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技術 板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置及びNC加工装置

出願人 沖電気工業株式会社
発明者 横田祝人
出願日 1995年12月5日 (25年2ヶ月経過) 出願番号 1995-316936
公開日 1997年6月20日 (23年8ヶ月経過) 公開番号 1997-160629
状態 未査定
技術分野 工作機械の自動制御 総合的工場管理 数値制御
主要キーワード 位置決め点 加工工程間 一括作成 加工機間 各加工工程毎 NC加工装置 加工用データ 加工座標
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年6月20日)のものです。
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図面 (16)

課題

人手によらずに、板金CAMシステムにおけるNCデータを作成する。

解決手段

部品毎の部品図形データ部品加工NCデータを各加工機毎に記憶する図形/NCデータ記憶装置13から、ワークの第一の加工工程とそれ以降の工程の場合に関して、夫々の工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、対象部品を囲む部品定義矩形とその部品定義矩形原点を定義させ、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を部品定義矩形の頂点上に特定してNCデータを作成し、以降の工程についても部品定義矩形の頂点上に第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を定義して、各加工工程のNCデータを作成するNCデータ編集装置17とを備え、作成した各加工工程毎のNCデータに基づき、各加工工程間でのワークに対する部品加工NCデータの座標値を一致させるようにした板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置を提供する。

概要

背景

6従来のCAMシステムでは、1種類のみの加工機に対応させてNCデータを作成するようにしたのが標準的であった。また、複数の加工機に対応したNCデータが作成可能なCAMシステムでは、1種類の加工機毎にそれぞれ対応したNCデータを作成し、メニューの切り替え等により独立したものとなっていた。なお、複数の加工機は、ライン上に適宜配置してあり、一つの加工工程に対して一台の加工機が割当てられるようにしてある。

以下に、板金CAMシステムにおけるNCデータ作成方法を説明する。図13は、従来の板金CAMシステムにおけるNCデータ作成方法の概略説明図である。工程1用部品加工NCデータ作成装置1において、部品1点のNCデータを作成する。作成した部品1点のNCデータは、工程1用板取りNCデータ作成装置2において、工程1用NC加工機3用の板取りNCデータ作成に使用される。工程1用NC加工機3では、作成した板取りNCデータに従いワーク7を加工してワーク8を作成する。

次に、工程2用部品加工NCデータ作成装置4において、工程2用の部品1点のNCデータ作成する。作成したNCデータは、工程2用板取りNCデータ作成装置5において、工程2用NC加工機6用の板取りNCデータ作成に使用される。工程2用NC加工機6では、作成した板取りNCデータに従い工程1の加工結果であるワーク8を追加工する。

以後、工程3、工程4…と必要に応じて、工程2と同様の作業を繰り返す。

概要

人手によらずに、板金CAMシステムにおけるNCデータを作成する。

1部品毎の部品図形データや部品加工NCデータを各加工機毎に記憶する図形/NCデータ記憶装置13から、ワークの第一の加工工程とそれ以降の工程の場合に関して、夫々の工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、対象部品を囲む部品定義矩形とその部品定義矩形原点を定義させ、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を部品定義矩形の頂点上に特定してNCデータを作成し、以降の工程についても部品定義矩形の頂点上に第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を定義して、各加工工程のNCデータを作成するNCデータ編集装置17とを備え、作成した各加工工程毎のNCデータに基づき、各加工工程間でのワークに対する部品加工NCデータの座標値を一致させるようにした板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置を提供する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

部品毎の部品図形データ部品加工NCデータ各加工機毎に記憶する図形/NCデータ記憶装置と、ワークの第1の加工工程の場合、前記図形/NCデータ記憶装置から第1の加工工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、対象部品を囲む部品定義矩形とその部品定義矩形原点を定義させ、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を部品定義矩形の頂点上に特定してNCデータを作成し、ワークの第2の加工工程以降の場合には、前記図形/NCデータ記憶装置から各加工工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、前記部品定義矩形の頂点上に第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を定義して、各加工工程のNCデータを作成するNCデータ編集装置とを備え、前記NCデータ編集装置が作成した各加工工程毎のNCデータに基づき、各加工工程間でのワークに対する部品加工NCデータの座標値を一致させるようにしたことを特徴とする板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置

請求項2

ワークの第1の加工工程では、ワークを突き当て部材に突き当てて、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点のワークに対する位置を特定し、その第1の加工工程用部品加工NCデータ原点に基づいて少なくとも2つの位置決め孔穿孔する穿孔手段と、第2の加工工程以降では、前記位置決め孔にピン挿通し、そのピンによりワークを固定するワーク位置決め手段とを有し、各加工工程間でワークの位置決めを行うようにしたことを特徴とするNC加工装置

