知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許7518171ポストプロセッサ開発支援装置、ポストプロセッサ開発支援システム、及びコンピュータが実行可能な方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】ポストプロセッサ開発支援装置、ポストプロセッサ開発支援システム、及びコンピュータが実行可能な方法
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4097 20060101AFI20240709BHJP
G05B 19/4093 20060101ALI20240709BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4097 Z
G05B19/4093 A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2022541563
(86)(22)【出願日】2021-08-03
(86)【国際出願番号】 JP2021028757
(87)【国際公開番号】W WO2022030485
(87)【国際公開日】2022-02-10
【審査請求日】2023-03-08
(31)【優先権主張番号】P 2020134027
(32)【優先日】2020-08-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001151
【氏名又は名称】あいわ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】入江 航平
(72)【発明者】
【氏名】藤山 次郎
【審査官】増山 慎也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０５９５１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０４６２２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／４０９７
Ｇ０５Ｂ １９／４０９３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
数値制御装置の内部情報を取得する内部情報取得部と、前記内部情報取得部が取得した内部情報に基づき前記数値制御装置が使用可能な機能を抽出する機能抽出部と、
前記機能抽出部が類似の機能を抽出した場合、前記類似の機能を比較し適切な機能を選択する機能比較部と、
前記機能抽出部が抽出した機能及び前記機能比較部が選択した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力するファイル出力部と、
を有するポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項2】
前記機能抽出部が抽出した機能をポストプロセッサが読み取り可能な設定ファイルに変換する出力ファイル作成部を有し、前記ファイル出力部は、前記出力ファイル作成部が作成した前記設定ファイルを前記ポストプロセッサに出力する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項3】
前記内部情報は、前記数値制御装置に関する情報と前記数値制御装置が制御する工作機械のパラメータ情報を含み、前記機能抽出部は、前記数値制御装置に関する情報と前記パラメータ情報とを基に、前記数値制御装置が使用可能な基本機能を抽出する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項4】
前記内部情報は、前記数値制御装置に追加されたオプション情報を含み、前記機能抽出部は、前記オプション情報を基に、前記数値制御装置が使用可能な追加機能を抽出する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項5】
前記内部情報に基づき、前記数値制御装置が制御する工作機械の機械構成を抽出する機械構成抽出部を有し、前記ファイル出力部は、前記機械構成を前記ポストプロセッサが読み取り可能とした設定ファイルを前記ポストプロセッサに出力する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項6】
前記内部情報に基づき、前記数値制御装置が制御する工作機械の軸情報を抽出する軸情報抽出部を有し、前記ファイル出力部は、前記軸情報を含む設定ファイルを前記ポストプロセッサに出力する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項7】
前記内部情報に基づき、前記数値制御装置が使用可能な補助機能を抽出する補助機能抽出部を有し、前記ファイル出力部は、前記補助機能を含む設定ファイルを前記ポストプロセッサに出力する、請求項１記載のポストプロセッサ開発支援装置。
【請求項8】
数値制御装置の内部情報を取得する内部情報取得部と、前記内部情報取得部が取得した内部情報に基づき前記数値制御装置が使用可能な機能を抽出する機能抽出部と、
前記機能抽出部が類似の機能を抽出した場合、前記類似の機能を比較し適切な機能を選択する機能比較部と、
前記機能抽出部が抽出した機能及び前記機能比較部が選択した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力するファイル出力部と、
を有するポストプロセッサ開発支援システム。
【請求項9】
数値制御装置の内部情報を取得し、前記取得した内部情報に基づき前記数値制御装置が使用可能な機能を抽出し、
前記抽出した機能が類似する場合、当該類似する機能を比較し適切な機能を選択し、
前記抽出した機能及び前記選択した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力する、コンピュータにより実行される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポストプロセッサ開発支援装置、ポストプロセッサ開発支援システム、及びコンピュータが実行可能な方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、数値制御装置の加工プログラムの作成にＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）やＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）が利用されている。
