CN117320840A - 加工程序生成装置及加工程序生成方法 - Google Patents

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Abstract

加工程序生成装置(10)具有产品形状存储部(11)、原材料形状存储部(12)、对包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定的工件原点·加工方向存储部(13)、生成用于对第1加工形状进行加工的第1加工程序的加工程序生成部(17)和生成切削残留形状的切削残留形状生成部(18)。工件原点·加工方向存储部(13)对用于对切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向进行选定。加工程序生成部(17)对通过第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。

Description

加工程序生成装置及加工程序生成方法
技术领域
本发明涉及自动生成用于对工作机械进行数控的加工程序的加工程序生成装置及加工程序生成方法。
背景技术
在由数控装置控制的工作机械的领域中，为了能够精密地加工出复杂的形状，工作机械的构造变得复杂，工作机械的控制对象轴数增大，数控对象的处理增加，加工程序复杂化。另外，近年来，为了加工程序生成的高效化，通常根据3维CAD数据而自动地生成加工程序。
在专利文献1中，在从产品的3维CAD数据对加工产品的各特征部进行提取后，决定加工产品的安装方向而决定切削加工方向，基于切削加工方向，对包含各特征部的加工条件及刀具轨迹在内的加工工序进行设定。
专利文献1：日本专利第6719790号公报
发明内容
在专利文献1中没有公开如何生成针对决定的切削加工方向上的切削残留部分的加工程序。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到作业者不花费繁琐的工作量就能够高效地以短时间生成针对切削残留部分的加工程序的加工程序生成装置。
为了解决上述课题，并达到目的，本发明中的加工程序生成装置生成加工程序，该加工程序包含用于从加工对象物削出切削加工品的多个切削加工。加工程序生成装置具有：产品形状存储部，其对切削加工品的产品形状进行存储；原材料形状存储部，其对切削加工品的加工前的原材料形状即第1原材料形状进行存储；工件原点·加工方向存储部，其基于第1原材料形状及产品形状而生成加工形状，基于生成的加工形状对切削加工品的包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定而存储；加工程序生成部，其基于选定出的第1加工方向、产品形状及第1原材料形状而从加工形状对通过第1加工方向能够加工的第1加工形状进行提取，生成用于对提取出的第1加工形状进行加工的第1加工程序；以及切削残留形状生成部，其基于第1原材料形状、产品形状及第1加工形状而生成切削残留形状。工件原点·加工方向存储部对用于对切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向进行选定。加工程序生成部基于选定出的第2加工方向及切削残留形状而从加工形状对通过第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。
发明的效果
根据本发明中的加工程序生成装置，具有下述效果，即，作业者不花费繁琐的工作量，就能够高效地以短时间生成针对切削残留部分的加工程序。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的数控装置的结构的框图。
图2是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成装置进行的加工程序生成处理的顺序的流程图。
图3是表示由实施方式1所涉及的机器学习装置进行的学习模型生成处理的顺序的流程图。
图4是表示由实施方式1所涉及的推断装置进行的推断处理的顺序的流程图。
图5是表示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部进行的包含工件原点在内的工件坐标系及加工方向的存储处理的详细内容的流程图。
图6是表示与在实施方式1所涉及的产品形状存储部中存储的产品形状数据相对应的产品形状的一个例子的斜视图。
图7是表示与在实施方式1所涉及的原材料形状存储部中存储的原材料形状数据相对应的原材料形状的一个例子的斜视图。
图8是例示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部显示的工件原点的候选点的斜视图。
图9是例示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部设定的加工方向矢量的斜视图。
图10是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部进行的加工形状展开处理的详细内容的流程图。
图11是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部生成的加工形状的斜视图。
图12是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部确定的将加工方向矢量设为视线方向的产品形状的可视面的斜视图。
图13是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部提取的能够按照加工方向矢量进行加工的加工形状的斜视图。
图14是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部提取的能够按照加工方向矢量进行加工的加工形状的斜视图。
图15是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部分割的多个面工序形状的斜视图。
图16是表示由实施方式1所涉及的加工单元分配部进行的加工单元分配处理的详细内容的流程图。
图17是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部进行的阶梯面加工形状的加工形状分割处理的详细内容的流程图。
图18是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部处理的阶梯面加工形状的斜视图。
图19是例示通过由实施方式1所涉及的加工形状展开部进行的水平分割而得到的面加工形状的斜视图。
图20是例示通过由实施方式1所涉及的加工形状展开部进行的垂直分割而得到的面加工形状的斜视图。
图21是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成部进行的加工程序生成处理的详细内容的流程图。
图22是表示由实施方式1所涉及的切削残留形状生成部进行的切削残留形状生成处理的详细内容的流程图。
图23是例示由实施方式1所涉及的切削残留形状生成部生成的切削残留形状的斜视图。
图24是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成装置进行的切削残留形状生成处理的详细内容的流程图。
图25是用于对由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部设定的包含工件原点在内的工件坐标系进行说明的斜视图。
图26是例示在实施方式1中，通过将加工方向矢量设为加工方向的下一个工序展开的加工形状的斜视图。
