WO2019138475A1 - 数値制御装置及び数値制御システム - Google Patents

Abstract

数値制御装置（３）は、被加工物を加工する工作機械（２）を制御する装置であって、被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータを記憶するサーバ（６）から第１のデータを受信する受信部（３３）と、受信部（３３）によって受信された第１のデータを記憶する記憶部（３５）と、記憶部（３５）が第１のデータを記憶したか否かを判断する第１判断部（３８）と、記憶部（３５）が第１のデータを記憶したと第１判断部（３８）によって判断された場合、第１のデータをもとに第１の加工についての第１のシミュレーションを開始するシミュレーション部（３９）とを有する。

Description

数値制御装置及び数値制御システム

　本発明は、被加工物を加工する工作機械を制御する数値制御装置及び数値制御システムに関する。

　従来、数値制御装置が加工プログラムを実行して工作機械を制御し、工作機械が被加工物を実際に加工する前に、オペレータは、工作機械がオペレータの意思の通りに動作するか否かを数値制御装置にチェックさせる。チェックの方法は、古くから多くの文献で報告されており、公知である。数値制御装置にチェックさせる場合、オペレータは、加工プログラムを実行するために必要なデータを数値制御装置に入力し、数値制御装置にチェックを行うことを指示する。オペレータは、工作機械を操作する人である。

　オペレータは、加工プログラムを実行するために必要なデータを数値制御装置に入力した後、ワーク及び工具のセッティングを行う。その後、オペレータは、加工プログラムにしたがった加工のシミュレーションを実行させることを数値制御装置に指示し、工作機械がオペレータの意思の通りに動作するか否かを数値制御装置にチェックさせる。チェックが終了した後に、オペレータは、加工プログラムをもとに工作機械に被加工物に対する加工を行わせる。

　上述のように、加工プログラムをもとに工作機械に被加工物に対する加工を行わせる際、オペレータは、数値制御装置にシミュレーションを実行させるためにデータを準備する第１の段取り作業を行う。次に、オペレータは、ワーク及び工具のセッティングを行う第２の段取り作業を行う。第２の段取り作業が終了すると、数値制御装置はシミュレーションを実行する。最後に、オペレータは、加工プログラムをもとに工作機械に被加工物に対する加工を行わせる。

　特許文献１には、加工プログラムをもとに工作機械に被加工物に対する加工を行わせる前にオペレータが行う段取り作業に要する時間を短縮するための技術が開示されている。具体的には、特許文献１には、数値制御装置に加工プログラムにしたがった加工のシミュレーションを実行させる際に使用される複数のパラメータをまとめて表示し、オペレータがパラメータを設定する段取り作業に要する時間を短縮させることを可能にする技術が開示されている。

特開平１１－０５３０１４号公報

　特許文献１が開示している技術を用いると第１の段取り作業に要する時間を短縮させることは可能である。しかしながら、被加工物を加工する際、第１の段取り作業と、第２の段取り作業と、シミュレーションと、工作機械による加工とが行われるので、オペレータは、第１の段取り作業に要する時間を短縮させるだけでは満足しない。第１の段取り作業、第２の段取り作業、シミュレーション及び工作機械による加工にかかる各時間の合計である総時間を従来より短くすることが要求されている。すなわち、被加工物の加工に要する総時間を従来より短くすることが要求されている。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被加工物の加工に要する総時間を従来より短くすることに寄与する数値制御装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被加工物を加工する工作機械を制御する数値制御装置であって、前記被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータを記憶するサーバから前記第１のデータを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記第１のデータを記憶する記憶部とを有する。本発明は、前記記憶部が前記第１のデータを記憶したか否かを判断する第１判断部と、前記記憶部が前記第１のデータを記憶したと前記第１判断部によって判断された場合、前記第１のデータをもとに前記第１の加工についての第１のシミュレーションを開始するシミュレーション部とを更に有する。

　本発明にかかる数値制御装置は、被加工物の加工に要する総時間を従来より短くすることに寄与することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる数値制御システムの構成を示す図 実施の形態１にかかる数値制御システムにおいて送受信されるデータを説明するための図 実施の形態１にかかる数値制御システムにおいて送受信される作業指示データを説明するための図 実施の形態１にかかる数値制御システムにおいて、表示装置によって表示された数値制御装置がサーバから受信した情報の一部の表示例を示す図 実施の形態１にかかる数値制御システムにおいて、表示装置がシミュレーションの結果を表示している状況を示す第１図 実施の形態１にかかる数値制御システムにおいて、表示装置がシミュレーションの結果を表示している状況を示す第２図 実施の形態１にかかる数値制御システムの動作の一部を説明するためのシーケンス図 実施の形態１にかかる数値制御装置によって得られる効果を説明するための図 実施の形態２にかかる数値制御システムの構成を示す図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる数値制御装置及び数値制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる数値制御システム１の構成を示す図である。数値制御システム１は、被加工物を加工する工作機械２を制御する数値制御装置３を有する。数値制御装置３は、加工プログラムをもとに工作機械２によって行われる加工を模擬実験して当該加工において異常が生じるか否かを判断するシミュレーションを行う機能を有している。加工の一例は、切削加工である。工具の一例は、切削工具である。シミュレーションの一例は、工作機械２の第１の部位に取り付けられる切削工具による切削加工を模擬実験し、切削工具が加工時に工作機械２の第１の部位と異なる第２の部位に衝突するか否かを判断することである。

　図１には、工作機械２も示されている。図１には、被加工物は示されていない。数値制御装置３の詳細については、後述する。数値制御システム１は、オペレータが指示又は情報を数値制御装置３に入力するための入力手段４を更に有する。入力手段４の例は、キーボード及びマウスである。オペレータは、工作機械２を操作する人である。