ＣＡＤは、コンピュータを利用し、設計を行うためのシステムであり、加工品の概観や内部構造、部品や部材の配置などを作成編集し、工具の経路や切削による加工品の形状変化を立体的に表示する。
ＣＡＤは、コンピュータを利用し、設計を行うためのシステムであり、加工品の概観や内部構造、部品や部材の配置などを作成編集し、工具の経路や切削による加工品の形状変化を立体的に表示する。
【0003】
ＣＡＭは、主に、メインプロセッサとポストプロセッサから構成されており、メインプロセッサはＣＡＤで作成したモデル座標系上の工具経路（Ｃｕｔｔｅｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ；ＣＬ）データを計算し、ポストプロセッサはＣＬデータを加工プログラムに変換する。具体的に説明すると、ポストプロセッサは、モデル座標系で計算されたＣＬデータを機械座標系に変換し、送り速度や主軸回転数、各種マクロ等を付加して適切な加工プログラムを作成する。このとき、ポストプロセッサは、数値制御装置の仕様や工作機械の構造に合わせた加工プログラムを作成するため、数値制御装置の仕様や工作機械の構造などに関する情報を予め設定しておく必要がある。
【0004】
ポストプロセッサ開発支援システムの一従来例に、「軸構成」、「回転軸」などの数値制御装置ごとのＯＰＴファイルを作成し、「分類Ａ」（スタートパターン、加工原点設定パターン、工具交換パターン、…）と「分類Ｂ」（ＭＯＤＥ設定等の固定出力パターン、リファレンス点復帰パターン、工具交換及び次工具待機、…）に対応してＦＩＬマクロを作成し、ＯＰＴファイルとＦＩＬファイルとの内容から加工プログラムを選択するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【0005】
このポストプロセッサ開発支援システムでは、ユーザが軸構成のタイプを選択し、ポストプロセッサ開発支援システムが軸構成のタイプに基づいて一つのＯＰＴファイルを選択したとき、ポストプロセッサ作成部は、そのＯＰＴファイルで特定される基本設定をポストプロセッサに自動的に定義する。
そして、各分類項目ごとに、ユーザが選択肢を選び、ポストプロセッサ開発支援システムがその選択肢に基づいてＦＩＬマクロを選択したとき、ポストプロセッサ作成部は、そのＦＩＬマクロで特定される詳細設定をポストプロセッサに自動的に定義することになる。
そして、各分類項目ごとに、ユーザが選択肢を選び、ポストプロセッサ開発支援システムがその選択肢に基づいてＦＩＬマクロを選択したとき、ポストプロセッサ作成部は、そのＦＩＬマクロで特定される詳細設定をポストプロセッサに自動的に定義することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００８－５９５１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１のポストプロセッサ開発支援システムでは、ユーザは軸構成のタイプを選択し、ＦＩＬマクロの分類項目を選択することにより、工作機械の構造を設定している。
【0008】
しかしながら、数値制御装置は、制御対象となる工作機械、使用する工具、加工対象の素材などにより設定が大きく異なる。ＣＡＭのメインコンピュータは工具経路を算出するが、この工具経路上に工作機械を実際に動作させる加工プログラムを作成するためには、制御対象となる工作機械、使用する工具、加工対象の素材などの正確な情報をポストプロセッサに設定しなければならない。
【0009】
また、ポストプロセッサの開発者は、数値制御装置の仕様や工作機械の構造に基づき使用可能な機能を設定している。Ｇコードを具体例に説明すると、現行の機械構成や数値制御装置で使用できるＧコードを手動で設定している。使用可能なＧコードを設定するには、ポストプロセッサの開発者が、数値制御装置のパラメータや数値制御装置のオプションを目視で確認し、疑問が解消されない場合には、数値制御装置のユーザに質問票を送付する。質問票には、制御対象となる機械で使用できるＧコード、機械の構成、軸の情報などが記載されている。ポストプロセッサの開発者は、数値制御装置のエンジニアからの回答を参照しながら使用可能なＧコードを設定する。
【0010】
Ｇコードを手動で設定する場合、全てのＧコードを確実に設定することは困難である。Ｇコードの設定に漏れがあると、数値制御装置の加工性能を充分に発揮できない。また、最新のＧコードは開発者が習熟していない場合もあり、Ｇコードが設定されないと、最新の機能が利用できない。
【0011】
工作機械の機械構成や工作機械で使用できる機能を正確に漏れなく設定できるようになれば、開発者の負担を軽減し、数値制御装置の機能を充分に発揮することができる。
【0012】
ポストプロセッサ開発の分野では、設定を支援する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本開示の一態様であるポストプロセッサ開発支援装置は、数値制御装置の内部情報を取得する内部情報取得部と、内部情報取得部が取得した内部情報に基づき数値制御装置が使用可能な機能を抽出する機能抽出部と、機能抽出部が抽出した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力するファイル出力部と、を有する。
本開示の一態様であるポストプロセッサ開発支援システムは、数値制御装置の内部情報を取得する内部情報取得部と、内部情報取得部が取得した内部情報に基づき数値制御装置が使用可能な機能を抽出する機能抽出部と、機能抽出部が抽出した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力するファイル出力部と、を有する。
本開示の一態様であるコンピュータにより実行される方法は、数値制御装置の内部情報を取得し、取得した内部情報に基づき数値制御装置が使用可能な機能を抽出し、抽出した機能を設定ファイルとして前記ポストプロセッサに出力する。
