ステップS31において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データを読み込み、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データを読み込む。 In step S<b>31 , the work origin/machining direction storage unit 13 reads the product shape data stored in the product shape storage unit 11 and the material shape data stored in the material shape storage unit 12 .

図6は、実施の形態1にかかる製品形状記憶部11に記憶された製品形状データに対応する製品形状SH1の一例を示す斜視図である。図7は、実施の形態1にかかる素材形状記憶部12に記憶された素材形状データに対応する素材形状SH2の一例を示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view showing an example of the product shape SH1 corresponding to the product shape data stored in the product shape storage unit 11 according to the first embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing an example of the material shape SH2 corresponding to the material shape data stored in the material shape storage unit 12 according to the first embodiment.

図6に示すように、製品形状SH1は、概ね、4つの上角部に凹部KH1を有し、4つの側面に凹部KH2を有し、上下に延びる2つの丸孔KH3を有する直方体KHと、直方体KH3の上に載置され、4つの側面に丸孔RH1を有する直方体形状の枠体RHとを有する。枠体RHの内部には、空間が形成されている。さらに、直方体KHには、段付き凹部KH4が形成されている。 As shown in FIG. 6, the product shape SH1 is generally a rectangular parallelepiped KH having four upper corners with recesses KH1, four side faces with recesses KH2, and two vertically extending round holes KH3. A rectangular parallelepiped frame RH is placed on the rectangular parallelepiped KH3 and has round holes RH1 on four side surfaces. A space is formed inside the frame RH. Further, a stepped concave portion KH4 is formed in the rectangular parallelepiped KH.

図7では、直方体の素材形状SH2が選択され、直方体の素材形状SH2の8つの角部の座標が表示されている。 In FIG. 7, the rectangular parallelepiped material shape SH2 is selected, and the coordinates of the eight corners of the rectangular parallelepiped material shape SH2 are displayed.

ステップS32において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、製品形状SH1と、素材形状SH2と、ワーク原点の候補点とを表示部60に表示する。ワーク原点の候補点には、例えば、製品形状SH1および素材形状SH2における全頂点、辺中点、および面中央点が含まれる。図8は、実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部13によって表示されるワーク原点の候補点を例示する斜視図である。図8では、複数のワーク原点の候補点Qが黒点で示されている。素材形状SH2は、製品形状SH1を内包するように配置されている。 In step S<b>32 , the work origin/machining direction storage unit 13 displays the product shape SH<b>1 , the material shape SH<b>2 , and candidate points for the work origin on the display unit 60 . Candidate points for the work origin include, for example, all vertices, side midpoints, and surface midpoints in the product shape SH1 and material shape SH2. FIG. 8 is a perspective view illustrating candidate points of the workpiece origin displayed by the workpiece origin/machining direction storage unit 13 according to the first embodiment. In FIG. 8, a plurality of work origin candidate points Q are indicated by black dots. The material shape SH2 is arranged so as to include the product shape SH1.

ステップS33において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、指示入力部40を介した作業者の指示に基づいて、表示部60に表示された複数のワーク原点の候補点Qから任意のワーク原点を選択設定する。候補点Q以外の座標をワーク原点に設定してもよい。図8では、ワールド座標系で(0.0,0.0,0.0)の座標位置がワーク原点Q0として選択され、ワーク原点Q0を原点とするワーク座標系(X,Y,Z)が選択されている。ワーク原点Q0を原点とするワーク座標系(X,Y,Z)が第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系に対応する。 In step S<b>33 , the work origin/machining direction storage unit 13 selects an arbitrary work origin from a plurality of work origin candidate points Q displayed on the display unit 60 based on the operator's instruction via the instruction input unit 40 . Select and set. Coordinates other than the candidate point Q may be set as the work origin. In FIG. 8, the coordinate position (0.0, 0.0, 0.0) in the world coordinate system is selected as the work origin Q0, and the work coordinate system (X, Y, Z) with the work origin Q0 as the origin is selected. A work coordinate system (X, Y, Z) having the work origin Q0 as its origin corresponds to the first work coordinate system including the first work origin.

ステップS34において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、作業者が選択した面に基づいて加工方向ベクトルを設定する。平面が選択された場合、平面の法線ベクトルの逆方向ベクトルが加工方向ベクトルとして決定される。円柱面が選択された場合、円柱面の軸方向ベクトルの正と負の2方向のうち、作業者が選択した方向が加工方向ベクトルとして決定される。図9は、実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部13によって設定される加工方向ベクトルを例示する斜視図である。図9では、素材形状SH2の最上面K1が作業者によって選択されており、最上面K1の法線ベクトルによって加工方向ベクトルV1が設定される。加工方向ベクトルV1=(0.0,0.0,-1.0)である。加工方向ベクトルV1が第1加工方向に対応する。 In step S34, the work origin/machining direction storage unit 13 sets a machining direction vector based on the plane selected by the operator. If a plane is selected, the reverse direction vector of the normal vector of the plane is determined as the machining direction vector. When the cylindrical surface is selected, the direction selected by the operator is determined as the machining direction vector from the two positive and negative axial direction vectors of the cylindrical surface. FIG. 9 is a perspective view illustrating machining direction vectors set by the workpiece origin/machining direction storage unit 13 according to the first embodiment. In FIG. 9, the uppermost surface K1 of the material shape SH2 is selected by the operator, and the machining direction vector V1 is set by the normal vector of the uppermost surface K1. Machining direction vector V1=(0.0, 0.0, -1.0). A machining direction vector V1 corresponds to the first machining direction.

図10は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14が行う加工形状展開処理の詳細を示すフローチャートである。図10の処理は、図2のステップS4の処理に対応する。 FIG. 10 is a flowchart showing details of machining shape development processing performed by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. The processing in FIG. 10 corresponds to the processing in step S4 in FIG.

ステップS41において、加工形状展開部14は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データとに基づいて、素材形状SH2から除去される部分の形状である加工形状を生成する。加工形状は、素材形状SH2から製品形状SH1を除去することにより、生成できる。図11は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって生成される加工形状SH3を例示する斜視図である。図11に示される加工形状SH3は、実線で示す素材形状SH2と破線で示す製品形状SH1との差分領域を示している。 In step S41, the machining shape expansion unit 14, based on the product shape data stored in the product shape storage unit 11 and the material shape data stored in the material shape storage unit 12, removes the portion to be removed from the material shape SH2. Generate a machining shape that is the shape of The processed shape can be generated by removing the product shape SH1 from the material shape SH2. FIG. 11 is a perspective view illustrating a machining shape SH3 generated by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. A processing shape SH3 shown in FIG. 11 indicates a difference area between a material shape SH2 indicated by a solid line and a product shape SH1 indicated by a broken line.

ステップS42において、加工形状展開部14は、ステップS41で生成した加工形状のうちで、ワーク原点・加工方向記憶部13に記憶された加工方向ベクトルV1に基づいて加工可能な加工形状を抽出する。具体的には、まず、加工形状SH3から加工方向ベクトルV1の逆方向に十分離れた位置を視点とし、かつ加工方向ベクトルV1を視線方向として、製品形状SH1の可視面が特定される。次に、加工形状SH3から製品形状SH1の可視面で構成される部位を特定し、抽出することにより、加工方向ベクトルV1に従って加工可能な加工形状が抽出される。図12は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって特定される、加工方向ベクトルV1を視線方向とした製品形状SH1の可視面を例示する斜視図である。図13は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって抽出される、加工方向ベクトルV1に従って加工可能な加工形状を例示する斜視図である。図12には、図9に示した加工方向ベクトルV1を視線方向とした、製品形状SH1の複数の可視面Cが示されている。図13には、図12に示される複数の可視面Cによって構成される、加工方向ベクトルV1に従って加工可能な加工形状SH4が示されており、加工方向ベクトルV1に従って加工不可能な加工形状は除外されている。加工方向ベクトルV1に従って加工可能な加工形状SH4が第1加工形状に対応する。 In step S42, the machining shape development unit 14 extracts a machining shape that can be processed based on the machining direction vector V1 stored in the work origin/machining direction storage unit 13 from among the machining shapes generated in step S41. Specifically, first, the visible surface of the product shape SH1 is identified with a position sufficiently distant from the machining shape SH3 in the opposite direction of the machining direction vector V1 as a viewpoint and with the machining direction vector V1 as the line of sight. Next, by specifying and extracting the portion formed by the visible surface of the product shape SH1 from the machining shape SH3, a machining shape that can be machined according to the machining direction vector V1 is extracted. FIG. 12 is a perspective view illustrating a visible surface of the product shape SH1 with the machining direction vector V1 as the line of sight, which is specified by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. FIG. 13 is a perspective view illustrating machining shapes that can be machined according to the machining direction vector V1 extracted by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. FIG. 12 shows a plurality of visible surfaces C of the product shape SH1 with the machining direction vector V1 shown in FIG. 9 as the viewing direction. FIG. 13 shows a machining shape SH4 that is made up of a plurality of visible surfaces C shown in FIG. 12 and that can be machined according to the machining direction vector V1. Machining shapes that cannot be machined according to the machining direction vector V1 are excluded. It is A machining shape SH4 that can be machined according to the machining direction vector V1 corresponds to the first machining shape.

ステップS43において、加工形状展開部14は、ステップS42で抽出した加工形状SH4から、面を削り出す面加工形状と、穴を削り出す穴加工形状を抽出する。具体的には、抽出した加工形状SH4から円柱面と円錐面を抽出される。次に、抽出された円柱面と円錐面のうち、軸ベクトルが加工方向ベクトルV1と平行な円柱面および円錐面が抽出され、抽出された円柱面および円錐面が穴加工形状として生成される。生成した穴加工形状を、ステップS42で抽出した加工形状SH4から除外することにより、面加工形状が抽出される。図14は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって抽出される面加工形状および穴加工形状を例示する斜視図である。図14には、抽出された面加工形状SH5と2つの穴加工形状SH6が示されている。 In step S43, the machining shape developing unit 14 extracts a surface machining shape for cutting a surface and a hole machining shape for cutting a hole from the machining shape SH4 extracted in step S42. Specifically, a cylindrical surface and a conical surface are extracted from the extracted machining shape SH4. Next, of the extracted cylindrical and conical surfaces, the cylindrical and conical surfaces whose axial vectors are parallel to the machining direction vector V1 are extracted, and the extracted cylindrical and conical surfaces are generated as a hole machining shape. The surface machining shape is extracted by excluding the generated hole machining shape from the machining shape SH4 extracted in step S42. FIG. 14 is a perspective view exemplifying the facing shape and the drilling shape extracted by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. FIG. 14 shows the extracted facing shape SH5 and two drilling shapes SH6.

