(57)【要約】【課題】加工工程を自動的に決定する。【解決手段】所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計システム１００は、加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーを取得するツリー取得部１０１と、各ノードに対応する除去領域の幾何学的な特徴を含む除去領域情報を取得する除去領域情報取得部１０２と、除去領域の除去領域情報と、除去領域の加工条件が結びつけられた加工事例情報が蓄積された実績情報を取得する実績情報取得部１０３と、除去領域情報のそれぞれに対応する加工条件を実績情報を探索して当てはめるマッチング部１０４と、順序ツリーにおいて上位階層に存在する除去領域を除去する順序の優先度は高く、かつ、当てはめられた加工条件の内の工具について、より大型の工具に該当する除去領域は除去順序の優先度が高いという優先条件を用い工程を決定する順序決定部１０５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の複数の除去領域を加工して所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計システムであって、
前記除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された前記除去領域の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーを取得するツリー取得部と、
前記順序ツリーの各ノードに対応する前記除去領域の幾何学的な特徴を含む除去領域情報を取得する除去領域情報取得部と、
別素材において加工された除去領域の除去領域情報と、前記除去領域を加工した際の加工条件が結びつけられた加工事例情報が蓄積された実績情報を取得する実績情報取得部と、
前記除去領域情報取得部が取得した除去領域情報のそれぞれに対応する加工条件を前記実績情報取得部が取得した実績情報を探索して当てはめるマッチング部と、
順序ツリーにおいて上位階層に存在する除去領域を除去する順序の優先度は高く、かつ、当てはめられた加工条件の内の工具について、より大型の工具に該当する除去領域は除去順序の優先度が高いという優先条件を用い工程を決定する順序決定部と
を備える工程設計システム。
【請求項２】
前記順序決定部は、
前記優先条件を決定する前に、幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先するという条件を加えて工程を決定する
請求項１に記載の工程設計システム。
【請求項３】
前記順序決定部は、
前記優先条件を決定する前に、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先するという条件を加えて工程を決定する
請求項１に記載の工程設計システム。
【請求項４】
素材を加工除去し部品を作製する加工順序決定方法であって、
前記素材から複数の除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された階層構造で表された順序ツリーを有する前記除去領域の加工順序の候補から加工順序を決定する場合に、以下に記載の順序で各条件を適用して加工順序を決定する加工順序決定方法。
条件１：幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先する、又は、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先する
条件２：順序ツリーにおいて上位階層に存在する除去領域を優先する
条件３：当てはめられた加工条件の内の工具について、より大型の工具に該当する除去領域を優先する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、素材の一部を切削などにより除去して所定の形状の対象物を得るための加工工程を設計する工程設計システム、および加工順序決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、必要となる部品形状を高精度に高効率で加工できることから、多くの製造現場でＮＣ工作機械が利用されている。また、ＮＣ工作機械に用いられるＮＣプログラムの作成を支援するＣＡＤ／ＣＡＭなどのソフトウェアが発展してきている。
【０００３】
しかしながら、従来のＣＡＭソフトウェアでは、加工領域の選択や加工順序の決定など工程の設計は人が行わなければならず、この設計に膨大な作業時間を割く必要がある。ＮＣ工作機械による機械加工においては、製品ごとにＮＣプログラムの作成が必要となるため、段取り作業時間が膨大になるといった問題がある。
【０００４】
