JPH077294B2 - ツールパス生成方法 - Google Patents

ツールパス生成方法

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JPH077294B2
JPH077294B2 JP15287387A JP15287387A JPH077294B2 JP H077294 B2 JPH077294 B2 JP H077294B2 JP 15287387 A JP15287387 A JP 15287387A JP 15287387 A JP15287387 A JP 15287387A JP H077294 B2 JPH077294 B2 JP H077294B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は外側閉形状と内側閉形状の間の領域を内側形
状に沿って加工する時のツールパス生成方法に関するも
のである。
[従来の技術] 第10図は数値制御装置のハードウエア構成,CRTディスプ
レイの一画面を示す図で,(1)はCPU(中央処理装
置),(2)はCPU(1)を制御するコントロールプロ
グラム及び加工プログラム等の入った主記憶装置,
(3)は加工プログラム等を主記憶装置(2)に入力す
るためのキーボード,(4)は加工プログラムの表示等
を行なうCRTディスプレイ,(5)はCPU(1)から送ら
れてくる移動データーを実際にサーボモーター(6)を
動かすパルス数変換するサーボ機構,(6)はサーボモ
ーター,(7)は工作機械である。
なお、本明細書において外側形状を工具径/2(荒加工時
は工具径/2+仕上げ代)だけ内側にオフセットした形状
を外側基準形状,内側形状を外側に工具径/2(荒加工時
は工具径/2+仕上げ代)外側にオフセットした形状を内
側基準形状と呼ぶ。
又外側基準形状と内側基準形状が交点をもたないこと,
又は内側基準形状が外側基準形状の内側にあるというこ
とが前提である。
これは言い換えると少くとも1回は外側形状又は内側形
状のみにもとづくオフセット形状が作成出来ることが前
提である。
第2図において、(i)は外側基準形状,(ii)は内側
基準形状,(iii)は加工不能形状である。
第3図はAND形状,OR形状,DIFF形状の説明である。
第3図(i)は2つの閉領域の共通部分を示すAND形状
(A形状×B形状),(ii)は2つの閉領域のどちらか
の部分を示すOR形状(A形状+B形状),(iii)は1
つの閉領域と他の閉領域の差を示すDIFF形状(A形状−
B形状)である。
第4図(i)の素材形形状を加工して(ii)の形状を作
成する場合を例として,従来技術の動作について述べ
る。
即ち,第10図でCRTディスプレイ(4)上の(8)のよ
うな画面から(9)のような外側形状と内側形状を入力
すると,CPU(1)はメモリ(2)上のコントロールプロ
グラムに従って,外側基準形状及び内側基準形状を生成
すると共に,内側基準形状を外側に次々オフセットして
ゆく。
その過程で外側基準形状と1箇所でも交差すればオフセ
ット形状と外側基準形状とのAND形状をツールパスとす
る。
これは内側基準形状のオフセット形状が外側基準形状よ
り外になるまで続ける。
第11図及び第12図が上記処理のフローであり,第13図〜
第15図が第4図のような形状を加工する時のツールパス
生成例で,主にこれらの図を用いて以下にそのツールパ
ス生成の詳細を説明する。
第11図及び第12図において,ステップ1で外側閉形状を
工具径/2だけ内側にオフセットして第2図(i)に示す
ような外側基準形状を作成した後,ステップ2で内側閉
形状を工具径/2だけ外側にオフセットして第2図(ii)
に示すような内側基準形状を作成する。次にステップ3
で外側基準形状と内側基準形状とを比較し,両形状が第
2図(iii)に示すような重なる関係にあるとき,エラ
ー(ツールパスが生成できない)出力する。又両形状が
重ならない場合にはステップ4に移行し、内側基準形状
を出力する。
なお,このステップ4で出力される内側基準形状が,第
13図(b)で示す最初のツールパスとなる。
次にステップ5でオフセット量をクリアし,ステップ6
でオフセット量+切込量分をオフセット量として,ステ
ップ7でそのオフセット量だけ内側基準形状を外側にオ
フセットした形状を作成する。次にステップ8でオフセ
ット形状の有無を判断し,有の場合にはステップ9に移
行し,ステップ9でオフセット形状が外側基準形状の外
側か否かを判断する。そして外側でない場合にはそのオ
フセット形状等に基づくツールパスが生成できるわけで
あるので,ステップ10に移行し,このステップ10でオフ
セット形状が外側基準形状と重なるか否かを判断する。
そして重ならない場合にはそのオフセット形状に基づく
ツールパスが生成できるわけであるので,ステップ11で
そのオフセット形状を出力する。なおこのステップで出
力されるオフセット形状が第13図(c)のツールパスと
なる。そしてステップ11にてオフセット形状を出力した
場合には再びステップ6に戻り,ステップ6で,その出
力したオフセット形状を生成したオフセット量に切込量
を加えたオフセット量を作成し,以後上述したステップ
繰り返す。そしてステップ10で,オフセット形状が外側
基準形状と重なる場合には,第12図におけるステップ12
に移行し,第3図(i)に示すようなオフセット形状と
外側基準形状とのAND形状を作成し,ステップ13でそのA
