JP4272764B2 - 数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体 - Google Patents
数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＣ（数値制御）工作機械に与えるＮＣデータを作成する数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体に係り、特に、使用工具を決定する場合に好適な数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定では、着目工具より後加工となる工具の情報は使用せずに、着目工具に関する情報だけを元に判定している。
【０００３】
本出願人は、上記のような使用工具の自動選択を可能としたＮＣデータ作成装置に関し、特開平６−２１０５４４号公報記載の技術を提案している。同公報記載の技術は、複数の利用可能な工具について当該工具の形状、加工条件を記憶する工具記憶手段と、加工目標形状を記憶する形状記憶手段と、加工箇所を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された加工箇所の加工目標形状を前記形状記憶手段から読出して、加工時の形状を決定する加工時形状決定手段と、前記工具記憶手段に記憶された工具の形状、加工条件の中から前記加工時形状決定手段により決定された加工時の形状に最適な形状、加工条件の工具を選択する選択手段とを設けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては下記のような問題があった。即ち、上述したように、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具の情報は使用せずに、着目工具に関する情報だけを元に判定していると、着目工具の効率が悪い場合であっても、着目工具を使用工具とすることがある。
【０００５】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定を可能とした数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置であって、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを作成するコンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御工作機械を有する数値制御加工システムであって、前記数値制御データ作成装置は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置に適用される数値制御データ作成方法であって、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御加工システムに適用される数値制御データ作成方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記数値制御データ作成方法は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
始めに本発明を適用したＮＣデータ作成装置の構成例を図１を参照し説明する。図１は本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置の構成を示すブロック図である。ＮＣデータ作成装置１０は、ＣＰＵ１、入力部２、表示部３、出力部４、バス５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、記憶装置８、通信インターフェイス９Ａ、通信インターフェイス９Ｂを備えている。図中１１はＮＣ工作機械、１２はＣＡＤ／ＣＡＭエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）である。
【００３１】
上記構成を詳述すると、ＮＣデータ作成装置１０には、通信手段である通信インターフェイス９Ａ、通信インターフェイス９Ｂを介してＮＣ工作機械１１やＣＡＤ／ＣＡＭエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）１２が接続されており、データ通信が相互に可能である。ＮＣデータ作成装置１０において、ＣＰＵ１は、ＮＣデータ生成の基礎となるＣＡＤで作成された被加工物の図形データ（本実施形態では予めＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２で作成されたＣＡＤデータ）より工具軌跡や後述の加工形状の演算及び工具の選択などのＮＣデータの生成処理を行う。また、ＣＰＵ１は、バス５を介して入力部２〜通信インターフェイス９Ｂを制御し、ＲＯＭ６に格納されたプログラムに基づき後述の図２及び図３のフローチャートに示す処理を実行する。
【００３２】
入力部２は、データやパラメータなどの入力を行うものであり、キーボードやマウスなどから構成されている。表示部３は、データやパラメータなどの表示を行うものであり、例えばＣＲＴディスプレイなどから構成されている。出力部４は、各種データを用紙上に印刷出力するものであり、プリンタなどから構成されている。ＲＯＭ６は、後述の加工形状の演算処理や工具の選択処理及び工具軌跡の算出などを行うプログラムや固定パラメータ、使用可能工具（図５）などを記憶している。ＲＡＭ７は、可変パラメータや変数の一時記憶及びワーキングエリアなどとして使用される。
【００３３】
記憶装置８は、予め作成された被加工物のＣＡＤデータなどを記憶するものであり、ハードディスクドライブやフロッピーディスクドライブなどから構成されている。通信インターフェイス９Ａは、ＮＣデータ作成装置１０とＮＣ工作機械１１との間のデータ通信を行う。通信インターフェイス９Ｂは、ＮＣデータ作成装置１０とＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２との間のデータ通信を行う。上記ＣＰＵ１〜通信インターフェイス９Ｂは、内部通信用のバス５を介して通信可能に接続されている。
【００３４】
ＮＣ工作機械１１は、ＮＣデータ作成装置１０で作成され通信インターフェイス９Ａを介して供給されたＮＣデータに基づき加工を行う。ＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２は、ＮＣデータ生成の基礎となる被加工物の図形データを予め作成し、ＮＣデータ作成装置１０へ通信インターフェイス９Ｂを介して供給する。
【００３５】
図８は本発明のプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。本発明のプログラム及び関連データは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体８１を装置８２に装備された記憶媒体ドライブ挿入口８３に挿入することで供給される。その後、本発明のプログラム及び関連データを記憶媒体８１から一旦ハードディスクにインストールしハードディスクからＲＡＭにロードするか、或いは、ハードディスクにインストールせずに直接ＲＡＭにロードすることで、本発明のプログラム及び関連データを実行することが可能となる。
【００３６】
