WO2021024437A1 - 工作機械、工作機械の工具負荷表示方法、及び工作機械のためのプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a machine tool, a tool load display method for the machine tool, and a program for the machine tool.
- Patent Document 1 has a tool database and discloses a numerical control device for a machine tool that shows load information of tools used during the operation by simulating the operation.
- the technical problem disclosed in the present application is to make it easy for an operator to find a tool having a large load and a reason for the heavy load among the tools used for operation.
- the tool load display method for a machine tool is a machining program that defines a plurality of tools used in the machining operation and at least one machining process during the machining operation by each tool of the plurality of tools. Is input, at least one load information is calculated for each tool based on the machining program, and a plurality of tools are sequentially calculated according to the value of the selected load information which is one of the at least one load information. To display.
- the tool load display method displays at least one machining process by each tool after each tool of a plurality of tools.
- the tool load display method becomes the selected machining process when the selected machining process, which is one of at least one displayed machining process, is selected. At least one of the depth of cut, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle is displayed.
- the cutting speed and the feed rate in the selected machining process and the tool used in the selected machining process are used.
- the cutting speed and feed rate in a machining process different from the selective machining process are displayed in a manner that can be compared with each other.
- the tool load display method sets the cutting power parameter corresponding to the cutting power applied to each tool from the start to the end of the machining program. Display the graph shown in series.
- the selected machining process which is one of at least one displayed machining process is selected
- the selected machining process is selected. Highlight the time of day it will be executed.
- the tool load display method is that when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected, all the selected tools are used. Highlight the time zone during which the machining process is performed.
- the tool load display method is based on the cutting depth, the feed rate, and the cutting speed. , Calculate the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool.
- the selected machining process which is one of at least one displayed machining process is selected. And, the movement path of the tool used in the selected machining process or the machining portion of the workpiece by the tool used in the selected machining process is displayed.
- the tool load display method is that when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected, all the selected tools are used. The movement path of the selected tool in the machining process of, or the machining portion of the workpiece by the selected tool is displayed.
- the tool load display method is selected when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected. Display the characteristics of the selected tool.
- the tool load display method is at least one of the characteristics of the selected tool, the life time of the selected tool, and the number of times that the tool can be used in the machining program of the selected tool. Is displayed.
- the selected machining process which is one of at least one displayed machining process is selected. And the characteristics of the tools used in the selected machining process are displayed.
- the tool load display method displays at least one of the life time of the tool used and the number of times it can be used in the machining program of the selected tool together with the characteristics of the tool used. To do.
- the tool load display method manages at least one time zone in which each of at least one machining process is executed in the graph, and one of the at least one time zone. When one selected time zone is selected, the machining process corresponding to the selected time zone is highlighted.
- the tool load display method includes the cutting depth, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle related to the machining process corresponding to the selected time zone. Display at least one of them.
- the tool load display method according to the 16th or 17th aspect is set to the movement path of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone or the selected time zone. Display the machined part of the workpiece with the tool used in the corresponding machining process.
- the tool load display method displays the characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone.
- At least one load information depends on the usage time of each tool in the machining process and each tool in the machining process. At least of the volume of the cutting part, the path length of each tool in the machining process, the average value of the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool in the machining process, and the maximum value of the cutting power parameters in the machining process. It is configured to include one.
- the cutting power parameter is set to the continuous rated power of the motor that applies the cutting power to each tool. It is configured to be the ratio of the output power of the motor for applying cutting power.
- the tool load display method calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and at least one by each tool.
- the maximum value of the selected load information values for each machining process is obtained, and a plurality of tools are sequentially displayed according to the maximum value.
- the tool load display method calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and is applied to each tool. The sum of the values of the selected load information is calculated, and a plurality of tools are sequentially displayed according to the sum.
- the machine tool stores a display, a plurality of tools used in the machining operation, and a machining program that defines at least one machining process during the machining operation by each tool of the plurality of tools. At least one load information is calculated for each tool based on the memory to be processed and the machining program, and a plurality of tools are sequentially processed according to the value of the selected load information which is one of the at least one load information. It is provided with a processor that executes a process of displaying on a display.
- the machine tool causes the processor to perform a process of displaying at least one machining process by each tool on the display next to each tool of the plurality of tools. It is composed of.
- the machine tool according to the 25th aspect includes, in at least one machining process, the depth of cut of each tool with respect to the work, the feed rate of the work, and the cutting speed of cutting the work. At least one of the rotational speeds of the spindles that rotate the workpiece or each tool is configured to be defined.
- the machine tool according to the 26th aspect is the selected machining process when the processor selects the selected machining process which is one of at least one displayed machining process. It is configured to execute a process of displaying at least one of the depth of cut, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle according to the above on the display.
- the machine tool according to the 26th or 27th aspect uses a processor, a cutting speed and a feed rate in the selected machining process, and a tool used in the selected machining process. It is configured to execute the process of displaying on the display in a manner in which the cutting speed and the feed rate in a machining process different from the selected machining process can be compared with each other.
- the processor sets the cutting power parameter corresponding to the cutting power applied to each tool from the start to the end of the machining program. It is configured to execute the process of displaying the graph shown in time series on the display.
- the machine tool according to the twenty-ninth aspect is the selected machining process when the processor selects the selected machining process which is one of at least one displayed machining process. Is configured to perform the process of highlighting the time zone on which it is executed.
- the machine tool according to the 30th aspect uses the selected tool when the processor selects the selected tool which is one of the plurality of displayed tools. It is configured to perform a process that highlights the time zone on which all machining processes are performed.
- the processor is based on the cutting depth, the feed speed, and the cutting speed. Therefore, it is configured to calculate the cutting power parameter corresponding to the cutting power applied to each tool.
- the processor selects a selected machining process which is one of at least one displayed machining process. Then, the moving path of the tool used in the selected machining process or the machining portion of the work by the tool used in the selected machining process is displayed on the display.
- the machine tool uses the selected tool when the processor selects the selected tool which is one of the plurality of displayed tools. It is configured to execute the process of displaying the moving path of the selected tool in all the machining processes or the machining portion of the workpiece by the selected tool on the display.
- the selected tool which is one of the plurality of displayed tools is selected. It is configured to perform the process of displaying the characteristics of the selected tool on the display.
- the machine tool according to the 35th aspect has at least one of the life time of the selected tool and the number of times the processor can be used in the machining program of the selected tool, together with the characteristics of the selected tool. It is configured to perform the process of displaying one on the display.
- the processor selects the selected machining process which is one of at least one of the displayed machining processes. Then, the process of displaying the characteristics of the tool used in the selected machining process on the display is executed.
- the machine tool according to the 37th aspect has at least one of the life time of the tool used and the number of times the processor can be used in the machining program of the selected tool, as well as the characteristics of the tool used. It is configured to perform the process of displaying on the display.
- the processor manages at least one time zone in which each of at least one machining process is executed in the graph, and at least one time zone.
- the processor manages at least one time zone in which each of at least one machining process is executed in the graph, and at least one time zone.
- it is configured to execute a process of highlighting the processing process corresponding to the selected time zone on the display.
- the processor has a depth of cut, a feed rate, a cutting speed, and a rotation speed of the spindle related to the machining process corresponding to the selected time zone. It is configured to perform the process of displaying at least one of them on the display.
- the machine tool according to any one of the 39th to 41st aspects is a process in which the processor displays the characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone on the display. Is configured to run.
- At least one load information is the usage time of each tool in the machining process and the cutting portion by each tool in the machining process. At least one of the volume of, the path length of each tool in the machining process, the average value of the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool in the machining process, and the maximum value of the cutting power parameter in the machining process. Is configured to include.
- the cutting power parameter is the cutting power with respect to the continuous rated power of the motor that applies the cutting power to each tool. It is configured to be the ratio of the output power of the motor for applying.
- the processor calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and the machine tool according to each tool. It is configured to obtain the maximum value of the selected load information values of at least one machining process and execute a process of sequentially displaying a plurality of tools according to the maximum value.
- the processor calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and for each tool. It is configured to obtain the sum of the values of the selected load information and execute a process of sequentially displaying a plurality of tools according to the sum.
- the program for a machine tool according to the 47th aspect of the present disclosure defines a plurality of tools used in a machining operation and at least one machining process during the machining operation by each tool of the plurality of tools.
- a program is input, at least one load information is calculated for each of the tools based on the machining program, and the selected load information value, which is one of the at least one load information, is used. Perform a process that displays multiple tools in sequence.
- the program according to the 47th aspect executes a process of displaying at least one machining process by each tool after each tool of a plurality of tools.
- the program according to the 48th aspect includes, in at least one machining process, the depth of cut of each tool with respect to the work, the feed rate of the work, the cutting speed of cutting the work, and the work.
- at least one of the rotational speeds of the spindles that rotate each tool is configured to be defined.
- the program according to the 49th aspect cuts the selected machining process when the selected machining process, which is one of at least one displayed machining process, is selected.
- the process of displaying at least one of the depth, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle is executed.
- the program according to the 49th or 50th aspect is the cutting speed and the feed rate in the selected machining process and the selected machining process in which the tool used in the selected machining process is used.
- a process of displaying the cutting speed and the feed rate in a machining process different from the above in a manner that can be compared with each other is executed.
- the program according to any one of the 49th to 51st aspects shows the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool from the start to the end of the machining program in chronological order. Execute the process to display the graph.
- the program according to the 52nd aspect executes the selected machining process when the selected machining process which is one of at least one displayed machining process is selected. Executes the process of highlighting the time zone.
- the program according to the 53rd aspect is all machining processes in which the selected tool is used when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected. Executes the process of highlighting the time zone when is executed.
- the program according to any one of the 50th aspect, the 52nd aspect, the 53rd aspect, and the 54th aspect is based on the cutting depth, the feed rate, and the cutting speed.
- the process of calculating the cutting power parameter corresponding to the cutting power applied to is executed.
- the program according to any of the 48th to 55th aspects is subject to selection when the selected machining process, which is one of at least one of the displayed machining processes, is selected.
- a process of displaying the movement path of the tool used in the selective machining process or the machining portion of the workpiece by the tool used in the selected machining process is executed.
- the program according to the 56th aspect is all machining processes in which the selected tool is used when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected.
- the process of displaying the movement path of the selected tool or the machined portion of the workpiece by the selected tool is executed.
- the program when the selected tool, which is one of the plurality of displayed tools, is selected, the program according to any one of the 47th to 57th aspects of the selected tool Execute the process to display the characteristics.
- the program according to the 58th aspect displays at least one of the life time of the selected tool and the number of times it can be used in the machining program of the selected tool, as well as the characteristics of the selected tool. Execute the process.
- the program according to any of the 47th to 59th aspects is subject to selection when the selected machining process, which is one of at least one of the displayed machining processes, is selected. Performs a process to display the characteristics of the tools used in the selective machining process.
- the program according to the 60th aspect displays at least one of the life time of the tool used and the number of times the tool can be used in the machining program of the selected tool together with the characteristics of the tool used. Execute.
- the program according to the 52nd aspect manages at least one time zone in which each of at least one processing process is executed in the graph, and is one of the at least one time zone.
- the process of highlighting the machining process corresponding to the selected time zone is executed.
- the program according to the 62nd aspect is at least one of the depth of cut, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle related to the machining process corresponding to the selected time zone. Execute the process of displaying one.
- the program according to the 62nd or 63rd aspect corresponds to the movement path of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone, or the machining corresponding to the selected time zone. Execute the process of displaying the machined part of the workpiece by the tool used in the process.
- the program according to any of the 62nd to 64th aspects displays the characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone.
- At least one load information is the usage time of each tool in the machining process and the cutting portion by each tool in the machining process. At least one of the volume, the path length of each tool in the machining process, the average value of the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool in the machining process, and the maximum value of the cutting power parameter in the machining process. It is configured to include.
- the cutting power parameter is the above-mentioned for applying the cutting power with respect to the continuous rated power of the motor for applying the cutting power to each tool. It is configured to be the ratio of the output power of the motor.
- the program according to any of the 47th to 67th aspects calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and at least one machining by each tool.
- the maximum value of the selected load information values for each process is obtained, and a process of sequentially displaying a plurality of tools according to the maximum value is executed.
- the program according to any of the 47th to 68th aspects calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and selects load information for each tool. The sum of the values of is calculated, and the process of sequentially displaying a plurality of tools according to the sum is executed.
- the tool load display method of the machine tool according to the first aspect, the machine tool according to the 24th aspect, and the program for the machine tool according to the 47th aspect make it easy to find a tool having a large load in the machining program.
- the second aspect, the 25th aspect, and the 48th aspect it becomes easy to find a processing process to be improved in the processing program.
- the cutting depth, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle affect both the tool usage time and the tool cutting power. Therefore, by making it possible to analyze each of the machining processes that manage these parameters, it becomes easy to examine the improvement points of the machining program.
- the 27th aspect, and the 50th aspect at least one of the cutting depth, the feed rate, the cutting speed, and the rotation speed of the spindle corresponding to the selected machining process is displayed. This makes it even easier to consider improvements in the machining program.
- the cutting speed and the feed rate in the selected machining process and the cutting speed and the feed rate in the other machining processes are compared with each other in the selected machining process. It becomes easy to examine the degree of adjustment of the cutting speed and the feed speed.
- the 29th aspect, and the 52nd aspect it becomes easy to find a machining process having a large cutting power parameter in the machining program as a whole.
- the thirtieth aspect, and the 53rd aspect it becomes easier to determine whether or not there is a processing process for which adjustment should be considered rather than the selected processing process.
- the thirty-first aspect, and the 54th aspect it becomes easy to determine whether the selected tool is used for a long time in the machining program or the load is concentrated, and it is selected in some machining processes. It makes it easier to determine if a tool needs to be replaced with another tool.
- the thirty-second aspect, and the 55th aspect even if the machining program is not yet executed by the machine tool, a graph showing the cutting power parameter in time series can be generated or based on the cutting power parameter. It is possible to rearrange the tools.
- the machining mode of the work in the selected machining process can be displayed, so that the necessity of tool change and the necessity of changing the machining process can be determined. It will be easier.
- the eleventh aspect, the thirty-fourth aspect, and the 57th aspect it is possible to display all the machining modes of the work using the selected tool, so that it becomes easier to determine the necessity of tool replacement.
- the fourteenth aspect, the 35th aspect, the 37th aspect, the 58th aspect, and the 60th aspect it is possible to further determine the necessity of tool replacement by referring to the characteristics of the selected tool or the tool used. It will be easy.
- the fifteenth aspect, the thirty-sixth aspect, the 38th aspect, the 59th aspect, and the 61st aspect it is used in the life time of the selected tool or the tool used and the machining program of the selected tool or the tool used. It is even easier to determine the need for tool change with reference to at least one of the possible times.
- the 16th aspect, the 39th aspect, and the 62nd aspect it is possible to select a time zone having a high cutting power parameter from the graph and display the machining process, so that the improvement points of the machining program can be identified more efficiently. can do.
- the machining mode of the work in the machining process corresponding to the time zone in which the cutting power parameter is high can be displayed, so that the necessity of tool change and the change of the machining process can be displayed. It will be easier to determine the need for.
- the 42nd aspect, and the 65th aspect it is easier to determine the necessity of the tool change by referring to the characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the time zone of the high cutting power parameter. It becomes.
- the tool having a long use time, the tool having a large volume of the cutting portion, the tool having a long path length, and the average value of the cutting power parameters are large. Since it becomes easy to find at least one of the tool and the tool having a large maximum cutting power parameter, the convenience for the user is further improved.
- the 21st aspect, the 44th aspect, and the 67th aspect it becomes easy to determine the limit of the processing speed by referring to the ratio of the output powers.
- the machining process having a large load information Since a plurality of tools are sequentially displayed based on the maximum value of the load information of the machining process in which each tool is used, the machining process having a large load information. Will be easier to find.
- the load information is intuitively large. It will be easier to find the tool.
- a tool having a large load and a reason for the heavy load can be easily found by an operator.
- FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a machine tool according to an embodiment and a system including a computer for displaying load information of tools used in the machine tool.
- FIG. 2 is a hardware block diagram of the control device.
- FIG. 3 is a hardware block diagram of a computer.
- FIG. 4 is an example of a display screen of the load display program according to the first embodiment.
- FIG. 5 is an enlarged view of the sorting reference selection interface, the order designation interface, and the tool list screen.
- FIG. 6 is a diagram showing a method of calculating cutting power for each processing method.
- FIG. 7 is another example of the display screen of the load display program according to the first embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a machine tool according to an embodiment and a system including a computer for displaying load information of tools used in the machine tool.
- FIG. 2 is a hardware block diagram of the control device.
- FIG. 3 is a hardware block diagram of a computer.
- FIG. 4
- FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for generating a display screen in the load display method and the load display program.
- FIG. 9 is a diagram for explaining the interlocking of the tool load time series graph and other screens.
- FIG. 10 is a flowchart showing the flow of interlocking processing from the tool load time series graph in the load display method and the load display program.
- FIG. 11 is a flowchart showing a flow of processing for changing cutting conditions in the load display method and the load display program according to the first embodiment.
- FIG. 12 shows an example of a screen display when the cutting conditions are changed in the first embodiment.
- FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the tool change process in the load display method and the load display program according to the first embodiment.
- FIG. 14 shows an example of the tool data screen.
- FIG. 15 is a diagram for explaining a part of tool information in a cutting tool.
- FIG. 16 shows an example of a machining process selection screen.
- FIG. 17 is an example of a display screen of the load display program according to the second embodiment.
- FIG. 18 is another example of the display screen of the load display program according to the second embodiment.
- FIG. 19 shows an example of a screen display when the cutting conditions are changed in the second embodiment.
- FIG. 1 shows a schematic configuration of a system 10 according to an embodiment of the present invention.
- the system 10 includes a machine tool 100, a computer 200, and a network 290 connecting the machine tool 100 and the computer 200.
- the network 290 is, for example, a LAN (local area network) installed in a factory.
- the network 290 shown is a wired network, but the network 290 may be a wireless network.
- the axis parallel to the rotation axis A3 of the first spindle 122 that holds the work is defined as the Z axis based on the JIS standard.
- this coordinate system is called a work coordinate system.
- the machine tool 100 performs cutting (machining) on the work W1.
- the cutting process includes at least one of turning, milling, drilling, threading, and spot facing.
- the machine tool 100 includes a column 110, a first headstock 120, and a second headstock 121.
- the column 110, the first headstock 120, and the second headstock 121 are arranged on the base 140.
- the column 110 can be moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction on the base 140.
- a tool headstock 112 is attached to the column 110.
- the tool headstock 112 is movable in the X-axis direction with respect to the column 110.
- the tool headstock 112 can swivel around the swivel axis A1 along the Y-axis direction with respect to the column 110.
- a tool spindle 114 is attached to the tool spindle 112.
- the tool spindle 114 is rotatable about the rotation axis A2 with respect to the tool spindle 112.
- the rotation axis A2 is orthogonal to the turning axis A1.
- a tool Ta which is a cutting tool (machining tool), is held on the tool spindle 114.
- a cutting tool is a concept that includes a turning tool, a mill tool, a drilling tool, a threading tool, and a spot facing tool.
- the machine tool 100 further includes a tool changer (not shown) for changing the tool Ta for another tool.
- the tool Ta is replaced as needed according to the machining content of the work W1.
- the intersection of the axis A1 and the axis A2 is called the machine origin Om
- the rotating axis A2 is the Zm axis
- the swirling axis A1 is the Ym axis
- the direction from the machine origin Om toward the tip of the first tool T1 is the positive direction of the Zm axis.
- the X-axis of the work coordinate system when the X-axis of the work coordinate system is rotated around the Y-axis so that the positive direction of the Z-axis of the work coordinate system faces the same direction as the positive direction of the Zm axis of the machine coordinate system.
- the positive direction is the positive direction of the Xm axis of the machine coordinate system.
- the positive direction of the Y axis of the work coordinate system is defined as the positive direction of the Ym axis of the machine coordinate system.
- the first headstock 120 is fixed on the base 140.
- the first spindle 120 includes a first spindle 122.
- the first spindle 122 is rotatable around the rotation axis A3.
- the rotation axis A3 is along the Z-axis direction.
- the first spindle 122 includes a first chuck 124.
- the first chuck 124 grips the first end of the work W1.
- the second headstock 121 is provided on the base 140 so as to be movable in a direction parallel to the Z-axis direction.
- the second spindle 121 includes a second spindle 123.
- the second spindle 123 is rotatable around the rotation axis A3.
- the second spindle 123 includes a second chuck 125.
- the second chuck 125 grips the first end of the work W1 and the second end of the work W1 opposite to the Z-axis direction.
- the machine tool 100 processes the second end of the work W1
- the machine tool 100 causes the work W1 to be gripped by the first chuck 124.
- the machine tool 100 causes the work W1 to be gripped by the second chuck 125.
- the machine tool 100 is provided with a control device 150 in order to control rotation around each rotation axis, rotation around each rotation axis, and movement in each axis direction.
- the control device 150 is connected to the base 140.
- the control device 150 may be connected to another part of the machine tool 100, and may be installed separately from the base 140 as long as the control signal can be transmitted and the detection result can be received.
- FIG. 2 is a hardware block diagram of the control device 150.
- the control device 150 includes a processor 151, a memory 152, a communication circuit 153, and a display 154 with a touch panel.
- the processor 151, the memory 152, the communication circuit 153, and the display 154 with a touch panel are connected to each other via the bus 155.
- the memory 152 is a storage medium that can be read by a computer, and stores a program necessary for processing, a program necessary for load display, and data necessary for them.
- the memory 152 may be built in the control device 150 or may be removable from the control device 150.
- the processor 151 reads the program stored in the memory 152 and executes the read program.
- each function of the control device 150 includes control of execution of cutting.
- the memory 152 stores the machining program 157.
- the machining program 157 includes control commands for performing the cutting. Normally, the machining program 157 is edited by the computer 200, transmitted to the control device 150 via the network 290, and stored in the memory 152.
- the communication circuit 153 has a communication packet-to-data conversion function, a data-to-data-to-communication packet conversion function, and a communication packet transmission / reception function for communicating with the computer 200 via the network 290.
- the memory 152 stores the tool information 158 of the tool Ta that can be attached to the machine tool 100.
- the tool information 158 includes a T number corresponding to the tool Ta, a name of the tool Ta, a material of the tool Ta, a dimension of the tool Ta, and a usage state (wear state) of the tool Ta.
- the dimensions of the tool Ta include the nominal diameter of the tool Ta, the tool length (tool length), the tool diameter (tool diameter), the axial offset (axial offset), the radial offset (radial offset), the number of blades, and the cutting edge width. ..
- the tool length is the length of the tool Ta in the direction along the rotation axis A2 (hereinafter referred to as the axial direction) when the wear-free (new) tool Ta is attached to the tool spindle 114.
- the tool length is the length of the tool Ta in the machine coordinate system in the Zm axis direction.
- the tool diameter is the diameter of the tool Ta in the direction perpendicular to the rotation axis A2 (hereinafter referred to as the radial direction) when the wear-free (new) tool Ta is attached to the tool spindle 114.
- Axial offset is the axial distance from the base end point of the tool Ta to the cutting edge tip (tooltip) of the tool Ta when the wear-free (new) tool Ta is attached to the tool spindle 114.
- the base end point of the tool Ta is an end point belonging to the portion of the tool Ta gripped by the tool spindle 114 among the two end points along the axial direction of the tool Ta when the tool Ta is attached to the tool spindle 114. ..
- the axial offset is the distance in the Zm axis direction from the base end point of the tool Ta to the tip end of the cutting edge in the machine coordinate system.
- the radial offset is a radial coordinate value from the base end point of the tool Ta to the cutting edge of the tool Ta when the wear-free (new) tool Ta is attached to the tool spindle 114. ..
- This coordinate value is the value of the Xm coordinate of the cutting edge of the tool Ta when the tool Ta is attached to the tool spindle 114 when the tool spindle 112 is in the posture shown in FIG.
- the user can determine the life time of the tool Ta and / or the number of usable programs of the tool Ta in order to determine the replacement time of the tool Ta, and store the tool information in the tool information 158.
- the life time of the tool Ta is a cumulative value of the usage time of the tool Ta, which is a guideline for replacing the tool Ta.
- the number of usable programs for the tool Ta is the number of times the machining program 157 is executed, which is a guideline for replacing the tool Ta. If the tool Ta is used in any machining program 157, the number of usable programs of the tool Ta is decremented once per execution of the machining program 157.
- the memory 152 further includes material information 161, machine constant data 162, and machining experience data 163.
- the material information 161 includes reference information (name, material symbol, ID, etc.) of the material of the work W1 to be processed, the ratio cutting resistance value kc of the material, and the tapping resistance factor Kr.
- the machine constant data 162 is a parameter unique to the machine tool 100 used in the calculation of the load information of the tool Ta.
- the machine constant data 162 is a mechanical efficiency ⁇ , a power correction coefficient Kc, a percentage of thread engagement Pte, a flank angle ⁇ of a thread, and a tapping shape factor K. ..
- the machining record data 163 is data that records the load received by the tool Ta when the machining program 157 is executed.
- the machining record data 163 is not limited to the machining program 157, and may be log data related to the tool Ta from the start of the machine tool 100.
- the tool information 158 and the machining record data 163 are transmitted to the computer 200 via the network 290 by the communication circuit 153. Further, the tool information 158, the material information 161 and the machine constant data 162, and the machining record data 163 are read from the memory 152 when the load display program 156, which will be described later, is executed.
- the load display program 156 further has a function of rewriting a part of the machining program 157.
- the load display program 156 may have a simulator function of the machining program 157.
- the processor 151 may output the simulation result of the machining program 157 as machining simulation data 164.
- the memory 152 stores the machining simulation data 164.
- the memory 152 may have a volatile memory, and the machining simulation data 164 may be stored in the volatile memory. The details of the operation of the load display program 156 will be described later.
- the display 154 with a touch panel does not have to be one display 154, but may be a collection of a plurality of displays.
- the display of the display 154 with a touch panel is an example of a display, and the touch panel is an example of an interface.
- the display 154 with a touch panel may be replaced by a combination of a display without a touch panel and an input device such as a button, a switch, a lever, or a pointing device provided around the display. In that case, the input device is an example of an interface.
- FIG. 3 is a hardware block diagram of the computer 200.
- the computer 200 includes a processor 210, a memory 220, a communication circuit 230, a display 240, and an input interface 250.
- the processor 210, the memory 220, the communication circuit 230, the display 240, and the input interface 250 are connected to each other via the bus 260.
- the input interface 250 is an example of an interface and refers to a pointing device such as a keyboard or a mouse.
- the computer 200 may be one in which the display 240 and the input interface 250 are integrated, such as a tablet computer having a display with a touch panel. Further, the display 240 may be a combination of a plurality of displays.
- the memory 220 is a storage medium that can be read by the computer 200, and includes the above-mentioned machining program 157, tool information 158, material information 161, machine constant data 162, machining record data 163, machining simulation data 164, and load display program 221. It remembers programs such as operating systems.
- the memory 220 may be built into the computer 200 or may be removable from the computer 200.
- the load display program 221 has substantially the same function as the load display program 156. However, the screen display method of the load display program 221 may be partially different from the screen display method of the load display program 156.
- the processor 210 reads the program stored in the memory 220 and executes the read program.
- the memory 220 may have a volatile memory, and the machining simulation data 164 may be stored in the volatile memory.
- the communication circuit 230 has a communication packet-to-data conversion function, a data-to-data-to-communication packet conversion function, and a communication packet transmission / reception function for communicating with the control device 150 via the network
- the computer 200 can transmit the rewritten machining program 157 to the control device 150 by using the load display program 221 by using the communication circuit 230. Further, when the load display program 221 is executed, the computer 200 receives the latest tool information 158 and machining record data 163 from the control device 150 by using the communication circuit 230, and receives the tool information 158 and the tool information 158 in the memory 220.
- the processing record data 163 can be updated.
- the contents of the machining program 157 will be described.