　数値制御システム１は、数値制御装置３によって行われたシミュレーションの結果を表示する表示装置５を更に有する。数値制御システム１は、被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータと被加工物に対して第２の加工を行うための第２のデータとを記憶するサーバ６を更に有する。サーバ６は、被加工物に対して加工を行うためのｎ個のデータを更に記憶していてもよい。「ｎ」は、１以上の整数である。

　第１のデータ及び第２のデータについては、後にも言及する。なお、実施の形態１では、図１に示されている加工プログラム６４、工具データ６５、ワーク座標系オフセットのデータ６６、パラメータ６７及びコモン変数６８が、第１のデータを構成する。数値制御システム１は、サーバ６が記憶する第１のデータを変更する機能を有するデータ作成装置７を更に有する。

　次に、数値制御装置３、入力手段４、表示装置５、サーバ６及びデータ作成装置７の詳細を説明する。数値制御装置３は、第１のデータの送信を要求する送信指示を受け付ける受付部３１を有する。送信指示は、オペレータが入力手段４を用いて数値制御装置３に入力した指示である。数値制御装置３は、受付部３１によって受け付けられた送信指示にしたがって第１のデータの送信の要求をサーバ６に送信する送信部３２を更に有する。サーバ６は、数値制御装置３から送信された第１のデータの送信の要求を受信し、第１のデータを数値制御装置３に送信する。数値制御装置３は、サーバ６から第１のデータを受信する受信部３３と、受信部３３によって受信された第１のデータを一時的に記憶するバッファ３４とを更に有する。バッファ３４の一例は、フラッシュメモリである。

　数値制御装置３は、データを記憶する記憶部３５を更に有する。記憶部３５の一例は、フラッシュメモリである。数値制御装置３は、バッファ３４に一時的に記憶されたデータと記憶部３５に記憶されているデータとを比較する比較部３６を更に有する。数値制御装置３は、比較部３６によって行われた比較の結果を表示装置５に表示させる表示制御部３７を更に有する。つまり、表示制御部３７は、バッファ３４に一時的に記憶されたデータと記憶部３５に記憶されているデータとの差のデータを表示装置５に表示させる。オペレータは、表示装置５に表示された比較の結果をもとに、バッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させるか否かを判断する。

　オペレータは、バッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させると判断した場合、入力手段４を用いて、バッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させる記憶指示を数値制御装置３に入力する。受付部３１は、記憶指示を受け付け、記憶指示を比較部３６に出力する。比較部３６は、記憶指示をもとに、バッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させる。実施の形態１では、オペレータがバッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させると判断することを想定する。

　数値制御装置３は、記憶部３５が第１のデータを記憶したか否かを判断する第１判断部３８を更に有する。数値制御装置３は、記憶部３５が第１のデータを記憶したと第１判断部３８によって判断された場合、オペレータの指示に基づくことなく、第１のデータをもとに第１の加工についての第１のシミュレーションを行うシミュレーション部３９を更に有する。シミュレーション部３９は、シミュレーションの結果が異常であるか否かを判断する。シミュレーションは、被加工物に対して加工を行うためのデータをもとに工作機械２によって行われる加工を模擬実験して当該加工において異常が生じるか否かを判断することである。

　例えば、第１の加工が切削加工であって、工具が切削工具である場合、第１のシミュレーションは、第１のデータをもとに、工作機械２の第１の部位に取り付けられる切削工具による切削加工を模擬実験し、切削工具が加工時に工作機械２の第１の部位と異なる第２の部位に衝突するか否かを判断することである。

　表示制御部３７は、シミュレーション部３９によって行われた第１のシミュレーションの結果を数値制御装置３の外部の表示装置５に表示させる。なお、表示制御部３７は、受信部３３によって受信されたデータの一部を表示装置５に表示させる機能も有する。オペレータは、表示装置５に表示された第１のシミュレーションの結果をもとに第１の加工についての動作を数値制御装置３に続行させるか否かを決定する。

　オペレータは、第１のシミュレーションの結果が正常である場合、第１の加工についての動作を数値制御装置３に続行させることを決定する。オペレータは、第１のシミュレーションの結果が異常である場合、第１の加工についての動作を数値制御装置３に続行させないことを決定する。つまり、オペレータは、第１のシミュレーションの結果が異常である場合、数値制御装置３が第１の加工についての動作を行うことを中止させることを決定する。例えば、第１のシミュレーションの結果が異常である場合は、第１のデータに含まれる加工プログラムが実現不可能な指令を含む場合、又は、当該加工プログラムが工作機械２の可動範囲外の領域に工作機械２の一部を移動させる指令を含む場合である。

　オペレータは、第１の加工についての動作を数値制御装置３に続行させることを決定した場合、第１のデータをもとに第１の加工を実際に行わせる加工指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、入力された加工指示を受け付ける。数値制御装置３は、受付部３１によって受け付けられた加工指示にしたがって、第１のデータをもとに被加工物を加工するために工作機械２を制御する加工制御部４０を更に有する。加工制御部４０が第１のデータをもとに工作機械２を制御することにより、第１の加工が被加工物に対して行われる。

　オペレータは、被加工物に対する第１の加工が完了すると、第１の加工についての作業が完了したことを示す情報を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、入力された情報を受け付ける。送信部３２は、第１の加工についての作業が完了したことを示す情報をサーバ６に送信する。サーバ６は、当該情報を受信し、当該情報をデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、当該情報を受信し、第１の加工についての作業が完了したことをオペレータに通知する。

　オペレータは、数値制御装置３が第１の加工についての動作を行うことを中止させることを決定した場合、第１の加工の中止を指示する中止指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。加えて、オペレータは、第２のデータの送信を要求する送信指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、中止指示と、第２のデータの送信を要求する送信指示とを受け付ける。