この場合、本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置において本発明のプログラムを実行する場合は、例えば上記図８に示したような手順でＮＣデータ作成装置に本発明のプログラム及び関連データを供給するか、或いはＮＣデータ作成装置に予め本発明のプログラム及び関連データを格納しておくことで、プログラム実行が可能となる。
【００３７】
図７は本発明のプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。本発明の記憶媒体は、例えばボリューム情報７１、ディレクトリ情報７２、プログラム実行ファイル７３、プログラム関連データファイル７４等の記憶内容で構成される。本発明のプログラムは、後述する図２〜図３のフローチャートに基づいてプログラムコード化されたものである。
【００３８】
尚、本発明の特許請求の範囲における各構成要件と、本発明の実施の形態における各部との対応関係は下記の通りである。判定手段はＣＰＵ１に対応し、図形データ記憶手段は記憶装置８に対応し、工具情報記憶手段はＲＯＭ６に対応し、通信手段は通信インターフェイス９Ａ、９Ｂに対応する。
【００３９】
次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の流れ並びに動作の具体例を上記図１及び図２〜図６に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
先ず、上記構成を備える本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の流れを図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理のフローチャートである。
【００４１】
先ずステップＳ２１で、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１はＣＡＤで作成され記憶装置８に記憶されている被加工物の図形データから、着目する加工対象領域を抽出する。次にステップＳ２２で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中から、最大径の工具に着目する（本実施形態では、大径から小径の順に工具を使用する加工を前提としているため、始めに最大径の工具を着目工具としている）。次にステップＳ２３で、ＣＰＵ１は着目工具によって加工可能な領域を求める。次にステップＳ２４で、ＣＰＵ１は着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工量１（着目工具が最低限加工すべき着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２８に進み、満たさなければステップＳ２５に進む。
【００４２】
次にステップＳ２５で、ＣＰＵ１は加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工率（着目工具が最低限加工すべき加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２６に進み、満たさなければステップＳ２１１に進む。次にステップＳ２６で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中に、着目工具より小径の工具（本実施形態では、着目工具より後加工となる工具）で加工対象領域に刃長が届く工具があればステップＳ２７に進み、なければステップＳ２８に進む。
【００４３】
次にステップＳ２７で、ＣＰＵ１は着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工量２（最小加工率を満たし、且つ着目工具より小径の工具で加工対象領域に刃長が届く工具がある場合に、着目工具が最低限加工すべき加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２８に進み、満たさなければステップＳ２１１に進む。次にステップＳ２８で、ＣＰＵ１は着目加工対象領域の加工に着目工具を使用することを決定する。次にステップＳ２９で、ＣＰＵ１は加工対象領域から加工可能領域を差し引く。次にステップＳ２１０で、ＣＰＵ１はまだ加工対象領域が残っていればステップＳ２１１に進み、残っていなければステップＳ２１３に進む。
【００４４】
次にステップＳ２１１で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中に、まだ着目していない工具があればステップＳ２１２に進み、なければステップＳ２１３に進む。次にステップＳ２１２で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中から、現在の着目工具より１ランク小径の工具（本実施形態では、現在の着目工具より後加工となる工具）に着目し、ステップＳ２３に戻る。次にステップＳ２１３で、ＣＰＵ１はＣＡＤで作成されている被加工物の図形データに、まだ着目していない加工対象領域があればステップＳ２１に戻り、なければ処理を終了する。
【００４５】
次に、上記構成を備える本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の具体例を図４〜図６を参照して説明する。図４は本発明の実施の形態に係る被加工物の図形データと加工対象領域を示す説明図、図５は本発明の実施の形態に係る使用可能工具を示す説明図、図６は本発明の実施の形態に係る加工対象領域を示す説明図である。
【００４６】
先ず、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３１１を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する（本実施形態では、大径から小径の順に工具を使用する加工を前提としているため、始めに最大径のφ１０工具を着目工具としている）。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５１１（図６）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５１１の面積８９４．６３５［ｍｍ2］の比率１１．３９１が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たす。従って、加工対象領域３１１の加工にφ１０工具を使用することを決定する。
【００４７】
次に、加工対象領域３１１から加工可能領域５１１を差し引き、新たな加工対象領域３１２を求める。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ６・φ３工具があるので、φ１０より１ランク小径のφ６工具（本実施形態では、φ１０工具より後加工となる工具）に着目する。次に、φ６工具によって加工可能な領域３１２を求める。次に、φ６工具の断面積２８．２７４［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１２の面積３．４３４［ｍｍ2］の比率０．１２１が、予め登録されているφ６工具の最小加工量１：５．５００を満たさない。且つ、加工対象領域３１２の面積５．３６５［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１２の面積３．４３４［ｍｍ2］の比率０．６４０が、予め登録されているφ６工具の最小加工率０．９２５を満たさない。従って、加工対象領域３１２の加工にφ６工具は使用しない。
