KR20050102122A

KR20050102122A - 자동 프로그래밍 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050102122A
Application number: KR1020057015132A
Authority: KR
Inventors: 타카시 카미야; 히로시 카타노; 켄지 이리구치; 스스무 마츠바라
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2005-10-25
Also published as: KR100645129B1; EP1643330B1; CN100533318C; WO2005002792A1; RU2311672C2; KR20060065625A; US7620473B2; JPWO2005002792A1; RU2006103238A; RU2331911C2; US20060247804A1; EP1643328A4; EP1643331A1; DE602004026057D1; CN100412738C; TW200506564A; EP1643328A1; TWI251135B; US7248941B2; KR20070038176A

Abstract

제품 모델에 있어서의 최대 직경을 갖는 선삭면을 검출하고, 검출한 최대 직경의 선삭면의 회전 중심축을 제품 모델의 선삭축으로서 결정하는 제 1 공정과, 결정한 제품 모델의 선삭축이 소재 모델의 선삭축에 일치하도록 제품 모델을 이동 또는 회전하는 제 2 공정과, 이동시킨 제품 모델의 단면이 소재 모델 내에 미리 설정한 프로그램 원점에 일치하도록 제품 모델을 이동시키는 제 3 공정을 포함하며, 제품 모델을 소재 모델 내에 겹치도록 자동 배치한다.

Description

자동 프로그래밍 방법 및 장치 {AUTOMATIC PROGRAMMING METHOD AND DEVICE}

본 발명은, 소재, 제품 형상, 소재 형상 등의 CAD 데이터를 이용하여 NC 프로그램을 생성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 자동 프로그래밍 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 가공 데이터를 제품 모델과 소재 모델과의 차분(差分)으로서 작성할 때에 필요한 제품 모델과 소재 모델과의 위치 맞춤(중첩시키는 것) 처리를 간편하게 실행하는 것이 가능한 자동 프로그래밍 방법 및 장치에 관한 것이다.

NC 장치(수치제어장치)를 탑재한 공작 기계에 있어서는, NC 프로그램을 실행하는 것에 의해 워크(Work)를 원하는 제품 형상으로 가공하지만, 이 NC 가공 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하기 위해서, 최근에는 자동 프로그래밍 장치(이하, "자동 프로"라고 생략함)로 불리는 마이크로 컴퓨터를 이용한 자동 프로그래밍 기술이 채용되는 경우가 많다.

초기의 자동 프로는, CAD 데이터와는 연결되지 않고, 가공 형상을 도면 등으로 보면서 재차 프로그래밍할 필요가 있었지만, 요즈음은 CAD 데이터를 이용해 NC 가공 프로그램을 작성하는 자동 프로에 관한 기술이 몇 가지 제안되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1(특개 2002-189510호 공보)에 있어서는, CAD 데이터로부터 가공 제품의 특징 데이터를 추출하여 가공 공정 및 각 가공 공정마다 가공 영역을 설정하고, 소재 데이터 및 각 가공 공정마다의 가공 모델을 생성하고, 생성된 가공 공정 데이터 및 가공 모델 데이터를 기억하며, 가공 공정 데이터, 소재 데이터, 가공 모델 데이터, 공구 데이터, 절삭 조건 데이터를 기본으로 툴 패스 데이터(Tool Path Data)를 생성하여, 각 공정 종료 후의 가상 워크 형상 데이터를 생성함과 함께, 생성된 공정 데이터, 소재 데이터, 툴 패스 데이터 및 가상 워크 형상 데이터를 기본으로 가공 작업 정보를 생성하도록 하고 있다.

또, 특허문헌 2(특개 2002-268718호 공보)에 있어서는, 부품의 3차원 CAD 데이터에 근거해 피가공물을 가공하기 위한 가공 패스(Machining Path)를 작성할 때에, 3차원 CAD 데이터가 가리키는 형상에 있어서의 모든 가공 부위에 대한 가공 정보를 추출하고, 추출된 가공 정보를 편집하여 가공 공정을 결정하며, 결정된 가공 공정에 근거해 가공 패스를 작성하도록 하고 있다.

그런데, 이런 종류의 자동 프로에 있어서는, 가공 데이터를 작성하기 위해서, 제품 모델을 소재 모델에 배치하고, 가공 데이터를 제품 모델과 소재 모델의 차분으로서 작성하지 않으면 안되지만, 이때 제품 모델을 소재 모델에 간단하게 자동 배치할 수 있는 것이 요망되고 있다.

특허문헌 3(특개 2001-117616호 공보)에는, 대상물 솔리드 모델(제품 모델)과 가공물 솔리드 모델(소재 모델)을 겹치는 것에 의해 조합하여, 대상물을 형성하기 위해서 제거될 필요가 있는 가공물의 용적 부분을 나타내는 합성 모델을 요구하는 것이 개시되어 있다. 구체적으로는, 인간인 사용자가 위상적 특징형 중 적어도 하나를 선택하고, 합성 모델의 표면을 선택하며, 선택된 표면을 가지는 모델의 관련한 일부를 선택된 위상적 특징형과 관련시켜, 선택된 표면을 가지는 부분을 선택된 위상적 특징형과 위상적으로 등가인 기계 가공 특징으로 정의하여, 제거되어야 할 용적 부분을 다수의 기계 가공 특징으로 분할하도록 하고 있다.

이 특허문헌 3에 기재된 종래 기술에서는, 대상물 솔리드 모델(제품 모델)과 가공물 솔리드 모델(소재 모델)을 어떻게 하여 겹쳐 맞출지에 대해서는 특별히 나타나 있지 않았다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 지극히 간단한 조작으로, 제품 모델을 소재 모델 위에 위치 결정하는 것을 가능하게 하고, 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 할 수 있는 자동 프로그래밍 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 자동 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도.

도 2 는 자동 프로그래밍 장치가 내장되는 NC 장치를 나타내는 블럭도.

도 3 은 실시형태 1의 자동 프로그래밍 장치의 동작 순서를 나타내는 순서도.

도 4 는 메뉴 선택 주화면의 일례를 나타내는 도면.

도 5 는 메뉴 선택 주화면의 확장 메뉴의 일례를 나타내는 도면.

도 6 은 제품 형상 판독 화면의 일례를 나타내는 도면.

도 7 은 소재 형상 설정 화면의 일례를 나타내는 도면.

도 8 은 소재 형상 데이터베이스의 기억 데이터의 일례를 나타내는 도면.

도 9 는 단면 선삭 가공과 단면 가공 여유 설정치와의 관계를 나타내는 도면.

도 10 은 환봉 소재 모델의 자동 선택 처리 순서를 나타내는 순서도.

도 11 은 도 10 의 자동 선택 처리 순서의 설명도.

도 12 는 육각봉 소재 모델의 자동 선택 처리 순서를 나타내는 순서도.

도 13 은 도 12 의 자동 선택 처리 순서의 설명도.

도 14 는 소재 모델의 다른 선택 처리 순서를 설명하기 위한 소재 형상 설정 화면의 일례를 나타내는 도면.

도 15 는 소재 모델의 다른 자동 선택 처리 순서를 나타내는 순서도.

도 16 은 소재 형상 생성용 다이얼로그의 다른 예를 나타내는 도면.

도 17 은 소재 재질 입력란의 표시 형태를 나타내는 도면.

도 18 은 데이터 입력란과 소재 데이터베이스의 리스트 박스 간의 포커스 이동을 나타내는 도면.

도 19 는 부분 소재 설정 처리 모드의 동작 순서를 나타내는 순서도.

도 20 은 부분 소재 설정 화면의 일례를 나타내는 도면.

도 21 은 부분 소재 설정 처리의 설명도.

도 22 는 부분 소재 설정 처리의 설명도.

도 23 은 부분 소재 설정 처리 전의 제품 모델의 일례를 나타내는 도면.

도 24 는 도 23 의 일부 확대도.

도 25 는 도 24 의 제품 모델의 부분 소재 설정 처리 후의 모델을 나타내는 도면.

도 26 은 고정구 설정 메뉴의 일례를 나타내는 도면.

도 27 은 고정구(지그(Jig)) 설정 처리의 동작 순서를 나타내는 순서도.

도 28 은 소재 단면 형상의 종류와 클라우(Claw) 패턴 선택 테이블의 일례를 나타내는 도면.

도 29 는 고정구 설정 윈도우의 일례를 나타내는 도면.

도 30 은 파악(把握) 직경 계산의 순서를 나타내는 순서도.

도 31 은 파악 직경 계산의 개념의 설명도.

도 32 는 제품 모델과 소재 모델의 자동 위치 맞춤 처리를 나타내는 순서도.

도 33 은 제품 모델과 소재 모델의 자동 위치 맞춤 처리를 실시하는 위치 맞춤 화면의 표시 내용을 나타내는 도면.

도 34 는 선삭면 및 선삭면 직경의 설명도.

도 35 는 Z 반전 처리를 나타내는 도면.

도 36 은 형상 이동 메뉴를 나타내는 도면.

도 37 은 형상 이동 다이얼로그를 나타내는 도면.

도 38 은 공정 분할 처리를 나타내는 순서도.

도 39 는 특징점이 표시된 화면예를 나타내는 도면.

도 40 은 공정 분할 장소가 지정된 모델의 1/2 단면을 나타내는 도면.

도 41 은 공정 분할의 자동 처리의 다른 예를 나타내는 순서도.

도 42 는 도 41 에 나타낸 공정 분할의 자동 처리의 개념을 설명하기 위한 도면.

도 43 은 제 2 공정의 고정구 설정 처리를 설명하기 위한 도면.

도 44 는 관통 홀(Through Hole)과 2개 홀과의 자동 판별 처리를 설명하기 위한 도면.

도 45 는 선삭 가공의 공정 전개의 일례를 내직경부에 대해 나타낸 도면.

도 46 은 척크의 클라우 사이 영역의 점 가공을 설명하기 위한 도면.

도 47 은 공구 선정 처리를 나타내는 순서도.

도 48 은 전개 불가 형상에 대한 편집 처리를 설명하기 위한 도면.

도 49 는 프로그램 편집 화면을 나타내는 도면.

도 50 은 가공 유닛의 3차원 표시부에서의 강조 처리를 나타내는 순서도.

도 51 은 3차원 표시부로 선택한 형상을 형상 시퀀스로서 편집부의 커서 위치에 삽입하는 처리를 설명하는 도면.

도 52 는 형상 순서 삽입 처리를 나타내는 순서도.

도 53 은 편집부에 형상 시퀀스가 삽입된 상태를 나타내는 도면.

도 54 는 프로그램 편집 화면을 나타내는 도면.

도 55 는 유닛 삽입 처리를 나타내는 순서도.

도 56 은 실시형태 2의 자동 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도.

도 57 은 실시형태 2의 자동 프로그래밍 장치의 동작 순서를 나타내는 순서도.

본 발명에 있어서는, 제품 모델을 소재 모델 내에 위치 결정하고, 이 위치 결정한 상태에 근거해 가공 영역을 결정하는 자동 프로그래밍 방법에 있어서, 제품 모델에 있어서의 최대의 직경을 갖는 선삭면을 검출하고, 검출한 최대 직경의 선삭면의 회전 중심축을 제품 모델의 선삭축으로 해서 결정하는 제 1 공정과, 상기 결정한 제품 모델의 선삭축이 소재 모델의 선삭축에 일치하도록 제품 모델을 이동 또는 회전하는 제 2 공정과, 상기 이동시킨 제품 모델의 단면이 소재 모델 내에 미리 설정한 프로그램 원점에 일치하도록 제품 모델을 이동시키는 제 3 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 제품 모델에 있어서의 최대의 직경을 가지는 선삭면을 이용해 제품 모델을 소재 모델 내에 겹쳐지게 자동 배치하도록 하고 있으므로, 소재 모델에 대한 제품 모델의 위치를 오퍼레이터가 수동으로 계산하는 수고를 생략하는 것이 가능하며, 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 실시할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 관한 자동 프로그래밍 방법 및 장치의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다.

실시형태 1

도 1 은 본 발명의 실시형태 1인 자동 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 자동 프로그래밍 장치(이하, "자동 프로"로 생략함: 100)는 제품 형상 및 소재 형상에 관한 데이터를 CAD 데이터로부터 직접 취입하고, 취입한 제품 형상 데이터 및 소재 형상 데이터 등의 각종 데이터를 이용하여 오퍼레이터와의 대화 방식에 의해서, 소재(워크)로부터 제품을 기계 가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하기 위한 소프트웨어를 기본 구성요소로 하고 있으며, 이 자동 프로는 마이크로 컴퓨터 등의 컴퓨터에 탑재된다. NC 작성용 프로그램은 NC 프로그램보다 고급의 소정 언어로 기술되어 있다.

이 자동 프로(100)는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계와 메인 주축 밖에 갖지 않는 1주축 공작 기계 중 어느 공작 기계에도 적용할 수 있다. 다만, 실시형태 1에 있어서는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 갖는 2주축 공작 기계에 적용되는 자동 프로에 관해 설명한다. 2주축 공작 기계 및 1주축 공작 기계 중 어느 공작 기계에도 적용 가능한 자동 프로에 대해서는 실시형태 2에서 설명한다.

또한, 이 자동 프로(100)는 워크를 회전시켜 둥글게 깎는 선삭 가공, 워크를 회전시켜 구멍을 시추하는 보링(Boring) 가공, 워크를 고정하고 칼날을 회전시켜 깎는 밀링(Milling) 가공이나 면 가공(Surface Machining) 등의 가공 작업을 실시하는 공작 기계에 적용 가능하고, 또한 선삭 가공이나 밀링 가공이 조합된 복합 가공에도 적용 가능하다.

도 1 에 나타낸 자동 프로(100)는 컴퓨터에 탑재된 상태를 나타내고 있으며, 이 자동 프로(100)는 통신 인터페이스(23)를 통해 NC 프로그램에 의하여 동작하는 NC 장치(200)에 접속되어 있다.

