JP-2026076994-A - 情報処理方法および情報処理装置

Abstract

【課題】コンピュータ支援製造における、加工プロセスと、使用する工具と、加工条件とを自動で決定可能な情報処理方法および情報処理装置を提供する。 【解決手段】コンピュータが実行する情報処理方法は、ワークの全体の加工形状を示す全体加工形状データを取得するステップと、全体加工形状データを、各々がワークの互いに異なる部分の加工形状を示す複数の部分加工形状データに分割するステップと、各部分加工形状データの加工形状に基づき、部分加工形状データ毎に加工種別を決定するステップと、実加工形状データと実加工プロセスデータと実使用工具データと実加工条件データとを含む実績情報を記憶した第１データベースを参照して、複数の部分加工形状データから、部分毎に、加工種別に応じた、第１加工プロセスと第１使用工具と第１加工条件とを決定するステップと、を備える。 【選択図】図２

Inventors

• 坂本 浩也
• 神藤 建太
• 佐々木 麻倫子
• 今別府 泰宏
• 種本 穣
• 小川 哲男

Assignees

• ＤＭＧ森精機株式会社

Dates

Publication Date

20260512

Application Date

20260108

Priority Date

20241024

Claims (1)

1. ワークの加工形状を示す加工形状データを取得するステップと、 前記加工形状データを、複数の分割加工形状データに分割するステップと、 前記分割加工形状データが示す分割加工形状に基づき加工種別を決定するステップと、 実加工形状データと実加工プロセスデータと実使用工具データと実加工条件データとを含む実績情報を複数記憶したデータベースにアクセスして、前記複数の実績情報から前記分割加工形状と前記加工種別とに応じた前記実績情報を選択するステップと、 選択された前記実績情報に含まれる前記実使用工具データが示す工具を、前記ワークにおける前記分割加工形状の部位を加工する使用工具に決定するステップと、を備える、情報処理方法。

