KR100884110B1 - 프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법 - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

NC 프로그램 작성 장치(1)가 외부 입력되는 정보에 근거하여 피가공물을 면가공할 때의 공구 축 방향을 설정하는 공구 축 방향 설정 수단(7)과, 외부 입력되는 정보에 근거하여 피가공물을 면가공할 때의 공구 선단의 최고 깊이 위치를 설정하는 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)과, 공구 축 방향 및 공구 선단의 최고 깊이 위치에 근거하여, 피가공물을 면가공하는 면가공 영역 데이터를 추출하는 면가공 영역 형상 추출 수단(11)과, 면가공 영역 데이터를 이용하여, 피가공물을 면가공할 때의 가공 공정 정보를 결정하는 가공 공정 정보 결정 수단(13)과, 면가공 영역 데이터 및 가공 공정 정보에 따른 가공 제어 프로그램을 작성하는 NC 프로그램 작성 수단(15)을 구비하고, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 설정한 공구 축 방향에서 설정한 공구 선단의 최고 깊이 위치까지 피가공물을 면가공할 때에 피가공물에 가공 간섭을 주는 일 없이 가공할 수 있는 최대 영역을 추출한다.

Description

프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법{PROGRAMMING DEVICE AND PROGRAMMING METHOD}
본 발명은 NC 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법에 관한 것이다.
최근, 가공 장치가 NC(Numerical Control) 프로그램을 이용하여, 복잡한 형상의 제품(피가공물)을 가공하는 기술의 개발이 진행되고 있다. 이 NC 프로그램은 가공 장치의 사용자(작업자)가 용이하게 가공 처리를 행할 수 있도록, 작성해 둘 필요가 있다.
종래의 CAD(Computer Aided Design) 데이터를 기초로 NC 프로그램을 작성하는 시스템에서는, 프라이즈(fraise) 가공이나 포켓 가공 등의 면가공의 NC 프로그램을 작성할 때에, CAM(Computer Aided Manufacturing) 시스템의 가공 영역을 정의하는 수단이, CAD 시스템에서 작성한 형상 데이터로부터 가공 영역을 규정하는 형상을 선택·추출하는 것으로 가공 영역을 정의하고, NC 프로그램을 생성하는 수단이 정의한 가공 영역의 정보로 가공 조건 등을 더함으로써 NC 프로그램을 생성하고 있었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특개평5-20402호 공보(제2 - 4페이지, 제1도)
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그렇지만, 상기 종래의 기술에서는 추출하는 가공 영역의 형상이 복잡하게 될수록, 가공 영역을 규정하는 형상의 선택 지시가 증가하고, 가공 영역을 규정하는 형상의 선택·추출 작업에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있었다. 또, 공구 축 방향을 전환하는 복수의 가공 영역의 정의에 있어서는 제품 형상과 간섭이 없고, 헛됨이 적은 가공 영역의 형상을 정의하기 위해서 형상 데이터의 추가나 형상의 적절한 선택이 필요하여, 작업자의 수고가 증대함과 동시에 작업자에게 고도의 기술이 요구된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로, 공구 축 방향을 전환하면서 복수의 면가공을 행하는 NC 프로그램을 간이한 지시로 용이하게 작성할 수 있는 프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상술한 과제를 해결해 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 공구 축 방향을 전환하면서 피가공물의 가공 제어를 행하는 수치 제어 장치가 상기 피가공물을 가공 제어할 때에 이용하는 가공 제어 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 장치에 있어서, 상기 피가공물의 가공 영역에 관한 가공 영역 데이터를 기억하는 가공 영역 데이터 기억 수단과, 외부 입력되는 정보에 근거하여 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 축 방향을 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 축 방향 설정 수단과, 외부 입력되는 정보에 근거하여 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 선단의 최고 깊이 위치를 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 최고 깊이 위치 설정 수단과, 상기 공구 축 방향 설정 수단으로 설정한 공구 축 방향, 상기 공구 최고 깊이 위치 설정 수단으로 설정한 공구 선단의 최고 깊이 위치 및 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 근거하여 상기 피가공물을 면가공하는 영역을 상기 가공 영역 데이터로부터 면가공 영역 데이터로서 추출하는 면가공 영역 추출 수단과, 상기 면가공 영역 추출 수단이 추출한 면가공 영역 데이터를 이용하여 상기 피가공물을 면가공할 때의 가공 공정에 관한 가공 공정 정보를 결정하는 가공 공정 정보 결정 수단과, 상기 면가공 영역 추출 수단이 추출한 면가공 영역 데이터 및 상기 가공 공정 정보 결정 수단이 결정한 가공 공정 정보에 따른 상기 가공 제어 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 수단을 구비하고, 상기 면가공 영역 추출 수단은 상기 공구 축 방향 설정 수단으로 설정한 공구 축 방향에서 상기 공구 최고 깊이 위치 설정 수단으로 설정한 공구 선단의 최고 깊이 위치까지 상기 피가공물을 면가공할 때에 상기 피가공물로 가공 간섭을 주지 않고 가공할 수 있는 최대 영역을 상기 면가공 영역 데이터로서 추출하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명에 의하면, 외부 입력되는 간이한 정보에 근거하여 피가공물에 가공 간섭을 주지 않고 가공할 수 있는 최대 영역을 추출할 수 있으므로, 간이한 지시로 용이하게 프로그램을 작성하는 것이 가능이 된다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 NC 프로그램 작성 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 NC 프로그램 작성 장치의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 소재 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 제품 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 가공 영역 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 최초로 설정되는 공구 축 방향의 예를 설명하기 위한 도(1)이다.
도 7은 최초로 설정되는 공구 축 방향의 예를 설명하기 위한 도(2)이다.
도 8은 공구 선단 최고 깊이 위치의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 제품 형상을 분할하는 평면을 설명하기 위한 도이다.
도 10은 평면에서 분할된 제품의 부분 형상을 설명하기 위한 도이다.
도 11은 가공 영역 형상을 분할하는 평면을 설명하기 위한 도이다.
도 12는 평면에서 분할된 가공 영역의 부분 형상을 설명하기 위한 도이다.
도 13은 제품 형상의 부분 형상의 투영 영역을 설명하기 위한 도이다.
도 14는 1개의 공구 축 방향의 가공에 의해서 간섭되는 영역을 설명하기 위한 도이다.
도 15는 면가공 영역 형상을 나타내는 도이다.