ND形状を出力する。
なお,このステップ13で出力されるAND形状が,第14図
(d)〜(g),第15図(h)で示すツールパスとな
る。
そしてステップ13でAND形状を出力した場合には再びス
テップ6に戻り,以後上述したステップを繰り返す。そ
してステップS8でオフセット形状が無いと判断されたな
らば,そのオフセット形状に基づくツールパスが生成で
きるわけであるので,外側基準形状を出力し,第15図
(i)に示すようなその出力に基づくツールパスを生成
してツールパス生成処理を終了する。
又ステップ9でオフセット形状が外側基準形状の外側に
存在すると判断されたならば,そのオフセット形状に基
づくツールパス生成ができるわけであるので,外側基準
形状を出力し,第15図(i)に示すようなその出力に基
づくツールパスを生成してツールパス生成処理を終了す
る。
以上の演算によって次々計算されたツールパスの座標値
は,サーボ機構(5)に送られ実際にサーボモーター
(6)を動かすパルス数に変換され,これがサーボモー
ター(6)に送られることによって工作機械(7)を動
かして指定形状に加工する。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の数値制御装置は以上のように構成されているの
で,第16図のように内側形状が外側形状の中心部から偏
っていると,外側形状にそった同じ部分(a)を何度も
削ることになり,加工時間が大幅にかかるなどの問題点
があった。因みに第16図の場合,(a)の部分は2〜20
のパスで重複する。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので,上記の重複したパスを除き効率のよいツール
パスを生成し加工時間を短縮した数値制御装置を得るこ
とを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明に係るツールパス生成方法は,外側閉形状と内
側閉形状の間の領域を内側形状に沿って加工する時のツ
ールパス生成方法において, (a)外側閉形状を内側に所定量だけオフセットした外
側基準形状及び内側閉形状を外側に所定量だけオフセッ
トした内側基準形状を生成するステップ, (b)上記内側基準形状を外側に所定量だけオフセット
した内側オフセット形状を生成するステップ, (c)上記内側オフセット形状と外側基準形状との交差
が1個所になったとき,その両形状のAND形状を生成
し,その後その両形状のDIFF形状(外側基準形状−内側
オフセット形状)を生成するステップ, を有するものである。
[作用] この発明係るツールパス生成方法によれば、外側閉形状
と内側閉形状の間の領域を内側形状に沿って加工する
際、先ず外側閉形状を内側に所定量だけオフセットした
外側基準形状及び内側閉形状を外側に所定量だけオフセ
ットした内側基準形状を生成し、次に内側基準形状を外
側に所定量だけオフセットした内側オフセット形状を生
成する。そしてこの生成された内側オフセット形状と上
記外側基準形状とを比較し、重複したツールパスを生成
しないよう、その交差が1個所になったとき、ツールパ
スとなるその両形状のAND形状を生成し、その後ツール
パスとなるその両形状のDIFF形状を生成する。なお、内
側オフセット形状と外側基準形状とが交差しない場合、
または内側オフセット形状と外側基準形状との交差が2
箇所以上の場合には、従来と同様の処理、例えば内側オ
フセット形状と外側基準形状とが交差しない場合にはそ
の内側オフセット形状をツールパスとして使用し、また
内側オフセット形状と外側基準形状との交差が2箇所以
上の場合にはその両形状のAND形状をツールパスとすれ
ばよい。
[発明の実施例] 以下この発明の一実施例を第1図〜第9図を用いて説明
する。
即ち,第4図(i)の素材形状を加工して(ii)の形状
を作成する場合,第10図でCRTディスプレイ(4)上の
(8)のような画面から(9)のような外側形状と内側
形状を入力すると,CPU(1)はメモリ(2)上のコント
ロールプログラムに従って,第5図及び第6図に示すよ
うにツールパスを生成する。
第5図及び第6図において,ステップ1で外側閉形状を
工具径/2だけ内側にオフセットして第2図(i)に示す
ような外側基準形状を作成した後,ステップ2で内側閉
形状を工具径/2だけ外側にオフセットして第2図(ii)
に示すような内側基準形状を作成する。次にステップ3
で外側基準形状と内側基準形状とを比較し,両形状が第
2図(iii)に示すような重なる関係にあるとき,エラ
ー(ツールパスが生成できない)出力する。又両形状が
重ならない場合にはステップ4に移行し,内側基準形状
を出力する。
なお,このステップ4で出力される内側基準形状が,第
7図(b)で示す最初のツールパスとなる。
次にステップ5でオフセット量をクリアし,ステップ6
でオフセット量+切込量分をオフセット量として,ステ
ップ7でそのオフセット量だけ内側基準形状を外側にオ
フセットした形状を作成する。次にステップ8でオフセ
ット形状の有無を判断し,有の場合にはステップ9に移
行し,ステップ9でオフセット形状が外側基準形状の外
側か否かを判断する。そして外側でない場合にはそのオ
フセット形状等に基づくツールパスが生成できるわけで
あるので,ステップ14に移行し,このステップ14でオフ
セット形状と外側基準形状との交差が1ケ所か否かを判
