WO2020262677A1

WO2020262677A1 - 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

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Publication number: WO2020262677A1
Application number: PCT/JP2020/025395
Authority: WO
Inventors: 雅彦森; 成弘入野; 浩也坂本; 陽司津久井; 泰宏今別府; 興治松岡; 宗生脇坂; 崇明曽我; 小川　哲男; 山本　孝
Original assignee: Dmg森精機株式会社
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2020-12-30
Also published as: CN113950651B; EP3964904A4; US12085912B2; US20220260964A1; JP6868161B1; EP3964904A1; CN113950651A; JPWO2020262677A1

Abstract

ＣＬデータを正確にＮＣプログラムへ変換することで、工作機械の機能を有効に活用するための情報処理装置であり、複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報を含むＣＬデータを取得可能であって、数値制御装置の固有制御情報、工作機械の固有制御情報、工作機械のユーザの固有制御情報のうちの少なくとも１つの固有制御情報と関連する標準化情報を含むＣＬデータを取得するＣＬデータ取得部と、ＣＬデータに含まれる標準化情報に対応するＮＣコードを取得し、ＮＣコードとＣＬデータとに基づいてＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成部と、を有する。

Description

情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム

　本発明は、工作機械での加工を制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラム（Numerical Control Program）を生成するのに好適な情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。

　従来、工作機械での加工や計測機能を制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラムは、いわゆるコンピュータ支援製造装置（Computer Aided Manufacturing装置:以下、「ＣＡＭ装置」という）で生成された工具位置データ（Cutter Location Data：以下、「ＣＬデータ」という）をポストプロセッサで変換することによって生成されている。

　例えば、特許文献１には、ＣＬデータの非切削経路（位置決め経路）を自動的に開発・最適化することで、異なる工作機械に依存するＮＣプログラムを製造できることが開示されている。

特許第６４３８０２３号公報

　しかしながら、ＣＬデータは、ＩＳＯ（International Organization for Standardization：国際標準化機構）で標準化されたフォーマットのみならず、ＣＡＭメーカごとに異なる独自のフォーマットで生成されている。このため、ＣＬデータをＮＣプログラムへ変換するには、異なるＣＡＭ装置ごとに独自のポストプロセッサを開発しなければならず、その開発に膨大な費用や時間がかかる。

　また、ポストプロセッサの開発は、一般的に、ＣＡＭ装置のメーカまたは販売店によって行われているが、工作機械は、工作機械メーカ各社から多数の機種が展開されている。このため、ＣＡＭ装置の販売店は、各工作機械が有する様々なオプション機能を漏れなく正確にＮＣプログラムへ変換可能なポストプロセッサを開発することは困難である。よって、工作機械に有用な機能が実装されていても、それをＣＬデータからＮＣプログラムへ変換することができず、汎用的な機能しか利用できていない場合もある。

　そこで、本発明は、特許請求の範囲に記載の情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムなどを提供する。

　本発明によれば、ＣＡＭ装置から出力されたＣＬデータを正確にＮＣプログラムへ変換することで、工作機械のパフォーマンスを十分に発揮させることができる。

本発明に係る情報処理装置および情報処理プログラムの第１実施形態を示すブロック図である。第１実施形態におけるポストプロセッサの機能を示す図である。第１実施形態によって実行される処理工程を示すフローチャートである。第１実施形態による作用効果を示す図である。本発明に係る情報処理装置および情報処理プログラムの第２実施形態を示すブロック図である。本発明に係る情報処理装置および情報処理プログラムの第３実施形態を示す図である。本発明に係る情報処理装置および情報処理プログラムの第４実施形態を示す図である。実施例１の処理を説明する図である。実施例２の処理を説明する図である。実施例２における仕様拡張のためのコマンドオプションの一例である。

　以下、本発明に係る情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムの第１実施形態について図面を用いて説明する。

　図１において、第１情報処理装置１Ａは、コンピュータ支援設計装置（Computer-Aided Design装置：以下、「ＣＡＤ装置」という）１００等で生成されたＣＡＤデータから、所定の標準化フォーマットで標準化されたＣＬデータを生成する。また、第２情報処理装置１Ｂは、第１情報処理装置１Ａから出力されたＣＬデータに基づいて、所定の最適化処理によって最適化されたＮＣプログラムを生成し、工作機械の加工や計測機能を制御する数値制御装置等へ出力する。

　具体的には、第１情報処理装置１Ａは、いわゆるＣＡＭ装置の機能を備えたコンピュータである。そして、第１情報処理装置１Ａは、主として、各種のデータを記憶し、図１に示すように、演算処理部３Ａが各種の演算処理を行う際のワーキングエリアとして機能する記憶部２Ａと、記憶部２Ａにインストールされた情報処理プログラム１ａを実行することにより、各種の演算処理を実行する演算処理部３Ａとを有している。