　送信部３２は、受付部３１によって受け付けられた中止指示をサーバ６に送信すると共に、受付部３１によって受け付けられた送信指示にしたがって第２のデータの送信の要求をサーバ６に送信する。サーバ６は、数値制御装置３から中止指示を受信し、中止指示をデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、サーバ６から中止指示を受信し、中止指示をオペレータに通知する。

　中止指示が報知されると、オペレータは、第１のデータを変更させる変更指示をデータ作成装置７に入力する。例えば、データ作成装置７の筐体に変更指示を入力するためのキーボードが設けられており、オペレータは当該筐体に設けられているキーボードを用いて変更指示をデータ作成装置７に入力する。例えば、データ作成装置７に入力手段４と同様の入力手段が接続されており、オペレータはデータ作成装置７に接続されている入力手段を用いて変更指示をデータ作成装置７に入力する。変更指示は、変更の具体的な内容を含む。

　データ作成装置７は、第１のデータを変更させる変更指示を受け付け、第１のデータをサーバ６から取得して変更指示をもとに第１のデータを変更する。具体的には、データ作成装置７は第１のデータを送信することをサーバ６に要求し、サーバ６はデータ作成装置７からの要求にしたがって第１のデータをデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、サーバ６から送信された第１のデータを受信する。データ作成装置７は、受信した第１のデータを、変更指示をもとに変更する。データ作成装置７は、変更後の第１のデータをサーバ６に送信する。サーバ６は、データ作成装置７から変更後の第１のデータを受信し、変更前の第１のデータを変更後の第１のデータに更新して記憶する。

　上述の通り、送信部３２は、受付部３１によって受け付けられた中止指示をサーバ６に送信すると共に、受付部３１によって受け付けられた送信指示にしたがって第２のデータの送信の要求をサーバ６に送信する。サーバ６は、数値制御装置３から送信された第２のデータの送信の要求を受信し、第２のデータを数値制御装置３に送信する。受信部３３は、サーバ６から第２のデータを受信し、バッファ３４は、受信部３３によって受信された第２のデータを一時的に記憶する。

　比較部３６は、バッファ３４に一時的に記憶されたデータと記憶部３５に記憶されているデータとを比較する。表示制御部３７は、バッファ３４に一時的に記憶されたデータと記憶部３５に記憶されているデータとの差のデータを表示装置５に表示させる。オペレータは、表示装置５に表示された比較の結果をもとに、バッファ３４に一時的に記憶された第２のデータを記憶部３５に記憶させるか否かを判断する。

　オペレータは、バッファ３４に一時的に記憶された第２のデータを記憶部３５に記憶させると判断した場合、入力手段４を用いて、バッファ３４に一時的に記憶された第２のデータを記憶部３５に記憶させる記憶指示を数値制御装置３に入力する。受付部３１は、記憶指示を受け付け、記憶指示を比較部３６に出力する。比較部３６は、記憶指示をもとに、バッファ３４に一時的に記憶された第２のデータを記憶部３５に記憶させる。すなわち、記憶部３５は、受信部３３によって受信された第２のデータを記憶する。実施の形態１では、オペレータがバッファ３４に一時的に記憶された第２のデータを記憶部３５に記憶させると判断することを想定する。

　第１判断部３８は、記憶部３５が第２のデータを記憶したか否かを判断する。シミュレーション部３９は、記憶部３５が第２のデータを記憶したと第１判断部３８によって判断された場合、オペレータの指示に基づくことなく、第２のデータをもとに第２の加工についての第２のシミュレーションを行う。つまり、シミュレーション部３９は、記憶部３５が第２のデータを記憶したと第１判断部３８によって判断された場合、シミュレーションについてのオペレータの指示に基づくことなく、第２のデータをもとに第２の加工についての第２のシミュレーションを行う。表示制御部３７は、シミュレーション部３９によって行われた第２のシミュレーションの結果を表示装置５に表示させる。

　オペレータは、表示装置５に表示された第２のシミュレーションの結果をもとに第２の加工についての動作を数値制御装置３に続行させるか否かを決定する。オペレータは、第２のシミュレーションの結果が正常である場合、第２の加工についての動作を数値制御装置３に続行させることを決定する。オペレータは、第２のシミュレーションの結果が異常である場合、第２の加工についての動作を数値制御装置３に続行させないことを決定する。つまり、オペレータは、第２のシミュレーションの結果が異常である場合、数値制御装置３が第２の加工についての動作を行うことを中止させることを決定する。

　オペレータは、第２の加工についての動作を数値制御装置３に続行させることを決定した場合、第２のデータをもとに第２の加工を実際に行わせる加工指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、入力された加工指示を受け付ける。加工制御部４０は、受付部３１によって受け付けられた加工指示にしたがって、第２のデータをもとに、被加工物を加工するために工作機械２を制御する。加工制御部４０が第２のデータをもとに工作機械２を制御することにより、第２の加工が被加工物に対して行われる。

　オペレータは、被加工物に対する第２の加工が完了すると、第２の加工についての作業が完了したことを示す情報を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、入力された情報を受け付ける。送信部３２は、第２の加工についての作業が完了したことを示す情報をサーバ６に送信する。サーバ６は、当該情報を受信し、当該情報をデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、当該情報を受信し、第２の加工についての作業が完了したことをオペレータに通知する。

　オペレータは、数値制御装置３が第２の加工についての動作を行うことを中止させることを決定した場合、第２の加工の中止を指示する中止指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。加えて、オペレータは、第３のデータの送信を要求する送信指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、中止指示と、第３のデータの送信を要求する送信指示とを受け付ける。

