JPH01303504A - 複合曲面切削パス生成方法 - Google Patents

複合曲面切削パス生成方法

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JPH01303504A
JPH01303504A JP63133245A JP13324588A JPH01303504A JP H01303504 A JPH01303504 A JP H01303504A JP 63133245 A JP63133245 A JP 63133245A JP 13324588 A JP13324588 A JP 13324588A JP H01303504 A JPH01303504 A JP H01303504A
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JP
Japan
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curved surface
cutting path
area
composite
composite curved
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Application number
JP63133245A
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English (en)
Inventor
Maki Seki
関 真樹
Koji Sagawa
幸治 寒川
Osamu Hanaoka
修 花岡
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/41Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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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〉 本発明は複合曲面切削パス生成方法に係り、特に複合曲
面を構成する複数の曲面の上下関係データを用いて複合
曲面の切削パスを生成する複合曲面切削パス生成方法に
関する。
〈従来技術〉 三次元金型等の設計1図面上の曲面は一般に複数の断面
曲線によって表現されており、ある断面曲線と次の断面
曲線間の形状データは存在しない。
ところで、数値制御加工に際してはこのように中間の形
状が与えられていないにもかかわらず上記2つの断面曲
線間をなめらかにつながるように加工することが要求さ
れる。このことは、換言するならば、上記2つの断面曲
線間の曲面を、該断面曲線のデータ等から生成し、該生
成された曲面に関するデータをNCテープに記憶し、該
NCテープからの指令により加工しなければならないこ
とを意味する。このため、三次元曲面体のいくつかの断
面、断面曲線を特定するデータとから所定の規則に従っ
て複数の中間断面を生成すると共に、該中間断面による
曲面体の断面曲線(中間断面曲線)を求め、該生成した
複数の中間断面曲線により三次元曲面体の曲面を生成す
る方法が開発されて、既に実用化されている(例えば、
特開昭57−5109号明細書参照)。この方法によれ
ば、断面データから滑らかな曲面を生成でき有効である
又、加工によっては複数の三次元曲面を複合して成る複
合曲面の生成が要求される場合もある。
そして、かかる場合の生成方法も既に提案されている。
この提案された複合曲面切削パス生成方法は第4図及び
第5図を参照すると、以下に示すステップ (a)〜(e)により複合曲面切削パスの生成が行われ
ている。すなわち、 (a)予め複合曲面SSを構成する第1曲面S81、第
2曲面SS2.第3曲面SS3、第4曲面SS4の三次
元曲面を特定するためのデータを入力すると共に、複合
する曲面の上下関係を特定する為のデータ、例えば、 CUT   SSI     ・・・ (1)COMP
   SS2.A    ・ ・ ・ (2)COMP
   SS3.A    ・ ・ ・ (3)COMP
   SS4.A    ・ ・ ・ (4)(尚、(
1)は曲面SS1から切削パスを求めることを意味し、
(2)は曲面SSIよりZ値が大きくなると曲面SS2
に乗り移って切削パスを求めることを意味し、(3)、
(4)も同様に曲面S53、SS4に乗り移って切削パ
スを求めることを意味する。また、アルファベットrA
Jは1つ前に定義された曲面よりZ値が大きくなると乗
り移ることを意味する修飾語である。) を入力し。
(b)所定平面(たとえばx−Y平面)tの1つの交線
CLIを特定するデータと該受acL1を基に該X−Y
平面上の多数の交線を特定する為の規則を入力し、 (e)前記多数の交線のうち第に番目の交線CLkを前
