KR20060054284A

KR20060054284A - 자동 프로그래밍 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060054284A
Application number: KR1020067000241A
Authority: KR
Inventors: 다카시 가미야; 히로시 가타노; 겐지 이리구치; 스스무 마츠바라
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-05-22
Also published as: EP1643330A4; CN100412738C; RU2006103239A; CN100507779C; TW200510975A; JPWO2005003870A1; JPWO2005003872A1; EP1643331B1; WO2005003873A1; CN1816782A; TWI251136B; DE602004029042D1; DE602004027494D1; JPWO2005006092A1; KR100821799B1; RU2006103240A; KR100889895B1; RU2311672C2; TW200506564A; TW200506563A

Abstract

에디터(editor)부에서의 커서 위치에 대응하는 가공 유니트로서, 모델 표시부에 표시되는 제품모델 및 소재모델의 합성 모델에 있어서의 가공 유니트를 강조 표시하고, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집시, 에디터부에서의 커서 위치가 모델상의 어느 가공 유니트에 대응할지를 일목요연하게 판단시킨다.

Description

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

본 발명은, 소재, 제품형상, 소재형상 등의 CAD 데이터를 이용하여 NC 프로그램을 생성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 자동 프로그래밍 방법 및 장치에 관한 것이고, 특히 복수의 가공 유니트 및 이 가공 유니트 마다의 가공 프로그램을 포함한 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집 기능을 가지는 자동 프로그래밍 방법 및 장치에 관한 것이다.

NC 장치 (수치제어장치)를 탑재한 공작기계에 있어서는, NC 프로그램을 실행하는 것에 의해 워크(work)를 소망한 제품형상으로 가공하거나, 이 NC 가공 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하기 위해서, 최근에는, 자동 프로그래밍 장치(이하 자동 프로라고 줄임)로 불리는 마이크로 컴퓨터를 이용한 자동 프로그래밍 기술이 채용된 것이 많다.

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

예를 들면, 특허 문헌 1(특개2002-18951O호 공보)에서는, CAD 데이터로부터 가공제품의 특징 데이터를 추출하여 가공공정 및 각 가공공정마다 가공 영역을 설 정하여, 소재 데이터 및 각 가공공정 마다의 가공모델을 생성하고, 생성된 가공공정 데이터 및 가공모델 데이터를 기억하여, 가공공정 데이터, 소재 데이터, 가공모델 데이터, 공구 데이터, 절삭조건 데이터를 기초로 툴 패스(tool pass) 데이터를 생성하고, 각 공정 종료 후의 가상 워크형상 데이터를 생성함과 동시에, 생성된 공정 데이터, 소재 데이터, 툴 패스 데이터 및 가상 워크형상 데이터를 기초로 가공작업정보를 생성하도록 하고 있다.

또한, 특허 문헌 2(특개2002-268718호 공보)에서는, 부품의 3차원 CAD 데이터에 근거하여 피가공물을 가공하기 위한 가공패스를 작성할 때에, 3차원 CAD 데이터가 나타내는 형상에 있어서의 모든 가공 부위에 대한 가공정보를 추출하고, 추출된 가공정보를 편집하여 가공공정을 결정하며, 결정된 가공공정에 근거하여 가공패스를 작성하도록 하고 있다.

그런데, 이런 종류의 자동 프로에 있어서는, 작성한 NC 작성용 프로그램을 편집할 때에, 편집작업이 효율화되고, 편집 미스가 적은 편집화면의 표시 형태를 가지는 편집기능이 요망되고 있지만, 상기 종래 기술에서는, 프로그램 편집기능에 관한 기재는 없다.

본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것으로, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집시, 에디터(editor)부에서의 커서(cursor) 위치가 모델 상의 어느 가공 유니트에 대응하는지를 일목요연하게 판단하는 것을 가능하게 하여, 편집작업이 효율화되고, 편집 미스 등도 적게 되는 자동 프로그래밍 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집시, 효율적으로 전개불가형상 등의 편집작업을 할 수 있는 자동 프로그래밍 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 가공 유니트의 프로그램이 손상되는 등의 경우에, 편집작업을 효율적으로 실시할 수 있는 자동 프로그래밍 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서는, 가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라서 계층적으로 표시되는 가공형상 트리(tree)부와 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라서 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서, 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프로그램 편집화면을 이용하여, 복수의 가공 유니트 및 이 가공 유니트마다의 가공 프로그램을 포함한 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집기능을 가지는 자동 프로그래밍 방법으로써, 상기 에디터부에 있어서의 커서 위치에 대응하는 가공 유니트에 있어서, 상기 모델 표시부에 표시되는 제품모델 및/또는 소재모델에 있어서의 가공 유니트를 강조 표시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 에디터부에 있어서의 커서 위치에 대응하는 가공 유니트에 있어서, 상기 모델 표시부에 표시되는 제품모델 및/또는 소재모델에 있어서의 가공 유니트를 강조 표시하도록 함으로써, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집시, 에디터부에 있어서의 커서 위치가 모델상의 어느 가공 유니트에 대응하는지를 일목 요연하게 판단할 수 있어 편집작업이 효율화되어 편집 미스 등도 적게 된다.

도 1은 자동 프로그램 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 자동 프로그램 장치의 내장된 NC 장치를 나타내는 블록도이다.

도 3은 실시 형태 1의 자동 프로그래밍 장치의 동작순서를 나타내는 플로우차트(flow chart)다.

도 4는 메뉴 선택 주화면의 일례를 나타내는 도이다.

도 5는 메뉴 선택 주화면의 확장 메뉴의 일례를 나타내는 도이다.

도 6은 제품형상 읽기 화면의 일례를 나타내는 도이다.

도 7은 소재형상 설정화면의 일례를 나타내는 도이다.

도 8은 소재형상 데이터베이스(database)의 기억 데이터의 일례를 나타내는 도이다.

도 9는 단면 선삭가공과 단면 가공공차 설정 값과의 관계를 나타내는 도이다.

도 10은 환봉(丸棒) 소재모델의 자동선택 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 11은 도 10의 자동선택 처리순서의 설명도이다.

도 12는 육각봉(六角棒) 소재모델의 자동선택 처리순서을 나타내는 플로우차트이다.

도 13은 도 12의 자동선택 처리순서의 설명도이다.

도 14는 소재모델의 다른 선택 처리순서를 설명하기 위한 소재형상 설정화면의 일례를 나타내는 도이다.

도 15는 소재모델의 다른 자동선택 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 16은 소재형상 생성용 다이얼로그(dialog)의 다른 예를 나타내는 도이다.

도 17은 소재재질 입력란의 표시 모양을 나타내는 도이다.

도 18은 데이터 입력란과 소재 데이터베이스의 리스트 박스(list box) 사이의 포커스(focus) 이동을 나타내는 도이다.

도 19는 부분소재 설정처리모드의 동작순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 20은 부분소재 설정화면의 일례를 나타내는 도이다.

도 21은 부분소재 설정처리의 설명도이다.

도 22는 부분소재 설정처리의 설명도이다.

도 23은 부분소재 설정처리 전의 제품모델의 일례를 나타내는 도이다.

도 24는 도 23의 일부 확대도이다.

도 25는 도 24의 제품모델의 부분소재 설정처리 후의 모델를 나타내는 도이다.

도 26은 부착도구 설정 메뉴의 일례를 나타내는 도이다.

도 27은 부착도구(치구(治具)) 설정처리의 동작순서를 나타내는 플로우차트 이다.

도 28은 소재 단면형상의 종류와 물림쇠 패턴 선택 테이블의 일례를 나타내는 도이다.

도 29는 부착도구 설정 윈도우(window)의 일례를 나타내는 도이다.

도 30은 파악지름 계산의 순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 31은 파악지름 계산의 개념의 설명도이다.

도 32는 제품모델과 소재모델의 자동 위치맞춤 처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 33은 제품모델과 소재모델의 자동 위치맞춤 처리를 실시하는 위치맞춤 화면의 표시 내용을 나타내는 그림이다.

도 34는 선삭면 및 선삭면의 지름의 설명도이다.

도 35는 Z 반전(反轉) 처리를 나타내는 도이다.

도 36은 형상 이동 메뉴를 나타내는 도이다.

도 37은 형상 이동 다이얼로그를 나타내는 도이다.

도 38은 공정 분할 처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 39는 특징점이 표시된 화면예를 나타내는 도이다.

도 40은 공정 분할 개소가 지정된 모델의 1/2 단면을 나타내는 도이다.

도 41은 공정 분할의 자동 처리의 다른 예를 나타내는 플로우차트이다.

도 42는 도 41에 나타내는 공정 분할의 자동 처리의 개념을 설명하기 위한 도이다.

도 43은 제2 공정의 부착도구 설정처리를 설명하기 위한 도이다.

도 44는 안내구멍과 2개 구멍과의 자동 판별 처리를 설명하기 위한 도이다.

도 45는 선삭가공의 공정 전개의 일례를 내경부에 대하여 나타내는 도이다.

도 46은 척(chuck)의 물림쇠의 사이의 영역의 점가공을 설명하기 위한 도이다.

도 47은 공구선정처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 48은 전개불가형상에 대한 편집처리를 설명하기 위한 도이다.

도 49는 프로그램 편집화면을 나타내는 도이다.

도 50은 가공 유니트의 3차원 표시부에서의 강조 처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 51은 3차원 표시부에서 선택한 형상을 형상 시퀀스(sequence)로서 에디터부의 커서 위치에 삽입하는 처리를 설명하는 도이다.

도 52는 형상 시퀀스 삽입처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 53은 에디터부에 형상 시퀀스가 삽입된 상태를 나타내는 도이다.

도 54는 프로그램 편집화면을 나타내는 도이다.

도 55는 유니트 삽입처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 56은 실시 형태 2의 자동 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 57은 실시 형태 2의 자동 프로그래밍 장치의 동작순서를 나타내는 플로우차트이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 자동 프로그래밍 방법 및 장치의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다.

실시 형태 1.

도 1는, 본 발명의 실시 형태 1인 자동 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 자동 프로그래밍 장치(이하 자동 프로라고 줄임)(100)는, 제품형상 및 소재형상에 관한 데이터를 CAD 데이터로부터 직접 취입하고, 취입한 제품형상 데이터 및 소재형상 데이터 등의 각종 데이터를 이용하여 오퍼레이터(operator)와의 대화 방식에 의해, 소재(워크)로부터 제품을 기계 가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하기 위한 소프트웨어를 기본 구성요소로 하고 있고, 이 자동 프로는 마이크로컴퓨터 등의 컴퓨터에 탑재된다. NC 작성용 프로그램은, NC 프로그램보다 고급 소정의 언어로 기술되고 있다.

이 자동 프로(100)는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2 주축 공작기계와 메인 주축밖에 갖지 않는 1 주축 공작기계와의 어느 쪽의 공작기계에도 적용할 수 있다. 다만, 실시 형태 1에 대해서는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2 주축 공작기계에 적용되는 자동 프로에 관해서 설명한다. 2 주축 공작기계 및 1 주축 공작기계의 어느 쪽의 공작기계에도 적용 가능한 자동 프로에 대해서는 실시 형태 2에서 설명한다.

또한, 이 자동 프로(100)는, 워크를 회전시켜 둥글게 깎는 선삭가공, 워크를 회전시켜 구멍을 뚫는 보링(boring)가공, 워크를 고정하여 칼날을 회전시켜 깎는 밀링(milling)가공이나 면가공 등의 가공 작업을 실시하는 공작기계에 적용 가능하고, 더욱 선삭가공이나 밀링가공이 조합된 복합 가공에도 적용 가능하다.

도 1에 나타내는 자동 프로(100)는 컴퓨터에 탑재된 상태를 나타내고 있고, 이 자동 프로(100)는, 통신 인터페이스(23)를 통하여 NC 프로그램에 의해 동작하는 NC 장치(200)에 접속되어 있다.

도 1에 있어서, 제품형상 데이터베이스(1), 소재형상 데이터베이스(2) 및 공구 데이터베이스(3)는, 자동 프로(100)가 탑재되는 마이크로컴퓨터의 내장 메모리 또는 외부 메모리에 등록되는 것이다. 제품형상 데이터베이스(1)에는, 3차원 CAD 데이터(3차원 솔리드모델(solid model) 데이타)로 표시된 복수의 제품형상 데이터가 등록격납되어 있다. 소재형상 데이터베이스(2)에는, 각 소재마다, 재질, 형상(원주, 사각, 육각 등), 치수(외경, 내경, 길이 등) 등의 각종 데이터가 등록격납되어 있다. 공구 데이터베이스(3)에는, 공구 데이터가 등록격납되어 있다.

또한, 자동 프로가 탑재되는 마이크로컴퓨터에는, 표시장치(20), 키보드(keyboard), 마우스(mouse) 등의 입력장치(21), 프린터 등의 출력장치(22)가 구비되어 있고, 통신 인터페이스(23)를 통하여 NC 장치(200) 등의 외부 기기와 접속된다.

자동 프로(100)의 기본 구성요소인 프로그램부는, 제품형상 입력 처리부(10), 소재형상 입력 처리부(11), 치구설정 처리부(12), 위치맞춤 처리부(13), 공정분할 처리부(14), 공정전개 처리부(15), 공구선정 처리부(16), 전개불가형상 편집 처리부(17), 프로그램 편집 처리부(18), 및 프로그램 전개 처리부(19)로 구성되 어 있다.

