JPH039402A - Ｃａｄ／ｃａｍシステムにおけるｎｃデータ出力方式 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおけるＮＣデータ
出力方式に関する。

従来の技術 自動設計、ＮＣ自動プログラミング等の諸機能を備えた
ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいては、自動設計機能によ
って作成された各形状毎のＮＣデータを順次記憶してお
き、これらＮＣデータが記憶された順序、即ち、自動設
計機能によって設計を行った順序に従って各形状毎のＮ
Ｃデータを順次出力し、Ｎ　Ｇ工作機械等によって各形
状毎の加工を実施するのが一般的である。

発明が解決しようとする課題 従って、前記従来技術によれば、各形状毎の加工順序は
設計を行った順序によって一義的に決定されることにな
るが、設計順序に従って加工を実施することによって効
率の良い加工が出来るとは限らない。

第４図（ａ）、（ｂ）は射出成形用金型のコアプレート
１００にコアブロックを取り付けるためのポケット加工
Ａを示す例であり、該コアプレート１００には、上記コ
アブロックと嵌合するためのポケット１０１、および、
コアブロック係止用のボルトを通すボルト穴１０２、並
びに、該ボルトの頭部を埋設するための座ぐり１０３が
設けられている。一般にこの種の設計においては、まず
、ポケット１０１の形状を決定した後、型開き時にコア
ブロック各部に作用する食付きの力等を考慮してボルト
止めの位置、即ち、ボルト穴１０２の配設位置を決め、
更に、ボルトの耐力を考慮してボルト径を決定し、ボル
ト径に応じて座ぐり径および座ぐり深さを決定すること
となる。そして、このような設計工程は各ポケット毎に
行われるため、コアプレート１００に複数のポケットを
設ける場合、設計順序に従ってＮＣデータが出力される
従来の方式では、ポケット１０１．ボルト穴１０２、座
ぐり１０３のＮＣデータが各ポケット毎に順次出力され
ることとなり、該ＮＣデータに従って加工を実行するＮ
Ｃ工作機械側では各ポケット毎の加工中にエンドミルや
ドリルビット等の工具を選択して持ち変えたり、各ポケ
ットの加工毎にプレート１００を裏返して再度位置決め
をしてから座ぐり１０３の加工を実行しなければならず
、実質的な加工速度が遅くなったり、また、場合によっ
ては自動加工の継続が不能となる場合もある。

また、第５図（ａ）、（ｂ）はワイヤカット放電加工に
よる抜き加工を示す例であり、プレート１０４上の実線
１０５で抜き加工の形状が示されている。ワイヤカット
放電加工においては、加工開始時にワイヤ結線作業を行
うため、加工開始孔１０６を予め設けておく必要がある
が、設計段階においては抜き加工の形状１０５を特定し
てから該形状１０５に対応して加工開始孔１０６の位置
を設定するのが普通であり、設計順序に従ってＮＣデー
タが出力される従来の方式では、抜き加工の形状１０５
のＮＣデータが出力されてから加工開始孔１０６のＮＣ
データが出力されることとなり、ＮＣ工作機械側ではこ
のような加工データで示される加工順序に従って加工を
実施することはできない。

従来、このような問題に対処するためには、加工の際に
支障を来さないように夫々の形状毎の加工順序を考慮し
て設計作業を進める以外に方法がなく、設計作業が繁雑
化し、大変な労力が必要とされていた。

本発明の課題はこれら従来技術の欠点を解消し、各形状
毎の設計順序に関わらず支障なく、しかも、効率の良い
自動加工が実施でき、また、加工工程を考慮することな
く容易に設計作業を進めることのできるＣＡＤ／ＣＡＭ
システムにおけるＮＣデータ出力方式を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 本発明のＮＣデータ出力方式は、作成された各形状毎の
ＮＣデータを順次記憶しておき、上記各形状毎に加工す
る順序を選択設定し、設定された順序に従って各形状毎
のＮＣデータを出力することにより上記課題を解決した
。

作　　用 設計者はＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用い、任意の順序で
夫々の形状の設計を行う。