도 1 에 있어서, 제품 형상 데이터베이스(1), 소재 형상 데이터베이스(2) 및 공구 데이터베이스(3)는 자동 프로(100)가 탑재되는 마이크로 컴퓨터의 내장 메모리 또는 외부 메모리에 등록되는 것이다. 제품 형상 데이터베이스(1)에는 3차원 CAD 데이터(3차원 솔리드 모델 데이터)로 나타내어진 복수의 제품 형상 데이터가 등록 격납되어 있다. 소재 형상 데이터베이스(2)에는, 각 소재마다, 재질, 형상(원주, 사각, 육각 등), 치수(외직경, 내직경, 길이 등) 등의 각종 데이터가 등록 격납되어 있다. 공구 데이터베이스(3)에는 공구 데이터가 등록 격납되어 있다.

또, 자동 프로가 탑재되는 마이크로컴퓨터에는, 표시 장치(20), 키보드, 마우스 등의 입력 장치(21), 프린터 등의 출력 장치(22)가 구비되어 있고, 통신 인터페이스(23)를 통해 NC 장치(200) 등의 외부 기기와 접속된다.

자동 프로(100)의 기본 구성요소인 프로그램부는, 제품 형상 입력 처리부(10), 소재 형상 입력 처리부(11), 지그 설정 처리부(12), 위치 맞춤 처리부(13), 공정 분할 처리부(14), 공정 전개 처리부(15), 공구 선정 처리부(16), 전개 불가 형상 편집 처리부(17), 프로그램 편집 처리부(18) 및 프로그램 전개 처리부(19)로 구성되어 있다.

제품 형상 입력 처리부(10)는 제품 형상 데이터(제품 모델)를 오퍼레이터에게 선택시키기 위한 제품 형상 입력 화면을 표시함과 동시에, 오퍼레이터가 제품 형상 데이터베이스(1)혹은 그 외의 임의의 메모리에 기억되는 3차원 솔리드 모델 데이터로 구성되는 복수의 제품 형상 데이터로부터 필요한 제품 형상 데이터를 선택하면, 선택된 제품 형상 데이터를 3차원 표시하는 등의 처리를 실행한다.

소재 형상 입력 처리부(11)는 소재 형상 데이터(소재 모델)를 오퍼레이터에게 선택시키기 위한 소재 형상 입력 화면을 표시함과 동시에, 제품 형상 데이터베이스(1) 혹은 그 외의 임의의 메모리에 기억되는 3차원 입체 모형 데이터로 구성되는 복수의 소재 형상 데이터로부터 필요한 소재 형상 데이터를 자동적으로 또는 오퍼레이터에 의해서 선택시키고, 선택된 소재 형상 데이터를 3차원 표시하는 등의 처리를 실행한다. 또, 소재 형상 입력 처리부(11)는 주물 가공 등에 이용되는 두께화 소재 데이터(Thickened Work Data)를 제품 형상 데이터에 근거해 작성하는 부분 소재 설정 기능을 가지고 있다.

지그 설정 처리부(12)는 척크 및 클라우로 이루어진 지그 모델 및 소재 모델을 표시하고, 소재 형상에 대응하여 복수의 지그 배치 패턴을 준비해 두며, 오퍼레이터에게 지그 배치 패턴을 선택시키는 것으로 지그 배치를 결정함과 함께, 클라우의 파지(把持) 위치 및 파지 직경을 계산해 NC측에 송신한다.

위치 맞춤 처리부(13)는 제 1 공정(메인 주축으로 실시하는 공정)에서의 제 1 척크에 파지된 소재 모델 내에 제품 모델을 자동 배치하는 처리를 실시한다. 또, 위치 맞춤 처리부(13)는 제 2 공정(서브 주축으로 실시하는 공정)에서의 제 2 척크에 파지된 소재 모델 내에 제품 모델을 자동 배치하는 처리를 실시한다.

공정 분할 처리부(14)는 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계에서의 가공 시 공정 분할 처리 및 메인 주축만의 1개 주축을 가지는 1주축 공작 기계에서의 가공 시 공정 분할 처리를 실시하는 것이다. 2주축 공작 기계의 경우는, 메인 주축으로 실시하는 제 1 공정과 서브 주축으로 실시하는 제 2 공정과의 분할 위치를 외직경, 내직경으로 각각 지정하는 것이다. 메인 주축만을 갖는 1주축 공작 기계의 경우는, 메인 주축으로 소재 모델의 한쪽 단부를 파지해서 가공을 실시하는 제 1 공정과 메인 주축으로 소재 모델의 한쪽 단부를 파지해서 가공을 실시하는 제 2 공정과의 분할 위치를 외직경, 내직경으로 각각 지정하는 것이다.

공정 전개 처리부(15)는 가공 모드로 불리는 선삭 가공, 점 가공, 면 가공, 면취(面取, Chamfering) 가공 등으로 구성되는 일련의 가공 작업을 동일 주축이나 동일 공구를 가지고 연속적인 가공을 하는 가공 단위(이하, "가공 유닛"이라고 함)까지 분해하는 처리를 실행한다.

공구 선정 처리부(16)는 공구 데이터베이스(3)로부터 각 가공 장소(가공 유닛)에 대한 최적의 공구를 선택하는 공구 결정 처리를 실시함과 동시에, 공구에 응한 절삭 조건을 결정한다.

프로그램 전개 처리부(19)는 공정 전개된 복수의 가공 유닛의 조합과, 결정된 공구 정보와, 절삭 조건에 기초하여, 소정 언어로 된 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

전개 불가 형상 편집 처리부(17)는 공정 전개 처리로 가공 유닛에 자동 전개할 수 없었던 전개 불가 형상을 어떠한 가공 유닛으로 변환하기 위한 편집 작업을 실시하는 것이다. 프로그램 편집 처리부(18)는 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집 처리를 실시하는 것이다.

또한, 도 1 에서는, 자동 프로(100)를 통신 인터페이스(23)를 통해 NC 장치(200)에 접속하도록 했지만, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 자동 프로(100)를 NC 장치(200) 내에 설치하여도 좋다. 이 경우, 자동 프로(100)는 NC 장치(200) 내의 NC 제어부(201)에 접속되게 된다.

도 3 은 도 1 또는 도 2 에 나타낸 자동 프로(100)에 의해 실행되는 NC 작성용 프로그램(가공 프로그램)의 작성 순서를 나타내는 순서도이다. 도 3 에 따라서, 본 자동 프로에 의해 실행되는 NC 작성용 프로그램의 작성 순서를 각 공정별로 자세하게 설명한다.

우선, 본 자동 프로(100)를 기동한 때에, 최초로 표시되는 메뉴 선택 주화면(8)에 관하여 설명한다. 도 4 는 메뉴 선택 주화면(8)의 일례를 나타내는 것이다.

도 4 에 나타낸 바와 같이, 메뉴 선택 주화면(8)은 트리 표시부(4), 3D 표시부(5) 및 메뉴 표시 조작부(6) 등을 갖추고 있다. 트리 표시부(4)에는 제품 파일명, 소재 파일명, 지그(고정구) 파일, 가공 유닛에 전개된 각 가공 유닛의 파일명등이 트리 표시되어 있다. 3D 표시부(5)에는, 트리 표시부(4)에서 선택된 제품 파일, 소재 파일, 지그 파일, 혹은 가공 유닛 파일의 형상 데이터가 삼차원(3D) 표시된다.

메뉴 표시 조작부(6)는 제품 형상 설정 버튼(6a), 소재 형상 설정 버튼(6b), 고정구 설정 버튼(6c), 위치 맞춤 버튼(6d), 공정 분할 버튼(6e), 유닛 전개 버튼(6f), 유닛 편집 버튼(6g), 프로그램 생성 버튼(6h) 등을 갖추고 있다. 제품 형상 설정 버튼(6a)은 제품 형상 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 제품 형상 설정 모드에서는, 제품 형상의 3D-CAD 모델을 판독하는 등의 처리를 실행한다. 소재 형상 설정 버튼(6b)은 소재 형상 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 소재 형상 설정 모드에서는, 가공하는 소재 형상을 선택 설정한다. 고정구 설정 버튼(6c)는 고정구 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 고정구 설정 모드에서는, 소재를 파악하는 고정구(척크, 클라우)의 설정을 실시한다. 위치 맞춤 버튼(6d)은 위치 맞춤 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 위치 맞춤 모드에서는, 제품과 소재의 위치 맞춤을 실행한다. 공정 분할 버튼(6e)은 공정 분할 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 공정 분할 모드에서는, 제 1 공정과 제 2 공정과의 분할 위치의 설정을 실행한다. 유닛 전개 버튼(공정 전개 버튼, 6f)은 유닛 전개 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 유닛 전개 모드에서는, 설정한 정보로부터 가공 유닛의 자동 전개를 실행한다. 유닛 편집 버튼(6g)은 유닛 편집 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 유닛 편집 모드에서는, 전개된 가공 유닛의 편집을 실행한다. 프로그램 생성 버튼(6h)은 프로그램 생성 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 프로그램 생성 모드에서는, 전개, 편집된 유닛으로부터 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

메뉴 표시 조작부(6)는 메뉴 전환 버튼(6k)을 구비해 두고, 이 메뉴 전환 버튼(6k)을 조작하는 것에 의해, 메뉴 표시 조작부(6)에는 도 5 에 나타낸 바와 같은 다른 표시 조작 메뉴가 전환 표시된다. 단면 표시 버튼(7a)은 3D 표시부(5)의 표시 데이터를 단면 표시시키기 위한 버튼이며, 단면 표시 각도 설정 버튼(7b)은 지정한 각도로 단면 표시를 실행시키기 위한 버튼이며, 확대 축소 버튼(7c), 회전 버튼(7d), 이동 버튼(7e)은 3D 표시부(5)의 표시 데이터를 확대 축소, 회전, 이동시키기 위한 버튼이다. 피팅 버튼(Fitting Button, 7f)은 표시되어 있는 3D 형상을, 자세는 그대로 해서 화면 중앙에 전체가 들어가도록 표시하기 위한 버튼이다. 치수선 표시 전환 버튼(7g)은 표시되고 있는 3D 형상에 대해 치수선을 표시/비표시하기 위한 버튼이다. 정면 버튼(7h), 배면 버튼(7i), 좌측면 버튼(7j), 우측면 버튼(7k), 평면 버튼(7l), 저면 버튼(7m)은 표시되고 있는 3D 형상을 정면 표시, 배면 표시, 좌측면 표시, 우측면 표시, 평면 표시, 저면 표시시키기 위한 버튼이다. 제 1 주축 3D 표시 버튼(7n)은 표시되고 있는 3D 형상을 제 1 주축으로 향해 본 방향으로 표시시키기 위한 버튼이며, 제 2 주축 3D 표시 버튼(7p)은 표시되고 있는 3D 형상을 제 2 주축으로 향해 본 방향으로 표시시키기 위한 버튼이다.

본 자동 프로에 있어서는, 상기 메뉴 선택 주화면(8)을 표시한 후, 통상은, 도 3 에 나타낸 바와 같은 순서로 각 공정이 실행된다. 즉, 제품 형상 입력 처리(스텝 S100)→소재 형상 설정 처리(스텝 S101)→제 1 공정 지그 설정 처리(스텝 S102)→위치 맞춤 처리(스텝 S103)→공정 분할 처리(스텝 S104)→제 2 공정 지그 설정 처리(스텝 S105)→위치 맞춤 처리(스텝 S106)→공정 전개 처리(스텝 S107)→공구 자동 설정 처리(스텝 S108)→프로그램 전개 처리(스텝 S109)→전개 불가 형상 편집 처리(스텝 S110)→프로그램 편집 처리(스텝 S111)의 순번으로 각 공정이 실행된다. 이하, 각 공정별로 상술한다.

(1) 제품 형상 입력(스텝 S100)

이 제품 형상 입력 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 제품 형상 설정 버튼(6a)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것으로, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 제품 형상 설정 버튼(6a)을 온으로 하면, 도 6 에 나타낸 바와 같은 제품 형상 입력 처리를 위한 제품 형상 판독 화면(30)으로 화면이 바뀐다. 이 제품 형상 입력 처리는 주로 도 1 의 제품 형상 입력 처리부(10)에 의해 실행된다.

오퍼레이터는, 제품 형상 데이터를 선택하기 위한 제품 형상 판독 화면(30)을 표시한 상태에서, 입력 장치(21)를 조작하여, 다음과 같이 하여 제품에 대응하는 3차원 CAD 데이터(제품 모델)를 선택한다.

우선, 제품 형상 판독 화면(30)의 아래쪽에 나열해 있는 복수의 버튼 중 최좌측의 제품 형상 읽기 버튼(31)을 누른다. 이로써, 좌측에 제품 형상 판독용 다이얼로그(32)가 표시되고, 우측에는 선택된 3차원 CAD 데이터에 대응하는 제품 형상(제품 모델)을 와이어 프레임 형식으로 표시하기 위한 3차원 뷰(3D View, 33)가 표시된다.

제품 형상 판독용 다이얼로그(32)는 제품 형상 데이터베이스(1)에 등록된 CAD 파일의 일람을 표시하는 리스트 박스(34)를 가지고 있다. 리스트 박스(34) 중 임의의 파일을 선택하면, 3차원 뷰(33) 상에 이 선택한 파일에 대응하는 제품 형상의 프리뷰(미리보기)가 표시된다. 이 프리뷰 때, 제품의 XYZ방향의 각 치수가 3차원 뷰(33) 상에 표시된다. 각 3차원 CAD 데이터는 형상 정보와 색정보(표시색)를 가지고 있으며, 또한 각 형상 정보에는 가공에 관한 속성 데이터가 부가되어 있다. 속성 데이터로서는, 나사, 엉성함 기호(Coarseness Signs), 그라인딩 오프(Grinding, Off), 챔퍼링, 홀의 챔퍼링, 홀 정보(드릴, 리머(Reamer), 엔드밀(End Mill), 보링, 태핑(Tapping)), 부품 번호, 재질, 품명 등이 있다. 이러한 속성 데이터를 이용하여 후술하는 공정 전개 결과의 조정(가공 순서의 변경)을 실행한다. 또한, CAD 데이터에는 색정보(표시색)를 포함하게 하고 있지만, 표시색에 의해서 마무리면 엉성함 등을 식별시킬 수 있다.

