JPH0446731A - 輪郭加工における工具干渉チェックシステム - Google Patents
輪郭加工における工具干渉チェックシステムInfo
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- JPH0446731A JPH0446731A JP15526190A JP15526190A JPH0446731A JP H0446731 A JPH0446731 A JP H0446731A JP 15526190 A JP15526190 A JP 15526190A JP 15526190 A JP15526190 A JP 15526190A JP H0446731 A JPH0446731 A JP H0446731A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。
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、輪郭加工における工具干渉チェックシステム
に関し、特に二次元輪郭形状を加工するためのＮＣ（数
値制御）データ作成時に使用され、輪郭形状に沿って工
具を移動制御するカッタパス生成時の工具干渉チェック
システムに関するものである。
に関し、特に二次元輪郭形状を加工するためのＮＣ（数
値制御）データ作成時に使用され、輪郭形状に沿って工
具を移動制御するカッタパス生成時の工具干渉チェック
システムに関するものである。
［従来の技術］
従来、この様な二次元輪郭形状に対するカッタパス生成
においては、工具が輪郭形状に食い込まないように、当
該輪郭形状を作り直すか、カッタパス（オフセット形状
）生成後、ＮＣデータ作成者が、工具干渉部分を目視チ
ェックし、カッタパス（オフセット形状）を修正するよ
うにしている。
においては、工具が輪郭形状に食い込まないように、当
該輪郭形状を作り直すか、カッタパス（オフセット形状
）生成後、ＮＣデータ作成者が、工具干渉部分を目視チ
ェックし、カッタパス（オフセット形状）を修正するよ
うにしている。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来の工具干渉チェック方式では、工具の輪郭
形状への食い込みを避けるために、二次元輪郭形状、ま
たはカッタパス（オフセット形状）を修正する必要があ
るが、その修正を明確に予測することができず、よって
実際に加工した場合に、輪郭形状に食い込みが発生した
り、また削り残しが発生するという欠点がある。
形状への食い込みを避けるために、二次元輪郭形状、ま
たはカッタパス（オフセット形状）を修正する必要があ
るが、その修正を明確に予測することができず、よって
実際に加工した場合に、輪郭形状に食い込みが発生した
り、また削り残しが発生するという欠点がある。
また輪郭形状を構成する線分または円弧が多（なったり
、形状が複雑化すると、工具の食い込みを避けるための
輪郭形状、またはカッタパス（オフセット形状）の修正
が複雑化するという欠点がある。
、形状が複雑化すると、工具の食い込みを避けるための
輪郭形状、またはカッタパス（オフセット形状）の修正
が複雑化するという欠点がある。
［発明の目的］
本発明は、上述の様な従来技術の欠点を解決すべくなさ
れたものであって、その目的とするところは、二次元輪
郭形状に工具が食い込むことのないカッタパス生成、お
よび加工不可能な部分を判定する工具干渉チェックシス
テムを提供することにある。
れたものであって、その目的とするところは、二次元輪
郭形状に工具が食い込むことのないカッタパス生成、お
よび加工不可能な部分を判定する工具干渉チェックシス
テムを提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明によれば
、輪郭加工における、カッタパス生成時の工具干渉チェ
ックシステムにおいて、前記輪郭形状を構成する線分及
び／又は円弧から、オフセット量だけ離れた線分及び／
又は円弧からなるオフセット要素を生成し、該オフセッ
ト要素を接続してオフセット形状を生成するオフセット
形状生成手段と、 前記オフセット形状と加工工具との交差チェックを行な
い、交差した前記オフセット形状部分を工具干渉部分と
して削除する工具干渉チェック手段と、 前記工具で加工不可能な前記輪郭形状部分を検出する手
段と、 前記工具干渉部分を削除した残りの、前記オフセット形
状を再接続して、前記カッタパスとして生成する手段と
を含んで構成されることを特徴とする、輪郭加工におけ
る工具干渉チェックシステムを手段とすることによって
、 二次元輪郭形状に工具が食い込むことのないカッタパス
生成、および加工不可能な部分を、システムが自動的に