本開示の一態様であるポストプロセッサ開発支援システムは、数値制御装置の内部情報を取得する内部情報取得部と、内部情報取得部が取得した内部情報に基づき数値制御装置が使用可能な機能を抽出する機能抽出部と、機能抽出部が抽出した機能を設定ファイルとしてポストプロセッサに出力するファイル出力部と、を有する。
本開示の一態様であるコンピュータにより実行される方法は、数値制御装置の内部情報を取得し、取得した内部情報に基づき数値制御装置が使用可能な機能を抽出し、抽出した機能を設定ファイルとして前記ポストプロセッサに出力する。
【発明の効果】
【0014】
本開示によれば、ポストプロセッサの設定を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本開示のポストプロセッサ開発支援システムの概念図。
【図2】ポストプロセッサ開発支援装置のハードウェア構成図。
【図3】ポストプロセッサ開発支援装置のブロック図。
【図4】ＣＡＭを内蔵したＰＣのブロック図。
【図5】ポストプロセッサ開発支援システムの動作を説明するフローチャート。
【図6】機能比較部の処理を説明する図。
【図7】第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置のブロック図。
【図8A】５軸の工作機械の機械構成を示す図。
【図8B】５軸の工作機械の機械構成を示す図。
【図8C】５軸の工作機械の機械構成を示す図。
【図9A】ポストプロセッサ開発支援装置の実装例を示す図。
【図9B】ポストプロセッサ開発支援装置の実装例を示す図。
【図9C】ポストプロセッサ開発支援装置の実装例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
［第１の開示］
以下、第１の開示のポストプロセッサ開発支援システム１００について説明する。図１は、ポストプロセッサ開発支援システム１００の一例を示す。ポストプロセッサ開発支援システム１００は、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２と、工作機械４を制御する数値制御装置３と、ポストプロセッサの開発を支援するポストプロセッサ開発支援装置１とを有する。
以下、第１の開示のポストプロセッサ開発支援システム１００について説明する。図１は、ポストプロセッサ開発支援システム１００の一例を示す。ポストプロセッサ開発支援システム１００は、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２と、工作機械４を制御する数値制御装置３と、ポストプロセッサの開発を支援するポストプロセッサ開発支援装置１とを有する。
【0017】
図２は、ポストプロセッサ開発支援装置１のハードウェア構成図である。ポストプロセッサ開発支援装置１は、図２に示すように、ポストプロセッサ開発支援装置１を全体的に制御するＣＰＵ１１１、プログラムやデータを記録するＲＯＭ１１２、一時的にデータを展開するためのＲＡＭ１１３を備え、ＣＰＵ１１１はバス１２０を介してＲＯＭ１１２に記録されたシステムプログラムを読み出し、システムプログラムに従ってポストプロセッサ開発支援装置１の全体を制御する。
【0018】
不揮発性メモリ１１４は、例えば、図示しないバッテリでバックアップされるなどして、ポストプロセッサ開発支援装置の電源がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ１１４には、インタフェース１１５、１１９を介して外部機器１２１から読み込まれたプログラムや入力部３０を介して入力されたユーザ操作、ポストプロセッサ開発支援装置１の各部や数値制御装置３等から取得された内部情報などが記憶される。
【0019】
インタフェース１１５は、ポストプロセッサ開発支援装置１とアダプタ等の外部機器１２１と接続するためのインタフェース１１５である。外部機器１２１側からはプログラムや各種パラメータ等が読み込まれる。また、ポストプロセッサ開発支援装置１内で編集したプログラムや各種パラメータ等は、外部機器１２１を介して外部記憶手段（図示せず）に記憶させることができる。
【0020】
ポストプロセッサ開発支援装置１は、インタフェース１１８を介して表示部４０に接続されている。ポストプロセッサ開発支援装置１は、数値制御装置３の機能抽出を行う。機能抽出のプログラムは、不揮発性メモリ１１４に格納しても、外部記録手段に記憶しても、ネットワークを介して取得してもよい。ポストプロセッサ開発支援装置１のＣＰＵ１１１がプログラムを実行することにより本開示の処理が実現する。
【0021】
図３は、ポストプロセッサ開発支援装置１のブロック図である。
ポストプロセッサ開発支援装置１は、数値制御装置３の内部情報を取得する内部情報取得部１１と、取得した内部情報に基づき数値制御装置３の機能を抽出する機能抽出部１２と、抽出した機能を比較する機能比較部１３と、数値制御装置３の機能をまとめた設定ファイルを作成する出力ファイル作成部１４と、作成した設定ファイルをＰＣに出力するファイル出力部１５とを有する。
ポストプロセッサ開発支援装置１は、数値制御装置３の内部情報を取得する内部情報取得部１１と、取得した内部情報に基づき数値制御装置３の機能を抽出する機能抽出部１２と、抽出した機能を比較する機能比較部１３と、数値制御装置３の機能をまとめた設定ファイルを作成する出力ファイル作成部１４と、作成した設定ファイルをＰＣに出力するファイル出力部１５とを有する。
【0022】
内部情報取得部１１は、数値制御装置３の内部に記憶されている情報（以下、内部情報という）を取得する。内部情報には、数値制御装置３自体に関する情報と、制御対象の工作機械４に合わせて設定された情報が存在する。
【0023】
内部情報には、数値制御装置３のシステム情報、工作機械４のパラメータ情報、数値制御装置３のオプション情報、数値制御装置３のラダープログラムなどがある。
数値制御装置３のシステム情報は、数値制御装置３自体に関する情報である。システム情報は、数値制御装置３自体の仕様やスペックに関する情報などがある。例えば、数値制御装置３のバージョン情報、数値制御装置３のＣＰＵやメモリなどの基本的なハードウェア構成などがシステム情報に含まれる。