- the machining program 157 of the first embodiment and the machining program 157a of the second embodiment are described in different program languages, and the tool designation, the work movement (rotation / feed speed) designation, and the designation of the work.
- the specification method for specifying the movement of the tool is different. Therefore, after explaining the contents common to the machining program 157 of the first embodiment and the machining program 157a of the second embodiment, the details of the machining program 157 of the first embodiment will be described. The details of the machining program 157a will be described in the second embodiment.
- the tool to be used is specified, and the movement of the workpiece and the tool for machining using the tool is specified.
- a series of machining operations specified by the movement of a work and a tool until a certain tool is called by a machining program and the next tool is called are referred to as a machining process.
- the tool cuts the work until a certain tool is called by the machining program and the next tool is called.
- the cutting conditions defined by the cutting speed, the depth of cut of the tool into the workpiece, and the feed rate of the workpiece may change.
- the machining operations under the same cutting conditions may be referred to as a machining process.
- the cutting conditions do not change until a certain tool is called by the machining program and the next tool is called.
- the machining program 157 defines at least the following contents.
- Common unit Material and shape of work W1 before machining
- Basic coordinate unit Setting method of work coordinate system and machine coordinate system
- Machining unit Of each part of the final machining shape
- the machining unit includes information for specifying the machining content, a tool sequence for setting the cutting conditions of the tool Ta and the tool Ta, and a shape sequence for defining the machining shape to be machined in the machining unit.
- a tool sequence is a series of machining stages (eg, rough machining) required to form a machining shape (for example, one bar, one screw hole) of a part specified by the machining unit.
- the shape sequence refers to a code that defines a target shape in a machining unit. For example, in turning, the start point, end point, start point and end point of the tool cutting edge at the work coordinates for determining the machining shape. Refers to a set of segments defined by a connection relationship (straight line, arc, etc.) with. However, the screw pitch is specified in the information that specifies the machining content of the machining unit.
- the movement of the work W1 is defined in each machining process of the tool sequence
- the movement of the tool Ta is defined by the tool type and cutting conditions defined in each machining process of the tool sequence, and the unit name of the machining unit. , Shape sequence and automatically calculated by the machine tool 100.
- the machining program 157 defines a plurality of tool Tas used in the machining operation and at least one machining process during the machining operation by each tool of the plurality of tool Tas.
- the tool Ta and the cutting conditions of the tool Ta are defined in order to realize the process in the machining stage.
- the cutting conditions of the tool Ta include the cutting speed Vc, the tool rotation speed n, the feed speed, and the cutting depth.
- the cutting conditions may be called cutting parameters.
- the tool rotation speed n and the work spindle rotation speed nw are collectively simply referred to as the spindle rotation speed.
- the feed rate includes a feed amount fr (feed per revolution) per rotation of the spindle and a feed amount (feed per minute) Vf (feed per minute) per minute.
- the cut depth includes at least one of a cut depth ap in the axial direction of the work rotation shaft or the tool rotation shaft and a cut depth ae in the radial direction of the work rotation shaft or the tool rotation shaft. Therefore, in the first embodiment, the parameters defining the machining process are the tool Ta used, the code indicating the machining step, the cutting speed Vc, the spindle rotation speed nw, the tool rotation speed n, the feed rate fr ⁇ Vf, and the cutting speed. Includes depth of depth ap ⁇ ae.
- the parameters that define the machining process include information that identifies the stage of the machining process (eg, rough machining, finish machining, spot machining, pilot hole machining, tapping, etc.) and in the machining unit to which the machining process belongs.
- a number indicating the execution order (hereinafter, this number is referred to as a tool sequence number) is further included. Therefore, for example, if the rough machining process in the tool sequence is defined as number 1 and the finishing machining process is defined as number 2 in the machining program 157, the rough machining process is defined first. It is executed, and then the machining process of finishing is executed. Further, the tool Ta and the cutting conditions of the tool Ta defined in the machining process are applied to the entire shape sequence in the same machining unit.
- FIG. 4 is an example of the display screen 30 of the load display program 221 according to the embodiment.
- the display screen 30 is displayed on the display 240.
- the display screen of the load display program 156 displayed on the display 154 with a touch panel of the control device 150 is substantially the same as the display screen 30 with the exception described later.
- the display screen 30 has a machining program name 301, a data status indicator 302, a data selector 303, a data creation time indicator 304, and a sorting reference selection interface (sorting).
- criterion selection interface 305 order specifying interface 306, machining process display interface 307, machining process display interface 308, tool list window 310 , Tool characteristics display window 340, cutting condition display screen 350, cut part display window 370, and tool load time-series graph 380. ..
- FIG. 4 and FIGS. 5, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, and 19 shown below the quadrangles displayed by the dotted lines are added to specify the displayed contents, and are actually Is not displayed on the display 240 (154).
- the machining program name 301 indicates the file name of the machining program 157.
- a screen for designating the machining program 157 is displayed, and the file name of the designated machining program 157 is displayed as the machining program name 301 on the display screen 30.
- the machining program name 301 may be the additional information instead of the file name.
- the machining program 157 is the machining program 157. It indicates whether the update date of the machining record data 163 and the machining simulation data 164 is newer or older than the update date of the machining program 157 specified by the program name 301. However, if the machining record data 163 and the machining simulation data 164 do not exist, it is considered that the update date is old.
- FIG. 4 shows a case where the update date of the machining simulation data 164 is newer than the update date of the machining program 157, but the machining record data 163 does not exist.
- the data status display 302 indicates the status of the update date of the machining record data 163 and the machining simulation data 164 with a predetermined pictorial symbol, but other pictorial symbols or texts indicate the presence or absence of the present. May be good.
- the processor 210 (151) simulates the machining program 157 at the time of disclosure of the execution of the load display program 221 (156) to generate the machining simulation data 164. You may.
- the data selector 303 is an interface for designating which of the machining record data 163 and the machining simulation data 164 is used to obtain the load information of the tool Ta.
- FIG. 4 shows a state in which the button 303a for selecting the machining simulation data 164 and the button 303b for selecting the machining record data 163 are displayed in a selectable manner, and the button 303a is selected.
- the data selector 303 may be another interface as long as it is an interface that enables selection of either the machining record data 163 or the machining simulation data 164.
- the data selector 303 may be a graphic user interface (GUI) such as a radio button, a drop-down list, or a list box.
- GUI graphic user interface
- the data creation time display 304 indicates the creation date and time 304a of the machining program 157, the creation date and time 304b of the machining simulation data 164, and the creation date and time 304c of the machining record data 163.
- the creation date and time 304c is displayed as a dash.
- the sorting standard selection interface 305 is an interface for selecting a sorting criterion that determines the display order of the tools Ta displayed on the tool list screen 310.
- FIG. 5 is an enlarged view of the sorting reference selection interface 305, the order designation interface 306 described later, and the tool list screen 310.
- the sorting reference selection interface 305 uses the tool Ta usage time, the volume of the cutting portion by the tool Ta, the path length for the cutting work of the tool Ta, the average value of the cutting power parameters, and the cutting power parameters.
- An example is shown which is a drop-down list in which a sorting criterion can be selected from either the peak value of or the cutting work order.
- the sorting standard selection interface 305 allows the sorting standard to be selected from any of the usage time, the volume, the total path length, the average output, the maximum output, and the cutting work order. It may be an interface (eg, a radio button, a list box, a button that allows one to be selected from the options shown above).
- the load display program 221 (156) is started, for example, the above-mentioned cutting work order or the previous sorting standard (prior sorting) selected at the end of the previous execution of the load display program 221 (156) is selected as the default value.
- criterion is selected as the sort criterion.
- the peak values of the cutting power parameters are collectively referred to as the load information of the tool Ta. That is, at least one load information of the tool Ta is the usage time of each tool in the machining process, the volume of the cutting portion by each tool in the machining process, the path length of each tool in the machining process, and each tool in the machining process. It includes at least one of an average value of cutting power parameters corresponding to such cutting power and a maximum value of cutting power parameters in the machining process.
- the usage time and path length are values that affect the overall machining time, and the average value of the cutting power parameter and the peak value of the cutting power parameter are values that affect the tool life. Therefore, review the machining process for both. It is important for the above.
- the load information of the tool Ta selected by the sorting reference selection interface 305 is referred to as selected load information.
- the cutting power parameters are the estimated value of the cutting power applied to the tool Ta and the output power (actual output power) of the motor for applying the cutting power to the continuous rated output of the motor that applies the cutting power to the tool Ta. It is a superordinate concept including the power ratio, which is the ratio of. That is, the cutting power parameter includes at least one of the estimated value of the cutting power and the power ratio.
- the cutting power is a value that affects the life of the tool, and the power ratio is a value that can be used as a reference in determining the room for increasing the output power of the motor in order to shorten the overall machining time in addition to the life of the tool. Is.
- the estimated value of the cutting power applied to the tool Ta can be calculated as follows.
- the nominal diameter, tool diameter, number of blades Z, and blade edge width of the tool Ta stored as the tool information 158 are D, Ds, Z, and De, respectively.
- the specific cutting resistance value and the tap resistance coefficient stored as the material information 161 are set to kc and Kr, respectively.
- the mechanical efficiency, the power correction coefficient, the catching rate in thread cutting, the flank angle, and the tap shape coefficient stored as the machine constant data 162 are set to ⁇ , Kc, Pte, ⁇ , and K, respectively.
- the estimated value P of the cutting power can be calculated for each type of machining. That is, the processor 210 (151) can calculate the cutting power parameter based on the depth of cut ae, the feed rate fr, and the cutting speed Vc.
- the type of processing can be identified from the information that identifies the processing content of the processing unit.
- the power ratio is calculated as follows.
- the cutting power applied to the tool Ta is generated by a motor that rotates the spindle holding the work W1 among the first spindle 122 or the second spindle 123. Therefore, in turning, the motor that rotates the spindle that holds the work W1 of the first spindle 122 or the second spindle 123 is a motor that applies cutting power to the tool Ta, and is relative to the continuous rated output of this motor.
- the ratio of output power can be calculated as the power ratio.
- the cutting power applied to the tool Ta is generated by the motor that rotates the tool spindle 114.
- the motor that rotates the tool spindle 114 applies cutting power to the tool Ta, and the output power with respect to the continuous rated output of this motor
- the ratio can be calculated as a power ratio.
- the work W1 of the first spindle 122 or the second spindle 123 is gripped in order to maintain the posture of the work W1 during machining.
- An output is also generated in the motor that rotates the existing spindle.
- the machine tool 100 can calculate the power ratio for each of the motors that rotate the spindles 114, 122, and 123 by the method described above, and output the calculated power ratio to the machining record data 163.
- the processor 210 can convert the other of the estimated cutting power and the power ratio as follows.
- the continuous rated output depends on the rotation speed.
- the mechanical constant data 162 includes a table showing the relationship between the continuous rated output and the rotation speed of the motor that rotates the spindles 114, 122, and 123.
- the processor 210 detects the target rotation speed from the cutting speed Vc or the spindle rotation speed defined in the machining process in the machining program 157, or the rotation speeds of the spindles 114, 122, 123 provided in the machine tool 100.
- the processor 210 (151) can refer to the table and obtain a continuous rated output from the obtained rotation speed. Therefore, when the estimated cutting power is known, the processor 210 (151) can obtain the power ratio by dividing the estimated cutting power by the obtained continuous rated output. Further, when the power ratio is known, the processor 210 (151) can obtain an estimated value of cutting power by multiplying the obtained power ratio by the obtained continuous rated output. That is, the cutting power parameter may be a concept including an estimated value of cutting power obtained by multiplying the power ratio output by the machine tool 100 by the continuous rated output.
- the processor 210 determines the cutting power estimate or power from the machining simulation data 164.
- the converted value of the ratio is read, and the average value of the cutting power parameters is obtained for each of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157.
- the processor 210 (151) assigns the obtained average value to each tool Ta based on the tool Ta used in the machining process.
- the processor 210 (151) determines the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 based on the largest value among the average values of one or more machining processes assigned to each tool Ta. In this way, the processor 210 (151) calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and is the maximum of the values of the selected load information for each at least one machining process by each tool.
- a process of obtaining a value and sequentially displaying a plurality of tools according to the maximum value is executed. If the sum of the average values of the selected load information is obtained, even if the average value of the selected load information in each machining process is small, if the number of machining processes is large, the sum will be large. In such a case, it is difficult to review the processing process. However, by using the maximum value of the average values assigned to each tool Ta as a reference, it becomes easy to find a machining process to be reviewed.
- the processor 210 performs all the machining processes executed in one execution of the machining program 157 in the same manner as when the average value of the cutting power parameters is selected from the machining record data 163 or the machining simulation data 164.
- the cutting power parameter is calculated for each of the above.
- the processor 210 obtains the peak value of the obtained cutting power parameter for each of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157.
- the processor 210 (151) assigns the obtained peak value to each tool Ta based on the tool Ta used in the machining process.
- the processor 210 determines the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 based on the largest value among the peak values of one or more machining processes assigned to each tool Ta. Also in this case, the processor 210 calculates at least one load information for each at least one machining process by each tool, and sets the maximum value among the values of the selected load information for each at least one machining process by each tool. It can be said that the process of obtaining and sequentially displaying a plurality of tools according to the maximum value is executed. It also has the same effect of making it easier to find the processing process to be reviewed.
- the volume of the cut portion by the tool Ta is calculated from the shape of the 3D model of the work W1 after machining associated with the machining unit and the shape of the work W1 before machining defined in the common unit.
- the machine tool 100 executes the machining program 157
- the machine tool 100 outputs the value of this volume as the machining record data 163.
- the processor 210 (151) simulates the machining program 157
- the processor 210 (151) outputs the volume of the cutting portion calculated in this way to the machining simulation data 164. Therefore, when the volume of the portion cut by the tool Ta is selected in the sorting reference selection interface 305, the processor 210 (151) executes the machining program 157 once from the machining record data 163 or the machining simulation data 164.
- the volume of the cut portion for each of all the machining processes to be performed is extracted, and those volumes are assigned to each tool Ta. Then, the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 is determined based on the total volume of the cutting portion assigned to each tool Ta.
- the path length for the cutting work of the tool Ta is obtained from the shape of the work W1 before machining defined in the common unit, the depth of cut ae obtained from the machining process in which the tool Ta is used, and the tool information 158. It can be calculated from the dimensions and wear state of the tool Ta to be used, and the surface shape after machining obtained from the shape sequence in the same machining unit as the tool sequence in which the tool Ta is used. For example, as in JP 2006-053945, the shape of the cut portion obtained from the difference between the shape of the work W1 before machining defined in the common unit and the surface shape after machining obtained from the shape sequence can be obtained.
- the machine tool 100 executes the machining program 157, the machine tool 100 outputs the actual tool path as machining record data 163.
- the processor 210 simulates the machining program 157, the processor 210 (151) outputs the tool path defined as described above to the machining simulation data 164. Therefore, when the path length for the cutting operation of the tool Ta is selected in the sort reference selection interface 305, the processor 210 (151) reads the path of the actual tool Ta from the machining record data 163 or performs a machining simulation.
- the tool path obtained by calculation is read from the data 164, each tool path of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157 is obtained, and the respective path lengths are obtained. Then, the processor 210 (151) allocates the obtained path length for each tool Ta. Then, the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 is determined based on the sum of the path lengths assigned to each tool Ta.
- the usage time of the tool Ta may be calculated by dividing the above-mentioned path length by the feed amount Vf per minute. Therefore, when the tool Ta usage time is selected in the sort reference selection interface 305, the processor 210 (151) performs the above-mentioned method for each of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157.
- the route length may be calculated with, and the usage time may be obtained from the route length based on the feed amount Vf per minute.
- the machine tool 100 executes the machining program 157, the machine tool 100 can output the machining record data 163 in association with the actual tool position with the working time.
- the processor 210 may read the machining record data 163 and determine the usage time for each of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157. Then, the processor 210 (151) allocates the obtained usage time for each tool Ta. Then, the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 is determined based on the total usage time allocated for each tool Ta.
- the cutting work order of the machining process is determined by the calling order of the machining units in the machining program 157 and the number indicating the execution order of each machining process in the machining unit.
- the order of calling the machining units in the machining program 157 is the order of the unit numbers of the machining program 157, but this is not always the case. Therefore, when the cutting work order is selected in the sort reference selection interface 305, the processor 210 (151) is determined by the method described above for each of all the machining processes executed in one execution of the machining program 157.
- the cut work order is assigned to each tool Ta.
- the display order of the tool Ta on the tool list screen 310 is determined based on the earliest work order among the work orders assigned to each tool Ta.
- the order designation interface 306 designates an order (decreasing order / ascending order) for displaying the tool Ta on the tool list screen 310 based on the sort criteria selected by the sort reference selection interface 305. It is an interface.
- the load display program 221 (156) is started, the default value is, for example, descending order or the prior order selected at the end of the previous execution of the load display program 221 (156). Be selected.
- the sort reference selection interface 305 shows an example in which the usage time of the tool Ta is selected as the sort reference, and the descending order is specified in the order designation interface 306.
- the ordering interface 306 is displayed as a pointing down triangular icon.
- the ordering interface 306 When the ordering interface 306 is operated by clicking or tapping, it is displayed as a pointing up triangle icon and the ascending order is specified.
- the order designation interface 306 is not limited to the display modes shown in FIGS. 4 and 5, and may be displayed by other GUIs such as radio buttons, drop-down lists, and list boxes.
- ⁇ Tool list screen> Referring to FIG. 5, the tool list screen 310 includes a tool overview display window 311 and a manufacturing process display window 312.
- the tool overview display window 311 shows the tool information 158 of each tool Ta, the total usage time of the machining process in which each tool Ta is used, and the cutting portion in the machining process in which each tool Ta is used.
- the tool outline display screen 311 may show information other than the above.
- the tool summary display screen 311 may show the largest peak value of the cutting power parameter in the machining process in which each tool Ta is used.
- the T number 313 corresponding to each tool Ta is displayed.
- a symbol 314 schematically representing each of the tools Ta is displayed.
- Symbol 314 is optional.
- the tool name 315 of each tool Ta is displayed.
- the name 316 indicating the machined part is displayed to the right of the tool name 315.
- the numerical value 317 of each nominal (size) or nominal diameter (nominal diameter) of the tool Ta is displayed. A decimal point is described at the end of the numerical value 317, which means that the decimal point or more is in millimeters.
- the nominal diameter is displayed on the turning tool and the touch sensor (displayed on the screens 311b, 311d, and 311e), and the nominal diameter is displayed on the remaining tools. Whether the nominal or nominal diameter is displayed as the numerical value 317 depends on the type of tool.
- the tool Ta can be specified by the integer part (or the predetermined digit from the top) of the T number, and different end faces can be specified after the decimal point (or after the predetermined digit).
- a code that defines such an end face is called a suffix.
- one tool Ta may be specified by combining the numerical value of the T number and the suffix.
- the suffix 318 is displayed to the right of the numerical value 317. The suffix 318 is written in alphabets, but when it is entered as a T number in the program code, ABC ... Z is converted to "01" "02" "03” ... "26” or ABC ... Z. Is converted into “61", “62", “63” ... "86".
- Bar graphs (bar charts) 319, 320, and 321 are shown in the lower half of the tool list screen 310.
- the maximum value shown in the bar graph 319 corresponds to the total usage time (maximum total usage time) of the tools used for the longest time in the machining program 157.
- the maximum value shown in the bar graph 320 corresponds to the total volume (maximum total cutting volume) of the cutting portion of the tool having the largest cutting volume in the machining program 157.
- the maximum value shown in the bar graph 321 corresponds to a power ratio of 200% of the cutting power parameters.
- the bar length of the bar graph 319, the bar length of the bar graph 320, and the bar length of the bar graph 321 are the ratio of the total usage time of each machining process in which the tool Ta is used to the above maximum total usage time, respectively.
- the tool list screen 310 shows the ratio of the largest value of the peak values of the cutting power parameters in the machining process in which each tool Ta is used to the power ratio of 200%. It may be shown as a bar graph.
- the length of the bar in the bar graph 319 is the maximum value in the end mill.
- the bar length of the bar graph 319 of another tool is determined according to the ratio of the total usage time of the tool to the total usage time of the end mill.
- the length of the bar of the bar graph 320 is the maximum value in the face mill.
- the bar length of the bar graph 320 of another tool is determined according to the ratio of the total volume of the cut portion of the tool to the total volume of the cut portion of the face mill.
- bar graphs 319 and 320 By such notation of bar graphs 319 and 320, the user can intuitively grasp which tool Ta has a large usage time / cutting volume. Further, the notation of the bar graph 321 allows the user to recognize the relative size of the load information related to the bar graph for the machining process related to each tool Ta without referring to the machining process display screen 312.
- the machining process display / non-display interface 322 is displayed at the upper right corner of the tool summary display screen 311.
- the machining process display interface 322a is displayed on the tool outline display screens 311a and 311c-311e related to the tool for which the machining process display screen 312 is not displayed.
- the machining process display interface 322a is an interface for displaying the machining process display screen 312.
- the machining process display interface 322a is operated by clicking or tapping, the machining process display screen 312 for the tool corresponding to the tool summary display screen 311 is displayed as in the tool summary display screen 311b.
- the machining process non-display interface 322b is displayed on the tool summary display screen 311b related to the tool on which the machining process display screen 312 is displayed.
- the machining process non-display interface 322b is an interface for hiding the machining process display screen 312. When the machining process non-display interface 322b is operated by clicking or tapping, the displayed machining process display screen 312 disappears.
- the machining process display interface 307 and the machining process non-display interface 308 are displayed above the tool list screen 310.
- the machining process display interface 307 is an interface for displaying the machining process display screen 312 for all tools.
- the machining process hiding interface 308 is an interface for hiding the machining process display screen 312 for all tools.
- the machining process display interface 307 is operated by clicking or tapping, the machining process display screen 312 is displayed for all the tools displayed on the tool list screen 310 (all the tools used in the machining program 157).
- the machining process non-display interface 308 is operated by clicking or tapping, the machining process display screen 312 disappears for all the tools displayed on the tool list screen 310 (all the tools used in the machining program 157).
- the machining process display interface 307, 322a is an icon of a pointing down arrowhead
- the machining process non-display interface 308, 322b is an icon of an upward arrowhead (pointing down arrowhead).
- the machining process display interface 307, 322a and the machining process non-display interface 308, 322b may be buttons on which icons or texts of other pictograms are displayed, and may be radio buttons or drop-down lists. ), A graphic user interface (GUI) such as a list box.
- GUI graphic user interface
- the plurality of machining process display screens 312 are displayed in the sequence specification interface 306 based on the sort criteria selected in the sort criteria selection interface 305 in each machining process. Displayed in the specified order.
- the usage time of the tool Ta is selected as a reference and the descending order is specified, the usage time is the longest of the two machining processes in which the turning tool according to T number 7 is used.
- the machining process display screen 312a of the machining process is displayed above the machining process display screen 312b of the machining process having a short usage time.
- the usage time 323 of the tool Ta in the machining process is displayed below the bar graph 319.
- the cutting power parameter 324 in the machining process is displayed below the bar graph 321.
- the power ratio is shown as a cutting power parameter in FIGS. 4 and 5, a converted value of cutting power may be shown.
- a spindle number 325 indicating whether the work W1 is gripped by the first spindle 122 or the second spindle 123 is displayed.
- the spindle number 325 displays a number that identifies the first spindle 122 (for example, "1") or a number that identifies the second spindle 123 (for example, "2").
- the unit number 326 that specifies the machining unit including the machining process is displayed.
- information 327 that specifies the processing content of the processing unit related to the unit number 326 is displayed.
- the stage 328 of the processing process is displayed.
- “R1” indicates rough machining and its tool sequence number is 1
- “F2” indicates finish machining and its tool sequence number is 2.
- information indicating each of spot processing, pilot hole processing, and tap processing may be displayed at step 328.
- a scroll bar 329V is displayed at the right end of the tool list screen 310.
- a scroll bar 329H is displayed at the lower end of the tool list screen 310.
- the user can display the tool outline display screen 311 and the machining process display screen 312 related to the desired tool Ta.
- the user can display other information on the machining process on the machining process display screen 312.
- Other information on the machining process may include, for example, the coordinates of the approach point of the tool Ta at the start of the machining process.
- the processor 210 regards the operated tool summary display screen 311 as the selected tool summary display screen 311 and executes a highlighting process. ..
- the tool Ta of the selected tool outline display screen 311 is referred to as a selected tool.
- the processor 210 executes a process of displaying the characteristics of the selected tool on the tool characteristic display screen 340. .. Further, the processor 210 (151) displays the machining processes displayed on all the machining process display screens 312 when none of the machining processes in which the tool Ta of the selected tool summary display screen 311 is used is selected.
- the process of displaying the cutting conditions common to the above on the cutting condition display screen 350 is executed.
- FIG. 7 shows an example of the display screen 30 in a state in which none of the processing processes is selected.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the shape of the portion to be machined in all the machining processes in which the selected tool is used on the machined portion display screen 370. That is, when the selected tool, which is one of the displayed plurality of tool Tas, is selected, the processor 210 (151) works W1 by the selected tool in all the machining processes in which the selected tool is used. Execute the process of displaying the processed part of.
- the processor 210 sets the tool load during the time period in which all the machining processes in which the selected tool is used are executed. The process of highlighting on the time series graph 380 is executed.
- the processor 210 regards the operated machining process display screen 312 as the selected machining process display screen 312 and executes a highlighting process. ..
- the machining process corresponding to the selected machining process display screen 312 is referred to as a selected machining process.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the characteristics of the tool Ta used in the selected machining process on the tool characteristic display screen 340.
- the tool Ta used in the selected machining process is referred to as a tool to be used.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the cutting conditions of the selected machining process on the cutting condition display screen 350.
- the processor 210 cuts the depth of cut, the feed rate, and the cutting related to the selected machining process.
- the process of displaying at least one of the speed and the rotation speed of the spindle is executed. More specifically, the processor 210 (151) determines the depth of cut and feed associated with the selected machining process when the selected machining process, which is one of at least one displayed machining process, is selected. Execute the process of displaying the speed and the cutting speed.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the shape of the portion to be machined in the selected machining process on the machined portion display screen 370.
- the processor 210 when the selected machining process, which is one of at least one of the displayed machining processes, is selected, the processor 210 (151) is a machining portion of the work W1 by the tool used in the selected machining process. Executes the process of displaying. When the selected machining process, which is one of at least one of the displayed machining processes, is selected, the processor 210 (151) displays the time zone in which the selected machining process is executed in the tool load time series graph 380. And execute the highlighting process. 4 and 5 show a state in which the machining process display screen 312a is selected. The display contents of the tool characteristic display screen 340, the cutting condition display screen 350, the machined portion display screen 370, and the tool load time series graph 380 will be described in detail below.
- the tool characteristic display screen 340 is the characteristic of the tool Ta (selected tool) displayed on the selected tool outline display screen 311 or the machining process corresponding to the selected machining process display screen 312 ( The characteristics of the tool Ta (tool used) used in the selected machining process) are shown.
- the characteristics of the tool Ta are the material of the tool Ta, the dimensions of the tool Ta, the usage state (wear state) of the tool Ta, the life time of the tool Ta, and the usable program of the tool Ta stored in the tool information 158. Includes at least one of the times.
- the processor 210 executes a process of displaying at least one of the life time of the selected tool and the number of times it can be used in the machining program 157 of the selected tool, together with the characteristics of the selected tool.
- the processor 210 executes a process of displaying at least one of the life time of the tool used and the number of times it can be used in the machining program 157 of the tool used, as well as the characteristics of the tool used.
- the tool characteristic display screen 340 shows the material 341 of the tool Ta, the axial offset 342 of the tool Ta, the radial offset 343 of the tool Ta, the life time 344 of the tool Ta, and the number of usable programs of the tool Ta 345. Is shown.
- the display of some of the information 341 to 345 may be omitted, or the characteristics of other tool Ta may be displayed.
