WO2024166239A1 - 数値制御システム、数値制御プログラムおよび数値制御方法 - Google Patents

数値制御システム、数値制御プログラムおよび数値制御方法 Download PDF

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numerical control
data
machine tool
control data
unit
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恭佑 神本
俊博 東
裕規 伊藤
俊郎 小野
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4069—Simulating machining process on screen
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35308—Update simulator with actual machine, control parameters before start simulation

Definitions

  • This disclosure relates to a numerical control device system, a numerical control program, and a numerical control method.
  • a numerical control device that quantifies and controls the tool travel distance, etc.
  • a worker attaches a tool selected according to the material of the workpiece and the machining shape to the machine tool, sets and corrects the coordinate origin, and inputs a program created using CAD/CAM software to carry out the setup work.
  • a numerical control system has been proposed that omits this setup work by using a simulation device that reads a known machining program and sends commands to the numerical control device to simulate the machining operations.
  • the machining program used by the numerical control device is acquired and analyzed in advance, and machining information for each block is stored in a machining simulation device so that the numerical control device can be restarted from the middle of machining.
  • the numerical control device reads out the previously stored machining information from the machining simulation device and reflects it in the numerical control device, making it possible to restart the machining program from the middle.
  • pre-stored machining information can be read out from the simulation device and reflected in the numerical control device, there are problems, such as the fact that if an operator makes a mistake in the setup, the desired machining cannot be performed, or that if machining is simulated under conditions different from the pre-acquired machining information, the information is not reflected in the actual machining.
  • This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a numerical control system that can prevent workers from making setup mistakes and achieve machining under simulated conditions.
  • the numerical control system is a numerical control system including a numerical control device that generates numerical control data for controlling a machine tool, and a simulation device that simulates a machining state based on the numerical control data.
  • the simulation device has a first numerical control data receiving unit that receives the numerical control data, an instruction acquiring unit that acquires instruction information that is an instruction for operating the machine tool in the setup, a data modifying unit that generates modified numerical control data based on the numerical control data and the instruction information, a simulation unit that simulates the operation of the machine tool in the setup and the machining state after the setup is changed based on the modified numerical control data, a judgment unit that judges whether or not to perform machining in the simulated setup and in the changed machining state, an operation procedure data creating unit that generates and outputs an operation procedure based on the modified numerical control data that is judged by the judgment unit to perform machining, and a numerical control data transmitting unit that outputs the modified numerical control data.
  • the numerical control device has a second numerical control data receiving unit that acquires the
  • the numerical control program disclosed herein includes a step of receiving numerical control data for controlling a machine tool, a step of acquiring instruction information which is an instruction for operating the machine tool in the setup, a step of generating modified numerical control data based on the instruction information and the numerical control data, a step of simulating the operation of the machine tool in the setup and the machining state after the setup is changed based on the modified numerical control data, a step of determining whether or not machining will be performed in the operation and machining state of the machine tool in the simulated setup, and a step of generating an operating procedure based on the modified numerical control data determined to perform machining.
  • the numerical control method disclosed herein includes the steps of receiving numerical control data for controlling a machine tool, acquiring instruction information that is an instruction for operating the machine tool in the setup, generating modified numerical control data based on the instruction information and the numerical control data, simulating the operation of the machine tool in the setup and the machining state after the setup has been changed based on the modified numerical control data, determining whether or not machining will be performed in the operation and machining state of the machine tool in the simulated setup, generating an operation procedure based on the modified numerical control data that has been determined to perform machining, displaying the operation procedure, operating the machine tool based on the operation procedure, and acquiring numerical control change data that has changed as a result of the operation of the machine tool in actual machining.
  • This disclosure makes it possible to prevent workers from making setup mistakes and to easily reproduce simulated machining conditions, achieving the desired machining.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system according to a first embodiment
  • 4 is a flowchart of a process of the numerical control system according to the first embodiment
  • 2 is a configuration example of a processing circuit included in the simulation device according to the first embodiment, when the processing circuit is realized by an arithmetic unit and a memory.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system according to a second embodiment.
  • 13 is a flowchart of a process of a numerical control system according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system according to a third embodiment.
  • Embodiment 1. 1 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system 10 according to a first embodiment.
  • the numerical control system 10 includes a simulation device 100 and a numerical control device 200.
  • the simulation device 100 includes an operation unit 110 that receives input from a user, a first NC data transmission/reception unit 101 that transmits and receives NC (numerical control) data, a first setting storage unit 107, a simulation execution unit 104, and an operation procedure data creation unit 105.
  • the operation unit 110 includes an instruction acquisition unit 102 that acquires instruction information for operating a machine tool in a simulation executed by a simulation execution unit 104, and a setting information acquisition unit 103 that acquires settings required for setup.
  • the setting information acquired by the setting information acquisition unit 103 is, for example, information such as the size of the workpiece, the installation position, and the type of tool.
  • the first NC data transmission/reception unit 101 acquires setting information related to machining, such as parameters of the numerical control device 200, from the numerical control device 200.
  • the first NC data transmission/reception unit 101 is also a first numerical control device data receiving unit.
  • the NC data includes setting information that is a setting related to the machine tool, and setting information related to machining and setup.
  • Setting information related to machining may include, for example, parameters, work offsets, tool length, etc., but is not limited to these.
  • the setting information related to the setup may include, for example, the size of the workpiece, the installation position, the type of tool, etc., but is not limited to these.
  • the NC data also includes setup machine tool operation data, which is information for operating the machine tool in the setup.
  • the NC data received by the first NC data transmitting/receiving unit includes setup machine tool operation data, which is information for operating the machine tool in the setup before it is changed based on the instruction information described later.
  • the first setting storage unit 107 stores the NC data acquired from the first NC data transmission/reception unit 101 and transmits it to the simulation execution unit 104.
  • the setting information acquisition unit 103 acquires setting information input by the user and transmits it to the simulation execution unit 104.
  • the instruction acquisition unit 102 acquires instruction information given by the user and transmits it to the simulation execution unit 104.
  • the instruction information acquired by the instruction acquisition unit 102 is instruction information given by the user to the machine tool during setup work, such as measuring the tool length, pressing a button to set the workpiece installation error, operating a handle, emergency stop, returning to origin, clamping the workpiece, etc.
  • the user inputs this instruction information to the instruction acquisition unit 102 by operating a handle, pressing a button, etc. on the display screen of the simulation device 100.
  • the instruction information acquired by the instruction acquisition unit 102 is used when changing the setup machine tool operation data included in the NC data.
  • the simulation execution unit 104 includes a data modification unit 111, a simulation unit 112, and a judgment unit 113.
  • the data modification unit 111 generates modified setup machine tool operation data by modifying the setup machine tool operation data with the acquired instruction information.
  • the data modification unit 111 generates modified NC data based on the NC data and the instruction information.
  • the simulation unit 112 performs a simulation based on the changed setup machine tool operation data, the setting information acquired by the setting information acquisition unit 103, and the changed NC data.
  • the simulations performed by the simulation unit 112 include the setup before machining, a simulation of the operation of the machine tool during the setup, a simulation of the output of the numerical control device 200, a simulation of the shape of the workpiece after machining with the setup changed, and a simulation of the machining state with the setup changed. If the NC data is changed during the simulation, the simulation unit 112 transmits the changed NC data to the first setting storage unit 107.
  • the user checks the machining results of the simulation unit 112, and if the results are as desired, inputs OK to the judgment unit 113.