そこで、工程設計をコンピュータで実行する工程設計システムの開発が求められている。特許文献１には、加工により除去すべき領域の表面の平面部を含む全ての平面により当該領域を一旦全て分割し、分割された領域を複数種類の組み合わせで再構成し、再構成された領域の加工順序と加工条件を定めて複数の加工工程の候補を生成する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されるような工程設計の自動化は、幾何学的な制約条件などによって一つの加工工程が決定されていたが、幾何学的な制約条件だけでは、必ずしも加工時間を短縮した加工順序が決定できるとは限らない。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、実加工で使用するための１つの加工工程を自動的に導出可能な工程設計システム、および加工順序決定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の１つである工程設計システムは、素材の複数の除去領域を加工して所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計システムであって、前記除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された前記除去領域の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーを取得するツリー取得部と、前記順序ツリーの各ノードに対応する前記除去領域の幾何学的な特徴を含む除去領域情報を取得する除去領域情報取得部と、別素材において加工された除去領域の除去領域情報と、前記除去領域を加工した際の加工条件が結びつけられた加工事例情報が蓄積された実績情報を取得する実績情報取得部と、前記除去領域情報取得部が取得した除去領域情報のそれぞれに対応する加工条件を前記実績情報取得部が取得した実績情報を探索して当てはめるマッチング部と、順序ツリーにおいて上位階層に存在する除去領域を除去する順序の優先度は高く、かつ、当てはめられた加工条件の内の工具について、より大型の工具に該当する除去領域は除去順序の優先度が高いという優先条件を用い工程を決定する順序決定部とを備える。
【０００９】
これによれば、素材と対象物との形状に適した工程を自動で設計することができ、製造前の段取時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、前記順序決定部は、優先条件に、幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先するという条件を加えて工程を決定するという条件を加えて工程を決定してもよい。
【００１１】
これによれば、１種類の工具でアプローチ可能な除去領域を全て除去加工した場合、残存している全除去領域に前記工具で除去加工する除去領域は残存しなくなる。この条件は適応範囲が広く、工具の持ち替え回数を抑制して加工時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１２】
前記順序決定部は、優先条件に、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先するという条件を加えて工程を決定してもよい。これによれば、工程の設計時間を短縮化することができる。
【００１３】
また上記目的を達成するために、本発明の１つである加工順序決定方法は、素材を加工除去し部品を作製する加工順序決定方法であって、前記素材から複数の除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された階層構造で表された順序ツリーを有する前記除去領域の加工順序の候補から加工順序を決定する場合に、以下に記載の順序で各条件を適用して加工順序を決定する加工順序決定方法。
【００１４】
条件１：幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先する、又は、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先する
条件２：順序ツリーにおいて上位階層に存在する除去領域を優先する
条件３：当てはめられた加工条件の内の工具について、より大型の工具に該当する除去領域を優先する
【００１５】
これによれば、素材と対象物の形状が初めての場合でも容器の加工順序を決定することができ、製造前の段取時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００１６】
なお、前記工程設計システムが含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本発明の実施に該当する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、素材の形状および対象物の形状のデータに基づく除去領域の幾何的条件により、加工時間の短縮化を図れる加工工程を自動で導出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】工程設計システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】素材、対象物、および、総除去領域を示す斜視図である。
