DE19801541A1

DE19801541A1 - Automatische Programmiervorrichtung und -Verfahren

Info

Publication number: DE19801541A1
Application number: DE19801541A
Authority: DE
Inventors: Kenji Iriguchi; Kiyotaka Kato; Susumu Matsubara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1998-07-23
Also published as: JP3347964B2; US6047225A; JPH10207523A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Programmiervorrichtung zum Steuern einer NC-Maschine sowie ein entsprechendes Programmierverfahren.

Bei einer herkömmlichen automatischen Programmiervorrichtung definiert eine Bedienungsperson Teilbearbeitungsschritte, indem hauptsächlich Graphikelemente und Bearbeitungsattributen zwei dimensional (z. B. Definieren einer Taschen-Bearbeitung mit Hilfe einer zweidimensionalen graphischen Umrißgraphik und der Bearbeitungstiefe) unter Verwendung von Sprachen, wie z. B. APT (Automatically Programmed Tools) und EXAPT (Extended Subset APT), oder auf interaktive Weise auf der Basis einer Gestalt eingegeben werden und die Reihenfolge von definierten Teilbear beitungsschritten eingegeben wird, um ein Bearbeitungsprogramm zu erzeugen.

Zahlreiche Techniken sind bekannt, um das erzeugte Bearbei tungsprogramm zu bestätigen, wobei die NC-Daten, die an die NC-Maschine geliefert werden, von einem Bearbeitungsprogramm er zeugt und angezeigt werden, und die erzeugten NC-Daten werden einer Bearbeitungssimulationseinrichtung geliefert, um den Status der Bearbeitung zu erkennen.

Die obige herkömmliche automatische Programmiervorrichtung, bei der die Bearbeitung aus mehreren Richtungen (z. B. Bearbeitung einer komplizierten Form und eine Polygon-Bearbeitung) defi niert ist, benötigt eine lange Zeit, um eine Teilbearbeitung zweidimensional unter Verwendung eines Graphikelements und ei ner Bearbeitungsattribut zu definieren. Um das Bearbeitungspro gramm zu testen, muß eine Bearbeitungssimulation unter Verwen dung der NC-Daten, die von dem Bearbeitungsprogramm erzeugt worden sind, durchgeführt werden. Folglich benötigt das Prüfen des Bearbeitungsprogramms eine lange Zeit. Eingabetätigkeiten beim Erzeugen des Bearbeitungsprogramms durch empirische Akti vitäten sind mühsam.

Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden, um das obige Problem zu lösen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Programmvorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die ein Bearbeitungsprogramm für eine komplizierte Bearbeitung in einfacher Weise erzeugen können und die außerdem ein korrektes Programm durch empirisch-praktische Methoden erzeugen können.

Die automatische Programmiervorrichtung umfaßt folgendes:

- einen Materialform-Definitionsbereich, um die Materialform, die durch ein dreidimensionales festes Modell verkörpert wird, zu definieren;
- einen Bearbeitungseinheit-Vorbereitungsbereich zum Vorberei ten mehrerer Bearbeitungseinheiten mit einer vereinheitlich ten Information für ein Bearbeitungsgebiet, das von einem dreidimensionalen festen Modell und eines Bearbeitungsattri buts einschließlich eines Bearbeitungsverfahrens und einer Werkzeuginformation zum Bearbeiten des Bearbeitungsgebietes repräsentiert wird;
- einen Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich zum Auswählen einer bestimmten Bearbeitungseinheit aus den Bearbeitungsein heiten, die von dem Bearbeitungseinheit-Vorbereitungsbereich vorbereitet worden sind, und zum Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der ausgewählten Bearbeitungs einheit für die Materialform, die von dem Materialform-Defi nitionsbereich definiert worden ist, um dadurch die Bearbei tungseinheit zum Verarbeiten zu definieren;
- einen Bereich zum Erzeugen einer bearbeiteten Materialform zum Entfernen der Bearbeitungsgebiet-Form der Bearbeitungs einheit, die von dem Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich definiert worden ist, aus der Materialform, die von dem Mate rialform-Definitionsbereich durch eine zusammengefaßte Be rechnung definiert worden ist, so daß dadurch die Bearbei tungsmaterialform erzeugt wird;
- einen Bearbeitungsreihenfolge-Einstellbereich zum Einstellen einer Bearbeitungsreihenfolge für die Bearbeitungseinheiten, die von dem Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich definiert worden sind; und
- einen NC-Daten-Erzeugungsbereich, um NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheit mit der von dem Bearbeitungsreihen folge-Einstellbereich eingestellten Reihenfolge zu erzeugen.

Die Vielzahl von Bearbeitungseinheiten, die in dem Bearbei tungseinheit-Vorbereitungsbereich vorbereitet worden sind, erhalten Bearbeitungsreihenfolgen von dem Bearbeitungseinheit- Definitionsbereich und werden vereinheitlicht, um eine neue Bearbeitungseinheit zu definieren, wobei die neue Bearbeitungs einheit, als eine der Bearbeitungseinheiten, in dem Bearbei tungseinheit-Vorbereitungsbereich vorbereitet wird.

