JPH01228757A - 倣いモデルのｎｃ加工情報作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 え咀辺旦旬 ［産業上の利用分野］ 本発明は、倣いモデルの表面を倣い測定することにより
、機械加工用のＮＣ加工情報を作成する倣いモデルのＮ
Ｃ加工情報作成装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、こうした倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置
として、工作機械の刃具と同一形状の倣い用のツールを
持った倣いトレーサを用いて、倣いモデルの表面をスキ
ャニングさせるものがあった。詳しくは、ツールの種類
や加工手順等の工作機械で金型作成する上で必要な加工
条件に対応して、倣いモデルの表面を複数の領域に分割
して、夫々の領域毎にスキャニングを行い、得られた数
値情報をＮＣ加工情報としてその領域毎に外部に出力す
るように構成されていた。

なお、こうして出力されたＮＣ加工情報は、通信手段を
介するか、または磁気テープや紙テープ等の記憶媒体を
介して工作機械の制御装置としてのコンピュータ等に取
り込まれて、その工作Ｊａ楯により機械加工が実施され
ていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来の技術は、以下に示す問題点を
有し、なお−層改善されることが望まれていた。

（１）　作成されたＮＣ加工情報に基づいて機械加工を
実施する際に、倣いモデル上の二つ以上の分割領域を自
動的に連続して機械加工することができず、各分割領域
毎に人手による段取り作業、即ち、ツールの種類や加工
手順等の工作機械で金型作成する上で必要な加工条件を
指示してやる作業が必要であった。このために、長時間
の連続無人運転ができず作業能率が悪い問題を有してい
た。

（２）　また、前記人手による段取り作業として、前記
加工条件を指示する作業の他に、同じツールのＮＣ加工
情報を集めたり（加工作業の効率を向上するため）等の
編集作業や、測定ミス部分のｆｌ！正作業等が施される
ことがあるが、これら加工条件を指示する作業やＮＣ加
工情報の修正・編集作業等は、非常に時間がかかり、プ
レス型等の加工品が製作されるまでの時間であるリード
タイムが非常に長くなる問題を有していた。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、ＮＣ加
工情報に基づいて実施される機械加工の作業を、人手を
費やすことなしに自動的に連続運転可能なようにして、
作業能率の向上およびリードタイムの短縮を図ることが
できる倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置を提供するこ
とを目的とする。

光肌辺屋戒 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、前記課題を解決するため
の手段として、本発明は以下に示す構成を取った。即ち
、本発明の倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置は、第１
図に示すように、倣いモデルの表面を倣い測定して、数
値情報を得る倣い測定機Ｍ１と、 工作機械で金型加工する上で必要な加工条件に対応して
倣いモデルが複数の領域に分割されるように、倣いモデ
ルの分割領域を設定する分割領域設定手段Ｍ２と、 前記分割領域設定手段Ｍ２で設定された分割領域毎に倣
い測定がなされるように前記倣い測定機Ｍ１を制御する
倣い測定機′＃８御手段Ｍ３と、を備え、倣いモデルの
分割領域毎のＮＣ加工情報を作成する倣いモデルのＮＣ
加工情報作成装置において、 前記倣いモデルの分割領域を決定子る要因である加工条
件を各分割領域毎に記憶する加工条件記憶手段Ｍ４と、 前記倣い測定機Ｍ１で得られる分割領域毎の数値情報を
取り込み、各数値情報に前記加工条件記憶手段Ｍ４で記
憶された当該分割領域の加工条件を少なくとも付加した
情報をＮＣ加工情報とじて外部に出力する情報付加・出
力手段Ｍ５と、を設けたことを要旨としている。

［作用］ 以上のように構成された本発明の倣いモデルのＮＣ加工
情報作成装置は、分割領域設定手段Ｍ２で設定された倣
いモデルの分割領域に基づき、倣い測定機Ｍ１を倣い測
定機制御手段Ｍ３で制御することによって、倣いモデル
の表面をその分割領域毎に倣い測定して、これら分割領
域毎の数値情報を作成するが、さらに、加工条件記憶手
段Ｍ４で前記倣いモデルの分割領域を決定する要因であ
る加工条件を一旦記憶し、情報付加・出力手段Ｍ５によ
って、前記のようにして得られた倣い測定機Ｍ１からの
分割領＠毎の数値情報に、前記記憶された当該分割領域
の加工条件を少なくとも付加して、ＮＣ加工情報として
外部に出力する。

