JPS63148307A

JPS63148307A - Ｎｃ情報作成装置

Info

Publication number: JPS63148307A
Application number: JP61294849A
Authority: JP
Inventors: Nobumochi Shitaya; 下谷　展望; Masuo Onda; 恩田　益夫; Takao Yoneda; 米田　孝夫; Yoichi Nakada; 洋一中田; Ariteru Nomura; 野村　有輝
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-06-21

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、コンピュータ支援設計（以下ＣＡＤ）を用い
て生成された設計情報を基に、数値制御装置（以下ＮＣ
装置）を制御する情報を、効率良く容易に自動生成する
、ＮＣ情報作成システムに関する。

〔従来の技術〕

ＣＬＡＤ及びコンピュータ支援生産（以下ＣＡＭ）はそ
れぞれ単独ではハードウェアの発展により、時代の要求
する、技術的に高度で多種多様な処理機能を実現してい
る。

ところが１両者を必要充分、かつ、柔軟に結びつけたＮ
Ｃ情報作成システムは、それを可能とするハードウェア
が存在するとされているにもかかわらず、実用に適する
ような完成度の高いものが、殆ど無きに等しいのが現状
である。従来のシステムでは、特開昭６１−１０３２１
２号公報に記載のように。

部品図及び素材図をＣＡＤで生成し、予め用意した工具
情報１段取情報等、各種加工情報を参照しつつ、部品図
及び素材図の各々のデータを直接比較しながら、ＮＣ情
報を自動生成するという手段を用いていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、通常、設計図面が、人間が識別すると
いう前提のもとに描かれるため、特定の方向からの情報
しか持たず、さらに、形状情報類省略している場合が多
く、ＮＣ情報作成に利用する際の情報源は不充分なもの
であるという点を考慮していない、従って、従来技術に
おける、部品図と素材図の形状比較によるＮＣ情報自動
作成手段では、必然的にプログラム内部で入力情報を補
うための処理が多くなり、それが柔軟なＮＣ情報作成の
妨げになる可能性が大である。さらに設計画面に表現さ
れていない方向からの加工範囲決定に対する考慮がなさ
れておらず、高効率、高精度加工を実現する四軸以上の
制御軸をも持つＮＣ装置に対応できず、汎用性が低いと
いう問題点があった。

本発明の目的は、作業者の意図が柔軟、かつ。

効率的に、広範囲のＮＣ情報に反映できるＮＣ情報作成
システムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、対話型図形編集手段を用いて作成した設計
情報を、ＮＣ情報作成に適した情報に自動的に変換する
手段と、この変換手段により生成した情報に基づいて各
種加工の標準的なＮＣ情報を作成し、それを図形表現す
る自動ＮＣ情報作成手段と、図形表現されたＮＣ情報を
変換するための対話型図形編集手段と１図形表現された
ＮＣ情報をＮＣ言話に翻訳する手段とを用いることによ
′−ラゝり達成される。

−１・ソ７・〔作用〕上記設計情報変換手段は、ＮＣ情報作成に適する図面（
以後ＣＡＭ図と略す）を、作業者の指示に従い、段取り
情報等を考慮しつつ必要なだけ作成し、個別に記憶装置
に格納する。自動ＮＣ情報作成手段は、ＣＡＭ図の要素
に対する作業者の指示に従い、要素の持つデータを利用
して各種加工に標準的なＮＣ情報を作成し、ＣＡＭ図上
に図形として表示する。この時、作業者は対話型図形編
集手段を用いて、容易に図形表示されたＮＣ情報を変更
したり、記憶装置に図形として格納することが可能であ
る。最後に、最終的なＮＣ情報を。

ＮＣ情報翻訳手段を用いてＮＣ言話に変換する。

この手段により、作業者の意図が柔軟、かつ、効率的に
ＮＣ情報に反映でき、かつ、広範囲の加工に適応したＮ
Ｃ情報が作成できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

