JPH06210548A - 工具経路データ連結装置 - Google Patents
工具経路データ連結装置Info
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- JPH06210548A JPH06210548A JP2333293A JP2333293A JPH06210548A JP H06210548 A JPH06210548 A JP H06210548A JP 2333293 A JP2333293 A JP 2333293A JP 2333293 A JP2333293 A JP 2333293A JP H06210548 A JPH06210548 A JP H06210548A
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Abstract
路データを連結し得る工具経路データ連結装置を提供す
る。 【構成】 中央処理装置1は、同一加工高さの複数の工
具経路データのうち工具を上昇させずに水平移動させて
も工具干渉が発生しない領域の工具経路データ同士を連
結した後、着目対象の加工高さを上層から下層方向へ1
層単位で順次指定しながら、現在指定されている着目対
象の加工高さの各工具経路データと、当該着目対象の加
工高さの各工具経路データと工具を上昇させずに降下さ
せるだけで連結し得る当該着目対象より1層下の加工高
さの各工具経路データとについて、工具の移動距離の総
和が最短となるように連結する。連結しなかったCLデ
ータについては、ほぼ同様の条件で上層の各層のCLデ
ータと連結する。
Description
ム等において、例えば、被加工物の設計図面を利用し、
NC工作機械に与える工具経路(Cutter Loc
ation、以下、CLという)データ、特に壁加工用
のCLデータを連結する工具経路データ連結装置に関す
る。
て、例えば、被加工物の設計図面を利用し、NC工作機
械に与える壁加工用のCLデータを連結する場合、各加
工高さでCLデータを連結し、その後、連結したCLデ
ータを加工高さの順に連結していた。
式により連結されたCLデータは、同一加工高さのCL
データでも、加工部の形状によっては水平方向に工具を
移動することができず、工具を一旦上昇させ、水平方向
に移動して再度降下させる必要が頻繁に生じることがあ
り、加工時間が長くなり加工効率が低下するという問題
があった。
ものであり、その目的は、工具の上昇回数を低減するよ
うな形で工具経路データを連結し得る工具経路データ連
結装置を提供することにある。
め、本発明による工具経路データ連結装置は、同一加工
高さの複数の工具経路データのうち工具を上昇させずに
水平移動させても工具干渉が発生しない領域の工具経路
データ同士を連結する第1の連結手段と、前記第1の連
結手段による連結処理がなされた状態において、着目対
象の加工高さの上層から下層方向へ1層単位で順次指定
する指定手段と、前記指定手段により現在指定されてい
る着目対象の加工高さの各工具経路データと、当該着目
対象の加工高さの各工具経路データと工具を上昇させず
に降下させるだけで連結し得る当該着目対象より1層下
の加工高さの各工具経路データとについて、工具の移動
距離の総和が最短となるように連結する第2の連結手段
と、前記指定手段により現在指定されている着目対象の
加工高さの工具経路データのうち前記第2の連結手段に
より連結されなかった各工具経路データと、当該着目対
象より上層の各加工高さの未連結の工具経路データのう
ち下層側として連結処理されていない各工具経路データ
とについて、工具の移動距離の総和が最短となるように
連結する第3の連結手段とを備えている。
経路データのうち工具を上昇させずに水平移動させても
工具干渉が発生しない領域の工具経路データ同士を連結
する。そして、指定手段は、第1の連結手段による連結
処理がなされた状態において、着目対象の加工高さを上
層から下層方向へ1層単位で順次指定する。
ている着目対象の加工高さの各工具経路データと、当該
着目対象の加工高さの各工具経路データと工具を上昇さ
せずに降下させるだけで連結し得る当該着目対象より1
層下の加工高さの各工具経路データとについて、工具の
移動距離の総和が最短となるように連結する。
ている着目対象の加工高さの工具経路データのうち第2
の連結手段により連結されなかった各CLデータと、当
該着目対象より上層の各加工高さの未連結の工具経路デ
ータのうち下層側として連結処理されていない各CLデ
ータとについて、工具の移動距離の総和が最短となるよ
うに連結する。
は、例えば、それぞれ前記の連結し得る2のつ工具経路
データの全ての組合わせについて、高さ方向から見たと
きの2つのCLデータの平面的な図形の重なり部分の長
さを評価値として求め、それら評価値の総和に基づいて
工具の移動距離が最短になるように連結する。
細に説明する。
データ連結装置の概略構成を示すブロック図である。こ