ステップS44において、加工形状展開部14は、ステップS43で抽出した面加工形状SH5を、削り出す平面に応じて複数の面工程形状に分割する。具体的には、面加工形状SH5のうち、加工方向ベクトルV1に対して垂直な平面を抽出し、抽出した平面で面加工形状SH5を水平方向、もしくは垂直方向に分割する。図15は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって分割される複数の面工程形状を示す斜視図である。図15には、面加工形状SH5から分割された、面工程形状SH7、面工程形状SH8、面工程形状SH9、面工程形状SH10、面工程形状SH11が示されている。図6、図7を参照すれば、面工程形状SH7は、素材形状SH2の上面から枠体RHの上面までの加工形状に対応する。面工程形状SH8は、枠体RHの側面の外側の加工形状に対応する。面工程形状SH9は、直方体KHの側面の外側の加工形状に対応する。面工程形状SH10は、枠体RHの内側の加工形状に対応する。面工程形状SH11は、直方体KHの凹部KH2に対応する。 In step S44, the machining shape development unit 14 divides the surface machining shape SH5 extracted in step S43 into a plurality of surface process shapes according to the planes to be machined. Specifically, a plane perpendicular to the machining direction vector V1 is extracted from the facing shape SH5, and the extracted plane divides the facing shape SH5 in the horizontal direction or the vertical direction. FIG. 15 is a perspective view showing a plurality of surface process shapes divided by the processing shape expanding section 14 according to the first embodiment. FIG. 15 shows a surface process shape SH7, a surface process shape SH8, a surface process shape SH9, a surface process shape SH10, and a surface process shape SH11 divided from the surface processing shape SH5. 6 and 7, the surface process shape SH7 corresponds to the processing shape from the upper surface of the material shape SH2 to the upper surface of the frame RH. The surface processed shape SH8 corresponds to the processed shape of the outside of the side surface of the frame RH. The surface processing shape SH9 corresponds to the processing shape of the outside of the side surface of the rectangular parallelepiped KH. The surface processed shape SH10 corresponds to the processed shape inside the frame RH. The surface process shape SH11 corresponds to the recess KH2 of the rectangular parallelepiped KH.

図16は、実施の形態1にかかる加工ユニット割り当て部15が行う加工ユニット割り当て処理の詳細を示すフローチャートである。図16の処理は、図2のステップS5の処理に対応する。 FIG. 16 is a flowchart showing details of processing unit allocation processing performed by the processing unit allocation unit 15 according to the first embodiment. The processing in FIG. 16 corresponds to the processing in step S5 in FIG.

ステップS51において、加工ユニット割り当て部15は、加工形状展開部14が生成した面工程形状SH7~SH11と穴加工形状SH6を読み込む。 In step S51, the machining unit allocation section 15 reads the surface process shapes SH7 to SH11 and the hole machining shape SH6 generated by the machining shape developing section .

ステップS52において、加工ユニット割り当て部15は、各面工程形状SH7~SH11に対して、形状特徴に応じて、エンドミル面ユニット、エンドミル山ユニット、ポケットミルユニット、ポケット山ユニット、ポケット谷ユニットのうちの何れかの面加工ユニットを割り当てる。 In step S52, the machining unit allocation section 15 selects an end mill surface unit, an end mill crest unit, a pocket mill unit, a pocket crest unit, or a pocket trough unit for each of the surface process shapes SH7 to SH11 according to the shape feature. Assign any facing unit.

エンドミル面ユニットに対しては、定義した形状の輪郭全面が加工される。加工する際、定義した形状のうち、内側の形状輪郭を残し、加工する。 For the end mill face unit, the entire contour of the defined shape is machined. When processing, the inner contour of the defined shape is left and processed.

エンドミル山ユニットでは、外側の形状を池形状とし、内側の形状を山形状とする。池形状に対しては工具をはみ出して加工し、山形状に対しては工具をはみ出さない。 In the end mill crest unit, the outer shape is pond-shaped and the inner shape is chevron-shaped. Pond shapes are machined with the tool protruding, and mountain shapes are not protruded.

ポケットミルユニットに対しては、エンドミルを使って、ポケットとなるように定義した形状が加工される。 For the pocket mill unit, an end mill is used to machine a defined shape to be the pocket.

ポケット山ユニットに対しては、エンドミルを使って、定義した形状のうち、内側の形状の輪郭を残して、ポケットとなるように定義した形状が加工される。外側の形状を池形状とし、内側の形状を山形状とする。池形状と山形状に対して工具ははみ出さない。 For the pocket ridge unit, an end mill is used to machine a shape defined to form a pocket while leaving the contour of the inner shape out of the defined shapes. The outer shape is pond-shaped, and the inner shape is mountain-shaped. The tool does not protrude from the pond shape and mountain shape.

ポケット谷ユニットに対しては、エンドミルを使って、定義した形状のうち、内側の形状の輪郭を残して、ポケットとなるように定義した形状が加工される。外側の形状を池形状とし、内側の形状を谷形状とする。池形状に対しては工具をはみ出さないが、谷形状に対しては工具をはみ出して加工する。 For the pocket valley unit, an end mill is used to machine a shape defined to form a pocket, leaving the contour of the inner shape of the defined shape. The outer shape is a pond shape, and the inner shape is a valley shape. The tool does not protrude for the pond shape, but the tool protrudes for the valley shape.

図15の面工程形状SH7は、エンドミル面ユニットを割り当てる。図15の面工程形状SH8は、エンドミル山ユニットを割り当てる。図15の面工程形状SH10,SH11は、ポケットミルユニットに割り当てる。図15の面工程形状SH9は、平面加工で仕上がらない部位があるため、未割り当て形状とする。未割り当て形状は、未展開形状とも呼ぶ。 The surface process shape SH7 in FIG. 15 is assigned an end mill surface unit. The surface process shape SH8 in FIG. 15 is assigned an end mill crest unit. The surface process shapes SH10 and SH11 in FIG. 15 are assigned to the pocket mill unit. The surface process shape SH9 in FIG. 15 is an unassigned shape because there are portions that cannot be finished by planarization. Unassigned shapes are also called undeployed shapes.

また、加工ユニット割り当て部15は、穴加工形状SH6に対して、形状特徴に応じて、ドリルユニットおよび座付き穴ユニットのうちの何れかの穴加工ユニットに割り当てる。ドリルユニットでは、定義した位置に対して単純穴が加工される。座付き穴ユニットでは、定義した位置に対して段付き穴が加工される。図14の右側に示される2つの穴加工形状SH6は、ドリルユニットに割り当てる。 Further, the machining unit allocation unit 15 allocates the drilling shape SH6 to one of the drill unit and the seated hole unit according to the shape feature. In the drill unit, simple holes are machined to defined locations. In the seated hole unit, stepped holes are machined for defined positions. The two drilling shapes SH6 shown on the right side of FIG. 14 are assigned to drill units.

ステップS53において、加工ユニット割り当て部15は、各加工ユニットに応じた形状データを設定する。面加工ユニットに対しては、加工する輪郭の形状、加工位置、および加工深さを設定する。穴加工ユニットに対しては、加工する位置、穴径、および穴深さを設定する。 In step S53, the machining unit allocation section 15 sets shape data corresponding to each machining unit. For the surface machining unit, the contour shape to be machined, the machining position, and the machining depth are set. For the hole machining unit, the position to be machined, the hole diameter, and the hole depth are set.

ステップS54において、加工ユニット割り当て部15は、各加工形状に対し、加工可能な工具と切削条件を設定する。ステップS52で設定した加工ユニット、および、ステップS53で設定した形状データを第2のパラメータとして抽出し、使用する工具種類および使用する工具呼び径を第1のパラメータとして推論装置30で推論を行い、使用する工具を決定する。次に、推論した使用工具、ステップS52で設定した加工ユニット、および、ステップS53で設定した形状データを第2のパラメータとして抽出し、軸方向切込み量、深さ方向切込み量、収束、および送りを、それぞれ第1のパラメータとして推論装置30で推論することにより、工具および切削条件を設定する。 In step S54, the machining unit allocation section 15 sets a machineable tool and cutting conditions for each machining shape. The machining unit set in step S52 and the shape data set in step S53 are extracted as second parameters, and the inference device 30 performs inference using the tool type to be used and the tool nominal diameter to be used as the first parameters, Decide which tools to use. Next, the inferred tool to be used, the machining unit set in step S52, and the shape data set in step S53 are extracted as second parameters, and the amount of cut in the axial direction, the amount of cut in the depth direction, the convergence, and the feed are extracted. , respectively as the first parameter, by the inference device 30 to set the tool and the cutting conditions.