作成された各形状毎のＮＣデータはその作成順序に従っ
てＣＡＤ／ＣＡＭシステムに順次記憶される。

ＮＣデータを出力する際には、ＮＣ工作機械の機能、加
工効率等を考慮して上記各形状毎に加工する順序を選択
設定し、設定された順序に従って各形状毎のＮＣデータ
を出力する。

実施例 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明の方式を実施する一実施例のＣＡＤ／Ｃ
ＡＭシステム（ＣＡＤ／ＣＡＭシステムとしての自動プ
ログラミング装置）の要部を示すブロック図であり、１
はプロセッサ（以下、ＣＰＵという）、２は該自動プロ
グラミング装置を制御するプログラムが格納されたＲＯ
Ｍ、３はシステムプログラムやＮＣデータを格納し各種
データを記憶するＲＡＭ、４はキーボード、５はグラフ
ィックデイスプレィ（以下、ＣＲＴという）、６はタブ
レット装置、７はディスクコントローラ、８は外部記憶
装置としてのフロッピーディスクであり、各種のシステ
ムプログラムが格納されている。９は作成図面を出力す
るためのプロッタ、１０はプリンタであり、これらの各
要素はバス１１で接続されている。

タブレット装置６はタブレット面６ａにメニュー表６ｂ
を有し、タブレットカーソル６ｃでメニュー表６ｂの所
定項目をビックすることにより各種項目やデータを入力
できるようになっている。

また、フロッピーディスク８には、タブレット装置６や
キーボード４を用いた形状の設計、および、設計された
各形状毎のＮＣデータを自動作成して順次記憶する従来
通りのＣＡＤ／ＣＡＭ用システムプコシステムプログラ
ム明の方式を実施するためのプログラム、即ち、ＮＣデ
ータ出力用プログラム（第１図参照）が付加されている
。

以下、上記自動プログラミング装置の構成に基づき、本
実施例の処理動作について説明する。

まず、自動プログラミング装置を用いて形状を設計する
ためには、フロッピーディスク８に格納されたＣＡＤ／
ＣＡＭ用システムプコシステムプログラム出力用プログ
ラムを含む）をディスクコントローラ７を介してＲＡＭ
３のシステムプログラム格納領域に読込み、該ＣＡＤ／
ＣＡＭ用システムプコシステムプログラムされるＣＰＵ
Ｉの指示、即ち、ＣＲＴ５の表示画面上に表示されるメ
ツセージに従い、タブレット装置６やキーボード４を操
作してＣＲＴ５の表示画面上に対話形式で所望の形状を
設計する。この場合、各形状毎の加工順序等を考慮する
必要は一切なく、通常の手作業による設計作業と同様に
して所望の形状を順次作成して行けば良い。

第３図（ａ）、（ｂ）は自動プログラミング装置を用い
た設計作業の一例として射出成形用金型のコアプレート
１２にコアブロックを取り付けるためのポケット加より
、Ｃを示しており、コアプレート１２における各ポケッ
ト加より、Ｃの形状は、ミーリング加工によるポケット
１３，１４、および、ドリリング加工によるボルト穴１
５，１６、並びに、ポーリング加工による盲穴１７．１
８の各形状によって構成され、設計者は通常の手作業に
よる設計作業と同様にして、各ポケット加より、Ｃ毎に
、ポケット１３．１４の形状を決定した後、型開き時に
コアブロック各部に作用する食付きの力等を考慮してボ
ルト止めの位置、即ち、ボルト穴１５．１６の配設位置
を決め、更に、ボルトの耐力を考慮してボルト径を決定
し、盲穴１７．１８の径および座ぐり深さを決定するこ
ととなる。

この様にして設計されたコアプレート１２における各部
の形状は上記ＣＡＤ／ＣＡＭ用システムプコシステムプ
ログラムと同様谷形状毎に順次ＮＣデータに変換され、
各部の形状の配設位置がコアプレート１２の表裏に対応
してＲＡＭ３のＮＣデータ記憶領域にプレートＮＯ，と
共に記憶される。従って、例えば、ポケット加よりの形
状を設計してから、ポケット加工Ｃの形状を設計した場
合であれば、コアプレート１２の表面のＮＣデータとし
てポケット１３．ボルト穴１５．ポケット１４、ボルト
穴１６．盲穴１８が、また、コアプレート１２の裏面の
ＮＣデータとして盲穴１７がこの順序でＲＡＭ３のＮＣ
データ記憶領域に順次記憶されることになる。

