(57)【要約】【課題】  工具と被加工物との干渉を回避しつつ加工を行うための工具軌跡を簡易な計算で生成することのできる工具軌跡生成プログラムの提供を目的とする。【解決手段】  コンピュータに、被加工物の形状を示す被加工物形状情報と、前記被加工物を加工する工具の形状を示す工具形状情報と、前記被加工物に対して予め定められた加工形状を示す加工形状情報とを取得する形状情報取得手順と、前記加工形状における複数の箇所について、当該箇所に前記工具が所定の向きで位置したときの前記工具と前記被加工物との干渉の有無を前記工具形状情報、前記被加工物形状情報及び前記加工形状情報とに基づいて判定する干渉判定手順と、前記干渉判定手順における判定結果に基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を示す工具軌跡情報を生成する工具軌跡情報生成手順とを実行させることにより上記課題を解決する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
被加工物の形状を示す被加工物形状情報と、前記被加工物に対して相対的に移動しながら予め定められた加工形状に該被加工物を加工する工具の形状を示す工具形状情報と、前記予め定められた加工形状を示す加工形状情報とを取得する形状情報取得手順と、
前記加工形状における複数の箇所について、当該箇所に前記工具が所定の向きで位置したときの前記工具と前記被加工物との干渉の有無を前記工具形状情報、前記被加工物形状情報及び前記加工形状情報とに基づいて判定する干渉判定手順と、
前記干渉判定手順における判定結果に基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を示す工具軌跡情報を生成する工具軌跡情報生成手順とを実行させるための工具軌跡生成プログラム。
【請求項２】
前記所定の複数の箇所は、前記加工形状の全体に渡って位置することを特徴とする請求項１記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項３】
前記工具軌跡情報生成手順は、前記干渉判定手順において前記干渉が無いと判定された前記箇所を結ぶことにより形成される軌跡を示す情報を前記工具軌跡情報とすることを特徴とする請求項１及び２記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項４】
前記被加工物に対する前記工具の向きを前記所定の向きと反対の向きにした場合について、前記干渉判定手順、及び前記工具軌跡情報生成手順を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項５】
前記工具の向きを前記所定の向きと反対の向きにした場合の前記干渉判定手順は、前記工具の向きが前記所定の向きである場合の前記干渉判定手順において前記干渉が有ると判定された箇所についてのみ前記干渉の有無を判定することを特徴とする請求項４記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項６】
前記被加工物形状情報、前記工具形状情報、及び前記加工形状情報は、２次元の図形情報又は３次元の特定断面の図形情報であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項７】
前記干渉判定手順は、前記工具形状情報を構成する各図形要素と前記被加工物形状情報を構成する各図形要素との交点の有無を判定することにより前記干渉の有無を判定することを特徴とする請求項６記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項８】
前記工具軌跡情報は、当該工具軌跡情報に基づいて前記工具を制御することにより、前記被加工物を自動的に加工する装置に用いられることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項記載の工具軌跡生成プログラム。
【請求項９】
請求項１乃至９いずれか一項記載の工具軌跡生成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
被加工物の形状を示す被加工物形状情報と、前記被加工物に対して相対的に移動しながら予め定められた加工形状に該被加工物を加工する工具の形状を示す工具形状情報と、前記予め定められた加工形状を示す加工形状情報とに基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を生成する工具軌跡生成装置であって、
前記加工形状における複数の箇所について、当該箇所に前記工具が所定の向きで位置したときの前記工具と前記被加工物との干渉の有無を前記工具形状情報、前記被加工物形状情報及び前記加工形状情報とに基づいて判定する干渉判定手段と、
