KR20080007510A

KR20080007510A - 가공 공정 생성 장치

Info

Publication number: KR20080007510A
Application number: KR1020077028537A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다카하시; 신고 야마구치; 요시오 다케우치
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2008-01-21
Also published as: KR100948331B1; JPWO2006137120A1; WO2006137120A1; US20080109097A1; EP1895375A1; CN101208639A

Abstract

가공 형상 데이터베이스에는, 가공 형상이 등록되어 있다. 가공 형상 인식 기능은, CAD로부터의 CAD 데이터와 등록되어 있는 가공 형상을 비교하고, 일치하는 등록 가공 형상을 추출한다. 가공 방법 데이터베이스에는, 등록된 가공 형상에 대응하여, 그 가공 형상의 가공 방법을 특정하는 데 필요한 정보가 저장된다. 가공 형상 인식 기능으로 추출된 가공 형상에 대응하는 가공 방법의 정보가 가공 공정 결정 기능에 의해서 가공 방법 데이터베이스로부터 추출되고, 적절한 순서대로 각 가공 방법을 배열하여 가공 공정을 생성한다.

Description

가공 공정 생성 장치{MACHINING STEP GENERATION DEVICE}

본 발명은, CAD 데이터를 분석하여 가공 형상을 추출하고, 적절한 가공 방법을 데이터베이스로부터 검색하여 조합하는 것에 의해, NC 프로그램에 의해서 제어된 머시닝 센터에 의한 부품이나 금형의 제조를 위한 제조 가공 공정을 생성하는 가공 공정 생성 장치에 관한 것이다.

종래, 머시닝 센터를 이용하여 부품이나 금형을 제조하는 경우, 가공 방법은 오퍼레이터가 결정하고 있다. 오퍼레이터는 결정한 가공 방법에 따라서 CAM(Computer Aided Manufacturing)으로 가공 방법이나 공구의 절삭 조건을 설정하고, 머시닝 센터를 제어하기 위한 NC 프로그램을 계산시킨다. 그리고 출력된 NC 프로그램에 의해서, 머시닝 센터는 제어되고, 지정된 공구로 재료를 가공한다.

가공 방법의 결정을 위해, 오퍼레이터는 경험이나 지식이라고 하는 가공에 관한 노하우를 구사하고 있다. 결정한 가공 방법이 타당한지를 검증하기 위해, 출력한 NC 프로그램의 시뮬레이션을 행한다. 시뮬레이션 결과의 분석을 위해서도 오퍼레이터의 경험이나 지식이라고 하는 가공에 관한 노하우가 요구된다. 다른 가공 방법을 비교하기 위해서는, CAM의 설정을 변경하여 NC 프로그램을 재계산해야 한다. 이와 같이, 일련의 트라이&에러를 반복하기 위해서는, 오퍼레이터의 노력과 가 공에 관한 노하우가 필요 불가결이다. 트라이&에러를 컴퓨터가 대체하여 행하는 경우, 공구나 재료의 데이터베이스를 작성하여, 데이터베이스에 등록된 정보를 조합하고, 트라이&에러를 행하여, 가공 시간이 가장 줄어드는 공구의 조합을 결정하는 방법 등이 있지만, 방대한 계산 시간이 요구되고 있다.

NC 프로그램을 작성하기 위한 가공 노하우는, 가공 방법의 결정이나 사용하는 공구의 결정, 공구의 절삭 조건 등이 있다. 가공 방법은, 「평삭」이나 「견삭(shoulder cutting)」, 「펀칭」, 「스폿페이싱」 등의 가공 형상, 「볼 엔드밀」이나 「플랫 엔드밀」 등의 공구, 「등고선 가공」이나 「주사선 가공」 등의 공구 동작의 조합에 의해서 구성된다. 가공 노하우를 이용하여 오퍼레이터가 NC 프로그램을 작성하기 위해 행하는 CAM의 설정을 컴퓨터가 지원하는 가장 일반적인 방법 중 하나로 데이터베이스에 의한 공구의 절삭 조건의 자동 지정을 들 수 있다. 이것은, 오퍼레이터가 절삭 조건을 컴퓨터에 입력하는 대신에, 공구나 재료 등의 조합으로부터 최적의 절삭 조건을 지정하는 것을 컴퓨터가 지원하는 것이다. 또한 데이터베이스 내의 절삭 조건의 최적화를 컴퓨터가 지원하고 있는 것도 있다. 이들 절삭 조건의 자동 지정이나 최적화 등은, 원래 수치 정보이며, 비교적 컴퓨터와의 호환성이 좋기 때문에, 많은 시스템이 개발되어 있다.