判定することができる。
、輪郭加工における、カッタパス生成時の工具干渉チェ
ックシステムにおいて、前記輪郭形状を構成する線分及
び／又は円弧から、オフセット量だけ離れた線分及び／
又は円弧からなるオフセット要素を生成し、該オフセッ
ト要素を接続してオフセット形状を生成するオフセット
形状生成手段と、 前記オフセット形状と加工工具との交差チェックを行な
い、交差した前記オフセット形状部分を工具干渉部分と
して削除する工具干渉チェック手段と、 前記工具で加工不可能な前記輪郭形状部分を検出する手
段と、 前記工具干渉部分を削除した残りの、前記オフセット形
状を再接続して、前記カッタパスとして生成する手段と
を含んで構成されることを特徴とする、輪郭加工におけ
る工具干渉チェックシステムを手段とすることによって
、 二次元輪郭形状に工具が食い込むことのないカッタパス
生成、および加工不可能な部分を、システムが自動的に
判定することができる。
［実施例］
次に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の実施例の構成を示す図である。
図において、輪郭形状データ記憶装置１は、加工対象と
なる二次元輪郭形状を、例えば第２図に示すような複数
の線分りと複数の円弧Ｃを連続して接続した状態で、予
め記憶している。この時、線分りおよび円弧Ｃは、第２
図に矢印で示すように、方向性を持っている。
なる二次元輪郭形状を、例えば第２図に示すような複数
の線分りと複数の円弧Ｃを連続して接続した状態で、予
め記憶している。この時、線分りおよび円弧Ｃは、第２
図に矢印で示すように、方向性を持っている。
次にオフセット形状生成手段２は、輪郭形状データ記憶
装置１から、対象となる輪郭形状を読み出し、輪郭形状
を構成する各要素（線分りまたは円弧Ｃ）を、第３図に
示すようにそれぞれオフセットｍ＜本実施例では工具半
径）分ｄだけオフセットした線分Ｌ°および円弧Ｃ°を
生成し、それぞれのオフセット要素（線分Ｌ°または円
弧Ｃ’ ）を接続して、オフセット形状を生成する。
装置１から、対象となる輪郭形状を読み出し、輪郭形状
を構成する各要素（線分りまたは円弧Ｃ）を、第３図に
示すようにそれぞれオフセットｍ＜本実施例では工具半
径）分ｄだけオフセットした線分Ｌ°および円弧Ｃ°を
生成し、それぞれのオフセット要素（線分Ｌ°または円
弧Ｃ’ ）を接続して、オフセット形状を生成する。
この接続方法は、輪郭形状のパターンによって異なる。
これら輪郭形状の第１のパターンとしては、第４図の（
Ａ）〜（Ｅ）に示す凸結合形状があり、第２のパターン
としては、第５図の（Ａ）〜（Ｅ）に示す凹結合形状が
あり、第３のパターンとしては、第６図の（Ａ）〜（Ｂ
）に示す接結合形状がある。
Ａ）〜（Ｅ）に示す凸結合形状があり、第２のパターン
としては、第５図の（Ａ）〜（Ｅ）に示す凹結合形状が
あり、第３のパターンとしては、第６図の（Ａ）〜（Ｂ
）に示す接結合形状がある。
第４図に示した第１の凸結合形状部分のオフセット要素
の接続方法としては、第７図の（Ａ）に示すように、各
オフセット要素Ｌ°を延長し、その交点までオフセット
要素Ｌ°の端を線分ｅで延長する方法と、（Ｂ）に示す
ように工具径（オフセット量）と同じ半径の円弧ｆを挿
入する方法の２つがある。これらの方法はどちらか一方
法に限る。ただし、第７図の（Ｃ）、（Ｄ）に示すよう
に、各オフセット要素Ｃ゛、またはＬ゛を延長しても交
点がない場合は、円弧ｇを挿入して接続する。
の接続方法としては、第７図の（Ａ）に示すように、各
オフセット要素Ｌ°を延長し、その交点までオフセット
要素Ｌ°の端を線分ｅで延長する方法と、（Ｂ）に示す
ように工具径（オフセット量）と同じ半径の円弧ｆを挿
入する方法の２つがある。これらの方法はどちらか一方
法に限る。ただし、第７図の（Ｃ）、（Ｄ）に示すよう
に、各オフセット要素Ｃ゛、またはＬ゛を延長しても交
点がない場合は、円弧ｇを挿入して接続する。
次に、第５図に示した第２の凹結合形状部分のオフセッ
ト要素の接続方法としては、第８図に示すように、各オ
フセット要素Ｌ°の間に線分βを挿入することにより行
う。
ト要素の接続方法としては、第８図に示すように、各オ
フセット要素Ｌ°の間に線分βを挿入することにより行
う。
また第６図に示した第３の接結合形状の場合は、各オフ
セット要素はすでに接続された状態になっている。
セット要素はすでに接続された状態になっている。
以上のようにして、オフセット形状生成手段２では、例
えば、第９図に実線で示す輪郭形状をＬとした場合、点
線で示すオフセット形状Ｌ°が生成される。
えば、第９図に実線で示す輪郭形状をＬとした場合、点
線で示すオフセット形状Ｌ°が生成される。
以下、第９図に示す輪郭形状りから、本発明のシステム