도 16은 도 5의 가공 영역 형상 데이터와 도 15의 면가공 영역 형상으로부터 얻어지는 새로운 가공 영역 형상을 나타내는 도이다.
도 17은 2번째로 설정되는 공구 축 방향의 예를 설명하기 위한 도이다.
도 18은 새로운 면가공 영역 형상을 나타내는 도이다.
<부호의 설명>
1 NC 프로그램 작성 장치
2 형상 데이터 입력 수단
3 제품 형상 격납 수단
4 소재 형상 격납 수단
5 가공 영역 형상 생성 수단
6 가공 영역 형상 격납 수단
7 공구 축 방향 설정 수단
8 공구 축 방향 격납 수단
9 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단
10 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단
11 면가공 영역 형상 추출 수단
12 면가공 영역 형상 격납 수단
13 가공 공정 정보 결정 수단
14 가공 공정 정보 격납 수단
15 NC 프로그램 작성 수단
16 NC 프로그램 격납 수단
17 가공 영역 형상 갱신 수단
18 형상 선택 수단
19 공구 축 방향 선택 수단
20 지시 입력부
30 CAD 시스템
A1 부분 제품 형상 투영 영역
E1 선
F1, F2 면
M1 소재 형상
M2 제품 형상
M3 가공 영역 형상
M4 부분 제품 형상
M5 부분 가공 영역 형상
M6 공구 간섭 영역 형상
M7, M9 면가공 영역 형상
M8 신규 가공 영역 형상
P1,P2 규정점
V1 ~ V3 공구 축 방향
W1 평면
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
이하에, 본 발명에 관한 프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법의 실시 형태를 도면에 근거하여 상세에 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시 형태>
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 NC 프로그램 작성 장치의 구성을 나타내는 도이다. NC 프로그램 작성 장치(1)는 공구 축 방향을 전환하면서 복수 방향으로부터 가공을 실시하는 다면 가공을 행하기 위한 NC 프로그램(가공 제어 프로그램)을 작성하는 장치로서, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등을 포함하여 구성되어 있다. NC 프로그램 작성 장치(1)가 작성한 NC 프로그램은 예를 들면 수치 제어 장치가 피가공물의 가공 제어를 행할 때에 이용한다.
NC 프로그램 작성 장치(1)는 CAD 시스템(30)과 접속되어 있고, 형상 데이터 입력 수단(2), 제품 형상 격납 수단(3), 소재 형상 격납 수단(4), 가공 영역 형상 생성 수단(산출 수단)(5), 가공 영역 형상 격납 수단(가공 영역 데이터 기억 수단)(6), 공구 축 방향 설정 수단(7), 공구 축 방향 격납 수단(8), 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9), 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10), 면가공 영역 형상 추출 수단(면가공 영역 추출 수단)(11), 면가공 영역 형상 격납 수단(12), 가공 공정 정보 결정 수단(13), 가공 공정 정보 격납 수단(14), NC 프로그램 작성 수단(프로그램 작성 수단)(15), NC 프로그램 격납 수단(16), 가공 영역 형상 갱신 수단(가공 영역 갱신 수단)(17), 형상 선택 수단(18), 공구 축 방향 선택 수단(19), 지시 입력부(20)를 구비하고 있다.
형상 데이터 입력 수단(2)은 CAD 시스템(30)으로부터 제품(피가공물의 완성 품)의 3차원 형상 데이터(이하, 제품 형상 데이터라고 함) 및 소재(제품을 가공하기 전의 소재)의 3차원 형상 데이터(이하, 소재 형상 데이터라고 함 )를 받는다. 형상 데이터 입력 수단(2)은 CAD 시스템(30)으로부터 보내지는 제품 형상 데이터를 제품 형상 격납 수단(3)에 격납하고, CAD 시스템(30)으로부터 보내지는 소재 형상 데이터를 소재 형상 격납 수단(4)에 격납한다.
제품 형상 격납 수단(3)은 형상 데이터 입력 수단(2)으로부터 입력되는 제품 형상 데이터를 격납하는 정보의 격납(기억) 수단이다. 소재 형상 격납 수단(4)은 형상 데이터 입력 수단(2)으로부터 입력되는 소재 형상 데이터를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
가공 영역 형상 생성 수단(5)은 제품 형상 격납 수단(3)과 소재 형상 격납 수단(4)으로부터 제품 형상 데이터와 소재 형상 데이터를 받아, 가공하는 영역(형상)에 관한 정보(가공 영역 형상 데이터)를 생성한다. 가공 영역 형상 생성 수단(5)은 생성한 가공 영역 형상 데이터를 가공 영역 형상 격납 수단(6)에 격납한다. 가공 영역 형상 격납 수단(6)은 가공 영역 형상 생성 수단(5)이 생성한 가공 영역 형상 데이터를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
지시 입력부(20)는 정보의 입력 수단으로서, 마우스나 키보드 등을 구비하여 구성되어 있다. 지시 입력부(20)로는 작업자로부터의 지시(예를 들면 공구 축 방향을 특정하기 위한 제품의 면이나 선 등을 지정하는 지시 정보, 제품 위의 점을 지정하는 지시 정보) 등이 입력된다. 지시 입력부(20)는 작업자로부터의 지시 정보를 공구 축 방향 설정 수단(7)으로 송신한다.
공구 축 방향 설정 수단(7)은 제품 형상 격납 수단(3)이 격납하는 데이터(제품 형상 데이터)와 지시 입력부(20)(작업자)로부터의 지시 정보에 근거하여, 공구 축의 방향(공구 축 방향)을 결정하고, 결정한 공구 축 방향의 데이터를 공구 축 방향 격납 수단(8)에 격납한다.
공구 축 방향 설정 수단(7)은 형상 선택 수단(18) 및 공구 축 방향 선택 수단(19)을 가지고 있다. 형상 선택 수단(18)은 제품 형상 격납 수단(3) 내의 제품 형상 데이터와 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보에 근거하여, 제품 형상 데이터로부터 공구 축 방향을 특정하기 위한 면, 선 등의 부위의 데이터(이하, 제품 형상 부위 데이터라고 함)를 추출하여, 공구 축 방향 선택 수단(19)에 입력한다.