以下、設計者は、通常の手作業による設計作業と同様に
してキャビティプレート　Ｊ’Ｚツクプレート、エジェ
クタプレート等各種のプレートに対して形状毎の設計を
施し、ＣＰｔ１１は、各形状毎のＮＣデータからなる一
連のＮＣデータを各プレートのプレートＮＯ０に対応さ
せてＲＡＭ３のＮＣデータ記憶領域に格納する。

なお、本実施例においては、デジタイザとしてのタブレ
ット装置６の図形読取り機能により起工図面から直接Ｎ
Ｃデータを作成することも可能であり、この場合も上記
と同様、図面をデジタイジングした順序に従って各形状
毎のＮＣデータがプレートの表裏に対応してＲＡＭ３の
ＮＣデータ記憶領域に格納される。

一方、ＲＡＭ３のＮＣデータ記憶領域に記憶されたＮＣ
データをディスクコントローラ７から出力してＮＣデー
タ保存用のフロッピーディスク（図示せず）に格納した
り、また、該ＮＣデータをプレー１−Ｎｏ、毎にインタ
ーフェイス（図示せず）を介して出力し、ＮＣ工作機械
によって各プレートの加工を実施する際には、各形状毎
の加工順序を選択設定するための処理、即ち、ＲＡＭ３
のＮＣデータ記憶領域に記憶されたＮＣデータの出力順
序を選択し設定するための処理を実行することとなる。

第１図はＮＣデータの出力順序を各形状毎に選択設定す
るＮＣデータ出力用プログラムの概略を示すフローチャ
ートであり、該ＮＣデータ出力用プログラムは、タブレ
ット装置６のメニュー表６ｂからタブレットカーソル６
ＣでｒＮＣデータ出力」の項目をピックすることによっ
て起動される。

ＮＣデータ出力用プログラムに従って処理を開始したＣ
ＰＵＩは、まず、ＮＣデータの出力順序を選択設定する
プレートのプレートＮＯ８を入力する旨のメツセージを
ＣＲＴ５の表示画面上に表示しくステップＳ１）、オペ
レータによるキーボード入力を待つ待機状態に入る（ス
テップＳ２）。

オペレータが表示画面上のメツセージを参照し、テンキ
ーを操作して所望のプレートＮｏ、を入力すると、ＣＰ
Ｕ】はキーボード４から入力されたプレートＮＯ１を検
出し、当該プレートＮＯ１に対応する一連のＮＣデータ
をＲへＭ３ＯＮＣデータ記憶領域から読込み、該ＮＣデ
ータに基づいてプレートおよび該プレート各部の形状を
ＣＲＴ５の表示画面上に表示する（ステップ８３）。以
下、コアプレート１２に対応するプレートＮＯ１が入力
された場合を例にとって説明を続ける。ステップＳ３で
第３図（ａ）、（ｂ）に示されるようなコアプレート１
２および該コアプレート１２におけるポケット加より、
Ｃの形状をＣＲＴ５の表示画面上に表示したＣＰＵＩは
、次いで、コアプレート１２の基準点、即ち、コアプレ
ート１２をＮＣ工作機械に装着して加工を実施する際に
コアプレート１２の原点として設定すべき点の位置、お
よび、加工方向、即ち、コアプレート１２の表裏に配設
された各形状の内いずれの側のＮＣデータを出力すべき
かを問う旨のメツセージをＣＲＴ５の表示画面上に表示
しくステップＳ４）、オペレータによるキーボード入力
を待つ待機状態に入る（ステップＳ５）。

オペレータが表示画面上のメツセージを参照し、キーを
操作して基準点および加工方向を入力すると、ＣＰＵＩ
はキーボード４から入力された基準点位置のデータおよ
び加工方向のデータを検出してＲＡＭ３に格納する（ス
テップＳ６）。第３図（ａ）に示される例では、コアプ
レート１２の左下端を基準点としており、また、ポケッ
ト加より。