により、工具干渉部分を除いたオフセット形状を抽出し
て、カッタパスを生成する過程について述べる。
により、工具干渉部分を除いたオフセット形状を抽出し
て、カッタパスを生成する過程について述べる。
工具干渉チェック手段３は、オフセット形状生成手段２
で生成されたオフセット形状Ｌ°に対し、第１０図に示
すようにオフセット形状Ｌ゛の各交点ｉ１．ｉ２．・・
・ｉ６を求める。
で生成されたオフセット形状Ｌ°に対し、第１０図に示
すようにオフセット形状Ｌ゛の各交点ｉ１．ｉ２．・・
・ｉ６を求める。
ここで工具干渉チェック手段３の動作を述べる前に、本
発明の原理について、第１１図を用いて説明する。前述
した各交点ｉｎに対し、第１１図に示すオフセット要素
ＰＳの進行ベクルト■（これはオフセットする元の要素
の進行方向）と、これと交差するオフセット要素Ｃ８の
オフセット方向ベクルトＵがあるとすると、本発明では
、この内積（Ｕ、Ｖ）の値により、次のように工具干渉
状態を判断する。すなわち、内積（Ｕ、Ｖ）が負ならば
、その交点ｉｎで工具干渉が始まり、内積（Ｕ、Ｖ）が
正ならば、その交点ｉｎで工具干渉が終了すると考える
。
発明の原理について、第１１図を用いて説明する。前述
した各交点ｉｎに対し、第１１図に示すオフセット要素
ＰＳの進行ベクルト■（これはオフセットする元の要素
の進行方向）と、これと交差するオフセット要素Ｃ８の
オフセット方向ベクルトＵがあるとすると、本発明では
、この内積（Ｕ、Ｖ）の値により、次のように工具干渉
状態を判断する。すなわち、内積（Ｕ、Ｖ）が負ならば
、その交点ｉｎで工具干渉が始まり、内積（Ｕ、Ｖ）が
正ならば、その交点ｉｎで工具干渉が終了すると考える
。
そこで、工具干渉チェック手段３では、第１２図に示す
ように各オフセット要素を、各交点ｉ１．ｉ２．・・・
ｉ６により分割し、例えば、第１要素■は、図に示す様
にＳｌ、Ｓ２．Ｓ３に分割される。次にＳｌから始め、
まずＳｌの要素に０をセットする。そして、ＳｌからＳ
ｌへの進行方向（元の要素■の進行方向）に進み、最初
の交点ｉ６で前述の内積（Ｕ、Ｖ）を求めると、正とな
る。そこで８１の値０に１を加えた値を８２の値とする
。同様に、第１０図で示した各オフセット要素に対して
、■■・・・［相］の順番で、各交点での前述の内積（
Ｕ、Ｖ）をチェックし、内積（Ｕ。
ように各オフセット要素を、各交点ｉ１．ｉ２．・・・
ｉ６により分割し、例えば、第１要素■は、図に示す様
にＳｌ、Ｓ２．Ｓ３に分割される。次にＳｌから始め、
まずＳｌの要素に０をセットする。そして、ＳｌからＳ
ｌへの進行方向（元の要素■の進行方向）に進み、最初
の交点ｉ６で前述の内積（Ｕ、Ｖ）を求めると、正とな
る。そこで８１の値０に１を加えた値を８２の値とする
。同様に、第１０図で示した各オフセット要素に対して
、■■・・・［相］の順番で、各交点での前述の内積（
Ｕ、Ｖ）をチェックし、内積（Ｕ。
■）が正のときは、直前の要素の値に１を加えた値を当
該要素の値とし、内積（Ｕ、Ｖ）が負のときは、直前の
要素の値から１を減算した値を当該要素の値とする。
該要素の値とし、内積（Ｕ、Ｖ）が負のときは、直前の
要素の値から１を減算した値を当該要素の値とする。
この様にして、各個を求めると、本実施例の場合、第１
２図に示す様に、各要素の値がＯまたは１となる。ここ
で各要素の値の最小なもの以外の部分が工具干渉部分で
あり、該工具干渉部分を削除した残りの図形が、工具干
渉チェック手段により求まる工具干渉の無い部分の形状
であり、本実施例の場合は、第１３図の点線で示す形状
となり、またこの時点では、各要素は、■■・・・■の
順番に並んでいる。
２図に示す様に、各要素の値がＯまたは１となる。ここ
で各要素の値の最小なもの以外の部分が工具干渉部分で
あり、該工具干渉部分を削除した残りの図形が、工具干
渉チェック手段により求まる工具干渉の無い部分の形状
であり、本実施例の場合は、第１３図の点線で示す形状
となり、またこの時点では、各要素は、■■・・・■の
順番に並んでいる。
次に、加工不可能部分１ｊ定手段４では、第１２図でＯ
の値を持つ要素（工具干渉チェック手段３により削除さ
れる要素）の部分（工具干渉部分）に対応するオフセッ
ト前の輪郭要素りの部分（第１３図に示すＸ印の線分）
が加工不可能部分として判定され、その旨の情報が、カ
ッタパス記憶装置６に記憶され、必要に応じて読み出さ
れることになる。
の値を持つ要素（工具干渉チェック手段３により削除さ
れる要素）の部分（工具干渉部分）に対応するオフセッ
ト前の輪郭要素りの部分（第１３図に示すＸ印の線分）
が加工不可能部分として判定され、その旨の情報が、カ
ッタパス記憶装置６に記憶され、必要に応じて読み出さ
れることになる。
次に、オフセット形状再接続手段５では、工具干渉チェ
