工作機械における工作物の機械加工シーケンスシミュレーション装置
【課題】本発明は、工作機械の動作シーケンスのシミュレーションを可能にしさらにシミュレーションを改善した工作機械において、シーケンスのシミュレーション装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレーションするための装置に関し、全体的なシミュレーションアプローチを特徴とする。ＰＬＣ制御手段７２３とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、工作機械のＰＬＣ動作シーケンスをシミュレーションを支援し、これにより、全ての実質的な態様において、工作機械のリアルなシミュレーションを可能にする。その結果、特に訓練や機械稼働時間の判定中において、非常に有益である。
【解決手段】本発明は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレーションするための装置に関し、全体的なシミュレーションアプローチを特徴とする。ＰＬＣ制御手段７２３とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、工作機械のＰＬＣ動作シーケンスをシミュレーションを支援し、これにより、全ての実質的な態様において、工作機械のリアルなシミュレーションを可能にする。その結果、特に訓練や機械稼働時間の判定中において、非常に有益である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における工作物の機械加工シーケンスシミュレーション装置に関する。特に、ＣＮＣ（コンピュータ数値制御）工作機械におけるシーケンスのシミュレーションを可能とする。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＣという用語は、制御機能を実行するための１つまたは複数のマイクロプロセッサを有する数値制御のことである。ＣＮＣの外観的特徴は、ディスプレイ画面とキーボードである。数値制御（ＣＮＣ）は、内挿、姿勢制御及び速度制御などのような、全ての必要な機能を網羅するＣＮＣプログラムにより制御される。１つまたは複数のマイクロプロセッサとＣＮＣプログラムとを使用して、通常、工作機械の操作者により指定されるＣＮＣ部品プログラムが、工作物に応じて実行される。
【０００３】
ＣＮＣ部品プログラムは、工作物を機械加工する工作機械の作業シーケンス全体を順に段階的に記述する文からなり、前記文は何行でもよい。プログラム内の各文は、形状の機械加工工程及び／または特定の工作機械の機能を意味している。文は、異なる命令を有することも可能である。
識別は以下の間で行われる。
・工具と工作物との間の相対運動を制御する形状に関連する命令
・送り速度、スピンドル速度及び工具を決定する技術に関連する命令
・例えば、急速動作、直線内挿、円弧補間及びレベル選択などの動作種類を決 定する移動に関する命令
・工具の選択、テーブル位置の指標付け、冷却液供給に関するスイッチング命 令
・例えば、工具の長さの補正、フライスカッター直径の補正、刃先半径の補正 及びゼロ点補正に関する補正コール
・頻繁に再帰するプログラム部分のサイクルコールまたはサブプログラムコー ル
数値制御、ＣＮＣプログラム及びＣＮＣ部品プログラムとは別に、工作機械の製造業者により作製されプログラム内蔵型論理制御（ＳＰＳ：ＰＬＣプログラム可能論理制御装置）に作製または組込まれる被制御工作機械の論理制御プログラム（ＰＬＣプログラム）が、追加的に必要とされる。その中で、工具の変更、工作物の変更及び軸制限のような特定の機能シーケンスに関する全ての機械指向リンケージ及びインターロックが決定される。
【０００４】
いくつかのＣＮＣとＰＬＣとにおける更なる制限に関する差異について重視することを目的とする。工作物を機械加工するためのＣＮＣ部品プログラムは、工作機械の操作者により作成される。ＣＮＣ部品プログラムは、任意に操作者により変更または改良することが可能である。
【０００５】
また、工作機械による工作物上の除去のシミュレーションに関するシミュレーションシステムは、先行技術により公知である。このような方法において、工作物及び工作機械による該工作物上で行われる除去は、例えば、３次元的に視覚化され、視覚化された工作物は様々な角度から見ることが可能である。
【０００６】
これにより、工作物及び工作機械の一部を視覚化するグラフィカルな環境において、ユーザがシステムの仮想モデル上でテストできる機械加工シーケンスを指定可能であり、その後、前記シーケンスがＣＮＣ部品プログラムに変換されるシステムは公知である。
【０００７】
先行技術として上記に説明した例は特許文献１に記載されている。当該明細書中で説明されているシステムは、少なくとも１つの仮想操作ユニットを使用することにより、仮想工作物に関するＣＮＣ部品プログラムの作成が可能となっている。このシステムにおいて、ユーザはデータ入力手段を使用して、仮想動作を指定することができる。仮想操作ユニット上における所定の仮想動作は、所定の機械及び制御の設定を考慮して、無衝突動作を行う制御プログラムの制御命令に自動的に変換される。このシステムでは、ユーザは機械及び制御装置の設定を知る必要はない。ユーザは単に、シミュレートされる仮想動作及び仮想操作ユニットに集中することができるように、複雑な機械及び制御装置を設定する主体は、ユーザからデータ処理手段に移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第０９０２３４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＰＬＣプログラムは、工作機械製造業者により作成され、例えばＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に記憶されている。ＰＬＣプログラムは、特に操作中にＰＬＣにおいてプログラミングの実行がされないような例外的な状況においてのみ、差換えまたは変更が必要となる。そのような状況では、ＰＬＣプログラムは、各ＰＬＣ（プログラム内蔵論理制御装置）に対して作製されなくてはならず、他社製のＰＬＣに対してコンパイルされることができない。この大きな差異によって、各工作機械毎に、数千ものＣＮＣ部品プログラムを用意することとなりかねない。ＣＮＣ部品プログラムは工作機械操作者により作成されるが、固定サイクル及びサブプログラムは可能な限り製造業者により供給されなければならない。通常、１つのＰＬＣに対する固定された特定の現場仕様のプログラムが１つのみある。たいていは、利用可能な操作ユニットを使用することで、工作機械の製造業者によりプログラムは作成される。
【００１０】
先行技術を発端として、本発明は、工作機械の動作シーケンスのシミュレーションを可能にしさらにシミュレーションを改善した工作機械において、シーケンスのシミュレーションに関する装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、請求項１に記載された特徴を備える装置により目的が達成される。
【００１２】
本発明の効果及び好適な実施例は、下位クレームに記載してある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ユーザが目にする本発明に係る装置の実施形態を示している。
【図２】視覚化された工作機械の一例を示している。
【図３】仮想操作者用机が挿入された視覚化された工作機械を示している。
【図４】動作シーケンスの視覚化の一例を示している。
【図５】実際の工作機械のユーザが目にする視覚化のリアルさを示している。
【図６】仮想ＣＮＣ表示手段を示している。
【図７】本発明に係る装置の実施形態のダイアグラムである。
【図８】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第１部分のフローチャートである。
【図９】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第２部分のフローチャートである。
【図１０】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第３部分のフローチャートである。特に、ＣＮＣデータ及びＰＬＣシミュレーションデータの作成に関して示している。
【図１１】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第４部分のフローチャートである。特に、全体シミュレーションデータの作成に関して示している。
【図１２】ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の実施形態のフローチャートである。
【図１３】本発明に係るＰＬＣシーケンスシュミレーション手段における実施形態のダイアグラムである。
【図１４】本発明に係るＰＬＣシーケンスシミュレーション手段における実施形態のユーザインターフェイスである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、工作機械における工作物を機械加工するための手順をシミュレートする装置について説明する。本発明によると、この装置は、工作機械の仮想イメージを作成するための工作機械データを記憶する第１記憶手段と、少なくとも１つの工作物の仮想イメージを作成するための工作物データを記憶する第２記憶手段と、少なくとも１つのリソースの仮想イメージを作成するためのリソースデータを記憶する第３記憶手段と、を備える。
【００１５】
これらの手段により、工作機械のリアルなイメージの作成に必要とされるデータが提供される。これは、ツールテーブルと工作物のみとではなく、シミュレーション中に締付け状況を詳細に表すことも可能となる。さらに、例えば、防護キャブを有している場合を含め、工作機械の様々な設定を示すこと、即ち、工作物と工具と共にツールテーブルのみを表示するための外観図または近接図として、表示することも可能である。対応データは、全体シミュレーション装置に対応手段により供給される。その結果、工作物及び工具を装備した工作機械が仮想的に作り出される。
【００１６】
特にリアルな工作機械における工作物の機械加工工程の表示は、本発明によると、ＣＮＣ制御手段と、ＰＬＣ制御手段と、それらの間において必要なデータ交換を行うＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と、を提供することにより実現される。そうすることで、入力手段等の対応手段により提供される制御データで、ＣＮＣ制御手段は、工作機械及び／または工作機械の対応状態における対応制御信号に応じて、ユーザまたはデータ記憶媒体によりＣＮＣデータを作成する。
【００１７】
本発明の装置において、ＰＬＣシミュレーションは特に重要である。本発明では、ＰＬＣ制御出力データを作成するためのＰＬＣ制御手段と、ＰＬＣシミュレーションデータを作成するためのＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と、ＰＬＣ制御出力データに応じたＰＬＣ制御入力データと、機械加工データと、の相互関係によりＰＬＣシミュレーションが実現される。ここで、ＰＬＣ制御手段の機能とは、ＰＬＣ制御出力データを作成することである。これらは、例えば、ＣＮＣ部品プログラムの文に応じて読み出され、工作機械の機械加工状態を参照する命令に対応することが可能である。それに応じて、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、工作機械の操作状態をＰＬＣ制御手段に通知するＰＬＣ制御入力データを作成する。このことにより、ＣＮＣ及びＰＬＣ制御により出力される命令を有する加工作業の完全なシーケンスを記述することが可能となる。
【００１８】
また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御動作シーケンスを記述するＰＬＣシミュレーションデータを生成する。全体シミュレーション手段は、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＣＮＣデータを受取り、それにより、ＣＮＣ制御手段、ＰＬＣ制御手段及びＰＬＣシーケンスシミュレーションと共同して、最初に、実際の工作機械で実行できる全ての動作シーケンスをシミュレートできるようにする。
【００１９】
このコンセプトに基づき、本発明の装置は、実際の工作機械が有するような全ての機能が、容易な方法でシミュレーションに組込まれる仕組みを提供する。例えば、テーブル、ヘッド及びスピンドルのオーバーライドまたは手動での移動操作などの機械加工機能は、適切なモジュールにより容易な方法でシミュレーションに表示される。これにより、工作機械における実際のデータ処理シーケンスに広く適用され、必要であれば、逐次的に修正され得るデータ処理技術に関する基本的な仕組みを提供することが可能となる。
【００２０】
即ち、ＣＮＣ制御手段、ＰＬＣ制御手段、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段及び全体シミュレーション装置間の相互関連は、特に工作物を機械加工する際に、対応する部分機能を考慮することにより、特に現実に近いシミュレーションを提供する全体的なシミュレーションアプローチを実現する。
【００２１】
これにより、本発明のシミュレーション装置は、現在のところ、従来のシミュレーションアプローチに近いタスクを実行することが可能である。例えば、切迫した衝突、特にＰＬＣシーケンスにより引き起こされる衝突を全て検知する。例えば、工具の自動変更（工具オートメーション）及び工作物の自動変更（工作物オートメーション）も同様に、シミュレートすることが可能である。このような方法で、例えば、工具入れのフラップが閉じている場合に工具変更を実行すること、スピンドルに他の工具がまだ締付けられているにも関わらずスピンドルに工具を受入れること、またはスピンドルから外された工具を他の工具が納まっている工具入れの場所に戻すこと、による衝突を検知することが可能である。工作物オートメーションのシミュレーションのフレーム内において、例えば、円形または棚形などに形成することもできるパレット収納庫もシミュレートすることが可能である。例えば、工作機械にパレットが導入される際に衝撃が起こるような、工具がパレット上に誤って締付けられていることにより引き起こされる衝突を検出することが可能である。
【００２２】
さらに、本発明のシミュレーション装置は、ＰＬＣ制御手段が実際のＰＬＣ制御装置の動作を再現可能であることと、ＰＬＣシーケンスの適時な動作の実際に近いシミュレートが可能なＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と相互関連することと、により実際に近い機械稼働時間の概算が可能である。工作物の生産コストの大部分は、機械稼働時間に関係しているため、本発明のシミュレーション装置により、素早くかつ正確に工作物の生産コストを見極めることが可能となる。
【００２３】
好ましくは、ＣＮＣ制御手段は、実際のＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードから作成されたＣＮＣプログラムからなる。
【００２４】
それは、実際の工作機械に関する制御の製造業者が高水準プログラミング言語で当該業者用のＣＮＣプログラムを作成し、ＣＮＣ制御のオペレーティングシステム（ＯＳ）用に当該ＣＮＣプログラムをコンパイルすることが、その背景にあるからである。本発明によると、高水準プログラムミング言語で記述されたこのＣＮＣプログラムは、本実施形態に使用され、当該ＣＮＣプログラムから作成されたＣＮＣプログラムのバージョンは、市販のコンピュータにより実行可能である。これにより、ＣＮＣ制御手段は、実際のＣＮＣ制御手段の正確な複製であり、ＰＣにおいて実行可能なものとすることができる。
【００２５】
好ましくは、ＰＬＣ制御手段は、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムまたは当該プログラムのソースコードから作成されたＰＬＣプログラムを備える。
【００２６】
この場合の背景も、ＣＮＣプログラムの背景に類似している。実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムが直接ＰＬＣ制御手段により実行される場合、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムは、本実施形態において、如何なる変更もなしに適用される。しかしながら、たいていは、ＰＬＣ制御手段の製造業者は、高水準プログラミング言語でＰＬＣプログラムを組み、ＰＬＣ制御のＯＳに合わせてプログラムをコンパイルする。このような場合、高水準プログラミング言語で記述されたこのＰＬＣプログラムを正確に利用して、市販のコンピュータで実行可能なようにこのプログラムをコンパイルまたはインタープリトするのが好ましい。ＰＬＣ制御手段も、実際のＰＬＣ制御手段の正確な複製であることが可能である。
【００２７】
好ましい実施形態において、制御データを提供する手段は、ＣＮＣ部品プログラムが実際の工作機械で実行可能なので、少なくとも１つのＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段を備える。
【００２８】
本発明の装置において、実際の工作機械で実行されるようなＣＮＣ部品プログラムに対応するＣＮＣ部品プログラムは、記憶され使用されることが可能である。全般的に見て、実際の工作機械を現実に近い形でシミュレートできることが有利な点である。
【００２９】
好適には、さらに、制御データを提供する手段は、工作機械の動作状態を変更するために、ユーザによる制御データの手動入力用の入力手段を備える。
【００３０】
この入力手段により、全体シミュレーションのフレーム内で再生される制御命令を、ユーザが手動で入力可能となる利点が得られる。例えば、誰かが工作機械チャンバーのドアを仮想的に開いた場合、ヘッド及びスピンドルを手動で移動させた場合、もしくは冷却液供給を開始または終了する場合などである。この機能性により、ＣＮＣ工作機械の操作者の訓練が可能である。単なるシミュレーションのため、訓練課程において、訓練生は工作機械を損傷することがない。しかし、工作機械の仮想イメージとはいえ、現実感を伴うものである。ユーザが実際の工作機械に入力または入力しなければならない全ての手動入力も、シミュレーション上の工作機械に入力可能である。そのため、現実感はあるが、コスト効率の高く危険の伴わない訓練が可能となる。
【００３１】
好適には、入力手段は、工作機械でＣＮＣプログラムを実行する際に、ＣＮＣ部品プログラムと変更された送り速度及び回転速度とにそれぞれ従い、送り速度と回転速度との比率としてオーバーライドをそれぞれ入力するためのオーバーライド入力手段を備える。このオーバーライド入力手段を用いて、実際の工作機械のノブを回すオーバーライドをエミュレートする。ノブを回すこのオーバーライドを使用することで、ＣＮＣ工作機械のユーザは、新たにインストールされたＣＮＣ部品プログラムを初期段階でゆっくりと実行させて、更に確実にシーケンスをチェックし衝突を防止できる。
【００３２】
また、有利な実施形において、入力手段は、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを手動で移動するための制御データを入力する手動移動パス入力手段を備える。この手動移動パス入力手段を用いることで、シミュレーションのユーザは、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを実際の工作機械のもののように手動で移動可能である。その結果、シミュレーションは、この点についても、実際の工作機械をリアルに表示する。
【００３３】
また、入力手段は、工作物を締付ける制御データを入力するための締付け入力手段を備える。この締付け入力手段は、シミュレーションのユーザが、工作物の締付けを練習し、ＣＮＣ部品プログラムのシーケンスに関する工作機械の仮想イメージを準備することが可能である。
【００３４】
また、入力手段は、好適には、ゼロ点を確定するゼロ点決め入力手段を備える。このゼロ点決め入力手段を使用して、シミュレーションのユーザは、実際の工作機械で行うようにゼロ点を確定することが可能である。工作物のゼロ点の確定は、実際の操作において非常に重要な役割を担っている。ゼロ点決め入力手段を用いて、ユーザはゼロ点の確定を練習することができる。
【００３５】
有利な実施形態において、入力手段はさらに、工作機械が操作即応性の状態に達するために実際の工作機械を起動した後に、工作機械の操作者により入力される制御データを手動で入力するスイッチオン手順入力手段を備える。このスイッチオン手順入力手段を使用して、工作機械が起動された後に、工作機械を操作即応性の状態にするために、実際の工作機械において必要な全ての手動入力が行われる。これらのスイッチオン命令は、例えば、工具の挿入や締付けなどが可能なようにドアの開閉を含む。
【００３６】