  • the judgment unit 113 judges whether or not to perform machining in the simulated setup machine tool operation and changed machining state. If OK is input to the judgment unit 113, the operation procedure data creation unit 105 generates an operation procedure for reproducing the same operation on the machine tool based on the simulation performed by the simulation unit 112, and saves it as operation procedure data 108.
  • the operation procedure data creation unit 105 generates and outputs an operation procedure based on the changed setup machine tool operation data or changed NC data determined by the judgment unit 113 to perform machining.
  • the operation procedure data 108 is output to the numerical control device 200.
  • the simulation execution unit 104 outputs the changed NC data through the first setting storage unit 107 and the first NC data transmission/reception unit 101.
  • the first NC data transmission/reception unit 101 is an NC data transmission unit that transmits the changed NC data.
  • the numerical control device 200 includes a second NC data transmission/reception unit 201, a second setting retention unit 203, a machine tool operation acquisition unit 202, a display unit 205, an operation procedure screen creation unit 204, and a data acquisition unit 206.
  • the second NC data transmission/reception unit 201 acquires the changed NC data output from the simulation device 100.
  • the second NC data transmission/reception unit 201 is a second numerical control data receiving unit that receives the changed numerical control data.
  • the second setting retention unit 203 acquires and retains the changed NC data from the second NC data transmission/reception unit 201.
  • the data acquisition unit 206 acquires the operation procedure data 108 and transmits it to the operation procedure screen creation unit 204.
  • the operation procedure screen creation unit 204 creates operation procedure screen data for displaying the operation procedure and transmits the operation procedure screen data to the display unit 205.
  • the display unit 205 displays an operation procedure screen based on the acquired operation procedure screen data. That is, the display unit 205 displays an operation procedure based on the changed setup machine tool operation data or changed NC data that has been determined by the determination unit 113 to be the desired result.
  • the user operates the machine tool in actual machining by referring to the operation procedure displayed on the display unit 205.
  • the machine tool operation acquisition unit 202 acquires NC change data that has changed as a result of the user operating the machine tool in the setup for actual machining, and transmits this data to the second setting storage unit 203.
  • the second setting storage unit 203 stores the NC change data acquired from the machine tool operation acquisition unit 202 and the changed NC data acquired from the second NC data transmission/reception unit 201. By storing the changed NC data, the second setting storage unit 203 reflects the changed NC data in the control of the machine tool by the numerical control device 200.
  • FIG. 2 is a flowchart of the process of the numerical control system 10 according to the first embodiment.
  • the process from step S101 to step S110 is the process of the simulation device 100, and the process from step S201 to step S206 is the process of the numerical control device 200.
  • the first NC data transmission/reception unit 101 acquires NC data from the numerical control device 200 (step S101).
  • the first setting storage unit 107 stores the NC data received from the first NC data transmission/reception unit 101 and transmits it to the simulation execution unit 104 (step S102).
  • step 103 acquires the setting information input by the user and transmits it to the simulation execution unit 104 (step 103).
  • the instruction acquisition unit 102 acquires instruction information for operating the machine tool in the simulation and transmits it to the simulation execution unit 104 (step S104).
  • step 103 is performed before step 104, but the order may be reversed.
  • the data modification unit 111 modifies the setup machine tool operation data of the acquired NC data with the acquired instruction information to generate modified setup machine tool operation data (step S105).
  • the simulation unit 112 simulates the operation of the machine tool in setup based on the modified NC data including the modified setup machine tool operation data and the setting information, and simulates the machining state in machining after the setup is completed (step S106).
  • step S107 Yes the data change unit 111 sends the changed NC data to the first setting storage unit 107 to update the NC data (step S108). If the NC data is not changed (step S107 No), the process proceeds to step S109.
  • the judgment unit 113 judges whether the user has input as to whether the processing is the desired processing or not, and if the processing is the desired processing (step S109 Yes), causes the operation procedure data creation unit 105 to create operation procedure data (step S110). If it is not judged to be the desired processing (step S109 No), the process returns to step S104.
  • step S110 For example, if the setup machine tool operation data acquired from the numerical control device 200 includes data on the movement of the tool during setup, and the machine tool is operated using the setup machine tool operation data as is, interference may occur between the machine tool housing and the tool. In such a case, instead of proceeding to step S110 in step S109, return to step S104 and reacquire instruction information for the operation of the machine tool.
  • This series of steps which involves acquiring instruction information in step S104, changing the setup machine tool operation data (step S105), and performing a simulation again (step S106), is repeated until interference can be avoided, and if interference can be avoided, select OK in step S109 and proceed to creating operation procedure data (step S110).
  • the second NC data transmission/reception unit 201 acquires the NC data from the simulation device 100 and transmits it to the second setting storage unit 203 (step S201).
  • the data acquisition unit 206 of the numerical control device 200 acquires the operation procedure data 108 output from the simulation device 100 and transmits it to the operation procedure screen creation unit 204 (step S202).
  • the operation procedure screen creation unit 204 creates operation procedure screen data from the acquired operation procedure data 108 and transmits it to the display unit 205 (step S203).
  • the operation procedure screen data is data for displaying the operation procedure by which the user should operate the machine tool during setup.
  • the display unit 205 displays the operation procedure based on the received operation procedure screen data (step S204).
  • the machine tool operation acquisition unit 202 acquires NC change data that has changed as a result of the operation of the machine tool, and transmits it to the second setting storage unit 203 (step S205).
  • the operation of the machine tool is the operation that results from the user operating the machine tool according to the operation procedure displayed on the display unit 205.
  • the numerical control device 200 performs machining (step S206).
  • the operation procedure data creation unit 105 creates an operation procedure based on the modified setup machine tool operation data or modified NC data so that the simulation device 100 can reproduce the machine tool operations performed in the setup simulation.
  • a user tries out a large number of setup operations, machining settings, etc. in a simulation, making it difficult for the user to grasp the machine tool operations in the setup that are ultimately judged to be OK.
  • an operation procedure is generated based on the modified setup machine tool operation data or modified NC data that is judged to be OK by the judgment unit 113, so the user can operate the machine tool by referring to the operation procedure, reducing the possibility that the user will make a mistake in operating the machine tool during setup.
  • the operation unit 110, the simulation execution unit 104, the operation procedure data creation unit 105, the first setting storage unit 107, and the first NC data transmission/reception unit 101 are realized by a processing circuit.
  • This processing circuit may be a processor and memory that executes a program stored in a memory, or may be dedicated hardware.
  • the processing circuit is also called a control circuit.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a processing circuit in the simulation device 100 when the processing circuit is realized by an arithmetic unit and a memory.
  • FIG. 3 shows the hardware configuration that realizes the simulation device 100.
  • the simulation device 100 has an arithmetic unit 501 which is a processor that performs arithmetic processing, a memory 502 which the arithmetic unit 501 uses as a work area, a storage device 503 which stores programs and data, a communication device 504 which communicates with the numerical control device 200, an input device 505 which accepts input from the user, and a display device 506.
  • arithmetic unit 501 which is a processor that performs arithmetic processing
  • a memory 502 which the arithmetic unit 501 uses as a work area
  • a storage device 503 which stores programs and data
  • a communication device 504 which communicates with the numerical control device 200
  • an input device 505 which accepts input from the user
  • Examples of the arithmetic device 501 include a central processing unit (CPU), a processing device, a microprocessor, or a digital signal processor (DSP).
  • An example of the memory 502 is a semiconductor memory.