　受付部３１が中止指示と第３のデータの送信を要求する送信指示とを受け付けた後、数値制御システム１は、受付部３１が中止指示と第２のデータの送信を要求する送信指示とを受け付けた場合の動作と同様の動作を行う。

　次に、数値制御システム１において送受信されるデータについて説明する。図２は、実施の形態１にかかる数値制御システム１において送受信されるデータを説明するための図である。データ作成装置７は作業指示データ６１を作成して記憶した後に作業指示データ６１をサーバ６に送信し、サーバ６はデータ作成装置７から作業指示データ６１を受信して記憶する。第１のデータを含む作業指示データ６１と、第２のデータを含む作業指示データ６１とが別個に存在する。加えて、ｎ個の作業指示データ６１が更に存在してもよい。ｎ個の作業指示データ６１の各々は、被加工物に対して加工を行うためのデータを含む。図２では、説明を簡単に行うために、ひとつの作業指示データ６１のみが示されている。以下では、第１のデータを含む作業指示データ６１に関連する事項を説明する。

　数値制御装置３の送信部３２が第１のデータの送信の要求をサーバ６に送信すると、サーバ６は、第１のデータの送信の要求を受信し、第１のデータを含む作業指示データ６１を数値制御装置３に送信する。数値制御装置３は、作業指示データ６１を受信して記憶する。なお、数値制御装置３の送信部３２が第１のデータと同様の被加工物に対して加工を行うためのデータの送信の要求をサーバ６に送信すると、サーバ６は、数値制御装置３から当該データの送信の要求を受信し、当該データを含む作業指示データ６１を数値制御装置３に送信する。数値制御装置３は、作業指示データ６１を受信して記憶する。図２では、第１のデータの送信の要求、第２のデータの送信の要求及び第１のデータと同様の被加工物に対して加工を行うためのデータの送信の要求は「作業指示要求」と記載されている。

　数値制御装置３の送信部３２が被加工物に対する加工についての作業が完了したことを示す情報をサーバ６に送信すると、サーバ６は、当該情報を受信した後に当該情報をデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、当該情報を受信する。図２では、被加工物に対する加工についての作業が完了したことを示す情報は、「作業完了」と記載されている。数値制御装置３の送信部３２が中止指示をサーバ６に送信すると、サーバ６は中止指示を受信した後に中止指示をデータ作成装置７に送信する。データ作成装置７は、中止指示を受信する。図２では、中止指示は「中止」と記載されている。

　次に、作業指示データ６１について説明する。図３は、実施の形態１にかかる数値制御システム１において送受信される作業指示データ６１を説明するための図である。以下では、第１のデータを含む作業指示データ６１を説明する。作業指示データ６１は、第１のデータと共に、段取り情報６２と、加工指示情報６３とを含む。

　段取り情報６２は、素材情報６２ａと、工具情報６２ｂとを含む。素材情報６２ａは、被加工物の素材を特定する情報である。具体的には、素材情報６２ａは、被加工物の材質と加工前の寸法とを特定する情報を含む。工具情報６２ｂは、加工時に使用される工具を特定する情報である。具体的には、工具情報６２ｂは、オペレータが工具を認識することができる情報であって、工具の名称、工具の形状及び工具の管理番号の一部又は全部を示す情報である。

　加工指示情報６３は、図面の情報６３ａと、仕上がり形状の情報６３ｂとを含む。図面の情報６３ａは、被加工物が実際に加工された後の製品の図面を形成するためのデータである。仕上がり形状の情報６３ｂは、被加工物が加工された後の製品の形状のデータを形成するためのデータである。

　図３に示す通り、第１のデータを含む作業指示データ６１は、段取り情報６２及び加工指示情報６３と共に、加工プログラム６４と、工具データ６５と、ワーク座標系オフセットのデータ６６と、パラメータ６７と、コモン変数６８とを含む。加工プログラム６４、工具データ６５、ワーク座標系オフセットのデータ６６、パラメータ６７及びコモン変数６８は、図１にも示されている。実施の形態１では、加工プログラム６４、工具データ６５、ワーク座標系オフセットのデータ６６、パラメータ６７及びコモン変数６８は、第１のデータを構成する。

　加工プログラム６４は、加工を行う際に工作機械２を動作させるために数値制御装置３に与えられる指令の集まりである。工具データ６５は、複数の工具の各々について、形状、サイズ、使用時間及び回数がまとめられてデータベース化されたものである。ワーク座標系オフセットのデータ６６は、工作機械２の絶対的な機械座標系から、被加工物の加工原点位置へのオフセット量を指すデータである。

　ワーク座標系では加工原点位置を基準に位置についての指令を与えることができるため、ワーク座標系オフセットのデータ６６は、加工プログラム６４を利用しやすくする。例えば、ワーク座標系オフセットのデータ６６を用いてワーク座標を変更するだけで、同じ種類の複数の被加工物を並べて順に加工することができる。

　パラメータ６７は、工作機械２の動作を決定するために数値制御装置３に記憶させる数値と文字との一方又は双方である。加工プログラム６４に数値を直接記述する代わりに変数を記述して変数の値を変更することで加工プログラム６４に融通性及び汎用性を持たせる指令は変数指令と呼ばれている。コモン変数６８は、変数指令のうち複数の加工プログラム６４において共通に使用できるものである。

　第２のデータを含む作業指示データ６１も、第１のデータと同様の被加工物に対して加工を行うためのデータを含む作業指示データ６１も、第１のデータを含む作業指示データ６１と同様に、被加工物に対して加工を行うためのデータに対応して、段取り情報６２、加工指示情報６３、加工プログラム６４、工具データ６５、ワーク座標系オフセットのデータ６６、パラメータ６７及びコモン変数６８を含む。