好ましい実施形態において、入力手段は、好適には、ＣＮＣ操作パネル及び／またはＰＬＣ操作パネルを有する、実際の工作機械の操作者用机を備える。一方では、実際の操作者用机と、他方では、本発明のシミュレーション装置によりレンダリング可能となった機械加工操作の全体的シミュレーションと、の組合わせにより、初歩的段階にあるユーザに対して、実際の工作機械で仕事をする感覚を直接持てるため、擬似的な現実を提供することができる。即ち、実際に近い訓練が可能となる。
【００３７】
また、入力手段は、実際の操作者用机の仮想イメージである仮想的な操作者用机を備える。好適には、仮想的な操作者用机は、接続されたマウスの使用またはタッチセンサ式のモニタを介して、操作することが可能である。実際の操作者用机を購入したくないユーザに関してでさえ、仮想的な操作者用机により、実際に近い操作状況が作り出される。
【００３８】
好適には、ＰＬＣ制御手段は、制御データに応じたＰＬＣ制御出力データを作成することが可能である。この利点は、工作機械チャンバーのドアを開く命令のような、入力手段を介する制御データの入力がＰＬＣ制御手段により実行されることが可能なことである。
【００３９】
しかしながら、ＰＬＣ制御手段は制御データを直接実行する際にアクティブになるだけでなく、ＣＮＣ制御手段がＣＮＣ部品プログラムを実行し、それにより、いくつかの命令の実行をＰＬＣ制御手段に任せる状況も頻繁に発生する。
【００４０】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＣＮＣ部品プログラム内の文の選択が、入力手段と、ＣＮＣ部品プログラムの開始時点における全体シミュレーションデータを作成する全体シミュレーション手段と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示するために、選択された文の位置において選択された文から開始する全体シミュレーションデータを視覚化する視覚化手段と、を介して可能となるように適用される。
【００４１】
従って、この好ましい実施形態において、入力手段を介してＣＮＣ部品プログラム内のセンテンスを選択することが可能である。よって、ユーザはこのセンテンスの位置における動作シーケンスを確認したいことを示す。この位置において視覚化を開始できるように、部品プログラムがこの位置で有している工作機械の状態を作り出すことが必要である。よって、ある種の高速経路における開始地点から、部品プログラムは実行される。しかしながら、視覚化は選択されたセンテンスからのみ開始する。選択可能なセンテンスから視覚化を開始できるということは、訓練分野において新たな訓練方法の機会を広げるものである。
【００４２】
好適には、表示手段は、実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段を備える。従って、実際の工作機械のそばに立つユーザの感覚がさらに向上し、実際に近い訓練が可能である。
【００４３】
また、表示手段は、実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段の仮想イメージである仮想ＣＮＣ表示手段を備える。これは、市販のディスプレイ画面に実際のＣＮＣ表示手段を真似たことを意味する。たとえ実際のＣＮＣ表示手段が利用可能でなくても、これにより実際に近い訓練状況を作り出す。
【００４４】
好適には、視覚化手段は、全体シミュレーションデータを３次元的に視覚化するために適用する。これにより、実際に近い感覚を得る。
【００４５】
好ましい実施形態において、第１記憶手段は、工作機械の力学的動作を記述するための力学的データを記憶する手段を備える。力学的データは、工作機械が動作中に如何に動作するかを記述する情報を有する。例えば、力学的データは、特定の動作シーケンスの実行時間を有する。
【００４６】
さらに、第１記憶手段は、工作機械要素の仮想イメージを作成するための工作機械要素データを記憶する手段を備えることが可能である。また、第１記憶手段は、工作機械要素データ、力学的データ及び設定データに応じて、工作機械の仮想イメージを作成するための設定データを記憶する手段を備えることが可能である。
【００４７】
設定データを用いて、個々の工作機械要素から工作機械の仮想イメージを構成することで、特に効率的な方法で様々な種類の工作機械を表示することが可能である。それは、異なる種類の工作機械においても、多くの工作機械要素は同一だからである。これは、完全な工作機械モデルを得るために、所定の工作機械要素を如何に組合わせるかを、設定データが示していることを意味する。
【００４８】
好ましい実施形態において、第３記憶手段は、少なくとも１つの工具の仮想イメージを作成するための工具データを記憶する手段を備える。その結果、工作機械により使用される工具をモデル化することが可能であることが有利な点となる。
【００４９】
好適には、第３記憶手段は、少なくとも１つの締付け手段の仮想イメージを作成するための締付け手段を記憶する手段を備える。これにより、工作物が締付けられる締付け手段をモデル化することが可能となる。
【００５０】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段をパラメータ化するためのパラメータ化手段を備える。好適には、このパラメータ化手段は、移動範囲パラメータ、閉ループ制御動作パラメータ、補正パラメータ及び工具入れパラメータからなるグループの少なくとも１つのパラメータに関するＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段をパラメータ化するために適用される。このパラメータ化手段により、実際のＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段のようなＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段のパラメータ化が可能である。
【００５１】
好適には、本発明の装置は、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスを備える。このインターフェイスは、ＤＣＯＭまたはＣＯＲＢＡ（共通オブジェクト・リクエスト・ブローカー機構）のようなミドルウェアに基づいて実現されることが可能である。ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスは、ＣＮＣ制御手段からインターフェイスにより得られる非オブジェクト指向のＣＮＣデータを、全体シミュレーション手段に送る前に、オブジェクト指向形式に変換するために適用されることが好ましい。
【００５２】
視覚化手段は、好適には、ＯｐｅｎＧＬに基づいて実現される。ＯｐｅｎＧＬは、オブジェクト指向である。それと比較すると、既に確立されたＣＮＣ制御手段の多くのＣＮＣプログラムは、Ｃ言語によりプログラムされている。即ち、非オブジェクト指向の言語である。そのため、ＣＮＣ制御手段と視覚化手段との間の相互運用性を作り出すために、非オブジェクト指向のＣＮＣデータをオブジェクト指向形式に変換する必要がある。
【００５３】
好適には、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスは、全体シミュレーション手段がＣＮＣ制御手段により送られるＣＮＣデータの量から一部分のみを得られるように、ＣＮＣ制御手段によりインターフェイスに送られるＣＮＣデータの量をフィルタにかけるフィルタ手段を備える。
【００５４】
例えば、ＣＮＣ制御手段は、新たなＣＮＣデータを１５ミリ秒毎に送るために、適用されることが可能である。全てのＣＮＣデータが全体シミュレーション手段に送られる場合は、全体シミュレーション手段は１５ミリ秒毎に工作機械モデルを更新しなければならない。この計算量は、とても１５ミリ秒内で実行されるものではなく、リアルタイムのシミュレーションはとても難しい。ＣＮＣデータの量の一部分のみ、例えば、ＣＮＣデータが１５０ミリ秒毎に全体シミュレーションを通過すること、即ち１０番目のＣＮＣデータ組ごとに、フィルタ手段を介して全体シミュレーションに送られる。たとえ１０番目のＣＮＣデータ組ごとだけを送るにしても、工作機械の動作シーケンスを完全に再生することが可能である。しかしながら、全体シミュレーション手段は、計算量が少なく済むようにしてリアルタイムのシミュレーションが実現可能なように、それほど頻繁でない程度に、工作機械モデルを更新する必要がある。
【００５５】
好適には、本発明の装置は、フィルタ手段の設定に関する設定データを入力するための入力手段を備える。この入力手段を使用することにより、例えば、フィルタ手段が、どの程度の度合いでＣＮＣデータをフィルタにかけるかを決めることができる。例えば、５番目のＣＮＣデータ組ごと、または１５番目のＣＮＣデータ組ごとが、全体シミュレーション手段に送られるように入力可能となる。
【００５６】
好適には、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーションとの間の情報通信のインターフェイスは、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーションとの間の情報通信を同期するための同期手段を備える。
【００５７】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスを備える。好適には、インターフェイスは、信号装置を介してＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の同期が可能なように適用される。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データを記憶装置から読込む前に、インターフェイスは、記憶手段を有しかつＰＬＣ制御手段が１周期間に作成される全てのＰＬＣ制御出力データを記憶手段に書き込むことを確実にする同期手段を備える。同様の方法で、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データを記憶装置から読込む前に、インターフェイスは、記憶手段を有しかつＰＬＣシーケンスシミュレーション手段が１周期間に作成される全てのＰＬＣ制御入力データを記憶手段に書き込むことを確実にする同期手段を備える。
【００５８】
このようにして、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データの完全な組を読み出す前に、ＰＬＣ制御手段は常にそれらを最初に書き込むことが保証される。これは、１周期の全ての出力データの原子性が得られることを意味し、実際のＰＬＣ制御手段の動作をよりリアルに表示するためにも好ましい。なお反対に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データの完全な組を読み出す前に、それらをそれぞれ作成し、記憶手段に書き込む。この場合も、１周期の全てのＰＬＣ制御入力データの原子性が得られる。
【００５９】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスを備える。これは、ミドルウェアに基づいて実現されることが可能である。好適には、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスは、全体シミュレーション手段がＰＬＣシーケンスシミュレーション手段により送られるＰＬＣデータの量から一部分のみを得るように、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段によりインターフェイスに送られるＰＬＣデータの量をフィルタにかけるフィルタ手段を備える。この場合も、全体シミュレーション手段が工作機械モデルを頻繁に更新する必要がなく、その結果、リアルタイムのシミュレーションが大量の計算量の理由でさらに難しくならないように、フィルタリングがもう一度行われる。好適には、どの程度の度合いでフィルタ手段がＰＬＣデータをフィルタにかけるかの調整を行えるように、フィルタ手段は入力手段を介して順に設定されることが可能である。好適には、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスは、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信を同期するための同期手段を備える。
【００６０】
言及した全てのインターフェイスは、リモートインターフェイスとしても適用可能である。リモートインターフェイスは、異なる場所にいる通信相手との間でリモート通信が行えるように適用される。これは、個々の手段をいくつかのコンピュータに分散させることが可能である。例えば、ＰＬＣ制御手段と、ＣＮＣ制御手段と、ＰＬＣシーケンスシミュレーションと、が第２コンピュータで処理されている間、全体シミュレーション手段と視覚化手段とを第１コンピュータで処理することが利点となりうる。これは、全体シミュレーション手段及び視覚化手段には、高い計算能力を必要とするため、これらは利点となる。これは、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスと同様に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスも、リモートインターフェイスとして適用されることにより、全体シミュレーションのより速い実行が可能であることを意味する。
【００６１】
さらに、全ての言及したインターフェイスは、一方の通信相手が使用可能な技術を、他方の通信相手に呼び出すことが可能である。これにより、個々の手段がそれらの間でデータを交換するだけでなく、相互にそれらの技術を使用することが可能である。
【００６２】
好適には、本発明に係る装置は、リソースを有する工作機械と工作物との間で、全体シミュレーションに応じて、衝突を検知するために適用した衝突検知手段を備える。このようにして、ＣＮＣ部品プログラムまたは手動入力された制御データも衝突に至るかどうか確認可能となる。特に、リソースには使用した工具を含む。
【００６３】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、工作機械が近づくことのできる所定位置か否かを確認する移動範囲確認手段を備える。所定の位置は、例えば、ＣＮＣ部品プログラムに起因するか、または手動で入力することが可能である。移動範囲確認手段を用いて、例えば、特定の工作物がある工作機械で作成されているかどうかを見つけ出すことが可能である。また、本発明の販売支援用の装置を使用することが可能である。販売員は、例えば、工作機械の購入を考えている顧客に対して、ラップトップ上で仮想的に工作機械をプレゼンテーションすることができ、要求された工作物がこの工作機械によりどのように作成されるかを、顧客に対して見せることが可能である。工作機械が十分な大きさを持つかどうか、所望の工作物を作成するために適したものであるかどうか、確認することが可能である。
【００６４】
好ましい実施形態において、視覚化手段は、全体シミュレーションデータを、所定時間帯の間、工作機械における工作物を機械加工するための実際のシーケンスの速度に対して一定比率の速度で表示するために適用される。特に、視覚化手段は、リアルタイムでシミュレーションデータを表示するために適用することが可能である。このようにして、実際に工作機械における工作物の機械加工がどのように進んでいくのかリアルな印象を得れるように、工作機械における工作物の機械加工するためのシーケンスをリアルに視覚化することが可能である。
【００６５】
好適には、制御データを提供するための手段は、５軸工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを行うための制御データを提供するように適用される。５軸となっているため、ユーザが機械加工シーケンスを想像するのが特に難しいので、機械加工シーケンスの視覚化は特に５軸工作機械にとって利点がある。
【００６６】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、第１時間帯の間に第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを、第２時間帯の間に第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするように適用される。
【００６７】
本発明によると、これにより、第１工作機械に関連するＣＮＣ制御手段及びＰＬＣ制御手段、即ち、ＣＮＣプログラム、ＰＬＣプログラム及びパラメータを含む上記全てを、第２工作機械に関連するＣＮＣ制御手段及びＰＬＣ制御手段に完全に置き換えることにより達成できる。これにより、例えば、第１事例ではシーメンス（Siemens）社製制御と、第２事例ではハイデンハイン（Heidenhain）社製制御とを、それぞれ使用し表示することが可能である。その結果、異なる工作機械及び／または異なる工作機械制御をシミュレートすることが可能となる。これにより、例えば、容易で費用効率の高い方法により、見習い操作者がいくつかの工作機械と工作機械制御とを訓練できる利点が得られる。
【００６８】
あるいは、異なる工作機械をシミュレートする機能は、ＰＬＣプログラム及びＣＮＣ制御手段のパラメータ化を交換可能とすることにより、達成されることが可能である。これにより、例えば、ディッケル・マホ・ギルドマイスター（Deckel-Maho-Gildemeister）等の同じ工作機械メーカーの異なる工作機械を、容易で費用効率の高い方法でシミュレートすることが可能となる。
【００６９】
好適には、本発明の装置は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用される制御を選択するための制御選択手段を備える。例えば、対応するＣＮＣ制御手段と対応するＰＬＣ制御手段とを選択すること、または対応するＰＬＣプログラムと対応するパラメータとを選択することにより、制御を選択することが可能である。従って、シミュレーション手段のユーザは制御を選択でき、選択した制御に基づいて、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートすることが可能である。
【００７０】
本発明に係る装置は、多くの有利な点を有する。まず、工作機械のリアルなシミュレーションを可能にする。その結果、衝突がより良く検出されることが可能である。特に、ＰＬＣ動作シーケンスにより生ずるそのような衝突を検出することが可能である。全体的なシミュレーション、即ち、シミュレーションにおける工作機械の全ての態様を含むものは、機械利用時間のより良い予測が可能となる。また、工作機械のユーザは、シミュレーションの支援により訓練されることが可能である。訓練を行う企業は、もはや工作機械を絶対的に購入する必要なくシミュレーションを使用することが可能である。これにより、資金の運用を低減する。同時に、シミュレーションの支援により様々な制御機器製造業者の異なる工作機械及び異なる制御をシミュレートすることが可能である。シミュレーションの仮想工作機械は損傷しないため、不慣れなユーザによる工作機械への損傷が防止される。また、シミュレーションは販売支援に使用される。工作機械は、例えば、工作機械の購入を考慮している顧客に対して、ラップトップコンピュータに視覚化されることが可能である。さらに、シミュレーションの結果から、工作機械の構築の最終結果を描くことが可能である。これにより、工作機械の絶え間ない改善が可能となる。同時に、工作機械の構築に関する新たなアイデアを、如何なるリスクもなしにモデル上でテストすることが可能である。
【００７１】
さらに、本発明は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法を備える。本発明によると、前記方法は、工作機械の仮想イメージを作成するための工作機械データを提供する工程と、少なくとも１つの工作物の仮想イメージを作成するための工作物データを提供する工程と、少なくとも１つのリソースの仮想イメージを作成するためのリソースデータを提供する工程と、工作機械における工作物の機械加工と協働してシーケンスを実行するための制御データを提供する工程と、前記制御データに応じてＣＮＣデータを作成する工程と、ＰＬＣ制御出力データを作成する工程と、前記ＰＬＣ制御出力データと前記工作機械データとに応じてＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データを作成する工程と、前記ＣＮＣデータ、前記ＰＬＣシミュレーションデータ、前記工作機械データ、前記工作物データ及び前記リソースデータに応じて、前記工作機械における工作物を機械加工するための前記シーケンスに関する全体シミュレーションデータを作成する工程と、前記工作機械における工作物を機械加工するための前記シーケンスを表示する工程を備える前記全体シミュレーションデータを視覚化する工程と、を備える。
【００７２】
工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションに関する本発明の方法は、本発明の装置と同様の利点を提供する。
【００７３】
好適には、前記方法は、実際のＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードからＣＮＣプログラムを作成する工程を備える。また、前記方法は、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムを提供する工程、または実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムのソースコードからＰＬＣプログラムを作成する工程を備えることが可能である。
