JPH0457460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、CAD（コンピユータ援用設計）等に
よる部品図データ及び材料図データから、各ワー
クの生産設備機械のNCデータを自動作成し、一
貫した生産体系のCAM（コンピユータ援用製作）
化を支援する自動加工機における加工情報設定装
置に関し、特に、前記支援の過程で適用される
CAMデータを表示し、段取り作業に関連した各
種座標系間のリンクを企り、FMS（フレキシブ
ル・マニフアクチユアリング・システム）に適し
た柔軟性と実用性とを有する自動加工機における
加工情報設定装置に関する。

〔従来の技術〕

FMSにおいては、コンピユータがスケジユー
ル計画、加工、段取り計画、工具供給計画等をオ
ンライン運用することになるが、その上位に相当
する部品図データ及び材料図データの提示から当
該FMSへダウンロードさせる加工情報作成装置
の構造に関しては、現状では、一貫性に乏しく、
部分的かつ断片的のものが存在するのみであり、
部品図や材料図に適用されるCAD／CAMも、単
に一部品に対して特定の機械で、固定的な段取り
作業による加工情報の作成にとどまつていた。従
つてFMSの如く生産スケジユールの変化が激し
い生産体系中で柔軟に対応処理される加工情報設
定装置はなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

加工情報は単にNC工作機械の自動運転に必要
なNCデータに留まらない。部品の加工をどのよ
うな構想でいかなる加工方法で行なうのかの決定
が、作成されるNCデータに甚大に反映する。現
状のCAMはすでにNC工作機械上に載置された
部品の加工情報の自動作成が主目的であり、
FMSなどでの生産方法の評価を考慮するまでに
は至つていない。一方、CADによる部品図デー
タ、材料図データは単に最終結果を求める加工情
報にすぎず、CAD情報を利用してNCデータを作
成する為には、加工の構想（使用する機械を決定
し、加工の工程手順を決定するなど）や加工の方
法および部品をパレツト上に最適の方法で配置あ
るいは組合せ、固定すること、所謂段取り方法な
どに関する切削加工技術の情報を盛りこむ必要が
ある。

ここでの問題点は、第１に加工の工程をいかに
分割して使用する機械を決定し生産の効率化、平
準化を計るかである。第２に分割された加工固定
に対し、部品をパレツト上にどのように配置、あ
るいは組合せて加工するか、加工段取りの仕方が
ある。第３に加工方法をどのように概念づける
か、そして加工形状、加工精度情報に基づいて、
使用する工具や加工領域の割り付けの処理を検討
すること、がCADからNC加工へ導く一貫性と柔
軟性のキーポイントである。

上記の部品図データは加工終了時における部品
の完成形状・寸法を示すものであり、材料図デー
タは加工前におけるワーク材料の形状・寸法を示
すものであつて、言わば、後者から前者への移行
が加工作業である。従来のCAD／CAMは、この
両図を短絡的に処理し、特定の段取り作業による
被加工体のみが援用の対象であつたが、言うまで
もなく、加工作業は単純な１工程で片づくような
移行ではなく、工具を初めとする各種条件の制約
の中で、複数の工程を重ねて到達するものであ
り、特に、FMSにおいては、被加工体の載置状
況、治具及び治具ベースの条件、工具の干渉など
が図面的に検討される必要があり、それも加工作
業中の任意の状態で検討可能なことが柔軟性の向
上に極めて重要となる。

