(57)【要約】      （修正有）【課題】多くの時間と経験を必要とせずに、ＣＮＣのプログラミングを行う方法を提供する。【解決手段】以下の方法、対応するシステム、およびコンピュータプログラム製品が提供される。すなわち、製造しようとする物体のモデルが取得され、１つ以上の利用可能な工作機械および１つ以上の利用可能な切削工具に関する情報が取得され、機械加工しようとする幾何学的特徴が識別される。更に、異なる幾何学的特徴を機械加工するために、異なる仕方を定義する複数の方針を含むデータベースにアクセスし、取得された情報に基づいて、複数の方針から１つ以上の方針が選択され、その方針についてコンピュータシミュレーションが実行され、コンピュータシミュレーションに応じたユーザの命令が受信される。そいて、１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令が、ユーザの命令および選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供される。【選択図】図１
2020024676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除去加工により製造しようとする物体のモデル（１５０）を取得すること（２１０）と、
情報であって、
前記物体を製造するために利用可能な１つ以上の工作機械（１１０）に関する情報と、
前記物体を製造するために、前記１つ以上の工作機械による使用に利用可能な１つ以上の切削工具（１２０）に関する情報と、
を含む情報を取得すること（２２０）と、
前記モデルに基づいて、前記物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴を識別すること（２３０）と、
異なる幾何学的特徴（３１０、３２０、３３０）を機械加工するための方針を含むデータベース（１７０）にアクセスすること（２４０）であって、前記データベースが、前記識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む、前記アクセスすること（２４０）と、
前記取得された情報に基づいて、前記複数の方針から１つ以上の方針を選択すること（２５０）と、
前記選択された１つ以上の方針に関してコンピュータシミュレーションを実行すること（２６０）と、
前記コンピュータシミュレーションに応じてユーザの命令を受信すること（２７０）と、
前記ユーザの命令および前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて、１つ以上の工作機械（１１０）に除去加工により前記物体を製造させるための命令を提供すること（２８０）と、
を含む、方法（２００）。
【請求項２】
前記モデルに基づいて、前記物体の製造の一部として、機械加工しようとする複数の幾何学的特徴を識別すること（２３０）と、
前記識別された幾何学的特徴のそれぞれについて、
異なる幾何学的特徴（３１０、３２０、３３０）を機械加工するための方針を含むデータベース（１７０）にアクセスすること（２４０）であって、前記データベースが、前記識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む、前記アクセスすること（２４０）と、
前記取得された情報に基づいて、前記複数の方針から１つ以上の方針を選択すること（２５０）と、
を含み、
１つ以上の工作機械に除去加工により前記物体を製造させるための前記命令が、前記識別された幾何学的特徴のそれぞれについての前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記識別された幾何学的特徴が、複数のサブ特徴（３１１、３１２）を含み、前記複数の方針が、前記サブ特徴を機械加工する異なる順序を定義する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の方針が、前記識別された幾何学的特徴を機械加工するための工具経路の異なるパターン（４１０、４２０）を定義する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記取得された情報が、前記１つ以上の工作機械または前記１つ以上の工作機械が配置された建物で利用可能な１つ以上の切削工具（１２０）を指示し、前記１つ以上の方針が、前記指示された１つ以上の切削工具に基づいて選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記取得された情報が、前記物体の製造に利用可能な前記１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械の工具インターフェースを指示し、前記１つ以上の方針が、前記工具インターフェースと互換性がある１つ以上の切削工具（１２０）に基づいて選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針は、前記工具インターフェースと互換性があるが、前記工具インターフェースを有する前記工作機械では利用可能ではない、または前記インターフェースを有する前記工作機械が配置された建物では利用可能ではない切削工具（１２０）の使用を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記取得された情報が、前記工具インターフェースと互換性があるが、前記工具インターフェースを有する前記工作機械では利用可能ではない、または前記インターフェースを有する前記工作機械が配置された建物では利用可能ではない切削工具が別の場所で利用可能かどうかをさらに指示し、前記１つ以上の方針が、前記さらなる指示に基づいて選択される、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記取得された情報が、
前記物体の製造に利用可能な前記１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大回転速度、および／または
前記物体の製造に利用可能な前記１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大トルク、および／または
前記物体の製造に利用可能な前記１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大負荷
を指示する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記取得された情報が、
前記１つ以上の利用可能な工作機械が実行するように適合された機械加工作業の種類、および／または
前記１つ以上の利用可能な工作機械が、３軸制御機械加工、４軸制御機械加工、５軸制御機械加工、もしくはＮ軸制御機械加工（Ｎは５より大きい）のいずれに適合されているか、および／または
前記１つ以上の利用可能な工作機械がフライス加工と旋削との組み合わせを実行するように動作可能な工作機械を含むかどうか、および／または
前記１つ以上の利用可能な工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルが、垂直機械加工または水平機械加工のいずれに適合されているか
を指示する、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記１つ以上の利用可能な工作機械のうちの或る工作機械が、切削工具またはワークピースを保持するためのアームを備え、前記取得された情報が、
前記アームの撓みやすさ、および／または
前記アームの振動しやすさ
を指示する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記取得された情報が、前記物体の製造中に１つ以上の工作機械においてワークピースを保持するために利用可能な１つ以上の固定具（１４０）に関する情報をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記取得された情報が、利用可能な工作機械と互換性のある１つ以上の種類の固定具（１４０）を指示し、前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針が、前記利用可能な工作機械と互換性があるが、前記利用可能な工作機械では利用可能ではない、または前記利用可能な工作機械が配置された建物では利用可能ではない固定具の使用を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記取得された情報が、利用可能な工作機械と互換性のある１つ以上の種類の固定具（１４０）を指示し、前記取得された情報は、前記利用可能な工作機械と互換性があるが、前記利用可能な工作機械では利用可能ではない、または前記利用可能な工作機械が配置された建物では利用可能ではない固定具が別の場所（１９０）で利用可能であるかどうかをさらに指示し、前記１つ以上の方針が、前記さらなる指示にも基づいて選択される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
製造しようとする前記物体の公差を指示する製品製造情報（１６０）ＰＭＩを受信することであって、前記１つ以上の方針の前記選択が前記受信したＰＭＩにも基づく、前記受信すること
をさらに含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記選択された１つ以上の方針のそれぞれが、
前記製造を実行するための１つ以上の工作機械（１１０）と、
前記１つ以上の工作機械が使用する１つ以上の切削工具（１２０）と、
ワークピース（１３０）を保持するための１つ以上の固定具（１４０）と、
前記１つ以上の切削工具の工具経路と、
を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザの命令が、
前記複数の方針から以前に選択された前記１つ以上の方針の中からの前記或る方針の選択、および／または
修正された方針を取得するために、前記複数の方針から以前に選択された前記１つ以上の方針のうちの或る方針の修正であって、１つ以上の工作機械に前記物体を製造させるための前記命令が、前記修正された方針に基づいて提供される、前記修正
を指示する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記取得された情報に基づいて、前記複数の方針から１つ以上の方針を選択することが、
前記取得された情報に基づいて、前記複数の方針から１つ以上の予備的方針を選択すること（２５１）と、
初期のユーザの命令であって、
前記幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき、前記１つ以上の予備的方針で使用される工作機械、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するために使用される工作機械、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき、前記１つ以上の予備的方針で使用される切削工具、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するために使用される切削工具、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき、前記１つ以上の予備的方針で使用される固定具、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するときに使用される固定具、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき、前記１つ以上の予備的方針で使用される工具経路、および／または
