(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、
前記工具移動経路算出手段により算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、
前記置換経路を表示する表示部と、
を備え、
前記表示部は、前記置換経路を、前記置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じて視覚的に区別して表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、
前記工具移動経路算出手段により算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、
前記置換経路を表示する表示部と、
前記加工プログラムのデータから、前記表示部に表示された前記置換経路のうち抽出された前記置換経路に対応する前記移動指令を検索する対応情報検索部と、
を備え、
前記表示部は、前記対応情報検索部により検索された前記移動指令を強調して表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記対応情報検索部は、前記表示部に入力された前記表示部の表示画面における位置の情報に基づいて、前記表示部に表示された前記置換経路から任意の前記置換経路を抽出し、前記加工プログラムのデータから、抽出した前記置換経路に対応する前記移動指令を検索する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、
前記工具移動経路算出手段により算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、
前記置換経路を表示する表示部と、
前記置換経路から、前記表示部に表示された前記加工プログラムのデータのうち抽出された前記移動指令に対応する前記置換経路を検索する対応情報検索部と、
を備え、
前記表示部は、前記対応情報検索部により検索された前記置換経路を強調して表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記対応情報検索部は、前記表示部に入力された前記表示部の表示画面における位置の情報に基づいて、前記表示部に表示された前記加工プログラムのデータから任意の前記移動指令を抽出し、前記置換経路から、抽出した前記移動指令に対応する前記置換経路を検索する
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、
前記工具移動経路算出手段により算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、
前記置換経路を表示する表示部と、
を備え、
前記工具移動経路算出手段は、前記加工プログラムのデータを任意の工程に分割し、任意に分割された前記工程に含まれる前記移動指令に基づいて、前記工程に含まれる前記工具移動経路を算出し、
前記経路置換処理部は、前記工具移動経路と前記予め定められた指標とに基づいて、前記工程に含まれる連続する複数の前記工具移動経路を１つの前記置換経路に置換するものであり、
前記置換経路から、前記表示部に表示された前記工程のうち抽出された前記工程に対応する前記置換経路を検索する工程情報検索部と、
をさらに備え、
前記表示部は、前記工程情報検索部により検索された前記置換経路を強調して表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、
前記工具移動経路算出手段により算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、
前記置換経路を表示する表示部と、
を備え、
前記工具移動経路算出手段は、前記加工プログラムのデータを任意の工程に分割し、任意に分割された前記工程に含まれる前記移動指令に基づいて、前記工程に含まれる前記工具移動経路を算出し、
前記経路置換処理部は、前記工具移動経路と前記予め定められた指標とに基づいて、前記工程に含まれる連続する複数の前記工具移動経路を１つの前記置換経路に置換するものであり、
前記加工プログラムのデータから、前記表示部に表示された前記工程のうち抽出された前記工程に対応する前記移動指令を検索する工程情報検索部と、
をさらに備え、
前記表示部は、前記工程情報検索部により検索された前記移動指令を強調して表示する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出工程と、
前記工具移動経路算出工程において算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換工程と、
前記置換経路を表示部に表示する置換経路表示工程と、
を備え、
前記置換経路表示工程は、前記置換経路を、前記置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じて視覚的に区別して前記表示部に表示する
ことを特徴とする表示方法。
【請求項９】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出工程と、
前記工具移動経路算出工程において算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換工程と、
前記置換経路を表示部に表示する置換経路表示工程と、
前記加工プログラムのデータから、前記表示部に表示された前記置換経路のうち抽出された前記置換経路に対応する前記移動指令を検索する移動指令検索工程と、
前記移動指令検索工程において検索された前記移動指令を強調して前記表示部に表示する加工プログラム表示工程と、
を備えることを特徴とする表示方法。
【請求項１０】
３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出工程と、
前記工具移動経路算出工程において算出された前記工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の前記工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換工程と、
前記置換経路を表示部に表示する置換経路表示工程と、
前記置換経路から、前記表示部に表示された前記加工プログラムのデータのうち抽出された前記移動指令に対応する前記置換経路を検索する置換経路検索工程と、
を備え、
前記置換経路表示工程は、前記置換経路検索工程において検索された前記置換経路を強調して前記表示部に表示する
ことを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、指令された経路に沿って被加工物または工具を移動させる工作機械を制御する数値制御装置の表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般的な数値制御装置は、工作機械を制御して工具により被加工物を加工するために、ＮＣ加工プログラムを用いる。このＮＣ加工プログラムには、被加工物または工具を所定の経路に沿って移動させるための移動指令が記述されている。通常、作業者がＮＣ加工プログラムのデータのみを見てＮＣ加工プログラムを確認することは困難であるため、一般的な数値制御装置は、ＮＣ加工プログラムに記述されている移動指令をベクトルデータ等の経路の情報に変換し、ＣＲＴ装置、液晶モニタ等の表示装置に表示させている。【０００３】  従来の表示装置は、互いに連接された複数の線分からなるポリラインまたはポリゴンを構成するための各頂点の座標とそれらの頂点の接続順を示す頂点番号を頂点座標データとして保管しており、保管している頂点座標データから必要な頂点座標データを検索し、検索した頂点座標データに基づき表示部に表示する。【０００４】  また、表示部において縮小表示を行った場合に重なる頂点および一直線と見なせる経路の中間の頂点を間引く処理を行い、言い換えれば、表示縮尺によって頂点座標を無視したり省略したりする処理を行って、表示縮尺が非常に小さい場合において、表示すべきデータの数を削減して表示を高速化している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７６５７９号公報（段落０００７、０００９、００１９、００２１、００２２、及び図５から図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  従来の表示装置において、取り扱う頂点座標データは２次元座標のデータである。そうすると、従来の表示装置が３次元座標のデータを表示する場合、３次元座標のデータを２次元座標のデータに変換した上で間引き処理を行わなければならず、表示に時間を要してしまうという課題があった。【０００７】  本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、取り扱うデータが３次元座標のデータであっても表示に要する時間を短縮することができる表示装置及び表示方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る表示装置は、３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段と、工具移動経路算出手段により算出された工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部と、置換経路を表示する表示部と、を備え、表示部は、置換経路を、置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じて視覚的に区別して表示する。
【０００９】
この発明に係る表示方法は、３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出工程と、工具移動経路算出工程において算出された工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換工程と、置換経路を表示部に表示する置換経路表示工程と、を備え、置換経路表示工程は、置換経路を、置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じて視覚的に区別して表示部に表示する。
【発明の効果】
【００１０】  本発明によれば、取り扱うデータが３次元座標のデータであっても表示すべきデータの数を削減できるため、表示に要する時間を短縮することができる表示装置及び表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における数値制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における数値制御装置の表示装置が置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１における経路近似情報を生成する方法を示す概念図である。
【図４】実施の形態１の経路置換処理において、連続する工具移動経路を近似経路に置換する方法を示す概念図である。
【図５】実施の形態１の経路置換処理において、近似経路に基づいて形状表示部に表示されるべき工具移動経路を抽出する方法を示す概念図である。
【図６】実施の形態１の経路置換処理において、抽出された工具移動経路を置換経路に置換する方法を示す概念図である。
【図７】実施の形態１の経路置換処理において、抽出された工具移動経路を置換経路に置換する方法であって表示倍率が異なる場合を示す概念図である。
【図８】実施の形態１における形状表示部が表示する置換経路の全体を示す斜視図である。
【図９】実施の形態２における数値制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２における数値制御装置の表示装置が置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２における形状表示部が表示する３次元空間を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３における数値制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３における数値制御装置の表示装置が置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態３における経路濃淡情報を生成する方法を示す概念図である。
【図１５】実施の形態４における数値制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態４における数値制御装置の表示装置が置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態４におけるＮＣ加工プログラムの位置情報を算出する方法を示す概念図である。
【図１８】実施の形態４における表示部の表示画面を示す図である。
【図１９】実施の形態５における数値制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】実施の形態５における数値制御装置の表示装置が置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。
【図２１】実施の形態５におけるＮＣ加工プログラムを任意の工程に分割して工程情報を生成する方法を示す概念図である。
【図２２】実施の形態５における表示部の表示画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】実施の形態１．  図１は、実施の形態１における数値制御装置の構成を示すブロック図である。図１を用いて、実施の形態１における表示装置を備えた数値制御装置について説明する。
【００１３】  実施の形態１における数値制御装置１ａは、ＮＣ加工プログラム記憶部１１と、表示装置１２ａとから構成される。ＮＣ加工プログラム記憶部１１は、数値制御装置１ａの外部から入力されたＮＣ加工プログラムを記憶する。ＮＣ加工プログラムには、被加工物または被加工物の加工を行う工具を３次元座標上において所定の経路に沿って移動させるための移動指令、工作機械の補助動作指令、加工条件の設定値等が記述されている。このＮＣ加工プログラムは、市販のＣＡＭソフトウェア等により作成され、ＥＩＡフォーマット形式、ＩＳＯフォーマット形式等に基づいた、いわゆるＧコード及びマクロ文等の文字列で記述されている。
【００１４】  表示装置１２ａは、経路置換指標記憶部１３と、工具移動経路算出手段１４と、経路近似情報生成部１７と、経路近似情報記憶部１８と、経路置換処理部１９と、表示部２０とを備える。
【００１５】  経路置換指標記憶部１３は、数値制御装置１ａの外部から入力された後述する経路置換指標を記憶する。
