(57)【要約】【課題】加工効率の良い数値制御プログラムを作成することができる数値制御プログラム作成装置、数値制御プログラム作成方法及び数値制御プログラム作成プログラムを提供する。【解決手段】数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成装置において、各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状（３次元加工形状６２）から、その前の加工工程までに加工を行う領域（３次元加工形状６１）を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状（３次元加工領域形状６３）を設定する加工領域設定部と、この加工領域設定部により設定された加工領域形状（３次元加工領域形状６３）を基に数値制御プログラムを演算する数値制御プログラム作成部と、を備える構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成装置において、
各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定する加工領域設定部と、
該加工領域設定部により設定された加工領域形状を基に前記数値制御プログラムを演算する数値制御プログラム作成部と、
を備えることを特徴とする数値制御プログラム作成装置。
【請求項２】
コンピュータを用いて数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成方法において、
各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定し、
該設定された加工領域形状を基に前記数値制御プログラムを演算する、
ことを特徴とする数値制御プログラム作成方法。
【請求項３】
数値制御プログラムの作成をコンピュータに行わせるための数値制御プログラム作成プログラムにおいて、
各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定する機能と、
該設定された加工領域形状を基に前記数値制御プログラムを演算する機能と、
を実現することを特徴とする数値制御プログラム作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ加工機を制御するための数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成装置、数値制御プログラム作成方法及び数値制御プログラム作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、数値制御プログラムの作成装置として、加工を行う領域と、加工方法等の加工属性情報とを統合した加工単位を予め用意して数値制御プログラムを作成する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の数値制御プログラム作成装置により作成された数値制御プログラムは、加工工程間で加工を行う領域が重複する場合には、無駄な加工動作（エアーカット）を生じさせてしまい、効率の良い加工を行わせることができない。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、加工効率の良い数値制御プログラムを作成することができる数値制御プログラム作成装置、数値制御プログラム作成方法及び数値制御プログラム作成プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の数値制御プログラム作成装置は、数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成装置において、各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定する加工領域設定部と、この加工領域設定部により設定された加工領域形状を基に上記数値制御プログラムを演算する数値制御プログラム作成部と、を備える構成とする。
【０００７】
本発明の数値制御プログラム作成方法は、コンピュータを用いて数値制御プログラムを作成する数値制御プログラム作成方法において、各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定し、この設定された加工領域形状を基に上記数値制御プログラムを演算するようにする。
【０００８】