【図３】総除去領域を示す斜視図である。
【図４】順序ツリーを示す図である。
【図５】順序ツリーに当てはめられた加工条件を示す図である。
【図６】工程設計システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】順序を決定する途中である第一段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図８】順序を決定する途中である第二段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図９】順序を決定する途中である第三段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図１０】決定された工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る工程設計システムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２０】
また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００２１】
図１は、工程設計システムの機能構成を示すブロック図である。図２は、素材、対象物、および、除去領域を示す斜視図である。図３は、総除去領域を示す斜視図である。これらの図に示すように本実施の形態に係る工程設計システム１００は、金属や樹脂などからなる素材２００の一部を除去して所定の形状の対象物を得るための加工工程を設計するシステムであり、コンピュータにソフトウェア（プログラム）を実行させることで実現されるシステムである。また工程設計システム１００は、ＣＡＤ３００、支援システム３０１、エキスパートシステム３０２から情報を取得し、取得した情報に基づき設計された工程をＣＡＭ３０３に情報を出力する。なお、コンピュータとは、ＣＰＵ（中央処理装置）を備え、表示装置や入力装置などの入出力手段、メモリや外部記憶装置などの記憶手段など一般的な構成を備えた電子計算機である。
【００２２】
まず、支援システム３０１は、ＣＡＤ３００などにより作成された素材２００の形状、および対象物２０１の形状に基づき、除去領域２０２の加工順序の可能性を幾何学的な制約条件に基づき限定し、階層構造で表された順序ツリーを作成するシステムである。
【００２３】
支援システム３０１が順序ツリーを作成する方法は、特に限定されるものではない。ここでは支援システム３０１の一例を説明する。
【００２４】
まず、支援システム３０１は、素材２００の形状と対象物２０１の形状の差分の領域である総除去領域２０３を抽出する。
【００２５】
素材２００の形状と対象物２０１の形状は、支援システム３０１を実現しているコンピュータ、または、別のコンピュータで実行されているいわゆるＣＡＤ３００などから取得する。また、支援システム３０１は、総除去領域２０３の表面に存在する平面部を取得したり、平面部を含む一つの仮平面により総除去領域２０３を分割して得られる仮領域の数である分割数を仮平面毎に取得する。
【００２６】
総除去領域２０３を用いることにより、対象物２０１の形状が同じでも素材２００の形状が異なる場合は、除去領域の形状が異なるために、除去順序が同じであるとは限らないためである。また、加工中にトラブルが発生するなどして加工が中断した場合、再度加工順序を決定し直すことが可能となり、工程設計システム１００の柔軟性の向上が期待できるためである。
【００２７】
次に、支援システム３０１は、抽出された総除去領域２０３を構成する平面で分割して、分割除去領域を抽出する。総除去領域２０３を分割する平面の選定は特に限定されるものでは無いが、ここでは次のようにして平面を決定する。
【００２８】
抽出された総除去領域２０３に対して、総除去領域２０３が有する平面を探索し、その平面で分割した場合に、３つ以上の分割除去領域が発生する平面（例えば図３中に示す平面２０４）を抽出する。そして、抽出された平面で総除去領域２０３分割して分割除去領域を抽出する。抽出された分割除去領域に対して、さらに３つ以上の領域に分割可能な平面が存在する場合は、再度分割を行う。この操作を３つ以上の領域に分割ができなくなるまで繰り返す。最後に、抽出された分割除去領域において、分割除去領域を構成する平面で分割が可能である場合は、分割除去領域をさらに分割して除去領域を抽出する。
【００２９】
次に、支援システム３０１は、図４に示すような階層構造で表される順序ツリーを生成する。順序ツリー４００の生成方法は、幾何学的な制約条件に基づく生成方法であれば特に限定されるものでは無いが、ここでは次のようにして順序ツリー４００を生成する。
【００３０】
