JP7455271B2 - 加工プログラム修正装置、加工プログラム修正方法および加工システム - Google Patents

Description

本開示は、加工プログラムを修正する加工プログラム修正装置、加工プログラム修正方法および加工システムに関する。

数値制御工作機械による加工には、あらかじめ設定された経路において被加工物または工具を移動させるための移動指令が記述された数値制御加工プログラムが用いられる。以下、数値制御工作機械を、単に「工作機械」と称する。数値制御加工プログラムを、単に「加工プログラム」と称する。

自由曲面の加工において、加工プログラムの多くは、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）機能によって、曲線からなる工具経路を微小線分で近似することによって生成される。連続する微小線分で工具経路が表現される場合において、ＣＡＭ機能の演算に誤差があったときに、誤差の影響により工具経路の形状が変化することがある。工具経路の形状が変化した場合、工具経路の進行方向に垂直な方向に隣接する工具経路同士において工具経路の形状に不揃いが生じることによって、加工面に傷または筋目が生じることによる加工面の品質低下が起きることがある。

工具経路の形状の不揃いによる加工面の品質低下を改善するための技術として、特許文献１には、複数の工具経路の各々に対する平滑化処理によって工具経路の指令点を補正する技術が提案されている。特許文献１に開示されている加工プログラム修正装置は、工具経路の進行方向に垂直な方向において各工具経路を平滑化することによって、隣接する工具経路同士における工具経路の形状の不揃いを低減する。

特開２０２０－６７８６３号公報

特許文献１にかかる従来の技術によると、加工面のうち工具経路に隣接する位置に凹凸がある場合、平滑化によって、加工面に対する工具経路の誤差が生じる場合がある。補正による工具経路の誤差を防ぐためには、加工プログラムの修正のための作業を行う作業者は、補正が不要な箇所をあらかじめ設定することがあり得る。または、加工プログラム修正装置は、加工面の曲率等を監視して、補正が不要と判断された場合には補正を行わないようにする、といった処理を追加し得る。補正が不要な箇所を作業者が設定することは、作業者の作業負担が大きく実現が困難である。また、加工プログラム修正装置が補正の要否を判断し、補正が不要と判断された場合に補正を行わないようにした場合、隣接する工具経路同士における工具経路の形状の不揃いをさらに悪化させることがあり得る。このように、従来の技術によると、加工面の品質を向上させることが困難である、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、加工面の品質を向上可能とする加工プログラム修正装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる加工プログラム修正装置は、工作機械により工具を移動させる経路である工具経路を補正することによって、工作機械による加工のための加工プログラムを修正する加工プログラム修正装置である。本開示にかかる加工プログラム修正装置は、工作機械の制御周期における工具の位置を示す指令点について、工具経路上における指令点の特徴を表す第１の特徴量を求める第１の特徴量算出部と、工具経路の進行方向とは異なる方向に並ぶ複数の工具経路から、補正を行う対象経路と、対象経路と隣り合う隣接経路とを抽出し、対象経路の指令点の第１の特徴量と隣接経路の指令点の第１の特徴量とを基に、対象経路の指令点に類似する指令点である類似点を隣接経路の複数の指令点の中から求める類似点算出部と、類似点を基に対象経路を補正する補正部と、を備える。類似点算出部は、対象経路の指令点の第１の特徴量と隣接経路の指令点の第１の特徴量との違いを表す距離誤差が最小となる対象経路の指令点と隣接経路の指令点との対応付けを求めることによって、類似点を求める。

本開示にかかる加工プログラム修正装置は、加工面の品質を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置と、加工プログラム修正装置に接続される加工システムとを示す図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の機能構成を示す図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置によって修正される工具経路の例を示す図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の動作手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の第１の特徴量算出部によって算出される第１の特徴量について説明するための図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の類似点算出部による対象経路および隣接経路の抽出について説明するための図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の類似点算出部によって類似点を算出する方法について説明するための図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の類似点算出部によって算出される類似点の例を示す図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置を構成する類似点算出部の動作手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の補正部による類似点ルートの作成について説明するための図 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の補正部による類似点ルートを作成するときの動作手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置の補正部による工具経路の補正の例について説明するための図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置の機能構成を示す図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置によって修正される工具経路の例を示す図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置の第２の特徴量算出部によって算出される第２の特徴量について説明するための図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置のクラスタリング部によって工具経路群を複数のクラスターに分類する方法について説明するための図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置のクラスタリング部による分類の結果の例を示す図 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置を構成する類似点算出部の動作手順を示すフローチャート 実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置の補正部による類似点ルートを作成するときの動作手順を示すフローチャート 実施の形態３にかかる加工システムを示す図 実施の形態１または２の加工プログラム修正装置を実現するハードウェアの構成例を示す図 実施の形態１または２にかかる加工プログラム修正装置が加工をシミュレーションする場合における動作手順を示すフローチャート

以下に、実施の形態にかかる加工プログラム修正装置、加工プログラム修正方法および加工システムを図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１と、加工プログラム修正装置１１に接続される加工システム１とを示す図である。加工システム１は、被制御機器である工作機械７を制御することによって被加工物１０を加工するシステムである。工作機械７は、被加工物１０に対して工具９を相対的に移動させながら、工具９により被加工物１０を加工する。

加工システム１は、加工プログラム生成装置であるＣＡＭ装置３と、工作機械７を制御する数値制御装置５とを備える。ＣＡＭ装置３は、ＣＡＭソフトウェアがインストールされたコンピュータシステムである。ＣＡＭ装置３は、コンピュータ支援設計（Computer Aided Design：ＣＡＤ）モデル２を基に、工具９の使用による加工のための加工プログラム４を生成する。ＣＡＤモデル２は、目標形状を指定する形状データである。

数値制御装置５は、加工プログラム４を実行することによって制御信号６を生成する。数値制御装置５は、生成された制御信号６を、工作機械７の駆動部８へ送る。駆動部８は、工具９を駆動するモータと、制御信号６に従ってモータを制御するサーボアンプとを有する。モータおよびサーボアンプの図示は省略する。工作機械７は、制御信号６に従って工具９を駆動することによって被加工物１０を加工する。

加工プログラム修正装置１１は、ＣＡＭ装置３および数値制御装置５の各々と通信可能に、ＣＡＭ装置３および数値制御装置５の各々に接続される。通信は、有線通信および無線通信のいずれでも良い。加工プログラム修正装置１１は、ＣＡＭ装置３によって生成された加工プログラム４を取得し、加工プログラム４を修正する。加工プログラム修正装置１１は、修正された加工プログラム４を数値制御装置５へ送る。数値制御装置５は、修正された加工プログラム４を基に工作機械７を制御する。

