JPH0784623A

JPH0784623A - Ｃａｄ／ｃａｍ結合システム

Info

Publication number: JPH0784623A
Application number: JP5252344A
Authority: JP
Inventors: Yasumi Nagasaka; 保美長坂; Hidemasa Otaki; 英征大滝
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】面加工のためのＣＡＭ情報を、ＣＡＤ情報に基
づいて自動的に作成することができるＣＡＤ／ＣＡＭ結
合システムを提供することにある。【構成】加工対象のＣＡＤ情報を作成するＣＡＤシステ
ムと、このＣＡＤ情報をＣＡＭ情報に変換するＡＩツー
ルと、このＣＡＭ情報をＮＣコードに変換するＣＡＭシ
ステムとを備えている。上記ＡＩツールの知識ベース
は、仕上げ面Ｓ１の輪郭を４つの線要素Ｌａ，Ｌｂ，Ｌ
ｃ，Ｌｄにより、例えば次のようにモデル表現する。（Ｓ−ＰＰ０Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｂ，Ｌｄ）これは、線要素Ｌａを基準線とし、線要素Ｌｃを目標線
とし、線要素Ｌｂ，Ｌｄを輪郭線１，輪郭線２として表
現したものである。最初の工具経路は基準線Ｌａに沿
う。そして、図中破線で示すように工具経路は輪郭線Ｌ
ｂ，Ｌｃに沿って徐々に目標線Ｌｃに近づき、最後に目
標線Ｌｃに沿うのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤ情報を自動的に
ＣＡＭ情報に変換できるＣＡＤ／ＣＡＭ結合システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＤシステムで作成した加工対
象のＣＡＤ情報に基づいて加工対象を加工する場合、ユ
ーザーが、キーボード操作により、ＣＡＤ情報に工具経
路を逐一付加してＣＡＭ情報を作成していた。このＣＡ
Ｍ情報は、ＮＣ工作機械に対応したＮＣコードに変換さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＣＡ
Ｄ情報に基づくＣＡＭ情報の作成をユーザーのキーボー
ド操作により行っているため、作業性が著しく悪かっ
た。特に、加工対象の面が、工具の軸と直交する平坦な
面でない場合には、この面を加工するためのＣＡＭ情報
作成作業がより一層繁雑であった。そこで、このような
面加工のためのＣＡＭ情報を、ＣＡＤ情報に基づいて自
動的に作成することが要望されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、その要旨は、加工対象
のＣＡＤ情報を作成するＣＡＤシステムと、このＣＡＤ
情報をＣＡＭ情報に変換するＡＩツールと、このＣＡＭ
情報をＮＣコードに変換するＣＡＭシステムとを備え、
上記ＡＩツールの知識ベースは、仕上げ面を横切る多数
の工具経路をモデル表現するものであり、詳しくは、加
工対象の面の輪郭を４つの線要素で定義し、これら線要
素のうち最初の工具経路が沿う線要素を基準線として設
定し、この基準線と対峙するとともに最後の工具経路が
沿う線要素を目標線として設定し、残り２つの線要素を
第１輪郭線，第２輪郭線として設定することにより、工
具経路が順に第１輪郭線，第２輪郭線に沿って基準線か
ら目標線に向かうようにモデル表現したことを特徴とす
るＣＡＤ／ＣＡＭ結合システムにある。

【０００５】

【作用】最初の工具経路は基準線に沿う。工具経路は第
１，第２の輪郭線に沿って徐々に目標線に向かって移動
し、最後は目標線に沿う。したがって、加工対象の面の
輪郭を基準線，目標線，第１，第２の輪郭線によりモデ
ル表現し、このモデル表現にＣＡＤ情報を組み込むこと
により、仕上げ面加工のためのＣＡＭ情報を自動的に生
成することができる。

【０００６】

【実施例】本発明の原理について例を挙げて説明する。
理解を容易にするために、面加工される加工対象の仕上
げ面が、図１（Ａ）に示すような単純な形状の場合につ
いて説明する。仕上げ面Ｓ１の輪郭は４つの線要素Ｌ
ａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄにより構成されている。線要素Ｌ
ａ，Ｌｃは互いに平行をなす円弧であり、線要素Ｌｂ，
Ｌｄは互いに平行をなす直線であるので、仕上げ面Ｓ１
は凸曲面（円筒面）をなしている。