前記幾何学的特徴を機械加工するときに使用される工具経路
を指示する初期のユーザの命令を受信すること（２５２）と、
前記初期のユーザの命令に基づいて、前記複数の方針からの１つ以上の方針の更新された選択を実行すること（２５３）と、
を含み、
前記１つ以上の工作機械のうちの少なくとも１つに前記物体を製造させるための前記命令が、前記適合された選択の前記１つ以上の方針からの或る方針に基づいて提供される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記物体を製造するために利用可能な前記１つ以上の工作機械が、数値制御工作機械であり、前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供される前記命令が、前記１つ以上の工作機械によって実行可能な機械語を含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記モデルを取得することの前に、前記複数の方針を前記データベースに格納すること
をさらに含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
命令を有するコンピュータ可読媒体を含み、前記命令が、コンピュータによって実行されると、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
除去加工により製造しようとする物体のモデル（１５０）を取得し、
情報であって、
前記物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械（１１０）に関する情報と、
前記物体を製造するために、前記１つ以上の工作機械による使用に利用可能な１つ以上の切削工具（１２０）に関する情報と、
を含む情報を取得し、
前記モデルに基づいて、前記物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴を識別し、
異なる幾何学的特徴（３１０、３２０、３３０）を機械加工するための方針を含むデータベース（１７０）にアクセスし、前記データベースが、前記識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含み、
前記取得された情報に基づいて、前記複数の方針から１つ以上の方針を選択し、
前記選択された１つ以上の方針に関してコンピュータシミュレーションを実行し、
前記コンピュータシミュレーションに応じてユーザの命令を受信し、
前記ユーザの命令および前記選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて、１つ以上の利用可能な工作機械に除去加工により前記物体を製造させるための命令を提供する、
ように構成される、システム（１８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、機械加工に関し、詳細には、除去加工のための機械加工作業のプロセス計画に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造しようとする物体を定義するために、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルが用いられることが多い。製造しようとする物体の公差および他の要件も、製品製造情報（ＰＭＩ）を介して取得できる。製造は、１つ以上の工作機械によって行われる機械加工作業を介して行われ得る。工作機械に取り付けられた切削工具を、工作機械によってワークピースに対して動かすことにより、切削工具は、ワークピースから材料を切り取って、製造しようとする物体を形成する。
【０００３】
ＣＡＤモデルによって定義された物体をどのように製造するかを決定するために、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ）が通常用いられる。これは、工作機械、作業順序（例えば、荒削り、中仕上げ削り、および仕上げ削り）、作業方針、ワークピースを保持するための固定具、切削工具、工具経路、および切削データ（送り速度、切削速度、および切削深さなど）の選択など、多くの因子／パラメータを含む複雑なタスクである。これらの因子は、製造された物体の品質および精度に影響し、製造時間および／または切削工具の摩耗にも影響し得る。従って、ＣＡＭプログラマは、多くの場合、この複雑なタスクに対する適切なソリューションに到達するための適切なトレードオフを行うために、多くの時間および経験を必要とする。最新のＣＡＭソフトウェアは、ＣＡＭプログラマを支援するために何らかの自動化の要素を含む場合もあるが、ＣＡＭプログラマは、実際に適切なソリューションに到達するには、依然として経験および試行錯誤に頼る必要がある。
【０００４】
製造には、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）工作機械が通常使用される。ＣＡＭプログラミングの結果を、物体を製造しようとするＣＮＣ工作機械の制御システムで実行可能な機械語に変換するために、後処理が採用される。機械オペレータ（またはＣＮＣオペレータ）は、多くの場合、工作機械に関する自身の知識および経験に基づいて、機械語を適合させたり修正したりする。機械加工方法に関する、また所望の結果を達成するための選好により、例えば、機械のオペレータが機械語を修正することになり得る。機械語を修正して、ＣＡＭプログラミングにおける誤りを正す必要がある場合もある。ＣＮＣオペレータは、機械語を適切に修正するために多くの時間および経験を必要とし得る。さらに、機械語が実際に機械を期待どおりに動作させることを確認するために、テストランが行われることが多い。潜在的な問題を検出するために、コンピュータシミュレーションが実行されることもある。テストランおよびシミュレーションでは、例えば、追加のコストの発生および／または遅延の発生があり得る。
【０００５】
上記の問題のうちの１つ以上に対処する新しい仕方を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
独立請求項に定義された特徴を有する方法、システム、およびコンピュータプログラム製品が、上記の問題のうちの１つ以上に対処するために提供される。好ましい実施形態は、従属請求項に定義される。
【０００７】
従って、第１の態様は、方法の実施形態を提供する。本方法は、除去加工により製造しようとする物体のモデルを取得（ｏｂｔａｉｎｉｎｇ）（または受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）もしくは取得（ｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇ））することと、情報を取得（または受信もしくは取得）することと、を含む。取得された情報は、物体を製造するために利用可能な１つ以上の工作機械に関する（または関連する）情報と、物体を製造するために、１つ以上の工作機械による使用のために利用可能な１つ以上の切削工具に関する（または関連する）情報と、を含む。本方法は、モデルに基づいて、物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴を識別することと、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を含むデータベースにアクセスすることと、を含む。データベースは、識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む。本方法は、取得された情報に基づいて（換言すれば、１つ以上の利用可能な工作機械に関する情報および１つ以上の利用可能な切削工具に関する情報に基づいて）、複数の方針から１つ以上の方針を選択することと、選択された１つ以上の方針についてコンピュータシミュレーションを実行することと、を含む。本方法は、コンピュータシミュレーションに応じてユーザの命令を受信することと、ユーザの命令および選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて、１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令を提供（または生成）することと、を含む。
【０００８】
本発明者らは、ＣＡＭプログラマ、工作機械オペレータ、および／または除去加工（例えば、金属切削）の分野に精通した人々の経験およびノウハウを収集し、工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令（機械語またはコンピュータ数値制御ＣＮＣコードなど）の生成を助けるための、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針に体系化できることを見出した。特定の幾何学的特徴を機械加工するための方針は、状況および利用可能な機器によって異なることが適切であり得る。従って、データベースは、特定の幾何学的特徴を機械加工するために単一の方針を格納するのではなく、同じ幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含み、利用可能な工作機械および利用可能な切削工具に関する取得された情報に基づいて、１つ以上の方針を選択することができ、それにより、個々の幾何学的特徴および／または製造しようとする物体全体に対してより適切な（ｓｕｉｔａｂｌｅ／ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ）方針が採用され得る。方針を備えたデータベースの使用、およびデータベースからの方針の自動（またはコンピュータ支援）選択は、ユーザが、機械加工しようとする物体のモデル（ＣＡＤモデルなど）から、１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令（機械語など）に到達するのに役立つ。
【０００９】
データベースに格納されている方針は、必ずしも、幾何学的特徴をどのように機械加工するかを詳細に指定する完全なレシピである必要はないことが理解されよう。ユーザは、例えば、現在の状況に合わせて自動的に選択された方針を適合または補完することができるようになり得る（または要求されることさえあり得る）。ユーザは、例えば、複数の自動的に選択された方針のうちのどれを採用するかを指示するように促されてもよい。ユーザは、例えば、選択された方針で採用しようとする所望の切削データを指示するように促されてもよい。ユーザは、例えば、選択された方針の一部の要素を変更するべきかどうかを指示するように促されてもよい。それでも、時間がかかり多くの経験が必要とされる従来の手法と比較して、提案された方法は、ユーザが直面するタスクの複雑さを低減する。従来の手法は、ＣＡＭソフトウェアおよびＣＡＭプログラミングのスキルを必要とすることにも留意されたい。提案された方法は、例えば、ＣＡＭの経験のないユーザが、物体のモデルから、物体を製造するために、工作機械によって実行可能な命令に到達するのを支援し得る。例えば、ＣＡＭソフトウェアを使用したり、ＣＡＭソフトウェアのコードを工作機械で実行可能なコードに変換したりする必要はない。