前記干渉判定手順における判定結果に基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を示す工具軌跡情報を生成する工具軌跡情報生成手段とを有することを特徴とする工具軌跡生成装置。
【請求項１１】
被加工物の形状を示す被加工物形状情報と、前記被加工物に対して相対的に移動しながら予め定められた加工形状に該被加工物を加工する工具の形状を示す工具形状情報と、前記予め定められた加工形状を示す加工形状情報とに基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を生成する工具軌跡生成方法であって、
前記加工形状における複数の箇所について、当該箇所に前記工具が所定の向きで位置したときの前記工具と前記被加工物との干渉の有無を前記工具形状情報、前記被加工物形状情報及び前記加工形状情報とに基づいて判定する干渉判定手順と、
前記干渉判定手順における判定結果に基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を示す工具軌跡情報を生成する工具軌跡情報生成手順とを有することを特徴とする工具軌跡生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具軌跡生成プログラム及び記録媒体、並びに工具軌跡生成装置及び工具軌跡生成方法に関し、特に工具と被加工物との干渉を回避しつつ加工を行うための工具の軌跡を生成する工具軌跡生成プログラム及び記録媒体、並びに工具軌跡生成装置及び工具軌跡生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プロファイルグラインダの工具軌跡を生成する場合、工具である砥石とその砥石によって加工される被加工物とが干渉しないように工具軌跡を生成する必要がある。
【０００３】
図１は、工具と被加工物との干渉の様子を示す図である。図１において、工具５０１は、Ｚ軸方向に往復運動しつつ符合５０１ａ、５０１ｂ及び５０１ｃで示される位置に移動することにより、被加工物５０２を研削加工するための砥石である。ここで、５０１ｃで示される位置において、工具５０１と被加工物５０２とは符号５０３で示される部分（以下、「部分５０３」という。）において干渉が発生することが分かる。したがって、部分５０３において干渉が発生する直前までの軌跡が、工具５０１の一つの工具軌跡とされる。
【０００４】
このような、工具軌跡の生成は、ＣＡＤソフトを利用することにより行われるのが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、工具と被加工物とが干渉する際の工具の位置を求めるには高度な数学的知識及びプログラミング知識等が要求される等の問題より、工具軌跡を自動的に算出できるＣＡＤソフトは少なかった。したがって、かかるＣＡＤソフトにおいてはユーザによるオペレーションによって工具軌跡を作成する必要があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、工具と被加工物との干渉を回避しつつ加工を行うための工具軌跡を簡易な計算で生成することのできる工具軌跡生成プログラム及び記録媒体、並びに工具軌跡生成装置及び工具軌跡生成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで上記課題を解決するため、本発明は、コンピュータに、被加工物の形状を示す被加工物形状情報と、前記被加工物に対して相対的に移動しながら予め定められた加工形状に該被加工物を加工する工具の形状を示す工具形状情報と、前記予め定められた加工形状を示す加工形状情報とを取得する形状情報取得手順と、前記加工形状における複数の箇所について、当該箇所に前記工具が所定の向きで位置したときの前記工具と前記被加工物との干渉の有無を前記工具形状情報、前記被加工物形状情報及び前記加工形状情報とに基づいて判定する干渉判定手順と、前記干渉判定手順における判定結果に基づいて前記工具によって前記被加工物を加工する際の該工具の軌跡を示す工具軌跡情報を生成する工具軌跡情報生成手順とを実行させることを特徴とする。
【０００８】
このような工具軌跡生成プログラムでは、工具と被加工物とが干渉する際の工具の位置を直接的に算出するのではなく、工具を少しずつ移動させながら干渉の有無を判定するため、簡易な計算で工具軌跡を生成することができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記工具軌跡プログラムを記録した記録媒体、上記工具軌跡プログラムに係る処理を実行する工具軌跡生成装置、又は前記工具軌跡生成装置における工具軌跡生成方法としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、工具と被加工物との干渉を回避しつつ加工を行うための工具軌跡を簡易な計算で生成することのできる工具軌跡生成プログラム及び記録媒体、並びに工具軌跡生成装置及び工具軌跡生成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図２は、本発明の実施の形態における工具軌跡生成装置の機能構成例を示す図である。図２に示されるように、本実施の形態における工具軌跡生成装置１０は、設計データ生成部１１、干渉判定部１２、軌跡生成部１３、及び設計データ記憶部１４等より構成される。