【０００７】ここで、仕上げ面の輪郭を、次のようにモ
デル表現する。（Ｓ−Ｐ起点基準線目標線輪郭線１輪郭線
２）起点は、この仕上げ面Ｓ１を加工する際の工具経路の始
点であり、基準線の一端に位置する。上記４つの線要素
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄのうち、２つの対峙する線要素
を基準線と目標線として設定し、他の対峙する線要素を
輪郭線１，輪郭線２とする。

【０００８】図１（Ａ）の仕上げ面Ｓ１の場合、例えば
次のモデル表現が可能である。（Ｓ−ＰＰ０Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｂ，Ｌｄ）これは、線要素Ｌａを基準線とし、線要素Ｌｃを目標線
とし、線要素Ｌｂ，Ｌｄを輪郭線１，輪郭線２として表
現したものである。このようなモデル表現の場合、図１
（Ｂ）に示すように、基準線Ｌａ，目標線Ｌｃに平行な
工具経路が多数設定されることになる。すなわち、工具
経路は起点ＰＯから出発し、最初の工具経路は基準線Ｌ
ａに沿う。そして、図中破線で示すように工具経路は輪
郭線Ｌｂ，Ｌｃに沿って徐々に目標線Ｌｃに近づき、最
後に目標線Ｌｃに沿うのである。この場合、工具経路は
円弧となり、その長さは輪郭線Ｌｂ，Ｌｄにより決定さ
れる。

【０００９】また、上記仕上げ面Ｓ１は、次のようにモ
デル表現することもできる。（Ｓ−ＰＰ０Ｌｄ，Ｌｂ，Ｌａ，Ｌｃ）これは、線要素Ｌｄを基準線とし、線要素Ｌｂを目標線
とし、線要素Ｌａ，Ｌｃを輪郭線１，輪郭線２として表
現したものである。このようなモデル表現の場合、図１
（Ｃ）に示すように、基準線Ｌｄ，目標線Ｌｂに平行な
工具経路が多数設定されることになる。すなわち、工具
経路は起点ＰＯから出発し、最初の工具経路は基準線Ｌ
ｄに沿う。そして、図中破線で示すように工具経路は輪
郭線Ｌａ，Ｌｃに沿って徐々に目標線Ｌｂに近づき、最
後に目標線Ｌｂに沿うのである。この場合、工具経路は
直線となり、その長さは輪郭線Ｌａ，Ｌｃにより決定さ
れる。

【００１０】仕上げ面の輪郭を構成する４つの線要素の
うち、対峙する２つの線要素は互いに平行でなくてもよ
く、また、例えば直線と円弧のように互いに異なってい
てもよいし長さが異なっていてもよい。基準線と目標線
が異なる場合、工具経路は最初は基準線に沿う形状をな
しており、徐々に変形して最後は目標線に沿う形状とな
る。

【００１１】現実の加工対象の仕上げ面の輪郭は、上述
の例のように４つの線要素により構成されるとは限らな
い。例えば、３つの線要素の場合もあるし、５つ以上の
線要素の場合もある。図２の仕上げ面の輪郭は、３つの
線要素すなわち直線Ｌｅ，直線Ｌｆ，円弧Ｌｇだけから
できている。この場合は、下記のようにモデル表現して
おく。（Ｓ−ＰＰ０ＬｅＬｆＬｇ）このモデル表現は、後述の仕上げ面処理手続きにおい
て、下記のように線要素Ｌｘが自動的に付加される。（Ｓ−ＰＰ０ＬｅＬｆＬｇＬｘ）この線要素Ｌｘは、基準線Ｌｅと目標線Ｌｆの交差点近
傍に形成され、これらに連なるものであり、第２輪郭線
として設定される。この第２輪郭線Ｌｘの形状はドリル
の径を考慮して決定され、例えば第１輪郭線Ｌｃと相似
形をなす。その結果、点線で示すような工具経路が設定
されることになる。

