JPH05177505A - 加工データ作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、ＮＣ加工
データを容易、迅速に自動的に作成する。 【構成】 ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて、被加工形
状を加工単位毎に所定の加工属性データに区分して加工
形状データメモリ３１に記憶させる。予め分類された標
準加工形状に対応して複数の加工手順を、複数種記憶す
る加工手順ファイル２４または加工工具ファイル２５を
準備する。複数種の加工手順あるいは加工工具を順次条
件式をキーとして読み出し手段５０または６０が読み出
し、一方所望の加工属性データが抽出手段４０によって
抽出される。この抽出された加工属性と加工手順または
加工工具とが順次比較され、両者が一致したときにこれ
に対応する加工手順または加工工具が比較手段７０から
加工手順データメモリ３３または加工工具データメモリ
３４に記憶される。前記条件式は、キーワードと演算式
との組み合わせから記述される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加工データ作成装置、特
にＣＡＤ／ＣＡＭデータによって作成された被加工形状
データから実際のＮＣ加工データを迅速かつ容易に作成
することのできる加工データ作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複雑な形状をもった部品を設計するため
にＣＡＤ（コンピュータ支援設計）及びＣＡＭ（コンピ
ュータ支援制作）が極めて有効に機能し、一部変更され
た図面あるいは材質、必要な強度などが異なる場合にお
いてもこれらの変更を極めて迅速容易に行うことがで
き、近年の多品種少量生産システムに最適な設計ツール
を提供している。特に、金型設計などにおいては、製品
型と金型自体に必要な構造である型構造とが効果的に組
み合わさなければならず、このような金型の設計に際し
ては前記ＣＡＤは必要不可欠である。

【０００３】しかしながら、このようなＣＡＤ／ＣＡＭ
データにて被加工形状図が作成されても、実際のＮＣ加
工などに必要な加工手順、段取りその他を加味した加工
データを得るためには更に複雑なプログラムを必要と
し、前記被加工形状データに基づいて熟練したプログラ
マが加工形状を分析理解し、必要な加工工程あるいは手
順そして工具等を選択している。従って、このような従
来における加工データ作成時にはプログラマへの依存度
が増加して実際のＮＣデータ作成工数を著しく増大して
しまうという問題があった。また、実際上このような加
工データを作成するためには、経験の浅いプログラマで
はほとんどその実現が困難であった。

【０００４】従来、このようなＣＡＤ／ＣＡＭ組合わせ
処理を効率的かつ有機的に行うための装置として特開昭
６２−１２７９０７号公報が知られており、この従来装
置によれば、ＣＡＤによる部品図データと材料図データ
から自動生産システムにそのまま適用可能なＮＣ加工デ
ータをＣＡＭ装置によって変換することが提案されてい
る。すなわち、この従来装置によれば、加工形状を加工
最小単位に分割し各単位毎に加工方法を決定していく手
順が示されている。

【０００５】従って、この従来装置によればＣＡＤ数値
の部品図データ、材料図データから加工手順その他を含
んだ加工情報が一貫して得られるという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来装置においても、各被加工形状毎にその都度必要なＣ
ＡＤ／ＣＡＭ変換を行うことが必要であり、標準化可能
な部品例えば金型における型構造などにおいてはかえっ
て同一のＣＡＤ／ＣＡＭ変換が繰返し必要となり、処理
効率が低下してしまうという問題があった。

【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、極めて迅速かつ容易にＣＡＤ／
ＣＡＭデータを有効に利用しながら必要な加工データを
作成することのできる改良された加工データ作成装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて被加工
形状を加工単位毎に所定の加工属性データに区分して記
憶する加工形状データメモリと、予め分類された標準加
工形状に対応して、複数の加工手順を読み出し用の条件
式とこれに連繋する一連の加工手順として複数種記憶し
ている加工手順ファイルと、前記加工手順ファイルから
複数種の加工手順を順次条件式をキーとして読み出す加
工手順読み出し手段と、前記加工形状データメモリから
所定の加工単位毎に必要な加工属性データを抽出する加
工属性抽出手段と、前記抽出された加工属性と読み出さ
れた条件式とを比較して両者が一致したときに対応する
加工手順を基本加工単位の加工手順として出力する比較
手段と、前記加工手段を記憶する加工手順データメモリ
と、を含み、予め定められた条件式をキーとして所望の
加工手順を選択することを特徴とする。

