JP7467209B2 - Tool path generating device and tool path generating method - Google Patents

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Description

本発明は、被加工物を所定の加工機によって所定の目標形状に加工する加工工程における工具経路を生成する技術に関する。 The present invention relates to a technology for generating tool paths in a machining process in which a workpiece is machined into a specified target shape by a specified machining machine.

近年、ＮＣプログラムをＮＣ切削加工機に入力することによって、被加工物（以後、ワークと呼ぶことがある）の加工を行うことがある。 In recent years, workpieces (hereafter sometimes called workpieces) are often machined by inputting NC programs into NC cutting machines.

例えば、特許文献１には、被加工物に要求される加工形状に応じてエンドミルの送り経路を、予め定めた固定加工サイクルを組み合わせて設定する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for setting the feed path of an end mill in accordance with the required machining shape of a workpiece by combining a predetermined fixed machining cycle.

特開２００３－２６３２０８号公報JP 2003-263208 A

加工工程においては、被加工物のどの領域（３次元領域）に対して加工を行い、それらをどのような順番で加工するのかといったことや、各領域に対して工具方向をどの方向とするかといったこと等によって、加工工程における加工能率が大きく異なる。 In the machining process, the efficiency of the machining process varies greatly depending on which areas (three-dimensional areas) of the workpiece are machined, in what order they are machined, and the direction of the tool for each area.

これに対して、特許文献１に開示の技術では、固定加工サイクルを組み合わせることが開示されているが、これらサイクルをどのように組み合わせて、どのような順番で実行するかについては何ら開示されておらず、また、加工時の被加工物に対する工具の方向（工具方向）についても、開示されておらず、加工能率といった点については考慮されていない。 In contrast, the technology disclosed in Patent Document 1 discloses combining fixed machining cycles, but does not disclose how these cycles are combined or in what order they are executed. In addition, the direction of the tool relative to the workpiece during machining (tool direction) is not disclosed, and machining efficiency and other such points are not taken into consideration.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、被加工物に対する加工工程の加工能率を向上することのできる工具経路を容易且つ適切に生成することのできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a technology that can easily and appropriately generate tool paths that can improve the efficiency of the machining process for the workpiece.

一観点に係る工具経路生成装置は、プロセッサを含み、被加工物を所定の加工機によって所定の目標形状に加工する加工工程における工具の経路である工具経路を生成するための工具経路生成装置であって、前記プロセッサは、前記加工工程により除去される除去領域を取得し、前記除去領域を複数の分割領域に分割し、複数の前記分割領域の各々について、前記分割領域を加工する際における前記被加工物に対する前記工具の配置方向である工具方向を複数の所定の方向のそれぞれの方向と想定した場合における、前記分割領域の加工の能率を示す加工能率度を特定し、前記加工能率度に基づいて、各分割領域の各々を加工する際の工具方向である加工時工具方向及び前記各分割領域の加工順序を決定し、決定した前記加工時工具方向に基づいて、前記各分割領域を加工する際の工具の経路を生成する。 A tool path generation device according to one aspect includes a processor, and is a tool path generation device for generating a tool path, which is a path of a tool in a machining process in which a workpiece is machined into a predetermined target shape by a predetermined machining machine. The processor acquires a removal area to be removed by the machining process, divides the removal area into a plurality of divided areas, and for each of the plurality of divided areas, identifies a machining efficiency indicating the efficiency of machining of the divided area when the tool direction, which is the direction in which the tool is arranged relative to the workpiece when machining the divided area, is assumed to be one of a plurality of predetermined directions. Based on the machining efficiency, the processor determines a machining tool direction, which is the tool direction when machining each of the divided areas, and a machining order for each of the divided areas. Based on the determined machining tool direction, the processor generates a tool path when machining each of the divided areas.

本発明によると、被加工物に対する加工工程の加工能率を向上することができる工具経路を容易且つ適切に生成できる。 The present invention makes it possible to easily and appropriately generate tool paths that can improve the efficiency of machining processes for workpieces.

図１は、第１実施形態に係る加工処理システムの全体構成図である。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a processing system according to the first embodiment. 図２は、被加工物に対する加工を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the processing of a workpiece. 図３は、第１実施形態に係る加工機の簡略構成図である。FIG. 3 is a simplified configuration diagram of the processing machine according to the first embodiment. 図４は、第１実施形態に係る工具経路生成処理のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a tool path generation process according to the first embodiment. 図５は、第１実施形態に係る分割領域の形状例及び加工能率度を説明する第１の図である。FIG. 5 is a first diagram illustrating an example of the shape of the divided regions and the machining efficiency according to the first embodiment. 図６は、第１実施形態に係る分割領域の形状例及び加工能率度を説明する第２の図である。FIG. 6 is a second diagram illustrating an example of the shape of the divided regions and the machining efficiency according to the first embodiment. 図７は、第１実施形態に係る他の分割領域と接触する分割領域の加工能率度の特定を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the determination of the machining efficiency of a sectional region that is in contact with another sectional region according to the first embodiment. 図８は、第２実施形態に係る工具経路生成処理のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a tool path generation process according to the second embodiment. 図９は、第２実施形態に係る工具経路生成処理の具体例を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a specific example of the tool path generation process according to the second embodiment.

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The following embodiments are described with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not limit the invention as claimed, and not all of the elements and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

以下の説明では、「領域」とは、例えば、３次元形状が占める範囲をいう。 In the following description, "area" refers to, for example, the area occupied by a three-dimensional shape.

また、以下の説明では、「柱状体」とは、或る面を所定方向に掃引して得られる形状を含む物体を示す。柱状体は、所定方向について対向する面同士が平行でなくてもよい。 In the following description, a "columnar body" refers to an object that includes a shape obtained by sweeping a surface in a specified direction. In a columnar body, the opposing surfaces in the specified direction do not have to be parallel to each other.

また、以下の説明では、「プログラム」を動作主体として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ（ＣＰＵ等）によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源（メモリ、記憶装置等）及びインターフェース部のうちの少なくとも１つを用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ（或いは、プロセッサを有する装置又はシステム）とされてもよい。 In the following explanation, the process may be described with a "program" as the operating subject, but since the program is executed by a processor (CPU, etc.) to perform a defined process using at least one of the storage resources (memory, storage device, etc.) and the interface unit as appropriate, the subject of the process may be the processor (or a device or system having a processor).

＜システム構成＞
図１は、一実施形態に係る加工処理システムの全体構成図である。 <System Configuration>
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a processing system according to an embodiment.

加工処理システム１００は、工具経路生成装置１０と、複数の加工機２０と、複数の現場用計算機３０とを備える。工具経路生成装置１０と、複数の加工機２０と、複数の現場用計算機３０とは、ネットワーク４０を介して接続されている。ネットワーク４０は、有線ネットワークでも無線ネットワークでもよい。本実施形態では、例えば、１以上の現場用計算機３０と１以上の加工機２０との組のそれぞれが、複数の場所（例えば、場所Ａ、Ｂ等）に配置され、工具経路生成装置１０は、それらとは異なる場所（場所Ｃ）に配置されている。なお、工具経路生成装置１０は、現場用計算機３０と加工機２０との組のいずれかと同じ場所に配置されていてもよい。 The machining system 100 includes a tool path generating device 10, a plurality of processing machines 20, and a plurality of on-site computers 30. The tool path generating device 10, the plurality of processing machines 20, and the plurality of on-site computers 30 are connected via a network 40. The network 40 may be a wired network or a wireless network. In this embodiment, for example, each pair of one or more on-site computers 30 and one or more processing machines 20 is disposed at a plurality of locations (e.g., locations A, B, etc.), and the tool path generating device 10 is disposed at a location (location C) different from the pair. The tool path generating device 10 may be disposed at the same location as any of the pairs of the on-site computers 30 and the processing machines 20.

工具経路生成装置１０は、所定の加工機における被加工物（素材）を所定の目標形状に加工する加工工程における工具経路（ＮＣプログラム）を生成する処理を実行する。工具経路生成装置１０の詳細については、後述する。 The tool path generating device 10 executes a process for generating a tool path (NC program) in a machining process for machining a workpiece (material) into a predetermined target shape in a predetermined machining machine. Details of the tool path generating device 10 will be described later.

加工機２０は、例えば、マシニングセンタであり、加工処理を実行する本体部、本体部の加工処理を制御するＮＣコントローラ、本体部で使用される１以上の工具セットの工具を収容可能なツールマガジン等を備える。 The processing machine 20 is, for example, a machining center, and includes a main body that performs processing, an NC controller that controls the processing of the main body, a tool magazine that can store tools of one or more tool sets used in the main body, etc.

加工機２０は、工具経路生成装置１０から送信された加工工程情報（ＮＣプログラム）に従って、被加工物に対する加工処理を実行する。また、加工機２０は、加工機２０の構成情報（加工機構成情報）を記憶しており、加工機構成情報を工具経路生成装置１０に送信する。 The machining machine 20 performs machining processing on the workpiece according to the machining process information (NC program) transmitted from the tool path generating device 10. The machining machine 20 also stores configuration information of the machining machine 20 (machine configuration information) and transmits the machine configuration information to the tool path generating device 10.

現場用計算機３０は、現場の作業者により操作される計算機であり、例えば、プロセッサ、記憶資源等を備えるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）によって構成される。なお、ここで言う現場は、図１では、加工機２０が設置された場所（例えば工場内、建物、フロア等）が典型例である。ただし、現場用計算機３０は、工具経路生成装置１０の画面表示用として用いるのであれば、加工機２０が設置された場所以外で使用されてもよい。 The on-site computer 30 is a computer operated by an on-site worker, and is configured, for example, by a PC (Personal Computer) equipped with a processor, storage resources, etc. In addition, in FIG. 1, the on-site computer 30 is typically a place where the processing machine 20 is installed (e.g., inside a factory, a building, a floor, etc.). However, the on-site computer 30 may be used in a place other than where the processing machine 20 is installed, so long as it is used for displaying the screen of the tool path generating device 10.

なお、以後の説明では、現場用計算機３０は、工具経路生成処理に必要な情報（素材形状情報や目標形状情報）の送信、工具経路生成処理に関わる入力を行う画面表示や、工具経路生成処理に関わる各種情報を出力する画面表示等を担当し、実際の工具経路生成処理は、工具経路生成装置１０が担当することを例として説明している。しかし、多少の利便性は低下するものの、各計算機が担当する役割（一部の役割も含めて）お互いに交換又は統合可能である。また、工具経路生成装置１０は複数の計算機で構成されていてもよい。従って、以後の説明では、「生成システム」という言葉を使うことがある。当該システムは１以上の計算機（現場用計算機３０又は工具経路生成装置１０）を含み、下記で説明する工具経路生成装置１０と現場用計算機３０が担当する処理を行うシステムである。なお、現場用計算機３０で実現する処理の一部は省略されてもよい。 In the following description, the on-site computer 30 is responsible for transmitting information required for the tool path generation process (material shape information and target shape information), displaying a screen for inputting information related to the tool path generation process, and displaying a screen for outputting various information related to the tool path generation process, while the actual tool path generation process is handled by the tool path generation device 10. However, although it may reduce convenience to some extent, the roles (including some roles) of each computer can be exchanged or integrated with each other. The tool path generation device 10 may be composed of multiple computers. Therefore, the term "generation system" may be used in the following description. The system includes one or more computers (on-site computer 30 or tool path generation device 10) and is a system that performs the processing handled by the tool path generation device 10 and on-site computer 30 described below. Some of the processing realized by the on-site computer 30 may be omitted.

次に、工具経路生成装置１０について詳細に説明する。 Next, we will explain the tool path generation device 10 in detail.

＜＜ハードウェア＞＞
工具経路生成装置１０は、一例としてはパーソナルコンピュータ、汎用計算機である。工具経路生成装置１０は、プロセッサの一例としてのＣＰＵ１１、ネットワークインターフェース１２（図ではＮｅｔ Ｉ／Ｆと省略)、ユーザインターフェース１３(図ではＵｓｅｒ Ｉ／Ｆ)、記憶部の一例としての記憶資源１４、及びこれら構成物を接続する内部ネットワークを含む。 << Hardware >>
The tool path generating device 10 is, for example, a personal computer or a general-purpose computer. The tool path generating device 10 includes a CPU 11 as an example of a processor, a network interface 12 (abbreviated as Net I/F in the figure), a user interface 13 (User I/F in the figure), a storage resource 14 as an example of a storage unit, and an internal network connecting these components.

ＣＰＵ１１は、記憶資源１４に格納されたプログラムを実行することができる。記憶資源１４は、ＣＰＵ１１で実行対象となるプログラムや、このプログラムで使用する各種情報、加工機２０で使用する加工工程情報（ＮＣプログラム）等を格納する。記憶資源１４としては、例えば、半導体メモリ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等であってよく、揮発タイプのメモリでも、不揮発タイプのメモリでもよい。 The CPU 11 can execute programs stored in the memory resource 14. The memory resource 14 stores the programs to be executed by the CPU 11, various information used by these programs, machining process information (NC programs) used by the machining machine 20, and the like. The memory resource 14 may be, for example, a semiconductor memory, a flash memory, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or the like, and may be either a volatile type memory or a non-volatile type memory.

