專利名稱：加工程序的自動生成方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關機床加工程序的自動生成方法及裝置的發(fā)明。更具體地講，這是一個有關，在多個系統(tǒng)控制下可以進行工作的，至少有一個主軸和一個刀架的NC(數(shù)控)機床的多系統(tǒng)程序的自動生成方法和裝置的發(fā)明。
背景技術：
近年來，在NC機床的領域中，為了自動加工形狀復雜而多樣的制品(機械產品)，裝備有可以在刀架上交換的車刀、鉆頭、銑刀等諸多種類刀具、可以進行旋轉切削、打孔加工、銑刀加工等多種加工的綜合機械化正在逐步發(fā)展。
另外，在NC車床中的代表性的、自動車床(即，可以進行自動加工的車床)領域，針對縮短加工時間，在一臺車床上集中搭載可以在多個系統(tǒng)控制下工作的至少一個主軸和一個刀架，可以對于同一個加工材料(例如，棒狀材料)同時進行不同的加工(例如，切削外徑和鉆中孔)，以及可以對不同的材料進行同時加工的多功能型NC車床，有眾多的提案。
而且，[系統(tǒng)]一詞，意味著一個加工程序控制的眾多控制軸的組合(包括只有一個控制軸的情況)。在1臺NC機床上可以對像上述的多個控制軸的組合進行多種設定的情況下，這臺NC機床的控制方式通常被稱為[多系統(tǒng)控制(a multi-path control)]。
在經過了這樣的綜合機械化及多功能化后，要在NC機床上，對1種加工材料按照所定的順序進行各種加工的情況下，進行作成一系列的加工程序并輸入登錄在NC裝置中的工作，就需要高程度的程序作成技術，因而也正在加大操作人員的負擔。
另一方面，在NC機床的領域，為了降低制作加工程序時對操作人員的體力要求，與NC裝置相關而裝備的各種自動程序作成裝置也被提起。這種自動程序生成裝置，通常具備CPU、存儲器、鍵盤、顯示器等。而實施加工工序所必要的數(shù)據(jù)，則是通過操作人員針對顯示器上按順序顯示的各種選擇項目和要求事項進行對話式的指示和數(shù)據(jù)輸入，以及根據(jù)需要借助于CAD之類的圖形輸入裝置以圖像形式輸入的加工件的幾何數(shù)據(jù)中獲得。這樣，就可以自動地生成所要求的加工程序。通過這樣的自動程序生成裝置，就免去了操作人員逐句地輸入程序的工作，程序制作技術不佳的操作人員也可以在比較短的時間內制作出復雜的加工程序。
在上述的以往的自動程序生成裝置中，雖然操作人員的程序制作時間可以相對縮短，但因為程序制作用的數(shù)據(jù)，操作人員要參照加工件的設計圖進行判斷、設定，所以對于加工工序和刀具屬性，操作人員被要求具備相當?shù)闹R。
例如，在多個刀架上裝備有眾多種類刀具的多軸多系統(tǒng)型的NC車床，在制作針對1個加工件實施各種自動切削加工用的一系列加工程序時，操作人員被要求從加工件的設計圖中讀取加工所必要的工序種類，考慮加工對象的材料的質地，正確地判斷設定并輸入各個工序的加工范圍所必要的數(shù)據(jù)(刀具的種類、刀刃的移動位置、刀刃的相對切削速度、刀架的相對切削進給量等)。特別是，切削速度和切削進給量這樣的與切削條件相關的數(shù)據(jù)，其最佳值是根據(jù)刀具的刀刃和加工對象的材料質地而變動的，判斷的正確性及最后的加工精度是取決于操作人員的知識和經驗的。
此外，使用這樣的多軸多系統(tǒng)型的NC車床，在針對1個加工件以多個系統(tǒng)并行實施各種自動切削加工用的多系統(tǒng)程序制作時，操作人員被要求從加工件的設計圖中讀取加工所必要的工序種類之后，正確地判斷并指定各個工序使用哪個系統(tǒng)，在哪個時期實施操作工作效率最高。特別是，在將各個切削工序使用的指定刀具安裝在刀架的刀具裝著部時，根據(jù)指定刀具的種類和刀架的構成有必要使用專用的刀夾(tool holder)，在這種情況下，操作人員如何向設在1個以上刀架上的多個刀具安裝部分配設置多個指定刀具，需要操作人員對照各種刀夾的種類、庫存量及各自的特點(可以安裝的刀架的種類、使用對象工序的種類、使用對象刀具的特點)而做出決定。
這樣，要使用以往的自動程序生成裝置高效率地生成多系統(tǒng)程序，操作人員就被要求，必須熟悉所要設定的NC機床的構成，而且要正確地把握該NC機床可以使用的各種刀夾的特點和庫存數(shù)，從而在1個或以上的刀架的多個刀具安裝部，正確地分配并指定多個指定刀具的安裝位置。其結果，制作這樣的多系統(tǒng)程序要花費很長時間和勞動力。另外，自動生成的多系統(tǒng)程序的質量(周期的長短，刀具配置的妥當性、加工精度等)，很大程度上取決于操作人員知識和經驗的多少。
而且，使用以往的自動程序生成裝置，在操作人員確認作成的加工程序內容時，必須要將記述該加工程序的方框圖顯示在顯示器上進行復雜的解讀作業(yè)。在這樣的程序表示方法下進行的確認作業(yè)，特別是，各個工序所需時間把握起來十分困難，以縮短加工時間為目的的程序制作就很難得到最優(yōu)化。而且，以加工效率為目的，以往的程序表示方法是很難用于判斷為制作一個加工件是否可以變更多個工序的實施順序，以及預測這樣的工序順序變更對一連的加工程序全體所帶來的影響。
發(fā)明的目的因此，本發(fā)明的目的就是要提供一種，生成執(zhí)行綜合機械化的NC機床自動加工復雜多樣形狀的加工件所需的一系列加工程序時，可以不受操作人員的知識、經驗多少影響，并可迅速、準確自動作成的自動程序的生成方法和裝置。
本發(fā)明的另一目的是要提供一種，在自動生成多軸多系統(tǒng)NC機床執(zhí)行的多系統(tǒng)程序時，可以向多個系統(tǒng)高效、正確地自動分配加工件的生成必要的多個工序，而不受操作人員知識、經驗多少的影響，能迅速地自動制作高質量的多系統(tǒng)程序的自動程序的生成方法和裝置。
本發(fā)明的目的還在于要提供一種，通過自動程序生成技術可以有效利用的程序表示處理方法，即，操作人員可以很容易地確認實施多個工序的一系列加工程序內容和各個工序所耗時間，并且可以變更這些程序的實施順序的程序表示處理方法。
發(fā)明內容
為了達到上述的目的，本發(fā)明的方案之一，就是自動生成在NC機床執(zhí)行的加工程序的自動程序生成方法。即，提供具有下述特點的自動程序生成方法按照切削加工工序的種類，而且與各個加工材料的多種材質分別相對應地，對在NC機床上可以實施的多種切削加工工序中所要求的與切削條件有關的多個標準切削條件數(shù)據(jù)，進行事先的設定和登錄；事先將多種切削加工工序中可以使用的與多個刀具屬性有關的刀具數(shù)據(jù)進行登錄；事先按照切削加工工序的種類，對生成執(zhí)行多種切削加工工序的加工程序的多個程序生成算法進行設定和登錄；選擇并指定，至少一個針對加工材料的材質種類和加工材料實施的切削加工工序的種類，以及至少一個各個加工工序所使用的刀具種類；在預先登錄的多個標準切削條件數(shù)據(jù)內，從指定的加工材料的材質種類和至少一個切削加工工序種類中，特定出至少對應一個切削加工工序的各個標準切削條件數(shù)據(jù)的同時，在預先登錄的多個刀具數(shù)據(jù)內，特定出對應指定刀具種類的刀具數(shù)據(jù)，再從特定的標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)中，確定出至少一個與切削加工工序的各個材料材質和刀具相關被要求的切削條件；在預先登錄的多個程序生成算法內，特定出至少一個指定的切削加工工序所分別對應的程序生成算法。根據(jù)確定的切削條件，按照特定的程序生成算法，生成至少一個切削加工工序中的各個加工程序。
在適宜的實施方案下的自動程序生成方法具備，在生成加工程序前，將多種切削加工程序所要求的多個標準加工條件，按照其切削加工工序的種類進行事先設定、登錄，并在預先登錄的多個標準加工條件內，從指定的至少一個切削加工工序的種類中，特定出至少一個切削加工工序所要求的各個標準加工條件，最后使用這些特定的標準加工條件生成加工程序。
在這樣的構成下，能自由變更標準加工條件因而有利。
此外，上述的自動程序生成方法，在生成加工程序前，還具備按照要求，根據(jù)指定的至少一個切削加工工序的種類，登錄個別要求的補充數(shù)據(jù)，使用這些登錄的補充數(shù)據(jù)生成加工程序更為理想。
根據(jù)這樣的構成，在圖面上登錄補充數(shù)據(jù)是很有利的。
另外，上述的自動程序生成方法，還具備在確定切削條件前，按照多種切削加工程序的種類，預先設定并登錄由特定的標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)計算出切削條件的切削條件算式，根據(jù)這些登錄的切削條件算式確定切削條件更為理想。
此外，上述的自動程序生成方法，還具備在確定切削條件前，按照刀具的屬性和加工材料的材質種類，預先設定并登錄對應刀具的屬性用于調整標準切削條件數(shù)據(jù)的標準參數(shù)，使用這些登錄的標準參數(shù)確定切削條件更為理想。
另外，上述的自動程序生成方法，理想為必要的時候，還具備可以通過變更確定的切削條件修改生成的程序。
這樣的構成，還具備在切削條件變更后，算出能從標準切削條件中確定為修正加工程序而變更了的切削條件的變更參數(shù)，并按照刀具的屬性和加工材料的材質種類進行登錄為有利。
這樣的構成，還具備可在確定切削條件前，按照刀具的屬性和加工材料材質種類，預先設定、登錄根據(jù)刀具屬性調整標準切削條件數(shù)據(jù)的標準參數(shù)，以及在使用登錄的標準參數(shù)確定切削條件的同時，在每回自動生成加工程序過程中，從指定的刀具屬性和加工材料材質種類可以特定的變更參數(shù)被登錄的情況下，使用變更參數(shù)替代可根據(jù)與其相同刀具屬性和加工材料的材質種類而特定的標準參數(shù)從而確定切削條件為有利。
這樣的構成，可以在根據(jù)相互相同的刀具屬性和加工材料材質種類特定的標準參數(shù)和變更參數(shù)之中，選擇其一并確定切削條件為有利。
標準切削條件數(shù)據(jù)可以包括，加工材料的被切削點和刀具刀刃間的相對切削速度數(shù)據(jù)、和加工材料和刀具間的相對切削進給量數(shù)據(jù)。
該構成中，在至少一個指定的切削加工程序的種類是車削工序的情況下，切削條件可以包括，使加工材料旋轉的主軸的轉數(shù)、和加工材料和刀具間的相對切削進給量。
此外，在指定的刀具種類為旋轉刀具時，切削條件可以包括，選擇的旋轉刀具的轉數(shù)、和旋轉刀具和加工材料間的相對切削進給量。
本發(fā)明在其他實施方案中，是一個自動生成在NC機床執(zhí)行的加工程序的自動程序生成裝置，其包括對應其切削加工工序的種類以及加工材料的多種材質種類，個別設定登錄了的NC機床可實施的多種切削加工工序所要求的與切削條件相關的多個標準切削條件數(shù)據(jù)的切削條件數(shù)據(jù)表；登錄了的可以在多種切削加工工序使用的與多種刀具屬性相關的多個刀具數(shù)據(jù)的刀具數(shù)據(jù)表；和按照其切削加工工序的種類，設定登錄了的生成執(zhí)行多種切削加工工序用的加工程序所需的多個程序生成算法的算法表等的各種表，以及，預先保存有與上述各種表相關的顯示加工材料的多個材質種類名稱的材質指定界面、顯示多種切削加工工序名稱的工序指定界面、和包括顯示多種刀具名稱的刀具指定界面的各種界面的存儲部；和可以有選擇地表示存儲部中存儲的各個界面的顯示部分、針對顯示部分所顯示的各種界面，接受加工材料的材質種類、對加工材料實施的至少一個切削加工工序種類、以及至少一個加工工序中使用的各個刀具的種類的指定的輸入部分；和在存儲部分存儲的切削條件數(shù)據(jù)表內，從在輸入部分被指定的加工材料的材質種類和至少1個切削加工工序種類中，特定并讀取至少1個切削加工工序所要求的各個標準切削條件數(shù)據(jù)的同時，在存儲部存儲的刀具數(shù)據(jù)表內，特定并讀取對應在輸入部被指定的刀具種類的刀具數(shù)據(jù)，從這些讀取的標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)中確定材質種類和與刀具相關的切削條件的切削條件確定處理部分；和在存儲部分存儲的算法表內，特定并讀取在輸入部被指定的對應至少1個切削工序的各個程序生成算法，根據(jù)在切削條件確定處理部分確定的切削條件，按照讀取的程序生成算法，生成至少1個切削加工工序的各個加工程序的程序生成處理部分。