加工情報が一貫性を有したものでなければ、例
えば、生産体系中に臨時のワークを割り込ませる
ことなど到底不可能で、当然にFMSとしての柔
軟性は失われ、実用性に欠けることになる。また
各時点における加工情報を具体的に視覚化できる
CAD／CAMも一貫性を与えなければ、他の部品
や材料に置き換えることができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、部品データ、材料データ及び最小の設定デ
ータから、自動生産に即使用可能なNCデータの
作成へと直結する一貫性と柔軟性とを兼備して、
FMS等に必要な首尾一貫した自動加工機におけ
る加工情報設定装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するため
の手段は、設計された部品図データおよびワーク
の材料図データをデジタル信号で入力する図形情
報入力手段と、入力された前記部分図データおよ
び材料図データをそれぞれの座標系に設定した部
品図座標系設定データおよび材料図座標系設定デ
ータと、治具部品データをその座標系に設定した
治具部品座標系設定データと、治具ベース形状デ
ータをその座標系に設定した治具ベース座標系設
定データと、機械仕様データをその座標系に設定
した機械座標系設定データとを用いて、１工程に
おける部品、治具部品、治具ベースおよび機械の
配置を示す段取り案データを設定する第１の処理
部群と、作業指示データを設定する第２の処理部
群と、各処理の進行を制御する中央処理装置とを
備えた自動加工機における加工情報設定装置にお
いて、第１の処理部郡が、前記部品図座標系設定
データと材料図座標系設定データを関連付け重ね
合わせて変換して材料座標系変換データとして取
り込む材料座標系変換処理部と、前記部品図座標
系設定データを治具ベース座標系に関連付け変換
して部品座標系変換データとして取り込む部品座
標系変換処理部と、前記治具部品座標系設定デー
タを治具ベース座標系に関連付け変換して治具部
品座標系変換データとして取り込む治具部品座標
系変換処理部と、前記機械座標系設定データを治
具ベースに座標系に関連付け変換して機械座標系
変換データとして取り込む機械座標系変換処理部
と、前記部品座標系変換データ、治具部品座標系
変換データを一括して治具ベースの座標系に基づ
き関連付け変換し、また機械座標系変換データも
治具ベースの座標系に基づき関連付け変換して全
体として段取り案座標系変換データとして取り込
む段取り案座標系変換処理部と、前記各座標系変
換部の変換データを用いて、１工程における部
品、治具部品、治具ベースおよび機械の配置を示
す段取り案データを、各座標系毎の図形の合成処
理をして作成する段取り案処理部とを備えること
を特徴とする自動加工機における加工情報設定装
置とするものである。

尚、上記の各処理に使用される基準データはフ
アイルとして予めデータ・ベースに準備され、ま
た処理された各データもオンライン記憶部に一時
格納され、次段の処理へ準備されるものとする。

〔作用〕

加工作業を材料図データから部品図データへの
単純な移行とせず、その移行を実施するマシニン
グセンタの機械や治具及び治具ベースなどを含め
て総合的な検討を行うことは、即ち、段取りを検
討することになる。その検討に使用するデータは
すべて図形情報で扱い、デイスプレイ上で目視す
ることができるが、一般にそれぞれ異なる座標系
を有するので、各座標系間に変換データを備えて
リンクさせることにより、初めてデータとして扱
い得るようになる。本発明においては、段取り案
の諸要素を図形情報としてシミユレーシヨンし、
各座標系間をリンクするデータをフアイルメモリ
にとり込むことによつて、総合的な段取り案デー
タを作成するもので、続く加工標準書の作成や作
業指示書の作成と相まつて、NCデータとして使
用するための加工情報を自動的に設定するもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明を、実施例とその図面を参照して
詳細に説明する。

第１図は本発明を実施した自動加工機における
加工情報設定装置の段取り案処理部群の一例を示
すブロツク図であり、その段取り案処理部群は第
２図に示される加工情報作成装置の第１の処理部
に相当する。

まず、第２図により、加工情報作成装置全体に
ついて説明する。

本発明は４つの処理部門に大別される。第１の
処理部門１０１は加工設計処理とよぶもので、
CADで作成された部品図、材料図をデータ入力
し、CAM用の加工図、素材図、領域図、工程図、
段取り案データを作成する。第２の処理部門１０
２は加工方法処理とよぶもので、工程図、段取り
案データを入力し、加工方法の設定、工具の設
定、工具の統合、工具の検索を行ない加工標準書
としてデータを出力する。第３の処理部門１０３
は段取り図処理とよぶもので、加工設計処理で得
られた段取り案、素材図データ、加工方法処理で
得られたデータによつて、複数の加工部品の段取
り組合せ、治具部品の配置、工具干渉チエツクを
行ない、段取り図データを作成する。第４の処理
部門１０４は加工技術処理とよぶもので、段取り
図データによつて、加工順序、加工領域、加工条
件、切削条件の決定を行ない、作業指示書として
データを出力する。そして、得られたデータは、
加工データ変換処理によつてパートプログラムに
変換される。次にNCデータ自動作成装置によつ
てパートプログラムからNCデータを作成する。

