(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の加工品（４０ｎ）を製造するため、かつ、ＮＣ後製造プログラムにおいて使用するための、種々異なる複数の工具を用いた平坦な出発材料の加工を制御する、コンピュータ上で実行される工作機械（１）用のＮＣプログラム（３０）において、
前記ＮＣプログラム（３０）は、第１のＮＣプログラム（３１）および第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）を有し、
前記第１のＮＣプログラム（３１）は、ＮＣメインプログラム（３１ａ）およびＮＣサブプログラム（３１ｂ、３１ｃ）を有し、前記ＮＣメインプログラム（３１ａ）は、前記種々異なる複数の工具を準備し、前記種々異なる複数の工具に関連するＮＣサブプログラム（３１ｂ、３１ｃ）を呼び出し、
前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）では、前記種々の加工品（４０ｎ）の製造のために必要なＮＣサブプログラムは、前記種々の加工品（４０ｎ）ごとに並べられ、
前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）は、前記種々の加工品（４０ｎ）の各々に対して、前もって完成した個別部品ＮＣコードの形で記載され、
前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）は、前記種々の加工品（４０ｎ）の各々に対してそれぞれ抽出可能であり、
前記ＮＣプログラム（３０）には、個々の加工品（４０ｎ）の製造のために必要な工具の種類および工具行程が加工パラメータも含めて編成されており、
前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）は、前記加工品（４０ｎ）の閉じた外輪郭を規定する、
ことを特徴とするＮＣプログラム。
【請求項２】
前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ，３３ｎ）は付加的に、種々のすべての加工品（４０ｎ）についての加工品幾何形状データを有している、ことを特徴とする
請求項１に記載のＮＣプログラム。
【請求項３】
前記ＮＣプログラム（３０）は、前記個別部品ＮＣコードを用いて、前記工作機械（１）による個々の加工品（４０ｎ）の製造のために必要なステップを前記コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする
請求項１または２に記載のＮＣプログラム。
【請求項４】
新たなＮＣ後製造プログラムを、請求項１から３までのいずれか一項によるＮＣプログラム（３０）から作成するための後製造サブシステム（２３，２３’）。
【請求項５】
前記後製造サブシステム（２３，２３’）は、後製造すべき加工品（４０ｎ）を選択するための問い合わせステップ（Ｓ２２）を有する、ことを特徴とする
請求項４に記載の後製造サブシステム（２３，２３’）。
【請求項６】
前記後製造サブシステム（２３，２３’）は、後製造に使用される１つまたは複数の平坦な出発材料のサイズを入力するための問い合わせステップ（Ｓ２５）を有する、ことを特徴とする
請求項４または５に記載の後製造サブシステム（２３，２３’）。
【請求項７】
平坦な出発材料を加工する工作機械（１）で１つまたは複数の後製造すべき加工品のための新たなＮＣ後製造プログラムの作成方法であって、
前記後製造すべき加工品を、請求項１から３までのいずれか一項によるＮＣプログラム（３０）によって前もって製造された加工品（４０ｎ）から選択し、
選択された前もって製造された加工品（４０ｎ）の個別部品ＮＣコードを、前記第２のＮＣプログラム（３２ｎ、３３ｎ）から読み出し、
後製造すべき加工品のための新たなＮＣ後製造プログラムを、前記個別部品ＮＣコードに基づいて作成する作成方法。
【請求項８】
プログラムがデータ処理装置で実行されると請求項７に記載の方法のすべてのステップを実行するよう構成されたコード手段を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦な出発材料、とくに薄板を加工するための工作機械用ＮＣプログラム、および工作機械上で後製造すべきな１つまたは複数の加工品のための新規のＮＣ後処理プログラムの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テーマ：現場プログラミングおよび後製造はすでに長い間、工作機械分野で重要である。工作機械の複雑性と機械加工性のため、生産フローには常にエラーが発生する。たとえばレーザ加工の場合、間違った焦点位置により劣悪なまたは不完全に切断された加工品が製造されてしまう。