  • the storage device 503 is, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory, an erasable programmable read only memory (EPROM), or an electrically erasable programmable read only memory (EEPROM (registered trademark)), a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, or a digital versatile disk (DVD).
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • EPROM erasable programmable read only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory
  • the programs stored in the storage device 503 are programs that cause the calculation device 501 to execute the procedures or methods executed by the operation unit 110, the simulation execution unit 104, the operation procedure data creation unit 105, the first setting storage unit 107, and the first NC data transmission/reception unit 101.
  • the functions of the operation unit 110, the simulation execution unit 104, the operation procedure data creation unit 105, the first setting storage unit 107, and the first NC data transmission/reception unit 101 are realized by the calculation device 501 executing the programs stored in the storage device 503.
  • Examples of the input device 505 are some or all of a keyboard, a pointing device, and a mouse.
  • the display device 506 is a means for enabling confirmation of the simulation results.
  • An example of the display device 506 is a liquid crystal display device.
  • the input device 505 and the display device 506 may be integrated together. Specifically, the input device 505 and the display device 506 may be realized by a touch panel.
  • the processing circuitry of the simulation device 100 may be configured with dedicated hardware.
  • the processing circuitry may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these.
  • Some of the functions of the operation unit 110, the simulation execution unit 104, the operation procedure data creation unit 105, the first setting storage unit 107, and the first NC data transmission/reception unit 101 may be realized by software or firmware, and the remaining functions may be realized by dedicated hardware.
  • the functions of the simulation execution unit 104, operation procedure data creation unit 105, first setting storage unit 107, and first NC data transmission/reception unit 101 can be realized by hardware, software, firmware, or a combination of these.
  • parts of the operation unit 110, simulation execution unit 104, operation procedure data creation unit 105, first setting storage unit 107, and first NC data transmission/reception unit 101 may be realized by separate processing circuits.
  • the operation procedure data creation unit 105 may be implemented on a server or cloud.
  • the user operates the machine tool to obtain the results according to the simulation performed by the simulation execution unit 104, and provides NC change data to the machine tool operation acquisition unit 202.
  • This allows the setup to be performed according to the simulation, so the desired machining results can be obtained. For example, it is possible to perform safe machining that can avoid interference, and to achieve highly productive machining that does not require redoing actual machining or reduces the number of times actual machining is performed.
  • the operation procedure data creation unit 105 is provided in the simulation device 100, but it may be provided in the numerical control device 200. In that case, the simulation execution unit 104 only needs to transmit to the numerical control device 200 the changed setup machine tool operation data or changed NC data when the determination unit 113 determines that the desired machining is being performed. In this case as well, the same effect can be achieved.
  • the operation procedure screen creation unit 204 is provided within the numerical control device 200, it may be provided within the simulation device 100. In that case, the simulation device 100 can transmit the operation procedure screen data created by the operation procedure screen creation unit to the numerical control device 200. In this case as well, the same effect can be achieved.
  • the NC data before the simulation is obtained from the numerical control device 200, but the user may also input it. In this case, the same effect can be achieved. Obtaining the data from the numerical control device 200 helps to eliminate input errors.
  • the judgment unit 113 judges whether the processing is as desired by the user, but if the pre-input conditions are not met, an alarm may be output.
  • the simulation device 100 may be configured to judge whether the pre-input conditions are met. In this case, the same effect can be achieved.
  • the first setting storage unit 107 is described as reflecting the changed NC data.
  • the NC data may not be changed and the operation procedure data creation unit 105 may output the operation procedure.
  • the operation and machining state of the machine tool may be simulated based on changed setup machine tool operation data obtained by changing the setup machine tool operation data, and an operation procedure may be created from the changed NC data or changed setup machine tool operation data, and displayed on the numerical control device 200 to perform a second machining such as precision machining.
  • any data changes required after the start of machining can be reproduced by the operator according to the operation procedure at an appropriate timing, such as when switching from rough machining to finishing machining.
  • a machine tool operation check unit may be provided which checks whether the same operation as the operating procedure displayed on the display unit 205 has been performed.
  • the NC change data may be acquired only when the operation is the same as the operating procedure displayed on the display unit 205, and an alarm may be output, for example, when an operation different from the operating procedure is acquired. In this way, it is possible to further reduce setup mistakes made by the operator.
  • Fig. 4 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system 10 in the second embodiment. Explanation of the same parts as in the first embodiment will be omitted.
  • the numerical control system 10 in the second embodiment will be explained with reference to Fig. 4.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the simulation device 100 does not have the operation procedure data creation unit 105 and an operation data output unit 109 is added, the numerical control device 200 does not have the machine tool operation acquisition unit 202, the operation procedure screen creation unit 204, and the display unit 205, and an operation reflection unit 207 is added.
  • the operation data output unit 109 saves data used to simulate the operation of the machine tool in the setup executed by the simulation execution unit 104 as operation information 114. Specifically, the changed setup machine tool operation data or changed NC data generated by the data modification unit 111 is saved as operation information 114.
  • the data acquisition unit 206 of the numerical control device 200 receives the operation information 114 from the simulation device 100 and transmits it to the operation reflection unit 207.
  • the data acquisition unit 206 in the second embodiment is an operation data acquisition unit.
  • the operation reflection unit 207 controls the actual machine tool based on the operation information 114.
  • FIG. 5 is a flowchart of the processing of the numerical control system 10 according to the second embodiment. Explanations of the same parts as in the first embodiment will be omitted. Compared to the flowchart in the first embodiment, this differs in that step S110 and steps S202 to S205 are not present, and steps S111, S207, and S208 have been added. Step S111 is the operation of the simulation device 100, and steps S207 and S208 are the operation of the numerical control device 200.
  • step S109 if it is determined in step S109 that actual machining will be performed, the operation data output unit 109 saves and outputs the changed setup machine tool operation data or changed NC data as operation information 114 (step S111).
  • the data acquisition unit 206 of the numerical control device 200 acquires the operation information 114 and transmits it to the operation reflection unit 207 (step S207).
  • the order of the operations in steps S201 and S207 is not limited to this and may be reversed.
  • the operation reflection unit 207 controls the machine tool based on the operation information 114 to perform the setup (step S208). That is, the operation reflection unit 207 reflects the changed setup machine tool operation data or the changed NC data in the control of the machine tool.
  • the operation procedure was shown in the numerical control device 200 so that the user could easily reproduce the operation of the machine tool during setup performed by the simulation device 100.
  • the numerical control device 200 acquires the changed setup machine tool operation data or changed NC data generated by the data modification unit 111 as operation information 114 and reflects this in the control of the machine tool by the operation reflection unit 207, eliminating the need for the user to operate the machine tool during setup. This eliminates the effort and operational errors required of the user to operate the machine tool. In other words, it is possible to reliably execute machining that is similar to the machining results of the simulation device 100.
  • the operation information 114 is changed setup machine tool operation data or changed NC data, it may be pre-change setup machine tool operation data, and may be the operation data of the machine tool used in the simulation when the judgment unit 113 judges that machining should be performed. Even in this case, the operation reflection unit 207 reflects the control of the machine tool, so that the user does not need to operate the machine tool during setup, and machining similar to the machining result of the simulation device 100 can be reliably performed.
  • the first embodiment may have a configuration for displaying operation procedures, and may further have the operation data output unit 109 and operation reflection unit 207 of the present embodiment.
  • the operation data output unit 109 and operation reflection unit 207 of the present embodiment.
  • the automatically reflected parts have the above-mentioned effects, and the parts showing the operation procedures have the same effects as in the first embodiment.