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

소재형상 입력 처리부(11)는, 소재형상 데이터(소재모델)를 오퍼레이터에게 선택시키기 위한 소재형상 입력 화면을 표시함과 동시에, 제품형상 데이터베이스(1) 혹은 그 외의 임의의 메모리에 기억되는 3차원 솔리드 모델 데이터로 구성되는 복수의 소재형상 데이터로부터 필요한 소재형상 데이터를 자동적으로 또는 오퍼레이터에 의해서 선택시키고, 선택된 소재형상 데이터를 3차원 표시하는 등의 처리를 실행한다. 또한, 소재형상 입력 처리부(11)는, 주물가공 등에 이용되는 두꺼운 소재 데이터를 제품형상 데이터에 근거하여 작성하는 부분소재 설정 기능을 가지고 있다.

치구설정 처리부(12)는, 척 및 물림쇠로 이루어진 치구모델 및 소재모델을 표시하고, 소재형상에 대응하여 복수의 치구 배치 패턴을 준비해 두어, 오퍼레이터에 치구 배치 패턴을 선택시키는 것으로 치구 배치를 결정함과 동시에, 물림쇠의 파지위치 및 파지지름을 계산하여 NC 측으로 송신한다.

위치맞춤 처리부(13)는, 제1 공정(메인 주축으로 실시하는 공정)에서의 제1 척에 파지된 소재모델 내에 제품모델을 자동 배치하는 처리를 실시한다. 또한, 위 치맞춤 처리부(13)는, 제2 공정 (서브 주축에서 실시하는 공정)에서의 제2 척에 파지된 소재모델 내에 제품모델를 자동 배치하는 처리를 실시한다.

공정분할 처리부(14)는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가지는 2 주축 공작기계에서 가공할 때의 공정분할 처리 및 메인 주축만의 1개의 주축을 가지는 1 주축 공작기계로 가공할 때의 공정분할 처리를 실시하는 것이다. 2 주축 공작기계의 경우는, 메인 주축으로 실시하는 제1 공정과 서브 주축으로 실시하는 제2 공정과의 분할 위치를 외경, 내경으로 각각 지정하는 것이다. 메인 주축만을 가지는 1 주축 공작기계의 경우는, 메인 주축으로 소재모델의 일방의 단부를 파지하여 가공을 실시하는 제1 공정과, 메인 주축으로 소재모델의 타방의 단부를 파지하여 가공을 실시하는 제2 공정과의 분할 위치를 외경, 내경으로 각각 지정하는 것이다.

공정전개 처리부(15)는, 가공 모드로 불리는 선삭가공, 점가공, 면가공, 모따기 가공 등으로 구성되는 일련의 가공 작업을, 동일한 주축이고 또한 동일한 공구를 가지고 연속적인 가공이 행해지는 가공 단위(이하 가공 유니트라고 함)까지 분해하는 처리를 실행한다.

공구선정 처리부(16)는, 공구 데이터베이스(3)으로부터 각 가공 개소(가공 유니트)에 대해서의 최적한 공구를 선택하는 공구결정처리를 실시함과 동시에, 공구에 따른 절삭조건을 결정한다.

프로그램 전개 처리부(19)는 공정전개된 복수의 가공 유니트의 조합과, 결정된 공구정보와 절삭조건에 근거하여, 소정의 언어로 이루어진 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

전개불가형상 편집 처리부(17)는, 공정전개 처리로 가공 유니트에 자동 전개할 수 없었던 전개불가형상을, 어떤 가공 유니트로 변환하기 위한 편집작업을 실시하는 것이다. 프로그램 편집 처리부(18)는, 작성된 NC 작성용 프로그램의 편집처리를 실시하는 것이다.

또, 도 1에서는, 자동 프로(100)를 통신 인터페이스(23)을 통하여 NC 장치(200)에 접속하도록 하였지만, 도 2에 나타내는 바와 같이, 자동 프로(100)를 NC 장치(200)내에 조합하도록 하여도 좋다. 이 경우는, 자동 프로(100)는, NC 장치(200)내의 NC 제어부(201)에 접속되게 된다.

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

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

도 4에 나타내는 바와 같이, 메뉴 선택 주화면(8)은, 트리 표시부(4), 3D 표시부(5), 및 메뉴 표시 조작부(6) 등을 구비하고 있다. 트리 표시부(4)에는, 제품 파일명, 소재 파일명, 치구(부착도구) 파일, 가공 유니트로 전개된 각 가공 유니트의 파일명 등이 트리 표시되어 있다. 3D 표시부(5)에는, 트리 표시부(4)에서 선택된 제품 파일, 소재 파일, 치구 파일, 혹은 가공 유니트 파일의 형상 데이터가 삼 차원(3D) 표시된다.

메뉴 표시 조작부(6)은, 제품형상 설정 버튼(6a), 소재형상 설정 버튼(6b), 부착도구 설정 버튼(6c), 위치맞춤 버튼(6d), 공정분할 버튼(6e), 유니트 전개 버튼(6f), 유니트 편집 버튼(6g), 프로그램 생성 버튼(6h) 등을 구비하고 있다. 제품형상 설정 버튼(6a)은, 제품형상 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 제품형상 설정 모드에서는, 제품형상의 3D-CAD 모델을 읽어들이는 등의 처리를 실행한다. 소재형상 설정 버튼(6b)은, 소재형상 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이며, 소재형상 설정 모드에서는, 가공하는 소재형상을 선택 설정한다. 부착도구 설정 버튼(6c)은, 부착도구 설정 모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 부착도구 설정 모드에서는, 소재를 파악하는 부착도구(척, 물림쇠)의 설정을 실시한다. 위치맞춤 버튼(6d)은, 위치맞춤모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 위치맞춤 모드에서는, 제품과 소재의 위치 조정을 실행한다. 공정분할 버튼(6e)은, 공정분할 모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 공정분할 모드에서는, 제1 공정과 제2 공정과의 분할 위치의 설정을 실행한다. 유니트 전개 버튼(공정전개 버튼)(6f)은, 유니트 전개모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 유니트 전개 모드에서는, 설정한 정보로부터 가공 유니트의 자동 전개를 실행한다. 유니트 편집 버튼(6g)은, 유니트 편집 모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 유니트 편집 모드에서는, 전개된 가공 유니트의 편집을 실행한다. 프로그램 생성 버튼(6h)은, 프로그램 생성 모드로 이행시키기 위한 버튼이고, 프로그램 생성 모드에서는, 전개, 편집된 유니트로부터 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

메뉴 표시 조작부(6)는, 메뉴 전환 버튼(6k)을 구비하고 있고, 이 메뉴 전환 버튼(6k)을 조작하는 것에 의해, 메뉴 표시 조작부(6)에는, 제 5 도에 나타내는 바와 같은, 다른 표시 조작 메뉴가 변환 표시된다. 단면 표시 버튼(7a)은, 3D 표시부(5)의 표시 데이터를 단면 표시시키기 위한 버튼이고, 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(fitting) 버튼(7f)은, 표시되어 있는 3D 형상을, 자세는 그대로 화면 중앙에 전체가 수용되도록 표시하기 위한 버튼이다. 치수선표시 전환 버튼(7g)은, 표시되어 있는 3D 형상에 대해 치수선을 표시/비표시하기 위한 버튼이다. 정면 버튼(7h), 배면 버튼(7i), 좌측면 버튼(7j), 우측면 버튼(7k), 평면 버튼(71), 바닥면 버튼(7m)은, 표시되어 있는 3D 형상을, 정면 표시, 배면 표시, 좌측면 표시, 우측면 표시, 평면 표시, 바닥면 표시시키기 위한 버튼이다. 제1 주축 3D 표시 버튼(7n)은, 표시되어 있는 3D 형상을 제1 주축으로 향하여 본 방향으로 표시시키기 위한 버튼이고, 제2 주축 3D 표시 버튼(7p)은, 표시되어 있는 3D 형상을 제2 주축으로 향하여 본 방향으로 표시시키기 위한 버튼이다.

본 자동 프로에 있어서는, 상기 메뉴 선택 주화면(8)을 표시한 후, 통상은,도 3에 나타내는 순서로 각 공정이 실행된다. 즉, 제품형상 입력 처리(스텝 S100) → 소재형상 설정처리(스텝 S101) → 제1 공정 치구 설정처리(스텝 S102) → 위치맞춤 처리(스텝 S103) → 공정분할 처리(스텝 S104) → 제2 공정 치구 설정처리(스텝 S105) → 위치맞춤 처리(스텝 S106) → 공정전개 처리(스텝 S107) → 공구 자동 설정처리(스텝 S108) → 프로그램 전개 처리(스텝 S109) → 전개불가형상 편집처리(스텝 S110) → 프로그램 편집처리(스텝 S111)의 차례로 각 공정이 실행된다. 이하, 각 공정별로 상술한다.

(1) 제품형상 입력(스텝 S 10O)

이 제품형상 입력 처리는, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 제품형상 설정 버튼(6a)을 온으로 하는 것에 의해서 기동되는 것으로, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 제품형상 설정 버튼(6a)을 온으로 하면, 도 6에 나타낸 바와 같은, 제품형상 입력 처리를 위한 제품형상 읽기 화면(3O) 으로, 화면이 전환된다. 이 제품형상 입력 처리는, 주로 도 1의 제품형상 입력 처리부(10)에 의해서 실행된다.

오퍼레이터는, 제품형상 데이터를 선택하기 위한 제품형상 읽기 화면(30)을 표시한 상태로 입력장치(21)를 조작하고, 다음과 같이 하여 제품에 대응하는 3차원 CAD 데이터(제품모델)를 선택한다.

우선, 제품형상 읽기 화면(30)의 아래쪽에 나란히 있는 복수의 버튼 중 가장 좌측의 제품형상 읽기 버튼(31)을 누른다. 이것에 의해, 좌측에 제품형상 읽기용 다이얼로그(32)가 표시되고, 우측에는, 선택된 3차원 CAD 데이터에 대응하는 제품형상(제품모델)을 와이어 프레임 형식으로 표시하기 위한 3차원 뷰(33)가 표시된다.

제품형상 읽기용 다이얼로그(32)는, 제품형상 데이터베이스(1)에 등록된 CAD 파일의 일람을 표시하는 리스트 박스(34)를 가지고 있다. 리스트 박스(34) 중의 임 의의 파일을 선택하면, 3차원 뷰(33) 상에, 이 선택한 파일에 대응하는 제품형상의 프리뷰(preview)가 표시된다. 이 프리뷰 시에, 제품의 XYZ 방향의 각 치수가 3차원 뷰(33) 상에 표시된다. 각 3차원 CAD 데이터는, 형상 정보와 색정보(표시색)를 가지고 있고, 또한 각 형상 정보에는, 가공에 관한 속성 데이터가 부가되어 있다. 속성 데이터로서는, 나사, 결함 기호, 연마 정지, 모따기, 구멍 모따기, 구멍정보(드릴(drill), 리머(reamer), 엔드 밀(end mill), 보링, 탭(tap)), 부품 번호, 재질, 품명 등이 있다. 이들 속성 데이터를 사용하여 후술하는 공정전개결과의 조정(가공순서의 변경)을 실행한다. 또한, CAD 데이터에서는, 색정보(표시색)를 포함시키고 있지만, 표시색에 의해 마무리면 결함 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 내의 파일의 일람이 표시된다. 폴더 변경 버튼(36)을 누르면, 폴더 변경용의 다이얼로그(도시하지 않음)가 표시되고, 이 다이얼로그를 조작하여 현재의 디렉토리를 변경할 수 있다.

선택 버튼(37)을 누르면, 리스트 박스(34)에서 선택되어 있는 CAD 파일이 자동 프로의 기억영역으로 읽혀지고, 읽혀진 CAD 파일에 대응하는 제품이 화상생성되며, 생성된 제품형상(제품모델)이 3차원 뷰(33) 위에 표시된다. 이 표시 시에, 제품모델의 XYZ 방향의 각 치수가 3차원 뷰(33) 위에 표시된다. 또한, 제품형상을 화상생성할 때의 자동 조정모드라는 기능을 가지고 있고, 이 자동 조정모드의 항목(29)에서 YES의 항목을 선택하면, 제품형상의 생성처리의 단계에서, 3차원 뷰(33) 상에서의 제품의 방향과, 제품의 표시위치가 자동조정된다.

또한, 제품형상 데이터베이스(1)를 위한 영역으로서, 컴퓨터의 내부 또는 외부에 1 ~ 복수의 디렉토리를 설치하고, 이들 디렉토리에 임의의 3차원 CAD 데이터를 새로 등록하거나, 이미 등록되어 있는 제품형상 데이터를 변경하여 재등록할 수 있다.

(2) 소재형상 설정(스텝 S101))

이 소재형상 설정처리는, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 소재형상 설정버튼(6b)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것으로, 소재형상 설정버튼(6b)을 온으로 하면, 화면은 예를 들면 도 7에 나타낸 바와 같은 소재형상 설정화면으로 전환한다. 이 소재형상 설정처리는, 주로 도 1의 소재형상 입력처리부(11)에 의해 실행된다.

도 8은, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 소재형상 데이터의 일례를 나타낸 것이다. 소재형상 데이터는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 재질, 형상의 종류(원주, 사각, 육각 등), 치수(외경, 내경, 길이 등) 등이 포함되어 있다.

도 7에 나타낸 소재형상 설정화면(9)에 있어서는, 소재설정 메뉴(9a)가 표시된다. 소재설정 메뉴(9a)는, 소재 데이터베이스 버튼(9b), 부분소재 설정버튼(9c), 소재모델 읽기 버튼(9d), 소재재질 설정버튼(9e), 편집 버튼(9f), 가공 공차 변경 버튼(9g)을 구비하고 있다.