第２図においてCPU１に種々の処理データや
コマンドが画面付キーボード２から入出力装置２
ａを介して入出力される。

CAD装置Ｍから入力される図面データは製品
として設計された部品図データMaと加工される
部品の材料図データMbとの２種類であり、夫々
について形状データおよび付加データ等が入力さ
れる。

基準データ・フアイル３は各段で説明するよう
に、各処理部で処理をする時の基準となる種々の
基準データがフアイルされる。機械データ・フア
イル４には設備される機械の機械名、仕様等の機
械データ、治具データ・フアイル５にはワークを
取付け、固定するための治具データ、工具デー
タ・フアイル６には使用する工具の工具名、工具
径等の工具データおよび切削条件基準データ・フ
アイル７には切削条件を決めるための切削条件基
準データがフアイルされている。

CAD装置Ｍで作成された部品図データMaおよ
び材料図データMbをもとにして、CAMデータ
として処理可能なデータに変換する。加工図デー
タ、素材図データ、領域図データ、工程図データ
および段取り案データを作成（これらの処理工程
を加工設計とよぶ）し処理する。

部品図データは部品図座標系設定処理部８に取
り込まれる部品図の座標系設定が行なわれる。部
品図の座標系には部品座標系、加工面座標系、形
状座標系、および断面座標系の４つの座標系が設
定される。

断面座標系は形状座標系に、形状座標系は加工
面座標系に加工面座標系は部品座標系にと、それ
ぞれの座標系は部品座標系に従属し、変換データ
を有して互いに関連しリンクされている。部品図
座標系設定処理部８で設定された４つの座標系に
基づいて加工形状処理部９では加工形状を面加
工、溝加工、側面加工、ポケツト加工、穴加工お
よび段穴加工の夫々に集約し形状分類される。各
種座標系をもとに処理された加工形状データは加
工図データとしてメモリ１８に記憶され出力され
る。

材料図データは材料図座標設定処理部１０に取
り込まれ、材料図の座標系設定が行なわれる。材
料図の座標系設定は部品図の座標系設定と同様で
ある。材料図座標系設定処理部１０で設定された
座標系上に基づいて素材形状処理部１１では素材
形状を面、溝、側面、ポケツト、穴および段穴の
夫々に形状分類され素材図データとしてメモリ１
９に記憶され出力される。

加工図データと素材図データはこれらを合成す
る加工領域図処理部１２に取り込まれる。加工図
データと素材図データが合成されることによつ
て、削りとるべき部分の領域の作成処理が行なわ
れる。さらに領域図修正処理部１３で研磨代 （Ｇ （Ｗ））あるいは精密仕上代などの領域修正処
理が行なわれて加工の領域図データがメモリ２０
に記憶され出力される。

個々の領域図データは、加工領域分割処理部１
４に取り込まれて、荒・中・仕上領域の自動分割
を行なう加工領域の分割は、部品を１工程（同一
部品において機械を複数台使用して、異なる加工
を行なう場合や、パレツト上の部品の配置や取付
け固定の仕方を変更（段取り替え）して加工する
場合の工程である）で加工しない場合、すなわ
ち、複数工程に分割して荒・中・仕上加工を行な
う場合に処理される。加工領域を分割処理し、分
割処理したデータと機械データ・フアイル４の機
械データが工程図処理部１５に取り込まれ、使用
する機械を指示し、指示された機械において、段
取り（部品をパレツトに取付け固定する作業をい
う）１回で加工する、いわゆる１工程での自動加
工が可能な加工形状を集めて工程図データを作成
しメモリ２１に記憶される。

工程図データ、素材図データおよび治具データ
は段取り案処理部１６に取り込まれて治具ベース
Ｂを選択し、工具図（工具毎の領域図データ）お
よび素材図（ワーク）、治具部品（ストツパ、締
め板およびボルトなど）の配置を行なう処理がな
される。さらに工具干渉チエツク処理部１７で機
械原点や工具Ｔを表示して移動することにより干
渉チエツクを行なつて１工程における部品および
治具の適正な配置と各形状のデータや各座標系を
連結する変換データを得る。段取り案データはメ
モリ２２に記憶され出力される。

以上の処理を１部品の各工程毎に行ない、加工
図データ・メモリ１８、素材図データ・メモリ１
９、領域図データ・モメリ２０、工程図データ・
メモリ２１および段取り案データ・メモリ２２に
記憶された夫々のデータを１工程分として逐一作
業フアイル(1)５４にフアイルされる。