파일 일람의 리스트 박스(34)의 상부에 위치하는 디렉토리 표시부(35)에 현재의 디렉토리가 표시되어 있다. 리스트 박스(34)에는, 디렉토리 표시부(35)에 표시되어 있는 디렉토리 내 파일의 일람이 표시된다. 폴더 변경 버튼(36)을 누르면, 폴더 변경용의 다이얼로그(미도시)가 표시되고, 이 다이얼로그를 조작하여 현재의 디렉토리를 변경하는 것이 가능하다.

선택 버튼(37)을 누르면, 리스트 박스(34)에서 선택되어 있는 CAD 파일이 자동 프로의 기억 영역으로 판독되고, 판독된 CAD 파일에 대응하는 제품이 화상 생성되며, 생성된 제품 형상(제품 모델)이 3차원 뷰(33) 상으로 표시된다. 이 표시 시, 제품 모델의 XYZ방향의 각 치수가 3차원 뷰(33) 상에 표시된다. 또한, 제품 형상을 화상 생성할 때의 자동 조정 모드라고 하는 기능을 가지고 있으며, 이 자동 조정 모드의 항목(29)에서 "예" 항목을 선택하고 있으면, 제품 형상의 생성 처리의 단계에서 3차원 뷰(33) 상에서의 제품의 방향과 제품의 표시 위치가 자동 조정된다.

또, 제품 형상 데이터베이스(1)를 위한 영역으로서, 컴퓨터의 내부 또는 외부에 하나 내지 복수의 디렉토리를 마련하고, 이러한 디렉토리에 임의의 3차원 CAD 데이터를 새롭게 등록하거나 이미 등록되어 있는 제품 형상 데이터를 변경해 재등록하거나 할 수 있다.

(2) 소재 형상 설정(스텝 S101)

이 소재 형상 설정 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 소재 형상 설정 버튼(6b)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것으로, 소재 형상 설정 버튼(6b)을 온으로 하면, 화면은 예를 들면 도 7 에 나타낸 소재 형상 설정 화면으로 바뀐다. 이 소재 형상 설정 처리는, 주로 도 1 의 소재 형상 입력 처리부(11)에 의해서 실행된다.

도 8 은 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록되는 소재 형상 데이터의 일례를 나타낸 것이다. 소재 형상 데이터에는, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 재질, 형상의 종류(원주, 사각, 육각 등), 치수(외직경, 내직경, 길이 등) 등이 포함되어 있다.

도 7 에 나타낸 소재 형상 설정 화면(9)에 있어서는, 소재 설정 메뉴(9a)가 표시된다. 소재 설정 메뉴(9a)는, 소재 데이터베이스 버튼(9b), 부분 소재 설정 버튼(9c), 소재 모델 판독 버튼(9d), 소재 재질 설정 버튼(9e), 편집 버튼(9f), 가공 여유(취대(取代)) 변경 버튼(9g)을 구비하고 있다.

소재 데이터베이스 버튼(9b)은 후술하는 소재의 자동 선택 처리를 행하기 위한 버튼이다. 부분 소재 설정 버튼(9c)은 주물 가공 등에 이용되는 제품 모델을 부분적으로 두껍게 한 소재 모델을 작성하기 위한 버튼이다. 소재 모델 판독 버튼(9d)은 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 소재 데이터 혹은 외부 기억장치에 기억된 임의의 소재 데이터를 읽어들여 소재 형상으로서 설정하기 위한 버튼이다. 소재 재질 설정 버튼(9e)은 소재 재질을 수동 설정하기 위한 버튼이다. 편집 버튼(9f)은 소재 형상 데이터베이스(2)에 필요한 소재 데이터를 등록하거나 등록한 소재 데이터를 편집하기 위한 버튼이다. 가공 여유 변경 버튼(9g)은 후술하는 단면 가공 여유의 설정치를 변경하기 위한 버튼이다.

소재 데이터베이스 버튼(9b)을 누르면, 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)가 표시된다. 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 제품 형상 치수 표시부(301)에는, 앞의 스텝 S100 에서 실행된 제품 형상 입력 처리에 의해 결정된 제품 형상의 최대 외직경의 X,Y,Z축 방향 치수가 표시된다.

또, 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)에는, 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 소재 형상 데이터가 리스트 표시되어 있다. 리스트 표시된 소재 형상 데이터 중에서 제품 외직경을 포함하는 최소 직경의 소재가 선택되고, 선택된 것이 부호 303 으로 표시한 바와 같이, 강조(하이라이트) 표시된다. 이 경우는, 소재 형상으로서 환봉이 오퍼레이터에 의해 선택되어 환봉 소재의 소재 형상 데이터가 리스트 표시되고, 환봉 소재 데이터 중에서 제품 외직경을 포함 하는 최소 직경의 소재가 선택되어 하이라이트 표시되어 있다. 소재 형상(Work Type)이 지정되지 않는 경우는, 환봉 소재, 각봉 소재, 육각형 소재 등의 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 모든 소재 형상 데이터로부터 제품 외직경을 포함하는 최소 직경의 소재가 선택된다.

하이라이트 표시되고 있는 자동 선택된 소재 데이터가 마음에 들지 않을 때, 오퍼레이터는 번호, 소재 재질, 소재 종류(Type), 외직경, 내직경, 길이의 항목으로 분류를 해서 원하는 소재 데이터를 선택한다. 원하는 소재 데이터를 선택한 상태에서(선택한 소재 데이터는 하이라이트 표시됨), OK 키(304)를 누르면, 이 하이라이트되고 있는 소재 데이터가 선택되어 단면 가공 여유 다이얼로그(305)가 열린다.

단면 가공 여유 다이얼로그(305) 에는, 선택한 소재에 대한 소재 번호, 소재 재질, 소재 형상(Work Type), 외직경, 내직경, 길이, 단면 가공 여유가 표시되고, 초기 상태에서는 단면 가공 여유가 0mm 로 되어 있다.

단면 가공 여유의 설정치는 선삭 가공에서의 가공 최초에 소재단을 잘라 떨어뜨리는 단면 가공을 위한 설정치이다. 즉, 미가공의 소재는 소재단이 깔끔하게 잘라 떨어뜨려지지 않기 때문에, 선삭 가공의 최초에 단면 가공을 실행한다. 오퍼레이터가 원하는 값을 단면 가공 여유의 설정치로서 입력하고, OK 버튼을 누르면, 그 후의 가공 프로그램 생성 시, 설정한 단면 가공 여유분을 선삭 가공으로 제거하기 위한 단면 가공 프로그램이 생성된다.

도 9 는 단면 처리의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 9 에서, 제품 모델 SM 에 소재 모델 WM 이 겹쳐서 배치되어 있다. 도 9 에서, 단면 가공 여유분 TM1 은 단면 가공 여유 다이얼로그(305)에서 설정된 값이며, 다른쪽의 단면 가공 여유분 TM2 는 소재 길이로부터 제품 길이 및 TM1 을 감산하여 얻어진 값이다.

도 10 은 소재 데이터베이스 버튼(9b)이 눌러진 때의 소재 자동 선택 처리 순서를 나타내는 것으로, 이 경우는 소재 형상으로서 환봉이 지정된 경우의 순서를 나타내는 것이다.

우선, 앞의 스텝 S100 에서 실행된 제품 형상 입력 처리에 의해 결정된 제품 모델의 프로그램 원점 Pc(제품 형상 입력 처리 시에 미리 설정되어 있음)로부터 제품 모델의 외연부까지의 제품 모델의 선삭축(Z축)에 수직인 방향에 대한 각 거리를 구하고, 이들 구한 복수의 거리 중에서 최장 거리 Lmax 를 선택한다(스텝 S120). 즉, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 제품 모델 SM 의 외연부상의 복수의 점 PW1~PWi 에 대한 프로그램 원점 Pc 로부터의 선삭축에 수직인 방향의 거리를 각각 구하고, 이들 복수의 거리 중에서 최장 거리 Lmax 를 선택한다. 또한, 도 11 에 있어서, 선회축(Z축)은 지면에 수직인 방향으로 뻗어 있다.

다음으로, 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 복수의 환봉 데이터를 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시하는 것과 동시에, 이들 리스트 표시한 환봉 데이터 중에서, 반경이 Lmax 이상이고 또한 최소직경인 환봉 소재를 선택한다(스텝 S121).

다음에, 선택된 환봉 소재가 1개인 경우는(스텝 S122), 이 선택된 환봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S124). 그러나, 선택된 환봉 데이터가 복수 존재하는 경우에는, 이들 복수의 환봉 소재 중 제품 모델의 길이 이상이면서 가장 짧은 길이를 가지는 환봉 소재를 선택한다(스텝 S123). 그리고, 선택된 하나 내지 복수의 환봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S124).

다음에, 도 12 및 도 13 을 이용해 소재 형상으로서 육각형 봉이 선택된 경우의 소재 자동 선택 처리 순서에 대해 설명한다. 이 경우는, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 제품 모델 SM 의 프로그램 원점 Pc 를 1개의 육각봉 소재 모델 WM 의 중심 Po 에 일치시키도록(스텝 S130), 제품 모델 SM 의 육각봉 소재 모델 WM 에 대하는 자세를 결정한다. 이 경우도, 지면에 수직인 방향이 선회축 방향이다.

다음에, 육각봉 소재 모델 WM 의 각변을 제품 모델 SM 에 접할 때까지 평행이동시키고, 이 평행이동시킨 각 선분 La1 내지 La6 과 제품 모델 SM 의 프로그램 원점 Pc 와의 선삭축에 수직인 방향의 거리 L1 내지 L6 를 구한다. 그리고, 이들 거리 중 최장 거리 Lmax 를 구한다(스텝 S131).

다음으로, 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 복수의 육각봉 데이터를 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시함과 동시에, 이들 리스트 표시한 육각봉 데이터 중 대변 길이(대향변 사이의 거리)가 2Lmax 이상이고 최소의 대변 길이를 가지는 육각봉 소재를 선택한다(스텝 S132).

다음에, 선택된 육각봉 소재가 1개인 경우는(스텝 S133), 이 선택된 육각봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S135). 그러나, 선택된 육각봉 소재 데이터가 복수 존재하는 경우는, 이들 복수의 육각봉 소재 중 제품 모델의 길이 이상이면서 가장 짧은 길이를 갖는 육각봉 소재를 선택한다(스텝 S134). 그리고, 선택된 하나 내지 복수의 육각봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S135).

또한, 도 7 의 경우는, 소재 형상 데이터베이스(2) 에 등록된 모든 등록 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시하고, 이들 리스트 표시된 것 중으로부터 제품 모델을 포함하는 하나 내지 복수의 최소의 소재 데이터를 하이라이트 표시하도록 하였으나, 도 14 에 나타낸 바와 같이, 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 모든 등록 데이터 중에서 제품 모델을 포함하는 소재만을 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시하도록 해도 괜찮다. 그리고, 제품 모델을 포함하는 소재가 복수 존재하는 경우는, 그 중에 최소 직경으로 최소 길이의 소재, 즉 가공 시의 깎이는 양이 적은 것을 소재 리스트 표시부(302)의 최상위에 하이라이트 표시함과 동시에, 그 아래측에서는 깍이는 양이 적은 것이 상위에 위치하도록 표시 순서를 분류(Sort)한다. 이러한 표시를 함으로써, 오퍼레이터는 가공 시의 깍이는 양이 적은 비용 절감에 기여하는 소재를 용이하게 선택할 수 있다.

다음에, 도 15 내지 도 18 에 따라서, 소재 모델의 입력 설정 처리의 다른 실시형태를 설명한다. 이 도 16 내지 도 18 에 나타내는 소재 형상 설정 화면은, 도 7 에 나타낸 소재 형상 설정 화면(9)과 연동하여 동작하는 것이 아니고, 도 16 내지 도 18 에 나타낸 치수 소재 형상 설정 화면과 도 7 에 나타낸 소재 형상 설정 화면(9)은 이른바 별개 버젼의 화면이다.

소재 형상 데이터베이스(2)에 소재 데이터를 등록할 때, 도시하지 않는 적당한 버튼(도 7 에 나타낸 소재 형상 설정 화면(9)의 편집 버튼(9f)에 대응)을 누르면, 소재 데이터 등록 화면(미도시)이 표시되므로, 오퍼레이터는 이 소재 데이터 등록 화면을 적당히 조작하여 소재 형상 데이터베이스(2)에 앞의 도 8 에 나타낸 바와 같은 필요한 소재 데이터를 등록한다. 또, 소재 형상 데이터베이스(2)에는, 소재 데이터로서 3차원 CAD 데이터의 입력도 가능하다.

한편, 소재 형상데이터베이스(2)로부터 소재 데이터를 수동으로 선택할 때, 오퍼레이터는 적당한 버튼(도 7 에 나타낸 소재 모델 판독 버튼에 대응)을 누른다. 이 버튼이 눌러지면, 도 16 에 나타낸 소재 형상 생성용 다이얼로그(40)가 표시된다.

소재 형상 생성용 다이얼로그(40)는 소재 재질, 형상의 종류(Work Type), 소재 외직경, 소재 내직경, 길이, 단면 가공 여유를 입력하는 데이터 입력란(41)과 소재 형상 데이터베이스(2)에 등록된 데이터가 일람 표시되는 리스트 박스(42)와 제품 형상의 XYZ 치수가 표시되는 제품 치수 표시란(43)을 가지고 있다.

데이터 입력란(41) 중에서, 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)은 콤보 박스(Combo Box)로 구성되어 있고, 소재 재질 및 형상 종류(환봉, 사각봉 등)에 대해서는 콤보 박스의 리스트의 일람으로부터 필요한 것을 오퍼레이터가 선택한다. 외직경 입력란(46), 내직경 입력란(47), 길이 입력란(48), 단면 가공 여유 입력란(49)은 편집 박스로 구성되어 있으며, 필요한 수치를 각 란에 직접 수치 입력한다.