このために、前記ＮＣ加工情報を工作機械の制’ｂｆｉ
Ｊ装置としてのコンピュータ等で取り込んで、工作機械
の加工データを作成するに際して、前記加工条件に基づ
いて、分割領域毎に手作業を施すことなしに行うことが
できる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例について詳細に説明する
。

第２図は、本発明の一実施例としての倣いモデルのＮＣ
加工情報作成装置を含むＤＮＣシステムの全体構成図で
ある。

同図に示すように、このＤＮＣシステムは、大きくは、
倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置を構成するスキャニ
ング装置１、スキャニング装置１からＮＣ加工情報デー
タを受信してＤＮＣ加工情報データを作成する上位の制
御装置３、被加工物ＯＢを刃具ＨＧにて加工するＮＣ工
作機械５、ＮＣ工作機械５を駆動するＮＣ駆動回路７お
よび上位の制御装置３からＤＮＣ加工情報データを受信
してＮＣ駆動回路７を制御するＮＣ駆動回路制御装置９
から構成されている。

スキャニング装置１は、いわゆるマイクロコンピュータ
と、倣いモデルＭＬの表面をスキャンニングして数値デ
ータＤＴＩを出力する倣いトレーサ１１を含む周辺装置
とから構成され、文字や倣いモデルＭＬの分割領域の指
示等をキー人力するキーボード１３、図形や文字を表示
する表示装置（ＣＲＴデイスプレィ）１５、出力される
数（直データＤＴＩをＮＣ加工情報データＤＴ２として
磁気テープＭＴに記・１する外部記憶装置としての磁気
テープ装置１７およびこれらの装置に接続される電子制
御装置１９等から構成されている。電子制御装置１９は
、周知のＣＰＵ１９ａ、ＲＯＭｌ９ｂ、ＲＡＭ１９ｃ等
を中心に算術論理回路として構成され、前述した周辺装
置からのデータの人出力を行う入出力回路１９ｄ等を備
える。こうした電子制御装置１９は、キーボード１３か
ら人力された倣、いモデルＭＬの分割領域を示す指示デ
ータを取り込んで、倣いトレーサ１１が分割領域毎のス
キャンニングを実行するように倣いトレーサ１１に駆動
制御データＤＴＩＩを出力するとともに、倣いトレーサ
１１から出力される各分割領域毎の数値データＤＴＩを
順に各種情報データを付加してＮＣ加工情報データＤＴ
２として磁気チーｙＭＴ上に出力する処理を実行するが
、この処理については後はど詳しく説明する。

上位の制御装置３は、いわゆるマイクロコンピュータと
その周辺装置から構成され、文字や各種の指示等をキー
人力するキーボード２１、図形や文字を表示する表示装
置（ＣＲＴデイスプレィ）２３、スキャニング装置１で
作成されＮＣ加工情報データＤＴ２が記憶された前記磁
気テープＭＴからＮＣ加工情報データＤＴ２を読み込む
磁気テープ装置２７およびこれらの装置に接続され、磁
気テープ装置２７から読み込んだＮＣ加工情報データＤ
Ｔ２に基づいてＮＣ工作機械５の刃具ＨＧの移動経路等
を示すＤＮＣ加工情報データＤＴ３を算出するＤＮＣ加
工情報データ算出用の電子制御装置２９とから構成され
る。電子制御装置２９は、周知のＣＰＵ２９ａ、ＲＯＭ
２９ｂ、ＲＡＭ２９ｃ等を中心に算術論理回路として構
成され、前述した周辺装置からのデータの入出力を行う
入出力回路２９ｄおよび算出したＤＮＣ加工情報データ
ＤＴ３を送信する通信ボート２９ｅ等を備える。なお、
電子制御装置２９で実行されるＤＮＣ加工情報データＤ
Ｔ３を算出する処理については、後はど詳しく説明する
。