- the tool characteristic display screen 340 shows the material, the axial offset, and the radial offset of the turning tool according to the T number 7. Since the life time and the number of usable programs are not set for the turning tool, the life time 344 and the number of usable programs 345 are indicated by a dash.
- the tool characteristic display screen 340 shows the total time required for the tool Ta to be used for one execution of the machining program 157 as the required time 346.
- the usage time of the machining process tool Ta corresponding to the machining process display screen 312a is 3 minutes and 17 seconds
- the usage time of the machining process tool Ta corresponding to the machining process display screen 312b is 9 seconds. Therefore, the required time 346 displayed on the tool characteristic display screen 340 of FIG. 4 is 3 minutes and 26 seconds.
- the tool characteristic display screen 340 may show the ratio 347 of the required time 346 to the life time 344. This allows the user to know how many times the tool Ta can be used in the machining program 157.
- the cutting condition display screen 350 displays the machining processes displayed on all the machining process display screens 312 related to the selected tool when none of the machining processes in which the selected tool is used are selected.
- the cutting conditions common to are shown, and when the machining process display screen 312 is selected, the cutting conditions of the selected machining process are shown.
- the cutting condition display screen 350 shows the cutting speed 351 and the feed amount 352 per rotation of the spindle and the cutting depth 353. That is, when the selected machining process, which is one of at least one of the displayed machining processes, is selected, the processor 210 (151) has a depth of cut 353 and a feed rate 352 related to the selected machining process.
- the process of displaying at least one of the cutting speed 351 and the rotation speed of the spindle is executed.
- the display of some of these information 351 to 353 may be omitted, or other cutting conditions may be displayed.
- the cutting condition display screen 350 shows the cutting conditions of the machining process corresponding to the machining process display screen 312a.
- the turning tool of T number 7, which is the selected tool has a cutting speed of 351 and a feed amount of 352 per rotation of the spindle, and a cutting depth of 353, which are common to both roughing and finishing. , It is displayed on the screen because it is common as a parameter, but it is not displayed on the display screen 30 because the values are different.
- the cutting condition display screen 350 shows a contrast graph 355.
- the comparison graph 355 illustrates the cutting speed 351 and the feed amount 352 per rotation of the spindle of all the machining processes in which the selected tool is used when the tool summary display screen 311 is selected, and the machining process display screen 312. Is a graph illustrating the cutting speed 351 and the feed amount 352 per revolution of the spindle in all machining processes in which the tool used is used when is selected.
- the comparison graph 355 shows the cutting speed and feed rate in the selected machining process when the machining process display screen 312 is selected, and the cutting speed and feed rate in the machining process different from the selected machining process in which the tool used is used. Are displayed in a manner that can be compared with each other.
- the processor 210 has a cutting speed and a feed rate in the selected machining process and a cutting speed and a feed rate in a machining process different from the selected machining process in which the tool used in the selected machining process is used. Is executed in a manner that can be compared with each other.
- the horizontal axis of the contrast graph 355 represents the cutting speed 351 and the vertical axis of the contrast graph 355 represents the feed amount 352 per rotation of the spindle.
- the cutting conditions of the rough machining process are shown by squares, and the cutting conditions of the finishing machining process are shown by triangles.
- the comparable aspect means that the figures related to the cutting speed and the feed speed related to the selected machining process are displayed in a large size or in different colors.
- FIG. 4 shows an example in which a figure showing the cutting conditions of the selected machining process is enlarged and displayed.
- FIG. 7 when none of the machining processes in which the selected tool is used is selected, the figures of the cutting conditions of any of the machining processes are displayed in the same manner. That is, the figure showing the cutting conditions for all the machining processes related to the selected tool is displayed without changing the size and color as described above.
- the contrast graph 355 numerically shows the maximum value of the displayed cutting speed 351 and the maximum value of the displayed feed amount 352 per rotation of the spindle.
- the part to be machined display screen 370 shows the final product shape 371 according to the machining program 157, and the shape of the part machined in all the machining processes in which the selected tool is used, or the part machined in the selected machining process. Display the shape of. That is, the machined portion display screen 370 displays the machined portion of the work W1 by the selected tool or the machined portion of the work W1 by the tool used in the selected machining process.
- the machined portion of the work W1 by the selected tool is indicated by a thick line with reference numeral 372, and in FIG.
- the machined portion of the work W1 by the selected tool is indicated by a thick line with a reference numeral 372a. doing. In such a part, the thickness of the line can be changed and the color can be changed.
- the processor 210 (151) can obtain the final product shape 371 by acquiring the shape of the work W1 before machining from the common unit and the machining shape from the shape sequences of all the machining units. Further, the processor 210 (151) determines the machining shape to be displayed from the shape sequence of the machining unit including all the machining processes in which the selected tool is used, or the shape sequence of the machining unit including the selected machining process. You can ask.
- the tool load time series graph 380 is a graph showing the cutting power parameters of the tool from the start to the end of the execution of the machining program 157 in time series. That is, the processor 210 (151) displays a graph showing the cutting power parameters corresponding to the cutting power applied to each tool from the start to the end of the machining program 157 in chronological order. In this example, the tool load time series graph 380 displays the change in the power ratio, but the tool load time series graph 380 may be a graph showing the converted value of the cutting power in time series. In the tool load time series graph 380, the solid line 381 shows the cutting power parameter when the work W1 is attached to the first spindle 122.
- the dotted line 382 shows the cutting power parameter when the tool spindle 114 is rotated.
- the alternate long and short dash line 383 indicates the cutting power parameter when the work W1 is attached to the second spindle 123.
- the vertical line 384 indicates the time point of switching to another machining process.
- the highlighted area 385 indicates a time zone in which all machining processes in which the selected tool is used are executed, or a time zone in which the selected machining process is executed.
- the highlighted area 385 indicates a time zone in which the machining process corresponding to the machining process display screen 312a is executed. As shown in FIG.
- FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing for generating the display screen 30 in the load display method according to the present embodiment and the load display program 221 (156).
- the processor 210 reads the machining program 157 specified by the user at the start of execution of the load display program 221 (156) (step S1).
- the processor 210 (151) inputs a plurality of tool Tas used in the machining operation and a machining program 157 that defines at least one machining process during the machining operation by each tool of the plurality of tools.
- the processor 210 (151) analyzes the shape sequence of the common unit and the machining unit in the machining program 157, creates three-dimensional shape data of the final product, and executes a process of displaying it on the machined portion display screen 370 (step). S2).
- the processor 210 confirms whether or not the machining record data 163 or the machining simulation data 164 exists (step S3). When neither of them exists (No in step S3), the processor 210 (151) executes the simulator and generates machining simulation data 164 (step S4).
- the processor 210 calculates at least one load information for each tool based on the machining program 157. After executing Yes or step S4 in step S3, the processor 210 (151) displays the data status display 302 and receives an input to the data selector 303. The processor 210 (151) selects the data to be used for generating the tool list screen 310 in response to the input to the data selector 303 from the machining record data 163 and the machining simulation data 164 (step S5).
- step S5 the processor 210 (151) determines the usage time of the tool Ta and the tool Ta based on the default value of the sorting reference selection interface 305 and the default value of the ordering interface 306.
- Set the sorting standard from any of the volume of the cutting part, the path length for the cutting work of the tool Ta, the average value of the cutting power parameter, the peak value of the cutting power parameter, and the cutting work order, and set the ascending order and descending order.
- the order of any of the above is set (step S6).
- the processor 210 (151) receives the input of the sort reference selection interface 305 and / or the order designation interface 306 (Yes in step S7), the processor 210 (151) resets the sort reference and the order based on the input (Yes). Step S6). If there is no input from the sort reference selection interface 305 and the order designation interface 306 (No in step S7), the process proceeds to step S8.
- step S8 the processor 210 (151) executes a process of displaying the tool list screen 310 based on the sorting standard and the order set in step S6. That is, the processor 210 (151) sequentially executes a process of displaying a plurality of tools on the display 240 (154) according to the value of the selected load information which is one of at least one load information. .. Immediately after the load display program 221 (156) is started, only the tool outline display screen 311 is displayed on the tool list screen 310, but the machining process display screen 312 is displayed by operating the machining process display interfaces 307 and 322a. That is, the processor 210 (151) executes a process of displaying at least one machining process by each tool on the display 240 (154) next to each tool of the plurality of tools Ta.
- the processor 210 accepts an operation such as clicking or tapping on the tool summary display screen 311 or the machining process display screen 312 (step S9).
- the processor 210 regards the operated tool summary display screen 311 or machining process display screen 312 as the selected tool summary display screen 311 or machining process display screen 312.
- the processor 210 considers the tool Ta corresponding to the selected tool summary display screen 311 as the selected tool.
- the processor 210 treats the machining process corresponding to the selected machining process display screen 312 as the selected machining process.
- step S9 If there is no operation in step S9 (No in step S9), the processor 210 (151) has nothing on the tool characteristic display screen 340, the cutting condition display screen 350, the machined part display screen 370, and the tool load time series graph 380. Wait without displaying.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the tool characteristic display screen 340 related to the selected tool or the tool used in the selected machining process.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the cutting conditions common to all the machining processes related to the selected tool on the cutting condition display screen 350.
- the processor 210 executes a process of displaying the cutting condition display screen 350 related to the selected machining process. Further, when the tool summary display screen 311 is operated, the processor 210 (151) displays the shape of the portion to be machined in all the machining processes in which the selected tool is used on the machined portion display screen 370. The process of highlighting the time during which all the machining processes are executed in the tool load time series graph 380 is executed. When the machining process display screen 312 is operated, the processor 210 (151) displays the shape of the portion to be machined in the selected machining process on the machined portion display screen 370, and the time when the selected machining process is executed. Is highlighted in the tool load time series graph 380 (above, step S10).
- the processor 210 waits for the program end request (step S11).
- the program end request is an end event of the load display program 221 (156). If there is no program end request (No in step S11), the process returns to step S7.
- the load display program 221 (156) ends.
- ⁇ Linkage between tool load time series graph and other screens> In the above-described embodiment, the cooperation between the tool list screen 310 and the other screens 340, 350, 370, 380 has been described, but the cooperation between the tool load time series graph 380 and the other screens 310, 340, 350, 370 is also possible. It is possible. Such a cooperation method will be described below.
- the vertical line 384 in the tool load time series graph 380 indicates the time point of switching between machining processes.
- the processor 210 (151) manages a sectional area between the vertical lines 384 and the vertical lines 384 in association with the machining process.
- the segmented area corresponds to the time zone during which the associated machining process is performed. That is, the processor 210 (151) manages at least one time zone in which each of at least one machining process is executed in the tool load time series graph 380.
- the processor 210 (151) highlights the machining process corresponding to the division area on the tool list screen 310 and uses it in the machining process.
- the tool characteristics of the tool Ta to be machined are displayed on the tool characteristic display screen 340, the cutting conditions of the machining process are displayed on the cutting condition display screen 350, and the shape of the part machined in the machining process is displayed on the machined part display screen 370. Execute the process to be displayed in.
- the processor 210 associates the division area with the machining process when displaying the tool load time series graph 380 in step S10 of FIG. 8, and stores the associated data in memory. Stored in 220 (152).
- the processor 210 determines the division area and the machining process according to the scale of the tool load time series graph 380. Is associated with each other, and the associated data is stored in the memory 220 (152).
- FIG. 10 is a flowchart showing the load display method according to the present embodiment and the flow of interlocking processing after the association is performed in the load display program 221 (156).
- the processor 210 receives an operation input such as a click or a tap on the division area in the tool load time series graph 380 (step S21). Then, the processor 210 (151) executes a process of highlighting the division area in the tool load time series graph 380 (step S22). In FIG. 9, the area 385 is a highlighted divided area. In the present embodiment, the time zone related to the highlighted division area 385 is referred to as a selected time zone.
- the processor 210 (151) refers to the data associated with the above and obtains a processing process corresponding to the division area 385. Then, the processor 210 (151) executes a process of highlighting the machining process display screen 312 related to the machining process corresponding to the division area 385 on the tool list screen 310 (step S23). That is, when the selected time zone, which is one of at least one of the time zones, is selected, the processor 210 (151) executes a process of highlighting the machining process corresponding to the selected time zone. Then, the processor 210 (151) executes a process of displaying the cutting conditions of the machining process corresponding to the division area 385 on the cutting condition display screen 350 (step S24).
- the processor 210 executes a process of displaying the cutting depth, the feed speed, and the cutting speed related to the machining process corresponding to the selected time zone.
- the machining process corresponding to the division area 385 is rough machining by the end mill of T number 4, and the machining process display screen 312c related to the machining process is highlighted.
- the cutting conditions related to the machining process are displayed on the cutting condition display screen 350.
- the cutting depth 354 in the Z-axis direction and the cutting depth 354 in the tool radial direction are displayed on the cutting condition display screen 350 corresponding to the milling process being selected. ing.
- the processor 210 executes a process of displaying the tool characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the division area 385 on the tool characteristic display screen 340 (step S25). That is, the processor 210 (151) executes a process of displaying the characteristics of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone. In the example of FIG. 9, unlike the example of FIG. 4, the tool characteristics of the end mill of T number 4 are displayed on the tool characteristic display screen 340.
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the shape of the portion machined by the machining process corresponding to the division area 385 on the machined portion display screen 370 (step S26).
- the processor 210 executes a process of displaying the machining portion of the work in the machining process corresponding to the selected time zone by the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone.
- the back side of the portion visible as the part to be cut display screen 370 as the final product shape 371 is the shape of the portion processed by the processing process, so that the display (FIG. 4).
- the reference numeral 372) is omitted.
- the processor 210 displays a pop-up window 390 on the upper side of the division area 385, and executes a process of displaying the cutting power parameter for each spindle in the pop-up window 390 (step S27).
- the average value of the power ratio is displayed as the cutting power parameter.
- FIG. 9 illustrates pocket milling in which cutting power is generated by rotating the tool spindle 114. In this case, since the tool spindle 114 is rotated, the cutting power parameter related to the dotted line 382 is large. Further, in this pocket milling process, the work W1 is first attached to the first spindle 122, and finally the work W1 is replaced by the second spindle 123.
- the load display program 221 (156) can change the cutting conditions of the machining process set in the machining program 157 by using the cutting condition display screen 350. Thereby, for example, the machining time of the product can be shortened by shortening the machining time of the machining process having a long machining time. Further, if the load of the tool Ta is too high and the life of the tool is shortened, the life of the tool Ta can be extended by changing the cutting conditions.
- FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing for changing the cutting conditions in the load display method and the load display program 221 (156) according to the present embodiment.
- the processor 210 (151) accepts an operation input such as a click or a tap for one of the display items 351 to 353 on the cutting condition display screen 350 (step S31).
- FIG. 12 shows an example in which a foam having a cutting speed of 351 is tapped, but the foam having a cutting speed of 351 may be clicked by a pointing device such as a mouse.
- FIG. 12 shows an example in which the form is activated by tapping the form having a cutting speed of 351 and the virtual mouse wheel 356 (mouse wheel 356 generated by computer graphics (CG)) is displayed on the display screen 30. Is shown. The user can change the cutting speed 351 by swiping or dragging the virtual mouse wheel 356 with the mouse. This is the same even if either the feed amount 352 per rotation of the spindle or the cutting depth 353 is tapped.
- the example of FIG. 12 is only an example, and when the form is activated, numerical values may be input to the form from an input interface 250 such as a keyboard.
- the processor 210 displays the virtual keyboard and the virtual numeric keypad (keyboard generated by the CG, the numeric keypad) on the display 240 (154), and rewrites the numerical value of the form activated by the input to the virtual keyboard and the virtual numeric keypad. You may.
- Additional information 360 indicates information that can be used as a reference when changing the cutting conditions.
- the additional information 360 indicates a spindle speed of 357 and a feed rate of 358 per minute.
- the cutting speed is proportional to the value obtained by multiplying the spindle rotation speed by the work diameter. Therefore, assuming that the cutting speed is constant, when the work diameter changes due to cutting, the spindle rotation speed also changes according to the change in the work diameter.
- the feed rate per minute is a value obtained by multiplying the feed rate 352 by the spindle rotation speed. Therefore, the spindle rotation speed and the feed rate per minute change in one machining process.
- the additional information 360 includes a possible range (possible range) 357 of the spindle rotation speed and a possible range 358 of the feed rate per minute calculated from the changed cutting conditions (cutting speed 351 in the example of FIG. 12). It shows that. However, the display of the possible range 357 of the spindle rotation speed and the possible range 358 of the feed rate per minute may be omitted. Additional information 360 further indicates cutting power parameters 362-364. That is, referring to FIG. 12, the display 240 (154) shows the load information in the selected machining process and the value of the cutting parameter when the selected machining process is selected from at least one displayed machining process. Is displayed. In FIG.
- the peak value 362 indicates the peak value of the power ratio in the selected machining process among the power ratios read from the machining record data 163.
- the average value 363 indicates the average value of the power ratios in the selected machining process among the power ratios read from the machining record data 163. In the example of FIG. 12, since there is no machining record data 163, both the peak value 362 and the average value 363 are 0 values.
- the simulation value 364 obtains the cutting power according to the formula of FIG. 6 from the cutting conditions changed by the user (cutting speed 351 in the example of FIG. 12), and the continuous rated output of the motor that rotates the spindle from the above-mentioned spindle rotation speed range 357.
- the peak value 362 and the average value 363 may be the peak value and the average value of the cutting power value in the selected machining process among the cutting power values read from the machining record data 163, and the above-mentioned power ratio may be used.
- the simulation value 364 may not be a value obtained by calculating the power ratio, but may be an estimated value of cutting power derived from the mathematical formula of FIG.
- additional information 360 further shows power line diagram 365 of the motor that applies cutting power to the tool Ta.
- the horizontal axis of the power line diagram 365 shows the rotation speed of the motor, and the vertical axis of the power line diagram 365 shows the output power of the motor.
- the power line diagram 365 shows the continuous rated output 366 of the motor, the short-time rated output 367 of the motor, and the predetermined upper limit rotation speed 368 of the motor. As is clear from the power line diagram 365, the continuous rated output 366 and the short-time rated output 367 of the motor depend on the rotation speed.
- the power line diagram 365 shows the values of the display items 351 to 353 on the cutting condition display screen 350, the tool information 158, the material information 161 and the estimated value of the cutting power calculated from the machine constant data 162 based on the mathematical formula of FIG. It is shown by the line segment 369 in the range 357 that the spindle rotation speed can take. By the way, the ratio of the power indicated by the line segment 369 to the continuous rated output 366 corresponds to the power ratio.
- a command for changing the value of at least one of the displayed cutting parameters to a correction value is input via the interface 250 (154), and the processor 210 (151) displays items 351 to 353. Accepts a change in the numerical value for one display item in the editable state (step S34). Specifically, the processor 210 (151) swipes the virtual mouse wheel 356, or drags and moves with the mouse, inputs from an input interface 250 such as a keyboard, a virtual keyboard displayed on the display 240 (154), and a virtual numeric keypad. Accepts input. Even if the cutting speed 351 is changed by swiping the virtual mouse wheel 356, the change of the cutting speed 351 may be restricted so that the spindle rotation speed does not exceed the upper limit rotation speed 368.
- the cutting speed 351 is changed in the interface other than the virtual mouse wheel 356.
- the cutting speed 351 in which the maximum value of the spindle rotation speed exceeds the upper limit rotation speed 368 is input from the input interface 250 such as a keyboard
- the cutting speed 351 in which the maximum value of the spindle rotation speed becomes the upper limit rotation speed 368 is automatically set. May be modified to.
- the processor 210 Upon receiving the change in the numerical value, the processor 210 (151) executes a process of changing the value of at least one of the displayed cutting parameters (display items 351 to 354) to the correction value.
- the processor 210 sets a possible range of the spindle rotation speed of 357, a possible range of the feed rate per minute of 358, and a cutting power parameter (average power ratio) of 362 to 364 by the method described in step S33. It is calculated and the content of the additional information 360 is updated (step S35). At the time of update, not only the numerical values of display items 357 to 358 and 362 to 364 are changed, but also the processor 210 (151) is based on the updated range 357 of the spindle rotation speed and the conversion value of the cutting power. Also updates the position and length of the line segment 369. Through the above processing, the processor 210 (151) recalculates the load information based on the modified value. The display 240 (154) displays the recalculated load information.
- the processor 210 determines whether or not there is an event related to the end of editing (step S36).
- the event related to the end of editing includes, for example, further operation input such as clicking or tapping on one display item that has become editable, and operation of a predetermined button inside or outside the display screen 30.
- the process returns to step S34.
- the processor 210 (151) outputs the machining program 157 changed to the changed cutting condition on the cutting condition display screen 350 (step S37).
- the processor 210 when the change command (event related to the end of editing) that reflects the change of at least one parameter in the selected machining process to the machining program 157 is input, the processor 210 (151) has at least one parameter in the machining program 157. The first correction machining program in which the value of is changed to the correction value is output. Then, the processor 210 (151) changes the editable display item to a non-editable state (step S37). Specifically, the processor 210 (151) deactivates the form related to the display item that has been editable, and eliminates the displayed virtual mouse wheel 356, virtual keyboard, and virtual numeric keypad.
- the load display program 221 (156) can also rewrite the machining program 157 so that the tool Ta used when executing the machining program 157 is used by another tool Ta.
- the tool that can be used for a long time in the machining program 157 can be replaced with a tool that can be machined under more favorable conditions, and the machining time can be shortened.
- FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the tool change process in the load display method and the load display program 221 (156) according to the present embodiment.
- the processor 210 accepts an operation such as clicking or tapping on the tool summary display screen 311 (step S41).
- the processor 210 (151) regards the operated tool summary display screen 311 as the selected tool summary display screen 311.
- the processor 210 considers the tool Ta corresponding to the selected tool summary display screen 311 as the selected tool.
- the processor 210 receives a replacement request for the selected tool (step S42).
- the replacement request is popped up, for example, when operating a button provided outside the display screen 30, operating the menu displayed by right-clicking the mouse when operating the tool summary display screen 311 or operating the tool summary display screen 311. It may be any operation for the button displayed in the window, or it may be an operation for another GUI. If there is no exchange request (No in step S42), the process returns to step S41.
- the processor 210 executes a process of superimposing the tool data screen 330 shown in FIG. 14 on the display screen 30 and displaying it on the display 240 (154) (step). S43).
- the tool data screen 330 is also referred to as a first selection screen.
- the display 240 when the selected tool is selected from the plurality of displayed tools, the display 240 (154) causes the selected tool to be selected from at least one alternative tool that can be substituted. 1 Display the selection screen. In FIG. 14, contents that partially overlap with the contents displayed in FIG. 5 are displayed, and such contents are designated by the same reference numerals as those in FIG. 5 and detailed description thereof will be omitted.
- the tool data screen 330 shows a list of tools of the same type as the selected tool. That is, the at least one alternative tool is the same type of tool as the selected tool.
- the processor 210 (151) can identify a tool of the same type as the tool Ta selected from the name of the tool Ta in the tool information 158. Also, the processor 210 (151) is a tool of the same type as the selected tool Ta that cannot be used in any machining process in which the selected tool Ta is used (eg, drilling). If it is possible to automatically identify a tool having a tool diameter larger than the hole diameter in the machining process, such a tool need not be included in the list of tool data screen 330.
- the selected tool Ta is a turning tool
- the tool data screen 330 shows a list of turning tools that can be replaced with the selected turning tool.
- the tool data screen 330 shows the tool information common to the turning tool, that is, the spindle rotation direction / blade direction 332, and the turning tool holder.
- the type 333, the R value 334, the depth of cut 335, and the cutting edge angle 336 are shown. That is, the processor 210 (151) executes a process of displaying the tool information common to the same type of tools related to at least one alternative tool on the display 240 (154) on the first selection screen.
- the values 332 to 336 are associated as tool information for one tool for each row 331. If the selected tool Ta is a different type of tool, at least one of nominal 317, spindle rotation direction / blade orientation 332, turning tool holder type 333, R value 334, depth of cut 335, and cutting edge angle 336. May be replaced with other information suitable for the selected tool Ta type.
- reference numerals 331a to 331h are attached to each row, and the tools corresponding to those rows are referred to as tools 331a to 331h.
- the spindle rotation direction and blade orientation 332 indicate whether the turning tool is directed to the first spindle 122 or the second spindle 123 depending on the presence or absence of the frame 332a. In other words, it indicates whether the indexing angle of the tool is 0 degrees or 180 degrees.
- the turning tools 331d to 331f and 331h without the frame 332a are directed to the first spindle 122, indicating that the indexing angle is 0 degrees.
- the turning tools 331a to 331c and 331g with the frame 332a are directed to the second spindle 123, indicating that the indexing angle is 180 degrees.
- the spindle rotation direction / blade direction 332 indicates the rotation direction (clockwise or counterclockwise) of the spindle when the spindle to which the turning tool is directed is viewed from the turning tool by the arrow 332b.
- the spindle rotation direction / blade direction 332 indicates whether the turning tool is left-handed or right-handed, according to the reference numeral 332c.
- all the turning tools 331a to 331h are left-handed. If the turning tool is right-handed, the reference numeral 332c is indicated by another reference numeral (for example, "R").
- Holder type 333 indicates the type of holder on which the turning tool is gripped. In the example of FIG. 14, it is shown that all the holders on which the turning tool is held are standard holders.
- FIG. 15 is a diagram for explaining the R value 334, the cutting angle 335, and the cutting edge angle 336.
- FIG. 15 is an enlarged schematic view of the tip of the turning tool.
- the R value 334 represents the radius of curvature R of the arc that defines the shape of the cutting edge used when correcting the nose radius.
- the cutting angle 335 is an angle formed by the surface of the object to be turned and the rake face (Cutting face) Sc of the turning tool.
- the rake face Sc is a surface on which chips in a turning tool flow out while rubbing.
- the cutting edge angle 336 is an angle formed by the rake face Sc and the outer surface So of the turning tool opposite to the rake face Sc.
- the spindle rotation direction / blade direction 332, R value 334, depth of cut 335, and blade edge angle 336 are information regarding the shape and movement restrictions of the edge of the alternative tool.
- the user can determine whether or not the target machining can be performed by the alternative tool.
- the holder type 333 is information regarding a gripping method of the alternative tool. Since the tool cannot be replaced if the holder type is different, the user can determine whether the tool can be replaced with the selected tool according to the holder type 333.
- the tool information common to the same type of tools described above includes at least one of information about the shape and movement constraints of the cutting edge of the alternative tool and information about how to grip the alternative tool.
- Arrow buttons 338a and 338b are displayed in the lower right corner of the tool data screen 330.
- an operation such as clicking or tapping is performed on the arrow buttons 338a and 338b on the tool data screen 330, other tool information related to the turning tools 331a to 331h is displayed on the tool data screen 330.
- the processor 210 accepts an operation such as clicking or tapping on the line 331 of the tool data screen 330 (step S44).
- Processor 210 considers the tool Ta corresponding to the manipulated row 331 to be the selected tool Ta.
- the selected tool Ta is referred to as a selected alternative tool.
- FIG. 14 shows an example in which the row displaying the tool 331c is selected and the tool 331c is the alternative tool to be selected.
- the processor 210 displays the machining process selection screen 400 related to the selected alternative tool shown in FIG.
- the process displayed in 154) is executed (step S45).
- the machining process selection screen 400 is referred to as a second selection screen.
- the machining process selection screen 400 includes a tool outline display screen 401 related to the alternative tool to be selected, and at least one machining process display screen 402 indicating a machining process as a replacement candidate.
- the processor 210 causes the display 240 (154) to display a machining process display screen 402 corresponding to each of the machining processes in which the alternative tool to be selected is used. That is, the display 240 (154) shows that when one of the selected alternative tools is selected, at least one selected alternative tool machining process from at least one machining process by the selected tool.
- the second selection screen for selecting is displayed.
- the tool outline display screen 401 is similar to the tool outline display screen 311 and the machining process display screen 402 is similar to the machining process display screen 312.
- the bar graph 403 related to the selected alternative tool is displayed on the tool summary display screen 401.
