JPH1058280A - 加工工程設計システム - Google Patents
加工工程設計システムInfo
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- JPH1058280A JPH1058280A JP21641696A JP21641696A JPH1058280A JP H1058280 A JPH1058280 A JP H1058280A JP 21641696 A JP21641696 A JP 21641696A JP 21641696 A JP21641696 A JP 21641696A JP H1058280 A JPH1058280 A JP H1058280A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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-
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Abstract
識を効率的に取得する。 【解決手段】加工工程修正部14で修正された事例中の
加工部位に基づき、知識抽出処理部106は、加工工程
設計知識ベース13より、当該配置関係に対する加工部位
と加工順序に関する知識を検索し表示する。修正された
事例中の加工部位の配置関係の特徴と加工順序が、加工
順序知識に記述されている配置関係の特徴と当該特徴に
対して定義されている加工順序を満たさない場合は、知
識ベース13中の加工順序知識に、修正された事例に基
づく新たな特徴と当該特徴に対する加工順序を付加す
る。
Description
有する加工部品の一連の加工工程を自動的に設計する加
工工程設計システムに関し、また、加工工程設計装置に
おいて加工工程を設計するために用いる知識を知識デー
タベースに蓄積する技術に関するものである。
ば、特開平1-321144号公報、特開平1-177944号公報記載
の技術などが知られている。
あらかじめ加工部位の特徴毎に加工手順を設定した加工
順序テーブルを用意し、設計対象の加工部位の特徴に応
じて、この加工工程順序テーブルを参照して加工手順を
決定するものである。
ムは、過去に作成した加工部位の加工工程の情報を事例
として事例データベースに蓄積しておき、新たな加工部
位の加工工程の作成の際に、新たな加工部位と同じもし
くは類似する特徴を有する事例の加工工程を事例データ
データベースより取り出し、この新たな加工部位の加工
行程の候補として提示するものである。
ら、条件から結論を導くためのルール(知識)を作成す
る技術としては、特開平3-269629号公報の記載の技術が
知られている。この技術では、現在の知識を蓄積した知
識データベースから、条件に従って枝分かれし最終的に
結論に到る決定木を作成し、事例データベースから事例
の特徴量に従ってツリー状に事例を分類した分類木とを
作成する。そして、両者の比較より、新たな知識を取得
・追加することを可能としている。
公報の技術は、事例から知識を取得する一方法を提示し
ている。しかしながら、この技術を、加工工程を決定す
るための知識の取得に適用して実用的なシステムを構築
することには問題が伴う。
の項目が含まれており、また、どのような項目が加工行
程にどのような影響を与えてるものであるかを予め明確
にすることもできないため、決定木との比較において、
新たな知識を効率的に導出するのに適した分類木を作成
することが困難であるからである。
よりの知識の抽出は最終的には人間の判断を仰ぐことに
なるが、加工工程の問題に関しては、このような分類木
や決定木の形態は、人間が直感的に判断を下すのに適し
ている形態とはいいがたい点もある。
して、加工工程設計という問題に対して、具体的に効果
的な知識を設定する必要もある。
まず、具体的に加工工程設計に適した条件に従って結論
を導く知識を定義し用いることが肝要であり、そして、
効果的な知識の生成のためには、事例よりの新たな知識
の抽出が効率的にできなくてはならない。
た知識を用いて加工工程の設計を行うことのできる加工
工程設計システムを提供することを目的とし、また、こ
のような設計工程設計システムにおいて、より効率的に
知識を取得可能とすることを目的とする。
本発明は、蓄積された加工工程を決定するための知識を
蓄積した知識ベースと、当該知識ベースに蓄積された知
識に基づいて、加工工程設計対象品を加工するためのの
加工工程を作成する加工工程作成手段とを備えた加工工
程設計システムであって、前記知識ベースは、各々所定
の加工単位に対応する形状である複数の基本部位の組み
合わせ及び当該複数の基本部位間の配置関係の特徴に対
して、当該配置関係を特徴として有する当該複数の基本
部位の加工順序を規定する知識を蓄積し、前記加工工程
作成手段は、加工設計対象品に含まれる、複数の基本部