ネットワークインターフェース１２は、ネットワーク４０を介して外部の装置（例えば、現場用計算機３０、加工機２０のＮＣコントローラ等）と通信するためのインターフェースである。 The network interface 12 is an interface for communicating with external devices (e.g., the on-site computer 30, the NC controller of the machining machine 20, etc.) via the network 40.

ユーザインターフェース１３は、例えば、タッチパネル、ディスプレイ、キーボード、マウス等であるが、作業者（ユーザ）からの操作を受け付け、情報表示ができるのであれば、他のデバイスであってもよい。ユーザインターフェース１３は、これら複数のデバイスで構成されてもよい。 The user interface 13 is, for example, a touch panel, a display, a keyboard, a mouse, etc., but may be other devices as long as they can accept operations from an operator (user) and display information. The user interface 13 may be composed of multiple devices.

＜＜データ等＞＞
記憶資源１４は、加工機構成情報１４３と、工具セット情報１４４と、個別工具情報１４５と、素材形状情報１４６と、目標形状情報１４７と、加工工程情報１４８と、工具経路編集履歴１４９と、工具経路生成プログラム１４１と、構成情報取得プログラム１４２とを格納する。なお、記憶資源１４は、これ以外の情報を格納してもよい。次の段落から各データやプログラムの詳細について説明する。なお、各情報、又は各情報の一部の項目は省略してもよい。 <<Data, etc.>>
The memory resource 14 stores machine configuration information 143, tool set information 144, individual tool information 145, material shape information 146, target shape information 147, machining process information 148, tool path editing history 149, tool path generation program 141, and configuration information acquisition program 142. The memory resource 14 may store other information. Details of each data and program will be explained from the next paragraph. Each information, or some items of each information, may be omitted.

＊加工機構成情報１４３。加工機構成情報１４３は、例えば、各加工機２０に関する情報を格納するテーブルとして構成される。加工機構成情報１４３は、各加工機２０ごとに、以下に示す各情報を含む。
（ａ１）加工機２０の識別子（加工機ＩＤ）。加工機ＩＤとして、ＮＣコントローラの識別子や、ＮＣコントローラのネットワークアドレスを代用してもよい。
（ａ２）加工機２０の型番。
（ａ３）加工機２０の設置場所。
（ａ４）加工機２０の使用実績、例えば、使用時間等。
（ａ５）加工機２０の所定の部位の温度。所定の部位としては、加工機２０の主軸や、ステージ２２（図３参照）であってもよい。
（ａ６）加工機２０の所定の部位の剛性に関する情報（例えば、部位のヤング率や、たわみ量等）。所定の部位としては、加工機２０の処理ヘッド部の主軸や、ステージ２２であってもよい。
（ａ７）加工機２０の所定の部位の形状。所定の部位の形状としては、加工機２０の主軸の長さや、ステージ２４の長さや、固定治具の形状であってもよい。
（ａ８）ツールマガジン２５に収容可能な最大の工具数、すなわち、スロットの数。
（ａ９）経年変化や設置環境に合わせて設定されるオフセット値。このオフセット値は、ＮＣプログラムにおける工具移動時の座標を微修正するために使用される値であり、例えば経年劣化でステージが微妙に傾いた等の状況を補正するために使用される値である。
（ａ１０）ＮＣコントローラのメーカ、型番等。ＮＣコントローラは、メーカや型番に応じて、ＮＣプログラムの記述形式が多少異なる場合があり、このような状況を判断するために用いられる。
（ａ１１）主軸やステージ等のコンポーネントのがたつき、移動精度（例えば、ステージのバックラッシュ量等）、直線度、平面度、平行移動度、装置稼働時の振動幅や振動周波数。
（ａ１２）加工機２０における被加工物に対して加工時に工具を配置する方向（工具方向）として使用できる方向。例えば、ステージ２２に載置する被加工物の基準座標として、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸があり、例えば、Ｘの矢印方向（プラス方向：＋Ｘ方向）、Ｙの矢印方向（プラス方向：＋Ｙ方向）、Ｚの矢印方向（プラス方向：＋Ｚ方向）に工具を配置できる場合には、工具方向として、＋Ｘ，＋Ｙ，＋Ｚの３つとなる。 * Processing machine configuration information 143. The processing machine configuration information 143 is configured, for example, as a table that stores information on each processing machine 20. The processing machine configuration information 143 includes the following information for each processing machine 20.
(a1) Identifier of the processing machine 20 (processing machine ID) The identifier of the NC controller or the network address of the NC controller may be used as the processing machine ID.
(a2) The model number of the processing machine 20.
(a3) Location of the processing machine 20.
(a4) The usage history of the processing machine 20, for example, the hours of use, etc.
(a5) The temperature of a predetermined portion of the processing machine 20. The predetermined portion may be the main shaft of the processing machine 20 or the stage 22 (see FIG. 3).
(a6) Information regarding the rigidity of a predetermined portion of the processing machine 20 (for example, Young's modulus, deflection amount, etc. of the portion). The predetermined portion may be the main shaft of the processing head of the processing machine 20 or the stage 22.
(a7) The shape of a predetermined portion of the processing machine 20. The shape of the predetermined portion may be the length of the spindle of the processing machine 20, the length of the stage 24, or the shape of a fixing jig.
(a8) The maximum number of tools that can be accommodated in the tool magazine 25, i.e., the number of slots.
(a9) An offset value set in accordance with aging and the installation environment. This offset value is a value used to finely correct the coordinates when a tool moves in an NC program, and is a value used to correct a situation in which the stage has become slightly tilted due to aging, for example.
(a10) Manufacturer, model number, etc. of the NC controller. The description format of the NC program may differ slightly depending on the manufacturer and model number of the NC controller, and this is used to determine such a situation.
(a11) Play of components such as the spindle and stage, movement accuracy (for example, the amount of backlash of the stage), straightness, flatness, degree of parallel movement, vibration amplitude and vibration frequency during operation of the device.
(a12) A direction that can be used as a direction (tool direction) for placing a tool on a workpiece in the processing machine 20 during processing. For example, there are three axes, X, Y, and Z, as the reference coordinates of a workpiece placed on the stage 22, and if a tool can be placed in the X arrow direction (positive direction: +X direction), the Y arrow direction (positive direction: +Y direction), and the Z arrow direction (positive direction: +Z direction), then there are three tool directions: +X, +Y, and +Z.

本実施形態では、（ａ１）、（ａ２）、（ａ４）、（ａ５）、（ａ８）、（ａ９）、（ａ１０）、及び（ａ１２）の情報については、例えば、加工機２０（加工機２０のコントローラ）から取得する一方、（ａ３）、（ａ６）、（ａ７）、及び（ａ１１）については、作業者による入力情報から取得している。なお、情報を取得する方法はこれに限られず、（ａ１）、（ａ２）、（ａ４）、（ａ５）、（ａ８）、（ａ９）、（ａ１０）、及び（ａ１２）の少なくとも一部について、作業者によるユーザインターフェース１３を介しての入力情報から取得するようにしてもよく、また、（ａ３）、（ａ６）、（ａ７）、及び（ａ１１）の中の加工機２０から取得可能な情報については、加工機２０から取得するようにしてもよい。なお、加工機２０から取得するとした情報についても、代替のデバイス（例えば別の計算機や、センサ自体）から取得してもよい。 In this embodiment, the information (a1), (a2), (a4), (a5), (a8), (a9), (a10), and (a12) are obtained, for example, from the processing machine 20 (controller of the processing machine 20), while the information (a3), (a6), (a7), and (a11) are obtained from information input by the operator. Note that the method of obtaining information is not limited to this, and at least a part of the information (a1), (a2), (a4), (a5), (a8), (a9), (a10), and (a12) may be obtained from information input by the operator via the user interface 13, and the information (a3), (a6), (a7), and (a11) that can be obtained from the processing machine 20 may be obtained from the processing machine 20. Note that the information that is to be obtained from the processing machine 20 may also be obtained from an alternative device (for example, another computer or the sensor itself).

＊工具情報（工具セット情報１４４及び個別工具情報１４５）
工具セット情報１４４は、１以上の工具で構成されるグループ（セット）を管理するための情報である。工具セット情報１４４は、工具セットの識別情報（工具セットＩＤ）と、セットを構成する１以上の工具の識別子、又は型番の集合である。 * Tool information (tool set information 144 and individual tool information 145)
The tool set information 144 is information for managing a group (set) consisting of one or more tools. The tool set information 144 is a set of identification information of the tool set (tool set ID) and identifiers or model numbers of one or more tools constituting the set.

個別工具情報１４５は、各工具に関する情報である。個別工具情報１４５は、以下に示す各情報を含む。
（ｂ１）工具の識別子（工具ＩＤ：例えば、シリアル番号等）。工具の識別子としては、刃物部やホルダに個体ＩＤが与えられている場合は、その値であってもよく、付されていない場合には、構成情報取得プログラム１４２を実行するＣＰＵ１１が自動付与してもよい。
（ｂ２）工具の型番（工具特定情報の一例）。例えば、工具を構成する刃物部とホルダとのそれぞれの型番。なお、工具が、刃物部のみで構成される場合には、刃物部の型番のみでよい。また、刃物部が複数の部品で構成される場合には、それらすべての型番であってもよく、一部の型番であってもよい。
（ｂ３）工具（例えば、刃物部と、ホルダのそれぞれ）についての材質、形状、剛性（ヤング率、たわみ量等）、使用履歴、温度等。ここで、工具の材質、形状によって剛性が変化するので、これらの情報も剛性に関する情報である。なお、明記しない限りは、「形状」とは、一般的に言うところの図面やＣＡＤデータが示す立体形状や断面形状に加えて、長さ、刃物部がホルダから突出する長さ（刃物飛び出し長さ）、刃物部の太さ、刃物部の直線度、刃数といった形状から得られる代表的な値も含むものとする。
（ｂ４）工具が収容されるべきツールマガジンの配置位置（スロット）の情報（位置情報、スロット番号）。
（ｂ５）工具で所定の種類の材料（アルミニウム、チタン等）を加工する際の加工条件。なお、加工条件は、材料の種類ごとに備えてもよい。
なお、本実施形態では、（ｂ１）～（ｂ５）の情報については、例えば、作業者によるユーザインターフェース１３を介しての入力情報から取得するようにしているが、加工機２０（加工機２０のコントローラ）から取得可能な情報については、加工機２０から取得するようにしてもよい。 The individual tool information 145 is information about each tool. The individual tool information 145 includes the following information.
(b1) Tool identifier (tool ID: for example, serial number, etc.) If an individual ID is assigned to the blade part or the holder, the tool identifier may be the value of that individual ID. If no individual ID is assigned, the tool identifier may be automatically assigned by the CPU 11 executing the configuration information acquisition program 142.
(b2) Tool model number (an example of tool identification information). For example, the model numbers of the blade unit and the holder that constitute the tool. If the tool is composed of only the blade unit, only the model number of the blade unit may be provided. If the blade unit is composed of multiple parts, the model numbers of all of the parts may be provided, or some of the model numbers may be provided.
(b3) Material, shape, rigidity (Young's modulus, deflection, etc.), usage history, temperature, etc. of the tool (e.g., each of the blade part and the holder). Here, since the rigidity varies depending on the material and shape of the tool, this information is also information about rigidity. Unless otherwise specified, "shape" includes not only the three-dimensional shape and cross-sectional shape generally shown in drawings and CAD data, but also representative values obtained from the shape such as the length, the length that the blade part protrudes from the holder (blade protrusion length), the thickness of the blade part, the straightness of the blade part, and the number of blades.
(b4) Information on the position (slot) in the tool magazine where the tool is to be stored (position information, slot number).
(b5) Machining conditions when machining a predetermined type of material (aluminum, titanium, etc.) with the tool. Note that machining conditions may be provided for each type of material.
In this embodiment, the information (b1) to (b5) is obtained, for example, from information input by an operator via the user interface 13. However, information that can be obtained from the processing machine 20 (the controller of the processing machine 20) may be obtained from the processing machine 20.

＊素材形状情報１４６は、加工対象の被加工物（素材）の形状を示す情報（例えば、ＣＡＤデータ）である。素材形状情報１４６は、例えば、現場用計算機３０から取得してもよい。 *Material shape information 146 is information (e.g., CAD data) that indicates the shape of the workpiece (material) to be processed. Material shape information 146 may be obtained, for example, from the on-site computer 30.

＊目標形状情報１４７は、加工工程の目標物の形状（目標形状）を示す情報（例えば、ＣＡＤデータ）である。目標形状情報１４７は、例えば、現場用計算機３０から取得してもよい。 *Target shape information 147 is information (e.g., CAD data) that indicates the shape of the target object (target shape) of the processing process. Target shape information 147 may be obtained, for example, from the on-site computer 30.

＊加工工程情報１４８は、例えば、加工機２０における加工処理に使用するＮＣプログラムである。加工工程情報１４８は、例えば、加工工程で加工（切削）する複数の領域のそれぞれに対する、加工順序、加工時の工具方向、及び工具経路の情報を含む。なお、加工工程情報１４８は、目標形状の加工精度を所定の精度に維持するために、各加工機２０の特性や状態等に合わせてチューニングされていてもよいし、同種の加工機２０に対して共通でもよい。 *The machining process information 148 is, for example, an NC program used for machining in the machining machine 20. The machining process information 148 includes, for example, information on the machining order, tool direction during machining, and tool path for each of multiple areas machined (cut) in the machining process. Note that the machining process information 148 may be tuned to the characteristics and state of each machining machine 20 in order to maintain the machining accuracy of the target shape at a specified accuracy, or may be common to the same type of machining machine 20.