【００７４】
有利な実施形態において、ＣＮＣ部品プログラムは実際の工作機械で実行可能なので、制御データを提供する工程はＣＮＣ部品プログラムを提供する工程を備える。
【００７５】
好適には、制御データを提供する工程は、工作機械の動作状態を変更するためにユーザが手動で制御データを入力する工程を備える。
【００７６】
手動で制御データを入力する工程は、工作機械のＣＮＣ部品プログラムを実行する際に、ＣＮＣ部品プログラムに従い送り速度と変更された送り速度の比率としてオーバーライドを入力する工程を備えることが可能である。
【００７７】
同様に、手動で制御データを入力する工程は、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを手動で移動するための制御データを入力する工程を備えることが可能である。
【００７８】
好適には、手動で制御データを入力する工程も、工作物を締付けるための制御データを入力する工程を備える。
【００７９】
特に好ましい実施形態において、手動で制御データを入力する工程は、ゼロ点を確定するための制御データを入力する工程を備える。
【００８０】
好適には、手動で制御データを入力する工程は、工作機械の操作即応性の状態にするために実際の工作機械を起動した後、工作機械の操作者により入力される制御データを入力する工程を備える。
【００８１】
好ましい実施形態において、手動で制御データを入力する工程では、ＣＮＣ操作パネル及び／またはＰＬＣ操作パネルを備える実際の工作機械の実際の操作者用机を介して入力が行われる。
【００８２】
同様に、手動で制御データを入力する工程では、実際の操作者用机の仮想イメージとして仮想操作者用机を介して入力が行われる。
【００８３】
好適には、ＰＬＣ制御出力データを作成する工程において、ＰＬＣ制御出力データは制御データに応じて作成される。
【００８４】
好ましい実施形態において、前記方法は、ＣＮＣ部品プログラム内の文の選択を入力する工程と、ＣＮＣ部品プログラムの開始点から全体シミュレーションを作成する工程と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示するために、選択された文の位置において選択された文から開始する全体シミュレーションデータを視覚化する工程と、を備える。
【００８５】
好適には、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示する工程において、表示は実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段を介して行われる。
【００８６】
別の方法または追加として、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示する工程において、表示は実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段の仮想イメージとして、仮想ＣＮＣ表示手段を介して可能である。
【００８７】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータは、３次元で視覚化される。
【００８８】
工作機械データを提供する工程は、工作機械の力学的動作を記述するための力学的データを提供する工程を備えることが可能である。同様に、工作機械データを提供する工程は、工作機械要素の仮想イメージを作成するための工作機械要素データを提供する工程を備えることが可能である。好適には、工作機械データを提供する工程は、工作機械要素データ、力学的データ及び設定データに応じて、工作機械の仮想イメージを作成するための設定データを提供する工程を備える。
【００８９】
好ましい実施形態において、リソースデータを提供する工程は、少なくとも１つの工具の仮想イメージを作成するための工具データを提供する工程を備える。同様に、リソースデータを提供する工程は、少なくとも１つの締付け手段の仮想イメージを作成するための締付け手段データを提供する工程を備える。
【００９０】
好ましい実施形において、本発明の工程は、ＣＮＣデータを作成する工程及び／またはＰＬＣ制御出力データを作成する工程をパラメータ化する工程を備える。
【００９１】
好適には、ＣＮＣデータを作成する工程及び／またはＰＬＣ制御出力データを作成する工程をパラメータ化する工程において、パラメータ化は、移動範囲パラメータと、閉ループ制御動作パラメータと、補正パラメータと、工具入れパラメータと、からなるグループから、少なくとも１つのパラメータに関して行われる。
【００９２】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程を備える。
【００９３】
好ましくは、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程において、情報伝達はミドルウェアを介して行われる。
【００９４】
ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程は、非オブジェクト指向のＣＮＣデータをオブジェクト指向の形式に変換する工程を備えることが可能である。
【００９５】
好適には、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程は、全体シミュレーション手段がＣＮＣ制御手段により伝達されるＣＮＣデータの量の一部の量のみを取得するように、ＣＮＣデータの量をフィルタリングする工程を備える。本発明の方法は、ＣＮＣデータの量をフィルタリングする工程に対して設定データを入力して設定する工程を備えることが可能である。
【００９６】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを送る工程を備える。
【００９７】
ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程は、信号装置を介してＰＬＣ制御手段及びＰＬＣシーケンスシミュレーション手段を同期する工程を備えることが可能である。
【００９８】
好適には、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程において、ＰＬＣ制御手段は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データを記憶手段から読込む前に、１周期の間に作成された全てのＰＬＣ制御出力データを記憶手段に書き込む。
【００９９】
好適には、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程において、
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データを記憶手段から読込む前に、１周期の間に作成された全てのＰＬＣ制御入力データを記憶手段に書き込む。
【０１００】
好ましい実施形態において、本発明の工程は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程を備える。
【０１０１】
好適には、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程において、情報伝達はミドルウェアを介して行われる。
【０１０２】
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程は、全体シミュレーション手段がＰＬＣシーケンスシミュレーション手段により伝達されるＰＬＣシミュレーションデータの量の一部のみを取得するように、ＰＬＣシミュレーションデータの量をフィルタリングする工程を備えることが可能である。
【０１０３】
好適には、少なくとも１つの情報伝達工程において、遠隔通信は異なる場所に位置する通信相手との間で行う。
【０１０４】
好適には、少なくとも１つの情報伝達工程は、他方の通信相手に一方の通信相手が利用可能な技術を呼び出す工程を備える。
【０１０５】
有利な実施形態において、本発明の方法は、全体シミュレーションデータに応じて、リソースを有する工作機械と工作物との間の衝突を検知する工程を備える。
【０１０６】
また、本発明の方法は、工作機械が所定の位置に接近するか否か確認する工程を備えることが可能である。
【０１０７】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータは、所定時間帯の間、工作機械における工作物を機械加工するための実際のシーケンスの速度に応じて一定比率の速度で表示される。
【０１０８】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータはリアルタイムで表示される。
【０１０９】
特に好ましい実施形態において、制御データを提供する工程は、５軸工作機械で工作物を機械加工するシーケンスを実行するための制御データを備える。
【０１１０】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートし、第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする第２ＣＮＣ制御手段及び第２ＰＬＣ制御手段を提供するための第１ＣＮＣ制御手段及び第１ＰＬＣ制御手段を提供する工程を備える。さらに、本発明に係る方法は、第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするためのＣＮＣ制御手段をパラメータ化するための第１ＰＬＣプログラム及び第１パラメータを提供し、第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするためのＣＮＣ制御手段をパラメータ化するための第２ＰＬＣプログラム及び第２パラメータを提供する工程を備えることが可能である。好適には、本発明の方法は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用する制御を選択する工程を備える。
【０１１１】
また、本発明は、コンピュータ可読媒体及び前記媒体に記録されたコンピュータプログラムからなるコンピュータプログラム製品を備え、前記コンピュータプログラムは状態シーケンスの形式で記憶され、前記状態シーケンスは、本発明に係る装置が形成される、または工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするための本発明の方法が実行されるように、データ処理手段のデータ処理媒体により処理されるように適用される命令に対応する。
【０１１２】
本発明の装置の説明のフレーム内で記述されたＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、時間に関してＰＬＣシーケンスをシミュレートできるようにするために、シミュレートされる工作機械の適時の動作に関するデータを必要とする。このため、本発明はさらに、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法は、ＰＬＣ制御データのシーケンスを作成し、前記シーケンスは少なくとも１つのＰＬＣ制御データからなる工程と、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データに関する初期状態と最終状態とを確定し、前記初期状態と前記最終状態はＰＬＣ制御入力データに関する工程と、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データにおける前記初期状態の発生と前記最終状態の発生との間の時間を測定するために適用される測定ユニットを提供する工程と、実際のＰＬＣ制御ユニットにより、実際の工作機械に関する前記ＰＬＣ制御データの前記シーケンスを実行し、前記測定ユニットは、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データにおける前記初期状態の発生と前記最終状態の発生との間の時間を測定する工程と、前記測定ユニットの測定データからＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する工程と、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを記憶する工程と、を備える
この方法の背景は、工作機械がアクチュエータとセンサを備えることである。アクチュエータは、ＰＬＣ制御手段によりＰＬＣ制御出力データを介して制御される。ＰＬＣ制御手段は、センサからＰＬＣ制御入力データを受け取る。
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の目的は、ＰＬＣ制御手段が（それにより）工作機械を運転するＰＬＣ制御出力データに対する応答としてどのＰＬＣ制御入力データをいつ実際の工作機械のセンサーが発生するのかに係る情報を提供するデータを作成することが目的である。
【０１１３】
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の利点は、この方法を使用することにより、ＰＬＣ制御命令が実行される際に関する工作機械の実際の動作を表示するデータを作成することができることである。また、本発明は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段と、前記工作機械の前記ＰＬＣシーケンスが前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述されるように、前記工作機械のシーケンスシミュレーションをクロックするクロック手段と、前記工作機械のアクチュエータを制御するためのＰＬＣ制御出力データを受け取るための入力と、前記工作機械のセンサの出力信号をシミュレートするための出力と、前記入力を介して受け取る前記ＰＬＣ制御出力データと、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、クロックと、に応じて、ＰＬＣシミュレーションデータとＰＬＣ制御入力データとを作成するための内部シーケンスシミュレーション手段と、前記ＰＬＣシミュレーションデータを出力し、前記出力を介して前記ＰＬＣ制御入力データを出力する出力手段と、を備える。
【０１１４】
本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の利点は、特に時間に関して、適切な方法で実際の工作機械で実行されるＰＬＣシーケンスをシミュレートすることが可能となる。
【０１１５】
また、本発明は、コンピュータ可読媒体と前記媒体に記憶されたコンピュータプログラムとからなるコンピュータプログラム製品を備え、前記コンピュータプログラムは状態シーケンスの形式で記憶され、前記状態シーケンスは、本発明に係るＰＬＣシーケンスシミュレーション手段が形成されるように、データ処理手段のデータ処理媒体により処理されるように適用された命令に対応する。
【０１１６】
有利な成果及びさらなる本発明の詳細は、図面を参照して様々な実施形態を用いて以下に記述される。
【０１１７】
図１は、本発明に係る装置の実施形態を示したものである。特に、図は、本実施形態の事例において、本発明装置のユーザが目にするものである。ユーザは仮想ＣＮＣ表示手段を表示する第１表示手段１０１を目にする。本実施例において、その左手側には工作機械の仮想イメージを表示するための第２表示手段１０２がある。実際の工作機械の実際の操作者用机１０３がユーザに対して備えられている。また、ユーザはキーボード１０４を介してデータを入力することが可能である。
【０１１８】
図２は、さらに詳細な工作機械の仮想イメージの一例を示したものである。実質的には、全ての部品は、工作機械においても見られるようなものである。例えば、工作機械チャンバー２０１が視覚化されている。さらに、工作機械の機械加工ヘッド２０２及び工作物を支えるための対応するテーブル２０３を見ることができる。同様に、ＣＮＣ操作者用机２０４及びＣＮＣ表示手段２０５も見ることができる。工作機械の形式表示２０７及びドアの窓２０８を有する工作機械チャンバーのドア２０６でさえ表示される。このことにより、極めてリアルな工作機械のイメージが本発明に係る装置のユーザに対して示されていることは明確である。
【０１１９】
図３は、図２の工作機械の仮想イメージに仮想操作者用机３０１を追加したものである。仮想操作者用机は、ＣＮＣ操作パネル３０２及びＰＬＣ操作パネル３０３を備える。参照番号３０４は、ノブを回すオーバーライドを意味する。
【０１２０】
図４は、本実施形態において、工作機械の多くの要素を隠すことができることを示している。示された例において、工作機械チャンバー２０１はもはや見える必要がないため、ユーザがテーブル２０３の画像を遮るものなしに見れるようにする。工作機械ヘッド２０２は、締付け工具４０１が工作物４０２に入る程度の範囲を移動する。工作物４０２は、締付け手段４０３を介してテーブル２０３上に固定される。工作物４０２から取除かれた材料４０４は、工作機械の仮想イメージに視覚化される。要するに、ユーザはこの設定における工作機械における工作物を機械加工する全体の動作シーケンスを見ることが可能である。
【０１２１】
図５は、シミュレーションに関する装置のユーザが、実際の工作機械の傍に立つ際に持つようなリアルな印象を得ることができることを明らかにしたものである。ユーザは仮想工作機械の傍に立ち、ドア２０６の窓２０８から工作機械のテーブル２０３を見ることになる。ユーザは工作物４０２上の機械加工シーケンスを見ることになる。同時に、ユーザは操作者用机２０４とＣＮＣ表示手段２０５を見ることになる。
【０１２２】
図６は、仮想ＣＮＣ表示手段６０１の一例を示したものである。特に、仮想ＣＮＣ表示手段６０１は、個々の文６０３からなる実行されるＣＮＣ部品プログラム６０２を示している。さらに、他の部品の間に、工作機械のヘッドの位置が領域６０４に見られる。
【０１２３】
図７は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする本発明の装置の実施形態の概略的構造を示している。装置７０１は、工作機械データを記憶する第１記憶手段７０２を備える。第１記憶手段はさらに記憶手段を備える。一方の記憶手段は力学的データ７０３を記憶する。もう一方の記憶手段は工作機械要素データ７０４を記憶する。さらに、第１記憶手段が有しているもう一方の記憶手段は、設定データ７０５を記憶する。また、装置７０１は工作物データを記憶する第２記憶手段７０６を備える。リソースデータは装置７０１が有する第３記憶手段７０７に記憶される。第３記憶手段７０７は、工具データを記憶する別の記憶手段７０８と、さらに締付け手段データを記憶する別の記憶手段７０９とを備える。
【０１２４】
装置７０１は、本実施例の５軸工作機械の制御データにおいて、制御データ７１０を提供する手段を備える。制御データ７１０を提供する手段は、少なくとも１つのＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段７１１を備える。さらに、制御データ７１０を提供する手段は、入力手段７１２を備える。入力手段７１２は、複数のさらなる入力手段を備える。特に、入力手段７１２は、オーバーライド７１３を入力する入力手段と、工作物７１４を締付けるための制御データを入力する入力手段と、起動手順７１５を実行するための制御データを入力する入力手段と、手動で移動パス７１６を入力する入力手段と、ゼロ点７１７を確定するための制御データを入力する入力手段と、ＣＮＣ部品プログラム７１８内で文を選択するための入力手段と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用されることを意図する制御７１９を選択するための入力手段と、を備える。入力手段７１２が有する入力手段のエミュレーションは、最終的なものと理解されるべきものではなく、単に入力手段のいくつかの態様を明らかにするために用いているに過ぎない。
【０１２５】
また、工作機械７０１における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする装置は、ＣＮＣ制御手段７２０を備える。ＣＮＣ制御手段７２０は、ＣＮＣプログラム７２１を備える。さらに、本実施形態において、ＣＮＣ制御手段をパラメータ化するＣＮＣ制御手段はパラメータ７２２を備える。
【０１２６】
また、装置７０１は、ＰＬＣプログラム７２４を有するＰＬＣ制御手段７２３を備える。ＰＬＣプログラムは、実際の工作機械の実際のＰＬＣ制御を描画する。
【０１２７】
また、装置７０１は、工作機械のＰＬＣシーケンスをシミュレートするＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５を備える。ＰＬＣ制御手段７２３は、インターフェイス７２６を介して、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５と情報伝達を行う。このインターフェイスは、最初に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５がＰＬＣ制御出力データの完全な文を読み出す前に、常にＰＬＣ制御出力データの完全な文をＰＬＣ制御手段７２３に書き込ませる同期手段７２７を備える。反対に、同期手段７２７は、ＰＬＣ制御手段７２３がＰＬＣ制御入力データを読み出す前に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５が常にＰＬＣ制御入力データの完全な文を最初に書き込むことを確認する。