소재 데이터베이스 버튼(9b)은, 후술하는 소재의 자동선택 처리를 행하기 위한 버튼이다. 부분소재 설정버튼(9c)은, 주물가공 등에 이용되는 제품모델을 부분 적으로 두껍게 한 소재모델을 작성하기 위한 버튼이다. 소재모델 읽기 버튼(9d)은, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 소재 데이터 혹은 외부 기억장치에 기억된 임의의 소재 데이터를 읽어서 소재형상으로서 설정하기 위한 버튼이다. 소재재질 설정버튼(9e)은, 소재재질을 수동설정하기 위한 버튼이다. 편집 버튼(9f)은, 소재형상 데이터베이스(2)에 소요되는 소재 데이터를 등록하거나, 등록된 소재 데이터를 편집하기 위한 버튼이다. 가공 공차 변경 버튼(9g)은, 후술하는 단면가공 공차의 설정 값을 변경하기 위한 버튼이다.

소재 데이터베이스 버튼(9b)을 누르면, 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)가 표시된다. 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 제품형상 치수 표시부(301)에는, 앞의 스텝 S100으로 실행되는 제품형상 입력처리에 의해 결정된 제품형상의 최대외경의 X, Y, Z 축 방향의 치수가 표시된다.

또한, 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)에는, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 소재형상 데이터가 리스트 표시되어 있다. 리스트 표시된 소재형상 데이터 중에서 제품외경을 포함하는 최소지름의 소재가 선택되어, 선택된 것이 부호(303)로 표시되도록, 강조(하이라이트) 표시된다. 이 경우는, 소재형상으로서, 환봉이 오퍼레이터에 의해 선택되고, 환봉소재의 소재형상 데이터가 리스트 표시되며, 환봉소재 데이터 중에서 제품 외경을 포함하는 최소지름의 소재가 선택되어 하이라이트 표시되어 있다. 소재형상(work type)이 지정되지 않은 경우는, 환봉소재, 각봉(角棒)소재, 육각형 소재 등의 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 모든 소재형상 데이터로부터 제품 외경을 포함하는 최소지름의 소재 가 선택된다.

하이라이트 표시되어 있는 자동 선택된 소재 데이터가 제시되지 않을 때에는, 오퍼레이터는, 번호, 소재재질, 소재 종류(type), 외경, 내경, 길이의 항목으로 분류를 적절히 행하여 소망의 소재 데이터를 선택한다. 소망의 소재 데이터를 선택한 상태에서(선택된 소재 데이터는 하이라이트 표시된다), OK 키(304)를 누르면, 이 하이라이트되어 있는 소재 데이터가 선택되고, 단면가공 공차 다이얼로그(305)가 열린다.

단면가공 공차 다이얼로그(305)에는, 선택된 소재에 대해서의, 소재 번호, 소재재질, 소재형상(work type), 외경, 내경, 길이, 단면가공 공차가 표시되고, 초기 상태에서는, 단면가공 공차는 0mm로 되어 있다.

단면가공 공차의 설정 값은, 선삭가공에서의 가공의 최초에 소재단을 잘라 내는 단면가공을 위한 설정 값이다. 즉, 미가공인 소재는 소재단이 깨끗히 잘라 내어 있지 않으므로, 선삭가공의 최초에 단면가공을 실행한다. 오퍼레이터가 소망의 값을 단면가공 공차의 설정 값으로 입력하여, OK 버튼을 누르면, 그 후의 가공 프로그램 생성 시에, 설정된 단면가공 공차를 선삭가공으로 제거하기 위한 단면가공 프로그램이 생성된다.

도 9는, 단면처리의 개념을 설명하기 위한 도이다. 도 9에 있어서는, 제품모델(SM)에 소재모델(WM)이 겹쳐져서 배치되어 있다. 도 9에 있어서, 단면가공 공차분(TM1)은, 단면가공 공차 다이얼로그(305)로 설정된 값이고, 타단측의 단면가공 공차분(TM2)은, 소재길이로부터 제조길이 및 TM1을 감산(減算)하는 것으로 구해진 값이다.

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

우선, 앞의 스텝 S100에서 실행된 제품형상 입력처리에 의해 결정된 제품모델의 프로그램 원점(Pc)(제품형상 입력처리 시에 미리 설정되어 있는)으로부터 제품모델의 외연부까지의 제품모델의 선삭축(Z축)에 수직한 방향에 대해서의 각 거리를 구하고, 이들 구해진 복수의 거리 중에서 최장거리(Lmax)를 선택한다(스텝 S120). 즉, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제품모델(SM)의 외연부 위의 복수의 점(PW1 ~ PWi)에 대해서의 프로그램 원점(Pc)으로부터의 선삭축에 수직한 방향의 거리를 각각 구하고, 이들 복수의 거리 중에서 최장거리(Lmax)를 선택한다. 또한, 도 11에 있어서, 선회축(Z축)은, 지면에 수직한 방향으로 연장되어 있다.

다음으로, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 복수의 환봉 데이터를 소재데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)로 리스트 표시함과 동시에, 이들 리스트 표시된 환봉 데이터 중에서, 반경이 Lmax 이상이고 또한 최소 지름의 환봉소재를 선택한다(스텝 S121).

다음으로, 선택된 환봉소재가 1개인 경우는(스텝 S122), 이 선택된 환봉소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S124). 그러나, 선택된 환봉 데이터가 복수존재하는 경우는, 이들 복수의 환봉소재 중에서, 제품모델의 길이 이상이고 또한 제일 짧은 길이를 가진 환봉소재를 선택한다(스텝 S123). 그리고, 선택된 1 ~ 복수의 환봉소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에서 하이라이트 표시한다(스텝 S124)).

다음으로, 도 12 및 도 13을 이용하여 소재형상으로서 육각형 봉이 선택될 때의 소재 자동 선택처리순서에 대해서 설명한다. 이 경우는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제품모델(SM)의 프로그램 원점(Pc)를 1개의 육각봉 소재모델(WM)의 중심(Po)에 일치시키도록(스텝 S130), 제품모델(SM)의 육각봉 소재 모델(WM)에 대한 자세를 결정한다. 이 경우도, 지면에 수직한 방향이 선회축방향이다.

다음으로, 육각봉 소재모델(WM)의 각 변을 제품모델(SM)에 접할 때까지 평행이동시켜, 이 평행이동시킨 각 선분(La1 ~ La6)과 제품모델(SM)의 프로그램 원점(Pc)과의 선삭축에 수직한 방향의 거리(L1 ~ L6)를 구한다. 그리고, 이들 거리 중의 최장거리(Lmax)를 구한다(스텝 S131).

다음으로, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 복수의 육각봉 데이터를 소재 데이터베이스 다이얼로그(300)의 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시함과 동시에, 이들 리스트 표시된 육각봉 데이터 중에서, 대변 길이(대향변 간의 거리)가 2Lmax 이상에 있어서, 최소의 대변 길이를 가진 육각봉 소재를 선택한다(스텝 S132).

다음으로, 선택된 육각봉 소재가 1개인 경우는(스텝 S133), 이 선택된 육각봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에 하이라이트 표시한다(스텝 S135). 그러나, 선택된 육각봉 소재 데이터가 복수존재하는 경우는, 이들 복수 육각봉 소재 중에서, 제품모델의 길이 이상이고 또한 가장 짧은 길이를 가진 육각봉 소재를 선택한다(스텝 S134). 그리고, 선택된 1 ~ 복수의 육각봉 소재에 대응하는 소재 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에 하이라이트 표시한다(스텝 S135).

또한, 도 7의 경우는, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 모든 등록 데이터를 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시하고, 이들 리스트 표시된 것 중에서 제품모델을 포함하는 1 ~ 복수의 최소 소재 데이터를 하이라이트 표시하도록 하였으나, 도 14에 나타낸 바와 같이, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 모든 등록 데이터 중에서 제품모델을 포함하는 소재만을 소재 리스트 표시부(302)에 리스트 표시하도록 하여도 좋다. 그리고, 제품모델을 포함하는 소재가 복수 존재하는 경우는, 그 중에서 최소지름으로 최소길이의 소재, 즉 가공 시의 깎아내는 양이 적은 것을 소재 리스트 표시부(302)의 최상위에 하이라이트 표시함과 동시에, 그 하측에는 깎아내는 양이 적은 것이 상위에 위치하도록 표시순서를 정렬한다. 이와 같은 표시를 행하는 것으로, 오퍼레이터는 가공 시의 깎아내는 양이 적은 코스트 저감에 기여하는 소재를 용이하게 선택할 수 있다.

다음으로, 도 15 ~ 도 18에 따라서, 소재모델의 입력 설정처리의 다른 실시형태를 설명한다. 이 도 16 ~ 도 18에 나타낸 소재형상 설정화면은, 도 7에 나타낸 소재형상 설정화면(9)과 연동하여 동작하는 것이 아니고, 도 16 ~ 도 18에 나타낸 소재형상 설정화면과 도 7에 나타낸 소재형상 설정화면(9)과는, 소위 별개의 버젼(version)의 화면이다.

소재형상 데이터베이스(2)에 소재 데이터를 등록할 때에는, 도시하지 않은 적절한 버튼(도 7에 나타낸 소재형상 설정화면(9)의 편집 버튼(9f)에 대응)을 투입하면, 소재 데이터 등록화면(도시 생략)이 표시되는 것으로, 오퍼레이터는 이 소재 데이터 등록화면을 적절히 조작하여, 소재형상 데이터베이스(2)에, 앞의 도 8에 나타낸 바와 같은 소요의 소재 데이터를 등록한다. 또한, 소재형상 데이터베이스(2)에는, 소재 데이터로서, 3차원 CAD 데이터의 입력도 가능하다.

한편, 소재형상 데이터베이스(2)로부터 소재 데이터를 수동으로 선택할 때에는, 오퍼레이터는 적절한 버튼(도 7에 나타낸 소재모델 읽기 버튼에 대응)을 누른다. 이 버튼이 눌러지면, 도 16에 나타낸 소재형상 생성용 다이얼로그(40)가 표시된다.

소재형상 생성용 다이얼로그(40)는, 소재재질, 형상 종류(Work type), 소재외경, 소재내경, 길이, 단면가공 공차를 입력하는 데이터 입력란(41)과, 소재형상 데이터베이스(2)에 등록된 데이터가 일람표시되는 리스트 박스(42)와, 제조형상의 XYZ 치수가 표시된 제품 치수 표시란(43)을 포함하고 있다.

데이터 입력란(41) 중에서, 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)은, 콤보(combo) 박스로 구성되어 있고, 소재재질 및 형상종류(환봉, 사각봉 등)에 대해서는 콤보 박스의 리스트의 일람으로부터 소요의 것을 오퍼레이터가 선택한다. 외경입력란(46), 내경입력란(47), 길이입력란(48), 단면가공 공차 입력란(49)은, 에디트 박스로 구성되어 있고, 소요 수치를 각 란에 직접 수치입력한다.

오퍼레이터가 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)에서, 소요의 재질, 형상종류를 선택하면, 소재형상 입력처리부(11)는 선택된 재질, 형상종류를 키 워드로서 소재형상 데이터베이스(2)를 검색하고, 소재형상 데이터베이스(2) 중의 다수의 소재 데이터 중의 선택된 재질, 형상 종류에 합치하는 소재 데이터를 추출하고, 추출한 소재 데이터를 리스트 박스(42)에 일람표시한다.

오퍼레이터는, 리스트 박스(42)로부터 소요의 소재 데이터를 선택하고, 예를 들면 입력장치(21)인 키보드의 인풋(input)(enter) 키를 누르면, 이 선택된 소재 데이터가 가진 외경, 내경, 길이로, 외경입력란(46), 내경입력란(47), 길이입력란(48)의 각 데이터가 자동갱신된다. 또한, 길이가 0의 소재를 선택하여 인풋 키를 누를 때는, 소재의 길이는 변경되지 않는다.

상기한 각 조작은 마우스 등의 포인터에 의해 조작가능하지만, 다음과 같은 단축키 기능도 구비하고 있다. 즉, 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)에 포커스가 있을 때에, 예를 들면, 커서 이동 키 「↑」 또는 「↓」를 누르면, 도 17에 나타낸 바와 같이, 소재재질 입력란(44) 및 형상 종류 입력란(45)의 콤보 박스가 열리고, 일람이 표시된다. 또한, 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)의 콤보 박스의 일람이 열려져 있을 때에, 예를 들면 인풋 키를 누르면, 도 17에 나타낸 바와 같이, 일람이 닫힌다. 콤보 박스가 포커스를 잃을 때도, 마찬가지로 일람이 닫힌다. 또한, 예를 들면 탭(TAB) 키를 입력할 때는, 소재재질 입력란(44), 형상종류 입력란(45), 외경입력란(46), 내경입력란(47), 길이입력란(48), 단면가공 공차 입력란(49)의 사이로 포커스가 이동한다. 또한, 소재재질 입력란(44), 형상종류 입력란(45), 외경입력란(46), 내경입력란(47), 길이입력란(48), 단면가공 공차 입력란(49)의 어느 것에 포커스가 있을 때에, 커서 이동 키 「→」 키를 입력 하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 소재 데이터베이스의 리스트 박스(42)로 포커스가 이동한다. 소재 데이터베이스의 리스트 박스(42)로부터 포커스를 원위치로 이동할 때는, 커서 이동키「←」키를 입력한다.

이와 같이, 소재형상 생성용 다이얼로그(40)의 데이터 입력란(41)에 오퍼레이터가 적절히 소망의 데이터를 입력하는 것으로, 소망의 소재 데이터를 오퍼레이터가 수동으로 설정할 수 있다.

데이터 입력란(41)으로의 데이터 입력설정이 종료한 후, 오퍼레이터가 생성 버튼(58)을 누르면, 입력설정된 소재 데이터가 소재형상 데이터베이스(2)로부터 자동 프로의 기억영역으로 읽혀지고, 읽혀진 소재 데이터에 대응하는 소재의 화상이 생성되며, 생성된 소재형상이 3차원 뷰(도시 생략) 상으로 표시된다.