在適宜的實施方案中，存儲部分預存儲有將多種切削加工工序所要求的多個標準加工條件，按照其切削加工工序的種類進行設定和登錄的標準加工條件表；程序生成處理部分在存儲部預先存儲的多個標準加工條件表內，從在輸入部被指定的至少1個切削加工工序的種類中，特定并讀取至少1個切削加工工序被要求的各個標準加工條件，使用這些讀取的標準加工條件生成加工程序。
在此構成中，可以自由變更標準加工條件表內的標準加工條件，這是很有利的。
另外，輸入部分根據(jù)要求，對應指定的至少1個切削加工工序的種類，接受個別被要求的補充數(shù)據(jù)的登錄，程序生成處理部分使用輸入部分接受的補充數(shù)據(jù)，生成加工程序為理想。
在該構成中，輸入部分通過圖面接受補充數(shù)據(jù)的登錄為有利。
此外，存儲部分預存有按照多種切削加工工序的種類，設定登錄了的從標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)算出切削條件的多個切削條件算式的切削條件算式表；切削條件確定處理部分，在存儲部分存儲的切削條件算式表內，從輸入部被指定的至少1種切削加工工序中，特定并讀取至少一個切削加工工序的對應的各個切削加工條件算式，并根據(jù)這些讀取的切削條件算式確定切削條件為理想。
另外，存儲部預先存有按照刀具的屬性和加工材料的材質種類，設定登錄的對應刀具屬性調整標準切削條件數(shù)據(jù)的多個標準參數(shù)的標準參數(shù)表；切削條件確定處理部在存儲部中存儲的標準參數(shù)表內，從在輸入部被指定的加工材料的材質種類和刀具屬性中，特定并讀取在輸入部被指定的至少1個切削加工工序的各個被要求的標準參數(shù)，并使用這些讀取的標準參數(shù)確定切削條件為理想。
此外，輸入部根據(jù)需要接受切削條件的變更，程序生成處理部根據(jù)輸入部接受的切削條件的變更，修正生成的加工程序為理想。
在這樣的構成中，切削條件確定處理部在切削條件變更后，計算出為從標準切削條件可以確定為修正加工程序的變更了的切削條件的變更參數(shù)；存儲部按照刀具的屬性和加工材料的材質種類，存儲計算出的變更參數(shù)是很有利的。
在此構成中，存儲部預先存有按照刀具的屬性和加工材料的材質種類，設定登錄的為對應刀具屬性調整標準切削條件數(shù)據(jù)的多個標準參數(shù)的標準參數(shù)表；切削條件確定處理部在存儲部存儲的標準參數(shù)表內，從在輸入部被指定的加工材料的材質種類和刀具屬性中，特定讀取在輸入部被指定的至少1個切削加工工序要求的各個標準參數(shù)，并使用這些讀取的標準參數(shù)確定切削條件而構成，每次自動生成加工程序時，切削條件確定處理部，在存儲部中存有可以從所選擇刀具的屬性和加工材料的材質種類特定的變更參數(shù)的情況下，可以使用變更參數(shù)代替根據(jù)與其相同的刀具屬性和加工材料的材質種類特定的標準參數(shù)，確定切削條件為有利。
在此構成中，切削條件確定處理部，在根據(jù)存儲部中的相互同一的刀具屬性和加工材料的材質種類能特定的標準參數(shù)和變更參數(shù)中，任選其一，這對確定切削條件是很有利的。
標準切削條件數(shù)據(jù)可以包括，加工材料的被切削點和刀具的刀刃之間的相對切削速度數(shù)據(jù)、和加工材料與刀具之間的相對切削進給量數(shù)據(jù)。
在此構成中，在輸入部指定的至少1種切削加工工序的種類為車削的情況下，切削條件可以包括，使加工材料旋轉的主軸的轉數(shù)、和加工材料和刀具之間的切削進給量。
另外，在輸入部指定的刀具種類為旋轉刀具的情況下，切削條件可以包括，旋轉刀具的轉數(shù)、和旋轉刀具與加工材料之間的相對切削進給量。
本發(fā)明，在其他的方案中，提供一種用于自動生成，在多個系統(tǒng)控制下可以動作的具有至少1個主軸和至少1個刀架在NC機床上使用的多系統(tǒng)程序的自動程序生成方法，其中，不必考慮向多個系統(tǒng)的分配，可以個別生成控制NC機床制造加工件所必要的多個工序的程序并預先登錄；預先登錄在NC機床可以實施的多種切削加工工序中可以使用的與多種刀具屬性相關的刀具數(shù)據(jù)；預先登錄至少在1個刀架上設置的與多個刀具安裝部的刀架上位置相關的刀具安裝部數(shù)據(jù)；預先登錄與可以安裝在多個刀具安裝部的多種刀夾的屬性相關的刀夾數(shù)據(jù)；在多個程序中的幾個在多個系統(tǒng)中的至少2個系統(tǒng)中并行執(zhí)行的前提下，預先設定登錄為向多個刀具安裝部分配多個程序中指定的多個指定刀具的安裝位置所需的刀具配置決定算法；按照刀具配置決定算法，根據(jù)刀具數(shù)據(jù)和刀具安裝部數(shù)據(jù)，在多個刀具安裝部中特定作為多個指定刀具安裝位置的，可以執(zhí)行與指定刀具相關的程序的多個刀具安裝部的同時，根據(jù)刀具數(shù)據(jù)和刀夾數(shù)據(jù)，選定對應特定的多個刀具安裝部的為安裝多個指定刀具使用的多個刀夾；選定多個刀夾之后，將指定特定的多個刀具安裝部的指令記載入多個程序，并自動地將多個程序分配到多個系統(tǒng)中。
在適宜的實施方案中的自動程序生成方法，還具備，在將多個程序分配到多個系統(tǒng)之前，可以在刀具配置的預設定數(shù)據(jù)優(yōu)先、縮短多系統(tǒng)程序的周期以及提高加工精度這三個分配條件中選擇其一的功能，在選擇了分配條件之下，向多個系統(tǒng)自動分配多個程序。
此外，在將多個程序分配到多個系統(tǒng)之前，上述的程序自動生成方法還具備，適當組合至少1個主軸和1個刀架使其實行加工動作的事先設定登錄多種加工模式的功能，根據(jù)從多種加工模式選擇的幾個加工模式，將多個程序分配到多個系統(tǒng)為理想。
另外，在上述自動程序生成方法中，刀夾數(shù)據(jù)中包括多種刀夾固有的各個刀具刀刃偏差量，在選定多個刀夾之后，根據(jù)各個被選定的刀夾的刀具刀刃偏差量，向多個程序記載位置調整指令為理想。
此外，在上述的自動程序生成方法中，刀夾數(shù)據(jù)中包括多種不同屬性的刀夾的庫存數(shù)，考慮庫存數(shù)而選定多個刀夾為理想。
本發(fā)明，在其他實施方案中，提供一種自動生成，在多個系統(tǒng)控制下可以動作的具有至少1個主軸和至少1個刀架的在NC機床上執(zhí)行的多系統(tǒng)程序的自動程序生成裝置，其具備，不必考慮應控制為利用NC機床制造加工件必要的多個工序向多個系統(tǒng)的分配而分別制成的多個程序，可以在NC機床上實施的多種切削加工工序中可使用的與多種刀具屬性相關的刀具數(shù)據(jù)，至少在1個刀架上設置的與多個刀具安裝部在刀架上的位置相關的刀具安裝部數(shù)據(jù)，與可以安裝在多個刀具安裝部的多種刀夾的屬性相關的刀夾數(shù)據(jù)，以及多個程序中的幾個在多個系統(tǒng)中的至少2個系統(tǒng)中并行執(zhí)行的前提下，預先保存有為向多個刀具安裝部分配多個程序中指定的多個指定刀具的安裝位置所需的刀具配置決定算法的存儲部，和按照存儲部中存儲的刀具配置決定算法，根據(jù)存儲部存儲的刀具數(shù)據(jù)和刀具安裝部數(shù)據(jù)，在多個刀具安裝部中，特定作為多個指定刀具安裝位置的，可以實施與該指定刀具相關的多個刀具安裝部的同時，根據(jù)存儲部存儲的刀具數(shù)據(jù)和上述的刀夾數(shù)據(jù)，選定安裝對應在特定的多個刀具安裝部的多個指定刀具所使用的多個刀夾，多個刀夾選定之后，向存儲部存儲的多個程序記載指定特定的多個刀具安裝部的指令，自動向多個系統(tǒng)分配多個程序的程序分配處理部。
在適宜的實施方案中的自動程序生成裝置，還具備接受在刀具配置的預設定數(shù)據(jù)優(yōu)先、縮短多系統(tǒng)程序的周期以及提高加工精度這三個分配條件中選擇其一的指定的輸入部，程序分配處理部在輸入部指定了分配條件之下，向多個系統(tǒng)自動分配多個程序。
此外，存儲部預先保存有使至少1個主軸和1個刀架適當組合進行加工的多種加工模式，程序分配處理部根據(jù)從存儲部中存儲的多種加工模式中選擇的若干加工模式，向多個系統(tǒng)自動分配多個程序為理想。
另外，存儲部保存的刀夾數(shù)據(jù)包括多種刀夾各自固有的刀具刀刃偏差量，在選定刀夾之后，程序分配處理部從刀夾數(shù)據(jù)中讀取選定的該各個刀夾的刀具刀刃偏差量，根據(jù)讀取的刀具刀刃偏差量，向多個程序中記載位置調整的指令為理想。
此外，存儲部保存的刀夾數(shù)據(jù)包括多種刀夾按屬性分類的庫存數(shù)，程序分配處理部考慮從刀夾數(shù)據(jù)讀取的庫存數(shù)，特定出多個刀具安裝部，并選定多個刀夾為理想。
本發(fā)明，在其他實施方案中，提供一種將在多個系統(tǒng)控制下可以動作的具有至少1個主軸和至少1個刀架的在NC機床上執(zhí)行的多系統(tǒng)程序在圖示界面上顯示出來的程序顯示處理方法，其具備，使用NC機床制造加工件所必要的控制多個工序的多個程序，被分配給多個系統(tǒng)，生成多系統(tǒng)程序；計算多系統(tǒng)程序中的各個塊所要的執(zhí)行時間；檢索多系統(tǒng)程序中的各個系統(tǒng)之間的程序等待位置；分別計算向多個系統(tǒng)分別分配的一系列上述程序中的程序開始端到達各塊的經過時間；比較計算出的所有系統(tǒng)中的最后段的塊的經過時間，將最長的經過時間規(guī)定為多系統(tǒng)程序的周期時間；計算多個系統(tǒng)各自的各個工序的開始時間和加工時間；為了在預先準備的程序顯示界面的顯示區(qū)域中，能顯示出多系統(tǒng)程序的全體，根據(jù)規(guī)定的周期時間，計算圖示界面中的時間刻度的間隔；根據(jù)計算的開始時間和加工時間，以計算的時間刻度為基準，將位置與相應的系統(tǒng)中的各個開始時間相對應，在圖示界面上顯示出多個系統(tǒng)各自中的各個工序的矩形顯示框。
多系統(tǒng)程序的生成按照上述的自動程序生成方法進行生成為理想。
在此構成中，顯示出矩形工序顯示框后，還具備可以變更所選的若干加工模式組合的功能，這是很有利的。
變更加工模式組合具備下述內容在圖示界面上選擇指定登錄的多種加工模式中的變更后的加工模式；在圖示界面上指定可以變更為指定加工模式的工序矩形顯示框；將實施對應指定的矩形框的工序的加工模式，變更為指定的加工模式并顯示出來。
此外，還具備在變更后的加工模式也是同時加工用的加工模式的情況下，在表示變更后的加工模式前，判斷對應指定的矩形框的工序是否合適于同時加工，如果判斷合適于同時加工即表示出變更后的加工模式，這也是很有利的。
附圖的簡單說明本發(fā)明的上述以及其他的目的、特點以及有利之處，通過下面的附圖所示的適宜的實施方案的說明，將更加清楚。在附圖中，
圖1是表示本發(fā)明第1實施方案中的自動程序生成裝置的構成的方框圖。
圖2A和圖2B是圖1的自動程序生成裝置中執(zhí)行的自動程序生成方法的流程圖。
圖3是圖1的自動程序生成裝置中的材質指定界面圖。
圖4A和圖4B是圖1的自動程序生成裝置中的工序指定界面圖。
圖5是圖1的自動程序生成裝置中的工序一覽界面圖。
圖6是圖1的自動程序生成裝置中的刀具指定界面圖。
圖7是圖1的自動程序生成裝置中的數(shù)據(jù)輸入界面圖。
圖8是圖1的自動程序生成裝置中的其他數(shù)據(jù)輸入界面圖。
圖9是圖1的自動程序生成裝置中的其他數(shù)據(jù)輸入界面圖。
圖10是同時表示了圖1的自動程序生成裝置中的程序界面、工序一覽界面和數(shù)據(jù)輸入界面的圖面。
圖11是圖1的自動程序生成裝置中的條件變更界面圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明第2實施方案的自動程序生成裝置的構成的方框圖。
圖13是表示可以適用于圖12中的自動程序生成裝置的NC車床的主要構造的概括圖。
圖14A和圖14B是圖12的自動程序生成裝置實行自動程序生成方法的流程圖。
圖15是表示圖12的自動程序生成裝置生成的多系統(tǒng)程序的加工例的圖面。
圖16是表示圖12的自動程序生成裝置的工程一覽界面、數(shù)據(jù)輸入界面和程序界面的圖面。
圖17是圖12的自動程序生成裝置的材質指定界面圖。