【０１２８】
とりわけ、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣシミュレーションデータを作成する。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、これらのＰＬＣシミュレーションデータを全体シミュレーション手段７３１に対して送る。ＰＬＣシミュレーションデータの情報伝達は、フィルタ手段７２９と同期手段７３０とを備えるインターフェイス７２８を介して描画される。フィルタ手段７２９は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５により全体シミュレーションに送られるＰＬＣシミュレーションデータの量を調節することができる。同期手段７３０は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５と全体シミュレーション手段７３１との間の情報伝達を同期する。
【０１２９】
また、全体シミュレーション手段７３１は、インターフェイス７３２を介してＣＮＣ制御手段７２０からＣＮＣデータを受け取る。インターフェイス７３２も、同じようにフィルタ手段７３３と同期手段７３４とを備える。このフィルタ手段７３３は、ＣＮＣ制御手段７２０により全体シミュレーション手段７３１に提供されるＣＮＣデータの量を調節できる。同期手段７３４は、ＣＮＣ制御手段７２０と全体シミュレーション手段７３１との間の情報伝達を同期する。
【０１３０】
全体シミュレーション手段７３１は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスに関する全体シミュレーションデータを作成する。全体シミュレーションデータを作成するために、全体シミュレーション手段７３１は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５から受け取るＰＬＣシミュレーションデータと、ＣＮＣ制御手段７２０から受け取るＣＮＣデータと、第１記憶手段７０２からの工作機械データと、第２記憶手段７０６からの工作物データと、第３記憶手段７０７からのリソースデータと、を使用する。
【０１３１】
全体シミュレーション手段７３１は、作成された全体シミュレーションデータを視覚化手段７３５に送る。視覚化手段７３５は、３次元表示手段７３６を備える。３次元表示手段７３６を使用して、視覚化手段７３５は、工作物を機械加工するための工作機械の機械加工シーケンスと同様に、工作物及びリソースを有する工作機械を視覚化する。
【０１３２】
また、装置７０１は、ＣＮＣ制御手段７２０及び／またはＰＬＣ制御手段７２３をパラメータ化するパラメータ化手段７３７を備える。
【０１３３】
全体シミュレーション手段７３１から受け取る全体シミュレーションデータにより、衝突検出手段７３９はリソースを有する工作機械と工作物との間の衝突を検出する。
【０１３４】
また、装置７０１は、工作機械により近づくことが可能な所定位置か否かを確認する移動範囲確認手段７３８を備える。
【０１３５】
図８は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第１部分を示している。工程８０１において、工作機械要素データが提供される。工程８０２において、力学的データが提供される。工程８０３において、設定データが提供される。その後、工程８０４において、工具データが提供される。次に、工程８０５において、締付け手段データが提供され、工程８０６において、工作物データが提供される。方法の説明の図中Ａの位置において、図９及び図１１に示される手順が開始される。
【０１３６】
図９は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第２部分を示している。工程９０１において、ＣＮＣ部品プログラムが提供される。実質的には、工程９０２において、工作物を締付けるための制御データは、ユーザにより入力される。その後、工程９０３において、ユーザはゼロ点を確定するための制御データを入力する。図１０で明らかにされた手順が、Ｂ点において開始される。
【０１３７】
図１０は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第３部分を示している。工程１００１において、ＣＮＣデータが作成される。工程１００２において、これらのＣＮＣデータは送られる。その後、新たなＣＮＣデータが作成させる（工程１００１）または工程１００３においてＰＬＣ制御出力データが作成されるかのどちらかである。実質的には、工程１００４において、作成されたＰＬＣ制御出力データが送られる。工程１００５において、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データが作成される。工程１００６において、これらのＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データが送られる。その後、工程の流れは、工程１００３または工程１００１に戻る。もちろん、図１０に示された工程の流れは、特にユーザによる入力またはＣＮＣ部品プログラムの最後に到達したことにより停止可能である。
【０１３８】
図１１は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第４部分を示している。工程１１０１において、全体シミュレーションデータが作成される。工程１１０２において、これらの全体シミュレーションデータが視覚化される。特に、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスが表示される。工程１１０３において、終了しない限り、ＣＮＣデータ及びＰＬＣシミュレーションデータが受け取られる。実質的には、工程１１０１に戻ることで、新たな全体シミュレーションデータは新たに受け取ったＣＮＣデータ及び新たに受け取ったＰＬＣシミュレーションデータに基づいて作成される。この図１１に示された工程の流れは、好適にはユーザの入力により同様に停止されることができる。
【０１３９】
図１２は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する本発明の工程の実施形態を示している。工程１２０１において、ＰＬＣ制御データのシーケンスが作成される。実質的には、工程１２０２において、シーケンスの各ＰＬＣ制御データに関する初期状態及び最終状態が取得される。工程１２０３において、測定ユニットが提供される。実質的には、工程１２０４において、ＰＬＣ制御データのシーケンスが、実際のＰＬＣ制御を使用することにより実際の工作機械で実行される。実行中に、シーケンスの各ＰＬＣ制御データに関する初期状態の開始と最終状態の開始との間の時間が、測定ユニットにより測定される（工程１２０５）。これは、一方の後の他方のＰＬＣ制御データが実行され、初期状態及び最終状態が開始する際に測定されることを意味する。実質的には、初期状態の開始と最終状態の開始との間の適時の間隔が得られる。工程１２０６において、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータは、測定データから作成される。工程１２０７において、これらのＰＬＣ工作機械シーケンスデータは記憶される。
【０１４０】
図１３は、本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の実施形態を示している。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供する手段を備える。ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供する手段は、例えば、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータが記憶される第１記憶手段７０２へのインターフェイスでもよい。さらに、特に時間に関して、工作機械のＰＬＣシーケンスがＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述されるので、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、工作機械のシーケンスシミュレーションをクロックするクロック手段１３０２を備える。
【０１４１】
また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ制御出力データをＰＬＣ制御手段７２３から受け取るための入力１３０３を備える。また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ制御手段７２３にＰＬＣ制御入力データを送るための出力部１３０４を備える。また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、入力部１３０３における入力信号と、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供するための手段により送られるようなＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、クロック手段１３０２のクロックとに応じて、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データを作成する内部シーケンスシミュレーション手段１３０５を備える。ＰＬＣシミュレーションデータは、出力手段１３０６により全体シミュレーション手段７３１に送られ、ＰＬＣ制御入力データは、出力部１３０４を介して出力手段１３０６を用いて出力される。
【０１４２】
図１４は、本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の実施形態へのユーザインターフェイスの実施形態を示している。ユーザインターフェイス１４０１は、入力状況が表示される出力範囲１４０２を備える。０（０ボルト）または１（５ボルト）が入力ワイヤに印加されるか否かを示すような各入力をイメージできる。目の前の入力のグラフィカルアイコンは、０または１が印加されていることを示している。ユーザインターフェイス１４０１は、さらに出力状態が示される出力範囲１４０３を備える。そこに表示される各入力は、出力に印加された状態を示している。また、ユーザインターフェイス１４０１は、ＰＬＣシーケンスの完了度を示す出力範囲１４０４を備える。例えば、「キャビンのドアの磁気ロックの工程が１００％実行されました。」のメッセージがフィールド１４０５から取得することができる。
【０１４３】
実施形態及び図面は、単に実例であり、それによる如何なる制限を課すものではない。アプリケーションの目的に応じて最適化された方法でさらなる実施形態を提供するために、実施形態に記述された特徴から少し外れた特徴を組合わせることができる。このような変更が当業者にとって自明である限り、上記の実施形態の記述により暗黙的に開示されている。
【０１４４】
例えば、任意的な多くの技術的特徴は図７に記述されている。例えば、衝突検知手段及び移動範囲確認手段のない本発明装置も考えられる。さらなる実施形態を提供するために、これらの手段が省略されることもでき、たとえこれらの手段がなくても、対応する実施形態が暗黙的に開示していると解することは当業者にとっては自明である。
【符号の説明】
【０１４５】
装置 ７０１
第１記憶手段 ７０２
第２記憶手段 ７０６
第３記憶手段 ７０７
制御データを提供する手段 ７１０
ＣＮＣ部品プログラム ７１１
ＣＮＣ制御手段 ７２０
ＣＮＣプログラム ７２１
ＰＬＣ制御手段 ７２３
ＰＬＣプログラム ７２４
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段 ７２５
全体シミュレーション手段 ７３１
表示手段 ７３６
視覚化手段 ７３５
工作機械データを提供する工程 ８０１，８０２，８０３
リソースデータを提供する工程 ８０４，８０５
工作物データを提供する工程 ８０６
制御データを提供する工程 ９０１，９０２，９０３
ＣＮＣデータを作成する工程 １００１
ＰＬＣ制御出力データを作成する工程 １００３
ＰＬＣ制御入力データを作成する工程 １００５
全体シミュレーションデータを作成する工程 １１０１
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段 １３０１
クロック手段 １３０２
入力部 １３０３
出力部 １３０４
内部シーケンスシミュレーション手段 １３０５
出力手段 １３０６
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における工作物の機械加工シーケンスシミュレーション装置に関する。特に、ＣＮＣ（コンピュータ数値制御）工作機械におけるシーケンスのシミュレーションを可能とする。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＣという用語は、制御機能を実行するための１つまたは複数のマイクロプロセッサを有する数値制御のことである。ＣＮＣの外観的特徴は、ディスプレイ画面とキーボードである。数値制御（ＣＮＣ）は、内挿、姿勢制御及び速度制御などのような、全ての必要な機能を網羅するＣＮＣプログラムにより制御される。１つまたは複数のマイクロプロセッサとＣＮＣプログラムとを使用して、通常、工作機械の操作者により指定されるＣＮＣ部品プログラムが、工作物に応じて実行される。
【０００３】
ＣＮＣ部品プログラムは、工作物を機械加工する工作機械の作業シーケンス全体を順に段階的に記述する文からなり、前記文は何行でもよい。プログラム内の各文は、形状の機械加工工程及び／または特定の工作機械の機能を意味している。文は、異なる命令を有することも可能である。
識別は以下の間で行われる。
・工具と工作物との間の相対運動を制御する形状に関連する命令
・送り速度、スピンドル速度及び工具を決定する技術に関連する命令
・例えば、急速動作、直線内挿、円弧補間及びレベル選択などの動作種類を決 定する移動に関する命令
・工具の選択、テーブル位置の指標付け、冷却液供給に関するスイッチング命 令
・例えば、工具の長さの補正、フライスカッター直径の補正、刃先半径の補正 及びゼロ点補正に関する補正コール
・頻繁に再帰するプログラム部分のサイクルコールまたはサブプログラムコー ル
数値制御、ＣＮＣプログラム及びＣＮＣ部品プログラムとは別に、工作機械の製造業者により作製されプログラム内蔵型論理制御（ＳＰＳ：ＰＬＣプログラム可能論理制御装置）に作製または組込まれる被制御工作機械の論理制御プログラム（ＰＬＣプログラム）が、追加的に必要とされる。その中で、工具の変更、工作物の変更及び軸制限のような特定の機能シーケンスに関する全ての機械指向リンケージ及びインターロックが決定される。
【０００４】
いくつかのＣＮＣとＰＬＣとにおける更なる制限に関する差異について重視することを目的とする。工作物を機械加工するためのＣＮＣ部品プログラムは、工作機械の操作者により作成される。ＣＮＣ部品プログラムは、任意に操作者により変更または改良することが可能である。
【０００５】
また、工作機械による工作物上の除去のシミュレーションに関するシミュレーションシステムは、先行技術により公知である。このような方法において、工作物及び工作機械による該工作物上で行われる除去は、例えば、３次元的に視覚化され、視覚化された工作物は様々な角度から見ることが可能である。
【０００６】
これにより、工作物及び工作機械の一部を視覚化するグラフィカルな環境において、ユーザがシステムの仮想モデル上でテストできる機械加工シーケンスを指定可能であり、その後、前記シーケンスがＣＮＣ部品プログラムに変換されるシステムは公知である。
【０００７】
先行技術として上記に説明した例は特許文献１に記載されている。当該明細書中で説明されているシステムは、少なくとも１つの仮想操作ユニットを使用することにより、仮想工作物に関するＣＮＣ部品プログラムの作成が可能となっている。このシステムにおいて、ユーザはデータ入力手段を使用して、仮想動作を指定することができる。仮想操作ユニット上における所定の仮想動作は、所定の機械及び制御の設定を考慮して、無衝突動作を行う制御プログラムの制御命令に自動的に変換される。このシステムでは、ユーザは機械及び制御装置の設定を知る必要はない。ユーザは単に、シミュレートされる仮想動作及び仮想操作ユニットに集中することができるように、複雑な機械及び制御装置を設定する主体は、ユーザからデータ処理手段に移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第０９０２３４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＰＬＣプログラムは、工作機械製造業者により作成され、例えばＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に記憶されている。ＰＬＣプログラムは、特に操作中にＰＬＣにおいてプログラミングの実行がされないような例外的な状況においてのみ、差換えまたは変更が必要となる。そのような状況では、ＰＬＣプログラムは、各ＰＬＣ（プログラム内蔵論理制御装置）に対して作製されなくてはならず、他社製のＰＬＣに対してコンパイルされることができない。この大きな差異によって、各工作機械毎に、数千ものＣＮＣ部品プログラムを用意することとなりかねない。ＣＮＣ部品プログラムは工作機械操作者により作成されるが、固定サイクル及びサブプログラムは可能な限り製造業者により供給されなければならない。通常、１つのＰＬＣに対する固定された特定の現場仕様のプログラムが１つのみある。たいていは、利用可能な操作ユニットを使用することで、工作機械の製造業者によりプログラムは作成される。
【００１０】
先行技術を発端として、本発明は、工作機械の動作シーケンスのシミュレーションを可能にしさらにシミュレーションを改善した工作機械において、シーケンスのシミュレーションに関する装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、請求項１に記載された特徴を備える装置により目的が達成される。
【００１２】
本発明の効果及び好適な実施例は、下位クレームに記載してある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ユーザが目にする本発明に係る装置の実施形態を示している。
【図２】視覚化された工作機械の一例を示している。
【図３】仮想操作者用机が挿入された視覚化された工作機械を示している。
【図４】動作シーケンスの視覚化の一例を示している。
【図５】実際の工作機械のユーザが目にする視覚化のリアルさを示している。
【図６】仮想ＣＮＣ表示手段を示している。
【図７】本発明に係る装置の実施形態のダイアグラムである。
【図８】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第１部分のフローチャートである。
【図９】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第２部分のフローチャートである。
【図１０】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第３部分のフローチャートである。特に、ＣＮＣデータ及びＰＬＣシミュレーションデータの作成に関して示している。
【図１１】工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の第４部分のフローチャートである。特に、全体シミュレーションデータの作成に関して示している。
【図１２】ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の実施形態のフローチャートである。
【図１３】本発明に係るＰＬＣシーケンスシュミレーション手段における実施形態のダイアグラムである。
【図１４】本発明に係るＰＬＣシーケンスシミュレーション手段における実施形態のユーザインターフェイスである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、工作機械における工作物を機械加工するための手順をシミュレートする装置について説明する。本発明によると、この装置は、工作機械の仮想イメージを作成するための工作機械データを記憶する第１記憶手段と、少なくとも１つの工作物の仮想イメージを作成するための工作物データを記憶する第２記憶手段と、少なくとも１つのリソースの仮想イメージを作成するためのリソースデータを記憶する第３記憶手段と、を備える。
【００１５】