상기한 바와 같은 오퍼레이터에 의한 수동설정에서는, 제품형상을 가공가능한 최소의 최적한 소재가 선택되는지 아닌지 보증이 없다. 그래서, 소재형상 생성용 다이얼로그(40)의 제품 치수 표시란(43)에는, 오퍼레이터에 의해 선택된 제품형상을 가공가능한 최소의 최적한 소재를 자동선택하기 위한 제품형상반영 버튼(50)이 구비되어 있다. 또한, 제품 치수 표시란(43)에는, 앞의 스텝 S100의 제품 형상 입력처리에서 설정이 끝난 제품형상의 XYZ 치수가 표시되어 있다.

도 15를 사용하여 제품형상 반영 버튼(50)의 투입에 기초한 소재모델의 자동선택처리에 대하여 설명한다. 우선, 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)으로의 데이터 입력을 행하여 소재재질 및 소재형상의 종류를 선택한다. 또한, 제품 형상의 치수 데이터를 입력한다(스텝 S140). 또한, 이 자동 프로의 경우는, 이 시점에서 미리 제품형상의 선택처리가 종료하여 있으므로, 상술한 바와 같이, 입력이 끝난 제품형상의 치수가 제품치수 표시란(43)에 표시되어 있다.

이 상태에서, 제품형상 반영 버튼(50)이 투입되면(스텝 S141), 소재형상 입력처리부(11)는, 소재재질 입력란(44) 및 형상종류 입력란(45)으로 선택된 재질, 형상종류를 키워드로 하여 소재형상 데이터 베이스(2)를 검색하여, 소재형상 데이터베이스(2) 중의 다수의 소재 데이터 중의 선택된 재질, 형상종류에 합치하는 소재 데이터를 추출한다(스텝 S142). 그리고, 소재형상 입력처리부(11)는, 추출된 1 ~ 복수의 소재의 치수 데이터 및 제품 치수 데이터를 비교하는 것에 의해 추출한 1 ~ 복수의 소재의 중에서 제품형상을 포함하는, 즉 제품 치수보다 큰 치수를 가진 소재를 선택하고, 또한 이들 제품형상을 포함하는 것이 가능한 1 ~ 복수의 소재 중에서 최소의 치수를 가진 소재를 선택한다(스텝 S143). 이 최소의 치수를 가진 소재를 선택하는 수단으로서는, 앞의 도 10, 도 12에서 설명한 방법을 사용한다.

이와 같은 소재의 선택처리가 종료하면, 소재형상 입력처리부(11)는, 외경입력란(46), 내경입력란(47), 길이입력란(48), 단면가공 공차 입력란(49)의 각 데이터를 최종적으로 선택되는 소재 데이터가 가진 값으로 갱신한다. 이와 같이 하여, 제품형상을 가공가능한 최소의 최적한 소재가 자동선택되는 것으로 된다. 그리고, 선택된 소재 데이터에 기초하여 소재모델이 생성된다.

이와 같이, 소재 데이터베이스로부터 제품 형상을 포함하는 최소의 소재 데이터를 자동선택하도록 하고 있으므로, 오퍼레이터가 적당한 소재 데이터를 수동으로 선택하는 일을 생략할 수 있고, 효율이 좋은 프로그램 작업을 행할 수 있다.

다음으로, 도 7의 소재형상 설정화면(9)의 부분소재 설정버튼(9c)을 누르는 것으로 실행되는 부분소재 설정 처리모드에 대하여 도 19 ~ 도 25를 사용하여 설명한다. 이 부분소재 설정처리 모드에서는, 소재의 선택 시에 제품모델을 표시하고, 표시된 제품모델로부터 두꺼워질 필요가 있는 부분 및 두꺼워지는 두께를 오퍼레이터로 선택지정시켜, 이 선택지정된 부분만을 지정두께만 두꺼워진 모델을 생성하고, 이 생성된 모델을 소재모델로 등록한다.

즉, 주물가공이나 성형재 가공 등에 있어서는, 소망의 제품에 가까운 형상의 소재를 작성하고, 그 작성한 소재에 선삭 등의 가공을 더하는 것으로 제품을 작성하는 것이 많고, 제품작성자 측에서는 이와 같은 제품에 가까운 형상의 소재를 소재작성자에 납입하여 가지는 것으로 된다. 한편, 자동 프로에 있어서는, 제품모델 및 소재모델이 정의되지 않은 것에서는, 가공패스, NC 작성용 프로그램을 작성할 수 없다. 따라서, 이와 같은 주물가공이나 성형재 가공을 행할 때에도 소재모델을 정의할 필요가 있다. 이하에서 설명하는 부분소재 설정모드(두꺼워지는 모드)에서는, 주물가공이나 성형재 가공 등을 위한 소재모델을 간단히 작성하는 것이 가능하다.

이하, 부분소재 설정모드의 동작순서를 도 19에 나타낸 플로우 챠트를 참조하여 설명한다.

도 7의 소재형상 설정화면(9)의 부분소재 설정버튼(9c)을 누르면, 도 20에 나타낸 바와 같은 부분소재 설정 다이얼로그(51)와, 도 21에 나타낸 바와 같은, 제품모델의 3D 표시화면이 열린다. 3D 표시된 제품모델은, 우선 스텝 S100의 제품형 상 입력처리로 선택된 제품모델이다. 통상, 제품모델의 CAD 데이터에 있어서는, 각 면마다 다른 색의 속성을 부여하고 있고, 도 21과 같이 3D 표시된 제품모델의 각면은, 설정된 색 속성에 대응하는 색 표시가 되어 있다. 이 경우, 도 21에 나타낸 제품모델에 있어서는, 면 D1, D3에는 녹색 속성이 설정되고, 면 D2, D4에는 적색 속성이 설정되어 있다.

도 20에 있어서, 부분소재 설정 다이얼로그(51)는, 색 선택부(51a)와, 가공 공차 설정부(51b)와, OK 버튼(51c)을 가지고 있고, 색 선택부(51a)에는, 그 제품모델에 속성으로 설정되어 있는 모든 색이 추출되어 표시된다. 예를 들면, 속성으로 설정가능한 색수는 256 × 256 × 256 이고, 이 중 20색을 사용하여 제품모델을 표현한 경우는, 그 20색이 색 선택부(51a)에 표시된다. 도 21에 나타낸 제품모델에 있어서, 녹색(D1, D3) 및 적색(D2, D4)의 색 속성만이 설정되어 있으면, 녹색 및 적색의 2색만이 색 선택부(51a)에 표시된다.

오퍼레이터는, 색 선택부(51a)에 표시된 복수의 색으로부터 두꺼워짐을 소망하는 개소에 대응하는 색을 선택하는 것에 의해 제품모델의 소망의 면을 지정하고(스텝 S150), 가공 공차부(51b)에 두꺼워진 두께 값을 설정하며(스텝 S151), OK 버튼(51c)을 누르면, 3D 표시화면에 표시되어 있는 제품모델의 상기 선택된 색에 대응하는 면만이 가공 공차 설정부(51b)에 설정된 가공 공차분만 두꺼워진다(스텝 S152).

색 선택부(51a)에 있어서, 다른 면선택이 있는 경우는, 스텝 S150 ~ S152의 처리와 마찬가지로 실행된다.

도 22는, 도 21에 도시한 제품모델을 단면(측면) 상태로 나타내고 있다. 색 선택부(51a)에서 녹색이 선택되어, 가공 공차 설정부(51b)에 10mm가 설정되고, OK 버튼(51c)이 눌려지면, 녹색의 속성을 가진 면(D1, D3)이 10mm만, 도 22에 나타낸 바와 같이, 두꺼워진다. 또한, 색 선택부(51a)에서 녹색이 선택되어, 가공 공차 설정부(51b)에 5mm가 설정되어, OK 버튼(51c)이 눌러지면, 적색의 속성을 가진 면(D2, D4)이 5mm만, 두꺼워진다.

모든 면선택이 종료되면, 두꺼워진 면끼리에 인접한 면이 있는지 없는지 판정된다(스텝 S154). 인접한 두꺼워진 면이 존재하지 않는 경우는, 스텝 S150 ~ S152의 처리(의 반복)로 작성한 두꺼워진 모델을 그 소재모델로서 등록설정한다(스텝 S157).

한편, 인접한 두꺼워진 면이 존재하는 경우, 인접면의 접속면을 타원이나 원 등의 곡면(도 22의 실선(E1)) 혹은 사각형상의 각면(도 22의 파선(E2)) 중 어느 하나로 하는 것을 선택시키는 다이얼로그(도시 생략)를 표시하고, 접속면을 곡면 및 각면의 어느 것으로 하는 것을 오퍼레이터에 선택시킨다. 접속면은, 인접부의 장소마다 선택시키도록 하는 것도 좋고, 모든 인접부를 곡면 및 각면의 어느 것이 일방에 공통선택되도록 하여도 좋다. 그리고, 선택된 접속면을 사용하여 인접한 두꺼워진 부를 도 22에 나타낸 바와 같이 접속한다(스텝 S156). 그리고, 이와 같이 하여 두꺼워진 모델을 그 소재모델로서 등록설정한다(스텝 S157).

도 23은, 부분소재 설정모드 시에, 3D표시된 제품모델의 일부의 일례를 나타내고 있다. 도 23의 F부는 확대도를 도24에 나타내고 있다. 또한, 도 25에는, 두꺼 운부 G1 ~ G4 가 추가된 두꺼워진 모델을 나타내고 있다.

또한, 상기의 경우는, 제품모델의 각면을 지정하기 위한 표시속성으로서 색 속성을 채용하고, 제품모델에 설정된 색 속성에 의해 두꺼워지는 면을 선택하도록 하고 있으나, 해칭 등의 각종 채우는 패턴을 표시속성으로 제품모델의 각면에 설정하고, 이들 복수의 채우는 패턴을 선택하는 것에 의해 두꺼워짐을 소망하는 면을 선택하도록 하여도 좋다. 또한, 마우스 등 입력장치의 조작에 의해 두꺼워지는 면을 선택하고, 그 선택된 면에 가공 공차를 설정하도록 하여도 좋다.

이와 같이 부분소재 설정처리에 있어서는, 제품모델의 각면 중 두꺼워짐이 필요한 면 및 지정된 면의 두꺼워지는 두께를 지정시키는 것에 의해 소망의 두꺼워지는 모델을 작성하고, 그 작성한 두꺼워진 모델을 소재모델로서 등록가능하도록 함으로써, 주물가공 등으로 사용하는 소재모델을 간단하게 생성하는 것이 가능하게 된다.

(3) 제1 공정치구설정(제1 척, 물림쇠의 설정, 스텝 S102)

이 치구 설정처리(부착구 설정처리)는, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 부착구 설정버튼(6c)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것으로, 부착구 설정버튼(6c)을 온으로 하면, 부착구 설정이 되고, 예를 들면, 도 26에 나타낸 바와 같은, 부착구 설정 메뉴(52)로, 메뉴가 전환하고, 도 28에 나타낸 물림쇠 패턴 선택 테이블(53) 및 도 29에 나타낸 바와 같은 부착구 설정 윈도우(54)가 표시된다. 이 부착구 설정처리는, 주로 도 1의 치구 설정처리부(12)에 의해 실행된다. 이 제1 공정 치구 설정처리는, 2 주축 공작기계의 메인 주축으로 행하는 제1 공정에서의 치 구를 설정하는 것이다.

치구모델은, 척 모델 및 소재를 파지하기 위한 물림쇠 모델에 의해 구성되어 있다. 척 형상 데이터는, 도 1의 구성의 경우는 통신 인터페이스(23)를 통하여 또는 오프라인으로 NC 장치(200)로부터 NC 파라메터(척의 외경, 내경, 폭)를 취득하고, 또한 도 2의 구성의 경우는 NC 제어부(201)로부터 NC 파라메터(척의 외경, 내경, 폭)를 취득하고, 취득한 NC 파라메터를 사용하여 척의 외경, 내경, 폭 등을 표시하여, 오퍼레이터에 소망의 척 형상을 선택시킨다. 물림쇠에 관하여는 도 27에 나타낸 순서에 따라 물림쇠의 개수, 형상, 치수, 파악지름 등이 결정된다. 이 도 27에 나타낸 순서는, 치구 설정처리부(12)에 의해 실행된다.

도 26에 나타낸 부착구 설정 메뉴(52)에 있어서, 바깥 물림쇠 선택 버튼(52a)은 바깥 물림쇠를 선택하기 위한 버튼이고, 안쪽 물림쇠 선택 버튼(52b)은 안쪽 물림쇠를 선택하기 위한 버튼이며, 이들은 배타적 관계로 되어 있고, 일방이 선택상태로 되면 타방은 비선택상태로 된다. 파악지름·물림쇠 개수 변경 버튼(52c)은 파악지름과 물림쇠 개수를 변경하기 위한 버튼이다. 제1 주축 물림쇠 설정버튼(52d)은 제1 주축(메인 주축)의 물림쇠를 설정하기 위한 버튼이고, 제2 주축 물림쇠 설정 버튼(52e)은 제2 주축(서브 주축)의 물림쇠를 설정하기 위한 버튼이다. 부착구 설정메뉴(52)가 최초에 표시될 때에는, 바깥 물림쇠 선택 버튼(52a) 및 제1 주축 물림쇠 설정버튼(52d)이 자동선택되어 온으로 되어 있다. 물림쇠 편집 버튼(52f)은, 등록된 물림쇠 데이터를 편집할 때에 사용하는 버튼이다. 부착구 설정 완료 버튼(52g)은, 부착구 설정처리를 종료하기 위한 버튼이다.

우선, 이 경우는, 제1 공정의 치구설정이므로, 제1 주축 물림쇠 설정버튼(52d)을 온으로 하고, 바깥 물림쇠 선택 버튼(52a) 및 안쪽 물림쇠 선택 버튼(52b) 중의 어느 하나를 온으로 한다.