【００４８】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ３工具があるので、φ６工具より１ランク小径のφ３工具に着目する。次に、φ３工具によって加工可能な領域３１３を求める。次に、φ３工具の断面積７．０６９［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１３の面積４．８８２［ｍｍ2］の比率１．４４８が、予め登録されているφ３工具の最小加工量１：５．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３１２の面積５．３６５［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１３の面積４．８８２［ｍｍ2］の比率０．９１０が、予め登録されているφ３工具の最小加工率０．９５０を満たさない。従って、加工対象領域３１２の加工にφ３工具は使用しないことを決定する。
【００４９】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していない工具はない。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３２、３３、３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５０】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３２を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５２（加工対象領域３２と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３２の面積４００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが１０［ｍｍ］の加工対象領域３２に刃長が届くφ６・φ３工具がある。且つ、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量２：５．０００を満たす。従って、加工対象領域３２の加工にφ１０工具は使用することを決定する。
【００５１】
次に、加工対象領域３２から加工可能領域５２を差し引くと加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３３、３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５２】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３３を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５３（加工対象領域３３と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率２．５４６が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３３の面積２００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが２０［ｍｍ］の加工対象領域３３に刃長が届くφ６・φ３工具がある。且つ、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率２．５４６が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量２：５．５００を満たさない。従って、加工対象領域３３の加工にφ１０工具は使用しない。
【００５３】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ６・φ３工具があるので、φ１０工具より１ランク小径のφ６工具に着目する。次に、φ６工具によって加工可能な領域５３（φ１０工具の加工可能領域と同じ）を求める。次に、φ６工具の断面積２８．２７４［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１４．１４７が、予め登録されているφ６工具の最小加工量１：５．０００を満たす。従って、加工対象領域３３の加工にφ６工具を使用することを決定する。
【００５４】
次に、加工対象領域３３から加工可能領域５３を差し引くと、加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５５】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３４を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５４（加工対象領域３４と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５４の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３４の面積４００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５４の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが３０［ｍｍ］の加工対象領域３４に刃長が届く工具がない。従って、加工対象領域３４の加工にφ１０工具を使用することを決定する。
【００５６】
次に、加工対象領域３４から加工可能領域５４を差し引くと、加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域がないので、処理を終了する。
【００５７】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置によれば、ＣＡＤで作成された被加工物の図形データを記憶した記憶装置８と、使用可能工具等のデータを記憶したＲＯＭ６と、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する制御を実行するＣＰＵ１とを有するため、下記のような作用及び効果を奏する。
【００５８】
上記構成において、ＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置において使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００５９】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６０】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具による加工量は少なく、且つ着目工具による加工率が低い場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６１】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具による加工率は高いが、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６２】