图27是表示在实施方式1中，即使通过下一个工序也无法进行加工的新的切削残留形状的斜视图。
图28是表示在实施方式1中，不生成切削残留形状地生成加工程序的处理的流程图。
图29是例示在实施方式1中，直至现阶段为止生成有加工程序的面加工形状及孔加工形状的斜视图。
图30是表示在实施方式1中，下一个工序的原材料形状的斜视图。
图31是表示由实施方式1的加工程序生成装置进行的加工方向决定处理的顺序的流程图。
图32是表示由实施方式1的机器学习装置进行的学习模型生成处理的顺序的流程图。
图33是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部进行的未展开形状的工序展开处理的顺序的流程图。
图34是表示通过实施方式1所涉及的加工形状展开部中的向粗加工用面工序形状的展开处理而得到的多个面工序形状的斜视图。
图35是表示加工程序生成装置、机器学习装置、推断装置中的实施方式2的结构即硬件结构的框图。
具体实施方式
以下，基于附图对实施方式所涉及的加工程序生成装置及加工程序生成方法详细地进行说明。
实施方式1
图1是表示实施方式1所涉及的数控装置100的结构的框图。数控装置100具有加工程序生成装置10、机器学习装置20、推断装置30、指示输入部40、对话操作处理部50和显示部60。数控装置100搭载于未图示的工作机械，或者与工作机械连接，按照加工程序对工作机械的动作进行数控。在这里，加工程序是为了对加工对象物从原材料的状态进行切削加工而削出切削加工品的产品形状而使用的。工作机械例如是加工中心。
此外，在图1所示的例子中，设为加工程序生成装置10、机器学习装置20及推断装置30搭载于数控装置100，但实施方式1并不限定于该例子。例如，加工程序生成装置10、机器学习装置20及推断装置30也可以是与数控装置100不同的装置。另外，加工程序生成装置10也可以是与机器学习装置20及推断装置30不同的装置。另外，机器学习装置20也可以是与推断装置30不同的装置。
加工程序生成装置10基于从数控装置100的外部输入至加工程序生成装置10的加工形状数据而生成加工程序。加工形状数据包含产品形状数据及原材料形状数据。原材料形状数据是对加工前的加工对象物的形状即原材料形状进行定义的数据。产品形状数据是对加工后的加工对象物的最终形状即产品形状进行定义的数据。原材料形状数据及产品形状数据例如是CAD(Computer-Aided Design)数据1。加工程序生成装置10在生成加工程序时，使用作为推断装置30的推断结果的形状展开方法、加工单元及刀具·切削条件。此外，加工单元是使用同一主轴且同一刀具而进行连续的加工的加工单位。加工单元具有包含加工方法的信息在内的加工时据、包含加工所使用的刀具及切削条件的信息在内的刀具数据、和包含对由单一形状构成的加工形状进行定义的形状信息在内的形状序列数据。
机器学习装置20在由加工程序生成装置10生成加工程序时，基于过去创建出的多个加工程序2而生成所要使用的学习模型。即，输入至机器学习装置20的加工程序2是学习用的在过去创建出的加工程序，由加工程序生成装置10生成的加工程序是为了对工作机械进行数控而创建的新加工程序。
推断装置30使用由机器学习装置20生成的学习模型，对由加工程序生成装置10生成的加工程序中的形状展开方法、加工单元及刀具·切削条件进行推断，将推断出的结果返送至加工程序生成装置10。
对话操作处理部50是数控装置100和作业者之间的接口，并且也是加工程序生成装置10、机器学习装置20或者推断装置30和作业者之间的接口。对话操作处理部50将由作业者经由指示输入部40输入的指示信息发送至加工程序生成装置10、机器学习装置20或者推断装置30。另外，对话操作处理部50将由作业者经由指示输入部40输入的指示信息在显示部60进行显示。
指示输入部40由鼠标、键盘等输入设备构成。指示输入部40接收来自作业者的指示信息，将指示信息发送至对话操作处理部50。
显示部60是液晶监视器等显示设备，对CAD数据1、加工程序2及由作业者经由指示输入部40输入的指示信息等进行显示。另外，显示部60能够对与由数控装置100、加工程序生成装置10、机器学习装置20及推断装置30进行的各种处理相关的各种信息进行显示。
加工程序生成装置10具有产品形状存储部11、原材料形状存储部12、工件原点·加工方向存储部13、加工形状展开部14、加工单元分配部15、加工工序存储部16、加工程序生成部17和切削残留形状生成部18。
由CAD数据1构成的产品形状数据从数控装置100的外部装置向加工程序生成装置10输入。产品形状存储部11接收从外部装置输入的产品形状数据，对产品形状数据进行存储。
产品形状数据包含切削加工品的加工成品形状即产品形状信息、和表示原材料的材质的原材料材质信息。产品形状数据并不限定于CAD数据1，只要是加工程序生成装置10能够解释的数据即可。
原材料形状存储部12对加工前的加工对象物的形状即原材料形状的数据即原材料形状数据进行存储。加工前的加工对象物的形状即原材料形状与第1原材料形状相对应。原材料形状数据并不限定于CAD数据1，只要是加工程序生成装置10能够解释的数据即可。作为原材料形状，例如存在将产品形状包含在内的圆柱形状或者长方体形状。另外，原材料形状也可以不一定将产品形状包含在内，可以是将产品形状的任意的面厚壁化的形状、将产品形状的孔去除的形状。
工件原点·加工方向存储部13对包含由用户设定于任意位置的工件原点的坐标值在内的工件坐标系和由用户设定的加工方向进行存储。工件原点是用于创建加工程序的原点，例如设定于产品形状或者原材料形状的上表面的中心或者角等位置。工件坐标系是将工件原点设为原点的坐标系，例如对具有X轴、Y轴及Z轴的世界坐标系进行设定。工件原点也可以不设定于面的中心或者角，能够由用户设定于任意的位置。加工方向是与切削刀具的旋转轴平行的方向，是切削刀具向加工对象的形状咬入的方向。
加工形状展开部14基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和在工件原点·加工方向存储部13中存储的工件原点、工件坐标系及加工方向，对通过切削而加工的加工形状进行提取。加工形状是从原材料形状去除的部分的形状。加工形状展开部14以进行平面加工或者孔加工的方式对加工形状进行分割。
加工单元分配部15针对由加工形状展开部14分割后的各加工形状，对加工方法、刀具及切削条件进行分配。
加工工序存储部16对由加工形状展开部14分割后的多个加工形状和由加工单元分配部15分配的加工方法、刀具及切削条件进行存储。
加工程序生成部17基于由工件原点·加工方向存储部13存储的包含工件原点在内的工件坐标系和由加工工序存储部16存储的多个加工形状、加工方法、刀具及切削条件，生成加工程序。
切削残留形状生成部18根据在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和由加工形状展开部14提取及分割后的加工形状而生成切削残留形状。
机器学习装置20具有加工程序存储部21、加工程序解析部22、机器学习部23和机器学习模型存储部24。
加工程序2从数控装置100的外部装置向机器学习装置20输入。加工程序存储部21接收从外部装置输入的加工程序2，对接收到的加工程序2进行存储。加工程序2是过去创建出的程序，是用于对未图示的工作机械进行数控的计算机程序。加工程序2包含与加工方法、刀具、切削条件、刀具轨道、原材料形状、原材料的材质等有关的信息。
加工程序解析部22从在加工程序存储部21中存储的加工程序2对第1参数和第2参数进行提取。第1参数和第2参数是在加工程序2内使用的参数。第1参数是加工程序2中的作为调整对象的参数。第2参数是加工程序2中的调整对象外的参数，且是在第1参数的调整中使用的参数。参数的调整是指决定参数的值。第1参数的值是在生成加工程序2时被决定的。