【００１６】  工具移動経路算出手段１４は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムを取得し、取得したＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する。
【００１７】  より詳細には、工具移動経路算出手段１４は、ＮＣ加工プログラム解析部１５と、工具移動経路記憶部１６とを有する。ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムを解析し、ＮＣ加工プログラムに記述された工具の移動指令に基づいて工具移動経路を算出する。工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から入力された工具移動経路を記憶する。
【００１８】  経路近似情報生成部１７は、工具移動経路記憶部１６から工具移動経路を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、取得した工具移動経路と経路置換指標に基づいて、後述する経路近似情報を生成する。経路近似情報記憶部１８は、経路近似情報生成部１７から入力された経路近似情報を記憶する。
【００１９】  経路置換処理部１９は、工具移動経路記憶部１６から工具移動経路を取得し、経路近似情報記憶部１８から経路近似情報を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、後述する形状表示部２１から形状表示部２１が置換経路を表示する際の現在の表示領域及び表示倍率を取得する。また、経路置換処理部１９は、取得した工具移動経路、経路近似情報、経路置換指標、表示領域及び表示倍率に基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理を行う。経路置換処理についての詳細は後述する。
【００２０】  表示部２０は、経路置換処理部１９から取得した置換経路を表示する。
【００２１】  より詳細には、表示部２０は、形状表示部２１と、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２とを有する。形状表示部２１は、液晶ディスプレイ等の表示画面を有し、経路置換処理部１９から取得した置換経路を３次元空間の表示領域に配置し、表示されるべき置換経路を表示画面に表示する。また、形状表示部２１には、置換経路等を表示する際の表示倍率が設定される。
【００２２】  ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、液晶ディスプレイ等の表示画面を有し、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示画面に表示し、ＮＣ加工プログラムに対する編集指令（図示せず）が入力されるまで待機する。
【００２３】  ＮＣ加工プログラムの編集指令が入力された場合、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラムの編集指令に基づいてＮＣ加工プログラムのデータを編集し、編集されたＮＣ加工プログラムをＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶させる。また、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得した編集後のＮＣ加工プログラムのデータを表示画面に表示する。
【００２４】  なお、形状表示部２１とＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、別々の表示画面を有するものに限られず、表示部２０として１つの表示画面を有することとしても良い。
【００２５】  図２は、実施の形態１の数値制御装置の表示装置において、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。図２を用いて、実施の形態１における数値制御装置１ａの表示装置１２ａが、置換経路を表示し、ＮＣ加工プログラムを編集する方法について説明する。
【００２６】  図２のステップＳ１１において、ＮＣ加工プログラム記憶部１１は、数値制御装置１ａの外部から入力されたＮＣ加工プログラムを記憶し、経路置換指標記憶部１３は、数値制御装置１ａの外部から入力された経路置換指標を記憶する。
【００２７】  ここで、経路置換指標について説明する。経路置換指標は、工具移動経路を置換経路に置換する経路置換処理を行う際に、当該工具移動経路を置換するか否かを判断するための基本指標となる値である。実施の形態１においては、経路置換指標を、連続する２つの工具移動経路において、２つ目の工具移動経路の終点と１つ目の工具移動経路を進行方向へ仮想的に延伸させた直線との最短距離（以下、置換距離指標と称する）ｔｂａｓｅ、及び連続する２つの工具移動経路のなす角度（以下、置換角度指標と称する）θｂａｓｅとする。なお、この経路置換指標は、置換距離指標及び置換角度指標に限定されるものではない。例えば、経路置換指標は、置換距離指標または置換角度指標のうち何れか１つでも良いし、１つの工具移動経路の始点から終点までの線分長、加工条件の設定値である工具送り速度等としても良い。
【００２８】  図２のステップＳ１２において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムを解析し、ＮＣ加工プログラムに記述されている３次元座標上における工具の移動指令に基づいて、３次元座標上における工具移動経路を算出する。また、ステップＳ１２において、工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から入力された工具移動経路を記憶する。
【００２９】  ステップＳ１３において、経路近似情報生成部１７は、工具移動経路記憶部１６から工具移動経路を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、取得した工具移動経路と経路置換指標に基づいて経路近似情報を生成する。ここで、経路近似情報は、複数の工具移動経路を単一の近似経路として近似するための情報である。各工具移動経路は、近似経路に基づいて、表示部２０に表示されるべき経路であるか否かが判断される。
【００３０】  図３は、実施の形態１における経路近似情報を生成する方法を示す概念図である。図３を用いて、実施の形態１において経路近似情報生成部１７が経路近似情報を生成する方法について説明する。
【００３１】  図３（ａ）において、工具移動経路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆは、経路近似情報生成部１７が取得した工具移動経路に含まれる、連続する６つの工具移動経路である。経路近似情報生成部１７は、工具移動経路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆを３次元空間において配置する。
【００３２】  図３（ｂ）において、経路近似情報生成部１７は、距離ｔ１と角度θ１とを算出する。距離ｔ１は、連続する２つの工具移動経路１１１ｂと工具移動経路１１１ｃにおいて、２つ目の工具移動経路１１１ｃの終点と１つ目の工具移動経路１１１ｂを進行方向へ仮想的に延伸させた直線との最短距離である。また、角度θ１は、連続する２つの工具移動経路１１１ｂと工具移動経路１１１ｃのなす角度である。
【００３３】  次に、経路近似情報生成部１７は、経路置換指標に基づいて、近似限界距離ｔｃｌ１と近似限界角度θｃｌ１を算出する。近似限界距離ｔｃｌ１は、経路置換指標記憶部１３から取得した置換距離指標ｔｂａｓｅに対し、任意の係数ａ１を乗算したものである。また、近似限界角度θｃｌ１は、経路置換指標記憶部１３から取得した置換角度指標θｂａｓｅに対し、任意の係数ｂ１を乗算したものである。近似限界距離ｔｃｌ１と近似限界角度θｃｌ１は、それぞれ次の（式１）と（式２）により表される。
【００３４】
【数１】
0005843053.tif 000002
【００３５】
【数２】
0005843053.tif 000003
【００３６】  実施の形態１において、係数ａ１とｂ１は、形状表示部２１に置換経路を表示する際の初期表示倍率に合わせて予め算出したものである。例えば、係数ａ１とｂ１は、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、置換経路全体が形状表示部２１の表示領域に丁度収まって表示できるときの表示倍率に合わせて予め算出される。係数ａ１とｂ１は、例えば実数として算出される。経路近似情報生成部１７は、係数ａ１とｂ１を、これらの表示倍率等に合わせて適宜算出する。
【００３７】  また、係数ａ１とｂ１は、例えば、置換距離指標ｔｂａｓｅ及び置換角度指標θｂａｓｅに付随して与えられ、経路置換指標記憶部１７に予め記憶されるようにしても良い。さらに、係数ａ１とｂ１は、同値である必要は無い。
【００３８】  図３（ｃ）において、経路近似情報生成部１７は、仮想円柱１２１と仮想円錐１３１を演算し、工具移動経路が配置される３次元空間において配置する。仮想円柱１２１は、工具移動経路１１１ｂ及びその進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、近似限界距離ｔｃｌ１を半径とした円柱である。また、仮想円錐１３１は、工具移動経路１１１ｂの終点を頂点、工具移動経路１１１ｂを進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、近似限界角度θｃｌ１を中心軸と母線とのなす角度とした円錐である。
【００３９】  ここで、経路近似情報生成部１７は、仮想円柱１２１と仮想円錐１３１を配置したときに、工具移動経路１１１ｃの終点が仮想円柱１２１内に位置し、かつ工具移動経路１１１ｃを進行方向へ仮想的に延伸させた直線が仮想円錐１３１の底面と交差しているか否かを判断する。
【００４０】  なお、工具移動経路１１１ｃの終点が仮想円柱１２１内に位置し、かつ工具移動経路１１１ｃを進行方向へ仮想的に延伸させた直線が仮想円錐１３１の底面と交差している場合とは、距離ｔ１が近似限界距離ｔｃｌ１以下であり、かつ角度θ１が近似限界角度θｃｌ１以下である場合のことである。このときの距離ｔ１及び角度θ１についての条件は、それぞれ次の（式３）と（式４）により表される。
【００４１】
【数３】
0005843053.tif 000004
【００４２】
【数４】
0005843053.tif 000005
【００４３】  図３（ｃ）の場合においては、距離ｔ１及び角度θ１が（式３）と（式４）を満たすため、経路近似情報生成部１７は、図３（ｄ）に示すとおり、連続する２つの工具移動経路１１１ｂと工具移動経路１１１ｃを、１つ目の工具移動経路１１１ｂの始点と２つ目の工具移動経路１１１ｃの終点を線分で結んだ経路である近似経路１４１ａに置換する。
【００４４】  経路近似情報生成部１７は、連続する６つの工具移動経路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆに対して図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）と同様の動作を繰り返す。例えば、経路近似情報生成部１７は、近似経路１４１ａと工具移動経路１１１ｄとについて上記の動作を繰り返し、近似経路１４１ａと工具移動経路１１１ｄを近似経路に置換する。次に、近似経路１４１ａ及び工具移動経路１１１ｄから置換された後の近似経路と工具移動経路１１１ｅとについても上記の動作を繰り返し、近似経路１４１ａ及び工具移動経路１１１ｄから置換された後の近似経路と工具移動経路１１１ｅを近似経路に置換する。これにより、経路近似情報生成部１７は、図３（ｅ）に示すとおり、連続する工具移動経路１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅを近似経路１４１ｂに置換する。
【００４５】  なお、工具移動経路１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆの近似経路１４１ｂへの置換にあたり、経路近似情報生成部１７は、工具移動経路１１１ｂと工具移動経路１１１ｃを近似経路１４１ａに置換し、次に、工具移動経路１１１ｄと工具移動経路１１１ｅについて上記の動作を繰り返して近似経路に置換し、さらに、近似経路１４１ａと、工具移動経路１１１ｄ及び工具移動経路１１１ｅから置換された後の近似経路とについて上記の動作を繰り返し、近似経路１４１ｂに置換することとしても良い。
【００４６】  このようにして、経路近似情報生成部１７は、工具移動経路１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅが近似経路１４１ｂに置換されることを示す経路近似情報を生成する。経路近似情報は、例えば、工具移動経路１１１ａの終点の次は工具移動経路１１１ｆの始点に接続するという接続順の情報に、このときの近似限界距離ｔｃｌ１を付随させた情報であり、言い換えれば、近似限界距離ｔｃｌ１及び近似限界角度θｃｌ１の条件が与えられた場合に工具移動経路１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅを近似経路１４１ｂという１本の経路に近似して省略可能であるということを示す。
【００４７】  経路近似情報生成部１７は、以上の動作を取得した工具移動経路のすべてに対して繰り返し、工具移動経路のすべてに関して経路近似情報を生成する。
【００４８】  なお、経路近似情報生成部１７は、経路置換指標として、置換距離指標ｔｂａｓｅのみを使用することとしても良い。この場合、経路近似情報生成部１７は、置換距離指標ｔｂａｓｅに係数ｂ１を乗算して近似限界距離ｔｃｌ１を算出し、仮想円柱を演算して工具移動経路が配置される３次元空間において配置し、距離ｔ１が上記の（式４）を満たすか否かを判断することにより連続する工具移動経路を近似経路に置換するか否かを判断して、経路近似情報を生成する。
【００４９】  また、経路近似情報生成部１７は、経路置換指標として、置換角度指標θｂａｓｅのみを使用することとしても良い。この場合、経路近似情報生成部１７は、置換角度指標θｂａｓｅに係数ａ１を乗算して近似限界角度θｃｌ１を算出し、仮想円錐を演算して工具移動経路が配置される３次元空間において配置し、角度θ１が上記の（式３）を満たすか否かを判断することにより連続する工具移動経路を近似経路に置換するか否かを判断して、経路近似情報を生成する。
【００５０】  以上が、図２のステップＳ１３において、経路近似情報生成部１７が経路近似情報を生成する方法の説明である。
【００５１】  図２のフローチャートに戻り、ステップＳ１３において、経路近似情報記憶部１８は、経路近似情報生成部１７から入力された経路近似情報を記憶する。
