JPH0714581B2 - Ｎｃ自動プログラミング装置 - Google Patents
Ｎｃ自動プログラミング装置Info
- Publication number
- JPH0714581B2 JPH0714581B2 JP60236314A JP23631485A JPH0714581B2 JP H0714581 B2 JPH0714581 B2 JP H0714581B2 JP 60236314 A JP60236314 A JP 60236314A JP 23631485 A JP23631485 A JP 23631485A JP H0714581 B2 JPH0714581 B2 JP H0714581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- machining
- intersection
- shape
- path
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、金型製作のためのNC（数値制御機械）プロ
グラム等を自動的に作成するNC自動プログラミング装置
に関するものである。
グラム等を自動的に作成するNC自動プログラミング装置
に関するものである。
［従来の技術］ 第７図は従来の自動プログラミング装置の機能図であ
る。第７図において、１は目的の加工形状のデータをCP
Uに入力する形状データ入力装置、３は入力装置１によ
り入力されたデータよりCPU内部にその加工形状のデー
タを構築する形状データ構築手段、７はCPU内部に構築
された加工形状のデータに基づいて加工面を加工するた
めの工具経路のデータを算出する工具経路データ算出手
段、８はこの工具経路データ算出手段７により算出され
た工具経路データを出力する工具経路データ出力手段で
ある。
る。第７図において、１は目的の加工形状のデータをCP
Uに入力する形状データ入力装置、３は入力装置１によ
り入力されたデータよりCPU内部にその加工形状のデー
タを構築する形状データ構築手段、７はCPU内部に構築
された加工形状のデータに基づいて加工面を加工するた
めの工具経路のデータを算出する工具経路データ算出手
段、８はこの工具経路データ算出手段７により算出され
た工具経路データを出力する工具経路データ出力手段で
ある。
第８図は従来の自動プログラミング装置のブロック図を
示し、９は中央処理装置（CPU）で、これは形状データ
入力装置１からの形状データを入力し、そして第７図に
示す形状データ構築手段3,工具経路データ算出手段７及
び工具経路データ出力手段８を含んでおり、データの演
算、判断、転送等の各種のデータ処理をする。10は中央
処理装置９にてアクセスされ、その処理結果等のデータ
を記憶する装置、11は入力方法や内部状態、目的形状、
工具経路等のデータを中央処理装置９から入力して表示
する表示装置、12は中央処理装置９により算出された工
具経路データを数値制御（NC）テープ、磁気媒体、化工
機本体等へ出力するデータ出力装置である。
示し、９は中央処理装置（CPU）で、これは形状データ
入力装置１からの形状データを入力し、そして第７図に
示す形状データ構築手段3,工具経路データ算出手段７及
び工具経路データ出力手段８を含んでおり、データの演
算、判断、転送等の各種のデータ処理をする。10は中央
処理装置９にてアクセスされ、その処理結果等のデータ
を記憶する装置、11は入力方法や内部状態、目的形状、
工具経路等のデータを中央処理装置９から入力して表示
する表示装置、12は中央処理装置９により算出された工
具経路データを数値制御（NC）テープ、磁気媒体、化工
機本体等へ出力するデータ出力装置である。
次に動作について説明する。まず、形状データ入力装置
１により目的の加工形状のデータが入力される。次に形
状データ構築手段３により目的の形状データが構築さ
れ、ここで得られた形状データから、工具経路データ算
出手段７によって目的形状を加工するための工具経路デ
ータが算出される。そしてこの得られた工具経路データ
はNCデータ等に変換され、次いで工具経路データ出力手
段８によりNCテープ等に出力される。
１により目的の加工形状のデータが入力される。次に形
状データ構築手段３により目的の形状データが構築さ
れ、ここで得られた形状データから、工具経路データ算
出手段７によって目的形状を加工するための工具経路デ
ータが算出される。そしてこの得られた工具経路データ
はNCデータ等に変換され、次いで工具経路データ出力手
段８によりNCテープ等に出力される。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の自動プログラミング装置は以上のように構成され
ており、加工途中においてその加工が不可能となるよう
な障害物がある場合、この部分の加工を避けるという機