【０００９】また本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基
づいて被加工形状を加工単位毎に所定の加工属性データ
に区分して記憶する加工形状データメモリと、予め分類
された標準加工形状に対応して、複数の加工工具を読み
出し用の条件式とこれに連繋する加工工具として複数種
記憶している加工工具ファイルと、前記加工工具ファイ
ルから複数種の加工工具を順次条件式をキーとして読み
出す加工工具読み出し手段と、前記加工形状データメモ
リから所定の加工単位毎に必要な加工属性データを抽出
する加工属性抽出手段と、前記抽出された加工属性と読
み出された条件式とを比較して両者が一致したときに対
応する加工工具を基本加工単位の加工工具として出力す
る比較手段と、前記加工手段を記憶する加工工具データ
メモリと、を含み、予め定められた条件式をキーとして
所望の加工工具を選択することを特徴とする。

【００１０】

【作用】従って、本発明によれば、オペレータがＣＡＤ
／ＣＡＭデータを入力するのみで、必要な加工属性デー
タが自動的に得られ、その後、本発明の装置により、前
記属性データから所望の属性を抽出してこれを予め定め
られている加工手順ファイルの条件式と比較し、属性と
条件式との一致によって最適な加工手順の選択が可能と
なり、何らの熟練も必要とすることなく、極めて容易に
加工データを作成することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。

【００１２】図１には本発明に係る加工データ作成装置
の全体的な構成が示されている。中央処理装置１０は本
実施例により加工手順及び加工工具を選択するばかりで
はなく、その上流に位置するＣＡＤ／ＣＡＭのデータ作
成も同時に制御しており、全体のＣＡＤ／ＣＡＭプログ
ラムは主記憶メモリ１１に保存されており、また被加工
形状毎に異なる加工データ、そして本発明において特徴
的な標準加工形状ファイル等は補助記憶メモリ１２に保
存されている。

【００１３】周知のように、加工データ作成装置は、Ｃ
ＲＴディスプレイ等の表示装置１３、オペレータあるい
はプログラマ等による入力手段としてのキーボード１４
及びＣＡＤ／ＣＡＭデータ入力用のタブレット１５を有
しており、またデータ出力用にプリンタ１６及び紙テー
プパンチャ１７を有し、作成されたＮＣデータの出力結
果をプリントアウトし、あるいは紙テープに転写するこ
とができる。更に、装置はファイルの転送やＮＣ加工機
へのＮＣデータ出力等を制御するためにネットワークコ
ントローラ１８を含む。

【００１４】図２には前記補助記憶メモリ１２の内容及
び本発明において用いられる制御部の全体構成が示さ
れ、補助記憶メモリ１２は金型の型構造等に用いられる
ＮＣ加工機及び標準加工形状に対応する各種ファイルが
保存されている標準ファイル２０とＣＡＤ／ＣＡＭデー
タに基づいて制作された被加工形状に基づいて定まる加
工データを記憶する加工データメモリ３０とに分割さ
れ、標準ファイル２０は予め定められたＮＣ加工機及び
標準加工形状に合わせて通常固定され、一方加工データ
メモリは各形状に応じてその都度変更される。もちろ
ん、前記標準ファイル２０はＮＣ加工機あるいは標準加
工形状の変更に応じてその都度更新可能である。

【００１５】前記標準ファイル２０は、実施例において
使用可能なＮＣ加工機の種別に応じて機械仕様を記憶す
る加工機仕様ファイル２１、標準的な加工形状、例えば
型構造等に必須の穴形状あるいはポケット形状等を記憶
する加工形状ファイル２２、型構造全体の加工工程を標
準的に記憶する加工工程ファイル２３を含む。

【００１６】更に、標準ファイル２０は本発明において
特徴的な予め分類された標準加工形状に対応して複数の
加工手順を、読み出し用の条件式とこれに連繋する一連
の加工手順として複数種記憶する加工手順ファイル２４
を含み、後述するように、本発明によれば、所定の加工
単位毎に必要な加工手順を読み出し用の条件式をキーと
して加工手順ファイル２４から読み出すことができる。

【００１７】また、標準ファイル２０は同様に、予め分
類された標準加工形状に対応して、複数の工具を、読み
出し用の条件式とこれに連繋する工具名として複数種記
憶している加工工具ファイル２５を含み、各加工単位毎
に必要な工具を読み出し用の条件式をキーとして選択す
ることができる。

