JPH0734166B2 - 数値制御装置のオフセット形状作成方法 - Google Patents

数値制御装置のオフセット形状作成方法

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JPH0734166B2
JPH0734166B2 JP62157825A JP15782587A JPH0734166B2 JP H0734166 B2 JPH0734166 B2 JP H0734166B2 JP 62157825 A JP62157825 A JP 62157825A JP 15782587 A JP15782587 A JP 15782587A JP H0734166 B2 JPH0734166 B2 JP H0734166B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、領域加工機能を備えた数値制御装置のオフセ
ット形状作成方法に関し、さらに詳しくは閉領域の内側
を最終加工形状に対して内側にオフセットをかけた形状
を工具の軌跡(ツールパス)とするようなオフセット加
工する場合において、オフセット後の形状が交差してし
まうようなくびれた形状でも削り残しを生じることなく
加工することができるオフセット形状作成方法に関する
ものである。
[従来の技術] 第7図は従来の数値制御装置の制御ブロック図を示すも
のであり、図において、1はCPU、2はコントロールプ
ログラムを格納しているメモリ、3は加工プロゲラムが
格納されているメモリ、4は設定表示ボード、5は入力
インターフエース、6は出力インターフエース、7はパ
ルス分配回路である。
次に動作について説明する。
CPU1はあらかじめメモリ2に書き込まれているコントロ
ールプログラムを順次一命令ずつ実行して処理を行う。
このコントロールプログラムに従つて加工プログラムメ
モリ3、設定表示ボード4等からの入力を入力インター
フエース5を介して読み込んで処理演算を行い、出力イ
ンターフエース6を通じてパルス分配回路7に移動デー
タを送り、パルス分配回路7がパルスを出力することに
より加工機械の移動制御を行う。
このうち加工プログラムメモリ3に入れる加工プログラ
ムとしては、かつてはEIAコード等が主力であつたが、
最近は第8図に示すように最終形状8と工具径等のデー
タを入力すると自動的に工具中心の軌跡(ツールパス)
を生成する自動プログラミングの機能を備えた数値制御
装置も存在する。この入力図形8に対してオフセットを
かけた形状を生成するのがオフセツト機能である。
第8図(a)の例では、エンドミル等の工具を用いてワ
ーク10に輪郭形状8で囲まれる閉領域の凹部11を切削す
る場合であるが、この場合は、同図(b)に示すように
最終形状8にオフセットをかけた形状から生成されたツ
ールパス9a,9b,9c,9dを求めたうえで加工を行つてい
る。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、例えば第4図に示すように、凹部11がくびれ
た輪郭形状8を有するような場合にはオフセットをかけ
た形状が9bで示すように途中で交差してしまうことがあ
る。このような場合従来の数値制御装置では、加工を行
うことができずエラーとして処理したり、あるいは加工
領域を交点が生じないように適当数の閉領域にオペレー
タが分割してプログラムしたうえでそれぞれについて改
めてツールパスを求めるなどの処理をしていた。そのた
め、前者の場合は加工することができず、また後者の場
合は閉領域の分割、再定義等余計な手数が必要になるな
どの問題点があつた。
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するために
なされたもので、オフセツト形状が途中で交差するよう
な場合でもその図形に応じて処理を行い、削り残し、切
り込み過ぎ等を生じることなく加工することができるオ
フセツト機能を有する数値制御装置のオフセット形状作
成方法を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明に係る数値制御装置のオフセット形状作成方法
は、与えられた最終加工形状で定義された閉鎖領域内を
最終加工形状にオフセットをかけた形状を工具軌跡とし
てオフセット加工を行う数値制御装置のオフセット形状
作成方法において、 入力形状としての最終加工形状の回転方向を求める段階
と、 前記入力形状のオフセット形状を作成する段階と、 前記オフセット形状に交点があるかどうかを調べる段階
と、 前記オフセット形状に交点がある場合には前記オフセッ
ト形状を複数の閉領域に分割する段階と、 前記オフセット形状に交点がなくなった場合に、オフセ
ット形状が最終加工形状に対して反転するときあるいは
オフセット形状の進行方向が最終加工形状の進行方向と
異なるとき付加される不正タグが前記閉領域に付加され
ているかどうかを調べる段階と、 前記閉領域に前記不正タグが付加されている場合には、
該閉領域は無効であるとして削除し、次の閉領域を調べ
る段階と、 前記閉領域に前記不正タグが付加されていない場合に、
該閉領域の回転方向を求める段階と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
かどうかを調べる段階と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
場合には、該閉領域を有効な閉形状として出力する段階
と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
でない場合には、該閉領域は無効であるとして削除し、
次の閉領域を調べる段階とを有することを特徴とする。
[作 用] 本発明においては、最終形状に基づいて作成されたオフ
セット形状について、まず交点があるかどうか判断さ
れ、交点がある場合にはそれはくびれた形状をあらわし
ているので当該オフセット形状を閉領域に分割し、交点
無しの場合にはさらにすべての閉領域について不正タグ
が含まれているかどうかを調べる。不正タクが含まれて
いるものについては当該閉領域は無効であるので削除
し、不正タグが含まれていないものについてさらに当該
閉領域の回転方向が最終形状の回転方向と一致するどう
かを判断し、回転方向が同じであるときは当該閉領域は
有効として出力する。逆に、回転方向が同じでないとき
は当該閉領域は無効として次の閉領域を調べる。よつ
て、くびれた形状の閉領域についても簡単にオフセット
形状が生成できる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第1図および第2図は本発明による実施例の加工プログ