【００５２】  ステップＳ１４において、経路置換処理部１９は、工具移動経路記憶部１６から工具移動経路を取得し、経路近似情報記憶部１８から経路近似情報を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、形状表示部２１から形状表示部２１が置換経路を表示する際の現在の表示領域及び表示倍率を取得する。また、経路置換処理部１９は、取得した工具移動経路、経路近似情報、経路置換指標、表示領域及び表示倍率に基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理を行う。
【００５３】  次に、経路置換処理部１９が経路置換処理を行う方法について、図４、図５及び図６を用いて説明する。
【００５４】  図４は、経路置換処理において、連続する工具移動経路を近似経路に置換する方法を示す概念図である。図４において、経路置換処理部１９は、経路近似情報記憶部１８から取得した経路近似情報に基づいて、連続する工具移動経路を近似経路に置換する。
【００５５】  図４（ａ）において、工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆは、経路置換処理部１９が取得した工具移動経路に含まれる、連続する６つの工具移動経路である。経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを３次元空間において配置する。
【００５６】  ここで、経路置換処理部１９が、接続順の情報が工具移動経路１１２ａの始点から工具移動経路１１２ｆの終点まで、近似限界距離がｔｃｌ２である経路近似情報を取得した場合を考える。この場合、経路置換処理部１９は、取得した経路近似情報に基づいて、図４（ｂ）に示す近似経路１４２と仮想円柱１２２を演算する。
【００５７】  近似経路１４２は、工具移動経路１１２ａの始点と工具移動経路１１２ｆの終点を線分で結んだ経路である。経路置換処理部１９は、図４（ｂ）に示すとおり、連続する６つの工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを近似経路１４２に置換する。また、仮想円柱１２２は、近似経路１４２を中心軸、近似限界距離ｔｃｌ２を半径とした円柱である。
【００５８】  図５は、経路置換処理において、近似経路に基づいて形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路を抽出する方法を示す概念図である。
【００５９】  図５において、経路置換処理部１９は、演算した近似経路１４２と仮想円柱１２２とを、形状表示部２１の３次元空間１０１に仮想的に配置する。経路置換処理部１９は、形状表示部２１が置換経路を表示する際の現在の表示領域１０２と仮想円柱１２２とに基づいて、近似経路１４２に置換される前の工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆが、形状表示部２１に表示されるべき経路か否かの判断を行う。この判断は、仮想円柱１２２を形状表示部２１の３次元空間１０１に仮想的に配置させた場合に、形状表示部２１から取得した現在の表示領域１０２に対して仮想円柱１２２の少なくとも一部が包含されるか否かを判断することにより行う。
【００６０】  図５（ａ）に示すように、形状表示部２１の３次元空間１０１に仮想円柱１２２を仮想的に配置したときに、現在の表示領域１０２に対して仮想円柱１２２が全く包含されない場合には、経路置換処理部１９は、近似経路１４２に置換される前の工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆが、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路ではないと判断する。当該工具移動経路１１２ａ等が表示されるべき工具移動経路ではないと判断された場合には、経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ｆの次に連続する工具移動経路に対して近似経路及び仮想円柱を生成し、上記の動作を繰り返す。
【００６１】  一方、図５（ｂ）に示すように、形状表示部２１の３次元空間１０１に仮想円柱１２２を仮想的に配置したときに、現在の表示領域１０２に対して仮想円柱１２２の少なくとも一部が包含される場合には、経路置換処理部１９は、近似経路１４２に置換される前の工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆが、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路であると判断する。当該工具移動経路１１２ａ等が表示されるべき工具移動経路であると判断された場合には、経路置換処理部１９は、それらの工具移動経路について、置換経路に置換するか否かを判断する。
【００６２】  このようにして、経路置換処理部１９は、経路近似情報に基づいて置換された近似経路から、形状表示部２１の表示に必要な近似経路を抽出し、抽出された近似経路に置換される前の工具移動経路を、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路として抽出する。
【００６３】  なお、経路置換処理部１９は、次に説明する置換経路に置換するか否かの判断を行う前に、すべての工具移動経路について、近似経路及び仮想円柱を生成して上記の動作を繰り返し、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路を抽出しておく。
【００６４】  図６は、経路置換処理において、抽出された工具移動経路を置換経路に置換する方法を示す概念図である。図６において、経路置換処理部１９は、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路として抽出した工具移動経路を置換経路に置換する。ここでは、経路置換処理部１９の取得した現在の表示倍率がＳＣ１である場合を考える。
【００６５】  図６（ａ）において、工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆは、形状表示部２１に表示されるべき工具移動経路として抽出された、連続する６つの工具移動経路である。経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを、３次元空間において配置する。
【００６６】  次に、経路置換処理部１９は、距離ｔ２と角度θ２とを算出する。距離ｔ２は、連続する２つの工具移動経路１１２ａと工具移動経路１１２ｂにおいて、２つ目の工具移動経路１１２ｂの終点と１つ目の工具移動経路１１２ａを進行方向へ仮想的に延伸させた直線との最短距離である。また、角度θ２は、連続する２つの工具移動経路１１２ａと工具移動経路１１２ｂのなす角度である。
【００６７】  また、経路置換処理部１９は、経路置換指標に基づいて、置換限界距離ｔｃｕ１と置換限界角度θｃｕ１を算出する。置換限界距離ｔｃｕ１は、経路置換指標記憶部１３から取得した置換距離指標ｔｂａｓｅに対し、任意の係数ａ２を乗算したものである。また、置換限界角度θｃｕ１は、経路置換指標記憶部１３から取得した置換角度指標θｂａｓｅに対し、任意の係数ｂ２を乗算したものである。置換限界距離ｔｃｕ１と置換限界角度θｃｕ１は、それぞれ次の（式５）と（式６）により表される。
【００６８】
【数５】
0005843053.tif 000006
【００６９】
【数６】
0005843053.tif 000007
【００７０】  実施の形態１において、係数ａ２及びｂ２は、取得した現在の表示倍率ＳＣ１に基づいて算出される。係数ａ２及びｂ２の算出方法は、次のとおりである。
【００７１】  経路置換処理において、表示倍率の範囲は、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、置換経路全体を形状表示部２１の表示領域１０２に丁度収めて表示できるときの表示倍率を最大値、０を最小値と設定する。係数ａ２及びｂ２の最大値は、経路近似情報生成部１７において経路近似情報を生成する際に用いた係数ａ１及びｂ１とする。また、係数ａ２及びｂ２の最小値を０とする。
【００７２】  係数ａ２及びｂ２は、最大値と最小値の間の範囲内で、現在の表示倍率ＳＣ１に基づいて補間して求める。係数ａ２及びｂ２は、補間により、形状表示部２１が置換経路を拡大して表示する場合には小さな値として、形状表示部２１が置換経路を縮小して表示する場合には大きな値として求められる。
【００７３】  なお、補間の方法は、例えば１次補間でも良いし、２次補間またはそれ以上の高次補間としても良い。また、係数ａ２及びｂ２の算出方法はそれぞれ異なっても良い。さらに、係数ａ２及びｂ２の最大値は、記憶されるＮＣ加工プログラムに応じて動的に変更させても良い。
【００７４】  図６（ａ）において、経路置換処理部１９は、仮想円柱１２３と仮想円錐１３２を演算し、工具移動経路が配置される３次元空間において配置する。仮想円柱１２３は、工具移動経路１１２ａ及びその進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、置換限界距離ｔｃｕ１を半径とした円柱である。また、仮想円錐１３２は、工具移動経路１１２ａの終点を頂点、工具移動経路１１２ａを進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、置換限界角度θｃｕ１を中心軸と母線とのなす角度とした円錐である。
【００７５】  図６（ａ）において、経路置換処理部１９は、仮想円柱１２３と仮想円錐１３２を配置したときに、工具移動経路１１２ｂの終点が仮想円柱１２３内に位置し、かつ工具移動経路１１２ｂを進行方向へ仮想的に延伸させた直線が仮想円錐１３２の底面と交差しているか否かを判断する。
【００７６】  なお、工具移動経路１１２ｂの終点が仮想円柱１２３内に位置し、かつ工具移動経路１１２ｂを進行方向へ仮想的に延伸させた直線が仮想円錐１３２の底面と交差している場合とは、距離ｔ２が置換限界距離ｔｃｕ１以下であり、かつ角度θ２が置換限界角度θｃｕ１以下である場合のことである。このときの距離ｔ２及び角度θ２についての条件は、それぞれ次の（式７）と（式８）により表される。
【００７７】
【数７】
0005843053.tif 000008
【００７８】
【数８】
0005843053.tif 000009
【００７９】  図６（ａ）の場合においては、距離ｔ２及び角度θ２が（式７）と（式８）を満たすため、経路置換処理部１９は、連続する２つの工具移動経路１１２ａと工具移動経路１１２ｂを、１つ目の工具移動経路１１２ａの始点と２つ目の工具移動経路１１２ｂの終点を線分で結んだ経路である置換経路に置換する。
【００８０】  経路置換処理部１９は、連続する６つの工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆに対して上記の動作を繰り返す。この動作の繰り返しにあたり、経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ａ及び工具移動経路１１２ｂから置換された置換経路と工具移動経路１１２ｃとについて、上記の動作を繰り返し、工具移動経路１１２ａ及び工具移動経路１１２ｂから置換された置換経路と工具移動経路１１２ｃを、図６（ｂ）に示す置換経路１５１ａに置換する。
【００８１】  さらに、置換経路１５１ａと工具移動経路１１２ｄとについて、経路置換処理部１９は、上記の動作を繰り返し、置換経路１５１ａと工具移動経路１１２ｄを置換経路に置換するか否かを判断する。また、置換経路１５１ａと工具移動経路１１２ｄを置換経路に置換しないと判断された場合には、工具移動経路１１２ｄと工具移動経路１１２ｅについて、経路置換処理部１９は、上記の動作を繰り返し、工具移動経路１１２ｄと工具移動経路１１２ｅを置換経路に置換する。
【００８２】  これにより、経路置換処理部１９は、図６（ｂ）に示すとおり、連続する工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを置換経路１５１ａに置換し、連続する工具移動経路１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを置換経路１５１ｂに置換する。
【００８３】  以上の動作を取得した工具移動経路全体に対して繰り返すことにより、経路置換処理部１９は、取得した現在の表示倍率がＳＣ１である場合において、工具移動経路全体の経路置換処理を行い、すべての工具移動経路を置換経路に置換する。
【００８４】  なお、（式７）と（式８）によれば、置換限界距離ｔｃｕ１と置換限界角度θｃｕ１の値が大きい場合、距離ｔ２と角度θ２は、（式７）と（式８）を満たすことになる。この場合、連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換すると判断される回数が多くなる。また、反対に、置換限界距離ｔｃｕ２と置換限界角度θｃｕ２の値が小さい場合、距離ｔ２と角度θ２は、（式７）と（式８）を満たさないことになる。この場合、連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換すると判断される回数が少なくなる。
【００８５】  次に、経路置換処理部１９が、上記の表示倍率ＳＣ１とは異なる表示倍率を取得した場合を考える。図７は、実施の形態１の経路置換処理において、抽出された工具移動経路を置換経路に置換する方法であって表示倍率が異なる場合を示す概念図である。
【００８６】  図７においては、経路置換処理部１９の取得した現在の表示倍率が、表示倍率ＳＣ１と異なる表示倍率ＳＣ２である場合を考える。なお、表示倍率ＳＣ２は、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、表示倍率ＳＣ１のときよりも置換経路を拡大して表示する場合の表示倍率とする。
【００８７】  図７（ａ）において、経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆを３次元空間において配置し、距離ｔ２と角度θ２とを算出する。
【００８８】  また、経路置換処理部１９は、経路置換指標に基づいて、置換限界距離ｔｃｕ２と置換限界角度θｃｕ２を算出する。置換限界距離ｔｃｕ２は、取得した置換距離指標ｔｂａｓｅに対し、任意の係数ａ３を乗算したものであり、置換限界角度θｃｕ２は、取得した置換角度指標θｂａｓｅに対し、任意の係数ｂ３を乗算したものである。置換限界距離ｔｃｕ２と置換限界角度θｃｕ２は、それぞれ次の（式９）と（式１０）により表される。
【００８９】
【数９】
0005843053.tif 000010
【００９０】
【数１０】
0005843053.tif 000011
【００９１】  係数ａ３及びｂ３は、表示倍率ＳＣ１の場合と同様に、取得した現在の表示倍率ＳＣ２に基づいて算出される。係数ａ３及びｂ３の算出方法は、前述の係数ａ２及びｂ２の算出方法と同様であり、係数ａ３及びｂ３の最大値と最小値の間の範囲内で、現在の表示倍率ＳＣ２に基づいて補間して求める。