ここで、加工ユニット割り当て部15が、推論する第1のパラメータとして、「工具材質」、「工具形状」、「工具呼び径」を指定したとする。加工ユニット割り当て部15は、第1のパラメータを推論するための第2のパラメータとして、素材材質、荒加工、面工程形状SH7の上面座標「110.0,110.0,0.0」、面工程形状SH7の下面座標「0.0,0.0,-5.0」、面工程形状SH7のX軸方向寸法「110.0」、面工程形状SH7のY軸方向寸法「110.0」、面工程形状SH7のZ軸方向寸法「5.0」、断面積「12,100」、水平方向において面工程形状SH7と隣接する形状「無」、面工程形状SH7に含まれる山形状「無」、面工程形状SH7に含まれる谷形状「無」の各パラメータを取得する(図15参照)。加工ユニット割り当て部15は、これらの第2のパラメータを含む入力データを推論装置30へ入力する。 Here, it is assumed that the machining unit allocation unit 15 designates "tool material", "tool shape", and "tool nominal diameter" as the first parameters to be inferred. The machining unit allocation unit 15 uses the material, rough machining, upper surface coordinates "110.0, 110.0, 0.0" of the surface process shape SH7, surface The bottom surface coordinates of the process shape SH7 are "0.0, 0.0, -5.0", the X-axis dimension of the surface process shape SH7 is "110.0", and the Y-axis dimension of the surface process shape SH7 is "110.0". , the Z-axis dimension of the surface process shape SH7 "5.0", the cross-sectional area "12,100", the shape adjacent to the surface process shape SH7 in the horizontal direction "None", the mountain shape included in the surface process shape SH7 "None" ”, and the valley shape “None” included in the surface process shape SH7 (see FIG. 15). The machining unit allocation unit 15 inputs input data including these second parameters to the inference device 30 .

なお、加工ユニット割り当て部15は、素材形状が生成される際に設定された素材材質を、第2のパラメータとして取得する。また、加工ユニット割り当て部15は、面工程形状SH7を解析することによって、面工程形状SH7の座標と寸法の値とを取得する。加工ユニット割り当て部15は、第2のパラメータとして、作業者名、機械の種類を取得しても良い。 Note that the machining unit allocation unit 15 acquires the material quality set when the material shape is generated as a second parameter. Further, the machining unit allocation unit 15 acquires the coordinates and dimension values of the surface process shape SH7 by analyzing the surface process shape SH7. The machining unit allocation unit 15 may acquire the worker name and the type of machine as the second parameters.

加工ユニット割り当て部15は、推論装置30が推論した結果である第1のパラメータの複数の値とともに、当該複数の各々についての使用の確率を推論装置30から取得する。すなわち、加工ユニット割り当て部15は、第1のパラメータの複数の値と確率とのセットを取得する。 The processing unit allocation unit 15 acquires from the inference device 30 a plurality of values of the first parameter as a result of inference by the inference device 30 and a probability of use for each of the plurality of values. That is, the machining unit allocation unit 15 acquires a set of multiple values and probabilities of the first parameter.

ここで、加工ユニット割り当て部15は、例えば、最も高確率の推論結果として、第1のパラメータである「工具材質」:超硬、「工具形状」:スクエアエンドミル、「工具呼び径」:20を得ることにより、工具を設定する。次に、加工ユニット割り当て部15は、設定した工具を第2のパラメータの一つとして入力し、切削条件である径方向の切込み量、軸方向の切込み量、周速、送り、工具経路パターンを設定することができる。 Here, the machining unit allocation unit 15, for example, selects the first parameter "tool material": carbide, "tool shape": square end mill, and "tool nominal diameter": 20 as the most probable inference result. Set the tool by obtaining Next, the machining unit allocation unit 15 inputs the set tool as one of the second parameters, and sets the cutting conditions such as radial depth of cut, axial depth of cut, peripheral speed, feed, and tool path pattern. Can be set.

ステップS55において、加工ユニット割り当て部15は、加工ユニット未割り当ての加工形状の有無を判定し、加工ユニット未割り当ての加工形状が有れば、ステップS52の処理を実施する。加工ユニット割り当て部15は、加工ユニット未割り当ての加工形状が無ければ、加工ユニット割り当て処理を終了する。 In step S55, the machining unit allocation unit 15 determines whether or not there is a machining shape to which machining units are not assigned, and if there is a machining shape to which machining units are not assigned, the process of step S52 is performed. If there is no machining shape to which machining units have not been assigned, the machining unit assignment unit 15 ends the machining unit assignment process.

図17は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14が行う段付き面加工形状の加工形状分割処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flow chart showing the details of the machining shape dividing process for the stepped surface machining shape performed by the machining shape expansion unit 14 according to the first embodiment.

加工形状展開部14は、前述したように、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データと、ワーク原点・加工方向記憶部13に記憶されたワーク原点を含むワーク座標系および加工方向に基づいて、切削により加工される加工形状を抽出する。抽出した加工形状における面加工形状を複数の面工程形状に分割する際に、段付き面加工形状が存在する場合は、以下のような処理を実行する。図18は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14によって処理される段付き面加工形状SH12を例示する斜視図である。段付き面加工形状SH12は、図6に示した直方体KHに形成される段付き凹部KH4に対応する。図18では、上面座標「75.0,75.0,0.0」、下面座標「25.0,25.0,-20.0」、X軸方向寸法「50.0」、Y軸方向寸法「50.0」、Z軸方向寸法「20.0」、上段の断面積「24785.4」、下段の断面積「12285.4」、上段の深さ寸法「10.0」、下段の深さ寸法「10.0」を有する段付き面加工形状SH12が示されている。 As described above, the machining shape expansion unit 14 stores the product shape data stored in the product shape storage unit 11, the material shape data stored in the material shape storage unit 12, and the work origin/machining direction storage unit 13. A machining shape to be machined by cutting is extracted based on the work coordinate system including the work origin and the machining direction. When dividing a facing shape in the extracted machining shape into a plurality of facing process shapes, if a stepped facing shape exists, the following processing is performed. FIG. 18 is a perspective view illustrating a stepped surface machining shape SH12 processed by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. The stepped surface processing shape SH12 corresponds to the stepped recess KH4 formed in the rectangular parallelepiped KH shown in FIG. In FIG. 18, the upper surface coordinates are "75.0, 75.0, 0.0", the lower surface coordinates are "25.0, 25.0, -20.0", the X-axis direction dimension is "50.0", and the Y-axis direction Dimension "50.0", Z-axis direction dimension "20.0", upper cross-sectional area "24785.4", lower cross-sectional area "12285.4", upper depth dimension "10.0", lower A step facing shape SH12 having a depth dimension of "10.0" is shown.

ステップS61において、加工形状展開部14は、第2のパラメータとして、段付き面加工形状SH12の上面座標「75.0,75.0,0.0」、段付き面加工形状SH12の下面座標「25.0,25.0,-20.0」、段付き面加工形状SH12のX軸方向寸法「50.0」、段付き面加工形状SH12のY軸方向寸法「50.0」、段付き面加工形状SH12のZ軸方向寸法「20.0」、段付き面加工形状SH12の上段の断面積「24785.4」、下段の断面積「12285.4」、上段の深さ寸法「10.0」、下段の深さ寸法「10.0」の各パラメータを生成する。 In step S61, the machining shape development unit 14 sets the upper surface coordinates of "75.0, 75.0, 0.0" of the stepped surface machining shape SH12 and the lower surface coordinates of "75.0, 75.0, 0.0" of the stepped surface machining shape SH12 as the second parameters. 25.0, 25.0, -20.0", X-axis dimension of stepped facing shape SH12 "50.0", Y-axis dimension of stepped facing shape SH12 "50.0", stepped The Z-axis direction dimension of the facing shape SH12 is "20.0", the upper cross-sectional area of the stepped facing shape SH12 is "24785.4", the lower cross-sectional area is "12285.4", and the upper depth dimension is "10. 0” and depth dimension “10.0” in the lower row.

ステップS62において、加工形状展開部14は、第1のパラメータとして段付き面加工形状SH12の分割方法を指定し、ステップS61で生成された第2のパラメータを含む入力データを推論装置30へ入力する。推論装置30は、加工形状の分割方向を第1のパラメータとして推論し、推論結果を加工形状展開部14に出力する。ここで、段付き面加工形状SH12の分割方法は、水平方向に形状を分割する「水平分割」と、垂直方向に形状を分割する「垂直分割」の2つとする。 In step S62, the machining shape expansion unit 14 designates the division method of the stepped surface machining shape SH12 as the first parameter, and inputs the input data including the second parameter generated in step S61 to the inference device 30. . The inference device 30 infers the division direction of the machining shape as a first parameter, and outputs the inference result to the machining shape expansion unit 14 . Here, there are two methods for dividing the stepped surface machining shape SH12: "horizontal division" for dividing the shape in the horizontal direction and "vertical division" for dividing the shape in the vertical direction.

ステップS63において、加工形状展開部14は、推論結果に応じて、段付き面加工形状SH12を水平分割および垂直分割の何れかに分割する。図19は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14が行う水平分割によって得られた面加工形状を例示する斜視図である。図20は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14が行う垂直分割によって得られた面加工形状を例示する斜視図である。図19では、段付き面加工形状SH12を水平分割することで、面工程形状SH13と面工程形状SH14が得られる。図20では、段付き面加工形状SH12を垂直分割することで、面工程形状SH15と面工程形状SH16が得られる。 In step S63, the machining shape expansion unit 14 divides the stepped surface machining shape SH12 into either horizontal division or vertical division according to the inference result. FIG. 19 is a perspective view exemplifying the surface machining shape obtained by the horizontal division performed by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. FIG. 20 is a perspective view exemplifying the surface machining shape obtained by the vertical division performed by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. In FIG. 19, by horizontally dividing the stepped surface machining shape SH12, a surface process shape SH13 and a surface process shape SH14 are obtained. In FIG. 20, by vertically dividing the stepped surface processing shape SH12, a surface process shape SH15 and a surface process shape SH16 are obtained.

図21は、実施の形態1にかかる加工プログラム生成部17が行う加工プログラム生成処理の詳細を示すフローチャートである。図21の処理は、図2のステップS6,S7の処理に対応する。 FIG. 21 is a flowchart showing details of machining program generation processing performed by the machining program generation unit 17 according to the first embodiment. The processing in FIG. 21 corresponds to the processing in steps S6 and S7 in FIG.

ステップS71において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、記憶されたワーク原点およびワーク座標系を読み込む。 In step S71, the work origin/machining direction storage unit 13 reads the stored work origin and work coordinate system.