本発明の数値制御プログラム作成プログラムは、数値制御プログラムの作成をコンピュータに行わせるための数値制御プログラム作成プログラムにおいて、各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状を設定する機能と、この設定された加工領域形状を基に上記数値制御プログラムを演算する機能と、を実現する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加工効率の良い数値制御プログラムを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る数値制御プログラム作成装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る数値制御プログラム作成方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態における加工後形状の作成を説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態における３次元加工領域形状を説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る数値制御プログラム作成装置、数値制御プログラム作成方法及び数値制御プログラム作成プログラムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る数値制御プログラム作成装置１を示すブロック図である。
【００１２】
数値制御プログラム作成装置１は、ＣＰＵ１０、メモリ１１、表示装置１２、入力装置１３、主記憶装置１４、製造テンプレートデータベース１５などを備える。上記ＣＰＵ１０〜製造テンプレート１５は、内部通信用バス１６を介して互いに通信可能に接続されている。
【００１３】
主記憶装置１４には、プログラムと装置とを組み合わせたモジュールとして、ＣＡＤモジュール２０及びＣＡＭモジュール３０が記憶されている。このプログラムモジュールは、ＣＰＵ１０により処理が行われる。
【００１４】
ＣＡＤモジュール２０は、加工後形状作成部２１及び加工領域設定部２２を含む。ＣＡＭモジュール３０は、加工条件決定部３１及び数値制御プログラム作成部３２を含む。
製造テンプレートデータベース１５は、製造テンプレート形状４０を格納したデータベースである。製造テンプレート形状４０とは、各加工工程で加工を行う形状として定義された３次元加工形状４１と、各加工工程で実際に加工を行う３次元加工領域形状４２と、加工に用いる工具、加工方法、加工条件などの情報が含まれた加工属性情報４３と、を合わせ持ったテンプレートである。
【００１５】
なお、メモリ１１は、可変パラメータや変数の一時記憶及びワーキングエリアなどとして使用される。表示装置１２は、データやパラメータなどの表示を行うものであり、例えばＣＲＴディスプレイなどから構成されている。入力装置１３は、データやパラメータの入力を行うものであり、例えば、キーボードやマウスなどから構成されている。
【００１６】
以下、数値制御プログラム作成装置１による数値制御プログラムの作成の流れを図２〜図４を用いて説明する。なお、数値制御プログラム作成の処理は、ＣＰＵ、メモリ、表示装置、入力装置、記憶装置等を備える標準的なコンピュータに行わせることができる。例えば、図２に示した処理をコンピュータに行わせる制御プログラム（数値制御プログラム作成プログラム）を作成して、上記コンピュータに読み出させて実行させればよく、その結果、上記コンピュータを数値制御プログラム作成装置１として機能させることが可能となる。
【００１７】
まず、ユーザは、数値制御プログラム作成装置１の入力装置１３を操作し、製造テンプレートデータベース１５に格納された製造テンプレート形状４０を呼出し、表示装置１２に表示させる。
【００１８】
次に、図３に示す素材形状データ５０を、主記憶装置１４から呼び出すか、或いは、ＣＡＤモジュール２０により作成する。そして、ユーザは、素材形状データ５０の加工を行うべき箇所に、目的の３次元加工形状４１を有する製造テンプレート形状４０を重ね合わせる操作を行う（図２のステップＳ１）。
【００１９】
図３の例では、１番目の加工工程の加工後形状を求めるため、素材形状データ５０から１つの製造テンプレート形状４０を減算することで加工後形状５１が作成される（ステップＳ２）。ここでは、製造テンプレート形状４０のうち３次元加工形状４１を用いて減算すれば良い。
【００２０】
なお、２番目以降の加工工程では、その加工工程までの製造テンプレート形状４０を素材形状データ５０から減算することで加工後形状５１を作成する。
素材形状データ、製造テンプレート形状および加工後形状に基づいて３次元加工領域および加工条件を決める際には、その加工後形状が一番初めに作成されたものかを確認する（ステップＳ３）。この確認は、ＣＡＤモジュール２０にて行う。
【００２１】
ＣＡＤモジュール２０には、加工後形状５１を作成した履歴がツリー構造で記憶されている。このように履歴を記憶できるＣＡＤモジュールは履歴記憶型ＣＡＤと呼ばれ、ＣＡＤモジュールの機能としては一般的なものである。本実施の形態では、加工後形状作成履歴がツリー構造の最も上位にある場合を一番初めに作成されたものとして判断する。
【００２２】
次に加工後形状作成が一番初めの加工工程の場合の３次元加工領域形状および加工条件の設定方法を説明する。加工後形状を作成した後に、図１に示すように、３次元加工形状４１と全く同じ形状をした３次元加工領域形状４２を設定する（ステップＳ４）。続いて、３次元加工形状４１に含まれる加工属性情報４３を基に加工条件決定（ステップＳ５）を行う。
【００２３】
一方、一番初めの加工でないと判断された場合は、前工程までに加工を行う領域の呼出し（ステップＳ６）を行う。この呼び出しは、一番初めの加工の判断と同じく、ツリー構造で示された加工後形状作成履歴より行う。
