JP5142880B2 - 加工パラメータ最適化装置、加工パラメータ最適化方法およびプログラム - Google Patents
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Description
ROMは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやBIOS等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
RAMは、揮発性メモリであり、記憶部5、ROM、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部3が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
これらの各プログラムコードは、制御部3により必要に応じて読み出されてRAMに移され、CPUに読み出されて各種の手段として実行される。
入力部11を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
最初に、図3を参照しながら、工具軸姿勢決定手段21の詳細について説明する。図3は、工具軸姿勢の設定を説明する図である。図3に示すように、工具軸姿勢決定手段21は、複数の工具軸姿勢(i1,j1,k1)、(i2,j2,k2)、・・・、(in,jn,kn)を設定する。
次に、図4から図7を参照しながら、干渉危険領域決定手段23の詳細について説明する。図4は、干渉テンプレート53の一例を示す図である。図4は、干渉テンプレート53を側面から見た図である。干渉テンプレート53は、例えば、円錐の先端に対して鉛直方向に針を組み合わせた形状である。但し、干渉テンプレート53は、他の形状でも良く、所定のホルダおよび工具を基に、所定のホルダおよび工具の上下を反転した形状に近いものであれば良い。例えば、円錐は、角錐であっても良い。
次に、図8、図9を参照しながら、加工シミュレーション手段25の詳細について説明する。図8は、仮想ホルダ55の一例を示す図である。図8に示す仮想ホルダ55は、初期設定値の仮想ホルダデータ47としてツーリングDB37に登録されているものである。また、図9は、仮想ホルダ55のうち干渉により除去する箇所を説明する図である。図9に示すワーク形状57は、製品形状52に加えて、斜線で示す加工中の形状も含む。
次に、図10、図11を参照しながら、非干渉ツーリング決定手段27の詳細について説明する。図10は、選択可能なツーリングを示す図である。図11は、決定したツーリングを示す図である。
3………制御部
5………記憶部
7………メディア入出力部
9………通信制御部
11………入力部
13………表示部
15………周辺機器I/F部
17………バス
19………ネットワーク
21………工具軸姿勢決定手段
23………干渉危険領域決定手段
25………加工シミュレーション手段
27………非干渉ツーリング決定手段
29………加工残り領域抽出手段
31………設備DB
33………形状DB
35………領域DB
37………ツーリングDB
41………工具データ
42………ホルダデータ
43………製品形状データ
44………ワーク形状データ
45………干渉危険領域データ
46………加工残り領域データ
47………仮想ホルダデータ
48………非干渉ツーリングデータ
51………工具
52………製品形状
53………干渉テンプレート
54………干渉危険領域
55………仮想ホルダ
56a………ホルダA
56b………ホルダB
56c………ホルダC
57………ワーク形状
Claims (11)
- 一つまたは複数の工具軸姿勢を決定する工具軸姿勢決定手段と、
決定された工具軸姿勢ごとに、加工中にホルダまたは工具とワークとの干渉が起こる可能性がある領域を干渉危険領域として決定する干渉危険領域決定手段と、
決定された工具軸姿勢ごとに、前記干渉危険領域を基にして加工シミュレーションを行い、前記干渉危険領域を避けるように加工領域を決定し、前記干渉が起こらない仮想ホルダを生成する仮想ホルダ生成手段と、
前記仮想ホルダに包含され、かつ最も剛性の高い工具とホルダの組合せとなるツーリングを決定するツーリング決定手段と、
を具備し、
少なくとも、工具軸姿勢、加工領域、及びツーリングに係る加工パラメータを最適化するものであり、