次に、加工プログラム修正装置１１の構成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の機能構成を示す図である。加工プログラム修正装置１１は、工具経路を補正することによって加工プログラム４を修正する。工具経路は、工作機械７により工具９を移動させる経路であって、被加工物１０に対して工具９を移動させる経路である。

加工プログラム修正装置１１は、第１の特徴量算出部１２と、類似点算出部１３と、補正部１４とを有する。第１の特徴量算出部１２は、加工プログラム４の解析によって、工具経路と、工具経路上に並ぶ複数の指令点とを求める。各指令点は、工作機械７の制御周期における工具９の位置を示す。第１の特徴量算出部１２は、複数の指令点の各々について、工具経路上における指令点の特徴を表す第１の特徴量を求める。第１の特徴量算出部１２は、工具経路のデータと第１の特徴量の算出結果とを類似点算出部１３へ出力する。

類似点算出部１３は、工具経路の進行方向とは異なる方向に並ぶ複数の工具経路から、補正を行う対象経路と、対象経路と隣り合う隣接経路とを抽出する。類似点算出部１３は、対象経路の指令点の第１の特徴量と隣接経路の指令点の第１の特徴量とに基づいて、対象経路の指令点に類似する指令点である類似点を隣接経路の複数の指令点の中から求める。類似点算出部１３は、工具経路のデータと類似点のデータとを補正部１４へ出力する。

補正部１４は、類似点を基に対象経路の指令点を補正することによって対象経路を補正する。補正部１４は、対象経路を補正することによって修正加工プログラム１５を生成する。修正加工プログラム１５は、対象経路の補正によって修正された加工プログラム４である。加工プログラム修正装置１１は、修正加工プログラム１５を数値制御装置５へ送る。

図３は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１によって修正される工具経路の例を示す図である。図３には、目標形状２０の例と、目標形状２０を加工するための複数の工具経路２１の例とを示す。ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、互いに垂直な３軸である。図３において、目標形状２０のうち斜線のハッチングを付した部分は、工作機械７による加工が施される加工面である。目標形状２０は、自由曲面である加工面ＰＳを含む。複数の工具経路２１は、目標形状２０の加工面において、工具経路２１の進行方向とは異なる方向に並べられる。図３に示す３個の工具経路２１は、工具経路２１の進行方向に垂直な方向に並べられる。図３では、各工具経路２１を破線で示す。工作機械７は、複数の工具経路２１の各々において工具９を順次移動させる。

図３では、各工具経路２１の複数の指令点２２を黒点で示す。ＣＡＭ装置３は、自由曲面に沿った曲線を微小線分で近似した加工プログラム４を生成する。指令点２２間の線分は、微小線分を表す。各工具経路２１は、連続する微小線分で表現される。

次に、加工プログラム修正装置１１の動作について説明する。図４は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ１において、加工プログラム修正装置１１は、工具経路２１上の複数の指令点２２の各々について第１の特徴量を算出する。第１の特徴量の詳細については後述する。

ステップＳ２において、加工プログラム修正装置１１は、複数の工具経路２１から対象経路と隣接経路とを抽出する。ステップＳ３において、加工プログラム修正装置１１は、対象指令点の第１の特徴量と隣接経路の指令点の第１の特徴量とを基に、対象指令点の類似点を求める。対象指令点は、対象経路の指令点である。ステップＳ４において、加工プログラム修正装置１１は、類似点を基に対象指令点を補正する。以上の手順によって、加工プログラム修正装置１１は、修正加工プログラム１５を生成する。

次に、第１の特徴量算出部１２の動作について説明する。図５は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の第１の特徴量算出部１２によって算出される第１の特徴量について説明するための図である。第１の特徴量は、例えば、指令点２２の座標である。第１の特徴量算出部１２は、次の式（１）を基に、第１の特徴量である座標を算出する。第１の特徴量算出部１２は、複数の工具経路２１の各々について、工具経路２１上の各指令点２２の座標を算出する。なお、指令点番号は、各工具経路２１において、工具経路２１の始点２３から各指令点２２に順次付される番号である。始点２３は、第０番目の指令点２２である。

第１の特徴量は、例えば、指令点２２における工具経路２１上の移動量であっても良い。図５に例示するように、第ｉ番目の指令点２２ｉの移動量２４ｉは、指令点２２ｉと第ｉ－１番目の指令点２２（ｉ－１）との間における工具９の移動量である。第１の特徴量算出部１２は、次の式（２）を基に、工具経路２１上の各指令点２２について移動量を算出する。第１の特徴量算出部１２は、移動量を表すベクトルを算出する。または、第１の特徴量算出部１２は、微小線分の長さを算出しても良い。微小線分の長さは、移動量の大きさを表す。

第１の特徴量は、指令点２２における工具経路２１の累積長さであっても良い。図５に例示するように、第ｉ番目の指令点２２ｉの累積長さ２５ｉは、始点２３から指令点２２ｉまでにおける指令点２２同士の間の移動量を累積した長さであって、指令点２２ｉまでの工具経路２１の長さともいえる。第１の特徴量算出部１２は、次の式（３）を基に、工具経路２１上の各指令点２２について累積長さを算出する。

第１の特徴量は、正規化された座標、正規化された移動量、または正規化された累積長さであっても良い。第１の特徴量算出部１２は、座標値の平均または最大値等により座標値を除することによって、正規化された座標を算出する。第１の特徴量算出部１２は、次の式（４）を基に、正規化された座標を算出する。

第１の特徴量算出部１２は、移動量の平均または最大値等によって移動量を除することによって、正規化された移動量を算出する。第１の特徴量算出部１２は、次の式（５）を基に、正規化された移動量を算出する。

第１の特徴量算出部１２は、累積長さの平均または最大値等によって累積長さを除することによって、正規化された累積長さを算出する。第１の特徴量算出部１２は、次の式（６）を基に、正規化された累積長さを算出する。

第１の特徴量は、正規化された座標、正規化された移動量、および正規化された累積長さのうちの少なくとも２つを含む多次元情報であっても良い。第１の特徴量算出部１２は、例えば、次の式（７）を基に、多次元情報である第１の特徴量を算出する。

なお、第１の特徴量は、工具経路２１上における指令点２２の特徴を表す量であれば良く、実施の形態１において説明するものに限定されない。

次に、類似点算出部１３の動作について説明する。図６は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の類似点算出部１３による対象経路および隣接経路の抽出について説明するための図である。類似点算出部１３は、複数の工具経路２１から、対象経路２６を抽出する。また、類似点算出部１３は、対象経路２６と隣り合う隣接経路２７を抽出する。図６には、対象経路２６と隣接経路２７との例を示す。類似点算出部１３は、複数の工具経路２１の各々を順次対象経路２６として抽出する。