- the maximum value shown in the bar graph 403 corresponds to a power ratio of 200%.
- the bar length of the bar graph 403 corresponds to the ratio of the largest of the peak values of the cutting power parameters in the machining process in which the selected tool is used to a power ratio of 200%.
- the display content of the tool outline display screen 401 is not limited to the content of FIG.
- the tool outline display screen 401 may show the same information as the information shown on the tool outline display screen 311 or is different from the information shown on the tool outline display screen 401 of FIG. 16 or the information shown on the tool outline display screen 311. Information may be shown.
- the usage time of the tool Ta 323, the average value (mean power ratio) 324 of the cutting power parameters, and the machining contents of the machining unit related to the unit number 326 and the unit number 326 in each machining process are specified.
- the peak value (peak value of the power ratio) 404 of the cutting power parameter in each machining process is displayed. That is, the processor 210 (151) displays the usage time of the selected tool, the path length for the cutting operation of the selected tool, and the selected tool for each of at least one machining process by the selected tool on the second selection screen.
- the display 240 (154) is configured to display at least one of the average value of the cutting power parameter corresponding to the cutting power applied to the cutting power and the peak value of the cutting power parameter.
- the machining process display screen 402 is different from the machining process display screen 312, and includes the machining process selection interface 405.
- the processing process selection interface 405 is an interface that allows a plurality of selections such as check boxes. Although FIG. 16 shows a check box as the machining process selection interface 405, another interface may be used as long as a plurality of selectable interfaces can be used.
- the processor 210 (151) obtains a selectable machining process, which is a machining process that does not meet the exclusion conditions described below, from all the machining processes in which the alternative tool to be selected is used.
- the processor 210 executes a process of displaying the machining process display screen 402 on the display 240 (154) so that the machining process display screen 402 corresponding to the selectable machining process includes the machining process selection interface 405. ..
- the processor 210 selects at least one machining process that can be replaced with the selected alternative tool in at least one machining process by the selected tool.
- the process of displaying on the display 240 (154) is executed so that the remaining machining processes of the one machining process cannot be selected.
- the exclusion condition is, for example, the following condition.
- a scroll bar 329V is provided at the right end of the machining process selection screen 400. It is displayed.
- a scroll bar 329H is displayed at the lower end of the tool list screen 310. The user can display the desired machining process display screen 402 by moving the scroll bar 319V. By moving the scroll bar 329H, the user can display other information on the machining process on the machining process selection screen 400.
- step S45 an operation such as clicking or tapping on the machining process selection interface 405 is accepted (step S46).
- Processor 210 (151) considers the machining process corresponding to the selected machining process selection interface 405 to be the selected machining process.
- FIG. 16 shows an example in which the machining process selection interface 405 is displayed on the machining process display screens 402a to 402e, and all the displayed machining process selection interfaces 405 are selected. Therefore, the machining process corresponding to the machining process display screens 402a to 402e is selected.
- the processor 210 receives a tool replacement command for the selected machining process (step S47).
- a tool replacement command for the selected machining process step S47.
- an OK button 406 and a cancel button 407 are displayed at the lower end of the machining process selection screen 400.
- the processor 210 refers to the designation 408 regarding the change of the cutting condition in the machining process selection screen 400 (step S48).
- This designation 408 is specified as “not changed” by default, but it can also be specified as “automatic change” or “manual change” by operating the radio button before the user operates the OK button 406. it can.
- other input means such as a select box or a check box may be used instead of the radio button.
- the processor 210 When it is specified that the cutting conditions do not change, the processor 210 (151) outputs a machining program 157 so that the selected machining process is performed by the selected alternative tool (step S49).
- the processor 210 changes the cutting conditions according to the alternative tool to be selected in the selected machining process, and outputs the machining program 157 (step S50).
- the cutting conditions according to the alternative tool to be selected are, for example, a cutting condition in which the spindle rotation speed does not exceed the upper limit rotation speed 368, and a range in which the peak value of the power ratio is below a predetermined threshold (for example, 100%). It may be either a cutting condition to be performed or a cutting condition in which the converted value of the cutting power parameter does not exceed the short-time rated output 367 of the motor.
- processor 210 When manual change of cutting conditions is specified, processor 210 (151) displays the cutting condition display screen 350 and additional information 360 as shown in FIG. 12 on the display 240 (154) for each of the selected machining processes. (Step S51). Then, the processor 210 (151) outputs the machining program 157 changed to the cutting condition changed on the cutting condition display screen 350 (step S52). Instead of steps S51 and S52, the processor 210 (151) may output a machining program 157 from which the code related to the selected machining process has been deleted. In this case, the programmer will later edit the machining program 157 with another program editor.
- steps S49, S50, and S52 What is common to steps S49, S50, and S52 is that the processor 210 (151) changes only the machining process in the machining program 157 and does not change the shape sequence. Therefore, in the changed machining program 157, depending on the selected tool. A processing shape substantially the same as the processing shape to be formed is formed. Therefore, in steps S49, S50, and S52, the processor 210 (151) receives each of the at least one selected alternative tooling process when at least one selected alternative tooling process is selected (step S46). The cutting parameters of the selected alternative tool are calculated so that a machining shape substantially the same as the machining shape formed by the selected tool is formed.
- step S47 when the processor 210 (151) receives a command to replace the tool used in at least one selected alternative tool machining process from the selected alternative tool to the selected alternative tool (Yes in step S47), at least in the machining program.
- a second correction machining program in which the tool used is replaced with the selected alternative tool and the cutting parameter by the selected alternative tool is replaced with the cutting parameter by the selected alternative tool in one selected alternative tool machining process.
- the processor 210 eliminates the tool data screen 330 and the machining process selection screen 400, and highlights the tool outline display screen 311 of the alternative tool to be selected based on the output machining program 157. Is executed on the display 240 (154) (step S53). At that time, the processor 210 (151) calculates the load information of the selected alternative tool based on the calculated cutting parameters of the selected alternative tool. The display 240 (154) displays the calculated load information.
- the tool load display method for the machining program 157 capable of managing both the material and shape of the work W1 before machining and the final machining shape has been described.
- the load display program 221 (156) can also be used for a machining program 157a that uses a G code or the like standardized as ISO6983.
- the operation of the display screen 30a for the machining program 157a and the load display program 221a (156a) for processing the change of the cutting conditions will be described below in the second embodiment.
- the load display program 221a (156a) according to this embodiment cannot perform tool replacement processing.
- the shape and arrangement of the work W1 before machining can also be input to the load display program 221a (156a). Further, the description of the load display program 221a (156a) that performs the same processing as the load display program 221 (156) will be omitted.
- the machining program 157a is described by a program code for numerically controlling the machine tool 100. Further, the program code is composed of a character string composed of an alphabet and a numerical value, and for example, the following code is prepared.
- G code A code that specifies a preparatory function for machining (for example, a tool movement mode, etc.)
- M code A code that plays an auxiliary role in the G code (tool replacement is performed by the M06 directive)
- T number Number to specify the cutting tool
- S number Number to specify the spindle rotation speed of the machine tool
- F number Number to specify the feed speed of the turning tool X, Y, Z, U, V, W, A, B, C: Symbol N + numerical value that specifies the coordinate axes: Sequence number. Specify the jump position in the program.
- one machining process is the process of the machining program 157a until the T-numbered M06 command is called and the next T-numbered M06 command is called.
- the cutting conditions may be changed by calling the S number or the F number a plurality of times before the M06 command with the T number is called and the next M06 command with the T number is called.
- the processing of the machining program 157a defined by the cutting conditions defined by the combination of the pair of S numbers and the F numbers may be regarded as one machining process.
- the cutting speed and the cutting depth described in the first embodiment are not described in the program code of the machining program 157a.
- the cutting conditions of the tool Ta include only the feed rate and the spindle rotation speed. Therefore, in the second embodiment, the feed speed of the work and the rotation speed of the spindle for rotating the work or each tool (spindle rotation speed) are defined in at least one machining process.
- the machining simulation data 164 does not include the estimated value of the cutting power parameter.
- the machining simulation data 164 includes the volume of the cutting portion obtained from the difference between the shape of the work W1 before machining and the machining shape that can be estimated from the movement path of the tool Ta. Therefore, when the machining simulation data 164 is selected in the data selector 303, the usage time of the tool Ta, the volume of the cutting portion by the tool Ta, and the path for the cutting work of the tool Ta in the sorting reference selection interface 305 are selected. It is possible to select from either the length or the cutting work order.
- FIG. 17 shows an example in which the usage time of the tool Ta is selected in the sorting reference selection interface 305.
- the tool outline display screen 311a on the tool list screen 310a displays only the bar graph 319 other than the tool information 158. However, in FIG. 17, as shown in FIG. 4 and the like, a bar graph showing the volume of the cut portion may be additionally displayed.
- the machining process display screens 312f, 312g, and 312h display the tool Ta usage time 323 and the spindle number 325.
- the cutting condition display screen 350a displays the spindle rotation speed 351a and the feed amount 352 per rotation of the spindle based on the cutting conditions in the second embodiment.
- the feed amount 352 may be the inverse time feed amount indicated by the F number when the G93 command is called, or may be the minute feed rate indicated by the F number when the G94 command is called. .. Note that FIG.
- the processor 210 determines the feed rate associated with the selected machining process when the selected machining process, which is one of at least one displayed machining process, is selected. , Execute the process of displaying the rotation speed of the spindle.
- the machined portion display screen 370a displays the movement path 373 of the tool used in the selected machining process. That is, the processor 210 (151) displays the movement path of the tool used in the selected machining process when the selected machining process, which is one of at least one displayed machining process, is selected. Execute the process.
- the movement route for example, X, Y, Z, U, V, W, A, B, until the M06 command with a T number is called and the next M06 command with a T number is called. It can be calculated by using the specification of the coordinate value specified by C, the specification of linear interpolation or arc interpolation specified by the G01 command, G02 command, and G03 command.
- the tool load time series graph 380 is the same as that of the first embodiment. However, in the second embodiment, the cutting power parameter cannot be calculated. Therefore, when the machining record data 163 is selected by the button 303b, the tool load time series graph 380 is displayed based on the cutting power parameter in the machining record data 163. If the machining simulation data 164 is selected by the button 303a, or if the machining record data 163 does not exist and the button 303b cannot be selected, the tool load time series graph 380 is not displayed. However, in the tool load time series graph 380, a vertical line 384 indicating a switching time of the machining process may be displayed in order to represent the order of each machining process and the relative time length.
- the tool (selected tool) displayed on the selected tool outline display screen 311a can be selected.
- FIG. 18 shows an example in which the end mill of T number 14 is selected.
- the processor 210 displays on all the machining process display screens 312f and 312g when none of the machining processes in which the tool Ta of the selected tool summary display screen 311a is used is selected. The process of displaying the cutting conditions common to the machining processes to be performed on the cutting condition display screen 350a is executed.
- the spindle rotation speed 351a and the feed amount 352 per spindle rotation of the machining process related to the machining process display screen 312f and the machining process related to the machining process display screen 312g are different from each other, the spindle rotation speed 351a and The feed amount 352 per rotation of the spindle is displayed as a blank.
- the machined portion display screen 370a displays the movement path 373a of the selected tool in all the machining processes in which the selected tool is used. That is, when the selected tool, which is one of the displayed plurality of tools, is selected, the processor 210 (151) moves the selected tool in all the machining processes in which the selected tool is used. Executes the process of displaying.
- step S2 is omitted. Since the cutting power parameter is not calculated in the generation of the machining simulation data 164 in step S4, only the movement path, the movement time, and the volume of the cutting portion are calculated.
- the sorting standard in step S6 can be selected from any of the usage time of the tool Ta, the volume of the cutting portion by the tool Ta, the path length for the cutting work of the tool Ta, and the cutting work order.
- step S8 The display contents of the tool list screen 310a (tool outline display screen 311a or machining process display screen 312a) of step S8, the cutting condition display screen 350a of step S10, and the machined portion display screen 370a are different as described above. All the steps in FIG. 10 are the same as those in the first embodiment by selecting the division region between the vertical line 384 and the vertical line 384 even when the machining simulation data 164 is selected. It will be executed. However, in step S26, the processor 210 (151) displays the movement path of the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone by the tool used in the machining process corresponding to the selected time zone. To execute.
- step S31 the processor 210 (151) receives an operation input such as a click or a tap on one of the display items 351a and 352 of the cutting condition display screen 350a. Upon receiving the operation input, the processor 210 (151) changes the one display item to an editable state (step S32). The processor 210 (151) executes a process of displaying the additional information 360a on the display screen 30 (step S33).
- step S31 the processor 210 (151) receives an operation input such as a click or a tap on one of the display items 351a and 352 of the cutting condition display screen 350a.
- the processor 210 changes the one display item to an editable state (step S32).
- the processor 210 (151) executes a process of displaying the additional information 360a on the display screen 30 (step S33).
- FIG. 19 shows an example in which the form is activated by tapping the form having the spindle rotation speed 351a, and the program code display screen 360a as additional information is displayed on the display screen 30.
- the additional information 360a the part 375 of the program code related to the display item 351a input by the operation is highlighted. This highlighting includes, for example, black-and-white inverted display and cursor display.
- another portion 376 is highlighted.
- step S34 the processor 210 (151) changes the numerical value for one of the display items 351a and 352 in the editable state by an operation such as rewriting the numerical value for the forms of the display items 351a and 352. Accept.
- step S35 the processor 210 (151) rewrites the part 375 of the program code corresponding to the numerical value in response to the change of the numerical value.
- the processor 210 updates the content of the additional information 360.
- step S36 the processor 210 (151) also executes the same operation as that of the first embodiment in the second embodiment.
- ⁇ Modification example of tool data screen> The basic display screen 30 has been described above.
- the tool list screen 310 the tool data screen 330, the tool characteristic display screen 340, the cutting condition display screen 350, the part to be cut display screen 370, the tool load time series graph 380, the pop-up window 390, and the machining process selection screen 400.
- the example described is just an example. Therefore, other parameters may be additionally displayed, and some parameters may not be displayed.
- there may be one having only one spindle supporting the work W1 and there may be two or more tool spindles.
- the machine tool 100 may have another tool post for having a lower blade.
- various configurations are conceivable for the configurations of the rotating shafts of the spindles 114, 122, and 123.