이들 버튼이 온으로 되면, 치구설정 처리부(12)는, 우선 앞의 S101의 소재형상설정처리에서 결정된 소재모델로부터 소재 단면형상의 종류(환, 사각, 육각 등)와, 소재모델의 치수 데이터를 취득한다(스텝 S160).

또한, 도 28에 나타낸 물림쇠 패턴 선택 테이블(53)에 표시되는 물림쇠 패턴(물림쇠 모델 패턴)으로서는, 우선 바깥 물림쇠용 패턴과 안쪽 물림쇠용 패턴으로 크게 구별되어, 소재단면 형상의 종류(환, 사각, 육각 등), 물림쇠의 배치 패턴(물림쇠의 개수, 물림쇠의 파지개소(각부를 파지하는 것, 평면부를 파지하는 것)) 등에 의해 더 분류되어 있다. 또한, 도 28에서는 바깥 패턴만을 나타내고 있다.

여기서는, 물림쇠 패턴 선택 테이블(53)에는, 모든 물림쇠 패턴이 표시되는 것은 아니고, 바깥 물림쇠 선택 버튼(52a) 및 안쪽 물림쇠 선택 버튼(52b) 중의 선택된 쪽에 대응하는 물림쇠 패턴에서, 한편 소재모델의 소재단면 형상의 종류에 대응하는 물림쇠 패턴만이 표시된다. 예를 들면, 사각기둥의 소재모델이 설정되는 경우는, 도 28에 나타낸 물림쇠 패턴의 내의 중간의 횡열의 3개의 물림쇠 패턴만이 표시된다(스텝 S161). 오퍼레이터는, 이 표시되어 있는 물림쇠 패턴 중에서 소망의 물림쇠 패턴을 선택지정한다(스텝 S162). 이것에 의해, 물림쇠 개소, 물림쇠의 파지개소(각부에서 움켜 쥠이나 평면부에서 움켜 쥠 등)이 특정된다.

물림쇠 패턴이 선택되면, 그 선택된 물림쇠 패턴에 대응하는 1 ~ 복수의 물 림쇠 모델의 등록 데이터가 전(全)등록 데이터로부터 추출되고, 추출된 등록 데이터가 도 29에 나타낸 부착구 설정 윈도우(54)의 리스트 표시부(54a)에 표시된다(스텝 S163). 예를 들면, 사각-4개 물림쇠-평면부 파지의 물림쇠 패턴이 선택되면, 이 선택 패턴에 대응하는 물림쇠 모델의 등록 데이터만이 리스트 표시부(54a)에 표시된다.

리스트 표시부(54a)에는, 등록되어 있는 물림쇠 모델의 물림쇠 번호가 표시된 물림쇠 번호표시부(물림쇠 No), 등록되어 있는 물림쇠 형상(물림쇠 모델)의 명칭이 표시되는 물림쇠 명칭표시부, 등록되어 있는 물림쇠 형상의 높이가 표시되는 물림쇠 높이 표시부, 등록되어 있는 물림쇠 형상의 길이가 표시되는 물림쇠 길이 표시부, 등록되어 있는 물림쇠 형상의 폭이 표시되는 물림쇠 폭 표시부, 등록되어 있는 물림쇠 형상의 Z방향의 고정 공차가 표시되는 Z 방향 고정 공차 표시부, 등록되어 있는 물림쇠 형상의 X 방향의 고정 공차가 표시되어 있는 X 방향 고정 공차 표시부가 구비되어 있다. 즉, 리스트 표시부(54a)에는, 선택된 물림쇠 테이블의 형상 데이터가 물림쇠 번호마다 표시된다.

또한, 부착구 설정 윈도우(54)는, 바깥 물림쇠나 안쪽 물림쇠를 식별표시하는 물림쇠 형상 표시부(54b)와, 파악지름이 표시되는 파악지름 표시부(54c)와, 선택된 물림쇠 번호가 표시되는 선택 물림쇠 번호표시부(54d)와, 선택된 물림쇠 패턴의 물림쇠 개수가 표시되는 물림쇠 개수 표시부(54e)와, 선택된 척 모델, 선택된 물림쇠 모델, 및 선택된 소재모델이 단면 또는 3차원 표시되는 부착구 표시부(54f)를 구비하고 있다.

오퍼레이터가 리스트 표시부(54a)에 표시되는 물림쇠 등록 데이터(물림쇠 모델)로부터 소망의 것을 선택하면(스텝 S164), 치구설정 처리부(12)는, 선택된 물림쇠 번호를 선택 물림쇠 번호 표시부(54d)에 표시함과 동시에, 물림쇠 개수를 물림쇠 개수표시부(54e)에 표시하고, 또한 도 30에 나타낸 순서에 따라 물림쇠 파악위치좌표 및 파악지름을 계산한다.

즉, 도 31에 나타낸 바와 같이, 선택된 물림쇠 모델(TM)이 앞의 소재형상 설정처리로 결정된 소재모델(WM)의 단면에 접하도록 물림쇠 모델(TM)을 이동시켜(스텝 S170), 물림쇠 모델의 형상 데이터 및 물림쇠 모델의 파지개소 패턴(각부에서 움켜쥠이나 평면부에서 움켜쥠 등)과, 소재모델의 형상 데이터(외경, 내경, 길이, 단면 길이)에 기초하여, 물림쇠 모델(TM)이 소재모델(WM)을 파지하는 파지위치좌표 즉 파악지름을 계산한다(스텝 S171). 상기 이동 시에, 바깥 물림쇠의 경우는, 물림쇠 모델(TM)이 소재모델(WM)의 단면의 외경에 접하도록 물림쇠 모델(TM)을 이동시켜, 안쪽 물림쇠의 경우는, 물림쇠 모델(TM)이 소재모델(WM)의 단면의 내경에 접하도록 물림쇠 모델(TM)을 이동시킨다.

이와 같이 하여, 물림쇠 모델을 소재모델의 단부의 어떤 위치에서 파지시키는 것이, 즉 물림쇠의 파지위치(파악지름)의 계산이 종료하면, 치구설정 처리부(12)는, 계산된 파악지름 값을 파악지름 표시부(54c)에 표시함과 동시에, 물림쇠 테이블이 소재모델을 파지하는 상태에서, 척 모델, 물림쇠 모델 및 소재모델을, 부착구 표시부(54f)에 표시한다(스텝 S165).

이와 같이 하여, 소재모델이 제1 치구모델(이 경우는 제1 척 및 물림쇠)에 배치된다. 또한, 선택된 물림쇠 모델의 형상 데이터, 물림쇠 개수, 파악지름 등을 변경하는 경우는, 물림쇠 편집 버튼(52f), 또는 파악지름.물림쇠 개수 변경 버튼(52c)을 눌러서, 편집 다이얼로그를 열고, 그 편집 다이얼로그를 사용하여 편집처리를 실행한다.

이와 같이, 소재형상에 대응하여 몇 개의 치구배치 패턴을 준비하여 두고, 오퍼레이터에 치구배치 패턴을 선택시키는 것으로 치구배치를 결정하도록 함으로써, 치구배치를 용이하게 행하도록 이루어진다. 또한, 소재모델 위에서의 물림쇠의 파지위치 및 파지지름을 계산하고 있으므로, 이 계산결과를 NC측으로 송신하도록 하면, NC 측에서의 공구와 치구(물림쇠)와의 간섭 척을 능률 좋게 행할 수 있다.

(4) 위치맞춤(스텝 S103)

이 위치맞춤 처리는, 도 4에 나타난 메뉴 선택 주화면(8)의 위치맞춤 버튼(6d)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 위치맞춤 처리는, 주로 도 1의 위치맞춤 처리부(13)에 의해 실행된다. 이 위치맞춤 처리에 있어서는, 제1 척 모델에 파지된 소재모델 내에 제품모델을 자동배치(중첩 배치)하는 것이고, 중첩 배치된 소재모델과 제품모델과의 다른 부분이 가공영역으로서 설정되며, 이 가공영역이 그 후의 공정 전개처리로 각종의 가공단위로 전개되는 것으로 된다.

우선, 도 33(a)에 나타낸 바와 같이, 앞의 처리에서 작성한 제품모델(SM) 및소재모델(WM)의 쌍방을 위치맞춤 화면(55)으로 표시한다. 소재모델(WM)은, 제1 치구(이 경우는 제1 척 및 물림쇠) 모델(ZG)에 대하여 앞의 스텝 S102에서 설정된 위치에 배치된 상태로 표시된다.

이때, 제1 치구모델(ZG)에 파지된 소재모델(WM)은, 위치맞춤 화면(55) 상에 있어서의 소정의 위치로 배치되지만, 제품모델(SM)은 CAD 데이터의 원점에 대한 CAD 데이터의 좌표에 따른 위치로 배치된다. 따라서, 통상은, 최초에 제품모델(SM) 및 소재모델(WM)을 표시할 때에는, 제품모델(SM) 및 소재모델(WM)의 위치는 일치하지 않다.

이 상태에서, 오퍼레이터가, 위차맞춤 화면(55)의 하방에 배치되어 있는 자동조정 버튼(도시 생략)을 투입하면, 위치맞춤 처리부(13)는, 도 32에 나타낸 바와 같은 위치맞춤 처리를 실행한다.

우선, 위치맞춤 처리부(13)는 제품모델(SM)에 존재하는 1 ~ 복수의 선삭면 중, 최대지름을 가진 선삭면을 검출하고, 검출된 최대지름의 선삭면의 회전중심축을 Z'축(선삭축)으로 결정한다(스텝 S180).

또한, 선삭면은, 도 34(a) ~ (d)에 나타낸 바와 같이, 축을 중심으로 만들어진 원주의 주면(310), 원추의 주면(311), 원관(토러스(torus))의 주면(312), 구의 주면(313)의 어느 것의 형상을 가진 면이다. 도 34(e)에 나타낸 바와 같이, 선삭면의 일부가 흠집이 있는 경우는, 회전중심축으로부터 제일 먼 점까지의 거리를 선삭면의 지름으로 한다.

다음으로, 제품모델(SM)에서 결정된 Z'축이, 제1 치구모델(ZG)에 파지되는 소재모델(WM)의 Z축(선삭축)에 일치하도록, 제품모델(SM)을 회전 및 평행 이동한다(스텝 S181). 또한, 제품모델(SM)의 Z'방향의 단면이 본 자동 프로의 프로그램 원점(O)(Z=0)에 일치시키도록, 제품모델(SM)을 평행 이동한다(스텝 S182).

프로그램 원점(O)은, 제품모델(SM)의 Z'방향의 단면이 프로그램 원점(O)(Z=0)에 일치하도록 배치될 때에, 제품모델(SM)이 소재모델(WM)에 내포되도록, 소재모델(WM) 내의 X축 방향의 중심에서 또한 소재모델(WM)의 Z축 방향에 있어서의 제1 치구모델에서부터 먼 쪽의 단면에서 소정의 거리가 있는 위치에, 미리 설정되어 있다. 이것에 의해, 도 33(b)에 나타낸 바와 같이, 제품모델(SM)이 소재모델(WM) 내의 가공가능한 위치에 배치된 것으로 된다. 또한, 프로그램 원점(O)의 위치는 변경가능하다.

다만, 스텝 S181에서의 제품모델(SM)의 회전 및 평행이동 시에, 제품모델(SM)이 가진 2개의 Z방향의 단면 중 어느 쪽의 단면이 프로그램 원점(O)에 가까운 측(도 33(b)에서는 우측)에 배치되는지가 판정되지 않는다. 그래서, 오퍼레이터가, 자동배치에 의해 얻어진 제품모델의 Z 방향의 방향을 체크(check)하고, 제품모델(SM)을 Z 방향으로 180도 회전시키는 쪽이 가공 공차가 적어지게 되는 등의 이유로서 판단한 경우는, 오퍼레이터가 위치맞춤 화면(55)에 배치되어 있는 Z 반전 버튼(도시 생략)을 누르도록 된다. 이 180도 회전의 중심축은, 제품모델(SM)의 Z축 방향의 중심위치로부터 X축과 평행하게 연장된 축(57)(도 35 참조)이다. 따라서, 도 35에 나타낸 바와 같이, 제품모델(SM)이 축(57) 둘레에서 180도 회전하고, Z방향의 방향이 반대로 된다(스텝 S183). 제품모델(SM)을 회전하여도, 제품모델의 중심위치는 변화하지 않는다.

이 위치맞춤 처리기능은, 제품모델(SM)의 배치를 작업자가 조정하는 수동조정기능을 가지고 있다. 이 수동조정기능에 있어서는, 제품모델(SM)의 방향을 선택 가능하게 하고, 또한 제품모델(SM)을 XYZ 축 방향으로 회전 또는 이동시킬 수 있다. 이 수동조정기능은, 수동조정에 의해 절삭 공차가 줄어들면, 오퍼레이터가 판단할 때 등에 사용된다.

위치맞춤 화면(55)이 표시되어 있는 상태 시에, 위치맞춤 화면(55)의 아래쪽인 형상이동 키(56)(도시 생략)를 투입하면, 도 36에 나타낸 바와 같은 형상이동 메뉴가 표시된다.

형상이동 메뉴에는, X축, Y축, Z축 방향의 평행이동 버튼과, X축, Y축, Z축 방향의 회전이동 버튼과, 형상이동 종료 버튼이 있다. 어느 한 버튼을 누른 경우에도, 도 37에 나타낸 바와 같은 형상의 이동, 회전을 행하기 위한 형상이동 다이얼로그가 표시되고, 눌러진 버튼이 반전표시된다.