以後、連続して工程毎に処理がなされるが、工
程毎終了信号でゲート５６が開き、作業フアイル
(1)５４にフアイルされたすべてのデータが加工設
計フアイル５９にフアイルされる。１部品が終了
すると、次の部品図の処理が行なわれる。上記の
手順を、各部品毎、且つ工程毎に行なうことによ
り加工設計の処理が成される。

次に、上述した加工設計フアイル５９にフアイ
ルされている各データと基準データ等をもとにし
て以下に詳述する加工方法の処理がなされる。

加工設計フアイル５９にフアイルされた必要な
データと基準データ・フアイル３にフアイルされ
ている必要な基準データが加工方法毎領域処理部
２３に取り込まれて前記６種の加工方法（面、
溝、穴、段穴、ポケツト、側面）についてそれら
の加工方法毎に領域を分割する処理がなされ、加
工方法毎領域データがメモリ３０に記憶されて出
力される。加工方法毎の領域処理は、加工方法の
優先指示や加工方法において分割すべき判別デー
タなどの基準データを基に行なわれる。

加工方法毎領域データは必要な基準データとと
もに加工方法毎加工内容処理部２４に取り込まれ
て、加工内容毎に加工内容データ例えば加工径、
加工深さ等が処理されて作成され加工方法毎加工
内容データがメモリ３１に記憶されて出力される
基準データは、加工方法コードの決定用データ、
工具コード毎の工具径や工具長さデータ、仕上程
度の決定用データ、工具コードの決定用データな
どである。

加工方法毎領域データ・メモリ３０に記憶され
ている加工方法毎領域データ、加工方法毎加工内
容データ・メモリ３１に記憶されている加工方法
毎加工内容データおよび必要な基準データは、工
具毎領域処理部２５に取り込まれて、加工方法に
対する工具コード（フエイスミルカツタやエンド
ミルカツタなど）を設定し、工具毎に荒・中・仕
上加工等の分割処理を行つて工具毎領域データを
作成しメモリ３２に記憶されて出力される。工具
毎領域データは、荒・仕上加工あるいは荒・中・
仕上加工の分割基準データに基づいて、工具コー
ド毎に加工領域を設定する。工具毎領域データは
必要な基準データとともに工具毎加工内容処理部
２６に取り込まれ、工具コード（フエイスミルカ
ツタやエンドミルカツタなど）毎の加工径や加工
深さなどが処理されて工具毎加工内容データがメ
モリ３３に記憶されて出力される。基準データは
工具毎の工具径や工具長さなどの設定データであ
る。

工具毎加工内容データと必要な基準データは統
合指示処理部２７に取り込まれて工具毎領域から
共通領域のもの例えば同一工具で切削可能な共通
領域を統合して指示せしめるように処理して作成
され、統合指示データがメモリ３４に記憶されて
出力される。基準データは工具コード毎のメモリ
テーブルに加工可能深さなどが用意されている。
また、工具径や工具巾の範囲を荒・中・仕上げ加
工毎に設定している。

工具毎加工内容データ、統合指示データ、工具
データ・フアイルイ６にフアイルされている工具
データ、機械データおよび必要な基準データは工
具検索処理部２８に取り込まれて工具の検索を行
ない使用工具を決定する処理がなされる。作成さ
れた使用工具データは使用工具データ・メモリ３
５に記憶され出力される。

加工方法毎領域データ・メモリ３０、加工方法
毎加工内容データ・メモリ３１、工具毎領域デー
タ・メモリ３２、工具毎加工内容データ・メモリ
３３および統合指示データ・メモリ３４に夫々記
憶されたデータに基づいて加工標準書作成処理部
２９に取り込まれて、工具毎の工具径、仕上程
度、加工面などの加工内容をリスト表示する加工
標準書が作成処理されて加工標準書出力データが
メモリ３６に記憶され出力される。