圖18是圖12的自動程序生成裝置的刀夾庫存界面圖。
圖19是圖12的自動程序生成裝置的刀具配置決定界面圖。
圖20是圖12的自動程序生成裝置中的多系統(tǒng)程序界面圖。
圖21是表示圖12的自動程序生成裝置生成的一個多系統(tǒng)程序的圖像界面圖。
圖22是表示圖12的自動程序生成裝置生成的其他多系統(tǒng)程序的圖像界面圖。
圖23是本發(fā)明的一個實施方案的程序表示處理方法的流程圖。
圖24A和圖24B是通過圖23的程序表示處理方法表示的圖像界面圖。
圖25是本發(fā)明的其他實施方案的程序表示處理方法的流程圖。
圖26是圖25的程序表示處理方法在變更前的圖像界面圖。
圖27是圖25的程序表示處理方法在變更后的圖像界面圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)參照附圖，圖1是表示本發(fā)明第1實施方案中的自動編程裝置10的整體構成的方框圖。圖2A和圖2B是自動編程裝置10實行的本發(fā)明一實施方案的自動程序生成方法的流程圖。
自動編程裝置10是一個按照本發(fā)明的自動程序生成方法，利用圖中未顯示的NC機床執(zhí)行一連的加工程序的自動生成的裝置，NC機床上裝備的NC裝置(圖中未顯示)，從自動編程裝置10接受一系列的加工程序并根據(jù)這些加工程序控制NC機床的動作。自動編程裝置10在共同的機床上集中搭載有多個主軸和多個刀架，例如，能利用車刀、鉆、銑刀等切削刀具，在對同一材料同時進行不同的加工或者對不同的材料進行同時加工的多軸多系統(tǒng)型NC車床上，可以很好地得到使用。在這個實施方案下，將舉例表示這樣的多軸多系統(tǒng)型的NC車床的加工程序的自動生成順序。
如圖1所示，自動編程裝置10具備輸入部12、顯示部14、控制部16、存儲部18、切削條件確定處理部20以及程序生成處理部22。大致地講，輸入部12具有圖中未表示的帶有數(shù)值鍵的鍵盤和鼠標等指示裝置，在顯示部14，操作人員對表示出的后面將要介紹的各種界面上的各種選擇項目和要求事項，進行對話式的指示以及輸入數(shù)據(jù)。另外輸入部12具有輸入CAD之類的圖形的功能，操作人員可以通過圖面的形式輸入加工件幾何學的數(shù)據(jù)。顯示部14具有圖中未表示的CRT和LCD等的顯示器，操作人員可以進行對話式輸入和圖面的輸入，保存在存儲部18中的后面將要介紹的與各種數(shù)據(jù)和表相關的各種界面在有選擇地表示出來的同時，自動生成的加工程序也按照后面要介紹的順序表示出來。
控制部16，具備圖中未表示的電腦的CPU，控制自動編程裝置10中與程序自動生成相關的各項工作，例如將在輸入部12輸入的各種指示和數(shù)據(jù)存儲在存儲部18中，在顯示部14中適宜地表示出上述的各種界面，并要求切削條件確定處理部20以及程序生成處理部22進行后述的各種處理。存儲部18具備圖中未表示的電腦ROM、RAM和軟盤等外部存儲媒體，保存與程序自動生成相關的后述的各種數(shù)據(jù)、表、界面等的同時，也存儲從輸入部12輸入的數(shù)據(jù)和自動生成的加工程序。切削條件確定處理部20以及程序生成處理部22可由圖中未表示的電腦CPU構成，在控制部16的控制下，在兩者之間，以及輸入部12、顯示部14和存儲部18的各部分之間進行數(shù)據(jù)和指示的收授，生成所需要的加工程序。
更詳細地講，在存儲部18，設置有下述各種表按照切削加工工序的種類，并分別對應加工材料的多個材質種類，而設定登錄的NC機床能實施多種切削加工工序所要求的切削條件相關的多個標準切削數(shù)據(jù)的切削條件數(shù)據(jù)表24；和登錄的多種切削加工工序中可使用的多種刀具屬性相關的多種刀具數(shù)據(jù)的刀具數(shù)據(jù)表26；和按照切削加工工序的種類設定登錄的生成實施多種切削加工工序所需加工程序的多個程序生成算法的算法表28。在存儲部18中，還預先保存有下述的與各個表相關的各種界面表示可以指定加工材料的多個材質種類名稱的材質指定界面30、表示可以指定多種切削加工工序名稱的工序指定界面32、和表示可以指定多種刀具名稱的刀具指定界面34。這些界面在控制部16的控制下，在顯示部14的顯示器上有選擇地表示出來。
輸入部12，針對顯示部14的顯示器上表示出的上述各種界面，通過操作人員的鍵盤等的輸入操作，接受選擇和指定包括加工材料材質種類、對加工材料實施至少一個切削加工工序的種類、以及在至少一個切削加工工序中使用的各種刀具種類的各種指令。在輸入部12接受的各種指令如下所述，在控制部16的控制下，在切削條件確定處理部20為確定切削條件，和在程序生成處理部22為生成加工程序而得到適當?shù)奶幚怼?br>
即，切削條件確定處理部20，在存儲部18保存的切削條件數(shù)據(jù)表24內，從在輸入部12指定的加工材料材質種類和至少一個切削加工工序種類中，特定并讀取至少一個切削加工工序所要求的各種標準切削條件的同時，在存儲部18保存的刀具數(shù)據(jù)表26內，特定并讀取與在輸入部12指定的刀具種類對應的刀具數(shù)據(jù)，并從這些讀取的標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)中，確定與被指定的材料材質和刀具相關的切削條件。然后，程序生成處理部22，在存儲部18中保存的算法表28內，特定并讀取對應在輸入部12指定的至少一個切削加工工序的各種程序生成算法，并根據(jù)切削條件確定處理部20所確定的切削條件，按照讀取的程序生成算法，生成至少一個切削加工工序的各種加工程序。
下面，參照圖2A和圖2B所表示的流程圖以及圖3~圖11所示的各個界面，對自動編程裝置10以及所實施的自動程序生成方法的具體例子進行說明。
適用于自動編程裝置10的NC車床，例如是，針對各種材質的加工材料(即，棒狀材料)，可以實施基本工序(切斷、回收制品等)、車削工序(外徑切削、粗加工、端面打孔、外徑切削螺紋、內徑切削等)、2次加工工序(打十字孔、打偏心孔、D切斷、鍵槽加工等)、特殊加工(長型物體改換捆裝等)，大致可實施4種工序的各種工序。此外，在此例子中，NC車床可以加工的棒狀材料的材質，根據(jù)所要求的切削條件(切削速度、切削進給量等)的不同，分為鋁、黃銅類，高速鋼、碳素工具鋼類，高速不銹鋼、構造用碳素鋼類，合金工具鋼、鎳硌鋼類，切削困難材料類5大類別。而且，這樣的工序分類和材質分類是使用者在日常的加工作業(yè)中，根據(jù)NC機床的機械構成和對象制品設定的，使用者可以通過自動編程裝置10自由地變更和追加這些分類。
首先，在圖2A和圖2B流程圖中的階段S1，控制部16，按照操作人員操作輸入部12，將材質指定界面30表示在顯示部14的顯示器上并進行的材質的指定，從存儲部18中存儲的上述5種材質中選擇加工棒狀材料的材質。材質指定界面30，具有圖3所示的構成，通過操作人員參照材質指定界面30進行的對輸入部12的適當操作，不僅可以指定NC車床加工的棒狀材料的材質，還可以指定棒材的形狀、尺寸等其他補充數(shù)據(jù)。在圖中例子中，鋁、黃銅類的圓形材料(外徑12mm)被指定。選擇的棒狀材料的材質和指定的補充數(shù)據(jù)被存儲部18所存儲保存。
接著在階段S2，控制部16按照操作人員操作輸入部12，將工序指定界面32表示在顯示部14的顯示器上并根據(jù)進行的工序的指定，從存儲部18中預存的上述的各種工序中，選擇加工在階段S1中選擇的棒狀材料生成工件所必要的工序。工序指定界面32具有圖4A和圖4B所示的界面構成，通過操作人員參照工序指定界面32進行的對輸入部12的適當操作，可以將NC車床實施的所有工序的名稱，大致按上述的4大分類按每分類進行一覽表示的同時，還可以隨時從各一覽表中指定所希望的工序。例如，圖4A中，作為大分類，基本工序被指定，與其對應的3種基本工序被一覽表示出來。此外在圖4B中，作為大分類，車削工序被指定，與其對應的16種車削工序被一覽表示出來，同時其中的外徑切削工序被指定，選擇的工序的種類被存儲在存儲部18中。
在階段S2中，可以選擇加工一個工件所必要的全部多個工序。此時，操作人員可以從工件的設計圖面中，讀取加工所必要的工序種類和其實施順序，按照該實施順序在工序指定圖面32上依次指定所要的工序。這樣被指定的多個工序，每次指定后都被保存在存儲部18中，同時更為理想的是，上述指定的多個工序被列記在存儲部18中存儲的工序一覽界面36中，隨時在顯示部14的顯示器中一覽表示出來。工序一覽界面36，具有圖5所示界面的構成，在此例中，加工一個工件所必要的全部工序被排列記載。如圖所示，每次指示所希望的工序(圖中第9號的端面孔工序)，在該工序的刀具選擇未完成的情況下，下述的刀具指定界面34則表示出來。
下面在階段S 3，控制部16，按照操作人員操作輸入部12，將刀具指定界面34表示在顯示部14的顯示器上并根據(jù)進行的刀具的指定，從存儲部18中預先保存的刀具數(shù)據(jù)表26中，選擇在階段S2中選擇的各工序所必要的刀具。此時，在階段S2每選擇一個工序時，該工序所必要的具代表性的與刀具相關的刀具指定界面34即自動地表示出來，這一構造不會妨礙操作人員的思維并使輸入作業(yè)高速完成。刀具指定界面34具有圖6所示的界面構成，通過操作人員參照刀具指定界面34對輸入部12進行適當?shù)牟僮鳎瑒t可以一并選擇、并表示出刀具數(shù)據(jù)表26登錄的所有刀具的種類名稱和屬性以及圖解該刀具的典型圖面。此處，在刀具數(shù)據(jù)表26，將與刀具的種類名稱(外徑車刀、內徑車刀、螺紋車刀、鉆頭、絲錐等)相關聯(lián)的，以使用者容易使用的刀具名稱(例如，標明材質)作為登錄名稱，可對每個登錄名稱下的刀刃形狀和尺寸特點進行登錄。在圖中所示的例子中，作為種類名稱的鉆頭被選擇(或者在階段S2中，選擇打孔工序后，會自動表示出來)，鉆頭界面被表示出來的同時，登錄名稱為DSC-2.2的鉆頭則被指定，其屬性(直徑、刀刃角度)被表示出來。
這樣，在棒狀材料材質、工序及刀具的選擇完成后的階段，控制部16自動地選定實施操作人員指定的切削加工工序所必要的標準加工條件(開始位點的刀刃位置、切入量等)，按每個指定的工序在顯示部14表示出來使操作人員可以確認(階段S4)?；谶@個目的，存儲部18中，預先保存有，按照相應切削加工工序的種類，設定并登錄的上述的多種切削加工工序所要求的多個標準加工條件的標準加工條件表38(圖1)。該標準加工條件表38中登錄的標準加工條件，是從作為對象的NC車床中與各個切削加工工序相關的經驗值導出的標準數(shù)據(jù)，使用這些標準數(shù)據(jù)可以生成實施標準加工所需的程序。這樣的標準加工條件的自動表示，起到了使操作人員的數(shù)據(jù)輸入作業(yè)簡單化的效果。
此處，為了使使用者可以發(fā)揮自己的專門技能對標準的加工程序附加上其它的附加價值，使用者一側可以自由地變更標準加工條件是較為理想的。另外，一般來講，在這樣的標準加工條件以外，對應切削加工工序的種類的補充數(shù)據(jù)(打孔工序的孔的深度、螺紋切削工序的螺紋種類等)的登錄也是必要的。從這樣的觀點看，在圖示的實施方案中，在對應指定工序種類的標準加工條件表38內，選定的標準加工條件可以變更顯示的同時，為了可以登錄對應指定的工序種類所個別要求的補充數(shù)據(jù)的多種數(shù)據(jù)輸入界面40(圖1)，被預先保存在存儲部18中。輸入部12在接受必要的標準加工條件的變更的同時，也接受必要的補充數(shù)據(jù)的登錄。
因此，在階段S4，在控制部16的控制下，在顯示部14的顯示器上表示出呈現(xiàn)對應指定工序的標準加工條件的數(shù)據(jù)輸入界面40。對此，操作人員參照數(shù)據(jù)輸入界面40，根據(jù)需要操作輸入部12，在數(shù)據(jù)輸入界面40上變更呈現(xiàn)的標準加工條件，登錄所要求的補充數(shù)據(jù)(階段S5)。數(shù)據(jù)輸入界面40作為示例由圖7～圖9所示的界面構成。例如，圖7表示了對應外徑切削工序、外徑槽形成工序、粗加工工序等對棒狀材料的外周面進行的車削工序的數(shù)據(jù)輸入界面40A。在這個數(shù)據(jù)輸入界面40A中，作為標準加工條件呈現(xiàn)出開始點的刀刃位置、切入量等，并可以進行變更，但是補充數(shù)據(jù)沒有被登錄。此處，在這樣的車削工序中，對作為補充數(shù)據(jù)的工件外形，即切削形狀進行登錄，多數(shù)情況下是有利的。因此，在付與輸入部12CAD之類的圖形輸入功能的同時，在存儲部18中預先保存圖8所示的圖形輸入界面40B。操作人員通過這些，根據(jù)必要在顯示部14表示出圖形輸入界面40B，通過圖面可以登錄幾何學的補充數(shù)據(jù)(刀具所經線路上的各點坐標、圓弧的半徑等)。另外，圖9的例子表示了對應D切削工序的數(shù)據(jù)輸入界面40C。在數(shù)據(jù)輸入界面40C中，呈現(xiàn)出加工部的外徑、最大切入量、縱向切削進給量等標準加工條件，并且可以變更。并且，D切削數(shù)、切削時的主軸旋轉角度、切削寬度、切削開始位置(Z坐標)以及切削量(深度)等補充數(shù)據(jù)被登錄。