Der Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich kann die Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der für die Materialform de finierten Bearbeitungseinheit sowie seine Bearbeitungsattribute ändern.

Die automatische Programmiervorrichtung umfaßt weiterhin einen Bearbeitungssimulationsbereich, um eine Bearbeitungssimulation auf der Basis der NC-Daten für jede der Bearbeitungseinheiten durchzuführen, die von dem Bearbeitungseinheit-Definitionsbe reich definiert worden sind.

Ein automatisches Programmierverfahren umfaßt die folgenden Schritte:

- einen ersten Schritt zum Definieren der Materialform, die von einem dreidimensionalen festen Modell repräsentiert wird;
- einen zweiten Schritt zum Auswählen einer bestimmten Bearbei tungseinheit aus mehreren Bearbeitungseinheiten, die mit ei ner vereinheitlichten Information für ein Bearbeitungsgebiet vorbereitet worden sind, das von einem dreidimensionalen festen Modell repräsentiert wird und zum Auswählen eines Bearbeitungsattributs, einschließlich eines Bearbeitungsver fahrens und einer Werkzeug-Information, zum Bearbeiten des Bearbeitungsgebietes sowie zum Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der ausgewählten Bearbeitungs einheit für die von dem Materialform-Definitionsbereich defi nierte Materialform, um dadurch die Bearbeitungseinheit zum Verarbeiten zu definieren;
- einem dritten Schritt zum Entfernen der Bearbeitungsgebiet-Form aus der Bearbeitungseinheit von der Materialform durch zusammengefaßte Berechnung, um dadurch die Materialform nach der Bearbeitung zu erzeugen;
- einen vierten Schritt zum Einstellen einer Bearbeitungsrei henfolge für die definierte Bearbeitungseinheit; und
- einen fünften Schritt zum Erzeugen von NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheit mit der eingestellten Reihenfolge; und
- einen sechsten Schritt zum Durchführen einer Bearbeitungssi mulation auf der Basis der NC-Daten für jede der definierten Bearbeitungseinheiten.

In dem zweiten Schritt kann eine Bearbeitungseinheit hinzuge fügt oder gelöscht werden, und der Bearbeitungsbereich und die Bearbeitungsattribute der definierten Bearbeitungseinheit kön nen geändert werden.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer au tomatischen Programmiervorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2A und 2B sind Ansichten zum Erläutern der Datenstruktur einer Bearbeitungseinheit in einer automatischen Programmier vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3A und 3B sind Ansichten zum Erläutern eines Beispiels einer Bearbeitungseinheit in der automatischen Programmier vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zum Erzeugen eines Bearbeitungs programms in einer automatischen Programmiervorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 ist ein Verarbeitungsflußdiagramm zum Einstel len/Hinzufügen einer Bearbeitungseinheit bei dem Ablauf in Fig. 4;

Fig. 6A und 6B sind schematische Darstellungen, die Verarbeitungsbei spiele des Einstellens/Hinzufügens einer Bearbeitungs einheit in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigen;

Fig. 7A und 7B sind schematische Darstellungen, die Verarbeitungs beispiele des Einstellens/Hinzufügens einer Beartungs einheit in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigen;

Fig. 8 ist ein Verarbeitungsflußdiagramm zum Ändern eines Bearbeitungsgebietes in dem Flußdiagramm von Fig. 4;

Fig. 9A und 9B sind Ansichten, die Verarbeitungsbeispiele zum Ändern eines Bearbeitungsgebietes in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigen;

Fig. 10 ist eine Ansicht, die ein Verarbeitungsbeispiel zum Ändern eines Bearbeitungsgebietes in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt;

Fig. 11 ist ein Verarbeitungsflußdiagramm zum Löschen einer Bearbeitungseinheit in dem Flußdiagramm von Fig. 4;

Fig. 12A und 12B sind schematische Darstellungen, die Verarbeitungs beispiele zum Löschen einer Bearbeitungseinheit zei gen;

Fig. 13 ist ein Verarbeitungsflußdiagramm zum Ändern eines Bearbeitungsattributs in dem Flußdiagramm von Fig. 4;

Fig. 14 ist eine schematische Darstellung, die ein Verarbei tungsbeispiel zum Ändern eines Bearbeitungsattributs in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt;

Fig. 15A und 15B sind schematische Darstellungen, die Verarbeitungs beispiele zum Ändern eines Bearbeitungsattributs in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigen;

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das ein Verarbeitungsbeispiel zur Werkzeugweganzeige und zur Bearbeitungssimulation in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigt;

Fig. 17A und 17B sind Ansichten, die Verarbeitungsbeispiele zur Werk zeugweganzeige und zur Bearbeitungssimulation in dem Flußdiagramm von Fig. 4 zeigen; und