　また、第２情報処理装置１Ｂはコンピュータであり、図１に示すように、主として、各種のデータを記憶するとともに、演算処理部３Ｂが各種の演算処理を行う際のワーキングエリアとして機能する記憶部２Ｂと、記憶部２Ｂにインストールされた第２情報処理プログラム１ｂを実行することにより、各種の演算処理を実行する演算処理部３Ｂとを有している。以下、各構成について説明する。

　なお、本実施形態において、ＣＡＤ装置１００は、ＣＡＤソフトウエアがインストールされたコンピュータであり、加工しようとする加工物の３次元形状を定義するＣＡＤデータを生成する。また、工作機械は、材料を付加することによってワークを加工する付加加工（Additive Manufacturing）の機械、材料を除去することによってワークを加工する除去加工（Subtractive Manufacturing）の機械、レーザなどの光を照射して加工する機械がある。具体的には、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤、多軸加工機、レーザ加工機、積層加工機等のように、ＮＣプログラムに基づいて数値制御され、金属、木材、石材、樹脂等のワークに対して、旋削、切断、穿孔、研削、研磨、圧延、鍛造、折り曲げ、成形、微細加工、積層加工等の各種の加工を施す。さらに、工作機械には計測機能を有するものがあり、タッチプローブやカメラ等の計測器を用いてワークの寸法等を計測可能に構成されている。

　記憶部２Ａおよび記憶部２Ｂは、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、またはフラッシュメモリ等もよい。そして、図１に示すように、記憶部２Ａは、プログラム記憶部２１と、標準化情報記憶部２２とを有している。また、記憶部２Ｂは、プログラム記憶部２３と、コマンドテーブル記憶部２４と、最適化処理情報記憶部２５と、工作機械情報記憶部２６とを有している。

　プログラム記憶部２１には、本実施形態の第１情報処理装置１Ａを制御するための情報処理プログラム１ａがインストールされている。そして、演算処理部３Ａが、情報処理プログラム１ａを実行することにより、第１情報処理装置１Ａとしてのコンピュータを後述する各構成部として機能させるとともに、コンピュータに後述する各工程を実行させる。また、プログラム記憶部２３には、本実施形態の第２情報処理装置１Ｂを制御するための情報処理プログラム１ｂがインストールされている。そして、演算処理部３Ｂが、情報処理プログラム１ｂを実行することにより、第２情報処理装置１Ｂとしてのコンピュータを後述する各構成部として機能させるとともに、コンピュータに後述する各工程を実行させる。

　なお、情報処理プログラム１ａおよび情報処理プログラム１ｂの利用形態は、上記構成に限られるものではない。例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＵＳＢメモリ等のように、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体に情報処理プログラム１ａや情報処理プログラム１ｂを記憶させておき、当該記録媒体から直接読み出して実行してもよい。また、外部サーバ等からクラウドコンピューティング方式やＡＳＰ（Application Service Provider）方式等で利用してもよい。

　標準化情報記憶部２２は、ＣＬデータを標準化するための標準化フォーマット等の標準化情報を記憶する。ここで、ＣＬデータは、ターゲットとなるワークを加工するまでのプロセスを工具の経路等で規定する制御情報であり、一般的な制御情報については、ＩＳＯに規定されている（ISO 4343:2000）。ＩＳＯで規定されている機械の制御の対象は、軸位置や送り速度等のＮＣ制御や、ワークの把持、クーラントのオン／オフ等のＰＬＣ（Programmable Logic Controller）制御があるが、これらはどの機械にも共通する基本的な制御指令である。

　一方、本実施形態では、工作機械用のＮＣプログラムを生成する際に、ＣＬデータに含まれる制御情報以外に、(a)工作機械の数値制御装置メーカによって独自に実装されている「数値制御装置の固有制御情報」と、(b)工作機械メーカによって独自に実装されている「工作機械の固有制御情報」と、(c)工作機械のユーザによって独自に実装されている「工作機械のユーザの固有制御情報」と、を使うことができ、これらの固有制御情報を含む固有の制御指令についても標準的に出力することができる。

　ここで、数値制御装置の固有制御情報としては、以下のものが挙げられる。
　（１）数値制御装置の型番（例：ＲＰＦＫ）
　（２）数値制御装置メーカのカスタムマクロ
　　例：タッピングサイクル（ＴＡＰ）
　　　　Ｇ８４ＸＹＺＲＰＦＫ（メーカＡ）
　　　　Ｇ８４ＸＹＺＰＦ，Ｒ００，Ｉ，Ｊ，Ｌ（メーカＢ）