오퍼레이터가 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)에서 필요한 재질, 형상 종류를 선택하면, 소재 형상 입력 처리부(11)는 선택된 재질, 형상 종류를 키워드로 하여 소재 형상 데이터베이스(2)를 검색하고, 소재 형상 데이터베이스(2)의 다수의 소재 데이터 중 선택된 재질, 형상 종류에 합치되는 소재 데이터를 추출하며, 추출한 소재 데이터를 리스트 박스(42)에 일람 표시한다.

오퍼레이터는 리스트 박스(42)로부터 필요한 소재 데이터를 선택하고, 예를 들면, 입력 장치(21)인 키보드의 입력(엔터)키를 누르면, 이 선택한 소재 데이터가 가지는 외직경, 내직경, 길이로, 외직경 입력란(46), 내직경 입력란(47), 길이 입력란(48)의 각 데이터가 자동 갱신된다. 또한, 길이가 0인 소재를 선택하여 입력키를 눌렀을 때에는, 소재의 길이는 변경되지 않는다.

상기의 각 조작은 마우스 등의 포인터에 의해 조작할 수 있으나, 다음과 같은 단축키 기능도 갖춰져 있다. 즉, 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)에 포커스가 있을 때, 예를 들면, 커서 이동키 「↑」 또는 「↓」를 누르면, 도 17 에 나타낸 바와 같이, 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)의 콤보 박스가 열려서 일람이 표시된다. 또, 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)의 콤보 박스의 일람이 열려 있을 때, 예를 들면 입력키를 누르면, 도 17 에 나타낸 바와 같이 일람이 닫힌다. 콤보 박스가 포커스를 잃은 경우에도, 똑같이 일람이 닫힌다. 또, 예를 들면 TAB 키를 입력한 경우에는, 소재 재질 입력란(44), 형상 종류 입력란(45), 외직경 입력란(46), 내직경 입력란(47), 길이 입력란(48), 단면 가공 여유 입력란(49)의 사이에서 포커스가 이동한다. 또, 소재 재질 입력란(44), 형상 종류 입력란(45), 외직경 입력란(46), 내직경 입력란(47), 길이 입력란(48), 단면 가공 여유 입력란(49) 중 어느 것에 포커스가 있을 때, 커서 이동키 「→」키를 입력하면, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 소재 데이터베이스의 리스트 박스(42)로 포커스가 이동한다. 소재 데이터베이스의 리스트 박스(42)로부터 포커스를 원래의 위치에 되돌릴 때는, 커서 이동키 「←」키를 입력한다.

이와 같이, 소재 형상 생성용 다이얼로그(40)의 데이터 입력란(41)에 오퍼레이터가 적당한 원하는 데이터를 입력하는 것으로, 원하는 소재 데이터를 오퍼레이터가 수동으로 설정할 수 있다.

데이터 입력란(41)에의 데이터 입력 설정이 종료한 후, 오퍼레이터가 생성 버튼(58)을 누르면, 입력 설정된 소재 데이터가 소재 형상 데이터베이스(2)로부터 자동 프로의 기억 영역에 판독되고, 판독된 소재 데이터에 대응하는 소재의 화상이 생성되며, 생성된 소재 형상이 3차원 뷰(미도시)상에 표시된다.

상기와 같은 오퍼레이터에 의한 수동 설정에서는, 제품 형상을 가공 가능한 최소 최적인 소재가 선택될지 여부의 보증이 없다. 그래서, 소재 형상 생성용 다이얼로그(40)의 제품 치수 표시란(43)에는, 오퍼레이터에 의해 선택된 제품 형상을 가공 가능한 최소 최적인 소재를 자동 선택하기 위한 제품 형상 반영 버튼(50)이 갖춰져 있다. 또, 제품 치수 표시란(43)에는, 앞의 스텝 S100 의 제품 형상 입력 처리에서 설정 종료된 제품 형상의 XYZ 치수가 표시되어 있다.

도 15 를 이용해 제품 형상 반영 버튼(50)의 누름에 기초한 소재 모델의 자동 선택 처리에 대해 설명한다. 우선, 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)에의 데이터 입력을 실시하여 소재 재질 및 소재 형상의 종류를 선택한다. 또, 제품 형상의 치수 데이터를 입력한다(스텝 S140). 또한, 이 자동 프로의 경우는, 이 시점에서 이미 제품 형상의 선택 처리가 종료하고 있으므로, 전술한 바와 같이, 입력 종료된 제품 형상의 치수가 제품 치수 표시란(43)에 표시되고 있다.

이 상태에서, 제품 형상 반영 버튼(50)이 투입되면(스텝 S141), 소재 형상 입력 처리부(11)는 소재 재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)에서 선택된 재질, 형상 종류를 키워드로 해서 소재 형상 데이터베이스(2)를 검색하여, 소재 형상 데이터베이스(2)의 다수의 소재 데이터 중 선택된 재질, 형상 종류에 합치하는 소재 데이터를 추출한다(스텝 S142). 그리고, 소재 형상 입력 처리부(11)는 추출한 하나 내지 복수의 소재의 치수 데이터 및 제품의 치수 데이터를 비교하는 것에 의해 추출한 하나 내지 복수의 소재로부터 제품 형상을 포함하는, 즉 제품의 치수보다 큰 치수를 가지는 소재를 선택하고, 또한 이들 제품 형상을 포함하는 것이 가능한 하나 내지 복수의 소재로부터 최소의 치수를 가지는 소재를 선택한다(스텝 S143). 이 최소의 치수를 가지는 소재를 선택하는 수법으로서는, 앞의 도 10, 도 12 에서 설명한 수법을 이용한다.

이와 같은 소재의 선택 처리가 종료하면, 소재 형상 입력 처리부(11)는 외직경 입력란(46), 내직경 입력란(47), 길이 입력란(480, 단면 가공 여유 입력란(49)의 각 데이터를 최종적으로 선택된 소재 데이터가 가지는 값으로 갱신한다. 이와 같이 하여, 제품 형상을 가공 가능한 최소의 최적인 소재가 자동 선택되게 된다. 그리고, 선택된 소재 데이터에 기초하여 소재 모델이 생성된다.

이와 같이, 소재 데이터베이스로부터 제품 형상을 포함하는 최소의 소재 데이터를 자동 선택하도록 하고 있으므로, 오퍼레이터가 적당한 소재 데이터를 수동으로 선택하는 수고를 생략할 수 있어 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 실시할 수 있다.

다음으로, 도 7 의 소재 형상 설정 화면(9)의 부분 소재 설정 버튼(9c)을 누르는 것으로 실행되는 부분 소재 설정 처리 모드에 대해 도 19 내지 도 25 를 이용하여 설명한다. 이 부분 소재 설정 처리 모드에서는, 소재의 선택 시에 제품 모델을 표시하고, 표시한 제품 모델로부터 두께화의 필요한 부분 및 두께화의 두께를 오퍼레이터에게 선택 지정시켜서, 이 선택 지정된 부분만을 지정 두께만 두께화한 모델을 생성하고, 이 생성한 모델을 소재 모델로서 등록한다.

즉, 주물 가공이나 성형재 가공 등에 있어서는, 소망한 제품에 가까운 형상의 소재를 작성하고, 그 작성한 소재에 선삭 등의 가공을 가하는 것으로 제품을 작성하는 경우가 많으며, 제품 작성자측에서는 이러한 제품에 가까운 형상의 소재를 소재 작성자에게 납입하여 받게 된다. 한편, 자동 프로에 있어서는, 제품 모델 및 소재 모델이 정의되지 않은 경우에는, 가공 패스, NC 작성용 프로그램을 작성할 수 없다. 따라서, 이와 같은 주물 가공이나 성형재 가공을 실시할 때에도 소재 모델을 정의할 필요가 있다. 이하에 설명하는 부분 소재 설정 모드(두께화 모드)에서는, 주물 가공이나 성형재 가공 등을 위한 소재 모델을 간단하게 작성하는 것이 가능하다.

이하, 부분 소재 설정 모드의 동작 순서를 도 19 에 나타낸 순서도를 참조해서 설명한다.

도 7 의 소재 형상 설정 화면(9)의 부분 소재 설정 버튼(9c)을 누르면, 도 20 에 나타낸 부분 소재 설정 다이얼로그(51)와 도 21 에 나타낸 제품 모델의 3D 표시 화면이 열린다. 3D 표시되는 제품 모델은 앞의 스텝 S100 의 제품 형상 입력 처리에서 선택된 제품 모델이다. 통상, 제품 모델의 CAD 데이터에 대해서는, 각면마다 다른 색의 속성이 부가되어 있으며, 도 21 과 같이 3D 표시되는 제품 모델의 각면은 설정된 색 속성에 대응하는 색 표시가 이루어지고 있다. 이 경우, 도 21에 나타낸 제품 모델에 있어서는, 면 D1, D3 에는 초록의 색 속성이 설정되고, 면 D2, D4 에는 빨강의 색 속성이 설정되어 있다.

도 20 에 있어서, 부분 소재 설정 다이얼로그(51)는 색 선택부(51a)와, 가공 여유 설정부(51b)와 OK 버튼(51c)을 가지고 있으며, 색선택부(51a)에는 해당 제품 모델에 속성으로서 설정되어 있는 모든 색이 추출해 표시된다. 예를 들면, 속성으로서 설정 가능한 색 가지수가 256×256×256 이며, 이 중 20색을 이용해 제품 모델을 표현한 경우, 그 20색이 색 선택부(51a)에 표시된다. 도 21 에 나타낸 제품 모델에 있어서, 초록(D1, D3) 및 빨강(D2, D4)의 색 속성만 설정되어 있다고 하면, 초록 및 빨강의 2색만 색 선택부(51a)에 표시된다.

오퍼레이터는 색 선택부(51a)에 표시된 복수의 색으로부터 두께화를 원하는 곳에 대응하는 색을 선택하는 것으로써 제품 모델의 필요한 면을 지정하고(스텝 S150), 가공 여유 설정부(51b)에 두께화의 두께치를 설정하여(스텝 S151) OK 버튼(51c)을 누르면, 3D 표시 화면에 표시되어 있는 제품 모델의 상기 선택된 색에 대응하는 면만이 가공 여유 설정부(51b)에서 설정된 가공 여유분만큼 두께화된다(스텝 S152).

색 선택부(51a)에 있어서, 다른 면 선택이 있는 경우에는 스텝 S150 내지 S1 52 의 처리가 마찬가지로 실행된다.

도 22 는 도 21 에 나타낸 제품 모델을 단면(측면) 상태로 나타내고 있다. 색 선택부(51a)에서 초록이 선택되고 가공 여유 설정부(51b)에 10mm 가 설정되고, OK 버튼(51c)이 눌러지면, 초록의 속성을 가지는 면 D1, D3 이 10mm 만큼, 도 22 에 나타낸 바와 같이, 두껍게 된다. 또한, 색 선택부(51a)에서 초록이 선택되고 가공 여유 설정부(51b)에 5mm 가 설정되고 OK 버튼(51c)이 눌러지면, 빨강의 속성을 가지는 면 D2, D4 가 5mm 만큼 두껍게 된다.

모든 면 선택이 종료하면, 두께화된 면 사이에 인접한 면이 있는지 여부가 판정된다(스텝 S154). 인접한 두께화 면이 존재하지 않는 경우, 스텝 S150 내지 S152 의 처리(의 반복)로 작성한 두께화 모델을 해당 소재 모델로서 등록 설정한다(스텝 S157).

한편, 인접한 두께화 면이 존재하는 경우, 인접면의 접속면을 타원이나 원 등의 곡면(도 22 의 실선 E1) 혹은 사각형 모양의 각면(도 22의 파선 E2) 중 어느 것으로 하는지를 선택시키는 다이얼로그(미도시)를 표시하고, 접속면을 곡면 및 각면의 어느 쪽으로 할지를 오퍼레이터에게 선택시킨다. 접속면은, 인접부의 장소마다 선택시키도록 해도 괜찮고, 모든 인접부를 곡면 및 각면의 어느 한쪽에 공통 선택시키도록 해도 괜찮다. 그리고, 선택된 접속면을 이용해 인접한 두께화 부분을 도 22 에 나타낸 바와 같이 접속한다(스텝 S156). 그리고, 이와 같이 하여 두께화한 모델을 해당 소재 모델로서 등록 설정한다(스텝 S157).

도 23 은 부분 소재 설정 모드 시, 3D 표시되는 제품 모델의 일부의 일례를 나타내고 있다. 도 23 의 F부의 확대도를 도 24 에 나타내고 있다. 또한, 도 25 에는 두꺼운 부분 G1 내지 G4 가 추가된 두께화 모델을 나타내고 있다.

또한, 상기 경우에는 제품 모델의 각면을 지정하기 위한 표시 속성으로서 색 속성을 채용하고, 제품 모델에 설정한 색 속성에 의해 두께화하는 면을 선택하도록 했으나, 해칭(Hatching) 등의 각종 필링 패턴(Filling Pattern)을 표시 속성으로서 제품 모델의 각면에 설정하고, 이들 복수의 필링 패턴을 선택하는 것에 의해 두께화를 원하는 면을 선택하도록 해도 좋다. 또, 마우스 등 입력 장치의 조작에 의해 두께화하는 면을 선택하고, 그 선택한 면에 대해 가공 여유를 설정하도록 해도 괜찮다.

이와 같이 부분 소재 설정 처리에 있어서는, 제품 모델의 각 면 중 두께화가 필요한 면 및 지정된 면의 두께화하는 두께를 지정시키는 것에 의해 원하는 두께화 모델을 작성하고, 그 작성한 두께화 모델을 소재 모델로서 등록 가능한 것과 같이 하고 있으므로, 주물 가공 등에서 사용하는 소재 모델을 간편하게 생성하는 것이 가능해진다.

(3) 제 1 공정 지그 설정(제 1 척크, 클라우의 설정, 스텝 S102)

이 지그 설정 처리(고정구 설정 처리)는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 고정구 설정 버튼(6c)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것으로, 고정구 설정 버튼(6c)을 온으로 하면 고정구 설정이 되고, 예를 들어 도 26 에 나타낸 바와 같은 고정구 설정 메뉴(52)로 메뉴가 바뀌며, 도 28 에 나타낸 클라우 패턴 선택 테이블(53) 및 도 29 에 나타낸 고정구 설정 윈도우(54)가 표시된다. 이 고정구 설정 처리는 주로 도 1 의 지그 설정 처리부(12)에 의해 실행된다. 이 제 1 공정 지그 설정 처리는 2주축 공작 기계의 메인 주축으로 실시하는 제 1 공정에서의 지그를 설정하는 것이다.

