JPS6219908A - 領域加工方法 - Google Patents

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〉 本発明は領域加工方法にかかり、特に閉曲線に囲まれた
領域の内部を加工する領域加工方法に関する。

〈従来技術〉 数値制御加工としては、閉曲線により囲まれた領域内部
を所定の深さにくり抜く加工や、領域内部を型彫りする
加工がある。かかる加工においては従来、第９図（Ａ）
に示すように一方向（実線矢印方向）に第（ｉ　−１）
番目の切削通路ＰＴｉ−１に沿って加工を行い、切削完
了後工具を所定量上昇させ、ついで該工具を次の第１番
目の切削通路ＰＴｉの加工開始点Ｐｓの真上に位置決め
し、しかるのち工具を加工開始点Ｐｓ迄降ろし、第ｉ切
削通路ＰＴｉに沿って実線矢印方向に工具を移動させて
加工を行い以後該一方向切削を繰り返す領域加工方法が
実施されている。

又、別の領域加工方法としては、第９図（Ｂ）に示すよ
うに第（ｉ　−１）番目の切削通路ＰＴｉ−１に沿った
切削完了後、加工終点Ｐｅから次の第１番目の切削通路
ＰＴｉの加工開始点Ｐｓ迄工具を移動させ、しかる後該
第１番目の切削通路ＰＴｉに沿って、矢印方向に往復切
削する領域加工方法も実施されている。

更に、他の領域加工としては、第９図（Ｃ）に示すよう
に外形曲線ＯＬ　Ｃに対して所定量づつオフセットした
オフセット通路０ＦＣＩ、０ＦＣ２゜・・・０ＦＣｎを
求め、該オフセット通路に沿って工具を順次移動させる
領域加工方法も実施されている。

しかし、第１の一方向切削による領域加工方法では第（
ｉ　−１）番目の切削通路Ｐ　Ｔ　ｉ　−１に沿った加
工完了後工具を第ｉ番目の切削通路ＰＴｉの加工開始点
Ｐｓ迄位置決めしなくてはならず、工具の移動距離が長
くなる欠点がある。

又、第２の往復切削による領域加工方法では、削り残し
部分が生じ、該削り残し部分を加工するために往復切削
完了後外形曲線ＯＬＣに沿って工具を移動させなくては
ならず、往復切削制御と外形曲線に沿った切削制御の両
者を必要とするため制御が煩雑となる欠点がある。又、
第２の方法では第９図ＣＤ）に示すように領域ＡＲが凸
凹していると点線で示す位置決めのための移動が必要に
なり工具の移動距離が長くなって、加工時間が長くなる
欠点がある。更に、この第２の方法では往路の切削方法
と復路の切削方法が異なり、全体的に効率のよい切削が
できないという欠点がある。

尚、ここで、切削方法とはアッパカット法とダウンカッ
ト法を意味し、第１０図（Ａ）、（Ｂ）！、ｔダウンカ
ット法の例であり、第１０図（Ｃ）。

（Ｄ）はアッパカット法の例である。ワークの材料が決
まればアッパカット法、ダウンカット法のうち該ワーク
を効率よく切削できる切削方法が決まる。しかし、第２
の方法では必ずアッパカット法（たとえば第１０図（Ａ
））とダウンカット法（たとえば第１０図（Ｃ））が混
在するため効率のよい切削ができない。

更に、第３のオフセット通路に沿った領域加工方法では
外形曲線の形状によっては領域の中央部などに削り残し
が生じ、該削り残し処理が煩雑となる欠点がある。

このため本願出願人は上記従来方法の欠点を解決するた
めに領域内部に蜘の巣状に工具通路を定め、該工具通路
に沿って工具を移動させて領域加工する方法を提案して
いる。第１１図（Ａ）。

（Ｂ）はかかる領域加工方法説明図である。この領域加
工方法は、 （１）多数の直線３１，３２．　　・・・Ｂ６と円弧Ａ
１よりなる外形面１０Ｌｃで囲まれた領域ＡＲの内部を
加工する場合、外形曲線から所定量オフセットしたオフ
セット曲線ＯＦＣの円弧部分ＡＩ’を直線近似するステ
ップ、 （２）直線で近似されたオフセット曲線により囲まれた
領域を複数の凸多角形ＰＧＩ〜ＰＧ３に分割するステッ
プ、 （３）各凸多角形の重心Ｗ１と、互いに隣接する２つの
凸多角形の境界１１８１．Ｂ２の中点Ｍｌ。