ＮＣ駆動回路制御装置９は、いわゆるマイクロコンピュ
ータと、その周辺装置としてのディスク装置３１とから
構成され、上位の制御装置３の電子制御装置２９から送
信されたＤＮＣ加工情報データＤＴ３を受信して、ＮＣ
駆動回路７を制御する制御データＤＴ４を出力するＤＮ
Ｃ駆動回路制御用の電子制御装置３３を備えている。電
子制御装置３３は、周知のＣＰＵ３３ａ、ＲＯＭ３３ｂ
、ＲＡＭ３３ｃ等を中心に算術論理回路として構成され
、前述したディスク装置３１とのデータの人出力を行う
入出力回路３３ｄおよび前記下位の制御装置３の電子制
御装置２９から送られてきたＮＣ加工情を受信する通信
ボー）３３ｅ等を備える。

なお、通信ボー）３３ｄを介して受信したＤＮＣ加工情
報データＤＴ３は、入出力回路３３ｄを介して、ディス
ク装置３１の所定領域に一旦記憶される。

ＮＣＣ駆動回路制菌装置９らの制御データＤＴ４を受け
たＮＣ駆動回路７は、ＮＣ工作機械５を駆動して、被加
工物ＯＢを所望の形状に加工する。

なお、ＮＣ駆動回路９の詳細な回路構成や前述したＮＣ
駆動回路制御装置９の電子制御装置３３で実行される処
理は、周知のものであり、詳しい説明は省略する。

次に、スキャニング装置１の電子制御装置１９にて実行
される処理について、第３図のフローチャートを用いて
説明する。

この処理は、ＣＰＵ１９ａがＲＯＭ１９ｂに格納された
第３図のフローチャートで示されるプログラムを実行す
ることにより行われるものであるが、同図に示すように
、処理が開始されると、まず、キーボード１３から人力
される以下の各種情報データの中から一つデータを取り
込む（ステップ１１０）６ ■　倣いモデルＭＬを分割する分割領域を指示する領域
指示データｄ１゜ ■　前記分割領域を定めるために金属加工する上で必要
な加工条件データｄ２、例えは、刃具ＨＧの径、刃具Ｈ
Ｇの寿命および刃具の種類等。

■　前記分割領域毎に設定されるデータ名やファイル名
等の格納情報データｄ３゜ ■　倣いトレーサ１１にあって、ツールを駆動制御する
ために必要な機械制御データｄ４、例えは、ツールを各
分割領域の初期点に移動するためのタッチングポイント
データおよび送り速度データ等。

次いで、前記ステップ１１０で取り込んだデータが領域
指示データｄ１であるか否かを判断し、領域指示データ
ｄ１であると判断された場合には、当該分割領域に該当
するＲＡＭ１９上の格納エリアにその領域指示データｄ
１を格納する（ステップ１２０．１３０）。また、前記
ステップ１１０で取り込んだデータが加工条件データｄ
２であるか否かを判断し、加工条件データｄ２であると
判断された場合には、当該分割領域に該当する格納エリ
アにその加工条件データｄ２を格納する（ステップ１４
０．１５０）。次いで、前記ステップ１１０で取り込ん
だデータが格納情報データｄ３であるか否かを判断し、
格納情報データｄ３であると判断された場合には、当該
分割領域に該当する格納エリアにその格納情報データｄ
３を格納する（ステ・ンブ１６０．１７０）。次いで、
前記ステップ１１０で取り込んだデータが機械制御デー
タｄ４であるか否かを判断し、機械制御データｄ４であ
ると判断された場合には、当該分割領域に該当する格納
エリアにその機械制御データｄ４を格納する（ステップ
１８０，１９０）。