＊工具経路編集履歴１４９は、工具経路を生成する際における分割領域の変更履歴を管理する情報である。工具経路編集履歴１４９は、例えば、変更前の１以上の分割領域を示す形状情報と変更後の１以上の分割領域を示す形状情報とを対応付けた情報を時系列に格納した情報である。 *Tool path editing history 149 is information that manages the history of changes to divided areas when generating a tool path. For example, tool path editing history 149 is information that stores information in chronological order that associates shape information indicating one or more divided areas before the change with shape information indicating one or more divided areas after the change.

＜工具経路生成装置で動作するプログラム＞
＜＜工具経路生成プログラム１４１＞＞
工具経路生成プログラム１４１は、ＣＰＵ１１に実行されることにより、後述して説明する工具経路生成処理（図４参照）を実行する。 <Programs that run on the tool path generation device>
<<Tool path generation program 141>>
The tool path generating program 141 is executed by the CPU 11 to execute a tool path generating process (see FIG. 4) which will be described later.

＜＜構成情報取得プログラム１４２＞＞
構成情報取得プログラム１４２は、ＣＰＵ１１に実行されることにより、以下の処理を実行する。
＊構成情報取得プログラム１４２は、加工機２０（加工機２０のコントローラ）から加工機２０に関する各種情報を取得する。取得する情報としては、上記した（ａ１）、（ａ２）、（ａ４）、（ａ５）、（ａ８）、（ａ９）、（ａ１０），及び（ａ１２）の情報がある。これにより、ネットワークを介して別の場所の加工機２０の各種情報を容易且つ適切に集約することができる。
＊構成情報取得プログラム１４２は、入力画面をユーザインターフェース１３又は現場用計算機３０に表示させ、入力画面を介して作業者からの各種情報（作業者から取得する加工機２０に関する情報（（ａ３）、（ａ６）、（ａ７）、及び（ａ１１））、及び工具セットに関する情報（（ｂ１）～（ｂ５）の情報））を取得する。 <<Configuration information acquisition program 142>>
The configuration information acquisition program 142 is executed by the CPU 11 to execute the following processes.
* The configuration information acquisition program 142 acquires various information related to the processing machine 20 from the processing machine 20 (the controller of the processing machine 20). The information to be acquired includes the above-mentioned information (a1), (a2), (a4), (a5), (a8), (a9), (a10), and (a12). This makes it possible to easily and appropriately collect various information on the processing machine 20 in a different location via the network.
*The configuration information acquisition program 142 displays an input screen on the user interface 13 or the on-site computer 30, and acquires various information from the worker via the input screen (information regarding the processing machine 20 acquired from the worker ((a3), (a6), (a7), and (a11)), and information regarding the tool set (information (b1) to (b5))).

次に、加工機２０による被工作物に対する加工について説明する。 Next, we will explain how the processing machine 20 processes the workpiece.

図２は、被加工物に対する加工を説明する図である。 Figure 2 is a diagram explaining the processing of the workpiece.

加工機２０においては、予め被加工物２を用意し、被加工物２に対して除去加工（切削加工等）の加工工程を経て、目標形状の物体（目標物１）を製造する。 In the processing machine 20, the workpiece 2 is prepared in advance, and the workpiece 2 is subjected to a processing step of removal processing (cutting processing, etc.) to manufacture an object (target object 1) of the desired shape.

被加工物２から目標物１を製造するには、加工工程において、被加工物２から除去領域３を除去することとなる。この除去領域３は、被加工物２の形状と、目標物１の形状との差分であるので、被加工物２の形状と、目標物１の形状から除去領域３を特定（算出）することができる。なお、被加工物２と目標物１との形状に応じて、除去領域３は、１つの領域として構成されていたり、分離した複数の領域で構成されていたりする。 To manufacture the target object 1 from the workpiece 2, the removal area 3 is removed from the workpiece 2 in the processing step. This removal area 3 is the difference between the shape of the workpiece 2 and the shape of the target object 1, so the removal area 3 can be identified (calculated) from the shape of the workpiece 2 and the shape of the target object 1. Depending on the shapes of the workpiece 2 and the target object 1, the removal area 3 may be configured as a single area or may be configured as multiple separate areas.

次に、加工機２０について説明する。 Next, we will explain the processing machine 20.

図３は、第１実施形態に係る加工機の簡略構成図である。 Figure 3 is a simplified diagram of the processing machine according to the first embodiment.

加工機２０は、被加工物２を載置するステージ２２と、被加工物２を加工するための工具２１とを有する。 The processing machine 20 has a stage 22 on which the workpiece 2 is placed and a tool 21 for processing the workpiece 2.

工具２１は、除去加工を行うための工具であり、例えばエンドミル、フライスカッタ、回転砥石などである。なお、工具２１は、１種類である必要はなく、加工部分に応じて異なる加工が可能な複数種類であってもよい。 The tool 21 is a tool for performing removal processing, such as an end mill, a milling cutter, or a grinding wheel. Note that the tool 21 does not have to be of one type, but may be of multiple types capable of performing different processing depending on the part to be processed.

ここで、例えば、ステージ２２に載置された被加工物２に対して、図３に示すような固定的な直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）が設定されているものとして説明する。また、この直交座標系の矢印の方向をプラス（＋）の方向といい、逆方向をマイナス（－）の方向といい、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のプラス方向については、それぞれ＋Ｘ、＋Ｙ、＋Ｚ方向といい、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のマイナス方向については、それぞれ、－Ｘ、－Ｙ、－Ｚ方向という。また、被加工物２に対して加工を行う工具２１が配置される方向を工具方向という。実際の加工においては、この工具方向側から工具２１が被加工物２に接触して加工を行うこととなる。 Here, for example, a fixed Cartesian coordinate system (X, Y, Z axes) as shown in FIG. 3 is set for the workpiece 2 placed on the stage 22. The directions of the arrows in this Cartesian coordinate system are called plus (+) directions, and the opposite directions are called minus (-) directions. For example, the plus directions of the X, Y, and Z axes are called +X, +Y, and +Z directions, respectively, and the minus directions of the X, Y, and Z axes are called -X, -Y, and -Z directions, respectively. The direction in which the tool 21 that processes the workpiece 2 is positioned is called the tool direction. In actual processing, the tool 21 comes into contact with the workpiece 2 from this tool direction side to perform processing.

加工機２０は、被加工物２に対して固定された座標系における１以上の工具方向から被加工物２に対して加工することができる。なお、加工機２０において選択可能な工具方向は、予め加工機２０の構成情報として定義されている。本実施形態では、加工機２０は、例えば、＋Ｘ、＋Ｙ、＋Ｚ、－Ｘ、－Ｙ方向の５つの方向を工具方向とすることができる。すなわち、＋Ｘ方向に工具２１を配置させて＋Ｘ方向側から被加工物２に対して加工を行うことができ、＋Ｙ方向に工具２１を配置させて＋Ｙ方向側から被加工物２に対して加工を行うことができ、＋Ｚ方向に工具２１を配置させて＋Ｚ方向側から被加工物２に対して加工を行うことができ、－Ｘ方向に工具２１を配置させて－Ｘ方向側から被加工物２に対して加工を行うことができ、－Ｙ方向に工具２１を配置させて－Ｙ方向側から被加工物２に対して加工を行うことができる。 The processing machine 20 can process the workpiece 2 from one or more tool directions in a coordinate system fixed to the workpiece 2. The tool directions selectable in the processing machine 20 are defined in advance as configuration information of the processing machine 20. In this embodiment, the processing machine 20 can set, for example, five directions, +X, +Y, +Z, -X, and -Y, as tool directions. That is, the tool 21 can be arranged in the +X direction to process the workpiece 2 from the +X direction side, the tool 21 can be arranged in the +Y direction to process the workpiece 2 from the +Y direction side, the tool 21 can be arranged in the +Z direction to process the workpiece 2 from the +Z direction side, the tool 21 can be arranged in the -X direction to process the workpiece 2 from the -X direction side, and the tool 21 can be arranged in the -Y direction to process the workpiece 2 from the -Y direction side.

加工において使用する工具方向については、例えば、加工機２０の回転軸や、被加工物の固定方向などを制御することにより、複数の工具方向の中から切り替えることができる。 The tool direction used in machining can be switched among multiple tool directions by controlling, for example, the rotation axis of the machining machine 20 and the fixing direction of the workpiece.

次に、工具経路生成装置１０による処理動作について説明する。 Next, we will explain the processing operations performed by the tool path generation device 10.

図４は、第１実施形態に係る工具経路生成処理のフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart of the tool path generation process according to the first embodiment.

工具経路生成プログラム１４１（厳密には、工具経路生成プログラム１４１を実行するＣＰＵ１１）は、所定の加工機２０（例えば、現場用計算機３０のユーザから指定された加工機２０）による加工工程により、被加工物２から除去されるべき除去領域３の形状を取得する（Ｓ１０１）。具体的には、工具経路生成プログラム１４１は、素材形状情報１４６に基づく素材形状と、目標形状情報１４７の目標形状との差分を算出することにより、除去領域３の形状を取得する。なお、除去領域３としては、素材形状情報１４６に基づく素材形状と、目標形状情報１４７の目標形状との差分を算出し、その形状から、穴や面取りの部分や、仕上代等を取り除いた形状としてもよい。また、目標物１の目標形状としては、加工工程の最終形状でなくてもよく、中間形状であってもよい。 The tool path generation program 141 (more precisely, the CPU 11 executing the tool path generation program 141) acquires the shape of the removal area 3 to be removed from the workpiece 2 by a machining process using a specified machining device 20 (for example, a machining device 20 designated by a user of the on-site computer 30) (S101). Specifically, the tool path generation program 141 acquires the shape of the removal area 3 by calculating the difference between the material shape based on the material shape information 146 and the target shape of the target shape information 147. Note that the removal area 3 may be a shape obtained by calculating the difference between the material shape based on the material shape information 146 and the target shape of the target shape information 147 and removing holes, chamfered portions, finishing allowances, etc. from the shape. In addition, the target shape of the target object 1 does not have to be the final shape of the machining process, but may be an intermediate shape.

なお、予め現場用計算機３０から除去領域３の形状情報を取得しておき、この形状情報から除去領域３の形状を取得してもよい。このように、除去領域３の形状情報から除去領域３の形状を取得する場合においては、後述する処理を実現するために、除去領域３を構成する各面が目標物２の面と接触するか否かを示す属性情報を併せて現場用計算機３０から取得しておく必要がある。 In addition, shape information of the removal area 3 may be obtained in advance from the on-site computer 30, and the shape of the removal area 3 may be obtained from this shape information. In this way, when obtaining the shape of the removal area 3 from the shape information of the removal area 3, it is necessary to also obtain attribute information from the on-site computer 30 indicating whether each surface constituting the removal area 3 contacts a surface of the target object 2 in order to realize the processing described below.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、除去領域３を複数の領域に分割して分割領域を得る（Ｓ１０２）。除去領域３を分割する方法としては、例えば、除去領域３に含まれる複数の面から、所定の直交座標系の各軸に対して垂直な平面を抽出し、その平面の輪郭線をその平面に垂直な軸の方向に掃引して、その範囲内の領域を分割領域として得る方法がある。この場合の分割領域は、柱状体となっている。なお、分割方法はこれに限られないが、加工の容易性を考慮すると分割領域は柱状体であることが好ましい。 Then, the tool path generation program 141 divides the removal area 3 into multiple regions to obtain divided regions (S102). One method of dividing the removal area 3 is to extract a plane perpendicular to each axis of a predetermined Cartesian coordinate system from the multiple faces contained in the removal area 3, sweep the contour line of the plane in the direction of the axis perpendicular to the plane, and obtain the area within that range as the divided region. In this case, the divided region is a cylindrical body. Note that the division method is not limited to this, but it is preferable that the divided region is a cylindrical body in consideration of ease of processing.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ１０２で得られたそれぞれの分割領域について、予め指定された１以上の工具方向を想定した場合における加工能率度を特定する（Ｓ１０３）。ここで、予め指定された工具方向とは、例えば、所定の加工機２０で実行可能な工具方向の中から利用者が指定した方向、又は初期値として指定された方向である。加工能率度は、例えば、加工能率度の算出対象となる分割領域を構成する面と、目標物１の面との接触状態に基づいて算出することができる。 Next, the tool path generation program 141 identifies the machining efficiency for each divided area obtained in step S102 when one or more pre-specified tool directions are assumed (S103). Here, the pre-specified tool direction is, for example, a direction specified by the user from among the tool directions that can be executed by a specific processing machine 20, or a direction specified as an initial value. The machining efficiency can be calculated, for example, based on the contact state between the surface that constitutes the divided area to be calculated for the machining efficiency and the surface of the target object 1.

ここで、加工能率度の算出例を具体的に説明する。 Here we explain a specific example of how to calculate processing efficiency.

図５は、第１実施形態に係る分割領域の形状例及び加工能率度を説明する第１の図である。図５においては、想定している工具方向が＋Ｚ方向である場合の例として説明する。 Figure 5 is a first diagram illustrating an example of the shape of the divided regions and the machining efficiency according to the first embodiment. In Figure 5, an example is described in which the assumed tool direction is the +Z direction.