これらの手段により、工作機械のリアルなイメージの作成に必要とされるデータが提供される。これは、ツールテーブルと工作物のみとではなく、シミュレーション中に締付け状況を詳細に表すことも可能となる。さらに、例えば、防護キャブを有している場合を含め、工作機械の様々な設定を示すこと、即ち、工作物と工具と共にツールテーブルのみを表示するための外観図または近接図として、表示することも可能である。対応データは、全体シミュレーション装置に対応手段により供給される。その結果、工作物及び工具を装備した工作機械が仮想的に作り出される。
【００１６】
特にリアルな工作機械における工作物の機械加工工程の表示は、本発明によると、ＣＮＣ制御手段と、ＰＬＣ制御手段と、それらの間において必要なデータ交換を行うＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と、を提供することにより実現される。そうすることで、入力手段等の対応手段により提供される制御データで、ＣＮＣ制御手段は、工作機械及び／または工作機械の対応状態における対応制御信号に応じて、ユーザまたはデータ記憶媒体によりＣＮＣデータを作成する。
【００１７】
本発明の装置において、ＰＬＣシミュレーションは特に重要である。本発明では、ＰＬＣ制御出力データを作成するためのＰＬＣ制御手段と、ＰＬＣシミュレーションデータを作成するためのＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と、ＰＬＣ制御出力データに応じたＰＬＣ制御入力データと、機械加工データと、の相互関係によりＰＬＣシミュレーションが実現される。ここで、ＰＬＣ制御手段の機能とは、ＰＬＣ制御出力データを作成することである。これらは、例えば、ＣＮＣ部品プログラムの文に応じて読み出され、工作機械の機械加工状態を参照する命令に対応することが可能である。それに応じて、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、工作機械の操作状態をＰＬＣ制御手段に通知するＰＬＣ制御入力データを作成する。このことにより、ＣＮＣ及びＰＬＣ制御により出力される命令を有する加工作業の完全なシーケンスを記述することが可能となる。
【００１８】
また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御動作シーケンスを記述するＰＬＣシミュレーションデータを生成する。全体シミュレーション手段は、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＣＮＣデータを受取り、それにより、ＣＮＣ制御手段、ＰＬＣ制御手段及びＰＬＣシーケンスシミュレーションと共同して、最初に、実際の工作機械で実行できる全ての動作シーケンスをシミュレートできるようにする。
【００１９】
このコンセプトに基づき、本発明の装置は、実際の工作機械が有するような全ての機能が、容易な方法でシミュレーションに組込まれる仕組みを提供する。例えば、テーブル、ヘッド及びスピンドルのオーバーライドまたは手動での移動操作などの機械加工機能は、適切なモジュールにより容易な方法でシミュレーションに表示される。これにより、工作機械における実際のデータ処理シーケンスに広く適用され、必要であれば、逐次的に修正され得るデータ処理技術に関する基本的な仕組みを提供することが可能となる。
【００２０】
即ち、ＣＮＣ制御手段、ＰＬＣ制御手段、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段及び全体シミュレーション装置間の相互関連は、特に工作物を機械加工する際に、対応する部分機能を考慮することにより、特に現実に近いシミュレーションを提供する全体的なシミュレーションアプローチを実現する。
【００２１】
これにより、本発明のシミュレーション装置は、現在のところ、従来のシミュレーションアプローチに近いタスクを実行することが可能である。例えば、切迫した衝突、特にＰＬＣシーケンスにより引き起こされる衝突を全て検知する。例えば、工具の自動変更（工具オートメーション）及び工作物の自動変更（工作物オートメーション）も同様に、シミュレートすることが可能である。このような方法で、例えば、工具入れのフラップが閉じている場合に工具変更を実行すること、スピンドルに他の工具がまだ締付けられているにも関わらずスピンドルに工具を受入れること、またはスピンドルから外された工具を他の工具が納まっている工具入れの場所に戻すこと、による衝突を検知することが可能である。工作物オートメーションのシミュレーションのフレーム内において、例えば、円形または棚形などに形成することもできるパレット収納庫もシミュレートすることが可能である。例えば、工作機械にパレットが導入される際に衝撃が起こるような、工具がパレット上に誤って締付けられていることにより引き起こされる衝突を検出することが可能である。
【００２２】
さらに、本発明のシミュレーション装置は、ＰＬＣ制御手段が実際のＰＬＣ制御装置の動作を再現可能であることと、ＰＬＣシーケンスの適時な動作の実際に近いシミュレートが可能なＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と相互関連することと、により実際に近い機械稼働時間の概算が可能である。工作物の生産コストの大部分は、機械稼働時間に関係しているため、本発明のシミュレーション装置により、素早くかつ正確に工作物の生産コストを見極めることが可能となる。
【００２３】
好ましくは、ＣＮＣ制御手段は、実際のＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードから作成されたＣＮＣプログラムからなる。
【００２４】
それは、実際の工作機械に関する制御の製造業者が高水準プログラミング言語で当該業者用のＣＮＣプログラムを作成し、ＣＮＣ制御のオペレーティングシステム（ＯＳ）用に当該ＣＮＣプログラムをコンパイルすることが、その背景にあるからである。本発明によると、高水準プログラムミング言語で記述されたこのＣＮＣプログラムは、本実施形態に使用され、当該ＣＮＣプログラムから作成されたＣＮＣプログラムのバージョンは、市販のコンピュータにより実行可能である。これにより、ＣＮＣ制御手段は、実際のＣＮＣ制御手段の正確な複製であり、ＰＣにおいて実行可能なものとすることができる。
【００２５】
好ましくは、ＰＬＣ制御手段は、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムまたは当該プログラムのソースコードから作成されたＰＬＣプログラムを備える。
【００２６】
この場合の背景も、ＣＮＣプログラムの背景に類似している。実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムが直接ＰＬＣ制御手段により実行される場合、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムは、本実施形態において、如何なる変更もなしに適用される。しかしながら、たいていは、ＰＬＣ制御手段の製造業者は、高水準プログラミング言語でＰＬＣプログラムを組み、ＰＬＣ制御のＯＳに合わせてプログラムをコンパイルする。このような場合、高水準プログラミング言語で記述されたこのＰＬＣプログラムを正確に利用して、市販のコンピュータで実行可能なようにこのプログラムをコンパイルまたはインタープリトするのが好ましい。ＰＬＣ制御手段も、実際のＰＬＣ制御手段の正確な複製であることが可能である。
【００２７】
好ましい実施形態において、制御データを提供する手段は、ＣＮＣ部品プログラムが実際の工作機械で実行可能なので、少なくとも１つのＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段を備える。
【００２８】
本発明の装置において、実際の工作機械で実行されるようなＣＮＣ部品プログラムに対応するＣＮＣ部品プログラムは、記憶され使用されることが可能である。全般的に見て、実際の工作機械を現実に近い形でシミュレートできることが有利な点である。
【００２９】
好適には、さらに、制御データを提供する手段は、工作機械の動作状態を変更するために、ユーザによる制御データの手動入力用の入力手段を備える。
【００３０】
この入力手段により、全体シミュレーションのフレーム内で再生される制御命令を、ユーザが手動で入力可能となる利点が得られる。例えば、誰かが工作機械チャンバーのドアを仮想的に開いた場合、ヘッド及びスピンドルを手動で移動させた場合、もしくは冷却液供給を開始または終了する場合などである。この機能性により、ＣＮＣ工作機械の操作者の訓練が可能である。単なるシミュレーションのため、訓練課程において、訓練生は工作機械を損傷することがない。しかし、工作機械の仮想イメージとはいえ、現実感を伴うものである。ユーザが実際の工作機械に入力または入力しなければならない全ての手動入力も、シミュレーション上の工作機械に入力可能である。そのため、現実感はあるが、コスト効率の高く危険の伴わない訓練が可能となる。
【００３１】
好適には、入力手段は、工作機械でＣＮＣプログラムを実行する際に、ＣＮＣ部品プログラムと変更された送り速度及び回転速度とにそれぞれ従い、送り速度と回転速度との比率としてオーバーライドをそれぞれ入力するためのオーバーライド入力手段を備える。このオーバーライド入力手段を用いて、実際の工作機械のノブを回すオーバーライドをエミュレートする。ノブを回すこのオーバーライドを使用することで、ＣＮＣ工作機械のユーザは、新たにインストールされたＣＮＣ部品プログラムを初期段階でゆっくりと実行させて、更に確実にシーケンスをチェックし衝突を防止できる。
【００３２】
また、有利な実施形において、入力手段は、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを手動で移動するための制御データを入力する手動移動パス入力手段を備える。この手動移動パス入力手段を用いることで、シミュレーションのユーザは、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを実際の工作機械のもののように手動で移動可能である。その結果、シミュレーションは、この点についても、実際の工作機械をリアルに表示する。
【００３３】
また、入力手段は、工作物を締付ける制御データを入力するための締付け入力手段を備える。この締付け入力手段は、シミュレーションのユーザが、工作物の締付けを練習し、ＣＮＣ部品プログラムのシーケンスに関する工作機械の仮想イメージを準備することが可能である。
【００３４】
また、入力手段は、好適には、ゼロ点を確定するゼロ点決め入力手段を備える。このゼロ点決め入力手段を使用して、シミュレーションのユーザは、実際の工作機械で行うようにゼロ点を確定することが可能である。工作物のゼロ点の確定は、実際の操作において非常に重要な役割を担っている。ゼロ点決め入力手段を用いて、ユーザはゼロ点の確定を練習することができる。
【００３５】
有利な実施形態において、入力手段はさらに、工作機械が操作即応性の状態に達するために実際の工作機械を起動した後に、工作機械の操作者により入力される制御データを手動で入力するスイッチオン手順入力手段を備える。このスイッチオン手順入力手段を使用して、工作機械が起動された後に、工作機械を操作即応性の状態にするために、実際の工作機械において必要な全ての手動入力が行われる。これらのスイッチオン命令は、例えば、工具の挿入や締付けなどが可能なようにドアの開閉を含む。
【００３６】
好ましい実施形態において、入力手段は、好適には、ＣＮＣ操作パネル及び／またはＰＬＣ操作パネルを有する、実際の工作機械の操作者用机を備える。一方では、実際の操作者用机と、他方では、本発明のシミュレーション装置によりレンダリング可能となった機械加工操作の全体的シミュレーションと、の組合わせにより、初歩的段階にあるユーザに対して、実際の工作機械で仕事をする感覚を直接持てるため、擬似的な現実を提供することができる。即ち、実際に近い訓練が可能となる。
【００３７】
また、入力手段は、実際の操作者用机の仮想イメージである仮想的な操作者用机を備える。好適には、仮想的な操作者用机は、接続されたマウスの使用またはタッチセンサ式のモニタを介して、操作することが可能である。実際の操作者用机を購入したくないユーザに関してでさえ、仮想的な操作者用机により、実際に近い操作状況が作り出される。
【００３８】
好適には、ＰＬＣ制御手段は、制御データに応じたＰＬＣ制御出力データを作成することが可能である。この利点は、工作機械チャンバーのドアを開く命令のような、入力手段を介する制御データの入力がＰＬＣ制御手段により実行されることが可能なことである。
【００３９】
しかしながら、ＰＬＣ制御手段は制御データを直接実行する際にアクティブになるだけでなく、ＣＮＣ制御手段がＣＮＣ部品プログラムを実行し、それにより、いくつかの命令の実行をＰＬＣ制御手段に任せる状況も頻繁に発生する。
【００４０】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＣＮＣ部品プログラム内の文の選択が、入力手段と、ＣＮＣ部品プログラムの開始時点における全体シミュレーションデータを作成する全体シミュレーション手段と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示するために、選択された文の位置において選択された文から開始する全体シミュレーションデータを視覚化する視覚化手段と、を介して可能となるように適用される。
【００４１】
従って、この好ましい実施形態において、入力手段を介してＣＮＣ部品プログラム内のセンテンスを選択することが可能である。よって、ユーザはこのセンテンスの位置における動作シーケンスを確認したいことを示す。この位置において視覚化を開始できるように、部品プログラムがこの位置で有している工作機械の状態を作り出すことが必要である。よって、ある種の高速経路における開始地点から、部品プログラムは実行される。しかしながら、視覚化は選択されたセンテンスからのみ開始する。選択可能なセンテンスから視覚化を開始できるということは、訓練分野において新たな訓練方法の機会を広げるものである。
【００４２】
好適には、表示手段は、実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段を備える。従って、実際の工作機械のそばに立つユーザの感覚がさらに向上し、実際に近い訓練が可能である。
【００４３】
また、表示手段は、実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段の仮想イメージである仮想ＣＮＣ表示手段を備える。これは、市販のディスプレイ画面に実際のＣＮＣ表示手段を真似たことを意味する。たとえ実際のＣＮＣ表示手段が利用可能でなくても、これにより実際に近い訓練状況を作り出す。
【００４４】
好適には、視覚化手段は、全体シミュレーションデータを３次元的に視覚化するために適用する。これにより、実際に近い感覚を得る。
【００４５】
好ましい実施形態において、第１記憶手段は、工作機械の力学的動作を記述するための力学的データを記憶する手段を備える。力学的データは、工作機械が動作中に如何に動作するかを記述する情報を有する。例えば、力学的データは、特定の動作シーケンスの実行時間を有する。
【００４６】
さらに、第１記憶手段は、工作機械要素の仮想イメージを作成するための工作機械要素データを記憶する手段を備えることが可能である。また、第１記憶手段は、工作機械要素データ、力学的データ及び設定データに応じて、工作機械の仮想イメージを作成するための設定データを記憶する手段を備えることが可能である。
【００４７】
設定データを用いて、個々の工作機械要素から工作機械の仮想イメージを構成することで、特に効率的な方法で様々な種類の工作機械を表示することが可能である。それは、異なる種類の工作機械においても、多くの工作機械要素は同一だからである。これは、完全な工作機械モデルを得るために、所定の工作機械要素を如何に組合わせるかを、設定データが示していることを意味する。
【００４８】
好ましい実施形態において、第３記憶手段は、少なくとも１つの工具の仮想イメージを作成するための工具データを記憶する手段を備える。その結果、工作機械により使用される工具をモデル化することが可能であることが有利な点となる。
【００４９】
好適には、第３記憶手段は、少なくとも１つの締付け手段の仮想イメージを作成するための締付け手段を記憶する手段を備える。これにより、工作物が締付けられる締付け手段をモデル化することが可能となる。
【００５０】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段をパラメータ化するためのパラメータ化手段を備える。好適には、このパラメータ化手段は、移動範囲パラメータ、閉ループ制御動作パラメータ、補正パラメータ及び工具入れパラメータからなるグループの少なくとも１つのパラメータに関するＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段をパラメータ化するために適用される。このパラメータ化手段により、実際のＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段のようなＣＮＣ制御手段及び／またはＰＬＣ制御手段のパラメータ化が可能である。
【００５１】
好適には、本発明の装置は、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスを備える。このインターフェイスは、ＤＣＯＭまたはＣＯＲＢＡ（共通オブジェクト・リクエスト・ブローカー機構）のようなミドルウェアに基づいて実現されることが可能である。ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスは、ＣＮＣ制御手段からインターフェイスにより得られる非オブジェクト指向のＣＮＣデータを、全体シミュレーション手段に送る前に、オブジェクト指向形式に変換するために適用されることが好ましい。
【００５２】
視覚化手段は、好適には、ＯｐｅｎＧＬに基づいて実現される。ＯｐｅｎＧＬは、オブジェクト指向である。それと比較すると、既に確立されたＣＮＣ制御手段の多くのＣＮＣプログラムは、Ｃ言語によりプログラムされている。即ち、非オブジェクト指向の言語である。そのため、ＣＮＣ制御手段と視覚化手段との間の相互運用性を作り出すために、非オブジェクト指向のＣＮＣデータをオブジェクト指向形式に変換する必要がある。
【００５３】
好適には、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信用のインターフェイスは、全体シミュレーション手段がＣＮＣ制御手段により送られるＣＮＣデータの量から一部分のみを得られるように、ＣＮＣ制御手段によりインターフェイスに送られるＣＮＣデータの量をフィルタにかけるフィルタ手段を備える。
【００５４】
例えば、ＣＮＣ制御手段は、新たなＣＮＣデータを１５ミリ秒毎に送るために、適用されることが可能である。全てのＣＮＣデータが全体シミュレーション手段に送られる場合は、全体シミュレーション手段は１５ミリ秒毎に工作機械モデルを更新しなければならない。この計算量は、とても１５ミリ秒内で実行されるものではなく、リアルタイムのシミュレーションはとても難しい。ＣＮＣデータの量の一部分のみ、例えば、ＣＮＣデータが１５０ミリ秒毎に全体シミュレーションを通過すること、即ち１０番目のＣＮＣデータ組ごとに、フィルタ手段を介して全体シミュレーションに送られる。たとえ１０番目のＣＮＣデータ組ごとだけを送るにしても、工作機械の動作シーケンスを完全に再生することが可能である。しかしながら、全体シミュレーション手段は、計算量が少なく済むようにしてリアルタイムのシミュレーションが実現可能なように、それほど頻繁でない程度に、工作機械モデルを更新する必要がある。
【００５５】
好適には、本発明の装置は、フィルタ手段の設定に関する設定データを入力するための入力手段を備える。この入力手段を使用することにより、例えば、フィルタ手段が、どの程度の度合いでＣＮＣデータをフィルタにかけるかを決めることができる。例えば、５番目のＣＮＣデータ組ごと、または１５番目のＣＮＣデータ組ごとが、全体シミュレーション手段に送られるように入力可能となる。
【００５６】
好適には、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーションとの間の情報通信のインターフェイスは、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーションとの間の情報通信を同期するための同期手段を備える。
【００５７】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスを備える。好適には、インターフェイスは、信号装置を介してＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の同期が可能なように適用される。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データを記憶装置から読込む前に、インターフェイスは、記憶手段を有しかつＰＬＣ制御手段が１周期間に作成される全てのＰＬＣ制御出力データを記憶手段に書き込むことを確実にする同期手段を備える。同様の方法で、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データを記憶装置から読込む前に、インターフェイスは、記憶手段を有しかつＰＬＣシーケンスシミュレーション手段が１周期間に作成される全てのＰＬＣ制御入力データを記憶手段に書き込むことを確実にする同期手段を備える。