공구 축 방향 선택 수단(19)은 형상 선택 수단(18)으로부터의 제품 형상 부위 데이터로부터 공구 축 방향의 후보를 들어, 예를 들면 도시하지 않는 표시 수단 등에 표시시킨다. 공구 축 방향 선택 수단(19)은 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(공구 축 방향의 지시)에 근거하여, 공구 축 방향의 후보 중에서 소정의 공구 방향을 결정한다. 또한, 작업자로부터의 지시 정보로서, 공구 축 방향을 반전시키는 지시(후보로서 들고 있던 공구 축 방향과 반대 방향을 공구 축 방향으로 하는 지시)를 지시 입력부(20)에 입력하여도 좋다. 공구 축 방향 선택 수단(19)은 결정한 공구 축 방향의 데이터를 공구 축 방향 데이터로서 공구 축 방향 격납 수단(8)에 격납한다. 공구 축 방향 격납 수단(8)은 공구 축 방향 선택 수단(19)이 결정한 공구 축 방향 데이터를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 제품 형상 격납 수단(3)으로부터의 제품 형상 데이터와 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(작업자로부터의 지시)에 근거하여, 공구의 선단에서 가장 깊은 도달 위치(공구 선단 최고 깊이 위치)를 결정하고, 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)에 격납한다. 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)은 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)이 결정한 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3)으로부터 제품 형상 데이터를 수신하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6)으로부터 가공 영역 형상 데이터를 수신한다. 또, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 공구 축 방향 격납 수단(8)으로부터 공구 축 방향 데이터를 수신하고, 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)으로부터 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 수신한다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3), 가공 영역 형상 격납 수단(6), 공구 축 방향 격납 수단(8) 및 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)으로부터 수신한 데이터를 이용하여, 실제로 면가공 처리를 실시할 때의 가공 영역의 형상 데이터(이하, 면가공 영역 형상이라고 함)를 추출하고, 추출한 면가공 영역 형상의 데이터를 면가공 영역 형상 격납 수단(12)에 격납한다. 면가공 영역 형상 격납 수단(12)은 면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 추출한 면가공 영역 형상의 데이터를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
가공 공정 정보 결정 수단(13)은 면가공 영역 형상 격납 수단(12)으로부터 면가공 영역 형상의 데이터를 받아, 사용 공구, 절삭 조건 등의 가공 공정에 관한 정보(이하, 가공 공정 정보라고 함)를 결정한다. 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 결정한 가공 공정 정보를 가공 공정 정보 격납 수단(14)에 격납한다. 가공 공정 정보 격납 수단(14)은 가공 공정 정보 결정 수단(13)이 결정한 가공 공정 정보를 격납하는 정보의 격납 수단이다.
NC 프로그램 작성 수단(15)은 면가공 영역 형상 격납 수단(12)으로부터 면가공 영역 형상의 데이터를 수신하고, 가공 공정 정보 격납 수단(14)으로부터 가공 공정 정보를 수신한다. NC 프로그램 작성 수단(15)은 수신한 면가공 영역 형상의 데이터, 가공 공정 정보를 이용하여 NC 프로그램을 작성한다. NC 프로그램 작성 수단(15)은 면가공 영역 형상의 데이터, 가공 공정 정보에 따른 NC 프로그램을 작성하고, 작성한 NC 프로그램을 NC 프로그램 격납 수단(16)에 격납한다. NC 프로그램 격납 수단(16)은 NC 프로그램 작성 수단(15)이 작성한 NC 프로그램을 격납하는 정보의 격납 수단이다.
가공 영역 형상 갱신 수단(17)은 면가공 영역 형상 격납 수단(12)으로부터 면가공 영역 형상의 데이터를 수신하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6)으로부터 가공 영역 형상 데이터를 수신한다. 가공 영역 형상 갱신 수단(17)은 수신한 면가공 영역 형상의 데이터, 가공 영역 형상 데이터를 이용하여 새로운 가공 영역 형상 데이터를 생성하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6)에 기록되어 있는 예전 가공 영역 형상 데이터를 이 새롭게 생성한 가공 영역 형상 데이터로 갱신한다.
CAD 시스템(30)은 제품 형상 데이터, 소재 형상 데이터를 작성하는 퍼스널 컴퓨터 등의 장치를 포함하여 구성되고, NC 프로그램 작성 장치(1)의 형상 데이터 입력 수단(2)에 제품 형상 데이터, 소재 형상 데이터를 송신한다.
다음으로, NC 프로그램 작성 장치(1)의 처리 순서에 대해 설명한다. 도 2는 NC 프로그램 작성 장치(1)의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다. CAD 시스템(30)에서 작성된 제품 형상 데이터 및 소재 형상 데이터는 형상 데이터 입력 수단(2)에 입력된다(스텝 S1). 형상 데이터 입력 수단(2)은 제품 형상 데이터를 제품 형상 격납 수단(3)에 격납하고, 소재 형상 데이터를 소재 형상 격납 수단(4)에 격납한다.
가공 영역 형상 생성 수단(5)은 제품 형상 격납 수단(3)과 소재 형상 격납 수단(4)으로부터 제품 형상 데이터와 소재 형상 데이터를 받아, 가공 영역 형상 데이터를 생성한다(스텝 S2). 가공 영역 형상 생성 수단(5)은 생성한 가공 영역 형상 데이터를 가공 영역 형상 격납 수단(6)에 격납한다.
여기서 소재 형상 데이터, 제품 형상 데이터, 가공 영역 형상 데이터에 대해 설명한다. 도 3은 소재 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이고, 도 4는 제품 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이다.
소재 형상 데이터는 소재 형상(M1)을 나타내는 수치 데이터 등에 의해서 구성되고, 제품 형상 데이터는 제품 형상(M2)을 나타내는 수치 데이터 등에 의해서 구성되어 있다. 소재 형상(M1)은 예를 들면 도 3의 예와 같이 사각 기둥 등의 형상(영역)을 가지고 있다.
또, 제품 형상(M2)은 예를 들면 도 4의 예와 같이, 상부와 하부로 형성되어 있다. 상부는, 사다리꼴 기둥이고, 삼각 기둥 중 하나의 측면과 직방체 중 하나의 측면이 맞닿도록 접속해 구성되어 있다. 하부는 그 상면 측에 상부를 싣는 판 모양 의 직방체이다. 상부와 하부는 사다리꼴 기둥 중 하나의 각 부분과 판 모양의 직방체 중 하나의 각 부분이 겹치도록 접속되어 있다.