這樣，加工條件的確認和變更以及補充數(shù)據(jù)的登錄完成后，上述的切削條件確定處理部20，在控制部16的控制下，確定與指定的棒狀材料和指定刀具相關的切削條件(階段S6)。在此處圖面表示的實施方案中，如下述表1～表4所示，切削條件數(shù)據(jù)表24，按照上述的各種切削加工工序的種類并對應上述的5種材質，分別設定并登錄，作為標準切削條件數(shù)據(jù)的棒狀材料的被切削點與刀具刀刃之間的相對切削速度的數(shù)據(jù)、以及棒狀材料和刀具之間的切削中相對進給量數(shù)據(jù)。
作為例子，表1和表2分別表示了外徑切削工序、外徑槽形成工序、粗加工工序等工序的，對于棒狀材料外表面的車削工序中的切削速度表和切削進給量表。在此例子中，切削進給量表針對徑方向進給量和縱向進給量的任一個，都根據(jù)切入量進行了數(shù)據(jù)的詳細分類。
此外表3和表4各自表示，端面打孔工序、打十字孔工序、打偏心孔工序等工序中的對棒狀材料的端面或外周面打孔工序中的切削速度表和切削進給量表。在此例子中，切削速度和切削進給量表都分別對應刀具的尺寸(鉆頭)進行了數(shù)據(jù)的詳細分類。另外，切削進給量表表示的數(shù)據(jù)不是進給量本身，而是2個系數(shù)。
在輸入部12指定的切削加工工序的種類為車削加工并且指定刀具為車削用的刀具的情況下，根據(jù)上述的標準切削條件數(shù)據(jù)(切削速度、切削進給量)確定的切削條件，是NC車床上使加工對象的棒狀材料旋轉的主軸的轉數(shù)、和棒狀材料與刀具之間的切削中的相對進給量。此外，在輸入部12指定的切削加工工序種類為銑刀切削加工和打孔加工并且指定刀具的種類為旋轉刀具的情況下，根據(jù)上述的標準切削條件數(shù)據(jù)(切削速度、切削進給量)確定的切削條件，則是該旋轉刀具的轉數(shù)和旋轉刀具與棒狀材料之間在切削過程中的相對進給量。在這樣的切削條件中，主軸或旋轉刀具的轉數(shù)可以根據(jù)切削條件數(shù)據(jù)表24中登錄的切削速度數(shù)據(jù)進行規(guī)定的計算而求得。而刀具與棒狀材料之間的相對切削進給量，可以直接采用切削條件數(shù)據(jù)表24登錄的切削進給量數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)對切削進給量數(shù)據(jù)進行規(guī)定的計算而求得。
因此，在圖示的實施方案中，在存儲部18中保存有，按照多種切削加工工序的種類，設定登錄的從標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)計算切削條件的切削條件算式表42。而且切削條件確定處理部20，在如上述讀取刀具數(shù)據(jù)和標準切削條件數(shù)據(jù)的同時，在切削條件算式表42內，特定并讀取輸入部12中指定的對應切削加工工序的切削條件算式，并根據(jù)讀取的算式自動確定切削條件。
例如，外徑切削工序、外徑槽形成工序、粗加工工序等針對棒狀材料的外周面進行的車削工序中，則要確定作為切削條件的主軸轉數(shù)和切削進給量。因此，在切削條件算式表42中保存有對應這樣的切削工序的車削條件算式S＝V/(π×d)×100。此處，S為主軸轉數(shù)，V為切削條件數(shù)據(jù)表24中登錄的切削速度表(表1)，d為切削前的棒狀材料的切削部分外直徑。此外，切削進給量應用在切削條件數(shù)據(jù)表24中登錄的切削進給量數(shù)據(jù)(表2)。在這種情況下，應用的切削進給量數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)輸入界面40A(圖7)中自動表示的(或者根據(jù)必要變更登錄的)切入量而不同。
另外，在端面打孔工序、打十字孔工序、打偏心孔工序等在棒狀材料的端面或外周面進行的打孔工序中，要確定作為切削條件的主軸轉數(shù)(固定刀具的情況下)或者刀具轉數(shù)(旋轉刀具的情況下)以及切削進給量。因此，在切削條件算式表42中保存有對應這樣的打孔工序的切削條件算式S＝V/(π×d)×100。此處，S為主軸轉數(shù)或者刀具轉數(shù)，V為切削條件數(shù)據(jù)表24中登錄的切削速度數(shù)據(jù)(表3)，d為刀具的直徑(刀具數(shù)據(jù)表26中按每個刀具登錄名稱進行登錄)。在這種情況下，切削速度數(shù)據(jù)V根據(jù)指定的刀具的直徑應用不同的數(shù)據(jù)。而且在切削條件算式表42中還保存有一個對應打孔工序的切削條件算式F＝d×k1+k2。此處，F(xiàn)為切削進給量，d為刀具直徑，k1及k2各自適用在切削條件數(shù)據(jù)表24中登錄的切削進給量數(shù)據(jù)(表4)的系數(shù)1和系數(shù)2。該切削進給量(系數(shù))數(shù)據(jù)根據(jù)指定的刀具的直徑應用不同的數(shù)據(jù)。
上述的切削條件，一般來講，根據(jù)指定的刀具的材質和尺寸等屬性的不同，會有一些不同。為了生成高精度的加工程序，根據(jù)刀具的屬性確定最合適的切削條件是最理想的。因此，在圖示的實施方案中，在存儲部18中預存有，按照刀具的屬性以及加工對象的棒狀材料的材質種類，設定登錄了為了對應刀具的屬性(刀具數(shù)據(jù)表26中按照每個刀具登錄名稱進行登錄)調整標準切削條件數(shù)據(jù)所用的標準參數(shù)的標準參數(shù)表44。該標準參數(shù)是對應刀具的屬性調整上述標準切削條件數(shù)據(jù)(切削速度、切削進給量)的比率(百分比)，是從NC車床的各個切削加工工序相關的經驗值導出的標準數(shù)據(jù)。因此，將標準參數(shù)乘上根據(jù)上述切削條件算式算出的切削條件，就可以確定對應刀具屬性的最合適的切削條件。
表5表示了，調整上述表3和表4記載的打孔工序中的標準切削條件數(shù)據(jù)(切削速度、切削進給量)所用的標準參數(shù)數(shù)據(jù)表的一個例子。在這個例子中，針對登錄名稱為DSC-2.2和DSC-3.0的屬性不同的2種鉆頭，調整切削速度和切削進給量所用的比率(百分比)，按照棒狀材料的材質被分別規(guī)定。因此，在圖示的實施方案中，切削條件確定處理部20在存儲部18保存的標準參數(shù)表44內，從輸入部12指定的加工材料的材質種類和刀具屬性中，特定并讀取在輸入部12指定的各個切削加工工序所要求的標準參數(shù)，并使用該讀取的參數(shù)確定切削條件。
這樣，在階段S6確定了切削條件，在階段S7，程序生成處理部22按照上述的程序生成算法，生成指定的切削加工工序的加工程序。在圖示的實施方案中，程序生成處理部22使用指定的切削加工工序所要求的標準加工條件數(shù)據(jù)(保存在標準加工條件數(shù)據(jù)表38內的或者在輸入界面40變更的(階段S5))以及補充數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)輸入界面40中登錄的(階段S5))，生成加工程序。此處，作為算法表28中登錄的程序生成算法的一個例子，將對外徑切削工序、外徑槽形成工序、粗加工工序等針對棒狀材料的外周面進行的車削工序中的程序生成算法進行簡單說明。
在針對棒狀材料外周面的車削工序中，根據(jù)圖7和圖8所示的數(shù)據(jù)輸入界面40A、40B，標準加工條件數(shù)據(jù)和補充數(shù)據(jù)被登錄，按照上述的順序確定切削條件(主周轉數(shù)和切削進給量)。因此，程序生成處理部22在程序生成算法最初的階段，按照切削條件，生成指示NC車床的主軸旋轉的指令塊。在下一個階段，生成決定刀刃在(X，Y)＝(棒狀材料+1mm，加工開始點的Z坐標)位置上的指令塊。在下一個階段，生成決定刀刃在加工開始點位置的指令塊。在下一個階段，生成使刀刃沿著圖像輸入界面40B所作的圖面形狀移動并進行切削的指令塊。之后，在最后的階段，生成在切削至圖形的作圖終點時，決定刀刃處于加工終止點位置的指令塊。這樣，外周面車削加工工序的加工程序就自動地生成出來。而且，在該程序生成算法中，加工開始點根據(jù)端面切削余量的有無和圖形上作圖開始點的位置，按照規(guī)定的若干方法被決定。同樣加工終止點根據(jù)圖形上作圖終止點的位置，按照規(guī)定的若干方法被決定。
階段S 7生成的加工程序，在控制部16的控制下，被記述在存儲部18預先保存的程序界面46(圖1)中，并被表示在顯示部14的顯示器上。程序界面46，具有圖10所示的構成，其優(yōu)點在于，如圖所示，工序一覽界面36和數(shù)據(jù)輸入界面40被并列地表示在顯示部14的顯示器上。在圖示的例子中，在工序一覽界面36上[端面孔工序]被指定，對應端面孔工序的數(shù)據(jù)輸入界面40和記述了打孔加工程序的界面46被表示出來。操作人員參照顯示部14表示的程序界面46，可以判斷生成的加工程序的妥當性。
此處，階段S7生成的加工程序，可以直接被采用送到NC裝置，實際應用上，操作人員參照程序界面46，比如在與經驗值進行比較判斷其妥當性后，可以根據(jù)必要修正加工程序，這更為有利。從這個觀點上講，在圖示的實施方案中，輸入部12根據(jù)必要，接受階段S6確定的切削條件的變更，程序生成處理部22根據(jù)在輸入部12接受的切削條件的變更，可以對階段S7生成的加工程序進行修正。而且，存儲部18中，預先保存有變更切削條件的條件變更界面48(圖1)。
因此，操作人員在參照程序界面46，判斷有無修正加工程序的必要時，在階段S8操作輸入部12，將條件變更界面48表示在顯示部14的顯示器上，在條件變更界面48上，將有關指定材質和刀具被確定的切削條件變更為所希望的內容。條件變更界面48由圖11所示的界面構成。在圖示的例子中，在使用針對鋁、黃銅類棒狀材料(外經12mm)的外徑切削用刀具實施外徑切削工序時，根據(jù)切入量4mm以上的加工條件而被確定的標準切削條件(主軸轉數(shù)、切削進給量、結束)被表示出來。操作人員可以借助輸入部12，將此條件變更界面48中的切削條件的各項目變更為任意數(shù)值。接著，程序生成處理部22根據(jù)變更的切削條件，生成修正了的加工程序。
如上所述對自動編程裝置10中自動生成的加工程序進行修正，一般來講，可以預想必須由具備高水準的知識和經驗的操作人員來完成。因此，缺乏知識和經驗的操作人員要使用自動編程裝置10生成同樣的加工程序時，可以將上一位操作人員變更的切削條件的數(shù)值很容易地進行再利用(理想為無意識地)，這是很有利的。從這樣的觀點出發(fā)，在圖示的實施方案中，控制部16在階段S9對在階段S8有無切削條件的變更進行判斷，只在沒有變更的情況下，結束程序自動生成流程。在切削條件變更的情況下，控制部16在階段S10，要求在切削條件確定處理部20算出為從切削數(shù)據(jù)表24中登錄的標準切削條件數(shù)據(jù)中確定操作人員在階段S8為修正加工程序而變更的變更后的切削條件的變更參數(shù)，并將該變更參數(shù)按照刀具的屬性以及加工材料的材質種類存儲在存儲部18中。
該變更參數(shù)與登錄在存儲部18內的標準參數(shù)表44中的標準參數(shù)一樣，是對應刀具的屬性調整標準切削條件數(shù)據(jù)(切削速度、切削進給量)的比率(百分比)。因此，在標準參數(shù)表44中保存預先登記的標準參數(shù)的同時，最好可以寫換登錄計算出的變更參數(shù)。每當自動編程裝置10自動生成加工程序時，切削條件確定處理部20都在控制部16的控制下，判斷從操作人員指定的刀具的屬性和加工材料的材質種類特定出的變更參數(shù)是否被登錄在標準參數(shù)表44中，已經登錄的情況下，使用變更參數(shù)代替根據(jù)同一刀具屬性和加工材料材質種類特定的標準參數(shù)，確定切削條件。由于這樣的構成，在先的操作人員在自動制成加工程序時變更的切削條件的值，可由其他操作人員下次在生成同一個加工程序時，完全無意識地再次利用變更后的切削條件。這樣的變更參數(shù)隨時可以寫換，使操作人員的知識和經驗得到進一步提高。