【００１２】
設計データ生成部１１は、いわゆるＣＡＤ（Computer Aided Design）に相当する機能であり、本実施の形態においては、工具を表現するＣＡＤデータ（工具形状データ１４１）、被加工物を表現するＣＡＤデータ（被加工物形状データ１４２）、工具によって被加工物を加工する際の加工形状を示すＣＡＤデータ（加工形状データ１４３）を作図（生成）するために用いられる。但し、これらの形状データは、他の装置におけるＣＡＤソフト等によって生成してもよい。この場合、設計データ生成部１１は、工具軌跡生成装置１０において必ずしも必要ではない。なお、ここでＣＡＤデータとは、ＣＡＤソフトによって一般的に利用されている形式のデータをいい、例えば、２次元ＣＡＤであれば、各形状（３次元の特定断面の形状を含む）を構成するベクトルデータ又は円弧データ等の集合が相当する。
【００１３】
干渉判定部１２は、工具形状データ１４１、被加工物形状データ１４２、及び加工形状データ１４３に基づいて、工具形状データ１４１によってその形状が特定される工具（以下「工具１４１ａ」という。）を用いて被加工物形状データ１４２によってその形状が特定される被加工物（以下「被加工物１４２ａ」という。）を加工形状データ１４３によって特定される形状（以下「加工形状１４３ａ」という。）に加工する際に、工具１４１ａと被加工物１４２ａとの干渉が発生するときの工具１４１ａの位置を判定する機能である。
【００１４】
軌跡生成部１３は、干渉判定部１２の判定結果に基づいて、干渉を起こさない範囲における工具の軌跡を生成し、その結果を工具軌跡データ１４４として出力する機能である。なお、工具軌跡データ１４４は、例えばプロファイルグラインダ等の加工装置によって実際に被加工材料を自動的に加工する際の入力情報として用いられる。すなわち、当該加工装置は、工具軌跡データ１４４に基づいて工具の軌跡を制御し、被加工物を加工する。
【００１５】
設計データ記憶部１４は、設計データ生成部１１等によって生成される工具形状データ１４１、被加工物形状データ１４２及び加工形状データ１４３等や、軌跡生成部１３によって生成される工具軌跡データ１４４等を保存し管理するための機能であり、補助記憶装置１０２上に構築される。
【００１６】
図３は、工具形状データ、被加工物形状データ及び加工形状データを説明するための図である。図３においては、ＣＡＤ画面上に表示された状態において工具形状データ１４１、被加工物形状データ１４２及び加工形状データ１４３が示されている。本実施の形態においては、それぞれの形状を構成するベクトルデータ又は円弧データ等によって、各形状データが構成されている。本実施の形態においては、工具１４１ａは、被加工物１４２ａを研削加工する砥石である場合を想定する。したがって、工具軌跡生成装置１０は、工具１４１ａが、Ｚ軸方向に往復運動しつつＸ軸及びＹ軸方向に相対的に移動することにより被加工物１４２ａを研削加工する際に、干渉を回避しつつ加工するための工具１４１ａの軌跡（以下、単に「加工可能な工具１４１ａの軌跡」という。）を生成することを主な機能とする。但し、工具の種類や加工方法については、砥石や研削加工のみならず、本発明は、様々な種類の工具や加工方法に適用可能である。
【００１７】
なお、図３において加工形状データ１４３は、被加工物形状データ１４２からずれた位置に表示されているが、これは、加工形状データ１４３と被加工物形状データ１４２とを区別し易くしたためである。したがって、加工量によっては、加工形状データ１４３は、被加工物形状データ１４２にほぼ重なりあうように表示される。また、本実施の形態においては、２次元ＣＡＤを例としているが、後述されるように３次元ＣＡＤを排除する趣旨ではない。
【００１８】
図４は、本発明の実施の形態における工具軌跡生成装置のハードウェア構成例を示す図である。図４の工具軌跡生成装置１０は、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置１００と、補助記憶装置１０２と、メモリ装置１０３と、演算処理装置１０４と、表示装置１０５と、入力装置１０６とを有するように構成される。
【００１９】
工具軌跡生成装置１０での処理を実現する工具軌跡生成プログラムは、CD―ROM等の記録媒体１０１によって提供される。工具軌跡生成プログラムが記録された記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、工具軌跡生成プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。補助記憶装置１０２は、インストールされた工具軌跡生成プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００２０】
