(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工領域全体形状と深さとで定義される凹部を加工素材に形成するための工具経路を生成する工具経路生成装置であって、
前記加工領域全体形状内から予め設定された条件を満たす円形状領域を複数抽出する基準円生成手段と、
前記基準円生成手段が抽出した複数の円形状領域あるいは該円形状領域の周辺を含む領域を渦巻き状の経路で加工する第１の工具経路と、前記加工領域全体形状から前記第１の工具経路による加工領域を除去した渦巻き加工後加工領域形状とを生成する第１の加工経路生成手段と、
前記渦巻き加工後加工領域形状を加工する第２の工具経路を生成する第２の加工経路生成手段とを有することを特徴とする工具経路生成装置。
【請求項２】
前記第２の加工経路生成手段は、前記第２の工具経路をトロコイド状に生成することを特徴とする請求項１に記載の工具経路生成装置。
【請求項３】
前記基準円生成手段は、重複の度合いを予め設定された値以下に制限して複数の円形状領域を前記加工領域全体形状内から抽出することを特徴とする請求項１に記載の工具経路生成装置。
【請求項４】
前記基準円生成手段は、前記加工領域全体形状の輪郭に２点以上で内接する円を抽出することを特徴とする請求項１に記載の工具経路生成装置。
【請求項５】
前記基準円生成手段は、
前記加工領域全体形状の複数の内接円から半径が最も大きい第１の内接円を抽出し、
前記第１の内接円の抽出後、前記加工領域全体形状の輪郭に３点以上で接する第２の内接円と、該第２の内接円に重ならず前記加工領域全体形状の輪郭に２点で接する第３の内接円の中から、半径が工具径に基づいて予め設定された値よりも大きく、かつ抽出済みの第１、第２及び第３の内接円との重複の度合いが予め設定された値以下であるもので、半径が最も大きいものを抽出することを繰返すことを特徴とする請求項１に記載の工具経路生成装置。
【請求項６】
加工領域全体形状と深さとで定義される凹部を加工素材に形成するための工具経路を生成する工具経路生成方法であって、
前記加工領域全体形状内から予め設定された条件を満たす円形状領域を複数抽出する基準円生成工程と、
前記基準円生成工程において抽出した複数の円形状領域あるいは該円形状領域の周辺を含む領域を渦巻き状の経路で加工する第１の工具経路と、前記加工領域全体形状から前記第１の工具経路による加工領域を除去した渦巻き加工後加工領域形状とを生成する第１の加工経路生成工程と、
前記渦巻き加工後加工領域形状を加工する第２の工具経路を生成する第２の加工経路生成工程とを有することを特徴とする工具経路生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元平面上で定義された加工領域全体形状と深さとから定義されるポケット部を渦巻き状の経路とトロコイド状の経路とを組み合わせることにより、加工時間の短縮と工具の長寿命化を可能とする工具経路生成装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次元平面上で定義された加工領域全体形状と深さとから定義される凹部、いわゆるポケット部を加工するための工具経路生成装置としては、加工領域全体形状内の最大円の部分に対して渦巻き加工経路を生成し、加工領域全体形状内の最大円以外の部分に対し加工経路と非加工経路とが繰り返されたトロコイド加工経路を自動で生成するようにしたものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）【０００３】
上記のような工具経路生成装置では、工具への加工負荷を抑制できることから、工具の刃長を有効利用した高効率な加工が可能となる利点がある。特に、渦巻き状の経路では、加工状態が維持されるため、加工状態と非加工状態とが繰り返されるトロコイド状の経路よりも高効率に加工される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８３１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、効率の良い渦巻き状の経路が加工領域全体形状内の最大円の部分の１箇所にしか適用されず、加工領域全体形状に応じ、複数の渦巻き状の経路を自動で適用することによる高効率化が行えないという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工領域全体形状に応じ、複数の渦巻き状の工具経路を自動で生成できる工具経路生成装置及び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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工領域全体形状と深さとで定義される凹