JPH011004A - 図形定義方式 - Google Patents

図形定義方式

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JPH011004A
JPH011004A JP62-156907A JP15690787A JPH011004A JP H011004 A JPH011004 A JP H011004A JP 15690787 A JP15690787 A JP 15690787A JP H011004 A JPH011004 A JP H011004A
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JP
Japan
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top surface
shape
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edge
workpiece
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JP62-156907A
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JPS641004A (en
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藤原 世子
千賀 浩平
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野71 本発明は、図形定義方式に関し、特に数値制御用自動プ
ログラミング装置における底面と上面が平行で、底面の
形状と上面の形状が異り、しかも側面は底面の縁の一点
と上面の縁の一点を結ぶ直線が、これらの点を底面の緑
および上面の縁に沿って同一の方向に一回りさせた時に
なす移動によって形成する面からなる形状のワークを、
例えばワイヤ力・ソl−放電加工で加工する場合の数値
制御のプログラムを作成する場合に必要な図形の定義を
行6図形定義方式に関する rb℃末の技術〕 従来、自動プログラミング装置は、ワークの1つの高さ
位置における平面形状をベースライン図形として定義し
、その図形を別に定義した高さ変化に対しての平面形状
の変(ヒをあられした図形(フィードライン図形)に従
って変形させ、その変形された平面形状の数値制御用デ
ータ・を〔を成することにより高さにより平面形状の異
なるワークの図形定義を行い、加工データを作成してい
た。
第3図(a )〜(C)はこのような従来の数値制(即
用自動プログラミング装置によるワーク力形状の定義を
一例を用いて説明する図である 第3図(a)にベース
ライン図形3を示す。ベースライン図形3はX )’ 
Z座標のX、)°軸に平行な辺を有する正方形で、X、
Yの原点に中心がある 第3図(b)、(c)にフィー
トライン1.2を示す、この例てはフィードラ2イン1
はX2面に平行の平面上のZ軸に対し傾いた高さ(Z軸
方向)ZLから78までの直線で、P)る フィートラ
イン2は)7面に平行な平面上の2軸に対し傾いた高さ
ZLからZHまでの直線である フィードライン1の下
端をベースライン図形3の左右の辺に沿って動かしく左
辺に沿って動かす時は第3図(b)に示すものと逆の傾
きとする)、フィードライン2の下端をベースライン図
形3の上下の辺に沿って(下辺に沿って動かす時は第3
図(c)に示すものと逆の傾きとする)動かした時にフ
ィードライン1.2がなす面によ))形成されるワーク
か第3図((])に示すワー24となす(ワーク4の底
面、上面は別途加工)。
ワイヤカッI−放電加工機により、加工用ワイヤをフィ
ードライン1.2のように傾けて加工用ワイヤの一端を
ペース9,12図形3に沿って動かすことによりワーク
4を1″+ろ、二とができる。
1′発明か解決しようとする問題点〕 上述した従来の図形定義方式では、底面の形状と上面の
形状か全く異るワーク、例えば第2図(a)、(b)に
示すようなワーク5(底面が円で上面が正方形て゛、側
面が底面の緑および上面の縁を通るフィードラインを動
かすことにより得られる曲面の形状を定義する場合、ベ
ースライン図形に沿ってフィードラインが連続的に変1
ヒし、フィードラインの決定が難しいばかりでなく、フ
ィードラインが無数となってしまうため、図形の定義が
できず、従って加工データを1弊成することができなか
った。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の図形定義方式は、底面と上面が互いに平行でか
つ形状が異り、側面が前記底面の縁上の点と前記上面の
縁上の点を結ぶ直線が、これらの点それぞれを前記底面
および前記上面それぞれに沿って同一の方向に一回りさ
せた時になす移動によって形成する面からなる形状の前
記底面および前記上面と平行な平行平面で切断された断
面形状を定義する図形定義方式において、前記上面の緑
および前記底面の縁の互いに対応する部分を同じ分割数
で細分割した複数の分割部分の座標値を求める分割手段