Ｍ２とをそれぞれ演算し、各重心と各中点を順次結んで
なる基１ｉＪＢＬを生成するステップ、（４）凸多角形
の重心Ｗｉと該凸多角形の各頂点Ｐ１〜ＰＩＯを結ぶ直
１ｊｌＬ１〜Ｌ１４．並びに中点Ｍｌ、Ｍ２と該中点に
より２分される境界線の２つの端点Ｐｉ、Ｐ４．Ｐ４．
Ｐ７を結ぶ直線ＢＬ１〜ＢＬ４をそれぞれ所定の分割数
に分割するステップ、 （５）各直線Ｌ１〜Ｌ１４．ＢＬＩ〜ＢＬ４の対応する
分割点Ｐａ、、　Ｐａ２．　・　・Ｐａ、、：　Ｐｂ、
。

ｐｂ　、　・・Ｐｂ　　（第１１図（Ｂ）参照）を基線
ＢＬを囲むように結んでなる複数の閉通路ＣＰＴＩ、　
　　ＣＰＴ２・・・に沿って工具を移動させると共に基
線ＢＬに沿って移動させるステップ、 （６）前記オフット曲線ＯＦＣに沿って工具を移動させ
るステップを有して構成されている。

そして、この方法によれば工具を連続的に移動させなが
ら領域加工ができるため、従来方法に比べて工具のむだ
な動きがなくなり加工時間を短縮でき、しかも領域の中
心部などに削り残し部分が生じることはないという利点
がある。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし、かかる
提案された蜘の巣状の領域加工方法によれば領域形状が
凹多角形であれば、該領域を必ず複数の凸多角形に分割
し、分割した各凸多角形に基づいて工具通路を決定して
領域加工するものである。

しかし、領域形状が凹多角形であっても凸多角形部分に
分割する必要がない場合がある。換言すれば領域形状が
凹多角形であっても凸多角形に分割することなく蜘の巣
状の工具通路を決定できる場合がある。

しかし、従来はかかる場合でも領域を複数の凸多角形に
分割し、分割した各凸多角形に基づいて工具通路を決定
するものであるため工具通路決定処理が煩雑となり、し
かも工具通路決定に長時間を要するという問題があった
。

く問題点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。

ＡＲは領域、 ＯＬＣは領域ＡＲを特定するための閉曲線、ＯＦＣはオ
フセット曲線１ Ｗは領域の重心、 Ｐｌは領域の頂点、 Ｌｉは重心と頂点を結ぶ線分、 ＣＰＴ　−ＣＰＴ　は閉通路である。

く作用〉 閉曲線ＯＬＣで囲まれた領域ＡＲの重心Ｗを演算し、該
重心Ｗが領域ＡＲの内部に存在するかどうかをチェック
する。尚、時計方向角度を正あるいは負として ΣＺＩＰ、−１ＷＰｉ＝ａ を求め、ａ　＝　０の時重心は領域外部に存在するもの
とし、ａ　−＝＝　２πの時重心は領域内部に存在する
ものと判定する。

重心Ｗが領域内部に存在する場合には重心Ｗと領域の各
頂点Ｐｉ（ｉ＝１．２．　　・・・）をそれぞれ結ぶ各
線分Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３・・・が閉曲線ＯＬＣと交差する
かどうかをチェックする。

尚、時計方向の角度を正あるいは負とした時、角度　ｐ
＝、ｗｐ、い＝ｌ、２．　・・−ｎ）の符号をチェック
し、すべて同一符号の場合には全線分Ｌ１〜Ｌ　１０は
閉曲線と交差しないと判定し、符号が異なるものがあれ
ば少なくとも１本の線分が交差すると判定する。

重心Ｗが領域内部に存在し、しかも前記各線分が閉曲線
と交差しない場合には各線分を所定の分割数に分割し、
各線分の対応する分割点ｐ　、　、　−ｈＰ　　−＋Ｐ
　　−４Ｐ　　→Ｐ、　　−Ｐ　　　→Ｐ　　→Ｐ　　
→Ｐｌ　９　→Ｐｉ　Ｉ。（ｉ＝ａ、ｂ、　　・・ｎ）
を結んでなる複数の閉通路ＣＰＴＩ〜ＣＰＴｎに沿って
工具を移動させて加工する。