Fig. 18 ist eine schematische Darstellung, die ein Verarbei tungsbeispiel zur Werkzeugweganzeige und zur Bearbei tungssimulation zeigt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer automati schen Programmiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugs ziffer 1 einen Tätigkeits-Anzeigebereich, um eine von einer Be dienungsperson empfangene Eingabe zu jedem Funktionsabschnitt zu übertragen und eine Ausgabe von jedem funktionellen Ab schnitt auf einem Bildschirm anzuzeigen. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine vorbereitete Materialform-Datenbank zum Spei chern zahlreicher Materialformen, die von dreidimensionalen festen Modellen verkörpert werden, die im voraus vorbereitet worden sind.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Materialform-Definitions bereich, um die Materialformdaten, die von der Bedienungsperson vorgegeben worden sind, aus den vorbereiteten Materialformdaten zu entnehmen, die die Form definieren, die in eine von der Be dienungsperson bestimmte Größe transformiert worden ist, und um die definierten Formdaten in der Materialform-Datenbank 10 zu speichern. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Datenbank für eine vorbereitete Bearbeitungseinheit, die als Bearbeitungs einheit-Vorbereitungsbereich dient, um vorher zahlreiche Be arbeitungseinheiten zu speichern, die aus einer vereinheit lichten Information von Bearbeitungsattributen zusammengesetzt sind, wie z. B. einem Bearbeitungsgebiet, das von einem dreidi mensionalen festen Modell verkörpert wird, sowie einem Bearbei tungsverfahren und von Werkzeuginformation zum Bearbeiten des Bearbeitungsgebietes.

Die Fig. 2A und 2B zeigen eine Struktur einer Bearbeitungsein heit. Die Fig. 2A zeigt die Datenstruktur ihres Inhalts. Die Bearbeitungseinheit ist grob in zwei Informationseinheiten, nämlich ein Bearbeitungsgebiet und ein Bearbeitungsattribut aufgegliedert. Beim Bearbeitungsgebiet handelt es sich um die Formdaten eines dreidimensionalen festen Modells, die das zu entfernende Gebiet der definierten Bearbeitungseinheit verkör pern. Das Bearbeitungsattribut ist eine Attributinformation be züglich der Bearbeitung, wie z. B. die Art der Bearbeitung eines Lochs, einer Aussparung, einer Tasche, usw., Fertigungstoleran zen und die Verwendung eines Werkzeugs.

Die Fig. 3A und 3B zeigen Beispiele einer Bearbeitungseinheit. Fig. 3A zeigt die Einheit eines Stirnsenken-Lochs und Fig. 3B zeigt die Einheit einer Taschenbearbeitung.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 3 einen Bearbeitungsein heit-Definitions/Editier-Bereich, der als Bearbeitungseinheit- Definitionsbereich dient, um die Bearbeitungseinheit selektiv zu entnehmen, die von einer Bedienungsperson aus der Datenbank 9 für eine vorbereitete Bearbeitungseinheit bestimmt worden ist, und um die Form des Bearbeitungsgebietes der Bearbeitungs einheit zu der Anordnung und Größe, die von der Bedienungsper son auf der Basis der Materialformen in der Materialformdaten bank 10 bestimmt worden ist, zu modifizieren, und um sie in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 als aktuelle Bearbeitungsein heit zu speichern. Der Bearbeitungseinheit-Definitions/Editier bereich 3 kann die Bearbeitungseinheit löschen, die in der Be arbeitungseinheit-Datenbank gespeichert ist, und kann die An ordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes und die Bearbei tungsattribute ändern.

Wie in Fig. 2B gezeigt ist, können zahlreiche Bearbeitungsein heiten zu einer einzigen Bearbeitungseinheit vereinheitlicht bzw. vereinigt werden. Insbesondere werden eine Vielzahl von Bearbeitungseinheiten, die von der Datenbank 9 für eine vorbe reitete Bearbeitungseinheit vorbereitet worden sind, gemäß der Reihenfolge der Bearbeitung von der Bedienungsperson mittels des Bearbeitungseinheit-Definitions/Editierbereichs 3 bestimmt, so daß sie als eine neue vereinheitlichte Bearbeitungseinheit definiert werden. Die neue Bearbeitungseinheit wird als eine der Bearbeitungseinheiten in der Datenbank 9 für eine vorberei tete Bearbeitungseinheit vorbereitet.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 4 einen Erzeugungsbe reich für eine bearbeitete Materialform zum Erzeugen einer be arbeiteten Materialform, die erhalten wird, indem die Bearbei tungsgebiet-Formen aller Bearbeitungseinheiten, die in der Be arbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeichert sind, aus den Mate rialformen, die in der Materialform-Datenbank 10 gespeichert sind, durch Boolesche Operationen entfernt werden und indem sie als bearbeitete Materialformen in der Materialform-Datenbank 10 gespeichert werden. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Bear beitungsreihenfolge-Einstelleinheit zum Vorgeben der Speicher reihenfolge der Bearbeitungseinheiten, die in der Bearbeitungs einheit-Datenbank 11 gespeichert sind, die durch die Bestimmung der Bedienungsperson geändert worden sind. Die Bearbeitung wird in Übereinstimmung mit der Speicherreihenfolge durchgeführt.