、−１′ テムは、中央処理装置１と１図形情報の入力手段１０と
、それに連動し図形情報を表示、出力する手段１１と、
生成した図形情報を記憶するデータベース８と、工具情
報管理、切削条件等加工情報を記憶するファイル群１２
と、生成されたＮＣ情報を記憶するファイル１３と、生
成されたＮＣ情報を編集処理するために必要な指標ファ
イル１４と、編集されたＮＣ情報をＮＣ装置に伝送する
通信手段９からなる。中央処理装置１は、図面情報の入
出力を制御する装置ドライバ３と、ドライバ３を制御し
、作業者との円滑な情報交換をするための対話型図形処
理部４と、入出力情報を一括して扱い、図形編集を行な
う処理部５と、設計情報よりＮＣ情報を編集する処理部
６と、図形情報データベースに対する図形情報の入出力
を管理する処理部と、各中央処理装置内の環境を作るオ
ペレーティング・システム２とからなる。

入力手段１０から入力したデータは、オペレーＮＣ情報
編集処理部６の各処理に適する形式に変換される。入力
データに含まれる作業者の指示により、図形編集処理５
で処理した結果は、入力データ伝達経路を逆に辿り、図
形情報出力手段１１へ出力される。その際、必要ならば
図面データベース８に対し、図面データベース管理７で
制御しつつ、図形情報の検索・登録処理を行なう。また
、作業者の指示が、ＮＣ情報編集６に対するものであれ
ば、必要の度毎に加工情報ファイル１２を参照しつつ、
ＮＣ情報に対する編集を行う、その処理結果は、図形情
報、若しくは、ＮＣ言話の二通りで表現され、前者の場
合は、図形編集処理５で一般図形と同様に扱い、後者の
場合はＮＣ情報ファイル１３に登録または通信手段９で
ＮＣ装置に直接伝送する。ＮＣ言話に変換された後のＮ
Ｃ情報に対する編集処理は、ＮＣ情報ファイル１３の内
容を記述する指標ファイル１４への直接操作によっても
可能である。

、第２図は１本発明を第１図に示すＮＧ情報作成層装に
適用した場合の、ＮＣ情報作成手段順の一＼実施例を示
す流れ図である。ここで、ＣＡＤにより生成した設計情
報は、一般的な機械製図手法に則って作画されたもので
あり、ワークの形状を表現するのに必要最小限のものし
か表現していない。

本装置におけるＮＣ情報作成に必要な図面情報。

即ち、ＣＡＭ図を描く際１重要なのはワークの形状表現
の規準の選定である０本実施例では、ＮＧ機械の主軸方
向からワークを眺め１図面原点はワーク原点と一致する
ＣＡＭ図を用いて説明する。

第３図に、ＣＡＭ図抽出のために行なう処理手順の流れ
図を、第４図にその説明図を示す。

作業者は、まず、第４図（ａ）に示すように、平面図、
正面図、側面図等の図形を独立するため、図形要素を領
域で指定（Ａ　ｘ　Ａ　ｚ　ｅ　Ｂ　Ｉ　Ｂ　ｚ　ｖ　
Ｃｔ　Ｃ２）する０次に各図におけるワーク原点を指定
（０１〜０３）し、ワーク原点を中心とする座標系の軸
（ＸＩ　ｙｔ　ｚ）のどれが、図面上のＸ、Ｙ軸に対応
するかを指示することにより、各図面の位置的、な相互
関係をシステムに教えることができる。以＋’ｌ−’ｈ
の情報と、要素の位置情報とを用いて、システムはワー
クの空間モデルを内部的に創造する６次に、ワークの上
下、左右、前後６方向の図面（以後標準ＣＡＭ図と呼ぶ
）を作成し１個別に登録する。ところで標準ＣＡＭ図の
天地は、段取りによって異なるので、加工情報ファイル
１２に予め準備しである段取り情報を参照し、先の標準
ＣＡＭ図を回転させ、必要なだけ図面データベース８に
再登録する。また第４図（ｂ）に示すように、加工部１
６を主軸２０に垂直にするためにワーク・テーブル１８
を回転するような加工では、標準ＣＡＭ図より、加工部
１６を主軸方向から見た図を表示させるのは不可能であ
る。そこで、空間モデルを用い、ワーク座標系ＸＹＺと
主軸方向ベクトル１７の関係をα、β、γでシステムに
教え。