またはプレス機械もしくは型押し機では間違ったレベル調整により過度に薄いまたは濃い署名が刻印されてしまう。この場合、エラーを除去することにより粗悪な部分を良品質に再生し、加工ジョブを正しく終了する必要がある。すでにＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムから加工用のＮＣプログラムを工作機械へ伝送した後から、顧客が加工品の発注数を増やすこともある。このような未納の加工品を製造するために、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムのプログラマは、不足の加工品を後の加工ジョブに挿入するというタスクを負うことになる。工作機械には多数の加工ジョブが順番に並んでいるので、顧客注文の完了が遅れることがある。したがってオペレータにとっては後製造を即座に自分でプログラミングでき、開始できるようにするために、現場プログラミングできることが重要である。
【０００３】
従来技術から、工作機械、とりわけレーザ加工機、孔あけ機、またはレーザ孔あけ機のオペレータがネットワーク接続を介して、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムのインストールされたコンピュータにアクセスし、加工品を備える新たなメタルシートをプログラミングするためのすべてのステップをそこで実行することが公知である。
【０００４】
オペレータは、まずたとえばネットワークコンピュータへのリモートディスクトップ接続をオープンし、そこでＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムをスタートする。続いてオペレータは、どの種類のメタルシートを加工に使用したいか、すなわち材料と厚さを入力し、そして新たに製造すべき個々の部品の幾何形状データを入力する。このときオペレータは、とくに非常に類似する部品を製造する場合には、部品の正しい寸法を選択することに注意しなければならない。オペレータが部品を見出すと直ちに、そのうちのいくつをそれぞれ新たに製造したいのかを入力し、これをメタルシートに入れ込む。すなわち手動でまたは挿入プログラムで自動的にできるだけメタルシートのスペースを節約するように配列する。続いて、手動でまたは自動的に物品部分を製造する加工ステップおよびその積卸し形式を選択することができる。すなわち、どの工具、たとえば種々の押抜き機および／またはレーザを薄板を加工に使用するかを選択することができる。とりわけ押抜き機では、成型された様々な多数の工具が同じ部品部分の製造のために使用されることがある。
【０００５】
加工の順序も重要である。なぜならこの順序が、自動積卸しが可能であるか否かを決定するからである。最終の加工ステップ、すなわち加工品の分離切断とともに加工品が積卸しフラップ上または押抜き機ヘッドもしくはレーザヘッドの下にあってオペレータがアクセス可能であるか、または積卸し装置が静止しているかを考慮しなければならない。
【０００６】
すべての部品部分に対して加工順序と積卸し形式が設定されると、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムは後製造のために新たなＮＣプログラムを作成する。さらにこのＮＣ後製造プログラムをネットワーク接続を介してＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムのコンピュータから工作機械の制御コンピュータに伝送し、そこで新たな加工のためにスタートしなければならない。
【０００７】
この方法は、工作機械の機械オペレータにとって実行するのが困難である。なぜならこの方法は、現在の所、制限された操作可能性、たとえばマウスとキーボードの代わりにタッチスクリーンによるものしか有しておらず、ＭＭＣ操作システムは一般的には長期に持続する事務処理を実行するためには設計されていないからである。
【０００８】
特許文献１から、制限された操作形式または事務用コンピュータとして実行される操作形式とは別のものを使用して容易にするために、ＭＭＣ操作システムの操作エレメントを適合することが公知である。特許文献２では、工作機械用のプログラミングシステムが対話指向で構成されるよう改善されている。このことは、１つのタッチスクリーンしか入力に使用できない場合、またはオペレータが複雑なプログラミングシステムをさほど信頼していない場合にオペレータの作業を容易にする。しかしこの改善にもかかわらず、オペレータが後製造用の新規のＮＣプログラムの作成を望まない場合には、オペレータはメタルシートのプログラミングのための複雑な作業工程を実質的に何十年も繰り返さなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７６６１０７３号