【００１２】図３の仕上げ面の輪郭は５つの線要素Ｌ
ｈ，Ｌｉ，Ｌｊ，Ｌｋ，Ｌｌにより構成されている。こ
の仕上げ面の輪郭をモデル表現するためには、強制的に
４つの線要素にし、前述と同様に基準線，目標線，輪郭
線１，輪郭線２を設定する必要がある。例えば、次のよ
うにモデル表現される。（Ｓ−ＰＰ０ＬｈＬｋ（ＬｉＬｊ）Ｌｌ）ここでは、線要素Ｌｉと線要素Ｌｊを一つの線要素とみ
なして第１輪郭線としている。このモデル表現により、
工具経路は点線で示すように設定される。

【００１３】また、仕上げ面の輪郭が例えば円や楕円の
ように１つの線要素で仕上げ面の輪郭が構成されていた
り、２つの線要素だけで構成されている場合には、これ
を強制的に４つの線要素に分割し、それぞれを基準線，
目標線，輪郭線１，輪郭線２と設定することにより、モ
デル表現することができる。また、加工対象が複雑な仕
上げ面の場合には、仕上げ面を複数の面部分に分割し、
分割された面部分毎にモデル表現をすればよい。

【００１４】次に、より具体的な例について説明する。
図４（Ａ）に示すように、直方体ブロックからなるワー
ク１００は平面形状において、矩形の外側輪郭線ｗｏｒ
ｋ−ｌｉｎｅを有している。このワーク１００を切削す
ることにより、図示の加工対象２００（ボルトの半分）
を得る。加工対象２００は、半円柱形状のねじ予定部２
０１と、台形状のヘッド部２０２を有している。ねじ予
定部２０１は半円筒面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１を有してい
る。またヘッド部２０２は、３つの平坦面ｓｅｇｍｅｎ
ｔｓ−２，ｓｅｇｍｅｎｔｓ−３，ｓｅｇｍｅｎｔｓ−
４を有している。半円筒面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１の輪郭
は、互いに平行をなす２つの直線ＬＩ，Ｌ２と、互いに
平行をなす２つの円弧ＡＲ１，ＡＲ２により形成されて
いる。また、平坦面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−２は、ｚ軸に対
して傾いており、その輪郭は、互いに平行をなす２つの
直線Ｌ３，Ｌ４と、これら直線Ｌ３，Ｌ４と直交すると
ともに互いに平行をなす２つの直線Ｌ５，Ｌ６により形
成されている。上述した本発明の知識表現は、上記加工
対象２００のすべての面の加工に適用できる。特に工具
（ドリル）の軸方向（Ｚ軸方向）と直交しない面ｓｅｇ
ｍｅｎｔｓ−１，ｓｅｇｍｅｎｔｓ−２，ｓｅｇｍｅｎ
ｔｓ−４を加工する場合に有効である。

【００１５】なお、上記図４（Ａ）のボルトの半分を得
るためには、まず、直方体形状のワークを、図４（Ｂ）
に示すように輪郭取りのための荒加工をし、Ｔ字形の凸
部３００を形成する。この凸部３００は、Ｚ軸と平行な
面により縁取られており、この凸部３００の平面形状
は、図４（Ａ）の加工対象２００と同じである。次に、
仕上げ面加工の前段処理として、上記凸部３００を削っ
て図４（Ａ）の形状に近付ける。そして、最後に仕上げ
面加工をする。この仕上げ面加工の前段処理の際の工具
経路は、仕上げ面加工の際の工具経路により決定され
る。

【００１６】次に、本発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図５に示すように、本発明のＣＡＤ／ＣＡＭ
結合システムは、加工対象のＣＡＤ情報を作成するＣＡ
Ｄシステム１と、このＣＡＤ情報をＣＡＭ情報に変換す
るＡＩツール２と、このＣＡＭ情報を機械設定情報に基
づいてＮＣコードに変換するＣＡＭシステム３とを備え
ている。機械設定情報はＮＣ工作機械５の種類によって
異なる。ＣＡＤシステム１とＡＩツール２は、ワークス
テーション４上で稼働しており、ＣＡＭシステムはパー
ソナルコンピュータ上で稼働している。ワークステーシ
ョン４とパーソナルコンピュータは、インサーネットに
より接続されており、それぞれにはキーボードとディス
プレイが付設されている。また、上記パーソナルコンピ
ュータとＮＣ工作機械５はケーブルで接続されている。
上記ＣＡＤ情報はCADlanguageフォ−マットで格納され
ており、ＩＧＥＳに準拠した形式である。