第４図（ｃ）に示すような矢視図を表示させる。

このような図形をＣＡＤ図に対し、特殊ＣＡＤ図と呼び
、同様に図面データベース８に更に登録しておく。なお
、三次元データの取扱いや、矢視図−）の自動生成アル
ゴリズムは、既にＣＡＤ分野等で公知であり、ここでは
詳細な説明を省略する。

加工に必要な全ＣＡＭ図面が用意された時点で、−加工
単位毎にＮＣ情報を作成する。−加工単位とは、ワーク
・テーブルの回転等を含む段取り換え処理を行なわず、
また、同一工具で加工可能な範囲の加工のことを言う、
自動工具交換機能（以後、ＡＴＣと略す）を備えたＮ０
機の対応するＮＣ情報作成も同様である。ＮＣ情報を作
成すべき加工部位を含むＣＡＭ図を、図面データベース
より呼び出した後、ＣＡＤの手法を使用して、加工範囲
指定に適するよう修正を加える。更に、範囲指定に必要
な要素のみ、その要素が独自で持っているデータエリア
（以後、属性と呼ぶ）に特定の情報を与え、それ以外の
要素とシステムが判別できるようにして、後の工具経路
作成の準性をする０次に、作業者は、孔加工１面加工、
輪部加工等これから作成する加工の種別を選択する。シ
ステムは１作業者がどの加工を選択したかを判別し、加
工毎に異なる、必要な入力情報のガイダンスを、ＣＲＴ
上に表示し１作業者に正確な入力を促す。

加工開始点及び終了点、使用工具番号等を入力する。そ
れらのデータに従い、システムは、加工に標準的な工具
経路を算出し、その結果を線要素で表現する。また、工
具経路以外の補正、各種サイクル、クーラント、エアブ
ロの実行／停止等の加工情報も、加工情報ファイルを参
照して、工具経路上にマークで表現する。この時、入力
された工具番号より、工具情報ファイルから必要な工具
情報を抜き出し、工具経路算出や、補正コード出力に利
用する。各マークの内容及びその命令を意味するＮＣ言
話は、専用のデータテーブルを用意し、システムが管理
する。ここで、工具経路及びそれ以外の加工情報を表す
、線要素及びマークをＮＣ情報図と総称し、ＣＡＭ図と
は異なる層上に描く。

第５図に、面加工を例に一連の作業の結果の画面状態を
表す、呼び出して表示させたＣＡＭ図〔第５図（ａ）〕
に対し、要素に対する修正削除を加え〔第５図（ｂ））
、加工範囲に２１を指定し、作成されたのがＮＣ情報図
２２である〔第５図（ｃ）］　、−加工単位中、二双上
の加工範囲がある場合、全加工範囲のＮＣ情報図を作成
し、最後に各ＮＣ情報図の始点と終点を線要素で結び、
一本のＮＣ情報図として完成させればよい。その時の早
送り移動は全て安全平面上で行なわれる。

表示したＮＣ情報から作業者はシステムの動作の確認を
行うと同時に、その加工に独自の、非標準的な、追加・
削除動作等を、ＮＣ情報図に対しＣＡＤの手法で行なう
、最後に、最終的なＮＣ情報図をＮＣ言話に翻訳するの
であるが、送り速度。

主軸回転数、各加工面に対する安全平面高さ等のＮＣ情
報図のみでは表現不可能な要素は、専用のデータテーブ
ルに格納する。データテーブルは、加工種別毎に、随時
呼出し可能なメニュー画面と連動しており、内容掲示と
同時に直接画面修正も可能である。以上の手順により、
ＮＣ情報作成に必要なデータが全て設定完了した時点で
、各Ｎ０機に対応したＮＣ言話で出力するが、その際、
−加工単位の情報の先頭に、続く加工の概要、使用工具
番号、ワーク・テーブルの向き等の情報をコメントとし
て付加する０以上の情報は加工順編集′−）の際ぼＮＣ
情報に実際に反映する０以上の手順を操り返し、−加工
単位ずつＮＣ情報を作成し、ＮＣ情報ファイルに作成順
に格納する。こうして全加工の作成を完了した後、ＮＣ
情報ファイルを先頭から読み込み、−加工単位の先頭に
付加した加工内容を表す情報とその加工単位の格納先頭
アドレス及び終了アドレスを一連のデータとし、指標フ
ァイルに書き込む。指標ファイルが完成した後、指標フ
ァイルの内容を画面に表示し、作業者は、加工概要、使
用工具、ワーク・テーブルの向き等の情報を参照にしつ
つ、最も効率の良い加工順に指標ファイル内のデータの
順序を入れ換える。