【特許文献２】欧州特許出願第０６４２０６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、本来の製造直後に、オペレータが新たなＮＣ後製造プログラムの作成を迅速に実効可能であるようにし、エラー源を最小にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は本発明により、製造可能な各種々の加工品ごとにそれぞれ１つの抽出可能なデータセット、とりわけ個別部品ＮＣコードを有するＮＣプログラムによって解決される。このデータセットには個々の加工品の製造に必要なすべての情報、すなわち使用すべき工具、工具行程、および所属の加工パラメータについての情報がファイルされている。後製造が必要な場合、個別部品ＮＣコードには、ＮＣ後製造プログラムの作成に必要な情報の大部分がすでにＮＣデータの形で存在している。したがってＮＣプログラムでは、後製造のためにわずかな部分だけを新たに作成すればよい。なぜなら後製造すべき加工品の加工ステップに対してはすでにＮＣコードが存在するからである。このＮＣコードは、所望であればさらに角度位置または塵芥処理を適合するためさらに変更することができる。しかしＮＣ製造プログラムの大部分は、個別部品ＮＣコードとの簡単な組合せにより得ることができる。後製造のためには少なくともいくつかの加工品が完成しているから、従来技術による時間最適化されたＮＣ後製造プログラムを時間を掛けて作成することは割に合わない。さらに機械オペレータは、抽出可能なデータセットまたは個別部品ＮＣコードとして目下のＮＣプログラムの中に含まれている加工品を後製造のために、ＣＡＤデータアーカイブ上で多数の類似の加工品幾何形状からこの加工品を探さなければならない場合よりも、さほど多数でない種々の加工品からより迅速により簡単に選択することができる。択一的な解決手段、すなわち従来技術のＮＣプログラムからＮＣ後製造プログラムを作成することは、格段に実効が困難である。メタルシート上で製造された物品部分を識別することも、付加的な情報なしでは製造されたどの加工品が物品部分に割り当てられており、どれが廃棄物であるかがしばしば一義的でないので失敗することとなる。このことは、加工品が開放した輪郭を有し、互いに入り組んでいるか、または共通の切断部分が設けられている場合にはさらに深刻になる。本発明の解決手段により、ＮＣ後製造プログラムを作成する機械オペレータは、ＣＡＤプログラミングを使用することができる。
【００１２】
機械オペレータにとっての後製造すべき物品部分の識別は、基本的に請求項２に係る抽出可能なデータセットが加工のために閉じた輪郭を有していることにより容易になる。これにより物品部分と廃棄物との識別が簡単になり、常に一義的である。請求項３によれば、ＮＣプログラムに各抽出可能なデータセットまたは個別部品ＮＣコードごとに加工品幾何形状データがさらに追加されると有利である。これにより機械オペレータにとって識別がさらに簡単になる。さらに輪郭が閉じていることにより、加工品を簡単に任意の薄板で作製することができる。１つまたは複数の側がオリジナルの製品では薄板の縁部に対応している加工品の外輪郭を、再び薄板の縁部に作製する必要はない。したがって高価なエッジを備えないメタルシートでも後製造に使用することができる。
【００１３】
本発明は、別の側面ではＣＡＭプログラミングシステムに関するものである。このＣＡＭプログラミングシステムは、上記の抽出可能なデータセット、とりわけ個別部品ＮＣコードを作成し、そのような抽出可能なデータセットを備えるＮＣプログラムを作成するためにサブプログラミングシステム、および／または新たなＮＣ後製造プログラムをそのような抽出可能なデータセットを備えるＮＣプログラムから作成するための後製造サブシステムを有する。したがってサブシステムは、互いに別個に動作することもできる２つの部分からなる。サブシステムの一方の部分は、ＮＣプログラムの作製の際にＣＡＭシステムが、従来技術のよるＮＣプログラムに加えて抽出可能なデータセットを形成し、これを付加するようにする。このことはこの個所で実行するのが有利である。なぜならここではメタルシートを加工するためのＮＣプログラムの他にＣＡＤデータセットも使用可能だからである。このことは、個別部品識別と抽出可能なデータセットまたは個別部品ＮＣコードの作成を容易にする。
【００１４】