【００１７】次に、上記ＣＡＤ情報とＣＡＭ情報の関係
について説明する。線要素はそれぞれに個別のＣＡＤ情
報，ＣＡＭ情報を付される。線要素が直線の場合には、
ＣＡＤ情報，ＣＡＭ情報はそれぞれ両端の座標を原則的
に含んでいる。また、円弧の場合には、ＣＡＤ情報，Ｃ
ＡＭ情報はそれぞれ、両端の座標の他に、円弧の中心点
の座標，半径，両端の基本ラインからの角度等を原則的
に含んでいる。荒加工のためのＣＡＭ情報は、上記平面
形状の輪郭線をなす工具経路を決定するものであるか
ら、この工具経路上において、前の線要素との関係と、
工具経路の方向とを含んでいる。また、工具経路上の前
後の線要素のＣＡＭ情報により、当該線要素に関する荒
加工のためのＣＡＭ情報の幾つかを省くこともできる。
ただし、仕上げ面加工のためのＣＡＭ情報としては、省
けないものもある。本実施例では、線要素毎のＣＡＭ情
報は、荒加工，仕上げ面加工の両者に利用される。

【００１８】上記ボルトを切削加工するために用意され
たＡＩツール２の知識ベースは、図６に示すフレームシ
ステムを含んでいる。このフレームシステムは、順にＩ
ＳＡ関係となっているフレーム「kernel」，「bolt-ass
embly」，「bolt」，「bolt***」，「bolt♯♯♯」を有
している。ここで、フレーム「kernel」が最上位概念フ
レームであり、フレーム「bolt♯♯♯」が最下位概念フ
レームすなわちインスタンスである。図６において、Ｉ
ＳＡ関係は実線の矢印で示されている。さらに、フレー
ムシステムは、フレーム「kernel」とＩＳＡ関係にある
フレーム「LispProc」を備えている。本実施例では、上
記最下位概念フレーム「bolt♯♯♯」は、実際の加工対
象のＣＡＤ情報を格納するためのものであり、知識ベー
スの構築時には存在せず、ＡＩツール２により自動作成
される。

【００１９】次に、本発明で最も重要なフレーム「bolt
***」について、図６を参照して説明する。このフレー
ム「bolt***」は、工具ファイルスロット「tool-file」
を有しており、ここに、材料に対応する工具情報のファ
イル名が格納されている。本実施例では、材料としてワ
ックスを指定したので、このワックスを切削するのに好
適なドリルの情報を含むファイル名（ｗａｘ１）が格納
されている。また、ワークの寸法を表すスロット「work
ーsize」，ドリルの深さ方向の送りを表すスロット「pas
s-pitch」、工具経路のシミュレーションの視点スロッ
ト「view-point」等がある。この実施例では、視点スロ
ットには、（ｉｓｏ）すなわち斜め上方からの視点が格
納されている。

【００２０】フレーム「bolt***」は、荒加工処理のた
めのスロット「ｃａｍ−ｄｒａｗｉｎｇ−１」を有して
いる。このスロットには、次の関数ｄｒａｗｉｎｇが格
納されている。 cam-drawing-1: （drawing （work-line segments-1 segments-2 segments-3 segments-4））これは、荒加工において、ｗｏｒｋ−ｌｉｎｅから各面
ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１，２，３，４の輪郭に向かってド
リルが切削され、図４（Ｂ）に示すような輪郭をなす凸
部３００を形成することを表現したものである。なお、
この荒加工の際の工具経路をモデル表現したスロットの
説明は、省略する。

【００２１】さらにフレーム「bolt***」は、図４
（Ａ）の面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１，２，３，４を加工す
るための工具経路をモデル表現したスロット「ｓｅｇｍ
ｅｎｔｓ−１」，「ｓｅｇｍｅｎｔｓ−２」 … を有
している。スロット「ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１」には、下
記のモデル表現が格納されている。（ＳーＰＰ１Ｌ１Ｌ２ＡＲ２ＡＲ１）これは、直線Ｌ１を基準線に設定し、直線Ｌ２を目標線
に設定し、円弧ＡＲ１，ＡＲ２を輪郭線１，２に設定し
たものである。したがって、仕上げ面加工に際して図１
（Ｃ）と同様の工具経路となる。スロット「ｓｅｇｍｅ
ｎｔｓ−２」には、下記のモデル表現が格納されてい
る。（ＳーＰＰ２Ｌ３Ｌ４Ｌ５Ｌ６）他のスロット「ｓｅｇｍｅｎｔｓ−３」，「ｓｅｇｍｅ
ｎｔｓ−４」もスロット「ｓｅｇｍｅｎｔｓ−２」と同
様のモデル表現が格納されている。