能を持っていない。そのため、このような障害物を避け
るための機能を実現するには、予め目的形状の加工経路
と障害物のチェック面との交点、すなわち加工上の障害
物の始めと終わりの点を手計算で求め、そして加工した
い形状部分のみについて改めて形状データを作成しなく
てはならないという課題があった。
ており、加工途中においてその加工が不可能となるよう
な障害物がある場合、この部分の加工を避けるという機
能を持っていない。そのため、このような障害物を避け
るための機能を実現するには、予め目的形状の加工経路
と障害物のチェック面との交点、すなわち加工上の障害
物の始めと終わりの点を手計算で求め、そして加工した
い形状部分のみについて改めて形状データを作成しなく
てはならないという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、、加工途中において障害物との工具干渉が予
測されるときには、その工具干渉が予測される区間は工
具を逃がす処理をして加工することができるNC自動プロ
グラミング装置を得ることを目的とする。
たもので、、加工途中において障害物との工具干渉が予
測されるときには、その工具干渉が予測される区間は工
具を逃がす処理をして加工することができるNC自動プロ
グラミング装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係るNC自動プログラミング装置は、加工形状
のデータを入力する形状データ入力手段と、加工形状を
得るための加工経路上に存在する障害物のチェック面形
状のデータを入力するチェック面入力手段と、前記加工
形状をその加工経路を含む加工面と同一の平面で切断し
たときの断面形状のデータを算出する断面データ算出手
段と、前記障害物のチェック面と前記加工形状の断面と
の交線及び交点を求める交点算出手段と、前記交点算出
手段により求められた交点の数が２つ以上あるかどうか
を判定する交点数判定手段と、前記交点数判定手段によ
り判定された交点数が２つ以上ある場合その１つの交点
から次の隣接する交点へ工具を移動させる工具経路を、
加工経路の前記チェック面に対する進入または退出の方
向を基に、前記交点算出手段により求められた交線に沿
った経路か、あるいは本来の加工経路として該工具経路
のデータを算出する工具経路データ算出手段と、前記工
具経路データを出力する工具経路データ出力手段とを具
備する構成としたものである。
のデータを入力する形状データ入力手段と、加工形状を
得るための加工経路上に存在する障害物のチェック面形
状のデータを入力するチェック面入力手段と、前記加工
形状をその加工経路を含む加工面と同一の平面で切断し
たときの断面形状のデータを算出する断面データ算出手
段と、前記障害物のチェック面と前記加工形状の断面と
の交線及び交点を求める交点算出手段と、前記交点算出
手段により求められた交点の数が２つ以上あるかどうか
を判定する交点数判定手段と、前記交点数判定手段によ
り判定された交点数が２つ以上ある場合その１つの交点
から次の隣接する交点へ工具を移動させる工具経路を、
加工経路の前記チェック面に対する進入または退出の方
向を基に、前記交点算出手段により求められた交線に沿
った経路か、あるいは本来の加工経路として該工具経路
のデータを算出する工具経路データ算出手段と、前記工
具経路データを出力する工具経路データ出力手段とを具
備する構成としたものである。
［作用］ この発明によるNC自動プログラミング装置では、加工途
中における障害物のチェック面とその加工面との交線及
び交点を算出しておき、交点の数が２つ以上あるかどう
かを判定し、交点数が２つ以上ある場合にはその１つの
交点に工具が差し掛かった時に、加工経路がチェック面
に対し進入方向であれば、工具を逃がす動作をするよう
に上記交線に沿った経路のNCデータを作成し、加工経路
がチェック面に対し退出方向であれば、本来の加工経路
としてのNCデータを作成し、出力する。
中における障害物のチェック面とその加工面との交線及
び交点を算出しておき、交点の数が２つ以上あるかどう
かを判定し、交点数が２つ以上ある場合にはその１つの
交点に工具が差し掛かった時に、加工経路がチェック面
に対し進入方向であれば、工具を逃がす動作をするよう
に上記交線に沿った経路のNCデータを作成し、加工経路
がチェック面に対し退出方向であれば、本来の加工経路
としてのNCデータを作成し、出力する。
［実施例］ 以下この発明の実施例を図について説明する。第１図は
この発明の一実施例による自動プログラミング装置の機
能図であり、図において、1,3,7,及び８は従来例を示し
た第７図のものと同じであるからその説明は省略する。
２は加工形状を得るための加工経路上に存在する障害物
のチェック面の形状データを入力するチェック面入力装