　また、工作機械の固有制御情報としては、以下のものが挙げられる。
　（１）工作機械の型番（例：ＭＯＲＩ）
　（２）工作機械メーカのカスタムマクロ
　　例：工作機械の型番に対応するドリルに関するマクロ（Ｇ４３２等）

　さらに、工作機械のユーザの固有制御情報としては、以下のものが挙げられる。
　（１）穴あけサイクルパターン（例：ＣＹＣＬＥ）
　（２）工作機械ユーザのカスタムマクロ
　　例：穴あけサイクルパターン（ＣＹＣＬＥ）と対応関係があるマクロ（Ｇ６５Ｐ１０００等）

　そして、それぞれの固有制御情報について、その仕様を標準化するための標準化フォーマットなどのように、ＣＡＭとＮＣ装置などの複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報があらかじめ標準化情報記憶部２２に用意されている。すなわち、本実施形態において、固有制御情報とは、カスタムマクロや加工工程情報等のように、２０００年１０月１５日付けで策定されたISO4343:2000で規定されている情報以外の情報である。

　なお、上述した固有制御情報の一つであるカスタムマクロは、上述したＧコードやＭコードを拡張するためのプログラムであり、工作機械の数値制御装置メーカ、工作機械メーカ、工作機械のユーザのそれぞれが独自に固有の機能（Ｇｘｘ，Ｇｘｙ，Ｍｘｘ，Ｍｘｙ等）を実装することが可能である。ワークの種類や加工方法によっては、カスタムマクロを呼び出すＮＣプログラムを生成すればいい場合もある。

　また、上述した固有制御情報の一つである加工工程情報は、工作機械の制御には直接関係するものではなく、ＨＭＩ（Human Machine Interface）による工程管理や各種加工情報を把握し、作業の効率化やトレーサビリティを目的とする機能を実現するための付加情報である。さらに、ＨＭＩは、工作機械を操作するためのアプリケーションプログラムや、工作機械の状態をモニターするためのアプリケーションプログラムであり、タブレットやスマートフォン等にも搭載可能となっている。このため、ＨＭＩにおける各種データを可視化することで、工作機械の操作性が向上する。

　なお、上述した（ａ）数値制御装置の固有制御情報、（ｂ）工作機械の固有制御情報および（ｃ）工作機械のユーザの固有制御情報は、必ずしも全て必要なわけではなく、ワークの種類や加工方法によっては、少なくともいずれか一つまたは二つの固有制御情報だけを考慮してＮＣプログラムを生成すればよい場合もある。

　標準化情報の一つである標準化フォーマットは、コマンド名と、当該コマンドにて指定可能な引数名とを含んでおり、あらかじめ標準化情報記憶部２２に定義されている。例えば、計測機能を示すコマンド「ＰＲＯＣＭＯＤ」に対して、仕上げ加工を示す引数「ＦＩＮ」と、荒加工を示す引数「ＲＯＵＧＨ」とが定義されている。

　コマンドテーブル記憶部２４は、標準化フォーマットのコマンドおよび引数と、ＮＣプログラムのコマンド（ＮＣコード）との対応関係を示すコマンドテーブルを記憶する。具体的には、実施例１で後述する。ただし、ユーザによる拡張機能の場合は、実施例２で後述するように、あらかじめコマンドと引数のみをコマンドテーブルに定義するとともに、対応付けるＮＣコードについては空欄（予約状態）とし、任意のプログラムを呼び出したいときにコマンドテーブルに追加で実装してもよい。

　最適化処理情報記憶部２５は、ＮＣプログラムに施すための最適化処理に関する最適化処理情報を記憶する。本実施形態において、最適化処理情報としては、最適化処理に相当するＮＣコードを実行するのに必要な情報や処理動作等が記憶されている。なお、本実施形態において、最適化処理とは、加工時間の短縮、加工精度の向上、電力やクーラントの節約、切屑の効率的な除去、工程管理の可視化による効率化等のように、機械加工にメリットをもたらす全ての処理を含む概念である。具体的には、最適化処理として、以下に示す（１）～（４）のようなものが挙げられるが、これらに限定されない。

（１）サーボ特性の最適化
　カスタムマクロによって下記（ａ）～（ｄ）のような加工モードが実装されている場合、所望の加工モードを指定することにより、加工精度や加工時間を最適化することができる。
　（ａ）時間優先モード：加工時間の短縮を最優先するモード。荒加工など要求精度が低い場合に使用する。
　（ｂ）中間モード：時間優先モードと精度優先モードとの中間にあたるモード。高精度と短時間が要求される中仕上げ加工等に使用する。
　（ｃ）精度優先モード：加工精度の向上を優先するモード。加工精度や仕上げ面を要求される場合に使用する。
　（ｄ）精度最優先モード：精度優先モードよりも加工精度をさらに優先するモード。