【００５８】
このようにして、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データの完全な組を読み出す前に、ＰＬＣ制御手段は常にそれらを最初に書き込むことが保証される。これは、１周期の全ての出力データの原子性が得られることを意味し、実際のＰＬＣ制御手段の動作をよりリアルに表示するためにも好ましい。なお反対に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データの完全な組を読み出す前に、それらをそれぞれ作成し、記憶手段に書き込む。この場合も、１周期の全てのＰＬＣ制御入力データの原子性が得られる。
【００５９】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスを備える。これは、ミドルウェアに基づいて実現されることが可能である。好適には、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスは、全体シミュレーション手段がＰＬＣシーケンスシミュレーション手段により送られるＰＬＣデータの量から一部分のみを得るように、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段によりインターフェイスに送られるＰＬＣデータの量をフィルタにかけるフィルタ手段を備える。この場合も、全体シミュレーション手段が工作機械モデルを頻繁に更新する必要がなく、その結果、リアルタイムのシミュレーションが大量の計算量の理由でさらに難しくならないように、フィルタリングがもう一度行われる。好適には、どの程度の度合いでフィルタ手段がＰＬＣデータをフィルタにかけるかの調整を行えるように、フィルタ手段は入力手段を介して順に設定されることが可能である。好適には、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスは、全体シミュレーション手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間の情報通信を同期するための同期手段を備える。
【００６０】
言及した全てのインターフェイスは、リモートインターフェイスとしても適用可能である。リモートインターフェイスは、異なる場所にいる通信相手との間でリモート通信が行えるように適用される。これは、個々の手段をいくつかのコンピュータに分散させることが可能である。例えば、ＰＬＣ制御手段と、ＣＮＣ制御手段と、ＰＬＣシーケンスシミュレーションと、が第２コンピュータで処理されている間、全体シミュレーション手段と視覚化手段とを第１コンピュータで処理することが利点となりうる。これは、全体シミュレーション手段及び視覚化手段には、高い計算能力を必要とするため、これらは利点となる。これは、ＣＮＣ制御手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスと同様に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間の情報通信のインターフェイスも、リモートインターフェイスとして適用されることにより、全体シミュレーションのより速い実行が可能であることを意味する。
【００６１】
さらに、全ての言及したインターフェイスは、一方の通信相手が使用可能な技術を、他方の通信相手に呼び出すことが可能である。これにより、個々の手段がそれらの間でデータを交換するだけでなく、相互にそれらの技術を使用することが可能である。
【００６２】
好適には、本発明に係る装置は、リソースを有する工作機械と工作物との間で、全体シミュレーションに応じて、衝突を検知するために適用した衝突検知手段を備える。このようにして、ＣＮＣ部品プログラムまたは手動入力された制御データも衝突に至るかどうか確認可能となる。特に、リソースには使用した工具を含む。
【００６３】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、工作機械が近づくことのできる所定位置か否かを確認する移動範囲確認手段を備える。所定の位置は、例えば、ＣＮＣ部品プログラムに起因するか、または手動で入力することが可能である。移動範囲確認手段を用いて、例えば、特定の工作物がある工作機械で作成されているかどうかを見つけ出すことが可能である。また、本発明の販売支援用の装置を使用することが可能である。販売員は、例えば、工作機械の購入を考えている顧客に対して、ラップトップ上で仮想的に工作機械をプレゼンテーションすることができ、要求された工作物がこの工作機械によりどのように作成されるかを、顧客に対して見せることが可能である。工作機械が十分な大きさを持つかどうか、所望の工作物を作成するために適したものであるかどうか、確認することが可能である。
【００６４】
好ましい実施形態において、視覚化手段は、全体シミュレーションデータを、所定時間帯の間、工作機械における工作物を機械加工するための実際のシーケンスの速度に対して一定比率の速度で表示するために適用される。特に、視覚化手段は、リアルタイムでシミュレーションデータを表示するために適用することが可能である。このようにして、実際に工作機械における工作物の機械加工がどのように進んでいくのかリアルな印象を得れるように、工作機械における工作物の機械加工するためのシーケンスをリアルに視覚化することが可能である。
【００６５】
好適には、制御データを提供するための手段は、５軸工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを行うための制御データを提供するように適用される。５軸となっているため、ユーザが機械加工シーケンスを想像するのが特に難しいので、機械加工シーケンスの視覚化は特に５軸工作機械にとって利点がある。
【００６６】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、第１時間帯の間に第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを、第２時間帯の間に第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするように適用される。
【００６７】
本発明によると、これにより、第１工作機械に関連するＣＮＣ制御手段及びＰＬＣ制御手段、即ち、ＣＮＣプログラム、ＰＬＣプログラム及びパラメータを含む上記全てを、第２工作機械に関連するＣＮＣ制御手段及びＰＬＣ制御手段に完全に置き換えることにより達成できる。これにより、例えば、第１事例ではシーメンス（Siemens）社製制御と、第２事例ではハイデンハイン（Heidenhain）社製制御とを、それぞれ使用し表示することが可能である。その結果、異なる工作機械及び／または異なる工作機械制御をシミュレートすることが可能となる。これにより、例えば、容易で費用効率の高い方法により、見習い操作者がいくつかの工作機械と工作機械制御とを訓練できる利点が得られる。
【００６８】
あるいは、異なる工作機械をシミュレートする機能は、ＰＬＣプログラム及びＣＮＣ制御手段のパラメータ化を交換可能とすることにより、達成されることが可能である。これにより、例えば、ディッケル・マホ・ギルドマイスター（Deckel-Maho-Gildemeister）等の同じ工作機械メーカーの異なる工作機械を、容易で費用効率の高い方法でシミュレートすることが可能となる。
【００６９】
好適には、本発明の装置は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用される制御を選択するための制御選択手段を備える。例えば、対応するＣＮＣ制御手段と対応するＰＬＣ制御手段とを選択すること、または対応するＰＬＣプログラムと対応するパラメータとを選択することにより、制御を選択することが可能である。従って、シミュレーション手段のユーザは制御を選択でき、選択した制御に基づいて、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートすることが可能である。
【００７０】
本発明に係る装置は、多くの有利な点を有する。まず、工作機械のリアルなシミュレーションを可能にする。その結果、衝突がより良く検出されることが可能である。特に、ＰＬＣ動作シーケンスにより生ずるそのような衝突を検出することが可能である。全体的なシミュレーション、即ち、シミュレーションにおける工作機械の全ての態様を含むものは、機械利用時間のより良い予測が可能となる。また、工作機械のユーザは、シミュレーションの支援により訓練されることが可能である。訓練を行う企業は、もはや工作機械を絶対的に購入する必要なくシミュレーションを使用することが可能である。これにより、資金の運用を低減する。同時に、シミュレーションの支援により様々な制御機器製造業者の異なる工作機械及び異なる制御をシミュレートすることが可能である。シミュレーションの仮想工作機械は損傷しないため、不慣れなユーザによる工作機械への損傷が防止される。また、シミュレーションは販売支援に使用される。工作機械は、例えば、工作機械の購入を考慮している顧客に対して、ラップトップコンピュータに視覚化されることが可能である。さらに、シミュレーションの結果から、工作機械の構築の最終結果を描くことが可能である。これにより、工作機械の絶え間ない改善が可能となる。同時に、工作機械の構築に関する新たなアイデアを、如何なるリスクもなしにモデル上でテストすることが可能である。
【００７１】
さらに、本発明は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法を備える。本発明によると、前記方法は、工作機械の仮想イメージを作成するための工作機械データを提供する工程と、少なくとも１つの工作物の仮想イメージを作成するための工作物データを提供する工程と、少なくとも１つのリソースの仮想イメージを作成するためのリソースデータを提供する工程と、工作機械における工作物の機械加工と協働してシーケンスを実行するための制御データを提供する工程と、前記制御データに応じてＣＮＣデータを作成する工程と、ＰＬＣ制御出力データを作成する工程と、前記ＰＬＣ制御出力データと前記工作機械データとに応じてＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データを作成する工程と、前記ＣＮＣデータ、前記ＰＬＣシミュレーションデータ、前記工作機械データ、前記工作物データ及び前記リソースデータに応じて、前記工作機械における工作物を機械加工するための前記シーケンスに関する全体シミュレーションデータを作成する工程と、前記工作機械における工作物を機械加工するための前記シーケンスを表示する工程を備える前記全体シミュレーションデータを視覚化する工程と、を備える。
【００７２】
工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションに関する本発明の方法は、本発明の装置と同様の利点を提供する。
【００７３】
好適には、前記方法は、実際のＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードからＣＮＣプログラムを作成する工程を備える。また、前記方法は、実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムを提供する工程、または実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラムのソースコードからＰＬＣプログラムを作成する工程を備えることが可能である。
【００７４】
有利な実施形態において、ＣＮＣ部品プログラムは実際の工作機械で実行可能なので、制御データを提供する工程はＣＮＣ部品プログラムを提供する工程を備える。
【００７５】
好適には、制御データを提供する工程は、工作機械の動作状態を変更するためにユーザが手動で制御データを入力する工程を備える。
【００７６】
手動で制御データを入力する工程は、工作機械のＣＮＣ部品プログラムを実行する際に、ＣＮＣ部品プログラムに従い送り速度と変更された送り速度の比率としてオーバーライドを入力する工程を備えることが可能である。
【００７７】
同様に、手動で制御データを入力する工程は、スピンドル、ヘッド及び／またはテーブルを手動で移動するための制御データを入力する工程を備えることが可能である。
【００７８】
好適には、手動で制御データを入力する工程も、工作物を締付けるための制御データを入力する工程を備える。
【００７９】
特に好ましい実施形態において、手動で制御データを入力する工程は、ゼロ点を確定するための制御データを入力する工程を備える。
【００８０】
好適には、手動で制御データを入力する工程は、工作機械の操作即応性の状態にするために実際の工作機械を起動した後、工作機械の操作者により入力される制御データを入力する工程を備える。
【００８１】
好ましい実施形態において、手動で制御データを入力する工程では、ＣＮＣ操作パネル及び／またはＰＬＣ操作パネルを備える実際の工作機械の実際の操作者用机を介して入力が行われる。
【００８２】
同様に、手動で制御データを入力する工程では、実際の操作者用机の仮想イメージとして仮想操作者用机を介して入力が行われる。
【００８３】
好適には、ＰＬＣ制御出力データを作成する工程において、ＰＬＣ制御出力データは制御データに応じて作成される。
【００８４】
好ましい実施形態において、前記方法は、ＣＮＣ部品プログラム内の文の選択を入力する工程と、ＣＮＣ部品プログラムの開始点から全体シミュレーションを作成する工程と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示するために、選択された文の位置において選択された文から開始する全体シミュレーションデータを視覚化する工程と、を備える。
【００８５】
好適には、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示する工程において、表示は実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段を介して行われる。
【００８６】
別の方法または追加として、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスを表示する工程において、表示は実際の工作機械の実際のＣＮＣ表示手段の仮想イメージとして、仮想ＣＮＣ表示手段を介して可能である。
【００８７】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータは、３次元で視覚化される。
【００８８】
工作機械データを提供する工程は、工作機械の力学的動作を記述するための力学的データを提供する工程を備えることが可能である。同様に、工作機械データを提供する工程は、工作機械要素の仮想イメージを作成するための工作機械要素データを提供する工程を備えることが可能である。好適には、工作機械データを提供する工程は、工作機械要素データ、力学的データ及び設定データに応じて、工作機械の仮想イメージを作成するための設定データを提供する工程を備える。
【００８９】
好ましい実施形態において、リソースデータを提供する工程は、少なくとも１つの工具の仮想イメージを作成するための工具データを提供する工程を備える。同様に、リソースデータを提供する工程は、少なくとも１つの締付け手段の仮想イメージを作成するための締付け手段データを提供する工程を備える。
【００９０】
好ましい実施形において、本発明の工程は、ＣＮＣデータを作成する工程及び／またはＰＬＣ制御出力データを作成する工程をパラメータ化する工程を備える。
【００９１】
好適には、ＣＮＣデータを作成する工程及び／またはＰＬＣ制御出力データを作成する工程をパラメータ化する工程において、パラメータ化は、移動範囲パラメータと、閉ループ制御動作パラメータと、補正パラメータと、工具入れパラメータと、からなるグループから、少なくとも１つのパラメータに関して行われる。
【００９２】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程を備える。
【００９３】
好ましくは、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程において、情報伝達はミドルウェアを介して行われる。
【００９４】
ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程は、非オブジェクト指向のＣＮＣデータをオブジェクト指向の形式に変換する工程を備えることが可能である。
【００９５】
好適には、ＣＮＣ制御手段から全体シミュレーション手段にＣＮＣデータを伝達する工程は、全体シミュレーション手段がＣＮＣ制御手段により伝達されるＣＮＣデータの量の一部の量のみを取得するように、ＣＮＣデータの量をフィルタリングする工程を備える。本発明の方法は、ＣＮＣデータの量をフィルタリングする工程に対して設定データを入力して設定する工程を備えることが可能である。
【００９６】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを送る工程を備える。
【００９７】
ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程は、信号装置を介してＰＬＣ制御手段及びＰＬＣシーケンスシミュレーション手段を同期する工程を備えることが可能である。
【００９８】
好適には、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程において、ＰＬＣ制御手段は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段がＰＬＣ制御出力データを記憶手段から読込む前に、１周期の間に作成された全てのＰＬＣ制御出力データを記憶手段に書き込む。
【００９９】
好適には、ＰＬＣ制御手段とＰＬＣシーケンスシミュレーション手段との間でＰＬＣ制御出力データ及びＰＬＣ制御入力データを伝達する工程において、
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、ＰＬＣ制御手段がＰＬＣ制御入力データを記憶手段から読込む前に、１周期の間に作成された全てのＰＬＣ制御入力データを記憶手段に書き込む。
【０１００】
好ましい実施形態において、本発明の工程は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程を備える。
【０１０１】
好適には、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程において、情報伝達はミドルウェアを介して行われる。
【０１０２】
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段と全体シミュレーション手段との間でＰＬＣシミュレーションデータを伝達する工程は、全体シミュレーション手段がＰＬＣシーケンスシミュレーション手段により伝達されるＰＬＣシミュレーションデータの量の一部のみを取得するように、ＰＬＣシミュレーションデータの量をフィルタリングする工程を備えることが可能である。
【０１０３】
好適には、少なくとも１つの情報伝達工程において、遠隔通信は異なる場所に位置する通信相手との間で行う。
【０１０４】
好適には、少なくとも１つの情報伝達工程は、他方の通信相手に一方の通信相手が利用可能な技術を呼び出す工程を備える。
【０１０５】
有利な実施形態において、本発明の方法は、全体シミュレーションデータに応じて、リソースを有する工作機械と工作物との間の衝突を検知する工程を備える。
【０１０６】
また、本発明の方法は、工作機械が所定の位置に接近するか否か確認する工程を備えることが可能である。
【０１０７】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータは、所定時間帯の間、工作機械における工作物を機械加工するための実際のシーケンスの速度に応じて一定比率の速度で表示される。
【０１０８】
好適には、全体シミュレーションデータを視覚化する工程において、全体シミュレーションデータはリアルタイムで表示される。
【０１０９】
特に好ましい実施形態において、制御データを提供する工程は、５軸工作機械で工作物を機械加工するシーケンスを実行するための制御データを備える。
【０１１０】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートし、第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする第２ＣＮＣ制御手段及び第２ＰＬＣ制御手段を提供するための第１ＣＮＣ制御手段及び第１ＰＬＣ制御手段を提供する工程を備える。さらに、本発明に係る方法は、第１工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするためのＣＮＣ制御手段をパラメータ化するための第１ＰＬＣプログラム及び第１パラメータを提供し、第２工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするためのＣＮＣ制御手段をパラメータ化するための第２ＰＬＣプログラム及び第２パラメータを提供する工程を備えることが可能である。好適には、本発明の方法は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用する制御を選択する工程を備える。