此外，在確定切削條件的時候，在標準參數(shù)表44內，根據(jù)與所需要的標準參數(shù)相同的刀具屬性及加工材料的材質種類可以特定的變更參數(shù)被登錄的情況下，操作人員都可以借助輸入部12適當?shù)剡x擇使用標準參數(shù)確定的切削條件和使用變更參數(shù)確定的切削條件中的任意一個。這樣，其他的操作人員可以判斷在先的操作人員變更的切削條件的妥當性自動生成程序。而且，在上述的流程中，在希望修正程序生成處理部22自動生成的加工程序的時候，可以直接將修正的項目輸入圖10所示的數(shù)據(jù)輸入界面40和程序界面46。在這種情況下，如果與使用條件變更界面48進行的切削條件變更登錄相區(qū)別，不進行上述流程中的變更參數(shù)的計算和登錄，比如操作人員可以有意識地隱匿個人的技術訣竅。
像上述一樣，根據(jù)自動編程裝置10，操作人員在從工件的設計圖面讀取加工所必要的工序的階段，依次指定這些必要的工序的同時，可以接著進行工序指定中的刀具的指定和必要的數(shù)據(jù)的登錄。因此可以在不妨礙思考的過程的情況下順利地進行輸入的作業(yè)。而且，切削加工工序所必要的標準加工條件預先被進行了登錄，所以需要登錄的數(shù)據(jù)數(shù)量很少，此外可以自動地確定對應加工材料的材質和刀具的屬性的標準切削條件，程序生成技術和加工工序的知識匱乏的操作人員也可以比較容易地在短時間內自動制作程序，這是很有利的。而且，可以針對操作人員的經驗多少適當?shù)匦拚詣由傻募庸こ绦?，同時還可以存儲該修正內容使其他的操作人員可以利用，這樣眾多的操作人員可以共有以高水準的知識和經驗為基礎的高水準的程序生成技術。因此，根據(jù)自動編程裝置10，可以不必受到操作人員的知識經驗多寡的影響，迅速并正確地自動生成自動加工復雜而且多種形狀的工件所需的一連的加工程序。
從上述的說明可以清楚地看出，根據(jù)本發(fā)明，在為自動生成在NC機床上實施的加工程序的自動程序生成方法和自動程序生成裝置中，不受操作人員的知識經驗多寡的影響，迅速并正確地自動生成自動加工復合機械化的NC機床上的復雜而且多種形狀的工件所需的一連的加工程序變?yōu)榭赡堋?br>
圖12是表示本發(fā)明第2實施方案中的自動編程裝置50的整體構成的方框圖。自動編程裝置50，是根據(jù)本發(fā)明的自動程序生成方法，自動生成在多個系統(tǒng)的控制下具有至少一個可以工作的主軸和至少一個刀架的圖中未顯示的NC機床上實施的多系統(tǒng)加工程序的裝置。NC機床上裝備的NC裝置(圖中未表示)，根據(jù)從自動編程裝置50接受的多系統(tǒng)程序控制NC機床的動作。
如圖12所示，自動編程裝置50具有輸入部52、顯示部54、控制部56、存儲部58和程序分配處理部60。大致地講，輸入部52具有圖中未表示的帶有數(shù)值鍵的鍵盤和鼠標等指示裝置，操作人員參照顯示部54表示的后面將要介紹的各種界面，進行對話式的指示和數(shù)據(jù)輸入。顯示部54具有圖中未表示的CRT和LCD等顯示器，操作人員可以進行對話式的輸入，在存儲部58有選擇地表示保存的后述各種數(shù)據(jù)相關的各種界面，同時也表示出根據(jù)后面將要介紹的順序自動生成的多系統(tǒng)程序。
控制部56，具有如圖中未表示的電腦的CPU，使存儲部58存儲輸入部52輸入的各種指示和數(shù)據(jù)，在顯示部54適當?shù)乇硎旧鲜龅母鞣N界面，要求程序分配處理部60實施后面將要敘述的各種處理等，控制自動編程裝置50的多系統(tǒng)程序自動生成相關的所有動作。存儲部58，具有如圖中未表示的電腦的ROM、RAM和軟盤等外部存儲媒體，預先保存與多系統(tǒng)程序自動作成相關的各種數(shù)據(jù)、界面等的同時，存儲在輸入部52輸入的數(shù)據(jù)和自動生成的多系統(tǒng)程序。程序分配處理部60可由圖中未表示的電腦CPU構成，在控制部56的控制下，在輸入部52、顯示部54以及存儲部58的各部分之間收授數(shù)據(jù)和指示，生成所希望的程序。
更加詳細地講，存儲部58中預先保存有下述的各部分不考慮對控制NC機床制造工件必要的多個工序的向多個系統(tǒng)的分配，而各自生成的多個程序62；NC機床可以實施的多種切削加工工序中可以使用的與刀具的屬性相關的刀具數(shù)據(jù)64；和NC機床的至少一個刀架上設置的多個刀具安裝部的位置相關的刀具安裝部數(shù)據(jù)66；和在多個刀具安裝部安裝的多種刀夾的屬性相關的刀夾數(shù)據(jù)68；和多個程序62中的幾個在多個系統(tǒng)中的至少兩個系統(tǒng)中并行實施的前提下，將程序62指定的多個指定刀具的安裝位置分配在多個刀具安裝部上時所需的刀具配置決定算法70。
此外，程序分配處理部60，在控制部56的控制下，按照存儲部58保存的刀具配置決定算法70，根據(jù)存儲部58保存的刀具數(shù)據(jù)64和刀具安裝部數(shù)據(jù)66，特定出多個指定刀具的安裝位置，即在多個刀具安裝部中可以實施與指定刀具相關的程序62的多個刀具安裝部。同時，根據(jù)存儲部58保存的刀具數(shù)據(jù)64和刀夾數(shù)據(jù)68，選定安裝對應特定的多個刀具安裝部的多個指定刀具所用的多個刀夾。在選定了多個刀夾后，將指定特定的多個刀具安裝部的指令記入存儲部58保存的多個程序62中，將這些程序62自動進行分配給多個系統(tǒng)的處理。
為了更具體說明上述的自動編程裝置50的構成，首先參照圖13，將適用于自動編程裝置50的NC機床作為一個例子，簡要地說明多軸多系統(tǒng)型NC車床的構造。
該NC車床由主要的(或者是正面的)持握車床外部供給的棒狀材料并旋轉的第1主軸72、和配置在第1主軸72的軸線方向與其同軸并相對配置的，持握從第1主軸72接受的完成一部分加工的棒狀材料并旋轉的輔助的(或者是背面的)第2主軸74、和各自安裝有多個刀具76、78并獨立工作的第1和第2刀架80、82、和裝備有多個刀具78并被固定配置的第3刀架84構成。在該NC車床中，第1主軸72、第2主軸74、第1刀架80和第2刀架82在后面記述的3個系統(tǒng)的控制下進行工作，完成包括同時加工的多種自動加工工作。
第1主軸72可以沿著與自己的轉動軸線72a平行的移動控制軸(Z1軸)進行直線移動。第1主軸72的軸線方向的前方規(guī)定的位置上，與第1主軸72同軸狀設置有作為引導推進裝置86的在旁邊支撐第1主軸72持握的棒狀材料的先端的被加工部位的輔助支撐裝置。
第1刀架80設置在第1主軸72的軸線方向的前方接近引導推進裝置86的位置，沿著與第1主軸72的Z1軸垂直相交的進給控制軸(X1軸)以及與Z1軸和X1軸兩者垂直相交的進給控制軸Y1軸進行直線移動。第1刀架80是具備保持多個刀具76、78并列配置的多個刀具安裝部88的梳齒狀刀架?？梢栽谂c第1主軸72的旋轉曲線72a垂直相交的可以決定的位置上裝備車刀、鉆頭等車削刀具和銑刀等旋轉刀具。第1刀架80基本上，按照NC程序，通過第1系統(tǒng)控制的第1刀架80自身的X1軸的移動和第1主軸72的Z1軸的移動的協(xié)調動作，使通過第1系統(tǒng)控制的其自身的Y1軸移動而分度選出的所希望的刀具76、78的刀刃進行插入動作，以此對第1主軸72持握的棒狀材料進行所希望的切削加工。而且，第1刀架80的Y1軸的移動不僅僅是選擇刀具的動作，比如在選擇了旋轉刀具的情況下，也有棒狀材料外周面的切削加工(D切削)動作的功能。另外，第1刀架80所定的刀具安裝部88中，可以使用圖中未表示的多種刀夾，安裝打孔刀具和旋轉刀具。
第2刀架82，中間夾著引導推進裝置86，配置在第1刀架80的略相反側，沿著與第1主軸72的Z1軸垂直相交的進給控制軸(X2軸)以及與Z1軸平行的進給控制軸(Z2軸)進行直線移動。第2刀架82是具備保持多個刀具76、78在圓周上等間隔配置的刀具安裝部90的六角刀架，有與Z2軸平行的旋轉分度控制軸(T1軸)。同時可以在與第1主軸72的旋轉軸線72a垂直相交或者平行可以決定的位置上配置車刀、鉆頭等車削刀具和銑刀等旋轉刀具。第2刀架82基本上，按照NC程序，通過第2系統(tǒng)控制的第2刀架82自身的X2軸的移動和Z2軸的移動的協(xié)調動作，使通過第2系統(tǒng)控制的其自身的T1軸轉動而分度選出的所希望的刀具76、78的刀刃進行插入動作，以此對第1主軸72持握的棒狀材料進行所希望的切削加工。
第2刀架82的各個刀具安裝部90中，可以使用多種刀夾92安裝各種刀具76、78。此時，根據(jù)刀夾92的構成，在一個刀具安裝部90中，可以按各自的方向安裝能同時加工第1主軸72和第2主軸74持握的棒狀材料雙方的一對刀具。
第2主軸74具有與第1主軸72的旋轉軸線72a平行的旋轉軸線74a，并配置于第1主軸72的軸線方向的前方，中間夾著引導推進裝置86與其相對。可以沿著與第1主軸72的Z1軸垂直相交的進給控制軸(X3軸)以及與Z1軸平行的進給控制軸(Z3軸)進行直線移動。第3刀架84，由具備保持多個刀具78并列配置的多個刀具安裝部94的梳齒狀刀架構成。在與第2主軸74的旋轉軸線74a平行的可以決定的位置上，安裝有鉆頭等車削刀具和立銑刀等旋轉刀具，并配置在與第2主軸74的X3軸移動路線的對面。而且，第3刀架84由于它的構成可以稱之為例如背后三根軸。第2主軸74基本上，通過第3系統(tǒng)控制的其自身的X3軸移動選擇在第3刀架84上所希望的刀具78的同時，按照NC程序，通過同一第3系統(tǒng)控制的其自身的X3軸的移動和Z3軸的移動的協(xié)調動作，使該刀具78的刀刃能進行相對的插入動作，以此對從第1主軸72接受并移動到第2主軸74的棒狀材料進行所希望的切削加工。而且，在第3刀架84的各個刀具安裝部90中，使用圖中未表示的刀夾，可以安裝打孔刀具和旋轉刀具。
而且，第1主軸72和第2主軸74有各自的旋轉角度控制軸(C1軸和C2軸)。因此，第1主軸72和第2主軸74通過決定各自的C1軸和C2軸的分度動作，在各自持握的棒狀材料的端面和外周面的希望的位置上，使用所希望的刀架80、82、84上裝備的旋轉刀具，可以進行各種各樣的加工。
這樣，上述的NC車床通過按照3個系統(tǒng)程序，沿著多個控制軸對各主軸72、74以及各個刀架80、82、84的動作的控制，可以同時使用3個刀架80、82、84上選擇的最多3個刀具76、78，對兩個主軸72、74所持握的棒狀材料分別進行自動加工。
下面，參照圖14A和圖14B所示的流程、圖15所示的工件加工例、以及圖16至圖22所示的各種表示界面，與上述的NC車床聯(lián)系起來，對自動編程裝置50及在其實施的自動程序生成方法的具體例子進行說明。
首先，在圖14A和圖14B的流程圖的階段P1中，操作人員從工件的設計圖中讀取在NC車床上制造工件所必要的多個工序，不考慮對NC車床的3個系統(tǒng)的分配(即，不指定各程序所指定的刀具的裝備位置)，分別生成控制該各個工序的多個程序62。在圖15的加工例子中，(1)外徑切削工序、(2)外徑螺紋切削工序、(3)D切削工序、(4)十字孔中心工序、(5)十字孔工序(以上的工序由棒狀材料正面的第1主軸72持握進行加工)、(6)切斷取下工序(棒狀材料由第1主軸72傳遞給第2主軸74)、(B-1)打端面孔中心工序、(B-2)打端面孔工序、(B-3)端面孔陰螺紋工序、(B-4)外徑切削工序(以上的工序由棒狀材料背面?zhèn)鹊牡?主軸74持握進行加工)等10個切削加工工序(箭頭表示的工序的路線)被從設計圖讀取。
而且操作人員可以有意識地將指定所希望的刀具的安裝位置的指令，記入任意一個刀架80、82、84中的預先設定的刀具安裝部88、90、94，生成程序62。在這種情況下，在下述的多系統(tǒng)程序自動生成過程中，使用者設定的這樣的刀具裝置的預先設定數(shù)據(jù)被優(yōu)先保存，只對沒有預先設定數(shù)據(jù)的刀具，自動地分配到剩下的刀具安裝部的安裝位置。而且，在開始自動生成多系統(tǒng)程序之前，操作人員可以指定是否優(yōu)先保持那些預先設定的刀具配置數(shù)據(jù)，這是很有利的。關于這一點，在后面將聯(lián)系[分配條件的選擇]進行敘述。