（２）サーボ特性の自動最適化
　ＰＬＣによってサーボを自動調整する機能が実装されている場合、ワークや治具の質量や慣性モーメントを計測し、そのフィードバック値に基づいて最適な加減速を設定する。具体的には、ワークや治具の質量が重く、慣性モーメントが大きい場合、加減速を抑制し、安定した位置決めを実現する。一方、ワークや治具の質量が軽く、慣性モーメントが小さい場合、加減速を最大限に引き上げ、加工時間の短縮を実現する。

（３）チップコンベアのオン／オフ制御の最適化
　ＰＬＣによって切屑を排出するチップコンベヤのオン／オフ機能が実装されている場合、加工シミュレーションによって時間経過に伴う切屑の体積を算出し、その切屑の量に応じてチップコンベアのオン／オフ制御を最適化する。具体的には、非切削時や切屑の量が少ない時間帯にはチップコンベヤをオフにすることで、チップコンベヤの駆動電力が節約されるとともに、切削油の使用効率が向上する。

（４）工程管理の最適化
　ＣＡＭ装置、ポストプロセッサ、工作機械のＨＭＩのＮＣビューワー間で同一加工に対して、共通の加工工程ＩＤでタグ付けする機能が実装されている場合、ＣＡＭ装置、ポストプロセッサ、工作機械のＨＭＩのＮＣビューワー間で加工工程を共有することができるため、以下のような機能を実現でき、工程管理が最適化される。
　・後工程で変更点を表示または更新する機能
　・工作機械を運転する際は変更点をハイライト表示する機能
　・直前の位置決め指令で停止する機能
　・送り速度や主軸回転数等の数値のみ変更されている場合は、前工程に変更点をアップデートする機能

　工作機械情報記憶部２６は、工作機械メーカや機種が異なる様々な工作機械に関する情報である工作機械情報を記憶する。本実施形態において、工作機械情報とは、機械原点、機種ストローク長、機械固有指令のＧコード、Ｍコード（Ｍｘｘ，Ｍｘｙ）等であり、その他、以下の情報を含む場合がある。
　（１）工作機械の型番
　（２）オプション情報（タレット数、主軸径、サーボ、チップコンベヤの種類や有無、計測装置の種類や有無）
　（３）使用可能工具種（例：ドリル、エンドミル）
　（４）マガジンのポット数やポット番号
　そして、図１に示すように、工作機械メーカや機種が異なる様々な工作機械に関する工作機械情報が、工作機械情報記憶部２６に外部等から入力可能に構成されている。

　つぎに、演算処理部３Ａは、ＣＬ生成プロセッサによって構成されており、記憶部２Ａにインストールされた情報処理プログラム１ａを実行することにより、図１に示すように、経路生成情報生成部３０と、ＣＬデータ生成部３１として機能する。また、演算処理部３Ｂは、ポストプロセッサによって構成されており、記憶部２Ｂにインストールされた第２情報処理プログラム１ｂを実行することにより、ＣＬデータ取得部３２と、ＮＣプログラム生成部３３として機能する。以下、各構成部について説明する。

　経路生成情報生成部３０は、面に対する工具姿勢や送り速度等の経路生成情報を生成する。本実施形態において、経路生成情報生成部３０は、ＣＡＤ装置１００から取得されたＣＡＤデータから経路生成情報を生成する。

　ＣＬデータ生成部３１は、ワークに対する工具の経路を示すＣＬデータを標準化したＣＬデータを生成する。本実施形態において、ＣＬデータ生成部３１は、経路生成情報生成部３０によって生成された経路生成情報に基づいてＣＬデータを生成する。つぎに、ＣＬデータ生成部３１は、ＣＬデータに含まれる固有制御情報を特定し、当該固有制御情報に対応する標準化フォーマットを標準化情報記憶部２２から読み出す。そして、ＣＬデータ生成部３１は、固有制御情報に対応する標準化フォーマットでラベル付けしたＣＬデータを出力する。

　なお、本実施形態において、ＣＬデータ生成部３１は、一旦ＣＬデータを生成してから標準化しているが、この構成に限定されるものではなく、一気に標準化されたＣＬデータを生成してもよい。また、標準化情報は標準化フォーマットに限定されるものではなく、ＣＡＭとＮＣなどの複数の出力装置間で規定された規則に基づく情報であればよい。この場合、ＣＬデータ生成部３１は、標準化情報を含むＣＬデータを生成する。

　ＣＬデータ取得部３２は、標準化情報を含むＣＬデータを取得可能である。本実施形態において、ＣＬデータ取得部３２は、図２に示すように、ＣＬデータ生成部３１によって生成されたＣＬデータであって、上述した（ａ）数値制御装置の固有制御情報、（ｂ）工作機械の固有制御情報および（ｃ）工作機械のユーザの固有制御情報のうち少なくとも一つの固有制御情報と関連する標準化情報を含むＣＬデータを取得する。