【００２４】
次に、図４を用いて、３次元加工領域形状の設定を説明する。図４に示す３次元製品形状６０は、素材形状データから３次元加工形状（３次元加工領域形状）を除去した形状である。３次元製品形状６０は、初めに円筒形状を有する一番初めの３次元加工形状６１を加工する。次に２番目の３次元加工形状６２を加工する。
【００２５】
この３次元製品形状の場合、１番目の加工工程では３次元加工形状６１の形状がそのまま３次元加工領域形状となるが、２番目の加工工程の３次元加工領域形状６３を求めるには、３次元加工形状６１，６２の間で重複が生じているため、２番目の３次元加工形状６２から１番目の３次元加工形状６１を減算する必要がある。
【００２６】
もし、３次元加工形状６２が３番目以降の加工工程のものであれば、３次元加工形状から、その１つ前の工程までに加工を行う領域（素材形状データ５０から加工後形状５１を減算した領域）を減算することで３次元加工領域形状を求める（ステップＳ７）。
【００２７】
なお、前工程までに加工を行う領域のうち３次元加工形状が重複する工程の領域のみを減算することで３次元加工領域形状を求めるようにしてもよい。
また、３次元加工領域形状を求めようとする工程までに加工を行う領域から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することでも、実質的に、３次元加工領域形状を求めようとする工程の３次元加工形状から、その前の加工工程までに加工を行う領域を減算することになる。
【００２８】
以上のように３次元加工領域形状を求めることで、従来技術では、３次元加工形状と同じ範囲を３次元加工領域形状としていたため３次元加工形状間に重複が生じて加工時間が長くかかっていたが、本実施の形態では３次元加工形状の重複部分を減算することで加工時間を短縮することが可能となる。
【００２９】
３次元加工領域形状を求めた後、加工条件決定（ステップＳ８）を行う。このステップＳ８は上述のステップＳ５と同じく、加工属性情報４３を用いて行う。
ステップＳ５およびＳ８がそれぞれ終わると、続いて、ユーザにより全ての製造テンプレートデータが配置されて加工後形状が完成されたか否かを確認し（ステップＳ９）、まだ配置すべき製造テンプレートデータがある場合、ステップＳ１の製造テンプレートデータ配置から処理を繰り返し行う。
【００３０】
加工後形状が完成している場合、数値制御プログラム作成部３２により、設定された３次元加工領域形状を基に数値制御プログラム作成（ステップＳ１０）を行う。この処理は、一般的なＣＡＭにも備えられている、加工条件から数値制御プログラムを出力する仕組みと特徴は変わらない。
【００３１】
出力が完了したら続いて数値制御プログラム保存（ステップＳ１１）の処理を行う。数値制御プログラムは、主記憶装置１４、又は、図示しない外部記憶装置若しくはＣＤ、ＤＶＤ、ＦＤなどの記憶媒体に保存される。以上の処理を行うことで、ＮＣ加工機を制御する数値制御プログラムを作成することができる。
【００３２】
以上説明した本実施の形態では、加工領域設定部２２は、各加工工程で加工を行う形状として定義された加工形状（３次元加工形状６２）から、その前の加工工程までに加工を行う領域（本実施の形態では、３次元加工形状６１と同一形状の領域）を減算することで、各加工工程で実際に加工を行う加工領域形状（３次元加工領域形状６３）を設定する。
【００３３】
そのため、加工工程間で３次元加工形状が重複する場合の無駄な加工動作（エアーカット）を防ぐことができる。よって、本実施の形態によれば、加工効率の良い数値制御プログラムを作成することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、３次元加工に用いる数値制御プログラムの作成について説明したが、本実施の形態に係る数値制御プログラム作成装置、数値制御プログラム作成方法及び数値制御プログラム作成プログラムを用いて、２次元加工に用いる数値制御プログラムの作成を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１      数値制御プログラム作成装置
１０      ＣＰＵ
１１      メモリ
１２      表示装置
１３      入力装置
１４      主記憶装置
１５      製造テンプレートデータベース
１６      内部通信用バス
２０      ＣＡＤモジュール
２１      加工後形状作成部
２２      加工領域設定部
３０      ＣＡＭモジュール
３１      加工条件決定部
３２      数値制御プログラム作成部
４０      製造テンプレート形状
４１      ３次元加工形状
４２      ３次元加工領域形状
４３      加工属性情報
５０      素材形状データ
５１      加工後形状
６０      ３次元製品形状
６１，６２      ３次元加工形状
６３      ３次元加工領域形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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