の工具経路データ連結装置は、中央処理装置1を中核と
して工具経路(CL)データ連結処理を行うものであ
り、中央処理装置1には、キーボード、マウス等からな
る入力装置2と、半導体メモリ、磁気ディスク等からな
る記憶装置3と、入出力制御装置4と、グラフィックデ
ィスプレイ等からなる表示装置5とが接続されている。
また、入出力制御装置4には、磁気テープ、フロッピー
ディスク、磁気ディスク等からなる外部記憶媒体6と、
NC工作機械7が接続されており、入出力制御装置4
は、中央処理装置1の制御の下に、本工具経路データ連
結装置により連結した工具経路(CL)データをNC工
作機械7に出力する、或いは外部記憶媒体6から工具経
路データ連結用の各種アプリケーションプログラムを記
憶装置3にロードする等の制御を行う。
データ(二次元線分の場合は始点・終点の座標値、二次
元円弧の場合は始点・終点・中心の座標値と回り方向、
二次元円の場合は中心座標と半径などの図形要素を決定
するのに充分な幾何情報及び図形要素の集合と配置情報
など)、CAD図形要素を連結して閉領域化した閉領域
データ、閉領域に高さなどの奥行き方向等の情報を付加
した2.5次元データ、および、加工工具の形状・使用
条件などの工具データ、加工方法等の加工方法データ、
工具の移動経路等を含んだCLデータを記憶する。
他、CLデータの認識番号、CLデータの存在する壁の
識別飯ごう、抜き勾配情報、加工時の工具可動エリア情
報を含んでいる。
り、図2に示したような被加工物の上面R1に直角な面
であって、側面図として描かれたときに直線、または曲
線で示される面である。
工対象以外の領域に干渉せずに実際に動ける空間(その
工具自身の占有エリアを含む)における工具の上下移動
方向に直角な断面のエリアを示しており、一般的には、
同一の加工高さ(図3のH1、H2、H3、またはH4
参照)において、複数の工具可動エリアを有している。
は、工具T0の径が溝Dの幅より大きくて、工具T0を
上昇させなければ溝Dを越えられないので、例えば、C
L1、CL2、CL3の存在する加工高さでは、図4
(b)に示したように、2つの工具可動エリアE1、E
2が存在する。
下にメニューが表示され、このメニューをキーボード、
マウス等の入力装置2により選択・指示しながら対話形
式でCLデータ連結処理を進められるように構成されて
いる。この際、中央処理装置1は、メニューにより選択
・指示されたアプリケーションプログラムを、入出力制
御装置4を介して外部記憶媒体6から記憶装置3に読込
み、そのアプリケーションプログラムに従って、壁加工
用のCLデータ連結処理等の各種のCLデータ連結処理
を行う。
装置2により入力された上記のような図形データ、加工
データ、工具データ等を記憶装置3に記憶させたり、或
いは外部記憶媒体6に保存したりする。そして、外部記
憶媒体6に保存した場合には、メニューにより選択・指
示された図形データ、加工データ、工具データ等を入出
力制御装置4を介して外部記憶媒体6から記憶装置3ら
読込み、必要に応じて表示装置5に表示し、これらデー
タを利用してCLデータ連結処理を行なうと共に、CL
データの連結過程などを表示装置5に表示させる。
図5のフローチャートに従って説明する。
3のH1〜H4参照)内で工具を上昇させずに連結可能
なCLデータ同士を連結する(ステップS1)。なお、
図3ではCLデータを省略してCL1のように記してい
る。他の図面でも同様である。
を記憶装置3から読出し、各加工高さにおいてCLデー
タが複数存在する場合には、同一の工具可動エリアにあ
り、工具を上昇させずに連結可能なCLデータを連結し
て一つのCLデータとして記憶装置3に格納する。具体
的には、各CLデータ間を移動するつなぎのCLデータ
を作成してまとめ、一つのCLデータとして記憶装置3
に格納する。
の加工高さを着目対象の加工高さとして設定する(ステ
ップS2)。すなわち、ステップS1で連結した各加工
高さのCLデータを記憶装置3から読出し、最も高い加
工高さの各CLデータの認識番号を記憶装置3のワーク
エリアに格納する。
たCLデータの認識番号に基づいて、着目対象として設
定した加工高さのCLデータを読出し、記憶装置3のワ
ークエリアに格納する(ステップS3)。
加工高さより1層だけ下層の次の加工高さのCLデータ
を記憶装置3から読出し、記憶装置3のワークエリアに
格納する(ステップS4)。
各CLデータと、それら各CLデータと連結可能な次の
加工高さの各CLデータとについて、工具の移動距離の
総和が最短になるような組合わせを探索して連結する
(ステップS5:図6の破線の矢印を参照)。具体的に
は、まず、着目対象として設定した加工高さの各CLデ
ータと、それら各CLデータと連結可能な次の加工高さ
の各CLデータとを記憶装置3から読出し、工具を上昇
させずに工具を降下させるだけで連結可能なCLデータ
の組合わせを決定する。
う。すなわち、着目した加工高さの或るCLデータの工
具可動エリア内に、着目対象として設定した加工高さの