Ｃの主要な加工部はコアプレート１２の表面に位置する
から、オペレータは、コアプレート１２の左下端を示す
記号ｒＬＬＪを基準点データとして入力し、また、コア
プレート１２の表面側のＮＣデータ出力を示す記号ｒＪ
を加工方向データとして入力することになる。なお、基
準点がコアプレート１２の左上端であれば「ＵＬ」、右
上端であればｒＵＲＪ、右下端であれば「ＬＲ」を入力
し、また、コアプレート１２の裏面側のＮＣデータを出
力する場合であれば加工方向データとしてｒＲＪを入力
する。

次いで、ＣＰＵ１は、コアプレート１２の選択された面
（この場合表面）に加工する形状の内、先に加工すべき
形状を選択する旨のメツセージをＣＲＴ５の表示画面上
に表示しくステップ３７）、タブレットカーソル６Ｃか
らの形状ピック入力があるか否かを判別しくステップＳ
８）、形状ピック入力がなければ、次いで、メニュー表
６ｂを参照しての「入力」ピックがあるか否かを判別し
くステップＳ９）、いずれの入力もなければ再度ステッ
プＳ８に復帰して、ステップＳ８およびステップＳ９で
構成されるループ状の判別処理を繰返し実行し、形状ピ
ック入力、もしくは、「入力」ピックを待つ待機状態に
入る。

第３図（ａ）、（ｂ）に示される例では、コアプレート
】２のポケット加より、Ｃを構成する形状の内コアプレ
ート１２の表面に配設された形状のＮＣデータとしてポ
ケット１３．ボルト穴１５゜ポケット１４．ボルト穴１
６．盲穴１８の各形状があり、ミーリング加工、ポーリ
ング加工、ドリリング加工の切削速度や各工具の刃先磨
耗損および工具の持換え回数等を考慮すると、ポケット
１３．１４のミーリング加工を実施してから盲穴１８の
ボーリング加工を行い、最後にボルト穴１６゜１５のド
リリング加工を行うことが望ましい。

そこで、オペレータは、まず、タブレット装置６上でタ
ブレットカーソル６（二を移動させ、タブレットカーソ
ル６ｃに連動して移動するＣＲＴ５上のカーソル１９に
よって該表示画面上の形状であるポケット１３をピック
する。

ＣＰＵＩは上記判別処理におけるステップＳ８において
ポケット１３の形状がピックされたことを検出し、ステ
ップＳ１０に移行して、ＣＲＴ５の表示画面上における
ポケット１３の表示色を変更し、該ポケット１３のＩＤ
、即ち、ポケット１３のＮＣデータを示す符号をＲＡＭ
３のＩＤ記憶領域に格納する。

次いで、オペレータは２番目に加工すべき形状として上
記と同様にポケット１４をピックし、ＣＰＵＩは、該ポ
ケット１４のＩＤをＲＡＭ３のＩＤ記憶領域に格納する
。以下、オペレータは、先に加工すべき形状として盲穴
１８．ボルト穴１６を順次ビックし、ＣＰＵＩは、各形
状のＩＤを３番目、４番目に加工する形状として順次Ｒ
ＡＭ３のＩＤ記憶領域に格納する。よって、ＲＡＭ３の
ＩＤ記憶領域にはポケット１３．ポケット１４のＩＤ、
盲穴１８のＩＤ、ボルト穴１６のＩＤがこの順序で格納
されたことになる。

先に加工すべき形状をすべてピックして選択したオペレ
ータはメニュー表６ｂを参照してタブレットカーソル６
Ｃで「入力」をピックすることにより、先に加工すべき
形状の選択が完了したことをＣＰＵＩに認識させる。

上記判別処理におけるステップＳ９において「入力」ピ
ックを検出したＣＰＵＩは、次いで、ＣＲＴ５の表示画
面上にＮＣデータ出力の可否を問う旨のメツセージを表
示し、先に加工すべき形状のビック操作が適切に実行さ
れたか否かをオペレータに再確認させ（ステップ５１２
）、メニュー表６ｂを参照しての「ＯＫ」ピックもしく
はｒＮＯＪピックを待つ待機状態に入る（ステップ５１
３）。