그러나 가공 방법이나 공구를 결정하는 컴퓨터 지원 시스템은 그다지 개발이 행해져 있지 않는 것이 현상이다. 제일 큰 원인은, 이들 가공 노하우는 애매하고 복잡한 결정 요인이 많기 때문에 수치화하기 어려운 것을 들 수 있다. 예컨대 「평삭」이라는 가공 형상은, 「볼 엔드밀」이나 「플랫 엔드밀」, 「래디어스 엔드밀 」 등 여러 가지 공구로 가공하는 것이 가능하다. 만약에 공구를 「플랫 엔드밀」로 결정하여도, 공구의 사이즈를 결정해야 한다. 또한 폭 10 mm의 홈에 대하여, 직경 10 mm의 공구로 절삭하면 「슬롯밀링(slot milling)」이 되지만, 직경 5 mm의 공구로 절삭하는 경우는 「견삭」이 된다. 이러한 애매하고 복잡한 가공 방법의 결정 요인을 수치화하여, 인간과 같은 결과를 출력하는 시스템을 실현하는 것은 용이하지 않았다.

종래 기술로서는, 특허 문헌 1 내지 4의 기술이 있다. 특허 문헌 1에는, CAD/CAM 데이터에 기초를 둔 가공 단위마다의 가공 속성 데이터로 구분한 피가공 형상, 표준 가공 형상에 대하는 가공 순서를 저장하고, 가공 순서 또는 가공 공구를 조건식으로서 가공 속성 데이터를 검색하는 기술이 개시되어 있다. 특허 문헌 2에는, 입력된 절삭 조건으로부터, 지정 공정에 대응하는 프로그램 생성 알고리즘에 따라서 가공 프로그램을 생성하는 기술이 개시되어 있다. 특허 문헌 3에는, 방전 가공해야 할 지점의 형상으로부터, 판단 기준 데이터를 기초하여, 이상이 되는 가공 조건을 도출하고, 가공 조건 데이터의 조합으로부터 전극의 형상 치수나 가공 프로그램을 결정하는 기술이 개시되어 있다. 특허 문헌 4에는, 오목부 그 외의 형상 데이터, 소재 데이터, 공구 데이터, 가공 조건 데이터를 기억하고, 선택된 공구의 조합에 대해서, 데이터를 생성하며, 가공 시간의 가장 짧은 데이터에 대해서 NC 프로그램을 생성하는 기술이 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평5-177505호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 2002-132313호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 평5-169348호 공보

