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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
現代の製造企業は、何百もの異なるメーカーの機器を含む世界中に広がる施設から構築されています。膨大な量の製品情報が、さまざまな施設や機械の間で転送されます。今日のデジタル通信標準は、グローバル ネットワーク上で情報を確実に転送するという問題を解決しました。機械部品の場合、製品データの記述は ISO 10303 によって標準化されています。これにより、製造企業のプロセスチェーン全体で標準データを使用できるようになります。この原則を実現する上での障害となるのは、マシン レベルで使用されるデータ形式です。ほとんどのコンピューター数値制御 (CNC) マシンは、ISO 6983「G および M コード」言語でプログラムされています。プログラムは通常、コンピュータ支援設計 (CAD) 情報を使用するコンピュータ支援製造 (CAM) システムによって生成されます。ただし、ISO 6983 では、3 つの理由からプログラムの移植性が制限されています。まず、この言語は、部品に関する加工プロセスではなく、機械軸に関する工具中心パスのプログラミングに重点を置いています。次に、ISO 6983 はプログラム ステートメントの構文を定義していますが、ほとんどの場合、セマンティクスは曖昧なままです。第三に、ベンダーは通常、ISO 6983 の限られた範囲ではカバーされない拡張機能で言語を補完します。
ISO 14649 は、CAD/CAM システムと CNC 機械間のデータ転送の新しいモデルであり、ISO 6983 に代わるものです。ワークステップのオブジェクト指向の概念を使用して、工作機械の動作ではなく加工プロセスを指定することにより、ISO 6983 の欠点を修正しています。作業ステップは、高レベルの機械加工機能と関連するプロセス パラメータに対応します。 CNC は、作業ステップを軸の動きとツールの操作に変換する責任を負います。 ISO 14649 の主な利点は、ISO 10303 の既存のデータ モデルを使用できることです。ISO 14649 は製造プロセスの包括的なモデルを提供するため、他のすべてのプロセス間の双方向および多方向のデータ交換の基礎としても使用できます。情報技術システム。
ISO 14649 は、単純なスイッチング命令や直線および円運動へのデータ削減に代わる、NC (数値制御) プログラミングのためのオブジェクト指向で情報とコンテキストを保持するアプローチを表しています。これはオブジェクト指向およびフィーチャー指向であり、機械に依存する軸の動きではなく、ワークピース上で実行される加工操作を記述するため、さまざまな工作機械またはコントローラーで実行されます。新しいデータ モデルが NC コントローラに正しく実装されている場合、この互換性により、ポストプロセッサによるすべてのデータ適応が保存されます。 ISO 6983 の古い NC プログラムをそのようなコントローラで使用する場合は、対応するインタプリタがさまざまな NC プログラム タイプを並行して処理できる必要があります。
ISO TC 184/SC 1/WG 7 は、ISO 6983 プログラミングから移植可能な機能ベースのプログラミングへの段階的な進化を想定しています。 ISO 14649 の早期採用者は、最新のコントローラーがコマンドライン インターフェイスとグラフィカル ユーザー インターフェイスの両方をサポートしているのと同じように、従来の「G および M コード」のデータ入力を手動またはプログラムを通じて確実にサポートするでしょう。オープン アーキテクチャ コントローラが普及するにつれて、これはさらに容易になる可能性があります。したがって、ISO 14649 には、ISO 14649 の有効性を薄める可能性があるレガシー プログラム ステートメントは含まれていません。
Introduction
Modern manufacturing enterprises are built from facilities spread around the globe, which contain equipment from hundreds of different manufacturers. Immense volumes of product information will be transferred between the various facilities and machines. Today's digital communications standards have solved the problem of reliably transferring information across global networks. For mechanical parts, the description of product data has been standardized by ISO 10303. This leads to the possibility of using standard data throughout the entire process chain in the manufacturing enterprise. Impediments to realizing this principle are the data formats used at the machine level. Most computer numerical control (CNC) machines are programmed in the ISO 6983 “G and M code” language. Programs are typically generated by computer-aided manufacturing (CAM) systems that use computer-aided design (CAD) information. However, ISO 6983 limits program portability for three reasons. First, the language focuses on programming the tool centre path with respect to machine axes, rather than the machining process with respect to the part. Second, ISO 6983 defines the syntax of program statements, but in most cases leaves the semantics ambiguous. Third, vendors usually supplement the language with extensions that are not covered in the limited scope of ISO 6983.
ISO 14649 is a new model of data transfer between CAD/CAM systems and CNC machines, which replaces ISO 6983. It remedies the shortcomings of ISO 6983 by specifying machining processes rather than machine tool motion, using the object-oriented concept of Workingsteps. Workingsteps correspond to high-level machining features and associated process parameters. CNCs are responsible for translating Workingsteps to axis motion and tool operation. A major benefit of ISO 14649 is its use of existing data models from ISO 10303. As ISO 14649 provides a comprehensive model of the manufacturing process, it can also be used as the basis for a bi- and multi-directional data exchange between all other information technology systems.
ISO 14649 represents an object-oriented, information- and context-preserving approach for NC (numerical control) programming that supersedes data reduction to simple switching instructions or linear and circular movements. As it is object- and feature-oriented and describes the machining operations executed on the workpiece, and not machine-dependent axis motions, it will be run on different machine tools or controllers. This compatibility will spare all data adaptations by postprocessors, if the new data model is correctly implemented on the NC controllers. If old NC programs in ISO 6983 are to be used on such controllers, it is necessary that the corresponding interpreters be able to process the different NC program types in parallel.
ISO TC 184/SC 1/WG 7 envisions a gradual evolution from ISO 6983 programming to portable feature-based programming. Early adopters of ISO 14649 will certainly support data input of legacy “G and M codes” manually or through programs, just as modern controllers support both command-line interfaces and graphical user interfaces. This will likely be made easier as open-architecture controllers become more prevalent. Therefore, ISO 14649 does not include legacy program statements, which would otherwise dilute the effectiveness of ISO 14649.