　ＮＣプログラム生成部３３は、標準化情報を含むＣＬデータに基づいて最適化されたＮＣプログラムを生成する。本実施形態において、ＮＣプログラム生成部３３は、図２に示すように、ＣＬデータ取得部３２によって取得されたＣＬデータに含まれる標準化フォーマット等の標準化情報を読み込み、当該標準化情報に対応するＮＣコードをコマンドテーブルから取得する。そして、当該ＮＣコードとＣＬデータとに基づいて、当該ＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成する。また、ＮＣプログラム生成部３３は、工作機械情報記憶部２６から工作機械ごとに固有の工作機械情報を取得し、取得した工作機械固有の工作機械情報を使ってＮＣプログラムを生成する。

　また、本実施形態において、ＮＣプログラム生成部３３は、ＮＣコードに対応する最適化処理情報を最適化処理情報記憶部２５から読み出し、当該最適化処理情報と工作機械情報とに基づいて、最適化されたＮＣプログラムを生成してもよい。

　つぎに、本実施形態の情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムによる作用について説明する。

　本実施形態の第１情報処理装置１Ａ，１Ｂおよび情報処理プログラム１ａ，１ｂによって実行される情報処理方法を用いてＣＡＤデータからＮＣプログラムを作成する場合、図３に示すように、まず、ＣＬ生成プロセッサで構成されるＣＬデータ生成部３１が、ＣＡＤデータから生成したＣＬデータに標準化情報を含めたＣＬデータを生成する（ステップＳ１：ＣＬデータ生成工程）。これにより、第１情報処理装置１Ａに固有であって、ワークの加工プロセスが記載されたＣＬデータに含まれる制御情報のうち、ＩＳＯで標準化されている機能に対応するＮＣ制御やＰＬＣ制御のみならず、ＩＳＯで標準化されていない固有制御情報についても標準化されたＣＬデータがポストプロセッサへ出力される。

　つぎに、ポストプロセッサで構成されるＣＬデータ取得部３２が、標準化情報を含むＣＬデータを取得する（ステップＳ２：ＣＬデータ取得工程）。これにより、（ａ）数値制御装置の固有制御情報、（ｂ）工作機械の固有制御情報および（ｃ）工作機械のユーザの固有制御情報のうち少なくとも一つの固有制御情報と関連する標準化情報が得られる。

　つづいて、ポストプロセッサで構成されるＮＣプログラム生成部３３が、標準化情報に対応するＮＣコードとＣＬデータとに基づいて、ＮＣプログラムを生成する（ステップＳ３：ＮＣプログラム生成工程）。これにより、従来は異なるＣＡＭ装置であれば、ＩＳＯで規定された以外の工作機械メーカの制御フォーマットが存在しないか、異なるので、個別にポストプロセッサを用意する必要があったのに対し、標準化情報を処理可能なポストプロセッサを用意することにより、いかなるＣＡＭ装置から出力されたＣＬデータであっても、標準化フォーマットで標準化することにより、正確にＮＣプログラムへ変換される。したがって、工作機械の特性を十分に考慮し、工作機械が有する様々なオプション機能を漏れなく利用することが可能となるため、工作機械のパフォーマンスが十分に発揮される。また、異なる工作機械ごとにポストプロセッサを用意する必要がなく一元化できるため、開発費用や開発に係る時間が削減される。

　また、本実施形態において、ＮＣプログラム生成部３３は、ＮＣプログラムの生成に際して、最適化処理情報と工作機械情報とに基づいて、最適化されたＮＣプログラムを生成する。これにより、機械加工における様々な処理や設定が最適化されるため、加工時間の短縮、加工精度の向上、電力やクーラントの節約、切屑の効率的な除去、工程管理の可視化による効率化等が実現される。

　また、上述したとおり、従来は、ポストプロセッサがＣＡＭ装置ごとに異なっているため、最適化処理を実行する最適化機能は、ＣＬ生成プロセッサや数値制御装置に実装されていた。これに対し、本実施形態では、ＣＬデータを標準化フォーマットで標準化し、ポストプロセッサを一元化することにより、最適化機能をポストプロセッサに集約することが可能となるため、システム全体の開発が効率化される。また、パーソナルコンピュータは数値制御装置に比較して最新のＣＰＵを使用できることが多く、高性能であることが多い。このため、従来は数値制御装置に実装されていた機能をパーソナルコンピュータ等からなるポストプロセッサに実装することにより、処理速度の向上が期待できる。