記X−Y平面との交線とする断面PLkで曲面SSI、
SS2.SS3.SS4を切断したときの断面曲線11
に、12に、13に、14k(第5図参照)をそれぞれ
求めると共に。
(d)交線CLk上のポイントPk’ を各断面曲線に
投影した投影ポイントPk、、 Pk、のうち前記上下
関係データにより定まる1つの投影ポイントPk、を複
合曲面を切削する切削パスPak上のポイントとし、 (e)前記各交線CLk(k=1,2.・・n)に対応
する切削パスPak (k=1,2.  ・・n)の槃
合により複合曲面SSの切削パスを生成する。
〈発明が解決しようとしている課題〉 ところで、第4図において前記切削パスPakと違う切
削パス方向、例えば切削パスPajの方向、より複合曲
面SSを生成したい場合がある。かかる場合において切
削パスPajを求める際に、2曲面(SSIと5S3)
の上下関係さえ分かれば良いのにもかかわらず、従来で
は全曲面の上下関係データ。
CUT   5SI COMP  SS2.A COMP  SS3.A COMP   SS4.A に基づいて切削パスPajには関係がない曲面(SS2
,5S4)との上下関係も考慮して求めなければならず
、このために、切削パスPajの生成処理に多大の時間
がかかってしまうという問題があった。
以上から本発明の目的は、複合曲面切削パス生成の処理
時間を短縮することができる複合曲面切削パス生成方法
を提供することである。
く課題を解決するための手段〉 第1図は本発明の概略説明図である。
SSi (i=1,2. ・・4)は複合曲面ssを構
成する曲面、CLkはX−Y平面と平面PLkとの交線
、Pakは複合曲面SSを平面P L kにて切断した
ときの複合断面曲線(複合曲面切削パス)、ARjは分
割線MKiにより分けられたエリアである。
〈作用〉 複合曲面SSを複数のエリアARjに分けると共に、各
エリアARj毎に該エリア内に存在する曲面SSiにつ
いての上下関係を特定し、X−Y平面上の投影切削パス
である交線CLkが存在するエリアARjに応じた前記
上下関係を用いて該エリアARjの複合曲面切削パスP
akを求め。
全エリアARj  (j=t、2・・)の切削パスを合
成して複合曲面切削パスを生成する。
〈実施例〉 第2図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。図中、101はデータ入力用のキ
ーボード、102はプロセッサ。
103は制御プログラムを記憶するROM、104はR
AM、105はワーキングメモリ。
106は生成された複合曲面の曲面データや曲面加工用
のNCプログラムデータを記憶する曲面記憶メモリ、1
07は生成された複合曲面の曲面データあるいは曲面加
工用のNCプログラムデータを紙テープ、磁気テープな
どの外部記憶媒体10Bに出力する出力装f1.109
はアドレスパス、110はデータパス、111はグラフ
ィックデイスプレィ装置 (CRT)である。
第3図は本発明にかかる複合曲面切削パス生成方法の処
理の流れ図である。以下、第3図の流れ図に従って複合
曲面の切削パス生成処理を説明する。尚、予め複合曲面
SS(第1図)を楕成する第1曲面ssi、第2曲面S
S2.第3曲面SS3、第4曲面SS4の三次元曲面を
特定するためのデータはキーボード101等から入力し
てRAM104に既に記憶されているものとする。
オペレータは所定平面(たとえばX−Y平面)上の1つ
の交線CL1を特定するデータと該交線CL1を基に該
X−Y平面上の多数の交線CLk(k=1.2・・)を
特定する為の規則(距離d。
Vx、Vy等)を入力する。
ついで1分割線MK1.MK2を特定するデータ(例え
ばポイントQi、Qi’の座標値)を入力することによ
り複合曲面SSを複数のエリアARj (j=1,2・
・)分割しくステップ201)。
各エリアARj毎に複合する曲面の上下関係を特定する
為のデータを入力する。例えば第1エリアARIに対し
て上下関係、 C0M1=CUT   、SSI GOMP、SS2.A ・ ・ (1)第2エリアA 
R2に対して上下関係。
C0M2=CUT  、SSI COMP、SS3.A・・ (2) 第3エリアAR3に対して上下関係。
C0M3=CUT  、SSI COMP、SS4.A・・ (3) をそれぞれ入力する。尚、(1)はエリアARIにおい
て曲面SSlと曲面SS2との上下関係を特定するデー
タであり1曲面S81から切削パスを求めていき曲面S
SIよりZ値が大きくなると曲面SS2に乗り移って切
削パスを求めることを意味し、(2)は同様にエリアA
R2において曲面SSIと曲面SS3との上下関係を特
定するデータであり、(3)も同様にエリアAR3にお
いて曲面SSIと曲面SS4との上下関係を特定するデ
ータである(ステップ202)。