サブシステムの他方の部分は、ＮＣプログラムの付加的なデータセットを抽出し、その中に含まれるデータまたはＮＣコードを、場合により積卸しまたは角度位置の適合の後に、ＮＣ後製造プログラムの形成のためのＣＡＭシステムに提供する。これにより有利にはＣＡＤデータアーカイブへのアクセスおよび検索が回避される。後製造サブシステムのこの部分は、有利にはネットワークで元から使用されるＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムに組み込むことができる。これによりＭＭＣ操作システムへの付加的なソフトウエアのインストールと保守が回避される。このことは、使用される多数の異なるコンピュータシステムおよび操作システムの観点で助けとなり、複雑性の問題が回避される。とりわけ制御コンピュータにＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムがすでにインストールされている場合、サブシステムがこのＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムに組み込まれると有利である。これにより制御コンピュータで付加的なプログラムが不要になる。後製造のための自立的ＣＡＭプログラミングシステムは、含んでいるＣＡＭプログラミングシステムまたはＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムよりも格段に小さいコンピュータプログラムであるという利点がある。したがって性能の低い制御コンピュータでもこれを実行することができる。したがってネットワーク接続のない制御コンピュータでも後製造のためのＮＣプログラムを作成することができる。ネットワーク接続を備える制御コンピュータは、ＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムを備えるコンピュータへのネットワーク接続の形成を省略することができ、したがって後製造をスタートできないということが回避される。なぜならＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムに対するライセンスがすでに使用されているからである。
【００１５】
請求項５によれば、後製造サブシステムが、抽出されたデータセットに基づいて後製造すべき加工品を選択するための問い合わせステップを有すると有利である。なぜならこのことは、後製造すべき加工品を正しく選択することを簡単かつ快適にするからである。選択リストを作成するために加工品幾何形状データをＮＣプログラムとともに出荷し、使用するとオペレータの選択がとくに容易になる。ここで選択可能な加工品は選択リストで選択するか、または加工されたメタルシートの画像で直接選択することができる。機械オペレータは、この適合したＣＡＤデータセットを、これまでのようにＣＡＤアーカイブに記憶された多数のＣＡＤデータセットから探し出す必要がない。
【００１６】
同様に請求項６によれば、使用される薄板または出発材料の大きさを調整することができる。これにより後製造を任意のメタルシートで行うことができ、最後に実行された加工の余り薄板だけで行われなくてもよい。
【００１７】
請求項７によれば有利には、抽出されたデータセット、とりわけ個別部品ＮＣコードが、新たなＮＣ後製造プログラムの作成のために、処理および組合せによってＣＡＭプログラミングシステムにより使用される。これによりオペレータの介入なしでＮＣプログラムを形成することができ、このＮＣプログラムは選択されたすべての後製造すべき加工品を自動的に作製し、これらをそれぞれのメタルシートに入れ込む。
【００１８】
とくに有利には本発明のＣＡＭシステムでは、プログラミングシステムまたはオペレータは、どの工具（レーザ、押抜き工具、変形工具等）または工具パラメータによって、選択された加工品の加工を実行すべきかを設定する必要がない。なぜならこれらはすでに、ＮＣプログラムに記憶された抽出可能なデータセットによって設定されており、とりわけ個別部品ＮＣコードの場合は所属のＮＣテキストが直接抽出され、新たなＮＣ後製造プログラムへとさらに処理されるからである。これにより、後製造された加工品がオリジナルの加工品と同じ品質で製造されることが保証される。したがってオペレータは、高品質を保証するためにレーザ切断される加工品はとくに緩慢に加工すべきであることを知る必要がなく、または大きな騒音を回避するため、もしくはとくに高速に加工するためには押抜き工具をどのように調整するかを知る必要がない。なぜならこれらのパラメータは、抽出されたデータセット／抽出されたＮＣテキストの処理によって得られているからである。これによりプログラミングコストとエラー源が回避される。
【００１９】
オペレータが本来の製造の直後に後製造をスタートすれば、オペレータは元の加工の際と同じ工具を使用することができ、品質が同じである他、工具交換による時間のロスも回避できるという利点が得られる。この時間のロスはとりわけ押抜き作業で発生する。この場合、同じ加工のために種々の押抜き工具を使用しなければならず、それにより従来技術によりＮＣ後製造プログラムの作成する際には、ちょうど製造が終了した時に工作機械に装備されている工具組合せとは異なる工具組合せが加工ストラテジーのために自動的に提案されることとなってしまう。しかしオペレータは、プログラミングシステムにおいて、加工のための工具を、工作機械にまだ装備されている工具に適合するか、または工作機械で工具を交換するか選択できる。