지그 모델은 척크 모델 및 소재를 파지하기 위한 클라우 모델에 의해 구성되어 있다. 척크 형상 데이터는, 도 1 의 구성의 경우는 통신 인터페이스(23)를 통하거나 혹은 오프라인으로 NC 장치(200)로부터 NC 파라미터(척크의 외직경, 내직경, 폭)를 취득하고, 또 도 2 의 구성의 경우는 NC 제어부(201)로부터 NC 파라미터(척크의 외직경, 내직경, 폭)를 취득하며, 취득한 NC 파라미터를 이용해 척크의 외직경, 내직경, 폭 등을 표시하여, 오퍼레이터에게 원하는 척크 형상을 선택하게 한다. 클라우에 관해서는 도 27 에 나타낸 순서에 따라서 클라우의 개수, 형상, 치수, 파악 직경 등이 결정된다. 이 도 27 에 나타낸 순서는, 지그 설정 처리부(12)에 의해 실행된다.

도 26 에 나타낸 고정구 설정 메뉴(52)에 있어서, 외측 클라우 선택 버튼(52a)는 외측 클라우를 선택하기 위한 버튼이고, 내측 클라우 선택 버튼(52b)은 내측 클라우를 선택하기 위한 버튼이며, 이들은 배타적 관계로 되어 있으며, 한쪽이 선택 상태로 되면 다른쪽은 비선택 상태로 된다. 파악 직경·클라우 개수 변경 버튼(52c)은 파악 직경과 클라우 개수를 변경하기 위한 버튼이다. 제 1 주축 클라우 설정 버튼(52d)은 제 1 주축(메인 주축)의 클라우를 설정하기 위한 버튼이며, 제 2주축 클라우 설정 버튼(52e)은 제 2 주축(서브 주축)의 클라우를 설정하기 위한 버튼이다. 고정구 설정 메뉴(52)가 최초로 표시된 때에는, 외측 클라우 선택 버튼(52a) 및 제 1 주축 클라우 설정 버튼(52d)이 자동 선택되어 온으로 되어 있다. 클라우 편집 버튼(52f)은 등록된 클라우 데이터를 편집할 때에 이용하는 버튼이다. 고정구 설정 완료 버튼(52g)은 고정구 설정 처리를 종료하기 위한 버튼이다.

우선, 이 경우는, 제 1 공정의 지그 설정이므로, 제 1 주축 클라우 설정 버튼(52d)을 온으로 하여, 외측 클라우 선택 버튼(52a) 및 내측 클라우 선택 버튼(52b) 중 어느 하나를 온으로 한다.

이들 버튼이 온으로 되면, 지그 설정 처리부(12)는 우선 앞의 S101 의 소재 형상 설정 처리에서 결정한 소재 모델로부터 소재 단면 형상의 종류(환, 사각, 육각 등)와, 소재 모델의 치수 데이터를 취득한다(스텝 S160).

또, 도 28 에 나타낸 클라우 패턴 선택 테이블(53)에 표시되는 클라우 패턴(클라우 모델 패턴)으로서는, 우선 외측 클라우용 패턴과 내측 클라우용 패턴으로 대별되고, 소재 단면 형상의 종류(환, 사각, 육각 등), 클라우의 배치 패턴(클라우의 개수, 클라우의 파지 위치(각부를 파지한 것, 평면부를 파지한 것)) 등에 의해 더욱 분류되어 있다. 또, 도 28 에는 외측 클라우 패턴만을 나타내고 있다.

여기에서는, 클라우 패턴 선택 테이블(53)에는, 모든 클라우 패턴이 표시되는 것이 아니라, 외측 클라우 선택 버튼(52a) 및 내측 클라우 선택 버튼(52b) 중 선택된 쪽에 대응하는 클라우 패턴이고, 또 소재 모델의 소재 단면 형상의 종류에 대응하는 클라우 패턴만이 표시된다. 예를 들면, 사각주의 소재 모델이 설정된 경우, 도 28 에 나타낸 클라우 패턴 내의 한가운데의 횡렬의 3개 클라우 패턴만이 표시된다(스텝 S161). 오퍼레이터는, 이 표시되고 있는 클라우 패턴 중에서 원하는 클라우 패턴을 선택 지정한다(스텝 S162). 이로써, 클라우 개수, 클라우의 파지 위치(각부에서 잡을 것인지 평면부에서 잡을 것인지 등)가 특정된다.

클라우 패턴이 선택되면, 그 선택된 클라우 패턴에 대응하는 하나 내지 복수의 클라우 모델의 등록 데이터가 모든 등록 데이터로부터 추출되고, 추출된 등록 데이터가 도 29 에 나타낸 고정구 설정 윈도우(54)의 리스트 표시부(54a)에 표시된다(스텝 S163). 예를 들면, 사각/4개 클라우/평면부 파지의 클라우 패턴이 선택되면, 이 선택 패턴에 대응하는 클라우 모델의 등록 데이터만이 리스트 표시부(54a)에 표시된다.

리스트 표시부(54a)에는, 등록되어 있는 클라우 모델의 클라우 번호가 표시되는 클라우 번호 표시부(클라우 No), 등록되어 있는 클라우 형상(클라우 모델)의 명칭이 표시되는 클라우 명칭 표시부, 등록되어 있는 클라우 형상의 높이가 표시되는 클라우 높이 표시부, 등록되어 있는 클라우 형상의 길이가 표시되는 클라우 길이 표시부, 등록되어 있는 클라우 형상의 폭이 표시되는 클라우 폭 표시부, 등록되어 있는 클라우 형상의 Z방향의 척킹 여유(Chucking Allowance)가 표시되는 Z방향 척킹 여유 표시부, 등록되어 있는 클라우 형상의 X 방향의 척킹 여유가 표시되는 X 방향 척킹 여유 표시부가 갖춰져 있다. 즉, 리스트 표시부(54a)에는, 선택된 클라우 모델의 형상 데이터가 클라우 번호마다 표시된다.

또, 고정구 설정 윈도우(54)는 외측 클라우나 내측 클라우인지를 식별 표시하는 클라우 형상 표시부(54b)와, 파악 직경이 표시되는 파악 직경 표시부(54c)와, 선택된 클라우 번호가 표시되는 선택 클라우 번호 표시부(54d)와, 선택된 클라우 패턴의 클라우 개수가 표시되는 클라우 개수 표시부(54e)와, 선택된 척크 모델, 선택된 클라우 모델 및 선택된 소재 모델이 단면 또는 3차원 표시되는 고정구 표시부(54f)를 갖추고 있다.

오퍼레이터가 리스트 표시부(54a)에 표시된 클라우의 등록 데이터(클라우 모델)로부터 원하는 것을 선택하면(스텝 S164), 지그 설정 처리부(12)는 선택된 클라우 번호를 선택 클라우 번호 표시부(54d)에 표시하는 것과 동시에, 클라우 개수를 클라우 개수 표시부(54e)에 표시하고, 또 도 30 에 나타낸 순서에 따라서 클라우의 파악 위치 좌표 및 파악 직경을 계산한다.

즉, 도 31 에 나타낸 바와 같이, 선택된 클라우 모델 TM 이 앞의 소재 형상 설정 처리에서 결정한 소재 모델 WM 의 단면에 당접하도록 클라우 모델 TM 을 이동시키고(스텝 S170), 클라우 모델의 형상 데이터 및 클라우 모델의 파지 위치 패턴(각부에서 잡는지 평면부에서 잡는지 등)과, 소재 모델의 형상 데이터(외직경, 내직경, 길이, 단면 길이)에 기초해서, 클라우 모델 TM 이 소재 모델 WM 을 파지하는 파지 위치 좌표, 즉 파악 직경을 계산한다(스텝 S171). 상기 이동 시에, 외측 클라우의 경우는, 클라우 모델 TM 이 소재 모델 WM 의 단면의 외직경에 당접하도록 클라우 모델 TM 을 이동시키고,내측 클라우의 경우는, 클라우 모델 TM 이 소재 모델 WM 의 단면의 내직경에 당접하도록 클라우 모델 TM 을 이동시킨다.

이와 같이 하여, 클라우 모델을 소재 모델의 단부의 어느 위치에서 파지시키는지, 즉 클라우의 파지 위치(파악 직경)의 계산이 종료하면, 지그 설정 처리부(12)는 계산한 파악 직경값을 파악 직경 표시부(54c)에 표시함과 동시에, 클라우 모델이 소재 모델을 파지한 상태로, 척크 모델, 클라우 모델 및 소재 모델을 고정구 표시부(54f)에 표시한다(스텝 S165).

이와 같이 하여, 소재 모델이 제 1 지그 모델(이 경우는 제 1 척크 및 클라우)에 배치된다. 또, 선택한 클라우 모델의 형상 데이터, 클라우 개수, 파악 직경 등을 변경하는 경우는, 클라우 편집 버튼(52f) 혹은 파악 직경·클라우 개수 변경 버튼(52c)를 눌러 편집 다이얼로그를 열어서 그 편집 다이얼로그를 이용해 편집 처리를 실행한다.

이와 같이, 소재 형상에 따라서 몇몇 지그 배치 패턴이 준비되어 있고 오퍼레이터는 지그 배치 패턴을 선택함으로써 지그 배치를 결정하도록 했으므로, 지그 배치를 용이하게 실시할 수 있게 된다. 또, 소재 모델상에서의 클라우의 파지 위치 및 파지 직경을 계산하고 있으므로, 이 계산 결과를 NC측에 송신하도록 하면, NC측에서의 공구와 지그(클라우)와의 간섭 체크를 능률 좋게 실시할 수 있다.

(4) 위치 맞춤(스텝 S103)

이 위치 맞춤 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 위치 맞춤 버튼(6d)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 위치 맞춤 처리는, 주로 도 1 의 위치 맞춤 처리부(13)에 의해 실행된다. 이 위치 맞춤 처리에서, 제 1 척크 모델에 파지된 소재 모델 내에 제품 모델을 자동 배치(겹쳐서 배치)하는 것이며, 겹쳐서 배치된 소재 모델과 제품 모델과의 차이 부분이 가공 영역으로서 설정되며, 이 가공 영역이 그 후의 공정 전개 처리에서 각종의 가공 단위로 전개되게 된다.

우선, 도 33a 에 나타낸 바와 같이, 앞의 처리에서 작성한 제품 모델 SM 및 소재 모델 WM 의 쌍방을 위치 맞춤 화면(55)에 표시한다. 소재 모델 WM 은 제 1 지그(이 경우는 제 1 척크 및 클라우) 모델 ZG 에 대해서 앞의 스텝 S102 에서 설정된 위치에 배치된 상태로 표시된다.

이 경우, 제 1 지그 모델 ZG 에 파지된 소재 모델 WM 은 위치 맞춤 화면(55) 상에 있어서의 소정 위치에 배치되지만, 제품 모델 SM 은 CAD 데이터의 원점에 대한 CAD 데이터의 좌표에 응한 위치에 배치된다. 따라서, 통상은, 최초로 제품 모델 SM 및 소재 모델 WM 을 표시한 때에는, 제품 모델 SM 및 소재 모델 WM 의 위치가 일치하고 있지 않다.

이 상태에서, 오퍼레이터가 위치 맞춤 화면(55)의 하부에 배치되어 있는 자동 조정 버튼(미도시)을 누르면, 위치 맞춤 처리부(13)는 도 32 에 나타낸 위치 맞춤 처리를 실행한다.

우선, 위치 맞춤 처리부(13)는 제품 모델 SM 에 존재하는 하나 내지 복수의 선삭면 가운데 최대 직경을 갖는 선삭면을 검출하고, 검출한 최대 직경의 선삭면의 회전 중심축을 Z'축(선삭축)으로서 결정한다.(스텝 S18O).

또한, 선삭면이란 도 34a 내지 34d 에 나타낸 바와 같이 축을 중심으로 만들어진 원주의 주위면(310), 원추의 주위면(311), 원관(토러스(Torus))의 주위면(312), 구의 주위면(313) 중 하나의 형상을 가지는 면이다. 도 34e 에 나타낸 바와 같이, 선삭면의 일부가 빠져 있는 경우는, 회전 중심축으로부터 가장 먼 점까지의 거리를 선삭면의 직경으로 한다.

다음에, 제품 모델 SM 으로부터 결정한 Z'축이, 제 1 지그 모델 ZG 에 파지된 소재 모델 WM 의 Z축(선삭축)에 일치하도록 제품 모델 SM 을 회전 및 평행이동한다(스텝 S181). 또한, 제품 모델 SM 의 Z'방향의 단면이 본 자동 프로의 프로그램 원점 O(Z = 0)에 일치시키도록, 제품 모델 SM 을 평행이동한다(스텝 S182).

프로그램 원점 O 는 제품 모델 SM 의 Z'방향의 단면이 프로그램 원점 O(Z = 0)에 일치하도록 배치된 때에 제품 모델 SM 이 소재 모델 WM 에 내포되도록 소재 모델 WM 내의 X축 방향의 중심이면서 소재 모델 WM 의 Z축 방향에 있어서의 제 1 지그 모델로부터 먼 쪽의 단면에서 소정 거리에 있는 위치에 미리 설정되어 있다. 이로써, 도 33b 에 나타낸 바와 같이, 제품 모델 SM 이 소재 모델 WM 내의 가공 가능한 위치에 배치되게 된다. 또한, 프로그램 원점 O 의 위치는 변경 가능하다.