続いて、倣いモデルＭＬの全ての分割領域に関する前記
■〜■のデータが、全て所定の格納エリアに格納された
か否かを判断しくステップ２００）、格納されていない
と判断された場合には、前記ステップ１１０ないしステ
ップ１９０の処理を繰り返す。全て所定の格納エリアに
格納されると、処理は続くステップに移行し、変数Ｍに
値ゼロをセ・ン卜する（ステップ２１０）。続いて、変
数Ｍを値１だけインクリメントしくステップ２２０）、
倣いトレーサ１１で倣いモデルＭＬのＭ番目の分割領域
がスキャニングされるように、倣いトレーサ１１に駆動
制御データＤＴＩＩを出力し、倣いトレーサ１１により
測定される数値データＤＴＩを取り込む（ステップ２３
０）。次いで、Ｍ番目の領域指示データｄ１、Ｍ番目の
加工条件データｄ２、Ｍ番目の格納情報データｄ３、Ｍ
番目の機械制御データｄ４および前記取り込んだ倣いト
レーサ１１からの数値データＤＴＩを、順次、入出力回
路１９ｄを介して磁気テープ装置１７に出力し、磁気テ
ープＭＴに記憶する（ステ・ンブ２４０）。次いで、変
数Ｍが倣いモデルＭＬの分割領域の数Ｎ以上であるか否
かを判断しくステップ２５０）、Ｎより小さいと判断さ
れた場合に、処理をステップ２２０に戻しステップ２２
０ないしステップ２５０の処理を繰り返す。一方、変数
Ｍがｆｕｎ以上と判断されると、本ルーチンの処理は一
旦終了する。したがって、磁気テープＭＴ上には、倣い
モデルＭＬの各分割領域に関する領域指示データｄ１、
加工条件データｄ２、格納情報データｄ３、機械制御デ
ータｄ４および数値データＤＴＩがそれぞれの分割領域
毎に順に配置された、第４図に示すようなＮＣ加工情報
データＤＴ２が、記憶されることになる。

次に、上位の制御装置３の電子制御装置２９にて実行さ
れるＤＮＣ加工情報データＤＴ３を算出する処理につい
て、第５図のフローチャートを用いて説明する。

この処理は、ＣＰＵ２９ａがＲＯＭ２９ｂに格納された
第５図のフローチャートで示されるプログラムを実行す
ることにより行われるものであるが、同図に示すように
、処理が開始されると、まず、磁気テープ装置２７から
磁気テープＭＴに記憶されたＮＣ加工情報データＤＴ２
を取り込み、ＮＣ加工情報データＤＴ２を、各分割領域
毎に、格納情報データｄ３で定められている格納位置に
それぞれ格納する（ステップ３１０）。次いで、加工条
件データｄ２に基づいて、同一刃具ＨＧで加工するＮＣ
加工情報データＤＴ２を編集しくステップ３２０）、刃
具ＨＧの取り付は位置を示すアタッチメント情報を作成
する（ステップ３３０）。さらに、ＮＣ加工情報データ
ＤＴ２の測定ミス部分の１１正処理や、加工条件データ
ｄ２に基づいて定まるオフセット量等の補正量を施すＮ
Ｃ加工情報データＤＴ２の補正処理を実行する（ステッ
プ３４０）。次いで、こうして算出されたＮＣ加工情報
データを、ＤＮＣ加工情報データＤＴ３として、通信ポ
ー）２９ｅを介してＮＣ駆動回路制御装置９に出力しく
ステップ３５０）、その後、本処理を一旦終了する。

以上本実施例の構成を詳述してきたが、既述したように
本実施例の倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置としての
スキャニング装置によれば、倣いモデルＭＬの各分割領
域をスキャニングして得られる各分割領域毎の数値デー
タＤＴＩに、各分割領域に関する領域指示データｄ１、
加工条件データｄ２、格納情報データｄ３および機械制
御データｄ４を付加したＮＣ加工情報データが作成され
る。このために、上位の制御装置３におけるＤＮＣ加工
情報データＤＴ３を作成する作業を、既述したフローチ
ャートチャートで示す処理（第５図）により、各データ
ｄｉ−ｄ４に基づいて、分割領域毎に手作業を施すこと
なしに自動的に連続して行うことができる。したがって
、倣いモデル計測による金型製作作業の作業能率を向上
することができ、リードタイムの短縮を図ることができ
る。

なお、前記実施例では、倣いモデルＭＬの分割領域は、
キーボード１３から人力された領域指示データｄ１に基
づいて定まるように構成されていたが、これに替わり、
第６図に示すように、倣いモデルＭＬ上に分割領域の外
周を示す電位線４００を貼着して、この電位線に倣いト
レーサ１１のツールが接触することで分割領域が検知さ
れるように構成しても、前記実施例と同様の効果を奏す
ることができる。