類似点算出部１３は、対象経路２６における各指令点２２の第１の特徴量のデータと、隣接経路２７における各指令点２２の第１の特徴量のデータとを、第１の特徴量算出部１２から取得する。類似点算出部１３は、対象経路２６の第１の特徴量のデータと隣接経路２７の第１の特徴量のデータとの間の累積距離誤差が最小となる、対象経路２６の各指令点２２と隣接経路２７の各指令点２２との対応関係を求める。累積距離誤差とは、対象経路２６における指令点２２の第１の特徴量と隣接経路２７における指令点２２の第１の特徴量との違いを表す距離誤差を、対象経路２６の各指令点２２について累積したものとする。類似点算出部１３は、累積距離誤差が最小となる対応関係において対象経路２６の指令点２２に対応付けられる隣接経路２７の指令点２２を、類似点として算出する。

ここで、類似点を算出する方法の例について説明する。本例において、類似点算出部１３は、対象経路２６の第１の特徴量のデータと隣接経路２７の第１の特徴量のデータとの各々を時系列情報とみなし、動的時間伸縮法により類似点を算出する。類似点算出部１３によって類似点を算出する方法は、実施の形態１にて説明するものに限定されない。

図７は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の類似点算出部１３によって類似点を算出する方法について説明するための図である。図７に示すグラフの横軸は、対象経路２６の指令点２２を表す。図７に示すグラフの縦軸は、隣接経路２７の指令点２２を表す。ここでは、指令点番号＋１の数値により、各指令点２２を表す。

図７において、対象経路２６における「ｐ」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ」の指令点２２とは、互いに対応付けられている。かかる対応付けを（ｐ，ｑ）と表す。図７に示すグラフにおいて、点３１は、（ｐ，ｑ）の対応付けを表す。点３２は、対象経路２６および隣接経路２７の各始点の対応付け（１，１）を表す。点３３は、対象経路２６および隣接経路２７の各終点の対応付け（Ｎ，Ｍ）を表す。

点３４は、対象経路２６における「ｐ」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ＋１」の指令点２２との対応付け（ｐ，ｑ＋１）を表す。点３５は、対象経路２６における「ｐ＋１」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ＋１」の指令点２２との対応付け（ｐ＋１，ｑ＋１）を表す。点３６は、対象経路２６における「ｐ＋１」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ」の指令点２２との対応付け（ｐ＋１，ｑ）を表す。図７に示すグラフにおいて点３１から点３３へ向かうためのルートの選択肢としては、点３１から点３４への上方向のルートと、点３１から点３５への右斜め上方向のルートと、点３１から点３６への右方向のルートとがある。

類似点算出部１３は、点３１から上方向のルートを選択するケースについて、対象経路２６における「ｐ」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ＋１」の指令点２２との距離誤差を求め、点３２から点３１までにおける累積距離誤差に、求めた距離誤差を加算する。類似点算出部１３は、点３１から右斜め上方向のルートを選択するケースについて、対象経路２６における「ｐ＋１」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ＋１」の指令点２２との距離誤差を求め、点３２から点３１までにおける累積距離誤差に、求めた距離誤差を加算する。類似点算出部１３は、点３１から右方向のルートを選択するケースについて、対象経路２６における「ｐ＋１」の指令点２２と隣接経路２７における「ｑ」の指令点２２との距離誤差を求め、点３２から点３１までにおける累積距離誤差に、求めた距離誤差を加算する。

類似点算出部１３は、点３２から点３３に至るまでに通る各対応付けについてこのような計算を行うことによって、点３２から点３３までにおいて累積距離誤差が最小となるルートを算出する。図７に示す破線は、累積距離誤差が最小となるルートの算出結果の例を表す。かかるルートは、対象経路２６の各指令点２２と隣接経路２７の各指令点２２との間における累積距離誤差が最小となる対応関係を表す。類似点算出部１３は、累積距離誤差が最小となる対応関係において、対象経路２６の各指令点２２と対応付けられた隣接経路２７の指令点２２を、類似点として算出する。

図７に示す例において、隣接経路２７の指令点２２のうち、「ｑ」の指令点２２と「ｑ＋１」の指令点２２との各々は、「ｐ」の指令点２２の類似点である。類似点算出部１３は、「ｑ」の指令点２２と「ｑ＋１」の指令点２２とのうち、「ｐ」の指令点２２との距離誤差が小さい一方を類似点に設定する。このように、類似点算出部１３は、対象経路２６における１つの指令点２２に対して複数の指令点２２が類似点として算出された場合、当該複数の指令点２２のうち距離誤差が最小となる１つの指令点２２を類似点に設定する。

図８は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の類似点算出部１３によって算出される類似点の例を示す図である。図８において、隣接経路２７上の白抜きの点は、対象経路２６上の複数の指令点２２のうちいずれか１つに対応する類似点４１を表す。隣接経路２７上の黒点は、隣接経路２７上の複数の指令点２２のうち類似点４１に該当しない指令点２２を表す。対象経路２６上の指令点２２と隣接経路２７上の類似点４１とをつなぐ直線４２は、対象経路２６上の指令点２２と隣接経路２７上の類似点４１との対応を表す。対象経路２６上の指令点２２と隣接経路２７上の類似点４１との対応付けは、互いに隣り合う工具経路２１のうち類似する特徴を有する箇所同士の対応付けを表す。このように、類似点算出部１３は、互いに隣り合う工具経路２１において類似する特徴を有する箇所同士を対応付ける。

類似点算出部１３は、対象経路２６上の複数の指令点２２から対象指令点４０を指定し、対象指令点４０に対応する類似点４１を算出する。類似点算出部１３は、対象経路２６上の各指令点２２を対象指令点４０に順次指定し、対象経路２６上の各指令点２２に対応する類似点４１を算出する。

図９は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１を構成する類似点算出部１３の動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、類似点算出部１３は、第１の特徴量算出部１２から対象経路２６のデータを読み込むことによって、対象経路２６を抽出する。ステップＳ１２において、類似点算出部１３は、第１の特徴量算出部１２から隣接経路２７のデータを読み込むことによって、隣接経路２７を抽出する。

ステップＳ１３において、類似点算出部１３は、対象経路２６の複数の指令点２２のうちの１つを対象指令点４０に指定する。ステップＳ１４において、類似点算出部１３は、対象指令点４０の類似点４１を算出する。