【００２２】フレーム「bolt***」は、仕上げ面ｓｅｇ
ｍｅｎｔｓ−１，２，３，４の起点，線要素のスロット
を有している。各スロットにはＣＡＤ情報が格納されて
いる。すなわち、起点スロットにはそのｘ，ｙ，ｚ座標
が格納される。各線要素スロットには、１番目に円弧
（ａｒｃ），直線（ｌｉｎｅ）等の線要素の種類が格納
される。例えば直線である場合には、さらにその一端の
ｘ，ｙ，ｚ座標，他端のｘ，ｙ，ｚが順に格納される。
図７には、線要素Ｌ５のスロットが代表例として示され
ている。

【００２３】上記フレーム「bolt***」の各線要素スロ
ットには、アトリビューション「ｃａｍ」が付属してい
る。アトリビューションは、特定の属性をもって一種の
デーモン機能のような管理を行うものである。

【００２４】上記構成において、まずＣＡＤシステム１
で作成されたＣＡＤ情報の読み込みついて説明する。こ
の読み込みの基本的手法は、設計工学会会誌，２７巻，
１２号（１９９２年），５３７ー５４２頁に開示されて
いる。キーボード操作により、ＣＡＤ情報の読み込み指
令と各フレーム「bolt***」の指定を行う。すると、フ
レーム「bolt***」のスロット「recognition」値が付加
手続きとして起動し、プロダクションシステムに移行す
る。この際に、フレーム「bolt***」のスロット中に存
在するアトリビューション「rule」の値をプロダクショ
ンシステム中に組み込む。これにより、次の手続きが実
行される。

【００２５】線要素をそれぞれ認識し、フレーム「bolt
***」の線要素スロットに、線要素毎のＣＡＤ情報を格
納する。このフレーム「bolt***」には、現実に切削を
所望するボルトのＣＡＤ情報を格納してもよいが、本実
施例では、標準モデルのボルトのＣＡＤ情報が格納され
る。

【００２６】次に、現実に切削を所望するカムのＣＡＤ
情報の読み込みについて説明する。この場合には、キー
ボード操作により、ＣＡＤ情報の読み込み指令とフレー
ム「bolt♯♯♯」の指定を行う。すると、フレームシス
テムは自動的に、フレーム「bolt***」の下位概念とし
て、フレーム「bolt♯♯♯」を生成する。前述と同様
に、フレーム「bolt***」のスロット「recognition」値
が付加手続きとして起動し、プロダクションシステムに
移行し、フレーム「bolt♯♯♯」に線要素スロットを作
成するとともに、これらスロットに線要素毎のＣＡＤ情
報を格納する。

【００２７】次に、上記フレーム「bolt♯♯♯」に格納
されたＣＡＤ情報に基づいて、ＣＡＭ情報がどのように
生成されるかについて詳述する。ユーザーがキーボード
操作によりＣＡＭ情報の生成の指令とフレーム「bolt♯
♯♯」の指定を行うと、ＩＳＡ関係にある図９のフレー
ム「bolt」のスロット「macro-template」が参照され
る。このスロットには、例えば１１段階の手続コードを
含む枠組（以下、macrotemplateと称す）が格納されて
いる。以下、順を追って説明する。（１）ＣＡＭ情報生成プログラムをスタートさせる。（２）工具情報をロードする。具体的には、「bolt**
*」のスロット「tool-file」の値が上記手続きコードに
代入され、次のマクロコードが作成される。（ｎｅｗｗａｘ１＠ｃｒ）このマクロコードは、工具情報ファイルｗａｘ１（ワッ
クス用のドリル）をロードして、このファイルから使用
される工具を選択することを指令するものである。な
お、ｎｅｗは新規のＣＡＭ情報の生成を意味する。