第1参数例如包含表示加工方法、加工顺序、刀具种类、进给量、切削速度、径向进刀量、轴向进刀量、进行形状分割的方向等的参数。第2参数例如包含基于原材料形状、原材料材质、加工形状等而确定值的参数、3维形状的图像数据、3维形状的像素数据或者3维的格子空间上的内外判定数据等固定长度数据。在第2参数中包含调整完成的参数。针对每个第1参数，关联有在对第1参数进行调整时使用的第2参数。第1参数基于与第1参数相对应的第2参数被进行调整。
加工程序解析部22针对每个第1参数而决定第2参数，对决定出的第2参数进行提取。加工程序解析部22将针对每个加工程序2提取出的第1参数及第2参数输入至机器学习部23。
机器学习部23通过使用包含提取出的第1参数及第2参数在内的数据集进行的学习，生成学习模型。机器学习部23生成用于根据由作业者编辑的加工程序的第2参数对第1参数的值进行推断的学习模型。在实施方式1中，机器学习部23进行用于生成学习模型的有教师学习。机器学习部23将生成的学习模型输入至机器学习模型存储部24。
机器学习部23所使用的学习算法可以使用任意的学习算法。作为一个例子，举出神经网络、SVM(Support Vector Machine)等算法。神经网络可以是多层构造的深度学习。另外，机器学习部23所使用的学习算法可以是遗传编程、归纳逻辑编程、支持向量机等。机器学习是对如神经网络的权重或者偏置这样的参数进行优化的处理。
机器学习模型存储部24对作为机器学习部23的学习结果的学习模型进行存储。学习模型示出了最佳的第1参数相对于输入的第2参数的关系。
推断装置30具有推断部31。对推断部31作为输入数据而输入包含第2参数的输入数据。推断部31使用学习模型，根据第2参数对第1参数的值进行推断。推断部31将推断结果向加工程序生成装置10输入。推断部31作为推断结果对第1参数的多个值进行输出。
接下来，对数控装置100的动作进行说明。在数控装置100中，进行由加工程序生成装置10进行的加工程序生成处理、由机器学习装置20进行的学习模型生成处理和由推断装置30进行的推断处理。
图2是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成装置10进行的加工程序生成处理的顺序的流程图。加工程序生成装置10使用利用机器学习装置20的学习结果的学习模型得到的推断装置30的推断结果而生成加工程序。
在步骤S1中，产品形状存储部11从未图示的存储区域读取由CAD数据1构成的产品形状数据，对产品形状数据进行存储。
在步骤S2中，原材料形状存储部12基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据而生成原材料形状，作为原材料形状数据进行存储。
在步骤S3中，工件原点·加工方向存储部13对由作业者指定出的包含工件原点坐标在内的工件坐标系和加工方向矢量进行存储。
在步骤S4中，加工形状展开部14基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据和在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据而生成加工形状。并且，加工形状展开部14基于在工件原点·加工方向存储部13中存储的包含工件原点在内的工件坐标系和加工方向，将加工形状展开为面加工的加工形状、线加工的加工形状及孔加工的加工形状。此时，加工形状展开部14基于由推断装置30推断出的形状展开方法的结果，生成且展开加工形状。
在步骤S5中，加工单元分配部15针对由加工形状展开部14展开的各加工形状，基于由推断装置30推断出的结果而决定加工方法、刀具及切削条件。
在步骤S6中，加工工序存储部16对由加工形状展开部14展开的加工形状和由加工单元分配部15分配的加工方法、刀具及切削条件进行存储。
在步骤S7中，加工程序生成部17基于由工件原点·加工方向存储部13存储的包含工件原点在内的工件坐标和由加工工序存储部16存储的加工形状、加工方法、刀具及切削条件而生成加工程序。
在步骤S8中，切削残留形状生成部18根据在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和由加工形状展开部14提取及分割后的加工形状，生成切削残留形状。
图3是表示由实施方式1所涉及的机器学习装置20进行的学习模型生成处理的顺序的流程图。在学习模型生成处理中，基于加工程序2，生成用于生成加工程序的学习模型。
在步骤S11中，加工程序存储部21从未图示的存储区域读取多个加工程序2。加工程序存储部21对加工程序2进行存储。
在步骤S12中，加工程序解析部22从加工程序2对第1参数进行提取。加工程序解析部22对在加工程序2中使用的多个第1参数进行提取。
在步骤S13中，加工程序解析部22关于提取出的多个第1参数，针对每个第1参数对第2参数进行提取。此时，加工程序解析部22针对每个第1参数，决定所要提取的第2参数，对决定出的第2参数进行提取。加工程序解析部22针对每个加工程序而进行步骤S12及步骤S13的处理。加工程序解析部22针对每个加工程序，将提取出的第1参数及第2参数输入至机器学习部23。
在步骤S14中，机器学习部23使用输入的第1参数及第2参数而进行机器学习处理。机器学习部23基于第1参数及第2参数而生成数据集，按照生成的数据集进行机器学习。数据集是将调整对象的第1参数和为了决定该第1参数的值而使用的调整对象外的参数即第2参数相关联的数据的组。机器学习部23使用预先确定的基准，生成优化后的模型而作为学习模型。机器学习部23生成作为学习结果的学习模型。
在步骤S15中，机器学习模型存储部24对生成的机器学习模型进行存储。以上，机器学习装置20结束图3所示的顺序所涉及的学习模型生成处理。
图4是表示由实施方式1所涉及的推断装置30进行的推断处理的顺序的流程图。在推断处理中，将由加工程序生成装置10提取出的第2参数作为输入，使用机器学习装置20基于加工程序2而被生成的学习模型，进行第1参数的推断。
在步骤S21中，将由加工程序生成装置10选择出的第2参数输入至推断部31。
在步骤S22中，推断部31与进行推断的第1参数相匹配地，对机器学习装置20所存储的学习模型进行选择，使用选择出的学习模型，根据通过步骤S21输入的第2参数对第1参数进行推断。以上，推断装置30结束图4所示的顺序所涉及的推断处理。
接下来，对由加工程序生成装置10进行的加工程序生成处理的详细内容进行说明。图5是表示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部13进行的包含工件原点在内的工件坐标系及加工方向的存储处理的详细内容的流程图。图5的处理与图2的步骤S1～步骤S3相对应。下面，对一边使作为刀具的立铣刀旋转、一边使刀具移动而对加工对象物进行切削的铣削加工相关的加工程序生成处理的例子进行说明。
在步骤S31中，工件原点·加工方向存储部13读取在产品形状存储部11中存储的产品形状数据，读取在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据。
图6是表示与在实施方式1所涉及的产品形状存储部11中存储的产品形状数据相对应的产品形状SH1的一个例子的斜视图。图7是表示与在实施方式1所涉及的原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据相对应的原材料形状SH2的一个例子的斜视图。