ステップＳ１５において、類似点算出部１３は、対象指令点４０が対象経路２６における最終の指令点２２であるか否かを判断する。対象指令点４０が対象経路２６における最終の指令点２２ではない場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１６において、類似点算出部１３は、かかる対象指令点４０の次の指令点２２を対象指令点４０に指定する。類似点算出部１３は、指定された対象指令点４０について、ステップＳ１４からの手順による動作を行う。

一方、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２である場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、類似点算出部１３は、ステップＳ１７において、対象経路２６が、複数の工具経路２１のうち最終の工具経路２１であるか否かを判断する。対象経路２６が最終の工具経路２１ではない場合（ステップＳ１７，Ｎｏ）、類似点算出部１３は、ステップＳ１８において、第１の特徴量算出部１２から次の対象経路２６のデータを読み込むことによって、次の対象経路２６を抽出する。類似点算出部１３は、次の対象経路２６について、ステップＳ１２からの手順による動作を行う。

一方、対象経路２６が最終の工具経路２１である場合（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、類似点算出部１３は、図９に示す手順による動作を終了する。このようにして、類似点算出部１３は、複数の工具経路２１の各々の各指令点２２について類似点４１を算出する。

次に、補正部１４の動作について説明する。補正部１４は、複数の工具経路２１において隣り合う工具経路２１の組ごとに類似点４１を求めることによって、求めた複数の類似点４１を互いにつないだ類似点ルートを作成する。補正部１４は、求めた類似点ルートを基に対象経路２６の指令点２２を補正する。

補正部１４は、作成された類似点ルートを基に、対象経路２６の対象指令点４０の位置を調整することによって、対象経路２６を補正する。補正部１４は、対象指令点４０の位置を調整することによって、隣接経路２７に対する対象経路２６の不揃いを低減するように対象経路２６を補正する。不揃いとは、工具経路２１の形状に違いが生じた状態を指す。または、不揃いとは、工具経路２１の形状の違いが、加工における許容範囲を超える程度にまで大きくなった状態を指す。

ここで、Ｌ個の指令点２２からなる類似点ルートにおいて、連続する３個の指令点２２を、第ｋ番目の指令点２２、第ｋ＋１番目の指令点２２、および第ｋ＋２番目の指令点２２とする。ｋは１からＬ－２までの任意の整数であって、Ｌ≧３とする。第ｋ番目の指令点２２から第ｋ＋２番目の指令点２２までにおける不揃いの大きさは、例えば、第ｋ番目の指令点２２と第ｋ＋２番目の指令点２２とを通る直線と、第ｋ＋１番目の指令点２２との距離によって表される。

図１０は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の補正部１４による類似点ルート４３の作成について説明するための図である。図１０には、対象経路２６上の対象指令点４０を通る１つの類似点ルート４３を示す。図１０に示す５個の工具経路２１は、加工面において並べられた複数の工具経路２１のうちの一部とする。類似点ルート４３は、複数の工具経路２１の全体に跨る。図１０には、類似点ルート４３のうち５個の工具経路２１に跨る部分を示す。

類似点算出部１３は、対象経路２６として抽出される工具経路２１が順次入れ替えられることによって、対象経路２６上の対象指令点４０に対応する類似点４１を、複数の工具経路２１の各々について算出する。対象指令点４０および類似点４１の関係を有する指令点２２同士を、図８に示すように直線４２でつなぎ、複数の工具経路２１の全体に亘って直線４２同士をつなぎ合せることによって、類似点ルート４３が作成される。補正部１４は、対象経路２６上の各指令点２２のうち類似点４１が算出された各指令点２２について、類似点ルート４３を作成する。

図１１は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の補正部１４による類似点ルート４３を作成するときの動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、補正部１４は、類似点算出部１３から対象経路２６のデータを取得することによって、対象経路２６を抽出する。ステップＳ２２において、補正部１４は、対象経路２６の複数の指令点２２の中から対象指令点４０を指定する。

補正部１４は、対象指令点４０に対応する類似点４１のデータを類似点算出部１３から取得する。ステップＳ２３において、補正部１４は、対象指令点４０の類似点４１を類似点ルート４３に追加する。補正部１４は、複数の工具経路２１のうち最初の工具経路２１が対象経路２６である場合、対象指令点４０と類似点４１とをつなぐ直線４２を、作成当初の類似点ルート４３として保持する。補正部１４は、対象経路２６として抽出される工具経路２１が入れ替わるごとに、保持する類似点ルート４３に類似点４１を追加する。補正部１４は、類似点ルート４３に類似点４１を追加することによって、類似点ルート４３を延伸させる。

ステップＳ２４において、補正部１４は、類似点ルート４３に追加された類似点４１が、複数の工具経路２１のうち最終の工具経路２１の指令点２２であるか否かを判断する。類似点４１が最終の工具経路２１の指令点２２ではない場合（ステップＳ２４，Ｎｏ）、ステップＳ２５において、補正部１４は、類似点４１を次の対象指令点４０に指定する。補正部１４は、次の対象指令点４０について、ステップＳ２３からの手順による動作を行う。

一方、類似点４１が最終の工具経路２１の指令点２２である場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、ステップＳ２６において、補正部１４は、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２であるか否かを判断する。対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２ではない場合（ステップＳ２６，Ｎｏ）、ステップＳ２７において、補正部１４は、対象指令点４０の次の指令点２２を対象指令点４０に指定する。補正部１４は、次の対象指令点４０について、ステップＳ２３からの手順による動作を行う。

一方、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２である場合（ステップＳ２６，Ｙｅｓ）、補正部１４は、ステップＳ２８において、対象経路２６が、複数の工具経路２１のうち最終の工具経路２１であるか否かを判断する。対象経路２６が最終の工具経路２１ではない場合（ステップＳ２８，Ｎｏ）、補正部１４は、ステップＳ２９において、類似点算出部１３から次の対象経路２６のデータを読み込むことによって、次の対象経路２６を抽出する。補正部１４は、次の対象経路２６について、ステップＳ２２からの手順による動作を行う。

一方、対象経路２６が最終の工具経路２１である場合（ステップＳ２８，Ｙｅｓ）、補正部１４は、図１１に示す手順による動作を終了する。このようにして、補正部１４は、複数の工具経路２１の各々の指令点２２における類似点ルート４３を作成する。