【００２０】
請求項８による本発明の方法では、上に述べたＮＣプログラムおよびＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステムの場合と同じ利点が得られる。
【００２１】
最後に本発明は、プログラムがデータ処理装置で実行されると請求項８に記載の方法のすべてのステップを実行するよう構成されたコード手段を有するコンピュータプログラムに関するものである。
【００２２】
本発明のさらなる利点および有利な構成は、明細書、図面および請求の範囲に記載されている。本発明の前記特徴および後に説明する特徴は、それぞれ単独でも組合せでも使用することができる。図示および説明する実施形態は、限定的列挙ではなく、本発明を説明するための単なる例である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】工作機械を制御するための公知の装置の概略図である。
【図２】工作機械上での後製造のための公知の方法のフローチャートである。
【図３ａ】製造すべき加工品幾何形状が入り込まれたメタルシートを示す図である。
【図３ｂ】本発明により構成されたＮＣプログラムの概略図である。
【図４】本発明のサブプログラミングシステムまたは後製造サブシステムを備える、図１に示された工作機械を制御するための装置の概略図である。
【図５】図３ｂの本発明のＮＣプログラムを使用した、工作機械での後製造を簡単にする本発明の方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
工作機械の制御は数値制御によって行われる。数値制御は一般的には３つの制御ユニット、すなわちデータ入力および表示ユニットとしてのＭＭＣ操作システム（マン・マシン・コミュニケーション）、ＳＰＳ制御ユニット（記憶およびプログラミング可能な制御部）、そしてＮＣ制御ユニットに分けられている。データおよび制御命令はＭＭＣ操作システムを介して入力され、ＮＣ制御ユニットに伝送され、ＮＣ制御ユニットでデコードされ、幾何的データおよび技術的データ（ＮＣ制御ユニット）と切換命令（ＳＰＳ制御ユニット）にしたがって別個に処理される。ＮＣ制御ユニットとＳＰＳ制御ユニットは、目下の機械状態を可視化のためＭＭＣ制御ユニットに伝送する。
【００２５】
図１は、数値制御装置２によって制御される公知の工作機械１を示す。制御装置２はハードウエア側にＭＭＣ操作システム３を有し、このＭＭＣ操作システムは工業用ＰＣとして構成された制御コンピュータ４と、表示ユニットとしての画面６を備える操作装置５と、たとえばキーボード、マウスまたはタッチパネルとして構成された入力ユニット７とを有する。さらに制御装置２は、工作機械１を手動操作するための機械制御パネル８を有する。ここではとりわけ安全性に重要な操作が行われる。制御装置２はさらに、ＮＣ制御ユニット１０が集積されたＮＣＵ構成群９（数値コントロールユニット）とＳＰＳ制御ユニット１１とを有する。ＮＣ制御ユニット１０とＳＰＳ制御ユニット１１は、別個の構成群として構成することができる。
【００２６】
制御装置２は、ソフトウエア側に、工作機械１を制御するための操作ソフトウエア１２と、ジョブ管理、工具管理およびパレット管理のためのソフトウエアモジュール１３と、制御プログラムを管理するためのプログラム管理部１４と、データメモリ１５とを有する。データメモリには制御プログラムのための標準的処理プログラムが記憶されている。概念「制御プログラム」は、ＮＣプログラムの他に技術データ全体を含み、これらは外部のデータメモリにあるＮＣプログラムから伝送される。さらに設計システム、プログラミングシステムまたは設計システムとプログラミングシステムの組合せを制御コンピュータ４にインストールすることもできる。
【００２７】
工作機械１で構成部品を製造することには、設計者、プログラマおよび機械オペレータが関与する。これらの一部は一人または二人の人間で執り行うことができる。構成部品の設計は、設計システム１６（ＣＡＤシステム）または設計システムとプログラミングシステムの組合せ１７（ＣＡＤ／ＣＡＭプログラミングシステム）によって行われる。ここでＣＡＤとＣＡＭは、Computer Aided Design と Computer Aided Manufacturing の略称である。完成した設計図面は、ネットワーク１８に設けられた共通のＣＡＤデータアーカイブ１９にファイルされ、このＣＡＤデータアーカイブには必要に応じてプログラマがアクセスすることができる。
【００２８】