工作機械４のパラメータ情報とは、工作機械４の機械構成や軸構成、工具の送り速度や主軸回転数などであり、数値制御装置３のメモリ領域に記憶されている。工作機械４のパラメータ情報は、制御対象となる工作機械４に合わせてエンジニアが設定する。そのため、工作機械４のパラメータ情報は、数値制御装置３に接続される工作機械４によって異なる。
数値制御装置３のシステム情報は、数値制御装置３自体に関する情報である。システム情報は、数値制御装置３自体の仕様やスペックに関する情報などがある。例えば、数値制御装置３のバージョン情報、数値制御装置３のＣＰＵやメモリなどの基本的なハードウェア構成などがシステム情報に含まれる。
工作機械４のパラメータ情報とは、工作機械４の機械構成や軸構成、工具の送り速度や主軸回転数などであり、数値制御装置３のメモリ領域に記憶されている。工作機械４のパラメータ情報は、制御対象となる工作機械４に合わせてエンジニアが設定する。そのため、工作機械４のパラメータ情報は、数値制御装置３に接続される工作機械４によって異なる。
【0024】
オプション情報は、数値制御装置３に追加されたオプションに関する情報である。数値制御装置３は、基本機能とオプションで追加する機能がある。オプションの機能は、数値制御装置３のユーザが選択して基本機能に追加したものである。どのオプションが追加されたかは、数値制御装置３ごとに異なる。
【0025】
ラダープログラムは、数値制御装置３内のＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＬＣ）を制御するためのプログラムである。ポストプロセッサ２３が作成する加工プログラムには、Ｍコードと呼ばれる命令が記述される。Ｍコードは、加工プログラムで使用する数値制御装置３の補助機能である。Ｍコードは、数値制御装置３からＰＬＣへ出力され、工作機械４のジグ、電磁弁のＯＮ－ＯＦＦ、リミットスイッチの状態確認、主軸の回転、クーラントの排出など、工作機械を取り巻く機械の現象や動作を制御する。
Ｍコードに対応するラダープログラムは、数値制御装置３のエンジニアが作成するため、あるＭコード番号に対し、機械がどのような動作をするかは、数値制御装置３によって異なる。Ｍコードには、Ｍ０３（主軸を正回転させる）のように定型的に用いられているものもあるが、エンジニアがラダーでプログラミングしたＭコードは、数値制御装置３ごとに異なる。
Ｍコードに対応するラダープログラムは、数値制御装置３のエンジニアが作成するため、あるＭコード番号に対し、機械がどのような動作をするかは、数値制御装置３によって異なる。Ｍコードには、Ｍ０３（主軸を正回転させる）のように定型的に用いられているものもあるが、エンジニアがラダーでプログラミングしたＭコードは、数値制御装置３ごとに異なる。
【0026】
機能抽出部１２は、取得した内部情報に基づき数値制御装置３が使用可能な機能を抽出する。
機能抽出部１２は、工作機械４のパラメータ情報や数値制御装置３のバージョンから、どのような数値制御装置３がどのような工作機械４を制御しているかという環境情報を抽出する。
機能抽出部１２は、数値制御装置３と工作機械４の環境情報から基本的な機能を抽出し、さらに、オプションで追加された機能を抽出する。
機能抽出部１２は、オプション情報からオプションで追加された機能を抽出するにあたって、抽出した２つまたはそれ以上のオプションに排他機能がある場合、それらのオプションの機能のうちの１つのみを有効にし、残りのオプションの機能を無効にする。どのオプションを有効にするかは機能抽出部１２が決定せず、ユーザに選択させるようにしてもよい。機能抽出部１２は、オプション情報を基に使用可能な機能の一覧を作成する。機能は、関数やテーブルを用いて抽出することができる。
機能抽出部１２は、工作機械４のパラメータ情報や数値制御装置３のバージョンから、どのような数値制御装置３がどのような工作機械４を制御しているかという環境情報を抽出する。
機能抽出部１２は、数値制御装置３と工作機械４の環境情報から基本的な機能を抽出し、さらに、オプションで追加された機能を抽出する。
機能抽出部１２は、オプション情報からオプションで追加された機能を抽出するにあたって、抽出した２つまたはそれ以上のオプションに排他機能がある場合、それらのオプションの機能のうちの１つのみを有効にし、残りのオプションの機能を無効にする。どのオプションを有効にするかは機能抽出部１２が決定せず、ユーザに選択させるようにしてもよい。機能抽出部１２は、オプション情報を基に使用可能な機能の一覧を作成する。機能は、関数やテーブルを用いて抽出することができる。
【0027】
機能比較部１３は、機能抽出部１２が類似の機能を抽出した場合、それら類似の機能のなかで適切な機能を選択する。適切な機能とは、設定した条件によって異なる。例えば、性能向上効果を機能の選択条件とすると、複数の類似の機能のなかでもっとも性能向上効果が高いものが選択される。また、加工時間の短い機能や消費電力の少ない機能が求められる場合もある。設定条件は、ユーザが選択できるようにしてもよいし、予め固定してもよい。
【0028】
出力ファイル作成部１４は、機能抽出部１２が抽出した機能のリスト、又は、機能比較部１３が選択した機能のリストを、ポストプロセッサ２３が読み込める形式のファイルに変換する。このファイルをポストプロセッサ２３の設定ファイルと呼ぶ。設定ファイル形式は、ポストプロセッサ２３が読み取れる形式であれば特に限定しない。
ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、ＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅ）、ＴＸＴ（テキスト）、ＪＳＯＮ（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）などの汎用フォーマットであれば、ほとんどの情報処理装置で読み込むことができる。後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２に実装されている場合には、ネットワークを介さずに内部的に処理するため、設定ファイルの形式は汎用フォーマットである必要はない。
ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、ＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅ）、ＴＸＴ（テキスト）、ＪＳＯＮ（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）などの汎用フォーマットであれば、ほとんどの情報処理装置で読み込むことができる。後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２に実装されている場合には、ネットワークを介さずに内部的に処理するため、設定ファイルの形式は汎用フォーマットである必要はない。
【0029】
ファイル出力部１５は、出力ファイル作成部１４が作成した設定ファイルをＰＣ２に出力する。設定ファイルの出力には、有線／無線のネットワークを使用してもよいし、ＵＳＢメモリなどの不揮発性メモリを使用してもよい。
なお、後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２に実装されている場合には、ネットワークを介することなく内部的にデータを出力する。
なお、後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２に実装されている場合には、ネットワークを介することなく内部的にデータを出力する。
【0030】
図４は、ＣＡＭ２１を内蔵したＰＣ２のブロック図である。
ＰＣ２は、ＣＡＤ及びＣＡＭ２１、又は少なくともＣＡＭ２１のみを備える。ＣＡＤは、コンピュータを利用し、設計を行うシステムである。ＣＡＤは、加工品の概観や内部構造、部品や部材の配置などを作成編集し、工具の経路や切削による加工品の形状変化を立体的に表示する。
ＰＣ２は、ＣＡＤ及びＣＡＭ２１、又は少なくともＣＡＭ２１のみを備える。ＣＡＤは、コンピュータを利用し、設計を行うシステムである。ＣＡＤは、加工品の概観や内部構造、部品や部材の配置などを作成編集し、工具の経路や切削による加工品の形状変化を立体的に表示する。
【0031】
ＣＡＭ２１は、ＣＡＤで作成したモデル座標系上の工具経路データ（ＣＬデータ）を計算するメインプロセッサ２２と、ＣＬデータを加工プログラムに変換するポストプロセッサ２３とを備える。
【0032】
ポストプロセッサ２３は、ポストプロセッサ開発支援装置１から設定ファイルを取得する設定情報取得部２４と、設定ファイルの内容を記憶する設定情報記憶部２５とを備える。設定ファイルには、使用可能な機能のリストが含まれる。ポストプロセッサ２３は、これらの設定ファイルを基に、ＣＬデータから加工プログラムを作成する。
【0033】
図５のフローチャートを参照してポストプロセッサ開発支援システム１００の動作を説明する。
数値制御装置３は、ポストプロセッサ開発支援装置１に内部情報を出力する（ステップＳ１）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、内部情報を取得すると（ステップＳ２）、数値制御装置３や工作機械４の環境を把握して使用可能な基本機能を抽出するとともに、オプション情報を参照して使用可能なオプション機能を抽出する（ステップＳ３）。ステップＳ３で類似の機能が複数抽出された場合、ポストプロセッサ開発支援装置１は、類似の機能を比較し、類似の機能のうち適切な機能を選択する（ステップＳ４）。ステップＳ４において適切な機能を選択すると、ポストプロセッサ開発支援装置１は、使用可能な機能のリストを作成する（ステップＳ５）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、作成したリストを汎用フォーマットなどに変換し、ＰＣ２が読み取り可能な設定ファイルを作成する（ステップＳ６）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、ポストプロセッサ２３を備えたＰＣ２に設定ファイルを出力する（ステップＳ７）。
ＰＣ２は、設定ファイルを取得すると（ステップＳ８）、設定ファイルに記載された機能を用いて加工プログラムを作成する（ステップＳ９）。
数値制御装置３は、ポストプロセッサ開発支援装置１に内部情報を出力する（ステップＳ１）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、内部情報を取得すると（ステップＳ２）、数値制御装置３や工作機械４の環境を把握して使用可能な基本機能を抽出するとともに、オプション情報を参照して使用可能なオプション機能を抽出する（ステップＳ３）。ステップＳ３で類似の機能が複数抽出された場合、ポストプロセッサ開発支援装置１は、類似の機能を比較し、類似の機能のうち適切な機能を選択する（ステップＳ４）。ステップＳ４において適切な機能を選択すると、ポストプロセッサ開発支援装置１は、使用可能な機能のリストを作成する（ステップＳ５）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、作成したリストを汎用フォーマットなどに変換し、ＰＣ２が読み取り可能な設定ファイルを作成する（ステップＳ６）。ポストプロセッサ開発支援装置１は、ポストプロセッサ２３を備えたＰＣ２に設定ファイルを出力する（ステップＳ７）。
ＰＣ２は、設定ファイルを取得すると（ステップＳ８）、設定ファイルに記載された機能を用いて加工プログラムを作成する（ステップＳ９）。
【0034】
以上説明したように、第１の開示のポストプロセッサ開発支援システム１００は、数値制御装置３の内部情報を取得し、取得した内部情報に基づいて、数値制御装置３が使用可能な機能を抽出し、ポストプロセッサ２３に出力することにより、数値制御装置３が使用可能な機能を漏れなく設定することができる。
数値制御装置３が使用できる機能は数値制御装置３の機種ごとに異なる。また、数値制御装置３にどのオプションが追加されており、その追加されたオプションにはどんな機能が含まれ、どの機能とどの機能とが排他関係にあるかという背景を考慮しながら、数値制御装置３が使用可能な機能を特定することは非常に煩雑である。
本開示のポストプロセッサ開発支援システム１００では、数値制御装置３が使用可能な機能を自動的に抽出することにより、ポストプロセッサの開発者の負担を軽減するとともに、ヒューマンエラーを削減し、数値制御装置３のバージョンやオプションによって追加された新しい機能を漏れなく設定することができる。