　さらに、工作機械は、元来多種多様なオプション機能を有しているものの、従来のＮＣプログラムでは全てのオプション機能を有効に活用できていなかった。これに対し、本実施形態の最適化されたＮＣプログラムによれば、工作機械の特性が十分に考慮され、工作機械の様々なオプション機能が漏れなく活用されたＮＣプログラムが工作機械へ出力されるため、工作機械のパフォーマンスが十分に発揮される。

　なお、本発明に係る情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムは、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、上述した本実施形態では、第１情報処理装置１Ａと第２情報処理装置１Ｂとが別体に構成されているが、図５に示すように、一体化された情報処理装置１として構成されていてもよい。

　また、上述した本実施形態では、第１情報処理装置１ＡがＣＡＭ装置によって構成されているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、ＣＡＤ装置１００の機能とＣＡＭ装置の機能を兼ね備えたＣＡＤ／ＣＡＭ装置によって構成されていてもよい。すなわち、製品化に際しては、ＣＡＤ装置１００、第１情報処理装置１Ａおよび第２情報処理装置１Ｂを任意に組み合わせて、一つの装置や一つのアプリケーションプログラムとし、ユーザに提供することが可能である。

　さらに、本実施形態の第１情報処理装置１Ａおよび第２情報処理装置１Ｂが有する機能を工作機械に実装してもよい。これにより、当該工作機械がＣＬデータを受信するため、数値制御装置が異なる複数の工作機械であっても、共通のＣＬデータを共有することができる。また、当該工作機械がＣＡＤデータを受信すると、標準化情報を含むＣＬデータを生成するとともに、最適化されたＮＣプログラムを生成・加工することが可能となる。また、本実施形態では、ＣＬデータ内に標準化情報が記載されたデータを標準化ＣＬデータとして用いているがこれに限定されない。例えば、ＣＬデータ形式のＣＬデータとＸＭＬ形式の標準化情報との２つのデータを含めたもの標準化ＣＬデータとしてもよい。

　また、上述した本実施形態では、記憶部２Ｂのコマンドテーブル記憶部２４にコマンドテーブルを記憶させたが、当該コマンドテーブルの代わりに、外部の機械学習装置によって機械学習された情報を記憶させてもよい。あるいは、機械学習手段自体を記憶部２Ｂに記憶させてもよい。

　さらに、上述した本実施形態では、ＣＬデータに対する標準化フォーマットでのラベル付けを第１情報処理装置１ＡとしてのＣＡＭ側で行っているが、この構成に限定されるものではない。第２情報処理装置１Ｂとしてのポストプロセッサ側でも実行できる構成でもよい。この場合、図６に示すように、ＣＡＭからは標準化フォーマットを含まないＣＬデータが出力され、そのＣＬデータをポストプロセッサがまず受信する。

　ポストプロセッサでは、受信したＣＬデータに対して、ディスプレイなどの表示装置に図６に示すような機能選択画面を表示し、機能選択画面で最適化処理が選択できる。そして、ユーザによって選択された最適化処理を実行すると、ポストプロセッサ側で標準化フォーマットを含まないＣＬデータに標準化フォーマットのラベルが付与され、標準化ＣＬデータが生成される。さらに、ポストプロセッサでは、標準化ＣＬデータを生成した後、その標準化ＣＬデータをＮＣプログラムへと変換し、工作機械に出力する。

　さらに、ポストプロセッサは、ＣＡＭから出力された標準化ＣＬデータを受信し、前述の機能選択画面で最適化処理を選択してもよい。この場合、ポストプロセッサは、標準化情報と異なる機能選択画面で選択された最適化処理を施したＮＣプログラムを出力する。さらに、標準化ＣＬデータの標準化情報をもとに最適化処理を施したＮＣプログラムを合わせて出力する形態でもよい。

　なお、図６の機能選択画面（機能選択ダイアログ）の標準化対応表示部分として点線で囲まれる中の標準化ボタンのアイコンを選択することにより、選択アイコンの内容に応じたＮＣプログラムに変換される。

　また、上述した本実施形態では、第１情報処理装置１ＡとしてのＣＡＭから出力されるＣＬデータに、オペレーションとオペレーションとを繋ぐ動き（オペレーションリンク）に関するデータが含まれているが、ＣＡＭの機種によっては、出力されるＣＬデータに、そのようなデータが含まれていない場合がある。

　そこで、第２情報処理装置１Ｂとしてのポストプロセッサ側に、オペレーションとオペレーションとを繋ぐパスを含ませる機能があってもよい。例えば、ポストプロセッサにおいて、図７に示すような機能選択画面を表示し、いくつかのオペレーションリンクのパス候補からユーザに適切なパスを選択させ、当該パスを含むＣＬデータを生成することも可能である。この構成により、ユーザはＣＡＭの機種に依存することなく、最適なパス生成機能を利用できる。また、ポストプロセッサにおいては、選択されたパスを反映したＮＣプログラムが生成される。なお、パスを生成する出力は、ＩＳＯで規定されるＧ０やＧ１などの共通Ｇコードのみで実現でき、標準化フォーマットで規定していなくてもよい。

