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    公开号:WO1985001683A1
    申请号:PCT/JP1984/000484
    申请日:1984-10-12
    公开日:1985-04-25
    发明作者:Hajimu Kishi；Masaki Seki；Takashi Takegahara；Yasushi Onishi
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 領域加工方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は数値制御工作機械におけ る領域加工方法にか
    [0005] 5か り 、 待に直線と 円弧で囲まれた領域の内部を加工する 領域加工方法に関する 。
    [0006] 背柰技術
    [0007] 数値制御加工と し ては、 直線と 円弧と で囲ま れた領域 内部を所定の深さ に く り 抜く 加工や、 領域内部を型澎 り0する加工があ る 。 かかる加工においては従来、 第 1 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 P T i — 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 i 番目の切削通路 P T i の加工開始点 P s の真上に位置 ラ決め し 、 しかる のち工具を加工開始点 P s 迄降ろ し 、 第 i 切削通路 P T i 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ー方向切削を繰 り 返す領域加工方 法が実施さ れて い る 。
    [0008] 又、 別の領域加工方法と しては、 第 1 図 （ B ) に示す0よ う に第 （ i — 1 ) 番目の切削通路 P T i — l に沿っ た 切削完了後、 加工終点 P e か ら次の第 i 番目 の切削通路 P T i の加工開始点 P s 迄工具を移動さ せ、 し か る後該 第 i 番目の切削通路 P T i 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 。
    [0009] う 更に、 他の領域加工と しては、 第 1 図 （ C ) に示すよ う に外形曲線 O L C に対して所定量づっオ フ セ タ ト し た オ フ セ ッ ト通路 O F C. 1 , O F C 2 , · ♦ * O F C n 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 。
    [0010] 5 しかし 、 第 1 の一方向切削に よ る領域加工方法では第
    [0011] ( i - 1 ) 審目 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 P T i の加工開始点 P s 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 。
    [0012] 0 又、 第 2 の往復切削に よ る領域加工方法では、 削 り 残
    [0013] 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 0 L C に沿って工具を移勤させな 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、 う第 2 の方法では第 1 図 （ D ) に示すよ う に領域 A R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 と複路の切削方法が異な り 、 全体的に効率のよい'切削が0 でき ない と い う 欠点があ る 。 尚、 こ こ で 、 切削方法と は ァタ パ カ ツ.ト法と ダ ウ ン カ ツ ト法を意味し 、 第 2 図 （ A ) ， ( B ) はダウ ン カッ ト法の例であ り 、 第 2 図 （ C ) ，
    [0014] ( D ) はアツ パカツ ト法の例であ る 。 ワ ー ク の材料が决 まればア ツ ノヽ0 カ ク ト法、 ダ ケ ン カ ク ト法の う ち該ワ ー ク5 を効率よ く 切削で き る切削方法が決ま る 。 しかし 、 第 2
    [0015] OMP1 の方法では必ずア ジ パ カ タ ト 法 （た と え ば第 2 図 （ A ) ) と ダ ウ ン カ ツ ト 法 （ た と え ば第 2 図 （ C ) ) が混在す る ため効率の よ い切削がで き な い 。