ステップS72において、加工工程記憶部16は、読み込んだワーク原点およびワーク座標系と、加工形状とに基づいて、形状データを生成する。加工形状をワーク座標系にXY投影したアウトライン形状を生成し、生成したアウトライン形状を直線、円弧データに変換することで、加工形状から形状データが生成される。 In step S72, the machining process storage unit 16 generates shape data based on the workpiece origin and the workpiece coordinate system that have been read, and the machining shape. Shape data is generated from the machining shape by generating an outline shape by XY-projecting the machining shape onto the work coordinate system and converting the generated outline shape into straight line and circular arc data.

ステップS73において、加工工程記憶部16は、読み込んだワーク原点を含むワーク座標系と、加工形状とに基づいて加工形状の加工深さ、およびZ方向取り代等の加工プログラムに必要なパラメータを生成し、生成したパラメータとステップS72で生成した形状データに基づいて加工プログラムを生成する。 In step S73, the machining process storage unit 16 generates parameters necessary for the machining program such as the machining depth of the machining shape and the machining allowance in the Z direction based on the read work coordinate system including the work origin and the machining shape. Then, a machining program is generated based on the generated parameters and the shape data generated in step S72.

ステップS74において、加工プログラム生成部17は、加工プログラムが未生成の加工形状の有無を判定し、加工プログラム未生成の加工形状が有れば、ステップS72の処理を実施する。加工プログラム未生成の加工形状が無ければ、加工プログラム生成処理は終了される。 In step S74, the machining program generator 17 determines whether or not there is a machining shape for which a machining program has not yet been generated. If there is no machining shape for which the machining program has not yet been generated, the machining program generation process is terminated.

図22は、実施の形態1にかかる削り残し形状生成部18が行う削り残し形状生成処理の詳細を示すフローチャートである。図22の処理は、図2のステップS8に対応する。 FIG. 22 is a flowchart showing details of uncut shape generation processing performed by the uncut shape generation unit 18 according to the first embodiment. The processing in FIG. 22 corresponds to step S8 in FIG.

ステップS81において、削り残し形状生成部18は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データを読み込む。 In step S<b>81 , the uncut shape generator 18 reads the product shape data stored in the product shape storage unit 11 .

ステップS82において、削り残し形状生成部18は、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データを読み込む。 In step S<b>82 , the uncut shape generation unit 18 reads the material shape data stored in the material shape storage unit 12 .

ステップS83において、削り残し形状生成部18は、加工工程記憶部16に記憶された面加工形状と穴加工形状を読み込む。 In step S<b>83 , the uncut shape generation unit 18 reads the facing shape and the hole processing shape stored in the machining process storage unit 16 .

ステップS84において、削り残し形状生成部18は、製品形状データと、素材形状データと、面加工形状と、穴加工形状から、削り残し形状を生成する。削り残し形状は、素材形状から製品形状を除去して加工形状を生成し、生成された加工形状から面加工形状と穴加工形状を除外することで、生成される。図23は、実施の形態1にかかる削り残し形状生成部18によって生成される削り残し形状を例示する斜視図である。図23に示される削り残し形状SH20は、素材形状SH2から製品形状SH1を除去して加工形状SH3を生成し、生成された加工形状SH3から面加工形状SH5と穴加工形状SH6を除外することによって生成される。 In step S84, the uncut shape generating unit 18 generates a uncut shape from the product shape data, the material shape data, the facing shape, and the drilling shape. The uncut shape is generated by removing the product shape from the material shape to generate the machining shape, and excluding the facing shape and the hole machining shape from the generated machining shape. FIG. 23 is a perspective view illustrating an uncut shape generated by the uncut shape generation unit 18 according to the first embodiment. The uncut shape SH20 shown in FIG. 23 is obtained by removing the product shape SH1 from the material shape SH2 to generate the machining shape SH3, and excluding the facing shape SH5 and the hole machining shape SH6 from the generated machining shape SH3. generated.

図24は、実施の形態1にかかる加工プログラム生成装置10が行う削り残し形状生成処理の詳細を示すフローチャートである。ステップS91において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、前述したステップS31~ステップS34の処理を行って、面加工形状SH5および穴加工形状SH6に対する加工を行った後の次の工程での素材形状SH21と削り残し形状SH20とに基づいてワーク原点を含むワーク座標系および加工方向ベクトルを設定する。素材形状SH21は、素材形状SH2から面加工形状SH5と穴加工形状SH6が除去された形状である。素材形状SH21が第2素材形状に対応する。図25は、実施の形態1にかかるワーク原点・加工方向記憶部13によって設定される、ワーク原点を含むワーク座標系を説明するための斜視図である。図25には、次の工程での素材形状SH21と、削り残し形状SH20と、新たなワーク原点Q1を原点とした新たな座標系(X,Y,Z)と、新たな加工方向ベクトルV2が示されている。加工方向ベクトルV2=(0.0,-1.0,0.0)である。ワーク原点Q1は、ワールド座標系で(5.0,5.0,-45.0)の位置に設定されている。加工方向ベクトルV2が第2加工方向に対応する。ワーク原点Q1を原点とした新たな座標系(X,Y,Z)は第2ワーク原点を含む第2座標系に対応する。 FIG. 24 is a flowchart showing details of the uncut shape generation process performed by the machining program generation device 10 according to the first embodiment. In step S91, the workpiece origin/machining direction storage unit 13 performs the processes of steps S31 to S34 described above, and performs the machining of the facing shape SH5 and the hole machining shape SH6. A work coordinate system including the work origin and a machining direction vector are set based on SH21 and the uncut shape SH20. The material shape SH21 is a shape obtained by removing the facing shape SH5 and the drilling shape SH6 from the material shape SH2. The material shape SH21 corresponds to the second material shape. FIG. 25 is a perspective view for explaining a work coordinate system including the work origin set by the work origin/machining direction storage unit 13 according to the first embodiment. FIG. 25 shows the material shape SH21 in the next process, the uncut shape SH20, a new coordinate system (X, Y, Z) with the new work origin Q1 as the origin, and a new machining direction vector V2. It is shown. Machining direction vector V2=(0.0, -1.0, 0.0). The work origin Q1 is set at a position of (5.0, 5.0, -45.0) in the world coordinate system. A machining direction vector V2 corresponds to the second machining direction. A new coordinate system (X, Y, Z) with the work origin Q1 as the origin corresponds to the second coordinate system including the second work origin.

続いて、前述したステップS4の処理が、詳細には図10のステップS41~S44の処理が実行され、素材形状SH21および削り残し形状SH20に基づいて加工形状が生成され、さらに、加工形状が面加工の加工形状、線加工の加工形状、および穴加工の加工形状に展開される。 Subsequently, the processing of step S4 described above, more specifically, the processing of steps S41 to S44 in FIG. It is developed into machining shapes for machining, machining shapes for line machining, and machining shapes for hole machining.

続いて、前述したステップS5の処理が、詳細には図16のステップS51~S55の処理が実行され、展開された各加工形状に対して、推論装置30が推論した結果に基づいて、加工方法、工具、切削条件が決定される。 Subsequently, the processing of step S5 described above, more specifically, the processing of steps S51 to S55 in FIG. , tools and cutting conditions are determined.

続いて、前述したステップS6,S7の処理が、詳細には図21のステップS71~S74の処理が実行され、加工方法、工具、切削条件が記憶され、記憶された加工方法、工具、切削条件に基づいて、加工プログラムが生成される。 Subsequently, the processing of steps S6 and S7 described above, more specifically, the processing of steps S71 to S74 in FIG. A machining program is generated based on.

続いて、前述したステップS8の処理が、詳細には図22のステップS81~S84の処理が実行され、加工方向ベクトルV2を加工方向とする次の工程でも加工を行えない新たな削り残し形状が生成される。 Subsequently, the processing of step S8 described above, more specifically, the processing of steps S81 to S84 in FIG. 22 is executed, and a new uncut shape that cannot be machined even in the next step with the machining direction vector V2 as the machining direction is generated. generated.

図26は、実施の形態1において、加工方向ベクトルV2を加工方向とする次の工程で展開された加工形状を例示する斜視図である。図26では、ポケット面ユニットの加工工程形状SH22、ポケット面ユニットの加工工程形状SH23、ポケット面ユニットの加工工程形状SH24、およびドリルユニットの加工工程形状SH25が示されている。図26に示される加工工程形状SH22~SH25が第2加工形状に対応する。 FIG. 26 is a perspective view illustrating an example of a machined shape developed in the next step with the machining direction vector V2 as the machining direction in the first embodiment. FIG. 26 shows a pocket face unit machining process shape SH22, a pocket face unit machining process shape SH23, a pocket face unit machining process shape SH24, and a drill unit machining process shape SH25. Machining step shapes SH22 to SH25 shown in FIG. 26 correspond to the second machining shape.

図27は、実施の形態1において、次の工程でも加工を行えない新たな削り残し形状を示す斜視図である。図27では、図25に示したワーク原点Q1を原点とした座標系(X,Y,Z)および加工方向ベクトルV2に基づく加工によっても加工を行えない新たな削り残し形状SH27が示されている。 27 is a perspective view showing a new uncut shape that cannot be machined in the next step in Embodiment 1. FIG. FIG. 27 shows a new uncut shape SH27 that cannot be machined even by machining based on the coordinate system (X, Y, Z) whose origin is the work origin Q1 shown in FIG. 25 and the machining direction vector V2. .

削り残し形状SH27に対する加工についてのこれ以降の説明は省略するが、新たなワーク原点を原点とした新たな座標系(X,Y,Z)と、新たな加工方向ベクトルが設定されて、図24に示した処理が繰り返されることで、削り残し形状SH27に対する加工プログラムが生成される。 A new coordinate system (X, Y, Z) with the new workpiece origin as the origin and a new machining direction vector are set, although the following description of the machining of the uncut shape SH27 is omitted. A machining program for the uncut shape SH27 is generated by repeating the processing shown in FIG.