【００１０】
データベースに格納された方針では、そのように機械加工を実行するかのすべての要素が必ずしも事前に決定される必要はないことも理解されよう。例えば、所定の切削データの使用を伴うのではなく、方針は、状況に基づいて適切な切削データを決定するための式またはアルゴリズムを含み得る。切削データは、例えば、物体を製造するための材料、選択された切削工具、選択された工具経路、またはユーザインターフェースを介して指示されるユーザの好みに基づいて決定されてもよい。
【００１１】
選択された１つ以上の方針は、識別された特徴を機械加工するためのすべての可能な方針の中で必ずしも最適（例えば、最速、または切削工具の使用回数が最少）である必要はないが、識別された幾何学的特徴を機械加工するために正常に採用され得る方針の例であり得る。所与の幾何学的特徴を機械加工するための理論的に可能な方針のスペースが大きすぎるため、絶対的に最良の方針を見つけることは事実上不可能である。
【００１２】
本方法は、例えば、コンピュータで実施される方法であり得る。
【００１３】
データベースは、例えば、デジタルデータベースであり得る。
【００１４】
１つ以上の方針は、例えば、デジタルプロセッサにより選択され得る。
【００１５】
コンピュータシミュレーションまたはその結果は、例えば、ディスプレイまたは何らかの他のユーザインターフェースを介してユーザに提示（または伝達）され得る。
【００１６】
ユーザの命令は、例えば、コンピュータシミュレーションが開始された後、またはコンピュータシミュレーションが完了した後に受信され得る。ユーザは、例えば、コンピュータシミュレーションに応じて、またはコンピュータシミュレーションへの反応として、ユーザの命令を提供し得る。ユーザの命令は、例えば、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）などのユーザインターフェースを介して受信され得る。
【００１７】
ユーザの命令は、例えば、選択された１つ以上の方針のうちの或る方針を進めるためのＯＫを含み得る、または１つ以上の方針のうちの或る方針を修正するべきであることを指示し得る。１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令は、例えば、選択された方針を続行することが許容可能であることをユーザの命令が指示するときに提供（または生成）され得る。
【００１８】
取得された情報は、例えば、物体を製造するための材料を指示し得る。
【００１９】
取得された情報の少なくとも一部は、例えば、データベースから取得されてもよいし、利用可能な工作機械および／または切削工具および／または固定具を記録するシステムから受信されてもよい。取得された情報の少なくとも一部は、例えば、ユーザインターフェース（ＨＭＩなど）を介してユーザによって入力され得る。
【００２０】
取得された情報の少なくとも一部は、例えば、事前定義され得る。取得された情報の少なくとも一部は、例えば、事前に知られていてもよく、それを取得する必要はなくてもよい。
【００２１】
１つ以上の利用可能な工作機械に関する情報は、例えば、工作機械情報と呼ばれ、例えば、利用可能な工作機械の特性を指示し得る。
【００２２】
１つ以上の利用可能な切削工具に関する情報は、例えば、切削工具情報と呼ばれ、例えば、利用可能な切削工具の特性を指示し得る。
【００２３】
１つ以上の利用可能な工作機械に関する情報は、例えば、１つ以上の利用可能な工作機械と互換性のある切削工具および／または固定具の種類を指示してもよく、上記複数の方針からの１つ以上の方針の選択は、例えば、そのような指示に基づき得る。
【００２４】
いくつかの実施形態によれば、本方法は、モデルに基づいて、物体の製造の一部として、機械加工しようとする複数の幾何学的特徴を識別することを含み得る。識別された幾何学的特徴のそれぞれについて、本方法は、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を含むデータベースにアクセスすることであって、データベースが、識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む、ことと、取得された情報に基づいて複数の方針からの１つ以上の方針を選択することと、を含み得る。１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令は、識別された幾何学的特徴のそれぞれについての選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供され得る。換言すれば、識別された幾何学的特徴のそれぞれに対して選択された方針が、１つ以上の工作機械に物体を製造させるための命令を生成するために使用され得る。
【００２５】
識別された幾何学的特徴のいくつかは、平坦な表面または円筒などの単純な幾何学的形状であり得るが、他の識別された幾何学的特徴は、いくつかのサブ特徴を有するより複雑な形状を含み得る。製造しようとする物体を複数のより単純な幾何学的特徴に分割することにより、物体全体を製造するための適切な方針を見つけるタスクをより単純なサブタスクに分割することができる。このようにして、考えられるありとあらゆる物体を機械加工するための個別の方針を含むデータベースは必要ないが、代わりに一般的な（例えば、比較的単純な）幾何学的特徴を機械加工するための方針の集合が使用され得る。
【００２６】
いくつかの実施形態によれば、識別された幾何学的特徴は、複数のサブ特徴を含み得る。複数の方針は、サブ特徴を機械加工する異なる順序を定義し得る。サブ特徴は、例えば、識別された幾何学的特徴の異なる部品または部分を構成し得る。サブ特徴は、例えば、異なる形状またはサイズを有し得る。
【００２７】
サブ特徴を機械加工するべき順序（例えば、衝突を回避するため、時間を節約するため、または所望の精度もしくは所望の表面の滑らかさを達成するため）は、例えば、取得された情報によって指示され得る、特定の工作機械や切削工具の利用可能性に依存する場合がある。
【００２８】
いくつかの実施形態によれば、複数の方針は、識別された幾何学的特徴を機械加工するための工具経路の異なるパターンを定義し得る。異なる方針で使用される工具経路は、異なるパターンを形成し得る。異なるパターンは、例えば、異なる形状を有し得る（例えば、１つのパターンが円形の工具経路を有し、別のパターンが表面に沿って前後に移動する線形／直線の工具経路を有する）、または工具経路は、例えば、異なるパターンにおいて互いに異なる角度を形成し得る。パターンは、例えば、３次元の動き（例えば、水平面内の動きだけでなく上下の動き）、および一定速度または可変速度の動きを含み得る。使用すべき工具経路のパターン（例えば、衝突を回避するため、時間を節約するため、または所望の精度もしくは所望の表面の滑らかさを達成するため）は、取得された情報によって指示され得る、特定の工作機械や切削工具の利用可能性に依存する場合がある。
【００２９】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の工作機械で利用可能な、または１つ以上の工作機械が配置された建物で利用可能な１つ以上の切削工具を指示し得る。１つ以上の方針が、指示された１つ以上の切削工具に基づいて選択され得る。
【００３０】
選択された１つ以上の方針は、例えば、１つ以上の利用可能な工作機械において、またはそれらの近くにおいて実際に利用可能な切削工具のみを使用し得る。これにより、機械加工が実行され得る前に新しい切削工具が遠隔地から配達されるのをユーザが待たなくてはならないのではなく、すぐに機械加工を実行できる。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械の工作機械の工具インターフェースを指示し得る。１つ以上の方針は、工具インターフェースと互換性のある１つ以上の切削工具に基づいて選択され得る。
【００３２】
いくつかの実施形態によれば、選択された１つ以上の方針のうちの或る方針は、工具インターフェースと互換性があるが、工具インターフェースを有する工作機械では利用可能ではない、またはインターフェースを有する工作機械が配置された建物では利用可能ではない切削工具の使用を含み得る。
【００３３】
方針は、例えば、遠隔地（倉庫など）で利用可能な、または最近購入可能になった切削工具の使用を含み得る。新しく開発された切削工具は、例えば、製造時間を短縮したり、精度を改善したりできるが、ユーザが、その存在や性能に気付かない場合がある。このような切削工具を含む方針を選択する方法は、ユーザが機械加工性能を向上させる仕方を識別するのに役立ち得る。
【００３４】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、工具インターフェースと互換性があるが、工具インターフェースを有する工作機械では利用可能ではない、またはインターフェースを有する工作機械が配置された建物では利用可能ではない切削工具が別の場所で利用可能であるかどうかをさらに指示し得る。１つ以上の方針が、さらなる指示に基づいて選択され得る。
【００３５】
インターフェースを備えた工作機械（または工作機械が設置されている建物）では現在利用可能ではない切削工具の使用を含む方針は、例えば、切削工具が取得または購入され得るように、切削工具が何らかの他の場所で利用可能な場合にのみ選択され得る。
【００３６】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大回転速度を指示し得る、および／または、物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大トルク、および／または物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルの最大負荷を指示し得る。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、最大回転速度および／または最大トルクおよび／または最大負荷に基づき得る。いくつかの方針は、例えば、スピンドルが十分に高い回転速度および／または十分に高いトルクおよび／または十分に高い負荷を処理できる場合を除き、適切ではない場合がある。
【００３７】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の利用可能な工作機械が実行するように適合された機械加工作業の種類（旋削、穴あけ、フライス加工など）を指示し得る。データベースに格納されている方針のいくつかは、例えば、特定の機械加工作業の使用を必要とする場合がある。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、例えば、指示された種類の機械加工作業に基づき得る。
【００３８】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の利用可能な工作機械が、３軸制御機械加工、４軸制御機械加工、５軸制御機械加工、Ｎ軸制御機械加工（Ｎは５より大きい）、またはそれらの組み合わせのいずれに適合されているかを指示し得る。Ｎは、例えば、６、７、８、または９であり得る。データベースに格納されている方針のいくつかは、例えば、３軸制御機械加工よりも５軸制御機械加工に適している場合がある。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、例えば、指示された軸の数に基づき得る。