여기에서의 가공 영역 형상 생성 수단(5)은 소재 형상(M1)과 제품 형상(M2)으로부터 가공 영역 형상 데이터를 생성한다. 도 5는 가공 영역 형상 데이터의 일례를 나타내는 도이다. 여기서는, 도 3에 나타낸 소재 형상(M1)과 도 4에 나타낸 제품 형상(M2)을 이용하여 생성된 가공 영역 형상 데이터를 나타내고 있다.
가공 영역 형상 데이터는 가공 영역 형상(M3)을 나타내는 수치 데이터 등에 의해서 구성되어 있다. 가공 영역 형상(M3)은 예를 들면 도 5의 예와 같이 소재 형상(M1)으로부터 제품 형상(M2)을 집합 연산에 의해서 제거한 형상(영역)을 가지고 있다.
가공 영역 형상 생성 수단(5)이 가공 영역 형상 데이터를 생성하여, 가공 영역 형상 데이터를 가공 영역 형상 격납 수단(6)에 격납한 후, 공구 축 방향 설정 수단(7)은 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S3).
공구 축 방향 설정 수단(7)은 지시 입력부(20)(작업자)로부터의 지시 정보에 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경하는 지시 정보가 포함되어 있는 경우에, 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경하는 것으로 판단한다.
공구 축 방향 설정 수단(7)이 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경한다고 판단한 경우(스텝 S3, YES), 공구 축 방향 설정 수단(7)의 형상 선택 수단(18)은 제품 형상 격납 수단(3) 내의 제품 형상 데이터와 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(공구 방향을 특정하기 위한 면이나 선의 지정)(제1 지정 정보)에 근거하여, 제 품 형상 데이터로부터 공구 방향을 특정하기 위한 면, 선 등의 부위의 데이터를 추출하고, 제품 형상 부위 데이터로서 공구 축 방향 선택 수단(19)에 입력한다.
공구 축 방향 선택 수단(19)은 형상 선택 수단(18)으로부터의 제품 형상 부위 데이터로부터 임시 공구 축 방향(공구 축 방향의 후보)을 특정한다. 공구 축 방향 선택 수단(19)은 작업자로부터 공구 축 방향에 대한 순역(順逆)의 지시(공구 축 방향을 반전시키는지 아닌지의 지시)를 받는지 아닌지를 확인하고 나서 공구 축 방향을 결정한다. 바꾸어 말하면, 공구 축 방향 설정 수단(7)은 작업자로부터의 지시에 의해서 제품 형상 데이터 내의 면 또는 선을 선택하고, 선택한 면 또는 선에 관련한 방향을 현재의 공구 축 방향으로서 설정한다(스텝 S4). 공구 축 방향 설정 수단(7)은 결정한 공구 축 방향 데이터를 공구 축 방향 격납 수단(8)에 격납한다.
여기서, 선택된 면 및 선과, 이 면 및 선으로부터 결정되는 공구 축 방향에 대해 설명한다. 도 6 및 도 7은 설정되는 공구 축 방향의 예를 설명하기 위한 도이다. 도 6은 제품 형상(M2)의 면 F1이 작업자의 지시에 의해서 선택된 경우를 나타내고 있다. 여기서의 면 F1은 도 4에 나타낸 하부의 상면으로서, 상부와 맞닿아 있지 않은 부분이다. 그리고, 공구 축 방향 설정 수단(7)은 면 F1에 관련하는 방향으로서, 면 F1의 법선 방향을 공구 축 방향(V1)으로서 설정하고 있다.
도 7은 제품 형상(M2)의 선 E1이 작업자의 지시에 의해서 선택된 경우를 나타내고 있다. 여기서의 선 E1은 도 4에 나타낸 상부의 1변이다. 선 E1은 사다리꼴 기둥(삼각 기둥)의 바닥변을 구성하고, 하부의 상면에 대해서 경사 방향으로 접속하고 있다. 그리고, 공구 축 방향 설정 수단(7)은 선 E1에 관련하는 방향으로서, 선 E1에 평행한 방향(접선 방향)을 공구 축 방향(V2)으로서 설정하고 있다.
공구 축 방향 설정 수단(7)은 공구 축 방향을 설정한 후, 또 공구 축 방향의 설정을 변경하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S3). 공구 축 방향 설정 수단(7)이 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경하지 않는다(작업자로부터의 설정 변경의 지시 없음)라고 판단한 경우(스텝 S3, NO), 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S5).
공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 지시 입력부(20)(작업자)로부터의 지시 정보에 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경하는 지시 정보가 포함되어 있는 경우에, 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경한다고 판단한다.
공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)이 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경한다고 판단한 경우(스텝 S5, YES), 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 제품 형상 격납 수단(3)의 제품 형상 데이터와, 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(제품 형상의 점의 지정)(제2 지정 정보)에 근거하여, 새로운 공구 선단 최고 깊이 위치를 결정한다. 구체적으로는, 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 작업자로부터의 지시에 근거하여 제품 형상 데이터 내로부터 제품 표면의 점을 선택하고, 선택한 점을 면가공 영역에 있어서의 공구 선단의 최고 깊이 위치에 대응하는 면을 규정하는 점으로서 설정한다(스텝 S6). 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 결정한 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)에 격납한다.
여기서, 공구 선단 최고 깊이 위치에 대해서 설명한다. 도 8은 공구 선단 최고 깊이 위치의 일례를 나타내는 도이다. 도 8에서는 제품 형상(M2) 위에서 공구 선단 최고 깊이 위치를 구하기 위한 규정점으로서 규정점 P1이 선택되어 있고, 공구 축 방향(V1)에 수직으로, 규정점 P1을 포함한 면이 공구 선단 최고 깊이 위치가 속하는 면이 된다. 규정점 P1은 도 4에 나타낸 하부의 상면 내의 1개의 정점으로서, 하부와 상부가 겹치는 정점에 대향하는 정점이다.
공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)이 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경하지 않는다(모든 설정 변경이 종료)라고 판단한 경우(스텝 S5, NO), 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 면가공 영역의 추출을 실행하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S7). 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터가 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)에 격납되어 있는 경우에, 면가공 영역의 추출을 실행한다고 판단한다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 면가공 영역의 추출을 실행한다고 판단한 경우(스텝 S7, YES), 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3)으로부터 제품 형상 데이터를 수신하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6)으로부터 가공 영역 형상 데이터를 수신한다. 또, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 공구 축 방향 격납 수단(8)으로부터 공구 축 방향 데이터를 수신하고, 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)으로부터 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 수신한다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3), 가공 영역 형상 격납 수단(6), 공구 축 방향 격납 수단(8) 및 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)으로부터 수신한 데이터(현재 설정되어 있는 공구 축 방향 데이터, 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터, 제품 형상 데이터 및 가공 영역 형상 데이터)를 이용하여, 면가공 영역 형상을 추출한다.
