JPH0470908A - レーザ加工機用自動プログラミング装置 - Google Patents

レーザ加工機用自動プログラミング装置

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JPH0470908A
JPH0470908A JP2176755A JP17675590A JPH0470908A JP H0470908 A JPH0470908 A JP H0470908A JP 2176755 A JP2176755 A JP 2176755A JP 17675590 A JP17675590 A JP 17675590A JP H0470908 A JPH0470908 A JP H0470908A
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JP
Japan
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machining
processing
data
condition
conditions
Prior art date
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Pending
Application number
JP2176755A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Amano
博 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2176755A priority Critical patent/JPH0470908A/ja
Publication of JPH0470908A publication Critical patent/JPH0470908A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33002Artificial intelligence AI, expert, knowledge, rule based system KBS

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

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〕 この発明は、自動プログラミング装置、CAD/CAM
システム等におけるレーザ用加工条件の自動設定を行う
レーザ加工機用自動プログラミング装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第3図は、従来のレーザ加工機用自動プログラミング装
置における加工条件自動設定機能のソフトウェア構成で
ある。図示の如く、加工条件自動設定機能のソフトウェ
アは、A P T (AutomaticProgra
ming Tool)言語等の形状定義機能101と、
形状定義機能101によって定義した形状を保存するた
めの形状データベース102と、形状定義機能101に
よって定義した形状から加工するためのNCデータを生
成するNCデータ生成機能103と、NCデータ生成機
能103で生成されるNCデータに対し、自動的に加工
条件を設定する加工条件自動設定機能107とから構成
される。
ここで、加工条件自動設定機能107は、加工機のレー
ザ発振器の特性、加工対象ワークの種類毎に加工実験を
繰り返し求めた条件値(レーザ出力。
パルスデューティ比1発振周波数、加工速度等)を登録
した加工条件データベータ107aと、NCデータ生成
時に設定すべき加工条件値を検索する加工条件検索モジ
ュール107bと、加工条件データベータ107aに加
工条件データを登録するための加工条件登録モジュール
107Cとを備えている。
尚、105は入力図形、106は最終的なNCデータを
示し、入力図形105は、形状定義機能101でAPT
言語によって形状定義され、NCデータ生成機能103
と加工条件自動設定機能107によって、加工条件付き
NCデータ106として出力される。
第4図は、第3図における従来の加工条件自動設定機能
107の処理手順を説明するためのフローチャートを示
し、同図において、中央の破線を境に左側はNCデータ
住生成能103、右側は加工条件自動設定機能107の
処理を示している。
以上の構成において、第4図を参照して従来技術の動作
を詳細に説明する。
先ス、NCデータ生成パラメータとして、加工するワー
クの材質・板厚をユーザに指定させることにより、加工
条件データベースの検索情報を得る(S401)。加工
形状を形状データベースから逐次読み出す(5402)
。形状要素の始終点情報をもとにレーザ光の加工軌跡を
解析し、NCデータに変換しワークリニアであるNCデ
ータバッファに出力する(S403)。尚、NCデータ
バッファは、数ブロック分を保持可能なF I F O
(First In FirstOut)方式のバッフ
ァである。
ここで、処理は加工条件の自動設定処理に移る(図中、
破線の右側の処理)。5403でNCデータバッファ内
に作成された1ブツロク乃至数ブロックのNCデータを
、プログラミングされた加工条件の決定アルゴリズムに
従って解析し、加工条件データベースから、適切な加工
条件値を検索するためのキー情報を得る(S404)。
そして、5401で指定された加工するワークの情報と
ともに加工条件データベースを検索し、設定すべき加工
条件値を得る(S405)。解析したNCデータバッフ
ァ内のNCデータに対して、5405で得た加工条件デ
ータを付加する(S406)。
処理は再びNCデータ生成機能に戻り、加工条件の確定
したNCデータをNCデータバッファより取り出し、目
的とするNCデータファイルへと出力する(5407)
、即ち、加工条件付きNCデータ106が出力される。
最後に、次のブロックのNCデータの生成処理のため、
NCデータバッファから不要となったブロックのNCデ
ータを破棄する(S408)。これらの5402から5