【００３９】
完全な５軸制御機械加工（５軸すべてが同時に使用される）を実行できる工作機械を使用して、例えば、３＋２軸制御機械加工を実行することができ、工作機械は、例えば、３軸制御フライス加工プログラムを、残りの２軸を使用して切削工具が傾斜位置にロックされている間に、実行し得ることが理解されよう。例えば、一部のコンポーネントは、完全な５軸制御機械加工が利用可能な場合でも、３＋２軸制御機械加工によってより効率的に製造され得る。
【００４０】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の利用可能な工作機械がフライス加工と旋削との組み合わせを実行するように動作可能な工作機械を含むかどうかを指示し得る。工作機械は、例えば、回転するワークピースおよび回転する切削工具により機械加工作業を実行するように動作可能であり得る。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の利用可能な工作機械のうちの或る工作機械のスピンドルが垂直機械加工または水平機械加工のいずれに適合しているかを指示し得る。データベースに格納されている方針のいくつかは、例えば、水平機械加工よりも垂直機械加工に適し得る（または、垂直機械加工よりも水平機械加工に適している）。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、例えば、指示された機械加工方向（垂直または水平機械加工）に基づき得る。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、１つ以上の利用可能な工作機械のうちの或る工作機械は、切削工具またはワークピースを保持するためのアームを備え得る。取得された情報は、アームの撓みやすさおよび／またはアームの振動しやすさを指示し得る。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、指示された撓みやすさ、および／または振動しやすさに基づき得る。
【００４３】
例えば、データベース内のいくつかの方針は、撓みまたは振動を引き起こしやすい場合がある。そのような方針は、例えば、撓みにくい、または振動しにくい工作機械により使用され、それにより撓みまたは振動が製造された物体の品質または精度に悪影響を及ぼさなくなり得る。
【００４４】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、物体の製造中に１つ以上の工作機械でワークピースを保持するために利用可能な１つ以上の固定具に関する情報を含み得る。
【００４５】
１つ以上の利用可能な固定具に関する情報は、例えば、固定具情報と呼ばれ、例えば、利用可能な固定具の特性を含み得る。固定具の特性は、機械加工作業に影響し得る。大きな固定具は、例えば、切削工具との衝突を引き起こす可能性があり、一部の固定具は、例えば、他の固定具よりもしっかりとワークピースを所定の位置に保持することができる。複数の方針から１つ以上の方針を選択することは、例えば、固定具情報に基づき得る。
【００４６】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、１つ以上の利用可能な工作機械で、または１つ以上の利用可能な工作機械が配置された建物で利用可能な１つ以上の固定具を指示し得る。１つ以上の方針が、指示された１つ以上の固定具に基づいて選択され得る。
【００４７】
選択された１つ以上の方針は、例えば、１つ以上の利用可能な工作機械で、またはそれらの近くで実際に利用可能な固定具のみを使用し得る。これにより、機械加工が実行され得る前に新しい固定具が遠隔地から配達されるのをユーザが待たなくてはならないかわりに、すぐに機械加工を実行できる。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、利用可能な工作機械と互換性のある１つ以上の種類の固定具を指示し得る。選択された１つ以上の方針のうちの或る方針は、利用可能な工作機械と互換性があるが、利用可能な工作機械では利用可能ではない、または利用可能な工作機械が配置された建物では利用可能ではない固定具の使用を含み得る。
【００４９】
方針は、例えば、遠隔地（倉庫など）で利用可能な、または最近購入可能になった固定具の使用を含み得る。新しい固定具を使用することは、例えば、製造時間を短縮したり、精度を改善したりできるが、ユーザが、その存在や利点に気付かない場合がある。このような固定具を含む方針を選択する方法は、ユーザが機械加工性能を向上させる仕方を識別するのに役立ち得る。
【００５０】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報は、利用可能な工作機械と互換性のある１つ以上の種類の固定具を指示し得る。取得された情報は、利用可能な工作機械と互換性があるが、利用可能な工作機械では利用可能ではない、または利用可能な工作機械が配置された建物では利用可能ではない固定具が別の場所で利用可能であるかどうかをさらに指示し得る。１つ以上の方針が、同様に、さらなる指示に基づいて選択され得る。
【００５１】
互換性のある工作機械（または互換性のある工作機械が設置されている建物）では現在利用可能ではない固定具の使用を含む方針は、例えば、固定具が互換性のある工作機械によって使用され得るように取得または購入され得るように、固定具が何らかの他の場所で利用可能な場合にのみ選択され得る。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、本方法は、製造しようとする物体の公差を指示する製品製造情報（ＰＭＩ）を受信することを含み得る。１つ以上の方針の選択は、受信したＰＭＩにも基づき得る。ＰＭＩは、例えば、幾何学的寸法、形状精度、およびワークピースの材料仕様も指示し得る。
【００５３】
いくつかの実施形態によれば、選択された１つ以上の方針のそれぞれは、製造を行うための１つ以上の工作機械と、１つ以上の工作機械が使用する１つ以上の切削工具と、ワークピースを保持するための１つ以上の固定具と、１つ以上の切削工具の工具経路と、を含み得る。
【００５４】
データベースに格納される方針には、例えば、物体を製造するためのワークピース材料、切削データをどのように決定するかに関する情報（送り速度、切削速度、切削深さなど）、および荒削りおよび仕上げ削りのみを実行するか、中仕上げ削りも実行するかに関する情報などのさらなる要素／アイテムが含まれ得る。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、ユーザの命令は、複数の方針から以前に選択された１つ以上の方針の中から方針を選択することを指示し得る。１つ以上の工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令は、例えば、選択された方針に基づいて提供（例えば、生成）され得る。換言すれば、ユーザは、選択された１つ以上の方針のうちのどれを物体の製造に使用するかを（ユーザの命令を介して）指示し得る。
【００５６】
いくつかの実施形態によれば、ユーザの命令は、複数の方針から以前に選択された１つ以上の方針のうちの或る方針を修正して、修正された方針を取得することを指示し得る。換言すれば、ユーザは、既に選択されている１つ以上の方針のうちの或る方針を修正することにより、修正された方針が取得されることを指示することができる。１つ以上の工作機械に物体を製造させるための命令は、例えば、修正された方針に基づいて提供され得る。ユーザは、例えば、選択した方針のうちの１つが意図したとおりに実行されていないようであることを（例えば、コンピュータシミュレーションを介して）検出することができ、１つ以上の工作機械への命令が生成される前に、このことを修正すべきであることを指示することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態によれば、取得された情報に基づいて、複数の方針から１つ以上の方針を選択するステップは、取得された情報に基づいて、複数の方針から１つ以上の予備的方針を選択することと、初期のユーザの命令を（例えば、ユーザインターフェースを介して）受信することと、ユーザの命令に基づいて、複数の方針から１つ以上の方針の更新された選択を実行することと、を含み得る。１つ以上の工作機械のうちの少なくとも１つに物体を製造させるための命令は、適合された選択の１つ以上の方針からの方針に基づいて提供（または生成）され得る。初期のユーザの命令は、幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき１つ以上の予備的方針で使用される工作機械、および／または幾何学的特徴を機械加工するために使用される工作機械、および／または幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき１つ以上の予備的方針で使用される切削工具、および／または幾何学的特徴を機械加工するために使用される切削工具、および／または幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき１つ以上の予備的方針で使用される固定具、および／または幾何学的特徴を機械加工するときに使用される固定具、および／または幾何学的特徴を機械加工するときに回避されるべき１つ以上の予備的方針で使用される工具経路、および／または幾何学的特徴を機械加工するときに使用される工具経路を指示し得る。
【００５８】
１つ以上の予備的方針は、例えば、ＨＭＩなどのユーザインターフェースを介してユーザに提示され得る。ユーザが特定の機器（工作機械、切削工具、または固定具など）の使用を避けたい場合、または特定の機器を使用することにより１つ以上の予備的方針と比較して機械加工性能が向上するとユーザが考えている場合、ユーザは、初期のユーザの命令を介してこれを指示することができ、それにより方針の選択がそれに応じて適合され得る。
【００５９】
初期コンピュータシミュレーションが、例えば、１つ以上の予備的方針に対して実行されてもよく、ユーザは、例えば、初期コンピュータシミュレーションに応じて初期のユーザの命令を提供してもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、物体を製造するために利用可能な１つ以上の工作機械は、数値制御（ＮＣ）工作機械、例えばコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）工作機械であり得る。ユーザの命令および選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供される命令は、１つ以上の工作機械によって実行可能な機械語（例えば、ＣＮＣコード）を含み得る。
【００６１】
機械語は、例えば、１つ以上の工作機械によって直接実行可能な形式で提供され得る。例えば、機械語を１つ以上の工作機械に適合させるために、機械語を後処理する必要がなくてもよい。機械語は、例えば、固定サイクルを含み得る。
【００６２】
いくつかの実施形態によれば、本方法は、モデルを取得することの前にデータベースに複数の方針を格納することをさらに含み得る。換言すれば、方針は事前に格納されてもよく、それにより製造しようとする物体のモデルが取得された後、１つ以上の適切な方針がデータベースから選択され得る。