請求項3

請求項2において、各加工工程毎に第1の加工工程用位置決め点から第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を認知してその原点を合わせ、各加工工程毎に識別孔を穿つ識別穿孔装置と、この識別穿孔装置により前加工工程までに穿された識別孔を認識するNCデータ識別装置とを設け、各加工の際に、穿孔された識別孔から対象ワークがどの加工工程まで終了したかを認知するようにしたことを特徴とするNC加工装置。

技術分野

0001

本発明は、1枚の板状のワークを複数の異なるNC加工機を使って加工する板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置に関する。

背景技術

0002

6従来のCAMシステムでは、1種類のみの加工機に対応させてNCデータを作成するようにしたのが標準的であった。また、複数の加工機に対応したNCデータが作成可能なCAMシステムでは、1種類の加工機毎にそれぞれ対応したNCデータを作成し、メニューの切り替え等により独立したものとなっていた。なお、複数の加工機は、ライン上に適宜配置してあり、一つの加工工程に対して一台の加工機が割当てられるようにしてある。

0003

以下に、板金CAMシステムにおけるNCデータ作成方法を説明する。図13は、従来の板金CAMシステムにおけるNCデータ作成方法の概略説明図である。工程1用部品加工NCデータ作成装置1において、部品1点のNCデータを作成する。作成した部品1点のNCデータは、工程1用板取りNCデータ作成装置2において、工程1用NC加工機3用の板取りNCデータ作成に使用される。工程1用NC加工機3では、作成した板取りNCデータに従いワーク7を加工してワーク8を作成する。

0004

次に、工程2用部品加工NCデータ作成装置4において、工程2用の部品1点のNCデータ作成する。作成したNCデータは、工程2用板取りNCデータ作成装置5において、工程2用NC加工機6用の板取りNCデータ作成に使用される。工程2用NC加工機6では、作成した板取りNCデータに従い工程1の加工結果であるワーク8を追加工する。

0005

以後、工程3、工程4…と必要に応じて、工程2と同様の作業を繰り返す。

発明が解決しようとする課題

0006

通常、NC加工の際には、1枚の板状のワークを複数台のNC加工機で加工する場合には、各工程毎に加工位置合わせを行い、NCデータのワーク上の加工座標位置を一致させなければならない。しかし、各NC加工機のNCデータが個々のCAMシステムで独立して作成されるため、互いに無関係なものとなっている。また、従来は、図14に示すワークWと、図15に示す図面とを人が目視により比較し、次の工程で使用すべき板取りNCデータを判断していた。このため、ワーク上の座標値を一致させると共に、加工精度を一致させることが困難である問題があった。また、工程2以降では、直前工程の加工結果に対応する板取りNCデータを使用して、加工されたワークと使用する板取りNCデータとを人手により対応付けなければならなかったため、NCデータの管理が煩雑である問題があった。

課題を解決するための手段

0007

そこで本発明は、1部品毎の部品図形データや部品加工NCデータを各加工機毎に記憶する図形/NCデータ記憶装置と、ワークの第1の加工工程の場合、前記図形/NCデータ記憶装置から第1の加工工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、対象部品を囲む部品定義矩形とその部品定義矩形原点を定義させ、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を部品定義矩形の頂点上に特定してNCデータを作成し、ワークの第2の加工工程以降の場合には、前記図形/NCデータ記憶装置から各加工工程に関する部品図形データや部品加工NCデータを読みだし、前記部品定義矩形の頂点上に第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を定義して、各加工工程のNCデータを作成するNCデータ編集装置とを備え、前記NCデータ編集装置が作成した各加工工程毎のNCデータに基づき、各加工工程間でのワークに対する部品加工NCデータの座標値を一致させるようにした板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置を提供する。

0008

また、ワークの第1の加工工程では、ワークを突き当て部材に突き当てて、第1の加工工程用部品加工NCデータ原点のワークに対する位置を特定し、その第1の加工工程用部品加工NCデータ原点に基づいて少なくとも2つの位置決め孔穿孔する穿孔手段と、第2の加工工程以降では、前記位置決め孔にピン挿通し、そのピンによりワークを固定するワーク位置決め手段とを有し、各加工工程間でワークの位置決めを行うようにしたNC加工装置を提供する。なお、このNC加工装置では、各加工工程毎に第1の加工工程用位置決め点から第1の加工工程用部品加工NCデータ原点を認知してその原点を合わせ、各加工工程毎に識別孔を穿つ識別穿孔装置と、この識別穿孔装置により前加工工程までに穿された識別孔を認識するNCデータ識別装置とを設け、各加工の際に、穿孔された識別孔から対象ワークがどの加工工程まで終了したかを認知するようにしてもよい。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図1は、実施の形態の板金CAMシステムにおけるNCデータ作成装置の概略構成図である。図において、図形表示装置9、図形処理装置10により、NCデータ作成の元となる部品図形データをキーボード11、マウス12等の入力デバイスを使用して作成する。作成した部品図形データは、図形/NCデータ記憶装置13に格納する。