これらのメモリ３０〜３６に記憶された出力デ
ータは１部品の工程別に作業フアイル(2)５５に逐
一フアイルされる。工程毎の処理が行なわれてそ
の部品についての加工標準書データが作成される
と、部品毎終了信号がゲート５８を開き、作業フ
アイル(2)５５にフアイルされた各データが加工方
法フアイル６０にフアイルされる。１部品の各工
程毎の処理が終了すると、次の部品のデータを
CAD装置Ｍから入力し、第１の処理部門１０１
および第２の処理部門１０２の処理が繰り返され
る。次に、加工設計フアイル５９、および加工方
法フアイル６０に基づいて、以下に詳述する段取
り図処理と加工技術処理が成される。

加工設計フアイル５９にフアイルされた段取り
案データ、基準データ・フアイル３にフアイルさ
れている必要なデータ、治具データ・フアイル５
にフアイルされている治具データ、工具データフ
アイル６にフアイルされている工具データおよび
加工方法フアイル６０にフアイルされている各デ
ータが段取り組合わせ処理部３７に取り込まれ
て、各座標系の連結に基づいて複数個の部品配置
による段取りの組合わせ、治具部品の配置および
工具干渉チエツクを行う処理がなされる。さらに
優先指示処理部３８では部品、加工面、工具の優
先指定をし、優先指示により加工順序を制御する
処理がなされて段取り図データがメモリ４４に記
憶され出力される。

段取りデータ・メモリ４４に記憶された段取り
図データは作業フアイル(3)６１に逐一フアイルさ
れる。段取り図毎の終了信号によりゲート６２が
開き段取り図、加工技術フアイル６３に段取り図
データはフアイルされる。段取り図データ、工具
毎加工内容データ、必要な基準データが工具毎加
工順序処理部３９に取り込まれ、前記優先指示に
従い加工順序決定テーブルに基づいて工具毎の加
工順序を決める処理がなされて工具毎加工順序デ
ータがメモリ４５に記憶され出力される。

必要な基準データ、工具毎領域データ、工具毎
加工内容データおよび使用工具データが加工領域
処理部４０に取り込まれて、面加工領域の統合、
すなわち、工具毎の加工領域のうち、同一加工面
で同一工具での面加工が複数ある場合に統合が行
なわれる。溝、側面、ポケツト加工の側面部およ
び底面部などの加工分割すなわち、決定された工
具毎の加工領域に対し、複数回の加工によつて行
なわれる場合に基準データに従つて分割が行なわ
れ、最終の加工領域を作成する処理がなされて加
工領域データがメモリ４６に記憶される。

基準データは、１回の深さ方向切込量や底面の
余裕量、工具毎の側面の径方向シフト量、ポケツ
トの径方向シフト量などである。必要な基準デー
タ、加工領域データ、工具毎加工内容データおよ
び工具データが加工条件処理部４１に取り込まれ
て、動きのタイプ（直線、円弧、ドリル加工のサ
イクルなど）動きのパラメータ、（切削方向、切
込半径、逃げ量など）クリアランス（早送りの余
裕見積り）およびクーラントの有無等の加工条件
を決める処理がなされて加工条件データがメモリ
４７に記憶される。工具コード、仕上程度、深さ
方向切込み、径方向切込み、材料別切削速度、送
り速度が設定された切削条件テーブルを有する切
削条件基準データ、工具毎加工内容データ、工具
データ、段取り図データおよび加工条件データが
切削条件処理部４２に取り込まれて、切込み、切
削速度、送り速度の切削条件を決める処理がなさ
れて、切削条件データが切削条件データ・メモリ
４８に記憶される。

工具毎加工順序データ、加工条件データ、切削
条件データ、工具データおよび工具毎加工内容デ
ータが作業指示書作成処理部４３に取り込まれて
加工順序毎に工具データ、回転数、送り速度およ
び加工面等の作業指示リストを表示する処理がな
されて作業指示書出力データがメモリ４９に記憶
されて出力表示される。メモリ４４〜メモリ４９
に記憶された各データは逐一作業フアイル(3)６１
にフアイルされる。

段取り図処理および加工技術の処理がなされ、
段取り図毎加工技術終了信号によつてケート６２
が開き、作業フアイル(3)６１にフアイルされた各
データが段取り図・加工技術フアイル６３にフア
イルされる。

パートプログラム変換に必要な基準データ、加
工方法フアイル６０、段取り図、加工技術フアイ
ル６３の夫々にフアイルされている各データ、お
よび機械データが加工データ変換処理部５０に取
り込まれてパートプログラムに変換処理されて変
換データがメモリ５１に記憶される。変換データ
はNCデータ自動作成装置５２に取り込まれて
NCプログラムが作成され、指定された機械の加
工用NCテープ５３として出力される。またNC
プログラムデータはNCデータ・フアイル６４に
フアイルされる。