    [0016] 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 つ 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 。
    [0017] 以上か ら 、 本発明の 目 的は工具の上昇、 次の切削開始 点への工具の位置決め 、 工具の下降な ど の制御が不要で あ り 、 連繞的に領域内部の切削がで き る領域加工方法を 提供す る こ と で あ る 。
    [0018] 本発明の別の 目 的は削 り 残し 部分が生 じ る こ と がな い 領域加工方法を提供す る こ と で あ る 。
    [0019] 発明の開示
    [0020] 本発明は外形曲線で囲 ま れた領域の内部を加工す る 領 域加工方法で あ り 、 こ の領域加工方法は外形曲線か ら所 定量オ フ セ ッ ト し た オ フ セ ッ ト 曲 に よ り 囲 ま れた領域 を複数の凸多角形に分割す る 第 1 ス テ 、ジ プ、 各凸多角形 の重心 と 、 互いに隣接す る 2 つ の凸多角形の境界線の中 点 と を そ れ ぞれ演算す る 第 2 ス テ ツ プ、 各凸多角形の重 心 と 該凸多角形の項点を そ れぞれ結ぶ線分、 並びに各中 点 と 該中点に よ り 2 分 さ れ る 境界線の つ の端点 を結ぶ 線分を それぞれ所定の分割数に分割す る第 3 ス テ ツ 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 る 第 4 ス テ ツ プ、 前記オ フ セ ッ ト 曲線に沿 っ て工具を移動 さ せ る 第 5 ス テ ツ プを有 し て 構成さ れる 。 そ して、 こ の発明に よれば、 工具を連繞的 に移動させな力 ら領域加工ができ るため、 工具のむだな 動きがな く な り 加工時閭を短縮でき 、 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。
    [0021] 5 図面の簡単な説明
    [0022] 第 1 図は従来の領域加工方法説明図、 第 2 図はアツ パ カ ツ ト法及びダ ウ ン カ ツ ト法の説明図、 第 3 図は本発明 の概略説明図、 第 4 図は本発明の実旌例ブロ ッ ク 図、 第 - 5 図は本発明の領域加ェ方法の処理の流れ図、 第 6 図は0 オ フ セ ツ ト 曲線の算出説明図、 第 7 図は円弧部分を直線 近 ©する方法の説明図、 第 8 図は重心演算法説明図であ る o
    [0023] 発明を実施する ための最良の彤態
    [0024] 第 S 図は本発明の概略説明図であ り 、 多数の直線 S 1 う S 2 , · · * S 6 と 円弧 A 1 よ り な る外形曲線 O L C で 囲まれた領域 A R の内部を加工する場合、 外形曲線 ら 所定量オ フ セ ジ ト し たオ フ セ ッ ト曲線 O F C の円弧部分 A 1 ' を直線近似する ス テ ツ プ、 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 P G 1 〇 〜 P G 3 に分割する ステツ プ、 各凸多角形の重心 W i と 互い に隣接する 2 つ の ΰ多角彤の境界線 B 1 ， Β 2 の中 点 M l ， Μ 2 と をそれぞれ演算し、 各重心と各中点を順 次結んでな る基線 B L を生成する ス テツ プ、 凸多角形の 重心 W .i と該凸多角形の各項点 P I 〜 P 1 0 を結ぶ直線5 L 1 〜 ； L 1 4 , 並びに中点 M l , M 2 と該中点に よ り 2 分 さ れ る境界線の 2 つ の端点 P I , P 4 ； P 4 , P 7 を 結ぶ直線 B L 1 〜 B L を それぞれ所定の分割数に分割 す る ス テ ツ プ、 各直線 L 1 〜 L 1 4 ， B L 1 〜 B L 4 の 対応す る分割点 Pa l , Pa 2 ♦ · ' a l 8； P b l , P b 2 · · · · ♦ b l 8 (第 3 図 （ B ) 参照） を基線. B L を囲む よ う に結 んで な る 複数の閉通铬 C P T 1 , C P T 2 · · · · に沿 つ て '工具を移動さ せ る と 共に 、' 基線 B L に沿 っ て移動 さ せ る ス テ ツ プ、 前記才 フ セ ッ ト 曲線 O F C に沿 っ て工具 を移動さ せ る ス テ ッ プを有す る 。
    [0025] 第 4 図は本発明の実施例プ π ツ ク 図、 第 5 図は処理の 流れ図で あ る 。 以下、 第 3 図乃室第 5 図に従 っ て本発明 の領域加工方法を説明す る 。
    [0026] N C テ ー プ或し、 は メ モ リ （以後 N C テ ー プ と す る ） 1