Das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Werkzeugweg/NC-Daten- Erzeugungsbereich, der als NC-Daten-Erzeugungsbereich dient, der die Bearbeitungseinheiten in Übereinstimmung mit einer Anforderung aus dem unten beschriebenen Werkzeugweganzeige/Bearbeitungssimulations- Bereich 7 der Reihe nach aus der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 entnimmt, das Bearbeitungs werkzeug und die NC-Daten auf der Basis der derart entnommenen Bearbeitungseinheiten erzeugt und die so erzeugten Daten in der Werkzeugweg/NC-Daten-Datenbank 12 speichert. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Werkzeugweganzeige/Bearbeitungssimulations-Bereich der als Bearbeitungssimulations-Bereich dient, der die Werkzeugweg- und die NC-Daten aus der Werkzeugweg/NC-Daten-Datenbank 12 entnimmt, um den genommenen Werkzeugweg und das Verfahren der Bearbeitungssimulation, das auf den entnommenen NC-Daten basiert, anzuzeigen.

Der Betrieb des automatischen Programmierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend angegeben.

Fig. 4 zeigt einen Ablauf der Erzeugung der Bearbeitungsein heit, wobei es sich um ein Bearbeitungsprogramm in der automa tischen Programmiervorrichtung handelt, die in Fig. 1 gezeigt ist. In Schritt 13 wird die Materialform eines dreidimensiona len festen Modells definiert, das eine Basis ist, wenn das Be arbeitungsgebiet der Bearbeitungseinheit von dem Materialform- Definitionsbereich 2 definiert wird. In Schritt 14 wird eine Entscheidung getroffen, ob eine Bearbeitungseinheit neu einge stellt oder hinzugefügt wird oder nicht. Falls "Ja", wird in Schritt 20 das Einstellen/Hinzufügen der neuen Bearbeitungsein heit von dem Bearbeitungseinheit-Definitions/Editier-Bereich durchgeführt. Dieses Verfahren wird wiederholt, um eine notwen dige Anzahl von Bearbeitungseinheiten einzustellen.

Fig. 5 zeigt den Ablauf der Verarbeitung des Einstellens/Hin zufügens einer Bearbeitungseinheit. In Schritt 26 wird die von der Bedienungsperson ausgewählte Bearbeitungseinheit aus den zuvor vorbereiteten Bearbeitungseinheiten ausgewählt, um die Bearbeitungseinheit zu erzeugen (Bearbeitungsbereich und Bearbeitungsattribut). In Schritt 27 werden die Anordnung und die Größe der Bearbeitungsgebiet-Form, die in der so erzeugten Bearbeitungseinheit enthalten sind, auf der Basis der Material form ausgewählt.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel dieses Schrittes auf dem Bildschirm der automatischen Programmiervorrichtung. Die Bezugssymbole RU₀ bis RU₃ stellen Bearbeitungsgebiete von Bearbeitungseinheiten U₀ bis U₃ (nicht gezeigt) dar und das Bezugssymbol W stellt eine Materialform dar. Die Fig. 6A zeigt den Zustand, in dem die Materialform W definiert wird. Die Fig. 6B zeigt den Zu stand, in dem die Bearbeitungseinheit U₀ ausgewählt wird und die Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes RCU₀ von sei ner Kopie CU₀ (nicht gezeigt) für die Materialform W ausgewählt werden. Die Anordnung von RCU₀ ist so ausgewählt, daß die Vor derseite F₀ des Bearbeitungsgebietes RCU₀ die Vorderseite FW der Materialform W überlappt.

In Schritt 28 von Fig. 5 wird die Bearbeitungseinheit, die durch das Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsge bietes definiert ist, in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeichert. In Schritt 29 wird die bearbeitete Materialform erzeugt, indem die Bearbeitungsgebiets-Formen von allen Bear beitungseinheiten, die in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeichert sind, von der Materialform durch Boolesche Opera tionen von dem Erzeugungsbereich 4 für eine bearbeitete Materi alform entfernt werden, in der Materialform-Datenbank 10 ge speichert. Die Fig. 7A und 7B zeigen Beispiele des Bildschirms der automatischen Programmiervorrichtung, wenn die bearbeitete Materialform erzeugt worden ist. Die Fig. 7A zeigt den Zustand, in dem das Bearbeitungsgebiet RU₀, von dem die Anordnung und die Größe für die Materialform W bestimmt worden ist, aus der Materialform W entfernt worden ist, und die Fig. 7B zeigt den Zustand, in dem aus der Materialform W vier Bearbeitungsgebiete entfernt worden sind. Es handelt sich dabei um das Bearbei tungseinheit-Einstell/Hinzufügungs-Verfahren von Schritt 20.

In Schritt 15 von Fig. 4 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes, das in der Bearbeitungseinheit, die in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeichert ist, geändert werden soll oder nicht. Falls "Ja", wird in Schritt 21 das Verfahren zum Ändern des Bearbei tungsgebietes durchgeführt. Der Ablauf des Verfahrens der Ver arbeitungsgebiets-Änderung in Schritt 21 ist in Fig. 8 gezeigt. In Schritt 30 wird die Bearbeitungseinheit, für die das Ändern ihres Bearbeitungsgebietes bestimmt worden ist, aus den in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeicherten Bearbeitungsein heiten ausgewählt. Die Fig. 9A zeigt dieses Beispiel, in wel chem RCU₀ ein Bearbeitungsgebiet einer ausgewählten Bearbei tungseinheit CU₀ (nicht gezeigt) bezeichnet.