〈実施例〉 第１図は本発明の概略説明図、第２図は本発明の実施例
ブロック図、第３図は処理の流れ図である。以下、第１
図乃至第３図に従って本発明の領域加工方法を説明する
。

Ｎ’Ｃテープ或いはメモリ（以後ＮＣテープとする）１
０１の適所には領域加工に必要な領域加工データが記録
されている。すなわち、ＮＣテープ１０１には通常の数
値制御データに加えて、領域加工命令と、領域の頂点Ｑ
１〜ＱＩＯの位置座標値（ｘ、、ｙ、）と、円弧の半径
ｒ　と、仕上げ代ｔと、切り込みピッチＰと、切削速度
ｆｃと、領域加工データの終わりを識別させるためのデ
ータが記録されている。尚、頂点の位置と円弧の半径は
たとえば組にして（ｘ　、ｙ　、ｒ　）の形式で指令さ
れ、直線の場合にはｒ　、　＝　Ｏとして指令される。

従って、第１図に示す領域ＡＲの領域加工においては Ｘｘ　　　Ｙｙ’ＲＯＨ Ｘｘ　　　Ｙｙ　　　ＲＯ； Ｘｘ３　　Ｙｙ３　　ＲＯ； Ｘｘ、　　　Ｙｙ４　　ＲＯ； Ｘ　ｘ　　　Ｙ　ｙ　　　ＲＯ； Ｘｘ６　Ｙｙ６　　ＲＯ； Ｘｘ７　　Ｙｙ、　　　Ｒｒ； により領域が特定される。

（１）操作盤１０２上のサイクルスタート釦を押圧して
起動をかけろと、プロセッサ１０３はＮＣデータ読取装
置１０４をして１ブロック分のＮＣデータをＮＣテープ
１０１がら読み取らす。

（２）ついで、プロセッサ１０３はＲＯＭ１０５に記憶
されている制御プログラムの制御のもとて該読み取った
ＮＣデータをデコードし、該ＮＣデータがプログラムエ
ンド°“ＭＯ２“あるいはテープエンド”Ｍ２Ｏ”を示
すデータであるかを判別する。

そして、プログラムエンド又はテープエンドであれば処
理を停止する。

（３）エンドデータでなければプロセッサはＮＣデータ
が領域加工指令かどうかをチェックする。

（４１Ｎ　Ｃデータが領域加工指令でなく、通路データ
であれば通路処理を行い、又ＮＣデータが機械側に出力
すべきＭ−、Ｓ−、Ｔ−機能命令であればこれを強電回
路１０７を介して工作機械１０８に入力する。

さて、プロセッサ１０３はＮＣデータが通路データであ
れば各軸インクリメンタル値Ｘ　ｉ　、　Ｙ　ｉ　。

Ｚｉと送９速度Ｆに基づいて単位時間ΔＴ当たりの各軸
移動量ΔＸ、ΔＹ、ΔＺを求め、パルス分配器１０６に
入力する。

パルス分配器１０６は入力データに基づいて同時３軸の
パルス分配演算を行って分配パルスｘｐ。

ＹｐｐＺｐを発生し、これを各軸のサーボ回路１１０Ｘ
、ｌｌ０Ｙ、１１０Ｚに出力し、工具を切面通路に沿っ
て移動させる。

又、プロセッサ１０３は△Ｔ毎にＲＡＭＩＩＩに記憶さ
れている現在位置Ｘａ、Ｙａ、Ｚａを次式により Ｘａ±ΔＸ−Ｘａ　−・−（１ａ） Ｙａ±ΔＹ−４−Ｙａ・・・　（１ｂ）Ｚａ±Δｚ−４
ｚａ・・　・　（１ｃ）更新しく符号は移動方向に依存
する）、同様にΔＴ秒毎にＲＡＭＩＩＩに記憶されてい
る残移動量Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ　（Ｘｒ、　　　ｒ、Ｚｒ
の初期値はインクリメンタル値Ｘ　ｉ　、　Ｙ　ｉ　、
　Ｚ　ｉである）を次式により Ｘｒ−ΔＸ　−＝　Ｘ　ｒ・・・　（２ａ）Ｙｒ−△Ｙ
−＋Ｙｒ・・・　（２ｂ） Ｚｒ−ΔＺ−４Ｚｒ・・・　（２Ｃ） 更新する。そしてプロセッサ１０３は Ｘ　ｒ　＝　Ｙ　ｒ　−Ｚ　ｒ　＝　Ｏ轡会・（３）と
なれば、可動部が目標位置に到達したものとしてＮＣデ
ータ読取装置１０４をして次のＮＣデータを読み取らす
。