Description

本開示は、情報処理方法および情報処理装置に関する。 従来、たとえば特開２０２３－９８５４４号公報（特許文献１）に開示されているように、コンピュータ支援製造（ＣＡＭ：Computer Aided Manufacturing）を利用して、工作機械で用いられるＮＣプログラムを生成することが知られている。詳しくは、ＮＣ（Numerical Control）プログラムは、ＣＡＭソフトウェアによってツールパスが生成された後、ポストプロセッサと称されるソフトウェアによって生成される。 特開２０２３－９８５４４号公報 情報処理システムの概略構成を説明するための図である。ＮＣプログラムの生成過程を説明するための図である。参照用データのデータ構造の一例を示した図である。加工プロセスと、工具／加工条件とを自動で決定する処理を説明するための図である。参照用データをデータベースに新たに追加登録するときに行われる処理を説明する図である。情報処理装置で実行される処理の流れを説明するためのフロー図である。情報処理装置の機能的構成を説明するための機能ブロック図である。データベースに格納された加工プロセスに関するデータテーブルを示した図である。データベースに格納された機械と工具との仕様に関するデータテーブルを示した図である。 以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。 ＜システム概要＞ 図１は、本実施の形態の情報処理システムの概略構成を説明するための図である。図１に示されるように、情報処理システム１は、情報処理装置１００と、データベース２００と、データベース３００とを備える。なお、情報処理装置１００は、本開示の「コンピュータ」の一例である。 詳しくは、データベース２００とデータベース３００とには、複数の情報処理装置１００が通信可能に接続される。ある情報処理装置１００は、工作機械メーカによって用いられ、他の情報処理装置１００は、当該工作機械メーカによって提供された工作機械を操作するユーザによって利用される。 データベース２００は、典型的には、工作機械のメーカによって管理されている。データベース２００に格納されている情報については、後述する。データベース３００は、典型的には、工作機械に使用される工具を提供するメーカによって管理されている。詳しくは、データベース３００には、工具メーカによって提供され、かつ当該工具メーカが提供する複数の工具の各々に対する推奨加工形状および推奨加工プロセスが記憶されている。 情報処理装置１００は、プロセッサ１１０と、メモリ１２０と、入力装置１３０と、ディスプレイ１４０と、通信インターフェイス１５０とを備える。プロセッサ１１０は、メモリ１２０と、入力装置１３０と、ディスプレイ１４０と、通信インターフェイス１５０とに接続されている。 プロセッサ１１０は、後述するソフトウェアおよびプログラムを実行する。プロセッサ１１０は、上記実行結果等の各種の情報をディスプレイ１４０に表示させる。プロセッサ１１０は、キーボード、タッチスクリーン等の入力装置１３０を用いて入力された情報を受け取る。プロセッサ１１０は、通信インターフェイス１５０を介して、データベース２００とデータベース３００と通信する。 メモリ１２０には、ＣＡＤソフトウェア１２１と、ＣＭＡソフトウェア１２２と、ポストプロセッサ１２３と、シミュレーションプログラム１２４と、切削力最適化プログラム１２５と、自動決定プログラム１２６とがインストールされている。プロセッサ１１０は、これらのソフトウェアおよびプログラムを実行する。 ＣＡＭソフトウェア１２２は、ＣＡＤソフトウェア１２１が生成したＣＡＤデータに対して、ツールパスを計算する。なお、ツールパスは、工具経路（ＣＬ：Cutting Location）とも称される。本例では、ＣＡＭソフトウェア１２２は、対話型のソフトウェアである。よって、ユーザは、情報処理装置１００に表示される画面の案内に従いながらデータを入力すればよい。 ポストプロセッサ１２３は、使用する工作機械の構造およびＮＣ装置の仕様などに合わせてツールパスの変換を行う。ポストプロセッサ１２３は、変換後のツールパスに対して、送り速度、主軸回転数、各種マクロなどの指令コードを付加して、ＮＣ装置メーカ毎に決められたＮＣプログラムを出力する。なお、ＮＣプログラムは、ＮＣ工作機械で使われている加工プログラムである。ＮＣプログラムは、Ｇコード、Ｍコードなどの専用のコードを組み合わせたプログラムである。 シミュレーションプログラム１２４は、切削加工用のプログラムである。シミュレーションプログラム１２４は、ＮＣプログラムをシミュレートし、加工形状の評価、干渉チェック、加工時間の予測を行う。切削力最適化プログラム１２５は、切削負荷を評価する。 詳しくは、ポストプロセッサ１２３は、シミュレーションプログラム１２４によるシミュレーション結果と、切削力最適化プログラム１２５による評価結果とに基づき、加工条件を最適化したＮＣプログラムを自動で生成する。 なお、ポストプロセッサ１２３と、シミュレーションプログラム１２４と、切削力最適化プログラム１２５とは、たとえば、１つの統合ソフトウェアとして提供される。ポストプロセッサ１２３または上記統合ソフトウェアは、ＣＭＡソフトウェア１２２の一部の機能として提供されていてもよい。すなわち、ポストプロセッサ１２３または上記統合ソフトウェアは、ＣＭＡソフトウェア１２２にアドインされるものであってもよい。 なお、これらのソフトウェアおよびプログラムは、情報処理装置１００にインストールされている必要は必ずしもなく、Ｗｅｂブラウザで提供されるものであってもよい。 ＜ＮＣプログラムの生成＞ 図２は、主として、ＮＣプログラムの生成過程を説明するための図である。