断する。
そして1ケ所でない場合には,ステップ15に移行し,ス
テップ15で第3図(i)に示すようなオフセット形状と
外側基準形状のAND形状を作成し,ステップ16でそのAND
形状を出力する。
なお,このステップで出力されるAND形状が第8図
(d)で示すツールパスとなる。
また図示していないが,従来と同様にオフセット形状が
外側基準形状と重ならない場合には第8図(c)に示す
ようにオフセット形状そのものを出力する。
そしてオフセット形状又はAND形状を出力した場合には
再びステップ6に戻り,ステップ6でその出力したオフ
セット形状を生成したオフセット量に切込量を加えたオ
フセット量を作成し,以後上述したステップ繰り返す。
そしてステップ14で,オフセット形状と外側基準形状と
の交差が1ケ所と判断されたならば,第6図におけるス
テップ17に移行し,オフセット形状と外側基準形状のAN
D形状を作成し,ステップ18にてそのAND形状を出力す
る。
なおこのステップ18で出力されるAND形状が第8図
(e)で示すツールパスとなる。
そしてステップ19で,第3図(iii)に示すようなステ
ップ14におけるオフセット形状と外側基準形状とのDIFF
形状(外側基準形状−内側オフセット形状)を作成し,
ステップ20でそのDIFF形状を出力する。
なお,このステップ20で出力されたDIFF形状が第8図
(f)で示すツールパスとなる。なおこのツールパスを
作成するのは,第9図(h)に示すように削り残しを避
けるためである。
そしてステップ21でオフセット量をクリアし,ステップ
22でオフセット量+切込量分をオフセット量として,ス
テップ23でそのオフセット量だけDIFF形状を内側にオフ
セットした形状を作成する。次にステップ24でDIFF形状
のオフセット形状が存在するか否かを判断し,存在する
場合にはステップ25でそのDIFF形状のオフセット形状を
出力する。
そしてステップ25でDIFF形状のオフセット形状を出力し
た場合には再びステップ22に戻り,ステップ22で,その
出力したオフセット形状を生成したオフセット量に切込
量を加えたオフセット量を作成し,以後上述したステッ
プを繰返す。
そしてステップ24でオフセット形状が無いと判断された
ならば,そのオフセット形状に基づくツールパスが生成
できないわけであるので,ツールパス生成処理を終了す
る。また,ステップS8でオフセット形状が無いと判断さ
れたならば従来と同様にそのオフセット形状に基づくツ
ールパスが生成できないわけであるので,外側基準形状
を出力し,第15図(i)に示すようなその出力に基づく
ツールパスを生成してツールパス生成処理を終了する。
又ステップ9でオフセット形状が外側基準形状の外側に
存在すると判断されたならば,従来と同様にそのオフセ
ット形状に基づくツールパス生成ができないわけである
ので,外側基準形状を出力し,第15図(i)に示すよう
なその出力に基づくツールパスを生成してツールパス生
成処理を終了する。
以上の演算によって次々計算されたツールパスの座標値
は,サーボ機構(5)に送られ実際にサーボモーター
(6)を動かすパルス数に変換され,これがサーボモー
ター(6)に送られることによって工作機械(7)を動
かして指定形状に加工する。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば,重複したツールパスを
作成しないので,加工時間が短縮される効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第9図は本発明に係る図で,第1図は数値制御
装置のハードウエア構成及びCRTディスプレイの一画面
を示す図,第2図は内側基準形状と外側基準形状を説明
するための図,第3図はAND形状,OR形状,及びDIFF形状
を説明するための図,第4図は被加工物を示す図,第5
図及び第6図は動作を説明するためのフローチャート,
第7図〜第9図はツールパスを説明するための図,第10
図〜第16図は従来例に係る図で,第10図は数値制御装置
のハードウエア構成及びCRTディスプレイの一画面を示
す図,第11図及び第12図は動作を説明するためのフロー
チャート,第13図〜第15図はツールパスを説明するため
の図,第16図は欠点を説明するための図である。 なお,図中同一符号は,同一又は相当部分を示し,
(1)はCPU,(2)はメモリ,(3)はキーボード,
(4)はCRTディスプレイである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外側閉形状と内側閉形状の間の領域を内側
    形状に沿って加工する時のツールパス生成方法におい
    て, (a)外側閉形状を内側に所定量だけオフセットした外
    側基準形状及び内側閉形状を外側に所定量だけオフセッ
    トした内側基準形状を生成するステップ, (b)上記内側基準形状を外側に所定量だけオフセット
    した内側オフセット形状を生成するステップ, (c)上記内側オフセット形状と外側基準形状との交差
    が1個所になったとき,その両形状のAND形状を生成
    し,その後その両形状のDIFF形状(外側基準形状−内側
    オフセット形状)を生成するステップ, を有することを特徴とするツールパス生成方法。
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