0010

図1において、9は図形表示装置で、部品配置等を表示するものである。10は図形処理装置で、1部品毎の部品図形データや部品加工NCデータを各加工機毎に作成するものであり、入力デバイスとして、キーボード11、マウス12を備えている。13は図形/NCデータ記憶装置であり、前記図形処理装置10で作成した1部品毎の部品図形データや部品加工NCデータを各加工機毎に記憶しておく。

0011

14は多機種NC加工機共用NCデータ処理装置であり、識別孔データ作成装置15と位置決め孔データ作成装置16とNCデータ編集装置17とを備えている。前記識別孔データ作成装置15により、ワークへNCデータを識別するための孔加工データを作成する。前記位置決め孔データ作成装置16は、複数の加工機に渡ってワークをセットするときに使用する位置決め孔加工用データを作成する。前記NCデータ編集装置17は、前記図形/NCデータ記憶装置13から部品図形データや部品加工NCデータを読み込んでNCデータを作成する。

0012

18はNCデータ識別装置で、工程2以降の工程に設けるものであり、前記識別孔データ作成装置15によってワークに加工された識別孔を読み取り、使用すべきNCデータを判別する。19はNCデータ転送装置であり、NCデータを各加工機の図示しないNC制御装置転送する。

0013

次に、板金CAMシステムにおけるNCデータ作成処理を説明する。図2は、実施の形態の処理を説明するフロー図である。なお、連続する2つの加工工程、即ち、第1の加工工程(以下、工程1という)及び第2の加工工程(以下、工程2という)の場合を説明する。
S1:部品加工NCデータ作成処理では、設計者がキーボード11やマウス12を操作して1部品毎の部品加工情報を各加工機毎に設計する。図形処理装置10は、その部品加工情報から1部品毎の部品図形データ部品加工NCデータを各加工機毎に作成し、図形/NCデータ記憶装置13に記憶する。
S2:工程1の部品加工NCデータ作成処理では、多機種NC加工機共用NCデータ処理装置14が、工程1用のNCデータを作成する。この際、各部品加工NCデータの座標値の一致させるための手段を講ずる。その手段の説明は後述する。
S3:工程2の部品加工NCデータ作成処理では、多機種NC加工機共用NCデータ処理装置14が、工程2用のNCデータを作成する。この際、各部品加工NCデータの座標値の一致させるための手段を講ずる。その手段の説明は後述する。
S4:板取りNCデータ作成処理では、工程1及び工程2の加工機間のように多加工機間で共用可能な、ワークを加工する板取りNCデータ作成する。
S5:板取りNCデータ読み込み処理では、ワークに加工された板取りNCデータ識別孔23を読み取り、使用すべき板取りNCデータを各加工機のNC制御装置へ転送する。
S6:工程1の加工機では、板状のワークW1をNCデータに基づいて加工し、ワークW2を作成する。
S7:工程2の加工機では、ワークW2をNCデータに基づいて加工し、ワークW3を作成する。

0014

ところで、各工程において同一部品を加工する場合には、各加工機によって原点が異なるため、その各工程間で座標値を一致させる必要がある。次に、実施の形態の各工程用の部品加工NCデータの座標値の一致実現方法を説明する。図3は部品定義矩形・原点の説明図、図4は工程1用部品加工NCデータ原点の説明図、図5は工程2用部品加工NCデータ原点の説明図、図6は工程1用部品加工NCデータ作成の説明図、図7は工程2用部品加工NCデータ作成の説明図、図8は部品定義矩形による配置処理の説明図である。

0015

まず、上記S1〜S3の処理を説明する。設計者は、図3に示すように、マウス12等でワーク面に対して各部品Xの形状を囲む矩形(以下、部品定義矩形20という)20とその原点(以下、部品定義矩形原点という)21を定義する。図形処理装置10は、その部品定義矩形20と部品定義矩形原点21を認識し、その矩形情報を他の図形/NCデータと共に図形/NCデータ記憶装置13に1部品毎に記憶する。

0016

設計者は、各工程用の部品Xの加工に際して適切な部品加工NCデータ原点を前記部品定義矩形の頂点の中から決める。ここでは、図3に示すように、工程1用部品加工NCデータ原点22は、前記部品定義矩形原点21にとる。また、図4に示すように、工程2用部品加工NCデータ原点23は、工程1用部品加工NCデータ原点22と対角線上の頂点にとる。