【００２８】（３）工具経路に関するＣＡＭ情報を生成
する。具体的には、フレーム「bolt***」のスロット「c
am-drawingー１」が参照され、その結果ｓｅｇｅｍｎｔ
ｓー１，２，３，４等が参照され、さらにフレーム「bo
lt♯♯♯」の線要素が参照される。この際、フレーム
「bolt♯♯♯」にはアトリビューション「ｃａｍ」は付
属していないので，「bolt***」の各スロットのアトリ
ビューション「ｃａｍ」が継承され、その評価が行われ
る。このアトリビューション「ｃａｍ」の評価は線要素
スロットに格納されたＣＡＤ情報をＣＡＭ情報に用いる
ことを意味する。生成された線要素のＣＡＭ情報は、格
納される。また、この手続きでは、線要素のＣＡＭ情報
に基づいて前述した図４（Ｂ）の凸部３００の輪郭線に
沿う工具経路のＣＡＭ情報を作成する。

【００２９】（４）上記工具経路のＣＡＭ情報に基づい
て上記輪郭線における工具経路の再描画を行う。（５）ＣＡＭ情報を専用のファイルに格納する。（６）データの圧縮を行う。（７）工具切削経路間の飛び越し値を設定する。（８）上記ＣＡＭ情報と工具情報とに基づき荒加工処理
を決定する。荒加工処理において、工具経路の他、仕上
げ代、加工の深さ、送り深さ，荒加工の各段階でのドリ
ル選定，ドリル回転速度なども決定される。荒加工の工
具経路は、上記輪郭線の工具経路に関するＣＡＭ情報に
基づいて求められる。荒加工の工具経路は、ワークの輪
郭線ｗｏｒｋーｌｉｎｅから加工対象の輪郭線（平面形
状の輪郭線）までの切削のための工具経路である。

【００３０】（９）仕上げ面処理を決定する。仕上げ面
処理では、前述した仕上げ面のモデル表現に基づいて予
め作成されたマクロテンプレートと、上記第３段階の手
続きで得られたそれぞれの線要素に関するＣＡＭ情報と
に基づいて、工具経路が決定される。また、仕上げ面処
理のための属性情報も定義される。属性情報として次の
ものが挙げられる。 i）オフセット（Ｏｆｓｅｔ）仕上げ面加工において、ドリルの軸芯の先端の座標を上
記仕上げ面に沿って移動させると、予定された仕上げ面
が得られない。ドリルの半径分だけ削り過ぎてしまうか
らである。そこで、ドリルの半径分だけドリルの軸芯を
水平にずらすことを意味する。 ii）コネクト（Ｃｏｎｎｅｃｔ）これは例えば前の工具経路の終端から次の工具経路の始
端が連続していることを意味し、換言すれば工具経路が
左右に交互に変化することを意味している。工具経路が
常に一方向であることを所望する場合には、「Ｃｏｎｎ
ｅｃｔ」の代わりに「ｎｉｌ」と定義しておく。 iii）工具経路間隔（ＳｐａｃｉｎｇＤｉｓｔａｎｃ
ｅ）これは隣接する工具経路（ドリル軸芯の経路）間の距離
を意味する。通常、ドリルの半径にすれば、もれなく面
加工することができる。 iv）分割距離（ＤｉｖｉｓｉｏｎＤｉｓｔａｎｃｅ）工具経路が曲線の場合には、この曲線を細かい直線移動
のつなぎにより形成する。この直線の長さを分割距離と
称す。これは通常ドリルの半径と一致させる。上記のよ
うに属性情報を得るためのドリル径は、上述の第２手続
き段階でロードした工具ファイルから得られる。ちなみ
に、この手続きでは、仕上げ面加工の工具経路は基準線
に沿う経路と目標線に沿う経路しか定義されない。ＣＡ
Ｍシステム３ではこの経路情報と属性情報に基づいて実
際の多数の工具経路を定義する。

【００３１】（１０）上記荒加工および仕上面処理の工
具経路のシミュレーションをディスプレイ上で行うよう
にＣＡＭシステム３に指令する。このシミュレーション
での始点は、フレーム「bolt＊＊＊」のスロット「ｖｉ
ｅｗ−ｐｏｉｎｔ」が参照される。（１１）ＣＡＭシステム３が、上記ＣＡＭ情報と機械設
定情報（本実施例ではｃａｍｍ−３）に基づいてＮＣコ
ードを作成するように、変換指令を行う。