- the tool spindle 114 does not have to rotate in the Y-axis direction. This embodiment is also applicable to such a machine tool 100.
- step S4 may be moved before step S1 or may be ended without executing anything.
- Step S11 may be omitted.
- the tool load display method of the machine tool, the machine tool 100, and the load display program 221 (156) according to the present embodiment are being machined by a plurality of tools Ta used in the machining work and each tool of the plurality of tool Tas.
- Input a machining program 157 that defines at least one machining process, calculate at least one load information for each tool based on the machining program 157, and select one of the at least one load information.
- a plurality of tool Tas are sequentially displayed according to the value of the load information. This makes it easier to find tools with heavy loads in the machining program.
- Machine tool 151,210 Processor 152,220: Memory 154,240: Display 154,250: Interface 157: Machining program 156: Load display program (program for machine tool)
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Abstract
工作機械の工具負荷表示方法は、加工作業において使用される複数の工具、及び、複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを入力し、加工プログラムに基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具を順次的に表示する。
Description
本発明は、工作機械、工作機械の工具負荷表示方法、及び工作機械のためのプログラムに関する。
特許文献1は、工具データベースを有し、運転のシミュレーションによってその運転の際に利用される工具の負荷情報を示す工作機械の数値制御装置を開示している。
本願に開示される技術の課題は、運転に使用される工具のうちの負荷の大きい工具、負荷の大きい理由を、作業者(operator)が見つけることを容易にすることである。
本開示の第1態様に係る工作機械の工具負荷表示方法は、加工作業において使用される複数の工具、及び、複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを入力し、加工プログラムに基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具を順次的に表示する。
本開示の第2態様によれば、第1態様による工具負荷表示方法は、複数の工具の各工具の次に、当該各工具による少なくとも1つの加工プロセスを表示する。
本開示の第3態様によれば、第2態様による工具負荷表示方法は、少なくとも1つの加工プロセスには、各工具のワークに対する切込深さと、ワークの送り速度と、ワークを切削する切削速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つが定義されるように構成される。
本開示の第4態様によれば、第3態様による工具負荷表示方法は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する。
本開示の第5態様によれば、第3態様または第4態様による工具負荷表示方法は、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示する。
本開示の第6態様によれば、第3態様から第5態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、加工プログラムの開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する。
本開示の第7態様によれば、第6態様の工具負荷表示方法は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する。
本開示の第8態様によれば、第7態様による工具負荷表示方法は、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する。
本開示の第9態様によれば、第4態様、第6態様、第7態様、第8態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、切込深さと、送り速度と、切削速度とに基づいて、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを算出する。
本開示の第10態様によれば、第2態様から第9態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分を表示する。
本開示の第11態様によれば、第10態様による工具負荷表示方法は、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路、または、被選択工具によるワークの加工部分を表示する。
本開示の第12態様によれば、第1態様から第11態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性を表示する。
本開示の第13態様によれば、第12態様による工具負荷表示方法は、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを表示する。
本開示の第14態様によれば、第1態様から第13態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の特性を表示する。
本開示の第15態様によれば、第14態様による工具負荷表示方法は、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを表示する。
本開示の第16態様によれば、第6態様による工具負荷表示方法は、グラフにおいて、少なくとも1つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも1つの時間帯を管理し、少なくとも1つの時間帯の1つである被選択時間帯が選択されると、被選択時間帯に対応する加工プロセスを強調表示する。
本開示の第17態様によれば、第16態様による工具負荷表示方法は、被選択時間帯に対応する加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する。
本開示の第18態様によれば、第16態様または第17態様による工具負荷表示方法は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分を表示する。
本開示の第19態様によれば、第16態様から第18態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される工具の特性を表示する。
本開示の第20態様によれば、第1態様から第19態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、少なくとも1つの負荷情報が、加工プロセスにおける各工具の使用時間と、加工プロセスにおける各工具による切削部分の体積と、加工プロセスにおける各工具の経路長と、加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値と、加工プロセスにおける切削動力パラメータの最大値とのうちの少なくとも1つを含むように構成される。
本開示の第21態様によれば、第6態様、第9態様、第20態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、切削動力パラメータは、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格電力に対する、切削動力をかけるための前記モータの出力パワーの比であるように構成される。
本開示の第22態様によれば、第1態様から第21態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する。
本開示の第23態様によれば、第1態様から第22態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、工具毎に被選択負荷情報の値の総和を求め、その総和に応じて複数の工具を順次的に表示する。
本開示の第24態様に係る工作機械は、ディスプレイと、加工作業において使用される複数の工具、及び、複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを記憶するメモリと、加工プログラムに基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具を順次的にディスプレイに表示する処理を実行するプロセッサと、を備える。
本開示の第25態様によれば、第24態様による工作機械は、プロセッサが、複数の工具の各工具の次に、当該各工具による少なくとも1つの加工プロセスをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第26態様によれば、第25態様による工作機械は、少なくとも1つの加工プロセスには、各工具のワークに対する切込深さと、ワークの送り速度と、ワークを切削する切削速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つが定義されるように構成される。
本開示の第27態様によれば、第26態様による工作機械は、プロセッサが、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第28態様によれば、第26態様または第27態様による工作機械は、プロセッサが、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様でディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第29態様によれば、第26態様から第28態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、加工プログラムの開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第30態様によれば、第29態様による工作機械は、プロセッサが、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスが実行される時間帯をディスプレイに強調表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第31態様によれば、第30態様による工作機械は、プロセッサが、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯をディスプレイに強調表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第32態様によれば、第27態様、第29態様、第30態様、第31態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、切込深さと、送り速度と、切削速度とに基づいて、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを算出するように構成される。
本開示の第33態様によれば、第25態様から第32態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第34態様によれば、第33態様による工作機械は、プロセッサが、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路、または、被選択工具によるワークの加工部分をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第35態様によれば、第24態様から第34態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第36態様によれば、第35態様による工作機械は、プロセッサが、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第37態様によれば、第24態様から第36態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の特性をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第38態様によれば、第37態様による工作機械は、プロセッサが、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第39態様によれば、第29態様による工作機械は、プロセッサが、グラフにおいて、少なくとも1つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも1つの時間帯を管理し、少なくとも1つの時間帯の1つである被選択時間帯が選択されると、被選択時間帯に対応する加工プロセスをディスプレイに強調表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第40態様によれば、第39態様による工作機械は、プロセッサが、被選択時間帯に対応する加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つをディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第41態様によれば、第39態様または第40態様による工作機械は、プロセッサが、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第42態様によれば、第39態様から第41態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される工具の特性をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第43態様によれば、第24態様から第42態様のいずれかによる工作機械は、少なくとも1つの負荷情報が、加工プロセスにおける各工具の使用時間と、加工プロセスにおける各工具による切削部分の体積と、加工プロセスにおける各工具の経路長と、加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値と、加工プロセスにおける切削動力パラメータの最大値とのうちの少なくとも1つを含むように構成される。
本開示の第44態様によれば、第29態様、第32態様、第43態様のいずれかによる工作機械は、切削動力パラメータは、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格電力に対する、切削動力をかけるための前記モータの出力パワーの比であるように構成される。
本開示の第45態様によれば、第24態様から第44態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第46態様によれば、第24態様から第45態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、工具毎に被選択負荷情報の値の総和を求め、その総和に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行するように構成される。
本開示の第47態様に係る工作機械のためのプログラムは、加工作業において使用される複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による前記加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを入力し、前記加工プログラムに基づいて、前記各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、前記少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、前記複数の工具を順次的に表示する、処理を実行する。
本開示の第48態様によれば、第47態様によるプログラムは、複数の工具の各工具の次に、当該各工具による少なくとも1つの加工プロセスを表示する処理を実行する。
本開示の第49態様によれば、第48態様によるプログラムは、少なくとも1つの加工プロセスには、各工具のワークに対する切込深さと、ワークの送り速度と、ワークを切削する切削速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つが定義されるように構成される。
本開示の第50態様によれば、第49態様によるプログラムは、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する処理を実行する。
本開示の第51態様によれば、第49態様または第50態様によるプログラムは、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示する処理を実行する。
本開示の第52態様によれば、第49態様から第51態様のいずれかによるプログラムは、加工プログラムの開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する処理を実行する。
本開示の第53態様によれば、第52態様によるプログラムは、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する処理を実行する。
本開示の第54態様によれば、第53態様によるプログラムは、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する処理を実行する。
本開示の第55態様によれば、第50態様、第52態様、第53態様、第54態様のいずれかによるプログラムは、切込深さと、送り速度と、切削速度とに基づいて、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを算出する処理を実行する。
本開示の第56態様によれば、第48態様から第55態様のいずれかによるプログラムは、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分を表示する処理を実行する。
本開示の第57態様によれば、第56態様によるプログラムは、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路、または、被選択工具によるワークの加工部分を表示する処理を実行する。
本開示の第58態様によれば、第47態様から第57態様のいずれかによるプログラムは、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性を表示する処理を実行する。
本開示の第59態様によれば、第58態様によるプログラムは、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。
本開示の第60態様によれば、第47態様から第59態様のいずれかによるプログラムは、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の特性を表示する処理を実行する。
本開示の第61態様によれば、第60態様によるプログラムは、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。
本開示の第62態様によれば、第52態様によるプログラムは、グラフにおいて、少なくとも1つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも1つの時間帯を管理し、少なくとも1つの時間帯の1つである被選択時間帯が選択されると、被選択時間帯に対応する加工プロセスを強調表示する処理を実行する。
本開示の第63態様によれば、第62態様によるプログラムは、被選択時間帯に対応する加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する処理を実行する。
本開示の第64態様によれば、第62態様または第63態様によるプログラムは、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおける使用工具によるワークの加工部分を表示する処理を実行する。
本開示の第65態様によれば、第62態様から第64態様のいずれかによるプログラムは、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される工具の特性を表示する。
本開示の第66態様によれば、第47態様から第65態様のいずれかによるプログラムは、少なくとも1つの負荷情報が、加工プロセスにおける各工具の使用時間と、加工プロセスにおける各工具による切削部分の体積と、加工プロセスにおける各工具の経路長と、加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値と、加工プロセスにおける切削動力パラメータの最大値とのうちの少なくとも1つを含むように構成される。
本開示の第67態様によれば、第47態様から第65態様のいずれかによるプログラムは、切削動力パラメータは、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格電力に対する、切削動力をかけるための前記モータの出力パワーの比であるように構成される。
本開示の第68態様によれば、第47態様から第67態様のいずれかによるプログラムは、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行する。
本開示の第69態様によれば、第47態様から第68態様のいずれかによるプログラムは、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、工具毎に被選択負荷情報の値の総和を求め、その総和に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行する。
第1態様に係る工作機械の工具負荷表示方法、第24態様に係る工作機械、及び第47態様に係る工作機械のためのプログラムによって、加工プログラムにおいて負荷の大きい工具を見つけることが容易となる。
第2態様、第25態様、第48態様によれば、加工プログラムにおいて改善すべき加工プロセスを見つけることが容易となる。
第3態様、第26態様、第49態様によれば、切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度は、工具の使用時間、工具切削動力のいずれにも影響する。よってこれらのパラメータを管理している加工プロセスごとに分析可能とすることによって加工プログラムの改善点を検討することが容易となる。
第4態様、第27態様、第50態様によれば、被選択加工プロセスに対応する切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示することによって、加工プログラムの改善点を検討することがさらに容易となる。
第5態様、第28態様、第51態様によれば、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とそれ以外の加工プロセスおける切削速度及び送り速度とを互いに比較することによって、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度の調整度合を検討することが容易となる。
第6態様、第29態様、第52態様によれば、加工プログラム全体として切削動力パラメータの大きい加工プロセスを見つけることが容易となる。
第7態様、第30態様、第53態様によれば、被選択加工プロセスよりも調整を検討すべき加工プロセスがあるかどうか判断することが容易となる。
第8態様、第31態様、第54態様によれば、被選択工具が加工プログラムで長時間使われているか、負荷が集中しているか判断することが容易となり、一部の加工プロセスで被選択工具を別の工具に交換する必要性があるかどうか判断することが容易となる。
第9態様、第32態様、第55態様によれば、加工プログラムを工作機械で未だ実施していなくても、切削動力パラメータを時系列で示すグラフを生成したり、切削動力パラメータをもとに工具の並べ替えを行ったりすることが可能となる。
第10態様、第33態様、第56態様によれば、被選択加工プロセスにおけるワークの加工態様を表示することができるので、工具交換の必要性、加工プロセスの変更の必要性を判断することがさらに容易となる。
第11態様、第34態様、第57態様によれば、被選択工具を使用したワークの全加工態様を表示することができるので、工具交換の必要性を判断することがさらに容易となる。
第12態様、第14態様、第35態様、第37態様、第58態様、第60態様によれば、被選択工具または使用工具の特性を参照して工具交換の必要性を判断することがさらに容易となる。
第13態様、第15態様、第36態様、第38態様、第59態様、第61態様によれば、被選択工具または使用工具の寿命時間と当該被選択工具または当該使用工具の加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを参照して工具交換の必要性を判断することがさらに容易となる。
第16態様、第39態様、第62態様によれば、グラフから切削動力パラメータの高い時間帯を選択してその加工プロセスを表示させることができるので、加工プログラムの改善点の洗い出しをさらに効率化することができる。
第17態様、第40態様、第63態様によれば、切削動力パラメータの高い時間帯に対応する加工プロセスにおいて、切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度の少なくとも1つを変更すべきか検討することが容易となる。
第18態様、第41態様、第64態様によれば、切削動力パラメータの高い時間帯に対応する加工プロセスにおけるワークの加工態様を表示することができるので、工具交換の必要性、加工プロセスの変更の必要性を判断することがさらに容易となる。
第19態様、第42態様、第65態様によれば、切削動力パラメータの高い時間帯に対応する加工プロセスに使用される工具の特性を参照して工具交換の必要性を判断することがさらに容易となる。
第20態様、第43態様、第66態様によれば、加工プログラムにおいて、使用時間の長い工具と、切削部分の体積の大きい工具と、経路長の長い工具と、切削動力パラメータの平均値の大きい工具と、切削動力パラメータの最大値の大きい工具とのうちの少なくとも1つを見つけることが容易となるので、ユーザに対する利便性がさらに向上する。
第21態様、第44態様、第67態様によれば、上記出力パワーの比を参照することによって加工速度の限界を判断することが容易となる。
第22態様、第45態様、第68態様によれば、各工具が使用される加工プロセスの負荷情報の最大値をもとに複数の工具を順次的に表示するため、負荷情報の大きい加工プロセスを見つけることが容易となる。
第23態様、第46態様、第69態様によれば、各工具が使用される加工プロセスの負荷情報の総和をもとに複数の工具を順次的に表示するため、直感的に負荷情報の大きい工具を見つけることが容易となる。
本願に開示される技術によれば、例えば、運転に使用される工具のうちの負荷の大きい工具、負荷の大きい理由を、作業者(operator)が見つけることを容易にすることができる。
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、図中において同じ符号は、対応するまたは実質的に同一の構成を示している。
<第1実施形態>
図1は、本発明の実施形態に係るシステム10の概略構成を示す。システム10は、工作機械100、コンピュータ200、及び、工作機械100とコンピュータ200とを接続するネットワーク290とを含む。ネットワーク290は、例えば、工場内に設置されるLAN(ローカルエリアネットワーク)である。図示されているネットワーク290は有線ネットワークであるが、ネットワーク290は無線ネットワークであってもよい。なお、図1に示すX軸は、工作機械100の高さ方向に沿い、Y軸は、工作機械100の奥行方向に沿い、Z軸は、工作機械100の幅方向に沿っている。本実施形態では、JIS規格に基づいて、ワークを保持する第1主軸122の回転軸線A3に平行な軸をZ軸としている。本実施形態では、この座標系をワーク座標系と呼ぶ。
<第1実施形態>
図1は、本発明の実施形態に係るシステム10の概略構成を示す。システム10は、工作機械100、コンピュータ200、及び、工作機械100とコンピュータ200とを接続するネットワーク290とを含む。ネットワーク290は、例えば、工場内に設置されるLAN(ローカルエリアネットワーク)である。図示されているネットワーク290は有線ネットワークであるが、ネットワーク290は無線ネットワークであってもよい。なお、図1に示すX軸は、工作機械100の高さ方向に沿い、Y軸は、工作機械100の奥行方向に沿い、Z軸は、工作機械100の幅方向に沿っている。本実施形態では、JIS規格に基づいて、ワークを保持する第1主軸122の回転軸線A3に平行な軸をZ軸としている。本実施形態では、この座標系をワーク座標系と呼ぶ。
工作機械100は、ワークW1に対する切削加工(machining)を行う。切削加工は、旋削加工(turning)、ミル加工(milling)、削孔加工(drilling)、ねじ切り加工(threading)、及び、座グリ加工(spot facing)の少なくとも1つを含む。図1に示すように、工作機械100は、コラム110と、第1主軸台120と、第2主軸台121と、を備えている。コラム110、第1主軸台120、及び、第2主軸台121は、基台140の上に配置されている。
コラム110は、基台140上において、Y軸方向およびZ軸方向に移動可能である。コラム110には、工具主軸台112が取り付けられている。工具主軸台112は、コラム110に対して、X軸方向に移動可能である。工具主軸台112は、コラム110に対して、Y軸方向に沿う旋回軸線A1周りに旋回可能である。工具主軸台112には、工具主軸114が取り付けられている。工具主軸114は、工具主軸台112に対して回転軸線A2回りに回転可能である。回転軸線A2は、旋回軸線A1に直交する。工具主軸114には、切削工具(machining tool)である工具Taが保持されている。切削工具とは、旋削工具、ミル工具、削孔工具(drilling tool)、ねじ切り工具(threading tool)、及び、座グリ工具(spot facing tool)を包含する概念である。工作機械100は、工具Taを他の工具に交換するための、図示しない工具交換装置をさらに備える。工具Taは、ワークW1の加工内容に合わせて必要に応じて交換される。
本実施形態では、軸線A1と軸線A2との交点を機械原点Omと呼び、回転軸線A2をZm軸とし、旋回軸線A1をYm軸とし、Zm軸とYm軸との夫々に対して垂直な軸をXm軸とする座標系を機械座標系と呼ぶ。機械原点Omから第1工具T1の先端に向かう方向をZm軸の正方向とする。ワーク座標系のZ軸の正方向を機械座標系のZm軸の正方向と同じ方向に向かうように、ワーク座標系のX軸をY軸回りに回転させたときのワーク座標系のX軸の正方向を、機械座標系のXm軸の正方向とする。ワーク座標系のY軸の正方向を機械座標系のYm軸の正方向とする。
第1主軸台120は、基台140上に固定されている。第1主軸台120は、第1主軸122を備える。第1主軸122は、回転軸線A3周りに回転可能である。回転軸線A3は、Z軸方向に沿っている。第1主軸122には、第1チャック124を備える。第1チャック124は、ワークW1の第1端を把持する。第2主軸台121は、基台140上でZ軸方向と平行な方向に移動可能に設けられている。第2主軸台121は、第2主軸123を備える。第2主軸123は、回転軸線A3周りに回転可能である。第2主軸123には、第2チャック125を備える。第2チャック125は、ワークW1の第1端とZ軸方向反対のワークW1の第2端を把持する。工作機械100は、ワークW1の第2端を加工するときは、ワークW1を第1チャック124に把持させる。工作機械100は、ワークW1の第1端を加工するときは、ワークW1を第2チャック125に把持させる。
工作機械100は、各回転軸線回りの回転、各旋回軸線回りの旋回及び各軸方向における移動を制御するために、制御装置150を備えている。制御装置150は、基台140に接続されている。ここで、制御装置150は、工作機械100の他の箇所に接続されてもよく、制御信号の送信や検出結果の受信ができれば、基台140とは別に設置されてもよい。
図2は、制御装置150のハードウェアブロック図である。図2に示すように、制御装置150は、プロセッサ151と、メモリ152と、通信回路153と、タッチパネル付きディスプレイ154と、を備えている。プロセッサ151と、メモリ152と、通信回路153と、タッチパネル付きディスプレイ154は、バス155を介して互いに接続されている。メモリ152は、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であり、加工に必要なプログラム、負荷表示に必要なプログラム、及び、それらに必要なデータを記憶している。メモリ152は、制御装置150に内蔵であってもよく、制御装置150から取り外し可能であってもよい。プロセッサ151は、メモリ152に記憶されたプログラムを読み出して、読みだしたプログラムを実行する。これにより、制御装置150の各機能は、実現される。制御装置150が実現する各機能には、切削加工の実行の制御が含まれる。具体的には、メモリ152は、加工プログラム157を記憶している。加工プログラム157は、切削加工を実行するための制御指令を含んでいる。通常、加工プログラム157は、コンピュータ200において編集され、ネットワーク290を介して制御装置150に送信され、メモリ152に記憶される。通信回路153は、ネットワーク290を介してコンピュータ200と通信するための、通信パケットからデータへの変換機能とデータから通信パケットへの変換機能と通信パケット送受信機能とを有している。
本実施形態では、メモリ152は、工作機械100に装着可能な工具Taの工具情報158を記憶する。工具情報158とは、工具Taに対応するT番号(T number)、工具Taの名称、工具Taの材質、工具Taの寸法(dimension)、及び工具Taの使用状態(摩耗状態)を含む。工具Taの寸法とは、工具Taの呼び径、工具長(tool length)、工具径(tool diameter)、軸方向オフセット(axial offset)、径方向オフセット(radial offset)、刃数、刃先幅を含む。工具長とは、摩耗のない(新品の)工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での回転軸線A2に沿う向き(以下、軸方向と呼ぶ)の工具Taの長さである。別の言い方をすれば、工具長とは、機械座標系での工具TaのZm軸方向の長さである。工具径とは、摩耗のない(新品の)工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での回転軸線A2に対して垂直な向き(以下、径方向と呼ぶ)の工具Taの直径である。軸方向オフセットとは、摩耗のない(新品の)工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での、工具Taの基端点から工具Taの切刃先端部(tool tip)までの軸方向の距離である。工具Taの基端点とは、工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での工具Taの軸方向に沿う2つの端点のうち、工具主軸114に把持される工具Taの部分に属する端点である。別の言い方をすれば、軸方向オフセットとは、機械座標系での工具Taの基端点から切刃先端部までのZm軸方向の距離である。径方向オフセットとは、摩耗のない(新品の)工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での、工具Taの基端点から工具Taの刃先(cutting edge)までの径方向の座標値である。この座標値は、工具主軸台112が図1に示される姿勢であるときに、工具Taが工具主軸114に取り付けられた状態での工具Taの刃先のXm座標の値である。ユーザは、工具Taの交換時期を決定するために工具Taの寿命時間及び/または工具Taの使用可能プログラム回数を定めて、工具情報158に保存することができる。工具Taの寿命時間とは、工具Taの交換の目安とする、工具Taの使用時間の累積値である。工具Taの使用可能プログラム回数とは、工具Taの交換の目安とする、加工プログラム157の実行回数である。いかなる加工プログラム157であってもその加工プログラム157で工具Taが使用されれば、工具Taの使用可能プログラム回数は、その加工プログラム157の1回の実行にあたり1回ディクリメントされる。
メモリ152は、さらに、素材情報161、機械定数(machine constant)データ162、加工実績(machining experience)データ163を含む。素材情報161とは、加工するワークW1の材質の参照情報(名称、材質記号、IDなど)とその材質の比切削抵抗値kc及びタップ抵抗係数(tapping resistivity factor)Krを含む。機械定数データ162は、工具Taの負荷情報の計算において使用される工作機械100固有のパラメータである。機械定数データ162は、機械効率η、動力補正係数Kc、ねじ切り加工における引っ掛かり率(percentage of thread engagement)Pte、ねじ山のフランク角(flank angle)α・タップ形状係数(tapping shape factor)Kである。加工実績データ163は、加工プログラム157を実行した際に工具Taが受けた負荷を記録したデータである。加工実績データ163は、加工プログラム157に限らず、工作機械100起動時からの工具Taに係るログデータであってもよい。工具情報158及び加工実績データ163は、通信回路153によって、ネットワーク290を介してコンピュータ200に送信される。また、工具情報158、素材情報161、機械定数データ162、及び、加工実績データ163は、後述する負荷表示プログラム156の実行時に、メモリ152から読み出される。
負荷表示プログラム156は、さらに、加工プログラム157の一部を書き換える機能を有する。負荷表示プログラム156は、加工プログラム157のシミュレータの機能を有してもよい。プロセッサ151は、負荷表示プログラム156を実行時に、加工プログラム157のシミュレーションの結果を加工シミュレーションデータ164として出力してもよい。メモリ152は、加工シミュレーションデータ164を記憶する。メモリ152は、揮発性メモリを有してもよく、加工シミュレーションデータ164は揮発性メモリに記憶されてもよい。なお、負荷表示プログラム156の動作の詳細については後述する。
タッチパネル付きディスプレイ154は1つのディスプレイ154でなくてもよく、複数のディスプレイの集まりであってもよい。なお、タッチパネル付きディスプレイ154のディスプレイは、ディスプレイの一例であり、タッチパネルは、インタフェースの一例である。なお、タッチパネル付きディスプレイ154は、タッチパネルのないディスプレイと、ディスプレイ周辺に設けられたボタン・スイッチ・レバー・ポインティングデバイス等の入力機器との組み合わせによって代替されてもよい。その場合、当該入力機器は、インタフェースの一例である。
図3は、コンピュータ200のハードウェアブロック図である。図3に示すように、コンピュータ200は、プロセッサ210と、メモリ220と、通信回路230と、ディスプレイ240と、入力インタフェース250と、を備えている。プロセッサ210と、メモリ220と、通信回路230と、ディスプレイ240と、入力インタフェース250は、バス260を介して互いに接続されている。入力インタフェース250は、インタフェースの一例であって、例えば、キーボード、マウスなどのポインティングデバイスを指す。なお、コンピュータ200は、タッチパネル付きディスプレイを有するタブレットコンピュータのように、ディスプレイ240と入力インタフェース250とが一体化されたものであってもよい。また、ディスプレイ240は複数のディスプレイの組み合わせであってもよい。
メモリ220は、コンピュータ200が読み取り可能な記憶媒体であり、上述する加工プログラム157、工具情報158、素材情報161、機械定数データ162、加工実績データ163、加工シミュレーションデータ164と、負荷表示プログラム221と、オペレーティングシステムなどのプログラムと、を記憶している。メモリ220は、コンピュータ200に内蔵でもあってもよく、コンピュータ200から取り外し可能であってもよい。負荷表示プログラム221は、負荷表示プログラム156と実質的に同じ機能を有する。ただし、負荷表示プログラム221の画面表示方法が負荷表示プログラム156の画面表示方法と部分的に相違してもよい。プロセッサ210は、メモリ220に記憶されたプログラムを読み出して、読みだしたプログラムを実行する。メモリ220は、揮発性メモリを有してもよく、加工シミュレーションデータ164は揮発性メモリに記憶されてもよい。通信回路230は、ネットワーク290を介して制御装置150と通信するための、通信パケットからデータへの変換機能とデータから通信パケットへの変換機能と通信パケット送受信機能とを有している。
コンピュータ200は、通信回路230を利用して、負荷表示プログラム221を利用して書き換えられた加工プログラム157を制御装置150に送信することができる。さらに、コンピュータ200は、負荷表示プログラム221が実行されると、通信回路230を利用して、最新の工具情報158及び加工実績データ163を制御装置150から受信し、メモリ220内の工具情報158及び加工実績データ163を更新することができる。
次に、加工プログラム157の内容について説明する。本明細書では、第1実施形態の加工プログラム157と、第2実施形態の加工プログラム157aとは異なるプログラム言語で記述されており、工具の指定、ワークの動き(回転・送り速度)の指定、工具の動き(直線・曲線移動、回転)の指定に関する指定方法が異なる。このため、第1実施形態の加工プログラム157と、第2実施形態の加工プログラム157aとで共通する内容について説明した上で、第1実施形態の加工プログラム157の詳細について説明する。加工プログラム157aの詳細については第2実施形態で説明する。
一般的に加工プログラムでは、使用する工具を指定し、その工具を利用した加工を行うための、ワークと工具の動きを指定する。本明細書では、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまでの、ワークと工具の動きにより指定される一連の加工作業を、加工プロセス(machining process)と呼ぶ。なお、第2実施形態において詳述するが、第2実施形態の加工プログラム157aにおいては、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまでの間に、その工具がワークを切削する切削速度、工具のワークに対する切込深さ、及び、ワークの送り速度によって規定される切削条件(cutting condition)が変化する場合がある。その場合、一連の加工作業のうち、同一の切削条件(cutting condition)の加工作業を加工プロセスと呼んでもよい。なお、第1実施形態における加工プログラム157では、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまで、切削条件は変化しない。