数値制御装置３が使用できる機能は数値制御装置３の機種ごとに異なる。また、数値制御装置３にどのオプションが追加されており、その追加されたオプションにはどんな機能が含まれ、どの機能とどの機能とが排他関係にあるかという背景を考慮しながら、数値制御装置３が使用可能な機能を特定することは非常に煩雑である。
本開示のポストプロセッサ開発支援システム１００では、数値制御装置３が使用可能な機能を自動的に抽出することにより、ポストプロセッサの開発者の負担を軽減するとともに、ヒューマンエラーを削減し、数値制御装置３のバージョンやオプションによって追加された新しい機能を漏れなく設定することができる。
【0035】
［第２の開示］
第２の開示として、機能比較部１３の具体例な処理について説明する。機能比較部１３は、類似機能の一覧テーブルを備える。類似機能の一覧テーブルは、図６に示すように、「スムージング関係の類似機能」、「リジッドタップ関係の類似機能」など、類似する機能ごとに分類されている。「スムージング関係の類似機能」には、「スムージング機能Ａ」、「スムージング機能Ｂ」、「スムージング機能Ｃ」が含まれる。それぞれの機能には「性能向上効果」が付されている。「スムージング機能Ａ」は「性能向上効果」が「高」であり、「スムージング機能Ｂ」は「性能向上効果」が「中」であり、「スムージング機能Ｃ」は「性能向上効果」が「低」である。また、加工プログラム上で機能の実行を指示するＧコードも記載されている。例えば、「スムージング機能Ａ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ３」であり、「スムージング機能Ｂ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ２」であり、「スムージング機能Ｃ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ１」である。
第２の開示として、機能比較部１３の具体例な処理について説明する。機能比較部１３は、類似機能の一覧テーブルを備える。類似機能の一覧テーブルは、図６に示すように、「スムージング関係の類似機能」、「リジッドタップ関係の類似機能」など、類似する機能ごとに分類されている。「スムージング関係の類似機能」には、「スムージング機能Ａ」、「スムージング機能Ｂ」、「スムージング機能Ｃ」が含まれる。それぞれの機能には「性能向上効果」が付されている。「スムージング機能Ａ」は「性能向上効果」が「高」であり、「スムージング機能Ｂ」は「性能向上効果」が「中」であり、「スムージング機能Ｃ」は「性能向上効果」が「低」である。また、加工プログラム上で機能の実行を指示するＧコードも記載されている。例えば、「スムージング機能Ａ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ３」であり、「スムージング機能Ｂ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ２」であり、「スムージング機能Ｃ」のＧコードは「Ｇ２００ Ｑ１」である。
【0036】
さらに、図６には、機能抽出部１２が抽出した使用可能な機能が一覧表示されている。機能比較部１３は、使用可能な機能の一覧と類似機能の一覧テーブルとを比較する。使用可能な機能の中に類似機能が含まれる場合、機能比較部１３は、類似機能の一覧テーブルの「性能向上効果」を参照し、類似機能のうちで最も「性能向上効果」が高い機能を選択する。
図６の例では、「スムージング関係の類似機能」である「スムージング機能Ａ」と「スムージング機能Ｂ」が使用可能な機能の一覧に含まれる。類似機能の一覧テーブルを参照すると、「スムージング機能Ａ」は「性能向上効果」が「高」であり、「スムージング機能Ｂ」は「性能向上効果」が「中」である。機能比較部１３は、「性能向上効果」が「高」の「スムージング機能Ａ」を適切な機能として選択する。
図６の例では、「スムージング関係の類似機能」である「スムージング機能Ａ」と「スムージング機能Ｂ」が使用可能な機能の一覧に含まれる。類似機能の一覧テーブルを参照すると、「スムージング機能Ａ」は「性能向上効果」が「高」であり、「スムージング機能Ｂ」は「性能向上効果」が「中」である。機能比較部１３は、「性能向上効果」が「高」の「スムージング機能Ａ」を適切な機能として選択する。
【0037】
［第３の開示］
第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１は、機械構成、軸情報、Ｍコード等の情報をＣＡＭ２１に出力する機能を備える。図７は、第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１のブロック図である。
図７に示すポストプロセッサ開発支援装置１は、工作機械４のパラメータ情報から機械構成を抽出する機械構成抽出部１６、工作機械４のパラメータ情報から軸情報を抽出する軸情報抽出部１７、ラダープログラムからＭコードに関する情報を抽出するＭコード情報抽出部１８を備える。なお、図７の内部情報取得部１１、機能抽出部１２、機能比較部１３、ファイル出力部１５は、第１の開示と同じであるため説明を省略する。
第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１は、機械構成、軸情報、Ｍコード等の情報をＣＡＭ２１に出力する機能を備える。図７は、第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１のブロック図である。
図７に示すポストプロセッサ開発支援装置１は、工作機械４のパラメータ情報から機械構成を抽出する機械構成抽出部１６、工作機械４のパラメータ情報から軸情報を抽出する軸情報抽出部１７、ラダープログラムからＭコードに関する情報を抽出するＭコード情報抽出部１８を備える。なお、図７の内部情報取得部１１、機能抽出部１２、機能比較部１３、ファイル出力部１５は、第１の開示と同じであるため説明を省略する。
【0038】
機械構成抽出部１６は、数値制御装置３の内部情報である工作機械４のパラメータ情報などから機械構成を抽出する。機械構成は、工作機械４のパラメータから抽出できる。