  • Embodiment 3. 6 is a schematic configuration diagram showing a numerical control system 10 according to a third embodiment. The difference is that another numerical control device 300 and a tablet terminal 400 are added to the configuration of the first or second embodiment. Explanations of the same parts as those of the first and second embodiments will be omitted.
  • the configuration of the other numerical control device 300 is the same as that of the numerical control device 200.
  • the second NC data transmission/reception unit 201 in the numerical control device 200 of embodiment 3 transmits modified NC data to the third NC data transmission/reception unit 301 in the other numerical control device 300.
  • the third NC data transmission/reception unit 301 in the other numerical control device 300 receives modified NC data from the numerical control device 200 and stores it in the third setting storage unit 303.
  • the data acquisition unit 206 of the numerical control device 200 of embodiment 3 transmits the operation information 114 or operation procedure data to the data acquisition unit 306 of the other numerical control device 300 in addition to the processing of the data acquisition unit 206 of embodiment 1 or embodiment 2.
  • the data acquisition unit 306 of the other numerical control device 300 acquires the operation information 114 or operation procedure data 108 from the numerical control device 200 in addition to the same processing as the data acquisition unit 206 of embodiment 1 or embodiment 2.
  • the tablet terminal 400 also includes a data acquisition unit 206, an operation procedure screen creation unit 204, and a display unit 205 similar to those of the numerical control device 200 of the first embodiment.
  • the data acquisition unit 206 of the tablet terminal 400 acquires operation procedure data 108 from the simulation device 100 or the numerical control device 200, and displays the operation procedure on the display unit 205 of the tablet terminal 400.
  • the tablet terminal 400 is connected to the numerical control device 200, but may also be connected to another numerical control device 300.
  • the simulation device 100 transmits to the numerical control device 200 the operation information 114 or operation procedure data 108 for reproducing the operation of the machine tool during setup as simulated, but the numerical control devices 200 can also transmit the operation information 114 or operation procedure data 108 between each other, so in addition to the effect of being able to perform setup as simulated using the operation procedure of embodiment 1 and the effect of eliminating the need to operate the machine tool during setup by reflecting the operation of embodiment 2, the effect of being able to perform machining efficiently using multiple numerical control devices is achieved. Also, since the operation procedure can be displayed not only on the numerical control device but also on a tablet terminal, it is possible to operate the machine tool while moving around with the tablet terminal, for example, making user operation even easier compared to embodiments 1 and 2.
  • one other numerical control device 300 and one tablet terminal 400 are provided, but there may be multiple other numerical control devices 300 and tablet terminals 400.
  • both the other numerical control device 300 and the tablet terminal 400 are provided, but the configuration may include only the other numerical control device 300, or only the tablet terminal 400.

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Abstract

工作機械を制御するための数値制御データを生成する数値制御装置（２００）と、数値制御データに基づき加工状態を模擬するシミュレーション装置（１００）とを備え、シミュレーション装置は、数値制御データを受信する第１数値制御データ受信部（１０１）と、段取りにおいて工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得する指示取得部（１０２）と、数値制御データおよび指示情報に基づき変更数値制御データを生成するデータ変更部（１１１）と、変更数値制御データに基づき、段取りにおける工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するシミュレーション部（１１２）と、模擬された段取りにおける工作機械の動作および変更した加工状態で加工を実行するか否か判断する判断部（１１３）と、判断部にて加工を実行すると判断された変更数値制御データに基づく操作手順を生成し出力する操作手順データ作成部（１０５）と、変更数値制御データを出力する数値制御装置データ送信部（１０１）とを有し、数値制御装置は、変更数値制御データを取得する第２数値制御データ受信部（２０１）と、操作手順を表示する表示部（２０５）とを有する。

Description

数値制御システム、数値制御プログラムおよび数値制御方法
　この開示は数値制御装置システム、数値制御プログラムおよび数値制御方法に関するものである。
　加工物を所望の形状に加工するためには、工具の移動距離等を数値化して制御する数値制御装置を用いて工作機械を動かす必要がある。例えば、作業者が加工物の材質や加工形状に合わせて選定した工具を工作機械に取り付け、座標原点の設定や補正を行い、ＣＡＤ／ＣＡＭソフトウェアを用いて作成したプログラム等を入力して段取り作業を実施する。この段取り作業を省略して、既知の加工プログラムを読み込み、加工動作を模擬させる指令を数値制御装置に送るシミュレーション装置を用いた数値制御システムが提案されている。