第1実施形態において、加工プログラム157では、少なくとも以下の内容が定義される。
(1)共通ユニット:加工前のワークW1の材質及び形状
(2)基本座標ユニット:ワーク座標系と機械座標系の設定方法
(3)加工ユニット:最終加工形状のうちの各部位(part)の加工法や加工形状
共通ユニット、基本座標ユニット、加工ユニットは、それぞれ、ユニット番号(unit number)を有している。加工ユニットは、加工内容を特定する情報と、工具Ta及び工具Taの切削条件を設定する工具シーケンスと、当該加工ユニット内で加工される加工形状を規定する形状シーケンスとを含む。工具シーケンスとは、当該加工ユニットで規定される部位の加工形状(例えば、1つの棒材、1つのネジ穴)を形成する上で必要となる一連の加工段階(machining stages)(例えば、荒加工(rough processing)、仕上げ加工(finishing processing)の一連の段階;ねじ切り加工の場合、スポット加工(spotting)、下穴加工(prepared hole processing)、タップ加工(tapping)の一連の段階)をいう。この加工段階の各々において、1つの工具が指定され、切削条件が規定される。したがって、第1実施形態では、工具シーケンスの1つの段階が上述する加工プロセスに相当する。形状シーケンスとは、加工ユニットにおける目標形状を定義したコードを指し、例えば、旋削加工においては、加工形状を決定するためのワーク座標での工具の刃先の開始点、終了点、開始点と終了点との間の接続関係(直線、円弧など)によって定義されたセグメント(segment)の集合を指す。ただし、ねじのピッチについては、加工ユニットの加工内容を特定する情報の中で指定される。加工プログラム157では、ワークW1の動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定され、工具Taの動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定される工具種類及び切削条件と、加工ユニットのユニット名称と、形状シーケンスとから工作機械100により自動的に計算される。
(1)共通ユニット:加工前のワークW1の材質及び形状
(2)基本座標ユニット:ワーク座標系と機械座標系の設定方法
(3)加工ユニット:最終加工形状のうちの各部位(part)の加工法や加工形状
共通ユニット、基本座標ユニット、加工ユニットは、それぞれ、ユニット番号(unit number)を有している。加工ユニットは、加工内容を特定する情報と、工具Ta及び工具Taの切削条件を設定する工具シーケンスと、当該加工ユニット内で加工される加工形状を規定する形状シーケンスとを含む。工具シーケンスとは、当該加工ユニットで規定される部位の加工形状(例えば、1つの棒材、1つのネジ穴)を形成する上で必要となる一連の加工段階(machining stages)(例えば、荒加工(rough processing)、仕上げ加工(finishing processing)の一連の段階;ねじ切り加工の場合、スポット加工(spotting)、下穴加工(prepared hole processing)、タップ加工(tapping)の一連の段階)をいう。この加工段階の各々において、1つの工具が指定され、切削条件が規定される。したがって、第1実施形態では、工具シーケンスの1つの段階が上述する加工プロセスに相当する。形状シーケンスとは、加工ユニットにおける目標形状を定義したコードを指し、例えば、旋削加工においては、加工形状を決定するためのワーク座標での工具の刃先の開始点、終了点、開始点と終了点との間の接続関係(直線、円弧など)によって定義されたセグメント(segment)の集合を指す。ただし、ねじのピッチについては、加工ユニットの加工内容を特定する情報の中で指定される。加工プログラム157では、ワークW1の動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定され、工具Taの動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定される工具種類及び切削条件と、加工ユニットのユニット名称と、形状シーケンスとから工作機械100により自動的に計算される。
このように、加工プログラム157は、加工作業において使用される複数の工具Ta、及び、複数の工具Taの各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する。加工プロセスには、当該加工段階における工程(process)を実現するための、工具Ta及び工具Taの切削条件が定義される。少なくとも1つの加工プロセスには、複数の工具Taのうちの各工具のワークに対する切込深さと、ワークの送り速度と、ワークを切削する切削速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度(主軸回転速度)とのうちの少なくとも1つが定義される。第1実施形態において、工具Taの切削条件をより具体的に定義すると、工具Taの切削条件は、切削速度Vc、工具回転速度n、送り速度、及び切込深さを含む。切削条件は、切削パラメータと呼んでもよい。切削速度Vc(m/min)は、ワーク主軸回転速度をnw(min-1)とし、ワーク直径をD(mm)とするとき、Vc=π×D×nw/1000という式から求められる。したがって、工具Taの切削条件は、ワーク主軸回転速度nwを含むとも言える。工具回転速度nとワーク主軸回転速度nwは総称して単に主軸回転速度と呼ぶ。送り速度とは、主軸1回転あたりの送り量fr(feed per revolution)と、1分間あたりの送り量(毎分送り速度)Vf(feed per minute)とを含む。切込深さとは、ワーク回転軸または工具回転軸の軸方向の切込深さapと、ワーク回転軸または工具回転軸の径方向の切込深さaeとの少なくとも1つを含む。したがって、第1実施形態において、加工プロセスを定義するパラメータは、使用される工具Ta、加工段階を示す符号、切削速度Vc、主軸回転速度nw、工具回転速度n、送り速度fr・Vf、及び切込深さap・aeを含む。加工プロセスを定義するパラメータは、当該加工プロセスの段階を特定する情報(例.荒加工、仕上げ加工、スポット加工、下穴加工、タップ加工など)と、当該加工プロセスが属する加工ユニットの中での実行順を示す番号(以下、この番号を、工具シーケンス番号と呼ぶ)とをさらに含む。したがって、例えば、加工プログラム157の中で、工具シーケンスの中での荒加工の加工プロセスを番号1、仕上げ加工の加工プロセスを番号2として定義されているとすると、荒加工の加工プロセスが先に実行され、その後、仕上げ加工の加工プロセスが実行される。また、加工プロセスで定義される工具Ta及び工具Taの切削条件は、同じ加工ユニット内の形状シーケンス全体に適用される。
<全体の表示画面>
図4は、実施形態に係る負荷表示プログラム221の表示画面(display screen)30の一例である。当該表示画面30は、ディスプレイ240に表示される。なお、制御装置150のタッチパネル付きディスプレイ154に表示される負荷表示プログラム156の表示画面も、後に述べる例外を除いて表示画面30と実質的に同じ画面である。表示画面30は、加工プログラム名称301、データ状態表示器(data status indicator)302、データ選択器(data selector)303、データ作成時表示器(data creation time indicator)304、並べ替え基準選択インタフェース(sorting criterion selection interface)305、順序指定インタフェース(order specifying interface)306、加工プロセス表示インタフェース(machining process display interface)307、加工プロセス非表示インタフェース(machining process display interface)308、工具リスト画面(tool list window)310、工具特性表示画面(tool characteristics display window)340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面(cut part display window)370、及び、工具負荷時系列グラフ(tool load time-series graph)380を含む。図4、並びに、以降に示す図5、7、9、12、14、16、17、18、及び19において、点線で表示した四角形は、表示内容を特定するために追加したものであり、実際にはディスプレイ240(154)に表示されない。
<全体の表示画面>
図4は、実施形態に係る負荷表示プログラム221の表示画面(display screen)30の一例である。当該表示画面30は、ディスプレイ240に表示される。なお、制御装置150のタッチパネル付きディスプレイ154に表示される負荷表示プログラム156の表示画面も、後に述べる例外を除いて表示画面30と実質的に同じ画面である。表示画面30は、加工プログラム名称301、データ状態表示器(data status indicator)302、データ選択器(data selector)303、データ作成時表示器(data creation time indicator)304、並べ替え基準選択インタフェース(sorting criterion selection interface)305、順序指定インタフェース(order specifying interface)306、加工プロセス表示インタフェース(machining process display interface)307、加工プロセス非表示インタフェース(machining process display interface)308、工具リスト画面(tool list window)310、工具特性表示画面(tool characteristics display window)340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面(cut part display window)370、及び、工具負荷時系列グラフ(tool load time-series graph)380を含む。図4、並びに、以降に示す図5、7、9、12、14、16、17、18、及び19において、点線で表示した四角形は、表示内容を特定するために追加したものであり、実際にはディスプレイ240(154)に表示されない。
加工プログラム名称301は、加工プログラム157のファイル名を示す。負荷表示プログラム221(156)の実行開始時には、加工プログラム157を指定するための画面が表示され、指定された加工プログラム157のファイル名が表示画面30において加工プログラム名称301として表示される。ただし、制御装置150及びコンピュータ200が加工プログラム157を特定する付加情報を有するときは、加工プログラム名称301は、ファイル名でなく、当該付加情報であってもよい。
データ状態表示器302は、加工プログラム名称301で特定される加工プログラム157(以下、特段の記載をしない限り、表示画面30の説明の中で加工プログラム157を言うとき、当該加工プログラム157は、加工プログラム名称301で特定される加工プログラム157を指す。)の更新日付よりも、加工実績データ163及び加工シミュレーションデータ164の更新日付が新しいか古いかを示す。ただし、加工実績データ163及び加工シミュレーションデータ164が存在しない場合は更新日付が古いものとみなす。図4では、加工シミュレーションデータ164の更新日付が加工プログラム157の更新日付より新しいものの、加工実績データ163が存在しない場合を示している。データ状態表示器302は、加工実績データ163及び加工シミュレーションデータ164の更新日付の状態を所定の絵記号(pictorial symbol)で示しているが、他の絵記号またはテキストで当該存在の有無を示してもよい。また、加工実績データ163及び加工シミュレーションデータ164のいずれも存在しない場合、プロセッサ210(151)は、負荷表示プログラム221(156)の実行開示時に加工プログラム157をシミュレーションして加工シミュレーションデータ164を生成してもよい。
データ選択器303は、加工実績データ163と加工シミュレーションデータ164とのいずれを用いて工具Taの負荷情報を求めるかを指定するためのインタフェースである。図4では、加工シミュレーションデータ164を選択するためのボタン303aと加工実績データ163を選択するためのボタン303bが選択可能な態様で表示され、ボタン303aが選択された状態を示している。しかし、データ選択器303は、加工実績データ163と加工シミュレーションデータ164とのいずれかを選択可能とするインタフェースであれば他のインタフェースであってもよい。例えば、データ選択器303は、ラジオボタン、ドロップダウンリスト(drop-down list)、リストボックスなどのグラフィックユーザインタフェース(GUI)であってもよい。
データ作成時表示器304は、加工プログラム157の作成日時304a、加工シミュレーションデータ164の作成日時304b、及び加工実績データ163の作成日時304cを示す。図4の例では、加工実績データ163がまだ作成されていないため、作成日時304cはダッシュで表示されている。
並べ替え基準選択インタフェース305は、工具リスト画面310で表示される工具Taの表示順序を定める並べ替え基準(sorting criterion)を選択するためのインタフェースである。図5は、並べ替え基準選択インタフェース305、並びに、後述する順序指定インタフェース306及び工具リスト画面310を拡大した図である。図4及び図5は、並べ替え基準選択インタフェース305が、工具Taの使用時間、工具Taによる切削部分の体積、工具Taの切削作業のための経路長、切削動力パラメータの平均値、切削動力パラメータのピーク値、及び、切削作業順のいずれかから並べ替え基準を選択可能とするドロップダウンリストである例を示している。しかし、並べ替え基準選択インタフェース305は、上記使用時間、上記体積、上記総経路長、上記平均出力、上記最大出力、及び、上記切削作業順のいずれかから並べ替え基準を選択可能とする他のインタフェース(例えば、ラジオボタン、リストボックス、上記に示した選択肢から1つを選択可能とするボタンなど)であってもよい。負荷表示プログラム221(156)起動時には、デフォルト値として、例えば、上記切削作業順、もしくは、前回の負荷表示プログラム221(156)実行の終了時点で選択されていた、先の並べ替え基準(prior sorting criterion)が、並べ替え基準として選択される。本実施形態では、工具Taの使用時間、工具Taによる切削部分の体積、工具Taの切削作業のための経路長、工具Taにかかる切削動力(cutting power)に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値を総称して、工具Taの負荷情報と呼ぶ。つまり、工具Taの少なくとも1つの負荷情報は、加工プロセスにおける各工具の使用時間と、加工プロセスにおける各工具による切削部分の体積と、加工プロセスにおける各工具の経路長と、加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値と、加工プロセスにおける切削動力パラメータの最大値とのうちの少なくとも1つを含む。使用時間及び経路長は、全体の加工時間に影響する値であり、切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値は工具寿命に影響する値であるため、いずれも加工プロセスを見直すうえで重要である。なお、並べ替え基準選択インタフェース305によって選択された工具Taの負荷情報のことを、被選択負荷情報と呼ぶ。
切削動力パラメータは、工具Taにかかる切削動力の推定値と、工具Taに切削動力をかけるモータの連続定格出力(continuous rated output)に対する当該切削動力をかけるためのモータの出力パワー(actual output power)の比であるパワー比(power ratio)とを含む上位概念である。つまり、切削動力パラメータは、上記切削動力の推定値と上記パワー比との少なくとも1つを含む。切削動力は、工具の寿命に影響する値であり、パワー比は、工具の寿命に加えて、全体の加工時間を短縮するためにモータの出力パワーの上げる余地を判断する上で参考となる値である。工具Taにかかる切削動力の推定値は、以下のように算出することができる。工具情報158として記憶されている、工具Taの呼び径、工具径、刃数Z、刃先幅を、それぞれ、D、Ds、Z、Deとする。素材情報161として記憶されている比切削抵抗値、タップ抵抗係数をそれぞれ、kc、Krとする。機械定数データ162として記憶されている、機械効率、動力補正係数、ねじ切り加工における引っ掛かり率、フランク角、タップ形状係数を、それぞれ、η、Kc、Pte、α、Kとする。加工プロセスで定義されている切削速度、1回転あたりの送り量、ワーク回転軸または工具回転軸の軸方向の切込深さ、ワーク回転軸または工具回転軸の径方向の切込深さを、それぞれ、Vc、fr、ap、aeとする。そして、加工ユニットの加工内容を特定する情報の中で設定されているねじのピッチをMとする。このとき、図6のように加工の種類ごとに切削動力の推定値Pを算出することができる。つまり、プロセッサ210(151)は、切込深さap・aeと、送り速度frと、切削速度Vcとに基づいて、切削動力パラメータを算出することができる。なお、加工の種類は、加工ユニットの加工内容を特定する情報から識別可能である。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157のシミュレーションを行うとき、このように算出した切削動力の推定値を加工シミュレーションデータ164に出力する。
パワー比は以下のように求められる。旋削加工においては、工具Taにかかる切削動力は、第1主軸122または第2主軸123のうちワークW1を把持している主軸を回転させるモータによって生じる。このため、旋削加工においては、第1主軸122または第2主軸123のうちワークW1を把持している主軸を回転させるモータが工具Taに切削動力をかけるモータであり、このモータの連続定格出力に対する出力パワーの比をパワー比として算出することができる。ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、工具Taにかかる切削動力は、工具主軸114を回転させるモータによって生じる。このため、ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、工具主軸114を回転させるモータが工具Taに切削動力をかけるモータであり、このモータの連続定格出力に対する出力パワーの比をパワー比として算出することができる。なお、ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、加工中にワークW1の姿勢を維持するために、第1主軸122または第2主軸123のうちワークW1を把持している主軸を回転させるモータにも出力を生じる。このような場合、工作機械100は、主軸114、122、123を回転させるモータのそれぞれについて、上述の方法でパワー比を算出し、算出したパワー比を加工実績データ163に出力することができる。
切削動力の推定値とパワー比とのうちの一方が分かるとき、プロセッサ210(151)は、切削動力の推定値とパワー比とのうちの他方を以下のようにして換算することができる。工作機械100において主軸114、122、123を回転させるモータでは、連続定格出力は回転速度に依存する。機械定数データ162は、主軸114、122、123を回転させるモータの、連続定格出力と回転速度との関係を表すテーブルを含む。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157中の加工プロセスで定義される切削速度Vcもしくは主軸回転速度から目標回転速度を検出するか、工作機械100に設けられた主軸114、122、123の回転速度を検出するセンサの出力値から回転速度を検出することによって主軸114、122、123の回転速度を得ることができる。プロセッサ210(151)は、当該テーブルを参照し、得られた回転速度から連続定格出力を得ることができる。したがって、切削動力の推定値が分かっているときは、プロセッサ210(151)は、その切削動力の推定値を得られた連続定格出力で除することによってパワー比を得ることができる。また、パワー比が分かっているときは、プロセッサ210(151)は、得られたパワー比に、得られた連続定格出力を掛けることによって切削動力の推定値を得ることができる。つまり、切削動力パラメータは、工作機械100が出力するパワー比に、当該連続定格出力を掛けることによって得られる切削動力の推定値をも含む概念であってもよい。
加工実績データ163が選択されている場合において、並べ替え基準選択インタフェース305において切削動力パラメータの平均値が選択された場合、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163からパワー比を読み込み、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータの平均値を求める。あるいは、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163からパワー比を読み込み、切削動力の推定値を算出し、その推定値の平均値を求めてもよい。加工シミュレーションデータ164が選択されている場合において、並べ替え基準選択インタフェース305において切削動力パラメータの平均値が選択された場合、プロセッサ210(151)は、加工シミュレーションデータ164から切削動力の推定値またはパワー比の換算値を読み込み、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータの平均値を求める。そして、プロセッサ210(151)は、加工プロセスにおいて使用される工具Taに基づいて、求めた平均値を工具Ta毎に割り当てる。それから、プロセッサ210(151)は、工具Ta毎に割り当てられた1つ以上の加工プロセスの平均値のうちの最も大きな値を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順を決定する。このように、プロセッサ210(151)は、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行する。被選択負荷情報の平均値の総和を求めたのでは、1つ1つの加工プロセスにおける被選択負荷情報の平均値が小さくても加工プロセスの数が多ければその総和が大きくなる。このような場合、加工プロセスの見直しは困難である。しかし、工具Ta毎に割り当てられた平均値のうちの最大値を基準にすることによって、見直すべき加工プロセスを見つけることが容易となる。
並べ替え基準選択インタフェース305において切削動力パラメータのピーク値が選択された場合、切削動力パラメータの平均値が選択された場合とほぼ同様の処理を行う。プロセッサ210(151)は、加工実績データ163もしくは加工シミュレーションデータ164から切削動力パラメータの平均値が選択された場合と同様の方法で、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータを求める。そして、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、求められた切削動力パラメータのピーク値を求める。それから、プロセッサ210(151)は、加工プロセスにおいて使用される工具Taに基づいて、求めたピーク値を工具Ta毎に割り当てる。プロセッサ210(151)は、工具Ta毎に割り当てられた1つ以上の加工プロセスの当該ピーク値のうちの最も大きな値を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順を決定する。この場合においても、プロセッサ210は、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの少なくとも1つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも1つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行することが言える。また、見直すべき加工プロセスを見つけることが容易となる効果も同じである。
工具Taによる切削部分の体積は、加工ユニットに対応付けられた加工後のワークW1の3Dモデルの形状、及び、共通ユニットに定義される加工前のワークW1の形状から算出される。工作機械100は、加工プログラム157を実行する際に、この体積の値を、加工実績データ163として出力する。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157のシミュレーションを行うとき、このように算出した切削部分の体積を加工シミュレーションデータ164に出力する。したがって、並べ替え基準選択インタフェース305において工具Taによる切削部分の体積が選択された場合、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163または加工シミュレーションデータ164から、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々についての切削部分の体積を抽出し、それらの体積を工具Ta毎に割り当てる。そして、工具Ta毎に割り当てられた切削部分の体積の総和を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順が決定される。
工具Taの切削作業のための経路長は、共通ユニットに定義される加工前のワークW1の形状、工具Taが使用される加工プロセスから求められる切込深さap・ae、工具情報158から求められる工具Taの寸法・摩耗状態、工具Taが使用される工具シーケンスと同じ加工ユニット内の形状シーケンスから求められる加工後の面形状から算出することができる。例えば、JP特開2006-053945号公報のように、共通ユニットに定義される加工前のワークW1の形状と形状シーケンスから求められる加工後の面形状との差分から求められる切削部分の形状を、工具Taの往復運動で切削が可能なソリッドモデルに分割し、切込深さap・aeなどに基づいてそのソリッドモデルを網羅する工具経路を定めることができる。工作機械100は、加工プログラム157を実行する際に、実際の工具経路を、加工実績データ163として出力する。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157のシミュレーションを行うとき、上記のように定めた工具経路を加工シミュレーションデータ164に出力する。したがって、並べ替え基準選択インタフェース305において工具Taの切削作業のための経路長が選択された場合、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163から実際の工具Taの経路を読み込むか、または加工シミュレーションデータ164から計算により求められた工具経路を読み込み、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々の工具経路を求め、それぞれの経路長を求める。そして、プロセッサ210(151)は、求めた経路長を工具Ta毎に割り当てる。そして、工具Ta毎に割り当てられた経路長の総和を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順が決定される。
工具Taの使用時間は、上記経路長を1分間あたりの送り量Vfで除することによって算出してもよい。したがって、並べ替え基準選択インタフェース305において工具Taの使用時間が選択された場合、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、上述の方法で経路長を算出し、経路長から1分間あたりの送り量Vfをもとに使用時間を求めてもよい。あるいは、工作機械100は、加工プログラム157を実行する際に、実際の工具位置を作業時刻と対応付けて、加工実績データ163として出力することもできる。したがって、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163を読み込み、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、使用時間を求めてもよい。そして、プロセッサ210(151)は、求めた使用時間を工具Ta毎に割り当てる。そして、工具Ta毎に割り当てられた使用時間の総和を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順が決定される。
加工プロセスの切削作業順は、加工プログラム157での加工ユニットの呼び出し順、及び、加工ユニット内の各加工プロセスの実行順を示す番号によって決定される。一般的に、加工プログラム157での加工ユニットの呼び出し順は、加工プログラム157のユニット番号順であるが、必ずしもそうでなくてもよい。したがって、並べ替え基準選択インタフェース305において切削作業順が選択された場合、加工プログラム157の1回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、プロセッサ210(151)は、上述の方法で決定された切削作業順を工具Ta毎に割り当てる。そして、工具Ta毎に割り当てられた作業順のうちの最も早い作業順を基準に、工具リスト画面310での工具Taの表示順が決定される。
順序指定インタフェース306は、並べ替え基準選択インタフェース305で選択される並べ替え基準に基づいて、工具リスト画面310において工具Taを表示させる順序(降順(decreasing order)/昇順(ascending order))を指定するインタフェースである。負荷表示プログラム221(156)起動時には、デフォルト値として、例えば、降順、もしくは、前回の負荷表示プログラム221(156)実行の終了時点で選択されていた、先の順序(prior order)が、順序として選択される。図4及び図5では、並べ替え基準選択インタフェース305は、並べ替え基準として工具Taの使用時間が選択されており、順序指定インタフェース306において降順が指定されている例を示している。この図においては、順序指定インタフェース306は、下方に尖った(pointing down)三角形のアイコンとして表示されている。順序指定インタフェース306がクリックもしくはタップ等で操作されると、上方に尖った(pointing up)三角形のアイコンとして表示され、昇順が指定される。なお、順序指定インタフェース306は、図4及び図5の表示形態に限らず、ラジオボタン、ドロップダウンリスト、リストボックスなどの他のGUIによって表示されてもよい。
<工具リスト画面>
図5を参照すると、工具リスト画面310は、工具概要表示画面(tool overview display window)311と、加工プロセス表示画面(manufacturing process display window)312とを含む。工具概要表示画面(tool overview display window)311は、各工具Taの工具情報158と、各工具Taが使用された加工プロセスの使用時間の総和、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削部分の体積の総和、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータの平均値のうちの最も大きな値を示す。工具概要表示画面311は、上記以外の情報を示してもよい。例えば、工具概要表示画面311は、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値を示してもよい。
<工具リスト画面>
図5を参照すると、工具リスト画面310は、工具概要表示画面(tool overview display window)311と、加工プロセス表示画面(manufacturing process display window)312とを含む。工具概要表示画面(tool overview display window)311は、各工具Taの工具情報158と、各工具Taが使用された加工プロセスの使用時間の総和、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削部分の体積の総和、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータの平均値のうちの最も大きな値を示す。工具概要表示画面311は、上記以外の情報を示してもよい。例えば、工具概要表示画面311は、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値を示してもよい。
工具リスト画面310の左上隅には、工具Taの各々に対応するT番号313が表示される。T番号313の右隣りには、工具Taの各々を模式的に表したシンボル314が表示される。シンボル314は省略可能である。シンボル314の右隣りには、工具Taの各々の工具名315が表示される。旋削工具などの一部の工具については、加工部位を示す名称316が工具名315の右隣りに表示される。工具名315(名称316がある場合は名称316)の右隣りには、工具Taの各々の呼び(size)または呼び径(nominal diameter)の数値317が表示される。数値317の最後には小数点が記載されているが、小数点以上がmm単位であるという意味である。図4及び図5の例では、旋削工具とタッチセンサ(画面311b、311d、311eにて表示)において呼びが表示されており、残りの工具においては呼び径が表示されている。呼びまたは呼び径のいずれが数値317として表示されるかは、工具の種類に依存する。
工具Taによっては異なる刃の端面を利用して異なる切削加工を可能とするものもある。このような端面を管理するにあたり、T番号の整数部分(もしくは上から所定桁分)で工具Taを特定し、小数点以下(もしくは上記所定桁分以降)で異なる端面を指定することができる。このような端面を規定する符号をサフィックスと呼ぶ。あるいは、T番号の数値とサフィックスとを組み合わせて1つの工具Taを指定する場合もある。図5において、数値317の右隣にサフィックス318が表示されている。サフィックス318はアルファベットで表記されているが、プログラムコードにT番号として入力される際には、ABC…Zが「01」「02」「03」…「26」に変換されるか、ABC…Zが「61」「62」「63」…「86」に変換される。
工具リスト画面310の下半分には、棒グラフ(bar chart)319、320、321が示されている。棒グラフ319に示される最大値は、加工プログラム157において最も長い時間使用される工具の使用時間の総和(最大総使用時間)に対応している。棒グラフ320に示される最大値は、加工プログラム157において切削する体積が最も大きい工具の切削部分の体積の総和(最大総切削体積)に対応している。棒グラフ321に示される最大値は、切削動力パラメータのうちのパワー比200%に対応している。棒グラフ319の棒の長さ、棒グラフ320の棒の長さ、棒グラフ321の棒の長さは、それぞれ、工具Taが使用された各加工プロセスの使用時間の総和の上記最大総使用時間に対する割合、工具Taが使用された各加工プロセスにおける切削部分の体積の総和の上記最大総切削体積に対する割合、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータの平均値のうちの最も大きな値のパワー比200%に対する割合に対応している。なお、図16の符号403で示されるように、工具リスト画面310には、各工具Taが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値のパワー比200%に対する割合を棒グラフで示してもよい。
図5の例では、エンドミルの使用時間が最大のため、エンドミルにおいて棒グラフ319の棒の長さが最大値となっている。他の工具の棒グラフ319の棒の長さは、エンドミルの総使用時間に対するその工具の総使用時間の割合に応じて定められる。さらに、図5の例では、フェイスミルの切削部分の体積が最大のため、フェイスミルにおいて棒グラフ320の棒の長さが最大値となっている。他の工具の棒グラフ320の棒の長さは、フェイスミルの切削部分の体積の総和に対するその工具の切削部分の体積の総和の割合に応じて定められる。このような棒グラフ319、320の表記によって、ユーザは、どの工具Taの使用時間/切削体積が大きいのかを直感的に把握することができる。また、棒グラフ321の表記によって、ユーザは、各工具Taに係る加工プロセスについて棒グラフに係る負荷情報の相対的な大きさを、加工プロセス表示画面312を参照しなくても認知することができる。
工具概要表示画面311の右上端には、加工プロセス表示/非表示インタフェース(machining process display/non-display interface)322が表示されている。加工プロセス表示画面312が表示されていない工具に係る工具概要表示画面311a、311c-311eには、加工プロセス表示インタフェース322aが表示されている。加工プロセス表示インタフェース322aは、加工プロセス表示画面312を表示するためのインタフェースである。加工プロセス表示インタフェース322aがクリックもしくはタップ等で操作されると、工具概要表示画面311bのように工具概要表示画面311に対応する工具についての加工プロセス表示画面312が表示される。
加工プロセス表示画面312が表示されている工具に係る工具概要表示画面311bには、加工プロセス非表示インタフェース322bが表示されている。加工プロセス非表示インタフェース322bは、加工プロセス表示画面312を非表示にする(hide)ためのインタフェースである。加工プロセス非表示インタフェース322bがクリックもしくはタップ等で操作されると、表示されている加工プロセス表示画面312が消滅する。
工具リスト画面310の上方には、加工プロセス表示インタフェース307及び加工プロセス非表示インタフェース308が表示される。加工プロセス表示インタフェース307は、すべての工具について加工プロセス表示画面312を表示するためのインタフェースである。加工プロセス非表示インタフェース308は、すべての工具について加工プロセス表示画面312を非表示にするためのインタフェースである。加工プロセス表示インタフェース307がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具リスト画面310に表示されるすべての工具(加工プログラム157で使用されるすべての工具)について加工プロセス表示画面312が表示される。加工プロセス非表示インタフェース308がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具リスト画面310に表示されるすべての工具(加工プログラム157で使用されるすべての工具)について加工プロセス表示画面312が消滅する。
図4及び図5では、加工プロセス表示インタフェース307、322aが下向きの矢尻(pointing down arrowhead)のアイコンであり、加工プロセス非表示インタフェース308、322bが上向きの矢尻(pointing down arrowhead)のアイコンである。しかし、加工プロセス表示インタフェース307、322a、及び加工プロセス非表示インタフェース308、322bは他の絵記号のアイコンやテキストが表示されたボタンであってもよく、ラジオボタン、ドロップダウンリスト(drop-down list)、リストボックスなどのグラフィックユーザインタフェース(GUI)であってもよい。
1つの工具が複数の加工プロセスで使用される場合、複数の加工プロセス表示画面312が、各加工プロセスにおける、並べ替え基準選択インタフェース305で選択された並べ替え基準に基づいて、順序指定インタフェース306で指定される順序に従って表示される。図5の例では、工具Taの使用時間が基準として選択されており、降順が指定されているため、T番号7に係る旋削工具が使用されている2つの加工プロセスのうち、使用時間の長い加工プロセスの加工プロセス表示画面312aが使用時間の短い加工プロセスの加工プロセス表示画面312bよりも上側に表示されている。
加工プロセス表示画面312では、棒グラフ319の下側に、当該加工プロセスにおける工具Taの使用時間323が表示される。棒グラフ321の下側に、当該加工プロセスにおける切削動力パラメータ324が表示される。図4及び図5では、切削動力パラメータとしてパワー比が示されているが、切削動力の換算値を示してもよい。棒グラフ320の下側には、何も表示されていないが、当該加工プロセスにおける切削部分の体積が表示されてもよい。
切削動力パラメータ324の右隣りには、ワークW1が第1主軸122と第2主軸123のいずれにより把持されているかを示す主軸番号325が表示される。主軸番号325には、第1主軸122を特定する番号(例えば、「1」)または第2主軸123を特定する番号(例えば、「2」)が表示される。
主軸番号325の右隣りには、当該加工プロセスを含む加工ユニットを特定するユニット番号326が表示される。ユニット番号326の右隣りには、ユニット番号326に係る加工ユニットの加工内容を特定する情報327が表示される。情報327の右隣りには、当該加工プロセスの段階328が表示される。図5では、「R1」は荒加工であって、その工具シーケンス番号が1であることを示し、「F2」は仕上げ加工であって、その工具シーケンス番号が2であることを示す。ねじ切り加工においては、段階328には、スポット加工、下穴加工、タップ加工のそれぞれを示す情報が表示されてもよい。
工具リスト画面310の右端にはスクロールバー329Vが表示されている。工具リスト画面310の下端にはスクロールバー329Hが表示されている。ユーザは、スクロールバー329Vを動かすことによって、所望の工具Taに係る工具概要表示画面311、加工プロセス表示画面312を表示させることができる。ユーザは、スクロールバー329Hを動かすことによって、加工プロセス表示画面312に加工プロセスの他の情報を表示させることができる。加工プロセスの他の情報は、例えば、当該加工プロセスを開始する際の工具Taのアプローチ点の座標を含んでもよい。
<工具リスト画面と他の画面との連動>
工具リスト画面310においては、工具概要表示画面311及び加工プロセス表示画面312のうちのいずれか1つを選択可能である。工具概要表示画面311がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ210(151)は、操作された工具概要表示画面311を選択された工具概要表示画面311とみなし、強調表示する処理を実行する。本実施形態では、選択された工具概要表示画面311の工具Taを被選択工具と呼ぶ。
そして、プロセッサ210(151)は、表示された複数の工具Taのうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性を工具特性表示画面340に表示する処理を実行する。さらに、プロセッサ210(151)は、選択された工具概要表示画面311の工具Taが使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、全ての加工プロセス表示画面312において表示される加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面350に表示する処理を実行する。なお、図7にいずれの加工プロセスも選択されていない状態における表示画面30の一例を示す。つぎに、プロセッサ210(151)は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された複数の工具Taのうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具によるワークW1の加工部分を表示する処理を実行する。プロセッサ210(151)は、表示された前記複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を工具負荷時系列グラフ380にて強調表示する処理を実行する。