【００１８】一方、加工データメモリ３０はＣＡＤ／Ｃ
ＡＭデータに基づいて被加工形状を所定の加工属性デー
タに区分して記憶する加工形状データメモリ３１を含
み、例えば図３に示すように、型構造のゲート形状等と
して多用されるポケット等の被加工形状データ１００は
予め定められた加工属性データ１０１に区分して記憶さ
れ、図３においては前記ポケットはコーナ逃がし穴付ポ
ケットとして必要な種別に区分された複数の加工属性デ
ータに分けて前記加工形状データメモリ３１に記憶され
ている。

【００１９】本実施例においては、全体の被加工形状の
加工段取りを記憶するために、段取りデータメモリ３２
が加工データメモリ３０内に設けられており、後述する
ように、加工形状データと標準ファイルから読み出され
た加工工程との比較によって被加工形状毎に段取りデー
タが定められ、これが段取りデータメモリ３２に記憶さ
れる。

【００２０】また、加工データメモリ３０は加工手順デ
ータメモリ３３を含み、各加工単位毎に本発明を用いて
前記加工形状データと加工手順との対比によって選択さ
れた加工手順を記憶する。同様に、加工データメモリ３
０は加工工具データメモリ３４を含み、本発明によって
加工形状データと標準工具との対応比較によって選択さ
れた工具を記憶する。更に、加工データメモリ３０は前
記選択された加工手順及び加工工具に基づいて最適な工
具経路を記憶する加工工具経路データメモリ３５を含
む。

【００２１】図２から明らかなように、本発明において
は、前記加工データメモリ３０に設けられている加工形
状データメモリ３１から所定の加工単位毎に必要な加工
属性データを抽出する加工属性抽出手段４０を含み、加
工単位毎に加工手順及び加工工具を選択するために必要
な加工属性データが抽出される。

【００２２】一方、標準ファイル２０の加工手順ファイ
ル２４からは複数種の加工手段が順次条件式をキーとし
て読み出され、このように読み出された条件式及びこれ
に連繋する一連の加工手段が加工手順読み出し手段５０
に読み出し記憶される。同様に、加工工具ファイル２５
からは複数の加工工具が順次条件式をキーとして読み出
され、条件式とこれに連繋する工具名とが加工工具読み
出し手段６０に読み出し記憶される。

【００２３】そして、前記抽出された加工属性と読み出
された加工手順及び加工工具の条件式とが比較手段７０
によりそれぞれ順次比較され、両者が一致したときに対
応する加工手順あるいは加工工具を加工基本単位毎に前
記加工データメモリの加工手順データメモリ３３あるい
は加工工具データメモリ３４に記憶される。

【００２４】以下に、まず所定の加工単位毎に定められ
る加工手順データの作成を図４のフローチャートを参照
しながら説明する。

【００２５】ステップＳ１０では既に作成されているＣ
ＡＤ／ＣＡＭデータの取り込み及び使用可能なＮＣ加工
機の指定が行われ、ＣＡＤ／ＣＡＭデータは図２に示し
た加工データメモリ３０の加工形状データメモリ３１に
一旦記憶される。ＮＣ加工機の指定は、例えば型構造の
ポケット形状の加工において、ヘリカル加工の可能な機
種とそうでない機種においては、加工手順が異なること
から必要となるが、もちろんこのような加工機の指定を
行うことなく、ＣＡＤ／ＣＡＭデータのみにより標準加
工機を選択することも可能である。

【００２６】ステップＳ１１は、前記ＣＡＤ／ＣＡＭデ
ータに基づいて、被加工形状を加工単位毎に所定の加工
属性データに区分するステップであり、前述したように
図３に示されるような各形状毎の属性を加工形状データ
メモリ３１に記憶する。

【００２７】次に、前記加工前提条件に基づいてステッ
プＳ１２から加工手順の自動決定プログラムがスタート
する。まず、ステップＳ１３によって加工手順ファイル
２４から複数種の加工手順が順次条件式をキーとして加
工手順読み出し手段５０によって読み出される。