一方、メツセージを参照したオペレータは、第３図（ａ
）、（ｂ）に示されるようなコアプレート１２および該
コアプレート１２におけるポケット加より、Ｃ各部の形
状をＣＲＴ５の表示画面上で参照し、先に加工すべき形
状としてピックした各形状の表示色がすべて変化してい
るか否か等に基づき、先に加工すべき形状のピック操作
が適切であったか否かを判断し、適切だと判断したなら
ばメニュー表６ｂを参照して「ＯＫ」をピックし、また
、不適だと判断したならば「ＮＯ」をピックする。

不適だと判断してメニュー表６ｂから「ＮＯ」をピック
した場合、ＣＰＵＩは、ＲＡＭ３のＩＤ記憶領域に格納
された各形状のＩＤをすべてクリアして（ステップ５１
４）、各形状の表示色を初期の色に復帰させ、先に加工
すべき形状を選択する旨のメツセージをＣＲＴ５の表示
画面上に再表示するので（ステップＳ７）、オペレータ
は上記と同様にしてステップＳ７以降のＣＰＵＩの指示
に従い、先に加工すべき形状を加工順位に従って順次ピ
ックし、再設定する。また、ＣＰＵ１はピックされた形
状のＩＤを順次ＲＡＭ３のＩＤ記憶領域に格納し、先に
加工すべき形状の選択が完了したことを認識した段階で
（ステップＳ９）、ＮＣデータ出力の可否を問う旨のメ
ツセージを再表示しくステップ５１２）、ｒｏＫｌビッ
クもしくは「ＮＯ」ピックを待つ待機状態に入る（ステ
ップ５１３）。

この様にして先に加工すべき形状のピック操作が適切に
実行されたならば、オペレータはメニュー表６ｂを参照
して「ＯＫ」をピックし、ＣＰＵ１にＮＣデータの出力
を許可する。

ＮＣデータの出力を許可されたＣＰＵＩは、まず、先に
加工すべき形状があるか否か、即ち、ＲＡＭ３のＩＤ記
憶領域に某かのＩＤが格納されているか否かを判別しく
ステップ３１５）、ＩＤ記憶領域に某かのＩＤが格納さ
れていれば、該ＩＤ記憶領域に格納されたＩＤによって
示される形状のＮＣデータを該ＩＤの格納順序に従って
各形状毎に順次出力しくステップ５１６）、引続き、残
りの全形状のＮＣデータをＲＡＭ３のＮＣＣデータ記憶
領域域格納された順序に従って各形状毎に順次出力しく
ステップＳ　１７）　、ＲＡＭ３のＩＤ記憶領域をクリ
アした後、コアプレート１２の表面側のＮＣデータに関
する出力を終了する。

この例では、ポケット１３．ポケット１４の■Ｄ、盲穴
１８のＩＤ、ボルト穴１６のＩＤがこの順序でＲＡＭ３
のＩＤ記憶領域に格納されているので、ＣＰＵＩは、ま
ず、ＩＤ記憶領域に格納されたＩＤの順序に従ってミー
リング加工によって形成されるポケット１３．１４のＮ
Ｃデータを出力した後、ポーリング加工によって形成さ
れる盲穴１８のＮＣデータを出力し、更に、ドリリング
加工によって形成されるボルト穴１６のＮＣデータを先
に加工する形状として出力した後（ステップ５１６）、
引続き、加工順序を設定されていないＮＣデータ、即ち
、ドリリング加工によって形成されるボルト穴１５のＮ
ＣデータをＲＡＭ３のＮＣデータ記憶領域に格納された
順序に従ってコアプレート１２の表面側のＮＣデータと
して出力することとなる（ステップ５１７）。

一方、ステップＳ１５においてＲＡＭ３のＩＤ記憶領域
に如何なるｒＤも記憶されていないと判別された場合に
は先に加工すべき形状が存在しないことを意味し、ステ
ップＳ１７に移行したＣＰＵ１は、従来と同様、コアプ
レート１２の表面側に配設された全形状のＮＣデータを
ＲＡＭ３のＮＣデータ記憶領域に格納された順序に従っ
て各形状毎に順次出力することとなる。