【００３２】なお、フレーム「bolt***」に格納された
標準モデルのＣＡＤ情報に基づいてＣＡＭ情報を生成す
る場合には、ユーザーがキーボード操作によりＣＡＭ情
報の生成の指令とフレーム「bolt***」の指定を行う。
以下は、上記フレーム「bolt♯♯♯」指定の場合と同様
であるから説明を省略する。

【００３３】本実施例では、上記ＣＡＭ情報等を得るた
めの手続きの枠組である「macro-template」を、最初は
未定義にしておき、モデル表現を格納したフレーム「bo
lt＊＊＊」を応じて自動作成するようにしてある。これ
により、ユーザーがモデルに応じて「macro-template」
を書き直す手間を省くことができる。以下、図９を参照
して詳述する。ユーザーが「macro-template」の生成指
令をキーボードで行うと、フレーム「bolt-assembly」
のスロット「macro-template」を参照し、デーモン機能
「ｉｆ−ｎｅｅｄｅｄ」が起動する。その結果、フレー
ム「LispProc」のスロット「cam-macro-template」が参
照され、ファイル「／private／source／ … 」がロ
ードされ、このファイルに格納された関数「cam-macro-
template」が評価される。すなわち、図１０の処理をフ
レーム「bolt-***」を参照しながら実行することによ
り、「macro−template」を作成し、これを図９に示す
ようにフレーム「bolt」に格納する。

【００３４】次に、図１０に示す「macro−template」
の生成フローについて詳述する。図１０において、図形
情報の生成のルーチンと、ツールパス（工具経路）の生
成のルーチンの他は、図８の手続きコードをそのまま格
納するためのものであるから、その説明を省略する。図
形情報の生成のルーチンでは、図８のフレーム「bolt-*
**」のスロット「cam-drawing-1」を参照して、マクロ
テンプレートの一部となる下記の手続きコードを作成す
る。（？cam-drawing-1）この時、スロット「cam-drawing-1」の値をチェックす
る。

【００３５】次にツールパスの生成のルーチンについて
説明する。本実施例では、荒加工処理のためのマクロテ
ンプレートの作成については特徴部でないので省略し、
仕上げ面処理だけについて図１１を参照して説明する。
まず、仕上げ面処理を意味する次の手続きコードを設定
する。 Surfaces Build From Patch 次に、基準線を設定する。ここで「？ｇｅｎｅｒａｔｅ
ｌ−ｓｔｒ」，「？ｇｅｎｅｒａｔｅｌ−ｅｎｄ」は、
基準線の最初と最後の線要素をフレーム「ｂｏｌｔ＊＊
＊」の仕上げ面スロット「ｓｅｇｍｅｎｔｓー，２，
３，４」のモデル表現を参照して設定することを意味す
る。仕上げ面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１の場合には、ひとつ
の線要素Ｌ１により基準線が構成されているから、以下
のようなマクロコードが形成される。（Ｌ１＠ｃｒ）（Ｌ１＠ｃｒ）次に目標線を設定する。ここで「？ｇｅｎｅｒａｔｅ２
−ｓｔｒ」，「？ｇｅｎｅｒａｔｅ２−ｅｎｄ」は、基
準線の最初と最後の線要素をフレーム１の上記仕上げ面
スロットのモデル表現を参照して設定することを意味す
る。仕上げ面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１の場合には、ひとつ
の線要素Ｌ２により目標線が構成されているから、以下
のようなマクロコードが形成される。（Ｌ２＠ｃｒ）（Ｌ２＠ｃｒ）以下、同様にして輪郭線１（ｄｉｒｅｃｔｏｒ１），輪
郭線２（ｄｉｒｅｃｔｏｒ２）が設定される。したがっ
て、仕上げ面ｓｅｇｍｅｎｔｓ−１の処理のためのマク
ロテンプレートは下記のようになる。（Ｌ１＠ｃｒ）（Ｌ１＠ｃｒ）（Ｌ２＠ｃｒ）（Ｌ
２＠ｃｒ）（ＡＲ１＠ｃｒ）（ＡＲ１＠ｃｒ）（ＡＲ２＠ｃ
ｒ）（ＡＲ２＠ｃｒ)

