ＮＣプログラム作成方法及び作成装置
【課題】工具が工具使用限界時間を超過した状態で被加工物を加工することに起因する工具破損や加工精度の低下を確実に防ぎ、工具を工具使用限界時間まで適切に使用することを可能とするＮＣプログラム作成方法及びＮＣプログラム作成装置を提供する。
【解決手段】各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、加工データから工具選択指令を検出するステップと、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むようにした。
【解決手段】各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、加工データから工具選択指令を検出するステップと、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣプログラム作成方法及び作成装置に関し、特に、ＮＣ工作機械の加工時に使用される工具の使用時間が使用限界時間を超過して加工することのないＮＣプログラムの作成方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マシニングセンタ、ＮＣ旋盤、ＮＣフライス盤等のＮＣ工作機械に使用される工具は、ＮＣ工作機械に内蔵されるコンピュータの工具管理手段により管理される。工具管理手段には、ＮＣ工作機械の備える工具の種類毎の工具使用限界時間と実際に使用した工具の工具使用時間とが工具データとして記憶される。工具使用限界時間は、例えば、被加工物を加工するときの工具の回転速度及び送り速度によって設定される。工具使用時間は、被加工物の加工を制御するＮＣプログラムに従って工具交換が行われるときにコンピュータの制御手段から工具管理手段に出力される工具交換信号に基づいて交換前の工具の使用時間が出力される。そして、工具管理手段では、制御手段から出力される工具の使用時間と工具使用限界時間とを比較して工具の使用時間が工具使用限界時間を超過したときに工具は使用限界であると判定し、以降の加工で当該工具を使用しないように管理している。
また、ＮＣ工作機械の工具の使用限界を管理する方法には、例えば、ＮＣ工作機械の工具管理手段とは別に工具を管理するための工具管理コンピュータを設け、工具管理コンピュータとＮＣ工作機械のコンピュータとを接続し、工具管理手段の記憶する工具データを共有する方法がある。そして、工具管理コンピュータを複数のＮＣ工作機械に接続して各ＮＣ工作機械の工具の工具データを一括して管理し、各ＮＣ工作機械の工具の工具使用時間が工具使用限界時間を超過しないようにすることで、工具使用限界時間までの残りの工具使用時間が長い工具を有するＮＣ工作機械には加工時間の長い加工を行わせ、残りの工具使用時間が短い工具を有するＮＣ工作機械には加工時間の短い加工を行わせることで、複数のＮＣ工作機械の稼動効率を向上させている。
しかしながら、工具の使用時間は、ＮＣプログラムの工具交換指令による工具交換のときにはじめてＮＣ工作機械のコンピュータの制御手段から工具管理手段に出力されるため、例えば、１つの加工工程に長時間を要するときには、加工工程の途中で工具の使用限界時間が来てしまい、次の工具交換指令までの間は工具の使用限界時間を超過した状態で加工することになり工具破損や加工精度の低下を招く虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８４６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するため、工具が工具使用限界時間を超過した状態で被加工物を加工することに起因する工具破損や加工精度の低下を確実に防ぎ、工具を工具使用限界時間まで適切に使用することを可能とするＮＣプログラム作成方法及びＮＣプログラム作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための方法として、異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成方法であって、各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、加工データから工具選択指令を検出するステップと、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むようにした。
本方法によれば、ＮＣ工作機械に出力するＮＣプログラムを作成する前に、加工データに記述される工具毎の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具データに記述される工具使用限界時間とを比較して、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、工具使用限界時間となる工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に工具交換する工具交換指令を追記してＮＣプログラムを作成することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。
また、前記課題を解決する構成として、異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成装置であって、各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込む読み込み手段と、加工データから工具選択指令を検出する工具選択指令検出手段と、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する工具使用時間算出比較手段と、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記する工具交換指令追記手段とを備える構成とした。
本構成によれば、ＮＣ工作機械に出力するＮＣプログラムを作成する前に、加工データに記述される工具毎の加工経路から工具使用時間を算出し、工具データに記述される工具使用限界時と比較して、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、工具使用限界時間となる工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に工具交換する工具交換指令を追記してＮＣプログラムを作成することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ＮＣプログラムを作成するための概略構成図及び装置構成の詳細ブロック図。
【図２】ＮＣプログラム作成装置によりＮＣプログラムを作成するフローチャート。
【図３】加工データ及びＮＣプログラムの例示図。
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の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る特徴の組合せのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１（ａ）は、ＮＣ工作機械３０に入力されるＮＣプログラムを作成するための概略構成図を示し、図１（ｂ）は、ＮＣプログラムが作成されるまでの一例としての装置構成の詳細を示すブロック図である。以下、図１（ａ），（ｂ）を用いてＮＣプログラムの作成について説明する。