位の組み合わせと当該複数の部位間の配置関係を特徴と
を抽出し、抽出した基本部位の組み合わせと当該複数の
部位間の配置関係を特徴に対応する知識に規定された加
工順序を、加工設計対象品から抽出した複数の基本部位
の加工順序として前記加工工程を作成することを特徴と
する加工工程設計システムを提供する。
ば、加工工程を決定するための知識を、各々所定の加工
単位に対応する形状である複数の基本部位の組み合わせ
及び当該複数の基本部位間の配置関係の特徴と、当該配
置関係を特徴として有する当該複数の基本部位の加工順
序とより表現している。そして、このような知識表現
は、工具などにより定まる加工単位と加工相互間の影響
を考慮して加工順序を定義するものであるため、加工工
程の決定に適したものであるのみならず、形状と配置と
いう人間にとって理解しやすくメンテナンスのし易い表
現形態でもある。
おいて、事例として複数の加工工程を蓄積する事例ベー
スと、前記事例から複数の基本部位の組み合わせと当該
複数の基本部位の配置関係と当該複数の基本部位の加工
順序を抽出し提示する手段と、前記事例から抽出した複
数の基本部位の組み合わせと指定された配置関係の特徴
に対して、指定された加工順序を規定する知識を作成
し、前記知識ベースに蓄積する手段とを有することを特
徴とする加工工程設計システムを提供する。
ば、利用者は、提示された事例から抽出された基本部位
の配置関係から、新たに基本部位に組み合わせにとの組
み合わせにおいて知識を設けるべき配置関係の特徴を効
率よく認識し、適宜事例から抽出された加工順序などを
参考に、この特徴についての知識を作成し、知識ベース
に蓄積することができる
計システムの構成を示す。
ムなどで作成された、加工対象の加工部品の形状の情報
や、加工条件決定に必要な情報(例えば材質、面粗さ、
公差等)の情報を含む加工部品設計情報50を取り込
み、加工データベース102、加工工程設計知識ベース1
3、加工工程事例ベース14を参照しながら、段取り、加
工部位の加工順序、切削諸元などを含む加工行程51を
決定する。
推奨加工諸元等の、利用可能な工具のカタログ情報が格
納されている。また、加工工程設計知識ベース13には、
加工工程設計の為の知識、すなわち部位の加工順序を決
定するための加工順序知識、切削諸元を決定するための
諸元導出知識等が格納される。加工工程事例ベース14に
は、作成した加工工程の事例が蓄積される。
された加工工程が不適切なものであった場合などに、ユ
ーザの指示に応じて加工工程事例ベース14に蓄積され
た事例を修正する。修正された修正済工程52によっ
て、加工工程事例ベース14中の修正前の事例は置き換
えられる知識抽出処理部106は、加工工程修正部10
5が事例を修正した場合に、ユーザが対話的に新たな加
工順序知識を設定するのを支援する。設定された新たな
加工順序知識は、加工工程設計知識ベース13に蓄積さ
れる。
メモリや外部記憶装置や表示装置や入力装置などを備え
た一般的な構成を備えた電子計算機上のプロセスもしく
は機能の集合として構成することができる。
を決定するために用いる、加工工程設計知識ベース13に
蓄積されている加工順序知識について説明する。
つの基本部位毎に作成する。
の基本部位の記述部と、2つの基本部位間の特徴を表す
特徴記述部と、2つの基本部位についての加工順序を表
す順序関係記述部をよりなる。
合わせにより定義される。基本形状とは、加工の単位と
なる加工によって形成される形状であり、たとえば、図
3に示すように、段差、4面ポケット、溝、貫通穴、非
貫通穴などの形状である。実際には、基本形状の種類
は、工具のアクセスの制限などに応じて決定する。一方
のパラメータは、例えば図4に示す溝形状に対して設定
された寸法、表面粗さ、公差等である。
に定義する1または複数の特徴が記述される。各特徴
は、特徴の内容とその詳細な定義に必要な複数のパラメ
ータやパラメータの変域により記述される。
徴として、2つの基本部位の配置状態を用いる。すなわ
ち、図5に示すように、接触していたり、お互いに近い
位置関係に有る状態を分類した分離、近接、接触、交
差、接触-入れ子などの配置関係を特徴として記述す
る。また特徴の詳細な定義が必要な場合には、特徴のパ
ラメータやパラメータの変域として、距離・寸法、精度
等を記述する。
必要に応じて追加・削除が可能である。
された特徴を有する2つの基本部位を加工するために行
う、加工の順序や各加工における加工部位を、順序定義
として、特徴記述部に記述された各特徴に対応して記述
する。
加工工程作成部11は、加工工程事例ベース14を参照
し、取り込んだ加工部品設計情報の規定する加工部品と
同じもしくは類似する事例が加工工程事例ベース14に
存在していないかを検索し、同じ部品についての事例存
在していれば、この事例に含まれる加工工程を、今回の
加工工程51とする。また、類似の部品についての事例