部を加工素材に形成するための工具経路を生成する工具経路生成装置であって、加工領域全体形状内から予め設定された条件を満たす円形状領域を複数抽出する基準円生成手段と、基準円生成手段が抽出した複数の円形状領域あるいは円形状領域の周辺を含む領域を渦巻き状の経路で加工する第１の工具経路と、加工領域全体形状から第１の工具経路による加工領域を除去した渦巻き加工後加工領域形状とを生成する第１の加工経路生成手段と、渦巻き加工後加工領域形状を加工する第２の工具経路を生成する第２の加工経路生成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる工具経路生成装置及び方法は、加工領域全体形状に応じ、複数の渦巻き状の工具経路を自動で生成できるため、加工効率を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかる工具経路生成装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る工具経路生成装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、加工領域全体形状の一例を示す図である。
【図４】図４は、中心軸変換によって得られる中心軸の一例を示す図である。
【図５】図５は、抽出候補となる内接円の一例を示す図である。
【図６】図６は、抽出される円データの一例を示す図である。
【図７】図７は、穴加工経路の一例を示す図である。
【図８】図８は、渦巻き加工の生成の様子を示す図である。
【図９】図９は、トロコイド加工で加工対象となる領域形状の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、トロコイド加工の加工経路の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、出力結果の工具経路の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、特許文献１に開示される工具経路生成装置により生成された工具経路の例を示す図である。
【図１３】図１３は、２点で加工領域全体形状の輪郭に接しない円を抽出する場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる工具経路生成装置及び方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明にかかる工具経路生成装置の実施の形態の構成を示す図である。実施の形態に係る工具経路生成装置５０は、加工領域形状入力部１、加工条件入力部２、工具経路生成部３、加工領域形状記憶部２０及び加工条件記憶部２１を有する。
【００１２】
加工領域形状入力部１は、加工領域全体の形状を定義する加工領域全体形状データの外部入力を受け付け、加工領域形状記憶部２０に記憶する。
【００１３】
加工条件入力部２は、加工部の深さ、渦巻き加工を開始する穴部の加工方法、穴部の半径、穴部１個あたりの加工時間、ヘリカル加工と渦巻き加工及びトロコイド加工で使用するエンドミル工具の直径、渦巻き加工経路やトロコイド加工経路を生成するためのパラメータ、渦巻き加工経路やトロコイド加工経路中の加工が行われる経路での送り速度、トロコイド加工経路中の加工が行われない経路での送り速度、渦巻き加工経路間を移動する経路での送り速度などのデータの外部入力を受け付けて、加工条件記憶部２１にデータを記憶する。なお、渦巻き加工を開始する穴部の加工方法の例としては、ドリル工具によるドリル加工やエンドミル工具におけるヘリカル加工などをあげることができる。渦巻き加工経路やトロコイド加工経路を生成するためのパラメータの例としては、工具半径方向の切り込み量、工具の加工素材に対する接触角などをあげることができる。
【００１４】
工具経路生成部３は、渦巻き加工経路基準円生成部４、穴加工経路生成部５、渦巻き加工経路生成部６、トロコイド加工経路生成部７、工具経路出力部８、渦巻き加工経路基準円記憶部２２、トロコイド加工領域形状記憶部２３、工具経路記憶部２４及び制御部２５を有する。工具経路生成部３は、各機能部の実行順番を制御することで穴加工、渦巻き加工及びトロコイド加工の各工具経路を生成し、外部へ出力する。
【００１５】
基準円生成手段としての渦巻き加工経路基準円生成部４は、制御部２５からの実行指示により、加工領域形状記憶部２０に記憶されている加工領域全体形状データ、加工条件記憶部２１に記憶されている加工条件データを基に、渦巻き加工経路の基準となる円データを生成し、渦巻き加工経路基準円記憶部２２に記憶させる。
【００１６】
穴加工経路生成部５は、制御部２５からの実行指示により、渦巻き加工経路基準円記憶部２２に記憶されている円データ、加工条件記憶部２１に記憶されている加工条件データを基に、渦巻き加工を開始する部分の穴部を形成するための加工経路データを生成し、工具経路記憶部２４にデータを記憶させる。