（５）一方、ＮＣテープ１０１から読み取られたＮＣデ
ータが領域加工指令であればプロセッサ１０３は領域加
工データの終わりを示すコードが読み出される迄領域加
工データをＮＣデータ読取装置１０４をして読み取らせ
、ＲＡＭ１１１に格納する。

（６）プロセッサ１０３はＮＣデータが読み取られる毎
に該ＮＣデータが領域加工データの終わりを示すコード
かどうかをチェックする。

（７）　Ｎ　Ｃデータが領域加工データの終わりであれ
ば次にプロセッサ１０３は外形曲線ＯＬＣ（第１図参照
）から工具半径ｒａと仕上げ代ｔを加算した距ＱＤ　（
＝　ｒ　ａ　＋　ｔ　）　ｆ！けオフセットした曲線Ｏ
ＦＧを演算する。尚工具半径ｒａは、工具番号と工具半
径との対応を記憶するオフセットメモリ１１２から、指
令工具番号に対応する半径値を読み取ることにより得ら
れる。

又、オフセット曲線ＯＦＣは以下の処理により求められ
る。すなわち、第４図に示すように外形曲線ＯＬＣを特
定す之２つの直線を３１，３２とすれば、直線３１，３
２からそれぞれ距ｇｉＤＮけ離れた直線８１′、８２′
を求め、直線Ｓｌ’　、８２′の交点Ｐ２を求めれば、
該交点Ｐ２がオフセット曲線ＯＦＣを特定する１つのポ
イントとなる。従って、以下同様にして交点を求め、Ｒ
ＡＭ１１１に記憶すればオフセット曲９０Ｆｃが求まる
ことになる。

（８）　　ついで、プロセッサ１０３はオフセット曲線
ＯＦＣに円弧部分があれば該円弧部分を直線近似する。

尚、直線近似処理においては円弧部分と直線間の最大距
離が切り込みピッチ以下となるようにする。第５図はか
かる直線近似処理説明図である。

第５図（Ａ）に示すように円弧Ａ１の内側を領域加工す
る場合、該円弧Ａ１と直線（弦ｌＬＮ間の最大圧ｌａｄ
は、円弧半径をｒ１弦ＬＮの中心角をθとすれば ｄ＝ｒ−ｒ　−ｃ　ｏ　ｓ　（θ／２）・・・（４）と
なる。従って、ｄ≦Ｐとなる中心角θ、換言すれば ａｏｓ　（θ／２）≧１−　（Ｐ／ｒ）　・・・（５）
を満足するθを求め、該θで円弧ＡＩの中心角φを分割
し、各分割点の座標値をＲＡＭＩＩＩに記憶すれば円弧
部分の直線近似処理が終了する。

又、第５図（Ｂ）に示すように円弧Ａ１の外側を領域加
工する場合には、円弧Ａ１と直線ＬＮ間の最大距離ｄは ｄ＝（ｒ／ｃｏｓθ）　・ｒ　　・（７）となる。従っ
て、ｄ≦Ｐとなる角度θ、換言すれば ＱＯ８θ≧ｒ／（ｒ千円　　・・・（８）を満たすθを
求め該θにより円弧部分を直線近似するポイントＲ１を
求めてＲＡＭ１１１に記憶すれば直線近似処理が終了す
る。

（９）直線近似処理が終了すればプロセッサ１０３は直
線近似されたオフセット曲線ＯＦＣ’により囲まれた領
域の重心Ｗを求める。

尚、領域の重心Ｗは息下の処理により演算されろ。いま
、第６図に示す領域ＰＧの重心を求めろものとすれば該
領域ＰＧを複数の三角形ＴＲＩ〜ＴＲ３に分解し、各三
角形の重心　Ｗｌ、〜Ｗ１３と面積ＳＱ、〜ＳＱ３を演
算する。ついで、重心Ｗ１１と重心Ｗ、２を結ぶ線分ｗ
、２ｗ、、をＳＱ、：５Ｑ２（面積比）に分割するポイ
ントＷ２．を求める。たｔ！シ、ポイントＷ２１は四辺
形Ｐ、　Ｐ２Ｐ３Ｐ４の重心である。そしてポイントＷ
２、を算出後、線分ｗ１．ｗ２．を面積比（ＳＱ、＋５
Ｑ２）　：　３Ｑ３に分割するポイントＷを求めれば、
該ポイントＷが領域ＰＧの重心となる。