が存在する場合には、たとえば、この事例の加工工程を
表示装置に表示し、ユーザよりの適当な修正を受け付け
た後に、修正された加工工程を今回の加工工程51とす
る。
する加工部品と同じもしくは類似する事例が加工工程事
例ベース14に存在していない場合には、加工工程作成
部11は、取り込んだ加工部品設計情報より、加工部品に
含まれる基本形状を抽出し、2つの(本実施形態では接
触していたり、お互いに近い位置関係に有る)基本形状
ごとに配置関係の特徴などを抽出する。そして、これら
の組み合わせに対応する加工順序知識を参照して、順序
定義部に記述された順序定義に従って、加工順序や各加
工の加工部位を決定する。なお、ここでは、基本形状や
配置関係などの特徴としては、既に、加工順序知識のい
ずれかに記述されているもののみを抽出する。
順序や各加工の対象に従って、加工部品設計情報に規定
された加工部品の加工を行うための加工の順序や加工の
内容を決定し、加工工程設計知識ベース13の切削諸元
導出知識を参照し、各加工の切削諸元を決定し、加工デ
ータベースを参照し決定した切削諸元に応じて、各加工
に用いる工具を決定し、また、必要な段取りを決定し、
今回の加工工程51とする。
は、加工工程事例ベース14に蓄積されると共に、NC加
工装置の制御情報として出力もしくは保存される。
新たな加工順序知識の生成処理について説明する。
中から修正の対象となる事例を取り出し、事例中の加工
工程を取り出し、ユーザの指示に従い、加工工程を表示
装置に表示し、指定された加工部位および加工部位の加
工順序を内容を指示に従い変更する。変更した加工工程
を含む事例は再び事例ベースへと蓄えられる。
は、ユーザは、まず加工工程を図6に示すような一般的
な加工の優先順位を定めた規則で検証しながら行う。ま
た、もし、必要とする加工順序が、このような一般的な
規則では表現出来ない場合、もしくは矛盾などが出てし
まう場合には、修正したい加工箇所を基本部位に分解
し、基本部位間の特徴を確認し、加工順序や加工部位な
どを設定するようにする。
いて加工工程順序の修正が行われると、知識抽出処理部
106は、修正された加工工程順序に基づいて、新たな
加工順序知識の抽出を行う。
知識検出表示部1061は、加工工程修正部105で修正され
た加工箇所に含まれる、2つの基本部位の組合せを求
め、この組み合わせが基本部位の記述部に記述された加
工順序知識を加工工程設計知識ベース13中より検索し、
これを表示装置に表示させる。
うに行う。
と、基本形状が貫通穴2の基本部位の組み合わせを、基
本部位記述部に記述された2つの基本部位の組み合わせ
としてもつ加工順序知識を表したものである。図7aの
4つの図形は各加工順序知識の特徴記述部に記述された
4つの特徴に対応しており、図示するように、特徴記述
部には配置関係の特徴である、交差、接触、分離及び近
接、分離及び遠隔が各々記述されている。
された順序定義を表しており、加工順序が定義された加
工部位と、その加工順序が示されている。すなわち、図
7bは、図7aに示した4つの図形に対応する4つの特
徴に対して定義された順序定義において加工順序が与え
られている加工部位を表しており、図7cは、図7bに
示した各加工部位間に与えられている加工順序を、各加
工順序知識に記述された特徴毎に示したものである。
が行われると、次に、従来知識確認部1062は、知識検出
表示部1061で表示された特徴の分類と加工順序に対す
る、加工工程修正部105での修正内容の比較を支援す
る。
工箇所における配置関係の特徴を抽出し、これに対応す
る加工順序知識の特徴と当該特徴に対して定義された加
工順序を提示する。たとえば、加工工程修正部105で、
図8に示すように、加工順序を設定した場合、特徴とし
て”交差”が提示される。ユーザは、この特徴と加工順
序の表示と修正したた加工箇所における配置関係の特徴
を比較し、加工順序知識の変更や追加が必要かを判定す
る。図8の例では、特徴として”交差”に対して加工順
序として”1→2”が設定されており、修正された加工
箇所では順序”1→2→3”となっており違いがあるの
で加工順序知識への特徴および加工順序の追加もしくは
変更が必要なことが分かる。
較より”交差”という特徴を”交差”であって”中心軸
分離”の特徴と、それを差別化する”交差”であって”
中心軸交差”の特徴に細分化し、各々について異なる加
工順序を定義する必要があると判断する。
知識の追加もしくは変更が必要であると判断すると、そ
の指示によって、加工工程設計知識設定部1063が起動さ
れる。
受け付けたユーザの指示に応じて加工工程設計知識ベー
ス13の加工順序知識の追加もしくは変更を行う。
の行う処理の処理手順を示す。
正したた加工箇所について加工順序の定義が不可能かに
ついてユーザに問い合わせる(ステップ201)。
回答があれば、修正した加工箇所に対応する加工部品の
部分を新たに基本部位として設定するかをユーザに問い