【００１７】
第１の加工経路生成手段としての渦巻き加工経路生成部６は、制御部２５からの実行指示により、加工領域形状記憶部２０に記憶されている加工領域全体形状データ、渦巻き加工経路基準円記憶部２２に記憶されている円データ及び加工条件記憶部２１に記憶されている加工条件データを基に、第１の工具経路とする渦巻き加工経路データを生成し、工具経路記憶部２４にデータを記憶させる。また、渦巻き加工経路生成部６は生成した経路による加工領域形状を加工領域全体形状から除去したトロコイド加工の対象となる渦巻き加工後加工領域形状のデータを生成し、トロコイド加工領域形状記憶部２３にデータを記憶させる。
【００１８】
トロコイド加工経路生成部７は、制御部２５からの実行指示により、トロコイド加工領域形状記憶部２３に記憶されている渦巻き加工後加工領域形状データ及び加工条件記憶部２１に記憶されている加工条件データを基に、第２の工具経路とするトロコイド加工経路データを生成し、工具経路記憶部２４にデータを記憶させる。
【００１９】
工具経路出力部８は、制御部２５からの実行指示により、工具経路記憶部２４に記憶されている加工経路データを外部へ出力する。
【００２０】
加工領域形状記憶部２０は、加工領域形状入力部１に入力された加工領域全体形状データを記憶する。
【００２１】
加工条件記憶部２１は、加工条件入力部２に入力された加工条件データを記憶する。
【００２２】
渦巻き加工経路基準円記憶部２２は、渦巻き加工経路基準円生成部４で生成された円データを記憶する。
【００２３】
トロコイド加工領域形状記憶部２３は、渦巻き加工経路生成部６で生成された渦巻き加工後加工領域形状データを記憶する。
【００２４】
工具経路記憶部２４は、穴加工経路生成部５、渦巻き加工経路生成部６及びトロコイド加工経路生成部７の各々で生成された加工経路データを記憶する。
【００２５】
制御部２５は、渦巻き加工経路基準円生成部４、穴加工経路生成部５、渦巻き加工経路生成部６、トロコイド加工経路生成部７及び工具経路出力部８の各々に実行指示を送ることによって、各部の動作順序を制御する。
【００２６】
図２は、実施の形態に係る工具経路生成装置の動作の流れを示すフローチャートである。まず、加工領域形状入力部１に対して、加工領域全体形状を定義するデータが外部入力され、加工領域形状記憶部２０に記憶される（ステップＳ２０１）。なお、加工領域全体形状を定義するデータとは、領域の輪郭形状を構成する形状要素の種類、座標、寸法などのデータである。また、データを加工領域形状入力部１に外部入力する方法としては、作業者によるキーボード等の操作による入力、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データ上の指定された部位からの変換などの方法を適用可能である。
【００２７】
図３は、加工領域全体形状の一例を示す図である。本実施の形態では、加工領域全体形状は、コーナー部にＲが付いた二つの四角形領域を溝領域でつなげた形状であり、加工領域形状記憶部２０には、コーナー部に丸みが付いた二つの四角形領域を溝領域でつなげた形状の凹部Ｎを加工素材４０に形成するためのデータが加工領域全体形状を定義する加工領域全体形状データとして記憶される。なお、凹部Ｎの深さは一定値であるとする。
【００２８】
次に、加工条件入力部２に対して、加工条件データが外部入力され、加工条件記憶部２１に記憶される（ステップＳ２０２）。加工条件データの外部入力は、作業者によるキーボードなどの操作による入力、親システム（ＣＡＭ（Computer  Aided  Manufacturing）装置、数値制御装置など）からの入力などの方法によって行われる。
【００２９】
工具経路生成部３は、渦巻き加工経路基準円生成部４において、渦巻き加工経路の基準となる円データを生成し、渦巻き加工経路基準円記憶部２２にデータを記憶させる（ステップＳ２０３）。
【００３０】
円データの生成方法としては、例えば、一般に公知の中心軸変換（Medial  Axis  Transform）が利用できる。中心軸変換では、与えられた輪郭形状に２点以上で接する内接円の中心点の集合した中心軸（Medial  Axis）と中心線上の各点における内接円半径が得られる。図４は、中心軸変換によって得られる中心軸の一例を示す図であり、図３に示した凹部Ｎの加工領域全体形状データに対して中心軸変換を行うことによって得られた中心軸ＭＡを示している。なお、中心軸ＭＡ上の点は、内接円の半径の増減の変化が生じる位置、すなわち内接円の半径が極大値又は極小値を取る位置を示している。後述する最大半径の内接円の中心は、これらの内接円の半径が極大値又は極小値を取る位置のいずれかとなる。
【００３１】