図１２は、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１の補正部１４による工具経路２１の補正の例について説明するための図である。図１２に示す矢印４７は、隣接経路２７に対する対象経路２６の不揃いの大きさを表す。図１２に示す例において、補正部１４は、対象指令点４０を通る類似点ルート４３を平滑化することによって平滑化ルート４４を生成し、対象経路２６の指令点２２を対象指令点４０から平滑化ルート４４上の補正点４５に置き換える。すなわち、補正部１４は、平滑化ルート４４上に指令点２２を移すことによって、指令点２２の位置を調整する。図１２に示す平滑化ルート４４は、曲線である。補正部１４は、例えば、Ｂ－Ｓｐｌｉｎｅ曲線またはＮＵＲＢＳ（Non-Uniform Rational B-Spline）曲線を用いて、類似点ルート４３を平滑化する。なお、平滑化ルート４４は、直線であっても良い。補正部１４は、平滑化ルート４４を基に対象経路２６の指令点２２の位置を調整することによって、隣接経路２７に対する対象経路２６の不揃いを低減することができる。

また、補正部１４は、対象指令点４０と、対象経路２６において対象指令点４０と隣り合う２つの指令点２２とを通る平面４６を求め、補正点４５は平面４６上の位置としても良い。かかる２つの指令点２２は、工具９の進行方向において対象指令点４０と隣り合う指令点２２と、工具９の進行方向とは逆において対象指令点４０と隣り合う指令点２２である。すなわち、補正部１４は、平面４６上にて連続する指令点２２を通る平面４６を求め、平面４６上において対象指令点４０の位置を調整しても良い。これにより、補正部１４は、対象経路２６が通る平面４６上からの補正点４５の位置のずれを低減できる。

実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１は、加工システム１から提供された加工プログラム４から工具経路２１のデータを取得して修正加工プログラム１５を生成する。加工プログラム修正装置１１は、加工システム１から工具経路２１のデータが提供されて、提供された工具経路２１のデータを基に修正加工プログラム１５を生成しても良い。

実施の形態１によると、加工プログラム修正装置１１は、対象経路２６の指令点２２の第１の特徴量と隣接経路２７の指令点２２の第１の特徴量とを基に、対象経路２６の指令点２２に対応する類似点４１を求め、類似点４１を基に対象経路２６を補正する。加工プログラム修正装置１１は、第１の特徴量を基に求めた類似点４１を対象経路２６の補正に使用することによって、互いに隣り合う工具経路２１において類似する特徴を有する箇所同士の対応を加味した補正が可能となる。そのため、加工プログラム修正装置１１は、隣接経路２７に対する対象経路２６の不揃いを低減できる。また、加工プログラム修正装置１１は、加工面に対する工具経路２１の誤差が補正により生じることを低減できる。以上により、加工プログラム修正装置１１は、加工面の品質を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態２．
図１３は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａの機能構成を示す図である。加工プログラム修正装置１１Ａでは、図２に示す加工プログラム修正装置１１と同様の構成に、第２の特徴量算出部５１とクラスタリング部５２とが追加されている。実施の形態２では、上記の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態１とは異なる構成について主に説明する。

第２の特徴量算出部５１は、加工プログラム４の解析によって工具経路２１を求め、工具経路２１の特徴を表す第２の特徴量を求める。クラスタリング部５２は、被加工物１０を加工するための工具経路群を、第２の特徴量に基づいて複数のクラスターに分ける。第１の特徴量算出部１２と、類似点算出部１３と、補正部１４とは、クラスターごとの複数の工具経路２１について、実施の形態１と同様の処理を行う。すなわち、第１の特徴量算出部１２は、各クラスターの複数の工具経路２１の各々について、工具経路２１における各指令点２２の第１の特徴量を算出する。類似点算出部１３は、クラスターごとに対象経路２６と隣接経路２７とを抽出して類似点４１を求める。補正部１４は、クラスターごとに対象経路２６を補正する。

図１４は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａによって修正される工具経路２１の例を示す図である。図１４には、目標形状２０Ａの例と、目標形状２０Ａを加工するための工具経路群との例とを示す。目標形状２０Ａのうち斜線のハッチングを付した面は、工作機械７による加工が施される加工面である。目標形状２０Ａは、自由曲面である２個の加工面ＰＳ１，ＰＳ２を含む。加工面ＰＳ１と加工面ＰＳ２とは、目標形状２０Ａにおいて互いに離れた位置にある。図１４には、工具経路群を構成する工具経路２１である６個の工具経路２１－１，２１－２，２１－３，２１－４，２１－５，２１－６を示す。

次に、第２の特徴量算出部５１の動作について説明する。図１５は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａの第２の特徴量算出部５１によって算出される第２の特徴量について説明するための図である。第２の特徴量算出部５１は、工具経路群に含まれる各工具経路２１の第２の特徴量を算出する。

第２の特徴量は、例えば、工具経路２１の重心位置５３の座標、工具経路２１の主成分５４、工具経路２１の主成分ベクトル、または、工具経路長５５である。主成分５４は、工具経路２１上の各指令点２２の近似直線である。工具経路長５５は、工具経路２１の始点２３から終点２５までの長さである。

第２の特徴量は、重心位置５３の正規化された座標であっても良い。第２の特徴量算出部５１は、座標値の平均または最大値等によって座標値を除することによって、正規化された座標を算出する。これと同様に、第２の特徴量算出部５１は、第２の特徴量として、正規化された主成分５４、正規化された主成分ベクトル、または正規化された工具経路長５５を算出しても良い。第２の特徴量は、正規化された座標、正規化された主成分５４、正規化された主成分ベクトル、および正規化された工具経路長５５のうち少なくとも２つを含む多次元情報であっても良い。なお、第２の特徴量は、工具経路２１の特徴を表す量であれば良く、実施の形態２において説明するものに限定されない。

次に、クラスタリング部５２の動作について説明する。図１６は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａのクラスタリング部５２によって工具経路群を複数のクラスターに分類する方法について説明するための図である。クラスタリング部５２は、工具経路群を構成する各工具経路２１のデータと、各工具経路２１の第２の特徴量とを第２の特徴量算出部５１から取得する。クラスタリング部５２は、取得された第２の特徴量に基づいて、工具経路群を複数のクラスターに分類する。クラスタリング部５２による分類には、例えば、ｋ－ｍｅａｎｓ法またはＤＢＳＣＡＮ（Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise）法といった方法を適用することができる。