408の処理は加工対9象の形状要素がある間、即ち、
生成すべきNCデータがある間繰り返される(S409
)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来のレーザ加工機用自動プログラミン
グ装置では、加工に用いるレーザ発振器の特性、加工対
象のワークの種類、及び、ワークの板厚毎に、設定すべ
き条件値がデータベースに登録されており、システム開
発時に予めプログラミングされた条件値を決定するアル
ゴリズムを用いて、レーザ用加工条件の設定を行う構成
であるため、以下の■〜■の問題点があった。
■ 条件の決定アルゴリズムが画一的であり、例えば、
加工精度重視の条件設定を行いたい場合とか、加工速度
を重視した条件設定を行いたい場合等に、加工目的に応
じた柔軟な加工条件の設定を行うことが困難であるとい
う問題点があった。
■ ワークの材質、板厚、及び、設定する条件を切り替
えるための閾値情報毎に、適切な条件値(レーザ出力、
パルスデューティ比2発振周波数。
加工速度等)を加工実験により求め、加工条件データベ
ースとして保存しておく必要があり、新たに条件を追加
・変更することが困難であるという問題点があった。
■ システム導入後に、ユーザ及びサービスエンジニア
が各々の加工現場の要求にあったように加工条件の設定
方法(ルール)をカスタマイズすることができないとい
う問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであって、ユーザの加工目的にあわせ柔軟に加工
条件の設定ができるとともに、加工条件の設定ルールの
カスタマイズが可能なレーザ加工機用自動プログラミン
グ装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るレーザ加工機用自動プログラミング装置
は、エキスパートシステム構築ツールを用いて加工条件
自動設定手段に推論機構及び知識ベースを配設し、エキ
スパートシステム化したものである。
〔作用〕
この発明におけるレーザ加工機用自動プログラミング装
置は、NCデータ生成機能に対し、材質・板厚といった
加工対象の他に、加工品質や加工精度といった最終的な
加工目的を指示することにより、レーザ加工の熟練者の
加工ノウハウを活かした最適な加工条件が自動設定され
たNCデータを生成する。
〔実施例] 以下、この発明によるレーザ加工機用自動プログラミン
グ装置の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第1図はこの発明のレーザ加工機用自動プログラミング
装置における加工条件自動設定機能のソフトウェア構成
である。図示の如く、加工条件自動設定機能のソフトウ
ェアは、APT(^utomaticProgrami
ng Tool)言語等の形状定義機能101と、形状
定義機能101によって定義した形状を保存するための
形状データベース102と、形状定義機能101によっ
て定義した形状から加工するためのNCデータを生成す
るNCデータ生成機能103と、NCデータ生成機能1
03で生成されるNCデータに対し、自動的に加工条件
を設定する加工条件自動設定機能104(本発明の要部
となる機能)とから構成される。
ここで、本発明の特徴とする加工条件自動設定機能10
4は、レーザ加工に関するノウハウを表現し、それを統
合的に管理する加工条件知識ベース104aと、加工条
件知識ベース104a内の加工ノウハウを利用して最適
な加工条件の推論を実行する加工条件推論機構104b
と、レーザ加工の熟練者から専門知識(最適な加工条件
の設定に関するノウハウ)を獲得し、加工条件知識ベー
ス104aを構築する作業を支援するための知識獲得支
援機構1040と、そのユーザインターフェース機構1
04dとからなる。尚、これらは、エキスパートシステ
ムの構築ツールで構成したものである。
更に105は入力図形、106は最終的なNCデータを
示し、入力図形105は、形状定義機能101でAPT
言語によって形状定義され、NCデータ生成機能103
と加工条件自動設定機能104によって、加工条件付き
NCデータ106として出力される。
第2図は、この発明の一実施例であるレーザ加工機用自
動プログラミング装置内部での加工条件自動設定機能1
04の処理手順を説明するためのフローチャートを示し
、同図において、中央の破線を境に左側はNCデータ生
成機能103、右側は加工条件自動設定機能104の処
理を示している。
以上の構成において、第2図を参照してその動作を詳細
に説明する。
先ず、NCデータ生成パラメータとして、加工するワー
クの材質・板厚、及び、仕上げ加工精度をユーザに指定
させる(S201)。加工形状を形状データベースから
逐次読み出す(S202)、形状要素の始終点情報をも
とに解析し、NCデータに変換しワークリニアであるN
Cデータバッファに出力する(5203)。尚、NCデ
ータバッファは、数ブロック分を保持可能なF I F
 0(First In First 0ut)方式の
バッファである。
ここで、処理は加工条件の自動設定処理に移る(図中、
破線の右側の処理)。5203でNCデータバッファ内
に作成された1ブツロク乃至数ブロックのNCデータを
知識ベース104a内に記述された条件判定ルールで解
析し、最適な加工条件値を推論するための情報を得る(
S204)。そして、加工条件推論機構104bで52
01で指定された加工対象が目的とする加工精度を満足
できる最適な加工条件値を得る(5205)。加工条件
推論機構104bの処理は、予め、知識獲得ユーザイン
ターフェース104dを用いて知識ベース104a内に
知識の記述言語で記述された加工条件設定のためのルー
ルを順番に処理し、最も適切な条件値を導き出すもので
あり、使用するエキスパートシステム構築ツールの仕様
に依存する。次に、5205で得た加工条件データを、
NCデータバッファ内のNCデータに対して付加する(
S206)。
処理は再びNCデータ生成機能に戻り、加工条件の確定
したNCデータをNCデータバッファより取り出し、目