第１図は、第２図中の第１の処理部門１０１を
さらに詳細に示すブロツク図である。両図におい
て、CAD装置Ｍから部品図データが入力される
と、前記部品図座標系設定処理部８は、部品座標
系（x₀、y₀、z₀）を設定し、このデータをオンラ
インメモリ８ａに保存しておいて、このデータに
より、前記該加工形状処理部９で、第３図イに示
す如き部品図データから加工図データを作成す
る。第３図ロは、その加工図データの内容を
CRT画面に３次元表示した模式図である。同様
に、材料図データが入力されると、前記材料図座
標系設定処理部１０は、材料座標系（x_n、y_n、
z_n）を設定し、そのデータをオンラインメモリ１
０ａに保存しておいて、そのデータにより、前期
素材形状処理部１１で、第４図イに示す如き材料
図データから素材図データを作成する。第４図ロ
は、その素材図データの内容をCRT画面に３次
元表示した模式図である。この加工図データおよ
び素材図データを設定された座標系でそのまま
CRT画面上で重ねると、各座標系の原点位置か
らの表示になるので、第５図イに示す如く表示さ
れる。これを実際の材料と部品（製品）の関係で
表示するには、加工図データもしくは素材図デー
タの座標を移動させて、第５図ロに示す位置で重
ね合わせればよく、この処理を行うのが、第１図
における材料座標系変換処理部71で、作業者は画
面付キーボード２でCRT画面をモニタしながら
図形を移動させる作業を行い、重ね合わせた時点
で処理終了信号をキー入力すると、部品座標系と
材料座標系とをリンクさせる材料座標系変換デー
タC_nが原点の相対位置（ｘ、ｙ、ｚ）と各軸の
相対角度（θ_x、θ_y、θ_z）を指定する形でとりこま
れ、オンラインメモリ７１ａに保存される。第１
図および第２図における加工領域図処理部１２お
よび領域図修正処理部１３を経て、領域図データ
が作成される際には、この材料座標系変換データ
C_nも付加され、言い換えると、領域図データは
変換された座標系によるデータとなる。領域図修
正では研磨代や精密仕上代などの修正が行なわれ
る。この領域図データは、更に加工領域分割処理
部１４および工程図処理部１５に入力され、工程
図データが作成される。

一方、第２図で、機械データ４および治具デー
タ５としてフアイルされている各データも、治具
部品形片データ、治具ベース形状データおよび機
械仕様データがとり出されて、夫々のオンライン
メモリ７２，７３及び７４に記憶される。このデ
ータはそれぞれの座標処理部７２ａ，７３ａおよ
び７４ａで座標系を設定され、第６図イ，ロおよ
びハに図形を示される如き、治具部品データ７２
ｂ、治具ベースデータ７３ｂおよび機械データ７
４ｂとして保存され、それぞれの座標系設定デー
タ（x_j、y_j、z_j）、（x_B、y_B、z_B）および（x_M、y_M、
z_M）もオンラインメモリ７２ｃ７３ｃおよび７４
ｃに保存される。

さて、第２図でも説明したとおり、本発明に係
わる加工情報作成装置の第１の処理部門１０１
は、前記工程図データ、素材図データおよび治具
データを、最終的には、段取り案処理部１６およ
び工具干渉チエツク処理部１７へ入力して、段取
り案データを作成するものであるが、これを図形
的に処理するためには、やはり各座標系を互いに
リンクさせる処理をしなければならない。