ステップＳ２０３では、次の手順で円データが抽出される。（ａ）中心軸変換により得られた情報（具体的には、中心軸や内接円半径）を基に、複数の内接円の中から第１の内接円として最大半径の内接円を抽出する。（ｂ）３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する第２の内接円と、第２の内接円と重ならない２点で加工領域全体形状の輪郭に接する第３の内接円の中から、半径が所定の値よりも大きく、抽出済みの第１、第２及び第３の内接円と重ならない最大半径のものを抽出する。（ｃ）上記（ｂ）の結果、抽出されるものがなければ抽出処理を完了し、抽出されるものがあれば（ｂ）の手順に戻る。
【００３２】
上記（ｂ）の手順において３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円を抽出候補としているのは、３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円が、局所的に最大半径の内接円となることがあるためである。また、３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円とは重ならず２点で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円を抽出候補としているのは、３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円間に十分な隙間があり、この隙間における内接円に渦巻き加工を適用することで高効率化が可能となるためである。図５は、抽出候補となる内接円の一例を示す図である。図５においては、加工領域全体形状は長穴状の凹部である。図５に示すように、３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円Ｃ４、Ｃ５間に十分な隙間がある場合には、この隙間における内接円Ｃ６を抽出候補とする。
【００３３】
また、上記（ｂ）の手順において、抽出する内接円を半径が所定の値よりも大きいものに限定しているのは、渦巻き加工の削り代を確保するためには、渦巻き加工を開始する穴部の半径に対して内接円の半径がある程度の余裕を持って大きいことが必要であるためである。所定の値は、例えば、加工条件記憶部２１に記憶されている穴部の半径ＲＨ、エンドミル工具の直径ＤＥＭから次のように計算される。
【００３４】
所定の値＝ＲＨ＋Ｋ×ＤＥＭ  ・・・（１）
【００３５】
上記式（１）において、Ｋは０よりも大きい定数である。Ｋの値を大きく設定すると、抽出される内接円の半径の下限値が大きくなるため、ある程度の大きさを持つ領域だけを渦巻き加工することができ、渦巻き加工を行うことによる効率化の効果を高めることができる。ただし、Ｋの値が大きすぎると、候補として抽出される内接円の数が少なくなって渦巻き加工を行うことによる効率化の効果が低くなってしまうため、加工領域全体形状や加工条件に応じて適宜設定すると良い。
【００３６】
さらに、上記（ｂ）の手順において、抽出する内接円を抽出済みの内接円と重ならないものに限定しているのは、渦巻き加工の加工領域同士が重なることで、後から行われる工具の移動で加工が行われなくなることによる効率低下を防止するためである。ただし、内接円の大きさに対して若干の重なりがあっても、渦巻き加工を行うことによる効率化の効果が上回ることが考えられるため、例えば、次の条件式で重なりを判定することもできる。
【００３７】
抽出済み内接円の中心点の位置をＰＥ、抽出済み内接円の半径をＲＥ、抽出候補内接円の中心点の位置をＰＣ、抽出候補内接円の半径をＲＣとし、ＲＥ＞ＲＣとする時、下記式（２）を満たす場合には重なりはないと判定する。
【００３８】
ＲＥ＋ＲＣ−Ｈ＜Ｌ×ＲＣ  ・・・（２）
【００３９】
なお、上記式（２）において、Ｈ＝｜ＰＥ−ＰＣ｜であり、Ｌは０よりも大きい定数である。Ｌの値を大きく設定すると、抽出済み内接円との重複の度合いが大きい内接円を候補として抽出できるが、後から行われる工具の移動で加工が行われなくなることによる効率低下も大きくなるため、加工領域全体形状や加工条件等に応じて適宜設定すると良い。
【００４０】
図６は、抽出される円データの一例を示す図である。図６に示す例では、上記（ａ）の手順で、点Ｐ１を中心とする内接円Ｃ１が抽出される。さらに、上記（ｂ）の手順で、抽出済みの内接円Ｃ１に重ならない３点以上で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円Ｃ２と、内接円Ｃ１と内接円Ｃ２と重ならない２点で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円（図示なし）の中の最大半径のものとして点Ｐ２を中心とする内接円Ｃ２が抽出される。内接円Ｃ２が抽出されたことから、（ｃ）の手順から再び（ｂ）の手順に戻り、２回目に（ｂ）の手順を実施した際には、抽出される内接円は無しとなる。