合わせる(ステップ208)。そして、もし、基本部位と
して設定する旨の回答があれば、基本部位の形状の定義
と名称と、寸法、公差、座標系などのパラメータ定義を
受け付け、これを新たな基本部位を定義する情報として
加工工程設計知識ベース13に登録する。また、現正し
た加工箇所に対応する加工部品の部分を基本部位の実例
として事例ベースへと格納しておく(インスタンス設
定)(ステップ209)。
可能との回答があった場合や、ステップ208で新規基
本部位として定義しない旨の回答があった場合には、ス
テップ202に進み、新たな加工順序知識に記述する特
徴の設定を受け付ける(ステップ202)。
基本部位についての加工順序知識を加工工程設計知識ベ
ースより読み出し、加工工程設計知識ベースに受け付け
た特徴と同一の特徴が既に登録されているかを調べる
(ステップ203)。そして、存在していない場合に
は、受け付けた特徴を特徴記述部に記述し(ステップ2
04)、特徴記述部に記述すべきパラメータ、変域の設
定を受け付けて、これを記述し(ステップ206)、最
後に、この特徴に対する加工順序と各加工における加工
部位の設定を受け付けて、これを順序関係記述部に記述
する(ステップ207)。
た特徴と同一の特徴が既に加工順序知識に記述されてい
ると判定された場合には、この登録されている特徴につ
いてのパラメータ、変域や加工順序などの情報を読み出
し(ステップ205)、この特徴についてのパラメー
タ、変域の修正や、加工順序の設定をステップ206、
207において行い、これに、加工順序知識内の、この
特徴についてのパラメータ、変域や順序定義を更新す
る。
各加工における加工部位の設定としては、順序関係なし
との設定および加工順序知識への記述も認めるようにし
てもよい。また、ステップ207において、さらに、ユ
ーザの指示に応じて、加工順序知識を定義する基本部位
を細分化したりするなどの再構成と、これに応じた加工
順序知識の再構成を行うようにしてもよい。
行う処理について説明した。この処理によって、加工工
程設計知識ベース13の加工順序知識に、新たな特徴に
基づいて加工順序を導出するための記述が追加されるこ
とになる。
た場合について示すと、ステップ201においてNoが選択
され、207において”交差”であって”中心軸分離”
と”交差”であって”中心軸交差”が設定される。ステ
ップ203において、”貫通穴1”と”貫通穴2”の基
本部位の組み合わせに対する加工順序知識の特徴記述部
に記述された、従来知識確認部1062で提示した特徴”交
差”を含む特徴の集合の内から”中心軸分離”もしく
は”中心軸交差”が記述されている特徴がチェックさ
れ、同一のものが存在しないので、ステップ204におい
て加工順序知識の特徴記述部に、”交差”であって”中
心軸分離”と”交差”であって”中心軸交差”が追加さ
れる(特徴内容の設定としては実際的には記号だけでは
なく、数式等の制約の記述もある)。ただし、”交差”
であって”中心軸分離”や、”交差”であって”中心軸
交差”の記述の形式は、特徴を階層的に記述するような
ものであってもよく、この場合は、”交差”の下位に属
する階層の特徴として”中心軸分離”や”中心軸交差”
を記述する。この場合におけるステップ203の”交
差”を含む特徴の集合の内から”中心軸分離”もしく
は”中心軸交差”が記述されている特徴のチェックは、
特徴”交差”の下位の特徴を調べることにより行う。
を決めるパラメータを設定するが、ここでは、2つの部
位の局所座標系、径が設定される。これらのパラメータ
に対して、本例の場合は数値的な変域の制限はないので
変域設定は行われない。(変域設定がある場合として
は、例えば工具径の制限から寸法の範囲が限定される場
合等が考えられる。)最後に、ステップ207において順
序定義が行われる。”中心軸交差”に対して”1→2”
が設定され、”中心軸分離”に対しては基本部位の再構
成を行った後に”1→2→3”が設定される。
に、”中心軸交差””中心軸分離”に対する加工順序が
加工順序知識に定義されたことになる。
序の知識に関して、加工工程事例の修正結果に基づき、
知識ベースの内容を確認して新たに知識を追加すること
を、加工工程を直接設計する者が行う事が出来、一般的
に知識の獲得困難と考えられる加工工程設計知識の獲得
を容易とすることができる。
一者、もしくは同じ加工工程設計に携わる者とすること
ができるため、工程設計の結果を即次回の設計に反映さ
せることが容易となる。
していくという形態であるため、設計者(のグループ)
に応じて知識ベースの構築が可能であり、加工対象部品
/加工法等に応じた加工ノウハウの体系化が可能になる
ものと考えられる。
ば、加工工程の決定に適した知識を用いて加工工程の設
計を行うことのできる加工工程設計システムを提供する
ことができ、また、このような設計工程設計システムに
おいて、より効率的に知識を取得可能とすることができ