특허 문헌 4: 일본 특허 공개 2004-306202호 공보

본 발명의 과제는, 가공 형상이나 가공 방법의 결정 방법을 자동화하고, 결정 방법에 따른 NC 프로그램을 출력함으로써, 고효율로 고정밀도인 가공을 실현하는 것이 가능한 가공 공정 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 가공 공정 생성 장치는, 형상 데이터와 그 형상으로 가공할 때에 사용하는 가공 방법을 대응시켜 저장하는 저장 수단과, 가공해야 할 제품의 형상 데이터를 수취하고, 이 수취한 형상 데이터에 대응하는 형상 데이터가 이 저장 수단에 저장되어 있는지를 검출하는 형상 데이터 검출 수단과, 이 검출된 형상 데이터에 대응하는 가공 방법을 이 저장 수단으로부터 취득하는 가공 방법 취득 수단과, 이 가공 방법 취득 수단에 의해서 취득된 하나 이상의 가공 방법을 조합하여, 가공해야 할 제품의 가공 공정을 지정하는 데이터를 생성하는 가공 공정 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 종래, 인간이 행하고 있던 가공 공정의 결정을 자동화하기 때문에, 가공 공정의 결정에 요구되는 오퍼레이터의 노력을 삭감할 수 있고, 또한 오퍼레이터의 숙련도에 의하지 않으며, 고정밀도인 가공을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 가공 공정의 조합의 결정 방법을 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 가공 공정 생성 장치를 도시하고, CAD 데이터로부터 가공 공정을 결정하며, 머시닝 센터에 NC 프로그램을 출력하는 과정을 도시하는 도면이다.

도 3은 가공 형상 인식 기능(11)의 처리 흐름을 도시하는 도면이다.

도 4는 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제1 도면이다.

도 5는 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제2 도면이다.

도 6은 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제3 도면이다.

도 7은 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제4 도면이다.

도 8은 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제5 도면이다.

도 9는 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 제6 도면이다.

도 10은 가공 공정 결정 기능(12)의 처리 흐름을 도시하는 도면이다.

도 11은 가공 방법 데이터베이스(16)를 설명하는 제1 도면이다.

도 12는 가공 방법 데이터베이스(16)를 설명하는 제2 도면이다.

도 13은 가공 공정 결정 기능(12)으로부터 공구 궤적 생성 기능(13)에 전달되는 파라미터의 예를 도시하는 도면이다.

부품이나 금형 등의 제품을 재료로부터 가공하는 경우, 일반적으로 「황삭 가공 공정」「중삭 가공 공정」「정삭 가공 공정」 등의 복수의 가공 공정으로 나뉘고, 이들 가공 공정은 가공 형상에 의해서 「평삭」이나「견삭」「펀칭」「스폿페이싱」 등의 가공 방법이 적용된다. 그리고 제품이 가장 효율적이면서 고정 밀도로 제품을 마무리할 수 있는 가공 방법의 조합을 결정하고, 머시닝 센터를 제어하는 NC 프로그램을 출력한다.

도 1은, 가공 공정의 조합의 결정 방법을 설명하는 도면이다.

가공 공정은 3 단계로 분리되어 있으며, 제1 단계에는 A와 A'의 가공 방법이 있고, 제2 단계에는 B와 B'의 가공 방법이 있으며, 제3 단계에는 C, C', C''의 가공 방법이 있다. 이들 가공 방법의 선택 방법은 몇 종류가 있고, 가능한 가공 공정의 조합도 다수 있다. 이들 중에서, 하나의 최적의 가공 공정을 선택해야 한다. 도 1에서는 재료를 가공 방법 A'로 가공하고, 다음에 가공 방법 B로 가공하며, 마지막으로 가공 방법 C''로 가공하는 것에 의해 제품을 제조하는 가공 공정이 선택되어 있다.

도 2는, 본 발명의 실시형태에 따른 가공 공정 생성 장치를 도시하고, CAD 데이터로부터 가공 공정을 결정하며, 머시닝 센터에 NC 프로그램을 출력하는 과정을 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시형태의 가공 공정 생성 장치의 구성은, CAD(10)로부터 출력되는 CAD 데이터를 취입하여 가공 형상을 인식하는 가공 형상 인식 기능(11), 가공 형상을 보존해 두는 가공 형상 데이터베이스(15), 가공 형상 정보로부터 가공 방법을 조합하여 가공 공정을 결정하는 가공 공정 결정 기능(12), 가공 방법을 보존해 두는 가공 방법 데이터베이스(16), 가공 공정 정보로부터 머시닝 센터를 제어하는 NC 프로그램을 생성하는 공구 궤적 생성 기능(13)으로 구성된다.