例えば、第３図（ａ）、（ｂ）に示される例においてコ
アプレート１２の表面側に配設されたポケット１３．ボ
ルト穴１５．ポケット１４．ボルト穴１６．盲穴１８に
対して形状ピックを行わずに「入力」をピックしくステ
ップ３８．ステップＳ９）、そのまま「ＯＫ」をピック
したような場合、これらのＮＣデータはＲＡＭ３のＮＣ
データ記憶領域に格納された順序、即ち、設計が行われ
た順序に従って、ポケット１３．ボルト穴１５゜ポケッ
ト１４．ボルト穴１６．盲穴１８の順序でコアプレート
１２の表面側のＮＣデータとして各形状毎に順次出力さ
れることとなる（ステップ５１７）。

以上に述べたように、本実施例においては、先に加工す
べき形状が選択された場合には、該選択された形状のＮ
Ｃデータをその選択順序に従って順次出力し、引続き、
選択されなかった形状のＮＣデータをその設計順序に従
って順次出力するようにしているので、各形状の作成段
階においては加工に支障を来さないように形状毎の加工
順序を考慮して設計を進める必要がなく、通常の手作業
と同様、極めて自然な順序で設計作業を行うことができ
、また、加工段階においては、ミーリング。

ドリリング、ポーリングなど各種加工法の切削速度や各
加工における工具の磨耗などを考慮して、合理的な加工
工程を組むことができ、実質的な加工速度やコストパフ
ォーマンスの向上を計ることができる。

発明の効果 本発明のＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおけるＮＣデータ出
力方式では、作成された各形状毎に加工する順序を選択
設定して各形状毎のＮＣデータを出力するようにしてい
るので、各形状毎のＮＣデータの出力順序が上記各形状
の作成順序によって拘束されることはない。よって、形
状を作成する段階で夫々の形状の加工順序を考慮する必
要がな（なり設計作業が円滑化されると共に、各形状を
加工する際には、ＮＣ工作機械の機能や加工能率を考慮
してＮＣデータの出力順序を設定することにより効率の
よい自動加工を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるＮＣデータ出力用プ
ログラムの概略を示すフローチャート、第２図は本発明
の方式を実施する一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭシステム（
自動プログラミング装置）の要部を示すブロック図、第
３図（ａ）は自動プログラミング装置を用いた設計作業
の一例として射出成形用金型のコアプレートを示す平面
図、第３図（ｂ）は同射出成形用金型のコアプレートを
示す断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は射出成形用金型の
コアプレートに従来の方式でポケット加工、を施す場合
の不都合を示す模式図、第５図（ａ）。 （ｂ）は従来の方式でワイヤカット放電加工による抜き
加工を施す場合の不都合を示す模式図である。 １・・・プロセッサ（ＣＰＵ）　、２・・・ＲＯＭ。 ３・・・ＲＡＭ、４・・・キーボード、５・・・グラフ
ィックデイスプレィ（ＣＲＴ）　、６・・・タブレット
装置、６ａ・・・タブレット面、６ｂ・・・メニュー表
、６ｃ・・・タブレットカーソル、７・・・ディスクコ
ントローラ、８・・・フロッピーディスク、９・・・プ
ロッタ、１０・・・プリンタ、１１・・・バス、１２・
・・コアプレー１・、１３．１４・・・ポケット、１５
．１６・・・ボルト穴、１７．１８・・・盲穴、１００
・・・コアプレート、１０１・・・ポケット、１０２・
・・ボルト穴、１０３・・・座ぐり、１０４・・・プレ
ート、１０５・・・抜き加工の形状、１０６・・・加工
開始孔、 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・ポケット加工形状。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、作成された各形状毎
   のＮＣデータを順次記憶しておき、上記各形状毎に加工
   する順序を選択設定し、設定された順序に従って各形状
   毎のＮＣデータを出力するようにしたことを特徴とする
   ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおけるＮＣデータ出力方式。