前記工具軸姿勢決定手段は、製品形状の表面を微小な三角平面によって構成し、候補となる工具軸姿勢ごとに、前記三角平面の法線方向と工具軸姿勢との内積を算出し、値が正である前記内積の値の総和を内積判定値とし、前記内積判定値に基づいて工具軸姿勢を決定していくことを特徴とする加工パラメータ最適化装置。 - 前記干渉危険領域決定手段は、所定のホルダおよび工具を基に生成した干渉テンプレートを製品形状に沿って移動させることで、加工中に前記干渉が起こる可能性がある領域を特定するものであり、
前記干渉危険領域決定手段は、横の長さDを所与の値とするホルダ、及び、工具の突き出し量をLとしたときにL/Dの値が基準値を満たす工具の組み合わせを所定のツーリングとして決定し、決定された前記所定のツーリングに基づいて前記干渉テンプレートの大きさを決定することを特徴とする請求項1に記載の加工パラメータ最適化装置。 - 前記ツーリング決定手段は、前記工具軸姿勢決定手段によって決定された工具軸姿勢ごとにツーリングを決定することを特徴とする請求項1に記載の加工パラメータ最適化装置。
- 決定された工具軸姿勢、決定された加工領域、及び決定されたツーリングまたは所定のツーリングに従って加工した後のワーク形状を生成し、生成したワーク形状と製品形状との差分を加工残り領域として抽出する加工残り領域抽出手段、
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の加工パラメータ最適化装置。 - 前記ツーリング決定手段は、特定の工程内において、前記工具軸姿勢決定手段、前記干渉危険領域決定手段、前記仮想ホルダ生成手段、前記加工残り領域抽出手段を加工残り領域がなくなるまで繰り返した後、前記仮想ホルダ生成手段によって最後に生成した仮想ホルダを基に、特定の工程全体を通して用いるツーリングを決定することを特徴とする請求項4に記載の加工パラメータ最適化装置。
- 一つまたは複数の工具軸姿勢を決定する工具軸姿勢決定ステップと、
決定された工具軸姿勢ごとに、加工中にホルダまたは工具とワークとの干渉が起こる可能性がある領域を干渉危険領域として決定する干渉危険領域決定ステップと、
決定された工具軸姿勢ごとに、前記干渉危険領域を基にして加工シミュレーションを行い、前記干渉危険領域を避けるように加工領域を決定し、前記干渉が起こらない仮想ホルダを生成する仮想ホルダ生成ステップと、
前記仮想ホルダに包含され、かつ最も剛性の高い工具とホルダの組合せとなるツーリングを決定するツーリング決定ステップと、
を含み、
少なくとも、工具軸姿勢、加工領域、及びツーリングに係る加工パラメータを最適化するものであり、
前記工具軸姿勢決定ステップは、製品形状の表面を微小な三角平面によって構成し、候補となる工具軸姿勢ごとに、前記三角平面の法線方向と工具軸姿勢との内積を算出し、値が正である前記内積の値の総和を内積判定値とし、前記内積判定値に基づいて工具軸姿勢を決定していくことを特徴とする加工パラメータ最適化方法。 - 前記干渉危険領域決定ステップは、所定のホルダおよび工具を基に生成した干渉テンプレートを製品形状に沿って移動させることで、加工中に前記干渉が起こる可能性がある領域を特定するものであり、
前記干渉危険領域決定ステップは、横の長さDを所与の値とするホルダ、及び、工具の突き出し量をLとしたときにL/Dの値が基準値を満たす工具の組み合わせを所定のツーリングとして決定し、決定された前記所定のツーリングに基づいて前記干渉テンプレートの大きさを決定することを特徴とする請求項6に記載の加工パラメータ最適化方法。 - 前記ツーリング決定ステップは、前記工具軸姿勢決定ステップによって決定された工具軸姿勢ごとにツーリングを決定することを特徴とする請求項6に記載の加工パラメータ最適化方法。
- 決定された工具軸姿勢、決定された加工領域、及び決定されたツーリングまたは所定のツーリングに従って加工した後のワーク形状を生成し、生成したワーク形状と製品形状との差分を加工残り領域として抽出する加工残り領域抽出ステップ、
を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の加工パラメータ最適化方法。 - 前記ツーリング決定ステップは、特定の工程内において、前記工具軸姿勢決定ステップ、前記干渉危険領域決定ステップ、前記仮想ホルダ生成ステップ、前記加工残り領域抽出ステップを加工残り領域がなくなるまで繰り返した後、前記仮想ホルダ生成ステップによって最後に生成した仮想ホルダを基に、特定の工程全体を通して用いるツーリングを決定することを特徴とする請求項9に記載の加工パラメータ最適化方法。
- コンピュータを請求項1から請求項5のいずれかに記載の加工パラメータ最適化装置として機能させるプログラム。
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