우선, CAD(10)로, 작성된 3차원 데이터를 형상 인식 기능(11)에 취입한다. 형상 인식 기능(11)으로는, 가공 형상 데이터베이스(15)와 접속하여, 등록되어 있는 가공 형상과 취입한 3차원 데이터와 비교하고, 일치하는 가공 형상을 검색한다. 가공 공정 결정 기능(12)으로는, 가공 방법 데이터베이스(16)와 접속하여, 일치하는 가공 형상 정보로부터 적용되는 가공 방법을 검색하고, 효율이나 정밀도를 고려하여 검색된 가공 방법의 조합을 결정한다. 결정된 가공 공정 정보에 의해서, 공구 궤적 생성 기능(13)으로 생성된 NC 프로그램에 의해서 머시닝 센터(14)는 제어되고, 제품을 제조한다.

여기서, 공구 궤적 생성 기능(13)은 기존의 CAM의 기능을 이용 가능하고, 본 발명의 실시형태의 가공 공정 생성 장치에, CAM의 이 기능만을 넣어도 좋으며, 별개로 설치된 CAM에 자동적으로 데이터를 입력하고, 공구 궤적 생성 처리를 행하게 하여도 좋다. 어떻게든 공구 궤적 생성 기능(13)은, 기존의 장치로 실현 가능하기 때문에, 이하의 설명에서는 특별히 자세한 설명은 행하지 않는다.

또한, 가공 형상 데이터베이스(15)와 가공 방법 데이터베이스(16)는 각각의 장치로서 설명하고 있지만, 동일한 장치 내에 구성되어도 좋다.

도 3은, 가공 형상 인식 기능(11)의 처리 흐름을 도시하는 도면이다.

가공 형상 인식 기능(11)은, 가공 형상 데이터베이스(15)로 정의된 형상과 일치하는 형상을, 취입한 CAD 데이터로부터 추출하는 기능이다.

CAD 데이터를 취득하여, 가공 형상 데이터베이스(15)로부터 취득한 가공 형상과 비교, 일치하는 가공 형상을 추출한다. 이들 일련의 작업은 가공 형상 데이터베이스(15)의 모든 형상에 대하여 행해질 때까지 반복된다. 추출된 가공 형상은 가 공 공정 결정 기능(12)에 전달된다.

도 3에 의하면, 단계 S10에 있어서, 가공 형상 인식 기능(11)은 CAD 데이터를 취득한다. 그리고 단계 S11에 있어서, 가공 형상 데이터베이스(15)로부터 가공 형상을 취득하고, 단계 S12에 있어서, 가공 형상 데이터베이스(15)로부터 취득된 가공 형상 중에서 CAD 데이터의 형상과 일치하는 가공 형상을 추출한다. 단계 S13에 있어서는, 가공 형상 데이터베이스(15)의 모든 형상에 대해서, CAD 데이터 형상과 일치하는지의 검출을 마쳤는지의 여부를 판단하고 있으며, 마치지 않은 경우에는 처리를 반복하고, 마친 경우에는 처리를 종료한다.

도 4 내지 도 9는, 가공 형상 데이터베이스(15)를 설명하는 도면이다.

가공 형상 데이터베이스(15)에는, 가공 형상이 저장되어 있다. 저장되어 있는 가공 형상에는 2 종류가 있고, 가공 형상 추출 알고리즘과, 가공 형상 비트맵으로 나눠진다.

가공 형상 추출 알고리즘이란, 예컨대 도 4와 같은 「평삭」이라고 하는 가공 형상을 알고리즘으로 정의하는 것이다. 「평삭」을 적용하는 것은 평면이기 때문에, 평면 페이스가 대상이 된다. 또한 「평삭」은 대상이 되는 평면 페이스로부터 공구가 밀려 나오듯이 가공이 행해지기 때문에, 가공시에 가공 대상 페이스로부터 50 mm 이상 공구가 밀려 나오는 것이 가능해야 한다. 따라서 가공 범위를 50 mm 이상 외측으로 확보할 수 있는 평면 페이스를 추출하는 알고리즘을 정의한다.