【０１１１】
また、本発明は、コンピュータ可読媒体及び前記媒体に記録されたコンピュータプログラムからなるコンピュータプログラム製品を備え、前記コンピュータプログラムは状態シーケンスの形式で記憶され、前記状態シーケンスは、本発明に係る装置が形成される、または工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートするための本発明の方法が実行されるように、データ処理手段のデータ処理媒体により処理されるように適用される命令に対応する。
【０１１２】
本発明の装置の説明のフレーム内で記述されたＰＬＣシーケンスシミュレーション手段は、時間に関してＰＬＣシーケンスをシミュレートできるようにするために、シミュレートされる工作機械の適時の動作に関するデータを必要とする。このため、本発明はさらに、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法は、ＰＬＣ制御データのシーケンスを作成し、前記シーケンスは少なくとも１つのＰＬＣ制御データからなる工程と、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データに関する初期状態と最終状態とを確定し、前記初期状態と前記最終状態はＰＬＣ制御入力データに関する工程と、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データにおける前記初期状態の発生と前記最終状態の発生との間の時間を測定するために適用される測定ユニットを提供する工程と、実際のＰＬＣ制御ユニットにより、実際の工作機械に関する前記ＰＬＣ制御データの前記シーケンスを実行し、前記測定ユニットは、前記シーケンスの各前記ＰＬＣ制御データにおける前記初期状態の発生と前記最終状態の発生との間の時間を測定する工程と、前記測定ユニットの測定データからＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する工程と、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを記憶する工程と、を備える
この方法の背景は、工作機械がアクチュエータとセンサを備えることである。アクチュエータは、ＰＬＣ制御手段によりＰＬＣ制御出力データを介して制御される。ＰＬＣ制御手段は、センサからＰＬＣ制御入力データを受け取る。
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の目的は、ＰＬＣ制御手段が（それにより）工作機械を運転するＰＬＣ制御出力データに対する応答としてどのＰＬＣ制御入力データをいつ実際の工作機械のセンサーが発生するのかに係る情報を提供するデータを作成することが目的である。
【０１１３】
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する方法の利点は、この方法を使用することにより、ＰＬＣ制御命令が実行される際に関する工作機械の実際の動作を表示するデータを作成することができることである。また、本発明は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段と、前記工作機械の前記ＰＬＣシーケンスが前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述されるように、前記工作機械のシーケンスシミュレーションをクロックするクロック手段と、前記工作機械のアクチュエータを制御するためのＰＬＣ制御出力データを受け取るための入力と、前記工作機械のセンサの出力信号をシミュレートするための出力と、前記入力を介して受け取る前記ＰＬＣ制御出力データと、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、クロックと、に応じて、ＰＬＣシミュレーションデータとＰＬＣ制御入力データとを作成するための内部シーケンスシミュレーション手段と、前記ＰＬＣシミュレーションデータを出力し、前記出力を介して前記ＰＬＣ制御入力データを出力する出力手段と、を備える。
【０１１４】
本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の利点は、特に時間に関して、適切な方法で実際の工作機械で実行されるＰＬＣシーケンスをシミュレートすることが可能となる。
【０１１５】
また、本発明は、コンピュータ可読媒体と前記媒体に記憶されたコンピュータプログラムとからなるコンピュータプログラム製品を備え、前記コンピュータプログラムは状態シーケンスの形式で記憶され、前記状態シーケンスは、本発明に係るＰＬＣシーケンスシミュレーション手段が形成されるように、データ処理手段のデータ処理媒体により処理されるように適用された命令に対応する。
【０１１６】
有利な成果及びさらなる本発明の詳細は、図面を参照して様々な実施形態を用いて以下に記述される。
【０１１７】
図１は、本発明に係る装置の実施形態を示したものである。特に、図は、本実施形態の事例において、本発明装置のユーザが目にするものである。ユーザは仮想ＣＮＣ表示手段を表示する第１表示手段１０１を目にする。本実施例において、その左手側には工作機械の仮想イメージを表示するための第２表示手段１０２がある。実際の工作機械の実際の操作者用机１０３がユーザに対して備えられている。また、ユーザはキーボード１０４を介してデータを入力することが可能である。
【０１１８】
図２は、さらに詳細な工作機械の仮想イメージの一例を示したものである。実質的には、全ての部品は、工作機械においても見られるようなものである。例えば、工作機械チャンバー２０１が視覚化されている。さらに、工作機械の機械加工ヘッド２０２及び工作物を支えるための対応するテーブル２０３を見ることができる。同様に、ＣＮＣ操作者用机２０４及びＣＮＣ表示手段２０５も見ることができる。工作機械の形式表示２０７及びドアの窓２０８を有する工作機械チャンバーのドア２０６でさえ表示される。このことにより、極めてリアルな工作機械のイメージが本発明に係る装置のユーザに対して示されていることは明確である。
【０１１９】
図３は、図２の工作機械の仮想イメージに仮想操作者用机３０１を追加したものである。仮想操作者用机は、ＣＮＣ操作パネル３０２及びＰＬＣ操作パネル３０３を備える。参照番号３０４は、ノブを回すオーバーライドを意味する。
【０１２０】
図４は、本実施形態において、工作機械の多くの要素を隠すことができることを示している。示された例において、工作機械チャンバー２０１はもはや見える必要がないため、ユーザがテーブル２０３の画像を遮るものなしに見れるようにする。工作機械ヘッド２０２は、締付け工具４０１が工作物４０２に入る程度の範囲を移動する。工作物４０２は、締付け手段４０３を介してテーブル２０３上に固定される。工作物４０２から取除かれた材料４０４は、工作機械の仮想イメージに視覚化される。要するに、ユーザはこの設定における工作機械における工作物を機械加工する全体の動作シーケンスを見ることが可能である。
【０１２１】
図５は、シミュレーションに関する装置のユーザが、実際の工作機械の傍に立つ際に持つようなリアルな印象を得ることができることを明らかにしたものである。ユーザは仮想工作機械の傍に立ち、ドア２０６の窓２０８から工作機械のテーブル２０３を見ることになる。ユーザは工作物４０２上の機械加工シーケンスを見ることになる。同時に、ユーザは操作者用机２０４とＣＮＣ表示手段２０５を見ることになる。
【０１２２】
図６は、仮想ＣＮＣ表示手段６０１の一例を示したものである。特に、仮想ＣＮＣ表示手段６０１は、個々の文６０３からなる実行されるＣＮＣ部品プログラム６０２を示している。さらに、他の部品の間に、工作機械のヘッドの位置が領域６０４に見られる。
【０１２３】
図７は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする本発明の装置の実施形態の概略的構造を示している。装置７０１は、工作機械データを記憶する第１記憶手段７０２を備える。第１記憶手段はさらに記憶手段を備える。一方の記憶手段は力学的データ７０３を記憶する。もう一方の記憶手段は工作機械要素データ７０４を記憶する。さらに、第１記憶手段が有しているもう一方の記憶手段は、設定データ７０５を記憶する。また、装置７０１は工作物データを記憶する第２記憶手段７０６を備える。リソースデータは装置７０１が有する第３記憶手段７０７に記憶される。第３記憶手段７０７は、工具データを記憶する別の記憶手段７０８と、さらに締付け手段データを記憶する別の記憶手段７０９とを備える。
【０１２４】
装置７０１は、本実施例の５軸工作機械の制御データにおいて、制御データ７１０を提供する手段を備える。制御データ７１０を提供する手段は、少なくとも１つのＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段７１１を備える。さらに、制御データ７１０を提供する手段は、入力手段７１２を備える。入力手段７１２は、複数のさらなる入力手段を備える。特に、入力手段７１２は、オーバーライド７１３を入力する入力手段と、工作物７１４を締付けるための制御データを入力する入力手段と、起動手順７１５を実行するための制御データを入力する入力手段と、手動で移動パス７１６を入力する入力手段と、ゼロ点７１７を確定するための制御データを入力する入力手段と、ＣＮＣ部品プログラム７１８内で文を選択するための入力手段と、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスのシミュレーションのフレーム内で使用されることを意図する制御７１９を選択するための入力手段と、を備える。入力手段７１２が有する入力手段のエミュレーションは、最終的なものと理解されるべきものではなく、単に入力手段のいくつかの態様を明らかにするために用いているに過ぎない。
【０１２５】
また、工作機械７０１における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする装置は、ＣＮＣ制御手段７２０を備える。ＣＮＣ制御手段７２０は、ＣＮＣプログラム７２１を備える。さらに、本実施形態において、ＣＮＣ制御手段をパラメータ化するＣＮＣ制御手段はパラメータ７２２を備える。
【０１２６】
また、装置７０１は、ＰＬＣプログラム７２４を有するＰＬＣ制御手段７２３を備える。ＰＬＣプログラムは、実際の工作機械の実際のＰＬＣ制御を描画する。
【０１２７】
また、装置７０１は、工作機械のＰＬＣシーケンスをシミュレートするＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５を備える。ＰＬＣ制御手段７２３は、インターフェイス７２６を介して、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５と情報伝達を行う。このインターフェイスは、最初に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５がＰＬＣ制御出力データの完全な文を読み出す前に、常にＰＬＣ制御出力データの完全な文をＰＬＣ制御手段７２３に書き込ませる同期手段７２７を備える。反対に、同期手段７２７は、ＰＬＣ制御手段７２３がＰＬＣ制御入力データを読み出す前に、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５が常にＰＬＣ制御入力データの完全な文を最初に書き込むことを確認する。
【０１２８】
とりわけ、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣシミュレーションデータを作成する。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、これらのＰＬＣシミュレーションデータを全体シミュレーション手段７３１に対して送る。ＰＬＣシミュレーションデータの情報伝達は、フィルタ手段７２９と同期手段７３０とを備えるインターフェイス７２８を介して描画される。フィルタ手段７２９は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５により全体シミュレーションに送られるＰＬＣシミュレーションデータの量を調節することができる。同期手段７３０は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５と全体シミュレーション手段７３１との間の情報伝達を同期する。
【０１２９】
また、全体シミュレーション手段７３１は、インターフェイス７３２を介してＣＮＣ制御手段７２０からＣＮＣデータを受け取る。インターフェイス７３２も、同じようにフィルタ手段７３３と同期手段７３４とを備える。このフィルタ手段７３３は、ＣＮＣ制御手段７２０により全体シミュレーション手段７３１に提供されるＣＮＣデータの量を調節できる。同期手段７３４は、ＣＮＣ制御手段７２０と全体シミュレーション手段７３１との間の情報伝達を同期する。
【０１３０】
全体シミュレーション手段７３１は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスに関する全体シミュレーションデータを作成する。全体シミュレーションデータを作成するために、全体シミュレーション手段７３１は、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５から受け取るＰＬＣシミュレーションデータと、ＣＮＣ制御手段７２０から受け取るＣＮＣデータと、第１記憶手段７０２からの工作機械データと、第２記憶手段７０６からの工作物データと、第３記憶手段７０７からのリソースデータと、を使用する。
【０１３１】
全体シミュレーション手段７３１は、作成された全体シミュレーションデータを視覚化手段７３５に送る。視覚化手段７３５は、３次元表示手段７３６を備える。３次元表示手段７３６を使用して、視覚化手段７３５は、工作物を機械加工するための工作機械の機械加工シーケンスと同様に、工作物及びリソースを有する工作機械を視覚化する。
【０１３２】
また、装置７０１は、ＣＮＣ制御手段７２０及び／またはＰＬＣ制御手段７２３をパラメータ化するパラメータ化手段７３７を備える。
【０１３３】
全体シミュレーション手段７３１から受け取る全体シミュレーションデータにより、衝突検出手段７３９はリソースを有する工作機械と工作物との間の衝突を検出する。
【０１３４】
また、装置７０１は、工作機械により近づくことが可能な所定位置か否かを確認する移動範囲確認手段７３８を備える。
【０１３５】
図８は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第１部分を示している。工程８０１において、工作機械要素データが提供される。工程８０２において、力学的データが提供される。工程８０３において、設定データが提供される。その後、工程８０４において、工具データが提供される。次に、工程８０５において、締付け手段データが提供され、工程８０６において、工作物データが提供される。方法の説明の図中Ａの位置において、図９及び図１１に示される手順が開始される。
【０１３６】
図９は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第２部分を示している。工程９０１において、ＣＮＣ部品プログラムが提供される。実質的には、工程９０２において、工作物を締付けるための制御データは、ユーザにより入力される。その後、工程９０３において、ユーザはゼロ点を確定するための制御データを入力する。図１０で明らかにされた手順が、Ｂ点において開始される。
【０１３７】
図１０は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第３部分を示している。工程１００１において、ＣＮＣデータが作成される。工程１００２において、これらのＣＮＣデータは送られる。その後、新たなＣＮＣデータが作成させる（工程１００１）または工程１００３においてＰＬＣ制御出力データが作成されるかのどちらかである。実質的には、工程１００４において、作成されたＰＬＣ制御出力データが送られる。工程１００５において、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データが作成される。工程１００６において、これらのＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データが送られる。その後、工程の流れは、工程１００３または工程１００１に戻る。もちろん、図１０に示された工程の流れは、特にユーザによる入力またはＣＮＣ部品プログラムの最後に到達したことにより停止可能である。
【０１３８】
図１１は、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスをシミュレートする方法の実施形態の第４部分を示している。工程１１０１において、全体シミュレーションデータが作成される。工程１１０２において、これらの全体シミュレーションデータが視覚化される。特に、工作機械における工作物を機械加工するためのシーケンスが表示される。工程１１０３において、終了しない限り、ＣＮＣデータ及びＰＬＣシミュレーションデータが受け取られる。実質的には、工程１１０１に戻ることで、新たな全体シミュレーションデータは新たに受け取ったＣＮＣデータ及び新たに受け取ったＰＬＣシミュレーションデータに基づいて作成される。この図１１に示された工程の流れは、好適にはユーザの入力により同様に停止されることができる。
【０１３９】
図１２は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを作成する本発明の工程の実施形態を示している。工程１２０１において、ＰＬＣ制御データのシーケンスが作成される。実質的には、工程１２０２において、シーケンスの各ＰＬＣ制御データに関する初期状態及び最終状態が取得される。工程１２０３において、測定ユニットが提供される。実質的には、工程１２０４において、ＰＬＣ制御データのシーケンスが、実際のＰＬＣ制御を使用することにより実際の工作機械で実行される。実行中に、シーケンスの各ＰＬＣ制御データに関する初期状態の開始と最終状態の開始との間の時間が、測定ユニットにより測定される（工程１２０５）。これは、一方の後の他方のＰＬＣ制御データが実行され、初期状態及び最終状態が開始する際に測定されることを意味する。実質的には、初期状態の開始と最終状態の開始との間の適時の間隔が得られる。工程１２０６において、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータは、測定データから作成される。工程１２０７において、これらのＰＬＣ工作機械シーケンスデータは記憶される。
【０１４０】
図１３は、本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の実施形態を示している。ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供する手段を備える。ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供する手段は、例えば、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータが記憶される第１記憶手段７０２へのインターフェイスでもよい。さらに、特に時間に関して、工作機械のＰＬＣシーケンスがＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述されるので、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、工作機械のシーケンスシミュレーションをクロックするクロック手段１３０２を備える。
【０１４１】
また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ制御出力データをＰＬＣ制御手段７２３から受け取るための入力１３０３を備える。また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、ＰＬＣ制御手段７２３にＰＬＣ制御入力データを送るための出力部１３０４を備える。また、ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段７２５は、入力部１３０３における入力信号と、ＰＬＣ工作機械シーケンスデータ１３０１を提供するための手段により送られるようなＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、クロック手段１３０２のクロックとに応じて、ＰＬＣシミュレーションデータ及びＰＬＣ制御入力データを作成する内部シーケンスシミュレーション手段１３０５を備える。ＰＬＣシミュレーションデータは、出力手段１３０６により全体シミュレーション手段７３１に送られ、ＰＬＣ制御入力データは、出力部１３０４を介して出力手段１３０６を用いて出力される。