【００４１】
これは、２回目に（ｂ）の手順を実施する際には、上記抽出候補の内接円の中で抽出済みの円Ｃ１及びＣ２に重ならないものが存在しないためである。例えば、点Ｐ３を中心とする円Ｃ３は、円Ｃ１に重なるため抽出されず、他の抽出候補の内接円も同様に抽出されないためである。最終的に円Ｃ１及びＣ２のみが抽出され、そのデータが渦巻き加工経路基準円記憶部２２に記憶される。
【００４２】
その後、穴加工経路生成部５において、渦巻き加工を開始する穴部を加工するための工具経路データが生成され、工具経路記憶部２４にデータが記憶される（ステップＳ２０４）。この処理では、渦巻き加工経路基準円記憶部２２に記憶された円データから穴の中心位置の座標を得て、加工条件記憶部２１に記憶された加工部の深さ、穴部の加工方法、穴部の半径を基に、ドリル工具による穴加工経路やエンドミル工具によるヘリカル加工経路などが生成され記憶される。
【００４３】
図７は、穴加工経路の一例を示す図である。穴の加工方法として、エンドミル工具によるヘリカル加工が指定されたものであり、円Ｃ１及びＣ２は渦巻き加工経路基準円記憶部２２から得られた円であり、それらの中心部の穴領域ＮＨ１及びＮＨ２を加工素材４０に加工するための工具経路がヘリカル加工経路ＴＰＨ１及びＴＰＨ２である。
【００４４】
その後、渦巻き加工経路生成部６において、渦巻き加工の工具経路データが生成され、工具経路記憶部２４にデータが記憶される（ステップＳ２０５）。また、トロコイド加工で加工対象とする領域形状のデータが加工領域形状記憶部２０に記憶された加工領域全体形状データと渦巻き加工経路から得られる加工領域データとから生成され、トロコイド加工領域形状記憶部２３にデータが記憶される。
【００４５】
渦巻き加工の工具経路としては、渦巻き加工経路基準円記憶部２２から得られる円データ、加工条件記憶部２１から得られるエンドミル工具の直径、所定の工具半径方向切り込み量や工具の加工素材に対する接触角などに基づいて生成される。例えば、加工を開始する穴部の側面から切り込みを開始し、工具半径方向の切り込み又は工具の加工素材に対する接触角を、所定値まで増加させたのち一定に保ち、その後減少させながら渦巻き状の経路を生成する方法がある。
【００４６】
図８は、渦巻き加工の生成の様子を示す図である。円Ｃ１及びＣ２は、渦巻き加工経路基準円記憶部２２から得られた円であり、それらに対応する渦巻き加工で、加工素材４０上の加工対象とする領域ＮＳ１及びＮＳ２を加工するための渦巻き加工経路がＴＰＳ１及びＴＰＳ２となる。
【００４７】
図９は、トロコイド加工で加工対象となる領域形状の一例を示す図である。領域形状ＮＴは、加工領域全体形状から渦巻き加工経路による加工領域である円Ｃ１及びＣ２の領域を除去したものとなっている。
【００４８】
続いて、トロコイド加工経路生成部７において、トロコイド加工経路データが生成され、工具経路記憶部２４にデータが記憶される（ステップＳ２０６）。
【００４９】
トロコイド加工の工具経路としては、トロコイド加工領域形状記憶部２３から得られる加工領域データ、加工条件記憶部２１から得られるエンドミル工具の直径、所定の工具半径方向切り込み量や工具の加工素材に対する接触角などに基づいて、例えば、工具半径方向の切り込み又は工具の加工素材に対する接触角が所定値を超えないように加工と非加工とを繰り返す周回経路を生成する方法などがある。
【００５０】
図１０は、トロコイド加工の加工経路の一例を示す図である。図１０中の加工対象の領域ＮＴを加工するための工具経路は、加工素材４０に対して加工を行う経路ＴＰＴと、加工素材４０に対して加工を行わない経路ＴＰＮとを含んだものとなっている。なお、図１０中では、経路ＴＰＴを実線で示し、経路ＴＰＮを破線で示している。
【００５１】
その後、工具経路出力部８において、工具経路記憶部２４に記憶された穴加工経路、渦巻き加工経路及びトロコイド加工経路データを加工条件記憶部２１から得られる穴加工及び渦巻き加工を開始する穴部の加工方法に基づいて順番が調整され、外部出力される。
【００５２】
例えば、穴加工及び渦巻き加工を開始する穴部の加工方法がドリル工具によるドリル加工である場合には、工具交換のロスを少なくすることを考慮し、全ての穴加工経路データが最初に出力され、次にすべての渦巻き加工経路データが出力され、最後にトロコイド加工経路データが出力される。
【００５３】
また、穴加工及び渦巻き加工を開始する穴部の加工方法が渦巻き加工やヘリカル加工でも使用するエンドミル工具によるヘリカル加工である場合には、同じ内接円に関する穴加工データと渦巻き加工データとがペアとして全て出力され、最後にトロコイド加工経路データが出力される。図１１は、出力結果の工具経路の一例を示す図である。図１１中の実線は加工素材４０に対して加工を行う経路を示し、破線は加工素材４０に対して加工を行わない経路を示している。