次の加工高さのCLデータの工具可動エリアが入ってい
る場合に、これら2つのCLデータは連結可能と判定
し、そうでなければ連結不可能と判定する。
の存在する工具可動エリアE3に、抜き勾配のない場合
には、CL4の存在する工具可動エリアが一致する。一
方、抜き勾配のある場合は、図7(b)に示したよう
に、CL4の存在する工具可動エリアE4がCL1の存
在する工具可動エリアE3に含まれる。これらの場合
は、工具T0を上昇させずに降下することにより、CL
1とCL4とは連結可能である。しかし、CL5の存在
する工具可動エリアE5とCL1の存在する工具可動エ
リアE3とは、工具T0が通過できない溝Dの両側に互
いに独立して存在しているため、工具T0を上昇しない
と連結できない。
能な複数組合せが存在する場合は、次に説明する方法で
組合わせを評価し、評価値の最大の組合せを連結のペア
として決定する。そして、つなぎのCLデータを作成し
て連結して記憶装置3に格納する。また、着目対象のC
Lデータのうち連結のペアにならなかったCLデータの
認識番号を記憶装置3に格納する。
せに係る2つのCLデータの形状を構成する各線分また
は曲線を比較して、高さ方向から見たときの平面的な図
形の重なり部分の長さを評価値とする。
抜き勾配のない場合は、CL1とCL2は線分になり、
高さ方向から見ると同一直線上にあるので、この場合は
線分の重なり部分の長さL1を評価値とする。また、図
8(b)にように、壁が平面で抜き勾配Tのある場合
は、CL1とCL2は平行になるので、平行移動して線
分の重なり部分の長さL1を評価値とする。
配のない場合は、CL1とCL2は円弧になり、高さ方
向から見ると同一円上にあるので、重なり部分の円弧の
長さLを評価値とする。また、図9(b)にように、壁
が円筒面で抜き勾配のある場合は、厳密には壁が斜円筒
面になり、高さ方向から見ると、2つの円弧CL1、C
L2は中心がずれていて、半径がことなったものにな
る。そこで、CL1とCL2の円弧の中心を一致させ、
一方の円弧の半径が他方の円弧の半径に一致するよう
に、相似縮小(拡大)する。そして、相似縮小(拡大)
された円弧の重なり部分長の長さLを評価値とする。こ
のような評価を全ての連結ペアについて行い、それら評
価値の総和が最大になるような組合わせを、移動距離の
総和が最短になる組合わせとして決定する。
加工高さの各CLデータのうち、次の加工高さのCLデ
ータと連結不可能なCLデータと、着目対象より上層の
加工高さの連結可能なCLデータとについて、工具の移
動距離の総和が最短になるように形で上下層間の連結を
行う。
のペアとならなかった着目加工高さのCLデータを記憶
装置3から読出し、その各CLデータに対して、着目加
工高さより高い加工高さの連結可能なCLデータのう
ち、工具の移動距離が最短のCLデータを選択し、その
選択したCLデータ間のつなぎのCLデータを作成して
連結し、1まとめに記憶装置3に格納する。この場合の
連結可能性の判断は、そのCLデータが下層側のCLデ
ータとなるような連結情報が設定されていないものにつ
いて、ステップS5の場合と同様にして行われ、選択処
理は、先ず加工高さの近いものが優先して選択し、同一
加工高さならステップS5と同一の評価法で選択するこ
とにより行う。
の加工高さが、最下層の加工高さであるか否かを判別す
る。その結果、現在着目中の加工高さが最下層の加工高
さでなければ、現在着目中の加工高さの次の加工高さの
CLデータに着目して(ステップS8)、ステップS3
に戻ることにより、最上層から最下層までの加工高さの
CLデータについて、同様の処理を行う。
次位の加工高さのCLデータについて、工具の移動が最
短になるように連結し(図10の破線の矢印を参照)、
着目した加工高さにおいて連結不可能なCLデータが有
るときは、上層の加工高さのCLデータと工具の移動が
最短になるように連結する(図10の実線の矢印を参
照)。殆どのCLデータは、着目した加工高さと次位の
加工高さ間での局所的な連結が可能なので、連結処理の
途中で着目した加工高さでの加工対象の工具可動エリア
の形状等の大量のデータを頻繁に保存する必要もなく、
高速に連結を行うことができる。また、従来方式と比べ
て、工具を上昇させる回数が減り、加工時間が短縮さ
れ、加工効率が向上する。
データ連結装置によれば、工具の上昇回数を低減するよ
うな形で工具経路データを連結できるので、加工時間が
短縮され、加工効率が上昇する。
置の概略構成を示すブロック図である。
理由の説明図である。
る。
Lデータ連結の説明図である。
る場合とできない場合の説明図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 同一加工高さの複数の工具経路データの
うち工具を上昇させずに水平移動させても工具干渉が発
生しない領域の工具経路データ同士を連結する第1の連
結手段と、 前記第1の連結手段による連結処理がなされた状態にお