【００２８】本実施例において、前記条件式は、キーワ
ードと演算式との組み合わせによって記述されており、
後に説明する比較手段７０ではこのキーワード演算式を
加工属性データと比較することによって、各読み出され
た加工手順に対して真偽の結果を容易に出力することが
できる。実施例におけるキーワードとしては、使用され
るＮＣ加工機の種別、ワーク材質、標準加工形状種等を
区分した整数型記述、各形状寸法を数値として記述した
実数型記述及びその他の文字型記述を任意に組み合わせ
る。また演算式は、算術式、関係式、論理式及び関数を
用い、前記キーワードとの組み合わせによって必要な条
件式を所定の最小加工単位毎に定め、これらの条件式を
キーとして必要な加工手順データを容易に読み出すこと
ができる。

【００２９】すなわち、加工手順は各最小加工単位毎
に、数十段の手順数を有しており、これらを従来のよう
に個別に選択すると、前述したように高度に熟練したプ
ログラマを必要とし、更に各工程毎に手順決定に多大の
時間が費やされるという問題があるが、本発明によれ
ば、前述したようにキーワードと演算式のみで記述され
る簡単な条件式のみでこれらの一連の加工手順を表現で
きることから、加工手順の読み出し及び加工属性データ
との比較を著しく簡便にすることができる。

【００３０】ステップＳ１４は前記加工形状データメモ
リ３１から所定の加工単位毎に必要な加工属性データを
抽出するとともに、前記加工手順ファイル２４から読み
出された条件式を解釈するステップを示し、加工属性抽
出手段４０は各手順毎に記述されている前記条件式と対
応する加工属性を選択的に抽出する。従って、このよう
な抽出された加工属性データは前述した条件式と同様に
キーワードと演算式との組み合わせで表現される。

【００３１】ステップＳ１５は加工手順の条件式とこれ
に対応する加工属性とを比較するステップであり、条件
式が加工属性と一致したときには真の出力を、また不一
致のときには偽を出力し、不一致（偽）のときには再び
ステップＳ１３に戻り、加工手順ファイル２４から次の
加工手順が条件式をキーとして読み出される。一方、ス
テップＳ１５で真が出力されると、このとき読み出され
た加工手順が加工属性と一致したことを示し、これに対
応する加工手順が加工手順ファイル２４から取り出され
る（Ｓ１６）。このようにして選ばれた加工手順は、図
１に示す表示装置１３上に表示され、目視での確認が行
われる。次に工具が決定され（Ｓ１７）、更に工具経路
が計算され（Ｓ１８）た後、ＮＣ加工データとして出力
される（Ｓ１９）。

【００３２】以上のようにして、本発明によれば、加工
手順の決定が自動的に行われ、オペレータはＣＡＤ／Ｃ
ＡＭデータを入力するのみで、自動的に加工属性データ
への区分が行われ、その後のデータ抽出、データ読み出
し及び比較が自動的に行われるので、従来と比較して著
しく簡便に所望の加工手順を選択することができる。そ
して、本発明によれば、各加工手順の条件式は予め決定
されており、またこれらの変更が必要な場合には、任意
に条件式を更新させるのみで常に最適な加工手順の選択
が可能となる利点がある。

【００３３】そして、本発明によれば、データ量が膨大
な加工手順に対してもキーワードと演算式の組み合わせ
によって記述された簡単な条件式をキーとして読み出し
及び比較を行うことができるので、このようなデータ処
理及び演算も著しく容易に行えるという利点がある。

【００３４】次に、所定の加工単位毎に定められる加工
工具データの作成を図５のフローチャートを参照しなが
ら説明する。

【００３５】ステップＳ２０では既に作成されているＣ
ＡＤ／ＣＡＭデータの取り込み及び使用可能なＮＣ加工
機の指定が行われ、ＣＡＤ／ＣＡＭデータは図２に示し
た加工データメモリ３０の加工形状データメモリ３１に
一旦記憶される。

【００３６】ステップＳ２１は、前記ＣＡＤ／ＣＡＭデ
ータに基づいて、被加工形状を加工単位毎に所定の加工
属性データに区分するステップであり、前述したように
図３に示されるような各形状毎の属性を加工形状データ
メモリ３１に記憶する。

【００３７】次に、前記加工前提条件に基づいてステッ
プＳ２２から加工工具の自動決定プログラムがスタート
する。まず、ステップＳ２３によって加工工具ファイル
２５から複数種の加工工具が順次条件式をキーとして加
工工具読み出し手段６０によって読み出される。