置、４はそのチェック面を構築するチェック面構築手
段、５は加工形状をＺ軸に垂直な平面、すなわちその加
工経路を含む加工面と同一の平面で切断したときの断面
形状のデータを算出する断面データ算出手段、６はチェ
ック面構築手段４で得られたチェック面と断面データ算
出手段５で得られた断面（加工面）との交点、すなわち
障害物領域の始めと終わりの点を算出する交点算出手段
である。
この発明の一実施例による自動プログラミング装置の機
能図であり、図において、1,3,7,及び８は従来例を示し
た第７図のものと同じであるからその説明は省略する。
２は加工形状を得るための加工経路上に存在する障害物
のチェック面の形状データを入力するチェック面入力装
置、４はそのチェック面を構築するチェック面構築手
段、５は加工形状をＺ軸に垂直な平面、すなわちその加
工経路を含む加工面と同一の平面で切断したときの断面
形状のデータを算出する断面データ算出手段、６はチェ
ック面構築手段４で得られたチェック面と断面データ算
出手段５で得られた断面（加工面）との交点、すなわち
障害物領域の始めと終わりの点を算出する交点算出手段
である。
さらに具体的に説明する。まず、第２図に示すように、
例えば直方体の加工形状20に対し曲面を持つ障害物22が
交叉しているような場合、その加工形状20における任意
のＺ軸に垂直な加工面（加工経路を含む平面）と、この
加工面と同一平面上に存在するチェック面の曲線との交
点を求めるとき、断面データ算出手段５で求められた断
面形状データは、 ｆ（x,y）＝０ …［１］ という形の関数の集まりにより構成される。
例えば直方体の加工形状20に対し曲面を持つ障害物22が
交叉しているような場合、その加工形状20における任意
のＺ軸に垂直な加工面（加工経路を含む平面）と、この
加工面と同一平面上に存在するチェック面の曲線との交
点を求めるとき、断面データ算出手段５で求められた断
面形状データは、 ｆ（x,y）＝０ …［１］ という形の関数の集まりにより構成される。
一方、チェック面入力装置２で入力されたチェック面
は、 ｙ＝ｇ（ｘ） …［２］ という形の関数で表わされ、式［１］と式［２］とで示
される２つの関数をもとに交点算出手段６で交点24,25
及び交点24から交点25への交線を求める。
は、 ｙ＝ｇ（ｘ） …［２］ という形の関数で表わされ、式［１］と式［２］とで示
される２つの関数をもとに交点算出手段６で交点24,25
及び交点24から交点25への交線を求める。
次に、第３図のように、例えば直方体の加工形状20に対
しＺ軸に垂直でない３次元平面を持つ障害物23が交叉し
ているような場合、その加工形状20における任意のＺ軸
に垂直な加工面と、その３次元平面のチェック面との交
点を求めるときは、断面データ算出手段５において断面
形状を表わす関数 ｆ（x,y）＝０ …［３］ を求める。このとき、断面のＺ値が、 ｚ＝ｋ …［４］ であったとする。
しＺ軸に垂直でない３次元平面を持つ障害物23が交叉し
ているような場合、その加工形状20における任意のＺ軸
に垂直な加工面と、その３次元平面のチェック面との交
点を求めるときは、断面データ算出手段５において断面
形状を表わす関数 ｆ（x,y）＝０ …［３］ を求める。このとき、断面のＺ値が、 ｚ＝ｋ …［４］ であったとする。
一方、チェック面である空間の平面は、 ax＋by＋cz＋ｄ＝０ …［５］ （ただし、a,b,c,dは定数） で表わされるが、式［４］のｚ＝ｋを代入すると、 ax＋by＋ck＋ｄ＝０ …［６］ となる。
よって、式［３］と式［６］で示される２つの関数をも
とに交点算出手段６で交点26,27及び交点26から交点27
への交線を求める。
とに交点算出手段６で交点26,27及び交点26から交点27
への交線を求める。
次に、プログラムによる制御動作を第６図のフローチャ
ートで説明する。まず、チェック面処理の開始に当たっ
て、ステップSS1では加工開始時のＺ値を設定する。次
にステップSS2ではステップSS1で設定されたＺ値におけ
るX,Y平面上の加工経路関数を算出する。ステップSS3で
は予め入力されたチェック面関数と上記加工経路関数と
の交点を算出する。次にステップSS4ではステップSS3で
求められた交点の有無を判別する。この手段が交点数を
判定する手段であって、交点数が２つ以上あると判定さ
れた場合にはステップSS5へ移行し、ここで工具が１つ
の交点に到達した時に工具の逃げる処理を付加したNCデ
ータが作成される。例えば、第４図に示すように交点が
矢印の工具経路に近い順にn1,n2,…n6とあったとき、工
具が交点n1に到達した時のように、加工方向がチェック
面に対して進入方向であれば、次の隣接する交点n2ま
で、交線に沿って工具は早送りされ、交点n2のように、
加工方向がチェック面に対して退出方向であれば、次の