いて、着目対象の加工高さの上層から下層方向へ1層単
位で順次指定する指定手段と、 前記指定手段により現在指定されている着目対象の加工
高さの各工具経路データと、当該着目対象の加工高さの
各工具経路データと工具を上昇させずに降下させるだけ
で連結し得る当該着目対象より1層下の加工高さの各工
具経路データとについて、工具の移動距離の総和が最短
となるように連結する第2の連結手段と、 前記指定手
段により現在指定されている着目対象の加工高さの工具
経路データのうち前記第2の連結手段により連結されな
かった各工具経路データと、当該着目対象より上層の各
加工高さの未連結の工具経路データのうち下層側として
連結処理されていない各工具経路データとについて、工
具の移動距離の総和が最短となるように連結する第3の
連結手段とを備えたことを特徴とする工具経路データ連
結装置。 - 【請求項2】 前記第2の連結手段、または第3の連結
手段は、それぞれ前記の連結し得る2つの工具経路デー
タの全ての組合わせについて、高さ方向から見たときの
2つの工具経路データの平面的な図形の重なり部分の長
さを評価値として求め、それら評価値の総和に基づいて
工具の移動距離が最短になるように連結することを特徴
とする請求項1に記載の工具経路データ連結装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02333293A JP3223477B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 工具経路データ連結装置、及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02333293A JP3223477B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 工具経路データ連結装置、及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06210548A true JPH06210548A (ja) | 1994-08-02 |
JP3223477B2 JP3223477B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=12107632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02333293A Expired - Fee Related JP3223477B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 工具経路データ連結装置、及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3223477B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7108911B2 (en) | 2000-11-02 | 2006-09-19 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive composition and adhesive sheet |
US9740189B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Machining program creating apparatus, machining program creating method, and machining program creating program |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP02333293A patent/JP3223477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7108911B2 (en) | 2000-11-02 | 2006-09-19 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive composition and adhesive sheet |
US9740189B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Machining program creating apparatus, machining program creating method, and machining program creating program |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3223477B2 (ja) | 2001-10-29 |
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