工作機械１は制御プログラムを介して制御される。この制御プログラムは、プログラミングシステムによって、またはＭＭＣ操作システム３の操作装置５で手動で作成される。プログラミングシステムは、基本的かつ専門的なＮＣ機能、すなわちどの技術的データが必要であり、どの規則が加工に適用されるかということを知っている。これによりプログラミングシステムは加工を自動的に定義し、制御プログラムを作成することができる。図１に示した実施例では、設計システムとプログラミングシステムの組合せ１７の他に、別のプログラミングシステムまたは設計システムとプログラミングシステムの組合せ２０が制御コンピュータ４にインストールされており、プログラミングシステム２１（ＣＡＭシステム）がネットワーク１８に接続されている。プログラミングシステム１７，２０，２１はＣＡＭデータアーカイブ２２と接続されており、このデータアーカイブにはプログラマおよび機械オペレータがアクセスすることができる。プログラマは、完成した制御プログラムをＣＡＭデータアーカイブ２２にファイルする。機械オペレータはＣＡＭデータアーカイブ２２にアクセスし、制御プログラムをＣＡＭデータアーカイブ２２から制御コンピュータ４のプログラム管理部１４にインポートすることができる。
【００２９】
プログラミングの際にプログラマは、いくつの構成部材が加工されるかを設定する。プログラマは、どの工具が使用され、どのような順序で加工が行われるか、レーザ出力および送り速度などにどの動作パラメータが適用されるかを決定する。その際、プログラミングシステムは、プログラマが自分の加工タスクに対して適切な加工パラメータおよび加工ストラテジーを見つけ出すのをサポートする。適切な加工パラメータおよび加工ストラテジーに関する情報は、いわゆるテクノロジーテーブルおよび規則全集に含まれており、これらはデータメモリ１５を規定する。テクノロジーテーブルには、材料種、材料厚、および加工方法に応じて、関連のサイズに対する適切な加工パラメータがファイルされており、これらの加工パラメータはプロセス信頼性のある加工を可能にする。必要であれば、テクノロジーテーブルはさらなるパラメータに応じて定義される。これには、レーザ切断の場合はたとえば小さい、中程度、大きいなどの輪郭サイズ、ならびに加工が行われる機械の形式である。
【００３０】
テクノロジーテーブルでは、規則で記述される機械製造業者の一般的なテクノロジーテーブルと、顧客固有のテクノロジーテーブルとが区別される。一般的なテクノロジーテーブルは機械製造業者により大きなコストを掛けて求められ、工作機械１の数値制御装置２とともに顧客に引き渡される。顧客固有のテクノロジーテーブルはプログラマまたは機械オペレータによって作成し、変更することができる。顧客固有のテクノロジーテーブルには、特別の顧客の加工タスクに適合された加工パラメータが記憶されている。一般的なテクノロジーテーブルに記憶された加工パラメータは「標準加工パラメータ」と称される。これを求めるために、機械製造業者は無数のパラメータバリエーションを実行し、加工結果を評価する。どの加工パラメータをテクノロジーテーブルに記憶するかの決定は、とりわけ周辺条件に依存する。加工をできるだけ高い加工品質で実行すべき場合、できるだけ速い速度で加工を行う場合とは別の加工パラメータが生じる。機械製造業者が一般的なテクノロジーテーブルに指定する加工パラメータは、通例、種々の周辺条件、たとえば品質、プロセス信頼性および速度との妥協である。
【００３１】
図２は、従来技術による後製造のための方法を示す。機械オペレータが、ちょうど作製された加工品のうちの少なくとも１つの加工品を後製造しなければならないことを確認した後、機械オペレータはステップＳ１でＣＡＭプログラミングシステム２１へのリモートディスクトップ接続をオープンする。そこから機械オペレータはステップＳ２でＣＡＤデータアーカイブ１９にアクセスし、後製造すべき加工品の加工品幾何形状データ（たとえばＧＥＯデータまたはＤＸＦデータ）を手動で検索する。ステップＳ３で機械オペレータは、それぞれいくつの加工品を後製造しなければならないかを設定する。続いて機械オペレータはステップＳ４で、自分が使用したい薄板の形式を設定する。ここで機械オペレータは、ジョブで要求されたのと同じ薄板をセットすることに注意しなければならない。ステップＳ５で機械オペレータは、使用されるメタルシートのサイズを指示し、ステップＳ６で後製造すべき加工品が手動で、またはＣＡＭプログラミングシステム２１によってメタルシートに入れ込まれる。ステップＳ７でオペレータは、ＣＡＭプログラミングシステム２１により加工提案を形成する。この加工提案では、使用される種々の工具、工具のパラメータ（押抜き圧、行程、レーザエネルギー、レーザ周波数、送り速度等）および積卸し形式が設定される。ステップＳ８で機械オペレータは、工具選択または加工パラメータにおける変更を行うか否かを決定する。たとえば押抜き加工の際に、すでに工作機械１に装備されている工具に対応する工具の使用をオペレータが計画していて、再装備過程を節約したいと思っているのに自動的な工具選択に満足できなければ（ステップＳ８のＮ）、オペレータはステップＳ９でこれを適合することができる。