隣接する交点n3まで、本来の工具経路に沿って加工す
る。
ートで説明する。まず、チェック面処理の開始に当たっ
て、ステップSS1では加工開始時のＺ値を設定する。次
にステップSS2ではステップSS1で設定されたＺ値におけ
るX,Y平面上の加工経路関数を算出する。ステップSS3で
は予め入力されたチェック面関数と上記加工経路関数と
の交点を算出する。次にステップSS4ではステップSS3で
求められた交点の有無を判別する。この手段が交点数を
判定する手段であって、交点数が２つ以上あると判定さ
れた場合にはステップSS5へ移行し、ここで工具が１つ
の交点に到達した時に工具の逃げる処理を付加したNCデ
ータが作成される。例えば、第４図に示すように交点が
矢印の工具経路に近い順にn1,n2,…n6とあったとき、工
具が交点n1に到達した時のように、加工方向がチェック
面に対して進入方向であれば、次の隣接する交点n2ま
で、交線に沿って工具は早送りされ、交点n2のように、
加工方向がチェック面に対して退出方向であれば、次の
隣接する交点n3まで、本来の工具経路に沿って加工す
る。
以下、交点n3,…n6に順次到達したときには、交点n1,n2
と同様の処理をする。
と同様の処理をする。
なお、工具のチェック面との干渉区間（交点n1と交点n2
の区間、交点n3と交点n4の区間、交点n5と交点n6の区
間）における工具経路に沿う加工は別途適当な方法（例
えば放電加工）で行う。
の区間、交点n3と交点n4の区間、交点n5と交点n6の区
間）における工具経路に沿う加工は別途適当な方法（例
えば放電加工）で行う。
ステップSS4で交点数が０または１と判定された場合に
はステップSS6へ移行し、ここで通常の加工用NCデータ
を作成する（第５図参照）。つまりこの場合は障害物と
の工具干渉は生じないので通常通りの加工用NCデータで
よい。
はステップSS6へ移行し、ここで通常の加工用NCデータ
を作成する（第５図参照）。つまりこの場合は障害物と
の工具干渉は生じないので通常通りの加工用NCデータで
よい。
次に、ステップSS7において加工の終了判定をし、未終
了であればステップSS1へ戻り、次のＺ値を設定し、そ
してチェック面の再処理に入る。このようにして加工終
了となるまでチェック面の処理を繰り返す。
了であればステップSS1へ戻り、次のＺ値を設定し、そ
してチェック面の再処理に入る。このようにして加工終
了となるまでチェック面の処理を繰り返す。
なお、上記実施例では、Ｚ値を固定値として考えたが、
Ｘ値、Ｙ値のいずれか一方を固定値として考えてもよ
い。
Ｘ値、Ｙ値のいずれか一方を固定値として考えてもよ
い。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、加工途中に障害物があ
るときはその加工経路の平面と交叉する障害物のチェッ
ク面との交点を求め、求められた交点の数が２つ以上あ
るかどうかを判定し、交点数が２つ以上の場合、加工方
向がチェック面に対し進入方向となるような２つの交点
で挟まれた区間は工具干渉が起こると予測される区間と
して工具を逃がす処理をするものであるから、障害物の
ある複雑な加工形状でも高速・高精度の加工を実現でき
るという効果がある。
るときはその加工経路の平面と交叉する障害物のチェッ
ク面との交点を求め、求められた交点の数が２つ以上あ
るかどうかを判定し、交点数が２つ以上の場合、加工方
向がチェック面に対し進入方向となるような２つの交点
で挟まれた区間は工具干渉が起こると予測される区間と
して工具を逃がす処理をするものであるから、障害物の
ある複雑な加工形状でも高速・高精度の加工を実現でき
るという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるNC自動プログラミン
グ装置の機能図、第２図及び第３図はこの発明における
加工形状と障害物のチェック面との関連を示す説明図、
第４図及び第５図はＺ軸方向からみたときの工具経路と
障害物のチェック面との交点を表わす説明図、第６図は
第１図に示すNC自動プログラミング装置の動作を示すフ
ローチャート、第７図は従来のNC自動プログラミング装
置の機能図、第８図はそのブロック図である。 １……形状データ入力装置 ２……チェック面入力装置 ５……断面データ算出手段 ６……交点算出手段 ７……工具経路データ算出手段 ８……工具経路データ出力手段 20……加工形状 22,23……障害物 24,25,26,27……交点 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
グ装置の機能図、第２図及び第３図はこの発明における
加工形状と障害物のチェック面との関連を示す説明図、
第４図及び第５図はＺ軸方向からみたときの工具経路と