【００６３】
第２の態様は、コンピュータプログラム製品の実施形態を提供する。コンピュータプログラム製品は、命令を有するコンピュータ可読媒体を含み、命令が、コンピュータによって実行されると、第１の態様の実施形態のいずれか１つの方法をコンピュータに実行させる。
【００６４】
コンピュータ可読媒体は、例えば、一時的なコンピュータ可読媒体（送信機から受信機に命令を運ぶ信号または波など）または非一時的なコンピュータ可読媒体（命令が格納されるメモリなど）であり得る。
【００６５】
第１の態様による方法の実施形態について上で提示した効果および／または利点は、第２の態様によるコンピュータプログラム製品の対応する実施形態にも適用され得る。
【００６６】
第３の態様は、除去加工により製造しようとする物体のモデルを取得し、情報を取得するように構成されたシステムの実施形態を提供する。取得された情報は、物体を製造するために利用可能な１つ以上の工作機械に関する情報と、物体を製造するために、１つ以上の工作機械による使用のために利用可能な１つ以上の切削工具に関する情報と、を含む。システムは、モデルに基づいて、物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴を識別し、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を含むデータベースにアクセスする、ように構成される。データベースは、識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む。システムは、取得された情報に基づいて、複数の方針から１つ以上の方針を選択し、選択された１つ以上の方針に関してコンピュータシミュレーションを実行し、コンピュータシミュレーションに応じてユーザの命令を受信する、ように構成される。システムは、ユーザの命令および選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて、１つ以上の利用可能な工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令を提供するように構成される。
【００６７】
システムは、例えば、第１の態様の実施形態のいずれかで定義される方法を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを備え得る。
【００６８】
システムは、例えば、データベースを備え得る。
【００６９】
システムは、例えば、ユーザの命令を受信するためのユーザインターフェース（例えば、ＨＭＩ）を備え得る。
【００７０】
システムは、例えば、コンピュータシミュレーションまたはその結果をユーザに提示するためのディスプレイ（または画面）を備え得る。
【００７１】
システムは、例えば、１つ以上の利用可能な工作機械に除去加工により物体を製造させるための命令を生成するように構成された機械語ジェネレータを備え得る。
【００７２】
システムは、例えば、１つ以上の利用可能な工作機械、および／または１つ以上の利用可能な切削工具、および／または１つ以上の利用可能な固定具を備え得る。
【００７３】
第１の態様による方法の実施形態について上で提示した効果および／または利点は、第３の態様によるシステムの対応する実施形態にも適用され得る。
【００７４】
本開示の実施形態は、特許請求の範囲に記載された特徴のすべての可能な組み合わせに関連することに留意されたい。
【００７５】
以下、添付の図面を参照して例示的な実施形態をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】は、例示的な機械加工現場および関連機器の概略図である。
【図２】一実施形態による、図１の機械加工現場にある１つ以上の工作機械に物体を製造させるための命令を生成するための方法のフローチャートである。
【図３】方針がデータベースに格納され得る例示的な幾何学的特徴の斜視図である。
【図４】同じ幾何学的特徴を機械加工するための２つの異なる例示的な工具経路パターンを示す図である。
【図５】一実施形態による、図１の機械加工現場にある１つ以上の工作機械に物体を製造させるための命令を生成するためのタブレットコンピュータとユーザがどのように相互作用するかのフローチャートである。
【００７７】
すべての図は概略的な図であり、必ずしも縮尺どおりではなく、一般に、それぞれの実施形態を明らかにするために必要な部品のみを示し、他の部品は省略されている、または単に示唆されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図１は、機械加工現場１００および関連機器の概略図である。１つ以上の工作機械１１０が、除去加工を行うために、機械加工現場１００に配置されている。工作機械１１０は、例えば、金属切削に適合され得る。工作機械１１０は、機械加工作業、例えば、孔あけ、フライス加工、旋削、リーマ仕上げ、またはねじ切りなどの金属切削作業を行うように適合され得る。工作機械データベースは、例えば、利用可能な工作機械１１０を記録するために採用され得る。
【００７９】
ワークピース１３０から材料を切り取るために切削工具１２０がワークピース１３０に対して移動する機械加工作業を行うために、１つ以上の切削工具１２０が工作機械１１０により利用可能である。工作機械１１０による使用に利用可能な切削工具１２０は、例えば、以前に使用された切削工具１２０を交換するために切削工具１２０を工作機械１２０内の位置に送り込むことができる工具マガジン（図示せず）に配置することができる。切削工具１２０は、例えば、ロボット装置によって交換されてもよいし、手動で交換されてもよい。切削工具データベースは、例えば、利用可能な切削工具１２０を記録するために採用され得る。
【００８０】
切削工具１２０は、汎用切削工具、ならびに特定の材料の切削または特定の形状の切削に特に適合された切削工具を含み得る。切削工具１２０のいくつかは、鋼または超硬合金などの材料の単一片に形成された中実の切削工具であり得る。切削工具１２０のいくつかは、切削工具を形成するために一緒に取り付けられた複数の部品から構成され得る。切削工具１２０のいくつかは、例えば、交換可能な切削インサート（図示せず）を備えていてもよい。切削インサートは、例えば、超硬合金またはセラミック材料を含むことができ、例えば、ユーザの要件を満たすために様々なコーティングを施すことができる。コーティングは、例えば、特定の材料の切削に適合され得る、ならびに／または耐熱性および／もしくは耐摩耗性を改善するように適合され得る。１つ以上の固定具１４０が、機械加工中にワークピース１３０を所定の位置に保持するために利用可能である。工作機械１１０による使用に利用可能な固定具１４０は、例えば、現在使用されている固定具１４０を交換する必要があるときに固定具１４０を取得できるように、工作機械１１０の近くに格納され得る。固定具１４０は、例えば、ロボット装置によって交換されてもよいし、手動で交換されてもよい。
【００８１】
図１に示された固定具１４０は一例であり、他の多くの種類の固定具が想定されることが理解されよう。
【００８２】
工作機械１１０には、機械加工中に冷却を行うための冷却システム（図示せず）を装備することができる。冷却は、例えば、冷却液を介して提供されてもよい。
【００８３】
工作機械１１０は、工作機械１１０を制御するための制御システム１１１を備えている。工作機械の制御システム１１１は、例えば、ワークピース１３０に対して切削工具１２０を移動させるために工作機械１１０のサーボを制御することができる。いくつかの工作機械１１０では、制御システム１１１は、切削工具１２０とワークピース１３０との両方を移動させる場合がある。工作機械１１０は、例えば、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）工作機械１１０であり得、制御システム１１１は、ＣＮＣコードを実行するように適合され得る。
【００８４】
製造しようとする物体は、３次元ＣＡＤモデル１５０などのモデル１５０によって定義される。形状精度、幾何学的寸法、および／または表面仕上げに関する物体の公差は、製品製造情報（ＰＭＩ）１６０で指定され得る。ＰＭＩ  １６０は、物体を製造するために使用される材料を指定することもできる。
【００８５】
工作機械１１０がモデル１５０およびＰＭＩ  １６０に従って物体を製造できるようにするには、工作機械１１０の制御システム１１１に対して適切な命令を生成する必要がある。
【００８６】
このような命令の生成は、例えば、作業順序（例えば、面削り、穴あけ、およびねじ切りなどの異なる動作ステップを実行する順序）、工作機械１１０、切削工具１２０、固定具１４０、工具経路、および切削データ（送り速度、切削速度、切削深さなど）の選択を含む複雑なタスクである。これらの因子は、製造された物体の品質および精度に影響し、製造時間および／または切削工具の摩耗にも影響し得る。従って、制御システム１１１に対する適切な命令の生成は、経験豊富な人々にとってさえ、通常、多くの試行錯誤を伴う。
【００８７】
しかしながら、除去加工の分野に精通した人々、および切削工具の開発に豊富な経験を持つ企業は、異なる幾何学的特徴をどのように機械加工するかに関する多くの知識を長年にわたって収集してきている。この知識が、体系化され、方針としてデータベース１７０に格納され得る。データベース１７０は、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を含む。
【００８８】
図３は、関連する方針がデータベース１７０に含まれる例示的な幾何学的特徴の斜視図を示している。データベースによってカバーされる幾何学的特徴は、例えば、比較的単純な幾何形状を有し得る一般的な特徴の集合を含み得る。データベース１７０によってカバーされる幾何学的特徴は、孔またはねじ山などのいくつかのサブ特徴を有するより複雑な特徴も含み得る。それらを製造するための適切な方針が考案されている限り、非常に複雑な特徴でさえデータベース１７０に含まれ得る。
【００８９】
製造しようとする所与の物体について、物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴が、まず識別され得る。次いで、データベース１７０を使用して、識別された幾何学的特徴を機械加工するための方針を見つけることができる。
【００９０】
多くの幾何学的特徴の方針がデータベース１７０に格納されているかもしれないが、当然のことながら、データベース１７０にエントリがないいくつかの特徴がある場合もある。従って、データベース１７０は、新しい方針が当技術分野の人々によって判明するにつれて、より多くの幾何学的特徴（または形状）をカバーするために時間とともに構築され得る。
【００９１】
少なくともいくつかの幾何学的特徴について、データベース１７０は、同じ幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む。従って、現在の状況に基づいてデータベースから方針を選択できる。
【００９２】
図３は、いくつかの平面３１１と、上面３１１に開口部を有する孔３１２と、を有する物体３１０を示している。機械加工しようとする第１の例示的な幾何学的特徴は、上部平坦面３１１と孔３１２とから構成され得る。換言すれば、第１の例示的な幾何学的特徴は、２つのサブ特徴３１１および３１２を有する。幾何学的特徴を機械加工するための第１の方針では、孔３１２が最初に機械加工され、その後表面３１１が機械加工される。第２の方針では、表面３１１が最初に機械加工され、その後、孔３１２が機械加工される。