    [0027] 0 1 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 、 N C テ ー プ 1 0 1 に は通常の数 値制御デー タ に加えて 、 領域加工命令 と 、 領域の項点 Q
    [0028] 1 , Q 2 , Q 3 . ♦ * Q n の位置座標値 （ X j 、 y . ) と 、 各円弧の半径 r . と 、 仕上げ代 t と 、 切 り 込み ピッ チ P と 、 切削速度 f c 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、 項点の位置 と 円弧 の半径は た と え ば組に し て （ χ」 ， y j > r . ) の彤式で指 令 さ れ、 直線の場合に は Γ 」 = 0 と し て指令 さ れ る 。 従つ て 、 第 3 図に示す領域 A R の領域加工に お いて は
    [0029] X X , Y y 1 R 0 ；
    [0030] X x 2 Y y 2 R 0 ； '"^'° X X 3 Y y 3 R 0 ；
    [0031] X X 4 Y y * R 0 ；
    [0032] X 5 v I ν
    [0033] y s リ ，
    [0034] X X 6 Y y 6 R 0 ；
    [0035] X X 7 Y y 7 R Γ ；
    [0036] に よ り 領域が特定さ れる 。
    [0037] (1) 操作盤 1 0 2 上のサ イ ク ル ス タ ー ト釦を抻圧して 起動をか け る と 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は N C デー タ 読取装 置 1 0 4 を し て 1 ブ ロ 、ジ ク 分の N C デー タ を N C テ ー プ0 1 0 1 か ら読み取らす。
    [0038] (2) つ いで 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は R 0 Μ 1 0 5 に記憶 されてい る制御プ ロ グ ラ ム の制御のも とで該読み取っ た N C デー タ を デ コ ー ド し 、 該 N C デ ー タ がプ ロ グ ラ ム ェ ン ド " Μ 0 2 " あ る い は テ ー プエ ン ド " Μ 3 0 " を示す ラデー タ で あ る か を判別す る 。
    [0039] (3) そ し て 、 プ ロ グ ラ ム エ ン ド又は テ ー プエ ン ド で あ れぱ処理を停止し 、 又 N C データ が通路データ であれば こ れをパ ル ス分配器 1 0 6 に出力し， 又 N C デー タ が機 械倒に出力すべき Μ—， S —， Τ 一機能命令であればこ0れを強電回路 1 0 7 を介して工作機械 1 0 8 に入力し、 更に領域加工命令であれば N C データ 読取装置 1 0 4 を して領域加工データ を読み取 らす。
    [0040] さ て 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は N C デー タ 力 S通路デー タ で あれば各軸イ ン ク リ メ ンタ ル値 X i , Y i , Z i を求め うる 。 ついで、 プ ロ ッ サ 1 0 3 は 3次元の指令速度 F と各 車 ΐ イ ン ク リ メ ン タ ル値 X i , Υ i , Ζ i を用 いて各軸方 向の速度成分 F x , F y , F z を次式
    [0041] F x =X F/ X i +Y i +.Z • · ( l a)
    [0042] F z =Z i ♦ FZ i 2+ Y i 2+Z i 2 · · • ♦ ( 1 c ) - に よ り 求め 、 し か る後予め定め ら れて い る 時閭厶 丁秒
    [0043] ( = 1 6 m sec) の閭に各軸方向に移動すべ き 移動量 Χ , 厶 Y , 厶 Z を次式に よ り
    [0044] 厶 X- F X ♦ Τ ♦ . · ( 2 a )
    [0045] ΔΥ = F y « ΔΤ · ♦ · ( 2 b )
    [0046] △ Z = F z · ΔΤ · ♦ ♦ ( 2 c )
    [0047] 求め 、 こ れ ら厶 X ， 厶 Y , 厶 Ζ を時間 Τ 秒毎に パル ス 分配器 1 0 6 に 出力す る 。 尚、 厶 Τ は パ ラ メ ー タ メ モ リ 1 0 9 に予め言己億 さ れて い る 。