다만, 스텝 S181 에서의 제품 모델 SM 의 회전 및 평행이동 시, 제품 모델 SM 이 가진 2개의 Z방향 단면 중 어느 쪽 단면이 프로그램 원점 O 에 가까운 쪽(도 33b 에서는 우측)에 배치될지를 모른다. 그래서, 오퍼레이터가, 자동 배치에 의해 얻을 수 있던 제품 모델의 Z방향의 방향을 체크하여, 제품 모델 SM 을 Z방향으로 180도 회전시키는 편이 깎임이 적게 되는 등의 이유로 좋다고 판단한 경우에는, 오퍼레이터가 위치 맞춤 화면(55)에 배치되어 있는 Z반전 버튼(미도시)을 누르도록 한다. 이 180도 회전의 중심축은 제품 모델 SM 의 Z축 방향의 중심 위치로부터 X축과 평행하게 뻗는 축(57)(도 35 참조)이다. 따라서, 도 35 에 나타낸 바와 같이, 제품 모델 SM 이 축(57) 주위에 180도 회전하여 Z방향의 방향이 역으로 된다(스텝 S183). 제품 모델 SM 을 회전하여도, 제품 모델의 중심 위치는 변화하지 않는다.

이 위치 맞춤 처리 기능은, 제품 모델 SM 의 배치를 작업자가 조정하는 수동 조정 기능을 가지고 있다. 이 수동 조정 기능에 있어서는, 제품 모델 SM 의 방향을 선택 가능하고, 또 제품 모델 SM 을 XYZ축 방향으로 회전 또는 이동시키는 것이 가능하다. 이 수동 조정 기능은, 수동 조정에 의해 깍임을 줄일 수 있다고 오퍼레이터가 판단한 때 등에 사용된다.

위치 맞춤 화면(55)이 표시되고 있는 상태의 경우에, 위치 맞춤 화면(55)의 하부에 있는 형상 이동키(56)(미도시)를 투입하면, 도 36 에 나타낸 형상 이동 메뉴가 표시된다.

형상 이동 메뉴에는, X축, Y축, Z축 방향의 평행이동 버튼과, X축, Y축, Z축 방향의 회전 이동의 버튼과, 형상 이동 종료 버튼이 있다. 어느 버튼을 누른 경우에도, 도 37 에 나타낸 형상의 이동, 회전을 행하기 위한 형상 이동 다이얼로그가 표시되어 누른 버튼이 반전 표시된다.

도 37 에 나타낸 바와 같이, 형상 이동 다이얼로그에는, 형상 이동의 대상을 제품 형상(제품 모델), 소재 형상(소재 모델), 제 1 척크 형상(제 1 척크 모델) 및 제 2 척크 형상(제 2 척크 모델) 중에서 선택하기 위한 형상 선택 체크 버튼(60)과, 스텝량 입력부(61)와, 이동량 입력부(62)와, 이동 버튼(63)을 구비하고 있다.

형상 선택 체크 박스(60)에서는, 체크가 온으로 되어 있는 형상(모델)이 평행이동, 회전이동한다. 이동량 입력부(62)로 모델의 이동량을 입력하고, 이동 버튼(63)을 누르거나 입력키를 입력하면, 모델의 평행이동 혹은 회전이동의 처리가 실행된다. 이동량 입력부(62)에 이동량을 지정해 모델을 이동시키는 경우, 모델은 지정된 이동량만 1회 이동된다.

스텝량 입력부(61)로 모델의 스텝량(단위 이동량)을 입력하고, 이동 버튼(63)을 누르거나 입력키를 입력하면, 모델의 평행이동 혹은 회전이동의 처리가 실행된다. 스텝량 입력부(61)로 스텝량을 입력하고, 포커스가 스텝량 입력부(61)인 채 커서 이동키 「↑」 또는 「↓」를 입력하면, 형상 이동의 처리가 실행된다. 스텝량 입력에 의한 형상 이동에서는, 이동하는 형상의 프리뷰가 표시되고, 표시된 프리뷰가 이동한다. 커서 이동키 「↑」 를 입력하면, 형상은 + 방향으로 평행이동 또는 회전이동해, 「↓」키를 누르면, 형상은 + 방향으로 평행이동 또는 회전이동한다. 이동 버튼(63)을 누르거나 입력키를 입력하면, 스텝량 입력에 의한 프리뷰의 이동이 형상에도 반영되어 형상 이동의 처리가 완료한다. 이와 같이, 스텝량 입력부(61)에 스텝량을 지정하여 모델을 스텝 이동시키는 경우, 모델은 커서 이동키 「↑」 또는 「↓」를 입력할 때마다 지정된 스텝량만큼 이동된다.

또한, 상기에서는 1개의 형상 이동 버튼에 의해 제품 모델과 소재 모델과의 Z축 맞춤 및 제품 모델의 Z단면 위치의 프로그램 원점에의 위치 결정을 실시하도록 했지만, 1개의 버튼으로 제품 모델과 소재 모델과의 Z축 맞춤을 실시하고, 다른 버튼으로 제품 모델의 Z단면 위치를 프로그램 원점에 위치 결정시키도록 해도 괜찮다.

이와 같이, 제품 모델을 지그 모델에 파지된 소재 모델 내와 겹쳐지도록 자동 배치하게 하였으므로, 소재 모델에 대한 제품 모델의 위치를 오퍼레이터가 수동으로 계산하는 수고를 생략할 수 있어 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 할 수 있다.

(5) 공정 분할(스텝 S104)

이 공정 분할 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 공정 분할 버튼(6e)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 공정 분할 처리는, 주로 도 1 의 공정 분할 처리부(14)에 의해 실행된다. 이 경우의 공정 분할 처리는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계에서의 가공에 대처시키기 위한 것이며, 소재 모델과 제품 모델과의 차이로서의 가공 영역을 메인 주축으로 가공하는 제 1 공정과, 가공 영역을 서브 주축으로 가공하는 제 2 공정과의 분할 위치를 외직경, 내직경으로 각각 지정하는 것이다. 또한, 2주축 공작 기계에서는, 제 1 공정에 있어서 소재를 메인 주축으로 파지하여 가공하고, 그 후 소재가 서브 주축에 의해 잡힌 후, 제 2 공정에서 소재를 서브 주축으로 파지하여 가공한다.

도 38 에 따라서 공정 분할 처리에 대해 설명한다. 공정 분할 처리 화면(미도시)에 있어서는, 최초로 공정 분할을 오퍼레이터가 수동으로 실시할지 혹은 자동으로 실시할지를 선택한다(스텝 S150). 오퍼레이터가 수동으로 실시하는 모드를 선택하면, 공정 분할 처리부(14)는 제품 모델 SM 의 정점부, 홀 부분, 능선 등의 형상이 변화하는 특징점을 외직경측 및 내직경측에 각각 추출한다(스텝 S191). 그리고, 공정 분할 처리부(14)는 추출한 외직경측 및 내직경측 각각의 특징점을 공정 분할의 후보로서 화면상에 표시한다(스텝 S192).

도 39 는 복수의 특징점이 표시된 공정 분할 화면의 일례를 나타내는 것이다. 복수의 특징점(320) 및 그 특징점에 대응하는 공정 분할의 후보선(321)이 외직경측 및 내직경측마다 표시되어 있다. 공정 분할의 후보선(321)은 특징점으로부터 Z축에 수직인 방향으로 뻗는 선이다. 또한, 특징점이 존재하지 않는 경우는, 보다 안정된 가공을 할 수 있는 제 1 공정으로 많은 가공을 실행시킬 수 있도록, 제 1 공정에서의 클라우의 깍이는 양에 소정의 마진을 더한 위치를 공정 분할의 후보로서 화면상에 표시한다.

오퍼레이터는 이러한 표시된 복수의 공정 분할의 후보를 참조하여, 원하는 공정 분할 위치를 내직경, 외직경마다 선택 지정한다(스텝 S193). 공정 분할 처리부(14)는, 선택 지정된 공정 분할 위치의 제품 모델 SM 상의 좌표 위치를 산출한다(스텝 S194). 이와 같이 하여, 공정 분할 위치가 결정된다(스텝 S156).

도 40 은 공정 분할 위치가 지정된 모델의 1/2 단면을 나타내는 도면이다. 도 17 에는, 소재 모델 WM 에 대하여 위치 결정된 제품 모델 SM 이 나타나 있고, 이 경우는 제품 모델 SM 의 형상은 Z축에 대해 대칭이라고 한다. 이 제품 모델 SM 에서는, 드릴 가공(중앙부의 구멍), 선삭 가공(외직경부, 내직경부) 외에, 6개 위치(한쪽에 3개 위치)에서 밀링 가공을 실시할 필요가 있다. 이 경우, 외직경측은 공정 분할 위치(65)에서 제 1 공정, 제 2 공정으로 분할되고, 내직경측은 공정 분할 위치(66)에서 제 1 공정, 제 2 공정으로 분할되는 것으로 결정되어 있다.

제 1 공정측에 위치하는 밀링 가공 위치(67)는 제 1 공정에 속하고, 제 2 공정측에 위치하는 밀링 가공 위치(69)는 제 2 공정에 속한다. 여기서, 공정 분할 위치(65)가 그 내부에 존재하는 밀링 가공 위치(68)에서는, 제 1 공정측에 속하는 위치도 모두 제 2 공정으로 가공을 실시하도록, 공정 분할 처리부(14)가 가공 처리 내용을 결정한다. 이것은, 절반까지 외직경을 깎은 상태로 밀링을 실시하는 것보다, 전부 외직경을 깎고 나서 밀링을 실시하는 것이 효율이 좋기 때문이다.

한편, 스텝 S190 의 판단으로 자동 결정 모드가 선택된 경우는, 공정 분할 처리부(14)는 다음과 같은 처리를 실행한다. 즉, 제 1 공정에서의 클라우의 척킹 여유 La 를 계산하고, 나아가 이 클라우의 척킹 여유 La 에 소정 마진값 α 를 더한 길이 (La + α)를 계산하여(스텝 S195), 이 계산치(La + α)만큼 소재 모델 WM 의 척크측의 Z 단면으로부터 멀어진 위치를 공정 분할 위치로서 결정한다(스텝 S196). 그리고, 이 결정된 분할 위치보다 선단측의 영역을 제 1 공정으로 가공하는 제 1 공정 영역으로 하고, 분할 위치보다 기단측(척크측)의 영역을 제 2 공정으로 가공하는 제 2 공정 영역으로 한다. 또, 상기 마진값 α 는 제품 모델 혹은 소재 모델의 Z방향 길이에 따라 변화되도록, 마진값 α 로서 제품 모델 혹은 소재 모델의 Z방향 길이에 따라 복수의 상이한 값이 미리 설정되어 있다.

다음에, 도 41 및 도 42 를 이용해 공정 분할의 자동 결정 처리의 다른 실시예를 설명한다.

도 42a 는 소재 모델 WM 상에 위치 결정된 제품 모델 SM 을 나타낸 것이다. 오퍼레이터에 의해 공정 분할의 자동 결정 모드가 선택되면, 공정 분할 처리부(14)는 소재 모델 WM 으로부터 단면 처리로 제거되는 정면측 및 배면측의 가공 영역분을 삭제한 소재 모델을 요구한다(스텝 S200). 도 42b 는 그 개념을 나타내고 있으며, 소재 모델 WM 으로부터 정면측의 가공 영역 Q1 및 배면측의 가공 영역 Q2 를 제거하고 있다. 즉, 정면측의 가공 영역 Q1 및 배면측의 가공 영역 Q2 는 도 9 를 이용해 설명한 단면 가공 여유분에 대응하고, 도 7 의 단면 가공 여유 다이얼로그(305)에 의해 설정된 단면 가공 여유치에 기초하여 이러한 가공 영역 Q1, Q2 가 제거된다.

다음에, 공정 분할 처리부(14)는 도 42c 에 나타낸 바와 같이 단면 가공 여유분이 제거된 소재 모델의 형상 데이터와 제품 모델의 형상 데이터에 기초하여, 소재 모델에 있어서의 선삭 가공 영역을 외직경측의 선삭 가공 영역과 내직경측의 선삭 가공 영역으로 분할하고, 분할한 외직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Va 및 내직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Vb 를 구한다(스텝 S201).

다음에, 공정 분할 처리부(14)는, 도 42d 에 나타낸 바와 같이, 외직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Va 를 1/2 분할하는 Z방향의 위치, 즉 제 1 공정에서의 외직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Va1 과 제 2 공정에서의 외직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Va2 가 동일해지는 Z방향의 위치를 외직경측의 공정 분할 위치(65)로 한다. 마찬가지로, 공정 분할 처리부(14)는 내직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Vb 를 1/2 분할하는 Z방향의 위치, 즉 제 1 공정에서의 내직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Vb1 과 제 2 공정에서의 내직경측의 선삭 가공 영역의 체적 Vb2 가 동일해지는 Z방향의 위치를 내직경측의 공정 분할 위치(66)로 한다(스텝 S202).

이와 같이 제 1 공정 및 제 2 공정으로의 공정 분할을 자동적으로 실시하도록 하였으므로, 오퍼레이터가 수동으로 공정 분할을 실시하는 수고를 생략할 수 있어 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 실시할 수 있다. 또한, 도 42 의 경우는, 외직경측의 선삭 가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 외직경측의 공정 분할 위치로 하고, 내직경측의 선삭 가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 내직경측의 공정 분할 위치로 했지만, 선삭 가공, 밀링 가공 등을 포함한 외직경측의 전 가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 외직경측의 공정 분할 위치로 하고, 내직경측의 전 가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 내직경측의 공정 분할 위치로 해도 좋다.

또, 단면 가공 영역을 포함한 전 가공 영역의 체적을 2등분하는 위치를 공정 분할 위치로 해도 좋다. 이 경우는, 내직경측 및 외직경측의 공정 분할 위치는 동일 위치로 된다.

또한, 도 42 의 경우는, 전 가공 영역 중에서 선삭 가공 영역만을 추출하고, 그 추출한 선삭 가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 구하도록 하고 있으므로, 가공 영역의 형상 데이터 등에 기초해서 전 가공 영역을, 선삭 가공 영역과 그 이외의 가공 영역으로 미리 분리하도록 하고 있다. 이 분리 처리의 자세한 것은, 본 출원인이 이미 출원하고 있는 일본 특개2003-241809호 공보에 기재되어 있다.