如图6所示，产品形状SH1大致具有长方体KH和长方体形状的框体RH，长方体KH在4个上角部具有凹部KH1，在4个侧面具有凹部KH2，具有上下延伸的2个圆孔KH3，框体RH载置于长方体KH3之上，在4个侧面具有圆孔RH1。在框体RH的内部形成有空间。并且，在长方体KH形成有带阶梯凹部KH4。
在图7中，对长方体的原材料形状SH2进行选择，显示出长方体的原材料形状SH2的8个角部的坐标。
在步骤S32中，工件原点·加工方向存储部13将产品形状SH1、原材料形状SH2和工件原点的候选点在显示部60进行显示。在工件原点的候选点例如包含产品形状SH1及原材料形状SH2中的全部顶点、边中点及面中央点。图8是例示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部13显示的工件原点的候选点的斜视图。在图8中，多个工件原点的候选点Q通过黑点表示。原材料形状SH2配置为将产品形状SH1包含在内。
在步骤S33中，工件原点·加工方向存储部13基于经由指示输入部40的作业者的指示，从在显示部60显示出的多个工件原点的候选点Q对任意的工件原点进行选择设定。可以将候选点Q以外的坐标设定于工件原点。在图8中，在世界坐标系中(0.0，0.0，0.0)的坐标位置被选择为工件原点Q0，对将工件原点Q0设为原点的工件坐标系(X，Y，Z)进行选择。将工件原点Q0设为原点的工件坐标系(X，Y，Z)与包含第1工件原点的第1工件坐标系相对应。
在步骤S34中，工件原点·加工方向存储部13基于由作业者选择出的面对加工方向矢量进行设定。在选择出平面的情况下，平面的法线矢量的反向矢量被决定为加工方向矢量。在选择出圆柱面的情况下，圆柱面的轴向矢量的正和负这2个方向之中的由作业者选择出的方向被决定为加工方向矢量。图9是例示由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部13设定的加工方向矢量的斜视图。在图9中，原材料形状SH2的最上面K1由作业者进行选择，通过最上面K1的法线矢量对加工方向矢量V1进行设定。加工方向矢量V1＝(0.0，0.0，－1.0)。加工方向矢量V1与第1加工方向相对应。
图10是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14进行的加工形状展开处理的详细内容的流程图。图10的处理与图2的步骤S4的处理相对应。
在步骤S41中，加工形状展开部14基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据和在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据，生成从原材料形状SH2去除的部分的形状即加工形状。加工形状是能够从原材料形状SH2去除产品形状SH1而生成的。图11是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14生成的加工形状SH3的斜视图。图11所示的加工形状SH3示出了实线所示的原材料形状SH2和虚线所示的产品形状SH1的差分区域。
在步骤S42中，加工形状展开部14对通过步骤S41生成的加工形状之中的基于在工件原点·加工方向存储部13中存储的加工方向矢量V1能够加工的加工形状进行提取。具体地说，首先，将从加工形状SH3起在加工方向矢量V1的反方向充分远离的位置作为视点，且将加工方向矢量V1作为视线方向，对产品形状SH1的可视面进行确定。接下来，根据加工形状SH3对由产品形状SH1的可视面构成的部位进行确定而提取，由此对按照加工方向矢量V1能够加工的加工形状进行提取。图12是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14确定的将加工方向矢量V1设为视线方向的产品形状SH1的可视面的斜视图。图13是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14提取的按照加工方向矢量V1能够加工的加工形状的斜视图。在图12中示出了将图9所示的加工方向矢量V1设为视线方向的产品形状SH1的多个可视面C。在图13中示出了由图12所示的多个可视面C构成的按照加工方向矢量V1能够加工的加工形状SH4，无法按照加工方向矢量V1进行加工的加工形状被排除在外。按照加工方向矢量V1能够加工的加工形状SH4与第1加工形状相对应。
在步骤S43中，加工形状展开部14从通过步骤S42提取出的加工形状SH4对削出面的面加工形状和削出孔的孔加工形状进行提取。具体地说，从提取出的加工形状SH4提取圆柱面和圆锥面。接下来，对提取出的圆柱面和圆锥面之中的轴矢量与加工方向矢量V1平行的圆柱面及圆锥面进行提取，生成提取出的圆柱面及圆锥面而作为孔加工形状。将生成的孔加工形状从通过步骤S42提取出的加工形状SH4排除在外，由此对面加工形状进行提取。图14是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14提取的面加工形状及孔加工形状的斜视图。在图14示出了提取出的面加工形状SH5和2个孔加工形状SH6。
在步骤S44中，加工形状展开部14对通过步骤S43提取出的面加工形状SH5与所要削出的平面相应地分割为多个面工序形状。具体地说，对面加工形状SH5之中的相对于加工方向矢量V1垂直的平面进行提取，通过提取出的平面在水平方向或者垂直方向对面加工形状SH5进行分割。图15是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14分割的多个面工序形状的斜视图。在图15中示出了从面加工形状SH5分割后的面工序形状SH7、面工序形状SH8、面工序形状SH9、面工序形状SH10、面工序形状SH11。如果参照图6、图7，则面工序形状SH7与从原材料形状SH2的上表面至框体RH的上表面为止的加工形状相对应。面工序形状SH8与框体RH的侧面的外侧的加工形状相对应。面工序形状SH9与长方体KH的侧面的外侧的加工形状相对应。面工序形状SH10与框体RH的内侧的加工形状相对应。面工序形状SH11与长方体KH的凹部KH2相对应。
图16是表示由实施方式1所涉及的加工单元分配部15进行的加工单元分配处理的详细内容的流程图。图16的处理与图2的步骤S5的处理相对应。
在步骤S51中，加工单元分配部15读取由加工形状展开部14生成的面工序形状SH7～SH11和孔加工形状SH6。
在步骤S52中，加工单元分配部15针对各面工序形状SH7～SH11，与形状特征相应地，对立铣刀面单元、立铣刀山单元、凹坑磨机单元、凹坑山单元、凹坑谷单元之中的任意面加工单元进行分配。
针对立铣刀面单元，对定义出的形状的轮廓整面进行加工。在进行加工时，将定义出的形状之中的内侧的形状轮廓保留而进行加工。
在立铣刀山单元中，将外侧的形状设为池形状，将内侧的形状设为山形状。相对于池形状伸出刀具而加工，相对于山形状不伸出刀具。
针对凹坑磨机单元而使用立铣刀，对以成为凹坑的方式定义出的形状进行加工。
针对凹坑山单元而使用立铣刀，将定义出的形状之中的内侧的形状的轮廓保留而对以成为凹坑的方式定义出的形状进行加工。将外侧的形状设为池形状，将内侧的形状设为山形状。不相对于池形状和山形状伸出刀具。
针对凹坑谷单元而使用立铣刀，将定义出的形状之中的内侧的形状的轮廓保留，对以成为凹坑的方式定义出的形状进行加工。将外侧的形状设为池形状，将内侧的形状设为谷形状。不相对于池形状伸出刀具，但相对于谷形状伸出刀具而进行加工。
图15的面工序形状SH7分配立铣刀面单元。图15的面工序形状SH8分配立铣刀山单元。图15的面工序形状SH10、SH11分配凹坑磨机单元。图15的面工序形状SH9是没有通过平面加工进行精加工的部位，因此设为未分配形状。未分配形状也被称为未展开形状。