なお、図２においては、説明の便宜上、切削力最適化プログラム１２５による切削負荷の評価については、図示していない。 ＣＡＤソフトウェア１２１を用いてモデルのＣＡＤデータが生成されると、図２に示されるように、ＣＡＤデータがＣＡＭソフトウェア１２２に入力される。すなわち、ＣＡＭにモデルがインポートされる（処理（１））。次いで、ユーザが、ＣＡＭソフトウェア１２２に、切削対象となるワークの形状（材料形状）を入力する。これにより、ＣＡＭにおいて材料形状が設定される（処理（２））。 さらに、ＣＡＭソフトウェア１２２は、インポートされたモデルと、設定された材料形状とに基づき、ワークにおける加工形状を認識する（処理（３））。詳しくは、ＣＡＭソフトウェア１２２は、各加工箇所に対して、加工形状（「Feature」とも称される）を認識する。処理（３）は、加工種別を決定する処理をさらに含む。 より詳しくは、ＣＡＭソフトウェア１２２は、ワークの全体の加工形状（全体加工形状）を認識する。さらに、ＣＡＭソフトウェア１２２は、認識された全体の加工形状を、複数の加工形状（部分加工形状）に分割する。 以下では、単に「加工形状」と記載した場合は、分割後の各部分加工形状を示す。さらに、単に「加工形状データ」と記載した場合には、部分加工形状のデータ（部分加工形状データ）を示す。分割前の全体の加工形状を示す場合には、「全体加工形状」または「全体の加工形状」と記載する。全体加工形状を示すデータを示す場合には、「全体加工形状データ」と記載する。上記の処理（３）は、部分加工形状を認識する処理である。処理（３）は、部分加工形状データ毎に加工種別を決定する処理を含む。その後、加工プロセスが設定される（処理（４））。 加工プロセスが設定されると、工具／加工条件が設定される（処理（５））。すなわち、使用する工具と、加工条件とが設定される。詳しくは、加工プロセスは、荒加工と、仕上げ加工とを含む。よって、荒加工と、仕上げ加工との各々に対して、使用する工具と、加工条件とが設定される。工具／加工条件は、荒加工のパラメータ、仕上げ加工のパラメータである。工具の設定は、工具の種別と、工具の径と、工具の長さとの設定を含む。加工条件の設定は、切削幅、切削深さ（切込み量）、送り速度、回転数等の各パラメータの設定を含む。 詳細については後述するが、情報処理システム１では、情報処理装置１００は、自動決定プログラム１２６を実行することにより、データベース２００を参照して、加工プロセスと、工具／加工条件とを自動で決定可能である。なお、加工プロセスと工具／加工条件との設定は、入力装置１３０を介したユーザの手入力（手動設定）でも可能である。このような手入力は、情報処理システム１の実運用に先立ち、工作機械のメーカがデータベース２００のデータを蓄積する際等に行われる。 次いで、ＣＡＭソフトウェア１２２は、設定された加工プロセスと、設定された工具／加工条件に基づいて、ツールパスを決定する（処理（６））。以上により、ＣＡＭソフトウェア１２２による処理は終了する。 ポストプロセッサ１２３は、決定されたツールパスに基づいて、ポストプロセッシングを実行する。すなわち、ポストプロセッサ１２３は、工作機械４００用のＮＣプログラムを生成する（処理（７））。その後、シミュレーションプログラム１２４は、ＮＣプログラムを用いたるシミュレーションを実行する（処理（８））。ポストプロセッサ１２３は、シミュレーション結果に基づき、ＮＣプログラムを更新する。 その後、上記ＮＣプログラムは、工作機械４００に送られる。工作機械４００は、当該ＮＣプログラムを実行する。すなわち、工作機械４００は、ワークに対して実加工を行う。工作機械４００による実加工に関するデータ（実加工情報）は、データベース２００に登録される。 なお、データベース２００への実加工情報の登録は、本例では、工作機械４００の操作盤（詳しくは、操作盤内のコンピュータ）が行なう。ただし、これに限定されるものではなく、情報処理装置１００等の装置が行ってもよい。 ＜データベース２００＞ 実運用段階では、データベース２００には、各々が１つの加工形状（Feature）の加工に関するデータを示し、かつ、情報処理装置１００によって参照される複数の参照用データ（図３）が格納されている。各参照用データは、１つの実績情報と、１つのシミュレーション情報とを含む。各実績情報は、プログラミング情報と、実加工情報とを含む。このように、各参照用データは、プログラミング情報と、実加工情報と、シミュレーション情報とを含む。 プログラミング情報は、実際のワークの材質を示す「実ワーク材質データ」と、実際の使用工具（種別、径、長さ）を示す「実使用工具データ」と、実際の加工条件を示す「実加工条件データ」と、実際の加工形状を示す「実加工形状データ」と、実際の加工プロセスを示す「実加工プロセスデータ」とを含む。実加工情報は、実際に使用した機械（工作機械）を示す「実使用機械データ」と、実際の加工結果を示す「実加工結果データ」とを含む。実加工結果データは、びびり振動の発生の有無を示す情報、工具の寿命に関する情報等の各種の情報を含む。 なお、上記において、「実際の」とは、「過去に行った加工における」の意味である。たとえば、実加工形状データは、過去に行った加工における加工形状を示したデータ（詳しくは、３Ｄモデルデータ）である。実加工プロセスデータは、過去に行った加工における加工プロセスを示したデータである。加工プロセスは、指定された目標形状（本例では、上述した部分加工形状）を得るまでの一連の工程（加工の仕方）である。 なお、各実績情報は、１つの加工形状の実績を示す。１つのワークに対して複数箇所を加工した場合（すなわち、複数の加工形状がある場合）、１