実際の機械加工においては、大気に触れる面である開放面部を有する除去領域にのみ工具がアプローチすることが可能であるため、幾何学的な制約条件が求まる。例えば図２に示した対象物２０１の形状において、最初の素材２００の形状から加工が可能な除去領域は工具に接することができる第一除去領域２１０、第二除去領域２２０、および第三除去領域２３０に限定される。第四除去領域２１１、第五除去領域２１２は、第一除去領域２１０が加工により除去されると加工が可能となり、同様に第六除去領域２２１、第七除去領域２２２は第二除去領域２２０が加工により除去されると加工が可能となる。このように工具がアプローチすることが可能であるかどうかの幾何学的な制約条件を考慮すると、図４に示すような階層構造で表した順序ツリー４００を作成することができる。順序ツリー４００では、各加工領域の従属関係を表現することができ、膨大な加工順序の候補を限定することができる。
【００３１】
次に、工程設計システム１００について説明する。工程設計システム１００は、所定の形状の対象物２０１を得るために支援システム３０１によって生成された順序ツリー４００を取得し、得られた順序ツリー４００から工程を一つ決定するシステムである。図１に示すように、工程設計システム１００は、コンピュータで実現できる処理部として、ツリー取得部１０１と、除去領域情報取得部１０２と、実績情報取得部１０３と、マッチング部１０４と、順序決定部１０５とを備えている。
【００３２】
ツリー取得部１０１は、支援システム３０１が作成した階層構造で表された順序ツリー４００であって、除去領域２０２の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された除去領域の加工順序の候補を示す順序ツリー４００を取得する処理部である。支援システム３０１から順序ツリー４００を取得する方法は、特に限定されるものでは無く、通信や順序ツリー４００が記憶された媒体の移動などを例示することができる。
【００３３】
除去領域情報取得部１０２は、ツリー取得部１０１が取得した順序ツリー４００の各ノードに対応する除去領域２０２の幾何学的な特徴を含む除去領域情報を取得する処理部である。ここでノードとは、木構造における節を意味し、根ノード、内部ノード、葉ノードの全ての意味を含むものである。また順序ツリー４００において１つのノードは、１つの除去領域２０２に対応している。本実施の形態の場合、除去領域情報は、支援システム３０１から取得している。取得される除去領域情報としては、除去領域２０２の大きさ、ＸＹＺ座標などで表される除去領域２０２の重心などの位置、切削工具などの工具が侵入する方向における除去領域２０２の深さ、切削工具などの工具が侵入する方向に直交する平面における除去領域２０２の形、除去領域２０２が対象物を貫通しているか否か、親ノードに対応する除去領域と兄弟ノードに対応する除去領域との距離、例えば重心間の距離などが例示できる。さらに、幾何的な情報は、除去領域２０２の形状に基づき定めてもよく、また、除去領域を内包することができ、かつ、体積が最小の仮想的な直方体などの仮想形状に基づき幾何的な情報を定めてもよい。
【００３４】
実績情報取得部１０３は、エキスパートシステム３０２から実績情報を取得する処理部である。実績情報とは、エキスパートシステム３０２が蓄積した情報であり、別素材において加工された除去領域の除去領域情報と、前記除去領域を加工した際の加工条件が結びつけられた加工事例情報を蓄積して構築されたデータベースである。本実施の形態の場合、実績情報は、いわゆる熟練技術者が加工した際の加工条件が採用されている。加工条件としては、例えば除去加工する場合の工具の種類、工具の回転速度、工具の送り量、径方向の切り込み深さ、軸方向の切り込み深さ、切削油の使用の有無、切削油の種類、除去領域の質量、材質、仕上げの状態、寸法公差などを挙示することができる。
【００３５】
マッチング部１０４は、除去領域情報取得部１０２が取得した各ノードの除去領域情報のそれぞれに対応する加工条件を実績情報取得部１０３が取得した実績情報を探索して当てはめる処理部である。本実施の形態の場合、マッチング部１０４は、除去領域２０２に対応する除去領域情報の特徴が最も類似する加工事例を実績情報から探索し、得られた結果に基づき順序ツリー４００の各ノードである各除去領域２０２に一つの加工条件を当てはめる。これにより、工具折損などの加工トラブルがないような加工条件が決定される。図５は、順序ツリーに当てはめられた加工条件を示す図である。同図に示すよ「ＥＭ」はエンドミルを意味しており、「ＥＭ」の横に附されている数字はエンドミルの種類を示す識別子である。当該識別子によりエンドミルの径の大きさ、材質などがわかるものとなっている。また、数値が大きくなるほど大型の工具であることを示している。本実施の形態の場合は、数値は、エンドミルの径を示している。
【００３６】
順序決定部１０５は、所定の条件に基づいて、順序ツリー４００から素材２００を加工して対象物２０１を得るための工程を一つ決定する処理部である。本実施の形態の場合、目的関数を工具交換回数とし、それが最小となるように加工順序を決定する。なお、目的関数として先に加工した除去領域から次に加工する除去領域までの工具の移動時間の合計が最小となることを含めてもかまわない。また、所定の条件として以下の３つの条件を記載順に適用して、複数の工程の集合である順序ツリー４００から１つの工程、つまり加工順序を決定する。