「평삭」의 가공 형상 추출 알고리즘은 도 5와 같이 된다. 「평삭」은 평면을 대상으로 하기 때문에, 우선 처음에, 평면 페이스를 추출한다(단계 S15). 이들 평면에 대하여, 가공 범위를 50 mm 이상 외측으로 확보 가능한지를 검사한다(단계 S16). 여기서 가공 범위가 확보 가능하면 「평삭」의 대상 페이스에 추가하고(단계 S17), 확보 불가이면, 다음 페이스를 검사한다. 이들 검사를 추출한 모든 평면 페이스에 대해서 행하는 것에 의해(단계 S18), 「평삭」의 대상이 되는 페이스의 추출을 실시할 수 있다.

그리고, 같은 방법으로 「견삭」이나 「펀칭」「스폿페이싱」 등의 가공 형상을 정의함으로써 가공 형상 추출 알고리즘을 작성하고, 데이터베이스화한다.

가공 형상 비트맵이란, 가공 형상 추출 알고리즘으로 정의되어 있지 않은 가공 형상을 정의한다. 오퍼레이터가 가공 형상을 신규 등록하는 경우, 알고리즘을 구축하여 가공 형상 데이터베이스에 등록하는 것은 어렵기 때문에, 가공 형상 비트맵을 이용한다. 가공 형상 비트맵으로서는, 도 6의 가공 형상을 가공 형상 데이터베이스(15)에 등록하기 위해서, 사용자는 가공 형상에 관계되는 페이스를 선택한다. 이들의 선택된 페이스를 등격자로 단락짓고, 높이 정보를 추출한다. 그 높이 정보를 가공 형상 비트맵 정보로서 데이터베이스에 보존한다.

도 7에 도시되는 바와 같이, 단계 S20에서, 가공 형상에 관계되는 페이스를 취득하고, 단계 S21에서, 등격자로 형상을 분할하며, 단계 S22에서 등격자 내의 최대의 높이를 취득하고, 단계 S23에서, 필요한 부분을 가공 형상 데이터베이스(15)에 등록한다.

등록된 가공 형상을 인식하기 위해, CAD 데이터로서 주어진 가공 형상을 비트맵으로 변환한 것인 가공 형상 비트맵과 가공 형상 데이터베이스(15)에 등록되어 있는 가공 형상 비트맵이 일치하는 장소를 검색한다. 일치한 장소를 가공 형상 인식 기능(11)에 전달한다.

도 9에 도시되는 바와 같이, 단계 S25에서, 가공 형상을 취득하고, 단계 S26에서, 등격자로 형상을 분할하며, 단계 S27에서, 가공 형상 데이터베이스(15)로부터 가공 형상 비트맵을 취득하고, 단계 S28에서, 가공 형상 데이터베이스(15)의 가공 형상 비트맵에 CAD 데이터로부터 취득한 가공 형상과 일치하는 장소가 존재하는지의 여부를 판단한다. 단계 S28에서, 일치한다고 판단된 경우에는, 단계 S29에 있어서, 가공 형상을 추출하여 단계 S30으로 진행하고, 일치하지 않는 경우에는, 그대로 단계 S30으로 진행한다. 단계 S30에서는, CAD 데이터로서 취득한 가공 형상을, 모든 가공 형상 데이터베이스(15)의 가공 형상 비트맵과의 비교를 마쳤는지를 판단한다. 단계 S30에서, 비교를 마치지 않은 경우에는, 단계 S28부터 처리를 반복하고, 비교를 마친 경우에는, 처리를 종료한다.

도 10은, 가공 공정 결정 기능(12)의 처리 흐름을 도시하는 도면이다.