と、前記上面および底面それぞれの対応する分割部分の
座標値から前記平行平面の断面形状の対応する部分の座
標値を求める座標値算出手段とを含んで構成される。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。加工す
べき対象のワークの」二面の形状とワークの底面の形状
についてそれぞれの縁をなす線を加工の順に上面と底面
とで対応するように同数に区分した直線または円弧とし
て定義し、キーボード等の入力媒木101より入力する
5例えば、第2図(a)、(b)に示すワーク5では上
面の図形は直線11,12.13.14に区分し、対応
して底面の図形は円弧21.22,23.24に区分す
る7またワークの上面の高さ、下面の高さを入力装置1
01から入力する、 円弧分割(決に説明)のための分割単位は入力装置10
1から入力され、図形分割ステ・・ノブ単位記憶器10
2に記憶され、高さ成分の分割単位は、入力浚、高さ位
置ステヴプ単位記+@器103に記憶される。
入力装置101から人力されたワークの上面の形状と底
面の形状の図形定義は、定義図形解析器104により、
それぞれの区分された線の始点と終点で図形の種別(円
弧又は直線)と、x、y。
Zの絶対座標値および進行方向ベクトル、さらに円弧の
場合は円弧半径という要素を含んだ形の解析データに変
換される、 図形対応判別器105は対応づけられた上面の区分され
た線と底面の区分された線それぞれの始点、終点の解析
データから区分された線それぞれを複数の短い直線に分
割することが必要か否かを判別する。すなわち、上面と
底面の区分された線か共に直線である場合と、共に円弧
で半径及び進行方向ベクトルが始点、終点とも全く同じ
場合は分解不要となる、その他の場合は図形分解器10
(うにより、まず上面または底面のいずれかの区分され
た円弧を円弧分解ステ・ツブ単位記憶器102の示す噴
位で直線分割を行なう、この円弧の直接分解は次の様に
行われる。
第4図に示すように円弧31の始点32の進行ベクトル
を[−s i rrδ、cosδ]1円弧終点の進行ベ
クトルを[−5in(θ+δ)、cos(θ+δ)]1
円弧半径をr1分割単位を八lとする、なお、δは円弧
31の中心3 tlと始点32と結ぶ線とX方向との間
の角度であり、θは円弧31の中心角である。
cosθ=C0S(θ+δ−δ)=cos(θ+δ) 
 COS δ+5in(θ+δ>  s  i  n 
δsinθ=sin(θ十δ−δ)=sin(θ+δ)
cos δ−5in δsos  (θ+δ)の関(系
を用いて、始点32.終点33の進行ベクトルよりco
sθ、sinθが求まり、さらに逆三角関数により中心
角θを得ることができる。
そして分割単位Δeによる分割数nは。
n=1rθ/Δe1となる 図形分解器106は求められた分割数nを元に上面の形
状を区分した線と底面の形状を区分した対応する線のn
等分による再分割を行なう、この時、上面および底面の
区分された線が共に円弧成分である場合は、上述のよう
に求めた上面のものについての分割数n□と底面のもの
についての分割数n、−のうち、多い方の分割数を上面
および底面の区分された円弧いずれもの分割数nとして
採用する。分割数nによる再分割は、以下の様にして求
められる。
始点の座標(Xs 、 Ys ) 、終点の座tM −
(X t−。
Yε)、半径rとL始点側からi番目の分割部分の座標
値をX、、’1’、とすると、 ○直線を分割する場合 X1=X5+X −X i −Y YI=Ys+      i  となる7cノ円弧を分
割する場き、始点、終点間の角度はθであるので、始点
と始点からi番目の分割部分の間の円弧の中心角θ1は
、θ1=(θ・′n)・iとなる。始点進行ベクトルは
[−5inδ。
COSδ]であるため円弧中心の座標(Xo 。
Yo)は XO=X5−rcosδ Y、)=Y5−rs i nδ     である。
従って、を番目の分割部分における座標値はX+ =X
(+ +rcos (δ+θ+ ) =X 5−rco
sδ+rcosδcosθ区− r s i n 8 s i nθI Y、 =Y、、 +rs i n (δ+θ1)=Ys
−rsinδ+r s i nδcosθ笈十rsin
 θICO3δ ・とじて求められる5 この演算を上面、底面の各分割部分について行ない、上
面の各分割部分の座標値(Xo+、 Yo+。
ZH)、底面の各分割部分の座標値(XLI、 YL+
ZL)という複数対のデータとして出力する。高さ位置
算出器107は高さ位置ステップ単位記憶器103に記
憶した上面の高さZ 11と底面の高さzLの間を分割
した複数の高さを求め、順次に各高さの平面におけるワ
ークの断面形状を定義する。
次に、分割された高さの一つをZMとして高さZMの平
面におけるワークの断面形状の定義を説明する。
上面、底面の形状を区分した線のいずれが一方が円弧で
他方が直線の場合およびいずれも円弧であるが半径また
は始点もしくは終点の進行方向ベクトルが異なるものに
ついては、上述のようにして求めた上面および底面の各
分割部分の座標値(XHI、 Yu++ Z)I ) 