(3)' 제 2 공정 지그 설정(제 2 척크, 클라우의 설정, 스텝 S105)

이 제 2 공정 지그 설정 처리는, 주로 도 1 의 지그 설정 처리부(12)에 의해서 실행된다. 이 제 2 공정 지그 설정 처리는, 2주축 공작 기계의 서브 주축으로 실시하는 제 2 공정에서의 지그를 설정하는 것이다.

이 제 2 공정 지그 설정 처리에서는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 고정구 설정 버튼(6c)을 온으로 하고, 도 26 에 나타낸 고정구 설정 메뉴(52)를 열고, 나아가 제 2 주축 클라우 설정 버튼(52e)을 누르고, 도 28 에 나타낸 클라우 패턴 선택 테이블(53) 및 도 29 에 나타낸 고정구 설정 윈도우(54)를 표시시키고, 전술과 같은 처리를 실시하는 것으로 서브 주축측의 제 2 척크의 클라우 배치를 설정한다.

다만, 서브 주축에 소재를 취부(取付)하는 때에는, 제 1 공정은 이미 종료하고 있으며, 제 2 공정의 클라우의 파악 직경은 제 1 공정의 가공을 종료한 후의 소재 형상을 상정하여 결정한다. 즉, 도 43 에 나타낸 바와 같이, 제품 모델 SM 의 형상 데이터를 이용하여, 제 1 공정의 가공을 종료한 후의 소재 모델 WM' 를 작성하고, 그 작성한 소재 모델 WM' 를 이용하여 앞의 스텝 S102 에서 설명한 제 1 공정 지그 설정 처리와 같은 처리를 실시해서, 클라우의 파악 직경을 계산한다.

(4)' 위치 맞춤(스텝 S106)

이 위치 맞춤 처리는, 주로 도 1 의 위치 맞춤 처리부(13)에 의해 실행된다. 이 위치 맞춤 처리는, 제 2 공정에서 사용되는 제 2 척크에 파지된 소재 모델 내에 제품 모델을 자동 배치하는 처리이며, 그 동작은 앞의 스텝 S103 에서 설명한 위치 맞춤 처리와 마찬가지이므로, 중복하는 설명은 생략한다.

(6) 공정 전개(스텝 S107)

이 공정 전개 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 유닛 전개 버튼(6f)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 공정 전개 처리는, 주로 도 1 의 공정 전개 처리부(15)에 의해서 실행된다.

이 공정 전개 처리는, 가공 모드라고 불리는 선삭 가공, 점 가공, 면 가공, 챔퍼링 가공 등으로 구성되는 일련의 가공 작업을 동일한 주축 또한 동일한 공구를 가지고 연속적인 가공을 하는 가공 단위(이하, "가공 유닛"이라고 함)까지 분해하는 것이며, 가공 작업은 복수의 가공 유닛의 편성으로 구성된다. 또, 이 공정 전개 처리에서는, 제 1 공정 및 제 2 공정의 쌍방의 가공 작업을 가공 유닛 단위로 전개한다.

복합 가공의 경우의 자동 공정 전개의 순서의 디폴트는 선삭 가공→면 가공→점 가공→챔퍼링 가공으로 하고, 이 순서는 오퍼레이터가 임의로 설정 가능하게 한다. 홀 가공 밖에 실시하지 않는 가공에 대처할 수 있도록, 선삭 가공, 면 가공, 챔퍼링 가공을 생략하고, 점 가공만을 공정 전개하는 룰을 설정할 수 있다.

또, 선삭 가공 내의 각 가공의 순서의 디폴트는, 단면 가공→선삭 드릴(중심 홀)→봉재 외직경→봉재 내직경으로 하고, 이 순서도 오퍼레이터가 임의로 설정 가능하게 한다. 따라서, 단면 가공→봉재 외직경 가공→선삭 드릴→봉재 내직경 가공이라고 하는 순서도 가능하며, 또 단면 가공→선삭 드릴→봉재 내직경 가공→봉재기 외직경 가공이라고 하는 순서도 가능하다.

면 가공은, 가공 깊이가 얕은 것으로부터 순서대로 공정 전개한다. 점 가공은, 원주 형상 또는 원주 형상+원추 형상의 경우에는 드릴에 전개하고, 다른 직경의 2개의 원주 형상+원추 형상은 와셔 페이스트 헤드(Washer Faced Head)에 전개한다. CAD 데이터에 가공 속성 데이터가 부수하고 있는 경우에는, 태핑(Tapping), 리밍(Reaming), 보링(Boring), 퍼펙트 서클(Perfect Circle)에 전개 가능하다. 또, 점 가공에 대해서는, 동일 직경의 홀의 배열에 따라 점, 열, 사각, 격자의 4개의 형상 순서로 분류하고, 이들 분류한 각각의 형상 순서로 결정된 순서로 홀 가공을 실시하는 것으로 점 가공의 효율을 향상시킨다. 또, 홀의 직경값을 임계값과 비교하고, 비교 결과에 근거해 점 가공을 실시해야 할 것인지 포켓 밀 가공을 실시해야할 것인지를 판정하여, 이 판정 결과에 따라 점 가공 및 포켓 밀 가공 중 하나를 실행한다. 이 경우, 직경값의 임계값은 임의 설정 가능하게 한다.

또, 점 가공에 있어서, 각 홀이 도 44a 에 나타낸 것 같은 1개의 점 가공으로 가공 가능한 관통 홀인지, 도 44b 에 나타낸 것 같은 2개의 점 가공으로밖에 가공이 불가능한 2개 홀인지를 자동 판정하여, 이 판정 결과에 점 가공의 전개를 실시한다.

도 45 는 선삭 가공의 공정 전개의 일례를 내직경부에 대해서만 나타낸 것이다. 70 이 제품 형상의 1/2 단면이다. 이 경우, 제 1 공정에서는, 최초로 영역 71 을 선삭 드릴 가공하고, 다음으로 영역(72)을 선삭 내직경 가공한다. 제 2 공정에서는, 영역(73)을 선삭 내직경 가공한다. 이들 각 영역(71, 72, 73)이 각각 1개의 가공 유닛이다.

또, 제 1 척크의 클라우의 사이의 영역에, 도 46a 에 나타낸 바와 같이, 선삭 가공부(74)의 하부에 점 가공부(75)가 존재하는 경우에는, 도 46b 에 나타낸 바와 같이, 점 가공부(75)의 홀 형상을 소재 모델의 표면까지 늘리고, 이 홀 형상을 늘린 점 가공부(75)의 점 가공을 통상 제 2 공정보다 안정적인 가공을 할 수 있는 제 1 공정으로 행하도록 한다. 그리고, 선삭 가공부(74)에 대한 선삭 가공은 제 2 공정으로 실시한다.

또한, 본 공정 전개 처리의 자세한 것은, 본 출원인이 이미 출원하고 있는 일본 특개2003-241809호 공보에 기재되어 있다.

(7) 공구 선정 처리(스텝 S108)

이하에 설명하는 공정 전개 처리는, 주로 도 1의 공구 선정 처리부(16)에 의해서 실행된다. 도 47 은 공구 시퀀스의 자동 전개 순서를 나타내는 도면이다.

우선, CAD 데이터의 마무리 기호 등에 따라서 마무리 여유를 결정하는 마무리 여유 전개를 한다(스텝 S210). 다음에, 공정 전개한 각 가공 위치를 몇 개의 공구로 가공할 것인지를 결정하는 공구 종류 전개를 한다(스텝 S211). 다음에, 공구 데이터베이스로부터 각 가공 위치에 대한 최적인 공구를 선택하는 공구 결정 처리를 한다(스텝 S212). 마지막으로, 공구가 결정되었으므로, 공구에 따라 절삭 조건을 결정한다(스텝 S213).

(8) 프로그램 전개(스텝 S109)

이 프로그램 전개 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 프로그램 생성 버튼(6h)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 프로그램 전개 처리는, 주로 도 1 의 프로그램 전개 처리부(19)에 의해 실행된다.

이 프로그램 전개 처리에서는, 공정 전개된 복수의 가공 유닛의 조합과, 결정된 공구 정보와, 절삭 조건에 근거하여, 소정 언어로 된 제 1 및 제 2 공정용의 NC 작성용 프로그램을 작성한다. 이 NC 작성용 프로그램은, 도 1 의 NC 장치(200) 혹은 제 2 NC 제어부(201)측에서, 수치 프로그램으로서의 NC 프로그램으로 변환된다.

(9) 전개 불가 형상 편집(스텝 S110)

이 전개 불가 형상 편집 처리는, 주로 도 1 의 전개 불가 형상 편집 처리부(17)에 의해 실행된다. 이 전개 불가 형상 편집 처리는, 앞의 공정 전개 처리에서 가공 유닛에 자동 전개할 수 없었던 전개 불가 형상을 어떠한 가공 유닛으로 변환하기 위한 편집 작업을 실시하는 것이다.

전개 불가 형상으로서는, 곡면 가공, 특수 공구에 의한 가공이 필요한 형상, 본 자동 프로에 의해 작성되는 NC 작성용 프로그램의 가공 유닛에 없는 형상, 테이퍼 포켓의 테이퍼부(Tapered Portion) 및 그 상부, 저면 R 이나 저면 필렛(Fillet)을 가진 포켓의 R부나 필렛부 및 그 상부 등이 있다.

가공 유닛으로 자동 전개 불가능했던 전개 불가 형상은, 도 48a 에 나타낸 바와 같이, 가공 유닛을 트리(Tree)로 계층 표시하는 가공 형상 트리부(80)에 있어서, 전개 불가 형상(81, 82)으로서 표시된다.

이 가공 형상 트리부(80)에 대해서는, 가공 유닛명의 변경, 가공 유닛의 순서 변경 및 가공 유닛의 유효/무효의 전환의 편집 조작을 실시할 수 있다. 도 48 에 있어서는, 가공 유닛명으로서, 「봉재 외직경」, 「포켓 밀」, 「전개 불가」 등을 붙일 수 있고 있고, 가공 유닛명의 왼쪽에 붙여진 수자가 가공 유닛의 가공 순번이다. 또, 가공 유닛의 순서를 변경한 경우에는 이 순서 변경에 의한 간섭이 체크된다.

전개 불가 형상은, 도 48b 에 나타낸 바와 같이, 가공 유닛명을 예를 들어 「전개 불가」로부터 「포켓 밀」등으로 변경하고, 나아가 형상 시퀀스(윤곽을 나타내는 형상의 지정의 방법) 및 공구를 지정하는 것으로, 본 자동 프로에 의해 작성 가능한 NC 작성용 프로그램에 전개할 수 있다.

(10) 프로그램 편집(스텝 S111)

이 프로그램 편집 처리는, 도 4 에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 유닛 편집 버튼(6g)을 온으로 하는 것에 의해서 기동되는 것이다. 이 프로그램 편집 처리는, 주로 도 1 의 프로그램 편집 처리부(18)에 의해 실행된다. 이 프로그램 편집 처리에서는, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집 처리를 실시한다. 작성된 NC 작성용 프로그램은, 복수의 가공 유닛 및 각 가공 유닛에 대응하는 가공 프로그램을 포함하고 있다.

도 49 에 나타낸 바와 같이, 프로그램 편집 화면(84)은 가공 형상 트리부(80)/프로그램 트리부(85), 3차원 표시부(86), 편집부(87) 및 메뉴 표시부(91)를 가지고 있다.

가공 형상 트리부(80)는, 도 48 에도 나타낸 바와 같이, 가공 유닛명을 트리 형식으로 계층 표시한다. 프로그램 트리부(85)는 가공 유닛 단위의 가공 프로그램을 트리 형식으로 계층 표시한다. 3차원 표시부(86)에는, 제품 모델 및/또는 소재 모델(소재 모델을 제품 모델에 겹친 합성 모델)이 와이어 프레임(Wire Frame) 등으로 3차원 표시된다.

편집부(87)에는, 가공 형상 트리부(80)를 선택 표시한 경우, 가공 형상 트리부(80)로 선택된 가공 유닛명에 대응하는 가공 유닛 데이터(가공 형상을 나타내는 형상 순서 및 가공 내용 등을 포함한 데이터)가 표시되며, 프로그램 트리부(85)를 선택 표시한 경우에는, 프로그램 트리부(85)로 선택된 프로그램명(도 54 의 경우는 가공 유닛명과 동일한 프로그램명이 붙여져 있음)에 대응하는 가공 프로그램이 표시된다. 또, 편집부(87)에서는, 가공 형상 트리부(80) 또는 프로그램 트리부(85)로 선택된 가공 유닛에 대응하는 가공 유닛 데이터 또는 가공 프로그램의 선두에 커서가 위치된다.

우선, 도 50 을 이용해 가공 유닛의 3차원 표시부(86)에서의 강조 표시 처리에 대해 설명한다. 도 50 의 처리는, 프로그램 편집 처리부(18)에 의한 강조 표시 처리를 나타내는 것이다.

가공 형상 트리부(80)로 1개의 가공 유닛명을 선택하고, 편집부(87)에 형상 순서 등의 가공 유닛 데이터를 표시시키거나 프로그램 트리부에서 1개의 가공 프로그램명을 선택하고, 편집부(87)에 가공 프로그램의 본체를 표시시키도록 한다. 프로그램 편집 처리부(18)는 이를 검출하여(스텝 S220), 편집부(87) 커서(88)의 위치에 대응하는 가공 유닛(89)을 3차원 표시부(86)에서 강조 표시(하이라이트 표시)한다(스텝 S221).

이와 같이, 커서 위치에 대응하는 가공 유닛이 3차원 표시부(86)에서 강조 표시되므로, 커서 위치가 어느 가공 유닛에 대응하는지를 일목요연하게 판단할 수 있어, 편집 작업이 효율화되고 또 편집 미스 등도 줄게 된다.

다음으로, 도 52 등을 이용해 가공 유닛 데이터를 구성하는 형상 순서의 삽입 처리에 대해 설명한다. 이 형상 시퀀스 삽입 처리에서는, 3차원 표시부(86)로 선택한 형상을 형상 시퀀스로서 편집부(87)의 커서 위치에 삽입할 수 있다. 이 기능은, 전개 불가 형상의 편집 시 등에 편리한 기능이다. 이 기능은 다음과 같이 실행된다.