ラムのフローチヤートであり、第3図および第4図に一
例として示すようなくびれた形状に対してオフセット形
状を生成する場合の処理方法を示すものである。
第3図および第4図において、最終形状8は矢印方向す
なわち時計回りCWに切削加工されるものと仮定する。し
たがつて、まず第1図のステップ21では、入力形状とし
ての最終形状8の回転方向を求める。これは上記のよう
に切削加工方向より求まる。
次に、ステップ22ではこの入力形状8に対するオフセッ
ト形状9を作成する。さらにステップ23で該オフセット
形状9に交点があるかどうかを調べる。
ステップ24でオフセット形状9に交点ありと判断される
と次のステップ25でそのオフセット形状9を閉領域に分
割する。例えば第3図において、まず最初に交点C1が見
つかつたとすると閉領域Iが分割される。さらにこの閉
領域Iの形状について交点があるかどうかを調べるため
にステップ23に戻り上記と同様に処理される。第3図の
場合、閉領域Iにはこれ以上の交点は存在しないのでそ
の形状は1つの閉形状であるとみなされる。
交点がないときは次のステップ26に移り、ここですべて
の閉領域I,II,IIIについての調査が終わつたかどうかが
判断される。すなわち、まずステップ27で当該閉領域I
の各図形要素に不正タグが付加されているかどうかを調
べる。ここで不正タグとは、第5図に示すように元の図
形(例えば円)Fに対するオフセット量Sが半径Rより
も大きくオフセツト形状fが反転する場合、あるいは第
6図に示すように線Bに対するオフセツト形状bの進行
方向が元の図形と異なる場合等にその図形要素に付加す
るタグのことである。
次に、ステップ28で閉領域がこのような不正タグを含ん
でいるかどうかが判断され、その閉領域に不正タグが含
まれていればステップ29で当該閉領域は無効であるとし
て削除し、次の閉領域を調べるべく前記ステップ26に戻
される。第3図の例では、閉領域Iの各図形要素はこの
ような不正タグを含んでいない。そこで、次に第2図に
示すステップ30に移り、ここで閉領域Iの回転方向を求
める。この回転方向は次のステップ31で入力形状の回転
方向と同じであるかどうかが判断される。異なる場合は
ステップ32で当該閉領域は削除し次の閉領域を調べる処
理を行う。さらに前記ステップ26に戻りその領域につい
て上記と同様の処理を行う。第3図の例では、閉領域I
の回転方向は入力形状と等しく時計回りであるので、有
効な閉形状であるとみなす。よつて、ステップ33で閉領
域Iの形状を出力するとともに、次の閉領域を調べる。
次に、第3図の例における閉領域IIについては不正タグ
はないが、回転方向が反時計回りCCWであるので入力形
状と異なるため無効となる。また、閉領域IIIについて
は閉領域Iと同様に有効とみなす。
結局、この場合は閉領域IおよびIIIが有効なオフセッ
ト形状として出力される。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、閉領域がくびれた形状を
有していても削り残しを生じることなく、しかもオフセ
ット形状の再設定等の手数を煩わすことなく簡単に加工
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明による実施例の加工プログ
ラムのフローチヤート、第3図および第4図はくびれた
形状を有する閉領域の加工処理方法の一例を示す説明
図、第5図および第6図は不正タグの概念の説明図、第
7図は従来の数値制御装置の制御ブロツク図、第8図は
閉領域の加工処理方法の一例を示す説明図である。 1……CPU 2……コントロールプログラムメモリ 3……加工プログラムメモリ 4……設定表示ボード 5……入力インターフエース 6……出力インターフエース 7……パルス分配回路 8……入力形状(最終形状) 9……オフセット形状 21……入力形状の回転方向を求める手段 22……入力形状のオフセット形状の作成手段 23……オフセット形状の交点の有無を調べる手段 24……交点の有無の判断手段 25……当該オフセット形状を閉領域に分割する手段 26……すべての閉領域を調べる手段 27……当該閉領域の不正タグを調べる手段 28……不正タグの有無の判断手段 29……不正タグ有りのときの当該閉領域を削除し次の閉
領域を調べる手段 30……当該閉領域の回転方向を求める手段 31……該回転方向が入力形状の回転方向と同じかどうか
を判断する手段 32……該回転方向が同じでないときの当該閉領域を削除
し次の閉領域を調べる手段 33……該回転方向が同じであるときの当該閉領域を有効
とし出力する手段 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられた最終加工形状で定義された閉鎖
    領域内を最終加工形状にオフセットをかけた形状を工具
    軌跡としてオフセット加工を行う数値制御装置のオフセ
    ット形状作成方法において、 入力形状としての最終加工形状の回転方向を求める段階
    と、 前記入力形状のオフセット形状を作成する段階と、 前記オフセット形状に交点があるかどうかを調べる段階
    と、 前記オフセット形状に交点がある場合には前記オフセッ
    ト形状を複数の閉鎖域に分割する段階と、 前記オフセット形状に交点がなくなった場合に、オフセ
    ット形状が最終加工形状に対して反転するときあるいは
    オフセット形状の進行方向が最終加工形状の進行方向と
    異なるとき付加される不正タグが前記閉領域に付加され
    ているかどうかを調べる段階と、 前記閉領域に前記不正タグが付加されている場合には、
    該閉領域は無効であるとして削除し、次の閉領域を調べ
    る段階と、 前記閉領域に前記不正タグが付加されていない場合に、
    該閉領域の回転方向を求める段階と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
    かどうかを調べる段階と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
    場合には、該閉領域を有効な閉形状として出力する段階
    と、 最終加工形状の回転方向と前記閉領域の回転方向が同じ
    でない場合には、該閉領域は無効であるとして削除し、
    次の閉領域を調べる段階 とを有することを特徴とする数値制御装置のオフセット
    形状作成方法。
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