前述した図22、図24の処理では、削り残し形状を生成し、生成された削り残し形状を用いて削り残し形状部分の加工プログラムを生成したが、削り残し形状を生成することなく、削り残し形状部分の加工プログラムを生成することも可能である。図28は、実施の形態1において、削り残し形状を生成することなく加工プログラムを生成する処理を示すフローチャートである。 In the processing of FIGS. 22 and 24 described above, the uncut shape is generated, and a machining program for the uncut shape portion is generated using the generated uncut shape. It is also possible to generate a machining program for the shape portion. 28 is a flowchart showing processing for generating a machining program without generating an uncut shape in Embodiment 1. FIG.

ステップS101において、素材形状記憶部12は、最初のワーク原点Q0を原点とするワーク座標系(X,Y,Z)および加工方向ベクトルV1に基づいて生成された面加工形状SH5および穴加工形状SH6を取得する。図29は、実施の形態1において、現段階までに加工プログラムが生成された面加工形状および穴加工形状を例示する斜視図である。図29には、面加工形状SH5から展開された面工程形状SH7,SH8,SH10,およびSH11と、2つの穴加工形状SH6とが示されている。 In step S101, the material shape storage unit 12 stores the surface machining shape SH5 and the hole machining shape SH6 generated based on the work coordinate system (X, Y, Z) having the first work origin Q0 as the origin and the machining direction vector V1. to get FIG. 29 is a perspective view illustrating examples of a facing shape and a hole machining shape for which machining programs have been generated up to the present stage in Embodiment 1. FIG. FIG. 29 shows surface processing shapes SH7, SH8, SH10, and SH11 developed from the surface processing shape SH5, and two hole processing shapes SH6.

ステップS102において、素材形状記憶部12は、取得した面工程形状SH7,SH8,SH10,およびSH11と、2つの穴加工形状SH6を、素材形状SH2から除去することにより、次の工程の素材形状SH21を生成する。図30は、実施の形態1において、次の工程の素材形状SH21を示す斜視図である。図30に示す素材形状SH21と図25に示した素材形状SH21は、同じである。 In step S102, the material shape storage unit 12 removes the obtained surface process shapes SH7, SH8, SH10, and SH11 and the two drilling shapes SH6 from the material shape SH2, thereby obtaining the next process material shape SH21. to generate 30 is a perspective view showing the material shape SH21 in the next step in Embodiment 1. FIG. The material shape SH21 shown in FIG. 30 and the material shape SH21 shown in FIG. 25 are the same.

ステップS103において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、図5のステップS31~ステップS34の処理に従って、次の工程の素材形状SH21と製品形状SH1に基づいて、次の工程におけるワーク原点を含むワーク座標系と、加工方向ベクトルを設定する。 In step S103, the work origin/machining direction storage unit 13 stores the work including the work origin in the next process based on the material shape SH21 and the product shape SH1 in the next process according to the processing of steps S31 to S34 in FIG. Set the coordinate system and machining direction vector.

続いて、加工形状展開部14が図10のフローチャートに基づいて加工形状の展開処理を行い、加工ユニット割り当て部15が図16のフローチャートに基づいて加工ユニット割り当てを行ない、加工プログラムを生成する。このようにして、削り残し形状を生成することなく加工プログラムを生成することができる。 Subsequently, the machining shape developing section 14 performs machining shape development processing based on the flowchart of FIG. 10, and the machining unit allocation section 15 performs machining unit allocation based on the flowchart of FIG. 16 to generate a machining program. In this way, a machining program can be generated without generating an uncut shape.

図31は、実施の形態1の加工プログラム生成装置10が行う加工方向決定処理の手順を示すフローチャートである。加工方向を作業者が手動で設定してもよいが、図31には、加工方向を自動決定する場合の加工方向の決定処理が示されている。前述したように、加工方向決定処理では、製品形状、素材形状、および削り残し形状に基づいて、加工方向が決定される。 FIG. 31 is a flow chart showing the procedure of machining direction determination processing performed by the machining program generation device 10 of the first embodiment. Although the operator may manually set the machining direction, FIG. 31 shows the machining direction determination process when the machining direction is automatically determined. As described above, in the machining direction determination process, the machining direction is determined based on the product shape, material shape, and uncut shape.

ステップS111において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、製品形状記憶部11に記憶されている製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶されている素材形状データと、削り残し形状生成部18が生成した削り残し形状を読み込む。 In step S<b>111 , the workpiece origin/machining direction storage unit 13 stores the product shape data stored in the product shape storage unit 11 , the material shape data stored in the material shape storage unit 12 , and the uncut shape generation unit 18 . Reads the uncut shape generated by .

ステップS112において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、ステップS111で読み込んだ製品形状に基づいて加工可能な方向を抽出する。加工可能な方向とは、平面加工および穴加工で加工可能な方向である。穴加工で加工可能な方向は、製品形状から穴形状を構成する円柱面および円錐面を抽出し、円柱面と円錐面の軸方向ベクトルを抽出する。面加工で加工可能な方向は、製品形状から平面加工の底面となり得る平面を抽出する。製品形状から平面加工の底面となり得る平面を抽出するには、製品形状のうち、壁面と底面が垂直となり、底面が平面となる凹形状と、底面が無い貫通する凹形状とを抽出すればよい。底面となる平面がある場合は、平面の法線ベクトルの逆方向が加工方向となる。底面となる平面が無い貫通する凹形状の場合は、複数の平面の壁面の法線ベクトルの外積ベクトルの正方向と逆方向が加工方向となる。円柱面の壁面の場合は、円柱面の軸方向ベクトルの正方向と逆方向が加工方向となる。さらに、凹形状だけでなく、凸形状の最上面が平面となる部位も抽出する。この場合も、平面の法線ベクトルの逆方向が加工方向となる。 In step S112, the work origin/machining direction storage unit 13 extracts the machining direction based on the product shape read in step S111. Machinable directions are directions that can be machined by flat machining and hole machining. For the directions that can be machined by hole machining, the cylindrical surface and conical surface that form the hole shape are extracted from the product shape, and the axial direction vectors of the cylindrical surface and the conical surface are extracted. For the directions that can be machined by surface machining, a plane that can be the bottom surface of the surface machining is extracted from the product shape. In order to extract a plane that can be the bottom surface of flat processing from the product shape, it is necessary to extract a concave shape in which the wall surface is perpendicular to the bottom surface and the bottom surface is flat, and a concave shape that has no bottom surface and penetrates through the product shape. . If there is a plane that serves as the bottom surface, the opposite direction of the normal vector of the plane becomes the processing direction. In the case of a penetrating concave shape without a flat surface serving as a bottom surface, the working direction is the positive direction and the opposite direction of the cross product vector of the normal vectors of the wall surfaces of a plurality of flat surfaces. In the case of a wall surface of a cylindrical surface, the positive direction and the opposite direction of the axial direction vector of the cylindrical surface are the processing directions. Furthermore, not only the concave shape but also the portion where the uppermost surface of the convex shape is flat is extracted. Also in this case, the direction opposite to the normal vector of the plane is the machining direction.

ステップS113において、ワーク原点・加工方向記憶部13は、ステップS112で抽出した加工方向毎に、次工程の加工形状に基づいて次工程の加工形状の除去体積を計算する。特定の加工方向に対する加工形状の除去体積は、特定の加工方向に対して垂直となる平面を、次工程の加工形状から抽出する。次に、特定の加工方向に対して次工程の加工形状の最も高い位置を求めて、抽出した平面を、加工形状の最も高い位置まで掃引した形状の体積を求めることにより、加工形状の除去体積を計算すればよい。複数の加工方向がある場合、最も除去体積(切削体積)の大きな切削加工が可能な加工方向を、次工程の加工方向として決定する。あるいは、掃引せずに、抽出した平面の面積に基づき次工程の加工方向として決定してもよい。 In step S113, the workpiece origin/machining direction storage unit 13 calculates the removal volume of the machining shape of the next step based on the machining shape of the next step for each machining direction extracted in step S112. For the removal volume of the machining shape for a specific machining direction, a plane perpendicular to the specific machining direction is extracted from the machining shape of the next step. Next, the highest position of the machining shape in the next process is obtained with respect to a specific machining direction, and the volume of the shape obtained by sweeping the extracted plane to the highest position of the machining shape is obtained. should be calculated. If there are a plurality of machining directions, the machining direction that allows cutting with the largest removal volume (cutting volume) is determined as the machining direction for the next step. Alternatively, the processing direction for the next step may be determined based on the area of the extracted plane without sweeping.

なお、ステップS112で加工方向の抽出を行わず、加工方向の順番を予め決めておき、その加工方向の順に加工方向を決定してもよい。例えば、加工方向を(0,0,-1)、(1,0,0)、(0,1,0)、(-1,0,0)、(0,-1,0)、(0,0,1)の6つとし、これら6つの加工方向の順番を予め決めておいてもよい。 Alternatively, the order of the machining directions may be determined in advance without extracting the machining directions in step S112, and the machining directions may be determined in the order of the machining directions. For example, the machining direction is (0,0,-1), (1,0,0), (0,1,0), (-1,0,0), (0,-1,0), (0 , 0, 1), and the order of these six machining directions may be determined in advance.

図32は、実施の形態1の機械学習装置20が行う学習モデル生成処理の手順を示すフローチャートである。学習モデル生成処理では、加工プログラム2に基づいて、加工プログラムを生成するための学習モデルが生成される。加工プログラム2は、前述したように、例えば、作業者が過去に作成した加工プログラムである。 FIG. 32 is a flowchart showing the procedure of learning model generation processing performed by the machine learning device 20 according to the first embodiment. In the learning model generation process, a learning model for generating a machining program is generated based on the machining program 2 . The machining program 2 is, for example, a machining program created in the past by the operator, as described above.

ステップS121において、加工プログラム記憶部21は、図示しない記憶領域から、複数の加工プログラム2を読み込み、記憶する。また、加工プログラム2に対応付けられた形状データがあれば、形状データが読み込まれ、記憶される。 In step S121, the machining program storage unit 21 reads and stores a plurality of machining programs 2 from a storage area (not shown). Also, if there is shape data associated with the machining program 2, the shape data is read and stored.