도 37에 나타낸 바와 같이, 형상이동 다이얼로그에는, 형상이동 대상을 제품형상(제품모델), 소재형상(소재모델), 제1 척 형상(제1 척 모델) 및 제2 척 형상(제2 척 모델) 중에서 선택하기 위한 형상 선택 체크 박스(60)와, 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)에서 모델의 이동량을 입력하고, 이동 버튼(63)을 누르거나, 인풋 키를 입력하면, 모델의 평행이동 혹은 회전이동의 처리가 실행된다. 이동량 입력부(62)에 이동량을 지정하여 모델을 이동시키는 경우는, 모델은 지정된 이동량만 1회 이동된다.

스텝량 입력부(61)에서 모델의 스텝량(단위 이동량)을 입력하고, 이동 버튼 (63)을 누르거나, 인풋 키를 입력하면, 모델의 평행이동 혹은 회전이동의 처리가 실행된다. 스텝량 입력부(61)에서, 스텝량을 입력하고, 포커스가, 그대로 스텝량 입력부(61)의 커서 이동 키 「↑」 또는 「↓」를 입력하면, 형상이동 처리가 실행된다. 스텝량 입력에 의한 형상이동에서는, 이동하는 형상의 프리뷰가 표시되어, 표시된 프리뷰가 이동한다. 커서 이동 키 「↑」를 입력하면, 형상은 + 방향으로 평행이동 또는 회전이동하고, 「↓」키를 누르면, 형상은 - 방향으로 평행이동 또는 회전이동한다. 이동 버튼(63)을 누르거나, 인풋 키를 입력하면, 스텝량 입력에 의한 프리뷰의 이동이 형상에도 반영되어, 형상 이동의 처리가 완료한다. 이와 같이, 스텝량 입력부(61)에 스텝량을 지정하여 모델을 스텝 이동시키는 경우는, 모델은 커서 이동 키「↑」 또는 「↓」를 입력할 때에, 지정된 스텝량씩 이동된다.

또한, 상기에서는, 1개의 형상이동 버튼에 의해 제품모델과 소재모델과의 Z축 맞춤 및 제품모델의 Z 단면 위치의 프로그램 원점으로의 위치결정을 행하도록 하였지만, 1개의 버튼으로 제품모델과 소재모델과의 Z 축 맞춤을 행하고, 다른 버튼으로 제품모델의 Z 단면위치를 프로그램 원점으로 위치결정시키도록 하여도 좋다.

이와 같이, 제품모델을 치구모델에 파지된 소재모델 내에 겹치게 되도록 자동배치하도록 함으로써, 소재모델에 대한 제품모델의 위치를 오퍼레이터가 수동으로 계산하는 일을 생략할 수 있고, 효율이 좋은 프로그래밍 작업을 행할 수 있다.

(5) 공정분할(스텝 S104)

이 공정분할 처리는, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 공정분할 버튼 (6)을 온으로 하는 것에 의해 기동되는 것이다. 이 공정분할 처리는, 주로 도 1의 공정분할 처리부(14)에 의해 실행된다. 이 경우의 공정분할 처리는, 메인 주축 및 서브 주축의 2 개의 주축을 가진 2 주축 공작기계로의 가공에 대처시키기 위한 것이고, 소재모델과 제품모델과의 다른 점으로서의 가공영역을 메인 주축으로 가공하는 제1 공정과, 가공영역을 서브 주축으로 가공하는 제2 공정과의 분할 위치를 외경, 내경으로 각각 지정하는 것이다. 또한, 2 주축 공작기계에서는, 제1 공정에 있어서 소재를 메인 주축으로 파지하여 가공하고, 그 후 소재를 서브 주축으로 바꾼 후, 제2 공정에서 소재를 서브 주축에서 파지하여 가공한다.

도 38에 따라서 공정분할 처리에 대해 설명한다. 공정분할 처리 화면 (도시 생략)에 있어서는, 최초에 공정분할을 오퍼레이터가 수동으로 행하는지 혹은 자동으로 행하는지를 선택한다(스텝 S150). 오퍼레이터가 수동으로 행하는 모드를 선택하면, 공정분할 처리부(14)는, 제품모델(SM)의 정점부, 구멍부, 능선 등의 형상이 변화하는 특징점을 외경측 및 내경측에 각각 추출한다(스텝 S191). 그리고, 공정분할 처리부(14)는, 추출한 외경측 및 내경측 각각의 특징점을 공정분할의 후보로서 화면상에 표시한다(스텝 S192).

도 39는, 복수의 특징점이 표시된 공정분할 화면의 일례를 나타내는 것이다. 복수의 특징점(32O) 및 이 특징점에 대응하는 공정분할의 후보선(321)이 외경측 및 내경측마다 표시되어 있다. 공정분할의 후보선(321)은, 특징점으로부터 Z축에 수직인 방향으로 연장된 선이다. 또한, 특징점이 존재하지 않는 경우는, 보다 안정한 가공을 할 수 있는 제1 공정에서 많은 가공을 실행시킬 수 있도록, 제1 공정에서의 물림쇠의 고정 공차에 소정의 마진(margin)을 더한 위치를 공정분할의 후보로서 화면상에 표시한다.

오퍼레이터는, 이들 표시된 복수의 공정분할의 후보를 참조하여, 소망의 공정분할 개소를 내경, 외경마다 선택 지정한다(스텝 S193). 공정분할 처리부(14)는, 선택 지정된 공정분할 개소의 제품모델(SM) 상의 좌표 위치를 산출한다(스텝 S194). 이와 같이 하여, 공정분할 위치가 결정된다(스텝 S156).

도 40은 공정분할 개소가 지정된 모델의 1/2 단면을 나타내는 도이다. 도 17에는, 소재모델(WM)에 대하여 위치 결정된 제품모델(SM)을 나타내고 있고, 이 경우는 제품모델(SM)의 형상은 Z 축에 대하여 대칭이다. 이 제품모델(SM)에서는, 드릴 가공(중앙부의 구멍), 선삭가공(외경부, 내경부) 외에, 6개소(한쪽 3개소)에서 밀링 가공 개소를 실시할 필요가 있다. 이 경우, 외경측은 공정분할 위치(65)에서 제1 공정, 제2 공정으로 분할되고, 내경측은 공정분할 위치(66)에서 제1 공정, 제2 공정으로 분할되게 결정되어 있다.

제1 공정 측에 위치하는 밀링 가공 개소(67)는 제1 공정에 속하고, 제2 공정 측에 위치하는 밀링 가공 개소(69)는 제2 공정에 속한다. 여기서, 공정분할 위치(65)가 그 내부에 존재하는 밀링 가공 개소(68)에 있어서는, 제1 공정 측에 속하는 개소도 모두 제2 공정에서 가공을 행하도록, 공정분할 처리부(14)가 가공 처리 내용을 결정한다. 이것은, 반까지 외경을 깎은 상태로 밀링을 행하는 것보다, 모두 외경을 깎고 나서 밀링을 행하는 것이 효율이 좋기 때문이다.

한편, 스텝 S19O의 판단에서 자동 결정 모드가 선택되었을 경우는, 공정분할 처리부(14)는 다음과 같은 처리를 실행한다. 즉, 제1 공정에서의 물림쇠의 고정 공차 길이(La)를 계산하고, 또한 물림쇠의 고정 공차 길이(La)에 소정의 마진 값(α)을 더한 길이 (La + α)를 계산하며(스텝 S195), 이 계산값 (La + α)만, 소재모델(WM)의 척 측의 Z 단면으로부터 떨어진 위치를 공정분할 위치로 결정한다(스텝 S196). 그리고, 이 결정된 분할위치보다 선단 측의 영역을 제1 공정에서 가공하는 제1 공정 영역으로 하고, 분할 위치보다 기단 측(척 측)의 영역을 제2 공정에서 가공하는 제2 공정 영역으로 한다. 또한 상기 마진 값(α)은 제품모델 혹은 소재모델의 Z 방향 길이에 따라 변화되도록, 마진 값(α)으로서 제품모델 혹은 소재모델의 Z 방향 길이에 따라 복수의 다른 값이 미리 설정되어 있다.

다음으로, 도 41 및 도 42를 이용하여 공정분할의 자동결정처리의 다른 실시예를 설명한다.

도 42(a)는, 소재모델(WM) 상에 위치 결정된 제품모델(SM)을 나타내는 것이다. 오퍼레이터에 의해 공정분할의 자동 결정 모드가 선택되면, 공정분할 처리부(14)는, 소재모델(WM)로부터 단면 처리에서 제거되는 정면측 및 배면측의 가공영역분을 삭제한 소재모델을 구한다(스텝 S200). 도 42(b)는, 그 개념을 나타내고 있고, 소재모델(WM)로부터 정면측의 가공영역(Q1) 및 배면측의 가공영역(Q2)을 제거하고 있다. 즉, 정면측의 가공영역(Q1) 및 배면측의 가공영역(Q2)은, 도 9를 이용하여 설명하는 단면가공 공차분에 대응하고, 도 7의 단면가공 공차 다이얼로그(305)에 의해서 설정된 단면가공 공차 값에 근거하여 이들 가공영역(Q1, Q2)이 제거된다.

다음으로, 공정분할 처리부(14)는, 도 42(c)에 나타낸 바와 같이, 단면가공 공차분이 제거된 소재모델의 형상 데이터와 제품모델의 형상 데이터에 근거하여, 소재모델에 있어서의 선삭가공 영역을, 외경측의 선삭가공 영역과 내경측의 선삭가공 영역으로 분할하며, 분할된 외경측의 선삭가공 영역의 체적(Va) 및 내경측의 선삭가공 영역의 체적(Vb)을 구한다(스텝 S201).

다음으로, 공정분할 처리부(14)는, 도 42(d)에 나타내는 바와 같이, 외경측의 선삭가공 영역의 체적(Va)을 1/2 분할하는 Z 방향의 위치, 즉 제1 공정에서의 외경측의 선삭가공 영역의 체적(Va1)과 제2 공정에서의 외경측의 선삭가공 영역의 체적(Va2)이 동일해지는 Z방향의 위치를 외경측의 공정분할 위치(65)로 한다. 마찬가지로, 공정분할 처리부(14)는, 내경측의 선삭가공 영역의 체적(Vb)을 1/2 분할하는 Z 방향의 위치, 즉 제1 공정에서의 내경측의 선삭가공 영역의 체적(Vbl)과 제2 공정에서의 내경측의 선삭가공 영역의 체적(Vb2)이 동일하게 되는 Z 방향의 위치를 내경측의 공정분할 위치(66)로 한다(스텝 S202).

이와 같이 제1 공정 및 제2 공정으로의 공정분할을 자동적으로 행하도록 함으로써, 오퍼레이터가 수동으로 공정분할을 행하는 일을 생략할 수 있어, 효율이 좋은 프로그램 작업을 행할 수 있다.

또한, 도 42의 경우는, 외경측의 선삭가공 영역을 2등분 하는 Z 위치를 외경측의 공정분할 위치로 하고, 내경측의 선삭가공 영역을 2등분 하는 Z 위치를 내경측의 공정분할 위치로 하였지만, 선삭가공, 밀링가공 등을 포함한 외경측의 전가공 영역을 2등분 하는 Z 위치를 외경측의 공정분할 위치로 하여, 내경측의 전가공 영 역을 2등분하는 Z 위치를 내경측의 공정분할 위치로 하여도 좋다.

또한, 단면가공 영역을 포함한 전가공 영역의 체적을 2등분하는 위치를 공정분할 위치로 하여도 좋다. 이 경우는, 내경측 및 외경측의 공정분할 위치는 동일 위치가 된다.

또한, 도 42의 경우는, 전가공 영역 중에서 선삭가공 영역만을 추출하고, 이 추출한 선삭가공 영역을 2등분하는 Z 위치를 구하도록 하고 있으므로, 가공영역의 형상 데이터 등에 기초하여 전가공 영역을, 선삭가공 영역과 그 이외의 가공영역으로 미리 분리하도록 하고 있다. 이 분리 처리의 자세한 것은, 본 출원인이 이미 출원하고 있는 특개2003-241809호 공보에 기재되어 있다.

(3)' 제2 공정 치구 설정 (제2 척, 물림쇠의 설정, 스텝 S105)

이 제2 공정 치구 설정 처리는, 주로 도 1의 치구 설정 처리부(12)에 의해 실행된다. 이 제2 공정 치구 설정 처리는, 2 주축 공작기계의 서브 주축으로 행하는 제2 공정에서의 치구를 설정하는 것이다.

이 제2 공정 치구 설정 처리에서는, 도 4에 나타낸 메뉴 선택 주화면(8)의 부착도구 설정버튼(6c)을 온으로 하여, 도 26에 나타내는 부착도구 설정 메뉴(52)를 열고, 또한 제2 주축 물림쇠 설정버튼(52e)을 눌러, 도 28에 나타낸 물림쇠 패턴 선택 테이블(53) 및 도 29에 나타낸 부착도구 설정 윈도우(54)를 표시시켜, 상술과 같은 형태의 처리를 행하는 것으로 서브 주축측의 제2 척의 물림쇠 배치를 설정한다.

다만, 서브 주축에 소재를 부착할 때는, 제1 공정은 이미 종료하고 있고, 제 2 공정의 물림쇠의 파악지름은, 제1 공정의 가공을 종료한 후의 소재형상을 상정하여 결정한다. 즉, 도 43에 나타내는 바와 같이, 제품모델(SM)의 형상 데이터를 이용하여, 제1 공정의 가공을 종료한 후의 소재모델(WM')을 작성하고, 이 작성한 소재모델(WM')을 이용하여, 앞의 스텝 S102에서 설명한 제1 공정 치구 설정 처리와 같은 형태의 처리를 행하여, 물림쇠의 파악지름을 계산한다.