여기서, 면가공 영역 형상의 추출 처리에 대해 설명한다. 도 9 ~ 도 15는 면가공 영역 형상의 추출 처리를 설명하기 위한 도이다. 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제1 스텝에서는 면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 공구 축 방향에 수직으로 공구 위치 최고 깊이 위치의 규정점을 포함한 평면에서 제품 형상을 분할했을 때의 제품의 부분 형상(부분 제품 형상)으로서, 분할에 이용한 평면에 대해서 공구 축 방향과 반대 측에 위치하는 부분 제품 형상의 추출을 실시한다. 여기서의 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 데이터(제품 형상(M2)), 공구 축 방향 데이터, 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 이용하여, 제품 형상 부분의 추출을 실시한다.
도 9는 제품 형상을 분할하는 평면을 설명하기 위한 도이다. 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 제품 형상(M2)을 분할하는 평면(W1)은 공구 축 방향(V1)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P1)으로부터 규정되는 것이고, 공구 축 방향(V1)에 수직인 평면에서, 또한 공구 위치 최고 깊이 위치의 규정점(P1)을 포함한 평면이다. 즉, 평면(W1)은 면 F1과 동일 평면상으로 한다.
도 10은 평면에서 분할된 제품의 부분 형상을 설명하기 위한 도이다. 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 분할에 이용한 평면(W1)에 대해서 공구 축 방향과 반대 측에 위치하는 제품의 부분 형상을 추출하면, 제품 형상(M2)의 부분 형상(부분 제품 형상(M4))이 추출된다. 이 부분 제품 형상(M4)은 도 4에 나타낸 제품 형상(M2)의 상부에 대응한다.
다음으로, 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제2 스텝으로서, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 제1 스텝과 마찬가지로 공구 축 방향과 공구 선단 최고 깊이 위치로부터 규정되는 평면을 이용하여 가공 영역 형상으로부터 부분 형상의 추출을 실시한다. 이 때, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 공구 축 방향 데이터, 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터, 가공 영역 형상 데이터를 이용하여, 가공 영역 형상의 부분 형상을 추출한다.
도 11은 가공 영역 형상을 분할하는 평면을 설명하기 위한 도이다. 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 가공 영역 형상(M3)을 분할하는 평면(W1)은 공구 축 방향(V1)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P1)으로부터 규정되는 것이고, 공구 축 방향(V1)에 수직인 평면에서, 또한 공구 위치 최고 깊이 위치의 규정점(P1)을 포함한 평면이다.
도 12는 평면에서 분할된 가공 영역의 부분 형상을 설명하기 위한 도이다. 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 분할에 이용한 평면(W1)에 대해서 공구 축 방향과 반대 측에 위치하는 가공 영역의 부분 형상을 추출하면, 가공 영역 형상(M3)의 부분 형상(부분 가공 영역 형상(M5))이 추출된다.
다음으로, 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제3 스텝으로서 면가공 영역 형 상 추출 수단(11)은 공구 축 방향(V1)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P1)으로부터 규정되는 평면(W1) 위로의 부분 제품 형상(M4)의 투영 영역을 산출한다.
도 13은 부분 제품 형상의 투영 영역을 설명하기 위한 도이다. 동일한 도에 나타내는 바와 같이, 제1 스텝에서 추출된 부분 제품 형상(M4)을 공구 축 방향(V1)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P1)으로부터 규정되는 평면(W1) 위에 투영 시킨 영역이 부분 제품 형상(M4)의 투영 영역(부분 제품 형상 투영 영역(A1))이 된다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 예를 들면 도 13에 나타내는 부분 제품 형상 투영 영역(A1)을 공구 축 방향(V1)과 반대 방향으로 스윕(sweep)시켜 공구에 의한 간섭 영역(공구 간섭 영역)을 생성한다. 여기서의 공구 간섭 영역은 부분 제품 형상(M4)을 공구 축 방향(V1)에서 가공했을 때에, 공구에 의해서 간섭(가공)되어 버리는 영역이다.
도 14는 1개의 공구 축 방향의 가공에 의해서 간섭되는 영역을 설명하기 위한 도이다. 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 부분 제품 형상 투영 영역(A1)을 공구 축 방향(V1)과 반대 방향인 X1 방향으로 스윕시켜 공구 간섭 영역 형상(M6)을 생성한다. 이 때, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 부분 제품 형상 투영 영역(A1)을 부분 제품 형상(M4)의 높이(공구 축 방향(V1)과 반대 방향의 높이)만큼 스윕시키는 것에 의해서, 공구 간섭 영역 형상(M6)을 생성한다.
다음으로, 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제4 스텝으로서 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제2 스텝에 있어서 추출한 부분 가공 영역 형상(M5)으로부터 제3 스텝에 있어서 생성한 공구 간섭 영역 형상(M6)을 제거하는 것에 의해 면가공 영역 형상을 생성한다.
도 15는 면가공 영역 형상을 나타내는 도이다. 면가공 영역 형상(M7)은 제2 스텝에서 추출한 부분 가공 영역 형상(M5)으로부터 제 3 스텝에서 생성한 공구 간섭 영역 형상(M6)을 제거한 영역을 나타내고 있다. 여기서의 면가공 영역 형상(M7)은 현재의 공구 축 방향 및 공구 선단의 위치를 이용하여, 제품 형상(M2)과의 사이에서 간섭하지 않고 가공할 수 있는 영역이다.
이상의 면가공 영역 형상 추출 수단(11)에 의한 면가공 영역 형상의 추출 처리(제1 스텝 ~ 제4 스텝)에 의해서, 현재의 공구 축 방향 및 공구 선단의 최신 위치를 이용하여 제품 형상(M2)과의 간섭하지 않고, 최대 영역의 면가공 영역 형상(M7)이 얻어진다(스텝 S8). 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 추출한 면가공 영역 형상의 데이터를 1번째의 면가공 영역 형상(M7)으로서 면가공 영역 형상 격납 수단(12)에 격납한다.