<工具リスト画面と他の画面との連動>
工具リスト画面310においては、工具概要表示画面311及び加工プロセス表示画面312のうちのいずれか1つを選択可能である。工具概要表示画面311がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ210(151)は、操作された工具概要表示画面311を選択された工具概要表示画面311とみなし、強調表示する処理を実行する。本実施形態では、選択された工具概要表示画面311の工具Taを被選択工具と呼ぶ。
そして、プロセッサ210(151)は、表示された複数の工具Taのうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性を工具特性表示画面340に表示する処理を実行する。さらに、プロセッサ210(151)は、選択された工具概要表示画面311の工具Taが使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、全ての加工プロセス表示画面312において表示される加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面350に表示する処理を実行する。なお、図7にいずれの加工プロセスも選択されていない状態における表示画面30の一例を示す。つぎに、プロセッサ210(151)は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された複数の工具Taのうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具によるワークW1の加工部分を表示する処理を実行する。プロセッサ210(151)は、表示された前記複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を工具負荷時系列グラフ380にて強調表示する処理を実行する。
加工プロセス表示画面312がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ210(151)は、操作された加工プロセス表示画面312を選択された加工プロセス表示画面312とみなし、強調表示する処理を実行する。本実施形態では、選択された加工プロセス表示画面312に対応する加工プロセスを被選択加工プロセスという。そして、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスで使用される工具Taの特性を工具特性表示画面340に表示する処理を実行する。本実施形態では、被選択加工プロセスで使用される工具Taを使用工具と呼ぶ。さらに、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスの切削条件を、切削条件表示画面350に表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する処理を実行する。より具体的には、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度とを表示する処理を実行する。プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具によるワークW1の加工部分を表示する処理を実行する。プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスが実行される時間帯を工具負荷時系列グラフ380にて強調表示する処理を実行する。図4及び図5は、加工プロセス表示画面312aが選択された状態を示している。工具特性表示画面340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面370、工具負荷時系列グラフ380の表示内容を、以下に詳細に説明する。
<工具特性表示画面>
上述のように、工具特性表示画面340は、選択された工具概要表示画面311に表示される工具Ta(被選択工具)の特性、または、選択された加工プロセス表示画面312に対応する加工プロセス(被選択加工プロセス)で使用される工具Ta(使用工具)の特性を示す。工具Taの特性とは、工具情報158にて記憶されている工具Taの材質、工具Taの寸法、工具Taの使用状態(摩耗状態)、工具Taの寿命時間、及び、工具Taの使用可能プログラム回数の少なくとも1つを含む。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラム157で使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。または、プロセッサ210(151)は、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と使用工具の加工プログラム157で使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。図4では、工具特性表示画面340は、工具Taの材質341、工具Taの軸方向オフセット342、工具Taの径方向オフセット343、工具Taの寿命時間344、及び、工具Taの使用可能プログラム回数345を示している。しかし、工具特性表示画面340では、これらの情報341~345のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の工具Taの特性が表示されてもよい。図4では、工具特性表示画面340は、T番号7に係る旋削工具の材質、軸方向オフセット、径方向オフセットを示している。当該旋削工具には、寿命時間及び使用可能プログラム回数が設定されていないため、寿命時間344及び使用可能プログラム回数345はダッシュで表示されている。
<工具特性表示画面>
上述のように、工具特性表示画面340は、選択された工具概要表示画面311に表示される工具Ta(被選択工具)の特性、または、選択された加工プロセス表示画面312に対応する加工プロセス(被選択加工プロセス)で使用される工具Ta(使用工具)の特性を示す。工具Taの特性とは、工具情報158にて記憶されている工具Taの材質、工具Taの寸法、工具Taの使用状態(摩耗状態)、工具Taの寿命時間、及び、工具Taの使用可能プログラム回数の少なくとも1つを含む。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラム157で使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。または、プロセッサ210(151)は、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と使用工具の加工プログラム157で使用可能な回数との少なくとも1つを表示する処理を実行する。図4では、工具特性表示画面340は、工具Taの材質341、工具Taの軸方向オフセット342、工具Taの径方向オフセット343、工具Taの寿命時間344、及び、工具Taの使用可能プログラム回数345を示している。しかし、工具特性表示画面340では、これらの情報341~345のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の工具Taの特性が表示されてもよい。図4では、工具特性表示画面340は、T番号7に係る旋削工具の材質、軸方向オフセット、径方向オフセットを示している。当該旋削工具には、寿命時間及び使用可能プログラム回数が設定されていないため、寿命時間344及び使用可能プログラム回数345はダッシュで表示されている。
工具特性表示画面340は、加工プログラム157の1回の実行にあたり工具Taが使用される時間の総和を、必要時間346として示す。図5を参照すると、加工プロセス表示画面312aに対応する加工プロセスの工具Taの使用時間は3分17秒であり、加工プロセス表示画面312bに対応する加工プロセスの工具Taの使用時間は9秒であるため、図4の工具特性表示画面340で表示される必要時間346は、3分26秒となっている。工具Taに寿命時間が設定されている場合、工具特性表示画面340は、寿命時間344に対する必要時間346の割合347を示してもよい。これによって、ユーザは工具Taを加工プログラム157で何回使用できるかの目安を知ることができる。
<切削条件表示画面>
上述のように、切削条件表示画面350は、被選択工具が使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、被選択工具に係る全ての加工プロセス表示画面312に表示される加工プロセスに共通する切削条件を示し、加工プロセス表示画面312が選択されている場合、被選択加工プロセスの切削条件を示す。図4では、切削条件表示画面350は、切削速度351、主軸1回転あたりの送り量352、切込深さ353を示している。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さ353と、送り速度352と、切削速度351と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する処理を実行する。しかし、切削条件表示画面350では、これらの情報351~353のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の切削条件が表示されてもよい。図4では、切削条件表示画面350は、加工プロセス表示画面312aに対応する加工プロセスの切削条件を示している。また、図7では、被選択工具であるT番号7の旋削工具は、切削速度351、主軸1回転あたりの送り量352、切込深さ353は、荒加工、仕上加工のいずれも共通するため、パラメータとして共通するため画面には表示されているが、値が異なるため、表示画面30には表示されていない。
<切削条件表示画面>
上述のように、切削条件表示画面350は、被選択工具が使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、被選択工具に係る全ての加工プロセス表示画面312に表示される加工プロセスに共通する切削条件を示し、加工プロセス表示画面312が選択されている場合、被選択加工プロセスの切削条件を示す。図4では、切削条件表示画面350は、切削速度351、主軸1回転あたりの送り量352、切込深さ353を示している。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さ353と、送り速度352と、切削速度351と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する処理を実行する。しかし、切削条件表示画面350では、これらの情報351~353のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の切削条件が表示されてもよい。図4では、切削条件表示画面350は、加工プロセス表示画面312aに対応する加工プロセスの切削条件を示している。また、図7では、被選択工具であるT番号7の旋削工具は、切削速度351、主軸1回転あたりの送り量352、切込深さ353は、荒加工、仕上加工のいずれも共通するため、パラメータとして共通するため画面には表示されているが、値が異なるため、表示画面30には表示されていない。
図4を参照すると、切削条件表示画面350は、対比グラフ(contrast graph)355を示す。対比グラフ355は、工具概要表示画面311が選択されるとき、被選択工具が使用される全ての加工プロセスの切削速度351と主軸1回転あたりの送り量352とを図示し、加工プロセス表示画面312が選択されるとき、使用工具が使用される全ての加工プロセスの切削速度351と主軸1回転あたりの送り量352とを図示したグラフである。対比グラフ355は、加工プロセス表示画面312が選択されるとき、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、使用工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示している。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示する処理を実行する。対比グラフ355の横軸は切削速度351を表し、対比グラフ355の縦軸は主軸1回転あたりの送り量352を表す。対比グラフでは荒加工の加工プロセスの切削条件を四角形で示し、仕上げ加工の加工プロセスの切削条件を三角形で示す。ここで、比較できる態様とは、被選択加工プロセスに係る切削速度及び送り速度に係る図形を大きく表示したり、違う色で表示したりすることを指す。図4は、被選択加工プロセスの切削条件を示す図形が拡大して表示される例を示している。なお、図7に示すように、被選択工具が使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、いずれの加工プロセスの切削条件の図形が同じ態様で表示される。つまり、被選択工具に係る全ての加工プロセスに関する切削条件を示す図形を、上述のように大きさや色を変化させずに表示させる。対比グラフ355は、表示されている切削速度351の最大値、表示されている主軸1回転あたりの送り量352の最大値を数値で示している。これにより、ユーザは、使用工具に係る他の加工プロセスと、被選択加工プロセスとを容易に比較することができる。
<被切削部位表示画面>
被切削部位表示画面370は、加工プログラム157による最終製品形状371を示すとともに、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状、または、被選択加工プロセスで加工される部分の形状を表示する。つまり、被切削部位表示画面370は、被選択工具によるワークW1の加工部分、または被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークW1の加工部分を表示する。図4では、被選択工具によるワークW1の加工部分を、太線で符号372を付して表示し、図7では、被選択工具によるワークW1の加工部分を、太線で符号372aを付して表示している。このような部分では、線の太さが変えられたり、色が変えられたりする。プロセッサ210(151)は、共通ユニットから加工前のワークW1の形状を取得し、全加工ユニットの形状シーケンスから加工形状を取得することによって最終製品形状371を求めることができる。また、プロセッサ210(151)は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンス、または、被選択加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンスから表示するべき加工形状を求めることができる。
<工具負荷時系列グラフ>
工具負荷時系列グラフ380は、加工プログラム157の実行開始から終了までの工具の切削動力パラメータを時系列で示すグラフである。つまり、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157の開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する。この例では、工具負荷時系列グラフ380は、パワー比の変化を表示しているが、工具負荷時系列グラフ380は、切削動力の換算値を時系列で示すグラフであってもよい。工具負荷時系列グラフ380において、実線381は、ワークW1が第1主軸122に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。点線382は、工具主軸114を回転させる場合の切削動力パラメータを示す。一点鎖線383は、ワークW1が第2主軸123に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。工具負荷時系列グラフ380において、縦線384は、別の加工プロセスへの切り替え時点を示す。工具負荷時系列グラフ380において、強調表示されている領域385は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯、または、被選択加工プロセスが実行される時間帯を示す。図4では、強調表示されている領域385は、加工プロセス表示画面312aに対応する加工プロセスが実行される時間帯を示している。図7に示すように、工具概要表示画面311が選択され、被選択工具が使用される加工プロセスが複数存在する場合、複数の加工プロセスの全てが実行される時間帯385aが強調表示される。
<表示画面生成の際の処理の流れ>
図8は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、表示画面30を生成する処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ210(151)は、負荷表示プログラム221(156)実行開始時にユーザによって指定された加工プログラム157を読み込む(ステップS1)。つまり、プロセッサ210(151)は、加工作業において使用される複数の工具Ta、及び、前記複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラム157を入力する。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157中の共通ユニットと加工ユニットの形状シーケンスを解析し、最終製品の3次元形状データを作成し、被切削部位表示画面370に表示する処理を実行する(ステップS2)。つぎに、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163または加工シミュレーションデータ164が存在するかどうか確認する(ステップS3)。どちらも存在しないとき(ステップS3でNo)、プロセッサ210(151)は、シミュレータを実行し、加工シミュレーションデータ164を生成する(ステップS4)。つまり、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157に基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算する。ステップS3でYesもしくはステップS4実行後、プロセッサ210(151)は、データ状態表示器302を表示し、データ選択器303に対する入力を受け付ける。プロセッサ210(151)は、データ選択器303に対する入力に応じて工具リスト画面310の生成に利用するデータを、加工実績データ163と加工シミュレーションデータ164との中から選択する(ステップS5)。
<被切削部位表示画面>
被切削部位表示画面370は、加工プログラム157による最終製品形状371を示すとともに、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状、または、被選択加工プロセスで加工される部分の形状を表示する。つまり、被切削部位表示画面370は、被選択工具によるワークW1の加工部分、または被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークW1の加工部分を表示する。図4では、被選択工具によるワークW1の加工部分を、太線で符号372を付して表示し、図7では、被選択工具によるワークW1の加工部分を、太線で符号372aを付して表示している。このような部分では、線の太さが変えられたり、色が変えられたりする。プロセッサ210(151)は、共通ユニットから加工前のワークW1の形状を取得し、全加工ユニットの形状シーケンスから加工形状を取得することによって最終製品形状371を求めることができる。また、プロセッサ210(151)は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンス、または、被選択加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンスから表示するべき加工形状を求めることができる。
<工具負荷時系列グラフ>
工具負荷時系列グラフ380は、加工プログラム157の実行開始から終了までの工具の切削動力パラメータを時系列で示すグラフである。つまり、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157の開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する。この例では、工具負荷時系列グラフ380は、パワー比の変化を表示しているが、工具負荷時系列グラフ380は、切削動力の換算値を時系列で示すグラフであってもよい。工具負荷時系列グラフ380において、実線381は、ワークW1が第1主軸122に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。点線382は、工具主軸114を回転させる場合の切削動力パラメータを示す。一点鎖線383は、ワークW1が第2主軸123に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。工具負荷時系列グラフ380において、縦線384は、別の加工プロセスへの切り替え時点を示す。工具負荷時系列グラフ380において、強調表示されている領域385は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯、または、被選択加工プロセスが実行される時間帯を示す。図4では、強調表示されている領域385は、加工プロセス表示画面312aに対応する加工プロセスが実行される時間帯を示している。図7に示すように、工具概要表示画面311が選択され、被選択工具が使用される加工プロセスが複数存在する場合、複数の加工プロセスの全てが実行される時間帯385aが強調表示される。
<表示画面生成の際の処理の流れ>
図8は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、表示画面30を生成する処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ210(151)は、負荷表示プログラム221(156)実行開始時にユーザによって指定された加工プログラム157を読み込む(ステップS1)。つまり、プロセッサ210(151)は、加工作業において使用される複数の工具Ta、及び、前記複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラム157を入力する。プロセッサ210(151)は、加工プログラム157中の共通ユニットと加工ユニットの形状シーケンスを解析し、最終製品の3次元形状データを作成し、被切削部位表示画面370に表示する処理を実行する(ステップS2)。つぎに、プロセッサ210(151)は、加工実績データ163または加工シミュレーションデータ164が存在するかどうか確認する(ステップS3)。どちらも存在しないとき(ステップS3でNo)、プロセッサ210(151)は、シミュレータを実行し、加工シミュレーションデータ164を生成する(ステップS4)。つまり、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157に基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算する。ステップS3でYesもしくはステップS4実行後、プロセッサ210(151)は、データ状態表示器302を表示し、データ選択器303に対する入力を受け付ける。プロセッサ210(151)は、データ選択器303に対する入力に応じて工具リスト画面310の生成に利用するデータを、加工実績データ163と加工シミュレーションデータ164との中から選択する(ステップS5)。
ステップS5でデータが選択されると、並べ替え基準選択インタフェース305のデフォルト値と、順序指定インタフェース306のデフォルト値とをもとに、プロセッサ210(151)は、工具Taの使用時間、工具Taによる切削部分の体積、工具Taの切削作業のための経路長、切削動力パラメータの平均値、切削動力パラメータのピーク値、及び、切削作業順のいずれかから並べ替え基準を設定し、昇順と降順とのうちのいずれかの順序を設定する(ステップS6)。プロセッサ210(151)は、並べ替え基準選択インタフェース305、及び/または、順序指定インタフェース306の入力を受け付けると(ステップS7でYes)、当該入力に基づいて、並べ替え基準及び順序を再設定する(ステップS6)。並べ替え基準選択インタフェース305、及び、順序指定インタフェース306の入力がない場合(ステップS7でNo)、ステップS8に進む。
ステップS8では、プロセッサ210(151)は、ステップS6で設定された並べ替え基準と順序に基づいて工具リスト画面310を表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ210(151)は、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具を順次的にディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する。負荷表示プログラム221(156)の起動直後では、工具リスト画面310に工具概要表示画面311のみが表示されるが、加工プロセス表示インタフェース307、322aの操作によって加工プロセス表示画面312が表示される。つまり、プロセッサ210(151)は、複数の工具Taの各工具の次に、各工具による少なくとも1つの加工プロセスをディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する。
つぎに、プロセッサ210(151)は、工具概要表示画面311または加工プロセス表示画面312に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける(ステップS9)。プロセッサ210(151)は、操作された工具概要表示画面311または加工プロセス表示画面312を、選択された工具概要表示画面311または加工プロセス表示画面312とみなす。プロセッサ210(151)は、選択された工具概要表示画面311に対応する工具Taを被選択工具とみなす。プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセス表示画面312に対応する加工プロセスを、被選択加工プロセスと扱う。
ステップS9にて操作がない場合(ステップS9でNo)、プロセッサ210(151)は、工具特性表示画面340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面370、工具負荷時系列グラフ380に何も表示せずに待つ。操作がある場合(ステップS9でYes)、プロセッサ210(151)は、被選択工具、または、被選択加工プロセスの使用工具に係る工具特性表示画面340を表示する処理を実行する。そして、プロセッサ210(151)は、工具概要表示画面311に操作があった場合、被選択工具に係る全ての加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面350に表示する処理を実行する。加工プロセス表示画面312に操作があった場合、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスに係る切削条件表示画面350を表示する処理を実行する。さらに、工具概要表示画面311が操作される場合、プロセッサ210(151)は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおいて加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示し、当該全ての加工プロセスが実行される時間を工具負荷時系列グラフ380にて強調表示する処理を実行する。加工プロセス表示画面312が操作される場合、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスにおいて加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示し、被選択加工プロセスが実行される時間を工具負荷時系列グラフ380にて強調表示する処理を実行する(以上、ステップS10)。
つぎに、プロセッサ210(151)は、プログラム終了要求を待つ(ステップS11)。プログラム終了要求とは、負荷表示プログラム221(156)の終了イベントである。プログラム終了要求がない(ステップS11でNo)と、ステップS7に戻る。プログラム終了要求がある(ステップS11でYes)と、負荷表示プログラム221(156)は、終了する。
<工具負荷時系列グラフと他の画面との連動>
上述の実施形態では、工具リスト画面310と他の画面340、350、370、380との連携について説明したが、工具負荷時系列グラフ380と他の画面310、340、350、370との連携も可能である。以下に、このような連携方法について説明する。先に述べたように、工具負荷時系列グラフ380中の縦線384は、加工プロセスと加工プロセスとの間の切り替え時点を示す。プロセッサ210(151)は、縦線384と縦線384の間の区分領域(sectional area)を加工プロセスと関連付けて管理している。区分領域は、関連付けられる加工プロセスが実行される時間帯に相当する。つまり、プロセッサ210(151)は、工具負荷時系列グラフ380において、少なくとも1つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも1つの時間帯を管理する。図9に示すように、プロセッサ210(151)は、区分領域がクリックもしくはタップ等で操作されると、その区分領域に対応する加工プロセスを工具リスト画面310で強調表示し、当該加工プロセスで使用される工具Taの工具特性を工具特性表示画面340で表示し、当該加工プロセスの切削条件を切削条件表示画面350で表示し、当該加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示する処理を実行する。
<工具負荷時系列グラフと他の画面との連動>
上述の実施形態では、工具リスト画面310と他の画面340、350、370、380との連携について説明したが、工具負荷時系列グラフ380と他の画面310、340、350、370との連携も可能である。以下に、このような連携方法について説明する。先に述べたように、工具負荷時系列グラフ380中の縦線384は、加工プロセスと加工プロセスとの間の切り替え時点を示す。プロセッサ210(151)は、縦線384と縦線384の間の区分領域(sectional area)を加工プロセスと関連付けて管理している。区分領域は、関連付けられる加工プロセスが実行される時間帯に相当する。つまり、プロセッサ210(151)は、工具負荷時系列グラフ380において、少なくとも1つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも1つの時間帯を管理する。図9に示すように、プロセッサ210(151)は、区分領域がクリックもしくはタップ等で操作されると、その区分領域に対応する加工プロセスを工具リスト画面310で強調表示し、当該加工プロセスで使用される工具Taの工具特性を工具特性表示画面340で表示し、当該加工プロセスの切削条件を切削条件表示画面350で表示し、当該加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面370にて表示する処理を実行する。
この連動処理を行う前提として、プロセッサ210(151)は、図8のステップS10において、工具負荷時系列グラフ380表示の際に、区分領域と加工プロセスの関連付けを行い、関連付けを行ったデータをメモリ220(152)に記憶する。工具負荷時系列グラフ380がピンチアウト・ピンチイン・マウスホイールなどの操作により拡大縮小が可能である場合、プロセッサ210(151)は、工具負荷時系列グラフ380の拡大縮小に合わせて区分領域と加工プロセスの関連付けを行い、関連付けを行ったデータをメモリ220(152)に記憶する。図10は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、関連付けを行った以降の連動処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ210(151)は、工具負荷時系列グラフ380内の区分領域に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける(ステップS21)。そして、プロセッサ210(151)は、工具負荷時系列グラフ380内の区分領域を強調表示する処理を実行する(ステップS22)。図9において、領域385が強調表示された区分領域である。本実施形態では、強調表示された区分領域385に係る時間帯を被選択時間帯と呼ぶ。
つぎに、プロセッサ210(151)は、上記関連付けを行ったデータを参照し、区分領域385に対応する加工プロセスを求める。そして、プロセッサ210(151)は、工具リスト画面310において区分領域385に対応する加工プロセスに係る加工プロセス表示画面312を強調表示する処理を実行する(ステップS23)。つまり、プロセッサ210(151)は、少なくとも1つの時間帯の1つである被選択時間帯が選択されると、被選択時間帯に対応する加工プロセスを強調表示する処理を実行する。そして、プロセッサ210(151)は、区分領域385に対応する加工プロセスの切削条件を切削条件表示画面350に表示する処理を実行する(ステップS24)。より具体的には、プロセッサ210(151)は、被選択時間帯に対応する加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度とを表示する処理を実行する。図9の例では、図4の例と異なり、区分領域385に対応する加工プロセスがT番号4のエンドミルによる荒加工であって、その加工プロセスに係る加工プロセス表示画面312cが強調表示され、その加工プロセスに係る切削条件が切削条件表示画面350に表示されている。図9では、被選択加工プロセスがミル加工であることに対応して、切削条件表示画面350において、Z軸方向の切込深さ354、及び、工具径方向の切込深さ354が表示されている。
さらに、プロセッサ210(151)は、区分領域385に対応する加工プロセスで使用される工具の工具特性を工具特性表示画面340に表示する処理を実行する(ステップS25)。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される工具の特性を表示する処理を実行する。図9の例では、図4の例と異なり、T番号4のエンドミルの工具特性が工具特性表示画面340に表示されている。プロセッサ210(151)は、区分領域385に対応する加工プロセスによって加工される部分の形状を、被切削部位表示画面370に表示する処理を実行する(ステップS26)。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具による、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおけるワークの加工部分を表示する処理を実行する。図9の例では、図4の例と異なり、最終製品形状371として被切削部位表示画面370として見えている部分の裏側が当該加工プロセスによって加工される部分の形状であるため、表示(図4では符号372)が省略されている。
最後に、プロセッサ210(151)は、区分領域385の上側にポップアップウィンドウ390を表示し、ポップアップウィンドウ390の中に主軸ごとに切削動力パラメータを表示する処理を実行する(ステップS27)。図9では、切削動力パラメータとしてパワー比の平均値が表示されている。また、図9は、工具主軸114を回転させることによって切削動力が生じるポケットミル加工を例示している。この場合、工具主軸114を回転させるため、点線382に係る切削動力パラメータが大きい。さらに、このポケットミル加工の加工プロセスでは、最初ワークW1が第1主軸122に取り付けられており、最後にワークW1が第2主軸123に付け替えられる。ポケットミル加工においてワークW1の姿勢を維持するために、ワークW1が第1主軸122に取り付けられている間、第1主軸122を回転させるモータにも出力が生じており、ワークW1が第2主軸123に取り付けられている間、第2主軸123を回転させるモータにも出力が生じている。このため、このポケットミル加工の加工プロセスでは、工具主軸114ばかりでなく、第1主軸122・第2主軸123においても切削動力パラメータが生じている。このため、ポップアップウィンドウ390において、全ての主軸に関して切削動力パラメータが表示されている。
<切削条件の変更>
負荷表示プログラム221(156)は、切削条件表示画面350を利用して、加工プログラム157で設定されている加工プロセスの切削条件を変更することができる。これによって、例えば、加工時間の長い加工プロセスの加工時間を短くすることによって製品の加工時間の短縮を図ることができる。また、工具Taの負荷が高すぎて工具の寿命を短くするものについては、切削条件を変えることによって工具Taの寿命を長くすることができる。図11は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、切削条件の変更の処理の流れを示すフローチャートである。
<切削条件の変更>
負荷表示プログラム221(156)は、切削条件表示画面350を利用して、加工プログラム157で設定されている加工プロセスの切削条件を変更することができる。これによって、例えば、加工時間の長い加工プロセスの加工時間を短くすることによって製品の加工時間の短縮を図ることができる。また、工具Taの負荷が高すぎて工具の寿命を短くするものについては、切削条件を変えることによって工具Taの寿命を長くすることができる。図11は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、切削条件の変更の処理の流れを示すフローチャートである。
プロセッサ210(151)は、切削条件表示画面350の表示項目351~353のうちの1つの表示項目に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける(ステップS31)。図12は、切削速度351のフォームがタップされている例を示しているが、切削速度351のフォームがマウス等のポインティングデバイスによってクリックされてもよい。
操作入力を受け付けると、プロセッサ210(151)は、その1つの表示項目を編集可能な状態に変更する(ステップS32)。図12は、切削速度351のフォームがタップされたことによって、当該フォームがアクティベートされ、仮想マウスホイール356(コンピュータグラフィックス(CG)で生成されたマウスホイール356)が表示画面30に表示される例を示している。ユーザは仮想マウスホイール356をスワイプもしくはマウスにてドラッグ移動することによって切削速度351を変更することができる。これは、主軸1回転あたりの送り量352、及び、切込深さ353のいずれかがタップされても同様である。しかし、図12の例は、一例にすぎず、当該フォームがアクティベートされたことにより、キーボード等の入力インタフェース250から数値が当該フォームに対し入力可能となるのでもよい。あるいは、プロセッサ210(151)は、ディスプレイ240(154)に仮想キーボード、仮想テンキー(CGで生成されたキーボード、テンキー)を表示し、仮想キーボード、仮想テンキーに対する入力によってアクティベートされたフォームの数値を書き換えてもよい。
さらに、プロセッサ210(151)は、表示画面30に追加情報360を表示する処理を実行する(ステップS33)。追加情報360は、切削条件の変更の際に参考となる情報を示す。具体的には、追加情報360は、主軸回転速度357と毎分送り速度358とを示す。上述で説明したように、切削速度は、主軸回転速度にワーク直径を乗じた値に比例する。このため、切削速度を一定とすると、切削によってワーク直径が変化する場合、ワーク直径の変化に応じて主軸回転速度も変化する。また、毎分送り速度は、送り速度352に、この主軸回転速度を乗じた値である。このため、主軸回転速度と毎分送り速度は、1つの加工プロセスの中で変化する。このため、追加情報360は、変更された切削条件(図12の例では切削速度351)から算出した、主軸回転速度の取りうる範囲(possible range)357と、毎分送り速度の取りうる範囲358とを示している。しかし、主軸回転速度の取りうる範囲357と、毎分送り速度の取りうる範囲358との表示は省略されてもよい。追加情報360は、さらに、切削動力パラメータ362~364を示す。つまり、図12を参照すると、ディスプレイ240(154)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報、及び、切削パラメータの値を表示する。図12では、ピーク値362は、加工実績データ163から読み込まれたパワー比のうち、被選択加工プロセスにおけるパワー比のピーク値を示す。平均値363は、加工実績データ163から読み込まれたパワー比のうち、被選択加工プロセスにおけるパワー比の平均値を示す。図12の例では、加工実績データ163がないため、ピーク値362と平均値363とはともに値0となっている。シミュレーション値364は、ユーザが変更した切削条件(図12の例では切削速度351)から図6の式によって切削動力を求め、上述する主軸回転速度の範囲357から主軸を回転させるモータの連続定格出力を得て求められる被選択加工プロセスのパワー比の推定値の平均値である。なお、ピーク値362及び平均値363は、加工実績データ163から読み込まれた切削動力値のうちの、被選択加工プロセスにおける切削動力値のピーク値及び平均値であってもよく、上述のパワー比から算出された切削動力値の推定値のうちの、被選択加工プロセスにおける推定値のピーク値及び平均値であってもよい。また、シミュレーション値364は、パワー比を算出した値ではなく、図6の数式から導出した切削動力の推定値であってもよい。シミュレーション値364を、実測値であるピーク値362と平均値363とともに表示させることにより、ユーザは、切削条件の変更による効果を知ることができる。
図12では、追加情報360は、工具Taに切削動力をかけるモータの動力線図365をさらに示す。動力線図365の横軸は、当該モータの回転速度を示し、動力線図365の縦軸は、当該モータの出力パワーを示す。動力線図365には、当該モータの連続定格出力366、当該モータの短時間定格出力367、あらかじめ定められた当該モータの上限回転速度368を示す。動力線図365から明らかなように、連続定格出力366、当該モータの短時間定格出力367は、回転速度に依存する。動力線図365は、切削条件表示画面350の表示項目351~353の値、工具情報158、素材情報161、及び機械定数データ162から図6の数式に基づいて算出した切削動力の推定値を、主軸回転速度の取りうる範囲357で線分369にて示している。ちなみに、この線分369が示すパワーと連続定格出力366との比が、パワー比に相当する。
つぎに、インタフェース250(154)を介して、表示された切削パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータの値を修正値に変更する指令が入力され、プロセッサ210(151)は、表示項目351~353のうちの編集可能な状態とされた1つの表示項目に対する数値の変更を受け付ける(ステップS34)。具体的には、プロセッサ210(151)は、仮想マウスホイール356のスワイプ、もしくはマウスによるドラッグ移動、キーボード等の入力インタフェース250からの入力、ディスプレイ240(154)に表示された仮想キーボード、仮想テンキーからの入力を受け付ける。なお、仮想マウスホイール356がスワイプされることによって、切削速度351が変更されても、主軸回転速度が上限回転速度368を超えないように切削速度351の変更が制限されてもよい。これは、仮想マウスホイール356以外のインタフェースで切削速度351が変更されても同様である。例えば、キーボード等の入力インタフェース250から主軸回転速度の最大値が上限回転速度368を超える切削速度351が入力された場合、主軸回転速度の最大値が上限回転速度368となる切削速度351に自動的に修正されてもよい。数値の変更を受け付けると、プロセッサ210(151)は、表示された切削パラメータ(表示項目351~354)のうちの少なくとも1つのパラメータの値を修正値に変更する処理を実行する。