ここで、クラスタリング部５２が、第２の特徴量のデータとして、重心位置５３の座標、主成分５４、主成分ベクトル、および工具経路長５５の各データを取得したとする。この場合、重心位置座標（ｘ）、重心位置座標（ｙ）、重心位置座標（ｚ）、主成分（ｘ）、主成分（ｙ）、主成分（ｚ）、第１主成分ベクトル（ｘ）、第１主成分ベクトル（ｙ）、第１主成分ベクトル（ｚ）、第２主成分ベクトル（ｘ）、第２主成分ベクトル（ｙ）、第２主成分ベクトル（ｚ）、第３主成分ベクトル（ｘ）、第３主成分ベクトル（ｙ）、第３主成分ベクトル（ｚ）、および工具経路長５５の１６個が、第２の特徴量の成分である。（ｘ）はｘ軸方向の成分、（ｙ）はｙ軸方向の成分、（ｚ）はｚ軸方向の成分をそれぞれ表す。第１主成分ベクトル、第２主成分ベクトルおよび第３主成分ベクトルは、例えば、工具経路２１上の指令点データの主成分分析によって取得される。クラスタリング部５２は、各工具経路２１の第２の特徴量を１６次元において比較することによって、各工具経路２１を分類する。

クラスタリング部５２は、各工具経路２１の第２の特徴量を表す点をグラフ上にプロットし、グラフ上における距離が近い点同士が、クラスターの範囲を表す同じ領域内となるように、グラフ上にてクラスターの領域を画定する。図１６は、第２の特徴量の成分が３個である場合におけるプロット結果の例を表す。図１６に示すグラフの３つの軸は、それぞれ、第２の特徴量の成分である第１の成分、第２の成分、第３の成分を表す。なお、第２の特徴量の成分の数は３に限定されるものではなく、任意であるものとする。このようにして、クラスタリング部５２は、互いに近い第２の特徴量を持つ工具経路２１同士が同じクラスターに割り当てられるように、クラスタリングを行う。

図１６において、点５６－１は、工具経路２１－１の第２の特徴量を表す。点５６－２は、工具経路２１－２の第２の特徴量を表す。点５６－３は、工具経路２１－３の第２の特徴量を表す。点５６－４は、工具経路２１－４の第２の特徴量を表す。点５６－５は、工具経路２１－５の第２の特徴量を表す。点５６－６は、工具経路２１－６の第２の特徴量を表す。また、図１６に示す例では、３個の点５６－１，５６－２，５６－３が第１のクラスターを示す領域５７－１に含まれ、３個の点５６－４，５６－５，５６－６が第２のクラスターを示す領域５７－２に含まれる。これにより、クラスタリング部５２は、３個の工具経路２１－１，２１－２，２１－３を第１のクラスターに分類し、３個の工具経路２１－４，２１－５，２１－６を第２のクラスターに分類する。

図１７は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａのクラスタリング部５２による分類の結果の例を示す図である。第１のクラスター５８－１に分類された工具経路２１－１，２１－２，２１－３は、加工面ＰＳ１における工具経路２１である。第２のクラスター５８－２に分類された工具経路２１－４，２１－５，２１－６は、加工面ＰＳ２における工具経路２１である。このように、クラスタリング部５２は、被加工物１０における工具経路群の各工具経路２１を、互いに特徴が共通する工具経路２１同士のクラスターに分類する。

第１の特徴量算出部１２は、クラスターごとの各工具経路２１のデータをクラスタリング部５２から取得する。第１の特徴量算出部１２は、各クラスターの複数の工具経路２１の各々について、工具経路２１における各指令点２２の第１の特徴量を算出する。

図１８は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａを構成する類似点算出部１３の動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、類似点算出部１３は、対象クラスターの複数の工具経路２１のデータを第１の特徴量算出部１２から取得することによって、対象クラスターの複数の工具経路２１を抽出する。対象クラスターは、工具経路２１の補正を行うクラスターである。

ステップＳ３２において、類似点算出部１３は、対象クラスターの複数の工具経路２１から対象経路２６を抽出する。ステップＳ３３において、類似点算出部１３は、対象クラスターの複数の工具経路２１から隣接経路２７を抽出する。

ステップＳ３４において、類似点算出部１３は、対象経路２６の複数の指令点２２のうちの１つを対象指令点４０に指定する。ステップＳ３５において、類似点算出部１３は、対象指令点４０の類似点４１を算出する。

ステップＳ３６において、類似点算出部１３は、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２であるか否かを判断する。対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２ではない場合（ステップＳ３６，Ｎｏ）、ステップＳ３７において、類似点算出部１３は、対象指令点４０の次の指令点２２を対象指令点４０に指定する。類似点算出部１３は、指定された対象指令点４０について、ステップＳ３５からの手順による動作を行う。

一方、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２である場合（ステップＳ３６，Ｙｅｓ）、類似点算出部１３は、ステップＳ３８において、対象経路２６が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１であるか否かを判断する。対象経路２６が対象クラスターにおける最終の工具経路２１ではない場合（ステップＳ３８，Ｎｏ）、類似点算出部１３は、ステップＳ３９において、対象クラスターの複数の工具経路２１から次の対象経路２６を抽出する。類似点算出部１３は、次の対象経路２６について、ステップＳ３３からの手順による動作を行う。

一方、対象経路２６が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１である場合（ステップＳ３８，Ｙｅｓ）、ステップＳ４０において、類似点算出部１３は、対象クラスターが、被加工物１０における最終のクラスターであるか否かを判断する。対象クラスターが最終のクラスターではない場合（ステップＳ４０，Ｎｏ）、ステップＳ４１において、類似点算出部１３は、次の対象クラスターの複数の工具経路２１のデータを第１の特徴量算出部１２から取得することによって、次の対象クラスターの複数の工具経路２１を抽出する。類似点算出部１３は、次の対象クラスターについて、ステップＳ３２からの手順による動作を行う。

一方、対象クラスターが、被加工物１０における最終のクラスターである場合（ステップＳ４０，Ｙｅｓ）、類似点算出部１３は、図１８に示す手順による動作を終了する。このようにして、類似点算出部１３は、クラスターごとに対象経路２６と隣接経路２７とを抽出して類似点４１を求める。類似点算出部１３は、各クラスターの複数の工具経路２１の各々について、各指令点２２の類似点４１を算出する。

図１９は、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａの補正部１４による類似点ルート４３を作成するときの動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ５１において、補正部１４は、対象クラスターの複数の工具経路２１のデータを類似点算出部１３から取得することによって、対象クラスターの複数の工具経路２１を抽出する。

ステップＳ５２において、補正部１４は、対象クラスターの複数の工具経路２１から対象経路２６を抽出する。ステップＳ５３において、補正部１４は、対象経路２６の複数の指令点２２の中から対象指令点４０を指定する。