    [0048] パル ス 分配器 1 0 6 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 Χ ρ , Υ ρ ， ζ ρ を発生し 、 こ れを各軸のサ ー ボ 回路 1 1 o x， 1 1 0 Y , 1 1 0 Z に 出力 し 、 工具を切削通路に沿 っ て移動 さ せ る 。 . 又、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は厶 T秒毎に R A M 1 1 1 に言己 億さ れて い る 現在位置 X a 、 Y a 、 Z a を次式に よ り
    [0049] X a 士 Χ一 X a ' * . ( 3 a )
    [0050] Y a 士 Υ — Y a · · · ( 3 b )
    [0051] Z a 土 厶 Z ~» Z a . * * ( 3 c )
    [0052] 更新し （符号は 動方向に依存す る ） 、 同様に Τ秒毎 に R A M に記億 さ れて い る残移動量 X r , Y r ,
    [0053] OR OMPI Z r ( X r , Y r ,、 Z r の初期値は イ ン ク リ メ ン タ ル値
    [0054] X i , Y i , Z i で あ る ） を
    [0055] 次式に よ り '
    [0056] X r — 厶 Χ → Χ Γ · · · ( )
    [0057] 5 Y r —厶 Y→ Y r ' ' ' ( 4 b )
    [0058] Ζ Γ — Ζ → Ζ Γ · · · ( 4 C )
    [0059] 更新す .る 。 そ し て プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は
    [0060] Χ Γ = Υ Γ = Ζ Γ = 0 - - - ( 5 )
    [0061] と なれば、 可動部が目標位置に到達し た も の と し て N C0 デー タ 読取装置 1 0 4 を し て次の N C データ を読み取 ら す 0
    [0062] (4) —方、 N C テ ー プ 1 0 1 か ら読み取 られた N C デ ー タ が領域加工指令で あればプ ロ セ ッ サ 1 0 3 は領域加 ェデー タ の終わ り を示す コ 一 ドが読み出 さ れる 迄領域加 ラ エデータ を N C データ 読取装置 1 0 4 を し て読み取 らせ
    [0063] R A M I 1 1 に格納す る 。
    [0064] (5) 領域加工デー タ の読み取 り が終了すればプ ロ セ ッ サ 1 0 3 は外形曲線 O L C (第 3 図参照） か ら工具半径 r a と 仕上げ代 t を加算し-た距離 D ( = ir a + t ) だ け0 'オ フ セ ツ ト し た曲線 O F C を演算す る 。 尚工具半径 r a は 、 工具番号 と 工具半径 と の対応を記億す る オ フ セ ツ ト メ モ リ 1 1 2 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 O F C は以下の処理に よ り 求め られ る 。 すなわち 、 第 6 図に示 ラ す よ う に外形曲線 O L C を特定する 2 づの直線を S 1 ,
    [0065] O PI S 2 と すれば、 直線 S 1 , S 2 か ら それぞれ距離 D だけ 離れた直線 S I ' 、 S 2 ' を求め、 直線 S I ' 、 S 2 ' の交点 P 2 を求めれば、 該交点 P 2 がオ フ セ ッ ト 曲線 ' O F C を待定す る 1 つ の ボ イ ン ト と な る 。 従 っ て 、 以下 ラ 同様に し て交点を求め 、 R A M 1 1 1 に記億すればオ フ セ ッ ト 曲線 O F C が求ま る こ と に な る 。
    [0066] (6) つ い で 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 は.オ フ セ ッ ト 曲線 0 F C の円弧部分を直線近似す る 。 尚、 かか る 直線近似 ' ½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 10 チ以下 と な る よ う に す る 。 第 7 図はかか る 直線近似処理 説明図で あ る 。
    [0067] 第 7 図 （ A ) に示す よ う に 円弧 A 1 の内側を領域加工 す る 場合、 該円弧 A 1 と 直線 （弦） L N 閭の最大距離 d 、 は、 円弧半径を r 、.弦 L N の中心角 を Θ と すれば
    [0068] ， d= r— r · c o s ((9/2) . · · (6)
    [0069] と な る 。 従っ て 、 d P と な る 中心角 、 換言すれば