図８Ａ～図８Ｃは、機械構成の一例である。図８Ａ～図８Ｃに示す工作機械は、いずれもＸ、Ｙ、Ｚ軸及びＢ、Ｃ軸で構成された５軸の工作機械４であるが、それぞれの異なる機械構成を有している。
図８Ａは、工具回転形の工作機械４Ａである。工具回転形の工作機械４Ａでは、工具７はＸＹＺ軸で移動しＣ軸及びＢ軸の回転軸で回転する。図８Ｂは、テーブル回転形の工作機械４Ｂである。テーブル回転形の工作機械４Ｂでは、工具７はＸＹＺ軸で移動し加工物を載置するテーブル８がＣ軸及びＢ軸の回転軸で回転する。図８Ｃは混合形の工作機械４Ｃである。混合形の工作機械４Ｃでは、工具７はＸＹＺ軸で移動すると共にＢ軸の回転軸で回転し、加工物を載置するテーブル８がＣ軸の回転軸で回転する。５軸の工作機械４には、上記３種類だけでなく、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸及びＡ、Ｃ軸、またはＸ、Ｙ、Ｚ軸及びＡ、Ｂ軸など、他の回転軸による機械構成も存在する。
ポストプロセッサ２３は、制御対象となる工作機械４の機械構成を把握していない。加工プログラムを作成するためには、制御対象となる工作機械４の機械構成をポストプロセッサ２３に設定する必要がある。機械構成抽出部１６は、パラメータから機械構成を自動的に抽出する。
図８Ａ～図８Ｃは、機械構成の一例である。図８Ａ～図８Ｃに示す工作機械は、いずれもＸ、Ｙ、Ｚ軸及びＢ、Ｃ軸で構成された５軸の工作機械４であるが、それぞれの異なる機械構成を有している。
図８Ａは、工具回転形の工作機械４Ａである。工具回転形の工作機械４Ａでは、工具７はＸＹＺ軸で移動しＣ軸及びＢ軸の回転軸で回転する。図８Ｂは、テーブル回転形の工作機械４Ｂである。テーブル回転形の工作機械４Ｂでは、工具７はＸＹＺ軸で移動し加工物を載置するテーブル８がＣ軸及びＢ軸の回転軸で回転する。図８Ｃは混合形の工作機械４Ｃである。混合形の工作機械４Ｃでは、工具７はＸＹＺ軸で移動すると共にＢ軸の回転軸で回転し、加工物を載置するテーブル８がＣ軸の回転軸で回転する。５軸の工作機械４には、上記３種類だけでなく、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸及びＡ、Ｃ軸、またはＸ、Ｙ、Ｚ軸及びＡ、Ｂ軸など、他の回転軸による機械構成も存在する。
ポストプロセッサ２３は、制御対象となる工作機械４の機械構成を把握していない。加工プログラムを作成するためには、制御対象となる工作機械４の機械構成をポストプロセッサ２３に設定する必要がある。機械構成抽出部１６は、パラメータから機械構成を自動的に抽出する。
【0039】
軸情報抽出部１７は、数値制御装置３の内部情報であるパラメータ情報などから軸情報を抽出する。
加工プログラムの作成に必要な軸情報には、軸名称、最小指令単位、稼働範囲、最大切削送り速度、ロールオーバ、絶対指令の回転方向などがある。
軸名称とは、加工プログラムで移動させる軸を指定するための名称である。最小指令単位とは、軸の移動先の座標を示す際、小数点以下何桁までの精度で指令できるかの単位を示す。稼働範囲とは、移動指令として指定できる工具の移動範囲である。最大切削送り速度は、切削速度の最大速度であり、加工プログラムでは、その速度以下で速度を設定する。ロールオーバは、回転軸において、軸が一回転した際に角度の座標値が０に戻るか、そのままの角度の座標値が増加するかの設定である。絶対指令の回転方向とは、絶対座標指令で回転軸の角度を指令した際に、回転軸の回転方向が＋／－の符号に従って、時計回りと反時計回りのいずれで移動するのか、移動量が少ない（近い）方向を計算して回転するかの設定である。工作機械と工具が干渉するおそれがある場合、回転方向を指定できる設定であるかの確認が必要となる。
加工プログラムの作成に必要な軸情報には、軸名称、最小指令単位、稼働範囲、最大切削送り速度、ロールオーバ、絶対指令の回転方向などがある。
軸名称とは、加工プログラムで移動させる軸を指定するための名称である。最小指令単位とは、軸の移動先の座標を示す際、小数点以下何桁までの精度で指令できるかの単位を示す。稼働範囲とは、移動指令として指定できる工具の移動範囲である。最大切削送り速度は、切削速度の最大速度であり、加工プログラムでは、その速度以下で速度を設定する。ロールオーバは、回転軸において、軸が一回転した際に角度の座標値が０に戻るか、そのままの角度の座標値が増加するかの設定である。絶対指令の回転方向とは、絶対座標指令で回転軸の角度を指令した際に、回転軸の回転方向が＋／－の符号に従って、時計回りと反時計回りのいずれで移動するのか、移動量が少ない（近い）方向を計算して回転するかの設定である。工作機械と工具が干渉するおそれがある場合、回転方向を指定できる設定であるかの確認が必要となる。
【0040】
Ｍコード情報抽出部１８は、ラダープログラムから数値制御装置３のエンジニアが作成したＭコードを抽出する。
Ｍコードは、数値制御装置３からＰＬＣへ信号を出力する命令である。Ｍコードは、Ｍ０３のように定型的に用いられているものもあるが、数値制御装置のエンジニアが作成するものもある。数値制御装置のエンジニアが作成したＭコードがどのような動作をするかは各数値制御装置によって異なる。
Ｍコードと機械の動作の関係は、ラダープログラムのＭコード番号とそのコメント、またはＭコードにより変化する信号の名称から判定できる。Ｍコード情報抽出部１８が抽出したＭコードは加工プログラムで使用することができる。
Ｍコードは、数値制御装置３からＰＬＣへ信号を出力する命令である。Ｍコードは、Ｍ０３のように定型的に用いられているものもあるが、数値制御装置のエンジニアが作成するものもある。数値制御装置のエンジニアが作成したＭコードがどのような動作をするかは各数値制御装置によって異なる。
Ｍコードと機械の動作の関係は、ラダープログラムのＭコード番号とそのコメント、またはＭコードにより変化する信号の名称から判定できる。Ｍコード情報抽出部１８が抽出したＭコードは加工プログラムで使用することができる。
【0041】