ＮＣ工作機械３０に入力されるＮＣプログラムは、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０から出力される加工データをＮＣプログラム作成装置２０に入力し、ＮＣプログラム作成装置２０が加工データを変換することにより作成される。ＮＣプログラムが入力されるＮＣ工作機械３０には、ＮＣ旋盤、ＮＣフライス盤、マシニングセンタ等があげられる。ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０は、例えば、ＣＡＤ/ＣＡＭソフトウェアを実行するコンピュータであり、演算処理手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ及びＨＤＤ、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０には入力装置及び表示装置が接続される。入力装置１１は、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０を利用する作業者による指示を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス等である。表示装置１２は、例えばＬＣＤ等のモニタである。
【０００９】
ＣＡＤ装置１３は、図面作成手段１４としてのＣＡＤソフトウェアを備え、ＣＡＤソフトウェアを実行した状態で作業者が入力装置１１を操作することによって入力される所定の加工形状を数値的に変換した形状データを出力する。
【００１０】
ＣＡＭ装置１５は、ＣＡＤ装置１３から出力される形状データと、入力装置１１を介して作業者によって入力される工具情報と加工条件とに基づきＮＣ工作機械３０に読み込み可能な加工データを作成する。具体的には、ＣＡＭ装置１５は、工具情報と加工条件とに基づき加工データを作成する加工データ作成手段１６と、入力された工具情報を工具データとして記憶する工具データ管理手段１８と、加工データに基づいて工具使用限界時間を算出して設定する工具使用限界時間設定手段１７とを備える。
工具情報は、ＮＣ工作機械の備える複数の工具の種類、工具の材質、形状、長さ、直径や所定の工具使用限界時間等を各工具毎に工具番号を付して工具データとしてＣＡＭ装置に記憶される。また、加工条件は、加工に使用するＮＣ工作機械の種類、被加工物の固定方法及び加工に必要な治具、加工に使用する工具、加工開始位置、切削手順、工具の回転速度及び送り速度等の切削条件が加工データとしてＣＡＭ装置に記憶される。
なお、加工情報は、あらかじめ加工条件データとして作成しておきコンピュータに読み込ませるようにしても良い。
【００１１】
加工データ作成手段１６は、形状データと加工条件データとに基づいて、加工に使用する工具の加工経路や工具の主軸回転数や送り速度をプログラムにした加工データを作成し、ＮＣプログラム作成装置２０に出力する。
即ち、加工データ作成手段１６は、図面作成手段１４によって作成された形状データと、入力装置１１から入力される加工条件データ及び工具データとを読み込み、形状データに基づいて加工する部位及び形状に適した工具を工具データから選択し、その工具の工具番号、加工経路、工具の送り速度、工具回転数等を自動で設定し、工具番号、加工経路、送り速度、工具回転数等の加工条件を工具毎に順番に記述することで被工作物を加工するプログラムを作成する。加工データには、加工開始位置を設定する加工開始位置指令、複数の工具から加工に使用する工具を選択し、設定する旨を指示する工具選択指令、加工経路を工具の移動方向によって設定する工具移動指令、工具を保持する主軸の回転速度及び回転方向を設定する主軸回転指令とが加工順に記述される。
加工データ作成手段１６は、例えば、ある部位を加工するために工具Ａという種類の工具を選択した場合、工具Ａによって加工可能な部位すべてを加工経路として記述し、工具Ａの素材と被加工物の素材との関係から最適な工具回転数と送り速度を自動で設定して加工データに記述する。また、工具Ａの加工する部位とは異なる部位の加工に使用する工具に工具Ｂという種類の工具を選択した場合、工具Ｂによって加工可能な部位すべてを加工経路として記述し、工具Ｂの素材、形状と被加工物の素材との関係から最適な工具回転数と送り速度を自動で設定する。
【００１２】
工具使用限界時間設定手段１７は、加工データ作成手段１６によって作成される加工データに基づいて、加工に使用する工具の工具使用限界時間を算出し、工具データ管理手段１８に出力する。具体的には、工具使用限界時間設定手段１７は、加工情報データに記述される被加工物の素材と、加工データに記述される加工に使用する工具の種類、送り速度、工具回転数とから工具の使用限界時間を設定する。
工具データ管理手段１８は、ＣＡＭ装置１５に入力される工具情報を工具データとして記憶する。
【００１３】
ＮＣプログラム作成装置２０は、例えば、ＣＡＭ装置１５から出力される加工データをＮＣプログラムに変換するためのソフトウェアを実行するコンピュータであり、演算処理手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ及びＨＤＤ、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。ＮＣプログラム作成装置２０には入力装置及び表示装置が接続される。入力装置２０Ａは、ＮＣプログラム作成装置２０を利用する作業者による指示を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス等である。表示装置２０Ｂは、例えばＬＣＤ等のモニタである。
ＮＣプログラム作成装置２０は、ＣＡＭ装置１５から出力される工具データと加工データとを読み込む読み込み手段１９と、加工データを変換してＮＣプログラムを作成するための工具選択指令検出手段２１と、工具使用時間算出比較手段２２と、工具交換指令追記手段２３とを備える。
読み込み手段１９は、ＣＡＭ装置１５から出力される工具データと加工データとを読み込み、記憶する。
工具選択指令検出手段２１は、加工データを読み込み、加工データに記述される工具選択指令と、当該工具選択指令によって呼び出される工具番号とを検出する。
【００１４】
工具使用時間算出比較手段２２は、工具選択指令検出手段２１によって検出された工具番号の工具の工具使用時間を算出し、算出された工具使用時間と工具データに記憶される当該工具番号の工具使用限界時間とを比較する。例えば、加工データには工具選択指令の次に主軸回転指令が記述され、次の工具選択指令までの間には複数行に亘り加工経路とともに送り速度が記述される。加工経路は、工具先端の座標と、工具の移動方向及び移動距離とを記述した工具移動指令によって表わされる。つまり、複数の工具移動指令を連続するように記述することによって加工経路全体を示し、工具移動指令に基づいて工具が移動して被加工物を加工することにより所定の形状を表現する。よって、加工データには、加工形状を案内するように順番に加工経路が連続して記述される。そこで、工具使用時間算出比較手段２２では、加工データを読み込み、加工経路毎に記述される移動距離を送り速度で除して工具使用時間を算出し、加工経路毎に算出される工具使用時間を積算し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する。そして、工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときに、工具交換指令追記手段２３に工具番号を出力する。