いずれの場合でもオペレータはステップＳ８で、加工がジョブの品質要求に対応して計画されているか否かを検査しなければならない。対応していない場合（ステップＳ８のＮ）、オペレータはステップＳ９で標準加工パラメータも適合する。適合は、たとえばレーザ出力の低下および加工速度の低下によって加工品の高品質を保証するようにして行う。機械オペレータによってすべての調整がステップＳ９で行われた場合、または変更が必要なかった場合（ステップＳ８のＪ）、機械オペレータはＣＡＭプログラミングシステム２１によってステップＳ１０でＮＣプログラムを形成し、工作機械１の制御コンピュータ４に伝送することができる。ステップＳ１１で機械オペレータはＮＣプログラムの実行をスタートする。さらに工具がＮＣプログラムに対応して装備されているか否かが検査される。装備されていれば、加工が始まり（ステップＳ１１のＪ）、後製造方法は終了する。正しい工具がまだ装備されていないことが確定される場合、機械オペレータはステップＳ１２に戻り、加工をＮＣプログラムに対応して開始する。
【００３２】
図３ａは、例として種々の加工品が入れ込まれたメタルシートを示す。物品部分の総数はｘであり、種々の加工品種４０の数はｎである。ここで加工品種４０，３（上向きの三角）は加工品種４０，２（下向きの三角）は同時にセットすることができることがあり、できないこともある。
【００３３】
図３ｂは、本発明のＮＣプログラム３０の構造を示す。ＮＣプログラム３０は、従来技術によるＮＣプログラム３１と同じ基本情報を含んでいる。このＮＣプログラムはこの実施例では、工作機械用のＮＣプログラム構造を示す。ＮＣプログラム３１はメインプログラム３１ａおよびサブプログラム３１ｂ、３１ｃ等を有する。メインプログラム３１ａは、ユーザに対して種々の工具を準備し、所属のサブプログラムを呼び出す。サブプログラムは、押抜き作業の場合、個々の押抜き工具の全走行経路および押抜き行程を含む。これらは、メインプログラムに移行する前に一括で実行される。レーザ加工の場合、各サブプログラムには１つの輪郭を切断するための相対的走行運動が格納されている。
【００３４】
したがって従来技術のＮＣプログラム３１からは、作製された物品部分を一義的に識別することが一般的に不可能である。レーザ加工の場合、切断された輪郭が物品部分の外輪郭に対応することがある。とりわけ複数の部品が互いに入り組んでいる場合、内側部分は廃棄物でもあり得、物品部分でもあり得る。物品部分の識別は、加工品間に共通の分離部分が存在する場合、または薄板の縁部が加工品外輪郭の１つまたは複数の側に相当する場合には急速に曖昧となる。たとえば図３ａの加工品の場合、垂直の切断が縁取り切断であるのか、またはこの切断により発生する大きな矩形が物品部分に対応するのか簡単には分からず、物品部分に対応する場合でも平行四辺形が物品部分なのか廃棄物なのか分からない。
【００３５】
本発明のＮＣプログラムは、少なくとも抽出可能なデータセット３２ｎだけ付加的に拡張されている。この抽出可能なデータセットには、ｎ番目の加工品形式として、一義的に規定される個々の加工品の製造に必要な工具および工具行程が格納されている。この抽出可能なデータセット３２ｎは、前もって完成した個別部品ＮＣコードの形で存在することができる。すなわち加工品に関する上記の情報が少なくとも部分的にＮＣプログラム部分の形ですでに編成されている。このＮＣプログラム部分は、ＮＣ後製造プログラムの作成時にほぼ変更なしで引き継がれることができる。たとえば入れ子構成のために座標指示の相対的変位を入力することによる適合が必要なだけである。加工パラメータも指示することができ、したがって後製造の加工のためには標準加工パラメータを参照すればよいだけである。加工品形式４０ｎに対する抽出可能なデータセット３２ｎは、製造すべき加工品を閉じた外輪郭によって一義的に規定することができる。有利には各加工品形式４０ごとに幾何形状データ３３ｎも格納されており、これは図５の方法で使用される。
【００３６】
図４は、サブシステム２３と２３’を含む、図１の工作機械１を制御するための装置を示す。サブプログラムシステム２３は、簡素化された後製造のための図３ｂによる本発明のＮＣプログラム３０を形成する機能ぶんだけ、プログラムシステム１７と２１を拡張する。図１とは異なり、ＣＡＭシステム２０は完全な機能能力のあるプログラミングシステムまたはプログラミングシステムと設計システムとの組合せとすることができる。しかしＮＣ後製造プログラムの作成にだけ用いる簡単なＣＡＭシステムでもよい。簡単なＣＡＭシステムの場合、後製造サブシステム２３’は図３ｂによる本発明のＮＣプログラム３０を作製する機能能力を有する必要はない。