In Schritt 31 werden die Anordnung und die Größe des Bearbei tungsgebietes der ausgewählten Bearbeitungseinheit durch eine Anweisung der Bedienungsperson geändert. Die Fig. 9B zeigt den Zustand, in dem die Anordnung und die Größe des Bearbeitungsge bietes RCU₀ der ausgewählten Bearbeitungseinheit CU₀ geändert worden sind. In Schritt 32 von Fig. 8 wird, wie auch in Schritt 29, die bearbeitete Materialform gemäß der Änderung des Bear beitungsgebietes erzeugt und gespeichert. Die Fig. 10 zeigt den Zustand, in dem die bearbeitete Materialform erzeugt worden ist, nachdem die Änderung des Bearbeitungsgebietes bestimmt worden ist. Es handelt sich dabei um das Verfahren der Bearbei tungsgebiets-Änderung.

In Schritt 16 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Bearbei tungseinheit, die in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 ge speichert ist, gelöscht werden soll oder nicht. Falls "Ja", wird das Verfahren der Bearbeitungseinheit-Löschung in Schritt 22 von dem Bearbeitungseinheit-Definitions/Editier-Bereich 3 durchgeführt. Der Ablauf des Bearbeitungseinheit-Löschungsver fahrens ist in Fig. 11 gezeigt. In Schritt 33 wird die zu lö schende Bearbeitungseinheit von der Bedienungsperson aus der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 ausgewählt.

In Schritt 34 wird die ausgewählte Bearbeitungseinheit aus der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gelöscht. In Schritt 35 wird gemäß der Änderung der Bearbeitungseinheit, wie in Schritt 29, die bearbeitete Materialform erzeugt und gespeichert. Die Fig. 12A zeigt den Zustand, in dem die Bearbeitungseinheit CU₀ (nicht gezeigt) mit dem Bearbeitungsgebiet RCU₀ ausgewählt wor den ist. Die Fig. 12B zeigt den Zustand der bearbeiteten Mate rialform, wobei die Bearbeitungseinheit CU₀ gelöscht ist. Es handelt sich dabei um das Verfahren der Bearbeitungseinheit- Löschung.

In Schritt 17 von Fig. 4 wird eine Entscheidung getroffen, ob das Bearbeitungsattribut der Bearbeitungseinheit, das in der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 gespeichert ist, geändert wer den soll oder nicht. Falls "Ja", wird in Schritt 23 das Ände rungsverfahren des Bearbeitungsattributs von dem Bearbeitungs einheit-Definitions/Editier-Bereich 3 durchgeführt. Der Ablauf des Bearbeitungsattribut-Änderungsverfahrens ist in Fig. 13 ge zeigt. In Schritt 36 von Fig. 13 wird die von der Bedienungs person bestimmte Bearbeitungseinheit aus den in der Bearbei tungseinheit-Datenbank 11 gespeicherten Bearbeitungseinheiten ausgewählt. In Schritt 37 wird das Bearbeitungsattribut der ausgewählten Bearbeitungseinheit angezeigt, um die gegenwärtig gesetzten Werte für die Bedienungsperson anzuzeigen.

In Schritt 38 wird das Detail des von der Bedienungsperson be stimmten Bearbeitungsattributs von einer Anweisung der Bedie nungsperson geändert. Die Fig. 14, 15A und 15B zeigen ein Bei spiel eines Änderungsverfahrens des Bearbeitungsattributs. Die Fig. 14 zeigt den Zustand, in dem die Bearbeitungseinheit CU₃ mit dem zu ändernden Bearbeitungsattribut ausgewählt worden ist. Die Fig. 15A zeigt den Zustand, in dem die gesetzten Werte des gegenwärtigen Bearbeitungsattributs der ausgewählten Bear beitungseinheit angezeigt werden. Die Fig. 15B zeigt den Zu stand, in dem die eingestellten Werte des Bearbeitungsattributs aus dem Zustand von Fig. 15A geändert worden sind. Es handelt sich dabei um das Änderungsverfahren des Bearbeitungsattributs von Schritt 23.

In Schritt 18 von Fig. 4 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Speicherreihenfolge der in der Bearbeitungseinheit-Daten bank 11 gespeicherten Bearbeitungseinheiten geändert werden soll oder nicht. Falls "Ja", wird in Schritt 24 das Änderungs verfahren der Bearbeitungsreihenfolge von dem Bearbeitungsrei henfolge-Einstellbereich 5 durchgeführt. Die Speicherreihen folge der Bearbeitungseinheiten in der Bearbeitungseinheit- Datenbank 11 gibt die Reihenfolge der Bearbeitungseinheiten an, die eine Basis zum Erzeugen des Werkzeugweges und der NC-Daten ist, und gibt auch die Reihenfolge der Bearbeitung an. Bei dem Bearbeitungsreihenfolge-Änderungsverfahren von Schritt 24 wird die Reihenfolge der Bearbeitungseinheiten, deren Reihenfolge geändert werden soll, geändert und eingestellt.