另外，加工单元分配部15针对孔加工形状SH6，与形状特征相应地，分配给钻头单元及带座的孔单元之中的任意的孔加工单元。在钻头单元中，针对定义出的位置对单纯孔进行加工。在带座的孔单元中，针对定义出的位置对带阶梯的孔进行加工。图14的右侧所示的2个孔加工形状SH6被分配给钻头单元。
在步骤S53中，加工单元分配部15对与各加工单元相对应的形状数据进行设定。针对面加工单元，对所要加工的轮廓的形状、加工位置及加工深度进行设定。针对孔加工单元，对所要加工的位置、孔径及孔深度进行设定。
在步骤S54中，加工单元分配部15针对各加工形状，对能够加工的刀具和切削条件进行设定。对通过步骤S52设定出的加工单元及通过步骤S53设定出的形状数据进行提取而作为第2参数，将使用的刀具种类及使用的刀具公称直径作为第1参数而通过推断装置30进行推断，决定使用的刀具。接下来，对推断出的使用刀具、通过步骤S52设定出的加工单元及通过步骤S53设定出的形状数据进行提取而作为第2参数，将轴向进刀量、深度方向进刀量、收敛量及进给量分别作为第1参数而通过推断装置30进行推断，由此对刀具及切削条件进行设定。
在这里，加工单元分配部15作为进行推断的第1参数而指定出“刀具材质”、“刀具形状”、“刀具公称直径”。加工单元分配部15作为用于对第1参数进行推断的第2参数而取得原材料材质、粗加工、面工序形状SH7的上表面坐标“110.0，110.0，0.0”、面工序形状SH7的下表面坐标“0.0，0.0，－5.0”、面工序形状SH7的X轴向尺寸“110.0”、面工序形状SH7的Y轴向尺寸“110.0”、面工序形状SH7的Z轴向尺寸“5.0”、截面积“12，100”、在水平方向与面工序形状SH7相邻的形状“无”、面工序形状SH7所包含的山形状“无”、面工序形状SH7所包含的谷形状“无”的各参数(参照图15)。加工单元分配部15将包含这些第2参数的输入数据向推断装置30输入。
此外，加工单元分配部15取得在生成原材料形状时所设定的原材料材质而作为第2参数。另外，加工单元分配部15对面工序形状SH7进行解析，由此取得面工序形状SH7的坐标和尺寸的值。加工单元分配部15作为第2参数可以取得作业者名、机械的种类。
加工单元分配部15从推断装置30取得由推断装置30推断出的结果即第1参数的多个值和与该多个值有关的使用概率。即，加工单元分配部15取得第1参数的多个值和概率的数据集。
在这里，加工单元分配部15例如作为最高概率的推断结果而得到作为第1参数的“刀具材质”：超硬、“刀具形状”：直角型立铣刀、“刀具公称直径”：20，由此对刀具进行设定。接下来，加工单元分配部15将设定出的刀具作为第2参数的一个而输入，能够对作为切削条件的径向的进刀量、轴向的进刀量、周速、进给量、刀具路径图案进行设定。
在步骤S55中，加工单元分配部15对加工单元未分配的加工形状的有无进行判定，如果存在加工单元未分配的加工形状，则实施步骤S52的处理。加工单元分配部15如果没有加工单元未分配的加工形状，则结束加工单元分配处理。
图17是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14进行的阶梯面加工形状的加工形状分割处理的详细内容的流程图。
加工形状展开部14如前述所示，基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和在工件原点·加工方向存储部13中存储的包含工件原点在内的工件坐标系及加工方向，对通过切削而加工的加工形状进行提取。在将提取出的加工形状中的面加工形状分割为多个面工序形状时，在存在阶梯面加工形状的情况下，执行以下所示的处理。图18是例示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14处理的阶梯面加工形状SH12的斜视图。阶梯面加工形状SH12与形成为图6所示的长方体KH的带阶梯凹部KH4相对应。在图18中，示出了具有上表面坐标“75.0，75.0，0.0”、下表面坐标“25.0，25.0，－20.0”、X轴向尺寸“50.0”、Y轴向尺寸“50.0”、Z轴向尺寸“20.0”、上部的截面积“24785.4”、下部的截面积“12285.4”、上部的深度尺寸“10.0”、下部的深度尺寸“10.0”的阶梯面加工形状SH12。
在步骤S61中，加工形状展开部14作为第2参数而生成阶梯面加工形状SH12的上表面坐标“75.0，75.0，0.0”、阶梯面加工形状SH12的下表面坐标“25.0，25.0，－20.0”、阶梯面加工形状SH12的X轴向尺寸“50.0”、阶梯面加工形状SH12的Y轴向尺寸“50.0”、阶梯面加工形状SH12的Z轴向尺寸“20.0”、阶梯面加工形状SH12的上部的截面积“24785.4”、下部的截面积“12285.4”、上部的深度尺寸“10.0”、下部的深度尺寸“10.0”的各参数。
在步骤S62中，加工形状展开部14作为第1参数而对阶梯面加工形状SH12的分割方法进行指定，将包含通过步骤S61生成的第2参数的输入数据向推断装置30输入。推断装置30对加工形状的分割方向进行推断而作为第1参数，将推断结果输出至加工形状展开部14。在这里，阶梯面加工形状SH12的分割方法是在水平方向对形状进行分割的“水平分割”、和在垂直方向对形状进行分割的“垂直分割”这2个。
在步骤S63中，加工形状展开部14与推断结果相应地，在水平分割及垂直分割的任意方向对阶梯面加工形状SH12进行分割。图19是例示通过由实施方式1所涉及的加工形状展开部14进行的水平分割而得到的面加工形状的斜视图。图20是例示通过由实施方式1所涉及的加工形状展开部14进行的垂直分割而得到的面加工形状的斜视图。在图19中，通过对阶梯面加工形状SH12进行水平分割，从而得到面工序形状SH13和面工序形状SH14。在图20中，通过对阶梯面加工形状SH12进行垂直分割，从而得到面工序形状SH15和面工序形状SH16。
图21是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成部17进行的加工程序生成处理的详细内容的流程图。图21的处理与图2的步骤S6、S7的处理相对应。
在步骤S71中，工件原点·加工方向存储部13读取存储的工件原点及工件坐标系。
在步骤S72中，加工工序存储部16基于读取的工件原点及工件坐标系和加工形状而生成形状数据。生成将加工形状对工件坐标系进行XY投影而得到的轮廓形状，通过将生成的轮廓形状变换为直线、圆弧数据，从而根据加工形状而生成形状数据。
在步骤S73中，加工工序存储部16基于读取的包含工件原点在内的工件坐标系和加工形状，生成加工形状的加工深度及Z方向余量等加工程序所需的参数，基于生成的参数和通过步骤S72生成的形状数据而生成加工程序。
在步骤S74中，加工程序生成部17对未生成加工程序的加工形状的有无进行判定，如果存在加工程序未生成的加工形状，则实施步骤S72的处理。如果没有加工程序未生成的加工形状，则结束加工程序生成处理。
图22是表示由实施方式1所涉及的切削残留形状生成部18进行的切削残留形状生成处理的详细内容的流程图。图22的处理与图2的步骤S8相对应。
在步骤S81中，切削残留形状生成部18读取在产品形状存储部11中存储的产品形状数据。
在步骤S82中，切削残留形状生成部18读取在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据。
在步骤S83中，切削残留形状生成部18读取在加工工序存储部16中存储的面加工形状和孔加工形状。