（圃以上によす、領域の重心Ｗが求まれば、該重心Ｗが
領域ＡＲの外部に存在するかどうかをチェックする。尚
、重心Ｗが領域の外部に存在するかどうかは時計方向角
度を正あるいは負としてΣＬＰ、　ＷＰ　＝ａ　　　　
　　　　　　　（’ｌ）を求め（ただしＰ０＝Ｐ、。）
、 （ｉｔ　ａ　＝　Ｏの時重心は領域外部に存在するもの
とし、 （ｉｉｌ　ａ　＝　２πの時重心は領域内部に存在する
ものとし、 Ｇｉｌ　Ｏ＜　ａ　＜　２πの時重心はオフセット曲線
ＯＦＣ’上に存在すると判定する。

第７図（Ａ）は重心Ｗが領域外部に存在する例であり、
（９）式により得られる角度の総和ａは零となることが
理解されろ。

（１１）重心Ｗが領域内部に存在する場合には重心Ｗと
領域の各頂点Ｐｉ（ｉ＝１，２．　　・・１０）をそれ
ぞれ結ぶ各線分Ｌｉ（ｉ＝１，２．　　・・１０）が閉
曲線ＯＦＣ’　と交差するかどうかをチェックする。尚
、交差するかどうかは時計方向の角度を正あるいは負と
した時、角度Ｌｐ、−，ｗｐ、い＝１．２．・・・ｎ）
の符号をチェックし、すべて同一符号の場合には全線分
（Ｌｌ〜Ｌ１０）は閉曲９０Ｆｃ’　と交差しないと判
定し、符号が異なるものがあれば少なくとも１本の線分
が閉曲線と交差すると判定する。

第７図（Ｂ）は１つの線分がオフセット曲線ＯＦＣ’と
交差する領域形状例であり、角度ＬＰ５ＷＰ６のみ一時
計方向角度となっている。そして、重心Ｗと頂点Ｐ６を
結ぶ線分Ｌ６がオフセット曲＠ＯＦＣ’　と交差してい
る。

（１７Ｊ全線分Ｌ１〜ＬＩＯがオフセット曲線ＯＦＣ’
　と交差しなければ、各線分Ｌ１〜ＬＩＯのうち最も長
い線分の線長ｌを求め、しかる後次式 ％式％ を満足する最大の整数ｎを求め、該整数ｎを分割数とす
る。

（１３）各線分Ｌ１〜ＬＩＯをｎで分割する分割点Ｐａ
、、　Ｐｂ、、・・・ＰｎＨ Ｐａ　　Ｐｂ　　・　・・・Ｐｎ・ ２ν　　　２．　　　　Ｈ２゜ Ｐａ３．、Ｐｂ３．−・＝−Ｐａ３； ”１０”　ｂｌｏｌ　”・・・Ｐｎ・ １０’ の座標値を求め、ＲＡＭＩＩＩに記憶する。

（１４）各線分の分割点の座標値が求まれば、該各線分
の対応する分割点 Ｐａ　、　Ｐａ　　Ｐａ・・Ｐａ・ ＋　　　　　２’　　　　３　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１０’ｐｂ、、　ｐｂ２．ｐｂ３．・・
Ｐｂ・１０＋ Ｐｎ、、　Ｐａ２．　Ｐａ３．・・Ｐｎ　・１０’ を結んでなる複数の閉通路ＣＰＴＩ、ＣＰＴ２゜・・・
ＣＰＴｎを生成する。

（国閉通路が生成されればプロセッサ１０３は該生成さ
れた閉通路に沿って工具を移動させ、最後にオフセット
曲線ＯＦＧ’に沿って工具を移動させて領域ＡＲの加工
を行う。