　上述の通り、数値制御装置３の表示制御部３７は、受信部３３によって受信されたデータの一部を表示装置５に表示させる機能も有する。受信部３３は第１のデータを受信する際、第１のデータを含む作業指示データ６１を受信する。表示制御部３７は、受信部３３が第１のデータを含む作業指示データ６１を受信した場合、段取り情報６２及び加工指示情報６３を、表示装置５に表示させる。

　図４は、実施の形態１にかかる数値制御システム１において、表示装置５によって表示された数値制御装置３がサーバ６から受信した情報の一部の表示例を示す図である。図４に示すように、受信部３３が第１のデータを含む作業指示データ６１を受信した場合、表示制御部３７は、段取り情報６２及び加工指示情報６３をもとにした情報を、表示装置５に表示させる。図４は、素材情報６２ａをもとに、被加工物の材質がアルミニウムであって、加工前の被加工物の形状が丸棒であり、直径が２４ｍｍであることを示している。

　加えて、図４は、工具情報６２ｂをもとに、第１の加工を行う際に必要な工具がセンタドリルであることを示している。図４には、「旋削外径」及び「旋削内径」という用語が記載されている。「旋削外径」は、センタドリルでアルミニウムの丸棒を旋削する際の外径の寸法を特定する。「旋削内径」は、センタドリルでアルミニウムの丸棒を旋削する際の内径の寸法を特定する。実際には、「旋削外径」及び「旋削内径」の各々の数値が表示される。

　さらに、図４は、図面の情報６３ａをもとに、加工によって得られる製品の図面を示している。さらにまた、図４は、仕上がり形状の情報６３ｂをもとに、加工によって得られる製品の仕上がり形状を模式的に示す図を示している。図４は、加工プログラム６４を特定する「Ｏ１２３４」という文字列も示している。表示装置５は、数値制御装置３がサーバ６から受信した情報の一部を表示する場合、シミュレーションが行われているか否かを特定する情報も示す。図４には、「プログラムチェック中」という用語が示されている。「プログラムチェック中」という用語は、シミュレーションが行われていることを示している。

　上述の通り、数値制御装置３の表示制御部３７は、シミュレーション部３９によって行われたシミュレーションの結果を表示装置５に表示させる。

　図５は、実施の形態１にかかる数値制御システム１において、表示装置５がシミュレーションの結果を表示している状況を示す第１図である。図５に示すように、表示装置５は、シミュレーションの結果を、加工プログラム６４を特定する文字列と共に、シミュレーションの結果が正常であるか異常であるかを示す情報を表示する。図５には、「加工プログラム：Ｏ１２３４」という文字列と、「チェック結果：正常」という文字列とが示されている。つまり、図５は、当該加工プログラムをもとにした加工についてのシミュレーションの結果が正常であることを示している。

　図５には、「運転」という文字列も示されている。「運転」という文字列は、シミュレーションの結果に対応する加工を工作機械２に行わせることをオペレータに促す。オペレータは、「運転」という文字列が表示されると、工作機械２に加工を行わせる加工指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。受付部３１は、入力された加工指示を受け付ける。加工制御部４０は、受付部３１によって受け付けられた加工指示にしたがって、被加工物を加工するために工作機械２を制御する。加工制御部４０が工作機械２を制御することにより、被加工物に対する加工が行われる。

　図６は、実施の形態１にかかる数値制御システム１において、表示装置５がシミュレーションの結果を表示している状況を示す第２図である。図６には、「加工プログラム：Ｏ１２３４」という文字列と、「チェック結果：異常」という文字列とが示されている。つまり、図６は、当該加工プログラムをもとにした加工についてのシミュレーションの結果が異常であることを示している。

　図６には、「プログラム修正」という文字列と、「作業中止」という文字列とが更に示されている。「プログラム修正」という文字列は、シミュレーションの結果に対応するプログラムを変更させることをオペレータに促す。「作業中止」という文字列は、シミュレーションの結果に対応する実際の加工を中止させることをオペレータに促す。「チェック結果：異常」という文字列と、「プログラム修正」という文字列と、「作業中止」という文字列との一部又は全部が表示されると、オペレータは、当該シミュレーションの結果に対応する加工の中止を指示する中止指示と、新たなデータの送信を要求する送信指示とを、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。

　数値制御装置３の受付部３１は、入力された中止指示と新たなデータの送信を要求する送信指示とを受け付ける。送信部３２は、中止指示と新たなデータの送信を要求する送信指示とをサーバ６に送信する。サーバ６は中止指示をデータ作成装置７に送信し、データ作成装置７は当該シミュレーションの結果に対応するデータを更新する。加えて、サーバ６は新たなデータを数値制御装置３に送信する。数値制御装置３において、新たなデータをもとに新たなシミュレーションが行われる。

　次に、実施の形態１にかかる数値制御システム１の動作の一部を説明する。図７は、実施の形態１にかかる数値制御システム１の動作の一部を説明するためのシーケンス図である。まず、オペレータが入力手段４を用いて第１のデータの送信を要求する送信指示を数値制御装置３に入力する。つまり、入力手段４が第１のデータの送信を要求する送信指示を数値制御装置３に出力する（Ｓ１）。図７では、第１のデータの送信を要求する送信指示は、「第１のデータの送信指示」と記載されている。

　数値制御装置３は、第１のデータの送信を要求する送信指示を受け付けて、第１のデータの送信の要求をサーバ６に送信する（Ｓ２）。サーバ６は、数値制御装置３から送信された第１のデータの送信の要求を受信し、第１のデータを数値制御装置３に送信する（Ｓ３）。数値制御装置３において、受信部３３が第１のデータを受信し、記憶部３５が受信部３３によって受信された第１のデータを記憶する。第１判断部３８は、記憶部３５が第１のデータを記憶したか否かを判断する。