【００９３】
（第２の方針のように）表面３１１を形成した後、孔３１２を穴あけすると、ドリルが孔３１２に入る場所に近い表面３１１に変形（または損傷）が生じる可能性がある。（第１の方針のように）孔３１２をあけた後に表面３１１を形成すると、表面３１１に近い孔３１２に変形を引き起こす可能性がある。それぞれの方針によって引き起こされた変形が許容できるかどうかは、製造しようとする物体に指定された公差だけでなく、機械加工を実行するために利用可能な切削工具にも依存する。いくつかのドリルは、例えば、他のドリルよりも表面３１１に多くの変形を引き起こす可能性があり、そのため、穴あけによって引き起こされた変形を除去するために追加の機械加工作業が必要となり得る。そのような場合、第１の方針（最初に孔３１２を機械加工する）は、第２の方針（最初に表面３１１を機械加工する）よりも適し得る。従って、データベース１７０からの適切な方針の選択は、利用可能な切削工具に基づき得る。
【００９４】
第１の方針と第２の方針との間の選択に影響を及ぼし得る別の因子は、孔３１２を作るために使用されるドリルの曲がりであり、これは精度に影響を及ぼし得る。表面３１１の機械加工は、最初に、穴あけされる孔３１２の深さを減らし、これは、ドリルがどれだけ曲がるかに影響を及ぼし得る。
【００９５】
さらに、利用可能なドリルが短い場合、表面３１１の機械加工が、ドリルされる孔３１２の深さを最初に減らして、ドリルが孔をあけるのに十分に届くようにするため、第２の方針（最初に表面３１１を機械加工する）を使用することが望ましい場合がある。
【００９６】
第２の例示的な幾何学的特徴は、図３に示される物体３２０の平坦な上面３２１である。図４は、幾何学的特徴３２１を機械加工するための２つの異なる例示的な工具経路パターンを示している。図４は、上からの例示的な特徴３２１を示している。特徴３２１を機械加工するための第１の方針は、表面３２１を前後に通過する工具経路を使用して、第１の工具経路パターン４１０を形成する。特徴３２１を機械加工するための第２の方針は、表面３２０の中心に向かって内向きに螺旋状になる工具経路を使用して、第２の工具経路パターン４２０を形成する。
【００９７】
図４に示される工具経路パターンは概略的であり、螺旋形の工具経路パターン４２０は、例えば、表面３２１全体を覆うようにより大きくてもよいことが理解されよう。
【００９８】
第１の工具経路パターン４１０は、使用するのにかなり単純で便利である。しかしながら、切削工具が前後に移動するという事実は、線４１１の両側で点線４１１に沿った領域を異なる方向に通過することを意味し、特定の切削工具が採用される場合に点線４１１に沿って望ましくない粗さまたは不均一な領域を引き起こす可能性がある。選択された方針はまた、工具寿命に悪影響を及ぼしたり、場合によっては工具破損を引き起こす可能性がある。
【００９９】
第２の工具経路パターン４２０により、切削工具は、工具経路に沿ってより均一な方法で切削を行うことができる（切削工具が切削部の内外を通過できる第１の工具経路パターン４１０と比較して）。第２の工具経路パターン４２０は、第１の工具経路パターン４１０に関連する潜在的な問題に悩まされず、従って、いくつかの切削工具にとって好ましい場合がある。従って、データベース１７０からの適切な方針の選択は、利用可能な切削工具に基づき得る。
【０１００】
第１の工具経路パターン４１０の表面３２１上を往復するパス回数は、利用可能な切削工具のサイズに基づいて適合させることができることに留意されたい。小径のフライスが使用される場合、多くのパス回数が必要になり得る。より大きな直径のフライスが使用される場合、より少ないパス回数が使用され得る。これは、例えば、製造時間および／または工具の摩耗に影響を与え得る。
【０１０１】
図３および図４に関連して上述した例示的な方針は、比較的単純な形状３１０および３２０に関連するため、比較的単純である。より複雑な特徴（図３に示す例示的な特徴３３０など）を機械加工するための方針は、通常、より複雑であることを理解されたい。当業者であれば、より複雑な幾何学的特徴を機械加工するための方針が、例えば、異なる切削工具を使用するいくつかの異なる機械加工作業、およびいくつかの異なる工具経路パターンを含み得ることを認識されよう。いくつかの幾何学的特徴の機械加工は、例えば、荒削り、中仕上げ削り、および仕上げ削りなどのステップを含み得る。これらのステップのそれぞれは、例えば、いくつかの機械加工作業を含み得る。当業者はまた、単一の方針が、異なる工作機械１１０によって実行されるいくつかの機械加工作業を含み得ることも理解されよう。異なる方針間で選択することにより、機械加工作業が行われる順序だけでなく、異なる工作機械１１０が使用される順序にも影響を与え得る。
【０１０２】
データベース１７０は、図３に示される幾何学的特徴よりも多くの幾何学的特徴を機械加工するための方針を含み得ることが理解されよう。また、図４に関連して上述した工具経路パターン４１０および４２０は、単純な例としてのみ意図されており、他の工具経路パターン（例えば、図４のような平面内の工具経路ではなく、３次元の工具経路を含む）も想定され得ることも理解されよう。
【０１０３】
システム１８０は、モデル１５０およびＰＭＩ  １６０によって定義される物体を工作機械１１０に製造させるための命令を生成するように適合される。システム１８０は、ユーザが相互作用するためのユーザインターフェース１８１を備えている。ユーザインターフェース１８１は、例えば、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）であり得る。ＨＭＩは、例えば、タッチスクリーン１８１および１つ以上のキーまたはボタンを含み得る。システム１８０は、データベース１７０から方針を選択し、工作機械１１０のための命令を生成するように適合される。そのようなタスクは、例えば、１つ以上のプロセッサ１８２によって実行され得る。プロセッサ１８２は、例えば、デジタルプロセッサであり得る。
【０１０４】
システム１８０は、例えば、適切なソフトウェアを備えた据え置き型もしくはラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、またはスマートフォンの形態で機械加工現場１００に配置されてもよい。他の実施形態では、システム１８０は、例えば、工作機械１１０のうちの１つ以上の一部として一体化されてもよい。あるいは、システム１８０は、遠隔地に配置されてもよいし、クラウドベースであってもよい。システム１８０は、例えば、データベース１７０を備えてもよい。データベース１７０が遠隔地に配置される実施形態、またはデータベース１７０がクラウドベースである実施形態も想定され得る。
【０１０５】
図５に関連して以下に説明される好ましい実施形態では、システム１８０は、タブレットコンピュータで実行されるソフトウェアアプリケーションとして実装される。
【０１０６】
ここで、システム１８０の動作を図２を参照して説明する。図２は、一実施形態による、工作機械命令を取得するためのシステム１８０によって実行される方法２００のフローチャートである。
【０１０７】
第１のステップにおいて、除去加工により製造しようとする物体のモデル１５０が取得される２１０。本実施形態では、モデルは、リモートコンピュータのコンポーネント設計者によって生成されたコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルであり、ＣＡＤモデルは、システム１８０によって受信される。しかしながら、ＣＡＤモデル１５０がシステム１８０によって、またはシステム１８０のユーザによって生成される実施形態も想定され得る。
【０１０８】
ＰＭＩ  １６０は、例えば、ＣＡＤモデル１５０で取得することができる。
【０１０９】
次いで、製造現場および利用可能な機器に関する情報が取得され（２２０）、その結果、適切な機械加工方針が決定され得る。取得された情報は、物体の製造に利用可能な１つ以上の工作機械１１０に関する情報（工作機械情報と呼ばれ得る）と、物体を製造するために１つ以上の工作機械１１０で使用するために利用可能な１つ以上の切削工具１２０に関する情報（切削工具情報と呼ばれ得る）と、を含む。取得された情報はまた、物体の製造中に１つ以上の工作機械１１０でワークピース１３０を保持するために利用可能な１つ以上の固定具１４０に関する情報（固定具情報と呼ばれ得る）を含み得る。取得された情報は、例えば、物体を機械加工するためのワークピース１３０の材料に関する情報も含み得る。ワークピースの材料は、通常、どの切削工具１２０および切削データを機械加工に使用するかの選択に影響する。
【０１１０】
情報の取得２２０は自動であってもよいし、システム１８０のユーザとの様々な程度の相互作用を含んでもよい。取得された情報の一部は、例えば、事前に定義されていてもよく、取得する必要がなくてもよい。本実施形態では、システム１８０は、利用可能な工作機械１１０およびそれらの特性を記録する工作機械データベース（図示せず）から工作機械情報を取得する。あるいは、システム１８０は、例えば無線通信を介して、工作機械１１０自体から工作機械情報を受信してもよい。
【０１１１】
システム１８０は、利用可能な工作機械１１０のリストを含み得る自動的に取得された工作機械情報をユーザに通知する。ユーザは、取得された工作機械情報が正しいことを確認するか、工作機械情報を正すように求められる。ユーザは、例えば、工作機械１１０をリストに追加またはリストから削除してもよい。ユーザの相互作用は、例えば、タッチスクリーン１８１をクリックすることにより行われ得る。
【０１１２】
ユーザが工作機械情報を手動で入力する実施形態も想定され得る。システム１８０は、例えば、工作機械１１０のリストを提示してもよく、ユーザは、リストから利用可能な工作機械１１０を選択してもよい。
【０１１３】
本実施形態では、システム１８０は、工作機械１１０で使用するために利用可能な切削工具１２０を記録する工具管理システムから切削工具情報を取得する。あるいは、システム１８０は、例えば無線通信を介して、切削工具１２０自身から切削工具情報を受信してもよい。
【０１１４】
システム１８０は、利用可能な切削工具１２０のリストを含み得る自動的に取得された切削工具情報をユーザに通知する。ユーザは、取得された切削工具情報が正しいことを確認するか、切削工具情報を正すように求められる。ユーザは、例えば、切削工具１２０をリストに追加またはリストから削除してもよい。ユーザの相互作用は、例えば、タッチスクリーン１８１をクリックすることにより行われ得る。ユーザが切削工具情報を手動で入力する実施形態も想定され得る。システム１８０は、例えば、切削工具１２０のリストを提示してもよく、ユーザは、リストから利用可能な切削工具１２０を選択してもよい。
【０１１５】
本実施形態では、システム１８０は、固定具データベースから固定具情報を取得する。あるいは、システム１８０は、例えば無線通信を介して、固定具１４０自体から固定具情報を受信してもよい。システム１８０は、利用可能な固定具１４０のリストを含み得る、取得された固定具情報をユーザに通知する。ユーザは、取得された固定具情報が正しいことを確認するか、固定具情報を正すように求められる。ユーザの相互作用は、例えば、タッチスクリーン１８１をクリックすることにより行われ得る。ユーザが固定具情報を手動で入力する実施形態も想定され得る。システム１８０は、例えば、固定具１４０のリストを提示してもよく、ユーザは、リストから利用可能な固定具１４０を選択してもよい。