【００１５】
工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間が工具使用限界時間を超過した工具番号の工具を異なる工具番号の同一の工具と交換する旨の工具交換指令を加工データに追記する。具体的には、工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときの加工経路を示すプログラム行の前に、工具選択指令検出手段２１で検出された工具と同一の工具で、工具番号の異なるものと交換するように工具交換指令を追記する。
工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示す工具移動指令の前に同一の工具と交換する工具交換指令を加工データに追記することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止できる。
【００１６】
なお、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときに工具交換指令を追記するとして説明したが、工具使用時間が工具使用限界時間と同じときに工具交換指令を追記するようにしても良い。
また、工具交換指令の追記は、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示すプログラム行の前に追記するとして説明したが、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示すプログラム行の後に追記するようにしても良い。例えば、加工データに記述される加工経路を示すプログラム行毎の加工距離が微小のときには、工具使用限界時間を超過する時の加工経路を示すプログラム行の後に工具交換指令を追記することで、工具の使用限界時間をほぼ１００％使用することができるので工具交換回数を減少させることができる。よって、工具交換回数が減少することにより、加工に要する時間が短縮するとともに工具の使用数が減少するので工具にかかるコストを減少させつつ生産効率を向上させることができる。
【００１７】
図２は、ＮＣプログラム作成装置２０によって加工データからＮＣプログラムを作成するフローチャートである。ＮＣプログラム作成装置２０は、加工データ及び工具データを読み込み、処理しつつ、ＮＣプログラムを作成する。
まず、コンピュータからなるＣＡＭ装置１５によって作成された加工データと、ＣＡＭ装置１５の記憶する工具データとをＮＣプログラム作成装置２０に読み込む（Ｓ１０１）。
次に、工具選択指令検出手段２１は、読み込んだ加工データから工具選択指令を検出する（Ｓ１０２）。なお、以下の工程では、加工データに記述されたプログラムを順番に処理を行う。工具選択指令が検出されたときはＳ１０３に移行し、工具選択指令が検出されないときはＳ１０４に進む。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、Ｓ１０２で検出された工具選択指令と、工具選択指令に記述される工具の工具番号とを記憶し、ＮＣプログラムとして出力する（Ｓ１０３）。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工データに記述される加工経路を一行づつ読み込み、工具の移動距離を送り速度で除して工具使用時間を算出し、算出された工具使用時間と工具データに記述される工具使用限界時間とを比較する。工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときにはＳ１０５に移行し、工具使用時間が工具使用限界時間未満にはＳ１０２に戻る（Ｓ１０４）。
次に、Ｓ１０４において工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときには、工具使用時間が超過したときの加工経路を示すプログラム行を工具交換指令追記手段２３に出力する。工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間が超過したときの加工経路を示す加工データのプログラム行の前に、Ｓ１０２で検出された工具選択指令の工具番号の工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に交換する工具交換指令を追記する（Ｓ１０５）。
次に、Ｓ１０４で読み込まれた加工データのプログラム行の次の行がプログラムの最終行ＰＥＮＤかどうかを判定し、最終行でなければＳ１０２に戻り、最終行ＰＥＮＤのときは処理を終了する。
なお、上記処理は、例えば、読み込んだ加工データをコンピュータのメモリに一端コピーし、コピーした加工データに処理を行いファイルの最終行ＰＥＮＤとなったときに、メモリからＮＣプログラムとして出力される。
【００１８】
図３（ａ）は、加工データとして記述されるプログラムの一例を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す加工データをＮＣプログラム作成装置２０により変換して作成されたＮＣプログラムを示す。以下、図３（ａ），（ｂ）を用いてＮＣプログラム作成装置２０によるＮＣプログラムの作成方法について説明する。なお、図３（ａ）に示す加工データのプログラムは、工具使用限界時間が９０分の工具番号Ｔ１０１７と工具番号Ｔ１０１８で表わされる２種類の工具による１つの被加工物に対して加工Ａ，加工Ｂ，加工Ｃの異なる加工の加工手順を示したものである。また、加工データにおいて、工具選択指令はプログラム行２Ａ，２Ｂ，２Ｃの“Ｍ０６Ｔ１０１７”，“Ｍ０６Ｔ１０１８”のように記述される。“Ｍ０６Ｔ１０１７”の“Ｍ０６”は工具選択指令を示し、“Ｔ１０１７”，“Ｔ１０１８”は選択された工具の工具番号を示している。
ＮＣプログラム作成装置２０は、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０と接続され、ＣＡＭ装置１５から出力される加工データと工具データとが入力される。
工具選択指令検出手段２１は、加工データをプログラム行の若い順に読み込み、まず、最初に加工Ａを実行するプログラム行２Ａの工具選択指令と工具番号とが記述された“Ｍ０６Ｔ１０１７”を検出し、工具使用時間算出比較手段２２に工具選択指令の検出を出力する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工データのプログラム行２Ａ以下を読み込み、加工経路を記述した各プログラム行毎に工具使用時間を算出し、算出した工具使用時間を積算したものと工具使用限界時間と比較する。なお、加工経路に関する具体的な記述はプログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａであるが、プログラム行１６Ａ〜プログラム行１２１６Ａまでの間の加工経路の記述は省略する。工具使用時間算出比較手段２２は、プログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａの工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間を算出する。本例では、プログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａにおいて工具番号Ｔ１０１７の工具使用時間、換言すると、工具番号Ｔ１０１７を使用した積算時間は約７５分と算出される。そして、工具使用時間算出比較手段２２は、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間が加工使用限界時間に達していないため次の加工に使用することができると判定し、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間を記憶する。