【００９２】  なお、表示倍率ＳＣ２は、上記のとおり、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、表示倍率ＳＣ１のときよりも置換経路を拡大して表示する場合の表示倍率としている。このため、結果として、係数ａ３及びｂ３は、係数ａ２及びｂ３よりも小さな値として算出される。つまり、経路置換処理部１９は、取得した現在の表示倍率ＳＣ２に基づいて、係数ａ３及びｂ３を、係数ａ２及びｂ２と比較して次の（式１１）と（式１２）の条件を満たす値として算出する。このとき、経路置換処理部１９は、置換限界距離ｔｃｕ２と置換限界角度θｃｕ２を、置換限界距離ｔｃｕ１と置換限界角度θｃｕ１よりも小さい値として算出する。
【００９３】
【数１１】
0005843053.tif 000012
【００９４】
【数１２】
0005843053.tif 000013
【００９５】  図７（ａ）において、経路置換処理部１９は、仮想円柱１２４と仮想円錐１３３を演算し、工具移動経路が配置される３次元空間において配置する。仮想円柱１２４は、工具移動経路１１２ａ及びその進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、置換限界距離ｔｃｕ２を半径とした円柱である。また、仮想円錐１３３は、工具移動経路１１２ａの終点を頂点、工具移動経路１１２ａを進行方向へ仮想的に延伸させた直線を中心軸、置換限界角度θｃｕ２を中心軸と母線とのなす角度とした円錐である。
【００９６】  経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ｂの終点が仮想円柱１２４内に位置し、かつ工具移動経路１１２ｂを進行方向へ仮想的に延伸させた直線が仮想円錐１３３の底面と交差しているか否か、すなわち距離ｔ２が置換限界距離ｔｃｕ２以下であり、かつ角度θ２が置換限界角度θｃｕ２以下であるか否かを判断する。このときの距離ｔ２及び角度θ２についての条件は、それぞれ次の（式１３）と（式１４）により表される。
【００９７】
【数１３】
0005843053.tif 000014
【００９８】
【数１４】
0005843053.tif 000015
【００９９】  なお、置換限界距離ｔｃｕ２と置換限界角度θｃｕ２は、上記のとおり、置換限界距離ｔｃｕ１と置換限界角度θｃｕ１よりも小さい値として算出される。このため、図７（ａ）においては、距離ｔ２が置換限界距離ｔｃｕ２よりも大きく、かつ角度θ２が置換限界角度θｃｕ２よりも大きくなっており、（式１３）と（式１４）を満たさない。
【０１００】  よって、表示倍率がＳＣ２の場合、経路置換処理部１９は、表示倍率がＳＣ１の場合と異なり、連続する２つの工具移動経路１１２ａと工具移動経路１１２ｂを置換経路に置換しないと判断する。代わりに、経路置換処理部１９は、工具移動経路１１２ａを置換経路１５２ａに置換する。経路置換処理部１９は、次に、工具移動経路１１２ｂと工具移動経路１１２ｃとについて、上記の動作を繰り返し、置換経路に置換するか否かを判断する。
【０１０１】  経路置換処理部１９は、連続する６つの工具移動経路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆに対して上記の動作を繰り返す。これにより、経路置換処理部１９は、図７（ｂ）に示すとおり、工具移動経路１１２ａを置換経路１５２ａに置換し、連続する工具移動経路１１２ｂ、１１２ｃを置換経路１５２ｂに置換し、連続する工具移動経路１１２ｄ、１１２ｅを置換経路１５２ｃに置換し、工具移動経路１１２ｆを置換経路１５２ｄに置換する。
【０１０２】  以上の動作を取得した工具移動経路全体に対して繰り返すことにより、経路置換処理部１９は、取得した現在の表示倍率がＳＣ１とは異なる表示倍率ＳＣ２である場合において、工具移動経路全体の経路置換処理を行い、すべての工具移動経路を置換経路に置換する。
【０１０３】  図８は、実施の形態１における形状表示部２１が表示する置換経路の全体を示す斜視図である。図８（ａ）においては、経路置換処理部１９が経路置換処理を実施する前の工具移動経路の全体を示している。工具移動経路１１３は、経路置換処理部１９が工具移動経路記憶部１６から受けとった工具移動経路である。
【０１０４】  また、図８（ｂ）においては、経路置換処理部１９が、取得した表示倍率ＳＣ３に基づいて、図８（ａ）に示した工具移動経路全体に対して経路置換処理を実施した場合の置換経路の全体を示している。図８（ｂ）において、置換経路１５３は、経路置換処理部１９が表示倍率ＳＣ３に基づいて行った経路置換処理により、工具移動経路１１３から置換された置換経路である。表示倍率がＳＣ３の場合、図８（ｂ）に示すとおり、形状表示部２１に表示される置換経路の数は、図８（ａ）に示す元の工具移動経路の全体の数と比較して減少していることがわかる。
【０１０５】  さらに、図８（ｃ）に、経路置換処理部１９の取得した表示倍率がＳＣ４のときに、図８（ａ）に示した工具移動経路全体に対して経路置換処理を実施した場合の置換経路の全体を示す。図８（ｃ）において、置換経路１５４は、経路置換処理部１９が表示倍率ＳＣ４に基づいて行った経路置換処理により、工具移動経路１１３から置換された置換経路である。
【０１０６】  ここで、表示倍率ＳＣ４は、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、表示倍率ＳＣ３のときよりも置換経路を縮小して表示する場合の表示倍率とする。この場合、置換限界距離と置換限界角度は、上記のとおり、表示倍率がＳＣ３のときの置換限界距離と置換限界角度よりも大きい値として算出される。このため、表示倍率がＳＣ４の場合、表示倍率がＳＣ３のときよりも、連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換すると判断される回数が多くなる。
【０１０７】  これにより、表示倍率ＳＣ４が、表示倍率ＳＣ３のときよりも置換経路を縮小して表示する表示倍率である場合、図８（ｃ）に示すとおり、形状表示部２１に表示される置換経路の数は、図８（ａ）に示す元の工具移動経路の全体と比較して、図８（ｂ）に示す表示倍率がＳＣ３の場合よりもさらに減少する。つまり、表示倍率がＳＣ４の場合、表示倍率がＳＣ３のときと比較して、より少ない数の置換経路が表示されることになり、置換経路を表現する線の分離が不明瞭となることを防ぐことができる。よって、縮小表示時において、形状表示部２１に表示される置換経路の把握が容易になる。
【０１０８】  一方、表示倍率ＳＣ３は、上記のとおり、形状表示部２１が置換経路を表示する際に、表示倍率ＳＣ４のときよりも置換経路を拡大して表示する場合の表示倍率である。この場合、置換限界距離と置換限界角度は、上記のとおり、表示倍率がＳＣ４のときの置換限界距離と置換限界角度よりも小さい値として算出される。このため、表示倍率がＳＣ３の場合、表示倍率がＳＣ４のときよりも連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換すると判断される回数が少なくなるので、図８（ｂ）において、形状表示部２１に表示される置換経路の数は、図８（ｃ）に示す表示倍率がＳＣ４の場合よりも多くなる。
【０１０９】  つまり、表示倍率がＳＣ３の場合、形状表示部２１に表示される置換経路の数は、図８（ａ）に示す元の工具移動経路の全体よりも少なく、かつ、表示倍率がＳＣ４のときよりも多くなる。よって、拡大表示時において、経路置換処理を行う前の本来の工具移動経路に近い置換経路を表示することができる。
【０１１０】  なお、上記動作において、置換距離指標ｔｂａｓｅ及び置換角度指標θｂａｓｅに実数０を乗算して経路置換処理を行う場合、置換限界距離及び置換限界角度が０となるため、経路置換処理を行った後の置換経路と経路置換処理を行う前の本来の工具移動経路は、当然に一致する。つまり、表示を拡大していくことにより、経路置換処理を行う前の本来の工具移動経路を表示することも可能となる。
【０１１１】  このようにして、工具移動経路の全体について、経路置換処理部１９が表示倍率に応じた経路置換処理を行うことにより、表示装置１２ａは、形状表示部２１に表示される置換経路の数を増減させることができ、表示時間の短縮が図れるとともに、表示内容の把握をしやすくすることができる。
【０１１２】  以上が、実施の形態１の図２のステップＳ１４における経路置換処理の説明である。
【０１１３】  図２のフローチャートに戻り、ステップＳ１５において、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、上記の経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、取得した置換経路を３次元空間１０１に配置して表示画面に表示する。
【０１１４】  ステップＳ１６において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示画面に表示し、ＮＣ加工プログラムに対する編集指令を入力可能とする。
【０１１５】  ステップＳ１７において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラムに対して編集が行われたか否かを監視する。ＮＣ加工プログラムの編集指令が入力された場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ステップＳ１８において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラムの編集指令に基づいて、ＮＣ加工プログラムのデータを編集し、編集されたＮＣ加工プログラムをＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶させる。また、図２のステップＳ１２へと戻り、上記のステップＳ１２以降の動作を繰り返す。
【０１１６】  一方、ステップＳ１７において、ＮＣ加工プログラムの編集指令が入力されず、ＮＣ加工プログラムの編集を終了する指令が入力された場合（ステップＳ１７のＮＯ）、実施の形態１における数値制御装置１ａの表示装置１２ａは、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する処理を終了する。
【０１１７】  以上において説明したとおり、表示装置１２ａは、工具移動経路算出手段１４と、経路置換処理部１９と、表示部２０とを備え、工具移動経路算出手段１４は、３次元座標上における工具の移動指令が記述されたＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出し、経路置換処理部１９は、工具移動経路算出手段１４により算出された工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換し、表示部２０は、経路置換処理部１９により置換された置換経路を表示する。
【０１１８】  これにより、表示装置１２ａは、取り扱うデータが３次元座標のデータであっても表示すべきデータの数を削減できるため、表示に要する時間を短縮することができる。
【０１１９】  経路置換処理部１９は、予め定められた指標として、工具移動経路算出手段１４により算出された連続する２つの工具移動経路において、２つ目の工具移動経路の終点と１つ目の工具移動経路を進行方向へ仮想的に延伸させた直線との最短距離を使用する。または、経路置換処理部１９は、予め定められた指標として、工具移動経路算出手段１４により算出された連続する２つの工具移動経路のなす角度を使用する。
【０１２０】  これにより、表示装置１２ａは、３次元座標のデータを表示する場合において、３次元座標のデータを２次元座標のデータに変換することなく、表示すべきデータの数を削減できるため、表示に要する時間を短縮することができる。
【０１２１】  経路置換処理部１９は、連続する２つの工具移動経路において、２つ目の工具移動経路の終点と１つ目の工具移動経路を進行方向へ仮想的に延伸させた直線との最短距離が、表示部２０により表示される置換経路の表示倍率に対応して予め定められた距離以下である場合、連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換する。または、経路置換処理部１９は、連続する２つの工具移動経路のなす角度が、表示部２０により表示される置換経路の表示倍率に対応して予め定められた角度以下である場合、連続する２つの工具移動経路を１つの置換経路に置換する。
【０１２２】  つまり、表示装置１２ａにおいて、経路置換処理部１９は、表示倍率に応じて経路置換処理を行い、形状表示部２１に表示される置換経路の数を増減させることができる。このため、縮小表示時において、置換経路を表現する線の分離が不明瞭となることを防ぐことができる。よって、縮小表示時において、把握が容易な置換経路を表示することがきる。また、拡大表示時において、経路置換処理を行う前の本来の工具移動経路に近い置換経路を表示することができる。さらに、表示を拡大していくことにより、経路置換処理を行う前の本来の工具移動経路を表示することも可能となる。これにより、作業者によるＮＣ加工プログラムのデータの確認作業及び編集作業が容易になるという効果を奏することができる。
【０１２３】  経路置換処理部１９は、工具移動経路算出手段１４により算出された工具移動経路と表示部２０により表示される置換経路の表示倍率とは異なる表示倍率に対応して予め定められた距離または角度とに基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの近似経路に置換し、この置換された近似経路から、表示部２０の表示に必要な近似経路を抽出し、抽出された近似経路に置換される前の工具移動経路について、予め定められた指標に基づき、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する。また、経路置換処理部１９は、表示部２０により表示される置換経路の表示倍率とは異なる表示倍率に対応して予め定められた距離または角度に基づいて置換された近似経路が、表示部２０が置換経路を表示する際の表示部２０の表示領域に含まれる場合、表示部２０の表示領域に含まれる近似経路を表示部２０の表示に必要な近似経路として抽出する。
【０１２４】  つまり、表示装置１２ａにおいて、経路置換処理部１９は、経路近似情報生成部１７が生成した経路近似情報に基づいて、表示部２０の表示に必要な近似経路を抽出し、抽出された近似経路に置換される前の工具移動経路について、経路置換処理を行う。これにより、経路置換処理の対象となる工具移動経路の数を削減した上で経路置換処理を行うため、表示に要する時間を短縮することができる。
【０１２５】実施の形態２．  次に、実施の形態２における表示装置を備えた数値制御装置について説明する。実施の形態２においては、経路置換処理部により置換された置換経路とともに、工具により加工される被加工物の３次元形状モデルを重ねて表示する表示装置について説明する。なお、実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【０１２６】  図９は、実施の形態２における数値制御装置の構成を示すブロック図である。図９に示す数値制御装置１ｂにおいて、表示装置１２ｂは、実施の形態１と異なり、３次元形状モデル記憶部２３を有する。３次元形状モデル記憶部２３は、数値制御装置１ｂの外部から３次元形状モデルが入力され、３次元形状モデルを記憶する。