目標物１との接触状態が異なる分割領域は、工具方向から見て４つの側面を有する柱状体である分割領域（柱状分割領域）を例にとると、例えば、図５（Ａ）に示すように、工具方向から見た分割領域の側面（分割領域の上面、下面を除く面）のすべてが目標物１と接触していない面である、所謂平面加工部となる分割領域（平面加工領域５１：第１柱状分割領域）、図５（Ｂ）に示すように、工具方向から見た分割領域の側面において、一面のみが目標物１と接触している面（以下、目標物１と接触している面を壁面という）である、所謂肩削り部となる分割領域（肩削り領域５２：第２柱状分割領域）、図５（Ｃ）に示すように、工具方向から見た分割領域の側面において、一対の対向する側面のみが壁面である、所謂溝加工部となる分割領域（溝加工領域５３：第３柱状分割領域）、図５（Ｄ）に示すように、工具方向から見た分割領域の側面の全てが壁面である、所謂閉ポケット部となる分割領域（閉ポケット領域５４：第４柱状分割領域）等に分類することができる。 As an example of a divided region having a different contact state with the target 1, there is a divided region (columnar divided region) that is a columnar body having four sides as viewed from the tool direction. For example, as shown in FIG. 5(A), there is a divided region (planar machining region 51: first columnar divided region) that is a so-called planar machining part in which all of the side surfaces of the divided region as viewed from the tool direction (surfaces excluding the top and bottom surfaces of the divided region) are not in contact with the target 1, and as shown in FIG. 5(B), there is a divided region (planar machining region 52: first columnar divided region) that is a so-called planar machining part in which only one side of the side surface of the divided region as viewed from the tool direction is in contact with the target 1 (hereinafter, the target The divided area can be classified into a so-called shoulder cutting area (shoulder cutting area 52: second columnar divided area) where the surface in contact with the object 1 is called the wall surface), a so-called groove cutting area (groove cutting area 53: third columnar divided area) where only a pair of opposing side surfaces of the divided area as viewed from the tool direction are wall surfaces as shown in FIG. 5(C), and a so-called closed pocket area (closed pocket area 54: fourth columnar divided area) where all of the side surfaces of the divided area as viewed from the tool direction are wall surfaces as shown in FIG. 5(D).

ここで、各分割領域に対する加工方法について検討する。 Now, we will consider the processing method for each divided area.

例えば、平面加工領域５１については、工具方向（＋Ｚ方向）から加工する場合には、全ての側面が目標物１や他の分割領域と接していないため、加工能率の高いフライスカッタのような工具を用いて加工することが可能である。肩削り領域５２については、１つの側面が目標物１と接するため、円筒形のエンドミルを用いる必要があり、平面加工領域５１を加工する場合に比して加工能率は低下する傾向にあるが、高能率な大径のエンドミルを用いることが可能である。溝加工領域５３については、対向する側面が壁面であるため、溝幅よりも小さい直径の工具を使用せざるを得ず、加工能率の高い大径工具を使用できない。閉ポケット領域５４については、全ての側面が壁面であるため、例えば、ドリルで穴を加工してからエンドミルで加工する方法や、エンドミルを用いて、ゆっくり深さ方向に傾斜させた工具経路により加工する方法を選択せざるを得ず、加工能率が低くなる傾向にある。 For example, when machining the flat surface machining area 51 from the tool direction (+Z direction), all of the side surfaces are not in contact with the target 1 or other divided areas, so it is possible to machine it using a tool such as a milling cutter, which has high machining efficiency. For the shoulder milling area 52, one side surface is in contact with the target 1, so a cylindrical end mill must be used, and machining efficiency tends to be lower than when machining the flat surface machining area 51, but it is possible to use a high-efficiency large-diameter end mill. For the groove machining area 53, the opposing side surfaces are wall surfaces, so a tool with a diameter smaller than the groove width must be used, and a large-diameter tool with high machining efficiency cannot be used. For the closed pocket area 54, all of the side surfaces are wall surfaces, so for example, a method of machining a hole with a drill and then machining with an end mill, or a method of machining with an end mill using a tool path that slowly inclines in the depth direction must be selected, which tends to lower machining efficiency.

各分割領域は、加工において上記のような特徴を有するので、加工能率が高いものから順に、平面加工領域５１、肩削り領域５２、溝加工領域５３、閉ポケット領域５４の順番となる。そこで、工具経路生成プログラム１４１は、加工能率度について、平面加工領域５１の加工能率度＞肩削り領域５２の加工能率度＞溝加工領域５３の加工能率度＞閉ポケット領域５４の加工能率度となるように特定する。これにより、分割領域に対する加工内容に応じて適切な加工能率度を決定することができる。 Since each divided area has the above-mentioned characteristics in machining, the order of machining efficiency from highest to lowest is the plane machining area 51, shoulder milling area 52, groove machining area 53, and closed pocket area 54. Therefore, the tool path generation program 141 specifies the machining efficiency as follows: machining efficiency of the plane machining area 51 > machining efficiency of the shoulder milling area 52 > machining efficiency of the groove machining area 53 > machining efficiency of the closed pocket area 54. This makes it possible to determine an appropriate machining efficiency depending on the machining content for the divided area.

なお、加工能率度の特定については、上記の分割領域の分類に従う加工能率度の特定に限らず、例えば、壁面同士が接している角部の有無によって肩削り部である分割領域を更に細かく分類した分類に従って加工能率度を特定してもよく、また、壁面でない側面の数等から溝加工部である分割領域を更に細かく分類した分類に従って加工能率度を特定してもよい。 The machining efficiency is not limited to the above-mentioned classification of divided regions. For example, the machining efficiency may be determined according to a classification in which the divided regions that are shoulder cutting sections are further classified according to the presence or absence of corners where the wall surfaces meet, or the machining efficiency may be determined according to a classification in which the divided regions that are groove machining sections are further classified according to the number of side surfaces that are not wall surfaces, etc.

また、上記した例では、工具方向から見て４つの側面を有する柱状体である分割領域（柱状分割領域）を例にとって加工能率度の特定を説明したが、例えば、柱状分割領域としては、例えば、円柱状のように、曲面である側面を１つ有するものや、２又は３つの側面を有するもの、５つ以上の側面を有するもの等がある。そこで、柱状分割領域については、以下のように分類して、その分類に応じて加工能率度を特定するようにしてもよい。 In the above example, the determination of machining efficiency was explained using a columnar divided region (columnar divided region) that is a columnar body having four sides when viewed from the tool direction, but columnar divided regions can have one curved side, such as a cylindrical shape, two or three sides, or five or more sides. Therefore, columnar divided regions can be classified as follows, and the machining efficiency can be determined according to the classification.

＊未接触柱状分割領域：側面のすべてが目標形状の面と接触していない柱状分割領域（図５の例では、図５（Ａ）がこれに該当）
＊部分接触柱状分割領域：複数の側面において、１以上の面（一部の面のみ）が目標形状の面と接触し、他の面（残りの面）が目標形状の面と接触していない柱状分割領域（図５の例では、図５（Ｂ）（Ｃ）がこれに該当）
＊全接触柱状分割領域：側面のすべてが目標形状の面に接触している柱状分割領域（図５の例では、図５（Ｄ）がこれに該当）
このように分類した場合には、非接触柱状分割領域に対する加工能率度＞部分接触柱状分割領域に対する加工能率度＞全接触柱状分割領域に対する加工能率度となるように、加工能率度を特定するようにすればよい。なお、部分接触柱状分割領域について、一部の面の目標形状の面との接触状態に応じて、加工能率度を異ならせてもよい。これにより、種々の形状の分割領域に対する加工内容に応じて適切な加工能率度を決定することができる。 * Uncontacted columnar divided region: A columnar divided region in which none of the side surfaces are in contact with the surface of the target shape (in the example of Figure 5, Figure 5(A) corresponds to this).
* Partially contacting cylindrical region: A cylindrical region in which one or more faces (only some faces) of multiple side surfaces are in contact with the faces of the target shape, and other faces (the remaining faces) are not in contact with the faces of the target shape (in the example of Figure 5, Figures 5(B) and (C) correspond to this).
* Fully contacting cylindrical region: A cylindrical region in which all of the side surfaces are in contact with the surface of the target shape (in the example of Figure 5, Figure 5(D) corresponds to this).
In this classification, the machining efficiency can be specified so that machining efficiency for non-contact columnar divided regions > machining efficiency for partial contact columnar divided regions > machining efficiency for full contact columnar divided regions. Note that for partial contact columnar divided regions, the machining efficiency can be varied depending on the contact state of some of the faces with the faces of the target shape. This makes it possible to determine an appropriate machining efficiency depending on the machining content for divided regions of various shapes.

次に、工具方向の違いによる加工能率度について説明する。 Next, we will explain the effect of different tool directions on machining efficiency.

例えば、図５の分割領域５１については、工具方向を＋Ｚ方向として加工する場合は、平面加工部であるため加工能率が高いが、工具方向を水平方向（＋Ｘ、－Ｘ、＋Ｙ、－Ｙ）として加工する場合は、１つの側面が目標物１と接する肩削り部となるため、平面加工部よりも加工能率が低下する。一方、工具方向を－Ｚ方向とする場合には、分割領域５１の上面が目標物１と接する、すなわち、目標物１が分割領域５１よりも工具側となって干渉してしまうので加工することができない。したがって、分割領域の上面が目標物１と接する場合には、加工能率度を最低値としてもよい。このように一つの分割領域に対して、工具方向によって加工能率度が変わる場合がある。 For example, when machining the divided area 51 in FIG. 5 with the tool direction in the +Z direction, the machining efficiency is high because it is a flat surface machining area, but when machining with the tool direction in the horizontal direction (+X, -X, +Y, -Y), one side becomes a shoulder cutting area in contact with the target 1, and the machining efficiency is lower than that of a flat surface machining area. On the other hand, when the tool direction is in the -Z direction, the top surface of the divided area 51 comes into contact with the target 1, that is, the target 1 is closer to the tool than the divided area 51 and interferes, making it impossible to machine. Therefore, when the top surface of the divided area comes into contact with the target 1, the machining efficiency may be set to the lowest value. In this way, the machining efficiency for one divided area may change depending on the tool direction.

次に、他の形状の分割領域を例に挙げて加工能率度について説明する。 Next, we will explain the machining efficiency using examples of divided regions with other shapes.

図６は、第１実施形態に係る分割領域の形状例及び加工能率度を説明する第２の図である。 Figure 6 is a second diagram illustrating examples of the shapes of the divided regions and the processing efficiency according to the first embodiment.

分割領域５５は、円筒面５５ａと傾斜面５５ｂとを有している。分割領域５５については、工具方向を＋Ｚ又は＋Ｘ方向として加工する場合には、円筒面５５ａを加工するためにボールエンドミル等を用いて円筒形状に合わせて、小さな深さ方向（－Ｚ方向又は－Ｘ方向）の切込みで少しずつ加工することになり、加工能率が低くなる。一方、工具方向を＋Ｙ方向として加工する場合には、円筒面の直径以下の直径の工具を用いれば、フラットエンドミル等を円筒面に沿って動かすことで深い切込みでも加工することが可能であり、加工能率が工具方向を＋Ｚ又は＋Ｘ方向とした場合に比して高い。 The divided area 55 has a cylindrical surface 55a and an inclined surface 55b. When machining the divided area 55 with the tool direction set to +Z or +X, a ball end mill or the like is used to machine the cylindrical surface 55a, and machining is performed little by little with small incisions in the depth direction (-Z or -X direction) to match the cylindrical shape, resulting in low machining efficiency. On the other hand, when machining with the tool direction set to +Y, if a tool with a diameter equal to or smaller than the diameter of the cylindrical surface is used, it is possible to machine even with deep incisions by moving a flat end mill or the like along the cylindrical surface, and machining efficiency is higher than when the tool direction is set to +Z or +X.

また、分割領域５５の傾斜面５５ｂについても、工具方向を＋Ｚ又は＋Ｘ方向として加工する場合は、小さな深さ方向の切込みで少しずつ加工する必要があるが、工具方向を＋Ｙ方向として加工する場合は、工具を傾斜面５５ｂに沿って移動させればよいため、工具方向を＋Ｚ又は＋Ｘ方向とした場合に比して高い。このため、分割領域５５のように柱状体ではあるが側面が工具方向に対して垂直でない場合には、非常に低能率な加工となるため、加工能率度を低く設定するようにしてもよい。 Also, when machining the inclined surface 55b of the divided region 55 with the tool direction set to +Z or +X, it is necessary to machine it little by little with a small depth cut, but when machining with the tool direction set to +Y, the tool can be moved along the inclined surface 55b, which is higher than when the tool direction is set to +Z or +X. Therefore, when the divided region 55 is a columnar body whose side is not perpendicular to the tool direction, machining efficiency is very low, so the machining efficiency may be set low.