　例えば、特許文献１では、加工の途中から数値制御装置を再スタートできるよう、数値制御装置が用いる加工プログラムをあらかじめ取得して解析し、ブロック毎の加工情報を加工シミュレーション装置が保持している。数値制御装置は、あらかじめ保持された加工情報を加工シミュレーション装置から読み出し、数値制御装置に反映させることで、加工プログラムの途中からの再スタートが可能となる。
特開２０１７－１３４５０５号公報
　しかしながら、あらかじめ保持された加工情報をシミュレーション装置から読み出すと、その加工を数値制御装置に反映できるものの、例えば、作業者が段取りを間違えると所望の加工を行うことができなかったり、あらかじめ取得した加工情報と異なる条件で加工を模擬した場合には実加工に反映されなかったりするという課題があった。
　本開示は上述の課題を鑑みてなされたものであって、作業者の段取り間違えを防止でき、模擬した状態で加工が達成できる数値制御システムを提供することを目的としている。
　この開示による数値制御システムは、工作機械を制御するための数値制御データを生成する数値制御装置と、数値制御データに基づき加工状態を模擬するシミュレーション装置と、を備えた数値制御システムであって、シミュレーション装置は、数値制御データを受信する第１数値制御データ受信部と、段取りにおいて工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得する指示取得部と、数値制御データおよび指示情報に基づき変更数値制御データを生成するデータ変更部と、変更数値制御データに基づき、段取りにおける工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するシミュレーション部と、模擬された段取りにおける工作機械の動作および変更した加工状態で加工を実行するか否か判断する判断部と、判断部にて加工を実行すると判断された変更数値制御データに基づく操作手順を生成し出力する操作手順データ作成部と、変更数値制御データを出力する数値制御データ送信部とを有し、数値制御装置は、変更数値制御データを取得する第２数値制御データ受信部と、操作手順を表示する表示部とを有するものである。
　この開示による数値制御プログラムは、工作機械を制御するための数値制御データを受信するステップと、段取りにおいて工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得するステップと、指示情報と数値制御データに基づき変更数値制御データを生成するステップと、変更数値制御データに基づき、段取りにおける工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するステップと、模擬された段取りにおける工作機械の動作および加工状態で加工を実行するか否か判断するステップと、加工を実行すると判断された変更数値制御データに基づく操作手順を生成するステップとを含むものである。
　この開示による数値制御方法は、工作機械を制御するための数値制御データを受信するステップと、段取りにおいて工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得するステップと、指示情報と数値制御データに基づき変更数値制御データを生成するステップと、変更数値制御データに基づき、段取りにおける工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するステップと、模擬された段取りにおける工作機械の動作および加工状態で加工を実行するか否か判断するステップと、加工を実行すると判断された変更数値制御データに基づく操作手順を生成するステップと、操作手順を表示するステップと、操作手順に基づき、工作機械を動作させるステップと実加工において工作機械が動作したことで変化した数値制御変化データを取得するステップとを含むものである。
　本開示によれば、作業者の段取り間違えを防止できるとともに、模擬した加工状態を再現することが容易となり所望の加工が達成できる。
実施の形態１にかかる数値制御システムを示す概略構成図である。 実施の形態１にかかる数値制御システムの処理のフローチャートである。 実施の形態１にかかるシミュレーション装置が備える処理回路を演算装置およびメモリで実現する場合の処理回路の構成例である。 実施の形態２にかかる数値制御システムを示す概略構成図である。 実施の形態２にかかる数値制御システムの処理のフローチャートである。 実施の形態３にかかる数値制御システムを示す概略構成図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図を用いて説明する。図中の同一の符号は、同一または相当する部分を表す。
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１０を示す概略構成図である。数値制御システム１０は、シミュレーション装置１００および数値制御装置２００を備える。シミュレーション装置１００は、ユーザからの入力を受け付ける操作部１１０、ＮＣ（数値制御）データを送受信する第１ＮＣデータ送受信部１０１、第１設定保持部１０７、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５を備える。
　操作部１１０は、シミュレーション実行部１０４が実行するシミュレーション上で工作機械を動作させるための指示情報を取得する指示取得部１０２、および段取りに関して必要な設定を取得する設定情報取得部１０３を備える。設定情報取得部１０３で取得する設定情報は、例えばワークのサイズ、設置位置、工具の種類等の情報である。
　第１ＮＣデータ送受信部１０１は、数値制御装置２００のパラメータ等の加工に関する設定情報等を数値制御装置２００から取得する。第１ＮＣデータ送受信部１０１は、第１数値制御装置データ受信部でもある。ＮＣデータは、工作機械に関する設定である設定情報、加工および段取りに関する設定情報を含む。加工に関する設定情報には、例えばパラメータやワークオフセット、工具長等が考えられるがこれらに限定されるものではない。
　また、段取りに関する設定情報には、例えばワークのサイズ、設置位置、工具の種類等が考えられるが、これらに限定するものではない。ＮＣデータは、段取りにおいて工作機械を動作させるための情報である段取り工作機械動作データも含まれる。第１ＮＣデータ送受信部が受信するＮＣデータは、後述する指示情報に基づき変更する前の段取りにおいて工作機械を動作させるための情報である段取り工作機械動作データを含む。
　第１設定保持部１０７は、第１ＮＣデータ送受信部１０１から取得したＮＣデータを保持し、シミュレーション実行部１０４に送信する。設定情報取得部１０３は、ユーザから入力された設定情報を取得しシミュレーション実行部１０４に送信する。
　指示取得部１０２は、ユーザから行われた指示情報を取得しシミュレーション実行部１０４に送信する。指示取得部１０２が取得する指示情報は、段取り作業においてユーザが工作機械に対して行う指示情報であり、例えば工具長の測定、ワークの設置誤差の設定のためのボタン押下、ハンドル操作、非常停止、原点復帰、ワークのクランプ等である。ユーザは、シミュレーション装置１００の表示画面上のハンドル操作、ボタン押下等により、これらの指示情報を指示取得部１０２に入力する。指示取得部１０２が取得する指示情報は、ＮＣデータに含まれる段取り工作機械動作データを変更する際に用いられる。
　シミュレーション実行部１０４は、データ変更部１１１、シミュレーション部１１２、判断部１１３を備える。データ変更部１１１は、取得した指示情報で段取り工作機械動作データを変更した変更段取り工作機械動作データを生成する。データ変更部１１１は、ＮＣデータおよび指示情報に基づき変更ＮＣデータを生成する。
　シミュレーション部１１２は、変更段取り工作機械動作データ、設定情報取得部１０３の取得した設定情報、変更ＮＣデータに基づきシミュレーションを行う。シミュレーション部１１２が行うシミュレーションは、加工前の段取り、段取りにおける工作機械の動作の模擬、数値制御装置２００の出力の模擬、段取りを変更した加工後のワークの形状、段取りを変更した加工状態の模擬等である。シミュレーション中にＮＣデータが変更された場合、シミュレーション部１１２は第１設定保持部１０７に変更ＮＣデータを送信する。
　ユーザはシミュレーション部１１２の加工結果を確認し、所望の結果である場合に判断部１１３にＯＫを入力する。判断部１１３は、模擬された段取りにおける工作機械の動作および変更した加工状態で加工を実行するか否かを判断する。判断部１１３にＯＫが入力された場合、操作手順データ作成部１０５は、シミュレーション部１１２が実行したシミュレーションに基づき、工作機械で同様の動作を再現するための操作手順を生成し操作手順データ１０８として保存する。操作手順データ作成部１０５は、判断部１１３にて加工を実行すると判断された変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータに基づく操作手順を生成し出力する。操作手順データ１０８は数値制御装置２００へ出力される。
　また、判断部１１３にＯＫが入力された場合、シミュレーション実行部１０４は、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１を通じて、変更ＮＣデータを出力する。第１ＮＣデータ送受信部１０１は、変更したＮＣデータを送信するＮＣデータ送信部である。
　数値制御装置２００は、第２ＮＣデータ送受信部２０１、第２設定保持部２０３、工作機械動作取得部２０２、表示部２０５、操作手順画面作成部２０４、データ取得部２０６を備える。第２ＮＣデータ送受信部２０１は、シミュレーション装置１００から出力された変更ＮＣデータを取得する。第２ＮＣデータ送受信部２０１は、変更数値制御データを受信する第２数値制御データ受信部である。第２設定保持部２０３は、第２ＮＣデータ送受信部２０１から変更ＮＣデータを取得し保持する。