【０１２７】  形状表示部２１は、実施の形態１と同様に、経路置換処理部１９から、工具移動経路を置換した後の置換経路を取得し、さらに３次元形状モデル記憶部２３から、記憶されている３次元形状モデルを取得する。また、形状表示部２１は、３次元空間１０１の表示領域１０２において、取得した置換経路と３次元形状モデルを重ねて配置し、表示画面に表示する。
【０１２８】  図１０は、実施の形態２の数値制御装置の表示装置において、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。図１０を用いて、実施の形態２における数値制御装置１ｂの表示装置１２ｂが、置換経路及び３次元形状モデルを表示し、ＮＣ加工プログラムを編集する方法について説明する。
【０１２９】  なお、実施の形態２において、実施の形態１との相違点は、図１０に示すステップＳ２１及びステップＳ２５における動作であるため、ここでは図１０のステップＳ２１及びステップＳ２５について説明し、残りのステップの説明を省略する。
【０１３０】  図１０のステップＳ２１において、ＮＣ加工プログラム記憶部１１は、数値制御装置１ｂの外部から入力されたＮＣ加工プログラムを記憶し、経路置換指標記憶部１３は、数値制御装置１ｂの外部から入力された経路置換指標を記憶する。さらに、３次元形状モデル記憶部２３は、数値制御装置１ｂの外部から入力された３次元形状モデルを記憶する。
【０１３１】  ここで、３次元形状モデル記憶部２３に記憶される３次元形状モデルは、例えば、ＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶されたＮＣ加工プログラムを外部ＣＡＭソフトウェア等により生成するために利用した加工物形状を模した３次元形状モデルである。また、３次元形状モデルは、例えば、ＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶されたＮＣ加工プログラムを用いて加工シミュレーションを実施した結果の形状を表現した３次元形状モデルであっても良い。
【０１３２】  図１０のステップＳ２５において、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、図１０のステップＳ１４における経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、取得した置換経路を３次元空間１０１に配置し表示する。さらに、形状表示部２１は、３次元形状モデル記憶部２３から３次元形状モデルを取得し、取得した３次元形状モデルの座標系を置換経路の座標系と一致させ、３次元空間１０１の表示領域１０２において、置換経路と重ねて配置し表示する。
【０１３３】  図１１は、実施の形態２における形状表示部が表示する３次元空間を示す斜視図である。図１１において、３次元形状モデル１０３は、形状表示部２１が３次元形状モデル記憶部２３から取得した３次元形状モデルである。また、置換経路１５５は、３次元形状モデル１０３のポケット部１０４を加工するための工具移動経路に対し、経路置換処理部１９が経路置換処理を行った後の置換経路である。形状表示部２１は、図１１に示すとおり、３次元空間１０１に３次元形状モデル１０３と置換経路１５５を重ねて配置する。このとき、形状表示部２１は、３次元形状モデル１０３と置換経路１５５の座標系を一致させることにより、３次元形状モデル１０３のポケット部１０４に置換経路１５５を重ねて配置した状態を表示できる。
【０１３４】  以上において説明したとおり、実施の形態２の表示部２０は、経路置換処理部１９により置換された置換経路とともに、工具により加工される被加工物の３次元形状モデル１０３を重ねて表示する。これにより、形状表示部２１は、経路置換処理を行った置換経路とともに、その工具移動経路により加工されることが期待される加工物形状を模した３次元形状モデル１０３を重ねて表示することができる。このため、作業者が置換経路と３次元形状モデル１０３を対応付けて確認でき、ＮＣ加工プログラムのデータの確認作業及び編集作業が容易になるという効果を奏することができる。
【０１３５】実施の形態３．  次に、実施の形態３における表示装置を備えた数値制御装置について説明する。実施の形態３においては、経路置換処理部により置換された置換経路を、置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じた色の濃淡を付けて表示する表示装置について説明する。なお、実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【０１３６】  図１２は、実施の形態３における数値制御装置の構成を示すブロック図である。図１２に示す数値制御装置１ｃにおいて、表示装置１２ｃは、実施の形態１と異なり、経路濃淡情報生成部２４を有する。経路濃淡情報生成部２４は、経路置換処理部１９から、実施の形態１と同様の経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、取得した置換経路に基づいて経路濃淡情報を生成する。また、経路濃淡情報生成部２４は、各置換経路に対して数値指定により色を設定する際に、経路濃淡情報の値を輝度の割合として与える。
【０１３７】  形状表示部２１は、実施の形態１と同様に、経路置換処理部１９から、工具移動経路を置換した後の置換経路を取得し、さらに経路濃淡情報生成部２４から経路濃淡情報を取得する。また、形状表示部２１は、取得した置換経路と経路濃淡情報に基づいて、経路濃淡情報の値に基づく輝度を有する色を置換経路に付する。形状表示部２１は、３次元空間１０１の表示領域１０２において、色を付した置換経路を配置し、表示画面に表示する。
【０１３８】  図１３は、実施の形態３の数値制御装置の表示装置において、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。図１３を用いて、実施の形態３における数値制御装置１ｃの表示装置１２ｃが、置換経路を表示し、ＮＣ加工プログラムを編集する方法について説明する。
【０１３９】  なお、実施の形態３において、実施の形態１との相違点は、図１３に示すステップＳ３５及びステップＳ３９における動作であるため、ここでは図１３のステップＳ３５及びステップＳ３９について説明し、残りのステップの説明を省略する。
【０１４０】  図１３のステップＳ３９において、経路濃淡情報生成部２４は、経路置換処理部１９から、Ｓ１４における経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、取得した置換経路に基づいて経路濃淡情報を生成する。
【０１４１】  図１４は、実施の形態３における経路濃淡情報を生成する方法を示す概念図である。図１４を用いて、実施の形態３において経路濃淡情報生成部２４が経路濃淡情報を生成する方法について説明する。
【０１４２】  図１４（ａ）において、置換経路１５６ａは、経路濃淡情報生成部２４が経路置換処理部１９から取得した置換経路である。平面Ｗは、置換経路が配置される３次元空間において基準となる平面である。法線ベクトルＮは、平面Ｗに対して垂直な法線ベクトルである。
【０１４３】  なお、平面Ｗは、例えば、置換経路が位置する座標系のＸＹ平面、ＹＺ平面、またはＺＸ平面としても良いし、置換経路が配置される３次元空間において、現在の表示方向を表すベクトルが法線ベクトルＮと一致するような平面としても良い。
【０１４４】  図１４（ｂ）において、経路濃淡情報生成部２４は、置換経路１５６ｂについて角度θｌｓを算出する。角度θｌｓは、置換経路１５６ｂの進行方向ベクトルと法線ベクトルＮとのなす角度である。このとき、なす角度が９０度以上であった場合、角度θｌｓは、なす角度の外角として算出するものとする。例えば、なす角度が１１０度であった場合、角度θｌｓは、７０度として算出する。
【０１４５】  経路濃淡情報生成部２４は、図１４（ａ）に示す各置換経路について、置換経路１５６ｂと同様にして、置換経路の進行方向ベクトルと法線ベクトルＮとのなす角度を算出する。なお、以下において、角度θｌｓは、置換経路１５６ｂに限らず、置換経路の進行方向ベクトルと法線ベクトルＮとのなす角度を指すものとする。
【０１４６】  次に、経路濃淡情報生成部２４は、算出した角度θｌｓに応じて各置換経路における経路濃淡情報を補間して算出する。
【０１４７】  角度θｌｓに応じて経路濃淡情報を補間して算出する方法としては、例えば、変化させる色成分値の範囲をＮＣ加工プログラムに付随させて、ＮＣ加工プログラム記憶部１１に予め記憶させておき、経路濃淡情報生成部２４が、算出された角度θｌｓに基づいて、ＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶された色成分値の範囲で色成分値を補間し、経路濃淡情報として算出するような方法がある。
【０１４８】  図１４（ｃ）において、経路濃淡情報の値は、図１４（ａ）に示した置換経路の一部に対して算出した経路濃淡情報の値である。経路濃淡情報生成部２４は、各置換経路について算出した角度θｌｓの値に応じて、経路濃淡情報の値を、０〜１００の範囲の整数値として算出する。このとき、経路濃淡情報生成部２４は、経路濃淡情報の値を、角度θｌｓが９０度に近いほど１００に近く、０度に近いほど０に近くなるように線形に補間する。つまり、置換経路についての経路濃淡情報の値は、その置換経路の進行方向ベクトルと法線ベクトルＮとのなす角度が９０度に近いほど大きくなる。
【０１４９】  以上が、実施の形態３において経路濃淡情報生成部２４が経路濃淡情報を生成する方法の説明である。また、経路濃淡情報生成部２４は、各置換経路に対して数値指定により色を設定する際に、経路濃淡情報の値を輝度の割合として与えるようにする。例えば、経路濃淡情報の値が０のときの輝度を０、経路濃淡情報の値が１００のときの輝度を最大として、経路濃淡情報の値に対応する輝度を線形に補間して算出し、各置換経路に対して与えるようにする。
【０１５０】  図１３のステップＳ３５において、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、ステップＳ１４における経路置換処理により置換された後の置換経路を取得するとともに、経路濃淡情報生成部２４から経路濃淡情報を取得し、取得した置換経路と経路濃淡情報に基づいて、経路濃淡情報の値に対応する輝度を有する色を置換経路に付し、この色を付した置換経路を３次元空間１０１に配置し表示する。
【０１５１】  つまり、形状表示部２１は、与えられた経路濃淡情報の値に応じた輝度を有する色を、置換経路に付して表示する。これにより、形状表示部２１は、各置換経路を、角度θｌｓに応じた色の濃淡を付けて表示することができる。
【０１５２】  以上において説明したとおり、実施の形態３の表示部２０は、経路置換処理部１９により置換された置換経路を、置換経路と予め定められた基準ベクトルとのなす角度に応じた色の濃淡を付けて表示する。これにより、形状表示部２１の表示画面に表示されている置換経路の分離が不明瞭になる場合においても、置換経路に付せられた濃淡色によって連続する置換経路同士の位置関係の把握が容易となるため、作業者によるＮＣ加工プログラムのデータの確認作業及び編集作業が容易になるという効果を奏することができる。
【０１５３】実施の形態４．  次に、実施の形態４における表示装置を備えた数値制御装置について説明する。実施の形態４においては、表示部に表示される置換経路のうち抽出された置換経路に対応する移動指令を検索し、ＮＣ加工プログラムのデータを、検索された移動指令を強調して表示する表示装置、または表示部に表示されるＮＣ加工プログラムのデータのうち抽出された移動指令に対応する置換経路を検索し、経路置換処理部により置換された置換経路を、検索された置換経路を強調して表示する表示装置について説明する。なお、実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【０１５４】  図１５は、実施の形態４における数値制御装置の構成を示すブロック図である。実施の形態４において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、算出した工具移動経路に基づいて、算出した工具移動経路に対応するＮＣ加工プログラム中の位置である位置情報を算出する。工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から工具移動経路が入力され、入力された工具移動経路を、算出された位置情報を付随させて記憶する。
【０１５５】  実施の形態４の数値制御装置１ｄにおいて、表示装置１２ｄは、実施の形態１と異なり、表示形状位置指定手段２５、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６及び対応情報検索部２７を有する。
【０１５６】  表示形状位置指定手段２５は、形状表示部２１の表示画面における位置を指定する。また、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２の表示画面における位置を指定する。
【０１５７】  対応情報検索部２７は、形状表示部２１から、表示形状位置指定手段２５により指定された指定位置の情報を取得する。また、対応情報検索部２７は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２から、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６により指定された指定位置の情報を取得する。
【０１５８】  また、対応情報検索部２７は、経路置換処理部１９から経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得する。
【０１５９】  また、対応情報検索部２７は、形状表示部２１から取得した指定位置の情報と置換経路に基づいて、形状表示部２１に表示される置換経路から、任意の置換経路を抽出し、抽出した置換経路と取得したＮＣ加工プログラムに基づいて、加工プログラムのデータから、抽出した置換経路に対応する工具の移動指令を検索する。
【０１６０】  さらに、対応情報検索部２７は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２から取得した指定位置の情報とＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されるＮＣ加工プログラムのデータから、任意の工具の移動指令を抽出する。対応情報検索部２７は、抽出した工具の移動指令と取得した置換経路とに基づいて、経路置換処理部１９により置換された置換経路から、抽出した移動指令に対応する置換経路を検索する。