障害物のチェック面との交点を表わす説明図、第６図は
第１図に示すNC自動プログラミング装置の動作を示すフ
ローチャート、第７図は従来のNC自動プログラミング装
置の機能図、第８図はそのブロック図である。 １……形状データ入力装置 ２……チェック面入力装置 ５……断面データ算出手段 ６……交点算出手段 ７……工具経路データ算出手段 ８……工具経路データ出力手段 20……加工形状 22,23……障害物 24,25,26,27……交点 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−186548（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−202704（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】加工形状のデータを入力する形状データ入
力手段と、加工形状を得るための加工経路上に存在する
障害物のチェック面形状のデータを入力するチェック面
入力手段と、前記加工形状をその加工経路を含む加工面
と同一の平面で切断したときの断面形状のデータを算出
する断面データ算出手段と、前記障害物のチェック面と
前記加工形状の断面との交線及び交点を求める交点算出
手段と、前記交点算出手段により求められた交点の数が
２つ以上あるかどうかを判定する交点数判定手段と、前
記交点数判定手段により判定された交点数が２つ以上あ
る場合その１つの交点から次の隣接する交点へ工具を移
動させる工具経路を、加工経路の前記チェック面に対す
る進入または退出の方向を基に、前記交点算出手段によ
り求められた交線に沿った経路か、あるいは本来の加工
経路として該工具経路のデータを算出する工具経路デー
タ算出手段と、前記工具経路データを出力する工具経路
データ出力手段とを具備するNC自動プログラミング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236314A JPH0714581B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Ｎｃ自動プログラミング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236314A JPH0714581B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Ｎｃ自動プログラミング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299049A JPS6299049A (ja) | 1987-05-08 |
| JPH0714581B2 true JPH0714581B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16998961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60236314A Expired - Lifetime JPH0714581B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | Ｎｃ自動プログラミング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714581B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02198743A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-08-07 | Yoichi Madokoro | 三次元加工方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58186548A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-31 | Toyoda Mach Works Ltd | 自動プログラミング機能を備えた数値制御装置 |
| JPS58202704A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｎｃ旋盤の刃物台衝突防止方法 |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP60236314A patent/JPH0714581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6299049A (ja) | 1987-05-08 |
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