다음으로, 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 스텝 S8의 처리에서 추출된 면가공 영역 형상(M7) 내의 형상에 관한 정보를 이용하여, 사용 공구나 절삭 조건 등의 면가공 영역 형상(M7)을 가공할 때의 가공 조건(가공 공정 정보)을 설정한다(스텝 S9). 또한, 제품 형상 격납 수단(3)이 제품 형상 데이터로서 예를 들면 피가공물의 가공 표면 거칠기에 관한 정보(표면 정보) 등을 격납하고 있는 경우, 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 이 표면 정보 등을 이용하여 가공 속도 등의 가공 조건을 설정 하여도 좋다. 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 설정한 가공 공정 정보를 가공 공정 정보 격납 수단(14)에 격납한다.
다음으로, NC 프로그램 작성 수단(15)은 면가공 영역 형상 격납 수단(12)에 격납된 면가공 영역 형상의 데이터와, 가공 공정 정보 격납 수단(14)에 격납된 가공 공정 정보를 이용하여, NC 프로그램을 작성한다. 즉, 여기서의 NC 프로그램 작성 수단(15)은 스텝 S8의 처리에서 추출된 면가공 영역 형상의 데이터와, 스텝 S9의 처리에서 결정된 가공 공정 정보를 이용하여 NC 프로그램을 작성한다(스텝 S10). NC 프로그램 작성 수단(15)은 작성한 NC 프로그램을 NC 프로그램 격납 수단(16)에 격납한다.
다음으로, 가공 영역 형상 갱신 수단(17)은 가공 영역 형상 격납 수단(6) 내의 현재의 가공 영역 형상으로부터 스텝 S8의 처리에서 추출한 면가공 영역 형상을 제거하는 것에 의해, 새로운 가공 영역 형상을 생성한다. 가공 영역 형상 갱신 수단(17)은 생성한 새로운 가공 영역 형상을 현재의 가공 영역 형상으로 설정하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6) 내의 가공 영역 형상을 갱신한다(스텝 S11).
여기서 새로운 가공 영역 형상에 대해 설명한다. 도 16은 도 5의 가공 영역 형상과 도 15의 면가공 영역 형상으로부터 얻어지는 새로운 가공 영역 형상을 나타내는 도이다. 도 5에 나타낸 가공 영역 형상(M3)으로부터 도 15에 나타낸 면가공 영역 형상(M7)을 제거하면, 새로운 가공 영역 형상(신규 가공 영역 형상(M8))이 얻어진다. 신규 가공 영역 형상(M8)은 삼각 기둥의 형상을 가지고 있고, 도 4에 나타낸 제품 형상(M2)의 상부(사다리꼴 기둥)와 접합되었을 경우에, 신규 가공 영역 형상(M8)과 사다리꼴 기둥에 의해서 직방체를 형성한다.
다음으로, NC 프로그램 작성 장치(1)는 스텝 S3의 처리로 돌아와, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 면가공 영역의 추출을 실행하지 않는다고 판단할 때까지 스텝 S3 ~ S11의 처리를 반복한다.
여기서의 NC 프로그램 작성 장치(1)는 신규 가공 영역 형상(M8)을 가공 영역 형상 격납 수단(6) 내에서 갱신하여 기억시킨 후, 공구 축 방향 설정 수단(7)이 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S3).
이하, NC 프로그램 작성 장치(1)는 상술한 스텝 S3 ~ S11와 동일한 처리를 실시한다. 즉, 공구 축 방향 설정 수단(7)이 현재의 공구 축 방향의 설정을 변경한다고 판단한 경우(스텝 S3, YES), 공구 축 방향 설정 수단(7)의 형상 선택 수단(18)은 제품 형상 격납 수단(3) 내의 제품 형상 데이터와 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(공구 축 방향을 특정하기 위한 면이나 선의 지정)에 근거하여, 제품 형상 데이터로부터 공구 축 방향을 특정하기 위한 면, 선 등의 부위의 데이터를 추출하고, 제품 형상 부위 데이터로서 공구 축 방향 선택 수단(19)에 입력한다.
예를 들면, 작업자에 의해서 공구 축 방향(V1)과 다른 공구 축 방향(2번째의 공구 축 방향)으로 설정 변경의 지시를 하면, 형상 선택 수단(18)이 제품 형상에 대한 공구 축 방향을 특정하기 위한 면, 선 등의 부위의 데이터를 추출하고, 2번째의 제품 형상 부위 데이터로서 공구 축 방향 선택 수단(19)에 입력한다.
그리고, 공구 축 방향 선택 수단(19)은 형상 선택 수단(18)으로부터의 제품 형상 부위 데이터로부터 임시 공구 축 방향을 특정하고(스텝 S4), 특정한 공구 축 방향 데이터를 공구 축 방향 격납 수단(8)에 격납한다.
여기서, 2번째에 선택된 면 및 선과, 이 면 및 선으로부터 결정되는 공구 축 방향에 대해 설명한다. 도 17은 2번째로 설정되는 공구 축 방향의 예를 설명하기 위한 도이다.
도 17에서는 제품 형상(M2)의 면(F2)이 작업자의 지시에 의해서 선택된 경우를 나타내고 있다. 여기서의 면(F2)은 도 4에 나타낸 상부의 면으로서, 신규 가공 영역 형상(M8)과 맞닿는 부분이다. 여기서는, 공구 축 방향 설정 수단(7)은 면(F2)에 관련하는 방향으로서 면(F2)의 법선 방향을 이용하여 공구 축 방향(V3)을 설정하고 있다.
2번째의 공구 축 방향(V3)의 설정이 종료되어, 공구 축 방향 설정 수단(7)이 이(현재의) 공구 축 방향의 설정을 변경하지 않는다고 판단하면(스텝 S3, NO), 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S5).
공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)이 현재의 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경한다고 판단한 경우(스텝 S5, YES), 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 제품 형상 격납 수단(3)의 제품 형상 데이터와, 지시 입력부(20)로부터의 지시 정보(제품 형상의 점의 지정)에 근거하여, 2번째의 공구 선단 최고 깊이 위치를 결정한다(스텝 S6). 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)은 결정한 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)에 격납한다.
도 17에서는 제품 형상(M2) 위에서 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P2) 가 선택되어 있고, 공구 축 방향(V3)에 수직으로 규정점(P2)을 포함한 면이 공구 선단 최고 깊이 위치의 면이 된다. 여기서의 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P2)은 사다리꼴 기둥의 바닥면 내의 1개의 정점으로서, 하부와 상부가 맞닿는 면내에 위치하는 정점이다.