在步骤S84中，切削残留形状生成部18根据产品形状数据、原材料形状数据、面加工形状和孔加工形状而生成切削残留形状。切削残留形状是从原材料形状将产品形状去除而生成加工形状，从生成的加工形状将面加工形状和孔加工形状排除在外而生成的。图23是例示由实施方式1所涉及的切削残留形状生成部18生成的切削残留形状的斜视图。图23所示的切削残留形状SH20是从原材料形状SH2将产品形状SH1去除而生成加工形状SH3，从生成的加工形状SH3将面加工形状SH5和孔加工形状SH6排除在外而生成的。
图24是表示由实施方式1所涉及的加工程序生成装置10进行的切削残留形状生成处理的详细内容的流程图。在步骤S91中，工件原点·加工方向存储部13进行前述步骤S31～步骤S34的处理，基于进行针对面加工形状SH5及孔加工形状SH6的加工后的下一个工序中的原材料形状SH21和切削残留形状SH20，对包含工件原点在内的工件坐标系及加工方向矢量进行设定。原材料形状SH21是从原材料形状SH2将面加工形状SH5和孔加工形状SH6去除后的形状。原材料形状SH21与第2原材料形状相对应。图25是用于对由实施方式1所涉及的工件原点·加工方向存储部13设定的包含工件原点在内的工件坐标系进行说明的斜视图。在图25中示出了下一个工序中的原材料形状SH21、切削残留形状SH20、将新的工件原点Q1设为原点的新的坐标系(X，Y，Z)和新的加工方向矢量V2。加工方向矢量V2＝(0.0，－1.0，0.0)。工件原点Q1在世界坐标系中设定于(5.0，5.0，－45.0)的位置。加工方向矢量V2与第2加工方向相对应。将工件原点Q1设为原点的新的坐标系(X，Y，Z)与包含第2工件原点在内的第2坐标系相对应。
接下来，前述的步骤S4的处理详细地说，执行图10的步骤S41～S44的处理，基于原材料形状SH21及切削残留形状SH20而生成加工形状，并且将加工形状展开为面加工的加工形状、线加工的加工形状及孔加工的加工形状。
接下来，前述的步骤S5的处理详细地说，执行图16的步骤S51～S55的处理，针对展开的各加工形状，基于由推断装置30推断出的结果而决定加工方法、刀具、切削条件。
接下来，前述的步骤S6、S7的处理详细地说，执行图21的步骤S71～S74的处理，对加工方法、刀具、切削条件进行存储，基于存储的加工方法、刀具、切削条件而生成加工程序。
接下来，前述的步骤S8的处理详细地说，执行图22的步骤S81～S84的处理，生成在将加工方向矢量V2设为加工方向的下一个工序中也无法进行加工的新的切削残留形状。
图26是例示在实施方式1中，通过将加工方向矢量V2设为加工方向的下一个工序展开的加工形状的斜视图。在图26中示出了凹坑面单元的加工工序形状SH22、凹坑面单元的加工工序形状SH23、凹坑面单元的加工工序形状SH24及钻头单元的加工工序形状SH25。图26所示的加工工序形状SH22～SH25与第2加工形状相对应。
图27是表示在实施方式1中，即使通过下一个工序也无法进行加工的新的切削残留形状的斜视图。在图27中示出了通过基于将图25所示的工件原点Q1设为原点的坐标系(X，Y，Z)及加工方向矢量V2的加工也无法进行加工的新的切削残留形状SH27。
省略与针对切削残留形状SH27的加工有关的此后的说明，但对将新的工件原点设为原点的新的坐标系(X，Y，Z)和新的加工方向矢量进行设定，重复图24所示的处理，由此生成针对切削残留形状SH27的加工程序。
在前述的图22、图24的处理中，生成切削残留形状，使用生成的切削残留形状而生成切削残留形状部分的加工程序，但不生成切削残留形状也能够生成切削残留形状部分的加工程序。图28是表示在实施方式1中，不生成切削残留形状地生成加工程序的处理的流程图。
在步骤S101中，原材料形状存储部12取得基于将最初的工件原点Q0设为原点的工件坐标系(X，Y，Z)及加工方向矢量V1而生成的面加工形状SH5及孔加工形状SH6。图29是例示在实施方式1中，直至现阶段为止生成有加工程序的面加工形状及孔加工形状的斜视图。在图29中示出了从面加工形状SH5展开的面工序形状SH7、SH8、SH10及SH11和2个孔加工形状SH6。
在步骤S102中，原材料形状存储部12将所取得的面工序形状SH7、SH8、SH10及SH11和2个孔加工形状SH6从原材料形状SH2去除，由此生成下一个工序的原材料形状SH21。图30是表示在实施方式1中，下一个工序的原材料形状SH21的斜视图。图30所示的原材料形状SH21和图25所示的原材料形状SH21相同。
在步骤S103中，工件原点·加工方向存储部13按照图5的步骤S31～步骤S34的处理，基于下一个工序的原材料形状SH21和产品形状SH1，对下一个工序中的包含工件原点在内的工件坐标系和加工方向矢量进行设定。
接下来，加工形状展开部14基于图10的流程图而进行加工形状的展开处理，加工单元分配部15基于图16的流程图而进行加工单元分配，生成加工程序。如上所述，能够不生成切削残留形状地生成加工程序。
图31是表示由实施方式1的加工程序生成装置10进行的加工方向决定处理的顺序的流程图。可以由作业者手动地设定加工方向，但在图31中示出了自动决定加工方向的情况下的加工方向的决定处理。如前述所示，在加工方向决定处理中，基于产品形状、原材料形状及切削残留形状而决定加工方向。
在步骤S111中，工件原点·加工方向存储部13读取在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和由切削残留形状生成部18生成的切削残留形状。
在步骤S112中，工件原点·加工方向存储部13基于通过步骤S111读取的产品形状对能够加工的方向进行提取。能够加工的方向是能够通过平面加工及孔加工进行加工的方向。能够通过孔加工进行加工的方向从产品形状对构成孔形状的圆柱面及圆锥面进行提取，对圆柱面和圆锥面的轴向矢量进行提取。能够通过面加工进行加工的方向从产品形状对能够成为平面加工的底面的平面进行提取。在从产品形状对能够成为平面加工的底面的平面进行提取时，只要对产品形状之中的壁面和底面垂直、底面成为平面的凹形状和没有底面的进行贯通的凹形状进行提取即可。在存在成为底面的平面的情况下，平面的法线矢量的反方向成为加工方向。在没有成为底面的平面的进行贯通的凹形状的情况下，与多个平面的壁面的法线矢量的向量积矢量的正方向相反的方向成为加工方向。在圆柱面的壁面的情况下，与圆柱面的轴向矢量的正方向相反的方向成为加工方向。并且，不仅对凹形状，还对凸形状的最上面成为平面的部位进行提取。在该情况下，平面的法线矢量的反方向也成为加工方向。
在步骤S113中，工件原点·加工方向存储部13针对通过步骤S112提取出的每个加工方向，基于下一个工序的加工形状而对下一个工序的加工形状的去除体积进行计算。相对于特定的加工方向的加工形状的去除体积，从下一个工序的加工形状对相对于特定的加工方向而垂直的平面进行提取。接下来，求出相对于特定的加工方向而下一个工序的加工形状最高的位置，求出直至加工形状最高的位置为止对提取出的平面进行扫描得到的形状的体积，由此对加工形状的去除体积进行计算即可。在存在多个加工方向的情况下，将能够进行去除体积(切削体积)最大的切削加工的加工方向决定为下一个工序的加工方向。或者，也可以不扫描，基于提取出的平面的面积而决定为下一个工序的加工方向。
此外，也可以在步骤S112中不进行加工方向的提取，预先决定加工方向的顺序，按照其加工方向的顺序决定加工方向。例如可以将加工方向设为(0，0，－1)、(1，0，0)、(0，1，0)、(－1，0，0)、(0，－1，0)、(0，0，1)这6个，预先决定这6个加工方向的顺序。
图32是表示由实施方式1的机器学习装置20进行的学习模型生成处理的顺序的流程图。在学习模型生成处理中，基于加工程序2而生成用于生成加工程序的学习模型。加工程序2如前述所示，例如是作业者过去创建出的加工程序。