即ち、本発明の実施の形態においては、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具による加工量は少なく、且つ着目工具による加工率が低い場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具による加工率は高いが着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。
【００６３】
［他の実施の形態］
上述した本発明の実施の形態においては、ＮＣデータ作成装置にＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳを各１台ずつ接続した場合のシステム構成を例に上げて説明したが、ＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳの台数は任意の台数とすることも可能である。
【００６４】
また、上述した本発明の実施の形態においては、ＮＣデータ作成装置にＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳを接続した場合のシステム構成を例に上げて説明したが、ＮＣデータ作成装置をＦＭＳ（Flexible Manufacturing System）等のシステムに組み込む構成とすることも可能である。
【００６５】
また、上述した本発明の実施の形態において、ＮＣデータ作成装置によるＮＣデータ作成時に、表示部３に対するデータ表示、出力部４からのデータ印刷出力を行うようにすることも可能である。
【００６６】
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、本実施形態のように一つの機器からなる装置に適用してもよい。また、ＮＣデータの作成機能を備えるＮＣ工作機械自体に適用してもよい。
【００６７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【００６８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６９】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００７０】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が加工対象領域に届くか否かの情報に基づき着目工具の有効性を判定するので、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る被加工物の図形データと加工対象領域を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る使用可能工具を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る加工対象領域を示す説明図である。
【図７】本発明のプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。
【図８】本発明のプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
６ ＲＯＭ
８ 記憶装置
９Ａ、９Ｂ 通信インターフェイス
１０ ＮＣデータ作成装置
１１ ＮＣ工作機械
１２ ＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＣ（数値制御）工作機械に与えるＮＣデータを作成する数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体に係り、特に、使用工具を決定する場合に好適な数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定では、着目工具より後加工となる工具の情報は使用せずに、着目工具に関する情報だけを元に判定している。
【０００３】
本出願人は、上記のような使用工具の自動選択を可能としたＮＣデータ作成装置に関し、特開平６−２１０５４４号公報記載の技術を提案している。同公報記載の技術は、複数の利用可能な工具について当該工具の形状、加工条件を記憶する工具記憶手段と、加工目標形状を記憶する形状記憶手段と、加工箇所を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された加工箇所の加工目標形状を前記形状記憶手段から読出して、加工時の形状を決定する加工時形状決定手段と、前記工具記憶手段に記憶された工具の形状、加工条件の中から前記加工時形状決定手段により決定された加工時の形状に最適な形状、加工条件の工具を選択する選択手段とを設けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては下記のような問題があった。即ち、上述したように、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具の情報は使用せずに、着目工具に関する情報だけを元に判定していると、着目工具の効率が悪い場合であっても、着目工具を使用工具とすることがある。
【０００５】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、ＮＣ工作機械に与えるＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置、該ＮＣデータ作成装置で実行するＮＣデータ作成方法、該ＮＣデータ作成方法を記憶したＮＣデータ記憶媒体における使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定を可能とした数値制御データ作成装置、数値制御加工システム、数値制御データ作成方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置であって、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを作成するコンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御工作機械を有する数値制御加工システムであって、前記数値制御データ作成装置は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置に適用される数値制御データ作成方法であって、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御加工システムに適用される数値制御データ作成方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、前記数値制御データ作成方法は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
始めに本発明を適用したＮＣデータ作成装置の構成例を図１を参照し説明する。図１は本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置の構成を示すブロック図である。ＮＣデータ作成装置１０は、ＣＰＵ１、入力部２、表示部３、出力部４、バス５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、記憶装置８、通信インターフェイス９Ａ、通信インターフェイス９Ｂを備えている。図中１１はＮＣ工作機械、１２はＣＡＤ／ＣＡＭエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）である。