、 (XLl、 ’t’L+、 ZL )により座標値
算出器108がワークの高さZMの断面形状の対応する
座標値を求める2 すなわち、座標値算出器108は、座標値(Xu+、 
YHl、ZH)と座(須崎(X目、 ’Y’L1. Z
L)の値を高さZ M C: オIt ル座凛値<XM
l、 YMI、 ZM )に変換する 第5図を参照し
てわかるように、この座(瞑は次式で求まる。
X〜++= (Xn+Zt  XLIZII  X旧Z
M+XLIZM >   (ZL  ZH))−q+:
 (’Y’HIZL  Yt+Zn  YHIZM+ 
YLIZM )  ′’ (ZL  Zll )ユニで
求められた高さZMにお(づる座標値(\、N、 YM
l、 ZM )を元に数値制量用データ作成器109は
、数1直市1卸用データのフォーマ・ソトに変(Qし、
加工データを作)戊する、孜(直制御卸用テータはイ氏
テープ等力出力媒体110により出力される。
上面、底面の形状を分割した線が共に直線の場合はワー
クの高さZMの断面形状の対応する部分ら直線となり、
共に半径および始点、終点の進行方向へクトルが同一の
円弧の場合は、ワークの高さ2.の凹面形状の対応する
部分ら同一半径および始点、終点の進行方向ベクトルら
同一の円弧となる theって、上面、底面の形状を分割した線が共に直線
の場合および共に半径、進行方向ベクトルが同し円弧の
場合は、上面および下面の分割した線の始点、終点の座
標を座標値算出器108に送り、前述の座a X Ml
 l YMlを求めたのと同様にして求めた座標を始点
、終点とする直線または円弧をワークの高さZMの断面
形状の対応する部分として定義する。
なお、本発明はワイヤ力・ソI−放電加工の数値制御卸
グ)フ゛ログラム作成のほか、フライス悠の数値制闘の
ツーログラム作成にも使用てきる 〔発明の効果) 以上説明したように本発明は、上面と底面の縁を細分す
る分解手段と、上面、底面に平行な平面cEおける断面
形状の上面と底面の分割部分に対応する部分の座標値を
求める座標値算出手段を設けることにより、側面が上面
と底面の縁を結ぶ直線の移動面からなるワークの断面形
状を容易に定義できるという効果がある、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実砲例のプロ・・ツク図、第211
] (、=t )および(b)は第1図に示す実施例の
図形定義11式を説明するためのワークの平面図および
i:liN図、第3図(a)〜((」)はl;e来の図
形定義3式を説明するための図でそれぞれベースライン
の平面図、フィートライン1の正面図、フィートライン
2の側面図、ワーク4の$[視図、第一1図は第1図に
示す図形分解器106を説明するための円弧31の図、
第5図は第1図に示す座標値算出器を説明するための上
面および下面の対応する分割部分を結ぶ直線を示す図で
ある。 101・・・入力媒体、102・・・図形分割ステ・・
ノブ単位層+i器、103・・高さ位置ステ・・ノブ単
位記憶器、104・・・定義図形解析器、105・・・
図形対応4′11別器、106・・・図形分解器、10
7・・・高さ位置算出器、10S・座(須崎算出器、1
09・・・数値制御用データ作成器、110・・・出力
媒体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 底面と上面が互いに平行でかつ形状が異り、側面が前記
    底面の縁上の点と前記上面の縁上の点を結ぶ直線が、こ
    れらの点それぞれを前記底面および前記上面それぞれに
    沿って同一の方向に一回りさせた時になす移動によって
    形成する面からなる形状の前記底面および前記上面と平
    行な平行平面で切断された断面形状を定義する図形定義
    方式において、前記上面の緑および前記底面の縁の互い
    に対応する部分を同じ分割数で細分割した複数の分割部
    分の座標値を求める分割手段と、前記上面および底面そ
    れぞれの対応する分割部分の座標値から前記平行平面の
    断面形状の対応する部分の座標値を求める座標値算出手
    段とを含むことを特徴とする図形定義方式。
JP62156907A 1987-06-23 1987-06-23 Graphic defining system Pending JPS641004A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0348972A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Nec Corp 三次元モデル生成方式
US6663729B2 (en) * 2001-02-13 2003-12-16 Alcan International Limited Production of aluminum alloy foils having high strength and good rollability

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