在步骤S121中，加工程序存储部21从未图示的存储区域读取多个加工程序2并存储。另外，如果存在与加工程序2相关联的形状数据，则对形状数据进行读取并存储。
在步骤S122中，加工程序解析部22从加工程序2对第1参数进行提取。加工程序解析部22对在加工程序2中使用的多个第1参数进行提取。
在步骤S123中，加工程序解析部22关于提取出的多个第1参数，针对每个第1参数对第2参数进行提取。此时，加工程序解析部22从加工程序2或者形状数据针对每个第1参数而决定所要提取的第2参数，对决定出的第2参数进行提取。加工程序解析部22针对每个加工程序2进行步骤S122及步骤S123的处理。加工程序解析部22针对每个加工程序2，将提取出的第1参数及第2参数输入至机器学习部23。
在步骤S124中，机器学习部23使用输入的第1参数及第2参数而进行机器学习处理。机器学习部23基于第1参数及第2参数而生成数据集，按照生成的数据集进行机器学习。数据集是将调整对象的第1参数和为了决定该第1参数的值而使用的调整对象外的参数即第2参数相关联的数据的组。机器学习部23使用预先确定的基准，生成优化后的模型而作为学习模型。机器学习部23生成作为学习结果的学习模型。机器学习模型存储部24对生成的学习模型进行存储。以上，机器学习装置20结束学习模型生成处理。
图33是表示由实施方式1所涉及的加工形状展开部14进行的未展开形状的工序展开处理的顺序的流程图。在图33的处理中，执行与在图16的处理中设为未分配的未展开形状的面工序形状SH9(图15)有关的加工形状展开。
在之前的图16的步骤S51、S52中，加工形状展开部14基于在产品形状存储部11中存储的产品形状数据、在原材料形状存储部12中存储的原材料形状数据和在工件原点·加工方向存储部13中存储的包含工件原点在内的工件坐标系及加工方向，对通过切削而加工的加工形状进行提取，作为进行平面加工、孔加工的形状而对加工形状进行分割，对平面加工工序、孔加工工序进行分配。在图33的步骤S131中，加工形状展开部14读取未展开而保留、设为未展开形状的面工序形状SH9(图15)而作为未展开形状。
在步骤S132中，加工形状展开部14根据未展开形状SH9而生成粗加工用面加工形状。为了从未展开形状SH9将曲面去除，只要在相对于曲面的加工方向的最上部对形状进行分割，或者将曲面分割为多个，在相对于分割后的曲面的加工方向的最上部对形状进行分割即可。图34是表示通过实施方式1所涉及的加工形状展开部14中的向粗加工用面工序形状的展开处理而得到的多个面工序形状的斜视图。在图34中，图15的面工序形状SH9被分割为平面工序形状SH31、平面工序形状SH32、平面工序形状SH33及4个曲面工序形状SH34。
接下来，加工单元分配部15针对由加工形状展开部14展开后的各工序形状而分配加工单元。例如，对图34的平面工序形状SH31、平面工序形状SH32和平面工序形状SH33而分配立铣刀山单元。曲面工序形状SH34设为未展开形状。通过设为未展开形状，从而能够在其他加工方向进行加工。
如以上说明所述，根据实施方式1，基于产品形状及原材料形状而生成加工形状，生成用于对在从加工形状选定出的第1加工方向能够加工的第1加工形状进行加工的第1加工程序，生成无法通过第1加工方向的加工程序进行加工的切削残留形状，对用于对切削残留形状进行加工的第2加工方向进行选定，基于选定出的第2加工方向及切削残留形状而生成用于对在第2加工方向能够加工的第2加工形状进行加工的第2加工程序。因此，作业者不花费繁琐的工作量就能够高效地以短时间生成针对切削残留部分的加工程序。
此时，切削残留形状如图24所示，可以实际上通过运算直接地导出，如图28所示，也可以基于原材料形状、产品形状、第1加工程序中的加工形状而间接地导出。
另外，根据实施方式1，在进行多个加工方向的加工程序生成时，在根据之前为止的加工方向的加工程序而重新设定原材料形状后生成加工程序。由此，能够生成不与之前的加工程序重复的加工程序，能够高效地生成加工程序。
另外，根据实施方式1，进行多个加工方向的加工程序生成。作业者输入产品形状，对原材料形状进行设定，并且对包含多个工件原点在内的工件坐标系及多个加工方向进行设定，由此能够生成多个加工方向的加工程序。由此，能够减少多个加工方向的加工程序的生成所需的工作量及时间。
另外，根据实施方式1，使用由机器学习装置20生成的学习模型而进行第1参数的推断。作业者能够使用推断结果，容易地设定多个第1参数的值。加工程序生成装置10能够有效使用在作业者过去创建出的加工程序内累积的多个知识及经验而生成加工程序。由此，加工程序生成装置10能够容易地生成作业者所期望的高品质的加工程序。
在实施方式1中，示出了加工程序生成装置10、机器学习装置20及推断装置30装入至同一数控装置100内的例子，但并不限定于该例。加工程序生成装置10、机器学习装置20及推断装置30也可以独立地设置于数控装置100的外部。在实施方式1中，以被数控的工作机械为加工中心的情况下的加工程序为例进行了说明，但被数控的工作机械并不限定于加工中心，也可以是其他工作机械。
实施方式2
在实施方式2中，对加工程序生成装置10、机器学习装置20、推断装置30的硬件结构进行说明。图35是表示加工程序生成装置10、机器学习装置20、推断装置30中的实施方式2的结构即硬件结构的框图。图35所示的各功能部具有处理器71、由处理器71用于工作区域的存储器72、对记述有数控装置100的各功能的计算机程序进行存储的存储装置73、与作业者之间的输入接口即输入装置74、对作业者显示信息的输出装置即显示装置75和具有与被控制设备或者其他数控装置等的通信功能的通信装置76。处理器71、存储器72、存储装置73、输入装置74、显示装置75及通信装置76通过数据总线77彼此连接。
处理器71是处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、CPU(CentralProcessing Unit)或者DSP(Digital Signal Processor)等。存储器72是RAM(RandomAccess Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)或者EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘或者DVD(Digital Versatile Disc)等。
产品形状存储部11、原材料形状存储部12、工件原点·加工方向存储部13、加工形状展开部14、加工单元分配部15及加工工序存储部16能够通过由处理器71将在存储器72中存储的计算机程序读出并执行而实现。另外，也可以是多个处理器71及多个存储器72协同而实现上述功能。可以将产品形状存储部11、原材料形状存储部12、工件原点·加工方向存储部13、加工形状展开部14、加工单元分配部15及加工工序存储部16、加工程序生成部17、切削残留形状生成部18的功能之中的一部分安装为电子电路，使用处理器71及存储器72而实现其他部分。用于实现产品形状存储部11、原材料形状存储部12、工件原点·加工方向存储部13、加工形状展开部14、加工单元分配部15及加工工序存储部16的功能的处理器71及存储器72可以与用于实现机器学习部23及推断部31的处理器71及存储器72相同，也可以使用与用于实现机器学习部23及推断部31的处理器71及存储器72不同的处理器71及存储器72。产品形状存储部11的功能通过通信装置76实现。产品形状存储部11、原材料形状存储部12及工件原点·加工方向存储部13的功能通过存储装置73实现。