すなわち、プロセッサ１０３はＲＡＭＩＩＩに記憶され
ている第１閉通路ＣＰＴ１の始点Ｐａ、の座標値を用い
て工具を初期位置から該始点Ｐａ　　にアプローチさせ
るための数値データ　（初期位置と始点Ｐａ、間のイン
クリメンタル値）を求め、該インクリメンタル値を用い
て前述の通路処理を実行する。そして、アプローチ完了
後、プロセッサは工具を第１閉通路ＣＰＴＩに沿ってポ
イントＰａ迄切削送りで移動させ、以後順次工具を第１
閉通路ＣＰＴＩに沿ってｐ　Ｈ４Ｐ　Ｂ　−４Ｐ　Ｂ　
　→−・・・・・→Ｐａ、。→Ｐａ１と移動させて切削
を行う。

第１閉通路に沿った切削が終了すればポイントＰｂ、に
工具を切削送りでシフトさせ（Ｐａ　　→ｐｂ、）、以
後同様に第２閉通路ＣＰＴ２、第３閉通路、・・第ｎ閉
通路ＣＰＴｎに治った切削を行い、最後にＲＡＭＩ　１
１に記憶されているオフセット曲線ＯＦＣ’　を特定す
るデータに従って工具を該オフセット曲線に沿って移動
させれば領域加工処理が終了する。以後法のＮＣデータ
をＮＣテープから読み取って上記処理を繰り返す。

尚、切削際しては工具の移動順序がＣＰＴＩ→ＣＰＴ２
→・・・→ＣＰＴｎ→ＯＦＣ′　となる場合について説
明したが、ＣＰＴｎ→・・→ＣＰＴ２−ＣＰＴＩ→ＯＦ
Ｃ’の順序で加工してもよい。

（１６１一方、ステップ（１０１、（１１１において重
心が領域の外部に存在する場合、あるいは重心と頂点を
結ぶ線分がオフセット曲線と交差する場合にはオフセッ
ト曲線により囲まれた領域を複数の凸多角形に分割する
。

尚、以後領域形状が第８図に示す形状であるとして説明
する。さて、凸多角形生成処理により２つの凸多角形Ｐ
Ｇ、、ＰＧ２が生成される。

（１η凸多角形の生成処理が終了すれば、プロセッサ１
０３は各凸多角形ＰＧ１、ＰＧ２の重心Ｗ１゜Ｗ２（第
８図（Ａ）参照）と、互いに隣接する２つの凸多角形の
境界線Ｂ、　（＝８．）の中点Ｍ、　（＝Ｍ、）を演算
する。尚、重心Ｗ、、Ｗ２と中点Ｍ１を順次結んでなる
曲線は基線ＢＳＬという。

（１８）　ｔ、かる後、プロセッサ１０３は各凸多角形
ＰＧ、、ＰＧ２毎に、重心と頂点を結ぶ線分（Ｓ、、〜
Ｓ１６’　　””２□〜５２４）のうち最大の長さを有
する線分を求める。第８図の例では凸多角形ＰＧ　につ
いては線分Ｓ、６が最大長になり、凸多角形ＰＧ　につ
いては線分Ｓ２３が最大長になる。

（旧ついで、プロセッサは最大線分ｓ１６を等分割して
なる分割線分の長さが切り込みピッチＰ以下で、該切り
込みピッチに最も近い値となる分割数Ｎ１を求め、つい
で同様に最大線分Ｓ　について分割数Ｎ２を求める。す
なわち、プロセッサ１０３は各最大線分毎に分割数Ｎ１
（ｉ−＝１．２゜・・）を求める。

しかる後、プロセッサ１０３は最大の分割数Ｍと、最大
の凸多角形を求める。第８図の例ではＭ＝１０で最大の
凸多角形はＰＧ、である。

（２０）ついで、プロセッサ１０３は最大の凸多角形に
隣接する凸多角形の分割数Ｎ１のうち最大の分割数ｍを
求めろ。第８図の例では隣接する凸多角形はＰＧ　　ｌ
、かないから該凸多角形の分割数がｍとなり、ｍ＝４で
ある。