出力ファイル作成部１４は、機械構成抽出部１６が抽出した機械構成、軸情報抽出部１７が抽出した軸情報、Ｍコード情報抽出部１８が抽出したＭコードに関する情報と、数値制御装置３が使用可能な機能のリストとを含む設定ファイルを作成する。設定ファイルは、ＣＡＭ側のＰＣが読み込める形式のファイルである。ファイルのフォーマットは、例えば、ＸＭＬ、ＣＳＶ、ＴＸＴ、ＪＳＯＮなどの汎用フォーマットである。
【0042】
ファイル出力部１５は、出力ファイル作成部１４が作成した設定ファイルをＰＣ２に出力する。設定ファイルの出力には、有線／無線のネットワークを使用してもよいし、ＵＳＢメモリなどの不揮発性メモリを使用してもよい。
なお、後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ側のＰＣ２に実装されている場合には、ファイル出力部１５は内部的にデータを出力する。
なお、後述するようにポストプロセッサ開発支援装置１が、ＣＡＭ側のＰＣ２に実装されている場合には、ファイル出力部１５は内部的にデータを出力する。
【0043】
以上説明したように、第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１は、工作機械４の機械構成や軸情報、Ｍコードの情報を、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２に出力する。工作機械４の機械構成や軸情報、Ｍコードの情報は、加工プログラムの作成に必要な情報であるため、正確に設定しなくてはならない。これらの情報は膨大であり、どの情報をどこから取得するかを調べることは、開発者の大きな負担となる。
第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１は、ポストプロセッサ２３の開発に必要な工作機械４の機械構成、軸構成、Ｍコードを自動で抽出し、ＣＡＭ２１が読み取り可能な形式で出力することにより、開発者の負担を軽減し、ヒューマンエラーを削減し、開発の効率を向上させる。
第３の開示のポストプロセッサ開発支援装置１は、ポストプロセッサ２３の開発に必要な工作機械４の機械構成、軸構成、Ｍコードを自動で抽出し、ＣＡＭ２１が読み取り可能な形式で出力することにより、開発者の負担を軽減し、ヒューマンエラーを削減し、開発の効率を向上させる。
【0044】
［ポストプロセッサ開発支援装置の実装］
ポストプロセッサ開発支援装置１は、ＰＣ５などの一般的な情報処理装置に実装してもよいし、数値制御装置３に実装してもよいし、ＣＡＭ２１を搭載したＰＣ２に実装してもよい。図９Ａ～図９Ｃのポストプロセッサ開発支援装置１は、ＣＰＵ１１１が所定のプログラムを実行することにより実装される。
図９Ａは、ポストプロセッサ開発支援装置１をＰＣ５などの一般的な情報処理装置に実装している。図９Ｂは、ポストプロセッサ開発支援装置１を数値制御装置３又はＩＰＣ６（産業用ＰＣ）に実装している。ポストプロセッサ開発支援装置１を数値制御装置３やＩＰＣ６に実装することにより後述する内部情報を外部に出力することなく、ポストプロセッサ２３の開発に必要なファイルを出力することができる。ファイルの受け渡しにはＵＳＢメモリのような不揮発性メモリを使ってもよいし、インターネットの設定を行ってもよい。これにより、内部情報を通信する設定が不要になり、ＰＣへのファイルの出力が容易になる。
図９Ｃは、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２にポストプロセッサ開発支援装置１を実装している。ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２にポストプロセッサ開発支援装置１を実装すると、数値制御装置３の情報を直接取り込んで、自動的にポストプロセッサ２３の設定を完了させることが可能になる。このため、数値制御装置３がポストプロセッサ２３の開発支援機能を持っていなくとも、ＰＣ２側でポストプロセッサ２３の設定を行うことができる。
ポストプロセッサ開発支援装置１は、ＰＣ５などの一般的な情報処理装置に実装してもよいし、数値制御装置３に実装してもよいし、ＣＡＭ２１を搭載したＰＣ２に実装してもよい。図９Ａ～図９Ｃのポストプロセッサ開発支援装置１は、ＣＰＵ１１１が所定のプログラムを実行することにより実装される。
図９Ａは、ポストプロセッサ開発支援装置１をＰＣ５などの一般的な情報処理装置に実装している。図９Ｂは、ポストプロセッサ開発支援装置１を数値制御装置３又はＩＰＣ６（産業用ＰＣ）に実装している。ポストプロセッサ開発支援装置１を数値制御装置３やＩＰＣ６に実装することにより後述する内部情報を外部に出力することなく、ポストプロセッサ２３の開発に必要なファイルを出力することができる。ファイルの受け渡しにはＵＳＢメモリのような不揮発性メモリを使ってもよいし、インターネットの設定を行ってもよい。これにより、内部情報を通信する設定が不要になり、ＰＣへのファイルの出力が容易になる。
図９Ｃは、ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２にポストプロセッサ開発支援装置１を実装している。ＣＡＭ２１を備えたＰＣ２にポストプロセッサ開発支援装置１を実装すると、数値制御装置３の情報を直接取り込んで、自動的にポストプロセッサ２３の設定を完了させることが可能になる。このため、数値制御装置３がポストプロセッサ２３の開発支援機能を持っていなくとも、ＰＣ２側でポストプロセッサ２３の設定を行うことができる。
【符号の説明】
【0045】
１００ ポストプロセッサ開発支援システム
１ ポストプロセッサ開発支援装置
２ ＣＡＭを備えたＰＣ
３ 数値制御装置
４ 工作機械
５ ポストプロセッサ開発支援部
１１ 内部情報取得部
１２ 機能抽出部
１３ 機能比較部
１４ 出力ファイル作成部
１５ ファイル出力部
１６ 機械構成抽出部
１７ 軸情報抽出部
２１ ＣＡＭ
２２ メインプロセッサ
２３ ポストプロセッサ
１ ポストプロセッサ開発支援装置
２ ＣＡＭを備えたＰＣ
３ 数値制御装置
４ 工作機械
５ ポストプロセッサ開発支援部
１１ 内部情報取得部
１２ 機能抽出部
１３ 機能比較部
１４ 出力ファイル作成部
１５ ファイル出力部
１６ 機械構成抽出部
１７ 軸情報抽出部
２１ ＣＡＭ
２２ メインプロセッサ
２３ ポストプロセッサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】