우선, 형상 순서를 삽입하고 싶은 가공 유닛명(이 경우는 전개 불가 유닛이라고 가정함)을 프로그램 트리부(85)로 선택한다. 다음에, 프로그램 트리 일부(85)또는 3차원 표시부(86) 상에서, 전개 불가 유닛의 형상 전체를 선택한다. 도 51a 에 전개 불가 유닛의 전체가 표시되어 있는 상태가 나타나 있다.

다음에, 좌표값을 취득하고 싶은 형상 요소(예를 들면, 1개의 평면)를 3차원 표시부(86) 상에서, 마우스 등으로 선택한다. 선택된 면(90)은 3차원 표시부(86) 상에서, 도 51b 에 나타낸 바와 같이 강조 표시된다.

이 상태로, 편집부(87)의 커서 위치를 원하는 위치에 이동시킨 후, 프로그램 편집 화면(84)의 메뉴 표시부(91)의 도시하지 않은 「형상 시퀀스 삽입 버튼」을 누르면(스텝 S230), 도 53 에 나타낸 바와 같이, 상기 선택한 면(90)에 대응하는 형상 시퀀스가 편집부(87)의 커서 위치에 삽입된다(스텝 S231).

이와 같이, 3차원 표시부(86)로 선택한 형상을 형상 시퀀스로서 편집부(87)의 커서 위치에 삽입할 수 있도록 했으므로, 효율적으로 전개 불가 형상 등의 편집 작업을 할 수 있다. 또, 상기에서는, 가공 유닛 데이터에 있어서의 형상 시퀀스를 커서 위치에 삽입하도록 하였으나, 3차원 표시부(86)로 선택된 가공 유닛에 대응ㅎ하는 가공 유닛 데이터를 커서 위치에 삽입하도록 하여도 좋다.

다음으로, 도 55 등을 이용하여 가공 형상 트리부(80)로 선택한 가공 유닛명에 대응하는 가공 프로그램명 및 가공 프로그램의 삽입 처리에 대해 설명한다. 이 삽입 기능은, 오조작 등으로 가공 유닛의 프로그램을 망가뜨린 경우 등에 사용할 수 있으며, 가공 유닛 단위의 프로그램 변환을 실시할 수 있다. 이 기능은 다음과 같이 하여 실행된다.

삽입하는 가공 유닛명을 가공 형상 트리부(80)로 선택한다(도 54 참조). 다음에, 삽입하는 위치의 다음의 가공 프로그램명(도 54 의 경우는 가공 유닛명과 가공 프로그램명이 일치하고 있음)을 프로그램 트리부(85)로 선택한다. 이 때, 편집부(87)의 커서는 프로그램 트리부(85)로 선택된 프로그램명에 대응하는 가공 프로그램의 선두에 위치하고 있다.

이 상태로, 프로그램 편집 화면(84)의 메뉴 표시부(91)의 도시하지 않은 「유닛 삽입 버튼」을 누르면(스텝 S240), 가공 형상 트리부(80)로 선택된 가공 유닛명에 대응하는 가공 프로그램명이 프로그램 트리부(85)로 선택한 가공 프로그램명의 앞에 가공 유닛 단위로 삽입됨과 동시에, 가공 형상 트리부(80)로 선택된 가공 유닛명에 대응하는 가공 프로그램이 편집부(87)의 커서 위치 앞에 가공 유닛 단위로 삽입된다.

이와 같이, 가공 유닛명에 대응하는 가공 프로그램명 및 가공 프로그램을, 프로그램 트리부(85) 및 편집부(87)의 원하는 위치에 가공 유닛 단위로 간편하게 삽입할 수 있으므로, 가공 유닛의 가공 프로그램을 파손한 등의 경우에 편집 작업을 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 삽입하는 위치의 다음 프로그램명을 프로그램 트리부(85)로 최초로 선택하여, 그 다음에서 삽입한다. 가공 유닛명을 가공 형상 트리부(80)로 선택하도록 해도 괜찮다.

실시형태 2

다음에, 도 56 및 도 57 을 이용해 본 발명의 실시형태 2 에 대해 설명한다.앞의 실시형태 1 의 자동 프로는, 메인 주축 및 그 메인 주축에 대향하도록 설치된 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계에 적용되는 자동 프로였으나, 실시형태 2 의 자동 프로는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계와 메인 주축밖에 갖지 않는 1주축 공작 기계 중 어느 쪽의 공작 기계에도 적용 가능한 자동 프로이다.

2주축 공작 기계의 경우, 메인 주축측과 서브 주축측을 이용하여, 제 1 공정의 가공과 제 2 공정의 가공을 연속해서 실시할 수 있다. 이 때문에, 본 자동 프로에서는, 제 1 공정의 가공과 제 2 공정의 가공을 연속 실행하는 1개의 프로그램을 생성한다. 이에 대해, 1주축 기계의 경우, 메인 주축만으로 제 1 공정의 가공과 제 2 공정의 가공을 실시하기 위해서, 제 1 공정의 가공 종료 후, 메인 주축측에서 소재를 반전해 바꿔 붙이고, 제 2 공정의 가공을 실시한다. 이 때문에, 자동 프로에서는, 제 1 공정용의 가공 프로그램 및 제 2 공정용의 가공 프로그램의 2개의 가공 프로그램을 생성하고 있다.

서브 주축이 없고 메인 주축만의 기계의 경우, 1 공정째(제 1 공정에 대응)가 종료되면, 소재 모델을 반전시키고, 반전시킨 소재 모델을 메인 주축의 체크 모델에 다시 파지시켜, 나머지의 영역의 가공을 실시하는 2 공정째(제 2 공정에 대응)를 실행시키게 된다. 즉, 1주축 공작 기계에 있어서는, 제 1 공정은 제 1 주축 기계로 소재 모델의 한쪽 단부를 파지하여 가공을 실시하고, 제 2 공정은 제 1 주축 기계로 소재 모델의 다른쪽 단부를 파지하여 가공을 실시하게 된다.

실시형태 2 의 자동 프로는 도 56 에 나타낸 바와 같이 1주축 기계용의 가공브 프로그램을 작성시키기 위한 자동 프로그램 장치인 1주축 프로그램 작성부(330)와, 2주축 기계용의 가공 프로그램을 작성시키기 위한 자동 프로그램 장치인 2주축 프로그램 작성부(331)와, 제어 대상이 2주축 기계 및 1주축 기계 중 어느 것인지를 판정하여 그 판정 결과에 따라 1주축 프로그램 작성부(330) 및 2주축 프로그램 작성부(331) 중 하나를 기동시키는 판정부(340)를 갖추고 있다.

이하, 도 57 의 순서도에 따라서 실시형태 2 의 자동 프로의 동작에 대해 설명한다. 우선, 이 자동 프로에서는, 제어 대상의 공작 기계에 서브 주축이 있는지 여부를 판단하는 판정부(340)를 가지고 있으며 이 판정부(340)가 프로그램 기동 시에 제어 대상이 서브 주축(제 2 주축) 부착의 기계인지 여부를 판정한다(스텝 S400). 즉, 자동 프로가 제 1 회째에 기동되었을 때에, 적당한 다이얼로그를 이용한 대화 형식으로, 제어 대상의 공작 기계에 서브 주축이 있는지 여부를 오퍼레이터에게 등록시키고, 이 등록된 서브 주축의 유무를 나타내는 식별 정보를 기억하여 두는 것으로, 판정부(340)가 그 후의 프로그램 기동 시에 기억된 식별 정보를 참조함으로써 제어 대상이 서브 주축 부착인지 여부를 판정한다. 그리고, 이 자동 프로에서는, 상기 등록된 식별 정보를 변경하는 것이 가능한 기능도 구비하고 있다.

이와 같이 본 자동 프로에 있어서는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계를 제어 대상으로 하여 소재로부터 제품을 기계 가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 제 1 소프트웨어(2주축 프로그램 작성부(331))와, 메인 주축을 가지는 1주축 공작 기계를 제어 대상으로 하여 소재로부터 제품을 기계 가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 제 2 소프트웨어(1주축 프로그램 작성부(330))를 가지고 있으며, 프로그램 개시 시 판정부(340)가 제어 대상의 공작 기계가 1주축 공작 기계 및 2주축 공작 기계 중 어디인지를 판단하는 것으로, 제 1 및 제 2 소프트웨어 중 하나를 기동하도록 하고 있다. 물론, 이들 제 1 및 제 2 소프트웨어는 공유 부분이 많이 존재하고 있다.

서브 주축 부착의 기계가 제어 대상이라고 판단한 경우는, 앞의 실시형태 1 과 마찬가지로, 제 1 소프트웨어에 의해서 스텝 S100 내지 S109 의 처리를 실행한다(도 2 참조). 이러한 처리에 의하면, 스텝 S107, S108 에서 제 1 공정 및 제 2 공정을 동시에 프로그램 전개하므로, 작성된 NC 작성용 프로그램은 제 1 공정 프로그램, 소재 전달(Delivery) 프로그램 및 제 2 공정 프로그램 등을 가지며, 모든 공정을 자동 운전하는 것이 가능한 연속적인 1개의 프로그램이 된다. 또, 이 경우, 제 1 공정의 정보를 인계하여 제 2 공정의 프로그램을 작성하므로, 제 2 공정에서는 스텝 S100 의 제품 형상 입력 처리, 스텝 S101 의 소재 형상 설정 처리를 생략할 수 있어 효율이 좋은 프로그램 작성이 가능해진다.

한편, 서브 주축이 없는 1주축 공작 기계가 제어 대상이라고 판단한 경우에는, 제 2 소프트웨어를 이용하여 다음과 같은 처리를 실시한다. 우선, 스텝 S100 과 마찬가지의 제품 형상 입력 처리를 실시하고(스텝 S401), 다음에 스텝 S101 과 마찬가지의 소재 형상 설정 처리를 실시하며(스텝 S402), 다음에 스텝 S102 와 마찬가지의 제 1 공정(1 공정째) 지그 설정 처리를 실시하고(스텝 S403), 다음에 스텝 S103 과 마찬가지의 위치 맞춤 처리를 실시하고(스텝 S404), 다음에 스텝 S104 와 마찬가지의 공정 분할 처리를 실시한다(스텝 S405).

여기서, 1주축 공작 기계가 제어 대상인 경우, 1 공정째만의 공정 전개 및 공구 선정을 실행한다(스텝 S406). 그리고, 1 공정째만의 프로그램 전개를 실행한다(스텝 S407). 다음에, 소재 모델을 180도 반전시키고 나서 메인 주축의 척크 모델에 다시 파지시킨다(스텝 S408).

다음에, 스텝 S105 와 마찬가지의 제 2 공정(2 공정째) 지그 설정 처리를 실시하고(스텝 S409), 다음에 스텝 S106 과 마찬가지의 위치 맞춤 처리를 실시한다(스텝 S410).

다음에, 2 공정째만의 공정 전개 및 공구 선정을 실행한다(스텝 S411). 그리고, 2 공정째만의 프로그램 전개를 실행한다(스텝 S412). 이와 같이 하여, 1 공정째 프로그램 및 2 공정째 프로그램의 2개의 프로그램으로 된 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

이와 같이 실시형태 2 에 의하면, 제어 대상의 공작 기계에 서브 주축이 있는지 여부를 판정하고, 이 판정에 따라 1주축 기계용의 자동 프로 및 2주축 기계용의 자동 프로 중 어느 쪽을 동작시키도록 하고 있으므로, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계와 메인 주축밖에 갖지 않는 1주축 공작 기계 중 어느 공작 기계에도 적용 가능한 자동 프로를 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 자동 프로그래밍 방법 및 장치는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2주축 공작 기계 혹은 메인 주축만을 가지는 1 주축 공작 기계를 제어 대상으로 한 NC 장치의 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 소프트웨어에 유용하다.

Claims

제품 모델을 소재 모델 내에 위치 결정하고, 이 위치 결정한 상태에 기초하여 가공 영역을 결정하는 자동 프로그래밍 방법에 있어서,

제품 모델에 있어서의 최대의 직경을 가지는 선삭면을 검출하고, 검출한 최대 직경의 선삭면의 회전 중심축을 제품 모델의 선삭축으로서 결정하는 제 1 공정;

상기 결정한 제품 모델의 선삭축이 소재 모델의 선삭축에 일치하도록 제품 모델을 이동 또는 회전하는 제 2 공정; 및

상기 이동시킨 제품 모델의 단면이, 소재 모델 내에 미리 설정한 프로그램 원점에 일치하도록 제품 모델을 이동시키는 제 3 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제품 모델의 선회축 방향 중심 위치를 중심으로 하여 제품 모델의 방향을 180도 반전시키는 제 4 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 공정에서는, 선삭면의 일부가 빠져 있는 경우, 회전 중심축으로부터 가장 먼 점까지의 거리를 선삭면의 직경으로 하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소재 모델은 지그 모델에 파지된 상태로 표시되는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램.
제품 모델을 소재 모델 내에 위치 결정하고, 이 위치 결정한 상태에 기초하여 가공 영역을 결정하는 자동 프로그래밍 장치에 있어서,

제품 모델에 있어서의 최대의 직경을 가지는 선삭면을 검출하고, 검출한 최대 직경의 선삭면의 회전 중심축을 제품 모델의 선삭축으로서 결정하는 제 1 수단;

상기 결정한 제품 모델의 선삭축이 소재 모델의 선삭축에 일치하도록 제품 모델을 이동 또는 회전하는 제 2 수단; 및

상기 이동시킨 제품 모델의 단면이, 소재 모델 내에 미리 설정한 프로그램 원점에 일치하도록 제품 모델을 이동시키는 제 3 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제품 모델의 선회축 방향의 중심 위치를 중심으로 하여 제품 모델의 방향을 180도 반전시키는 제 4 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 수단은, 선삭면의 일부가 빠져 있는 경우, 회전 중심축으로부터 가장 먼 점까지의 거리를 선삭면의 직경으로 하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 소재 모델은 지그 모델에 파지된 상태로 표시되는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.