In Schritt 19 von Fig. 4 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Bearbeitungseinheiten, die in der Bearbeitungseinheit- Datenbank 11 gespeichert sind, d. h. das Bearbeitungsprogramm, geändert werden soll oder nicht. Falls "Ja", wird in Schritt 25 das Verfahren zur Anzeige des Werkzeugweges und der Bearbei tungssimulation durchgeführt. Der Ablauf der Bearbeitungssimu lation von Schritt 25 ist in Fig. 16 gezeigt. In Schritt 40 von Fig. 16 werden die zu prüfenden Bearbeitungseinheiten von der Bedienungsperson aus der Bearbeitungseinheit-Datenbank 11 aus gewählt. In Schritt 41 werden die ausgewählten Bearbeitungsein heiten aus der früheren Speicherreihenfolge aus der Bearbei tungseinheit-Datenbank 11 entnommen. Der Werkzeugweg und die NC-Daten werden von den Bearbeitungseinheiten von dem Werkzeug weg/NC-Datenerzeugungsbereich 6 erzeugt.

In Schritt 42 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Werk zeugweg angezeigt werden soll oder nicht. Falls "Ja", wird der Werkzeugweg in Schritt 43 von dem Werkzeugweganzeige/Bearbei tungssimulations-Bereich 7 angezeigt. Falls "Nein", wird die Bearbeitungssimulation in Schritt 44 unter Verwendung der NC-Daten als Basis durchgeführt und angezeigt. Die Fig. 17 und 18 zeigen ein Beispiel der Verarbeitung der Werkzeugweganzeige und der Bearbeitungssimulation. Die Fig. 17A zeigt den Zustand, in dem die ausgewählte Bearbeitungseinheit CU₄ (nicht gezeigt) ausgewählt worden ist. Die Fig. 17B zeigt den Zustand, in dem der Werkzeugweg TP₄, der für die ausgewählte Bearbeitungsein heit CU₄ erzeugt worden ist, angezeigt wird. Die Fig. 18 zeigt den Zustand, in dem die Bearbeitungssimulation auf der Basis der NC-Daten für die ausgewählte Bearbeitungseinheit CU₄ durch geführt und angezeigt wird. Die Bedienungsperson bezieht sich auf den Werkzeugweg und das Bearbeitungssimulationsergebnis, die in den Fig. 17B und 18 gezeigt sind, und korrigiert die Be arbeitungseinheiten, falls diese ungeeignet sind.

Dabei kann die Reihenfolge des Ablaufs in den Schritten 14 bis 18 in Fig. 4 geändert werden.

Die automatische Programmiervorrichtung umfaßt folgendes:

- einen Bearbeitungseinheit-Vorbereitungsbereich zum Vorberei ten mehrerer Bearbeitungseinheiten;
- einen Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich zum Auswählen einer bestimmten Bearbeitungseinheit aus den vorbereiteten Bearbeitungseinheiten und zum Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der ausgewählten Bearbeitungs einheit, um dadurch die Bearbeitungseinheiten für die Verar beitung zu definieren;
- einen Bearbeitungsreihenfolge-Einstellbereich zum Einstellen einer Bearbeitungsreihenfolge für die Bearbeitungseinheit; und
- einen NC-Datenerzeugungsbereich zum Erzeugen von NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheit mit der Reihenfolge, die von dem Bearbeitungsreihenfolge-Einstellbereich eingestellt wird.

Deshalb kann eine teilweise Bearbeitung in solch einer Weise definiert werden, daß eine Bedienungsperson die vorbereitete Bearbeitungseinheit bestimmt und die Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes für eine Materialform und die Bearbei tungsattribut-Information eingibt, und die NC-Daten können in solch einer Weise erzeugt werden, daß die Reihenfolge der defi nierten Teilbearbeitung bestimmt ist. Die automatische Program miervorrichtung umfaßt weiterhin einen Erzeugungsbereich für bearbeitetes Material zum Entfernen der Bearbeitungsgebiet-Form aus der Materialform, um eine bearbeitete Materialform zu er zeugen. Aus diesem Grund können die Eingabe-Bearbeitungsdaten durch das Erzeugen der bearbeiteten Materialform schnell ge prüft werden, wenn die Teilbearbeitung definiert ist.

Auf diese Weise kann ein Bearbeitungsprogramm für komplizierte Bearbeitungen, wie zum Beispiel das Bearbeiten einer kompli zierten bearbeiteten Form und polygonales Bearbeiten im Ver gleich mit einer herkömmlichen automatischen Programmiervor richtung leicht erzeugt werden. Das richtige Programm kann schnell durch empirisch-praktische Methoden erzeugt werden.

Durch das Vorbereiten einer neuen Bearbeitungseinheit, die aus vereinheitlichten Bearbeitungseinheiten zusammengesetzt wird, kann die Programmiereffizienz verbessert werden.