ステップS122において、加工プログラム解析部22は、加工プログラム2から、第1のパラメータを抽出する。加工プログラム解析部22は、加工プログラム2に使用されている複数の第1のパラメータを抽出する。 In step S<b>122 , the machining program analysis unit 22 extracts the first parameter from the machining program 2 . A machining program analysis unit 22 extracts a plurality of first parameters used in the machining program 2 .

ステップS123において、加工プログラム解析部22は、抽出した複数の第1のパラメータについて、第1のパラメータ毎に第2のパラメータを抽出する。このとき、加工プログラム解析部22は、加工プログラム2、もしくは形状データから第1のパラメータ毎に、抽出する第2のパラメータを決定し、決定した第2のパラメータを抽出する。加工プログラム解析部22は、ステップS122およびステップS123の処理を、加工プログラム2毎に行う。加工プログラム解析部22は、加工プログラム2毎に、抽出した第1のパラメータおよび第2のパラメータを機械学習部23に入力する。 In step S123, the machining program analysis unit 22 extracts a second parameter for each of the plurality of extracted first parameters. At this time, the machining program analysis unit 22 determines the second parameter to be extracted from the machining program 2 or the shape data for each first parameter, and extracts the determined second parameter. The machining program analysis unit 22 performs the processing of steps S122 and S123 for each machining program 2 . The machining program analysis unit 22 inputs the extracted first parameter and second parameter to the machine learning unit 23 for each machining program 2 .

ステップS124において、機械学習部23は、入力された第1のパラメータおよび第2のパラメータを用いて、機械学習処理を行う。機械学習部23は、第1のパラメータおよび第2のパラメータに基づいてデータセットを生成し、生成したデータセットに従って機械学習を行う。データセットは、調整対象の第1のパラメータと、当該第1のパラメータの値を決定するために使用される調整対象外のパラメータである第2のパラメータとを対応づけたデータの組である。機械学習部23は、あらかじめ定められた基準を用いて、最適化されたモデルを学習モデルとして生成する。機械学習部23は、学習結果である学習モデルを生成する。機械学習モデル記憶部24は、生成された学習モデルを記憶する。以上により、機械学習装置20は、学習モデル生成処理を終了する。 In step S124, the machine learning unit 23 performs machine learning processing using the input first and second parameters. Machine learning unit 23 generates a data set based on the first parameter and the second parameter, and performs machine learning according to the generated data set. A data set is a set of data in which a first parameter to be adjusted and a second parameter, which is a non-adjustable parameter used to determine the value of the first parameter, are associated with each other. The machine learning unit 23 generates an optimized model as a learning model using predetermined criteria. The machine learning unit 23 generates a learning model as a learning result. The machine learning model storage unit 24 stores the generated learning model. With the above, the machine learning device 20 ends the learning model generation process.

図33は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14が行う未展開形状の工程展開処理の手順を示すフローチャートである。図33の処理では、図16の処理で未割り当ての未展開形状とされた面工程形状SH9(図15)についての加工形状展開を実行する。 FIG. 33 is a flow chart showing the procedure of undeveloped shape process development processing performed by the machining shape development unit 14 according to the first embodiment. In the process of FIG. 33, machining shape development is executed for the surface process shape SH9 (FIG. 15) that has been set as an unassigned undeveloped shape in the process of FIG.

先の図16のステップS51,S52では、加工形状展開部14は、製品形状記憶部11に記憶された製品形状データと、素材形状記憶部12に記憶された素材形状データと、ワーク原点・加工方向記憶部13に記憶されたワーク原点を含むワーク座標系および加工方向に基づいて、切削により加工される加工形状を抽出し、平面加工、穴加工する形状として、加工形状を分割し、平面加工工程、穴加工工程を割りあてた。図33のステップS131において、加工形状展開部14は、展開されずに残って未展開形状とされた面工程形状SH9(図15)を未展開形状として読み込む。 In steps S51 and S52 in FIG. 16, the machining shape expansion unit 14 extracts the product shape data stored in the product shape storage unit 11, the material shape data stored in the material shape storage unit 12, the workpiece origin and machining Based on the work coordinate system including the work origin and the machining direction stored in the direction storage unit 13, the machining shape to be machined by cutting is extracted, and the machining shape is divided as shapes for plane machining and hole machining, and plane machining is performed. I assigned the process and the drilling process. In step S131 of FIG. 33, the machining shape development unit 14 reads the surface process shape SH9 (FIG. 15), which remains as an undeveloped shape without being developed, as an undeveloped shape.

ステップS132において、加工形状展開部14は、未展開形状SH9から荒加工用面加工形状を生成する。未展開形状SH9から、曲面を除くには、曲面の加工方向に対する最上部で形状を分割、もしくは、曲面を複数に分割し、分割した曲面の加工方向に対する最上部で形状を分割すればよい。図34は、実施の形態1にかかる加工形状展開部14での荒加工用面工程形状への展開処理によって得られる複数の面工程形状を示す斜視図である。図34では、図15の面工程形状SH9が、平面工程形状SH31、平面工程形状SH32、平面工程形状SH33および4つの曲面工程形状SH34に分割されている。 In step S132, the machining shape developing section 14 generates a surface machining shape for rough machining from the undeveloped shape SH9. To remove the curved surface from the undeployed shape SH9, the shape may be divided at the top of the curved surface in the processing direction, or the curved surface may be divided into a plurality of pieces, and the shape may be divided at the top of the divided curved surface in the processing direction. FIG. 34 is a perspective view showing a plurality of surface process shapes obtained by the processing for developing surface process shapes for rough machining in the machining shape developing unit 14 according to the first embodiment. 34, the plane process shape SH9 of FIG. 15 is divided into a plane process shape SH31, a plane process shape SH32, a plane process shape SH33, and four curved process shapes SH34.

次に、加工ユニット割り当て部15が、加工形状展開部14が展開した各工程形状に対して、加工ユニットを割り当てる。例えば、図34の平面工程形状SH31と平面工程形状SH32と平面工程形状SH33には、エンドミル山ユニットが割り当てられる。曲面工程形状SH34は、未展開形状としておく。未展開形状としておくことにより、他の加工方向で加工することができる。 Next, the machining unit allocation section 15 allocates a machining unit to each process shape developed by the machining shape development section 14 . For example, the end mill crest unit is assigned to the planar process shape SH31, the planar process shape SH32, and the planar process shape SH33 in FIG. The curved surface process shape SH34 is an undeveloped shape. The undeployed shape allows processing in other processing directions.

以上説明したように、実施の形態1によれば、製品形状および素材形状に基づき加工形状を生成し、加工形状から選定した第1加工方向で加工可能な第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成し、第1加工方向での加工プログラムで加工できない削り残し形状を生成し、削り残し形状を加工するための第2加工方向を選定し、選定された第2加工方向および削り残し形状に基づいて第2加工方向で加工可能な第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成するようにしている。このため、削り残し部分に対する加工プログラムを作業者に煩雑な手間をかけることなく効率よく短時間で生成することができる。 As described above, according to Embodiment 1, a machining shape is generated based on the product shape and the material shape, and the first machining shape for machining the first machining shape that can be machined in the first machining direction selected from the machining shape. 1 generating a machining program, generating an uncut shape that cannot be machined by the machining program in the first machining direction, selecting a second machining direction for machining the uncut shape, selecting the selected second machining direction and cutting A second machining program for machining a second machining shape that can be machined in the second machining direction is generated based on the remaining shape. Therefore, it is possible to efficiently generate a machining program for the uncut portion in a short period of time without giving the operator troublesome work.

この際、削り残し形状は、図24に示したように、実際に演算で直接的に導出しても良いし、図28に示したように、素材形状、製品形状、第1加工プログラムでの加工形状に基づき、間接的に導出してもよい。 At this time, the uncut shape may be derived directly by actual calculation as shown in FIG. It may be derived indirectly based on the processed shape.

また、実施の形態1によれば、複数の加工方向の加工プログラム生成を行う際、直前までの加工方向の加工プログラムから素材形状を設定し直してから加工プログラムを生成する。よって、直前の加工プログラムと重複の無い加工プログラムを生成することができ、効率良く加工プログラムを生成することができる。 Further, according to Embodiment 1, when generating machining programs for a plurality of machining directions, the machining program is generated after resetting the material shape from the machining program for the machining direction up to the last time. Therefore, it is possible to generate a machining program that does not overlap with the immediately preceding machining program, and efficiently generate a machining program.

また、実施の形態1によれば、複数の加工方向の加工プログラム生成を行う。作業者は、製品形状を入力し、素材形状を設定し、さらに、複数のワーク原点を含むワーク座標系、および複数の加工方向を設定するだけで、複数の加工方向の加工プログラムを生成できる。よって、複数の加工方向の加工プログラムの生成に要する手間および時間の低減が可能となる。 Further, according to Embodiment 1, machining programs for a plurality of machining directions are generated. The operator can generate a machining program for multiple machining directions simply by inputting the product shape, setting the material shape, and setting a workpiece coordinate system including multiple workpiece origins and multiple machining directions. Therefore, it is possible to reduce the labor and time required to generate machining programs for a plurality of machining directions.

また、実施の形態1によれば、機械学習装置20が生成した学習モデルを用いて、第1のパラメータの推論を行う。作業者は、推論結果を用いて、複数の第1のパラメータの値を容易に設定することができる。加工プログラム生成装置10は、作業者が過去に作成した加工プログラム内に蓄積された複数の知識および経験を活用して、加工プログラムを生成することができる。よって、加工プログラム生成装置10は、作業者が所望する高品質な加工プログラムを、容易に生成することができる。 Further, according to Embodiment 1, the learning model generated by the machine learning device 20 is used to infer the first parameter. The operator can easily set the values of the plurality of first parameters using the inference result. The machining program generation device 10 can generate a machining program by utilizing a plurality of knowledge and experiences accumulated in the machining program created in the past by the operator. Therefore, the machining program generation device 10 can easily generate a high-quality machining program desired by the operator.