가공 공정 결정 기능(12)은, 가공 형상 인식 기능(11)으로 인식된 가공 형상에 대하여, 가공 방법 데이터베이스(16) 중에서 적절한 가공 방법을 선택하여, 가공법에 따라서 가공 공정을 조합하여, 공구 궤적을 생성하기 위해 필요한 정보를 출력하는 기능이다.

가공 형상 인식 기능(11)으로 인식된 가공 형상을 취득하고, 가공 방법 데이터베이스(16)로부터, 그 가공 형상에 적절한 가공 방법을 취득한다. 상황에 의하지만, 일반적으로는 가공 형상과 가공 방법은 쌍으로 되어 있다. 그렇지 않은 경우 는, 상황별로 가공 형상에 대하여 가공 방법을 등록한다. 그리고 가공 형상 인식 기능(11)으로부터 취득한 모든 가공 형상에 대하여 가공 방법을 가공 방법 데이터베이스(16)로부터 취득하였다면, 이들 가공 방법을 조합하여, 복수의 가공 공정을 작성한다. 작성한 복수의 가공 공정 중에서 가장 적절한 조합을 선택하여 가공 공정을 출력한다.

도 10에 도시되는 바와 같이, 단계 S35에서, 가공 형상 인식 기능(11)으로부터 가공 형상 정보를 취득하고, 단계 S36에서, 가공 방법 데이터베이스(16)로부터, 취득된 가공 형상에 대응하는 가공 방법을 취득한다. 단계 S37에서, 모든 가공 형상에 대하여 가공 방법을 취득하였는지의 여부를 판단한다. 단계 S37의 판단이 No인 경우에는, 단계 S36에 복귀하고, 단계 S37의 판단이 Yes인 경우에는, 단계 S38에 있어서, 취득한 가공 방법을 조합하여, 복수의 가공 공정을 작성한다. 그리고 단계 S39에서, 복수의 가공 공정으로부터 가장 적절한 조합을 선택한다.

가공 공정은, 가공룰에 근거하여 가공 방법을 조합하여 작성된다. 가공룰이란, 시스템을 운용하고 있는 현장이나 오퍼레이터, 제품의 종류에 의해서 필요한 설정 항목을 말한다. 이 때 사용하는 가공룰은, 예컨대 사용할 수 있는 공구의 종류나 우선도, 가공 정보의 우선도나 사용의 불가 등이다. 이 가공룰에 근거하여 가공 방법을 조합하여 복수의 가공 공정을 작성한다. 복수의 가공 공정은, 가공 형상이 중복되어 있는 영역에 대해서 행해진다.

그리고 복수의 가공 공정 중에서 가장 적절한 가공 방법의 조합을 가공룰에 근거하여 선택한다. 이때 사용하는 가공룰은, 예컨대 시간을 우선할지 안전을 우선 할지라는 항목 등이다. 이 가공룰은 오퍼레이터가 키보드 등을 사용하여 입력하는 것으로 한다. 또한 시간을 우선하는 가공룰이란, 단위 시간당의 공구의 작업량을 크게 하고, 가공 시간을 짧게 하는 것이다. 또한 안전을 우선한다고 하는 가공룰은, 단위 시간당 공구의 작업량을 작게 함으로써, 공구가 파손되지 않도록 하는 것이다. 안전을 우선하는 가공룰은, 야간 등에 무인으로 가공 장치를 운전하는 경우 등에 유효하고, 시간을 우선하는 가공룰은, 인간의 감시하에 가공을 행하는 경우 등에 유효하다. 이러한 가공룰의 판단을 위한 정보가 되는 공구의 크기 등은, 가공 방법 데이터베이스(16)에 가공 방법에 대응되어 저장되어 있는 것으로 한다.

도 11 및 도 12는, 가공 방법 데이터베이스(16)를 설명하는 도면이다.

가공 방법 데이터베이스(16)에는, 가공 방법이 저장되어 있다. 저장되어 있는 가공 방법은, 가공 형상과 쌍으로 되어 있고, 공구 궤적 생성 기능(13)으로 NC 프로그램을 생성하기 위한 정보나 공구를 결정하는 알고리즘 등이 보존되어 있다.