【０１４２】
図１４は、本発明のＰＬＣシーケンスシミュレーション手段の実施形態へのユーザインターフェイスの実施形態を示している。ユーザインターフェイス１４０１は、入力状況が表示される出力範囲１４０２を備える。０（０ボルト）または１（５ボルト）が入力ワイヤに印加されるか否かを示すような各入力をイメージできる。目の前の入力のグラフィカルアイコンは、０または１が印加されていることを示している。ユーザインターフェイス１４０１は、さらに出力状態が示される出力範囲１４０３を備える。そこに表示される各入力は、出力に印加された状態を示している。また、ユーザインターフェイス１４０１は、ＰＬＣシーケンスの完了度を示す出力範囲１４０４を備える。例えば、「キャビンのドアの磁気ロックの工程が１００％実行されました。」のメッセージがフィールド１４０５から取得することができる。
【０１４３】
実施形態及び図面は、単に実例であり、それによる如何なる制限を課すものではない。アプリケーションの目的に応じて最適化された方法でさらなる実施形態を提供するために、実施形態に記述された特徴から少し外れた特徴を組合わせることができる。このような変更が当業者にとって自明である限り、上記の実施形態の記述により暗黙的に開示されている。
【０１４４】
例えば、任意的な多くの技術的特徴は図７に記述されている。例えば、衝突検知手段及び移動範囲確認手段のない本発明装置も考えられる。さらなる実施形態を提供するために、これらの手段が省略されることもでき、たとえこれらの手段がなくても、対応する実施形態が暗黙的に開示していると解することは当業者にとっては自明である。
【符号の説明】
【０１４５】
装置 ７０１
第１記憶手段 ７０２
第２記憶手段 ７０６
第３記憶手段 ７０７
制御データを提供する手段 ７１０
ＣＮＣ部品プログラム ７１１
ＣＮＣ制御手段 ７２０
ＣＮＣプログラム ７２１
ＰＬＣ制御手段 ７２３
ＰＬＣプログラム ７２４
ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段 ７２５
全体シミュレーション手段 ７３１
表示手段 ７３６
視覚化手段 ７３５
工作機械データを提供する工程 ８０１，８０２，８０３
リソースデータを提供する工程 ８０４，８０５
工作物データを提供する工程 ８０６
制御データを提供する工程 ９０１，９０２，９０３
ＣＮＣデータを作成する工程 １００１
ＰＬＣ制御出力データを作成する工程 １００３
ＰＬＣ制御入力データを作成する工程 １００５
全体シミュレーションデータを作成する工程 １１０１
ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段 １３０１
クロック手段 １３０２
入力部 １３０３
出力部 １３０４
内部シーケンスシミュレーション手段 １３０５
出力手段 １３０６
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械における工作物の機械加工シーケンスシミュレーション装置（７０１）は、
工作テーブルのある工作空間を有する前記工作機械のリアルな３次元仮想イメージを生成する工作機械データを記憶する第１記憶手段（７０２）と、
少なくとも１つの前記工作物のリアルな３次元仮想イメージを生成する工作物データを記憶する第２記憶手段（７０６）と、
少なくとも１つの加工具及び固定器具の３次元仮想イメージを生成するリソースデータを記憶する第３記憶手段（７０７）と、
前記工作機械における前記工作物の機械加工の前記シーケンスを実行する制御データを提供する制御データ提供手段（７１０）と、
ＣＮＣプログラムの前記制御データに応じてＣＮＣデータを生成するＣＮＣ制御手段（７２０）と、
実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラム（７２４）の機能又は前記実際のＰＬＣプログラムのソースコードから生成される前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能を実行するＰＬＣ制御出力データを生成するＰＬＣ制御手段（７２３）と、
前記実際のＰＬＣ制御の前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能又は前記実際のＰＬＣプログラムの前記ソースコードから生成される前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能を実行するＰＬＣシミュレーションデータと、前記ＰＬＣ制御出力データ及び前記工作機械データに応じたＰＬＣ制御入力データとを生成するＰＬＣシーケンスシミュレーション手段（７２５）と、
前記工作機械における前記工作物を、前記ＣＮＣデータと、前記ＰＬＣシミュレーションデータと、前記工作機械データと、前記工作物データと、前記リソースデータとに応じて前記機械加工シーケンスに関する全体シミュレーションデータを生成し、前記全体シミュレーションデータが前記ＣＮＣプログラムの前記ＣＮＣデータと前記工作機械の前記ＰＬＣ制御とにより決定された、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスのシミュレーションに適する全体シミュレーション手段（７３１）と、
前記全体シミュレーションデータを視覚化し、前記工作機械の前記ＣＮＣプログラム（７２１）及び前記ＰＬＣ制御に従って、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスを３次元でリアルに表示する表示手段（７３６）を有する視覚化手段（７３５）と、
ＰＬＣ機械加工シーケンスデータ生成機器とを備え、
前記ＰＬＣ機械加工シーケンスデータ生成機器は、
ＰＬＣ制御データのシーケンスを生成し（１２０１）、前記シーケンスが少なくとも１つの前記ＰＬＣ制御データを有する手段と、
前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る初期状態及び最終状態を決定し（１２０２）、前記初期状態及び前記最終状態が前記ＰＬＣ制御入力データと関連する手段と、
前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る前記初期状態の開始及び前記最終状態の開始間の時間の計測に適した測定ユニット（１２０３）と、
実際のＰＬＣ制御ユニットにより実機における前記ＰＬＣ制御データの前記シーケンスを実行し（１２０４）、前記測定ユニットが前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る前記初期状態の開始及び前記最終状態の開始間の時間を計測する手段（１２０５）と、
前記測定ユニットが測定した測定データからＰＬＣ工作機械シーケンスデータを生成する手段（１２０６）とを備え、
前記ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段（７２５）は、
前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを生成する手段により生成された前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段（１３０１）と、
前記工作機械の前記シーケンスのシミュレーションを時間計測し、前記工作機械のＰＬＣシーケンスが前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述される時間計測手段（１３０２）と、
前記工作機械のアクチュエーターを制御する前記ＰＬＣ制御出力データを受信する入力部（１３０３）と、
前記工作機械のセンサーの出力信号をシミュレーションする出力部（１３０４）と、
前記入力部を介して受信した前記ＰＬＣ制御出力データと、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、前記時間計測手段とに応じて、前記ＰＬＣシミュレーションデータ及び前記ＰＬＣ制御入力データを生成する内部シーケンスシミュレーション手段（１３０５）と、
前記ＰＬＣシミュレーションデータを出力し、前記出力部を介して前記ＰＬＣ制御入力データを出力する出力手段（１３０６）とを備えることを特徴とする機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項２】
前記ＣＮＣ制御手段（７２０）は、リアルＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードから生成される前記ＣＮＣプログラム（７２１）を備えることを特徴とする請求項１記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項３】
前記制御データ提供手段（７１０）は、ＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段（７１１）を備え、前記ＣＮＣ部品プログラムは、前記実機において実行可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項４】
前記制御データ提供手段（７１０）は、前記工作機械の操作状態を変更するために前記制御データをユーザーが手動で入力する入力手段（７１２）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項５】
前記入力手段（７１２）は、前記工作機械において前記ＣＮＣ部品プログラムを実行中に、前記ＣＮＣ部品プログラムに係る送り量と変更された前記送り量との比率としてオーバーライドを入力するオーバライド入力手段（７１３）を備えることを特徴とする請求項４記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項６】
前記入力手段（７１２）は、スピンドル、ヘッド及び／又は前記工作テーブルを手動で移動させるために、前記制御データを入力する手動移動パス入力手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項７】
前記入力手段（７１２）は、前記工作物を固定するための制御データを入力する固定入力手段（７１４）を備えることを特徴とする請求項４〜６のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項８】
前記入力手段（７１２）は、ゼロ点を判定するゼロ点判定入力手段（７１７）を備えることを特徴とする請求項４〜７のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項９】
前記入力手段（７１２）は、前記実機が起動された後に前記工作機械がすぐに操作可能状態となるように、前記工作機械のオペレーターにより入力された制御データを手動で入力する起動手順入力手段（７１５）を備えることを特徴とする請求項４〜８のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項１０】
前記機器は、前記入力手段（７１２）と、前記ＣＮＣ部品プログラムの起動に関して前記全体シミュレーションデータを生成する前記全体シミュレーション手段（７３１）と、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスが、前記選択されたセンテンスから開始されて表示するように、前記選択されたセンテンスに関する前記全体シミュレーションデータを視覚化する視覚化手段（７３５）とを介して前記ＣＮＣ部品プログラム内のセンテンスを選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項１】
工作機械における工作物の機械加工シーケンスシミュレーション装置（７０１）は、
工作テーブルのある工作空間を有する前記工作機械のリアルな３次元仮想イメージを生成する工作機械データを記憶する第１記憶手段（７０２）と、
少なくとも１つの前記工作物のリアルな３次元仮想イメージを生成する工作物データを記憶する第２記憶手段（７０６）と、
少なくとも１つの加工具及び固定器具の３次元仮想イメージを生成するリソースデータを記憶する第３記憶手段（７０７）と、
前記工作機械における前記工作物の機械加工の前記シーケンスを実行する制御データを提供する制御データ提供手段（７１０）と、
ＣＮＣプログラムの前記制御データに応じてＣＮＣデータを生成するＣＮＣ制御手段（７２０）と、
実際のＰＬＣ制御のＰＬＣプログラム（７２４）の機能又は前記実際のＰＬＣプログラムのソースコードから生成される前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能を実行するＰＬＣ制御出力データを生成するＰＬＣ制御手段（７２３）と、
前記実際のＰＬＣ制御の前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能又は前記実際のＰＬＣプログラムの前記ソースコードから生成される前記ＰＬＣプログラム（７２４）の機能を実行するＰＬＣシミュレーションデータと、前記ＰＬＣ制御出力データ及び前記工作機械データに応じたＰＬＣ制御入力データとを生成するＰＬＣシーケンスシミュレーション手段（７２５）と、
前記工作機械における前記工作物を、前記ＣＮＣデータと、前記ＰＬＣシミュレーションデータと、前記工作機械データと、前記工作物データと、前記リソースデータとに応じて前記機械加工シーケンスに関する全体シミュレーションデータを生成し、前記全体シミュレーションデータが前記ＣＮＣプログラムの前記ＣＮＣデータと前記工作機械の前記ＰＬＣ制御とにより決定された、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスのシミュレーションに適する全体シミュレーション手段（７３１）と、
前記全体シミュレーションデータを視覚化し、前記工作機械の前記ＣＮＣプログラム（７２１）及び前記ＰＬＣ制御に従って、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスを３次元でリアルに表示する表示手段（７３６）を有する視覚化手段（７３５）と、
ＰＬＣ機械加工シーケンスデータ生成機器とを備え、
前記ＰＬＣ機械加工シーケンスデータ生成機器は、
ＰＬＣ制御データのシーケンスを生成し（１２０１）、前記シーケンスが少なくとも１つの前記ＰＬＣ制御データを有する手段と、
前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る初期状態及び最終状態を決定し（１２０２）、前記初期状態及び前記最終状態が前記ＰＬＣ制御入力データと関連する手段と、
前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る前記初期状態の開始及び前記最終状態の開始間の時間の計測に適した測定ユニット（１２０３）と、
実際のＰＬＣ制御ユニットにより実機における前記ＰＬＣ制御データの前記シーケンスを実行し（１２０４）、前記測定ユニットが前記シーケンスの前記各ＰＬＣ制御データに係る前記初期状態の開始及び前記最終状態の開始間の時間を計測する手段（１２０５）と、
前記測定ユニットが測定した測定データからＰＬＣ工作機械シーケンスデータを生成する手段（１２０６）とを備え、
前記ＰＬＣシーケンスシミュレーション手段（７２５）は、
前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを生成する手段により生成された前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータを提供する手段（１３０１）と、
前記工作機械の前記シーケンスのシミュレーションを時間計測し、前記工作機械のＰＬＣシーケンスが前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータにより記述される時間計測手段（１３０２）と、
前記工作機械のアクチュエーターを制御する前記ＰＬＣ制御出力データを受信する入力部（１３０３）と、
前記工作機械のセンサーの出力信号をシミュレーションする出力部（１３０４）と、
前記入力部を介して受信した前記ＰＬＣ制御出力データと、前記ＰＬＣ工作機械シーケンスデータと、前記時間計測手段とに応じて、前記ＰＬＣシミュレーションデータ及び前記ＰＬＣ制御入力データを生成する内部シーケンスシミュレーション手段（１３０５）と、
前記ＰＬＣシミュレーションデータを出力し、前記出力部を介して前記ＰＬＣ制御入力データを出力する出力手段（１３０６）とを備えることを特徴とする機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項２】
前記ＣＮＣ制御手段（７２０）は、リアルＣＮＣ制御のＣＮＣプログラムのソースコードから生成される前記ＣＮＣプログラム（７２１）を備えることを特徴とする請求項１記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項３】
前記制御データ提供手段（７１０）は、ＣＮＣ部品プログラムを記憶する記憶手段（７１１）を備え、前記ＣＮＣ部品プログラムは、前記実機において実行可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項４】
前記制御データ提供手段（７１０）は、前記工作機械の操作状態を変更するために前記制御データをユーザーが手動で入力する入力手段（７１２）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項５】
前記入力手段（７１２）は、前記工作機械において前記ＣＮＣ部品プログラムを実行中に、前記ＣＮＣ部品プログラムに係る送り量と変更された前記送り量との比率としてオーバーライドを入力するオーバライド入力手段（７１３）を備えることを特徴とする請求項４記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項６】
前記入力手段（７１２）は、スピンドル、ヘッド及び／又は前記工作テーブルを手動で移動させるために、前記制御データを入力する手動移動パス入力手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項７】
前記入力手段（７１２）は、前記工作物を固定するための制御データを入力する固定入力手段（７１４）を備えることを特徴とする請求項４〜６のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項８】
前記入力手段（７１２）は、ゼロ点を判定するゼロ点判定入力手段（７１７）を備えることを特徴とする請求項４〜７のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項９】
前記入力手段（７１２）は、前記実機が起動された後に前記工作機械がすぐに操作可能状態となるように、前記工作機械のオペレーターにより入力された制御データを手動で入力する起動手順入力手段（７１５）を備えることを特徴とする請求項４〜８のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【請求項１０】
前記機器は、前記入力手段（７１２）と、前記ＣＮＣ部品プログラムの起動に関して前記全体シミュレーションデータを生成する前記全体シミュレーション手段（７３１）と、前記工作機械における前記工作物の前記機械加工シーケンスが、前記選択されたセンテンスから開始されて表示するように、前記選択されたセンテンスに関する前記全体シミュレーションデータを視覚化する視覚化手段（７３５）とを介して前記ＣＮＣ部品プログラム内のセンテンスを選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいづれかに記載の機械加工シーケンスシミュレーション装置。
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５８２６８（Ｐ２０１３−５８２６８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８６２００（Ｐ２０１２−２８６２００）
【出願日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【分割の表示】特願２００７−２３７２３０（Ｐ２００７−２３７２３０）の分割
【原出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５０９１２２１３１）デーエムゲー エレクトロニクス ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【分割の表示】特願２００７−２３７２３０（Ｐ２００７−２３７２３０）の分割
【原出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５０９１２２１３１）デーエムゲー エレクトロニクス ゲーエムベーハー (2)
【Ｆターム（参考）】
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