【００５４】
ステップＳ２０７における工具経路データの出力の後、工具経路生成装置の動作を終了する。
【００５５】
本実施の形態に係る工具経路生成装置の効果を説明するにあたって、対比のために上記特許文献１に開示される工具経路生成装置について説明する。
【００５６】
図１２は、特許文献１に開示される工具経路生成装置により生成された工具経路の例を示す図であり、図３に示した加工領域全体形状に対して工具経路を生成した結果を示している。図１２中のＮ１は、全体の加工領域に対して抽出された最大半径の円領域であり、Ｎ２は、全体の加工領域からＮ１を除いた領域である。工具経路としては、Ｎ１に対し渦巻き加工経路が生成され、Ｎ２に対してトロコイド加工経路が生成されている。図１２中の実線は加工素材４０に対して加工を行う経路を示し、破線は加工素材４０に対して加工を行わない経路を示している。
【００５７】
全体の加工領域を構成する四角形領域の一方に対しては円領域Ｎ１が対応し、渦巻き加工による連続的な加工で高効率に加工が行われる。四角形領域の他方に対しては、トロコイド加工経路による断続的な加工が行われるため、一方の四角形領域よりも加工効率が低下する。
【００５８】
これに対し、本実施の形態では、他方の四角形領域に対しても渦巻き加工経路による加工を行うため、全体としてより高効率に加工が行える。
【００５９】
ここでは、加工領域全体形状にくびれがある場合を例としたが、加工領域全体形状の縦横比が大きく異なる場合も、特許文献１に開示される工具経路生成装置は、加工領域全体形状内の最大円の部分の１箇所にしか渦巻き加工が適用されないため、渦巻き加工を行うことによる加工の効率化の効果が十分に得られない。これに対し、実施の形態に係る工具経路生成装置は、加工領域全体形状の縦横比が大きく異なる場合でも、加工領域全体形状内から複数の円を抽出して、抽出した円領域に渦巻き加工を行うため、加工の効率化の効果が高くなる。
【００６０】
なお、上記の実施の形態では、渦巻き加工後に残る部分を加工するための加工経路をトロコイド状に生成する場合を例としたが、ジグザグ状やミアンダ状などの加工経路を生成するようにしても良い。
【００６１】
また、上記の実施の形態では、円データを抽出する際に、２点で加工領域全体形状の輪郭に接する内接円の中から、半径が所定の値よりも大きく、抽出済みの内接円と重ならない最大半径のものを抽出するとしたが、２点で加工領域全体形状の輪郭に接しない円を抽出するようにしても良い。図１３は、２点で加工領域全体形状の輪郭に接しない円を抽出する場合の一例を示す図である。図１３に示すように、円Ｃ１と円Ｃ２との間にこれらと重ならない円Ｃ７を抽出すると、円Ｃ７は、加工領域全体形状の輪郭と２点で接する円ではない円となるが、この内部を渦巻き加工するようにしても良い。また、渦巻き加工経路生成部６は、抽出した円の周囲を含む領域について渦巻き加工を行う工具経路を生成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる工具経路生成装置及び方法は、加工領域全体形状に応じ、複数の渦巻き状の経路を自動で適用することによる高効率化が行える点で有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１  加工領域形状入力部、２  加工条件入力部、３  工具経路生成部、４  渦巻き加工経路基準円生成部、５  穴加工経路生成部、６  渦巻き加工経路生成部、７  トロコイド加工経路生成部、８  工具経路出力部、２０  加工領域形状記憶部、２１  加工条件記憶部、２２  渦巻き加工経路基準円記憶部、２３  トロコイド加工領域形状記憶部、２４  工具経路記憶部、２５  制御部、４０  加工素材、５０  工具経路生成装置。
【要約】
加工領域全体形状と深さとで定義される凹部を加工素材に形成するための工具経路を生成する工具経路生成装置（５０）であって、加工領域全体形状内から予め設定された条件を満たす円形状領域を複数抽出する渦巻き加工経路基準円生成部（４）と、渦巻き加工経路基準円生成部（４）が抽出した複数の円形状領域あるいは円形状領域の周辺を含む領域を渦巻き状の経路で加工する工具経路と、加工領域全体形状から渦巻き状の工具経路による加工領域を除去した渦巻き加工領域形状とを生成する渦巻き加工経路生成部（６）と、渦巻き加工後加工領域形状を加工する工具経路を生成するトロコイド加工経路生成部（７）とを有する。【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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