さらに、プロセッサ210(151)は、ステップS33において説明された方法によって主軸回転速度の取りうる範囲357、毎分送り速度の取りうる範囲358、及び、切削動力パラメータ(平均パワー比)362~364を算出し、追加情報360の内容を更新する(ステップS35)。更新の際には、表示項目357~358、362~364の数値の変更ばかりでなく、更新された、主軸回転速度の取りうる範囲357及び切削動力の換算値に基づいて、プロセッサ210(151)は、線分369の位置、長さも更新する。以上の処理によって、プロセッサ210(151)は、修正値に基づき、負荷情報を再計算する。ディスプレイ240(154)は、再計算された負荷情報を表示する。
つぎに、プロセッサ210(151)は、編集終了に係るイベントがあるか否か判定する(ステップS36)。編集終了に係るイベントは、例えば、編集可能となっていた1つの表示項目に対する、さらなるクリックもしくはタップ等の操作入力や、表示画面30内外の所定のボタンの操作を含む。編集終了に係るイベントがないとき(ステップS36でNo)、ステップS34に戻る。編集終了に係るイベントがあるとき(ステップS36でYes)、プロセッサ210(151)は、切削条件表示画面350で変更された切削条件に変更した加工プログラム157を出力する(ステップS37)。つまり、プロセッサ210(151)は、被選択加工プロセスにおける少なくとも1つのパラメータの変更を加工プログラム157に反映する変更指令(編集終了に係るイベント)が入力されると、加工プログラム157において少なくとも1つのパラメータの値を修正値に変更した第1修正加工プログラムを出力する。そして、プロセッサ210(151)は、編集可能となっていた表示項目を編集不可能な状態に変更する(ステップS37)。具体的には、プロセッサ210(151)は、編集可能となっていた表示項目に係るフォームをディアクティベートし、表示されていた仮想マウスホイール356、仮想キーボード、仮想テンキーを消滅させる。
<工具の置換>
負荷表示プログラム221(156)は、加工プログラム157の実行の際に使用される工具Taを別の工具Taを使用するように加工プログラム157を書き換えることも可能である。これによって、加工プログラム157で使用時間の長い工具をより好条件で加工できる工具に置き換えて、加工時間を短縮することができる。図13は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、工具交換の処理の流れを示すフローチャートである。
<工具の置換>
負荷表示プログラム221(156)は、加工プログラム157の実行の際に使用される工具Taを別の工具Taを使用するように加工プログラム157を書き換えることも可能である。これによって、加工プログラム157で使用時間の長い工具をより好条件で加工できる工具に置き換えて、加工時間を短縮することができる。図13は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム221(156)において、工具交換の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、プロセッサ210(151)は、工具概要表示画面311に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける(ステップS41)。プロセッサ210(151)は、操作された工具概要表示画面311を選択された工具概要表示画面311とみなす。プロセッサ210(151)は、選択された工具概要表示画面311に対応する工具Taを被選択工具とみなす。つぎに、プロセッサ210(151)は、被選択工具に対する交換要求を受け付ける(ステップS42)。その交換要求は、例えば、表示画面30の外部に設けられたボタンに対する操作、工具概要表示画面311の操作時にマウスの右クリックで表示されたメニューによる操作、工具概要表示画面311の操作時にポップアップされるウィンドウに表示されたボタンに対する操作のいずれであってもよく、他のGUIの操作であってもよい。交換要求がなければ(ステップS42でNo)、ステップS41に戻る。
交換要求があると(ステップS42でYes)、プロセッサ210(151)は、図14に示す工具データ画面330を表示画面30の上に重ねてディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する(ステップS43)。本実施形態では、工具データ画面330のことを第1選択画面とも呼ぶ。ステップS43では、ディスプレイ240(154)は、表示された複数の工具の中から被選択工具が選択されると、被選択工具と代替可能な少なくとも1つの代替工具のいずれかを選択させるための第1選択画面を表示する。図14では、図5に表示された内容と一部重複する内容が表示されており、そのような内容については図5と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。工具データ画面330は、被選択工具と同じ種類の工具のリストを示す。つまり、上記少なくとも1つの代替工具は、被選択工具と同じ種類の工具である。プロセッサ210(151)は、工具情報158中の工具Taの名称から選択された工具Taと同じ種類の工具を識別することができる。また、プロセッサ210(151)は、選択された工具Taと同じ種類の工具であっても、選択された工具Taが使用されるいずれの加工プロセスにも使用することができない工具(例えば、穴加工の加工プロセスにおいてその穴の直径よりも大きい工具径を有するドリルなど)を自動で識別することができるときは、そのような工具を工具データ画面330のリストに含めなくてもよい。
図14では、選択された工具Taが旋削工具であって、工具データ画面330は、選択された旋削工具と交換可能な旋削工具のリストを示している。図14では、工具データ画面330は、T番号313、工具名315、呼び317、サフィックス318に加えて、旋削工具に共通する工具情報である、主軸回転方向・刃の向き332、旋削工具のホルダ種別333、R値334、切込角335、刃先角336を示している。つまり、プロセッサ210(151)は、第1選択画面において、少なくとも1つの代替工具に係る、同じ種類の工具に共通する工具情報をディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する。値332~336は、行(row)331ごとに1つの工具の工具情報として対応づけられる。選択された工具Taが異なる種類の工具である場合、呼び317、主軸回転方向・刃の向き332、旋削工具のホルダ種別333、R値334、切込角335、及び刃先角336の少なくとも1つは、選択された工具Taの種類に合った別の情報に置き換えられてもよい。図14では、行ごとに、符号331a~331hを付しており、それらの行に対応する工具を工具331a~331hと呼ぶこととする。
主軸回転方向・刃の向き332は、枠332aの有無によって、旋削工具が第1主軸122に向けられるか第2主軸123に向けられるかを示している。別の言い方をすれば、工具の割出角度(indexing angle)が0度か180度かを示している。枠332aのない旋削工具331d~331f及び331hは、第1主軸122に向けられ、割出角度が0度であることを示している。枠332aのある旋削工具331a~331c及び331gは、第2主軸123に向けられ、割出角度が180度であることを示している。主軸回転方向・刃の向き332は、矢印332bによって、旋削工具が向けられた主軸を旋削工具からみたときの当該主軸の回転方向(時計回り、または、反時計回り)を示す。主軸回転方向・刃の向き332は、符号332cによって、旋削工具が左勝手(left-handed)か右勝手(right-handed)かを示す。図14の例では、旋削工具331a~331h全てが左勝手である。旋削工具が右勝手である場合、他の符号(例えば、"R"など)で符号332cが表記される。ホルダ種別333は、旋削工具が把持されるホルダの種別を示している。図14の例では、旋削工具が把持されるホルダが全て標準ホルダであることを示している。
図15は、R値334、切込角335、刃先角336を説明するための図である。図15は、旋削工具の先端の拡大模式図である。R値334は、ノーズR補正の際に利用される刃先形状を規定する円弧の曲率半径Rを表す。切込角335は、旋削対象物の表面と旋削工具のすくい面(Cutting face)Scとのなす角である。すくい面Scとは、旋削工具における切りくずが摩擦しながら流出する面である。刃先角336は、すくい面Scと、すくい面Scと反対の旋削工具の外側面Soとのなす角である。主軸回転方向・刃の向き332、R値334、切込角335、刃先角336は、代替工具の刃先の形状および動きの制約に関する情報である。これにより、ユーザは代替工具によって目標とする加工を行うことができるか否か判断することができる。また、ホルダ種別333は、代替工具の把持方法に関する情報である。ホルダの種別が異なると工具を交換することができないため、ユーザはホルダ種別333によって、被選択工具と交換可能か判断することができる。上述する同じ種類の工具に共通する工具情報は、代替工具の刃先の形状および動きの制約に関する情報と、代替工具の把持方法に関する情報との少なくとも1つを含む。
工具データ画面330の右下隅には、矢印ボタン338a、338bが表示されている。工具データ画面330において矢印ボタン338a、338bに対しクリックまたはタップ等の操作がされると、工具データ画面330には、旋削工具331a~331hに係る他の工具情報が示される。
図13に戻り、工具データ画面330の表示(ステップS43)の後、プロセッサ210(151)は、工具データ画面330の行331に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける(ステップS44)。プロセッサ210(151)は、操作された行331に対応する工具Taを、選択された工具Taとみなす。本実施形態では、選択された工具Taを、被選択代替工具と呼ぶ。図14は、工具331cが表示されている行が選択され、工具331cが被選択代替工具である例を示している。そして、工具データ画面330の下端にあるOKボタン337がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ210(151)は、図16に示す被選択代替工具に係る加工プロセス選択画面400をディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する(ステップS45)。本実施形態では、加工プロセス選択画面400を、第2選択画面と呼ぶ。
図16では、図5に表示された内容と一部重複する内容が表示されており、そのような内容については図5と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。加工プロセス選択画面400は、被選択代替工具に係る工具概要表示画面401と、交換候補の加工プロセスを示す少なくとも1つの加工プロセス表示画面402とを含む。プロセッサ210(151)は、被選択代替工具が使用される加工プロセスの各々に対応する加工プロセス表示画面402を、ディスプレイ240(154)に表示させる。つまり、ディスプレイ240(154)は、少なくとも1つの代替工具のうちの1つの被選択代替工具が選択されると、被選択工具による少なくとも1つの加工プロセスの中から少なくとも1つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第2選択画面を表示する。工具概要表示画面401は工具概要表示画面311と類似し、加工プロセス表示画面402は加工プロセス表示画面312と類似する。工具概要表示画面401には、被選択代替工具に係る、T番号313、工具名315、呼び317、サフィックス318、棒グラフ319、及び棒グラフ321に加えて、被選択代替工具に係る棒グラフ403が表示されている。棒グラフ403に示される最大値は、パワー比200%に対応している。棒グラフ403の棒の長さは、パワー比200%に対する、被選択工具が使用される加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値の割合に対応している。ただし、工具概要表示画面401の表示内容は、図16の内容に限られない。工具概要表示画面401は、工具概要表示画面311に示される情報と同じ情報を示してもよいし、図16の工具概要表示画面401に示される情報や工具概要表示画面311に示される情報と異なる情報を示してもよい。
加工プロセス表示画面402では、各加工プロセスにおける、工具Taの使用時間323、切削動力パラメータの平均値(平均パワー比)324、及び、ユニット番号326、ユニット番号326に係る加工ユニットの加工内容を特定する情報327に加えて、各加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値(パワー比のピーク値)404が表示されている。つまり、プロセッサ210(151)が、第2選択画面において、被選択工具による少なくとも1つの加工プロセスの各々について、被選択工具の使用時間、被選択工具の切削作業のための経路長、被選択工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値のうちの少なくとも1つをディスプレイ240(154)に表示するように構成される。
加工プロセス表示画面312と相違する点として、加工プロセス表示画面402は、加工プロセス選択インタフェース405を含む。加工プロセス選択インタフェース405は、チェックボックスのように複数選択可能なインタフェースである。図16は、加工プロセス選択インタフェース405としてチェックボックスを示しているが、複数選択可能なインタフェースであれば、他のインタフェースが使用されてもよい。プロセッサ210(151)は、被選択代替工具が使用される加工プロセスの全ての中から、以下に述べる除外条件に該当しない加工プロセスである選択可能加工プロセスを求める。そして、プロセッサ210(151)は、選択可能加工プロセスに対応する加工プロセス表示画面402が加工プロセス選択インタフェース405を含むように、加工プロセス表示画面402をディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する。別の言い方をすれば、プロセッサ210(151)が、第2選択画面において、被選択工具による少なくとも1つの加工プロセスのうちの被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、被選択工具による少なくとも1つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにしてディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する。
除外条件とは、例えば、以下の条件である。
(a)当該加工プロセスで使用するホルダ種別が異なる場合
(b)加工プログラム157の他のプロセスと矛盾する場合
(c)工作機械100が複数の工具主軸を有する場合であって、当該加工プロセスにおいて 被選択代替工具が別の工具主軸に取り付けられている場合
加工プロセス選択画面400の右端にはスクロールバー329Vが表示されている。工具リスト画面310の下端にはスクロールバー329Hが表示されている。ユーザは、スクロールバー319Vを動かすことによって、所望の加工プロセス表示画面402を表示させることができる。ユーザは、スクロールバー329Hを動かすことによって、加工プロセス選択画面400に加工プロセスの他の情報を表示させることができる。
(a)当該加工プロセスで使用するホルダ種別が異なる場合
(b)加工プログラム157の他のプロセスと矛盾する場合
(c)工作機械100が複数の工具主軸を有する場合であって、当該加工プロセスにおいて 被選択代替工具が別の工具主軸に取り付けられている場合
加工プロセス選択画面400の右端にはスクロールバー329Vが表示されている。工具リスト画面310の下端にはスクロールバー329Hが表示されている。ユーザは、スクロールバー319Vを動かすことによって、所望の加工プロセス表示画面402を表示させることができる。ユーザは、スクロールバー329Hを動かすことによって、加工プロセス選択画面400に加工プロセスの他の情報を表示させることができる。
図13に戻り、加工プロセス選択画面400の表示(ステップS45)の後、加工プロセス選択インタフェース405に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける(ステップS46)。プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセス選択インタフェース405に対応する加工プロセスを、選択された加工プロセスとみなす。図16は、加工プロセス表示画面402a~402eに対して加工プロセス選択インタフェース405が表示され、表示された加工プロセス選択インタフェース405が全て選択された例を示している。このため、加工プロセス表示画面402a~402eに対応する加工プロセスが選択された状態となっている。
つぎに、プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセスに対する工具の置換指令を受け付ける(ステップS47)。図16を参照すると、加工プロセス選択画面400の下端には、OKボタン406、キャンセルボタン407とが表示されている。キャンセルボタン407がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具の置換指令がキャンセルされたものとしてステップS41に戻る。OKボタン406がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ210(151)は、加工プロセス選択画面400中の切削条件の変更に関する指定408を参照する(ステップS48)。
この指定408は、デフォルトでは「変更しない」が指定されているが、ユーザがOKボタン406を操作する前にラジオボタンを操作することによって、「自動変更」、「手動変更」へ指定することもできる。なお、この指定408のためのインタフェースは、ラジオボタンに代えて、セレクトボックスやチェックボックスなどの他の入力手段が用いられてもよい。
切削条件の変更がないと指定されたとき、プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセスが被選択代替工具によって行われるように加工プログラム157を出力する(ステップS49)。切削条件の自動変更が指定されたとき、プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセスにおいて被選択代替工具に応じた切削条件に変更し、加工プログラム157を出力する(ステップS50)。被選択代替工具に応じた切削条件とは、例えば、主軸回転速度が上限回転速度368を超えない範囲とする切削条件、パワー比のピーク値が所定の閾値(例えば、100%)を下回る範囲とする切削条件、切削動力パラメータの換算値がモータの短時間定格出力367を超えない範囲とする切削条件のいずれかであってもよい。
切削条件の手動変更が指定されたとき、プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセスそれぞれについて、図12に示すような切削条件表示画面350と追加情報360とをディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する(ステップS51)。そして、プロセッサ210(151)は、切削条件表示画面350で変更される切削条件に変更した加工プログラム157を出力する(ステップS52)。なお、ステップS51、S52に代えて、プロセッサ210(151)は、選択された加工プロセスに関するコードを削除した加工プログラム157を出力してもよい。この場合、プログラマは、後から他のプログラムエディタで加工プログラム157を編集することになる。
ステップS49、S50、S52に共通するのは、プロセッサ210(151)は、加工プログラム157中の加工プロセスしか変更せず、形状シーケンスを変更しないため、変更後の加工プログラム157では、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成される。したがって、ステップS49、S50、S52において、プロセッサ210(151)は、少なくとも1つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると(ステップS46)、少なくとも1つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、被選択代替工具の切削パラメータを計算する。そして、プロセッサ210(151)は、少なくとも1つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換える指令を受けると(ステップS47でYes)、加工プログラム中の少なくとも1つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換え、被選択工具による切削パラメータを、被選択代替工具による切削パラメータに置き換えた第2修正加工プログラムを出力する。
最後に、プロセッサ210(151)は、工具データ画面330と加工プロセス選択画面400を消滅させ、出力された加工プログラム157に基づき、被選択代替工具の工具概要表示画面311を強調表示した表示画面30をディスプレイ240(154)に表示する処理を実行する(ステップS53)。その際、プロセッサ210(151)は、計算された被選択代替工具の切削パラメータに基づいて被選択代替工具の負荷情報を計算する。ディスプレイ240(154)は、計算された前記負荷情報を表示する。
<第2実施形態>
第1実施形態では、加工前のワークW1の材質及び形状及び最終加工形状の両方を管理可能な加工プログラム157についての工具負荷表示方法を説明した。しかし、負荷表示プログラム221(156)は、ISO6983として標準化されているGコードなどを使用する加工プログラム157aに対しても使用することができる。以下に、加工プログラム157aについての表示画面30a、及び、切削条件の変更の処理を行う負荷表示プログラム221a(156a)の動作を第2実施形態において説明する。なお、本実施形態に係る負荷表示プログラム221a(156a)は、工具交換の処理はできない。ただし、この負荷表示プログラム221a(156a)には、加工プログラム157a以外に、加工前のワークW1の形状及び配置も入力可能である。また、負荷表示プログラム221a(156a)において負荷表示プログラム221(156)と同一の処理を行うものについては、説明を省略する。
<第2実施形態>
第1実施形態では、加工前のワークW1の材質及び形状及び最終加工形状の両方を管理可能な加工プログラム157についての工具負荷表示方法を説明した。しかし、負荷表示プログラム221(156)は、ISO6983として標準化されているGコードなどを使用する加工プログラム157aに対しても使用することができる。以下に、加工プログラム157aについての表示画面30a、及び、切削条件の変更の処理を行う負荷表示プログラム221a(156a)の動作を第2実施形態において説明する。なお、本実施形態に係る負荷表示プログラム221a(156a)は、工具交換の処理はできない。ただし、この負荷表示プログラム221a(156a)には、加工プログラム157a以外に、加工前のワークW1の形状及び配置も入力可能である。また、負荷表示プログラム221a(156a)において負荷表示プログラム221(156)と同一の処理を行うものについては、説明を省略する。
次に、加工プログラム157aの内容について説明する。本実施形態において、加工プログラム157aは、工作機械100を数値制御するためのプログラムコードによって記述されている。また、当該プログラムコードは、アルファベットと数値とからなる文字列で構成されており、例えば、以下に示すようなコードが用意されている。
Gコード:加工を行うための準備機能(例えば、工具の移動態様等)を指定するコード
Mコード:Gコードの補助的役割を果たすコード(なお、工具交換はM06指令でなされる)
T番号:切削工具を指定する番号
S番号:工作機械の主軸回転速度等を指定する番号
F番号:旋削工具の送り速度等を指定する番号
X,Y,Z,U,V,W,A,B,C:座標軸を指定する記号
N+数値:シーケンス番号。プログラム内のジャンプ位置を指定する。
Mコード:Gコードの補助的役割を果たすコード(なお、工具交換はM06指令でなされる)
T番号:切削工具を指定する番号
S番号:工作機械の主軸回転速度等を指定する番号
F番号:旋削工具の送り速度等を指定する番号
X,Y,Z,U,V,W,A,B,C:座標軸を指定する記号
N+数値:シーケンス番号。プログラム内のジャンプ位置を指定する。
したがって、第1実施形態における加工プロセスの定義によれば、T番号付きのM06指令が呼ばれて、次のT番号付きのM06指令が呼ばれるまでの間の加工プログラム157aの処理が1つの加工プロセスに相当する。しかし、T番号付きのM06指令が呼ばれて、次のT番号付きのM06指令が呼ばれるまでの間にも、S番号またはF番号が複数回呼ばれることによって切削条件が変更される場合もある。この場合において、1対のS番号とF番号との組み合わせによって定義される切削条件によって規定される加工プログラム157aの処理を1つの加工プロセスに相当するとみなしてもよい。なお、加工プログラム157aにおいて、第1実施形態で述べた切削速度及び切込深さが加工プログラム157aのプログラムコードに記述されない。このため、第2実施形態では、工具Taの切削条件は、送り速度と主軸回転速度とのみを含むものとする。したがって、第2実施形態においては、少なくとも1つの加工プロセスには、ワークの送り速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度(主軸回転速度)とが定義される。
第2実施形態では、加工シミュレーションデータ164は、切削動力パラメータの推定値を含んでいない。ただし、加工シミュレーションデータ164は、加工前のワークW1の形状と、工具Taの移動経路から推定できる加工形状との差分から求められる切削部分の体積を含んでいる。このため、データ選択器303において加工シミュレーションデータ164を選択した場合、並べ替え基準選択インタフェース305において、工具Taの使用時間と、工具Taによる切削部分の体積と、工具Taの切削作業のための経路長と、切削作業順とのいずれかから選択可能となる。図17では、並べ替え基準選択インタフェース305において工具Taの使用時間が選択された例を示している。工具リスト画面310aにおける工具概要表示画面311aは、工具情報158以外には、棒グラフ319のみを表示している。しかし、図17において、図4等のように、切削部分の体積を表す棒グラフが追加で表示されてもよい。加工プロセス表示画面312f、312g、312hは、工具Taの使用時間323と主軸番号325とを表示している。切削条件表示画面350aは、第2実施形態における切削条件を踏まえて、主軸回転速度351aと主軸1回転あたりの送り量352とを表示している。なお、送り量352は、G93指令が呼び出された場合、F番号が示すインバースタイム送り量であってもよく、G94指令が呼び出された場合、F番号が示す毎分送り速度であってもよい。なお、図17は、加工プロセス表示画面312fに係る加工プロセスが選択されている例を示しており、その加工プロセスに関する主軸回転速度351aと主軸1回転あたりの送り量352とが表示されている。したがって、第2実施形態においては、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る送り速度と、主軸の回転速度とを表示する処理を実行する。
図17では、被切削部位表示画面370aは、被選択加工プロセスで使用される使用工具の移動経路373を表示する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路を表示する処理を実行する。なお、移動経路は、例えば、T番号付きのM06指令が呼ばれて、次のT番号付きのM06指令が呼ばれるまでの間の、X,Y,Z,U,V,W,A,B,Cによって指定される座標値の指定や、G01指令,G02指令,G03指令によって指定される直線補間や円弧補間の指定などを利用して算出することが可能である。工具負荷時系列グラフ380は、第1実施形態と同じである。ただし、第2実施形態では、切削動力パラメータの計算はできない。したがって、ボタン303bによって加工実績データ163が選択された場合、加工実績データ163にある切削動力パラメータに基づいて工具負荷時系列グラフ380が表示される。ボタン303aによって加工シミュレーションデータ164が選択された場合、もしくは、加工実績データ163が存在せずボタン303bを選択できない場合、工具負荷時系列グラフ380は表示されない。ただし、工具負荷時系列グラフ380には、各加工プロセスの順番と相対的な時間長を表すために、加工プロセスの切り替え時点を示す縦線384が表示されてもよい。
第2実施形態でも、第1実施形態と同様に工具概要表示画面311aを選択することによって、選択された工具概要表示画面311aに表示される工具(被選択工具)を選択することができる。図18は、T番号14のエンドミルが選択された例を示している。この場合も、プロセッサ210(151)は、選択された工具概要表示画面311aの工具Taが使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、全ての加工プロセス表示画面312f及び312gにおいて表示される加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面350aに表示する処理を実行する。この場合、加工プロセス表示画面312fに係る加工プロセスと、加工プロセス表示画面312gに係る加工プロセスとの主軸回転速度351aと主軸1回転あたりの送り量352とがそれぞれ相違するため、主軸回転速度351aと主軸1回転あたりの送り量352とがブランクで表示されている。また、図17では、被切削部位表示画面370aは、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路373aを表示する。つまり、プロセッサ210(151)は、表示された複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路373aを表示する処理を実行する。
つぎに、図8及び図10に示した第1実施形態のフローチャートのステップのうち、第2実施形態における相違点について説明する。本実施形態においては、ステップS2は省略される。ステップS4における加工シミュレーションデータ164の生成においては、切削動力パラメータは計算されないため、移動経路、移動時間、及び切削部分の体積のみの算出を行う。ステップS6における並べ替え基準は、工具Taの使用時間と、工具Taによる切削部分の体積と、工具Taの切削作業のための経路長と、切削作業順とのいずれかから選択可能である。ステップS8の工具リスト画面310a(工具概要表示画面311aまたは加工プロセス表示画面312a)の表示、ステップS10の切削条件表示画面350a、被切削部位表示画面370aについては上述のように表示内容が相違する。図10の全てのステップは、加工シミュレーションデータ164が選択されている場合であっても、縦線384と縦線384の間の区分領域が選択されることによって、第1の実施形態と同様の実行がされる。ただし、ステップS26においては、プロセッサ210(151)は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具による、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおける使用工具の移動経路を表示する処理を実行する。
つぎに、第2実施形態における切削条件の変更方法について説明する。以下に、図11に示した第1実施形態のフローチャートのステップのうち、第2実施形態における相違点について説明する。ステップS31において、プロセッサ210(151)は、切削条件表示画面350aの表示項目351a、352のうちの1つの表示項目に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける。操作入力を受け付けると、プロセッサ210(151)は、その1つの表示項目を編集可能な状態に変更する(ステップS32)。プロセッサ210(151)は、表示画面30に追加情報360aを表示する処理を実行する(ステップS33)。図19は、主軸回転速度351aのフォームがタップされたことによって、当該フォームがアクティベートされ、追加情報としてのプログラムコード表示画面360aが表示画面30に表示される例を示している。追加情報360aでは、操作入力された表示項目351aに係るプログラムコードの部分375が強調表示される。この強調表示は、例えば、白黒反転表示やカーソル表示を含む。なお、表示項目352における操作入力を受け付けた場合、別の部分376が強調表示される。
ステップS34において、表示項目351a、352のフォームに対する数値の書き換えなどの操作によって、プロセッサ210(151)は、表示項目351a、352のうちの編集可能な状態とされた1つの表示項目に対する数値の変更を受け付ける。そして、ステップS35において、プロセッサ210(151)は、当該数値の変更に対応して、当該数値に対応するプログラムコードの部分375を書き換える。これによって、プロセッサ210(151)は、追加情報360の内容を更新する。ステップS36以降は、第2実施形態においても、プロセッサ210(151)は、第1実施形態と同じ動作を実行する。
<工具データ画面の変形例>
基本的な表示画面30の説明は以上である。しかし、工具リスト画面310、工具データ画面330、工具特性 表示画面340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面370、工具負荷時系列グラフ380、ポップアップウィンドウ390、及び、加工プロセス選択画面400で説明した例はあくまでも一例である。したがって、他のパラメータが追加表示されてもよく、一部のパラメータが表示されなくてもよい。また、工作機械100の仕様に応じて、ワークW1を支持する主軸が1つしかないものもあり、工具主軸も2つ以上存在してもよい。例えば、工作機械100は、下刃を有するための別の刃物台を有してもよい。さらには、主軸114、122、123の回転軸の構成も様々な構成が考えられる。例えば、工具主軸114は、Y軸方向に回転しなくてもよい。本実施形態は、このような工作機械100に対しても適用可能である。
<工具データ画面の変形例>
基本的な表示画面30の説明は以上である。しかし、工具リスト画面310、工具データ画面330、工具特性 表示画面340、切削条件表示画面350、被切削部位表示画面370、工具負荷時系列グラフ380、ポップアップウィンドウ390、及び、加工プロセス選択画面400で説明した例はあくまでも一例である。したがって、他のパラメータが追加表示されてもよく、一部のパラメータが表示されなくてもよい。また、工作機械100の仕様に応じて、ワークW1を支持する主軸が1つしかないものもあり、工具主軸も2つ以上存在してもよい。例えば、工作機械100は、下刃を有するための別の刃物台を有してもよい。さらには、主軸114、122、123の回転軸の構成も様々な構成が考えられる。例えば、工具主軸114は、Y軸方向に回転しなくてもよい。本実施形態は、このような工作機械100に対しても適用可能である。
図8、10、11、及び13におけるフローチャートにおける各ステップの実行順序は、処理結果が変わらない範囲で変更可能である。また、図8において、ステップS4は、ステップS1の前に移動してもよく、何も実行せずに終了してもよい。ステップS11は省略されてもよい。
<実施形態の作用及び効果>
本実施形態に係る工作機械の工具負荷表示方法、工作機械100、負荷表示プログラム221(156)は、加工作業において使用される複数の工具Ta、及び、複数の工具Taの各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラム157を入力し、加工プログラム157に基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具Taを順次的に表示する。このため、加工プログラムにおいて負荷の大きい工具を見つけることが容易となる。
<実施形態の作用及び効果>
本実施形態に係る工作機械の工具負荷表示方法、工作機械100、負荷表示プログラム221(156)は、加工作業において使用される複数の工具Ta、及び、複数の工具Taの各工具による加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラム157を入力し、加工プログラム157に基づいて、各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具Taを順次的に表示する。このため、加工プログラムにおいて負荷の大きい工具を見つけることが容易となる。
本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。
「~部材」、「~部」、「~要素」、「~体」、および「~構造」という文言は、単一の部分や複数の部分といった複数の意味を有し得る。
「第1」や「第2」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味(例えば特定の順序など)は有していない。例えば、「第1要素」があるからといって「第2要素」が存在することを暗に意味するわけではなく、また「第2要素」があるからといって「第1要素」が存在することを暗に意味するわけではない。
程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。
本願において「A及びBの少なくとも一方」という文言は、Aだけ、Bだけ、及びAとBの両方を含むように解釈されるべきである。
上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。
100 :工作機械
151,210 :プロセッサ
152,220 :メモリ
154,240 :ディスプレイ
154,250 :インタフェース
157 :加工プログラム
156 :負荷表示プログラム(工作機械のためのプログラム)
151,210 :プロセッサ
152,220 :メモリ
154,240 :ディスプレイ
154,250 :インタフェース
157 :加工プログラム
156 :負荷表示プログラム(工作機械のためのプログラム)
Claims (15)
- 加工作業において使用される複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による前記加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを入力し、
前記加工プログラムに基づいて、前記各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、
前記少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、前記複数の工具を順次的に表示する、
工作機械の工具負荷表示方法。
- 前記複数の工具の前記各工具の次に、前記各工具による前記少なくとも1つの加工プロセスを表示する、請求項1に記載の工具負荷表示方法。
- 前記少なくとも1つの加工プロセスには、前記各工具のワークに対する切込深さと、前記ワークの送り速度と、前記ワークを切削する切削速度と、前記ワークまたは前記各工具を回転させる主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つが定義される、請求項2に記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、前記被選択加工プロセスに係る、前記切込深さと、前記送り速度と、前記切削速度と、前記主軸の回転速度とのうちの少なくとも1つを表示する、請求項3に記載の工具負荷表示方法。
- 前記被選択加工プロセスにおける前記切削速度及び前記送り速度と、前記被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける前記切削速度及び前記送り速度とを互いに比較できる態様で表示する、請求項3または4に記載の工具負荷表示方法。
- 前記加工プログラムの開始から終了までの、前記各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する、請求項3から5のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、前記被選択加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する、請求項6に記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、前記被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を強調表示する、請求項7に記載の工具負荷表示方法。
- 前記切込深さと、前記送り速度と、前記切削速度とに基づいて、前記各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを算出する、請求項4、6、7、8のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記少なくとも1つの加工プロセスのうちの1つである被選択加工プロセスが選択されると、前記被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路、または、前記被選択加工プロセスにおける前記使用工具によるワークの加工部分を表示する、請求項2から9のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、前記被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける前記被選択工具の移動経路、または、前記被選択工具による前記ワークの加工部分を表示する、請求項10に記載の工具負荷表示方法。
- 表示された前記複数の工具のうちの1つである被選択工具が選択されると、前記被選択工具の特性を表示する、請求項1から11のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
- 前記被選択工具の特性とともに、前記被選択工具の寿命時間と前記被選択工具の前記加工プログラムで使用可能な回数との少なくとも1つを表示する、請求項12に記載の工具負荷表示方法。
- ディスプレイと、
加工作業において使用される複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による前記加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを記憶するメモリと、
前記加工プログラムに基づいて、前記各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、前記少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、前記複数の工具を順次的に前記ディスプレイに表示する処理を実行するプロセッサと、
を備える、工作機械。
- 加工作業において使用される複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による前記加工作業中の少なくとも1つの加工プロセスを規定する加工プログラムを入力し、
前記加工プログラムに基づいて、前記各工具について、少なくとも1つの負荷情報を計算し、
前記少なくとも1つの負荷情報のうちの1つである被選択負荷情報の値に応じて、前記複数の工具を順次的に表示する、
処理を実行する、工作機械のためのプログラム。
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