예컨대, 「평삭」이라고 하는 가공 형상에 대하는 가공 방법 「평삭」은, 대상이 되는 가공 형상, 사용하는 공구의 종류, 사용하는 공구 직경의 결정 방법, 사용하는 공구 궤적, 가공룰로 구성된다. 대상이 되는 가공 형상은, 가공 형상 「평삭」에 대하는 가공 방법 「평삭」이기 때문에, 이때는, 「평삭」으로 한다. 사용하는 공구의 종류는 플랫 엔드밀(도 11 좌측 위)이거나 정면 프레이즈(fraise)(도 11 우측 위), 사용하는 공구 궤적은 지그재그(도 11 아래)로 한다. 가공룰은 대상이 되는 평면에 대하여, 진입 동작, 후퇴 동작을 수평면 방향으로 행하는 것으로 한다. 공구 직경을 결정하는 알고리즘을 도 12의 (a)에 도시한다. 도 12의 (b)와 같은 평면이 주어졌을 때에, 우선, X 방향의 길이(hx)와 Y 방향의 길이(hy)를 산출한다(단계 S40, S41). hx와 hy를 비교하여 짧은 쪽을 a로 한다(단계 S42). 이 때, 공구는 a의 α배 또는 +β mm 이내로 최대 직경의 공구를 선택한다(단계 S43).

그리고 같은 방법으로 「견삭」이나 「펀칭」「스폿페이싱」 등의 가공 방법을 정의함으로써 가공 방법을 작성하고, 데이터베이스화한다.

이상과 같이 하여, 공구 궤적 생성 기능(13)이 머시닝 센터(14)를 구동하기 위해 요구되는 NC 프로그램을 생성하기 위한 각종 파라미터가 준비된다.

도 13은, 가공 공정 결정 기능(12)으로부터 공구 궤적 생성 기능(13)에 전달되는 파라미터의 예를 나타내는 도면이다.

하나의 CAD 데이터로 표시되는 형상을 제조하기 위한 가공 공정 전체에 공통의 파라미터로서는, CAD 데이터의 파일명, 가공을 행할 때의 원점의 위치, 가공 시작점, 가공 종료점, 회피면이 설정된다. 그리고 각 공정에 있어서의 파라미터로서는, 대상 페이스의 ID, 가공 방법, 궤적의 종류, 진입·후퇴 방향, 공구의 종류, 공구의 직경, 공구의 주축 회전수, 공구의 이송 속도, 공구의 피치, 가공에 사용하는 절삭유가 설정된다.

공구 궤적 생성 기능(13)은, 가공 공정 생성 장치에 입력된 CAD 데이터와 가공 공정 결정 기능(12)으로부터 출력된 정보를 바탕으로, 재료로부터 제품으로 가공을 행하는 머시닝 센터를 제어하기 위한 NC 프로그램을 생성한다. 이 공구 궤적 생성 기능(13)은 종래부터 사용하고 있는 CAM과 동등한 기능을 보유하고 있다. 따라서 이 공구 궤적 생성 기능(13)의 대용으로서, 범용적인 CAM을 이용하여도 좋다.

머시닝 센터(14)는, 공구의 자동 교환 기능을 구비한 수치 제어(NC) 공작 기계로, 밀링, 펀칭, 보링, 태핑 등의 여러 가지의 일련의 작업을, 한번의 공작물 부착으로, 완전히 또는 거의 완전하게 자동적으로 행할 수 있는 것이다. 공구 궤적 생성 기능(13)이 머시닝 센터(14) 고유의 NC 프로그램을 출력할 수 있으면, 범용적인 머시닝 센터(14)를 사용할 수 있다.