從設計圖讀取的各個工序的程序62，可以由操作人員手工制作，也可以使用其它的眾所周知的自動程序生成裝置生成?；蛘?，在自動編程裝置50中，也可以按照這樣的工序分別附加程序自動生成的功能。例如，可以將上述的自動編程裝置10的構成附加在自動編程裝置50上。在這種情況下，兩者的輸入部12、52、顯示部14、54、控制部16、56以及存儲部18、58可以分別共同化。
在階段P1作成的10種程序62，按照加工順序(上述說明的順序)，并且在加工順序的最初追加準備工序的同時，在最后追加背面回收工序和終止工序，并預存到存儲部58中。而且，圖15的各工序中附加記述的T編號是表示在通過自動編程裝置50作成的多系統(tǒng)程序中記述的各指定刀具安裝位置的刀具號碼。
存儲部58中，預先保存有記載加工一個工件所必要的所有工序的工序一覽界面96(參照圖16)，存儲部58中保存的上述各工序的程序62在控制部56的控制下，記載在工序一覽界面96中，隨時表示在顯示部54的顯示器上。如圖16所示，在顯示部54的顯示器上，與工程一覽界面96并列，可以表示出可以在工程一覽界面96輸入與指定的工序(圖中為端面孔工序)相關的各數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入界面98、和記述了該工序的程序(圖中為打端面孔程序)的程序界面100。而且，在圖示的程序界面100中記述的程序，其刀具號碼還未被指定。
接著在階段P2，控制部56首先將保存在存儲部58中存儲的多個程序62向NC車床的3個系統(tǒng)進行臨時分配。這種臨時的分配作業(yè)，是為了下一階段的程序分配能夠順利進行而做的，不是必須的，但是將適當?shù)呐R時分配步驟設定在刀具配置決定算法70中是有利的。此處，在圖13所示的NC車床的機械構成中，將系統(tǒng)1的第1刀架80上的刀具76、78進行的切削加工工序規(guī)定為主工序，其他的系統(tǒng)2和系統(tǒng)3的第2和第3刀架82、84上的刀具76、78進行的切削加工工序規(guī)定為輔助工序，是適當?shù)?。下面對以此觀點出發(fā)設定的圖中表示的臨時分配步驟進行簡要說明。
首先，將最初實施的工序(準備工序)的程序配置在對應系統(tǒng)1的存儲部58內的程序存儲區(qū)域$1的第1號，此后接著將針對第1主軸72持握的棒狀材料的一系列正面加工程序(1)～(5)的程序按照加工順序進行配置。然后，在其后段，配置切斷取下工序(6)程序中使第1主軸72動作的部分(方框列)。在對應系統(tǒng)2的存儲部58內的程序存儲區(qū)域$2，按照加工順序配置針對第2主軸74持握的棒狀材料的一系列背面加工工序(B-1)～(B-4)的程序。在其后段，配置背面回收工序的程序。在對應系統(tǒng)3的存儲部58內的程序存儲區(qū)域$3，配置切斷取下工序(6)程序中使第2主軸74動作的部分(方框列)。接著在各程序記述區(qū)域$1、$2、$3內的程序方框列的最后，配置結束工序的程序，結束臨時分配。在臨時分配的階段，不將切削加工程序分配到程序記述區(qū)域$3。
程序的臨時分配結束后，像上述的一樣，程序分配處理部60在控制部56的控制下，從3個刀架80、82、84上的多個刀具安裝部88、90、94中選擇并特定出臨時分配的多個程序中的指定刀具76、78的安裝位置(階段P 3)。此處，對圖示的實施方案中的刀具配置決定算法70進行簡單的說明。首先，對于記述在各程序記述區(qū)域$1、$2中的多個程序，按照程序的配置順序從第1刀架80和第2刀架82中交互選擇指定刀具76、78的安裝位置。在此情況下，為了特定作為選擇基準的刀具安裝位置，要預先在第1和第2刀架80、81中任意一個的刀具安裝部88、90中指定多個指定刀具76、78中的切斷車刀的安裝位置。將切斷車刀設為這樣的基準刀具的理由在于，要以用切斷車刀沖切棒狀材料形成的材料的端面位置為基準，作成所有的位置坐標數(shù)據(jù)。而且，切斷車刀的安裝位置，如圖17所示，可以利用指定加工材料材質的材質指定界面102，與材質指定同時作為基本數(shù)據(jù)(圖中的[切斷車刀號碼])進行指定。材質指定界面102，可以在自動生成各個工序的程序的時候進行利用。也可以預先保存在存儲部58中。
因此在預先指定的切斷車刀的安裝位置為第1刀架80上的刀具安裝部88的情況下(在刀具安裝部數(shù)據(jù)66中，賦予其例如T10號架的識別號碼)，程序分配處理部60，從第2刀架82的刀具安裝部90(同樣賦予其例如T20號架的識別號碼)中選擇并特定準備工序的下一個工序(圖15的加工例子中的(1)外徑切削工序)中的指定刀具的安裝位置。而且，向后面的工序按次序交互特定T10號架、T20號架。相反，切斷車刀的安裝位置為T20號架的情況下，從T10號架中特定準備工序的下個工序中的指定刀具的安裝位置，而且向后面的工序按次序交互特定T10號架、T20號架。這樣，在第1和第2刀架80、82上的刀具安裝部88、90上分配所有的指定刀具76、78的安裝位置。
同時程序分配處理部60，像上述一樣，根據(jù)刀夾數(shù)據(jù)68選定將上述的指定刀具76、78安裝在對應的刀具安裝部88、90上使用的多個刀夾(例如刀夾92)(階段P4)。此處，刀夾數(shù)據(jù)68中按名稱不同登錄有多種刀夾，而且作為各個刀夾的屬性，還登錄有安裝對象刀架的種類、可以安裝的刀具安裝部的位置、使用對象工序的種類、使用對象刀具的屬性、刀具刀刃偏差量(即，偏移量)等。因此，程序分配處理部60可以參照刀具數(shù)據(jù)64中登錄的指定刀具76、78的屬性、和刀具安裝部數(shù)據(jù)66中登錄的刀具安裝部88、90的位置，選定刀夾。而且，根據(jù)指定刀具的屬性和刀具安裝部的位置，不用說也存在不使用刀夾的情況。
而且在圖示的實施方案中，像上述那樣，在程序中預先登錄了操作人員所希望的與指定刀具相關的安裝位置的預先設定數(shù)據(jù)的情況下，程序分配處理部60根據(jù)操作人員的指示，按照預先設定數(shù)據(jù)特定該類的指定刀具安裝位置的同時，向剩下的刀具安裝部88、90、94適當?shù)胤峙錄]有預先設定數(shù)據(jù)的其他的指定刀具的安裝位置。而且，針對按照預先設定數(shù)據(jù)特定出安裝位置的指定刀具，程序分配處理部60從刀夾數(shù)據(jù)68中優(yōu)先選定可以安裝在特定的刀具安裝部的刀夾。
一般來講，在選定刀夾的時候，有必要確認所要選定的刀夾有沒有庫存。因此，在圖示的實施方案中，按照刀夾的屬性，在刀夾數(shù)據(jù)68中預先登錄可以安裝在NC車床的各個刀架80、82、84上的各種刀夾的庫存數(shù)量。刀夾的庫存數(shù)量的登錄，例如可以如圖18所示使用刀夾庫存界面104進行。刀夾庫存界面104可以預先保存在存儲部58中，操作人員操作輸入部52可以將其表示在顯示部54的顯示器上。
程序分配處理部60在階段P4選定多個刀夾后，從刀夾庫存數(shù)據(jù)68中讀取并確認這些刀夾的庫存有無(階段P5)，在判斷選定的所有的刀夾的庫存有無之后，結束刀夾的選擇，進入下一個階段。在所選定的刀夾中，如果存在沒有庫存的情況，返回階段P3和P4，針對所有的指定的刀具修改對刀具安裝部88、90的特定和刀夾的選擇，以便使用其它的有庫存的刀夾可以安裝在其他的安裝位置。這樣，在可能的范圍內，施行所有的指定刀具、刀具安裝部和刀夾的組合后，仍存在沒有庫存的刀夾的情況下，可以判斷為錯誤并停止程序的生成。
這樣，針對所有的指定刀具特定刀具安裝部88、90以及選定刀夾的時候，不是僅僅判斷是否優(yōu)先對應一部分或全部的指定刀具的刀具配置的預設定數(shù)據(jù)，在經過充分的考慮后而決定為了盡可能縮短多系統(tǒng)程序的周期時間而進行的刀具配置、以及為盡可能提高加工精度而進行的刀具配置，這一點可以高效率地使NC車床的所有3個系統(tǒng)得到利用，也是在作業(yè)效率最有利的形態(tài)下將各個工序分配到系統(tǒng)中的中心要點。因此，在圖示的實施方案中，將從(a)刀具配置的預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先、(b)縮短多系統(tǒng)程序的周期時間、(c)提高加工精度這三個分配條件中，所希望選擇的任意一個條件附加在上述的刀具配置決定算法70中，在選擇的分配條件下，可以將多個程序分配到NC車床的3個系統(tǒng)中而構成。
在這種情況下，操作人員例如在自動編程裝置50中的生成程序流程的最初階段，操作輸入部52，可以輸入從上述的3個分配條件中選擇的任意一個分配條件。這樣，控制部56將在輸入部52指定的分配條件附加在存儲部58保存的刀具配置決定算法70中，而程序分配處理部60在指定的分配條件下，像上述一樣，特定刀具安裝部88、90以及選定刀夾。
概括地講，(a)作為分配條件在指定了[刀具配置預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先]的情況下，像上述一樣，操作人員優(yōu)先使用登錄的預先設定數(shù)據(jù)特定刀具安裝部，以及選定刀夾。另外(b)分配條件在指定為[縮短多系統(tǒng)程序的周期時間]的情況下，不管有沒有操作人員預先設定的數(shù)據(jù)，以縮短周期時間為最優(yōu)先，特定對應所有加工工序的刀具安裝部，以及選定刀夾。(c)分配條件在指定為[提高加工精度]的情況下，在與可以進行高精度加工的刀架與主軸的組合中(預先保存在存儲部58中)，優(yōu)先特定出在要求一定精度的加工工序(預先保存在存儲部58中)中要使用的刀具的刀具安裝部和刀夾以及主軸之后，特定對應其余的加工工序的刀具安裝部以及選定刀夾。這樣，最終可以高效率地將多個程序分配到NC車床的3個系統(tǒng)中。
此處，對在圖13所示的NC車床的機械構成中，為了提高作業(yè)的效率的3個系統(tǒng)的靈活運用有關的基本想法舉例進行簡要說明。例如，針對第1刀架80(梳齒狀)和第2刀架82(六角狀)，考慮到第2刀架82的刀具選擇動作比較耗費時間，所以像上述一樣，按照程序配置的順序交互使用(即，配置刀具)將會有利。這時，如果在背面加工工序的打孔、陰螺紋切削等工序中有效地使用第3刀架84(背面三根軸)的話，其間在正面的加工工序中，可以交互使用第1刀架80和第2刀架82，有效地減少了刀具選擇時間。而且，在背面加工工序的內外徑切削工序只能通過第2刀架82上的刀具實施，所以其間在正面的加工工序中使用第1刀架80。此外，在正面加工工序的外徑螺紋切削工序，有必要反復進行螺紋切削的動作，所以基本上，不是用第1刀架80(不能在Z軸移動)而使用第2刀架82(能在Z軸移動)。在外徑螺紋切削工序中使用第1刀架80的情況下，因為要使第1主軸72在Z軸上移動，操作人員最好應當明白，棒狀材料的被加工部要反復被引入引導推進裝置86。
這樣，在向NC車床的多個系統(tǒng)分配制造制品所要的多個工序時，考慮到NC車床的作業(yè)效率，預先設定適當?shù)亟M合第1和第2主軸72、74以及第1-第3刀架80、82、84使其進行加工作業(yè)的多種加工模式是很有利的。因此，在圖示的實施方案中，預先設定這樣的多種加工模式106(圖12)并保存在存儲部58中，程序分配處理部60從存儲部58存儲的多種加工模式106中，在上述的指定的分配條件下，選擇適當?shù)膸讉€加工模式，并根據(jù)這些選擇的加工模式，將多個程序分配到NC車床的3個系統(tǒng)中。
作為這樣的加工模式的例子，在圖示的實施方案中，[雙六角刀架加工]、[雙座加工]、[背面正面同時加工]、[3系統(tǒng)同時加工]以及[取下/中心支撐]等5種加工模式被保存在存儲部58中。雙六角刀架加工是最多使用的標準加工模式，程序分配處理部60基本上在選擇了該加工模式后，再選擇其他的可以與其組合的加工模式。雙六角刀架加工所規(guī)定的加工動作是交互使用系統(tǒng)1中的第1刀架80(梳齒狀)和第2刀架82(六角狀)進行的正面加工動作，其間，系統(tǒng)3的、第3刀架84(背面三根軸)可以進行背面加工。雙座加工是系統(tǒng)1和系統(tǒng)2中的粗/最終加工和螺紋切削(不同螺紋樣板)等的進行正面同時加工，將第1主軸72的C1軸位置決定動作分配給第1刀架80(系統(tǒng)1)和第2刀架82(系統(tǒng)2)中的任一個的加工模式，其間，可以使用系統(tǒng)3的第3刀架84進行背面加工。