メモリ装置１０３は、工具軌跡生成プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２から工具軌跡生成プログラムを読み出して格納する。演算処理装置１０４は、メモリ装置１０３に格納された工具軌跡生成プログラムに従って工具軌跡生成装置１０に係る機能を実行する。表示装置１０５は工具軌跡生成プログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。入力装置１０６はキーボード及びマウス等で構成され、様々な操作指示を入力するために用いられる。
【００２１】
以下、図２の工具軌跡生成装置１０の処理手順について説明する。図５は、工具軌跡生成装置における工具軌跡データの生成処理を説明するためのフローチャートである。
【００２２】
ステップＳ１０１において、干渉判定部１２は、設計データ記憶部１４より工具形状データ１４１、被加工物形状データ１４２、および加工形状データ１４３をメモリ装置１０３上に展開する。この際、各形状データを構成するベクトルデータの向きを同じ方向（例えば、時計回り）に合わせておくとよい。そうすることによって、工具又被加工物の内側と外側とを容易に識別することができるからである。
【００２３】
図６は、各形状データのベクトルの向きを合わせた様子を概念的に示す図である。図６においては、時計回りに合わせた例が示されている。このようにすることで、ある点が、近接するベクトルの方向に向かって左右いずれの側にあるかによって、当該点が、工具１４１ａ又は被加工物１４２ａの内側にあるのか外側にあるのかを容易に識別することが可能となる。例えば、点Ａは、近接するベクトルＶの方向に向かってベクトルＶの右側にあるため、被加工物１４２ａの内側にあることが分かる。
【００２４】
ステップＳ１０１に続いてステップＳ１０２に進み、ユーザによって単位移動量の入力が行われる。ここで、単位移動量について説明する。本実施の形態においては、加工可能な工具１４１ａの軌跡を生成する際に、工具１４１ａを加工形状１４３ａに沿って少しずつ移動させつつ、その度ごとに工具１４１ａと被加工物１４２ａとの干渉を判定する。単位移動量とは、この少しずつ移動させる際の移動量をいう。なお、単位移動量は、あらかじめ設定され保存されているものを用いてもよいし、被加工物１４２ａの設計情報（製造公差等）に基づいて、干渉判定部１２が、自動的に算出するようにしてもよい。適切な工具１４１ａの軌跡をより確実に得るためには、単位移動量を製造公差以下にすることが望ましい。
【００２５】
ステップＳ１０２に続いてステップＳ１０３に進み、干渉判定部１２は、加工形状データ１４３を構成する各ベクトルデータ及び円弧を単位移動量によって分割することにより、単位移動量以下の値を長さとするベクトルデータ及び円弧を生成する。なお、ここで生成された単位移動量以下の値を長さとするベクトルデータ等を以下「単位要素」という。
【００２６】
図７は、加工形状データが単位要素に分割された様子を示す図である。図７においては、加工形状データ１４３を点線によって表示することにより、単位要素に分割されたことが表現されている。但し、各単位要素の間に隙間があるわけではない。なお、図７においては、加工形状データ１４３と被加工物形状データ１４２とを重ねて表示させている。
【００２７】
ステップＳ１０３に続いてステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０５以降における単位要素ごとのループ処理の準備として変数ｉに１を、変数ｓ＿ｅｌｅｍに０をそれぞれ代入する。ここで、ｉは、ループ処理において処理対象となる単位要素を特定するための変数である。また、変数ｓ＿ｅｌｅｍは、「開始要素」を特定するための変数である。「開始要素」とは、工具１４１ａと被加工物１４２ａとの間に干渉が発生するまでの一連の工具軌跡における最初の単位要素を意味する。そして、ｓ＿ｅｌｅｍの値が０であるということは、開始要素は特定されていない状態を示す。
【００２８】
ステップＳ１０４に続いてステップＳ１０５に進み、干渉判定部１２は、全ての単位要素についての処理が完了したか否か判定する。処理が完了していない場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）は、ステップＳ１０６に進み、干渉判定部１２は、ｉ番目の単位要素の始点及び終点のそれぞれに工具１４１ａが位置した場合に、工具１４１ａと被加工物１４１ｂとの間で干渉が発生するか否かを判定する。
【００２９】
図８は、工具が最初の単位要素の始点に位置した様子を示す図である。例えば、図８のような状態で、工具形状データ１４１を構成する各ベクトルデータ又は円弧データと、被加工物形状データ１４２を構成する各ベクトルデータ又は円弧データとの交点の有無を判定することにより、工具１４１ａと被加工物１４２ａとの干渉の有無を判定することができる。同様に、工具が当該単位要素の終点に位置した場合についても、干渉の有無が判定される。