次に、工具選択指令検出手段２１は、加工Ｂのプログラム行２Ｂの工具選択指令と工具番号とが記述された“Ｍ０６Ｔ１０１７”を検出する。つまり、加工Ａで使用した工具番号の工具である。よって、工具選択指令検出手段２１は、“Ｍ０６Ｔ１０１７”の検出を工具使用時間算出比較手段２２に出力する。なお、加工データにおける加工Ｂの加工経路を示すプログラム行１２Ｂからプログラム行５２０Ｂまでは、約３０分の加工が記述されているものとする。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、再び検出された“Ｍ０６Ｔ１０１７”の工具使用時間が工具使用限界時間を超過していないため、加工Ｂにおいて検出された工具選択指令を加工データから削除する。そして、工具使用時間算出比較手段２２は、加工Ｂの加工経路を示すプログラム行１２Ｂ以下を順に読み込み、プログラム行毎に工具使用時間を算出し、算出した工具使用時間を積算したものと、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用限界時間とを比較する。具体的には、加工Ａで最後に算出された工具使用時間に、加工Ｂの加工経路毎に算出される工具使用時間を加算し、加算された工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する。
そして、プログラム行２７６Ｂで算出された工具使用時間が工具使用限界時間を超過すると、プログラム行２７６Ｂにおいて工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間が超過した工具番号を工具交換指令追記手段２３に出力する。
工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間算出比較手段２２から出力された加工経路を示す工具移動指令の前に、加工に使用した工具と同一の工具番号の異なる工具に交換する工具交換指令を加工データに追記する。なお、工具データには、異なる工具番号で同一の工具である工具番号Ｔ１０１５と工具番号Ｔ１０１７とが記述されている。そこで、工具交換指令追記手段２３は、工具データを参照して工具番号“Ｔ１０１７”と同一の工具の工具番号“Ｔ１０１５”に交換する工具交換指令“Ｍ０６Ｔ１０１５”を加工Ｂのプログラム行２７６Ｂの前に追記する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工Ｂのプログラム行２７６Ｂの加工経路から加工Ｂの加工が終了するプログラム行５２０Ｂまでの工具番号“Ｔ１０１５”の工具使用時間を算出して記憶する。
次に、工具選択指令検出手段２１は、加工Ｃのプログラム行２Ｃに記述される工具選択指令“Ｍ０６Ｔ１０１８”を検出し、工具使用時間算出比較手段２２に“Ｍ０６Ｔ１０１８”の検出を出力する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２では、加工Ｃの加工位置を示すプログラム行を順次読み込み、加工Ｃの各加工経路における工具使用時間を算出して工具番号“Ｔ１０１８”の工具使用限界時間とを比較する。
ＮＣプログラム作成装置２０では、上記の手順を加工データの最終行に記述されるプログラム終了を示す例えば“ＰＥＮＤ”を検出するまで繰り返し行い加工データに工具交換指令を追記してＮＣプログラムとして出力する。
【００１９】
以上、本発明のＮＣプログラム作成方法によれば、ＮＣ工作機械に入力されるＮＣプログラムを作成するときに、加工に使用する工具の工具使用時間をあらかじめ算出し、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときには、工具使用限界時間を超過する工具と同一の工具で異なる工具番号の工具に交換するようにＮＣプログラムを作成するので、工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。また、加工に使用する工具を工具使用限界時間いっぱいまで使用することができるので工具にかかる費用を抑制することができる。
なお、上記例では、1つの工具に対する工具交換指令の追記を示したが、ＮＣプログラム作成装置２０は、読み込んだ加工データから工具選択指令検出手段により検出されるすべての工具のうち工具使用限界時間を超過する工具について工具交換指令を追記することができる。
【００２０】
上記実施形態において、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置とＮＣプログラム作成装置とを異なるコンピュータにより構成したが、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置とＮＣプログラム作成装置とを１つのコンピュータにより構成しても良い。
【００２１】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００２２】
１０ ＣＡＤ/ＣＡＭ装置、１１ 入力装置、１２ 表示装置、１３ ＣＡＤ装置、
１４ 図面作成手段、１５ ＣＡＭ装置、１６ 加工データ作成手段、
１７ 工具使用限界時間設定手段、１８ 工具データ管理手段、１９ 読み込み手段、
２０ ＮＣプログラム作成装置、２１ 工具選択指令検出手段、
２２ 工具使用時間算出比較手段、２３ 工具交換指令追記手段、３０ ＮＣ工作機械。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣプログラム作成方法及び作成装置に関し、特に、ＮＣ工作機械の加工時に使用される工具の使用時間が使用限界時間を超過して加工することのないＮＣプログラムの作成方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マシニングセンタ、ＮＣ旋盤、ＮＣフライス盤等のＮＣ工作機械に使用される工具は、ＮＣ工作機械に内蔵されるコンピュータの工具管理手段により管理される。工具管理手段には、ＮＣ工作機械の備える工具の種類毎の工具使用限界時間と実際に使用した工具の工具使用時間とが工具データとして記憶される。工具使用限界時間は、例えば、被加工物を加工するときの工具の回転速度及び送り速度によって設定される。工具使用時間は、被加工物の加工を制御するＮＣプログラムに従って工具交換が行われるときにコンピュータの制御手段から工具管理手段に出力される工具交換信号に基づいて交換前の工具の使用時間が出力される。そして、工具管理手段では、制御手段から出力される工具の使用時間と工具使用限界時間とを比較して工具の使用時間が工具使用限界時間を超過したときに工具は使用限界であると判定し、以降の加工で当該工具を使用しないように管理している。