ック手段３により生成された工具干渉の無いオフセット
形状を再接続して、カッタパスとするものである。第１
３図はその例であり、■。
ック手段３により生成された工具干渉の無いオフセット
形状を再接続して、カッタパスとするものである。第１
３図はその例であり、■。
■・・・■の順番に接続する。これはまず、要素■の端
点と一致する要素■と接続し、次に要素■の端点と一致
する要素■と接続する。要−素■の端点は要素■の端点
と一致するため１つのオフセット形状の接続が完了する
。同様に他の要素についても、順番の小さい要素から始
めて、同様の接続処理を行う。
点と一致する要素■と接続し、次に要素■の端点と一致
する要素■と接続する。要−素■の端点は要素■の端点
と一致するため１つのオフセット形状の接続が完了する
。同様に他の要素についても、順番の小さい要素から始
めて、同様の接続処理を行う。
この様にして、複数の再接続されたオフセット形状が、
第１４図に示すようなカッタパスとして生成され、カッ
タパス記憶装置６に記憶され、必要に応じて読み出され
ることになる。
第１４図に示すようなカッタパスとして生成され、カッ
タパス記憶装置６に記憶され、必要に応じて読み出され
ることになる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のシステムでは、二次元輪
郭形状に工具が食い込まないように、工具干渉チェック
ができるようにしたため、二次元輪郭形状、またはカッ
タパス（オフセット形状）を作業者が修正することなく
、最適なカッタパスの生成が可能になる。
郭形状に工具が食い込まないように、工具干渉チェック
ができるようにしたため、二次元輪郭形状、またはカッ
タパス（オフセット形状）を作業者が修正することなく
、最適なカッタパスの生成が可能になる。
また、同時に、加工不可能な部分が検出できるので、予
め、切り残し部分の形状を得ることができるという効果
が得られる。
め、切り残し部分の形状を得ることができるという効果
が得られる。
第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図。
第２図は、２次元輪郭形状の例を示す図。
第３図は、輪郭形状を構成する基本要素（線分または円
弧）と、そのオフセット形状を示す図。 第４図は、凸結合の種類を示す図。 第５図は、凹結合の種類を示す図。 第６図は、接結台の種類を示す図。 第７図は、凸結合形状におけるオフセット形状を示す図
。 第８図は、凹結合形状におけるオフセット形状を示す図
。 第９図は、実施例の輪郭形状と、そのオフセット形状を
示す図。 第１０図は、前記のオフセット形状の交点を示す図。 第１１図は、工具干渉チェック方式を示す図。 第１２図は、工具干渉チェックを行った結果を示すオフ
セット形状の図。 第１３図は、工具干渉チェック後、干渉部分を削除した
図と、輪郭形状とを示す図。 第１４図は、前記干渉部分を削除したオフセット形状を
再接続したカッタパスを示す図である。 １・・・輪郭形状データ記憶装置 ２・・・オフセット形状生成手段、 ３・・・工具干渉チェック手段、 ４・・・加工不可能部分判定手段、 ５・・・オフセット形状再接続手段、 Ｌ・・・輪郭要素（線分）、Ｌ゛・・・輪郭要素（線分
）のオフセット形状、Ｃ・・・輪郭要素（円弧）、Ｃｏ
・・・輪郭要素（円弧）のオフセット形状、ｄ・・・工
具半径（オフセット量）、Ｔ・・・工具形状、Ｓ・・・
接点、ｅ・・・線分の延長部分、β・・・挿入した線分
、 １〜ｉ６・・・オフセット形状の交点。
弧）と、そのオフセット形状を示す図。 第４図は、凸結合の種類を示す図。 第５図は、凹結合の種類を示す図。 第６図は、接結台の種類を示す図。 第７図は、凸結合形状におけるオフセット形状を示す図
。 第８図は、凹結合形状におけるオフセット形状を示す図
。 第９図は、実施例の輪郭形状と、そのオフセット形状を
示す図。 第１０図は、前記のオフセット形状の交点を示す図。 第１１図は、工具干渉チェック方式を示す図。 第１２図は、工具干渉チェックを行った結果を示すオフ
セット形状の図。 第１３図は、工具干渉チェック後、干渉部分を削除した
図と、輪郭形状とを示す図。 第１４図は、前記干渉部分を削除したオフセット形状を
再接続したカッタパスを示す図である。 １・・・輪郭形状データ記憶装置 ２・・・オフセット形状生成手段、 ３・・・工具干渉チェック手段、 ４・・・加工不可能部分判定手段、 ５・・・オフセット形状再接続手段、 Ｌ・・・輪郭要素（線分）、Ｌ゛・・・輪郭要素（線分
）のオフセット形状、Ｃ・・・輪郭要素（円弧）、Ｃｏ
・・・輪郭要素（円弧）のオフセット形状、ｄ・・・工
具半径（オフセット量）、Ｔ・・・工具形状、Ｓ・・・