Wenn das Bearbeitungsgebiet der Bearbeitungseinheit und das Be arbeitungsattribut geändert werden, kann ein gewünschtes Pro gramm schnell ausgeführt werden.

Da die automatische Programmiervorrichtung einen Bearbeitungs simulationsbereich hat, kann das richtige Programm leicht er halten werden.

Das automatische Programmierverfahren wählt eine bestimmte Be arbeitungseinheit aus einer Vielzahl von vorbereiteten Bearbei tungseinheiten aus und bestimmt die Anordnung und Größe des Be arbeitungsgebietes der ausgewählten Bearbeitungseinheit, um die Bearbeitungseinheiten zu definieren; es stellt die Bearbei tungsreihenfolge für die definierten Bearbeitungseinheiten ein und erzeugt NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheit mit der eingestellten Reihenfolge. Deshalb kann das Bearbeitungs programm für eine komplizierte Bearbeitung in solch einer Weise leicht erzeugt werden, daß eine Bedienungsperson die Bearbei tungseinheit bestimmt, die Anordnung und Größe des Bearbei tungsgebietes und die Bearbeitungsattributsinformation eingibt und die Reihenfolge der Bearbeitung einstellt. Weiterhin kann durch das Prüfen der bearbeiteten Materialform, des Werkzeugwe ges und des Bearbeitungssimulations-Ergebnisses ein richtiges Programm schnell durch empirische Aktivitäten erzeugt werden.

Bezugszeichenliste

1

Betriebsanzeige

2

Materialform-Definition

3

Bearbeitungseinheit-Definition/Edition

4

Erzeugung einer bearbeiteten Materialform

5

Bearbeitungsreihenfolge-Einstellung

6

Werkzeugweg/NC-Daten-Erzeugung

7

Werkzeugweganzeige/Bearbeitungs-Simulation

8

vorbereitete Materialform-Datenbank

9

vorbereitete Bearbeitungseinheit/Datenbank

10

Materialform-Datenbank

11

Bearbeitungseinheit-Datenbank

12

Werkzeugweg/NC-Daten-Datenbank

13

Definition des Materials

14

Einstellen/Hinzufügen einer Bearbeitungseinheit ?

15

Ändern des Bearbeitungsgebietes ?

16

Löschen der Bearbeitungseinheit ?

17

Ändern des Bearbeitungsattributs ?

18

Ändern der Bearbeitungsreihenfolge ?

19

Prüfen des Bearbeitungsprogramms ?

20

Einstellen/Hinzufügen einer Bearbeitungseinheit

21

Ändern des Bearbeitungsgebietes

22

Löschen einer Bearbeitungseinheit

23

Ändern eines Bearbeitungsattributs

24

Ändern der Bearbeitungsreihenfolge

25

Simulation der Werkzeugweg-Anzeige/Bearbeitung

26

Auswahl einer Bearbeitungseinheit und Erzeugung einer Kopie

27

Anordnung und Größe einer Bearbeitungsgebiet-Form bestimmen

28

Bearbeitungseinheit in einer Datenbank speichern

29

Erzeugen einer bearbeiteten Materialform

30

Auswahl einer Bearbeitungseinheit

31

Anordnung und Größe eines Bearbeitungsgebietes bestimmen

32

Erzeugen einer bearbeiteten Materialform

33

Auswahl einer Bearbeitungseinheit

34

Löschen einer ausgewählten Bearbeitungseinheit

35

Erzeugen einer bearbeiteten Materialform

36

Auswahl einer Bearbeitungseinheit

37

Anzeige einer Bearbeitungseigenschaft einer ausge wählten Bearbeitungseinheit

38

Ändern eines Bearbeitungsattributwertes

40

Auswahl einer gespeicherten Bearbeitungseinheit

41

Erzeugen von Werkzeugweg/NC-Daten einer ausgewählten Bearbeitungseinheit

42

Anzeige des Werkzeugweges

43

Anzeige des Werkzeugweges

44

Ausführen der Bearbeitungssimulation auf der Basis von NC-Daten
2A-a Bearbeitungseinheit
2A-b Bearbeitungsgebiet
2A-c festes Modell
2A-d Bearbeitungsattribut
2A-e Bearbeitungsart
2A-f Fertigungstoleranz
2A-g Bearbeitungswerkzeug
2B-a Bearbeitungseinheit
2B-b Bearbeitungseinheit
3A-a Bearbeitungsattribut
3A-b Bearbeitungsart: Stirnsenkenloch
3B-a Bearbeitungsattribut
3B-b Bearbeitungsart: Tasche
Start Start
End Ende
YES JA
NO NEIN
15A-a Bearbeitungsattribut
15A-b Bearbeitungsart: Tasche
15A-c Fertigungstoleranz
15A-d verwendetes Werkzeug: flach
15A-e Schnitt-Tiefe
15A-f Abstand
15B-a Bearbeitungsattribut
15B-b Bearbeitungsart: Tasche
15B-c Fertigungstoleranz
15B-d verwendetes Werkzeug: flach
15B-e Schnitt-Tiefe
15B-f Abstand