実施の形態1では、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20および推論装置30は、同一の数値制御装置100内に組み込まれた例を示したが、かかる例に限定されない。加工プログラム生成装置10、機械学習装置20および推論装置30は、数値制御装置100の外部に独立して設けられても良い。実施の形態1においては、数値制御される工作機械がマシニングセンタである場合の加工プログラムを例に説明したが、数値制御される工作機械はマシニングセンタに限定されず、他の工作機械であっても良い。 Although the machining program generation device 10, the machine learning device 20 and the reasoning device 30 are incorporated in the same numerical control device 100 in the first embodiment, the present invention is not limited to this example. The machining program generation device 10 , the machine learning device 20 and the inference device 30 may be provided independently outside the numerical control device 100 . In the first embodiment, the machining program for the case where the numerically controlled machine tool is a machining center has been described as an example, but the numerically controlled machine tool is not limited to the machining center, and may be another machine tool. .

実施の形態2.
実施の形態2では、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20、推論装置30のハードウェア構成について説明する。図35は、加工プログラム生成装置10、機械学習装置20、推論装置30における実施の形態2の構成であるハードウェア構成を示すブロック図である。図35に示す各機能部は、プロセッサ71と、プロセッサ71がワークエリアに用いるメモリ72と、数値制御装置100の各機能を記述したコンピュータプログラムを記憶する記憶装置73と、作業者との間の入力インタフェースである入力装置74と、作業者に情報を表示する出力装置である表示装置75と、被制御機器または他の数値制御装置などとの通信機能を有する通信装置76とを備える。プロセッサ71、メモリ72、記憶装置73、入力装置74、表示装置75および通信装置76は、データバス77により互いに接続されている。
Embodiment 2.
In Embodiment 2, hardware configurations of the machining program generation device 10, the machine learning device 20, and the inference device 30 will be described. FIG. 35 is a block diagram showing the hardware configuration of the machining program generation device 10, the machine learning device 20, and the inference device 30 according to the second embodiment. Each functional unit shown in FIG. 35 includes a processor 71, a memory 72 used as a work area by the processor 71, a storage device 73 storing a computer program describing each function of the numerical controller 100, and an operator. It comprises an input device 74 as an input interface, a display device 75 as an output device for displaying information to the operator, and a communication device 76 having a function of communicating with controlled devices or other numerical control devices. Processor 71 , memory 72 , storage device 73 , input device 74 , display device 75 and communication device 76 are interconnected by data bus 77 .

プロセッサ71は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、またはDSP(Digital Signal Processor)などである。メモリ72は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、またはEEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などである。 The processor 71 is a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or the like. The memory 72 is a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), or EEPROM (Registered Trademark) (Electrically EPROM); They include magnetic discs, flexible discs, optical discs, compact discs, mini discs, and DVDs (Digital Versatile Discs).

製品形状記憶部11、素材形状記憶部12、ワーク原点・加工方向記憶部13、加工形状展開部14、加工ユニット割り当て部15および加工工程記憶部16は、メモリ72に記憶されたコンピュータプログラムをプロセッサ71が読み出して実行することにより、実現することができる。また、複数のプロセッサ71および複数のメモリ72が連携して上記の機能を実現しても良い。製品形状記憶部11、素材形状記憶部12、ワーク原点・加工方向記憶部13、加工形状展開部14、加工ユニット割り当て部15および加工工程記憶部16、加工プログラム生成部17、削り残し形状生成部18の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ71およびメモリ72を用いて実現するようにしても良い。製品形状記憶部11、素材形状記憶部12、ワーク原点・加工方向記憶部13、加工形状展開部14、加工ユニット割り当て部15および加工工程記憶部16の機能を実現するためのプロセッサ71およびメモリ72は、機械学習部23および推論部31を実現するためのプロセッサ71およびメモリ72と同一であってもよいし、機械学習部23および推論部31を実現するためのプロセッサ71およびメモリ72とは異なるプロセッサ71およびメモリ72が用いられても良い。製品形状記憶部11の機能は、通信装置76により実現される。製品形状記憶部11、素材形状記憶部12およびワーク原点・加工方向記憶部13の機能は、記憶装置73により実現される。 The product shape storage unit 11, the material shape storage unit 12, the workpiece origin/machining direction storage unit 13, the machining shape expansion unit 14, the machining unit allocation unit 15, and the machining process storage unit 16 store computer programs stored in the memory 72. 71 reads and executes it. Also, the above functions may be realized by cooperation of a plurality of processors 71 and a plurality of memories 72 . Product shape storage unit 11, material shape storage unit 12, work origin/machining direction storage unit 13, machining shape expansion unit 14, machining unit allocation unit 15 and machining process storage unit 16, machining program generation unit 17, uncut shape generation unit Some of the 18 functions may be implemented as electronic circuits, and other parts may be implemented using the processor 71 and memory 72 . A processor 71 and a memory 72 for realizing the functions of the product shape storage unit 11, the material shape storage unit 12, the workpiece origin/machining direction storage unit 13, the machining shape development unit 14, the machining unit allocation unit 15, and the machining process storage unit 16. may be the same as the processor 71 and the memory 72 for realizing the machine learning unit 23 and the inference unit 31, or may be different from the processor 71 and the memory 72 for realizing the machine learning unit 23 and the inference unit 31 A processor 71 and memory 72 may be used. The function of the product shape storage section 11 is implemented by the communication device 76 . The functions of the product shape memory unit 11 , the material shape memory unit 12 and the workpiece origin/machining direction memory unit 13 are implemented by the storage device 73 .

加工プログラム記憶部21は、メモリ72に記憶されたコンピュータプログラムをプロセッサ71が読み出して実行することにより、実現することができる。加工プログラム解析部22、機械学習部23および推論部31は、例えば、メモリ72に記憶されたコンピュータプログラムを、プロセッサ71が読み出して実行することにより実現することができる。また、複数のプロセッサ71および複数のメモリ72が連携して、上記の機能を実現しても良い。また、機械学習部23および推論部31の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ71およびメモリ72を用いて上記の機能を実現しても良い。加工プログラム記憶部21の機能は、通信装置76により実現される。機械学習モデル記憶部24の機能は、記憶装置73により実現される。 The machining program storage unit 21 can be realized by the processor 71 reading and executing a computer program stored in the memory 72 . The machining program analysis unit 22, the machine learning unit 23, and the inference unit 31 can be realized by the processor 71 reading and executing a computer program stored in the memory 72, for example. Also, the above functions may be realized by cooperating with a plurality of processors 71 and a plurality of memories 72 . Also, some of the functions of the machine learning unit 23 and the inference unit 31 may be implemented as an electronic circuit, and the processor 71 and the memory 72 may be used for other parts to realize the above functions. Functions of the machining program storage unit 21 are implemented by the communication device 76 . The function of the machine learning model storage unit 24 is implemented by the storage device 73 .

以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the content of the present disclosure, and can be combined with another known technology. It is also possible to omit or change the part.

1 CADデータ、2 加工プログラム、10 加工プログラム生成装置、11 製品形状記憶部、12 素材形状記憶部、13 ワーク原点・加工方向記憶部、14 加工形状展開部、15 加工ユニット割り当て部、16 加工工程記憶部、17 加工プログラム生成部、18 削り残し形状生成部、20 機械学習装置、21 加工プログラム記憶部、22 加工プログラム解析部、23 機械学習部、24 機械学習モデル記憶部、30 推論装置、31 推論部、40 指示入力部、50 対話操作処理部、60 表示部、71 プロセッサ、72 メモリ、73 記憶装置、74 入力装置、75 表示装置、76 通信装置、77 データバス、100 数値制御装置、C 可視面、K1 最上面、KH 直方体、KH1,KH2 凹部、KH3,RH1 丸孔、KH4 段付き凹部、Q 候補点、Q0,Q1 ワーク原点、RH 枠体、SH1 製品形状、SH2,SH21 素材形状、SH3,SH4 加工形状、SH5 面加工形状、SH6 穴加工形状、SH7,SH8~SH10,SH11,SH13~SH16 面工程形状、SH9 未展開形状(面工程形状)、SH12 段付き面加工形状、SH20,SH27 削り残し形状、SH22~SH25 加工工程形状、SH31~SH33 平面工程形状、SH34 曲面工程形状、V1,V2 加工方向ベクトル。 1 CAD data, 2 machining program, 10 machining program generation device, 11 product shape storage unit, 12 material shape storage unit, 13 workpiece origin/machining direction storage unit, 14 machining shape expansion unit, 15 machining unit allocation unit, 16 machining process Storage unit 17 Machining program generation unit 18 Uncut shape generation unit 20 Machine learning device 21 Machining program storage unit 22 Machining program analysis unit 23 Machine learning unit 24 Machine learning model storage unit 30 Inference device 31 Inference unit 40 Instruction input unit 50 Dialogue operation processing unit 60 Display unit 71 Processor 72 Memory 73 Storage device 74 Input device 75 Display device 76 Communication device 77 Data bus 100 Numerical control device C Visible surface, K1 Top surface, KH Cuboid, KH1, KH2 Concave portion, KH3, RH1 Round hole, KH4 Stepped concave portion, Q Candidate point, Q0, Q1 Work origin, RH Frame body, SH1 Product shape, SH2, SH21 Material shape, SH3, SH4 processing shape, SH5 surface processing shape, SH6 hole processing shape, SH7, SH8 to SH10, SH11, SH13 to SH16 surface processing shape, SH9 undeveloped shape (surface processing shape), SH12 stepped surface processing shape, SH20, SH27 Uncut shape, SH22 to SH25 machining process shape, SH31 to SH33 planar process shape, SH34 curved surface process shape, V1, V2 machining direction vector.