【０１１６】
システム１８０は、例えば、機械加工現場１００および利用可能な機器に関するさらなる情報を取得し得る。データベース１７０から適切な機械加工方針を選択するために必要な一部の情報が欠落している場合、システム１８０は、例えば、ＨＭＩなどのユーザインターフェース１８１を介して欠落した情報を入力するようユーザに促すことができる。
【０１１７】
取得された工作機械情報は、例えば、工作機械１１０と互換性のある切削工具１２０および／または固定具１４０の種類を指示し得る。取得された工作機械情報は、例えば、工作機械１１０のスピンドルの最大回転速度または最大トルク、工作機械１１０が切削工具１２０およびワークピース１３０を互いに対してどのように移動または回転させ得るかなど、工作機械１１０の他の特性を指示してもよい。
【０１１８】
取得された情報は、格納された方針のどれが実際に使用するのに適しているかについて、機械加工現場１００によって提供される制約を指示している。そのような制約は、ＰＭＩで指定された公差、ならびにワークピース１３０の材料およびワークピース１３０の開始形状によって影響を受け得る。
【０１１９】
方法２００において、物体の製造の一部として、機械加工しようとする幾何学的特徴が、コンピュータに実装されたアルゴリズムを介してモデル１５０に基づいて識別される２３０。識別された幾何学的特徴は、例えば、製造しようとする物体の一部を構成してもよいし、物体の最終形状が機械加工され得る前に機械加工される中間形状であってもよい。幾何学的特徴のそのような自動検出（特徴認識とも呼ばれる）のためのいくつかのスキームが当技術分野で知られており、従って、そのようなスキームについては本明細書でこれ以上説明しない。
【０１２０】
データベース１７０は、識別された幾何学的特徴のそれぞれについてアクセスされる２４０。データベース１７０は、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を含む。上記のように、図３に例示的な幾何学的特徴を示す。データベース１７０は、識別された幾何学的特徴を機械加工する異なる仕方を定義する複数の方針を含む。
【０１２１】
取得された情報に基づいて、複数の方針から１つ以上の方針が選択される２５０。方針はまた、例えば、工作機械情報、切削工具情報、固定具情報、およびＰＭＩに基づいて選択され得る。方針は、例えば、製造現場およびそこで利用可能な機器のさらなる特性に基づいて選択され得る。
【０１２２】
選択された方針は、
・例えば、面取り、穴あけ、およびねじ切りを含む一連の作業と、
・製造を実行するための１つ以上の工作機械１１０と、
・１つ以上の工作機械１１０が使用するための１つ以上の切削工具１２０と、
・ワークピース１３０を保持するための１つ以上の固定具１４０と、
・１つ以上の切削工具１１０の工具経路と、
を少なくとも含む。
【０１２３】
方針は、機械加工中に冷却を行うための冷却液の使用も含み得る。
【０１２４】
方針はまた、状況に基づいて適切な切削データ（送り速度、切削速度、および切削深さなど）を決定するための手段を含み得る。切削データは、例えば、ワークピース１３０の材料、ＰＭＩ  １６０により設定された公差、選択された工具経路、および選択された切削工具１２０に基づいて決定され得る。
【０１２５】
次いで、工作機械１１０によって実行可能な命令が生成される前に、選択された方針を評価するためにコンピュータシミュレーション２６０が実行される。シミュレーション２６０は、例えば、以下、すなわち、
・選択された切削工具１２０が必要なときに利用可能であること
・衝突が回避されること
・切削工具１２０が、意図した場所で切削できるように意図した体積に達すること
・機械加工面が、仕上がり時に規定の公差内であること
・工具の摩耗が許容できること
・製造時間が許容できること
のうちの１つ以上をチェックするために実行され得る。
【０１２６】
シミュレーションは、例えば、１つ以上のプロセッサ１８０によって実行され得る。シミュレーションの結果は、例えば、ディスプレイ１８１を介してユーザに提示され得る。
【０１２７】
次いで、ユーザが相互作用するステップ２７０により、ユーザは、選択された方針のどれを採用するか、または選択された方針を修正（または変更）するかどうかに影響を与えることができる。ユーザの相互作用は、ユーザインターフェースを介して受信されるユーザの命令の形式で提供され得る。ユーザインターフェースは、例えば、タッチスクリーン１８１であってもよい。ユーザの相互作用２７０については、以下でさらに説明する。
【０１２８】
次いで、１つ以上の工作機械１１０に除去加工により物体を製造させるための命令が、選択された１つ以上の方針のうちの或る方針に基づいて提供される２８０。システム１８０は、例えば、工作機械１１０のための命令を生成するための機械語ジェネレータ１８３を備えてもよい（または命令は、１つ以上のプロセッサ１８２によって生成されてもよい）。工作機械１１０のための命令は、例えば、ＣＮＣコードの形で提供されてもよい。
【０１２９】
シミュレーション２６０は、工作機械命令を生成するために、選択された方針のどれを採用するかを決定するためにユーザによって採用され得る。第１の例示的なシナリオでは、システム１８０は、幾何学的表面を機械加工するための４つの方針を選択する２５０。シミュレーション２６０中に、これらの選択された方針の性能が評価され、それにより、ユーザは、ユーザが相互作用するステップ２７０においてそれらの間で選択することができる。シミュレーションにより、例えば、方針のうちの１つが、衝突に起因して不適切である一方で、他の方針が機能するようであることが明らかになり得る。製造時間、工具の摩耗、および精度などの因子をシミュレーションで評価することができ、ユーザは、適切なトレードオフを選択して方針のうちの１つを選択できる。次いで、ユーザが選択した方針を使用して、工作機械命令を生成できる２８０。
【０１３０】
この第１の例示的なシナリオでは、システム１８０は、識別された幾何学的特徴をどのように機械加工するかについて４つの提案される方針を提示することによりユーザを支援し、それにより極めて複雑なプロセス計画タスクを、４つの提案される方針の間の選択に減らす。提案される方針はどれも必ずしも最適ではない（多くの場合、可能なソリューションのスペースが非常に大きいため、最適な方針を見つけることは実際には不可能である）が、可能なソリューションの例として機能することに留意されたい。
【０１３１】
工作機械命令が生成されると、これらの命令は、ＣＡＤモデル１５０によって定義された物体が製造され得るように、工作機械１１０に伝えられ得る。換言すれば、物体のＣＡＤモデル１５０および関連するＰＭＩ  １６０を有するユーザは、システム１８０を使用して、工作機械１１０に対する命令を生成することができ、それにより、工作機械１１０は物体を製造できる。従って、ユーザは、物体を製造できるようにするために、ＣＡＭソフトウェアやＣＡＭプログラミングのスキルを必要としない。
【０１３２】
第２の例示的なシナリオでは、単一の方針がシステム１８０により選択される２５０。シミュレーション２６０により、方針に関する問題が明らかになり、ユーザは、問題を克服するためにユーザが相互作用するステップ２７０で方針を修正する。ユーザは、例えば、工具の摩耗を減らすために切削深さを減らしたり、製造時間を減らすために切削深さを増やしたりすることができる。ユーザは、例えば、何らかの理由で望ましくない工具経路を適合させる場合がある。
【０１３３】
第３の例示的なシナリオでは、複数の予備的方針がシステム１８０によって選択される２５１。ユーザは、（コンピュータシミュレーションを使用して、または使用せずに）選択されたすべての予備的方針が特定の切削工具１２０の使用を含むことを検出する。ユーザは、その特定の切削工具１２０を避けたいと考えている場合、切削工具１２０を避けるべきであることを指示するユーザの命令を提供する。システム１８０は、ユーザの命令を受信し２５２、次いで、特定の切削工具１２０を避けるべきであるという新しい制約を用いて、データベース１７０からの方針の再選択２５３（または更新された選択）を行うことができる。次いで、再選択された方針は、シミュレーション２６０にかけられてもよい。
【０１３４】
第４の例示的なシナリオでは、機械加工現場１００で現在利用可能な機器のみを使用する第１の方針がシステム１８０によって選択され２５０、利用可能な工作機械１１０と互換性があるが、機械加工現場１００では現在利用可能ではない切削工具１２０および／または固定具１４０の使用を伴う第２の方針もシステム１８０によって選択される２５０。システム１８０は、新しい機器がどのように機械加工性能を改善できるかのユーザに対する指示として第２の方針を提供する。ユーザは、市販されている（または倉庫１９０などの遠隔地で入手可能な）新しい切削工具１２０または固定具１４０を知らないか、そのような新しい機器の性能を知らない可能性がある。シミュレーション２６０により、欠けている切削工具１２０または固定具１４０が取得された場合に、第２の選択された方針を介して機械加工性能が改善され得ることがユーザに明らかになり得る。これは、ユーザが機械加工性能を向上させるのに役立つ便利な方法である。新しい切削工具１２０または固定具１４０が市販されるようになったとき、この新しい機器を含む新しい方針をデータベース１７０に追加することができ、それにより、システム１８０のユーザにこの新しい機器の性能を知らせることができる。
【０１３５】
ユーザは、システム１８０によって提案された第１または第２の方針のいずれを採用するかを選択し、次いで適切な工作機械命令が生成される２８０。
【０１３６】
ステップ２８０で生成された工作機械命令は、オプションのシミュレーションステップ２９０にかけられてもよい。シミュレーション２９０は、工作機械命令が実際の工作機械１１０に実際に適していることを確認するために使用され得る。シミュレーション２９０で問題が検出された場合、ユーザは、例えば、システム１８０をデータベース１７０からの適切な方針の選択２５０に戻させ、それにより異なる方針（または方針の修正版）を試すことができる。
【０１３７】
ここで、図５を参照して、ユーザがシステム１８０をどのように使用できるかの例を説明する。本例では、システム１８０は、タブレットコンピュータ１８０で実行されるソフトウェアアプリケーション（またはコンピュータプログラム）として実装される。情報は、タッチスクリーン１８１を介してユーザに提示され、ユーザは、タッチスクリーン１８１を介して情報および命令を入力する。しかしながら、ユーザがキーボードおよびポインティングデバイス（例えば、マウス）などの他の入力手段を使用する実施形態も想定され得る。
【０１３８】
工作機械データベースは、機械加工現場１００で利用可能な工作機械１１０とその特性を記録する。工作機械データベースには、それぞれの工作機械１１０の制御に適したＣＮＣコードをどのように生成するかに関する情報も含まれている。同様に、切削工具データベースは、機械加工現場１００で利用可能な切削工具１２０およびその特性を記録する。切削工具データベースに格納された情報は、例えば、適切な切削データおよび／またはそれぞれの切削工具１２０の工具経路を決定するために使用されるパラメータを含んでもよい。工作機械データベースおよび切削工具データベースは、タブレットコンピュータ１８０にローカルに格納できるが、通常はインターネット経由でアクセスされるサーバに格納される。