【００３１】
上記構成を詳述すると、ＮＣデータ作成装置１０には、通信手段である通信インターフェイス９Ａ、通信インターフェイス９Ｂを介してＮＣ工作機械１１やＣＡＤ／ＣＡＭエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）１２が接続されており、データ通信が相互に可能である。ＮＣデータ作成装置１０において、ＣＰＵ１は、ＮＣデータ生成の基礎となるＣＡＤで作成された被加工物の図形データ（本実施形態では予めＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２で作成されたＣＡＤデータ）より工具軌跡や後述の加工形状の演算及び工具の選択などのＮＣデータの生成処理を行う。また、ＣＰＵ１は、バス５を介して入力部２〜通信インターフェイス９Ｂを制御し、ＲＯＭ６に格納されたプログラムに基づき後述の図２及び図３のフローチャートに示す処理を実行する。
【００３２】
入力部２は、データやパラメータなどの入力を行うものであり、キーボードやマウスなどから構成されている。表示部３は、データやパラメータなどの表示を行うものであり、例えばＣＲＴディスプレイなどから構成されている。出力部４は、各種データを用紙上に印刷出力するものであり、プリンタなどから構成されている。ＲＯＭ６は、後述の加工形状の演算処理や工具の選択処理及び工具軌跡の算出などを行うプログラムや固定パラメータ、使用可能工具（図５）などを記憶している。ＲＡＭ７は、可変パラメータや変数の一時記憶及びワーキングエリアなどとして使用される。
【００３３】
記憶装置８は、予め作成された被加工物のＣＡＤデータなどを記憶するものであり、ハードディスクドライブやフロッピーディスクドライブなどから構成されている。通信インターフェイス９Ａは、ＮＣデータ作成装置１０とＮＣ工作機械１１との間のデータ通信を行う。通信インターフェイス９Ｂは、ＮＣデータ作成装置１０とＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２との間のデータ通信を行う。上記ＣＰＵ１〜通信インターフェイス９Ｂは、内部通信用のバス５を介して通信可能に接続されている。
【００３４】
ＮＣ工作機械１１は、ＮＣデータ作成装置１０で作成され通信インターフェイス９Ａを介して供給されたＮＣデータに基づき加工を行う。ＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ１２は、ＮＣデータ生成の基礎となる被加工物の図形データを予め作成し、ＮＣデータ作成装置１０へ通信インターフェイス９Ｂを介して供給する。
【００３５】
図８は本発明のプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。本発明のプログラム及び関連データは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体８１を装置８２に装備された記憶媒体ドライブ挿入口８３に挿入することで供給される。その後、本発明のプログラム及び関連データを記憶媒体８１から一旦ハードディスクにインストールしハードディスクからＲＡＭにロードするか、或いは、ハードディスクにインストールせずに直接ＲＡＭにロードすることで、本発明のプログラム及び関連データを実行することが可能となる。
【００３６】
この場合、本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置において本発明のプログラムを実行する場合は、例えば上記図８に示したような手順でＮＣデータ作成装置に本発明のプログラム及び関連データを供給するか、或いはＮＣデータ作成装置に予め本発明のプログラム及び関連データを格納しておくことで、プログラム実行が可能となる。
【００３７】
図７は本発明のプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。本発明の記憶媒体は、例えばボリューム情報７１、ディレクトリ情報７２、プログラム実行ファイル７３、プログラム関連データファイル７４等の記憶内容で構成される。本発明のプログラムは、後述する図２〜図３のフローチャートに基づいてプログラムコード化されたものである。
【００３８】
尚、本発明の特許請求の範囲における各構成要件と、本発明の実施の形態における各部との対応関係は下記の通りである。判定手段はＣＰＵ１に対応し、図形データ記憶手段は記憶装置８に対応し、工具情報記憶手段はＲＯＭ６に対応し、通信手段は通信インターフェイス９Ａ、９Ｂに対応する。
【００３９】
次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の流れ並びに動作の具体例を上記図１及び図２〜図６に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
先ず、上記構成を備える本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の流れを図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理のフローチャートである。
【００４１】
先ずステップＳ２１で、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１はＣＡＤで作成され記憶装置８に記憶されている被加工物の図形データから、着目する加工対象領域を抽出する。次にステップＳ２２で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中から、最大径の工具に着目する（本実施形態では、大径から小径の順に工具を使用する加工を前提としているため、始めに最大径の工具を着目工具としている）。次にステップＳ２３で、ＣＰＵ１は着目工具によって加工可能な領域を求める。次にステップＳ２４で、ＣＰＵ１は着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工量１（着目工具が最低限加工すべき着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２８に進み、満たさなければステップＳ２５に進む。
【００４２】
次にステップＳ２５で、ＣＰＵ１は加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工率（着目工具が最低限加工すべき加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２６に進み、満たさなければステップＳ２１１に進む。次にステップＳ２６で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中に、着目工具より小径の工具（本実施形態では、着目工具より後加工となる工具）で加工対象領域に刃長が届く工具があればステップＳ２７に進み、なければステップＳ２８に進む。
【００４３】