また、ＮＣ工作機械の工具の使用限界を管理する方法には、例えば、ＮＣ工作機械の工具管理手段とは別に工具を管理するための工具管理コンピュータを設け、工具管理コンピュータとＮＣ工作機械のコンピュータとを接続し、工具管理手段の記憶する工具データを共有する方法がある。そして、工具管理コンピュータを複数のＮＣ工作機械に接続して各ＮＣ工作機械の工具の工具データを一括して管理し、各ＮＣ工作機械の工具の工具使用時間が工具使用限界時間を超過しないようにすることで、工具使用限界時間までの残りの工具使用時間が長い工具を有するＮＣ工作機械には加工時間の長い加工を行わせ、残りの工具使用時間が短い工具を有するＮＣ工作機械には加工時間の短い加工を行わせることで、複数のＮＣ工作機械の稼動効率を向上させている。
しかしながら、工具の使用時間は、ＮＣプログラムの工具交換指令による工具交換のときにはじめてＮＣ工作機械のコンピュータの制御手段から工具管理手段に出力されるため、例えば、１つの加工工程に長時間を要するときには、加工工程の途中で工具の使用限界時間が来てしまい、次の工具交換指令までの間は工具の使用限界時間を超過した状態で加工することになり工具破損や加工精度の低下を招く虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８４６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するため、工具が工具使用限界時間を超過した状態で被加工物を加工することに起因する工具破損や加工精度の低下を確実に防ぎ、工具を工具使用限界時間まで適切に使用することを可能とするＮＣプログラム作成方法及びＮＣプログラム作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための方法として、異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成方法であって、各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、加工データから工具選択指令を検出するステップと、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むようにした。
本方法によれば、ＮＣ工作機械に出力するＮＣプログラムを作成する前に、加工データに記述される工具毎の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具データに記述される工具使用限界時間とを比較して、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、工具使用限界時間となる工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に工具交換する工具交換指令を追記してＮＣプログラムを作成することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。
また、前記課題を解決する構成として、異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成装置であって、各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込む読み込み手段と、加工データから工具選択指令を検出する工具選択指令検出手段と、検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する工具使用時間算出比較手段と、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記する工具交換指令追記手段とを備える構成とした。
本構成によれば、ＮＣ工作機械に出力するＮＣプログラムを作成する前に、加工データに記述される工具毎の加工経路から工具使用時間を算出し、工具データに記述される工具使用限界時と比較して、工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、工具使用限界時間となる工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に工具交換する工具交換指令を追記してＮＣプログラムを作成することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ＮＣプログラムを作成するための概略構成図及び装置構成の詳細ブロック図。
【図２】ＮＣプログラム作成装置によりＮＣプログラムを作成するフローチャート。
【図３】加工データ及びＮＣプログラムの例示図。
【０００７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の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る特徴の組合せのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１（ａ）は、ＮＣ工作機械３０に入力されるＮＣプログラムを作成するための概略構成図を示し、図１（ｂ）は、ＮＣプログラムが作成されるまでの一例としての装置構成の詳細を示すブロック図である。以下、図１（ａ），（ｂ）を用いてＮＣプログラムの作成について説明する。
ＮＣ工作機械３０に入力されるＮＣプログラムは、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０から出力される加工データをＮＣプログラム作成装置２０に入力し、ＮＣプログラム作成装置２０が加工データを変換することにより作成される。ＮＣプログラムが入力されるＮＣ工作機械３０には、ＮＣ旋盤、ＮＣフライス盤、マシニングセンタ等があげられる。ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０は、例えば、ＣＡＤ/ＣＡＭソフトウェアを実行するコンピュータであり、演算処理手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ及びＨＤＤ、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０には入力装置及び表示装置が接続される。入力装置１１は、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０を利用する作業者による指示を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス等である。表示装置１２は、例えばＬＣＤ等のモニタである。
【０００９】
ＣＡＤ装置１３は、図面作成手段１４としてのＣＡＤソフトウェアを備え、ＣＡＤソフトウェアを実行した状態で作業者が入力装置１１を操作することによって入力される所定の加工形状を数値的に変換した形状データを出力する。
【００１０】