修正後の指標ファイルの加工別格納番地情報に基づき、
システムは自動的にＮＣ情報を並び換え、更に、ＡＴＣ
命令、テーブル向き変更命令等を所定の位置にそれぞれ
挿入し、ＮＣ情報を完成させる。

上述の実施例によれば、ＣＡＤデータを利用したＮＣ情
報作成操装において、設計情報とｙＮＣ情報の間をＣＡ
Ｍ図で中継することにより、作業者は段階約１こ確認を
しながら、柔軟でイメージ通りの加工が行なえるように
なった。また、ＮＣ情報の大半が図形として表現される
ため、従来のいわゆるＣＬデータを無くすことができ、
データの修正が容易で効率的になった。

なお、本実施例のように、ＣＡＭ図を主軸からワークを
眺めた図と固定する必要は無い、各種加工法、各種ＮＧ
機械の組み合せより、自動または手動で、ＣＡＭ図の規
準を変更すればさらに広範囲の加工が可能となる。

また、特殊ＣＡＭ図も、矢視図と限定してはいない。ワ
イヤーフレーム等を用いて補間等を考慮しながら曲面加
工に適用することも可能である。

さらに、ＣＡＭ図は、一つのＮＣ情報図に一枚とは限ら
ない。多軸制御ＮＧ装置用に一軸毎にＣＡＭｒＪ！ｉを
持たせるとか、二方向のＣＡＭ図を用いて工具経路に三
次元情報を柔軟に与える事が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、設計情報に、加工情報作成を容易にす
る変換を自動的に施し、更に、生成した加工情報を、図
形と対応させ、対話形式で両者を同時に編集することが
できるので、ＦＭＳ構築時の設計・製造間の情報の授受
に、柔軟性及び作業効率性を同時にあげることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のＮＣ情報作成システムの
構成図、第２図は実施例の基本処理手順図、第３図はＮ
Ｃ情報作成のための形状図を作成する際の詳細処理手順
図、第４図は設計情報から生成するＮＣ情報作成のため
の形状図、第５図はＮＣ情報作成のための形状図を利用
した作成処理手順の説明図である。１・・・中央処理装置、２・・・オペレーティング・シ
ステム、３・・・入出力装置ドライバ、４・・・対話型
図形処理制御部、５・・・図形編集処理部、６・・・Ｎ
Ｃ情報編集処理部、７・・・図面データベース管理部、
８・・・図面データベース、９・・・オンライン、１０
・・・図形情報入力手段、１１・・・図形情報出力手段
、１２・・・加工情報ファイル群、１３・・・ＮＧ情報
ファイル。代理人　弁理士　小川勝男り一シ冶１図１−３　　１’＋詰２図躬昧図（α）嘉顛図（１，、）躬ｔ＋図（ｃ）も５図（α）（ｂ）１

Claims

【特許請求の範囲】１、ＣＡＤで生成した設計情報に基づいて、ＮＣ情報を
作成するＣＡＭにおいて、前記設計情報及び前記ＮＣ情報を図形として表現し、編
集及び保存処理する手段と、前記設計情報を前記ＮＣ情
報生成に適した形に変換する手段と、変換された前記設
計情報を利用し工具経路を生成し図形として表現する手
段と、前記工具経路以外の加工に関する情報を管理し、
前記ＮＣ情報に反映する手段と、前記手段により生成さ
れた前記工具経路及びそれ以外の加工情報より前記ＮＣ
情報を生成する手段と、前記各手段を実行するのに必要
な中央処理装置及び記憶装置及び数値制御装置との通信
手段とからなることを特徴とするＮＣ情報作成装置。