【００３０】
単位要素の始点及び終点のいずれにおいても干渉が検出されなかった場合（Ｓ１０７でＹｅｓ）はステップＳ１０８に進み、干渉判定部１２は、開始要素が特定されているか否かを判定する。開始要素が特定されていない場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）は、干渉判定部１２は、ｉ番目の単位要素を開始要素とする（Ｓ１０９）。開始要素が既に特定されている場合（Ｓ１０８でＮｏ）は、ｉ番目の要素は開始要素とはされない。
【００３１】
ステップＳ１０９又はステップＳ１０８でＮｏの場合に続いてステップＳ１１０に進み、干渉判定部１２は、次の単位要素を処理対象とし、当該単位要素の始点及び終点について干渉の有無を判定する（Ｓ１０６）。ｉ番目の単位要素の始点又は終点のいずれか一方において干渉が検出された場合（Ｓ１０７でＮｏ）はステップＳ１１１に進み、干渉判定部１２は、開始要素が特定されているか否かを判定する。開始要素が特定されている場合（Ｓ１１１でＹｅｓ）は、ステップＳ１１２に進み、工具軌跡生成部１３は、開始要素からｉ番目の単位要素の一つ前の要素までを連結することによって形成される軌跡を一つの工具軌跡とし、当該工具軌跡を示すベクトルデータ等によって構成される工具軌跡データ１４４を設計データ記憶部１４に登録する。
【００３２】
ステップＳ１１２に続いてステップＳ１１３に進み、干渉判定部１２は、ｓ＿ｅｌｅｍに０を代入することにより、開始要素が特定されていない状態とする。次に干渉の発生しない単位要素が検出された場合に、当該単位要素を開始要素とするためである。ステップＳ１１３、又はステップＳ１１１においてＮｏの場合に続いて、次の単位要素を対象とした処理が継続される（Ｓ１１０）。
【００３３】
全ての単位要素に関して干渉の有無が判定されると（Ｓ１０５でＮｏ）、ステップＳ１１４に進み、干渉判定部１２は、開始要素が特定されているか否かを判定する。開始要素が特定されている場合（Ｓ１１４でＹｅｓ）は、ステップＳ１１５に進み、工具軌跡生成部１３は、開始要素からｉ番目の単位要素（すなわち、最後の単位要素）までを連結することにより形成される軌跡を一つの工具軌跡として、当該工具軌跡を示す工具軌跡データ１４４を設計データ記憶部１４に登録する。
【００３４】
以上で、順方向（図８等にいおて左から右方向）に加工する場合の工具軌跡について生成できたため、ステップＳ１１５又はＳ１１４でＮｏの場合に続いてステップＳ１１６に進み、工具の向きを反転させ、逆方向に加工する場合についてＳ１０４からＳ１１５までの工具軌跡データの生成処理が実行される。
【００３５】
以上の処理を、図を用いて視覚的に説明する。図９は、順方向に加工する際の工具軌跡データの生成処理を視覚的に説明するための図である。図９の加工形状１４３ａにおいて、実線で示される部分は、順方向において加工可能な工具１４１ａの工具軌跡として判定された部分であり、破線で示される部分は、順方向において干渉のため加工不可能であるとして判定された部分である。すなわち、工具１４１ａについて位置１４１−１において開始要素が特定され、位置１４１−２を経て、干渉が発生する直前の位置１４１-３までの軌跡が一つの工具軌跡とされる。続いて、位置１４１−３から位置１４１−４までは、干渉の発生が継続し、位置１４１−４において再び開始要素が特定される。続いて、位置１４１−４から位置１４１−５までの軌跡が二つ目の工具軌跡とされ、位置１４１−５から位置１４１−６までは、干渉の発生が継続する。位置１４１−６において再び開始要素が特定され、位置１４１−６から位置１４１−７までの軌跡が三つ目の工具軌跡とされる。
【００３６】
したがって、図１０に示されるような工具軌跡が生成される。図１０は、工具軌跡を説明するための図である。図１０において、加工基準点Ｓは、加工装置によって加工する際の初期状態において工具１４１ａが位置する点である。工具１４１ａは、矢印１４３１に沿って高速移動し、所定値手前より加工送りで工具軌跡１４３−Ａが接線となるような所定の大きさのＲ１で工具軌跡１４３−Ａに入る。工具軌跡１４３−Ａにおいて加工が行われると、工具１４１ａは、工具軌跡１４３−Ａが接線となるようなＲ２で抜け、矢印１４３２、１４３３及び１４３４に沿って高速移動し、次の工具軌跡１４３−Ｂに入る。最後の工具軌跡１４３−Ｃを抜けた後は、矢印１４３８に沿って高速移動し、更に加工基準点Ｓに戻る。
【００３７】
工具軌跡データとしては、図１０における、工具軌跡１４３−Ａ、１４３−Ｂ，及び１４３−Ｃだけでなく、矢印１４３１〜１４３８によって示される情報や、Ｒ１〜６によって示される情報（以下「付加情報」という。）についても、付加して登録するとよい。加工基準点の座標値や、Ｒ１等の半径について予め値を与えておけば、矢印１４３１等やＲ１等の座標値は、工具軌跡１４３−Ａ、１４３−Ｂ，及び１４３−Ｃに基づいて容易に算出することが可能である。