(4)' 위치맞춤(스텝 S106)

이 위치맞춤 처리는, 주로 도 1의 위치맞춤 처리부(13)에 의해 실행된다. 이 위치맞춤 처리는, 제2 공정에서 사용되는 제2 척에 파지된 소재모델 내에 제품모델을 자동배치하는 처리이고, 그 동작은 앞의 스텝 S103에서 설명한 위치맞춤 처리와 마찬가지이므로, 중복하는 설명은 생략한다.

(6) 공정전개(스텝 S107)

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

이 공정전개처리는, 가공모드로 불려지는 선삭가공, 점가공, 면가공, 모따기 가공 등으로 구성된 일련의 가공작업을, 동일한 주축 또한 동일한 공구를 가지고 연속적인 가공이 행해지는 가공단위(이하 가공 유니트라고 함)까지 분해하는 것이고, 가공 작업은, 복수의 가공 유니트를 조합시켜서 구성된다. 또한, 이 공정전개처리에는, 제1 공정 및 제2 공정 쌍방의 가공작업을 가공 유니트 단위로 전개한다.

복합가공의 경우의 자동공정전개의 순서의 디폴트(default)는, 선삭가공 → 면가공 → 점가공 → 모따기 가공으로 하고, 이 순서는 오퍼레이터가 임의로 설정가능하다. 구멍 가공만 행하지 않는 가공에 대처할 수 있도록, 선삭가공, 면가공, 모따기 가공을 생략하고, 점가공만을 공정전개하는 룰(rule)을 설정가능하다.

또한, 선삭가공 내의 각 가공의 순서의 디폴트는, 단면가공 → 선삭 드릴(중심 구멍) → 봉재 외경 → 봉재 내경으로 하고, 이 순서도 오퍼레이터가 임의로 설정가능하다. 따라서, 단면가공 → 봉재 외경가공 → 선삭 드릴 → 봉재 내경가공이라는 순서에서도 가능하고, 또한 단면가공 → 선삭 드릴 → 봉재 내경가공 → 봉재 외경가공이라는 순서에서도 가능하다.

면가공은, 가공 깊이가 얕은 것에서부터 순서로 공정전개한다. 점가공은, 원주형상 또는 원주형상 + 원추형상인 경우는 드릴로 전개하고, 지름이 다른 2개의 원주형상 + 원추형상은 자리에 따라 전개한다. CAD 데이터에 가공 속성 데이터가 부수하고 있는 경우는, 탭, 리머, 보링, 정원(正圓)으로 전개가능하다. 또한, 점가공에 있어서는, 같은 지름의 구멍의 배열에 따라 점, 열, 사각, 격자의 4개의 형상 시퀀스로 분류하고, 이들 분류된 각각의 형상 시퀀스에서 결정된 순서로 구멍가공을 행함으로써, 점가공의 효율을 향상시킨다. 또한, 구멍 직경 값을 문턱값과 비교하여, 이 비교결과에 기초한 점가공을 행할 것인지 포켓 밀 가공을 행할 것인지 판정하고, 이 판정결과에 따라 점가공 및 포켓 밀 가공의 어느 것을 실행한다. 이 경우, 직경 값의 문턱 값은 임의 설정가능하다.

또한, 점가공에 있어서, 각 구멍이, 도 44(a)에 나타낸 바와 같은 1개의 점가공으로 가공가능한 통공으로 하거나, 도 44(b)에 나타낸 바와 같은 2개의 점가공 으로 하거나 가공이 불가능한 2개 구멍으로 하는 것을 자동판정하며, 이 판정결과로 점가공의 전개를 행한다.

도 45는 선삭가공의 공정전개의 일례를 내경부에 대해서만 나타낸 것이다. 70이 제품형상의 1/2 단면이다. 이 경우는, 제1 공정에서는, 최초에 영역(71)을 선삭 드릴 가공하고, 다음으로 영역(72)을 선삭 내경 가공한다. 제2 공정에서는, 영역(73)을 선삭 내경 가공한다. 이들 각 영역(71, 72, 73)이 각각 2개의 가공 유니트로 한다.

또한, 제1 척의 물림쇠 사이의 영역에, 도 46(a)에 나타낸 바와 같이, 선삭가공부(74)의 하부에 점가공부(75)가 존재하는 경우는, 도 46(b)에 나타낸 바와 같이, 점가공부(75)의 구멍형상을 소재모델의 표면까지 연장하고, 이 구멍형상을 연장한 점가공부(75)의 점가공을 통상 제2 공정보다 안정적인 가공을 할 수 있는 제1 공정에서 행하도록 한다. 그리고, 선삭가공부(74)에 대한 선삭가공은 제2 공정으로 행한다.

또한, 본 공정전개처리의 상세는, 본 출원인이 이미 출원하여 있는 일본국 특개2003-241809호 공보에 기재되어 있다.

(7) 공구선정처리(스텝 S108)

이하에서 설명하는 공정전개처리는, 주로 도 1의 공구선정 처리부(16)에 의해 실행된다. 도 47은 공구 시퀀스의 자동전개순서를 나태는 도이다.

우선, CAD 데이터의 마무리 기호 등에 따라 마무리 공차를 결정하는 마무리 공차 전개가 행해진다(스텝 S210). 다음으로, 공정전개한 각 가공 개소를 몇 개의 공구로 가공할지를 결정하는 공구종류전개가 행해진다(스텝 S211). 다음으로, 공구 데이터베이스로부터 각 가공 개소에 대해서의 최적한 공구를 선택하는 공구결정 처리가 행해진다(스텝 S212). 최후에, 공구가 결정됨으로써, 공구에 따른 절삭 조건을 결정한다(스텝 S213).

(8) 프로그램 전개(스텝 S109)

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

이 프로그램 전개처리에서는, 공정 전개된 복수의 가공 유니트의 조합과, 결정된 공구정보와, 절삭조건에 기초하여, 소정의 언어로 이루어진 제1 및 제2 공정용 NC 작성용 프로그램을 작성한다. 이 NC 작성용 프로그램은, 도 1의 NC 장치(200) 혹은 제2 NC 제어부(201) 측에서 수치 프로그램으로서의 NC 프로그램으로 변환된다.

(9) 전개불가 형상 편집(스텝 S110)

이 전개불가 형상 편집처리는, 주로 도 1의 전개불가 형상 편집처리부(17)에 의해 실행된다. 이 전개불가 형상 편집처리는, 앞의 공정전개처리에서 가공 유니트로 자동 전개할 수 없었던 전개불가 형상을, 어떤 가공 유니트로 변환하기 위한 편집작업을 행하는 것이다.

전개불가 형상으로서는, 곡면가공, 특수공구에서의 가공이 필요한 형상, 본 자동 프로에 의해 작성된 NC 작성용 프로그램의 가공 유니트에 없는 형상, 테이퍼 포켓의 테이퍼부 및 그 상부, 바닥면(R, 이나 바닥면 필렛(filet) 부착 포켓의 R부나 필렛부 및 그 상부 등이다.

가공 유니트로 자동전개할 수 없게 된 전개불가 형상은, 도 48(a)에 나타낸 바와 같이, 가공 유니트를 트리로 단층 표시하는 가공형상 트리부(80)에 있어서,전개불가 형상(81, 82)으로 표시된다.

이 가공형상 트리부(80)에 있어서는, 가공 유니트 이름의 변경, 가공 유니트의 순서 변경 및 가공 유니트의 유효/무효의 전환의 편집조작을 행할 수 있다. 도 48에 있어서는, 가공 유니트 이름으로서, 「봉재 외경」, 「포켓 밀」, 「전개불가」등이 붙어져 있고, 가공 유니트 이름의 왼쪽에 부착된 숫자가 가공 유니트의 가공 순번이다. 또한, 가공 유니트의 순서를 변경할 때에는, 이 순서변경에 의한 간섭이 체크된다.

전개불가 형상은, 도 48(b)에 나타낸 바와 같이, 가공 유니트 이름을, 예를 들면 「전개불가」에서 「포켓 밀」등으로 변경하고, 또한, 형상 시퀀스(윤곽을 표시하는 형상의 지정 방법) 및 공구를 지정하는 것으로, 본 자동 프로에 의해 작성가능한 NC 작성용 프로그램으로 전개할 수 있다.

(10) 프로그램 편집(스텝 S111)

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

도 49에 나타내는 바와 같이, 프로그램 편집 화면(84)은, 가공 형상 트리부(8O) / 프로그램 트리부(85), 차원 표시부(86), 에디터부(87) 및 메뉴표시부(91)를 포함하고 있다.

가공 형상 트리부(80)는, 도 48에도 나타내는 바와 같이, 가공 유니트 이름을 트리 형식에서 계층 표시한다. 프로그램 트리부(85)는 가공 유니트 단위의 가공 프로그램을 트리 형식으로 계층 표시한다. 3차원 표시부(86)에는, 제품모델 및/또는 소재모델(소재모델을 제품모델에 중첩시킨 합성모델)이 와이어 프레임 등으로 3차원 표시된다.

에디터부(87)에는, 가공 형상 트리부(80)를 선택 표시했을 때에는, 가공 형상 트리부(80)에서 선택된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터(가공 형상을 나타내는 형상 시퀀스 및 가공 내용 등을 포함한 데이터)가 표시되고, 프로그램 트리부(85)를 선택 표시했을 때에는, 프로그램 트리부(85)에서 선택된 프로그램 이름(도 54의 경우는 가공 유니트 이름과 동일한 프로그램 이름이 붙여져 있다 )에 대응하는 가공 프로그램이 표시된다. 또한, 에디터부(87)에서는, 가공 형상 트리부(80) 또는 프로그램 트리부(85)에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 가공 프로그램의 선두에 커서가 위치된다.

우선, 도 5O을 이용하여 가공 유니트의 3차원 표시부(86)에서의 강조 표시 처리에 대하여 설명한다. 도 5O의 처리는, 프로그램 편집 처리부(18)에 의한 강조 표시 처리를 나타내는 것이다.

가공 형상 트리부(80)에서 1개의 가공 유니트 이름을 선택하여, 에디터부(87)에 형상 시퀀스 등의 가공 유니트 데이터를 표시시키든가, 혹은 프로그램 트리부에서 1개의 가공 프로그램 이름을 선택하고, 에디터부(87)에 가공 프로그램의 본체를 표시시킨 것으로 한다. 프로그램 편집 처리부(18)는, 이것을 검출하고(스텝 S220), 에디터부(87)의 커서(88)의 위치에 대응하는 가공 유니트(89)를, 3차원 표시부(86)에서, 강조 표시(하이라이트 표시)한다(스텝 S221).

이와 같이, 커서 위치에 대응하는 가공 유니트가, 3차원 표시부(86)에서, 강조 표시되므로, 커서 위치가 어느 가공 유니트에 대응할지가 일목요연하게 판단할 수 있고, 편집 작업이 효율화되며, 또한 편집 미스 등도 적게 된다.

다음으로, 도 52등을 이용하여 가공 유니트 데이터를 구성하는 형상 시퀀스의 삽입 처리에 대하여 설명한다. 이 형상 시퀀스 삽입처리에서는, 3차원 표시부(86)에서 선택된 형상을 형상 시퀀스로서 에디터부(87)의 커서 위치로 삽입할 수 있다. 이 기능은, 전개불가 형상의 편집시 등에 편리한 기능이다. 이 기능은 다음과 같이 하여 실행된다.

우선, 형상 시퀀스를 삽입할 가공 유니트 이름(이 경우는 전개불가 유니트인 것으로 함)을 프로그램 트리부(85)에서 선택한다. 다음으로, 프로그램 트리부(85) 또는 3차원 표시부(86) 상에서, 전개불가 유니트의 형상전체를 선택한다. 도 51(a)에 전개불가 유니트의 전체가 표시되어 있는 상태가 표시되고 있다.

다음으로, 좌표 값을 취득할 형상요소(예를 들면 1개의 평면)를 3차원 표시 부(86) 상에서 마우스 등으로 선택한다. 선택된 면(90)은, 3차원 표시부(86) 상에서, 도 51(b)에 나타내는 바와 같이 강조표시된다.

이 상태에서, 에디터부(87)의 커서 위치를 소망의 위치로 이동시킨 후, 프로그램 편집화면(84)의 메뉴 표시부(91)의 도시하지 않은 「형상 시퀀스 삽입 버튼」을 누르면(스텝 S230), 도 53에 나타내는 바와 같이, 상기 선택된 면(90)에 대응하는 형상 시퀀스가, 에디터부(87)의 커서 위치로 삽입된다(스텝 231).

이와 같이, 3차원 표시부(86)에서 선택된 형상을 형상 시퀀스로서 에디터부(87)의 커서 위치로 삽입할 수 있도록 하고 있으므로, 효율이 좋게 전개불가 형상 등의 편집작업을 할 수 있다. 또한, 상기에서는, 가공 유니트 데이터에 있어서의 형상 시퀀스를 커서 위치에 삽입하도록 하고 있지만, 3차원 표시부(86)에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터를 커서 위치에 삽입하도록 하여도 좋다.

다음으로, 도 55 등을 이용하여, 가공 형상 트리부(80)에서 선택된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램 이름 및 가공 프로그램의 삽입처리에 대해서 설명한다. 이 삽입기능은, 오조작 등으로, 가공 유니트의 프로그램이 깨진 경우 등에서 사용할 수 있고, 가공 유니트 단위의 프로그램 변환을 행할 수 있다. 이 기능은 다음과 같이 하여 실행된다.

삽입하는 가공 유니트 이름을 가공 형상 트리부(80)에서 선택한다(도 54 참조). 다음으로, 삽입하는 단위의 다음의 가공 프로그램 이름(도 54의 경우는 가공 유니트 이름과 가공 프로그램 이름이 일치하고 있다)을 프로그램 트리부(85)에서 선택한다. 이때, 에디터부(87)의 커서는, 프로그램 트리부(85)에서 선택된 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램의 선두에 위치하고 있다.