また、側面が他の分割領域に接触する分割領域については、他の分割領域との接触状態に応じて、その分割領域に対する上記分類に基づいて加工能率度を決定するか、それとも、他の分割領域と併せた領域に対する上記分類に基づいて加工能率度を特定するかを決定してもよい。具体的には、本実施形態では、加工能率度を決定する対象の分割領域（ここでは、対象分割領域という）の側面が他の分割領域と接触している面について、対象分割領域の他の分割領域と接触している側面の一部が壁面である場合には、対象分割領域のその側面を壁面として取り扱って、対象分割領域のみの分類により加工能率度を特定する。一方、対象分割領域の側面が他の分割領域と接触している面について、対象分割領域のその側面の一部が壁面でない場合には、対象分割領域のその側面を壁面でないものとして取り扱って、対象分割領域に対して他の分割領域とを併せた領域に対しての分類により加工能率度を特定する。この加工能率度の特定方法について具体的な例を挙げて説明する。 In addition, for a divided area whose side surface is in contact with another divided area, it may be determined whether to determine the machining efficiency based on the above classification for that divided area or to determine the machining efficiency based on the above classification for the area combined with the other divided area, depending on the contact state with the other divided area. Specifically, in this embodiment, for a surface of a target divided area (herein referred to as a target divided area) for which the machining efficiency is to be determined, if a part of the side surface of the target divided area that is in contact with the other divided area is a wall surface, the side surface of the target divided area is treated as a wall surface, and the machining efficiency is determined by classification of only the target divided area. On the other hand, for a surface of a side surface of the target divided area that is in contact with the other divided area, if a part of the side surface of the target divided area is not a wall surface, the side surface of the target divided area is treated as not a wall surface, and the machining efficiency is determined by classification of the target divided area combined with the other divided area. A specific example will be given to explain the method of determining the machining efficiency.

図７は、第１実施形態に係る他の分割領域と接触する分割領域の加工能率度の特定を説明する図である。 Figure 7 is a diagram illustrating the determination of the machining efficiency of a divided region that is in contact with another divided region according to the first embodiment.

図７（Ａ）に示す例は、目標物１に対して、分割領域５６及び分割領域５７が閉ポケット部となっている例である。なお、工具方向は、＋Ｚ方向であると仮定して以下の説明を行う。この例において、上記した加工能率度の特定方法によると、分割領域５６を対象分割領域とする場合については、分割領域５６が他の分割領域５７と接触する側面は、一部に壁面を含んでいる。このため、分割領域５６の分割領域５７側の側面は、壁面として取り扱われ、分割領域５６のみで分類に基づいて加工能率度が特定される。この結果、分割領域５６は、閉ポケット部である閉ポケット領域に分類され、加工能率度は低くなる。 The example shown in FIG. 7(A) is an example in which divided regions 56 and 57 are closed pockets relative to the target object 1. The following explanation assumes that the tool direction is the +Z direction. In this example, according to the above-mentioned method of determining machining efficiency, when divided region 56 is the target divided region, the side surface of divided region 56 that contacts other divided region 57 includes a wall surface in part. Therefore, the side surface of divided region 56 facing divided region 57 is treated as a wall surface, and the machining efficiency is determined based on the classification of divided region 56 alone. As a result, divided region 56 is classified as a closed pocket region, which is a closed pocket portion, and the machining efficiency is low.

一方、分割領域５７を対象分割領域とする場合については、分割領域５７が他の分割領域５６と接触する側面は、壁面を含まない。このため、分割領域５７の分割領域５６側の側面は、壁面ではないとして、分割領域５７と分割領域５６とを併せた領域についての分類に基づいて加工能率度が特定される。この結果、分割領域５７は、閉ポケット部である閉ポケット領域に分類されて加工能率度が低くなる。 On the other hand, when the divided region 57 is the target divided region, the side surface of the divided region 57 that contacts the other divided region 56 does not include a wall surface. Therefore, the side surface of the divided region 57 facing the divided region 56 is not considered to be a wall surface, and the machining efficiency is determined based on the classification of the combined region of the divided region 57 and the divided region 56. As a result, the divided region 57 is classified as a closed pocket region, which is a closed pocket portion, and the machining efficiency is reduced.

ここで、分割領域５７のみで分類した場合には閉ポケット領域とは分類されないので、加工能率度が高くなってしまう。この分割領域５７は、図７（Ａ）を参照するとわかるように、加工の観点からは、閉ポケット部として見たほうがよく、加工が困難であり加工能率度が高くならない。したがって、上記した方法によって、他の分割領域を含めて分類して加工能率度を特定することによって、実際に状況に則した適切な加工能率度とすることができる。 Here, if classification were done only with divided region 57, it would not be classified as a closed pocket region, and the machining efficiency would be high. As can be seen from FIG. 7(A), from the perspective of machining, divided region 57 is better viewed as a closed pocket portion, which is difficult to machine and does not increase machining efficiency. Therefore, by classifying other divided regions using the method described above and specifying the machining efficiency, it is possible to achieve an appropriate machining efficiency that is actually suited to the situation.

図７（Ｂ）に示す例は、目標形状１に対して、分割領域５９が肩削り部となっており、分割領域５８が分割領域５９を取り除くと閉ポケット部ではなくなる例である。なお、工具方向は、＋Ｚ方向であると仮定して以下の説明を行う。この例において、上記した加工能率度の特定方法によると、分割領域５８を対象分割領域とする場合については、分割領域５８が他の分割領域５９と接触する側面は、壁面を含まない。このため、分割領域５８の分割領域５９側の側面は、壁面ではないとして、分割領域５８と分割領域５９とを併せた領域についての分類に基づいて加工能率度が特定される。 The example shown in FIG. 7(B) is an example in which divided area 59 is a shoulder milling portion with respect to target shape 1, and divided area 58 is no longer a closed pocket portion when divided area 59 is removed. The following explanation assumes that the tool direction is the +Z direction. In this example, according to the above-mentioned method of determining machining efficiency, when divided area 58 is the target divided area, the side surface of divided area 58 that contacts other divided areas 59 does not include a wall surface. Therefore, the side surface of divided area 58 on the divided area 59 side is not a wall surface, and the machining efficiency is determined based on the classification of the combined area of divided area 58 and divided area 59.

一方、分割領域５９を対象分割領域とする場合については、分割領域５９が他の分割領域５８と接触する側面には、一部の壁面を有している。このため、分割領域５９の分割領域５８側の側面は、壁面として取り扱われ、分割領域５９のみで分類に基づいて加工能率度が特定される。この結果、分割領域５９は、肩削り部である肩削り領域に分類されて、加工能率度が決定される。 On the other hand, when the divided area 59 is the target divided area, the side of the divided area 59 that contacts the other divided area 58 has a partial wall surface. Therefore, the side surface of the divided area 59 facing the divided area 58 is treated as a wall surface, and the machining efficiency is determined based on the classification of the divided area 59 alone. As a result, the divided area 59 is classified as a shoulder cutting area, which is a shoulder cutting portion, and the machining efficiency is determined.

図４の説明に戻り、工具経路生成プログラム１４１は、各分割領域について、算出された工具方向毎の加工能率度に基づいて、加工工程での工具方向（加工時工具方向）及び加工順序を決定する（Ｓ１０４）。具体的には、工具経路生成プログラム１４１は、各分割領域について、算出された工具方向のうちで、最も加工能率度が高い工具方向を、各分割領域に対する加工時の工具方向（加工時工具方向）に決定する。また、工具経路生成プログラム１４１は、各分割領域に対する加工時工具方向に対応する加工能率度が高い分割領域から加工するための加工順序を決定する。このように、加工能率度に従って加工順序を決定するため加工能率が向上する。 Returning to the explanation of FIG. 4, the tool path generation program 141 determines the tool direction (machining tool direction) and machining sequence for the machining process for each divided area based on the machining efficiency for each calculated tool direction (S104). Specifically, the tool path generation program 141 determines the tool direction with the highest machining efficiency among the calculated tool directions for each divided area as the tool direction for machining (machining tool direction) for each divided area. In addition, the tool path generation program 141 determines the machining sequence for machining from the divided area with the highest machining efficiency corresponding to the machining tool direction for each divided area. In this way, the machining sequence is determined according to the machining efficiency, improving the machining efficiency.

なお、決定した加工順序において、例えば、加工時工具方向が同じ分割領域が連続して実行されるように、各分割領域の加工順序を調整してもよい。このように、加工時工具方向が同じ分割領域を連続して加工するように決定することによって、加工機２０における加工工程において、工具方向を変更する回数を低減することができ、加工能率を向上することができる。ここで、加工時工具方向が同じ分割領域が連続して実行されるように、各分割領域の加工順序を調整する方法としては、例えば、以下のような加工順序調整方法を用いてもよい。 In addition, in the determined machining order, the machining order of each divided area may be adjusted so that, for example, divided areas with the same tool direction during machining are executed consecutively. In this way, by determining that divided areas with the same tool direction during machining are executed consecutively, the number of times the tool direction is changed in the machining process in the machining machine 20 can be reduced, and machining efficiency can be improved. Here, as a method for adjusting the machining order of each divided area so that divided areas with the same tool direction during machining are executed consecutively, for example, the following machining order adjustment method may be used.

（処理１）加工順番１から順に処理対象の分割領域（この方法の説明において対象分割領域という）として、対象分割領域の加工順番よりも前の順番に、同じ加工時工具方向の分割領域があるか否かを判定する。
（処理２）処理１の結果、対象分割領域と同じ加工時工具方向の分割領域がない場合には、処理１に進んで、次の順番の分割領域を処理対象とする。
（処理３）処理１の結果、対象分割領域（第２分割領域）と同じ加工時工具方向の分割領域（第１分割領域）がある場合には、同じ加工時工具方向である直前の分割領域との間に他の分割領域（中間分割領域：第３分割領域）があれば、すべての中間分割領域に対して、対象分割領域の上面又は側面が中間分割領域と接触するか否かを判定する。
（処理４）処理３の結果、対象分割領域の上面又は側面がすべての中間分割領域と接触しない場合には、対象分割領域の加工において中間分割領域が障害とならないと考えられるので、対象分割領域の加工順番を、同じ加工時工具方向である直前の分割領域の直後に変更し、処理１に進む。
（処理５）処理３の結果、対象分割領域の上面又は側面がいずれかの中間分割領域と接触する場合には、対象分割領域の加工において中間分割領域が障害となる可能性があるので、処理１に進んで、次の順番の分割領域を処理対象とする。 (Process 1) Starting from machining order 1, determine whether there is a divided area with the same machining tool direction that is earlier in the machining order than the target divided area (referred to as the target divided area in the explanation of this method) to be processed.
(Process 2) If, as a result of process 1, there is no divided area having the same tool direction during machining as the target divided area, the process proceeds to process 1 and the next divided area is made the processing target.
(Process 3) If, as a result of Process 1, there is a divided area (first divided area) with the same machining tool direction as the target divided area (second divided area), if there is another divided area (intermediate divided area: third divided area) between it and the previous divided area with the same machining tool direction, it is determined for all intermediate divided areas whether the top or side of the target divided area comes into contact with the intermediate divided area.
(Process 4) If, as a result of Process 3, the top or side surface of the target division area does not come into contact with any of the intermediate division areas, it is considered that the intermediate division areas will not be an obstacle to the machining of the target division area, so the machining order of the target division area is changed to immediately after the previous division area that has the same machining tool direction, and process 1 is proceeded to.
(Process 5) If, as a result of Process 3, the top or side of the target division area comes into contact with any of the intermediate division areas, there is a possibility that the intermediate division area will become an obstacle in processing the target division area, so proceed to Process 1 and make the next division area the processing target.

上記した加工順序調整方法について、具体例を用いて説明する。ここで、加工順序調整方法を実行する前において、加工能率度に従って、加工順番１して分割領域Ｒ１（加工時工具方向：＋Ｘ）、加工順番２として、分割領域Ｒ２（加工時工具方向：＋Ｚ）、加工順番３として分割領域Ｒ３（加工時工具方向：＋Ｙ）、加工順番４として、分割領域Ｒ４（加工時工具方向：＋Ｘ）、・・・のように加工順序が決定されている場合を例に説明する。 The above-mentioned machining order adjustment method will be explained using a specific example. Here, an example will be described in which, before executing the machining order adjustment method, the machining order is determined according to machining efficiency as follows: machining order 1 is divided area R1 (tool direction during machining: +X), machining order 2 is divided area R2 (tool direction during machining: +Z), machining order 3 is divided area R3 (tool direction during machining: +Y), machining order 4 is divided area R4 (tool direction during machining: +X), etc.

この場合には、加工順番４の分割領域Ｒ４を対象分割領域とすると、処理１において、同一加工時工具方向（＋Ｘ）である加工順番１の分割領域Ｒ１があると判定される。この場合には、加工順番２の分割領域Ｒ２と、加工順番３の分割領域Ｒ３とが中間分割領域となり、処理３において、分割領域Ｒ４の上面又は側面が分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ３のいずれかと接触するか否かが判定される。 In this case, if divided region R4 of machining order 4 is the target divided region, in process 1 it is determined that there is divided region R1 of machining order 1, which is the same machining tool direction (+X). In this case, divided region R2 of machining order 2 and divided region R3 of machining order 3 are intermediate divided regions, and in process 3 it is determined whether the top or side surface of divided region R4 comes into contact with either divided region R2 or divided region R3.