【００３８】
また、付加情報について単位要素に分割し、単位要素ごとに干渉の有無を判定してもよい。干渉がある場合は、当該単位要素の一つ前の単位要素までを移動可能な範囲とすればよい。なお、付加情報についての干渉の判定は、予め行っておいてもよい。
【００３９】
図１１は、逆方向に加工する際の工具軌跡データの生成処理を視覚的に説明するための図である。逆方向に加工する際は、順方向において干渉のため加工のできない単位要素についてのみ干渉の有無の判定を行えばよい。したがって、位置１４１−１１から位置１４１−１２までが一つの工具軌跡として、また、位置１４１−１３から位置１４１−１４までが二つ目の工具軌跡としてそれぞれ特定され、それぞれの工具軌跡データ１４４が設計データ記憶部１４に登録される。逆方向についても、順方向の場合における図１０と同様に加工基準点等からの移動も含めて工具軌跡データが登録される。なお、順方向及び逆方向からの加工によっても、加工できない部分は加工不可能部分となるが、加工不可能部分の発生は、設計ミスによるものであり、本発明の有効性とは関係ない。
【００４０】
上述したように、本実施の形態における工具軌跡生成装置１０によれば、工具と被加工物とが干渉する際の工具の位置を直接的に算出するのではなく、工具を少しずつ移動させその都度干渉の有無を判定するといった簡易な計算で工具軌跡を生成する。したがって、工具軌跡生成装置１０を機能させるプログラムの作成には高度な数学的知識や高度なプログラミング知識等は必要とされない。よって、当該プログラムの開発工数を低減させることができ、低コストによって当該プログラムを開発することが可能である。
【００４１】
なお、本実施の形態においては２次元ＣＡＤを例として説明したが、３次元ＣＡＤによる場合も本質的に同様の手法によって工具軌跡を生成することができる。すなわち、工具を少しずつ移動させ、その度ごとに工具の３次元モデルと被加工物の３次元モデルとの干渉の有無を判定することにより、干渉せずに加工可能な工具軌跡を生成することができる。
【００４２】
本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】工具と被加工物との干渉の様子を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における工具軌跡生成装置の機能構成例を示す図である。
【図３】工具形状データ、被加工物形状データ及び加工形状データを説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態における工具軌跡生成装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図５】工具軌跡生成装置における工具軌跡データの生成処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】各形状データのベクトルの向きを合わせた様子を概念的に示す図である。
【図７】加工形状データが単位要素に分割された様子を示す図である。
【図８】工具が最初の単位要素の始点に位置した様子を示す図である。
【図９】順方向に加工する際の工具軌跡データの生成処理を視覚的に説明するための図である。
【図１０】工具軌跡を説明するための図である。
【図１１】逆方向に加工する際の工具軌跡データの生成処理を視覚的に説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０          工具軌跡生成装置
１１          設計データ生成部
１２          干渉判定部
１３          軌跡生成部
１４          設計データ記憶部
１００        ドライブ装置
１０１        記録媒体
１０２        補助記憶装置
１０３        メモリ装置
１０４        演算処理装置
１０５        表示装置
１０６        入力装置
１４１        工具形状データ
１４２        被加工物形状データ
１４３        加工形状データ
１４４        工具軌跡データ
Ｂ    バス
【図１】
2006139503.tif 000003
【図２】
2006139503.tif 000004
【図３】
2006139503.tif 000005
【図４】
2006139503.tif 000006
【図５】
2006139503.tif 000007
【図６】
2006139503.tif 000008
【図７】
2006139503.tif 000009
【図８】
2006139503.tif 000010
【図９】
2006139503.tif 000011
【図１０】
2006139503.tif 000012
【図１１】
2006139503.tif 000013