背面正面同時加工是正面加工和背面加工相互獨立進行的加工模式，在多個工序中包括有背面加工工序的情況下，程序分配處理部60基本上選擇該加工模式。在背面正面同時加工中，可以交互使用系統(tǒng)2和系統(tǒng)3的第2刀架82和第3刀架84進行背面加工。3系統(tǒng)同時加工是在3個系統(tǒng)中進行同時加工(例如，正面外徑加工和正面背面中心加工)時選擇的加工模式。但是，3系統(tǒng)同時加工中，不能使用第3刀架84。在進行從第1主軸72向第2主軸74傳遞棒狀材料、以及使用第2主軸74進行中心支撐時選擇取下/中心支撐。
這樣，在自動編程裝置50中，根據(jù)預先設定的加工模式將多個工序分配到了3個系統(tǒng)中。但是，根據(jù)背面加工的有無，決定最具效率的加工模式組合的步驟會有所不同。再參照圖14A和圖14B的流程圖，在階段P3-P5，在特定了對應所有的指定刀具的刀具安裝部88、90并選定了刀夾之后，控制部56在下一個階段P6中，判斷多個程序中有沒有背面加工工序的程序，臨時決定所有的工序根據(jù)什么樣的加工模式來進行(階段P7)。
而后，根據(jù)臨時決定的加工模式的組合將多個程序分配到3個系統(tǒng)后，計算出正面加工工序和背面加工工序的各個程序的執(zhí)行所需時間，在上述的指定的分配條件下，再次考慮是否可以將其改進成效率更高的最佳加工模式組合(即，增加并行工作時間)。在可以進行那樣的改進的時候，采用最佳的加工模式組合(階段P8)。而在多個程序中沒有背面加工工序的情況下，則不需要臨時決定加工模式的階段，直接在階段P8決定加工模式組合。
如上述那樣進行，刀具安裝部88、90的特定和刀夾的選定結束，進而在加工模式組合被決定后，存儲部58中保存的多個程序62以作業(yè)效率最高的方式，被分配到NC車床的3個系統(tǒng)中(階段P9)。此時，程序分配處理部60將指定對應各個指定刀具而特定的刀具安裝部88、90、94的刀具配置指令(T編號)，記述在存儲部58保存的多個程序62中。確定的T編號以及對應的指定刀具和刀夾的名稱，可以使用例如圖19所示的刀具配置決定界面108，在顯示部54的顯示器上進行表示。
如上述一樣，NC車床使用的各種刀夾，作為屬性具有各自不同的固有的刀具刀刃偏差量(移動量)。因此，在圖示的實施方案中，在階段P9，在確定了各個切削加工程序的刀具配置指令后，程序分配處理部60將在階段P 3-P5中選定的多個刀夾各自的刀具刀刃偏差量(移動量)，從存儲部58保存的刀夾數(shù)據(jù)68中讀取，根據(jù)這些讀取的刀具刀刃偏差量，將刀具刀刃的位置修正指令記述在各個切削加工程序中(階段P10)。這樣，就結束多系統(tǒng)程序的自動生成。作成的多系統(tǒng)程序，可以使用例如圖20所示的多系統(tǒng)程序界面110，在顯示部54的顯示器上進行表示。
自動編程裝置50具有，如上所述，可以將自動生成的多系統(tǒng)程序根據(jù)操作人員的指示以圖示形式表示在顯示部54的顯示器上的圖畫表示功能。在這種情況下，在存儲部58中，預先保存有表示多系統(tǒng)程序圖示的圖示界面，控制部56將通過程序分配處理部60分配到3個系統(tǒng)中的多個程序，按其系統(tǒng)以時間順序整列配置為多個列表示在圖示界面上。圖示界面有例如圖21和圖22所示的界面構成。圖21中表示的圖示界面112，是將圖20的多系統(tǒng)程序界面110表示的多系統(tǒng)程序表示成圖示的界面。該多系統(tǒng)程序是根據(jù)上述的程序生成流程在[刀具配置的預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先]的分配條件下自動生成的。
如圖所示，在對應NC車床的圖示界面112中的程序記述區(qū)域$1中，以多個矩形帶從圖的左到右按照加工順序配置有圖15加工例的正面加工工序(1)-(5)的程序。在這個表示例中，在各個矩形帶的正上方有表示程序內容的圖畫，外徑切削工序(1)、D切削工序(3)、十字孔中心工序(4)及十字孔工序(5)通過第1刀架80(梳齒狀)的刀具進行加工的同時，外徑螺紋切削工序(2)通過第2刀架82(六角狀)的刀具進行加工，包括各工序的經過時間在內，可以一目了然。此外，在這些正面加工工序帶的后方(圖中的右方)，配置有切斷取下工序(6)的程序中對應使第2主軸74動作部分的程序的矩形帶。
此外，在對應系統(tǒng)3的程序記述區(qū)域$3中，以多個矩形帶表現(xiàn)有這些程序的內容，同時從圖的左到右按照加工順序配置有圖15的加工例的背面加工工序中的端面孔中心工序(B-1)、端面孔工序(B-2)、以及端面孔陰螺紋工序(B-3)的程序。這些背面加工程序是在系統(tǒng)1實施的正面加工工序結束后經過了取下工序，針對從第1主軸72傳遞到第2主軸74的棒狀材料進行的工序。在這個表示例中，這些背面加工工序的任一個都使用第3刀架84(背面三根軸)，以及包括各工序的經過時間可以一目了然。此外，在這些背面加工工序帶的后方(圖中的右方)，配置有切斷取下工序(6)的程序中對應使第2主軸74動作部分的程序的矩形帶。而且，系統(tǒng)1的第1-2號加工工序按照[雙六角刀架加工]的加工模式被分配，與這兩個正面加工工序并行，第1-2號的背面加工工序被分配到系統(tǒng)3而可以進行同時加工。
此外，在對應系統(tǒng)2的程序記述區(qū)域$2中，以多個矩形帶在以圖示表現(xiàn)這些程序的內容的同時，從圖的左到右按照加工順序配置有圖15的加工例的背面加工工序中的最后外徑切削工序(B-4)的程序和其后的背面回收工序的程序。在這個表示例中，這些背面加工工序的任一個都通過第2刀架82(六角狀)的刀具進行加工，包括各工序的經過時間在內，可以一目了然。此外，系統(tǒng)2的背面加工工序，在系統(tǒng)3的背面加工工序結束后，進行適當?shù)牡群蛟賹嵭?，也是可以一目了然的。而且，系統(tǒng)1的第3-5號正面加工工序和系統(tǒng)3的第3號背面加工工序以及系統(tǒng)2的背面加工工序按照[背面正面同時加工]的加工模式被分配到這些系統(tǒng)中。而且，加工模式即使在切換的位置上，可以理解為在3個系統(tǒng)之間進行等待的處理。這樣，使用圖示來表示多系統(tǒng)程序，系統(tǒng)間的并行、同時性以及有無等待，可以一目了然，非常有利。
在圖21的圖示界面112中表示的多系統(tǒng)程序，如上所述是在[刀具配置的預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先]的分配條件下作成的。正面加工工序的外徑螺紋切削工序(2)根據(jù)操作人員指定的預先設定數(shù)據(jù)通過第2刀架82(六角狀)的刀具實施。這個多系統(tǒng)程序的周期時間如圖所示為42.5秒。與其對應，圖22的圖示界面114表示的多系統(tǒng)程序，是將具有與圖21的多系統(tǒng)程序相同的工序群的多系統(tǒng)程序，在[縮短多系統(tǒng)程序周期時間]的分配條件下作成的。該多系統(tǒng)程序中，與圖21的多系統(tǒng)程序相比，與指定的條件一致，周期時間如圖所示縮短到40.7秒。但是，正面加工工序的外徑螺紋切削工序(2)不論有沒有操作人員的預先設定數(shù)據(jù)，都使用第1刀架80(梳齒狀)進行加工。
而且，在自動編程裝置50中，操作人員適當?shù)夭僮鬏斎氩?2，可以在顯示部54表示的圖示界面上發(fā)出變更加工模式組合的指令，這樣的構成是有利的。這樣，可以發(fā)揮操作人員的經驗和知識自由地修正自動生成的多系統(tǒng)程序。
如上所述，根據(jù)自動編程裝置50，在生成為制造一個制品而在NC機床的多個系統(tǒng)中并行實施必要的多個工序的多系統(tǒng)程序時，操作人員沒有必要詳細地考慮將各個工序分配到哪一個系統(tǒng)中。而且在自動編程裝置50中，向一個或一個以上的刀架上設置的多個刀具安裝部分配多個指定刀具，可以參照多種刀夾的庫存類別數(shù)和各自的屬性自動決定，同時，在所希望的分配條件下，所有的工序都以作業(yè)效率最高、最有利的形式分配給多個系統(tǒng)，缺乏知識和經驗的操作人員也可以自動生成高質量(周期時間的長短、刀具配置的妥當性、加工精度等)的多系統(tǒng)程序。
從以上的說明可以看出，根據(jù)本發(fā)明，在自動生成在多軸多系統(tǒng)NC機床上實施的多系統(tǒng)程序的自動程序生成方法和自動程序生成裝置中，可以高效率、適當?shù)貙⒅圃熘破匪匾亩鄠€工序自動分配到多個系統(tǒng)中，因此，可以不受操作人員的知識和經驗的多寡所左右，迅速地自動生成高質量的多系統(tǒng)程序。
圖23是本發(fā)明的一個實施方案的程序表示處理方法的流程圖。該程序表示處理方法，例如在上述的自動編程裝置50中，在顯示部54的顯示器上圖示表示自動生成的多系統(tǒng)程序時，可以作為處理方法使用。在這種情況下，根據(jù)圖示的流程進行的處理，在自動編程裝置50的控制部56的控制下進行。
首先在階段Q1，從與登錄有加工制品所必要的多個工序相關的各種數(shù)據(jù)的工序數(shù)據(jù)表116，抽出所需要的數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚?，生成將對應多個工序的程序分配到多個系統(tǒng)的多系統(tǒng)程序。在工序數(shù)據(jù)表116登錄的數(shù)據(jù)包括各個工序的程序、工序號碼、工序名稱、刀具情報(種類、號碼、名稱)、刀夾情報等。之后，從作成的多系統(tǒng)程序中取出各程序開始塊及結束塊的位置等情報，作為明確工序間區(qū)分的數(shù)據(jù)，登錄在工序區(qū)分表118中。
此處，通過上述的自動編程裝置50生成多系統(tǒng)程序的時候，工序數(shù)據(jù)表116包含有圖12所示的程序62、刀具數(shù)據(jù)64、刀具安裝部數(shù)據(jù)66、刀夾數(shù)據(jù)68、刀具配置決定算法70，并存在存儲部58中。此外，做成的多系統(tǒng)程序被存儲在存儲部58，同時，工序區(qū)分表118也被保存在存儲部58中。
接著，在階段Q2，根據(jù)程序的刀具進給速度和移動距離等計算出多系統(tǒng)程序中各程序塊所需要的執(zhí)行時間。在此階段，可以不考慮系統(tǒng)間程序相互的等待的有無。接著，計算出的每塊執(zhí)行時間寫入經過時間表120。而且，經過時間表120也可以保存在自動編程裝置50的存儲部58中。
在階段Q3，查出多系統(tǒng)程序的系統(tǒng)間程序相互的等待位置，將系統(tǒng)號碼、等待號碼、等待塊位置等情報寫入等待塊位置表122。而且等待塊位置表122也可以保存在自動編程裝置50的存儲部58中。
接著，在階段Q4，通過將各個塊的執(zhí)行時間按順序相加，分別計算出各系統(tǒng)的一系列程序的從開始，即程序開始端到各塊的經過時間。此時，取入寫在等待塊位置表122中的等待塊位置等情報，1個系統(tǒng)中的程序的途中有等待塊的情況下，分別計算并比較到該系統(tǒng)的等待塊的經過時間和其他系統(tǒng)的對應等待塊的經過時間。之后，將這些經過時間中的最長時間設定為這些待塊的下一個塊的開始時刻。并根據(jù)這設定，計算出后面的各個塊的經過時間。這樣，在將計算出的各個塊的經過時間登錄在經過時間表120中。
在階段Q5，比較在階段Q4計算出的全系統(tǒng)的最終段塊的經過時間，將最長的經過時間規(guī)定為該多系統(tǒng)程序的周期時間。接著，在階段Q6，計算各系統(tǒng)的各個工序的程序開始時刻和加工時間。此時，可以從工序區(qū)別表118和經過時間表120提取需要的情報進行利用。這樣，將計算出的各工序的開始時間和加工時間登錄在工序時間數(shù)據(jù)表124中。而且，工序時間數(shù)據(jù)表124也可以保存在自動編程裝置50的存儲部58中。