Claims (6)

加工対象物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む加工プログラムを生成する加工プログラム生成装置であって、
前記切削加工品の製品形状を記憶する製品形状記憶部と、
前記切削加工品の加工前の素材形状である第1素材形状を記憶する素材形状記憶部と、
前記第1素材形状および前記製品形状に基づいて加工形状を生成し、生成された加工形状に基づいて前記切削加工品の第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定して、記憶するワーク原点・加工方向記憶部と、
選定された前記第1加工方向、前記製品形状、および前記第1素材形状に基づいて前記第1加工方向で加工可能な第1加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、
前記第1素材形状から前記製品形状を除去して前記加工形状を生成し、生成された加工形状から前記第1加工形状を除去して削り残し形状を生成する削り残し形状生成部と、
を備え、
前記ワーク原点・加工方向記憶部は、前記第1素材形状から前記第1加工形状を除去して第2素材形状を生成し、生成された前記第2素材形状および前記削り残し形状に基づいて前記削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定し、
前記加工プログラム生成部は、選定された前記第2加工方向および前記削り残し形状に基づいて前記第2加工方向で加工可能な第2加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成する
ことを特徴とする加工プログラム生成装置。
A machining program generation device for generating a machining program including a plurality of cutting processes for cutting a machined product from an object to be machined,
a product shape storage unit that stores the product shape of the cut product;
a material shape storage unit that stores a first material shape, which is a material shape before machining of the cut product;
A machining shape is generated based on the first material shape and the product shape, and a first work coordinate system including a first work origin of the cut product and a first machining direction are selected based on the generated machining shape. a workpiece origin/machining direction storage unit to be stored;
A first machining shape that can be machined in the first machining direction is extracted from the machining shape based on the selected first machining direction, the product shape, and the first material shape, and the extracted first machining shape A machining program generation unit that generates a first machining program for machining the
an uncut shape generating unit that removes the product shape from the first material shape to generate the machining shape , and removes the first machining shape from the generated machining shape to generate an uncut shape;
with
The work origin/machining direction storage unit removes the first machining shape from the first material shape to generate a second material shape, and based on the generated second material shape and the uncut shape, the selecting a second workpiece coordinate system including a second workpiece origin and a second machining direction for machining the uncut shape;
The machining program generation unit extracts from the machining shape a second machining shape that can be machined in the second machining direction based on the selected second machining direction and the uncut shape, and extracts the extracted second machining A machining program generation device for generating a second machining program for machining a shape.
加工対象物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む加工プログラムを生成する加工プログラム生成装置であって、
前記切削加工品の製品形状を記憶する製品形状記憶部と、
前記切削加工品の加工前の素材形状である第1素材形状を記憶する素材形状記憶部と、
前記第1素材形状および前記製品形状に基づいて加工形状を生成し、生成された加工形状に基づいて前記切削加工品の第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定して、記憶するワーク原点・加工方向記憶部と、
選定された前記第1加工方向、前記製品形状、および前記第1素材形状に基づいて前記第1加工方向で加工可能な第1加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成する加工プログラム生成部と、
を備え、
前記素材形状記憶部は、前記第1素材形状から前記第1加工形状を除去して第2素材形状を生成し、
前記ワーク原点・加工方向記憶部は、生成された前記第2素材形状および前記製品形状に基づいて、削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定し、
前記加工プログラム生成部は、選定された前記第2加工方向、前記第2素材形状、および前記製品形状に基づいて前記第2加工方向で加工可能な第2加工形状を抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成する
ことを特徴とする加工プログラム生成装置。
A machining program generation device for generating a machining program including a plurality of cutting processes for cutting a machined product from an object to be machined,
a product shape storage unit that stores the product shape of the cut product;
a material shape storage unit that stores a first material shape, which is a material shape before machining of the cut product;
A machining shape is generated based on the first material shape and the product shape, and a first work coordinate system including a first work origin of the cut product and a first machining direction are selected based on the generated machining shape. a workpiece origin/machining direction storage unit to be stored;
A first machining shape that can be machined in the first machining direction is extracted from the machining shape based on the selected first machining direction, the product shape, and the first material shape, and the extracted first machining shape A machining program generation unit that generates a first machining program for machining the
with
The material shape storage unit removes the first processed shape from the first material shape to generate a second material shape,
The workpiece origin/machining direction storage unit stores a second workpiece coordinate system and a second machining direction that include a second workpiece origin for machining an uncut shape based on the generated second material shape and product shape. to select
The machining program generation unit extracts a second machining shape that can be machined in the second machining direction based on the selected second machining direction, the second material shape, and the product shape, and extracts the extracted second machining shape. 2. A machining program generation device for generating a second machining program for machining two machining shapes.
前記ワーク原点・加工方向記憶部は、複数の前記第2加工方向がある場合、最も切削体積の大きな切削加工が可能な加工方向を、第2加工方向として決定することを特徴とする請求項1または2に記載の加工プログラム生成装置。 2. When there are a plurality of second machining directions, the workpiece origin/machining direction storage unit determines a machining direction in which cutting with the largest cutting volume is possible as the second machining direction. 3. Or the machining program generation device according to 2 . 前記加工プログラム生成部は、
前記第1加工プログラムを解析することによって、前記第1加工プログラムの生成における調整対象である第1のパラメータと、前記第1加工プログラムの生成における調整対象外のパラメータであって前記第1のパラメータの調整に使用される第2のパラメータとを前記第1加工プログラムから抽出する加工プログラム解析部と、
抽出された前記第1のパラメータおよび前記第2のパラメータを含むデータセットを用いた学習によって、前記第1加工プログラムの前記第2のパラメータから前記第1のパラメータの値を推論するための学習モデルを生成する機械学習部と、
を備えることを特徴とする請求項1またはに記載の加工プログラム生成装置。
The machining program generation unit is
By analyzing the first machining program, the first parameter to be adjusted in the generation of the first machining program, and the first parameter not to be adjusted in the generation of the first machining program A machining program analysis unit that extracts from the first machining program a second parameter used for adjusting the
A learning model for inferring the value of the first parameter from the second parameter of the first machining program by learning using a data set containing the extracted first parameter and the second parameter a machine learning unit that generates
The machining program generation device according to claim 1 or 2 , characterized by comprising:
加工対象物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む加工プログラムを生成する加工プログラム生成方法であって、
前記切削加工品の製品形状を記憶するステップと、
前記切削加工品の加工前の素材形状である第1素材形状を記憶するステップと、
前記第1素材形状および前記製品形状に基づいて加工形状を生成し、生成された加工形状に基づいて前記切削加工品の第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定して、記憶するステップと、
選定された前記第1加工方向、前記製品形状、および前記第1素材形状に基づいて前記第1加工方向で加工可能な第1加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成するステップと、
前記第1素材形状から前記製品形状を除去して前記加工形状を生成し、生成された加工形状から前記第1加工形状を除去して削り残し形状を生成するステップと、
前記第1素材形状から前記第1加工形状を除去して第2素材形状を生成し、生成された前記第2素材形状および前記削り残し形状に基づいて前記削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定するステップと、
選定された前記第2加工方向および前記削り残し形状に基づいて前記第2加工方向で加工可能な第2加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成するステップと、
を備えることを特徴とする加工プログラム生成方法。
A machining program generation method for generating a machining program including a plurality of cutting processes for cutting out a machined product from an object to be machined,
a step of storing a product shape of the machined product;
a step of storing a first material shape, which is a material shape before machining of the cut product;
A machining shape is generated based on the first material shape and the product shape, and a first work coordinate system including a first work origin of the cut product and a first machining direction are selected based on the generated machining shape. and storing
A first machining shape that can be machined in the first machining direction is extracted from the machining shape based on the selected first machining direction, the product shape, and the first material shape, and the extracted first machining shape generating a first machining program for machining the
removing the product shape from the first material shape to generate the machining shape , and removing the first machining shape from the generated machining shape to generate an uncut shape;
a second material shape for removing the first machining shape from the first material shape to generate a second material shape, and machining the uncut shape based on the generated second material shape and the uncut shape; selecting a second work coordinate system including a work origin and a second machining direction;
A second machining shape that can be machined in the second machining direction is extracted from the machining shape based on the selected second machining direction and the uncut shape, and a second machining shape for machining the extracted second machining shape 2 generating a machining program;
A machining program generation method comprising:
加工対象物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む加工プログラムを生成する加工プログラム生成方法であって、
前記切削加工品の製品形状を記憶するステップと、
前記切削加工品の加工前の素材形状である第1素材形状を記憶するステップと、
前記第1素材形状および前記製品形状に基づいて加工形状を生成し、生成された加工形状に基づいて前記切削加工品の第1ワーク原点を含む第1ワーク座標系および第1加工方向を選定して、記憶するステップと、
選定された前記第1加工方向、前記製品形状、および前記第1素材形状に基づいて前記第1加工方向で加工可能な第1加工形状を前記加工形状から抽出し、抽出された第1加工形状を加工するための第1加工プログラムを生成するステップと、
前記第1素材形状から前記第1加工形状を除去して第2素材形状を生成するステップと、
生成された前記第2素材形状および前記製品形状に基づいて、削り残し形状を加工するための第2ワーク原点を含む第2ワーク座標系および第2加工方向を選定するステップと、
選定された前記第2加工方向、前記第2素材形状、および前記製品形状に基づいて前記第2加工方向で加工可能な第2加工形状を抽出し、抽出された第2加工形状を加工するための第2加工プログラムを生成するステップと、
を備えることを特徴とする加工プログラム生成方法。
A machining program generation method for generating a machining program including a plurality of cutting processes for cutting out a machined product from an object to be machined,
a step of storing a product shape of the machined product;
a step of storing a first material shape, which is a material shape before machining of the cut product;
A machining shape is generated based on the first material shape and the product shape, and a first work coordinate system including a first work origin of the cut product and a first machining direction are selected based on the generated machining shape. and storing
A first machining shape that can be machined in the first machining direction is extracted from the machining shape based on the selected first machining direction, the product shape, and the first material shape, and the extracted first machining shape generating a first machining program for machining the
removing the first machining shape from the first material shape to generate a second material shape;
selecting a second work coordinate system including a second work origin and a second machining direction for machining the uncut shape, based on the generated second material shape and product shape;
To extract a second machining shape that can be machined in the second machining direction based on the selected second machining direction, the second material shape, and the product shape, and to machine the extracted second machining shape a step of generating a second machining program of
A machining program generation method comprising:
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