この結果、分割領域Ｒ４の上面又は側面が分割領域Ｒ２、分割領域Ｒ３のいずれとも接触しない場合には、処理４において、分割領域Ｒ４が、加工順番１の分割領域Ｒ１の次の加工順番２に変更され、元の加工順番２以降の順番が繰り下がる。このような処理を、以降の加工順番の分割領域に対して順次実行する。 As a result, if the top or side surface of divided region R4 does not come into contact with either divided region R2 or divided region R3, in process 4, divided region R4 is changed to machining order 2, which is the next machining order after divided region R1 in machining order 1, and the order from the original machining order 2 onwards is moved down. This process is then performed sequentially for the divided regions in the subsequent machining orders.

上記した加工順序調整方法によると、他の分割領域による加工の影響を考慮して、各分割領域の実行順序を調整することができる。 The above-mentioned machining order adjustment method allows the execution order of each divided area to be adjusted taking into account the influence of machining by other divided areas.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、各分割領域に対して決定した実行順序で加工を行い、各分割領域に対する加工において、決定した工具方向により加工する際の工具経路（例えば、ＮＣプログラム）を生成する（Ｓ１０５）。工具経路の生成は、工具４の種類と、分割領域に基づいて生成することができるが、例えば、市販のＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）の機能を用いてもよい。なお、工具経路生成プログラム１４１は、生成した工具経路を加工工程情報１４８に格納する。 Next, the tool path generation program 141 performs machining for each divided area in the determined execution order, and generates a tool path (e.g., an NC program) for machining each divided area using the determined tool direction (S105). The tool path can be generated based on the type of tool 4 and the divided area, but it may also be generated using a commercially available CAM (Computer Aided Manufacturing) function, for example. The tool path generation program 141 stores the generated tool path in the machining process information 148.

図４の説明に戻り、工具経路生成プログラム１４１は、生成した工具経路に基づいて、各分割領域及び各分割領域に対する工具方向を含む画面を表示する（Ｓ１０６）。この画面は、ユーザインターフェース１３又は現場用計算機３０に表示させる。この画面により、ユーザは、分割領域を確認できるとともに、その分割領域に対する工具方向を確認することができる。 Returning to the explanation of FIG. 4, the tool path generation program 141 displays a screen including each divided area and the tool direction for each divided area based on the generated tool path (S106). This screen is displayed on the user interface 13 or the on-site computer 30. This screen allows the user to check the divided areas and the tool direction for the divided areas.

なお、この画面に対して、分割領域の加工順序を含めるようにしてもよい。このようにすると、分割領域の加工順序を確認することができる。また、この画面を介して、ユーザによる分割領域の修正、工具方向の変更、加工順序の変更等を受け付けるようにしてもよい。例えば、工具経路生成プログラム１４１は、分割領域の修正、工具方向の変更、加工順序の変更を受け付けた場合には、受け付けた修正についての履歴を工具経路編集履歴１４９に格納するとともに、受け付けた修正に従って、新たに工具経路を生成させてもよい。また、工具経路生成プログラム１４１は、ユーザによる指定によって、工具経路編集履歴１４９に基づいて、履歴、例えば、分割領域の編集（修正）履歴等を表示させる画面を表示させてもよい。このように、分割領域の修正の内容をユーザが確認することができる。また、ユーザによる指定を受け付けることにより、作成した工具経路を適切な工具経路に修正することができる。 The screen may include the machining order of the divided areas. In this way, the machining order of the divided areas can be confirmed. In addition, the screen may be configured to accept modifications of the divided areas, changes in the tool direction, changes in the machining order, etc., made by the user. For example, when the tool path generation program 141 accepts modifications of the divided areas, changes in the tool direction, and changes in the machining order, the program may store the history of the accepted modifications in the tool path editing history 149 and generate a new tool path according to the accepted modifications. In addition, the tool path generation program 141 may display a screen that displays history, for example, editing (modification) history of the divided areas, based on the tool path editing history 149, in response to a user's specification. In this way, the user can confirm the contents of the modifications to the divided areas. In addition, by accepting a specification from the user, the created tool path can be modified to an appropriate tool path.

＜効果＞
以上説明したように、上記実施形態によると、被加工物に対する加工工程の加工能率を向上することができる工具経路を容易且つ適切に生成できる。 ＜Effects＞
As described above, according to the above embodiment, it is possible to easily and appropriately generate a tool path that can improve the machining efficiency of a machining process for a workpiece.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る加工処理システムについて説明する。 Second Embodiment
Next, a processing system according to a second embodiment will be described.

第２実施形態に係る加工処理システムは、工具経路生成プログラム１４１の機能が一部異なるのみであるので、便宜的に第１実施形態の加工処理システムの図面及び符号を説明に用いる。 The machining system according to the second embodiment differs only in some of the functions of the tool path generation program 141, so for convenience, the drawings and symbols of the machining system according to the first embodiment will be used in the explanation.

本実施形態の工具経路生成プログラム１４１は、例えば、１つ以上の分割領域に対して或る特定の工具方向が割り当てられている場合や、加工工程において、予め或る特定の工具方向のみに決定されている場合等のように、或る特定の工具方向とした場合における工具経路生成処理を行う。 The tool path generation program 141 of this embodiment performs a tool path generation process when a certain tool direction is used, such as when a certain tool direction is assigned to one or more divided regions, or when only a certain tool direction is determined in advance in a machining process.

図８は、第２実施形態に係る工具経路生成処理のフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart of the tool path generation process according to the second embodiment.

工具経路生成プログラム１４１は、処理対象とする或る工具方向（対象工具方向）における加工により除去する加工除去領域を特定する（Ｓ２０１）。対象工具方向に対して、複数の領域がある場合には、隣接する領域を統合して加工除去領域とする。ただし、他の工具方向による加工をした後において、加工能率が向上する領域については、この領域については統合しなくてもよい。また、領域がそれぞれ独立している場合には、それぞれを加工除去領域としてもよい。また、このステップでの加工除去領域を除去領域３の全体としてもよい。 The tool path generation program 141 identifies a machining removal area to be removed by machining in a certain tool direction (target tool direction) to be processed (S201). When there are multiple areas in the target tool direction, adjacent areas are integrated to form the machining removal area. However, for areas where machining efficiency improves after machining in other tool directions, these areas do not need to be integrated. Also, when the areas are independent of each other, each may be formed as a machining removal area. Also, the machining removal area in this step may be the entire removal area 3.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、加工除去領域を分割して柱状体の分割領域を生成する（Ｓ２０２）。分割領域を生成する方法としては、例えば、対象工具方向から見た加工除去領域の各底面（対象工具方向から遠い面）を１つ以上抽出し、底面の輪郭線を対象工具方向に沿って掃引することにより、加工除去領域を柱状体の分割領域に分割してもよい。 Next, the tool path generation program 141 divides the machining removal area to generate divided regions of columnar bodies (S202). As a method for generating the divided regions, for example, the machining removal area may be divided into divided regions of columnar bodies by extracting one or more bottom faces (faces farther from the target tool direction) of the machining removal area as viewed from the target tool direction, and sweeping the contour lines of the bottom faces along the target tool direction.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、１以上の分割領域に含まれる底面の中から工具方向に対して垂直な所定の底面（基準底面）を１つ特定し、各分割領域を、基準底面を含む平面（分断平面）を境に分断する（Ｓ２０３）。なお、分断平面によって、分割領域が、分断平面よりも対象工具方向側（上側）の部分（工具方向側部分：上側分割領域）と、分断平面よりも対象工具方向と反対側（下側）の部分（下側分割領域）とに分断される場合もあれば、分断平面で分断されず、分割領域そのままとなる場合もある。 Next, the tool path generation program 141 identifies one of the bottom faces included in one or more divided areas that is perpendicular to the tool direction (reference bottom face), and divides each divided area at a plane (division plane) including the reference bottom face (S203). Note that the division plane may divide the divided area into a part on the target tool direction side (upper side) of the division plane (tool direction side part: upper divided area) and a part on the opposite side of the division plane to the target tool direction (lower side) of the division plane (lower divided area), or the divided area may remain as it is without being divided by the division plane.

ここで、特定する所定の底面としては、対象工具方向から見て最も上側（対象工具方向側）にある底面であってもよく、工具２１により加工可能な分割領域に含まれる底面の中で工具方向から見て最も上側にある底面でもよい。このように、特定する所定の底面として、対象工具方向から見て最も上側（対象工具方向側）にある底面とすることによって、工具方向側部分を、加工工程における加工時の加工深さを同一とする部分とすることができ、加工時の加工能率を高くすることができる。 The specified bottom surface to be identified here may be the bottom surface located at the top (toward the target tool direction) as viewed from the target tool direction, or may be the bottom surface located at the top as viewed from the tool direction among the bottom surfaces included in the divided area that can be machined by the tool 21. In this way, by identifying the bottom surface located at the top (toward the target tool direction) as viewed from the target tool direction as the specified bottom surface to be identified, the tool direction side portion can be made to have the same machining depth during machining in the machining process, and machining efficiency during machining can be improved.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、１つ以上の上側分割領域を選択する（Ｓ２０４）。ここで、上側分割領域の選択方法としては、例えば、上側分割領域の中で、指定された工具２１を用いて加工可能な上側分割領域を選択する。工具２１による加工可否の判定は、対象とする上側分割領域に含まれる側面に対し、目標物１と接する壁面部分に沿って工具２１を移動させる場合に他の壁面と干渉する場合には加工不可と判定し、干渉しない場合には加工可能と判定してもよい。ただし、対象の上側分割領域の他の上側分割領域と接する側面は壁面と見なさない。このように、指定された工具２１を用いて加工可能な上側分割領域を選択することにより、同一の工具２１によって、すなわち、工具交換なしに加工することのできる領域を適切に選択することができる。 Next, the tool path generation program 141 selects one or more upper divided areas (S204). Here, as a method of selecting the upper divided area, for example, an upper divided area that can be machined using the specified tool 21 is selected from among the upper divided areas. The determination of whether or not the tool 21 can be machined may be performed by determining that the tool 21 cannot be machined if it interferes with other wall surfaces when moving the tool 21 along the wall surface portion that contacts the target object 1 for the side surface included in the target upper divided area, and determining that the tool 21 can be machined if it does not interfere. However, the side surface of the target upper divided area that contacts other upper divided areas is not considered to be a wall surface. In this way, by selecting an upper divided area that can be machined using the specified tool 21, it is possible to appropriately select an area that can be machined using the same tool 21, i.e., without changing the tool.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０４で選択された上側分割領域を統合して、統合領域を得る（Ｓ２０５）。 Next, the tool path generation program 141 merges the upper divided areas selected in step S204 to obtain a merged area (S205).

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、統合領域に対して、対象工具方向における工具経路を生成する（Ｓ２０６）。 Next, the tool path generation program 141 generates a tool path in the target tool direction for the integrated area (S206).

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、下側分割領域があるか否かを判定し（Ｓ２０７）、下側分割領域がある場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）には、上側分割領域の中で統合領域に含まれなかった上側分割領域について、隣接する下側分割領域と統合して、分断前の分割領域に戻して、処理をＳ２０３に進め、以降の処理を実行する。これにより、対象工具方向の深さが異なる複数の領域に対するそれぞれの工具経路を適切に生成することができる。 Then, the tool path generation program 141 determines whether or not a lower divided area exists (S207), and if a lower divided area exists (S207: YES), the upper divided area that was not included in the combined area is combined with the adjacent lower divided area to return to the divided area before division, and the process proceeds to S203 to execute subsequent processes. This makes it possible to appropriately generate tool paths for each of multiple areas with different depths in the target tool direction.

一方、下側分割領域がない場合（Ｓ２０７：ＮＯ）には、工具経路生成処理を終了する。この結果、Ｓ２０６で生成された工具経路のまとまりが、加工除去領域に対する加工工程情報（ＮＣプログラム）となる。なお、想定している所定の工具２１で加工できない分割領域については、その分割領域に対して加工できる工具２１を変えて（例えば、小径の工具に変えて）、その工具での工具経路を生成し、Ｓ２０６で生成した加工工程情報と併せてもよい。これにより、加工除去領域に含まれる各分割領域を加工するための工具経路を適切に生成することができる。 On the other hand, if there is no lower divided area (S207: NO), the tool path generation process is terminated. As a result, the collection of tool paths generated in S206 becomes the machining process information (NC program) for the machining removal area. For divided areas that cannot be machined with the intended specified tool 21, the tool 21 that can machine the divided area may be changed (for example, by changing to a smaller diameter tool), and a tool path for that tool may be generated and combined with the machining process information generated in S206. This allows the appropriate generation of tool paths for machining each divided area included in the machining removal area.

次に、具体例を挙げて、工具経路生成処理について説明する。 Next, we will explain the tool path generation process using a concrete example.

図９は、第２実施形態に係る工具経路生成処理の具体例を説明する図である。 Figure 9 is a diagram illustrating a specific example of the tool path generation process according to the second embodiment.

この工具経路生成処理の具体例では、図９（Ａ）に示すように、目標物１に加工するために、所定の工具２１を用いて、加工工程で除去領域３を除去することとする。なお、所定の工具方向を＋Ｚ方向とする。 In a specific example of this tool path generation process, as shown in FIG. 9(A), a specified tool 21 is used to remove a removal area 3 in a machining process to machine a target object 1. The specified tool direction is the +Z direction.

工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０１で、所定の工具方向による加工を行う加工除去領域６を特定する（図９（Ｂ））。本例では、加工除去領域６は、除去領域３と同じであるとして説明する。 In step S201, the tool path generation program 141 identifies the machining removal area 6 where machining is performed using a specified tool direction (FIG. 9B). In this example, the machining removal area 6 is described as being the same as the removal area 3.