    [0070] c o s (Θ/2) ≥1- (P/r) · · · (7)
    [0071] を満足す'る S を求め 、 該 で円弧 A 1 の中心角 を分割 し 、 各分割点の -座標値を R A ,M 1 1 1 に記億すれば円弧 20 部分の直線近似処理が終了す る 。 尚、 円弧中心 C N を原 点 と し た場合の第 i 番目 の分割点 R i の座標値 （ X i , y i ) は 、 円弧 A 1 の始点 P 7 の座標値を ( 7 , y 7 ) 、 円弧中心 C N と 始点 P 7 を結ぶ直線 C N L 力 S X軸 と な す ' 角度を 0 と すれば、 次式
    [0072] x i y i =y7 - c o s (いの +χ7 · s i n (い . · · (8 b)
    [0073] に よ り 算出 さ れ る 。
    [0074] 又、 第 7 図 （ B ) に示す よ う に円弧 A 1 の外側を領域 加工す る場合には 、 円弧 A 1 と直線 L N間の最大鉅雜 d は
    [0075] d= (r/c o s Θ) -r — · · (9)
    [0076] と な る 。 従っ て 、 d ≤ P と な る角度 6» 、 換言すれば
    [0077] c o s θ≥τ/ (r + P) . . . (1 0) '
    [0078] を満たす 0 を求め該 に よ り 円弧部分を直線近似す る ポ ィ ン ト R i を求めて R A M I 1 1 に記億すれば直線近似 処理が終了す る 。
    [0079] (7) 直線近似処理が終了すればプ ロ セ ッ サ 1 0 3 は直 線近似 さ れたオ フ セ ッ ト 曲線 (第 3 図 （ B ) 参 照） に よ り 囲ま れた領域を複数の凸多角形 P G 1 〜 P G 3 に分割す る 凸多角形生成処理を行 う 。
    [0080] ま ず、 直線近似 さ れた オ フ セ ッ ト 曲線 O F C ' の第 1 ポ イ ン ト （第 3 図 （ B ) の ポ イ ン ト P 1 と す る ） と 第 2 ボ イ ン ト P 2 を結ぶ第 1 線分 P 1 P 2 に対し ボ イ ン ト P 3 ま たは次の第 2 線分 P 2 P 3 が ¾サ イ ドに あ る か右サ ィ ドに あ る か を判別す る 。 そ して 、 以後同様に第 （ i — 1 ) 番目 の線分 P i - 1 P i に対し 第 i 番目 の線分 P i P i + 1 が存在す る サ イ ド を チ ヱ ク ク し て ゆ き 、 第 i 番 目 の線分 （第 3 図の例では線分 P 4 P 5 ) が第 （ i 一 1 ) 番目 の線分 （第 3 図の例では線分 P 3 P 4 ) に対 し て存 在す る サ イ ド （右サ イ ド ） がそ れ ま で のサ イ ド （左サ イ ド） と 異な っ た と き 、 多角形 Ρ 1 Ρ 2 · - P i (実施例 で P 1 P 2 P 3 P 4 ) を第 1 の凸多角形 P G 1 と し て R A M I 1 1 に記億す る 。 そ し て 、 上記第 i 審目 の線分を 次の凸多角形を生成す る ための第 1 線分 と し て上記 と 同 ラ様な処理を繰 り 返せばオ フ セ ツ ト 曲線 O F C ' に囲 ま れ た領域は複数の凸多角形 P G 1 〜 P G 3 に分割 さ れ る 。
    [0081] (8) 凸多角形の生成処理が終了すれば、 プ ロ セ ッ サ 1
    [0082] . 0 3 は各 ^1多角形 0 1 〜 0 3 の重心 1 〜 3 (第
    [0083] 3 図 （ A ) 参照） と 、 互い に隣接 2 つ の凸多角形の境界 10線 B l , B 2 の中点 M l , M 2 を演算す る 。 尚、 凸多角 彤の重心の座標値は以下の処理に よ り 演算 さ れ る 。 すな わ ち 、 第 8 図に示す よ う に 凸多角形 P G を複数の三角形 T R 1 〜 T R 3 に分解 し 、 各三角形の重心 W l 1 〜W 1 3 と 面積 S Q 1 〜 S Q 3 を演算す る 。 つ いで'、 重心 W 1 1 と 重心 W 1 2 を結ぶ線分 W 1 2 W 1 1 を S Q 1 : S Q 2 (面積比） に分割す る ポ'イ ン ト W 2 1 を求め る 。 尚、 ポ イ ン ト W 2 1 は 四辺形 P 1 P 2 P 3 P 4 の重心で あ る 。 そ し て ポ イ ン ト W 2 1 を算出後、 線分 W 1 3 W 2 1 " を面積比 （ S Q 1 + S Q 2 ) ： S Q 3 に分割す る ポ イ ン 20 ト W 1 を求めれば、 該ポ ィ ン ト W 1 が凸多角形 P G の重
    [0084] - ' 'ϋ、 と な る 。