【００３８】ステップＳ２４は前記加工形状データメモ
リ３１から所定の加工単位毎に必要な加工属性データを
抽出するとともに、前記加工工具ファイル２５から読み
出された条件式を解釈するステップを示し、加工属性抽
出手段４０は各手順毎に記述されている前記条件式と対
応する加工属性を選択的に抽出する。従って、このよう
な抽出された加工属性データは前述した条件式と同様に
キーワードと演算式との組み合わせで表現される。

【００３９】ステップＳ２５は加工工具の条件式とこれ
に対応する加工属性とを比較するステップであり、条件
式が加工属性と一致したときには真の出力を、また不一
致のときには偽を出力し、不一致（偽）のときには再び
ステップＳ２３に戻り、加工工具ファイル２５から次の
加工工具が条件式をキーとして読み出される。一方、ス
テップＳ１５で真が出力されると、このとき読み出され
た加工工具が加工属性と一致したことを示し、これに対
応する加工工具が加工工具ファイル２５から取り出され
る（Ｓ２６）。このようにして選ばれた加工工具は、図
１に示す表示装置１３上に表示され、目視での確認が行
われる。次に工具経路が計算され（Ｓ２７）た後、ＮＣ
加工データとして出力される（Ｓ２８）。

【００４０】以上の説明では、加工手順と工具選択とを
別個のプログラムで実行しているが、本発明において、
これらを連続的に行うことも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＡＤ／ＣＡＭデータから所望のＮＣ加工データを容易
に自動作成することができ、熟練したプログラマを必要
とすることなく、迅速かつ容易に加工データ作成が可能
となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工データ作成装置の好適な実施
例を示す全体的な説明図である。

【図２】本実施例における補助記憶メモリの内容と加工
データ作成に必要な各部の構造を示す説明図である

【図３】本実施例における、型構造の加工形状とこれを
区分した加工属性データの一例を示す説明図である。

【図４】本実施例において、加工手順を自動作成するた
めのフローチャートである。

【図５】本実施例において加工工具を選択するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０ 中央処理装置 １２ 補助記憶メモリ ２０ 標準ファイル ２４ 加工手順ファイル ２５ 加工工具ファイル ３０ 加工データメモリ ３１ 加工形状データメモリ ３３ 加工手順データメモリ ３５ 加工工具経路データメモリ ４０ 加工属性抽出手段 ５０ 加工手順読み出し手段 ６０ 加工工具読み出し手段 ７０ 比較手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて被加工
   形状を加工単位毎に所定の加工属性データに区分して記
   憶する加工形状データメモリと、 予め分類された標準加工形状に対応して、複数の加工手
   順を読み出し用の条件式とこれに連繋する一連の加工手
   順として複数種記憶している加工手順ファイルと、 前記加工手順ファイルから複数種の加工手順を順次条件
   式をキーとして読み出す加工手順読み出し手段と、 前記加工形状データメモリから所定の加工単位毎に必要
   な加工属性データを抽出する加工属性抽出手段と、 前記抽出された加工属性と読み出された条件式とを比較
   して両者が一致したときに対応する加工手順を基本加工
   単位の加工手順として出力する比較手段と、 前記加工手段を記憶する加工手順データメモリと、 を含み、予め定められた条件式をキーとして所望の加工
   手順を選択することを特徴とする加工データ作成装置。
2. 【請求項２】 ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて被加工
   形状を加工単位毎に所定の加工属性データに区分して記
   憶する加工形状データメモリと、 予め分類された標準加工形状に対応して、複数の加工工
   具を読み出し用の条件式とこれに連繋する加工工具とし
   て複数種記憶している加工工具ファイルと、 前記加工工具ファイルから複数種の加工工具を順次条件
   式をキーとして読み出す加工工具読み出し手段と、 前記加工形状データメモリから所定の加工単位毎に必要
   な加工属性データを抽出する加工属性抽出手段と、 前記抽出された加工属性と読み出された条件式とを比較
   して両者が一致したときに対応する加工工具を基本加工
   単位の加工工具として出力する比較手段と、 前記加工手段を記憶する加工工具データメモリと、 を含み、予め定められた条件式をキーとして所望の加工
   工具を選択することを特徴とする加工データ作成装置。