補正部１４は、対象指令点４０に対応する類似点４１のデータを類似点算出部１３から取得する。ステップＳ５４において、補正部１４は、対象指令点４０の類似点４１を類似点ルート４３に追加する。

ステップＳ５５において、補正部１４は、類似点ルート４３に追加された類似点４１が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１の指令点２２であるか否かを判断する。類似点４１が対象クラスターの最終の工具経路２１の指令点２２ではない場合（ステップＳ５５，Ｎｏ）、ステップＳ５６において、補正部１４は、類似点４１を次の対象指令点４０に指定する。補正部１４は、次の対象指令点４０について、ステップＳ５４からの手順による動作を行う。

一方、類似点４１が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１の指令点２２である場合（ステップＳ５５，Ｙｅｓ）、ステップＳ５７において、補正部１４は、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２であるか否かを判断する。対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２ではない場合（ステップＳ５７，Ｎｏ）、ステップＳ５８において、補正部１４は、対象指令点４０の次の指令点２２を対象指令点４０に指定する。補正部１４は、次の対象指令点４０について、ステップＳ５４からの手順による動作を行う。

一方、対象指令点４０が、対象経路２６における最終の指令点２２である場合（ステップＳ５７，Ｙｅｓ）、補正部１４は、ステップＳ５９において、対象経路２６が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１であるか否かを判断する。対象経路２６が最終の工具経路２１ではない場合（ステップＳ５９，Ｎｏ）、補正部１４は、ステップＳ６０において、対象クラスターの複数の工具経路２１から次の対象経路２６を抽出する。補正部１４は、次の対象経路２６について、ステップＳ５３からの手順による動作を行う。

一方、対象経路２６が、対象クラスターにおける最終の工具経路２１である場合（ステップＳ５９，Ｙｅｓ）、ステップＳ６１において、補正部１４は、対象クラスターが、被加工物１０における最終のクラスターであるか否かを判断する。対象クラスターが最終のクラスターではない場合（ステップＳ６１，Ｎｏ）、ステップＳ６２において、補正部１４は、次の対象クラスターの複数の工具経路２１のデータを類似点算出部１３から取得することによって、次の対象クラスターの複数の工具経路２１を抽出する。補正部１４は、次の対象クラスターについて、ステップＳ５２からの手順による動作を行う。

一方、対象クラスターが、被加工物１０における最終のクラスターである場合（ステップＳ６１，Ｙｅｓ）、補正部１４は、図１９に示す手順による動作を終了する。このようにして、補正部１４は、クラスターごとに対象経路２６を補正する。

実施の形態２によると、加工プログラム修正装置１１Ａは、被加工物１０の工具経路群を、第２の特徴量に基づいて複数のクラスターに分類し、クラスターごとに対象経路２６を補正する。加工プログラム修正装置１１Ａは、互いに共通する特徴を有する複数の工具経路２１同士において不揃いを低減させる補正を行うことができる。以上により、加工プログラム修正装置１１Ａは、加工面の品質を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態３．
図２０は、実施の形態３にかかる加工システム１Ｂを示す図である。加工システム１Ｂは、ＣＡＭ装置３と、加工プログラム修正装置１１と、数値制御装置５と、工作機械７とを備える。実施の形態３では、上記の実施の形態１または２と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態１または２とは異なる構成について主に説明する。

加工システム１Ｂは、実施の形態１にかかる加工プログラム修正装置１１を備えることによって、加工面の品質向上が可能となるという効果を奏する。なお、加工システム１Ｂは、実施の形態２にかかる加工プログラム修正装置１１Ａを備えるものであっても良い。

加工システム１Ｂは、加工プログラム修正装置１１，１１Ａを有する構成に代えて、ＣＡＭ装置３または数値制御装置５により実施の形態１または２と同様の加工プログラム方法を実現しても良い。この場合も、加工システム１Ｂは、加工面の品質向上が可能となる。

次に、実施の形態１または２の加工プログラム修正装置１１，１１Ａを実現するハードウェアについて説明する。図２１は、実施の形態１または２の加工プログラム修正装置１１，１１Ａを実現するハードウェアの構成例を示す図である。

加工プログラム修正装置１１，１１Ａの要部は、プロセッサ６３とメモリ６４とを有する処理回路６１によって実現される。加工プログラム修正装置１１の要部は、第１の特徴量算出部１２、類似点算出部１３および補正部１４である。加工プログラム修正装置１１Ａの要部は、第２の特徴量算出部５１、クラスタリング部５２、第１の特徴量算出部１２、類似点算出部１３および補正部１４である。

入力部６２は、加工プログラム修正装置１１，１１Ａに対する入力信号を外部から受信する回路である。入力部６２は、加工プログラム４を受信する。出力部６５は、加工プログラム修正装置１１，１１Ａで生成した信号を外部へ出力する回路である。出力部６５は、修正加工プログラム１５を出力する。表示部６６は、情報を表示するディスプレイである。

プロセッサ６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ６３は、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）でも良い。メモリ６４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の、不揮発性または揮発性のメモリである。

プロセッサ６３は、加工プログラム修正プログラムを実行する。加工プログラム修正プログラムは、加工プログラム修正装置１１，１１Ａの要部を構成する各部として動作するための処理が記述されたプログラムである。加工プログラム修正プログラムは、メモリ６４にあらかじめ格納される。プロセッサ６３は、メモリ６４に格納されている加工プログラム修正プログラムを読み出して実行することにより、加工プログラム修正装置１１，１１Ａの要部を構成する各部として動作する。

加工プログラム修正プログラムは、メモリ６４にあらかじめ格納されているものとしたがこれに限定されない。加工プログラム修正プログラムは、コンピュータシステムによる読み取りが可能とされた記憶媒体に書き込まれた状態で加工プログラム修正装置１１，１１Ａのユーザに提供され、ユーザによってメモリ６４にインストールされても良い。記憶媒体は、フレキシブルディスクである可搬型記憶媒体、あるいは半導体メモリであるフラッシュメモリでも良い。加工プログラム修正プログラムは、他のコンピュータあるいはサーバ装置から通信ネットワークを介してメモリ６４へインストールされても良い。

加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、工作機械７が加工中であるときに、リアルタイムで工具経路２１を補正し、かつ修正加工プログラム１５を生成する。加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、加工中以外において工具経路２１の補正を行っても良く、加工中以外において修正加工プログラム１５を生成しても良い。加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、補正された工具経路２１を基に、工作機械７による加工をシミュレーションすることによって、加工性能を試験しても良い。