    [0085] (9) 以上に よ り 、 重心 W i ( i = 1 , 2 , 3 ) と 中点 M l , M 2 が求ま れば、 こ れ ら重心及び中点の座標値を W l , M l , W 3 , M 2 , W 2 の順に R A M I 1 1 に記 億すれば基線 B L が生成さ れた こ と に な る
    [0086] OMPI
    [0087] v WIPO (10) 基線の生成が終われば、 プ ロ セッ サ 1 0 3 は凸多 角形 P G 1〜 P G 3 の重心 （ W 1〜W'3 ) と 該凸多角彩 の頂点を それぞれ結ぶ線分、 並びに 中点 （ M l , M 2 ) と該中点に よ り 2 分 さ れ る境界線 （ B l , B 2 ) の端点 ( P 1 , P j Ρ 4 , Ρ 7 ) を結ぶ線分を所定の分割数 に分割す る 分割点 Pa P b l , ♦ · · ，· P a 2， P b2 , ·
    [0088] • · · ; p a 3 , p b 3 · · ' ; pa i e， p b l 8 · · · の座標 値を求め 、 R A M I 1 1 に記億す る 。 尚、 分割数 n は上 記全線分の う ち最も 長い線分の線長 を求め 、 しか る 後 次式
    [0089] V ·≥ & / J を満足す る よ う に決定す る 。
    [0090] (11) 各線分の分割点の座標値が求ま れば、 該各線分の 封応す る 割点 P a i , Pa 2 , P a 3 · · P a l s J P b l , P b2 , P b 3 · · ♦ · P b i 8 ; · · ♦ · ' を基線 B L を囲む よ う に結んで な る複数の閉通路 C P T ， C P T 2 ， · · * * を生成し 、 該各閉通路に沿 っ て工具を移動 さ せ、 つ いで基線 B L に沿 っ て工具を移動さ せ、 最後に オ フ セ ッ ト 曲線 O F C あ る いは O F C ' に沿 っ て工具を 移動 さ せれば領域 A R の加工がで き る 。 従っ て 、 プ ロ ： fe-ッ サ 1 0 3 は上記処理 よ り R A M I 1 1 に記億さ れて い る 第 1 閉通路 C P T 1 の始点 Pa l の座 標値を用 いて 、 工具を初期位置か ら該始点 P a iに ァ プ ロ ーチ さ せ る た めの数値データ （'初期位置と 始点 Pa.i間の イ ン ク ' J メ ン タ ル値） を求め 、 該イ ン ク リ メ ン タ ル値を 二
    [0091] ',？! 用いて以後前述の （ l a) 〜 （ 5 ) 式に基づ い た通路制御 を実行す る 。
    [0092] そ し て 、 ア プ ロ ー チ完了後、 プ ロ セ ッ サ は工具を第 1 閉通路に沿 っ て ポ ィ ン ト Pa 2迄切削送 り で移動 さ せ、 以 ラ 後順次工具を第 1 閉通路 C P T 1 に沿 っ て P a 2→ P a 3
    [0093] P a 4 - · * → P 3 l 8 と 移動 さ せて切削を行 う 。 第 1 閉通铬 C P T 1 に 沿 つ た-切削が終了すれば、 ボ イ ン ト P b i にェ 具を シ フ ト さ せ、 以後第 2 閉通路 C P T 2 に沿 っ た切削 を行い 、 以後同様に生成 さ れた閉通路に ¾ つ て切削を行 0 い 、 し か る 後基線 B L に沿 っ て切削送 り で工具を移動 さ せ、 最後に R A M I 1 1 に記億 さ れて い る オ フ セ ッ ト 曲 線 O F C あ る い は O F C ' を特定す る デー タ に従 っ てェ 具を オ フ セ ッ ト 曲線 O F C あ る い は O F C ' 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 N C デ5 —タ を N C テ ー プか ら読み取 り 上記処理を鎳 り 返す 。
    [0094] 尚、 切削に際 し て工具の移動順序が C P T 1 → C P T 2 → - · · ' → B L → O F C と な る 場合に つ いて説明 し た が本発明は こ れに 限 る も ので は な く オ フ セ ッ ト 曲線 0 F C に沿 っ た切削あ る い は基線 B L に沿 っ た切削を最初Q に行 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、ェ具通路デ ー タ を含む N C テ ー プ （ N C データ ） を生成し 、 該 N C データ を N C 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 。