　データ取得部２０６は、操作手順データ１０８を取得し、操作手順画面作成部２０４に送信する。操作手順画面作成部２０４は操作手順を表示するための操作手順画面データを作成し、表示部２０５に操作手順画面データを送信する。表示部２０５では、取得した操作手順画面データに基づき操作手順画面を表示する。すなわち表示部２０５では、判断部１１３にて所望の結果であると判断された変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータに基づく操作手順が表示される。
　ユーザは、表示部２０５で表示された操作手順を参照して、実加工において工作機械を操作する。工作機械動作取得部２０２は、実加工の段取りにおいてユーザが工作機械を動作させたことで変化したＮＣ変化データを取得し、第２設定保持部２０３に送信する。
　第２設定保持部２０３は、工作機械動作取得部２０２から取得したＮＣ変化データ、および第２ＮＣデータ送受信部２０１から取得した変更ＮＣデータを保持する。第２設定保持部２０３は、変更ＮＣデータを保持することで変更ＮＣデータを数値制御装置２００の工作機械への制御に反映させる。
　図２は、実施の形態１にかかる数値制御システム１０の処理のフローチャートである。ステップＳ１０１からステップＳ１１０までの処理はシミュレーション装置１００の処理であり、ステップＳ２０１からステップＳ２０６の処理は数値制御装置２００における処理である。
　まず、第１ＮＣデータ送受信部１０１は数値制御装置２００からＮＣデータを取得する（ステップＳ１０１）。次に第１設定保持部１０７は、第１ＮＣデータ送受信部１０１から受信したＮＣデータを保持するとともに、シミュレーション実行部１０４に送信する（ステップＳ１０２）。
　次に、設定情報取得部１０３はユーザから入力された設定情報を取得し、シミュレーション実行部１０４に送信する（ステップ１０３）。次に、指示取得部１０２は、シミュレーション上で工作機械を動作させるための指示情報を取得し、シミュレーション実行部１０４に送信する（ステップＳ１０４）。図２では、ステップ１０３はステップ１０４より先に行われているが順序は逆であってもよい。
　次に、データ変更部１１１は、取得したＮＣデータの段取り工作機械動作データを、取得した指示情報で変更して変更段取り工作機械動作データを生成する（ステップＳ１０５）。次に、シミュレーション部１１２は、変更段取り工作機械動作データを含む変更ＮＣデータ、設定情報に基づき段取りにおける工作機械の動作の模擬、および段取り完了後の加工における加工状態をシミュレーションする（ステップＳ１０６）。
　シミュレーション中にＮＣデータが変更された場合には（ステップＳ１０７　Ｙｅｓ）、データ変更部１１１は、変更後のＮＣデータを第１設定保持部１０７に送信してＮＣデータを更新する（ステップＳ１０８）。ＮＣデータが変更されなかった場合には（ステップＳ１０７　Ｎｏ）ステップＳ１０９に進む。
　次に、判断部１１３は、所望の加工か否かについての入力がユーザによりなされたか判断し、所望の加工である場合には（ステップＳ１０９　Ｙｅｓ）、操作手順データ作成部１０５に操作手順データを作成させる（ステップＳ１１０）。所望の加工であると判断されなかった場合には（ステップＳ１０９　Ｎｏ）、ステップＳ１０４に戻る。
　例えば、数値制御装置２００から取得した段取り工作機械動作データに、段取りにおける工具の移動に関するデータが含まれていて、そのままの段取り工作機械動作データで工作機械を動作させると、工作機械の筐体と工具とが干渉する場合がある。こういったケースでは、ステップＳ１０９でステップＳ１１０に進まず、ステップＳ１０４に戻り工作機械の動作についての指示情報を取得しなおせばよい。ステップＳ１０４で指示情報を取得し、段取り工作機械動作データを変更し（ステップＳ１０５）、再度シミュレーションを行う（ステップＳ１０６）という一連の作業を、干渉を回避できるまで繰り返し、干渉を回避できた場合には、ステップＳ１０９でＯＫを選択し、操作手順データ作成（ステップＳ１１０）に進む。
　さらに、干渉を回避できた場合であっても、効率の悪い動作であれば再度シミュレーションをやり直すことも考えられる。ユーザはシミュレーション上で干渉回避と生産性が両立できるまで何度も工作機械の動作等を試行する（ステップＳ１０４からステップＳ１０９）。
　次に、第２ＮＣデータ送受信部２０１は、ＮＣデータをシミュレーション装置１００から取得し第２設定保持部２０３に送信する（ステップＳ２０１）。
　次に、数値制御装置２００のデータ取得部２０６は、シミュレーション装置１００から出力された操作手順データ１０８を取得し、操作手順画面作成部２０４に送信する（ステップＳ２０２）。次に、操作手順画面作成部２０４は、取得した操作手順データ１０８から操作手順画面データを作成し、表示部２０５に送信する（ステップＳ２０３）。操作手順画面データは、段取り時にユーザが工作機械を操作すべき操作手順を表示するためのデータである。次に、表示部２０５は、受信した操作手順画面データに基づき操作手順を表示する（ステップＳ２０４）。
　工作機械動作取得部２０２は、工作機械が動作することで変化したＮＣ変化データを取得し、第２設定保持部２０３に送信する（ステップＳ２０５）。ここで、工作機械の動作は、表示部２０５に表示された操作手順に従ってユーザが工作機械を操作した結果の動作である。次に、数値制御装置２００は加工を行う（ステップＳ２０６）。
　このように、シミュレーション装置１００が段取りのシミュレーションにおいて行った工作機械の動作を再現できるよう、操作手順データ作成部１０５が変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータに基づき操作手順を作成する。一般にユーザはシミュレーション上で多数の段取り動作、加工設定等を試行するため、段取りにおける工作機械の動作であって最終的にＯＫと判断した動作を把握することが難しい。しかし、本実施の形態によれば、判断部１１３でＯＫと判断した変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータに基づいた操作手順が生成されるので、ユーザは操作手順を参照して工作機械が操作でき、ユーザが段取り時の工作機械の操作を間違える可能性を低減することができる。
　次に、実施の形態１にかかるシミュレーション装置１００を実現するハードウェアについて説明する。操作部１１０、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１は、処理回路により実現される。この処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
　図３は、シミュレーション装置１００が備える処理回路を演算装置およびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図である。図３では、シミュレーション装置１００を実現するハードウェアの構成を示している。
　シミュレーション装置１００は、演算処理を行うプロセッサである演算装置５０１と、演算装置５０１がワークエリアに用いるメモリ５０２と、プログラムおよびデータを記憶する記憶装置５０３と、数値制御装置２００との通信を行う通信装置５０４と、ユーザからの入力を受け付ける入力装置５０５と、表示装置５０６とを有する。
　演算装置５０１の例は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、マイクロプロセッサ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）である。メモリ５０２の例は、半
導体メモリである。記憶装置５０３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、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）等である。
　記憶装置５０３に記憶されるプログラムは、操作部１１０、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１が実行する手順または方法を演算装置５０１に実行させるプログラムである。すなわち、操作部１１０、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１の機能は、演算装置５０１が記憶装置５０３に記憶されるプログラムを実行することにより実現される。
　入力装置５０５の例は、キーボード、ポインティングデバイス、およびマウスの一部または全部である。表示装置５０６は、シミュレーション結果の確認を実現する手段である。表示装置５０６の例は、液晶表示装置である。入力装置５０５と表示装置５０６とは一体化されていてもよい。具体的には、入力装置５０５と表示装置５０６とはタッチパネルによって実現されていてもよい。
　また、シミュレーション装置１００が備える処理回路を専用のハードウェアで構成してもよい。この場合、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）、またはこれらを組み合わせたものである。
　操作部１１０、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１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また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、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１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、またはこれらの組み合わせによって実現することができる。なお、操作部１１０、シミュレーション実行部１０４、操作手順データ作成部１０５、第１設定保持部１０７、第１ＮＣデータ送受信部１０１の一部は、別々の処理回路により実現されてもよい。また、操作手順データ作成部１０５はサーバやクラウド上に実装されてもよい。