的とするNCデータファイルへと出力する(5207)
。即ち、加工条件付きNCデータ106として出力され
る。最後に、次のブロックのNCデータの生成処理のた
め、NCデータバッファから不要となったブロックのN
Cデータを破棄する(S20B)。これらの5202か
ら5208の処理は加工対象の形状要素がある間、即ち
、生成すべきNCデータがある間繰り返される(S20
9)。
前述したように、本実施例では、レーザ加工の熟練者の
加工ノウハウを知識ベースとして蓄積できるようになる
ので、材質・板厚といった加工対象に他に、加工品質や
加工精度といった加工目的に応じた最適な加工条件の自
動設定が可能となる。
また、ワークの材質・板厚、及び、設定する条件を切り
替えるための閾値情報毎に、設定すべき全ての条件値(
レーザ出力、パルスデューティ比発振周波数、加工速度
等)を実験的に求め、加工条件データベースとして保存
する必要がないため、新たな加工対象の追加が容易とな
る。
更に、システム導入後に、ユーザ及びサービスエンジニ
アが各々の加工現場の実状にあったように加工条件の設
定ルールをカスタマイズすることができる。
尚、前述した実施例では、自動プログラミング装置を例
に説明したが、CAD/CAMシステム等、レーザ加工
機のNC11J御装置にNCデータを供給するものであ
れば、上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のレーザ加工機用自動プ
ログラミング装置は、エキスパートシステム構築ツール
を用いて加工条件自動設定手段に推論機構及び知識ベー
スを配設し、エキスパートシステム化したため、ユーザ
の加工目的にあわせ柔軟に加工条件の設定ができるとと
もに、加工条件の設定ルールのカスタマイズを可能とす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のレーザ加工機用自動プログラミング
装置における加工条件自動設定機能のソフトウェア構成
を示す説明図、第2図はこの発明第2図 ミング装置における加工条件自動設定機能のソフ図面に
おいて、101−・−形状定義機能、102−・形状デ
ータベース、103・・−NCデータ生成機能、104
−・加工条件自動設定機能、104a・・加工条件知識
ベース、104b・・−加工条件推論機構、104c・
−・知識獲得支援機構、104 d−・ユーザインター
フェース機構、105−・入力図面、106・・−NC
データ(加工条件付NCデータ)である。 なお、図中、同一符号は同一、又は、相当部分を示す。 代理人    大    岩    増    雄1・
−・・形状定義機能 2・−・−形状データベース 3・・−・NCデータ生成機能 4・−加工条件自動設定機能 4a・・−加工条件知識ベース 4b−・−・加工条件推論機構 4C−・知識獲得支援段溝 4d・・−・ユーザインターフェース機構5−・・−人
力図面 6・・−・NCデータ (加工条件付NCデータ) 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザ加工機用NCデータの生成機能を有するレーザ加
    工機用自動プログラミング装置において、推論機構及び
    知識ベースからなる加工条件自動設定機能を備えたこと
    特徴とするレーザ加工機用自動プログラミング装置。
JP2176755A 1990-07-04 1990-07-04 レーザ加工機用自動プログラミング装置 Pending JPH0470908A (ja)

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JP2176755A JPH0470908A (ja) 1990-07-04 1990-07-04 レーザ加工機用自動プログラミング装置

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JP2176755A JPH0470908A (ja) 1990-07-04 1990-07-04 レーザ加工機用自動プログラミング装置

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JPH0470908A true JPH0470908A (ja) 1992-03-05

Family

ID=16019247

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2176755A Pending JPH0470908A (ja) 1990-07-04 1990-07-04 レーザ加工機用自動プログラミング装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786323A1 (en) * 1996-01-26 1997-07-30 Emerson Electric Co. Welding system and method of setting welding machine parameters
EP2105815A1 (de) 2008-03-25 2009-09-30 TRUMPF Maschinen Grüsch AG Verfahren zum Erstellen eines NC-Steuerungsprogramms
JP2018530829A (ja) * 2015-10-12 2018-10-18 埃夫特智能装備股▲ふん▼有限公司Efort Intelligent Equipment Co.,Ltd 産業用ロボットのプロセスクラウドシステム及びその作動方法

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US8818536B2 (en) 2008-03-25 2014-08-26 Trumpf Maschinen Gruesch Ag Method for creating numerical control programs
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