次にステップＳ２７で、ＣＰＵ１は着目工具の断面積に対する加工可能領域の面積の比率が、予め工具毎に登録されている最小加工量２（最小加工率を満たし、且つ着目工具より小径の工具で加工対象領域に刃長が届く工具がある場合に、着目工具が最低限加工すべき加工対象領域の面積に対する加工可能領域の面積の比率）を満たせばステップＳ２８に進み、満たさなければステップＳ２１１に進む。次にステップＳ２８で、ＣＰＵ１は着目加工対象領域の加工に着目工具を使用することを決定する。次にステップＳ２９で、ＣＰＵ１は加工対象領域から加工可能領域を差し引く。次にステップＳ２１０で、ＣＰＵ１はまだ加工対象領域が残っていればステップＳ２１１に進み、残っていなければステップＳ２１３に進む。
【００４４】
次にステップＳ２１１で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中に、まだ着目していない工具があればステップＳ２１２に進み、なければステップＳ２１３に進む。次にステップＳ２１２で、ＣＰＵ１は予め登録されている使用可能工具の中から、現在の着目工具より１ランク小径の工具（本実施形態では、現在の着目工具より後加工となる工具）に着目し、ステップＳ２３に戻る。次にステップＳ２１３で、ＣＰＵ１はＣＡＤで作成されている被加工物の図形データに、まだ着目していない加工対象領域があればステップＳ２１に戻り、なければ処理を終了する。
【００４５】
次に、上記構成を備える本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置による動作の具体例を図４〜図６を参照して説明する。図４は本発明の実施の形態に係る被加工物の図形データと加工対象領域を示す説明図、図５は本発明の実施の形態に係る使用可能工具を示す説明図、図６は本発明の実施の形態に係る加工対象領域を示す説明図である。
【００４６】
先ず、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３１１を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する（本実施形態では、大径から小径の順に工具を使用する加工を前提としているため、始めに最大径のφ１０工具を着目工具としている）。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５１１（図６）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５１１の面積８９４．６３５［ｍｍ2］の比率１１．３９１が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たす。従って、加工対象領域３１１の加工にφ１０工具を使用することを決定する。
【００４７】
次に、加工対象領域３１１から加工可能領域５１１を差し引き、新たな加工対象領域３１２を求める。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ６・φ３工具があるので、φ１０より１ランク小径のφ６工具（本実施形態では、φ１０工具より後加工となる工具）に着目する。次に、φ６工具によって加工可能な領域３１２を求める。次に、φ６工具の断面積２８．２７４［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１２の面積３．４３４［ｍｍ2］の比率０．１２１が、予め登録されているφ６工具の最小加工量１：５．５００を満たさない。且つ、加工対象領域３１２の面積５．３６５［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１２の面積３．４３４［ｍｍ2］の比率０．６４０が、予め登録されているφ６工具の最小加工率０．９２５を満たさない。従って、加工対象領域３１２の加工にφ６工具は使用しない。
【００４８】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ３工具があるので、φ６工具より１ランク小径のφ３工具に着目する。次に、φ３工具によって加工可能な領域３１３を求める。次に、φ３工具の断面積７．０６９［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１３の面積４．８８２［ｍｍ2］の比率１．４４８が、予め登録されているφ３工具の最小加工量１：５．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３１２の面積５．３６５［ｍｍ2］に対する加工可能領域３１３の面積４．８８２［ｍｍ2］の比率０．９１０が、予め登録されているφ３工具の最小加工率０．９５０を満たさない。従って、加工対象領域３１２の加工にφ３工具は使用しないことを決定する。
【００４９】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していない工具はない。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３２、３３、３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５０】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３２を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５２（加工対象領域３２と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３２の面積４００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが１０［ｍｍ］の加工対象領域３２に刃長が届くφ６・φ３工具がある。且つ、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５２の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量２：５．０００を満たす。従って、加工対象領域３２の加工にφ１０工具は使用することを決定する。
【００５１】
次に、加工対象領域３２から加工可能領域５２を差し引くと加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３３、３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５２】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３３を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５３（加工対象領域３３と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率２．５４６が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３３の面積２００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが２０［ｍｍ］の加工対象領域３３に刃長が届くφ６・φ３工具がある。且つ、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積２００．０００［ｍｍ2］の比率２．５４６が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量２：５．５００を満たさない。従って、加工対象領域３３の加工にφ１０工具は使用しない。
【００５３】