【００３６】なお、その後のＯｆｆｓｅｔ … につい
ては、図１１のまま手続きコードとして格納する。上記
のように、マクロテンプレートは、フレーム「boltー＊
＊＊」のモデル表現を参照しながら自動的に生成するこ
とができる。

【００３７】ちなみに、図２のような仕上げ面の場合に
は、マクロテンプレートは次のようになる。なお架空の
第２輪郭線Ｌｘはこのマクロテンプレート生成の際に作
成してもよいし、実際のＣＡＭ情報生成の際に作成して
もよい。（Ｌｅ＠ｃｒ）（Ｌｅ＠ｃｒ）（Ｌｆ＠ｃｒ）（Ｌｆ＠
ｃｒ）（Ｌｇ＠ｃｒ）（Ｌｇ＠ｃｒ）（Ｌｘ＠ｃｒ）（Ｌｘ＠
ｃｒ）また、図３のような仕上げ面の場合には、マクロテンプ
レートは次のようになる。（Ｌｈ＠ｃｒ）（Ｌｈ＠ｃｒ）（Ｌｋ＠ｃｒ）（Ｌｋ＠
ｃｒ）（Ｌｉ＠ｃｒ）（Ｌｊ＠ｃｒ）（Ｌｌ＠ｃｒ）（Ｌｌ＠
ｃｒ）

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、加工対
象の面を基準線，目標線，第１，第２の輪郭線によりモ
デル表現したので、仕上げ面加工のためのＣＡＭ情報を
自動的に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための一例を示す図で
あり、（Ａ）は加工対象の面とその輪郭を形成する線要
素を示す図、（Ｂ）はモデル表現の一例とこのモデル表
現で設定される工具経路を示す図、（Ｃ）はモデル表現
の他の例とこのモデル表現で設定される工具経路を示す
図である。

【図２】他の態様をなす加工対象の面およびその輪郭，
モデル表現，工具経路を示す図である。

【図３】さらに他の態様をなす加工対象の面およびその
輪郭，モデル表現，工具経路を示す図である。

【図４】（Ａ）加工対象の一例を示す斜視図であり、
（Ｂ）は図４（Ａ）の前の荒加工で得られる形状を示す
斜視図である。

【図５】本発明に係わるＣＡＤ／ＣＡＭ結合システムの
概略構成を示すブロックである。

【図６】ＡＩツールの知識ベースに含まれるフレームシ
ステムを示す図である。

【図７】図６におけるフレーム「bolt***」の内容を示
す図である。

【図８】図６におけるフレーム「bolt」の内容を示す図
である。

【図９】マクロテンプレート生成に際してのフレーム間
のメッセージ通信機能を示す図である。

【図１０】マクロテンプレート生成のための処理フロー
を示す図である。

【図１１】図１１における処理フローにおいて仕上げ面
処理の部分に関するフローを示す図である。

【符号の説明】

１ … ＣＡＤシステム２ … ＡＩツール３ … ＣＡＭシステムＳ１，segments-1,segments-2,segments-3 … 加工対
象の仕上げ面Ｌａ〜Ｌｌ，Ｌｘ，Ｌ１〜Ｌ６，ＡＲ１，ＡＲ２ …
線要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 17/50 7623−5ＬＧ０６Ｆ 15/60 ４００Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工対象のＣＡＤ情報を作成するＣＡＤ
システムと、このＣＡＤ情報をＣＡＭ情報に変換するＡ
Ｉツールと、このＣＡＭ情報をＮＣコードに変換するＣ
ＡＭシステムとを備え、上記ＡＩツールの知識ベース
は、仕上げ面を横切る多数の工具経路をモデル表現する
ものであり、詳しくは、加工対象の面の輪郭を４つの線
要素で定義し、これら線要素のうち最初の工具経路が沿
う線要素を基準線として設定し、この基準線と対峙する
とともに最後の工具経路が沿う線要素を目標線として設
定し、残り２つの線要素を第１輪郭線，第２輪郭線とし
て設定することにより、工具経路が順に第１輪郭線，第
２輪郭線に沿って基準線から目標線に向かうようにモデ
ル表現したことを特徴とするＣＡＤ／ＣＡＭ結合システ
ム。