2번째의 공구 선단 최고 깊이 위치를 결정하여, 공구 선단 최고 깊이 위치 설정 수단(9)이 이 공구 선단 최고 깊이 위치의 설정을 변경하지 않는다고 판단하면(스텝 S5, NO), 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 2번째의(새로운) 면가공 영역의 추출을 실행하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S7).
면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 면가공 영역의 추출을 실행한다고 판단한 경우(스텝 S7, YES), 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3)으로부터 제품 형상 데이터를 수신하고, 가공 영역 형상 격납 수단(6)으로부터 가공 영역 형상 데이터를 수신한다. 또, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 공구 축 방향 격납 수단(8)에서 2번째의 공구 축 방향 데이터를 수신하고, 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)에서 2번째의 공구 선단 최고 깊이 위치의 데이터를 수신한다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 제품 형상 격납 수단(3), 가공 영역 형상 격납 수단(6), 공구 축 방향 격납 수단(8) 및 공구 선단 최고 깊이 위치 격납 수단(10)으로부터 수신한 데이터(현재 설정되어 있는 공구 축 방향(V3), 2번째의 공구 선단 최고 깊이 위치, 제품 형상(M2) 및 신규 가공 영역 형상(M8))를 이용하여, 2번째의 면가공 영역 형상을 추출한다.
면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 2번째의 면가공 영역 형상의 추출 처리로서 도 9 ~ 도 15의 처리(제1 스텝 ~ 제4 스텝)와 동일한 처리를 실시한다. 즉, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제1 스텝으로서 부분 제품 형상의 추출을 실시한다. 여기서는, 공구 축 방향(V3)에 수직으로 공구 위치 최고 깊이 위치의 규정점(P2)을 포함한 평면에서 제품 형상을 분할했을 때의 부분 제품 형상이고, 분할에 이용한 평면에 대해서 공구 축 방향과 반대 측에 위치 하는 부분 제품 형상이 존재하지 않는다.
다음으로, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제2 스텝으로서 가공 영역 형상의 부분 형상(부분 가공 영역 형상)을 추출한다. 여기서는, 공구 축 방향(V3)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P2)으로부터 규정되는 평면을 이용하여 신규 가공 영역 형상(M8)의 부분 형상(신규 가공 영역 형상(M8)과 동일한 형상)의 추출을 실시한다.
다음으로, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제3 스텝으로서 공구 축 방향(V3)과 공구 선단 최고 깊이 위치의 규정점(P2)으로부터 규정되는 평면(W1) 위로의 부분 제품 형상의 투영 영역을 산출한다. 여기서는 부분 제품 형상이 존재하지 않기 때문에, 부분 제품 형상의 투영 영역도 존재하지 않는다. 이 때문에, 공구 간섭 영역도 존재하지 않는다. 다음으로, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 면가공 영역 형상의 추출 처리의 제4 스텝으로서 새로운 면가공 영역 형상을 생성한다. 여기서는, 공구 간섭 영역 형상이 존재하지 않기 때문에, 부분 가공 영역 형상이 그대로 새로운 면가공 영역 형상이 된다.
도 18은 새로운 면가공 영역 형상을 나타내는 도이다. 여기서의 새로운 면가공 영역 형상(M9)은 신규 가공 영역 형상(M8)과 동일한 형상을 가지고 있다. 이상의 면가공 영역 형상 추출 수단(11)에 의한 면가공 영역 형상의 추출 처리(제1 스텝 ~ 제4 스텝)에 의해서, 2번째의 면가공 영역 형상(M9)이 얻어진다(스텝 S8). 면가공 영역 형상 추출 수단(11)은 추출한 2번째의 면가공 영역 형상의 데이터를 새로운 면가공 영역 형상의 데이터로서 면가공 영역 형상 격납 수단(12)에 격납한다.
다음으로, 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 스텝 S8의 처리에서 추출된 2번째의 면가공 영역 형상(M9) 내의 형상에 관한 정보를 이용하여, 사용 공구나 절삭 조건 등의 면가공 영역 형상(M9)을 가공할 때의 가공 공정 정보를 설정한다(스텝 S9). 가공 공정 정보 결정 수단(13)은 결정한 가공 공정 정보를 가공 공정 정보 격납 수단(14)에 격납한다.
다음으로, NC 프로그램 작성 수단(15)은 면가공 영역 형상 격납 수단(12)에 격납된 2번째의 면가공 영역 형상의 데이터와, 가공 공정 정보 격납 수단(14)에 격납된 가공 공정 정보를 이용하여, NC 프로그램을 작성한다(스텝 S10). NC 프로그램 작성 수단(15)은 작성한 NC 프로그램을 NC 프로그램 격납 수단(16)에 격납한다.
다음으로, 가공 영역 형상 갱신 수단(17)은 현재의 가공 영역 형상으로부터 스텝 S8의 처리에서 추출한 새로운 면가공 영역 형상을 제거하는 것에 의해, 새로운 가공 영역 형상을 생성한다. 여기서는, 새로운 면가공 영역 형상(M9)의 추출 후, 가공 영역 형상의 갱신을 실행하면 가공 형상이 존재하지 않게 된다. 이 때문 에, NC 프로그램 작성 장치(1)는 가공 영역 형상 격납 수단(6) 내의 가공 영역 형상을 갱신하지 않고, 스텝 S3의 처리로 돌아온다.
이 후, 면가공 영역 형상 추출 수단(11)이 면가공 영역의 추출을 실행하지 않는다고 판단하면, NC 프로그램 작성 장치(1)는 면가공을 위한 프로그래밍을 종료하는지 아닌지를 체크한다(스텝 S12). 면가공을 위한 프로그래밍을 종료하지 않는 경우(스텝 S12, NO), NC 프로그램 작성 장치(1)는 스텝 S3의 처리로 돌아온다. 여기서는, 새로운 가공 영역 형상이 존재하지 않기 때문에, NC 프로그램 작성 장치(1)는 면가공을 위한 프로그래밍을 종료한다(스텝 S12, YES).
또한, 실시 형태에서는 CAD 시스템(30)과 NC 프로그램 작성 장치(1)를 접속하는 구성으로 하였으나, CAD 시스템(30)이 가지는 형상 데이터(제품 형상 데이터, 소재 형상 데이터)를, FD(flexible disk)나 CD(Compact Disk) 등의 기록 매체를 통하여 NC 프로그램 작성 장치(1)에 입력하는 것으로 하여도 좋다.