また、前記実施例では、スキャニング装置で作成された
ＮＣ加工情報データＤＴ２を、磁気テープＭＴを記録媒
体にして上位の制御装置３に転送するように構成されて
いるが、これに替わり、通信手段を介してＮＣ加工情報
データＤＴ２を送信するように構成してもよく、こうす
ることで、倣いモデルＭＬのスキャニングから被加工物
ＯＢの金型作成までの全工程において手作業を施すこと
なく自動で作業を行うことができる。

さらに、前記実施例では、ＮＣ加工情報データＤＴ２を
作成する上で、各種情報データとして、領域指示データ
ｄ１、加工条件データｄ２、格納情報データｄ３、機械
制御データｄ４が付加されるように構成されていするが
、各種情報データとしては、加工条件データｄ２を少な
くとも含めはどの様なものでもよく、領域指示データｄ
１、格納情報データｄ３、機械制御データｄ４の一部を
省略するように構成してもよく、また他の情報データを
追加するように構成してもよい。

以上５１本発明の一実施例を詳述してきたが、本発明は
、前記実施例に同等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実施す
ることができるのは勿論のことである。

え肌少苅ヌ 以上詳述したように本発明の倣いモデルのＮＣ加工情報
作成装置によれは、ＮＣ加工情報として、倣いモデルの
各分ｐＪ領域を倣い測定して得られる各分割領域毎の数
値情報に各分割領域を決定する要因である加工条件を付
加したデータが、作成される。このために、こうして作
成されたＮＣ加工情報を工作機械の制御ａｌＩ装置とし
てのコンピュータ等で取り込んで、工作機械の加工デー
タを作成するに際して、前記加工条件に基づいて、分割
領域毎に手作業を施すことなしに自動的に連続して行な
うことができる。したがって、倣いモデル計測による金
型製作作業の作業能率を向上することができ、リードタ
イムの短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としての倣いモデルのＮＣ加工
情報作成装置を含むＤＮＣシステムの全体構成図、第３
図はそのＤＮＣシステムのスキャニング装置の電子制御
装置にて実行される処理を示すフローチャート、第４図
はその実施例で作成されるＮＣ加工情報データの説明図
、第５図はそのＤＮＣシステムの上位の制御装置の電子
制御装置にて実行される処理を示すフローチャート、第
６図は他の実施例の説明図である。 Ｍｌ・・・倣い測定機 Ｍ２・・・分割領域設定手段 Ｍ３・・・倣い測定機制御手段 Ｍ４・・・加工条件記憶手段 Ｍ５・・・情報付加・出力手段 １・・・スキャニング装置 ３・・・上位の制御装置 ＯＢ・・・被加工物　　　　　　ＨＧ・・・刃具５・・
・ＮＣ工作機械　　　　　７・・・ＮＣ駆動回路９・・
・ＮＣ駆動回路制御装置 １１・・・倣いトレーサ　　　　１３・・・キーボード
１７．２７・・・磁気テープ装置 ＭＴ−・・磁気テープ １９．２９・・・電子制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 倣いモデルの表面を倣い測定して、数値情報を得る倣い
   測定機と、 工作機械で金型加工する上で必要な加工条件に対応して
   倣いモデルが複数の領域に分割されるように、倣いモデ
   ルの分割領域を設定する分割領域設定手段と、 前記分割領域設定手段で設定された分割領域毎に倣い測
   定がなされるように前記倣い測定機を制御する倣い測定
   機制御手段と、 を備え、倣いモデルの分割領域毎のＮＣ加工情報を作成
   する倣いモデルのＮＣ加工情報作成装置において、 前記倣いモデルの分割領域を決定する要因である加工条
   件を各分割領域毎に記憶する加工条件記憶手段と、 前記倣い測定機で得られる分割領域毎の数値情報を取り
   込み、各数値情報に前記加工条件記憶手段で記憶された
   当該分割領域の加工条件を少なくとも付加した情報をＮ
   Ｃ加工情報として外部に出力する情報付加・出力手段と
   、 を設けたことを特徴とする倣いモデルのＮＣ加工情報作
   成装置。