（２１１ｍが求まれば、最大の凸多角形ＰＧ、の重心Ｗ
１と頂点Ｐｌ　ｌ　”　Ｐｌ　６を結ぶ線分Ｓ、１〜Ｓ
１６をＭ等分し、又該最大の凸多角形ＰＧ、に隣接する
凸多角形ＰＧ２の重心Ｗ２と頂点Ｐ２＋＝Ｐ２４を結ぶ
線分８２□〜Ｓ２４をそれぞれｍ等分し、並びに境界線
Ｂ、　（−Ｂよ）の中点Ｍ、（−Ｍ、）と該境界線の２
つの端点ＰＩ　Ａ　ｊ　ＰＩ　Ｓとを結ぶ中線Ｂ１１、
Ｂ１２をそれぞれｍ等分する・ （２２）各分割点が求まればプロセッサ１０３は最大の
凸多角形ＰＣ，の重心Ｗ１と頂点ＰＩＩ〜Ｐ１６を結ぶ
線分Ｓ、１〜Ｓ１６のうち重心側の対応する分割点Ｑ１
．→Ｑ、６−　Ｑ、５→Ｑ、４→Ｑ、、−Ｑ、２（ｉ　
＝１．２．・・５）を順次結んでなる（　Ｍ　・ｍ　）
個の閉通路ＬＰ、〜ＬＰ、（第８図（Ｂ）参照）を生成
する。

（２３）ｌ／かる後、プロセッサは最大の凸多角形ＰＣ
，の重心Ｗ、と中点Ｍ、を結ぶ線分Ｗ、Ｍ、をＭ等分し
中点側より数えてｍ番目の分割点に、　（＝に、）を求
めろ（第８図（Ａ）参照）。

（２４）分割点に１が求まれば、プロセッサはに１点と
前記中点Ｍ、により２分される境界線Ｂ１の２つの端点
ｐ＋ｓ’Ｐ、４とを結ぶ２つの線分ＢＬ、。

ＢＬ２をそれぞれｍ等分する分割点ｑ１１〜ｑ１３゜ｑ
２１〜ｑ２３を求める。

（２５）シかる後、プロセッサ１０３は各凸多角形の重
心と頂点を結ぶ線分Ｓ、　（Ｓ、、〜Ｓ１６゜Ｓ２１〜
５２４）と、Ｋ、　（＝に、）点と端点Ｐ、４゜Ｐ１１
５を結ぶ２本の線分ＢＬ、、ＢＬ２と、各中線Ｂ、。

Ｂ　のそれぞれ対応する分割点を順次結んでｍ個の閉通
路ＣＰ、〜ＣＰ３を生成する。ただし、閉通路ＣＰ、は Ｑ７．−＋Ｑ、６−Ｑ７５−１−　ｑ　、、−＊ｍ、、
−１（，４−４Ｒ，３−＊　ｌ（、。−ｈ　Ｒ，、−＋
　ｍ２．−＊　ｑ　２゜−ｈＱ７．−＊Ｑ７３−＋Ｑ７
□−Ｑ７１となり、又、閉通路ＣＰ２は Ｑ、、＋Ｑ８６−ｅＱ８５４　ｑ　、２−＋ｍ　、２７
Ｒ２４−＊　Ｒ、，３４Ｒ２□−４Ｒ２，−＋ｍ２□−
＋　ｑ　２゜−Ｑ　８４−ａ−Ｑ、っ−Ｑ８□−Ｑ８゜
となり、以下同様に閉通路ＣＰ　が生成される。

またＣＰは Ｑ６．−＋　Ｑ　６６−＋−Ｑ６５−＋　Ｋ　、−＋　
Ｍ　、−Ｗ２−＊Ｍ　、−１−Ｋ　、−ｅ−Ｑ　６４−
ｅ　Ｑ　６３−＋　Ｑ６２−Ｑ６゜とする。

（２６）以上により各閉通路ＬＰ　−ＬＰ　及び閉通路
ＣＰｏ−ＣＰ、が求まれば、プロセッサ１０３は （ａｌまず、Ｗ、へ工具を移動させ、 （ｂｌついで、閉通路ＬＰ、→ＬＰ２→ＬＰ、→ＬＰ４
→ＬＰ５→ＣＰ０→ＣＰ、→ＣＰ２→ＣＰ３に沿って工
具を移動させ、 （ｃｌ最後にオフセット曲線ＯＦＧに沿って工具を移動
させれば領域ＡＲの加工が終了する。

従って、プロセッサ１０３は上記処理よりＲＡＭｌ１１
に記憶されている基線ＢＳＬの始点Ｗ１の座標値を用い
て、工具を初期位置から該始点Ｗ１にアプローチさせる
ための数値データ（初期位置と始点Ｗ１間のインクリメ
ンタル値）を求め、該、インクリメンタル値を用いて通
常の通路制御を実行する。