在階段Q7，為了在表示程序的表示界面(例如，自動編程裝置50的顯示部54的顯示器)的表示區(qū)域中，可以表示出圖示化的多系統(tǒng)程序的全體，要根據(jù)階段Q5決定的周期時間計算出圖像界面的時間刻度間隔。接著，在階段Q8，根據(jù)工序時間數(shù)據(jù)表124登錄的各個工序的開始時刻和加工時間數(shù)據(jù)，以階段Q7計算出的時間刻度為基準，將表示各個工序的矩形帶，與對應的系統(tǒng)的各自的開始時刻對好位置進行表示。這樣，表示出的各個工序帶的刻度方向的長度表示加工時間。這樣，多系統(tǒng)程序的圖像表示結束。
圖24A表示了通過上述的程序表示處理方法而作成的圖示界面126。圖示界面126是表示了將在自動編程裝置50作成的圖15的制品加工例子的多系統(tǒng)程序，表示在顯示部54的顯示器上，與圖21和圖22的圖示界面112、114相類似。而且，在界面中，跨越3個系統(tǒng)的縱向虛線表示了加工模式切換時系統(tǒng)間的等待位置，橫軸的刻度以秒為單位。
圖24B表示在圖24A的圖示界面126中，操作人員指示表示所希望的工序(圖示為外徑螺紋切削工序(2))的表示帶(例如用鼠標點擊)的狀態(tài)。在這個狀態(tài)中，如圖所示，在圖示界面126的左下區(qū)域設置的工序情報表示欄中，最好表示有指示的工序的所需時間、號碼、和名稱、使用的刀具的種類號、碼和名稱以及刀夾的情報。
這樣，按照本發(fā)明的程序表示處理方法將多系統(tǒng)程序表示在圖像界面上，可以通過對應的矩形帶的形態(tài)，對讀取的多系統(tǒng)程序的各個工序的所需時間和系統(tǒng)間的等待一目了然。因此，操作人員可以方便地確認作成的加工程序內容，也可以很容易地，例如以縮短加工時間為目的，進行編程的優(yōu)化。此外，以提高加工效率為目的，較容易判斷是否可以變更制造1個制品所用多個工序的實施順序，并且預測這樣的工序順序的變更會不會對一系列的加工程序全體造成影響。
上述的程序表示處理方法中，在以圖示表示由自動編程裝置50作成多系統(tǒng)程序的情況下，操作人員在表示的圖示界面上，可以指示變更上述的加工模式組合，發(fā)揮使用者的經驗和知識(技術訣竅)可以修改多系統(tǒng)程序。
圖25示出為了這樣進行變更加工模式的組合，本發(fā)明的其他實施方案的程序表示處理方法的流程圖。上述的自動編程裝置50中，在顯示部54的顯示器上表示自動生成的多系統(tǒng)程序時，該程序表示處理方法可以作為處理方法使用，對例如圖23所示的程序表示處理方法作成的圖示界面進行補充。因此，按照圖示的流程進行的處理在自動編程裝置50的控制部56的控制下進行。
首先，階段U1，在表示多系統(tǒng)程序的圖示界面(例如圖24A的圖示界面126)中，如果存在變更為其他的加工模式會認為更有利的工序，可以在界面上選擇并指定變更后的加工模式。例如，在圖示界面126的界面右下區(qū)域表示的5個加工模式中，指定所希望的加工模式(例如，在選擇的加工模式的左側的矩形空欄上雙點擊)。
接著在階段U2，檢索可以變更為指定的加工模式的工序，在界面的表示該工序的矩形帶上做上標記。例如，在圖像表示界面126上，自動變更表示可以變更的工序的帶的表示色。而且，在該工序檢索階段，可以從上述的工序數(shù)據(jù)表116中抽出所需要的數(shù)據(jù)。接著在階段U3，在界面上指示標有標記的工序。例如，在圖像表示界面126上，點擊可以變更的工序表示帶。
圖26是表示，針對圖像界面126，指定變更后的加工模式并指示了可以變更加工模式的工序之后的圖像界面128的圖面。在該圖像界面128中，作為變更后的加工模式，[背面正面同時加工]被指定，因此表示被指示的外徑切削工序(1)和外徑螺紋切削工序(2)的表示帶的框被去除。
變更后的加工模式是同時加工用加工模式的情況下，在階段U4，檢查是否可以將指定的工序的加工模式變更為同時加工模式。即，控制部56自動地考慮該工序是否可以與其他工序同時加工，兩個工序之間轉數(shù)等切削條件是否合適，兩工序之間加工位置的關系是否適當?shù)?。其結果如果是判斷為不能變更，在階段U5，表示出錯誤的信息，只有判斷為能變更的時候，進入下個階段U6。
在階段U6，對應被指示的加工模式的變更，多系統(tǒng)程序的工序群進行重新整列。即，對應加工模式的變更，在各系統(tǒng)的一系列程序中，插入必要的等待塊，在控制部56的控制下，自動實施使用刀具的重新分配。這樣，結束變更了加工模式的多系統(tǒng)程序的圖像表示。
圖27是表示，針對圖26的圖像界面128，展示通過上述程序表示處理方法，加工模式變更后的多系統(tǒng)程序的圖像界面130的圖面。在該圖示界面130中，系統(tǒng)$1的外徑切削工序(1)和外徑螺紋切削工序(2)、系統(tǒng)$3的端面孔中心工序(B-1)和端面孔工序(B-2)以及系統(tǒng)$3的在其之后的端面孔陰螺紋工序(B-3)同時被輸入程序而實施[背面正面同時加工]的加工模式。其結果，多系統(tǒng)程序的周期時間從42.3秒(圖26)縮短為40.6秒。
這樣，根據(jù)上述的本發(fā)明的程序表示處理方法，操作人員在表示多系統(tǒng)程序的圖像界面上，進行適當?shù)牟僮鳎l(fā)揮使用者的經驗和知識(技術訣竅)，可以很容易地修改多系統(tǒng)程序。
以上，對本發(fā)明的適宜的實施方案進行了說明。本發(fā)明并不局限于上述的實施方案，在權力要求的范圍內可以進行各種變更和修改。
權利要求
1.一種自動編程方法，其是一種自動生成可以在多個系統(tǒng)的控制下動作的具有至少一個主軸和至少一個刀架的NC機床所執(zhí)行的多系統(tǒng)程序用的自動編程方法，其具備，不必考慮對上述多個系統(tǒng)的分配，分別生成并預先登錄控制上述的NC機床制造制品所必要的多個工序的多個程序；預先登錄可以在上述的NC機床實施的多種切削加工工序中可使用的與多種刀具屬性相關的刀具數(shù)據(jù)；預先登錄設置在上述至少一個刀架上的多個刀具安裝部的與在該刀架上的位置相關的刀具安裝部數(shù)據(jù)；預先登錄可以安裝在上述多個刀具安裝部上的與多種刀夾的屬性相關的刀夾數(shù)據(jù)；在上述的多個程序中的幾個程序在上述的多個系統(tǒng)的中的至少2個系統(tǒng)中并行執(zhí)行的前提下，預先設定并登錄，為將在該多個程序中指定的多個指定刀具的安裝位置分配到多個刀具安裝部的刀具配置決定算法；按照上述刀具配置決定算法，根據(jù)上述刀具數(shù)據(jù)及上述刀具安裝部數(shù)據(jù)，特定上述的多個刀具安裝部中那些可以執(zhí)行與那些指定刀具相關的程序的多個刀具安裝部，作為上述的多個指定刀具安裝位置，同時，根據(jù)該刀具數(shù)據(jù)及上述刀夾數(shù)據(jù)，選定與特定的該多個刀具安裝部安裝對應的該多個指定刀具所需的多個刀夾；在上述的多個刀夾的選定結束后，將指定特定的上述多個刀具安裝部的指令記述在上述的多個程序中，將該多個程序自動地分配到上述多個系統(tǒng)中。
2.如權利要求1所述的自動編程方法，其中還具備在上述多個程序分配到上述多個系統(tǒng)之前，可以在刀具配置的預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先、縮短多系統(tǒng)程序的周期時間以及提高加工精度這三個分配條件中任意選擇其一，在選擇的該分配條件下，將上述多個程序自動地分配到上述多個系統(tǒng)中。
3.如權利要求1所述的自動編程方法，其中還具有在上述多個程序分配到上述多個系統(tǒng)之前，預先設定、登錄適當?shù)亟M合上述的至少一個主軸和上述的至少一個刀架，使其進行加工作業(yè)的多種加工模式，根據(jù)從該多種加工模式中選擇的幾個加工模式，將上述的多個程序自動地分配到上述多個系統(tǒng)中。
4.如權利要求1所述的自動編程方法，其中還具備上述的刀夾數(shù)據(jù)包括上述的多種刀夾各自固有的刀具刀刃偏差量，在選定上述多個刀夾后，根據(jù)選定的該等刀夾的各自的該刀具刀刃偏差量，向上述的多個程序記述位置修正指令。
5.如權利要求1所述的自動編程方法，其中上述的刀夾數(shù)據(jù)包括按上述的多種刀夾的屬性分類的庫存數(shù)，考慮該庫存數(shù)后再選定上述的多個刀夾。
6.一種自動編程裝置，是一種自動生成可以在多個系統(tǒng)的控制下能動作的具有至少一個主軸和至少一個刀架的NC機床上所執(zhí)行的多系統(tǒng)程序的自動編程裝置，其具備預先保存有下述內容的存儲部不必考慮向多個系統(tǒng)的分配各自生成的控制上述的NC機床上制造制品所必要的多個工序的多個程序、在該NC機床上可以實施的多種切削加工工序中可以使用的與多種刀具屬性相關的刀具數(shù)據(jù)、上述的至少一個刀架上設置的多個刀具安裝部的與在該刀架上的位置相關的刀具安裝部數(shù)據(jù)、與可以安裝在該多個刀具安裝部的多種刀夾的屬性相關的刀夾數(shù)據(jù)、以及在該多個程序中間的幾個程序在該多個系統(tǒng)中的至少2個系統(tǒng)中被并行執(zhí)行的前提下，將該多個程序中指定的多個指定刀具的安裝位置分配到該多個刀具安裝部所需的刀具配置決定算法；按照上述存儲部保存的上述的刀具配置決定算法，根據(jù)該存儲部保存的上述刀具數(shù)據(jù)和上述的刀具安裝部數(shù)據(jù)，作為上述的多個指定刀具的安裝位置，特定上述的多個刀具安裝部中間可以執(zhí)行與該等指定刀具相關的程序的多個刀具安裝部，同時，根據(jù)該存儲部保存的該刀具數(shù)據(jù)和上述的刀夾數(shù)據(jù)，選定在特定的該多個刀具安裝部上安裝對應的該多個指定刀具所使用的多個刀夾，在該多個刀夾的選定結束后，將指定特定的該多個刀具安裝部的指令記述在該存儲部保存的上述的多個程序中，將該多個程序自動分配到上述的多個系統(tǒng)中的程序分配處理部。
7.如權利要求6所述的自動編程裝置，其中還具有接受在刀具配置的預先設定數(shù)據(jù)優(yōu)先、縮短多系統(tǒng)程序的周期時間以及提高加工精度這三個分配條件中任意選擇其一的指定的輸入部，上述的程序分配處理部在該輸入部指定的該分配條件下，將上述的多個程序自動分配到上述的多個系統(tǒng)中。
8.如權利要求6所述的自動編程裝置，其中上述的存儲部預先保存有適當?shù)亟M合上述至少一個的主軸與上述的至少一個的刀架并使其進行加工作業(yè)的多種加工模式，上述的程序分配處理部根據(jù)在該存儲部保存的該多種加工模式中選擇出的幾個加工模式，將上述的多個程序自動分配到上述的多個系統(tǒng)中。
9.如權利要求6所述的自動編程裝置，其中上述的存儲部中保存的上述刀夾數(shù)據(jù)，包括上述多種刀夾各自固有的刀具刀刃偏差量，在上述的多個刀夾的選定結束后，上述的程序分配處理部從該刀夾數(shù)據(jù)中讀取選定的那些刀夾的各自的該刀具刀刃偏差量，并根據(jù)讀取的該刀具刀刃偏差量，將位置修正指令記述在上述的多個程序中。
10.如權利要求6所述的自動編程裝置，其中上述的存儲部保存的上述刀夾數(shù)據(jù)包括按上述的多種刀夾的屬性區(qū)分的庫存數(shù)，上述的程序分配處理部考慮從該刀夾數(shù)據(jù)讀取的該庫存數(shù)，特定上述的多個刀具安裝部的同時，選定上述的多個刀夾。
全文摘要
不被操作人員的知識和經驗的多寡所左右，可以迅速、準確地自動生成形狀復雜的制品的加工程序的方法和裝置。自動編程裝置(10)的切削條件確定處理部(20)，在存儲部(18)保存的切削條件數(shù)據(jù)表(24)內，根據(jù)輸入部(12)指定的材料的材質種類和工序種類，特定所要求的標準切削條件數(shù)據(jù)，再將與輸入部指定的刀具種類相對應的刀具數(shù)據(jù)，在保存在記憶部的刀具數(shù)據(jù)工作臺(26)內特定，進而根據(jù)標準切削條件數(shù)據(jù)和刀具數(shù)據(jù)，確定與材質種類和刀具相關的切削條件。程序生成處理部(22)，在存儲部保存著的算法表(28)內，特定對應指定工序的程序生成算法，然后根據(jù)確定的切削條件，按照程序生成算法，生成加工程序。
文檔編號G05B19/4093GK1737716SQ20041010349
公開日2006年2月22日 申請日期2001年10月26日 優(yōu)先權日2000年10月26日
發(fā)明者佐川隆信, 金谷昭秀 申請人:西鐵城時計株式會社