そこで、作業者はまず第５図ロに示された領域
図データから工程別にふりわけられて得られた工
程図データの図形を第６図ロに示された治具ベー
ス(B)データ７３ｂの図形にCRT画面上で第７図
に示す如く重ねる。この処理は部品座標系変換処
理部７５で行われ、各段取り案毎に検討がなされ
たのち、オンラインメモリ７３ｃから入力された
治具ベース座標系（x_B、y_B、z_B）とオンラインメ
モリ８ａから入力された部品座標系（x_p、y_p、
z_p）とをリンクさせる部品座標系変換データC_pが
（ｘ、ｙ、ｚ）および（θ_x、θ_y、θ_z）についてと
りこまれ、オンラインメモリ７５ａに保存され
る。次に、この第７図に示された図形に、第６図
イに示された治具部品データ７２ｂの図形を第８
図に示す如く重ねて、治具部品座標系変換処理部
７６で、オンラインメモリ７２ｃから入力された
治具部品座標系（x_J、y_J、z_J）と前記治具ベース
座標系（x_B、y_B、z_B）とをリンクさせる治具部品
座標系変換データC_jが、（ｘ、ｙ、ｚ）および
（θ_x、θ_y、θ_z）についてとりこまれ、オンライン
メモリ７６ａに保存される。更に、この第８図に
示された図形を第６図ハに示された機械データ７
４ｂ（主軸ヘツドＨ、工具Ｔ、機械テーブルT_A）
の図形に、第９図に示す如く重ねて、機械座標系
変換処理部７７で、オンラインメモリ７４ｃから
入力された機械座標系（x_M、y_M、z_M）と前記治
具ベース座標系（x_B、y_B、z_B）とをリンクさせる
機械座標系変換データC_Mが（ｘ、ｙ、ｚ）およ
び（θ_x、θ_y、θ_z）についてとりこまれ、オンライ
ンメモリ７７ａに保存される。

このようにリンクされ、CRT画面上で合成さ
れた各段取り案データは、段取り案毎に変換デー
タを作成すれば、治具ベースＢ上で平行移動と回
転を行うことができる。この処理は、段取り案座
標変換処理部７８で行われ、例えば、第９図に示
す状態を矢印Ｌの如く治具ベースＢ上のデータを
移動し、第１０図に示す状態へCRT画面上で処
理させ、キー入力すれば、その段取り案に対する
段取り案変換データC_Dがとりこまれ、オンライ
ンメモリ７８ａに保存される。作業者は、その段
取り案に対して、工具干渉チエツク処理部１７で
干渉チエツクを行い、好適な段取り案を段取り案
データとして、フアイル２２に保存し、次段以後
の処理へ準備する。

上記で明らかなように、本実施例の各座標系
は、第１１図に示す如き、治具ベース座標系を基
幹とする階層構造で構成されている。治具ベース
座標系Q_Bは、段取り案作成時に例えば治具ベー
ス中央部に設定され、部品、治具部品の配置の基
準となる座標系で、治具部品座標系Q_Jと部品座
標系Q_pとは、各段取り案毎に、治具ベース座標
系Q_Bからの相対位置および相対軸角度を示す変
換データを作成することにより、治具ベースの適
当な位置へ配置できる。機械座標系Q_Mも機械の
原点を治具ベースからの相対位置と相対角度で指
示される。部品座標系の移動は、素材図、工程図
のいずれを行つても、両方が動くが、これは部品
座標系Q_pと材料座標系Q_nとがリンクされている
ためである。

第１２図は、上記の装置による段取り案作成処
理の一例を示すフローチヤートである。

画面付キーボード２から工程番号を入力す
る。

画面付キーボード２から治具ベースを選択
し、治具ベースデータを入力する。治具ベース
座標系処理部７３ａで治具ベース座標系Q_Bが
設定され、画面に出力される。

素材図・工程図データが段取り案処理部１６
へ入力される。

素材図と工程図がCRT画面上に出力され、
第５図に示す配置が行われ、材料座標系変換処
理部７１で材料座標系Q_nと部品座標系Q_pとが
リンクされ、さらに第７図に示す処理が行わ
れ、部品座標系変換処理部７５で、部品座標系
Q_pと治具ベース座標系Q_bとがリンクされる。

治具部品が選択され、治具部品データが入力
されて、治具部品座標系処理部７２ａで、治具
部品座標系Q_Jが設定される。

治具部品がCRT画面に出力され、第８図に
示す配置が行われ、治具部品座標系変換処理部
７６で、治具部品座標系Q_Jと治具ベース座標
系Q_Bとがリンクされる。

明らかに不必要な場合を除き、工具干渉チエ
ツク処理部１７で、干渉の有無をチエツクし、
所要に応じて干渉領域を設定する。アラームの
可能性があれば、治具部品を再選択してフロー
を再開する。