Claims

1. Automatische Programmiervorrichtung zum Erzeugen eines Pro gramms, um eine NC-Maschine zu steuern, die folgendes auf weist:

- einen Materialform-Definitionsbereich zum Definieren der Materialform, die von einem dreidimensionalen festen Mo dell verkörpert wird;
- einen Bearbeitungseinheit-Vorbereitungsbereich zum Vorbe reiten mehrerer Bearbeitungseinheiten mit einer verein heitlichten Information für ein Bearbeitungsgebiet, das von einem dreidimensionalen festen Modell verkörpert wird und eines Bearbeitungsattributs einschließlich eines Be arbeitungsverfahrens und einer Werkzeuginformation zum Bearbeiten des Bearbeitungsgebietes;
- einen Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich zum Auswäh len einer bestimmen Bearbeitungseinheit aus den Bearbei tungseinheiten, die von dem Bearbeitungseinheit-Vorberei tungsbereich vorbereitet worden sind und zum Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der aus gewählten Bearbeitungseinheit für die Materialform, die von dem Materialform-Definitionsbereich definiert worden ist, um dadurch die Bearbeitungseinheiten zum Verarbeiten zu definieren;
- einen Bereich zum Erzeugen einer bearbeiteten Material form zum Entfernen der Bearbeitungsgebiet-Form der Bear beitungseinheit, die von dem Bearbeitungseinheit-Defini tionsbereich definiert worden ist, aus der Materialform, die von dem Materialform-Definitionsbereich mittels Boolescher Operationen definiert worden ist, um dadurch die bearbeitete Form zu erzeugen;
- einen Bearbeitungsreihenfolge-Einstellbereich zum Ein stellen einer Bearbeitungsreihenfolge für die Bearbei tungseinheiten, die von dem Bearbeitungseinheit-Definiti onsbereich definiert worden sind; und
- einen NC-Daten-Erzeugungsbereich zum Erzeugen von NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheit mit der Reihenfolge, die von dem Bearbeitungsreihenfolge-Ein stellbereich eingestellt worden ist.

2. Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die mehreren Bearbeitungseinheiten, die von dem Bear beitungseinheit-Vorbereitungsbereich vorbereitet worden sind, Bearbeitungsreihenfolgen sind, die von dem Bearbei tungseinheit-Definitionsbereich vorgegeben sind, und ein heitlich zusammengefaßt sind, um eine neue Bearbeitungsein heit zu definieren, wobei die neue Bearbeitungseinheit als eine der Bearbeitungseinheiten in dem Bearbeitungseinheit-Vorbereitungsbereich gespeichert wird.

3. Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich die Anord nung und Größe des Bearbeitungsgebietes der definierten Be arbeitungseinheit für die Materialform und seine Bearbei tungsattribute ändert.

4. Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen Bearbeitungssimulationsbereich zum Durchführen einer Bearbeitungssimulation auf der Basis der NC-Daten für jede Bearbeitungseinheit durchführt, die von dem Bearbeitungseinheit-Definitionsbereich definiert worden ist.

5. Automatisches Programmierverfahren zum Erzeugen eines Pro gramms zum Steuern einer NC-Maschine, das die folgenden Schritte aufweist:

- einen ersten Schritt zum Definieren der Materialform, die von einem dreidimensionalen festen Modell repräsentiert wird;
- einen zweiten Schritt zum Auswählen einer bestimmten Be arbeitungseinheit aus mehreren vorbereiteten Bearbei tungseinheiten mit einer vereinheitlichten Information für ein Bearbeitungsgebiet, das von einem dreidimensiona len festen Modell repräsentiert wird, und zum Auswählen eines Bearbeitungsattributs, einschließlich eines Bear beitungsverfahrens und einer Werkzeuginformation zum Be arbeiten des Bearbeitungsgebietes, und zum Bestimmen der Anordnung und Größe des Bearbeitungsgebietes der ausge wählten Bearbeitungseinheit für die Materialform, die von dem Materialform-Definitionsbereich definiert worden ist, um dadurch die Bearbeitungseinheiten zum Verarbeiten zu definieren;
- einen dritten Schritt zum Entfernen der Bearbeitungsge biet-Form der Bearbeitungseinheit aus der Materialform mittels Booleschen Operationen, um dadurch die bearbei tete Materialform zu erzeugen;
- einen vierten Schritt zum Einstellen einer Bearbeitungs reihenfolge für die definierten Bearbeitungseinheiten; und
- einen fünften Schritt zum Erzeugen von NC-Daten auf der Basis der Bearbeitungseinheiten mit der eingestellten Reihenfolge; und
- einen sechsten Schritt zum Durchführen einer Bearbei tungssimulation auf der Basis der NC-Daten für jede der Bearbeitungseinheiten,

wobei in dem zweiten Schritt eine Bearbeitungseinheit hin zugefügt oder gelöscht werden kann und das Bearbeitungsge biet und die Bearbeitungsattribute der definierten Bearbei tungseinheit geändert werden können.