そして、アプローチ完了後プロセッサ１０３は工具をポ
イントＱ１、に移動させた後筒１の閉通路ＬＰ、に沿っ
て切削送りで移動させ、以後同様に順次工具をＬＰ２、
ＬＰ３．　　・・・ＬＰ　　、　ＣＰ　　。

ＣＰ、、ＣＰ２．　　・・ＣＰ、に沿って移動させて切
削を行う。

そして、最後にＲＡＭ１１１に記憶されているオフセッ
ト曲線０ＦＣｅ４ｔ？定するデータに従って工具をオフ
セット曲線ＯＦＣに沿って移動させれば領域加工処理が
終了する。以後、次のＮＣデータをＮＣテープから読み
取り上記処理を繰り返す。

尚、切削に際して工具の移動順序が　ＬＰｌ−ＬＰ・・
ＬＰ→ｃｐ　−ｃｐ　−ｃｐ−ｃｐの場合にって説明し
たがその逆であってもよい。

又、本発明は実施例に限定されるものではなく、上記方
法により領域加工のための工具通路データを含むＮＣテ
ープ（ＮＣデータ）を生成し、該ＮＣデータをＮＣ装置
に入力して領域加工するように構成することもできる。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、蜘の巣状の領域加工方法において
領域を複数の凸多角形に分割すべきかどうかをチェック
し、分割する必要がない場合には分割することなく蜘の
巣状の工具通路を決定し、該通路に治って工具を移動さ
せて加工を行うように構成したから、通路決定の処理が
容易になり、通路決定に要する時間や加工時間を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の領域加工方法の概略説明図、第２図は
本発明の実施例ブロック図、 第３図は本発明の領域加工方法の処理の流れ図、第４図
はオフセット曲線の算出説明図、第５図は円弧部分を直
線近似する方法の説明図、第６図は重心算出性説明図、 第７図（Ａ）は重心が領域外部に存在する場合の領域形
状例、 第７図（Ｂ）は重心と頂点を結ぶ線分が閉曲線と交差す
る場合の形状例、 第８図は領域を複数の凸多角形に分割する場合の領域加
工方法説明図、 第９図は従来の領域加工方法説明図、 第１０図はアッパカット法及びダウンカット法の説明図
、 第１１図は既に提案されている蜘の巣状領域加工方法説
明図である。 ＡＲ・・領域、ＯＬＣ・・閉曲線、 ＯＦＣ，ＯＦＧ’　　・・オフセット曲線Ｗ・・重心、
２１〜ＰＩＯ・・頂点、 Ｌ１〜ＬＩＯ・・重心と頂点を結ぶ線分Ｐａ、、　Ｐｂ
、、　　・・Ｐｎ、　・・・分割点ＣＰＴ１〜ＣＰＴｎ
・・閉通路、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）閉曲線で囲まれた領域内部を加工する領域加工方
   法において、 該閉曲線で囲まれた領域の重心を演算するステップ、 該重心が領域の内部に存在するかどうかをチェックする
   ステップ、 重心が領域内部に存在する場合には重心と領域の各頂点
   をそれぞれ結ぶ線分が閉曲線と交叉するかどうかをチェ
   ックするステップ、 重心が領域内部に存在し、しかも前記各線分が閉曲線と
   交差しない場合には各線分を所定の分割数に分割するス
   テップ、 前記各線分の対応する分割点を結んでなる複数の閉通路
   に沿って工具を移動させて加工するステップを有するこ
   とを特徴とする領域加工方法。
2. （２）領域の重心をＷ、領域の頂点を連続的にＰ＿１、
   Ｐ＿２、Ｐ＿３…Ｐ＿ｎとし、時計方向の角度を正ある
   いは負とした時、 Σ∠Ｐ＿ｉ＿−＿１ＷＰ＿ｉ＝ａ を求め、ａ＝０の時重心は領域外部に存在するものとし
   、ａ＝２πの時重心は領域内部に存在するものと判定す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の領
   域加工方法。
3. （３）時計方向の角度を正あるいは負とした時、角度∠
   Ｐ＿ｉ＿−＿１ＷＰ＿ｉ（ｉ＝１、２、…ｎ）の符号を
   チェックし、すべて同一符号の場合には線分は閉曲線と
   交差しないと判定し、符号が異なるものがあれば交差す
   ると判定することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項または第（２）項記載の領域加工方法。