る。
である。
る。
た図である。
係を示した図である。
したフローチャートである。
を模式的に示した図である。 1…加工順序知識分類処理部 2…事例内容確認処理部 3…事例特徴抽出処理部 4…加工順序知識追加処理部 11…加工工程作成手段 12…加工データベース 13…加工工程設計知識ベース 14…加工工程事例ベース 105…加工工程修正部 106…知識抽出処理部 1061…知識検出表示部 1062…従来知識確認部 1063…加工工程設計知識設定部
Claims (4)
- 【請求項1】蓄積された加工工程を決定するための知識
を蓄積した知識ベースと、当該知識ベースに蓄積された
知識に基づいて、加工工程設計対象品を加工するための
の加工工程を作成する加工工程作成手段とを備えた加工
工程設計システムであって、 前記知識ベースは、各々所定の加工単位に対応する形状
である複数の基本部位の組み合わせ及び当該複数の基本
部位間の配置関係の特徴に対して、当該配置関係を特徴
として有する当該複数の基本部位の加工順序を規定する
知識を蓄積し、 前記加工工程作成手段は、加工設計対象品に含まれる、
複数の基本部位の組み合わせと当該複数の部位間の配置
関係を特徴とを抽出し、抽出した基本部位の組み合わせ
と当該複数の部位間の配置関係を特徴に対応する知識に
規定された加工順序を、加工設計対象品から抽出した複
数の基本部位の加工順序として前記加工工程を作成する
ことを特徴とする加工工程設計システム。 - 【請求項2】請求項1記載の加工工程設計システムであ
って、 事例として複数の加工工程を蓄積する事例ベースと、 前記事例から複数の基本部位の組み合わせと当該複数の
基本部位の配置関係と当該複数の基本部位の加工順序を
抽出し提示する手段と、 前記事例から抽出した複数の基本部位の組み合わせと指
定された配置関係の特徴に対して、指定された加工順序
を規定する知識を作成し、前記知識ベースに蓄積する手
段とを有することを特徴とする加工工程設計システム。 - 【請求項3】請求項2記載の加工工程設計システムであ
って、 前記事例から抽出した複数の基本部位の組み合わせを含
む知識を前記知識ベースから抽出し提示する手段を有す
ることを特徴とする加工工程設計システム。 - 【請求項4】蓄積された加工工程を決定するための知識
を蓄積した知識ベースと、当該知識ベースに蓄積された
知識に基づいて、加工工程設計対象品を加工するための
の加工工程を作成する加工工程作成手段と、事例として
複数の加工工程を蓄積する事例ベースとを備えた加工工
程設計システムにおいて、 前記知識ベースに蓄積される知識を、各々所定の加工単
位に対応する形状である複数の基本部位の組み合わせ及
び当該複数の基本部位間の配置関係の特徴と、当該配置
関係を特徴として有する当該複数の基本部位の加工順序
とより表現し、 前記事例から複数の基本部位の組み合わせと当該複数の
基本部位の配置関係と当該複数の基本部位の加工順序を
抽出して提示し、 当該提示した内容に応じて、指定された配置関係の特徴
と前記事例から抽出した複数の基本部位の組み合わせと
に対して加工順序を規定した前記知識を作成し、前記知
識ベースに蓄積することを特徴とする加工工程設計シス
テムにおける知識取得方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21641696A JP3462669B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 加工工程設計システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21641696A JP3462669B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 加工工程設計システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1058280A true JPH1058280A (ja) | 1998-03-03 |
JP3462669B2 JP3462669B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16688228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21641696A Expired - Lifetime JP3462669B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 加工工程設計システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3462669B2 (ja) |
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