　ユーザは操作手順に従うことにより、シミュレーション実行部１０４で行ったシミュレーション通りの結果となるよう工作機械を動作させ、工作機械動作取得部２０２にＮＣ変化データを与える。これにより、シミュレーション通りの段取りができるため、所望の加工結果を得ることができる。例えば干渉を回避できる安全な加工ができるとともに、実加工のやり直しがない、または実加工の回数を減らすことができる生産性に優れた加工が達成できる。
　なお、操作手順データ作成部１０５がシミュレーション装置１００内に備えられている例を示したが、数値制御装置２００内にあってもよい。その場合には、シミュレーション実行部１０４は、判断部１１３が所望の加工であると判断した時の変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータを数値制御装置２００に送信すればよい。この場合にも同様の効果を奏する。
　また、操作手順画面作成部２０４を数値制御装置２００内に備えた例について示したが、シミュレーション装置１００内にあってもよい。その場合には、シミュレーション装置１００は、操作手順画面作成部で作成した操作手順画面データを数値制御装置２００に送信すればよい。この場合にも同様の効果を奏する。
　また、シミュレーションを行う前のＮＣデータを数値制御装置２００から取得しているが、ユーザが入力してもよい。その場合にも同様の効果を奏することができる。数値制御装置２００から取得した方が入力ミスをなくすことができる。
　また、判断部１１３において、所望の加工か否かをユーザが判断する例について示したが、予め入力した条件に合致しない場合はアラームを出力するようにしてもよい。予め入力した条件に合致するか否かをシミュレーション装置１００が判断するように構成してもよい。その場合も同様の効果を奏することができる。
　また、シミュレーション中にＮＣデータの変更があった場合、第１設定保持部１０７に変更後のＮＣデータを反映するように記載したが、シミュレーション中にＮＣデータの変更があった場合であってもＮＣデータを変更せず、操作手順データ作成部１０５が操作手順を出力するようにしてもよい。例えば、荒加工等の第１加工をＮＣデータで加工した後、段取り工作機械動作データを変更した変更段取り工作機械動作データに基づき、工作機械の動作、加工状態をシミュレーションして、変更ＮＣデータまたは変更段取り工作機械動作データから操作手順を作成し、数値制御装置２００に表示させて精密加工等の第２加工を行ってもよい。このようにすれば、加工開始後に必要なデータの変更については、荒加工から仕上げ加工での切り替わり等の適切なタイミングで操作手順に従って作業者が再現できるようになる。
　また、数値制御装置２００で、工作機械動作取得部２０２からＮＣ変化データをそのまま取得する例を示したが、表示部２０５で表示された操作手順と同じ動作が行われたか否かチェックを行う工作機械動作チェック部を備えてもよい。表示部２０５で表示された操作手順と同じ動作の場合のみＮＣ変化データを取得し、操作手順と異なる動作が取得された場合には例えばアラームを出力するようにしてもよい。このようにすることで、作業者の段取り間違えをさらに低減させることができる。
実施の形態２．
　図４は、実施の形態２における数値制御システム１０を示す概略構成図である。実施の形態１と同じ箇所は説明を省略する。図４に基づき、実施の形態２にかかる数値制御システム１０について説明する。実施の形態１に対し、シミュレーション装置１００に操作手順データ作成部１０５がない点、動作データ出力部１０９が追加されている点、数値制御装置２００に工作機械動作取得部２０２、操作手順画面作成部２０４、表示部２０５がない点、および動作反映部２０７が追加されている点が異なる。
　実施の形態２では、動作データ出力部１０９は、シミュレーション実行部１０４で実行した段取りにおける工作機械の動作の模擬に用いたデータを動作情報１１４として保存する。具体的には、データ変更部１１１で生成した変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータを動作情報１１４として保存する。数値制御装置２００のデータ取得部２０６は、シミュレーション装置１００から動作情報１１４を受け取り、動作反映部２０７に送信する。実施の形態２のデータ取得部２０６は、動作データ取得部である。動作反映部２０７では動作情報１１４に基づき実際の工作機械の制御を行う。
　図５は、実施の形態２にかかる数値制御システム１０の処理のフローチャートである。実施の形態１と同じ箇所は説明を省略する。実施の形態１のフローチャートと比べ、ステップＳ１１０、ステップＳ２０２～Ｓ２０５がない点、ステップＳ１１１、ステップＳ２０７、およびステップＳ２０８が追加された点が異なる。ステップＳ１１１はシミュレーション装置１００の動作、ステップＳ２０７およびステップＳ２０８は数値制御装置２００の動作である。
　実施の形態２では、ステップＳ１０９で実加工すると判断された場合、動作データ出力部１０９が動作情報１１４として変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータを保存し出力する（ステップＳ１１１）。また、ステップＳ２０１で第２ＮＣデータ送受信部２０１が変更ＮＣデータを取得した後、数値制御装置２００のデータ取得部２０６が動作情報１１４を取得し、動作反映部２０７に送信する（ステップＳ２０７）。ここで、ステップＳ２０１とステップＳ２０７の動作の順序はこれに限られず、逆であってもよい。
　次に、動作反映部２０７は、動作情報１１４に基づき工作機械を制御し段取りを実施する（ステップＳ２０８）。すなわち、動作反映部２０７は、変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータを工作機械への制御に反映する。
　実施の形態１では、ユーザがシミュレーション装置１００で行った段取り時の工作機械の動作を容易に再現できるよう、数値制御装置２００で操作手順を示した。実施の形態２では、データ変更部１１１で生成した変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータを動作情報１１４として数値制御装置２００が取得し、動作反映部２０７で工作機械への制御に反映させるので、ユーザによる段取り時の工作機械の操作が不要となる。これにより、ユーザの工作機械への操作の手間および操作ミスをなくすことができる。すなわち、シミュレーション装置１００の加工結果と同様の加工を確実に実行することができる。
　なお、動作情報１１４を変更段取り工作機械動作データまたは変更ＮＣデータとしたが、変更前の段取り工作機械動作データとしてもよく、判断部１１３で加工を実行すると判断されたときのシミュレーションに用いた工作機械の動作データであればよい。この場合にも、動作反映部２０７で工作機械への制御に反映させるので、ユーザによる段取り時の工作機械の操作が不要で、シミュレーション装置１００の加工結果と同様の加工を確実に実行することができる。
　また、実施の形態１と同様に、操作手順を表示する構成を有し、さらに本実施の形態の動作データ出力部１０９、動作反映部２０７を有していてもよい。例えば、シミュレーションに用いた段取り時の工作機械の動作のうちユーザの操作が複雑な動作については自動で反映させ、他の動作は操作手順により手順を表示させる。この場合には、自動で反映させた部分については上述の効果を、操作手順を示した部分については実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態３．
　図６は、実施の形態３にかかる数値制御システム１０を示す概略構成図である。実施の形態１の構成または実施の形態２の構成に加え、他の数値制御装置３００およびタブレット端末４００が追加されている点が異なる。実施の形態１、実施の形態２と同様の箇所は説明を省略する。
　他の数値制御装置３００の構成は数値制御装置２００と同様である。実施の形態３の数値制御装置２００の第２ＮＣデータ送受信部２０１は、実施の形態１または実施の形態２における第２ＮＣデータ送受信部２０１の処理に加え、他の数値制御装置３００の第３ＮＣデータ送受信部３０１に変更ＮＣデータを送信する。他の数値制御装置３００の第３ＮＣデータ送受信部３０１は、実施の形態１または実施の形態２における第２ＮＣデータ送受信部２０１と同様の処理に加え、数値制御装置２００から変更ＮＣデータを受信し第３設定保持部３０３に格納する。
　また、実施の形態３の数値制御装置２００のデータ取得部２０６は、実施の形態１または実施の形態２におけるデータ取得部２０６の処理に加え、動作情報１１４または操作手順データを他の数値制御装置３００のデータ取得部３０６に送信する。他の数値制御装置３００のデータ取得部３０６は、実施の形態１または実施の形態２におけるデータ取得部２０６と同様の処理に加え、数値制御装置２００から動作情報１１４または操作手順データ１０８を取得する。
　また、タブレット端末４００は、実施の形態１の数値制御装置２００と同様のデータ取得部２０６、操作手順画面作成部２０４および表示部２０５を備える。タブレット端末４００のデータ取得部２０６は、シミュレーション装置１００または数値制御装置２００から操作手順データ１０８を取得し、タブレット端末４００の表示部２０５に操作手順を表示する。本実施の形態ではタブレット端末４００は、数値制御装置２００に接続されているが、他の数値制御装置３００に接続されていてもよい。
　これにより、シミュレーション通りの段取り時の工作機械の操作を再現するための動作情報１１４または操作手順データ１０８を、シミュレーション装置１００が数値制御装置２００に送信するだけでなく、数値制御装置２００同士で動作情報１１４または操作手順データ１０８を送信することができるので、実施の形態１の操作手順によりシミュレーション通りの段取りができる効果、実施の形態２の動作反映により段取り時の工作機械の操作が不要となる効果に加え、複数の数値制御装置により効率よく加工できるという効果を奏する。また、数値制御装置だけでなく、タブレット端末に操作手順を表示させることができるので、例えばタブレット端末を持って移動しながら工作機械を操作することができ、実施の形態１、２と比べユーザの操作をさらに容易にすることができる。