이와 같이 실시 형태에 의하면, 작업자는 제품 형상에 대해서 면가공의 공구 축 방향과 공구 선단 최고 깊이 위치를 지시하는 것만으로 제품 가공 간섭 없이 가공 가능한 최대 범위의 면가공 영역을 자동 추출할 수 있으므로, 작업자로부터의 적은 지시로 헛됨이 적은 면가공의 가공 영역 형상의 설정을 용이하게 실시하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 프로그래밍의 수고를 삭감할 수 있고, 또 면가공 영역을 정의하기 위한 형상의 추가 등의 처리가 불필요하게 됨과 동시에 고도의 기술을 구사하지 않아도 용이하게 프로그래밍을 실시하는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 프로그램 작성 장치 및 프로그램 작성 방법은 NC 프로그램의 작성에 적절하다.

Claims (6)

  1. 공구 축 방향을 전환하면서 피가공물의 가공 제어를 행하는 수치 제어 장치가 상기 피가공물을 가공 제어할 때에 이용하는 가공 제어 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 장치로서,
    상기 피가공물의 가공 영역에 관한 가공 영역 데이터를 기억하는 가공 영역 데이터 기억 수단과,
    외부로부터 입력되는 정보에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 축 방향을 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 축 방향 설정 수단과,
    외부로부터 입력되는 정보에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 선단의 최고 깊이 위치를 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 최고 깊이 위치 설정 수단과,
    상기 공구 축 방향 설정 수단으로 설정한 공구 축 방향, 상기 공구 최고 깊이 위치 설정 수단으로 설정한 공구 선단의 최고 깊이 위치 및 상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공하는 영역을 상기 가공 영역 데이터로부터 면가공 영역 데이터로서 추출하는 면가공 영역 추출 수단과,
    상기 면가공 영역 추출 수단이 추출한 면가공 영역 데이터를 이용하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 가공 공정에 관한 가공 공정 정보를 결정하는 가공 공정 정보 결정 수단과,
    상기 면가공 영역 추출 수단이 추출한 면가공 영역 데이터 및 상기 가공 공정 정보 결정 수단이 결정한 가공 공정 정보에 따른 상기 가공 제어 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 수단과,
    을 구비하고,
    상기 면가공 영역 추출 수단은 상기 공구 축 방향 설정 수단으로 설정한 공구 축 방향에서 상기 공구 최고 깊이 위치 설정 수단으로 설정한 공구 선단의 최고 깊이 위치까지 상기 피가공물을 면가공할 때에 상기 피가공물에 가공 간섭을 주는 일 없이 가공할 수 있는 최대 영역을 상기 면가공 영역 데이터로서 추출하는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피가공물이 가공된 후의 제품의 형상 데이터 및 상기 피가공물이 가공되기 전의 소재의 형상 데이터에 근거하여, 상기 가공 영역 데이터를 산출하는 산출 수단을 더 구비하고,
    상기 가공 영역 데이터 기억 수단은 상기 산출 수단이 산출한 가공 영역 데이터를 기억하는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가공 영역 데이터 기억 수단이 기억하는 가공 영역 데이터의 가공 영역 으로부터 상기 면가공 영역 추출 수단이 추출한 면가공 영역 데이터에 대응하는 가공 영역을 제거하여 새로운 가공 영역 데이터를 작성하고, 작성한 새로운 가공 영역 데이터를 현재의 가공 영역 데이터로서 상기 가공 영역 데이터 기억 수단에 갱신 기억시키는 가공 영역 갱신 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 정보는 상기 제품의 면 또는 선을 지정하는 제1 지정 정보를 포함하고,
    상기 공구 축 방향 설정 수단은,
    상기 가공 영역 데이터 내로부터 상기 제1 지정 정보에 따른 면 또는 선을 선택하는 형상 선택 수단과,
    상기 형상 선택 수단이 면을 선택한 경우에는 선택한 면과 수직 또는 수평인 방향을 공구 축 방향으로서 선택하고, 상기 형상 선택 수단이 선을 선택한 경우에는 선택한 선의 접선 방향을 공구 축 방향으로서 선택하는 공구 축 방향 선택 수단과,
    을 가지는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부로부터 입력되는 정보는 상기 제품의 제품 표면의 점을 지정하는 제2 지정 정보를 포함하고,
    상기 공구 최고 깊이 위치 설정 수단은 상기 제2 지정 정보에 따른 상기 공구 선단의 최고 깊이 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 장치.
  6. 피가공물의 가공 제어를 행하는 수치 제어 장치가 상기 피가공물을 가공 제어할 때에 이용하는 가공 제어 프로그램의 프로그램 작성 방법으로서,
    상기 피가공물의 가공 영역에 관한 가공 영역 데이터를 기억하는 가공 영역 데이터 기억 스텝과,
    외부로부터 입력되는 정보에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 축 방향을 상기 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 축 방향 설정 스텝과,
    외부로부터 입력되는 정보에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 공구 선단의 최고 깊이 위치를 상기 가공 영역 데이터에 대해서 설정하는 공구 최고 깊이 위치 설정 스텝과,
    상기 공구 축 방향, 상기 공구 선단의 최고 깊이 위치 및 상기 가공 영역 데이터에 근거하여, 상기 피가공물을 면가공하는 영역을 상기 가공 영역 데이터로부터 면가공 영역 데이터로서 추출하는 면가공 영역 추출 스텝과,
    추출한 상기 면가공 영역 데이터를 이용하여, 상기 피가공물을 면가공할 때의 가공 공정에 관한 가공 공정 정보를 결정하는 가공 공정 정보 결정 스텝과,
    추출한 상기 면가공 영역 데이터 및 결정한 상기 가공 공정 정보에 따른 상기 가공 제어 프로그램을 작성하는 프로그램 작성 스텝과,
    을 포함하고,
    상기 면가공 영역 추출 스텝은 상기 공구 축 방향에서 상기 공구 선단의 최고 깊이 위치까지 상기 피가공물을 면가공할 때에 상기 피가공물에 가공 간섭을 주는 일 없이 가공할 수 있는 최대 영역을 상기 면가공 영역 데이터로서 추출하는 것을 특징으로 하는 프로그램 작성 방법.
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