ＣＡＭ装置１５は、ＣＡＤ装置１３から出力される形状データと、入力装置１１を介して作業者によって入力される工具情報と加工条件とに基づきＮＣ工作機械３０に読み込み可能な加工データを作成する。具体的には、ＣＡＭ装置１５は、工具情報と加工条件とに基づき加工データを作成する加工データ作成手段１６と、入力された工具情報を工具データとして記憶する工具データ管理手段１８と、加工データに基づいて工具使用限界時間を算出して設定する工具使用限界時間設定手段１７とを備える。
工具情報は、ＮＣ工作機械の備える複数の工具の種類、工具の材質、形状、長さ、直径や所定の工具使用限界時間等を各工具毎に工具番号を付して工具データとしてＣＡＭ装置に記憶される。また、加工条件は、加工に使用するＮＣ工作機械の種類、被加工物の固定方法及び加工に必要な治具、加工に使用する工具、加工開始位置、切削手順、工具の回転速度及び送り速度等の切削条件が加工データとしてＣＡＭ装置に記憶される。
なお、加工情報は、あらかじめ加工条件データとして作成しておきコンピュータに読み込ませるようにしても良い。
【００１１】
加工データ作成手段１６は、形状データと加工条件データとに基づいて、加工に使用する工具の加工経路や工具の主軸回転数や送り速度をプログラムにした加工データを作成し、ＮＣプログラム作成装置２０に出力する。
即ち、加工データ作成手段１６は、図面作成手段１４によって作成された形状データと、入力装置１１から入力される加工条件データ及び工具データとを読み込み、形状データに基づいて加工する部位及び形状に適した工具を工具データから選択し、その工具の工具番号、加工経路、工具の送り速度、工具回転数等を自動で設定し、工具番号、加工経路、送り速度、工具回転数等の加工条件を工具毎に順番に記述することで被工作物を加工するプログラムを作成する。加工データには、加工開始位置を設定する加工開始位置指令、複数の工具から加工に使用する工具を選択し、設定する旨を指示する工具選択指令、加工経路を工具の移動方向によって設定する工具移動指令、工具を保持する主軸の回転速度及び回転方向を設定する主軸回転指令とが加工順に記述される。
加工データ作成手段１６は、例えば、ある部位を加工するために工具Ａという種類の工具を選択した場合、工具Ａによって加工可能な部位すべてを加工経路として記述し、工具Ａの素材と被加工物の素材との関係から最適な工具回転数と送り速度を自動で設定して加工データに記述する。また、工具Ａの加工する部位とは異なる部位の加工に使用する工具に工具Ｂという種類の工具を選択した場合、工具Ｂによって加工可能な部位すべてを加工経路として記述し、工具Ｂの素材、形状と被加工物の素材との関係から最適な工具回転数と送り速度を自動で設定する。
【００１２】
工具使用限界時間設定手段１７は、加工データ作成手段１６によって作成される加工データに基づいて、加工に使用する工具の工具使用限界時間を算出し、工具データ管理手段１８に出力する。具体的には、工具使用限界時間設定手段１７は、加工情報データに記述される被加工物の素材と、加工データに記述される加工に使用する工具の種類、送り速度、工具回転数とから工具の使用限界時間を設定する。
工具データ管理手段１８は、ＣＡＭ装置１５に入力される工具情報を工具データとして記憶する。
【００１３】
ＮＣプログラム作成装置２０は、例えば、ＣＡＭ装置１５から出力される加工データをＮＣプログラムに変換するためのソフトウェアを実行するコンピュータであり、演算処理手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ及びＨＤＤ、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。ＮＣプログラム作成装置２０には入力装置及び表示装置が接続される。入力装置２０Ａは、ＮＣプログラム作成装置２０を利用する作業者による指示を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス等である。表示装置２０Ｂは、例えばＬＣＤ等のモニタである。
ＮＣプログラム作成装置２０は、ＣＡＭ装置１５から出力される工具データと加工データとを読み込む読み込み手段１９と、加工データを変換してＮＣプログラムを作成するための工具選択指令検出手段２１と、工具使用時間算出比較手段２２と、工具交換指令追記手段２３とを備える。
読み込み手段１９は、ＣＡＭ装置１５から出力される工具データと加工データとを読み込み、記憶する。
工具選択指令検出手段２１は、加工データを読み込み、加工データに記述される工具選択指令と、当該工具選択指令によって呼び出される工具番号とを検出する。
【００１４】
工具使用時間算出比較手段２２は、工具選択指令検出手段２１によって検出された工具番号の工具の工具使用時間を算出し、算出された工具使用時間と工具データに記憶される当該工具番号の工具使用限界時間とを比較する。例えば、加工データには工具選択指令の次に主軸回転指令が記述され、次の工具選択指令までの間には複数行に亘り加工経路とともに送り速度が記述される。加工経路は、工具先端の座標と、工具の移動方向及び移動距離とを記述した工具移動指令によって表わされる。つまり、複数の工具移動指令を連続するように記述することによって加工経路全体を示し、工具移動指令に基づいて工具が移動して被加工物を加工することにより所定の形状を表現する。よって、加工データには、加工形状を案内するように順番に加工経路が連続して記述される。そこで、工具使用時間算出比較手段２２では、加工データを読み込み、加工経路毎に記述される移動距離を送り速度で除して工具使用時間を算出し、加工経路毎に算出される工具使用時間を積算し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する。そして、工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときに、工具交換指令追記手段２３に工具番号を出力する。
【００１５】
工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間が工具使用限界時間を超過した工具番号の工具を異なる工具番号の同一の工具と交換する旨の工具交換指令を加工データに追記する。具体的には、工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときの加工経路を示すプログラム行の前に、工具選択指令検出手段２１で検出された工具と同一の工具で、工具番号の異なるものと交換するように工具交換指令を追記する。
工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示す工具移動指令の前に同一の工具と交換する工具交換指令を加工データに追記することにより、加工に使用する工具が工具使用限界時間を超過して加工することを防止できる。
【００１６】
なお、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときに工具交換指令を追記するとして説明したが、工具使用時間が工具使用限界時間と同じときに工具交換指令を追記するようにしても良い。