　なお、本実施の形態では他の数値制御装置３００、タブレット端末４００をそれぞれ一つずつ備えたが、他の数値制御装置３００、タブレット端末４００が複数あってもよい。また、本実施の形態では、他の数値制御装置３００、タブレット端末４００を両方備えたが、他の数値制御装置３００のみの構成としてもよいし、タブレット端末４００のみの構成としてもよい。
以上の実施の形態に示した構成は、本開示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、上記の実施の形態の組み合わせや、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
１０　数値制御システム、１００　シミュレーション装置、１０１　第１ＮＣデータ送受信部、１０２　指示取得部、１０３　設定情報取得部、１０４　シミュレーション実行部、１０５　操作手順データ作成部、１０７　第１設定保持部、１１０　操作部、１１１　データ変更部、１１２　シミュレーション部、１１３　判断部、２００　数値制御装置、２０１　第２ＮＣデータ送受信部、２０２　工作機械動作取得部、２０３　第２設定保持部、２０４　操作手順画面作成部、２０５　表示部、２０６データ取得部。

Claims (7)

  1. 　工作機械を制御するための数値制御データを生成する数値制御装置と、前記数値制御データに基づき加工状態を模擬するシミュレーション装置と、を備えた数値制御システムであって、
    前記シミュレーション装置は、
    　前記数値制御データを受信する第１数値制御データ受信部と、
    　段取りにおいて前記工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得する指示取得部と、
    　前記数値制御データおよび前記指示情報に基づき変更数値制御データを生成するデータ変更部と、
    　前記変更数値制御データに基づき、段取りにおける前記工作機械の動作、および段取りを変更した前記加工状態を模擬するシミュレーション部と、
    　模擬された段取りにおける前記工作機械の動作および変更した前記加工状態で加工を実行するか否か判断する判断部と、
    　前記判断部にて加工を実行すると判断された前記変更数値制御データに基づく操作手順を生成し出力する操作手順データ作成部と、
    　前記変更数値制御データを出力する数値制御装置データ送信部とを有し、
    前記数値制御装置は、
    　前記変更数値制御データを取得する第２数値制御データ受信部と、
    　前記操作手順を表示する表示部と、
    を有する数値制御システム。
  2. 　前記第１数値制御データ受信部が受信する前記数値制御データは、前記指示情報に基づき変更する前の段取りにおいて前記工作機械を動作させるための情報である段取り工作機械動作データを含むことを特徴とする請求項１に記載の数値制御システム。
  3. 　前記数値制御装置は、前記工作機械が動作されることにより変化した数値制御変化データを取得する工作機械動作取得部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御システム。
  4. 　前記シミュレーション装置は、前記判断部にて加工を実行すると判断された前記変更数値制御データを出力する動作データ出力部を備え、
    　前記数値制御装置は、前記変更数値制御データを取得する動作データ取得部と、前記変更数値制御データを前記工作機械の制御に反映する動作反映部と
    を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の数値制御システム。
  5. 　工作機械を制御するための数値制御データを生成する数値制御装置と、前記数値制御データに基づき加工状態を模擬するシミュレーション装置と、を備えた数値制御システムであって、
    前記シミュレーション装置は、
    　前記数値制御データを受信する第１数値制御データ受信部と、
    　段取りにおいて前記工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得する指示取得部と、
    　前記数値制御データおよび前記指示情報に基づき変更数値制御データを生成するデータ変更部と、
    　前記変更数値制御データに基づき、段取りにおける前記工作機械の動作、および段取りを変更した前記加工状態を模擬するシミュレーション部と、
    　模擬された段取りにおける前記工作機械の動作および変更した前記加工状態で加工を実行するか否か判断する判断部と、
    　前記判断部にて加工を実行すると判断された前記変更数値制御データを出力する動作データ出力部と、
    を有し、前記数値制御装置は、
    　前記変更数値制御データを取得する動作データ取得部と、
    　前記変更数値制御データを前記工作機械への制御に反映させる動作反映部と、
    を有する数値制御システム。
  6. 　工作機械を制御するための数値制御データを受信するステップと、
    　段取りにおいて前記工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得するステップと、
    　前記指示情報と前記数値制御データに基づき変更数値制御データを生成するステップと、
    　前記変更数値制御データに基づき、段取りにおける前記工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するステップと、
    　模擬された段取りにおける前記工作機械の動作および前記加工状態で加工を実行するか否か判断するステップと、
    　加工を実行すると判断された前記変更数値制御データに基づく操作手順を生成するステップと
    を含む数値制御プログラム。
  7. 　工作機械を制御するための数値制御データを受信するステップと、
    　段取りにおいて前記工作機械を動作させるための指示である指示情報を取得するステップと、
    　前記指示情報と前記数値制御データに基づき変更数値制御データを生成するステップと、
    　前記変更数値制御データに基づき、段取りにおける前記工作機械の動作、および段取りを変更した加工状態を模擬するステップと、
    　模擬された段取りにおける前記工作機械の動作および前記加工状態で加工を実行するか否か判断するステップと、
    　加工を実行すると判断された前記変更数値制御データに基づく操作手順を生成するステップと、
    　前記操作手順を表示するステップと、
    　前記操作手順に基づき、前記工作機械を動作させるステップと
    　実加工において前記工作機械が動作したことで変化した数値制御変化データを取得するステップと
    を含む数値制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120019340A (zh) * 2024-03-22 2025-05-16 发那科株式会社 模拟装置以及计算机程序

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62140743A (ja) * 1985-12-13 1987-06-24 Hitachi Seiki Co Ltd 自動加工機における加工情報設定装置
JPH0679591A (ja) * 1992-06-10 1994-03-22 Yamazaki Mazak Corp シミュレーション機能を備えた自動加工装置
JPH06124113A (ja) * 1992-10-14 1994-05-06 Mori Seiki Co Ltd 対話形数値制御装置
JP2008112269A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Okuma Corp 加工シミュレーションシステム
JP2016040659A (ja) * 2014-08-12 2016-03-24 ファナック株式会社 加工シミュレーション装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2753364B2 (ja) * 1990-02-23 1998-05-20 オークマ株式会社 数値制御情報作成装置
WO2018092300A1 (ja) * 2016-11-21 2018-05-24 三菱電機株式会社 シミュレーション装置、シミュレーションシステム、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62140743A (ja) * 1985-12-13 1987-06-24 Hitachi Seiki Co Ltd 自動加工機における加工情報設定装置
JPH0679591A (ja) * 1992-06-10 1994-03-22 Yamazaki Mazak Corp シミュレーション機能を備えた自動加工装置
JPH06124113A (ja) * 1992-10-14 1994-05-06 Mori Seiki Co Ltd 対話形数値制御装置
JP2008112269A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Okuma Corp 加工シミュレーションシステム
JP2016040659A (ja) * 2014-08-12 2016-03-24 ファナック株式会社 加工シミュレーション装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120019340A (zh) * 2024-03-22 2025-05-16 发那科株式会社 模拟装置以及计算机程序

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