図２２は、実施の形態１または２にかかる加工プログラム修正装置１１，１１Ａが加工をシミュレーションする場合における動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ７１において、加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、プロセッサ６３における加工のシミュレーションによって加工品のモデルを生成する。ステップＳ７２において、加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、生成されたモデルをメモリ６４に記憶する。

ステップＳ７３において、加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、プロセッサ６３でのモデルのレンダリングによって加工品の画像を生成する。ステップＳ７４において、加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、表示部６６にて画像を表示する。以上により、加工プログラム修正装置１１，１１Ａは、図２２に示す手順による動作を終了する。ユーザは、表示された画像をＣＡＤモデル２と比較することによって、実際の加工を行う前に、補正された工具経路２１を検証することができる。

以上の各実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。各実施の形態の構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。各実施の形態の構成同士が適宜組み合わせられても良い。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、各実施の形態の構成の一部を省略または変更することが可能である。

１，１Ｂ 加工システム、２ ＣＡＤモデル、３ ＣＡＭ装置、４ 加工プログラム、５ 数値制御装置、６ 制御信号、７ 工作機械、８ 駆動部、９ 工具、１０ 被加工物、１１，１１Ａ 加工プログラム修正装置、１２ 第１の特徴量算出部、１３ 類似点算出部、１４ 補正部、１５ 修正加工プログラム、２０，２０Ａ 目標形状、２１，２１－１，２１－２，２１－３，２１－４，２１－５，２１－６ 工具経路、２２，２２ｉ，２２（ｉ－１） 指令点、２３ 始点、２４ｉ 移動量、２５ 終点、２６ 対象経路、２７ 隣接経路、３１，３２，３３，３４，３５，３６，５６－１，５６－２，５６－３，５６－４，５６－５，５６－６ 点、４０ 対象指令点、４１ 類似点、４２ 直線、４３ 類似点ルート、４４ 平滑化ルート、４５ 補正点、４６ 平面、４７ 矢印、５１ 第２の特徴量算出部、５２ クラスタリング部、５３ 重心位置、５４ 主成分、５５ 工具経路長、５７－１，５７－２ 領域、５８－１ 第１のクラスター、５８－２ 第２のクラスター、６１ 処理回路、６２ 入力部、６３ プロセッサ、６４ メモリ、６５ 出力部、６６ 表示部、ＰＳ，ＰＳ１，ＰＳ２ 加工面。

Claims (9)

1. 工作機械により工具を移動させる経路である工具経路を補正することによって、前記工作機械による加工のための加工プログラムを修正する加工プログラム修正装置であって、
   前記工作機械の制御周期における前記工具の位置を示す指令点について、前記工具経路上における前記指令点の特徴を表す第１の特徴量を求める第１の特徴量算出部と、
   前記工具経路の進行方向とは異なる方向に並ぶ複数の前記工具経路から、補正を行う対象経路と、前記対象経路と隣り合う隣接経路とを抽出し、前記対象経路の前記指令点の前記第１の特徴量と前記隣接経路の前記指令点の前記第１の特徴量とを基に、前記対象経路の前記指令点に類似する前記指令点である類似点を前記隣接経路の複数の前記指令点の中から求める類似点算出部と、
   前記類似点を基に前記対象経路を補正する補正部と、
   を備え、
   前記類似点算出部は、前記対象経路の前記指令点の前記第１の特徴量と前記隣接経路の前記指令点の前記第１の特徴量との違いを表す距離誤差が最小となる前記対象経路の前記指令点と前記隣接経路の前記指令点との対応付けを求めることによって、前記類似点を求めることを特徴とする加工プログラム修正装置。
2. 前記補正部は、複数の前記工具経路の各々における前記指令点について前記類似点を求めることによって、求めた複数の前記類似点を互いにつないだ類似点ルートを作成し、前記類似点ルートを基に前記対象経路の前記指令点の位置を調整することによって前記対象経路を補正することを特徴とする請求項１に記載の加工プログラム修正装置。
3. 前記補正部は、前記類似点ルートを平滑化し、平滑化された前記類似点ルート上に前記対象経路の前記指令点を移すことによって前記指令点の位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の加工プログラム修正装置。
4. 前記補正部は、前記対象経路において連続する前記指令点を通る平面を求め、前記平面上において前記指令点の位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の加工プログラム修正装置。
5. 前記第１の特徴量は、前記指令点の座標と、前記指令点における前記工具の移動量と、前記指令点までの前記工具経路の長さとのうち少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の加工プログラム修正装置。
6. 前記工具経路の特徴を表す第２の特徴量を求める第２の特徴量算出部と、
   被加工物を加工するための工具経路群を、前記第２の特徴量に基づいて複数のクラスターに分類するクラスタリング部と、をさらに備え、
   前記類似点算出部は、前記クラスターごとに前記対象経路と前記隣接経路とを抽出することによって前記類似点を求め、
   前記補正部は、前記クラスターごとに前記対象経路を補正することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の加工プログラム修正装置。
7. 前記第２の特徴量は、前記工具経路の重心位置の座標と、前記工具経路上の複数の前記指令点の近似直線である主成分と、工具経路長とのうち少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の加工プログラム修正装置。
8. 被加工物に対して工具を移動させる経路である工具経路を補正することによって、前記工具の使用による加工のための加工プログラムを加工プログラム修正装置が修正する加工プログラム修正方法であって、
   制御周期における前記工具の位置を示す指令点について、前記工具経路上における前記指令点の特徴を表す第１の特徴量を求めるステップと、
   前記工具経路の進行方向とは異なる方向に並ぶ複数の前記工具経路から、補正を行う対象経路と、前記対象経路と隣り合う隣接経路とを抽出するステップと、
   前記対象経路の前記指令点の前記第１の特徴量と前記隣接経路の前記指令点の前記第１の特徴量とに基づいて、前記対象経路の前記指令点に類似する前記指令点である類似点を前記隣接経路の複数の前記指令点の中から求めるステップと、
   前記類似点を基に前記対象経路の前記指令点を補正することによって前記対象経路を補正するステップと、
   を含み、
   前記対象経路の前記指令点の前記第１の特徴量と前記隣接経路の前記指令点の前記第１の特徴量との違いを表す距離誤差が最小となる前記対象経路の前記指令点と前記隣接経路の前記指令点との対応付けを求めることによって、前記類似点を求めることを特徴とする加工プログラム修正方法。
9. 加工プログラムを生成する加工プログラム生成装置と、
   生成された前記加工プログラムを修正する請求項１から７のいずれか１つに記載の加工プログラム修正装置と、
   修正された前記加工プログラムを基に被制御機器を制御する数値制御装置と、
   を備えることを特徴とする加工システム。

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