　数値制御装置３のシミュレーション部３９は、記憶部３５が第１のデータを記憶したと第１判断部３８によって判断された場合、第１のデータをもとに第１の加工についての第１のシミュレーションをオペレータの指示に基づくことなく行う。つまり、数値制御装置３は、記憶部３５が第１のデータを記憶すると、オペレータの指示に基づくことなく、第１のデータをもとに第１の加工についての第１のシミュレーションを行う（Ｓ４）。

　数値制御装置３の表示制御部３７は、シミュレーション部３９によって行われた第１のシミュレーションの結果を表示装置５に表示させる。つまり、数値制御装置３は、第１のシミュレーションの結果を示す情報を表示装置５に送信し（Ｓ５）。表示装置５は、第１のシミュレーションの結果を示す情報を受信して、第１のシミュレーションの結果を表示する（Ｓ６）。

　以下では、第１のシミュレーションの結果が異常である場合を想定する。オペレータは、第１の加工についての動作を数値制御装置３に続行させないことを決定する。つまり、オペレータは、数値制御装置３が第１の加工についての動作を行うことを中止させることを決定する。オペレータは、第１の加工の中止を指示する中止指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。加えて、オペレータは、第２のデータの送信を要求する送信指示を、入力手段４を用いて数値制御装置３に入力する。

　つまり、入力手段４は、中止指示と、第２のデータの送信を要求する送信指示とを数値制御装置３に出力する（Ｓ７）。図７では、第２のデータの送信を要求する送信指示は、「第２のデータの送信指示」と記載されている。数値制御装置３は、中止指示と、第２のデータの送信を要求する送信指示とを受け付け、中止指示をサーバ６に送信する（Ｓ８）。サーバ６は、数値制御装置３から送信された中止指示を受信し、中止指示をデータ作成装置７に送信する（Ｓ９）。

　データ作成装置７は、サーバ６から送信された中止指示を受信し、中止指示をオペレータに通知する。中止指示が報知されると、オペレータは、第１のデータを変更させる変更指示をデータ作成装置７に入力する。データ作成装置７は、第１のデータを変更させる変更指示を受け付け、第１のデータをサーバ６から取得して変更指示をもとに第１のデータを変更する（Ｓ１０）。

　データ作成装置７が第１のデータを変更している間に、数値制御装置３は、第２のデータの送信の要求をサーバ６に送信する（Ｓ１１）。サーバ６は、数値制御装置３から送信された第２のデータの送信の要求を受信し、第２のデータを数値制御装置３に送信する（Ｓ１２）。数値制御装置３において、受信部３３が第２のデータを受信し、記憶部３５が受信部３３によって受信された第２のデータを記憶する。第１判断部３８は、記憶部３５が第２のデータを記憶したか否かを判断する。

　数値制御装置３のシミュレーション部３９は、記憶部３５が第２のデータを記憶したと第１判断部３８によって判断された場合、第２のデータをもとに第２の加工についての第２のシミュレーションをオペレータの指示に基づくことなく行う。つまり、数値制御装置３は、記憶部３５が第２のデータを記憶すると、オペレータの指示に基づくことなく、第２のデータをもとに第２の加工についての第２のシミュレーションを行う（Ｓ１３）。

　数値制御装置３の表示制御部３７は、シミュレーション部３９によって行われた第２のシミュレーションの結果を表示装置５に表示させる。つまり、数値制御装置３は、第２のシミュレーションの結果を示す情報を表示装置５に送信する（Ｓ１４）。表示装置５は、第２のシミュレーションの結果を示す情報を受信して、第２のシミュレーションの結果を表示する（Ｓ１５）。

　データ作成装置７は、変更後の第１のデータをサーバ６に送信する（Ｓ１６）。サーバ６は、データ作成装置７から変更後の第１のデータを受信し、変更前の第１のデータを変更後の第１のデータに更新して記憶する。

　上述の通り、数値制御装置３は、被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータを記憶するサーバ６から第１のデータを受信し、数値制御装置３のなかの記憶部３５が第１のデータを記憶したと判断すると、オペレータの指示に基づくことなく、第１のデータをもとに第１の加工についての第１のシミュレーションを行う。

　第１のシミュレーションがオペレータの指示に基づくことなく行われるので、オペレータは、第１のシミュレーションが行われている間に、工作機械２が被加工物を加工するためのワーク及び工具のセッティングを行うことができる。つまり、数値制御装置３は、ワーク及び工具のセッティングと第１のシミュレーションとが同時に行われることを可能にする。すなわち、数値制御装置３は、被加工物の加工に要する総時間を従来より短くすることに寄与することができる。

　数値制御装置３によって得られる効果を更に説明する。図８は、実施の形態１にかかる数値制御装置３によって得られる効果を説明するための図である。加工プログラムをもとに工作機械２に被加工物に対する加工を行わせる際、オペレータは、数値制御装置３にシミュレーションを実行させるためにデータを準備する第１の段取り作業を行う。図８では、第１の段取り作業は「データの準備Ｘ１」と記載されている。

　具体的には、工作機械２に第１の加工を行わせる際、オペレータは、第１のデータを数値制御装置３の記憶部３５に記憶させるための「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業を行う。次に、オペレータは、ワーク及び工具のセッティングを行う第２の段取り作業を行う。つまり、第２の段取り作業において、オペレータは、ワーク及び工具を工作機械２に取り付ける。ワークは被加工物であり、工具の例は切削工具である。図８では、第２の段取り作業は「ワーク及び工具のセッティングＸ２」と記載されている。つまり、オペレータは、第１の段取り作業と第２の段取り作業とを含む段取り作業Ｘを行う。