【０１６１】  形状表示部２１は、経路置換処理部１９から置換経路を取得し、対応情報検索部２７から検索された置換経路を取得し、経路置換処理により置換された後の置換経路を表示する際に、検索された置換経路を強調して表示する。
【０１６２】  ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得し、対応情報検索部２７から検索された工具の移動指令を取得し、取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示する際に、取得した工具の移動指令を強調して表示する。
【０１６３】  図１６は、実施の形態４の数値制御装置の表示装置において、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。図１６を用いて、実施の形態４における表示装置１２ｄが、置換経路を表示し、ＮＣ加工プログラムを編集する方法について説明する。
【０１６４】  なお、実施の形態４において、図１６に示す処理は、実施の形態１の図２に記載の処理とは、ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１７及びＳ１８の動作が共通し、ステップＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４９、Ｓ５０、Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３及びＳ５４における動作が相違する。このため、ここでは実施の形態１との相違点であるステップＳ４２、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４９、Ｓ５０、Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３及びＳ５４について説明し、残りのステップの説明を省略する。
【０１６５】  図１６のステップＳ４２において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムを解析し、ＮＣ加工プログラムに記述されている３次元座標上における工具の移動指令に基づいて、３次元座標上における工具移動経路を算出する。さらに、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、算出した工具移動経路に対応するＮＣ加工プログラム中の位置である位置情報を算出する。
【０１６６】  図１７は、ＮＣ加工プログラムの位置情報を算出する方法を示す概念図である。図１７を用いて、ＮＣ加工プログラム解析部１５がＮＣ加工プログラム中の指令の位置情報を算出する方法について説明する。
【０１６７】  図１７において、左端の列に記載の文字または数字は、ＮＣ加工プログラムのデータである。また、右端に記載の説明は、いわゆるＧコードなど、ＮＣ加工プログラムにおいて使用される指令等についての説明である。
【０１６８】  図１７において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、各工具移動経路の始点及び終点の指令について、これらの指令が記述されたＮＣ加工プログラムにおける位置及び範囲を、行数、文字数、バイト数等を利用して位置情報に一意に変換する。例えば、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、図１７に示すＮＣ加工プログラムのデータの「Ｇ00 X-5.0 Y-5.0」の指令、すなわち位置決め第１の指令について、ＮＣ加工プログラムにおける位置及び範囲を「４行目、１〜１５文字目」という位置情報に変換する。もう一つの例として、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、図１７に示すＮＣ加工プログラムのデータの「X5.0」の指令、すなわち直線補間第３の指令について、ＮＣ加工プログラムにおける位置及び範囲を「９行目、１〜４文字目」という位置情報に変換する。このようにして、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム中の指令の位置を行数と文字数に変換して、位置情報を算出する。
【０１６９】  なお、工具の移動指令とは、実施の形態４において、図１７に示す位置決め第１の指令や直線補間第３の指令などのことである。
【０１７０】  このようにして、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラムに記述されている３次元座標上における工具の移動指令について、算出した工具移動経路に対応するＮＣ加工プログラムの位置情報を算出する。
【０１７１】  図１６のステップＳ４２において、工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から工具移動経路が入力され、入力された工具移動経路を、算出された位置情報を付随させて記憶する。
【０１７２】  ステップＳ４４において、経路置換処理部１９は、実施の形態１と同様にして、経路置換処理により工具移動経路を置換経路に置換する。このとき、工具移動経路に付随された位置情報は、置換された後の置換経路に引き継がれる。つまり、経路置換処理部１９は、置換経路に置換される前の連続する工具移動経路について、先頭の工具移動経路の始点に係る指令の位置情報と最後尾の工具移動経路の終点に係る指令の位置情報を、置換された後の置換経路の始点と終点の位置情報として引き継がせる。
【０１７３】  ステップＳ４５において、形状表示部２１は、実施の形態１と同様に、経路置換処理部１９から経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、取得した置換経路を３次元空間１０１に配置し、表示画面に表示する。
【０１７４】  ステップＳ４６において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、実施の形態１と同様に、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示画面に表示し、ＮＣ加工プログラムに対する編集指令を入力可能とする。
【０１７５】  ステップＳ４９において、形状表示部２１は、表示形状位置指定手段２５によって表示画面における位置を指定する指令が入力されたか否かを監視する。表示形状位置指定手段２５により位置を指定する指令が入力された場合（ステップＳ４９のＹＥＳ）、ステップＳ５０において、形状表示部２１は、表示形状位置指定手段２５により指定された指定位置の情報を取得し、図１６のステップＳ５１へと進む。
【０１７６】  ここで、表示形状位置指定手段２５は、例えば、キーボードにおけるカーソル移動キー、マウス、またはタッチパネル等のポインティングデバイスである。作業者は、ポインティングデバイスである表示形状位置指定手段２５を操作して、形状表示部２１の表示画面に表示されるカーソル等を移動させる。作業者は、形状表示部２１の表示画面に表示されている形状のうち、所望の選択しようとする形状にカーソル等を合わせ、その位置を指定する指令を入力する。表示画面における位置を指定する指令が入力された場合、表示形状位置指定手段２５は、カーソル等が表示されている位置を指定位置として選択する。このようにして、表示形状位置指定手段２５は、形状表示部２１の表示画面における位置を指定することができる。
【０１７７】  図１６のステップＳ５１において、対応情報検索部２７は、形状表示部２１から表示形状位置指定手段２５により指定された指定位置の情報を取得し、経路置換処理部１９から置換経路を取得し、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得する。また、対応情報検索部２７は、取得した指定位置の情報と置換経路に基づいて、形状表示部２１に表示される置換経路から、指定位置に対応する置換経路を抽出する。また、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路と取得したＮＣ加工プログラムに基づいて、ＮＣ加工プログラムのデータから、抽出した置換経路に対応する工具の移動指令を検索する。
【０１７８】  図１８は、実施の形態４における表示部の表示画面を示す図である。図１８を用いて、対応情報検索部２７が指定位置に対応する置換経路を抽出する方法、及び抽出した置換経路に対応する工具の移動指令を検索する方法について説明する。なお、図１８において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、図１７に示したＮＣ加工プログラムのデータを表示している。
【０１７９】  なお、図１８において、形状表示部２１に表示された置換経路１５７の始点は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されたＮＣ加工プログラムのデータのうち、７行目の「G01 Z20.0」の指令に対応する位置である。置換経路１５７の終点は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されたＮＣ加工プログラムのデータのうち、８行目の「Y5.0」の指令に対応する位置である。また、形状表示部２１に表示された置換経路１５８の始点は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されたＮＣ加工プログラムのデータのうち、８行目の「Y5.0」の指令に対応する位置である。置換経路１５８の終点は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されたＮＣ加工プログラムのデータのうち、９行目の「X5.0」の指令に対応する位置である。
【０１８０】  まず、対応情報検索部２７が指定位置に対応する置換経路を抽出する方法について説明する。図１８（ａ）において、対応情報検索部２７は、例えば、カーソル１０５ａが指す矢印の先端からこの矢印の方向へと仮想的に延伸させた直線を形状表示部２１の３次元空間１０１に配置し、この直線と各置換経路の干渉判定を行って、この直線と干渉する置換経路１５８を抽出する。
【０１８１】  なお、対応情報検索部２７が指定位置に対応する置換経路を抽出する方法は、次のように説明することができる。すなわち、対応情報検索部２７は、置換経路が配置される形状表示部２１の３次元空間１０１において、表示形状位置指定手段２５により位置が指定された際の３次元空間１０１の表示方向を方向ベクトル、指定位置を始点とする直線を仮想的に配置する。そして、この直線と３次元空間１０１に配置される各置換経路の干渉判定を行い、干渉した置換経路が存在すれば、この置換経路を抽出する。このようにして、対応情報検索部２７は、指定位置に対応する置換経路を抽出することができる。
【０１８２】  次に、対応情報検索部２７が抽出した置換経路に対応する工具の移動指令を検索する方法について説明する。図１８（ａ）において、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路１５８について、置換経路１５８に付随された位置情報に基づいて、ＮＣ加工プログラムにおいて位置情報が示す位置の指令を検索する。
【０１８３】  ここで、対応情報検索部２７は、例えば、抽出した置換経路に付随されている位置情報のうち、この置換経路の終点に対応する位置情報を使用することとする。図１８に示す置換経路１５８には、終点に対応する位置情報として、図１７に示すとおり「９行目、１〜４文字目」の位置情報が付随されている。また、ＮＣ加工プログラムにおける「９行目、１〜４文字目」の位置は、上記のとおり、ＮＣ加工プログラムのデータの「X5.0」の指令である。このため、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路１５８に対応する工具の移動指令として、ＮＣ加工プログラムのデータの「X5.0」の指令を検索する。このようにして、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路に対応する工具の移動指令を検索することができる。
【０１８４】  なお、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路に付随されている位置情報のうち、この置換経路の始点に対応する位置情報を使用することとしても良い。また、対応情報検索部２７は、抽出した置換経路に付随されている位置情報のうち、この置換経路の始点から終点までの一連の位置情報の範囲を使用することとしても良い。
【０１８５】  つまり、図１７に示すとおり、置換経路１５８の始点に付随されている位置情報が「８行目、１〜４文字目」であり、置換経路１５８の終点に付随されている位置情報が「９行目、１〜４文字目」であったとすれば、対応情報検索部２７は、いずれか一方を位置情報として使用することとしても良いし、「８行目１文字目〜９行目４文字目」を位置情報として使用することとしても良い。
【０１８６】  図１６のステップＳ４６において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得し、対応情報検索部２７から検索された工具の移動指令を取得し、取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示する際に、取得した工具の移動指令を強調して表示する。ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、例えば、表示画面において、取得した工具の移動指令を表示する部分を、背景色、文字色、文字書式等を変更することにより強調して表示する。
【０１８７】  図１８（ａ）において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、形状表示部２１に表示されるカーソル１０５ａにより指定され抽出された置換経路１５８について、置換経路１５８に対応する工具の移動指令である「X5.0」の指令を強調して表示している。
【０１８８】  図１６のステップＳ４９において、表示形状位置指定手段２５により位置を指定する指令が入力されなかった場合（ステップＳ４９のＮＯ）、図１６のステップＳ５２へと進む。
【０１８９】  ステップＳ５２において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６によって表示画面における位置を指定する指令が入力されたか否かを監視する。ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６により位置を指定する指令が入力された場合（ステップＳ５２のＹＥＳ）、ステップＳ５３において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６により指定された指定位置の情報を取得し、図１６のステップＳ５４へと進む。