【０１３９】
ユーザがプログラムを起動してアカウントにログインすると、ユーザは、工作機械データベースを更新する５０１ように促される。工作機械データベースが既に最新の場合、ユーザは、次のステップに進むことができる。そうでなければ、ユーザは、新しい工作機械１１０に関する情報を入力する、および／または既にデータベースにある工作機械１１０に関する情報を更新する。ユーザは、例えば、市販されている工作機械１１０のリストから新しい工作機械１１０を選択してもよい。新しい工作機械１１０に関する情報は、例えば、ユーザが手動で入力してもよいし、自動的に取得されて工作機械データベースに格納されてもよい。
【０１４０】
ユーザはまた、切削工具データベースを更新する５０２ように促される。切削工具データベースが既に最新の場合、ユーザは、次のステップに進むことができる。そうでなければ、ユーザは、新しい切削工具１２０（または新しい切削工具アセンブリ）に関する情報を入力する、および／または既にデータベースにある切削工具１２０（または切削工具アセンブリ）に関する情報を更新する。ユーザは、例えば、市販されている切削工具１２０のリストから新しい切削工具１２０を選択してもよい。新しい切削工具１２０に関する情報は、例えば、ユーザが手動で入力してもよいし、自動的に取得されて切削工具データベースに格納されてもよい。
【０１４１】
機械加工しようとする物体の３Ｄモデルがロードされる５０３。３Ｄモデルは、例えば製品製造情報（ＰＭＩ）を含むＳＴＥＰファイルの形のＣＡＤモデルであってもよい。しかしながら、３Ｄモデルには他の形式も使用できる。３Ｄモデルは、格納されているモデルのデータベースから取得されてもよいし、ユーザによって提供されてもよい。
【０１４２】
ユーザは、工作機械データベースから工作機械１１０を選択する５０４ように促される。利用可能な工作機械１１０のリストがユーザに提示され、ユーザは、使用する工作機械１１０をクリックするだけでよい。
【０１４３】
３Ｄストックモデルが定義される５０５か、プログラムにロードされる。ストックモデルは、例えば、ユーザによって手動で定義されてもよいし、利用可能なストックモデルのデータベースからユーザによって選択されてもよい。ストックモデルはＳＴＥＰファイルで定義でき、材料クラスおよび硬度を含めることができる。しかしながら、ストックモデルには他の形式も使用できる。ストックモデルは、物体を機械加工するためのワークピースを定義する。
【０１４４】
次いで、ワークピースの座標が設定される５０６。これらの座標は、工作機械１１０の座標系の基準として機能する。
【０１４５】
次いで、製造しようとする物体の視覚的表現がユーザに提示され、物体は、様々な角度から見ることができるように回転させることができる。物体の幾何学的特徴（または表面）は、視覚的表現においてこれらをクリックすることにより選択される５０７。選択された特徴が強調表示される。
【０１４６】
ユーザが幾何学的特徴を選択する５０７と、ユーザは、幾何学的特徴を機械加工するためにどの機械加工プロセスを使用するかを選択する５０８よう促される。提案された機械加工プロセス（正面フライス加工、キャビティ、穴あけなど）のリストが表示され、ユーザは１つをクリックしてそれを選択する。
【０１４７】
次いで、ユーザは、切削工具１２０（または切削工具アセンブリ）を選択する５０９ように促される。ユーザには、切削工具データベースから適切な切削工具１２０のリストが提示され、ユーザは、１つをクリックしてそれを選択することができる。適切な切削工具のリストは、選択された工作機械１１０、選択された幾何学的特徴、選択された機械加工プロセス、およびワークピース材料などの因子に基づいてプログラムによって決定される。
【０１４８】
次いで、ユーザは、選択された切削工具１２０を用いて選択された機械加工作業を実行するための方法を選択する５１０ように促される。ユーザには、平行または円形パターン（図４に示す例示的なパターンなど）などの異なる種類の工具経路パターンを含む提案された方法のリストが提示される。提案された方法はまた、送り方向（一方向または双方向）も含まれる。上述のように、ディスプレイ１８１は、製造しようとする物体を示し、選択された幾何学的特徴を強調表示する。選択された工具経路パターンは、幾何学的特徴を機械加工するときに切削工具１２０がどのように移動するかの大まかなビューをユーザが取得できるように、選択された幾何学的特徴において示される。これにより、幾何学的特徴の機械加工のために行われた選択の結果をユーザが簡単に確認できる。
【０１４９】
次いで、ユーザは、切削速度、送り速度、スピンドル速度、１刃当たりの送り量などの切削データを定義する５１１ように促される。ユーザはまた、冷却剤を使用するかどうか、および内部剤を使用するか外部冷却剤を使用するかも選択できる。ユーザは、タッチスクリーン１８１を介してこれらを入力することができる。
【０１５０】
次いで、選択された幾何学的特徴の機械加工のためにコンピュータシミュレーション５１２が実行され、それにより、ユーザが工具経路を確認できる。
【０１５１】
ユーザは、幾何学的特徴を１つずつ選択し５０７、選択された幾何学的特徴ごとにステップ５０８〜５１２が繰り返される５１３。次いで、ＣＡＤモデルで定義された物体のすべての幾何学的特徴を含む、物体全体の機械加工をカバーする追加のコンピュータシミュレーションを実行できる。
【０１５２】
これらすべてのステップ５０１〜５１３が完了すると、ソフトウェアアプリケーションは、後処理ステップ５１４を実行し、それにより、工作機械１１０を制御するためのＣＮＣコードが生成されて、ユーザによる選択に従って物体が機械加工される。次いで、実行可能なＣＮＣコードは、物体の製造のために工作機械１１０に転送される。ＣＮＣコードは、例えば、無線接続を介してタブレットコンピュータ１８０から工作機械１１０に転送され得る。あるいは、ＣＮＣコードは、タブレットコンピュータ１８０からクラウド（またはインターネットを介してサーバ）に、次いで、クラウドから工作機械１１０に（またはインターネットを介してサーバから工作機械１１０に）転送され得る。
【０１５３】
図１〜図４に関連して上述したように、データベース１７０は、異なる幾何学的特徴を機械加工するための方針を格納する。図５に関連して上述したプログラムは、ユーザを支援するためにそのような方針を採用してもよい。方針データベース１７０は、タブレットコンピュータ１８０内にローカルに保持することができるが、通常、インターネットを介してアクセスされるサーバに配置される。
【０１５４】
上述のように、プログラムは、適切な切削工具１２０および適切な工具経路パターンを提案することにより、ユーザを支援し得る。しかしながら、データベース１７０内の方針は、ユーザをさらに支援するためにプログラムによって採用されてもよい。ユーザが幾何学的特徴を選択し５０７、機械加工プロセスを選択する５０８と、プログラムは、幾何学的特徴を機械加工するための適切な切削工具１２０および関連する方針５１５を提案することができる。方針５１５は、提案された切削工具１２０、提案された工具経路パターン、および提案された切削データを含むため、ユーザは個々のステップ５０９〜５１１を自身で実行する必要はない。代わりに、ユーザは、プログラムによって提案された１つ以上の方針の中から方針５１５を単に選択するだけで、機械加工をそのように実行するかに関する提案をプログラムから取得する。ユーザは、選択された方針５１５によって提案された切削工具１２０、工具経路、および切削データを確認し、必要に応じてこれらを修正または適合させることができる。場合によっては、ユーザは、例えば、方針によって提案された工具経路パターンおよび／または切削データを置き換えることを望む場合がある。
【０１５５】
図５に関連して上述したソフトウェアアプリケーションは、いくつかの異なるシナリオで有用である。第１のシナリオでは、ユーザは、現在利用可能な機器を使用して、できるだけ早く物体を製造したいと考えている。その場合、ソフトウェアアプリケーションは、上記のステップをユーザに案内し、物体を製造するためのＣＮＣコードを生成する。ＣＮＣコードは、工作機械１１０が物体を製造できるように、ユーザが携帯するタブレットコンピュータ１８０から工作機械１１０に送信される。このシナリオでは、ソフトウェアアプリケーションは、ユーザが現在利用可能な方針および切削工具１２０の使用のみを提案するため、機械加工をすぐに実行できる。
【０１５６】
第２のシナリオでは、ユーザは、将来の製造のために前もって計画している。このシナリオでは、ソフトウェアアプリケーションは、切削工具１２０および関連方針を提案することができ、これにより、機械加工された物体の品質が改善され得る、または機械加工時間および／もしくはコストが削減され得る。ユーザに現在利用可能な切削工具１２０および方針（機械加工現場で利用可能な切削工具１２０、およびデータベース１７０に既にある方針など）の使用のみを提案するのではなく、ソフトウェアアプリケーションは、新しい切削工具１２０および／または新しい方針が取得される場合に可能な改善をユーザに指示し得る。
【０１５７】
図５に関連して上述したソフトウェアアプリケーションは、特定の製造業者の工作機械１１０または特定の種類の工作機械だけでなく、異なる工作機械１１０に適したＣＮＣコードを生成するために使用され得ることが理解されよう。
【０１５８】
当業者であれば、本発明が上記の好ましい実施形態に決して限定されないことを認識されよう。それどころか、添付の特許請求の範囲内で、多くの修正形態および変形形態が可能である。例えば、図３に示されるものとは異なる多くの幾何学的特徴がデータベース１７０によってカバーされ得る。さらに、図４に示される切削工具パターンは単に例として機能するだけであり、他の多くの工具経路パターンが想定され得ることが理解されよう。図１に示された機械加工現場１００は、単純化された例であることが理解されよう。例えば、図１は、単一の工作機械１１０、単一の切削工具１２０、および単一の固定具１４０のみを示しているが、実際の機械加工現場には、通常、いくつかの利用可能な工作機械１１０、切削工具１２０、および固定具１４０が含まれ得る。
【０１５９】
加えて、開示された実施形態の変形形態は、図面、本開示、および添付の特許請求の範囲を検討すれば、特許請求の範囲に記載の発明を実施する際に当業者によって理解および実現され得る。請求項において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は他の要素またはステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を排除するものではない。特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを指示するものではない。特許請求の範囲における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2020024676.tif 000003
【図２】
2020024676.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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