【００３７】
条件１：幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先する。
条件２：順序ツリーにおいて上位階層に存在する領域を優先する。
条件３：工具径が他よりもより大型の工具を使用している領域を優先する。
【００３８】
条件１では、幾何学的な制約条件、つまり工具が直接アプローチ可能であるため加工可能な全ての除去領域２０２に限定するという条件の下、一の工具を使用して除去できる除去領域２０２の全てを除去した場合、前記工具はその後使用されなくなるため工具交換はこれらの除去領域２０２を加工する前後のみとなる。このような工具を用いて除去する除去領域２０２を優先して除去することにより、工具交換の少ない状況で下位階層の領域が除去可能となるため、次工程の加工順序の決定が容易となる。
【００３９】
条件２では、順序ツリー４００で上位階層に存在する除去領域２０２は、幾何学的に工具がアプローチしやすい除去領域２０２であるため、先に加工しやすい領域を加工することで、下位階層に存在する除去領域２０２への工具のアプローチを容易にすることができる。
【００４０】
条件３では、工具径が他よりも大きい大型の工具を使用して除去する除去領域２０２は、除去体積も大きいことが考えられる。除去体積が大きな領域を優先して加工することにより、続いて加工する領域への工具のアプローチを容易にすることができる。
【００４１】
以上の条件に従うと、例えば図５に示す、加工条件付きの順序ツリー４００に基づき、加工順序は以下のように決定される。なお、順序ツリー４００は、有向のツリー構造である。また、順序ツリー４００は、工具がアプローチ可能な除去領域２０２はルートになり、ルートが除去された場合、先のルートの直下のノードが新しいルートとなる。本実施の形態の場合、第一除去領域２１０、第二除去領域２２０、第三除去領域２３０はいずれも工具でアプローチ可能な除去領域２０２であるため、複数のルートが存在することになるが、１つの素材２００を除去加工していく工程であるため、１つの順序ツリー４００として扱う。
【００４２】
図６は、工程設計システムの動作を示すフローチャートである。同図に示すように、工程設計システム１００は、まず、順序ツリー４００の中からルートを抽出する（Ｓ１０１）。
【００４３】
抽出された除去領域２０２が複数の場合、（Ｓ１０２：Ｎｏ）、次に、抽出されたルートに対して条件１を適用する（Ｓ１０３）。本実施の形態の場合、工具ＥＭ８は、除去可能な領域である第二除去領域２２０のみに使用されているため条件１に該当する。また同様に、工具ＥＭ４は除去可能な領域である第三除去領域２３０のみに使用されているため条件１に該当する。従って、工具ＥＭ８を使用して第二除去領域２２０を加工すると、残存する全ての除去領域２０２に工具ＥＭ８を使用して除去加工する除去領域２０２は存在しなくなる。同様に、工具ＥＭ４を使用して第三除去領域２３０を加工すると、残存する全ての除去領域２０２に工具ＥＭ４を使用して除去加工する除去領域２０２は存在しなくなる。以上から、条件１に該当する除去領域２０２は、除去加工する除去領域２０２は、第二除去領域２２０と第三除去領域２３０に絞られるが複数存在する。
【００４４】
次に、絞られた除去領域２０２について条件２を適用すると（Ｓ１０４）、第二除去領域２２０、および第三除去領域２３０は順序ツリー４００において同階層であるため、いずれかに絞ることができず、条件２に該当する除去領域２０２は複数存在したままになる。
【００４５】
次に、残存しているルートに条件３を適用すると（Ｓ１０５）、工具径が第三除去領域２３０の工具ＥＭ４より大きい工具ＥＭ８を使用する第二除去領域２２０が条件３に該当し、条件３に該当する除去領域２０２が単数となる。
【００４６】
従って、最初に除去加工する除去領域２０２は、第二除去領域２２０に決定される。
【００４７】
なお、条件３まで適用したとしても除去領域２０２が単数に絞りきれない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、工程設計システム１００は、他の条件、例えば、工具の移動が最も少なくなる除去領域２０２を優先するなどの条件で順位を決定する（Ｓ１０７）。
【００４８】
次に全ての除去領域２０２の順位が決定されていないため（Ｓ１０８：Ｎｏ）、順序ツリー４００から順位か決定されたルートである第二除去領域２２０を除去し（Ｓ１０９）、ルートを抽出し直す（Ｓ１０１）。
【００４９】
以上により図７に示すような順序ツリー４００が形成される。具体的には、工具がアプローチ可能なルートである除去領域２０２は、第一除去領域２１０、第三除去領域２３０、その下位階層の除去領域である第六除去領域２２１、および第七除去領域２２２が抽出される。