しかしサブシステム２３’は、図３ｂによる本発明のＮＣプログラム３０を読み出し、そこからＣＡＭシステム２０によって本発明の方法で所属のＮＣ後製造プログラムを作成する機能を有する。この機能は２つのサブシステムを有している必要はないが、これらを組み込むことも可能である。ＣＡＭシステム２０を有する他の工作機械がネットワークに存在しており、プログラミングシステム１７または２１にアクセスできると有利である。以下でサブプログラミングシステムはサブシステム２３／２３’と称する。サブシステムはいずれの場合でも図３ｂによる本発明のＮＣプログラム３０を作成する機能を有する。後製造サブシステムはサブシステム２３／２３’であり、いずれの場合でも新たなＮＣ後製造プログラムを作成するために抽出可能なデータセット３２ｎを使用する機能を有する。しかし両者ともオプションとしてそれぞれ他方の機能性を有していてもよい。
【００３７】
図５は、ここに開示する本発明に対応する後製造方法を示す。機械オペレータが、ちょうど作製された加工品のうちの少なくとも１つの加工品を後製造しなければならないことを確認した後、機械オペレータはステップＳ２１でＭＭＣ操作システムにあるボタンを押して後製造方法をスタートさせる。ステップＳ２２で、後製造サブシステム２３’または２３（ネットワークのプログラミングシステムの１つへの接続構造に応じて）が機械オペレータに、最後のＮＣプログラムで作製された加工品であって、後製造のためのものを選択させる。この選択は、リストが存在する場合には作製したすべての加工品形式４０の加工品幾何形状データ３３ｎをリストアップするか、または個々の加工品形式４０を抽出可能なデータセット３２ｎもしくは個別部品ＮＣコードにより規定される加工に基づいて画面に提示することによって行われる。機械オペレータは目下の関連する加工品から後製造のための部分を選択すればよいだけである。加工品をリストから選択するか、または加工されるメタルシートの画像から直接選択することも考えられる。
【００３８】
ステップＳ２３で機械オペレータは、選択された後製造すべき加工品の所望の数を入力する。オプションとして、所属のＣＡＭシステムを備えている使用されたサブシステムがステップＳ２４で、抽出可能なデータセット３２ｎまたは個別部品ＮＣコードから必要な加工ステップを、後製造すべきすべての加工品についてそれぞれの数を考慮して余り薄板上に入れ込むことを試みることができる。この検査が実行されないか、または入れ子構成が不可能な場合（ステップＳ２４のＮ）、オペレータによりステップＳ２５で後製造のために使用される薄板のサイズが入力される。このときに問い合わせがどの薄板形式を使用すべきかあらかじめ設定する。なぜならこの薄板形式は元々のＮＣプログラム３０ですでに設定されているからである。ステップＳ２６で、ＣＡＭシステムにより抽出可能なデータセット３２ｎもしくは個別部品ＮＣコードまたは加工品幾何形状データ３３ｎに基づいて、後製造すべき加工品が薄板上に入れ込まれる。続いてＣＡＭシステムはステップＳ２７で、抽出可能なデータセット３２ｎもしくは個別部品ＮＣコードおよび前に使用されたＮＣプログラム３０のその他の必要なデータから新たなＮＣ後製造プログラムを作成し、必要であれば工作機械１の制御コンピュータ４にコピーする。このとき抽出可能なデータセット３２ｎまたは個別部品ＮＣコード３２ｎは、それぞれの加工品を積卸しするための情報も含むことも含まないこともできる。後製造を迅速かつエラーなしで維持するため、または積卸し情報が存在しない場合には、部品の手動取り出しが自動的にプログラミングされる。自動取り出しのプログラミングは確かに可能であるが、少数の加工品しか後製造する必要がなければ一般的には意味がない。加工品の積卸しのための情報が存在していれば、これを使用することができる。この場合はとくに後製造すべき加工品を、これらが置かれていたのと同じ角度位置で入れ込まなければならない。しかし一般的には入れ込みをできるだけ簡単にするため、加工品の回転は省略される。したがって図３ａに示すように上向きの三角形は下向きの三角形（加工品形式４０，３）とは別の加工品形式４０，２とみなされる。ＣＡＭシステムは個別部品ＮＣコード３２ｎを使用すれば、後製造のために作成すべきＮＣ後製造プログラムの大部分を、簡単な処理（たとえば個別座標を薄板座標に適合する）と個別部品ＮＣコードのコピーによって準備することができる。
【００３９】
続いて機械オペレータはステップＳ２８で、ＮＣ後製造プログラムの処理をスタートすることができる。この場合、元々のＮＣプログラム３０と同じパラメータおよび工具が使用されるのでさらなる準備は必要なく、したがって工作機械１の再装備も不要である。これにより本発明の方法は終了する。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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