次に、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０２で、加工除去領域６を分割して、柱状体である分割領域６１，６２，６３，６４を生成する（図９（Ｃ））。 Next, in step S202, the tool path generation program 141 divides the machining removal area 6 to generate divided areas 61, 62, 63, and 64, which are cylindrical bodies (Figure 9 (C)).

次に、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０３で、工具方向である＋Ｚ方向から見て最も高い底面である分割領域６４の底面を選択し、他の分割領域６１，６２，６３を底面を含む平面（＋Ｚ方向に対して垂直な平面：分断平面）で上下に分断する（図９（Ｄ）、図９（Ｇ））。これにより、分断平面よりも上側（工具方向から見て手前側）の上側分割領域６１１，６２１，６３１，６４と、分断平面よりも下側（工具方向から見て奥側）の下側分割領域６１２，６２２，６３２とが得られる。なお、分割領域６４は分割されず、上側分割領域となる。このように、分断することにより、上側分割領域に対する工具による工具方向と逆方向（－Ｚ方向）の加工位置を共通とすることができ、加工能率を高くすることができる。 Next, in step S203, the tool path generation program 141 selects the bottom surface of the divided area 64, which is the highest bottom surface when viewed from the +Z direction, which is the tool direction, and divides the other divided areas 61, 62, and 63 into upper and lower parts by a plane (a plane perpendicular to the +Z direction: dividing plane) that includes the bottom surface (Figures 9 (D) and 9 (G)). As a result, upper divided areas 611, 621, 631, and 64 are obtained above the dividing plane (the front side when viewed from the tool direction), and lower divided areas 612, 622, and 632 are obtained below the dividing plane (the back side when viewed from the tool direction). Note that the divided area 64 is not divided and becomes the upper divided area. By dividing in this way, the machining position of the tool in the opposite direction (-Z direction) to the tool direction by the tool for the upper divided area can be made common, and machining efficiency can be improved.

次に、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０４で、工具２１で加工可能な上側分割領域を選択する（図９（Ｅ））。ここで、上側分割領域６３１の工具方向側の開放面の幅が工具２１の直径より狭いとすると、この上側分割領域６３１が加工不可と判定されるので、選択されない。一方、上側分割領域６１１，６２１，６４は工具２１により干渉無く加工可能であるため選択される。 Next, in step S204, the tool path generation program 141 selects an upper divided area that can be machined by the tool 21 (FIG. 9(E)). If the width of the open face on the tool direction side of the upper divided area 631 is narrower than the diameter of the tool 21, the upper divided area 631 is determined to be unmachinable and is not selected. On the other hand, the upper divided areas 611, 621, and 64 are selected because they can be machined by the tool 21 without interference.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０５で、選択された上側分割領域６１１、６２１、６４を統合して、統合加工領域７０１とする（図９（Ｆ））。 Next, in step S205, the tool path generation program 141 merges the selected upper divided areas 611, 621, and 64 to form the merged machining area 701 (Figure 9 (F)).

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０６で、統合加工領域７０１に対し、工具２１を用いた工具経路を生成する。 Next, in step S206, the tool path generation program 141 generates a tool path using the tool 21 for the integrated machining area 701.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０７で、下側分割領域があるか否かを判定し、この具体例では、下側分割領域６１２，６２２，６３２があるので、ステップＳ２０４で選択されなかった上側分割領域６３１を、隣接する下側分割領域６３２と結合して分割領域６３に戻し（図９（Ｈ））、処理をステップＳ２０３に進める。 Then, in step S207, the tool path generation program 141 determines whether or not there is a lower divided area. In this specific example, since there are lower divided areas 612, 622, and 632, the upper divided area 631 that was not selected in step S204 is combined with the adjacent lower divided area 632 and returned to the divided area 63 (Figure 9 (H)), and the process proceeds to step S203.

工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０３で、工具経路が作成されずに残っている分割領域６１２、６２２、６３から分断する底面を特定する。次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０４で、分割領域６３は工具２１で加工できないため除外して、残った分断領域から最も高い底面として領域６２２の底面を特定し、この底面で、分割領域６２２と、分割領域６１２とを上下に分断する。これにより、上側分割領域６１２１、６２２と、下側分割領域６１２２とが得られる（図９（Ｉ），図９（Ｋ））。 In step S203, the tool path generation program 141 identifies the bottom surface to be divided from the remaining divided areas 612, 622, and 63 for which a tool path has not been created. Next, in step S204, the tool path generation program 141 excludes divided area 63 because it cannot be machined by tool 21, identifies the bottom surface of area 622 as the highest bottom surface from the remaining divided areas, and divides divided areas 622 and 612 into upper and lower areas at this bottom surface. This results in upper divided areas 6121 and 622 and lower divided area 6122 (Figures 9 (I) and 9 (K)).

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０５で、上側分割領域６１２１，６２２が工具２１で加工可能であるため、これら領域を統合して統合領域７０２を生成し（図９（Ｊ））、ステップＳ２０６で統合領域７０２の工具経路を生成する。 Next, in step S205, the tool path generation program 141 merges the upper divided areas 6121 and 622 to generate the merged area 702 (Figure 9 (J)) because these areas can be machined by the tool 21, and in step S206, generates a tool path for the merged area 702.

次いで、工具経路生成プログラム１４１は、ステップＳ２０３～２０６を実行し、工具２１で加工可能な分割領域６１２２（統合領域７０３）に対する工具経路を生成する。 Next, the tool path generation program 141 executes steps S203 to S206 to generate a tool path for the divided area 6122 (integrated area 703) that can be machined by the tool 21.

次いで、工具２１で加工できない領域である、残った分割領域６３（図９（Ｌ））に対して、工具２１を加工可能な別の工具に変えて、この工具での分割領域６３に対する工具経路を生成する。これにより、加工除去領域６に対する工具経路を生成することができる。 Next, for the remaining divided area 63 (Figure 9 (L)), which is an area that cannot be machined with the tool 21, the tool 21 is changed to another tool that can machine the area, and a tool path for the divided area 63 with this tool is generated. This makes it possible to generate a tool path for the machined removal area 6.

その後、工具経路生成プログラム１４１は、生成したすべての工具経路を含む加工工程情報（ＮＣプログラム）を作成し、記憶資源１４に格納する。 Then, the tool path generation program 141 creates machining process information (NC program) that includes all the generated tool paths and stores it in the memory resource 14.

＜作用・効果＞
上記した実施形態によると、同一の工具方向による加工を行う領域に対して、工具による工具方向と逆方向（－Ｚ方向）の加工位置を共通とする複数の領域に分断した、各領域毎の工具経路を生成することができる。この工具経路によると、工具方向と逆方向（－Ｚ方向）の加工位置を共通とする複数の領域毎の工程で加工を行うこととなり、加工工程における加工能率を向上することができる。 <Action and Effects>
According to the above embodiment, it is possible to generate a tool path for each region, which is divided into a plurality of regions that share a machining position in the opposite direction (-Z direction) to the tool direction of the tool, for a region where machining is performed with the same tool direction. According to this tool path, machining is performed in a process for each of the plurality of regions that share a machining position in the opposite direction (-Z direction) to the tool direction, and it is possible to improve the machining efficiency in the machining process.

＜バリエーション＞
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。また、下記で説明した処理は組み合わせて用いてもよい。 <Variations>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. The processes described below may be used in combination.

＜アカウント属性による工具経路生成装置１０の資源又は機能の制限＞
例えば、上記実施形態において、工具経路生成装置１０を複数の計算機で構成した場合において、所定の利用者による工具経路生成処理に利用できる工具経路生成装置１０の資源（例えば、並列計算に使用できる計算機数）を、利用者のアカウントの属性（例えば、お試し利用者、一般利用者、プレミアム利用者）等によって決めるようにしてもよい。また、利用者のアカウントの属性によって、工具経路生成処理を実行できる目標物１の目標形状の複雑さの限界値（形状を定義するための面数や、基本立体数）を異ならせてもよい。 <Restriction of resources or functions of the tool path generating device 10 based on account attributes>
For example, in the above embodiment, when the tool path generating device 10 is configured with a plurality of computers, the resources of the tool path generating device 10 available for tool path generating processing by a specific user (e.g., the number of computers available for parallel calculation) may be determined according to the attributes of the user's account (e.g., trial user, general user, premium user, etc.) In addition, the limit value of the complexity of the target shape of the target object 1 for which the tool path generating processing can be executed (the number of faces for defining the shape and the number of basic solids) may be made different according to the attributes of the user's account.

なお、上記第１実施形態では、各分割領域毎に工具経路を生成するようにしていたが、例えば、加工時工具方向が同一の連続する順番の分割領域を統合した統合分割領域に対して、工具経路を生成してもよい。また、この統合分割領域を対象として、第２実施形態における図８のステップＳ２０３～Ｓ２０７の処理を実行することにより、工具経路を生成してもよい。これにより、第２実施形態と同様な効果が得られる。 In the first embodiment, a tool path is generated for each divided area, but for example, a tool path may be generated for an integrated divided area obtained by integrating consecutive divided areas having the same tool direction during machining. Also, a tool path may be generated for this integrated divided area by executing the processing of steps S203 to S207 in FIG. 8 of the second embodiment. This provides the same effect as the second embodiment.

また、上記第１実施形態では、全ての分割領域に対して加工時工具方向を決定した後に、各分割領域に対して工具経路を生成するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、一部の分割領域に対して加工時工具方向を決定した後に、これら分割領域に対して工具経路を生成してもよい。
＜＜＜その他＞＞＞
また、上記実施形態において、ＣＰＵ１１が行っていた処理の一部又は全部を、ハードウェア回路で行うようにしてもよい。また、上記実施形態におけるプログラムは、プログラムソースからインストールされてよい。プログラムソースは、プログラム配布サーバ又は不揮発性の記憶メディア（例えば可搬型の記憶メディア）であってもよい。 In addition, in the above first embodiment, the tool direction during machining is determined for all divided areas, and then a tool path is generated for each divided area. However, the present invention is not limited to this, and for example, after the tool direction during machining is determined for some divided areas, a tool path may be generated for these divided areas.
<<<Others>>>
In the above embodiment, a part or all of the processing performed by the CPU 11 may be performed by a hardware circuit. The program in the above embodiment may be installed from a program source. The program source may be a program distribution server or a non-volatile storage medium (e.g., a portable storage medium).

上記説明では主に加工機としてマシニングセンタを例として説明したが、ＮＣ制御可能であれば他の加工機であってもよい。 In the above explanation, a machining center has been mainly used as an example of a processing machine, but other processing machines may be used as long as they are NC controllable.

上記説明では、現場用計算機３０と工具経路生成装置１０とのデータ送受信を一部省略して説明したが、当然ながら、現場用計算機３０と工具経路生成装置１０との間ではデータ送受信が行われている。例えば、工具経路生成プログラム１４１が工具経路生成装置１０で実行され、そして、現場用計算機３０でユーザインターフェース表示や当該操作による情報表示又は情報入力を行う場合は、構成情報取得プログラム１４２が担当する処理の一部を担うプログラムが、現場用計算機３０で実行される。そして、当該一部を担うプログラムが、入力された情報を工具経路生成装置１０に送信したり、又は工具経路生成装置１０から送信された表示用情報を、当該一部を担うプログラムが受信し、ユーザインターフェース表示を行ったりする。 In the above explanation, some data transmission and reception between the site computer 30 and the tool path generation device 10 has been omitted, but naturally, data transmission and reception is performed between the site computer 30 and the tool path generation device 10. For example, when the tool path generation program 141 is executed on the tool path generation device 10 and the site computer 30 displays a user interface or displays or inputs information through the operation, a program that handles part of the processing handled by the configuration information acquisition program 142 is executed on the site computer 30. Then, the program that handles that part transmits the input information to the tool path generation device 10, or receives display information transmitted from the tool path generation device 10 and displays the user interface.