    [0095] 5 以上、 本発明に よ れば工具を連続的に移動 さ せなが ら
    [0096] OMPI 領域加工がで き る ため、 工具のむだな動き がな く な り 加 ェ時閭を短縮で き る 。
    [0097] 又、 本発明に よ れば第 i 番目 の閉通路 と第 （ i + 1 ) 番目 の閉通路間の距離を加工形状に沿 っ て変化する よ う に構成す る と 共に 、 基線に沿 っ て工具を移動さ せ る よ う ('こ構成し たか ら領域の中心部な ど に削 り 残し部分が生じ る こ と は な い 。 - 更に 、 本発明に よ れば領域加工データ を入力す る だけ で 自動的に工具通路を生咸で き る 。
    [0098] 産業上の利用可能性
    [0099] 以上か ら本発明は工作機楝に よ る領域加工に適用 し て あ る い は領域加工用 の N C データ 作成に適用 し て好適で あ な o
    [0100] OMM _
    权利要求:
    Claims
    請求の範囲
    1 , 外形曲線で囲ま れた領域の内部を加工す る領域加工 方法に おいて 、 領域を複数の凸多角形に分割す る第 1 ス テ ツ プ、 各凸多角形の重心 と 、 互い に隣接す る 2 つ の凸 5 多角形の境界線の中点 と を それぞれ演算す る 第 2 ス テ ツ プ、 凸多角形の重心 と 該凸多角形の頂点を結ぶ線分、 並 びに 中点 と 該中点に よ り 2 分 さ れ る 境界線の 2 つ の端点 を結ぶ線分を そ れぞれ所定の分割数に分割す る 第 3 ス テ ツ プ、 前記各線分の対応す る 分割点を結んで な る 複数の 10 閉通路に沿 っ て工具を移動 さ せ る 第 4 ス テ ツ プを有す る こ と を特徵 と す る 領域加工方法。
    2 * 前記第 1 ス テ ッ プは外形曲線か ら所定量オ フ セ ッ ト し た オ フ セ ッ ト 曲線を求め る ス テ ツ プ、 該オ 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 ス テ 1ラ ッ プを有す る 請求の範囲第 1 項記載の領域加工方法。
    3 . 外形曲線が円弧 と 直線 と で構成 さ れて い る 場合に は 前記第 1 ス テ ッ プは外形曲線か ら所定量オ フ セ ッ ト し た オ フ セ ッ ト 曲線を求め る ス テ ッ プ と 、 該オ フ セ ッ ト 曲線 の円弧部分を直線近似す る ス テ ツ プ と 、 直線で近似 さ れ
    '2〇 た オ フ セ ッ ト 曲線に囲 ま れた領域を複数の凸多角形に分 割す る ス テ ツ プ と を有す る 請求の範囲第 1 項記載の領域 加工方法。 .
    4 ♦ 前記各重心 と 中点を順次結んで な る 基線に つ てェ 具を移動さ せ る 第 5 ス テ ツ プを有す る請求の範囲第 3 項
    25 記載の領域加工方法。 ·
    O PI 5 , 前記オ フ セッ ト 曲線に沿 っ て工具を移動さ せ る第 6 ス テ ツ プを有す る 請求の範囲第 4 項記載の領域加工方法。
    6 * 前記所定量は仕上げ代 と カ ツ タ 径の和で あ る こ と を 特徵 と す る 請求の範囲第 5 項記載の領域加工方法。
    5 7 . 前記円弧部分を直線で近似する と き 、 円弧部分 と 近 似直線閭の最大距離が予め定め た切 り 込み ビッ ^以下 と な る よ う にす る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 5 項記戴 の領域加工方法。
    8 * 前記直線で近似し た オ フ セ ツ ト 曲線の第 （ i + 1 ) 10 番目 の線分が第 i 番目 の線分に対し て存在す る サ イ ド と 、 第 i 番目 の線分が第 （ i - 1 ) ¾目 の線分に対し て存在す - る サ イ ド と が異な る と き 、 第 i 審目 の線分の始点 と 第 1 番目 の線分の始点を結ぶ線分 と 、 第 1 、 第 2 · · * 第 1 番目 の線分 と で 1 つ の凸多角形を生成し 、 第 （ i + 1 ) 1ラ 番目 の線分を次の凸多角形を生成す る ため の第 1 審目 の 線分 と す る'こ と を待徵 と す る 請求の範囲第 5 項記戴の領 域加工方法。
    9 . 前記重心 と項点を結ぶ線分 と 、 中点 と 端点を結ぶ線 分の う ち最大の長ざ を有す る線分を前記分割数で分割 し
    20 て な る 分割線分 長さ が予め定めた切 り 込み ピッ チ以下 と な る よ う に該分割数を決定す る こ と を特徵 と す る 請求 の範囲第 5 ·項記載の領域加工方法。 .