0017

そして、NCデータ編集装置17は、各工程用部品加工NCデータの原点に従い各工程用の部品加工NCデータを作成する。ここでは、図6に示すように、工程1用部品加工NCデータ24,25,26,27,28を作成し、工程2用部品加工NCデータ29を作成する。次に、上記S4の板取りNCデータ作成処理時には、図8に示すように、工程1について部品定義矩形20を利用した配置処理を行い、工程1用板取りNCデータを作成する。そして、工程2以降は、工程1の配置処理結果を利用して各工程用の板取りNCデータを作成する。

0018

このように、各工程間でワーク上の部品加工NCデータの座標値が一致する板取りNCデータの作成が可能となる。それでは、多機種NC加工機間でのワークの位置決めの一致方法について説明する。図9は工程1の位置決め孔加工の説明図、図10は工程1の突き当て方向の説明図、図11は工程2以降の位置決めの説明図である。

0019

図9に示すように、工程1の際に、工程1の位置決め孔30a,30bは、前記工程1用部品加工NCデータ原点22に対する関係を確定して設ける。例えば、位置決め孔30a,30bを結ぶ直線をx軸とし、これと直交する直線をy軸とした場合に、工程1用部品加工NCデータ原点22の座標を把握しておく。また、その穿孔の際には、図10に示すように、治具31と、この治具31の1面と直交させた位置に治具32,33を配置しておき、この治具31,32,33にワークWを左下方向に突き当てた後に、ワークWに少なくとも2つの位置決め孔30,31を穿孔する。

0020

次に、工程2以降では、図11に示すように、位置決め装置34のピン34a,34bを前記位置決め孔30a,30bに挿通し、ワークWの位置決めを行う。この結果、工程2以降の部品加工NCデータ原点23と工程1の部品加工NCデータ原点との関係を合わせたワークの位置決めを行えるようになる。最後に、実施の形態の工程2以降のNCデータ識別処理を説明する。

0021

図12は、NCデータ識別処理の説明図である。各工程で加工したワークWに対し、その直前までのNCデータ識別孔を板取りNCデータ識別孔読み取り装置35を使って読み取る。そして、該当する板取りNCデータを板取りNCデータ転送装置18から対象の加工機へ転送して、対象ワークWが対象工程のものか否かを確認して加工を行う。これにより、工程2以降の板取りNCデータの判断・転送は、人手によらなくても行えるようになる。

0022

上記実施の形態によると、多機種NC加工機部品加工NCデータ格納装置11による同一識別名による各機種加工機用の部品加工NCデータの格納、及び、多機種NC加工機共用板取りNCデータ編集装置により、複数機種の板取りNCデータの一括作成が可能となる。また、部品NCデータ座標値一致方法、及び、複数加工機間の座標値一致方法により、1枚のワークを複数の加工機で加工する際の必須条件である座標値を一致させることができるようになる。更に、板取りNCデータ識別に示す手段により、使用すべき板取りNCデータ識別作業に人手が不要となる。

0023

なお、上記実施の形態では、工程1、工程2の2工程において、1枚のワークを加工する例を示したが、3工程以上で1枚のワークを加工する場合でも、部品加工NCデータ編集装置を追加し、NCデータを作成することにより適用することができる。

発明の効果

0024

以上説明したように本発明によると、複数のNC加工機のNCデータをCAMシステムで連携して作成したため、ワーク上の座標値を一致させると共に、加工精度を一致させることが容易に行うことができるようになる効果が得られる。また、工程2以降では、直前工程の加工結果に対応する板取りNCデータを使用して、加工されたワークと使用する板取りNCデータとを人手によらずに行えるようになるため、NCデータの管理を容易に行うことがでできる効果が得られる。従って、1枚の板状のワークを複数台のNC加工機で加工する場合には、各工程毎に加工位置合わせを行い、NCデータのワーク上の加工座標位置を容易に一致させることができるようになる効果が得られる。

図面の簡単な説明

0025

図1実施の形態のCAMシステム装置構成
図2実施の形態を説明するフロー図
図3部品定義矩形・原点の説明図
図4工程1用部品加工NCデータ原点の説明図
図5工程2用部品加工NCデータ原点の説明図
図6工程1用部品加工NCデータ作成の説明図
図7工程2用部品加工NCデータ作成の説明図
図8部品定義矩形による配置処理の説明図
図9工程1の位置決め孔加工の説明図
図10工程1の突き当て方向の説明図
図11工程2以降の位置決めの説明図
図12NCデータ識別処理の説明図
図13従来技術の概略説明図
図14直前工程の加工完了ワーク例示図
図15加工部品の図面の例示図

--

0026

13 図形/NCデータ記憶装置
17 NCデータ編集装置
18 NCデータ識別装置

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