１０ 工具経路生成装置、１１ ＣＰＵ、１２ ネットワークインターフェース、１３ ユーザインターフェース、１４ 記憶資源、２０ 加工機、３０ 現場用計算機、４０ ネットワーク、１００ 加工処理システム 10 Tool path generation device, 11 CPU, 12 Network interface, 13 User interface, 14 Storage resource, 20 Processing machine, 30 On-site computer, 40 Network, 100 Processing system

Claims (16)

プロセッサを含み、被加工物を所定の加工機によって所定の目標形状に加工する加工工程における工具の経路である工具経路を生成するための工具経路生成装置であって、
前記プロセッサは、
前記加工工程により除去される除去領域を取得し、
前記除去領域を複数の分割領域に分割し、
複数の前記分割領域の各々について、前記分割領域を加工する際における前記被加工物に対する前記工具の配置方向である工具方向を複数の所定の方向のそれぞれの方向と想定した場合における、前記分割領域の加工の能率を示す加工能率度を特定し、
前記加工能率度に基づいて、各分割領域の各々を加工する際の工具方向である加工時工具方向及び前記各分割領域の加工順序を決定し、
決定した前記加工時工具方向に基づいて、前記各分割領域を加工する際の工具の経路を生成し、
前記プロセッサは、
前記加工時工具方向に従って、前記分割領域の加工順序を調整する
工具経路生成装置。 A tool path generating device including a processor for generating a tool path which is a path of a tool in a machining process for machining a workpiece into a predetermined target shape by a predetermined machining machine,
The processor,
Obtaining a removal area to be removed by the processing step;
Dividing the removal area into a plurality of divided areas;
For each of the plurality of divided regions, a machining efficiency indicating the efficiency of machining the divided region is specified when a tool direction, which is a direction in which the tool is disposed with respect to the workpiece when machining the divided region, is assumed to be each of a plurality of predetermined directions;
determining a machining tool direction, which is a tool direction when machining each of the divided regions, and a machining order of the divided regions based on the machining efficiency;
generating a tool path for machining each of the divided regions based on the determined tool direction during machining ;
The processor,
The machining order of the divided regions is adjusted according to the tool direction during the machining.
Tool path generator. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記分割領域を構成する面と、前記目標形状の面との接触状態に基づいて、前記加工能率度を特定する
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1,
The processor,
A tool path generating device that specifies the machining efficiency based on a contact state between a surface constituting the divided region and a surface of the target shape. 請求項２記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記分割領域が、想定した前記工具方向に対して側面を有する柱状分割領域である場合において、
前記側面のすべてが前記目標形状の面と接触していない非接触柱状分割領域と、
前記側面として複数の側面があり、前記複数の側面において、１以上の面が前記目標形状の面と接触し、他の面が前記目標形状の面と接触していない、部分接触柱状分割領域と、
前記側面のすべてが前記目標形状の面に接触している全接触柱状分割領域と、
については、
前記非接触柱状分割領域に対する加工能率度＞前記部分接触柱状分割領域に対する加工能率度＞前記全接触柱状分割領域に対する加工能率度
となるように、加工能率度を特定する
工具経路生成装置。 3. The tool path generating device according to claim 2,
The processor,
When the divided region is a columnar divided region having a side surface with respect to the assumed tool direction,
a non-contact columnar divided region, none of the side surfaces of which is in contact with a surface of the target shape;
a partially contacting columnar divided region, the side surface being a plurality of side surfaces, one or more of the plurality of side surfaces being in contact with a surface of the target shape and other surfaces not in contact with the surface of the target shape;
a fully contacting cylindrical divided region in which all of the side surfaces are in contact with a surface of the target shape;
about,
A tool path generating device that specifies the machining efficiency so that machining efficiency for the non-contact columnar divided region>machining efficiency for the partial contact columnar divided region>machining efficiency for the full contact columnar divided region. 請求項２記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記分割領域が、想定した前記工具方向に対して４つの側面を有する柱状分割領域である場合において、
４つの側面のすべてが前記目標形状の面と接触していない第１柱状分割領域と、
１つの側面のみが前記目標形状の面に接触している第２柱状分割領域と、
対向する２つの側面のみが前記目標形状の面に接触している第３柱状分割領域と、
４つの全ての側面が前記目標形状の面に接触している第４柱状分割領域と、
については、
前記第１柱状分割領域に対する加工能率度＞前記第２柱状分割領域に対する加工能率度＞前記第３柱状分割領域に対する加工能率度＞前記第４柱状分割領域に対する加工能率度
となるように、加工能率度を特定する
工具経路生成装置。 3. The tool path generating device according to claim 2,
The processor,
When the divided region is a columnar divided region having four sides with respect to the assumed tool direction,
a first cylindrical divided region, none of whose four side surfaces are in contact with a surface of the target shape;
a second columnar divided region, only one side of which is in contact with a surface of the target shape;
a third columnar divided region, only two opposing side surfaces of which are in contact with a surface of the target shape;
a fourth columnar divided region, all four side surfaces of which are in contact with a surface of the target shape;
about,
A tool path generation device that identifies machining efficiency so that machining efficiency for the first columnar divided region > machining efficiency for the second columnar divided region > machining efficiency for the third columnar divided region > machining efficiency for the fourth columnar divided region. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
複数の前記分割領域は、前記除去領域のいずれかの平面を所定方向に掃引した柱状体の分割領域を含む
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1,
A tool path generation device in which the multiple divided areas include cylindrical divided areas obtained by sweeping any of the planes of the removal area in a predetermined direction. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記加工時工具方向が同一の複数の分割領域を統合領域に統合し、前記統合領域に対して加工をする際の工具経路を生成する
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1 ,
The processor,
A tool path generating device that integrates a plurality of divided areas having the same tool direction during machining into an integrated area, and generates a tool path for machining the integrated area. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
同一の加工時工具方向に決定された、加工順序が先の第１分割領域と、加工順序が後の第２分割領域との加工順序の間に、他の加工時工具方向の分割領域である１以上の第３分割領域がある場合において、前記第２分割領域の前記加工時工具方向における上面及び側面が、すべての前記第３分割領域を構成する面と接触していない場合に、前記第２分割領域の実行順序を前記第１分割領域の直後の順番とする
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1 ,
The processor,
A tool path generating device that, when there are one or more third divided areas, which are divided areas in a different machining tool direction, between a first divided area which has an earlier machining order and a second divided area which has a later machining order, both of which are determined in the same machining tool direction, and when the top and side surfaces of the second divided area in the machining tool direction are not in contact with any of the surfaces that constitute the third divided area, executes the second divided area immediately after the first divided area. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記分割領域と、前記分割領域の前記加工時工具方向とを表示させる
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1,
The processor,
A tool path generating device that displays the divided areas and the tool direction during machining of the divided areas. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
前記分割領域の修正を受け付け、前記分割領域の修正の履歴を記憶させ、前記分割領域の履歴を表示させる
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1,
The processor,
A tool path generating device that receives modifications to the divided regions, stores a history of the modifications to the divided regions, and displays the history of the modifications to the divided regions. 請求項６記載の工具経路生成装置において、
前記プロセッサは、
（Ａ）前記統合領域の前記加工時工具方向と垂直な１以上の底面の所定の条件を満たす底面を特定し、特定した底面を含む平面で前記統合領域を分断し、
（Ｂ）前記平面よりも前記工具方向に位置する統合領域の部分のうちの所定の条件を満たす部分である工具方向側部分を特定し、
（Ｃ）前記工具方向側部分に対して、前記加工時工具方向とした場合における前記工具方向側部分を加工する際の工具の経路を生成し、
（Ｄ）前記（Ａ）の処理を行った結果、前記平面よりも前記工具方向と反対側に位置する部分が存在する場合に、前記（Ａ）～（Ｃ）の処理を繰り返し実行する
工具経路生成装置。 7. The tool path generating device according to claim 6 ,
The processor,
(A) identifying one or more bottom surfaces that are perpendicular to the tool direction during machining of the integrated region and satisfy a predetermined condition, and dividing the integrated region by a plane including the identified bottom surfaces;
(B) identifying a tool direction side portion that satisfies a predetermined condition among a portion of the integrated region located in the tool direction from the plane;
(C) generating a path of a tool for machining the tool direction side portion when the tool direction side portion is set to the machining tool direction;
(D) A tool path generating device that repeatedly executes the processes (A) to (C) when, as a result of performing the process (A), there is a portion that is located on the opposite side of the tool direction from the plane. 請求項１記載の工具経路生成装置において、
前記工具経路生成装置は、ネットワークに接続されており、
前記プロセッサは、
前記ネットワークを介して、前記加工機の構成情報を取得し、
前記加工機の前記構成情報に基づいて、前記工具の経路を生成する
工具経路生成装置。 2. The tool path generating device according to claim 1,
The tool path generating device is connected to a network,
The processor,
Acquiring configuration information of the processing machine via the network;
A tool path generating device that generates a path of the tool based on the configuration information of the processing machine. 被加工物を所定の加工機によって所定の目標形状に加工する加工工程における工具の経路である工具経路を生成するため工具経路生成方法であって、
前記加工工程により除去される除去領域を取得し、
前記除去領域を複数の分割領域に分割し、
複数の前記分割領域の各々について、前記分割領域を加工する際における前記被加工物に対する前記工具の配置方向である工具方向を複数の所定の方向のそれぞれの方向と想定した場合における、前記分割領域の加工の能率を示す加工能率度を特定し、
前記加工能率度に基づいて、各分割領域の各々を加工する際の工具方向である加工時工具方向及び前記各分割領域の加工順序を決定し、
決定した前記加工時工具方向に基づいて、前記各分割領域を加工する際の工具の経路を生成し、
前記加工時工具方向に従って、前記分割領域の加工順序を調整する
工具経路生成方法。 A tool path generation method for generating a tool path, which is a path of a tool in a machining process for machining a workpiece into a predetermined target shape by a predetermined machining machine, comprising:
Obtaining a removal area to be removed by the processing step;
Dividing the removal area into a plurality of divided areas;
For each of the plurality of divided regions, a machining efficiency indicating the efficiency of machining the divided region is specified when a tool direction, which is a direction in which the tool is disposed with respect to the workpiece when machining the divided region, is assumed to be each of a plurality of predetermined directions;
determining a machining tool direction, which is a tool direction when machining each of the divided regions, and a machining order of the divided regions based on the machining efficiency;
generating a tool path for machining each of the divided regions based on the determined tool direction during machining ;
The machining order of the divided regions is adjusted according to the tool direction during machining.
Tool path generation methods. 請求項１２記載の工具経路生成方法において、
前記分割領域を構成する面と、前記目標形状の面との接触状態に基づいて、前記加工能率度を特定する
工具経路生成方法。 The tool path generating method according to claim 12 ,
A tool path generating method that specifies the machining efficiency based on a contact state between a surface constituting the divided region and a surface of the target shape. 請求項１３記載の工具経路生成方法において、
前記分割領域が、想定した前記工具方向に対して側面を有する柱状分割領域である場合において、
前記側面のすべてが前記目標形状の面と接触していない非接触柱状分割領域と、
前記側面として複数の側面があり、前記複数の側面において、１以上の面が前記目標形状の面と接触し、他の面が前記目標形状の面と接触していない、部分接触柱状分割領域と、
前記側面のすべてが前記目標形状の面に接触している全接触柱状分割領域と、
については、
前記非接触柱状分割領域に対する加工能率度＞前記部分接触柱状分割領域に対する加工能率度＞前記全接触柱状分割領域に対する加工能率度
となるように、加工能率度を特定する
工具経路生成方法。 The tool path generating method according to claim 13 ,
When the divided region is a columnar divided region having a side surface with respect to the assumed tool direction,
a non-contact columnar divided region, none of the side surfaces of which is in contact with a surface of the target shape;
a partially contacting columnar divided region, the side surface being a plurality of side surfaces, one or more of the plurality of side surfaces being in contact with a surface of the target shape and other surfaces not in contact with the surface of the target shape;
a fully contacting cylindrical divided region in which all of the side surfaces are in contact with a surface of the target shape;
about,
A tool path generation method for specifying machining efficiency such that machining efficiency for the non-contact columnar divided region>machining efficiency for the partial contact columnar divided region>machining efficiency for the full contact columnar divided region. 請求項１２記載の工具経路生成方法において、
前記加工時工具方向が同一の複数の分割領域を統合領域に統合し、前記統合領域に対して加工をする際の工具経路を生成する
工具経路生成方法。 The tool path generating method according to claim 12 ,
A tool path generating method for integrating a plurality of divided areas having the same tool direction during machining into an integrated area, and generating a tool path for machining the integrated area. 請求項１２記載の工具経路生成方法において、
同一の加工時工具方向に決定された、加工順序が先の第１分割領域と、加工順序が後の第２分割領域との加工順序の間に、他の加工時工具方向の分割領域である１以上の第３分割領域がある場合において、前記第２分割領域の前記加工時工具方向における上面及び側面が、すべての前記第３分割領域を構成する面と接触していない場合に、前記第２分割領域の実行順序を前記第１分割領域の直後の順番とする
工具経路生成方法。 The tool path generating method according to claim 12 ,
A tool path generation method in which, when there are one or more third divided areas, which are divided areas in a different machining tool direction, between a first divided area which has an earlier machining order and a second divided area which has a later machining order, both of which are determined in the same machining tool direction, and when the top and side surfaces of the second divided area in the machining tool direction are not in contact with any of the surfaces that constitute the third divided area, the execution order of the second divided area is set to immediately after the first divided area.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005309713A (en) 2004-04-21 2005-11-04 New Industry Research Organization Process design supporting system and method
WO2009150723A1 (en) 2008-06-11 2009-12-17 三菱電機株式会社 Numerical control programming method and its apparatus
JP2018094693A (en) 2016-12-15 2018-06-21 国立大学法人神戸大学 Processing support system
JP2018136928A (en) 2017-02-23 2018-08-30 国立大学法人東京農工大学 Method for supporting mechanical working, system for supporting mechanical working, and program for supporting mechanical working
JP2019188541A (en) 2018-04-26 2019-10-31 国立大学法人神戸大学 Process design system, and processing order determination method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005309713A (en) 2004-04-21 2005-11-04 New Industry Research Organization Process design supporting system and method
WO2009150723A1 (en) 2008-06-11 2009-12-17 三菱電機株式会社 Numerical control programming method and its apparatus
JP2018094693A (en) 2016-12-15 2018-06-21 国立大学法人神戸大学 Processing support system
JP2018136928A (en) 2017-02-23 2018-08-30 国立大学法人東京農工大学 Method for supporting mechanical working, system for supporting mechanical working, and program for supporting mechanical working
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