また、工具交換指令の追記は、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示すプログラム行の前に追記するとして説明したが、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときの加工経路を示すプログラム行の後に追記するようにしても良い。例えば、加工データに記述される加工経路を示すプログラム行毎の加工距離が微小のときには、工具使用限界時間を超過する時の加工経路を示すプログラム行の後に工具交換指令を追記することで、工具の使用限界時間をほぼ１００％使用することができるので工具交換回数を減少させることができる。よって、工具交換回数が減少することにより、加工に要する時間が短縮するとともに工具の使用数が減少するので工具にかかるコストを減少させつつ生産効率を向上させることができる。
【００１７】
図２は、ＮＣプログラム作成装置２０によって加工データからＮＣプログラムを作成するフローチャートである。ＮＣプログラム作成装置２０は、加工データ及び工具データを読み込み、処理しつつ、ＮＣプログラムを作成する。
まず、コンピュータからなるＣＡＭ装置１５によって作成された加工データと、ＣＡＭ装置１５の記憶する工具データとをＮＣプログラム作成装置２０に読み込む（Ｓ１０１）。
次に、工具選択指令検出手段２１は、読み込んだ加工データから工具選択指令を検出する（Ｓ１０２）。なお、以下の工程では、加工データに記述されたプログラムを順番に処理を行う。工具選択指令が検出されたときはＳ１０３に移行し、工具選択指令が検出されないときはＳ１０４に進む。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、Ｓ１０２で検出された工具選択指令と、工具選択指令に記述される工具の工具番号とを記憶し、ＮＣプログラムとして出力する（Ｓ１０３）。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工データに記述される加工経路を一行づつ読み込み、工具の移動距離を送り速度で除して工具使用時間を算出し、算出された工具使用時間と工具データに記述される工具使用限界時間とを比較する。工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときにはＳ１０５に移行し、工具使用時間が工具使用限界時間未満にはＳ１０２に戻る（Ｓ１０４）。
次に、Ｓ１０４において工具使用時間が工具使用限界時間を超過したときには、工具使用時間が超過したときの加工経路を示すプログラム行を工具交換指令追記手段２３に出力する。工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間が超過したときの加工経路を示す加工データのプログラム行の前に、Ｓ１０２で検出された工具選択指令の工具番号の工具と同一の工具で工具番号の異なる工具に交換する工具交換指令を追記する（Ｓ１０５）。
次に、Ｓ１０４で読み込まれた加工データのプログラム行の次の行がプログラムの最終行ＰＥＮＤかどうかを判定し、最終行でなければＳ１０２に戻り、最終行ＰＥＮＤのときは処理を終了する。
なお、上記処理は、例えば、読み込んだ加工データをコンピュータのメモリに一端コピーし、コピーした加工データに処理を行いファイルの最終行ＰＥＮＤとなったときに、メモリからＮＣプログラムとして出力される。
【００１８】
図３（ａ）は、加工データとして記述されるプログラムの一例を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す加工データをＮＣプログラム作成装置２０により変換して作成されたＮＣプログラムを示す。以下、図３（ａ），（ｂ）を用いてＮＣプログラム作成装置２０によるＮＣプログラムの作成方法について説明する。なお、図３（ａ）に示す加工データのプログラムは、工具使用限界時間が９０分の工具番号Ｔ１０１７と工具番号Ｔ１０１８で表わされる２種類の工具による１つの被加工物に対して加工Ａ，加工Ｂ，加工Ｃの異なる加工の加工手順を示したものである。また、加工データにおいて、工具選択指令はプログラム行２Ａ，２Ｂ，２Ｃの“Ｍ０６Ｔ１０１７”，“Ｍ０６Ｔ１０１８”のように記述される。“Ｍ０６Ｔ１０１７”の“Ｍ０６”は工具選択指令を示し、“Ｔ１０１７”，“Ｔ１０１８”は選択された工具の工具番号を示している。
ＮＣプログラム作成装置２０は、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置１０と接続され、ＣＡＭ装置１５から出力される加工データと工具データとが入力される。
工具選択指令検出手段２１は、加工データをプログラム行の若い順に読み込み、まず、最初に加工Ａを実行するプログラム行２Ａの工具選択指令と工具番号とが記述された“Ｍ０６Ｔ１０１７”を検出し、工具使用時間算出比較手段２２に工具選択指令の検出を出力する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工データのプログラム行２Ａ以下を読み込み、加工経路を記述した各プログラム行毎に工具使用時間を算出し、算出した工具使用時間を積算したものと工具使用限界時間と比較する。なお、加工経路に関する具体的な記述はプログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａであるが、プログラム行１６Ａ〜プログラム行１２１６Ａまでの間の加工経路の記述は省略する。工具使用時間算出比較手段２２は、プログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａの工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間を算出する。本例では、プログラム行１２Ａ〜プログラム行１２２０Ａにおいて工具番号Ｔ１０１７の工具使用時間、換言すると、工具番号Ｔ１０１７を使用した積算時間は約７５分と算出される。そして、工具使用時間算出比較手段２２は、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間が加工使用限界時間に達していないため次の加工に使用することができると判定し、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間を記憶する。
次に、工具選択指令検出手段２１は、加工Ｂのプログラム行２Ｂの工具選択指令と工具番号とが記述された“Ｍ０６Ｔ１０１７”を検出する。つまり、加工Ａで使用した工具番号の工具である。よって、工具選択指令検出手段２１は、“Ｍ０６Ｔ１０１７”の検出を工具使用時間算出比較手段２２に出力する。なお、加工データにおける加工Ｂの加工経路を示すプログラム行１２Ｂからプログラム行５２０Ｂまでは、約３０分の加工が記述されているものとする。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、再び検出された“Ｍ０６Ｔ１０１７”の工具使用時間が工具使用限界時間を超過していないため、加工Ｂにおいて検出された工具選択指令を加工データから削除する。そして、工具使用時間算出比較手段２２は、加工Ｂの加工経路を示すプログラム行１２Ｂ以下を順に読み込み、プログラム行毎に工具使用時間を算出し、算出した工具使用時間を積算したものと、工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用限界時間とを比較する。具体的には、加工Ａで最後に算出された工具使用時間に、加工Ｂの加工経路毎に算出される工具使用時間を加算し、加算された工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する。