接点、ｅ・・・線分の延長部分、β・・・挿入した線分
、 １〜ｉ６・・・オフセット形状の交点。
Claims (2)
- （１）輪郭加工における、カッタパス生成時の工具干渉
チェックシステムにおいて、 前記輪郭形状を構成する線分及び／又は円弧から、オフ
セット量だけ離れた線分及び／又は円弧からなるオフセ
ット要素を生成し、該オフセット要素を接続してオフセ
ット形状を生成するオフセット形状生成手段と、 前記オフセット形状と加工工具との交差チェックを行な
い、交差した前記オフセット形状部分を工具干渉部分と
して削除する工具干渉チェック手段と、 前記工具で加工不可能な前記輪郭形状部分を検出する手
段と、 前記工具干渉部分を削除した残りの、前記オフセット形
状を再接続して、前記カッタパスとして生成する手段と
を含んで構成されることを特徴とする、輪郭加工におけ
る工具干渉チェックシステム。 - （２）前記工具干渉チェック手段が、前記オフセット形
状の各オフセット要素の交点において、該オフセット要
素の進行ベクトルと、該進行ベクトルと交差する他方の
オフセット要素のオフセット方向ベクトルとの内積を演
算し、該演算結果が負ならば、前記交点から工具干渉が
始まり、該演算結果が正であれば、前記交点で工具干渉
が終了すると判定することを特徴とする請求項１に記載
の輪郭加工における工具干渉チェックシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15526190A JPH0446731A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 輪郭加工における工具干渉チェックシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15526190A JPH0446731A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 輪郭加工における工具干渉チェックシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446731A true JPH0446731A (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=15602051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15526190A Pending JPH0446731A (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 輪郭加工における工具干渉チェックシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0446731A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06119032A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Murata Mach Ltd | 加工図形データへの工具配置干渉チェック方法 |
| JPH08106318A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Murata Mach Ltd | 板材加工図形データへの工具配置方法 |
| WO2020133272A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种刀具半径补偿的干涉检测方法、装置及存储装置 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15526190A patent/JPH0446731A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06119032A (ja) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Murata Mach Ltd | 加工図形データへの工具配置干渉チェック方法 |
| JPH08106318A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Murata Mach Ltd | 板材加工図形データへの工具配置方法 |
| WO2020133272A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种刀具半径补偿的干涉检测方法、装置及存储装置 |
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