    1 0 * 凸多角形が四辺形の と き 、 該四辺形を第 1 、 第 2 の 2 つ の三角形に分割し 、 第 1 、 第 2 番目 の三角形の重 心 と 面積を それぞれ演算す る と 共に 、 各重心を結ぶ直線
    4> 、vitつ を面積比で分割 し た分割点を該四辺形の重心 と す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 5 項記載の領域加工方法。
    1 1 · 凸多角形を複数の三角形に分割 し 、 各三角形の重 心 と 面積を それぞれ演算す る と 共に 、 隣接す る 第 1 、 第 5 2 番目 の三角.形の重心を結ぶ線分を該第 1 、 第 2 三角形 の面積比で分割し た分割点を第 1 、 第 2 番目 の三角形を 合成し た 四辺形の重心 と し 、 該四辺形の重心 と 第三番目 の三角形の重心を結ぶ線分を 四辺形の面積 と 第 3 番目 の 三角形の面積比で分割 し た分割点を第 1 、 第 2 、 第 3 番 10 目 の三角形を合成し た五角形の重心 と し 、 以下同様に し
    'て凸多角形の重心を演算す る こ と を特徵 と す る 請求の範 囲第 5 項記戴の領域加工方法。
    1 2 * 外形曲線で囲 ま れた領域内部を加工す る 領域加工 方法に お い て 、 該外形曲線か ら所定量オ フ セ ッ ト し た ォ 5 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 第 1 ス テ ツ プ、 各凸多角形の重心 と 、 互い に隣接 す る 2 つ の凸多角形の境界線の中点 と.を そ れ ぞれ演算す る 第 2 ス テ ツ プ、 各重心 と 各中点を順次結んで な る 基線 を生成す る 第 3 ス f ッ プ、 凸多角形の重心 と 該凸多角形 0 の項点を結ぶ線分、 並びに 中点 と 該中点に よ り 2 分 さ れ る瘼界線の 2 つ の端点を結ぶ線分を そ れ ぞれ所定の分割 数に分割す る 第 4 ス テ ツ プ、 前記各線分の対応す る 分割 点を基線を 囲む よ う に結んで な る 複数の閉通路に沿 っ て ' 工具を移動 さ せ る N C データ と 、 基線に沿 っ て工具を移 う 動さ せ る N C データ と 、 前記オ フ セ ジ ト 曲線に沿 っ てェ
    O PI
    tゝ WIPO 具を移動 さ せ る N C データ と を作成す る第 5 ス テ ツ プ、 該 N C データ ·基づ いて領域加工す る第 6 ス テ ツ プを有す る領域加工方法。
    1 3 ♦ 外形曲線が円弧 と 直線 と で構成さ れて い る場合に ラは前記第 1 ス テ ッ プは外形曲線か.ら所定量オ フ セ タ ト し たオ フ セ ッ ト 曲線を求め る ス テ ッ プ と 、 該才 フ セ ッ ト 曲 線の円弧部分を直線近似す る ス テ 、ジ プ と 、 直線で近似さ れたオ フ セ ツ ト 曲線に囲 ま れた領域を複数の凸多角形に 分割す る ス テ ツ プ と を有す る請求の範囲第 1 2 項記载の 1Q領域加工方法。
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