　なお、図７の機能選択画面（機能選択ダイアログ）のパス対応表示部分として点線で囲まれるパス追加ボタンのアイコンを選択することにより、選択アイコンの内容に応じたＮＣプログラムに変換される。

　つぎに、本発明に係る情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムの具体的な実施例について説明する。

（実施例１）
　実施例１では、工作機械の標準機能に対応するようにＮＣプログラムを最適化するシミュレーションを行った。標準機能としては、試作加工時に最大加速度を計測し、その加工での最大加速度を超えないように制御する機能を選択した。また、加工には大きく分けると荒加工（ＲＯＵＧＨ）と仕上げ加工（ＦＩＮ）の２種類があるが、加速度の計測対象は仕上げ加工に限定したいという要求がある。

　そこで、本実施例１では、図８に示すように、Ａ社、Ｂ社、Ｃ社の各ＣＡＭ装置に、本発明に係るＣＬデータ生成機能を持たせて第１情報処理装置１Ａとした。そして、各第１情報処理装置１ＡにＣＡＤデータを取り込ませると、仕上げ加工を指定する標準化フォーマット（ＰＲＯＣＭＯＤ／ＦＩＮ）でラベル付けされたＣＬデータが出力された。

　つぎに、各第１情報処理装置１Ａから出力されたＣＬデータを受け取った第２情報処理装置１Ｂ（ポストプロセッサ）は、図８に示すように、コマンドテーブルに基づいて、標準化フォーマット（ＰＲＯＣＭＯＤ／ＦＩＮ）に対応するＮＣコード（Ｇ９１５Ｈ４２）を読み出すとともに、ＮＣプログラムに自動的に反映させ、最適化されたＮＣプログラムとして出力した。

　この最適化されたＮＣプログラムを用いて工作機械を制御すると、仕上げ加工でのみ計測機能が自動的にオンとなり、荒加工では計測機能が自動的にオフになるようにプログラムされていた。

　以上のような本実施例１によれば、以下のような効果を奏する。
１．いかなるＣＡＭ装置（第１情報処理装置１Ａ）から出力されたＣＬデータであっても、図４に示すように、簡単かつ正確にＮＣプログラムに変換することができるため、ＣＡＭ装置に依存することなく、固有制御情報によって特定される様々な最適化機能を利用することができる。
２．ポストプロセッサが様々なＣＬデータを変換可能に一元化されるため、最適化機能をポストプロセッサに集約でき、システム全体の開発を効率化することができる。
３．工作機械の特性を十分に考慮し、工作機械の様々なオプション機能を漏れなく活用したＮＣプログラムを生成でき、工作機械のパフォーマンスを十分に発揮することができる。
４．従来のように、工作機械の機種ごとにポストプロセッサを用意する必要がなく、図４に示すように、１つのポストプロセッサで複数の工作機械用のＮＣプログラムを生成できるため、ポストプロセッサの開発費用や開発に係る時間を削減することができる。

　また、実施例１によれば、異なる第１情報処理装置１Ａから出力されたＣＬデータであっても、標準化フォーマットで標準化されていれば、第２情報処理装置１Ｂによって工作機械の標準機能に対応するようにＮＣプログラムを最適化できる。

（実施例２）
　つぎに、実施例２では、ユーザによる拡張機能に対応するようにＮＣプログラムを最適化するシミュレーションを行った。具体的には、拡張しようとする標準機能として、Ｇコードの固定サイクルのうち、高速深穴あけサイクル（Ｇ７３）を選択した。このような穴あけ加工では、標準機能による通常の穴あけではなく、ユーザが自ら作成した穴あけ用のカスタムマクロを使用したいという要求がある。

　そこで、本実施例２では、図９に示すように、ユーザによる拡張機能を指示する「ＤＲＩＬＬ１」や「ＤＲＩＬＬ２」等の標準化フォーマットをあらかじめコマンドテーブルに定義しておき、対応するＮＣコードは空欄（予約状態）とした。そして、呼び出したいカスタムマクロ（Ｇ６５Ｐ１０００）を「ＤＲＩＬＬ１」に対応する空欄に追加で実装した。

　その後、上述した実施例１と同様、ＣＬデータ生成機能を持たせた各第１情報処理装置１ＡにＣＡＤデータを取り込ませると、拡張機能を指定する標準化フォーマット「ＣＹＣＬＥ／ＤＲＩＬＬ１」でラベル付けされたＣＬデータが出力される。