【００５０】
抽出されたルートに対して条件１を適用すると、工具ＥＭ６がアプローチ可能な除去領域を除去加工すると、工具ＥＭ６を用いて除去する除去領域２０２がなくなる。従って、第一除去領域２１０、第六除去領域２２１、第七除去領域２２２が該当する。工具ＥＭ４も同様であるため第三除去領域２３０も該当する。
【００５１】
第一除去領域２１０、および第三除去領域２３０は同一階層であるため、条件２では絞りきれないため、条件３を適用する。工具径が大きい工具ＥＭ６を使用する除去領域２０２（除去領域２１０、２２１、２２２）が優先して除去される。
【００５２】
この場合、優先される除去領域２０２が複数（本実施の形態では３領域）存在するため、工程設計システム１００は、他の条件として条件２を適用し、上位階層に存在する第一除去領域２１０を若い順位とし、第六除去領域２２１および第七除去領域２２２については、工具の移動が最も少なくなる除去領域２０２を優先するなどの条件で順位を決定する。
【００５３】
以上により図８に示すような順序ツリー４００が形成される。具体的には、工具がアプローチ可能なルートである除去領域２０２は、第三除去領域２３０、その下位階層の除去領域である。第四除去領域２１１、および第五除去領域２１２が順序ツリー４００として残存している。
【００５４】
次に、抽出されたルートに対して条件１を適用すると、残存している全てのルートが該当する。次に、条件２を適用すると上位階層である第三除去領域２３０のみ該当する。従って第三除去領域２３０が次の順位として決定される。
【００５５】
最後に、図９に示すように、第四除去領域２１１、および第五除去領域２１２が残存するが、これらは条件１〜３によっては順位が決定できないため他の条件で順位が決定される。
【００５６】
以上の結果、図１０に示すように、加工順序は、次のようになる。第二除去領域２２０→第一除去領域２１０→第六除去領域２２１→第七除去領域２２２→第三除去領域２３０→第四除去領域２１１→第五除去領域２１２。
【００５７】
以上のように、本実施の形態にかかる工程設計システム１００は、複数の工程の中から１つの工程を決定することができる。また、決定された工程は、支援システム３０１により構築された熟練者の実績によるデータベースに基づくものであるため、現実的で理にかなった工程となる。
【００５８】
具体的には、複数種類の素材から複数種類の対象物を形成する場合について工程設計システム１００により工程を作成し、作成された加工順序によって、実加工を行った。本実施の形態の工程設計システム１００により決定された工程によって、問題なく自動で加工を行えることを確認した。
【００５９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
【００６０】
上記実施の形態においては、フライス盤を用いたエンドミル加工の工程を決定する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、旋盤加工についても工程設計システム１００を適用することができる。この場合、素材が回転しているため、切削工具であるバイトがアプローチする面は円筒面となる。
【００６１】
また、工程設計システム１００と支援システム３０１を別体として説明したが、支援システム３０１が工程設計システム１００にツリー作成部として組み込まれていてもよい。
【００６２】
また、幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先するという条件を条件１としたが、当該条件１に代えて、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先するという条件を用いてもよい。これによれば、工程決定の処理を簡素化することが可能となる。
【００６３】
また、条件１を判断せず、条件２、および条件３により工程を決定することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本願発明は、ＮＣ加工機などを用いて対象物を製造する際における加工工程の設計などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  工程設計システム
１０１  ツリー取得部
１０２  除去領域情報取得部
１０３  実績情報取得部
１０４  マッチング部
１０５  順序決定部
２００  素材
２０１  対象物
２０２  除去領域
２０３  総除去領域
２０４  平面
２１０  第一除去領域
２１１  第四除去領域
２１２  第五除去領域
２２０  第二除去領域
２２１  第六除去領域
２２２  第七除去領域
２３０  第三除去領域
３０１  支援システム
３０２  エキスパートシステム
４００  順序ツリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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