加工程序存储部21能够通过由处理器71将在存储器72中存储的计算机程序读出并执行而实现。加工程序解析部22、机器学习部23及推断部31例如能够通过由处理器71将在存储器72中存储的计算机程序读出并执行而实现。另外，也可以是多个处理器71及多个存储器72协同而实现上述功能。另外，也可以将机器学习部23及推断部31的功能之中的一部分安装为电子电路，将其他部分使用处理器71及存储器72而实现上述功能。加工程序存储部21的功能通过通信装置76实现。机器学习模型存储部24的功能通过存储装置73实现。
以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一部分，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够适当地组合，或者对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1CAD数据，2加工程序，10加工程序生成装置，11产品形状存储部，12原材料形状存储部，13工件原点·加工方向存储部，14加工形状展开部，15加工单元分配部，16加工工序存储部，17加工程序生成部，18切削残留形状生成部，20机器学***面工序形状，SH34曲面工序形状，V1、V2加工方向矢量。

Claims (7)

1.一种加工程序生成装置，其生成加工程序，该加工程序包含用于从加工对象物削出切削加工品的多个切削加工，
该加工程序生成装置的特征在于，具有：
产品形状存储部，其对所述切削加工品的产品形状进行存储；
原材料形状存储部，其对所述切削加工品的加工前的原材料形状即第1原材料形状进行存储；
工件原点·加工方向存储部，其基于所述第1原材料形状及所述产品形状而生成加工形状，基于生成的加工形状对所述切削加工品的包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定而存储；
加工程序生成部，其基于选定出的所述第1加工方向、所述产品形状及所述第1原材料形状而从所述加工形状对通过所述第1加工方向能够加工的第1加工形状进行提取，生成用于对提取出的第1加工形状进行加工的第1加工程序；以及
切削残留形状生成部，其基于所述第1原材料形状、所述产品形状及所述第1加工形状而生成切削残留形状，
所述工件原点·加工方向存储部对用于对所述切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向进行选定，
所述加工程序生成部基于选定出的所述第2加工方向及所述切削残留形状而从所述加工形状对通过所述第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。
2.根据权利要求1所述的加工程序生成装置，其特征在于，
所述切削残留形状生成部从所述第1原材料形状将所述产品形状去除而生成所述加工形状，从生成的加工形状将所述第1加工形状去除而生成所述切削残留形状，
所述工件原点·加工方向存储部从所述第1原材料形状将所述第1加工形状去除而生成第2原材料形状，基于生成的所述第2原材料形状及所述切削残留形状而对包含所述第2工件原点在内的所述第2工件坐标系和所述第2加工方向进行选定。
3.一种加工程序生成装置，其生成加工程序，该加工程序包含用于从加工对象物削出切削加工品的多个切削加工，
该加工程序生成装置的特征在于，具有：
产品形状存储部，其对所述切削加工品的产品形状进行存储；
原材料形状存储部，其对所述切削加工品的加工前的原材料形状即第1原材料形状进行存储；
工件原点·加工方向存储部，其基于所述第1原材料形状及所述产品形状而生成加工形状，基于生成的加工形状对所述切削加工品的包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定而存储；以及
加工程序生成部，其基于选定出的所述第1加工方向、所述产品形状及所述第1原材料形状而从所述加工形状对通过所述第1加工方向能够加工的第1加工形状进行提取，生成用于对提取出的第1加工形状进行加工的第1加工程序，
所述原材料形状存储部从所述第1原材料形状将所述第1加工形状去除而生成第2原材料形状，
所述工件原点·加工方向存储部基于生成的所述第2原材料形状及所述产品形状，对用于对切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向进行选定，
所述加工程序生成部基于选定出的所述第2加工方向、所述第2原材料形状及所述产品形状对通过所述第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工程序生成装置，其特征在于，
所述工件原点·加工方向存储部在存在多个所述第2加工方向的情况下，将能够进行切削体积最大的切削加工的加工方向决定为第2加工方向。
5.根据权利要求1或3所述的加工程序生成装置，其特征在于，
所述加工程序生成部具有：
加工程序解析部，其对所述第1加工程序进行解析，由此从所述第1加工程序对所述第1加工程序的生成中的调整对象即第1参数和所述第1加工程序的生成中的调整对象外的参数且在所述第1参数的调整中使用的第2参数进行提取；以及
机器学习部，通过使用了包含提取出的所述第1参数及所述第2参数在内的数据集的学习，生成用于根据所述第1加工程序的所述第2参数对所述第1参数的值进行推断的学习模型。
6.一种加工程序生成方法，其生成加工程序，该加工程序包含用于从加工对象物削出切削加工品的多个切削加工，
该加工程序生成方法的特征在于，包含下述步骤：
对所述切削加工品的产品形状进行存储；
对所述切削加工品的加工前的原材料形状即第1原材料形状进行存储；
基于所述第1原材料形状及所述产品形状而生成加工形状，基于生成的加工形状对所述切削加工品的包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定而存储；
基于选定出的所述第1加工方向、所述产品形状及所述第1原材料形状而从所述加工形状对通过所述第1加工方向能够加工的第1加工形状进行提取，生成用于对提取出的第1加工形状进行加工的第1加工程序；
基于所述第1原材料形状、所述产品形状及所述第1加工形状而生成切削残留形状；
对用于对所述切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向进行选定；以及
基于选定出的所述第2加工方向及所述切削残留形状而从所述加工形状对通过所述第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。
7.一种加工程序生成方法，其生成加工程序，该加工程序包含用于从加工对象物削出切削加工品的多个切削加工，
该加工程序生成方法的特征在于，包含下述步骤：
对所述切削加工品的产品形状进行存储；
对所述切削加工品的加工前的原材料形状即第1原材料形状进行存储；
基于所述第1原材料形状及所述产品形状而生成加工形状，基于生成的加工形状对所述切削加工品的包含第1工件原点在内的第1工件坐标系及第1加工方向进行选定而存储；
基于选定出的所述第1加工方向、所述产品形状及所述第1原材料形状而从所述加工形状对通过所述第1加工方向能够加工的第1加工形状进行提取，生成用于对提取出的第1加工形状进行加工的第1加工程序；
从所述第1原材料形状将所述第1加工形状去除而生成第2原材料形状；
基于生成的所述第2原材料形状及所述产品形状，选定对切削残留形状进行加工的包含第2工件原点在内的第2工件坐标系及第2加工方向；以及
基于选定出的所述第2加工方向、所述第2原材料形状及所述产品形状而对通过所述第2加工方向能够加工的第2加工形状进行提取，生成用于对提取出的第2加工形状进行加工的第2加工程序。
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