次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、まだ着目していないφ６・φ３工具があるので、φ１０工具より１ランク小径のφ６工具に着目する。次に、φ６工具によって加工可能な領域５３（φ１０工具の加工可能領域と同じ）を求める。次に、φ６工具の断面積２８．２７４［ｍｍ2］に対する加工可能領域５３の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１４．１４７が、予め登録されているφ６工具の最小加工量１：５．０００を満たす。従って、加工対象領域３３の加工にφ６工具を使用することを決定する。
【００５４】
次に、加工対象領域３３から加工可能領域５３を差し引くと、加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域３４があるので、それぞれ使用工具を決定する。
【００５５】
次に、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）から、着目する加工対象領域３４を抽出する。次に、予め登録されている使用可能工具（図５）の中から、最大径のφ１０工具に着目する。次に、φ１０工具によって加工可能な領域５４（加工対象領域３４と同じ）を求める。次に、φ１０工具の断面積７８．５４０［ｍｍ2］に対する加工可能領域５４の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率５．０９３が、予め登録されているφ１０工具の最小加工量１：６．０００を満たさない。且つ、加工対象領域３４の面積４００．０００［ｍｍ2］に対する加工可能領域５４の面積４００．０００［ｍｍ2］の比率１．０００が、予め登録されているφ１０工具の最小加工率０．９００を満たす。且つ、予め登録されている使用可能工具（図５）の中に、φ１０工具より小径のφ６・φ３工具で最上面からの深さが３０［ｍｍ］の加工対象領域３４に刃長が届く工具がない。従って、加工対象領域３４の加工にφ１０工具を使用することを決定する。
【００５６】
次に、加工対象領域３４から加工可能領域５４を差し引くと、加工対象領域がなくなる。且つ、ＣＡＤで作成されている被加工物の図形データ（図４）に、まだ着目していない加工対象領域がないので、処理を終了する。
【００５７】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置によれば、ＣＡＤで作成された被加工物の図形データを記憶した記憶装置８と、使用可能工具等のデータを記憶したＲＯＭ６と、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定する制御、使用工具を決定する際、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具より後加工となる工具の情報に基づき着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する制御を実行するＣＰＵ１とを有するため、下記のような作用及び効果を奏する。
【００５８】
上記構成において、ＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置において使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００５９】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６０】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具による加工量は少なく、且つ着目工具による加工率が低い場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６１】
また、使用工具を決定する際、ＮＣデータ作成装置のＣＰＵ１は、着目工具を使用した場合の加工率に応じて着目工具の有効性を判定し、着目工具より後加工となる工具の情報を使用して着目工具の有効性を判定し、着目工具を使用した場合の加工量に応じて着目工具の有効性を判定する。これにより、着目工具による加工率は高いが、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができる。
【００６２】
即ち、本発明の実施の形態においては、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具による加工量は少なく、且つ着目工具による加工率が低い場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。また、使用工具の決定で、着目工具による加工率は高いが着目工具より後加工となる工具でも加工可能で、且つ着目工具による加工量が少ない場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。
【００６３】
［他の実施の形態］
上述した本発明の実施の形態においては、ＮＣデータ作成装置にＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳを各１台ずつ接続した場合のシステム構成を例に上げて説明したが、ＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳの台数は任意の台数とすることも可能である。
【００６４】
また、上述した本発明の実施の形態においては、ＮＣデータ作成装置にＮＣ工作機械及びＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳを接続した場合のシステム構成を例に上げて説明したが、ＮＣデータ作成装置をＦＭＳ（Flexible Manufacturing System）等のシステムに組み込む構成とすることも可能である。
【００６５】
また、上述した本発明の実施の形態において、ＮＣデータ作成装置によるＮＣデータ作成時に、表示部３に対するデータ表示、出力部４からのデータ印刷出力を行うようにすることも可能である。
【００６６】
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、本実施形態のように一つの機器からなる装置に適用してもよい。また、ＮＣデータの作成機能を備えるＮＣ工作機械自体に適用してもよい。
【００６７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
【００６８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６９】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００７０】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が加工対象領域に届くか否かの情報に基づき着目工具の有効性を判定するので、使用工具の決定で、着目工具より後加工となる工具でも加工可能な場合、着目工具を使用工具としない判定ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＮＣデータ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る使用工具を決定する処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る被加工物の図形データと加工対象領域を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る使用可能工具を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る加工対象領域を示す説明図である。