そして、プログラム行２７６Ｂで算出された工具使用時間が工具使用限界時間を超過すると、プログラム行２７６Ｂにおいて工具番号“Ｔ１０１７”の工具使用時間が超過した工具番号を工具交換指令追記手段２３に出力する。
工具交換指令追記手段２３は、工具使用時間算出比較手段２２から出力された加工経路を示す工具移動指令の前に、加工に使用した工具と同一の工具番号の異なる工具に交換する工具交換指令を加工データに追記する。なお、工具データには、異なる工具番号で同一の工具である工具番号Ｔ１０１５と工具番号Ｔ１０１７とが記述されている。そこで、工具交換指令追記手段２３は、工具データを参照して工具番号“Ｔ１０１７”と同一の工具の工具番号“Ｔ１０１５”に交換する工具交換指令“Ｍ０６Ｔ１０１５”を加工Ｂのプログラム行２７６Ｂの前に追記する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２は、加工Ｂのプログラム行２７６Ｂの加工経路から加工Ｂの加工が終了するプログラム行５２０Ｂまでの工具番号“Ｔ１０１５”の工具使用時間を算出して記憶する。
次に、工具選択指令検出手段２１は、加工Ｃのプログラム行２Ｃに記述される工具選択指令“Ｍ０６Ｔ１０１８”を検出し、工具使用時間算出比較手段２２に“Ｍ０６Ｔ１０１８”の検出を出力する。
次に、工具使用時間算出比較手段２２では、加工Ｃの加工位置を示すプログラム行を順次読み込み、加工Ｃの各加工経路における工具使用時間を算出して工具番号“Ｔ１０１８”の工具使用限界時間とを比較する。
ＮＣプログラム作成装置２０では、上記の手順を加工データの最終行に記述されるプログラム終了を示す例えば“ＰＥＮＤ”を検出するまで繰り返し行い加工データに工具交換指令を追記してＮＣプログラムとして出力する。
【００１９】
以上、本発明のＮＣプログラム作成方法によれば、ＮＣ工作機械に入力されるＮＣプログラムを作成するときに、加工に使用する工具の工具使用時間をあらかじめ算出し、工具使用時間が工具使用限界時間を超過するときには、工具使用限界時間を超過する工具と同一の工具で異なる工具番号の工具に交換するようにＮＣプログラムを作成するので、工具使用限界時間を超過して加工することを防止することができる。また、加工に使用する工具を工具使用限界時間いっぱいまで使用することができるので工具にかかる費用を抑制することができる。
なお、上記例では、1つの工具に対する工具交換指令の追記を示したが、ＮＣプログラム作成装置２０は、読み込んだ加工データから工具選択指令検出手段により検出されるすべての工具のうち工具使用限界時間を超過する工具について工具交換指令を追記することができる。
【００２０】
上記実施形態において、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置とＮＣプログラム作成装置とを異なるコンピュータにより構成したが、ＣＡＤ/ＣＡＭ装置とＮＣプログラム作成装置とを１つのコンピュータにより構成しても良い。
【００２１】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００２２】
１０ ＣＡＤ/ＣＡＭ装置、１１ 入力装置、１２ 表示装置、１３ ＣＡＤ装置、
１４ 図面作成手段、１５ ＣＡＭ装置、１６ 加工データ作成手段、
１７ 工具使用限界時間設定手段、１８ 工具データ管理手段、１９ 読み込み手段、
２０ ＮＣプログラム作成装置、２１ 工具選択指令検出手段、
２２ 工具使用時間算出比較手段、２３ 工具交換指令追記手段、３０ ＮＣ工作機械。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成方法であって、
各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、前記工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、
前記加工データから工具選択指令を検出するステップと、
検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、
工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むことを特徴とするＮＣプログラム作成方法。
【請求項２】
異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成装置であって、
各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、前記工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込む読み込み手段と、
前記加工データから工具選択指令を検出する工具選択指令検出手段と、
検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する工具使用時間算出比較手段と、
工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記する工具交換指令追記手段とを備えることを特徴とするＮＣプログラム作成装置。
【請求項１】
異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成方法であって、
各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、前記工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込むステップと、
前記加工データから工具選択指令を検出するステップと、
検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較するステップと、
工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記するステップとを含むことを特徴とするＮＣプログラム作成方法。
【請求項２】
異なる工具を複数備えるＮＣ工作機械に出力されるＮＣプログラムの作成装置であって、
各加工経路に使用する工具を選択する工具選択指令と当該工具の加工経路とが記述される加工データと、前記工具の工具番号及び工具使用限界時間が記述される工具データとを読み込む読み込み手段と、
前記加工データから工具選択指令を検出する工具選択指令検出手段と、
検出された工具選択指令により選択される工具の加工経路から工具使用時間を算出し、工具使用時間と工具使用限界時間とを比較する工具使用時間算出比較手段と、
工具使用時間が工具使用限界時間を越える加工経路の前に、当該工具を工具番号の異なる同一の工具と交換する工具交換指令を追記する工具交換指令追記手段とを備えることを特徴とするＮＣプログラム作成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１０３９７３（Ｐ２０１２−１０３９７３Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５３０２２（Ｐ２０１０−２５３０２２）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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