　「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業が行われた後、数値制御装置３は、第１のシミュレーションを行う。図８では、第１のシミュレーションは「シミュレーションＹ」と記載されている。段取り作業Ｘ及びシミュレーションＹが行われた後に、第１の加工が行われる。図８では、第１の加工は「加工Ｚ」と記載されている。

　図８（Ａ）は、「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業と、「ワーク及び工具のセッティングＸ２」という第２の段取り作業と、シミュレーションＹと、加工Ｚとの各々が順に行われることを示している。図８（Ｂ）は、「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業が行われた後に、「ワーク及び工具のセッティングＸ２」という第２の段取り作業とシミュレーションＹとが同時に行われ、その後に加工Ｚが行われることを示している。

　図８（Ａ）と図８（Ｂ）とを比較すると明らかな通り、図８（Ｂ）の場合における被加工物の加工に要する総時間は、図８（Ａ）の場合における被加工物の加工に要する総時間より時間αだけ短い。オペレータが「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業を行うと、数値制御装置３は、オペレータの指示に基づくことなく、第１のシミュレーションを開始する。「データの準備Ｘ１」という第１の段取り作業が行われると、オペレータは、「ワーク及び工具のセッティングＸ２」という第２の段取り作業を行うことができる。数値制御装置３は、オペレータが「ワーク及び工具のセッティングＸ２」という第２の段取り作業を行う期間に、シミュレーションＹを行うことができる。

　すなわち、数値制御装置３は、第２の段取り作業とシミュレーションＹとが同時に行われることを可能にする。つまり、数値制御装置３は、図８（Ｂ）に示される工程を可能にする。したがって、数値制御装置３は、被加工物の加工に要する総時間を従来より短くすることに寄与することができる。

　上述の通り、数値制御システム１は、数値制御装置３と、第１のデータ及び第２のデータを記憶するサーバ６とを有する。第１のデータは被加工物に対して第１の加工を行うためのデータであって、第２のデータは被加工物に対して第２の加工を行うためのデータである。数値制御システム１は、第１のデータを変更する機能を有するデータ作成装置７を更に有する。数値制御装置３は、シミュレーション部３９によって行われた第１のシミュレーションの結果を表示装置５に表示させる表示制御部３７を有する。

　オペレータは、表示装置５が表示する第１のシミュレーションの結果をもとに、第１の加工を中止するか否かを判断することができると共に、第１のデータを変更させる必要があるか否かを判断することができる。サーバ６が被加工物に対して第２の加工を行うための第２のデータを記憶しているので、数値制御システム１は、オペレータが第１の加工を中止すると判断した場合、第２の加工を行うための第２のデータをもとに第２の加工についての第２のシミュレーションを行うことができる。

　加えて、データ作成装置７が第１のデータを変更する機能を有するので、数値制御システム１は、オペレータが第１のデータを変更させる必要があると判断した場合、第１のデータを変更することができる。

　上述した実施の形態１では、記憶部３５は、オペレータがバッファ３４に一時的に記憶された第１のデータを記憶部３５に記憶させると指示した場合に第１のデータを記憶する。しかしながら、記憶部３５は、データの記憶についてのオペレータの指示によらずに受信部３３によって受信された第１のデータを記憶してもよい。

　なお、上述した実施の形態１では、作業指示データ６１は、被加工物に対して加工を行うためのデータと、段取り情報６２と、加工指示情報６３とを含む。被加工物に対して加工を行うためのデータの例は、第１のデータ又は第２のデータである。しかしながら、作業指示データ６１は段取り情報６２及び加工指示情報６３を含まなくてもよい。作業指示データ６１が段取り情報６２及び加工指示情報６３を含まなくても、シミュレーション部３９は、被加工物に対して加工を行うためのデータをもとに加工についてのシミュレーションを行うことができる。段取り情報６２は、段取り情報６２を表示する装置に送られて、当該装置によって表示されてもよい。加工指示情報６３は、加工指示情報６３を表示する装置に送られて、当該装置によって表示されてもよい。

　受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の少なくとも一部の機能は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。プロセッサは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）である。

　受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の少なくとも一部の機能がプロセッサによって実現される場合、当該一部の機能は、プロセッサと、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。メモリに格納されるプログラムは、受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の少なくとも一部が実行する手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

　メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read-Only　Memory）等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、コンパクトディスク又はＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）等である。

　受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の機能の少なくとも一部は、処理回路によって実現されてもよい。

　処理回路は、専用のハードウェアである。処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）、又はこれらを組み合わせたものである。受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の一部は、残部とは別個の専用のハードウェアであってもよい。

　受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、受付部３１、送信部３２、受信部３３、比較部３６、表示制御部３７、第１判断部３８、シミュレーション部３９及び加工制御部４０の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。

　サーバ６が有する複数の機能の一部は、プロセッサによって実現されてもよい。サーバ６が有する複数の機能の一部がプロセッサによって実現される場合、サーバ６は、当該一部の機能に対応するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを有する。

　データ作成装置７が有する複数の機能の一部は、プロセッサによって実現されてもよい。データ作成装置７が有する複数の機能の一部がプロセッサによって実現される場合、データ作成装置７は、当該一部の機能に対応するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを有する。データ作成装置７は、パーソナルコンピュータによって実現されてもよい。

実施の形態２．
　図９は、実施の形態２にかかる数値制御システム１Ａの構成を示す図である。数値制御システム１Ａは、数値制御装置３Ａと、入力手段４と、表示装置５と、サーバ６と、データ作成装置７とを有する。数値制御装置３Ａは、実施の形態１にかかる数値制御装置３が有する送信部３２以外のすべての構成要素を有する。加えて、数値制御装置３Ａは、送信部３２ａと、第２判断部４１とを有する。実施の形態２では、実施の形態１と相違する部分を主に説明する。