機械座標系処理部７４ａで、機械座標系Q_n
を設定すると、第９図に示す配置となり、機械
座標系変換処理部７７で、機械座標系Q_nと治
具ベース座標系Q_Bとがリンクされる。

付加的な制御情報を設定する。

上記の動作を所要の工程数だけ繰り返すと、段
取り案データの作成は終了する。

〔発明の効果〕

このように、治具ベースを基幹とする座標系の
階層構造が構成され、それがCAD／CAMを前提
として図形表示されるものであれば、作業者は画
面上で部品を移動させたり、回転させたり、更に
は複数個配置したりして、最適な部品の段取や、
工具の干渉をチエツクすることも自在で、割込み
変更に対しても生産体系を崩さないまま柔軟に、
かつ即座に対応することができ、また、加工工程
や加工形状の変更に対して、部分的な対応も可能
である。

以上、説明したとおり、本発明にそれば、図形
情報を画面に出力し、各座標系をリンクさせるこ
とにより段取り案データを作成する手段を備え、
FMS等に必要な柔軟性に富み、部品データおよ
び材料データからNCデータの作成へと一貫した
処理に基づいた自動加工機における加工情報設定
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加工情報設定装置の段取
り案処理部群の一実施例のブロツク図、第２図は
上記実施例の加工情報設定装置全体を示すブロツ
ク図、第３図〜第１０図はCRT画面に出力され
る各変換処理データの図形を示す模式図、第１１
図は各座標系の構造ツリー図、第１２図は動作手
順のフローチヤートである。 １……CPU、２……画面付キーボード、８〜
１７……各処理部、１６……段取り案処理部、１
８〜２２……各データ・メモリ、７１……材料座
標系変換処理部、７５……部品座標系変換処理
部、７６……治具部品座標系変換処理部、７７…
…機械座標系変換処理部、７８……段取り案座標
系変換処理部、１０１……第１の処理部群、１０
２……第２の処理部群、１０３……第３の処理部
群、Ｍ……CAD、M_a……部品図データ、M_b…
…材料図データ、Q_B……治具ベース座標系、Q_M
……機械座標系、Q_J……治具部品座標系、Q_p…
…部品座標系、Q_n……材料座標系。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンピユータの支援で作画された図面のデー
   タから自動的にコンピユータの支援による生産の
   ための加工データを作成する装置において、 設計された部品図データおよびワークの材料図
   データをデジタル信号で入力する図形情報入力手
   段と、 入力された前記部品図データおよび材料図デー
   タをそれぞれの座標系に設定した部品図座標系設
   定データおよび材料図座標系設定データと、治具
   部品データをその座標系に設定した治具部品座標
   系設定データと、治具ベース形状データをその座
   標系に設定した治具ベース座標系設定データと、
   機械仕様データをその座標系に設定した機械座標
   系設定データとを用いて、１工程における部品、
   治具部品、治具ベースおよび機械の配置を示す段
   取り案データを設定する第１の処理群と、 作業指示データを設定する第２の処理群と、 各処理の進行を制御する中央処理装置とを備え
   た自動加工機における加工情報設定装置であつ
   て、 第１の処理群が、前記部品図座標系設定データ
   と材料図座標系設定データを関連付け重ね合わせ
   て変換して材料座標系変換データとして取り込む
   材料座標系変換処理部と、 前記部品図座標系設定データを治具ベース座標
   系に関連付け変換して部品座標系変換データとし
   て取り込む部品座標系変換処理部と、 前記治具部品座標系設定データを治具ベース座
   標系に関連付け変換して治具部品座標系変換デー
   タとして取り込む治具部品座標系変換処理部と、 前記機械座標系設定データを治具ベース座標系
   に関連付け変換して機械座標系変換データとして
   取り込む機械座標系変換処理部と、 前記部品座標系変換データ、治具部品座標系変
   換データを一括して治具ベースの座標系に基づき
   関連付け変換し、また機械座標決変換データも治
   具ベースの座標系に基づき関連付け変換して全体
   として段取り案座標系変換データとして取り込む
   段取り案座標系変換処理部と、 前記各座標系変換部の変換データを用いて、１
   工程における部品、治具部品、治具ベースおよび
   機械の配置を示す段取り案データを、各座標系毎
   の図形の合成処理をして作成する段取り案処理部
   と、 を備えたことを特徴とする自動加工機における加
   工情報設定装置。