【０１９０】  ここで、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６は、表示形状位置指定手段２５と同様の構成であり、例えば、キーボードにおけるカーソル移動キー、マウス、またはタッチパネル等のポインティングデバイスである。なお、表示形状位置指定手段２５とＮＣ加工プログラム位置指定手段２６は、別々の手段として設けることに限られず、両者の機能を持つ一つの手段として設けることとしても良い。
【０１９１】  図１６のステップＳ５４において、対応情報検索部２７は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２からＮＣ加工プログラム位置指定手段２６により指定された指定位置の情報を取得し、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得し、経路置換処理部１９から置換経路を取得する。また、対応情報検索部２７は、取得した指定位置の情報とＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されるＮＣ加工プログラムのデータから、指定位置に対応する工具の移動指令を抽出する。また、対応情報検索部２７は、抽出した工具の移動指令について、ＮＣ加工プログラムの位置情報を算出し、算出した位置情報と取得した置換経路に基づいて、経路置換処理部１９により置換された置換経路から、算出した位置情報に対応する置換経路を検索する。
【０１９２】  ここで、対応情報検索部２７は、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６がＮＣ加工プログラム表示編集部２２の表示画面における位置を指定した際に、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２が表示するＮＣ加工プログラムのデータのうち、指定された位置に記述されている指令を、指定位置に対応する工具の移動指令として抽出する。例えば、図１８（ｂ）に示す位置にカーソル１０５ｂが移動され位置が指定された場合、対応情報検索部２７は、「Y5.0」の指令を、指定位置に対応する工具の移動指令として抽出する。
【０１９３】  抽出した工具の移動指令についてＮＣ加工プログラムの位置情報を算出する方法としては、上記のステップＳ４２において示した方法と同様である。つまり、対応情報検索部２７は、抽出した工具の移動指令について、この指令が記述されたＮＣ加工プログラムにおける位置及び範囲を、行数、文字数、バイト数等を利用して位置情報に一意に変換することにより、位置情報を算出する。図１８（ｂ）において、対応情報検索部２７は、例えば「Y5.0」の指令について、ＮＣ加工プログラムの位置情報を「８行目、１〜４文字目」として算出することができる。
【０１９４】  算出した位置情報に対応する置換経路を検索する方法としては、算出した位置情報と取得した置換経路に付随されている位置情報とを比較する方法が挙げられる。なお、取得した置換経路は、経路置換処理部１９により経路置換処理が行われた後のものである。このため、算出した位置情報に対応する置換経路として、一意に等しい位置情報が始点または終点に付随された置換経路を検索できない場合がある。この場合、ある置換経路の始点に付随する位置情報と終点に付随する位置情報の間に算出した位置情報が位置するならば、当該置換経路を検索された置換経路とする。また、算出した位置情報に対応する置換経路が経路置換処理部１９において表示に必要でないと判断されている場合、該当する置換経路はないものとする。
【０１９５】  図１６のステップＳ４５において、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、経路置換処理により置換された後の置換経路を取得し、対応情報検索部２７から、検索された置換経路を取得し、経路置換処理により置換された後の置換経路を表示する際に、検索された置換経路を強調して表示する。なお、形状表示部２１は、例えば、表示画面において、検索された置換経路を表示する部分を、線色、線種等を変更することにより強調して表示する。
【０１９６】  図１８（ｂ）において、形状表示部２１は、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２に表示されるカーソル１０５ｂにより指定され抽出された工具の移動指令である「Y5.0」の指令について、「Y5.0」の指令に対応する置換経路である置換経路１５７を、強調して表示している。
【０１９７】  図１６のステップＳ５２において、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６により位置を指定する指令が入力されなかった場合（ステップＳ５２のＮＯ）、図１６のステップＳ１７へと進む。
【０１９８】  以上において説明したとおり、実施の形態４の表示装置１２ｄは、ＮＣ加工プログラムのデータから、表示部２０に表示される置換経路のうち抽出された置換経路に対応する移動指令を検索する対応情報検索部２７を備え、表示部２０は、ＮＣ加工プログラムのデータを、対応情報検索部２７により検索された移動指令を強調して表示する。
【０１９９】  また、実施の形態４の数値制御装置１ｄの表示装置１２ｄは、経路置換処理部１９により置換された置換経路から、ＮＣ加工プログラムのデータを表示する表示部２０に表示されるＮＣ加工プログラムのデータのうち抽出された移動指令に対応する置換経路を検索する対応情報検索部２７を備え、表示部２０は、経路置換処理部１９により置換された置換経路を、対応情報検索部２７により検索された置換経路を強調して表示する。
【０２００】  これにより、形状表示部２１の表示画面に表示される置換経路とＮＣ加工プログラム表示編集部２２の表示画面に表示されるＮＣ加工プログラムのデータとの対応箇所を検索する手間が省略できるため、作業者によるＮＣ加工プログラムのデータの確認作業及び編集作業が容易になるという効果を奏することができる。
【０２０１】実施の形態５．  次に、実施の形態５における表示装置を備えた数値制御装置について説明する。実施の形態５においては、ＮＣ加工プログラムのデータを任意の工程に分割し、任意に分割された工程に含まれる移動指令に基づいて、任意に分割された工程に含まれる工具移動経路を算出し、算出した工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、任意に分割された工程に含まれる連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換し、この置換経路を表示する表示装置について説明する。なお、実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【０２０２】  図１９は、実施の形態５における数値制御装置の構成を示すブロック図である。実施の形態５の数値制御装置１ｅにおいて、表示装置１２ｅは、実施の形態１と異なり、工程分割指定情報記憶部２８、工程情報表示部２９、工程情報位置指定手段３０、及び工程情報検索部３１を有する。
【０２０３】  実施の形態５において、工程分割指定情報記憶部２８は、数値制御装置１ｅの外部から入力された後述する工程分割指定情報を記憶する。
【０２０４】  ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムを解析し、工程分割指定情報記憶部２８から工程分割指定情報を取得し、取得したＮＣ加工プログラムと工具分割指定情報に基づいて、ＮＣ加工プログラムを任意の工程に分割し、後述する工程情報を生成する。
【０２０５】  また、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、任意に分割された工程に含まれる工具の移動指令に基づいて、各工程に含まれる工具移動経路を算出する。このとき、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、実施の形態１と同様に、ＮＣ加工プログラムに記述されている３次元座標上における工具の移動指令に基づいて、３次元座標上における工具移動経路を算出し、算出した各工程に含まれる工具移動経路を工程情報に付随させる。
【０２０６】  工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から入力された工程情報を、工具移動経路を付随させて記憶する。
【０２０７】  経路近似情報生成部１７は、工具移動経路記憶部１６から工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、取得した工程情報と経路置換指標に基づいて、近似経路が複数の工程にまたがらないように経路近似情報を生成する。
【０２０８】  経路置換処理部１９は、工具移動経路記憶部１６から工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路を取得し、経路近似情報記憶部１８から経路近似情報を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、形状表示部２１から、形状表示部２１が置換経路を表示する際の現在の表示領域及び表示倍率を取得する。また、経路置換処理部１９は、取得した工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路、経路近似情報、経路置換指標、表示領域、並びに表示倍率に基づいて、連続する複数の工具移動経路を、複数の工程にまたがらないようにして、１つの置換経路に置換する経路置換処理を行う。経路置換処理部１９は、算出した置換経路を工程情報に付随させる。
【０２０９】  形状表示部２１は、経路置換処理部１９から工程情報及び工程情報に付随する置換経路を取得し、表示画面において、取得した置換経路を３次元空間１０１の表示領域１０２に配置して表示する。
【０２１０】  工程情報表示部２９は、工具移動経路記憶部１６から工程情報を取得し、取得した工程情報を表示する。工程情報位置指定手段３０は、工程情報表示部２９の表示画面における位置を指定する。
【０２１１】  工程情報検索部３１は、工程情報表示部２９から工程情報位置指定手段３０により指定された指定位置の情報を取得し、工具移動経路記憶部１６から工程情報を取得し、取得した指定位置の情報と工程情報に基づいて、工程情報表示部２９に表示される工程情報から、指定位置に対応する工程情報を抽出する。
【０２１２】  また、工程情報検索部３１は、経路置換処理部１９から、工程情報及び工程情報に付随する置換経路を取得する。工程情報検索部３１は、抽出した工程情報と取得した工程情報及び工程情報に付随する置換経路に基づいて、経路置換処理部１９により置換された置換経路から、抽出した工程情報の工程番号に対応する置換経路を検索する。
【０２１３】  さらに、工程情報検索部３１は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から、記憶されているＮＣ加工プログラムを取得する。工程情報検索部３１は、抽出した工程情報と取得したＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、ＮＣ加工プログラムのデータから、抽出した工程情報の工程位置情報に対応する工具の移動指令を検索する。
【０２１４】  図２０は、実施の形態５の数値制御装置の表示装置において、置換経路を表示してＮＣ加工プログラムを編集する手順を示すフローチャートである。図２０を用いて、実施の形態５の表示装置１２ｅが、置換経路を表示し、ＮＣ加工プログラムを編集する方法について説明する。
【０２１５】  なお、実施の形態５において、図２０に示す処理は、実施の形態１の図２に記載の処理とはステップＳ１１、Ｓ１７、Ｓ１８の動作が共通し、ステップＳ６２、Ｓ６３、Ｓ６４、Ｓ６５、Ｓ６６、Ｓ６９、Ｓ７０、Ｓ７１、Ｓ７２及びＳ７３における動作が相違する。このため、ここでは実施の形態１との相違点であるステップＳ６２、Ｓ６３、Ｓ６４、Ｓ６５、Ｓ６６、Ｓ６９、Ｓ７０、Ｓ７１、Ｓ７２及びＳ７３について説明し、残りのステップの説明を省略する。
【０２１６】  図２０のステップＳ６９において、工程分割指定情報記憶部２８は、数値制御装置１ｅの外部から入力された工程分割指定情報を記憶する。ここで、工程分割指定情報は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１に記憶されているＮＣ加工プログラムのデータを任意の工程に分割するにあたり、どのような工程に分割するかを示す情報である。工程分割指定情報は、ＮＣ加工プログラム中に記述されている特定のワードを、一つまたは複数組み合わせて指定する。このとき指定される特定のワードは、予め用意しておいたワード群から指定するようにしても良いし、自由にワードを指定するようにしても良い。
【０２１７】  また、予め用意しておいたワード群として指定されるワードは、例えば工具選択、座標系選択、サブプロ呼び出し、プログラムエンド、ノンモーダルマクロ呼び出し、位置決め、自動原点復帰、シーケンス番号、コメント、特殊加工モードオン／オフ、オプショナルブロックスキップ等を示すワードである。工程の分割を指定する場合、これらを示すワードのうち、一つまたは複数を組み合わせて指定する。
【０２１８】  図２０のステップＳ６２において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得して解析し、工程分割指定情報記憶部２８から工程分割指定情報を取得し、取得したＮＣ加工プログラムと工具分割指定情報に基づいて、ＮＣ加工プログラムを任意の工程に分割し、工程情報を生成する。ここで、工程情報は、分割された結果の各工程を示す情報である。
【０２１９】  図２１は、ＮＣ加工プログラムを任意の工程に分割して工程情報を生成する方法を示す概念図である。図２１を用いて、ＮＣ加工プログラム解析部１５がＮＣ加工プログラムを任意の工程に分割して工程情報を生成する方法について説明する。
【０２２０】  図２１において、左端の列に記載の文字または数字は、ＮＣ加工プログラムのデータである。また、右端に記載の説明は、いわゆるＧコードなど、ＮＣ加工プログラムにおいて使用される指令等についての説明である。
【０２２１】  図２１において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、工程分割指定情報が指定するワードを「位置決め」として、ＮＣ加工プログラムを任意の複数の工程に分割する。ＮＣ加工プログラム解析部１５は、工程分割指定情報に基づいて、ＮＣ加工プログラムを第１工程〜第４工程までの４つの工程に分割している。また、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、分割した結果の各工程について工程情報を生成する。