【図７】本発明のプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容の構成例を示す説明図である。
【図８】本発明のプログラム及び関連データが記憶媒体から装置に供給される概念例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
６ ＲＯＭ
８ 記憶装置
９Ａ、９Ｂ 通信インターフェイス
１０ ＮＣデータ作成装置
１１ ＮＣ工作機械
１２ ＣＡＤ／ＣＡＭＥＷＳ
Claims (16)
- 加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置であって、
使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする数値制御データ作成装置。 - 前記判定手段は、前記加工対象領域に届く工具がない場合は、前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項１記載の数値制御データ作成装置。
- 前記判定手段は、前記加工対象領域に届く工具がある場合は、前記着目工具の断面積に対する前記着目工具の加工可能領域の面積の比率が予め定めておいた数値よりも大きいければ前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項１記載の数値制御データ作成装置。
- 更に、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを記憶する図形データ記憶手段と、前記使用工具決定に用いる情報を記憶する工具情報記憶手段と、数値制御工作機械、コンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置と相互にデータ通信を行う通信手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の数値制御データ作成装置。
- 数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを作成するコンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御工作機械を有する数値制御加工システムであって、
前記数値制御データ作成装置は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定手段を有することを特徴とする数値制御加工システム。 - 前記判定手段は、前記加工対象領域に届く工具がない場合は、前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項５記載の数値制御加工システム。
- 前記判定手段は、前記加工対象領域に届く工具がある場合は、前記着目工具の断面積に対する前記着目工具の加工可能領域の面積の比率が予め定めておいた数値よりも大きいければ前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項５記載の数値制御加工システム。
- 前記数値制御データ作成装置は、更に、前記コンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置で作成され前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを記憶する図形データ記憶手段と、前記使用工具決定に用いる情報を記憶する工具情報記憶手段と、前記数値制御工作機械、前記コンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置と相互にデータ通信を行う通信手段とを有することを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の数値制御加工システム。
- 加工対象領域を複数の工具を用いて加工するための数値制御データを作成する数値制御データ作成装置に適用される数値制御データ作成方法であって、
使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする数値制御データ作成方法。 - 前記判定ステップは、前記加工対象領域に届く工具がない場合は、前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項９記載の数値制御データ作成方法。
- 前記判定ステップは、前記加工対象領域に届く工具がある場合は、前記着目工具の断面積に対する前記着目工具の加工可能領域の面積の比率が予め定めておいた数値よりも大きければ前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項９記載の数値制御データ作成方法。
- 更に、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを記憶する図形データ記憶ステップと、前記使用工具決定に用いる情報を記憶する工具情報記憶ステップと、数値制御工作機械、コンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置と相互にデータ通信を行う通信ステップとを有することを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の数値制御データ作成方法。
- 数値制御データを作成する数値制御データ作成装置、前記数値制御データに基づき加工対象領域を複数の工具を用いて加工を行う数値制御加工システムに適用される数値制御データ作成方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であって、
前記数値制御データ作成方法は、使用工具を決定する際、着目工具より後加工となる工具が前記加工対象領域に届くか否かの情報に基づき前記着目工具の有効性を判定する判定ステップを有することを特徴とする記憶媒体。 - 前記判定ステップは、前記加工対象領域に届く工具がない場合は、前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項１３記載の記憶媒体。
- 前記判定ステップは、前記加工対象領域に届く工具がある場合は、前記着目工具の断面積に対する前記着目工具の加工可能領域の面積の比率が予め定めておいた数値よりも大きければ前記着目工具が有効であると判定することを特徴とする請求項１３記載の記憶媒体。
- 前記数値制御データ作成方法は、更に、前記数値制御データ作成の基礎となる被加工物の図形データを記憶する図形データ記憶ステップと、前記使用工具決定に用いる情報を記憶する工具情報記憶ステップと、前記数値制御加工システムを構成する数値制御工作機械、コンピュータ支援設計装置及びコンピュータ支援製造装置と相互にデータ通信を行う通信ステップとを有することを特徴とする請求項１３乃至１５の何れかに記載の記憶媒体。
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