Claims

형상 데이터와 그 형상으로 가공할 때에 사용하는 가공 방법을 대응시켜 저장하는 저장 수단과,

가공해야 할 제품의 형상 데이터를 수취하고, 이 수취한 형상 데이터에 대응하는 형상 데이터가 상기 저장 수단에 저장되어 있는지를 검출하는 형상 데이터 검출 수단과,

상기 검출된 형상 데이터에 대응하는 가공 방법을 상기 저장 수단으로부터 취득하는 가공 방법 취득 수단과,

상기 가공 방법 취득 수단에 의해 취득된 하나 이상의 가공 방법을 조합하여, 가공해야 할 제품의 가공 공정을 지정하는 데이터를 생성하는 가공 공정 생성 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 공정 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 가공 공정 생성 수단은, 상기 하나 이상의 가공 방법을 조합하여, 하나 이상의 가공 공정을 지정하는 데이터를 생성하고, 생성된 데이터 중에서, 소정의 조건을 만족시키는 하나의 가공 공정을 지정하는 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 가공 공정 생성 장치.
제2항에 있어서, 상기 소정의 조건은, 사용자가 지정하는 것을 특징으로 하 는 가공 공정 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 가공 공정을 지정하는 데이터는, NC 프로그램으로 변환되고, 상기 NC 프로그램은, 머시닝 센터에 의해서 실행되는 것을 특징으로 하는 가공 공정 생성 장치.
형상 데이터와 그 형상으로 가공할 때에 사용하는 가공 방법을 대응시켜 저장하는 단계;

가공해야 할 제품의 형상 데이터를 수취하며, 이 수취한 형상 데이터에 대응하는 형상 데이터가 상기 저장 단계에서 저장된 형상 데이터에 저장되어 있는지를 검출하는 단계;

상기 검출된 형상 데이터에 대응하는 가공 방법을 상기 저장 단계에서 저장된 가공 방법으로부터 취득하는 단계; 및

상기 가공 방법 취득 단계에 의해서 취득된 하나 이상의 가공 방법을 조합하여, 가공해야 할 제품의 가공 공정을 지정하는 데이터를 생성하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 공정 생성 방법.
형상 데이터와 그 형상으로 가공할 때에 사용하는 가공 방법을 대응시켜 저장하는 저장 수단과,

가공해야 할 제품의 형상 데이터를 수취하고, 이 수취한 형상 데이터에 대응 하는 형상 데이터가 상기 저장 수단에 저장되어 있는지를 검출하는 형상 데이터 검출 수단과,

상기 검출된 형상 데이터에 대응하는 가공 방법을 상기 저장 수단으로부터 취득하는 가공 방법 취득 수단과,

상기 가공 방법 취득 수단에 의해서 취득된 하나 이상의 가공 방법을 조합하여, 가공해야 할 제품의 가공 공정을 지정하는 데이터를 생성하는 가공 공정 생성 수단

을 컴퓨터에 실현시키는 가공 공정 생성 프로그램.
가공 대상의 형상이 소정의 형상 데이터에 일치하는지의 여부의 처리에 사용되는 데이터베이스로서,

상기 형상 데이터로 나타내는 형상을 가공할 때에 요구되는 가공을 위한 조건이 가공 대상의 형상에 있어서 성립하는지의 여부를 판정함으로써, 상기 형상 데이터로 나타내는 형상이 상기 가공 대상의 형상에 존재하는지의 여부를 판단하는 프로그램을 저장하는 저장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스.
제7항에 있어서, 상기 저장 수단은, 사용자가 설정하는 형상의 비트맵을 등격자로 분할하고, 각 등격자 내에 형상의 높이를 설정한 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스.
제8항에 있어서, 상기 비트맵으로부터 생성된 데이터는, 가공 대상의 형상 데이터를 등격자로 분할하고, 각 등격자 내에 높이를 설정한 데이터로 변환한 후에, 가공 대상의 형상과 일치하는지의 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는 데이터베이스.
제7항에 있어서, 상기 데이터베이스는, 상기 형상 데이터에 대응하여, 상기 형상 데이터로 나타내는 형상을 가공할 때에 이용되는 가공 방법에 관한 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스.