　つぎに、各第１情報処理装置１Ａから出力されたＣＬデータを受け取った第２情報処理装置１Ｂ（ポストプロセッサ）は、図９に示すように、コマンドテーブルに基づいて、標準化フォーマットに対応するＮＣコード（Ｇ６５Ｐ１０００）を読み出すとともに、ＮＣプログラムに自動的に反映させ、最適化されたＮＣプログラムとして出力した。

　この最適化されたＮＣプログラムを用いて工作機械を制御すると、ユーザによって作成されたカスタムマクロを呼び出して穴あけ加工を実行するようにプログラムされていた。

　以上の実施例２によれば、異なる第１情報処理装置１Ａから出力されたＣＬデータであっても、第２情報処理装置１Ｂ側でカスタムマクロに対応するＮＣコードを標準化フォーマットに対応付けることによって、ユーザによる拡張機能に対応するようにＮＣプログラムを最適化できる。

　なお、上述した拡張機能において、仕様をさらに拡張するためのコマンドオプションを追加してもよい。具体的には、図１０に示すように、標準化フォーマット「ＣＹＣＬＥ／ＤＲＩＬＬ１」に対応付けて、コマンドオプションを指定する「ＯＰＴ１，ｓｔｒｉｎｇ１」，「ＯＰＴ２，ｓｔｒｉｎｇ２」・・・「ＯＰＴＮ，ｓｔｒｉｎｇＮ」を定義する。

　そして、例えば、ＯＰＴ１は穴径、ＯＰＴ２は穴深さ等のように、ユーザが自由に解釈を割り当てるとともに、「ｓｔｒｉｎｇＸ」には、各オプションに対応する値を渡す。上記の仕様例によれば、下記により、穴径８、穴深さ１２の穴あけコマンドを指定することが可能となる。
　ＣＹＣＬＥ／ＤＲＩＬＬ１，ＯＰＴ１，８，ＯＰＴ２，１２

　以上の構成によれば、多数のオプションや汎用的な名称を事前に定義することにより、あらゆるユーザの個別要求にも対応することが可能となる。

　なお、上述した実施形態や実施例の説明は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述した実施形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

　この出願は、２０１９年６月２８日に出願された日本出願特願２０１９－１２２２３１及び２０２０年６月９日に出願された日本出願特願２０２０－１０００５７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

　工作機械での加工を制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理装置であって、
　複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報を含むＣＬデータを取得可能な取得部であって、前記数値制御装置の固有制御情報、前記工作機械の固有制御情報、および前記工作機械のユーザの固有制御情報のうちの少なくとも１つの固有制御情報と関連する前記標準化情報を含むＣＬデータを取得するＣＬデータ取得部と、
　前記ＣＬデータに含まれる前記標準化情報に対応するＮＣコードを取得し、前記ＮＣコードと前記ＣＬデータとに基づいて前記ＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成部と、
　を有する情報処理装置。
　工作機械での加工を制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理方法であって、
　複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報を含むＣＬデータを取得する取得工程であって、前記数値制御装置の固有制御情報、前記工作機械の固有制御情報、前記工作機械のユーザの固有制御情報のうちの少なくとも１つの固有制御情報と関連する前記標準化情報を含むＣＬデータを取得するＣＬデータ取得工程と、
　前記ＣＬデータに含まれる前記標準化情報に対応するＮＣコードを取得し、前記ＮＣコードと前記ＣＬデータとに基づいて前記ＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成工程と、
　を有する情報処理方法。
　工作機械での加工を制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理プログラムであって、
　コンピュータに、
　複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報を含むＣＬデータを取得する取得工程であって、前記数値制御装置の固有制御情報、前記工作機械の固有制御情報、前記工作機械のユーザの固有制御情報のうちの少なくとも１つの固有制御情報と関連する前記標準化情報を含むＣＬデータを取得するＣＬデータ取得工程と、
　前記ＣＬデータに含まれる前記標準化情報に対応するＮＣコードを取得し、前記ＮＣコードと前記ＣＬデータとに基づいて前記ＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成工程と、
　を実行させる情報処理プログラム。
　工作機械での加工と計測機能とを制御する数値制御装置で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理装置であって、
　複数の出力装置間で規定された規則に基づいた標準化情報を含むＣＬデータを取得可能な取得部であって、前記数値制御装置の固有制御情報、前記工作機械の固有制御情報、前記工作機械のユーザの固有制御情報のうちの少なくとも１つの固有制御情報と関連する前記標準化情報を含むＣＬデータを取得するＣＬデータ取得部と、
　前記ＣＬデータに含まれる前記標準化情報に対応するＮＣコードを取得し、前記ＮＣコードと前記ＣＬデータとに基づいて前記ＮＣコードを含むＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成部と、
　を有する情報処理装置。