上記データの入力によりプロセッサ101はに←1 とする(ステップ203)。
ついで、前記特定された多数の交線のうち第に番目の交
線CLkを求め、交線CLkの存在するエリアARj 
 (例えば、ARl)を求める(ステップ204)。
次に、求めたエリアARjに対応する上下関係を特定す
るデータを求め(ステップ205)、該求めた上下関係
を特定するデータを用いて複合曲面切削パスを求める。
即ち、ARIにおいて第に番目の交線CLkをX−Y平
面との交線とする断面PLkで曲面SSI、SS2を切
断したときの断面曲線をそれぞれ求めると共に、交線C
Lk上のポイントI’kを各断面曲線に投影した投影ポ
イントPk工、Pk、のうちステップ205にて求めた
上下関係データ C0M1=CUT  、SSI COMP、SS2.A を用いて1つの投影ポイントPk、を複合曲面を切削す
る切削パスPak上のポイントとし、同様にして該ポイ
ントの点列よりなる切削パスPakを求める(ステップ
206)。
次に、切削パスPakが最後の切削パスかどうか判断し
くステップ207)、最後の切削パスでなければ、 k4−に+1 として(ステップ208)、ステップ204からの処理
を繰返して切削パスPakの集合により複合曲面SSを
生成し、最後のパスであれば、複合曲面切削パス生成処
理を終了する。
〈発明の効果〉 以上本発明によれば、複合曲面を複数のエリアに分ける
と共に、各エリア毎に曲面についての上下関係を特定し
、切削パスが存在するエリアに応じた前記上下関係を用
いて該エリアの複合曲面切削パスを求め、全エリアの切
削パスを合成して複合曲面切削パスを求めるように構成
したから、関係のない曲面の上下関係を考慮すること無
く簡単に複合曲面を生成でき、生成処理時間を短縮する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概略説明図。 第2図は本発明を実現する装置のブロック図。 第3図は本発明の処理の流れ図。 第4図及び第5図は従来方法の説明図である。 SSi・・複合曲面SSを構成する曲面。 CLk・・X−Y平面と平面PLkとの交線。 Pak・・複合曲面切削パス、 ARj・・エリア。 MKi・・分割線 特許出願人        ファナック株式会社代理人
          弁理士  齋藤千幹第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複合曲面を構成する複数の曲面とその上下関係及び基準
    平面上の切削パスとを特定し、切削パス上のポイントを
    各曲面に投影した投影ポイントのうち前記上下関係によ
    り定まる1つの投影ポイントを複合曲面を切削する切削
    パス上のポイントとすることにより複合曲面の切削パス
    を生成する複合曲面切削パス生成方法において、 複合曲面を複数のエリアに分けると共に、各エリア毎に
    曲面についての上下関係を特定し、切削パスが存在する
    エリアに応じた前記上下関係を用いて該エリアの複合曲
    面切削パスを求め、全エリアの切削パスを合成して複合
    曲面切削パスを求めることを特徴とする複合曲面切削パ
    ス生成方法。
JP63133245A 1988-05-31 1988-05-31 複合曲面切削パス生成方法 Pending JPH01303504A (ja)

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PCT/JP1989/000508 WO1989012265A1 (fr) 1988-05-31 1989-05-22 Procede de generation d'un chemin de coupe sur une surface courbe composite
US07/460,069 US5151864A (en) 1988-05-31 1989-05-22 Method of generating cutting passes of complex curved surface
EP19890905774 EP0371144A4 (en) 1988-05-31 1989-05-22 Method of generating cutting path of composite curved surface

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WO1989012265A1 (fr) 1989-12-14
EP0371144A1 (en) 1990-06-06
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US5151864A (en) 1992-09-29

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