　第２判断部４１は、シミュレーション部３９によって行われた第１のシミュレーションの結果が異常である場合に第２のデータが必要であると判断する。送信部３２ａは、実施の形態１の送信部３２が有する機能を有すると共に、第２のデータが必要であると第２判断部４１によって判断された場合、第２のデータの送信の要求をサーバ６に送信する。

　送信部３２ａが第２のデータの送信の要求をサーバ６に送信すると、実施の形態１と同様に、受信部３３はサーバ６から第２のデータを受信する。受信部３３がサーバ６から第２のデータを受信した後の数値制御システム１Ａの動作は、実施の形態１にかかる数値制御システム１の動作と同じである。

　数値制御システム１Ａでは、第２判断部４１は、シミュレーション部３９によって行われた第１のシミュレーションの結果が異常である場合に第２のデータが必要であると判断する。つまり、実施の形態２にかかる数値制御装置３Ａは、第１のシミュレーションの結果が異常である場合、オペレータの指示によらず、サーバ６から第２のデータを受信することができる。

　なお、第２判断部４１は、シミュレーション部３９によって行われた第２のシミュレーションの結果が異常である場合、被加工物に対して第３の加工を行うための第３のデータが必要であると判断する。送信部３２ａは、第３のデータが必要であると第２判断部４１によって判断された場合、第３のデータの送信の要求をサーバ６に送信する。

　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

　１，１Ａ　数値制御システム、２　工作機械、３，３Ａ　数値制御装置、４　入力手段、５　表示装置、６　サーバ、７　データ作成装置、３１　受付部、３２，３２ａ　送信部、３３　受信部、３４　バッファ、３５　記憶部、３６　比較部、３７　表示制御部、３８　第１判断部、３９　シミュレーション部、４０　加工制御部、４１　第２判断部、６１　作業指示データ、６２　段取り情報、６２ａ　素材情報、６２ｂ　工具情報、６３　加工指示情報、６３ａ　図面の情報、６３ｂ　仕上がり形状の情報、６４　加工プログラム、６５　工具データ、６６　ワーク座標系オフセットのデータ、６７　パラメータ、６８　コモン変数。

Claims (3)

1. 　被加工物を加工する工作機械を制御する数値制御装置であって、
   　前記被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータを記憶するサーバから前記第１のデータを受信する受信部と、
   　前記受信部によって受信された前記第１のデータを記憶する記憶部と、
   　前記記憶部が前記第１のデータを記憶したか否かを判断する第１判断部と、
   　前記記憶部が前記第１のデータを記憶したと前記第１判断部によって判断された場合、前記第１のデータをもとに前記第１の加工についての第１のシミュレーションを開始するシミュレーション部と
   　を備えることを特徴とする数値制御装置。
2. 　前記シミュレーション部によって行われた前記第１のシミュレーションの結果が異常である場合に前記被加工物に対して第２の加工を行うための第２のデータが必要であると判断する第２判断部と、
   　前記第２のデータが必要であると前記第２判断部によって判断された場合、前記第２のデータの送信の要求を前記サーバに送信する送信部とを更に備え、
   　前記受信部は、前記サーバから前記第２のデータを受信し、
   　前記記憶部は、前記受信部によって受信された前記第２のデータを記憶し、
   　前記第１判断部は、前記記憶部が前記第２のデータを記憶したか否かを判断し、
   　前記シミュレーション部は、前記記憶部が前記第２のデータを記憶したと前記第１判断部によって判断された場合、前記第２のデータをもとに前記第２の加工についての第２のシミュレーションを開始する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御装置。
3. 　被加工物を加工する工作機械を制御する請求項１に記載の数値制御装置と、
   　前記被加工物に対して第１の加工を行うための第１のデータと前記被加工物に対して第２の加工を行うための第２のデータとを記憶するサーバと、
   　前記サーバが記憶する前記第１のデータを変更する機能を有するデータ作成装置とを備え、
   　前記数値制御装置は、
   　　前記シミュレーション部によって行われた前記第１のシミュレーションの結果を前記数値制御装置の外部の表示装置に表示させる表示制御部と、
   　　前記第１の加工の中止を指示する中止指示を受け付けると共に、前記第２のデータの送信を要求する送信指示を受け付ける受付部と、
   　　前記受付部によって受け付けられた前記中止指示を前記サーバに送信すると共に、前記受付部によって受け付けられた前記送信指示にしたがって前記第２のデータの送信の要求を前記サーバに送信する送信部とを更に有し、
   　前記サーバは、前記数値制御装置から前記中止指示を受信して前記中止指示を前記データ作成装置に送信すると共に、前記数値制御装置から前記第２のデータの送信の要求を受信して前記第２のデータを前記数値制御装置に送信し、
   　前記受信部は、前記サーバから前記第２のデータを受信し、
   　前記記憶部は、前記受信部によって受信された前記第２のデータを記憶し、
   　前記第１判断部は、前記記憶部が前記第２のデータを記憶したか否かを判断し、
   　前記シミュレーション部は、前記記憶部が前記第２のデータを記憶したと前記第１判断部によって判断された場合、前記第２のデータをもとに前記第２の加工についての第２のシミュレーションを開始し、
   　前記表示制御部は、前記シミュレーション部によって行われた前記第２のシミュレーションの結果を前記表示装置に表示させ、
   　前記データ作成装置は、前記サーバから前記中止指示を受信し、前記中止指示をオペレータに通知し、前記第１のデータを変更させる変更指示を受け付け、前記変更指示をもとに前記第１のデータを変更し、変更後の第１のデータを前記サーバに送信し、
   　前記サーバは、前記データ作成装置から前記変更後の第１のデータを受信し、変更前の前記第１のデータを前記変更後の第１のデータに更新して記憶する
   　ことを特徴とする数値制御システム。

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