【０２２２】  ここで、工程情報は、工程番号、ワード情報及び工程位置情報を有するものとする。工程番号は、ＮＣ加工プログラムの先頭から何番目の工程であるかを示す番号である。ワード情報は、その工程が何のワードにより分割されたかを示す情報である。工程位置情報は、その工程のＮＣ加工プログラムにおける位置及び範囲を行数、文字数、バイト数等を利用して表した情報である。
【０２２３】  ＮＣ加工プログラム解析部１５は、例えば分割した結果の３つ目の工程について、この工程の工程情報に対し、工程番号が第３工程、ワード情報が位置決め、工程位置情報が１２行目１文字目〜１７行目５文字目であるという情報を付加している。なお、分割した結果の１つ目の工程について工程情報を生成する場合、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、ワード情報がプログラム先頭であるという工程情報を生成する。
【０２２４】  また、図２０のステップＳ６２において、ＮＣ加工プログラム解析部１５は、任意に分割された工程に含まれる工具の移動指令に基づいて、各工程に含まれる工具移動経路を算出し、算出した各工程に含まれる工具移動経路を工程情報に付随させる。
【０２２５】  ステップＳ６２において、工具移動経路記憶部１６は、ＮＣ加工プログラム解析部１５から入力された工程情報を、工具移動経路を付随させて記憶する。
【０２２６】  ステップＳ６３において、経路近似情報生成部１７は、工具移動経路記憶部１６から工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、取得した工程情報と経路置換指標に基づいて、近似経路が複数の工程にまたがらないように、経路近似情報を生成する。
【０２２７】  ステップＳ６３において、経路近似情報記憶部１８は、経路近似情報生成部１７から入力された経路近似情報を記憶する。
【０２２８】  ステップＳ６４において、経路置換処理部１９は、工具移動経路記憶部１６から工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路を取得し、経路近似情報記憶部１８から経路近似情報を取得し、経路置換指標記憶部１３から経路置換指標を取得し、形状表示部２１から、形状表示部２１が置換経路を表示する際の現在の表示領域及び表示倍率を取得する。また、経路置換処理部１９は、取得した工程情報及び工程情報に付随する工具移動経路、経路近似情報、経路置換指標、表示領域、並びに表示倍率に基づいて、連続する複数の工具移動経路を、複数の工程にまたがらないようにして、１つの置換経路に置換する経路置換処理を行う。経路置換処理部１９は、算出した置換経路を工程情報に付随させる。
【０２２９】  なお、経路置換処理部１９が経路置換処理を行う方法は、実施の形態１において説明した方法と同様である。
【０２３０】  図２０のステップＳ６５において、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、工程情報及び工程情報に付随する置換経路を取得し、取得した置換経路を３次元空間１０１に配置し、表示画面に表示する。
【０２３１】  図２２は、実施の形態５における表示部の表示画面を示す図である。形状表示部２１は、図２２（ａ）に示すとおり、経路置換処理により置換された後の置換経路１５９を表示する。
【０２３２】  図２０のステップＳ６６において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から取得したＮＣ加工プログラムのデータを、図２２（ａ）に示すとおり、表示画面に表示し、ＮＣ加工プログラムに対する編集指令を入力可能とする。なお、図２２において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、図２１に示したＮＣ加工プログラムのデータを表示している。
【０２３３】  ステップＳ７０において、工程情報表示部２９は、工具移動経路記憶部１６から工程情報を取得し、図２２（ａ）に示すとおり、取得した工程情報を表示する。
【０２３４】  なお、取得した工程情報を表示する際、工程情報表示部２９は、各工程情報が有する工程番号とワード情報のうち、いずれか一方または両方を表示することとしても良い。
【０２３５】  ステップＳ７１において、工程情報表示部２９は、工程情報位置指定手段３０によって表示画面における位置を指定する指令が入力されたか否かを監視する。工程情報位置指定手段３０により位置を指定する指令が入力された場合（ステップＳ７１のＹＥＳ）、ステップＳ７２において、工程情報表示部２９は、工程情報位置指定手段３０により指定された指定位置の情報を取得し、ステップＳ７３へと進む。
【０２３６】  ここで、工程情報位置指定手段３０は、表示形状位置指定手段２５またはＮＣ加工プログラム位置指定手段２６と同様の構成であり、例えば、キーボードにおけるカーソル移動キー、マウス、またはタッチパネル等のポインティングデバイスである。なお、表示形状位置指定手段２５、ＮＣ加工プログラム位置指定手段２６、及び工程情報位置指定手段３０は、別々の手段として設けることに限られず、これらの機能を合わせ持った一つの手段として設けることとしても良い。
【０２３７】  ステップＳ７３において、工程情報検索部３１は、工程情報表示部２９から工程情報位置指定手段３０により指定された指定位置の情報を取得し、工具移動経路記憶部１６から工程情報を取得し、取得した指定位置の情報と工程情報に基づいて、工程情報表示部２９に表示される工程情報から、指定位置に対応する工程情報を抽出する。
【０２３８】  ここで、工程情報検索部３１は、工程情報位置指定手段３０が工程情報表示部２９の表示画面における位置を指定した際に、工程情報表示部２９が表示する工程情報のうち、指定された位置に表示されている工程情報を、指定位置に対応する工程情報として抽出する。例えば、図２２（ｂ）に示す位置にカーソル１０５ｃが移動され位置が指定された場合、工程情報検索部３１は、ＮＣ加工プログラム解析部１５が分割した結果の３つ目の工程の工程情報を、指定位置に対応する工程情報として抽出する。
【０２３９】  また、ステップＳ７３において、工程情報検索部３１は、経路置換処理部１９から、工程情報及び工程情報に付随する置換経路を取得する。工程情報検索部３１は、抽出した工程情報と取得した工程情報及び工程情報に付随する置換経路に基づいて、経路置換処理部１９により置換された置換経路から、抽出した工程情報の工程番号に対応する置換経路を検索する。
【０２４０】  このとき、抽出した工程情報の工程番号に対応する置換経路を検索する方法としては、経路置換処理部１９より取得した工程情報から、工程情報検索部３１が抽出した工程情報の工程番号に対応する工程情報を検索し、この検索した工程情報に付随する置換経路のみを抽出することにより行う。例えば、図２２（ｂ）に示す場合において、抽出した工程情報の工程番号が第３工程であるため、工程情報検索部３１は、経路置換処理部１９より取得した工程情報に付随する置換経路１５９のうち、工程番号が第３工程である工程情報に付随する置換経路１６０のみを抽出する。このようにして、工程情報検索部３１は、抽出した工程情報の工程番号に対応する置換経路を検索することができる。
【０２４１】  さらに、ステップＳ７３において、工程情報検索部３１は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１から、記憶されているＮＣ加工プログラムを取得する。工程情報検索部３１は、抽出した工程情報と取得したＮＣ加工プログラムのデータに基づいて、ＮＣ加工プログラムのデータから、抽出した工程情報の工程位置情報に対応する工具の移動指令を検索する。
【０２４２】  このとき、抽出した工程情報の工程位置情報に対応する工具の移動指令を検索する方法としては、取得したＮＣ加工プログラムのデータから、抽出した工程情報の工程位置情報に含まれる行数、文字数、バイト数等の情報に対応する位置及び範囲を抽出することにより行う。例えば、図２２（ｂ）に示す場合において、抽出した工程情報の工程位置情報は、「１２行目１文字目〜１７行目５文字目」である。また、ＮＣ加工プログラムにおける「１２行目１文字目〜１７行目５文字目」の位置及び範囲は、ＮＣ加工プログラムのデータの「G00 Z25.0」の指令から「X-5.0」の指令までの指令である。このため、工程情報検索部３１は、抽出した工程情報の工程位置情報に対応する工具の移動指令として、「G00 Z25.0」の指令から「X-5.0」の指令までの位置及び範囲における工具の移動指令を検索する。このようにして、工程情報検索部３１は、抽出した工程情報の工程位置情報に対応する工具の移動指令を検索することができる。
【０２４３】  ステップＳ６５において、形状表示部２１は、工程情報検索部３１から、検索された置換経路を取得し、取得した置換経路を３次元空間１０１に配置し、表示画面に表示する。図２２（ｂ）において、形状表示部２１は、工程情報検索部３１が抽出した第３工程に付随する工具移動経路に対して経路置換処理を行った後の置換経路１６０を表示している。
【０２４４】  なお、形状表示部２１は、経路置換処理部１９から、経路置換処理により置換された後の置換経路をさらに取得し、この取得した置換経路を表示する際に、検索された置換経路１６０を強調して表示することとしても良い。この場合、形状表示部２１は、例えば、表示画面において、検索された置換経路１６０を表示する部分を、線色、線種等を変更することにより強調して表示する。
【０２４５】  ステップＳ６６において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、ＮＣ加工プログラム記憶部１１からＮＣ加工プログラムを取得し、工程情報検索部３１から検索された工具の移動指令を取得する。ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、取得したＮＣ加工プログラムのデータを表示する際に、取得した工具の移動指令を強調して表示する。ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、例えば、表示画面において、取得した工具の移動指令を表示する部分を、背景色、文字色、文字書式等を変更することにより強調して表示する。
【０２４６】  図２２（ｂ）において、ＮＣ加工プログラム表示編集部２２は、工程情報検索部３１が抽出した第３工程の工程位置情報である「１２行目１文字目〜１７行目５文字目」について、この工程位置情報に対応する位置及び範囲の工具の移動指令を、強調表示部分１０６のとおり強調して表示している。
【０２４７】  図２０のステップＳ７１において、工程情報位置指定手段３０により位置を指定する指令が入力されなかった場合（ステップＳ７１のＮＯ）、ステップＳ１７へと進む。
【０２４８】  以上において説明したとおり、実施の形態５の表示装置１２ｅにおいて、工具移動経路算出手段１４は、ＮＣ加工プログラムのデータを任意の工程に分割し、分割された工程に含まれる移動指令に基づいて、分割された工程に含まれる工具移動経路を算出し、経路置換処理部１９は、工具移動経路算出手段１４により算出された工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、任意に分割された工程に含まれる連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する。
【０２４９】  これにより、作業者がＮＣ加工プログラムを指定した任意の工程に分割することが可能となる。また、置換経路を表示する際において分割された工程に含まれる置換経路のみを強調して表示できるとともに、ＮＣ加工プログラムのデータを表示する際において分割された工程に含まれる工具の移動指令を強調表示できる。このため、任意の工程単位でＮＣ加工プログラムのデータを確認することが可能になり、作業者によるＮＣ加工プログラムのデータの確認作業及び編集作業が容易になるという効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０２５０】  １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  数値制御装置、１１  ＮＣ加工プログラム記憶部、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ  表示装置、１３  経路置換指標記憶部、１４  工具移動経路算出手段、１５  ＮＣ加工プログラム解析部、１６  工具移動経路記憶部、１７  経路近似情報生成部、１８  経路近似情報記憶部、１９  経路置換処理部、２０  表示部、２１  形状表示部、２２  ＮＣ加工プログラム表示編集部、２３  ３次元形状モデル記憶部、２４  経路濃淡情報生成部、２５  表示形状位置指定手段、２６  ＮＣ加工プログラム位置指定手段、２７  対応情報検索部、２８  工程分割指定情報記憶部、２９  工程情報表示部、３０  工程情報位置指定手段、３１  工程情報検索部１０１  ３次元空間、１０２  表示領域、１０３  ３次元形状モデル、１０４  ポケット部、１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ  カーソル、１０６  強調表示部分、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ，１１１ｅ，１１１ｆ，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１３  工具移動経路、１２１，１２２，１２３，１２４  仮想円柱、１３１，１３２，１３３  仮想円錐、１４１ａ，１４１ｂ，１４２  近似経路、１５１ａ，１５１ｂ，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ，１５３，１５４，１５５，１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ，１５７，１５８，１５９，１６０  置換経路
【要約】  取り扱うデータが３次元座標のデータであっても表示すべきデータの数を削減できるようにすることで、表示に要する時間を短縮することができる表示装置及び表示方法を得る。  この発明に係る表示装置は、３次元座標上における工具の移動指令が記述された加工プログラムのデータに基づいて、３次元座標上において工具が移動する経路である工具移動経路を算出する工具移動経路算出手段（１４）と、工具移動経路算出手段（１４）により算出された工具移動経路と予め定められた指標とに基づいて、連続する複数の工具移動経路を１つの置換経路に置換する経路置換処理部（１９）と、経路置換処理部（１９）により置換された置換経路を表示する表示部（２０）とを備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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