이 상태에서, 프로그램 편집화면(84)의 메뉴 표시부(91)의 도시하지 않은 「유니트 삽입 버튼」을 누르면(스텝 S240), 가공 형상 트리부(80)에서 선택된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램 이름이 프로그램 트리부(85)에서 선택된 가공 프로그램 이름의 전에 가공 유니트 단위로 삽입됨과 동시에, 가공 형상 트리부(80)에서 선택된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램이, 에디터부(87)의 커서 위치의 전에, 가공 유니트 단위로 삽입된다.

이와 같이, 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램 이름 및 가공 프로그램을, 프로그램 트리부(85) 및 에디터부(87)의 소망의 위치로 가공 유니트 단위로 간편하게 삽입할 수 있으므로, 가공 유니트의 가공 프로그램이 깨지는 등의 경우에, 편집 작업을 효율이 좋게 행할 수 있다. 또한, 삽입하는 위치의 다음의 프로그램 이름을 프로그램 트리부(85)에서 최초로 선택하고, 그 후에 삽입하는 가공 유니트 이름을 가공 형상 트리부(80)에서 선택하도록 하여도 좋다.

실시 형태 2.

다음으로, 도 56 및 도 57을 사용하여 본 발명의 실시 형태 2에 대하여 설명한다. 앞의 실시 형태 1의 자동 프로는, 메뉴 주축 및 그 메인 주축에 대향하도록 설치된 서브 주축의 2개의 주축을 가진 2 주축 공작기계에 적용되는 자동 프로로 하였지만, 실시 형태 2의 자동 프로는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가진 2 주축 공작기계와, 메인 주축만 가지지 않는 1 주축 공작기계의 어느 공작기계 에도 적용가능한 자동 프로이다.

2 주축 공작기계의 경우, 메인 주축 측과 서브 주축 측을 사용하여, 제1 공정의 가공과 제2 공정의 가공을 연속하여 행할 수 있다. 이 때문에, 본 자동 프로에 있어서는, 제1 공정의 가공과 제2 공정의 가공을 연속실행하는 1개의 프로그램을 생성한다. 이것에 대하여, 1 주축 기계의 경우, 메인 주축만으로 제1 공정의 가공과 제2 공정의 가공을 행하기 위해, 제1 공정의 가공 종료 후, 메인 주축 측에서 소재를 반전하여 갈아 끼워서, 제2 공정의 가공을 행한다. 이 때문에, 자동 프로에 있어서는, 제1 공정용의 가공 프로그램 및 제2 공정용의 가공 프로그램의 2개의 가공 프로그램을 생성하고 있다.

서브 주축이 아닌 메인 주축만의 기계인 경우, 1공정(제1 공정에 대응)이 종료하면, 소재모델을 반전시켜, 반전시킨 소재모델을 메인 주축의 척 모델로 다시 파지시켜, 남은 영역의 가공을 행하는 2공정(제2 공저에 대응)을 실행시키는 것으로 된다. 즉, 1 주축 공작기계에 있어서는, 제1 공정은 제1 주축기계에서 소재모델의 일방의 단부를 파지하여 가공을 행하고, 제2 공정은 제1 주축기계에서 소재모델 타방의 단부를 파지하여 가공을 행하는 것으로 된다.

실시 형태 2의 자동 프로는, 도 56에 나타내는 바와 같이, 1 주축 기계용의 가공 프로그램을 작성시키기 위한 자동 프로그램 장치인 1 주축 프로그램 작성부(330)와, 2 주축 기계용 가공 프로그램을 작성시키기 위한 자동 프로그램 장치인 2 주축 프로그램 작성부(331)와, 제어대상이 2 주축 기계 및 1 주축 기계의 어느 것인지를 판정하며, 그 판정결과에 따라 1 주축 프로그램 작성부(330) 및 2 주축 프 로그램 작성부(331) 중 어느 것을 기동시키는 판정부(340)를 구비하고 있다.

이하, 도 57의 플로우 챠트에 따라, 실시 형태 2의 자동 프로의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 본 자동 프로에 있어서는, 제어대상의 공작기계에 서브 주축인지 아닌지를 판별하는 판정부(340)를 가지고 있고, 이 판정부(340)가 프로그램 기동시에 제어대상이 서브 주축(제2 주축)이 부착된 기계인지 아닌지를 판정한다(스텝 S400). 즉, 자동 프로가 제1 회 기동될 때에, 적절한 다이얼로그를 사용한 대화형식으로, 제어대상의 공작기계로 서브 주축인지 아닌지를 오퍼레이터에 등록시켜, 이 등록시킨 서브 주축의 유무를 나타낸 식별정보를 기억하고 있는 것으로, 판정부(340)가 그 후의 프로그램 기동 시에 기억된 식별정보를 참조하는 것으로, 제어대상은 서브 주축이 부착되어 있는지 아닌지를 판별한다. 그리고, 이 자동 프로는, 상기 등록된 식별정보를 변경하는 것이 가능한 기능도 구비하고 있다.

이와 같이 본 자동 프로에 있어서는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가진 2 주축 공작 기계를 제어대상으로서 소재로 제품을 기계가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위해 NC 작성용 프로그램을 작성하는 제1 소프트웨어(2 주축 프로그램 작성부(331))와, 메인 주축을 가진 1 주축 공작기계를 제어대상으로 하여 소재로부터 제품을 기계가공하기 위한 NC 프로그램을 작성하기 위해 NC 작성용 프로그램을 작성하는 제2 소프트웨어(1 주축 프로그램 작성부(330))를 가지고 있고, 프로그램 개시시에 판정부(340)가 제어대상의 공작기계가 1 주축 공작기계 및 2 주축 공작기계 중 어느 것인지를 판별하는 것에 의해, 제1 및 제2 소프트웨어 중 어느 것인가를 기동하도록 하고 있다. 물론, 이들 제1 및 제2 소프트웨어는 공유부분 이 많이 존재하고 있다.

서브 주축이 부착된 기계가 제어대상인지 판단하는 경우는, 앞의 실시 형태 1과 마찬가지로, 제1 소프트웨어에 의해 스텝 S100 ~ S109의 처리를 실행한다(도 2 참조). 이와 같은 처리에 의하면, 스텝 S107, S108에서 제1 공정 및 제2 공정을 동시에 프로그램 전개하는 것으로, 작성되는 NC 작성용 프로그램은, 제1 공정 프로그램, 소재 수수(授受) 프로그램, 및 제2 공정 프로그램 등을 가지고, 전 공정을 자동운전할 수 있는 연속된 1개의 프로그램으로 된다. 또한, 이 경우, 제1 공정의 정보를 넘겨받아서 제2 고정의 프로그램을 작성함으로써, 제2 공정에서는, 스텝 S100의 제품형상 입력처리, 스텝 S101의 소재형상 설정처리를 생략할 수 있어, 효율이 좋은 프로그램 작성이 가능하게 된다.

한편, 서브 주축이 없는 1 주축 공작기계가 제어대상으로 판단한 경우는, 제2 소프트웨어를 사용하여 다음과 같은 처리를 행한다. 우선, 스텝 S100과 동일한 제품형상 입력처리를 행하고(스텝 S401), 다음으로 스텝 S101과 마찬가지의 소재형상 설정처리를 행하며(스텝 S402), 다음으로 스텝 S102와 마찬가지의 제1 공정(1공정 순서) 치구설정 처리를 행하고(스텝 S403), 다음으로 스텝 103과 마찬가지의 위치 맞춤 처리를 행하며(스텝 404), 다음으로, 스텝 S104와 마찬가지의 공정분할 처리를 행한다(스텝 405).

여기서, 1 주축 공작기계가 제어대상인 경우는, 1공정만의 공정전개 및 공구선정을 실행한다(스텝 S406). 그리고, 1공정만의 프로그램 전개를 실행한다(스텝 S407). 다음으로, 소재모델을 180도 반전시키는 것으로 메인 주축의 척 모델로 다 시 파지시킨다(스텝 S408). 다음으로, 스텝 S105와 마찬가지의 제2 공정(2공정째) 치구 설정처리를 행하고(스텝 S409), 다음으로 스텝 S106과 마찬가지의 위치맞춤 처리를 행한다(스텝 S410).

다음으로, 2공정만의 공정전개 및 공구 선정을 실행한다(스텝 S411). 그리고, 2공정만의 프로그램 전개를 실행한다(스텝 S412). 이와 같이 하여, 1공정 프로그램 및 2공정 프로그램의 2개의 프로그램으로부터 이루어진 NC 작성용 프로그램을 작성한다.

이와 같이 실시 형태 2에 의하면, 제어대상의 공작기계에 서브 주축이 있는 지 없는지를 판정하고, 이 판정에 따라 1 주축 기계용의 자동 프로 및 2 주축기계용 자동 프로 중 어느 하나를 동작시키도록 하는 것으로, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가진 2 주축 공작기계와 메인 주축밖에 없는 1 주축 공작기계 중 어느 것의 공작기계에서 적용가능한 자동 프로를 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 관한 자동 프로그래밍 방법 및 장치는, 메인 주축 및 서브 주축의 2개의 주축을 가진 2 주축 공작기계, 또는 메인 주축만을 가진 2 주축 공작기계를 제어대상으로 하는 NC 장치의 NC 프로그램을 작성하기 위한 NC 작성용 프로그램을 작성하는 소프트웨어에 유용하다.

Claims

가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 가공형상 트리(tree)부와, 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와, 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터(editor)부를 가지는 프로그램 편집화면을 이용하여, 복수의 가공 유니트 및 이 가공 유니트마다의 가공 프로그램을 포함한 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집기능을 가지는 자동 프로그래밍 방법에 있어서,

상기 에디터부에 있어서의 커서 위치에 대응하는 가공 유니트로 상기 모델 표시부에 표시되는 제품모델 및/또는 소재모델에 있어서의 가공 유니트를 강조 표시하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라서 계층적으로 표시되는 가공형상 트리부와 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부라고 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름 에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프로그램 편집화면을 이용하여, 복수의 가공 유니트 및 이 가공 유니트마다의 가공 프로그램을 포함한 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집기능을 가지는 자동 프로그래밍 방법에 있어서,

상기 모델 표시부에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터를 상기 에디터부에 있어서의 지정된 위치에 삽입하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 프로그램 방법.
제 2항에 있어서,

가공 유니트 데이터는, 가공형상을 나타내는 형상 시퀀스(sequence)와, 가공 내용을 나타내는 데이터를 포함하고, 모델 표시부에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터에 있어서의 형상 시퀀스를 상기 에디터부에 있어서의 커서(cursor) 위치로 삽입하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 가공형상 트리부와, 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와, 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프 로그램 편집화면을 이용하여, 복수의 가공 유니트 및 이 가공 유니트마다의 가공 프로그램을 포함하는 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집기능을 가진 자동 프로그래밍 방법에 있어서,

선택 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램 이름을 지정된 프로그램 트리부에서의 삽입 개소로 삽입함과 동시에, 상기 선택 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램을 지정된 에디터부에서의 삽입 개소에 삽입하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 방법.
청구의 범위 제1 항 ~ 제 4 항의 어느 하나에 기재된 방법을 컴퓨터로 실행시키는 프로그램.
가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 가공형상 트리부와, 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와, 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프로그램 편집화면을 표시하는 표시 제어수단과,

상기 프로그램 편집화면으로의 입력에 근거하여 복수의 가공 유니트 및 그 가공 유니트마다 가공 프로그램을 포함하는 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작 성용 프로그램 편집수단과,

을 구비하고,

상기 표시 제어수단은, 상기 에디터부에 있어서의 커서 위치에 대응하는 가공 유니트로서, 상기 모델 표시부에 표시된 제품모델 및/또는 소재모델에 있어서의 가공 유니트를 강조표시하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 가공형상 트리부와, 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와, 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프로그램 편집화면을 표시하는 표시 제어수단과,

상기 프로그램 편집화면으로의 입력에 근거하여 복수의 가공 유니트 및 그 가공 유니트마다 가공 프로그램을 포함하는 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집수단과,

상기 모델 표시부에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터를 상기 데이터부에서의 지정된 위치에 삽입하는 가공 유니트 데이터 삽입수단과,

을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
제 7항에 있어서,

가공 유니트 데이터는, 가공형상을 나타내는 형상 시퀀스와, 가공내용을 나타내는 데이터를 포함하고,

상기 가공 유니트 데이터 삽입수단과, 모델 표시부에서 선택된 가공 유니트에 대응하는 가공 유니트 데이터에서의 형상 시퀀스를 상기 에디터부에서의 커서 위치로 삽입하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.
가공 유니트 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 가공형상 트리부와, 각 가공 유니트에 관한 가공 프로그램 이름이 복수 개의 가공순서에 따라 계층적으로 표시되는 프로그램 트리부와, 제품모델 및/또는 소재모델이 표시되는 모델 표시부와, 상기 가공형상 트리부에서 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 유니트 데이터 또는 상기 프로그램 트리부에서 지정된 가공 프로그램 이름에 대응하는 가공 프로그램이 표시되어 편집을 행하기 위한 에디터부를 가지는 프로그램 편집화면을 표시하는 표시 제어수단과,

상기 프로그램 편집화면으로의 입력에 근거하여 복수의 가공 유니트 및 그 가공 유니트마다의 가공 프로그램을 포함하는 NC 작성용 프로그램을 편집하는 NC 작성용 프로그램 편집수단과,

선택 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램 이름을 지정된 프로그램 트리부에서의 삽입 개소로 삽입함과 동시에, 상기 선택 지정된 가공 유니트 이름에 대응하는 가공 프로그램을 지정된 에디터부에서의 삽입 개소로 삽입하는 삽 입수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 프로그래밍 장치.