CN110100211A - 数控装置、程序转换装置、数控方法及程序转换方法 - Google Patents

Abstract

数控装置具有：加工程序输入部(11)，其输入记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；以及曲线路径生成部(14)，其基于移动指令及形状特征信息而生成曲线路径，该形状特征信息表示经过由移动指令指定出的指令位置的刀具路径的形状的特征。

Description

数控装置、程序转换装置、数控方法及程序转换方法

技术领域

本发明涉及构成数控工作机械的数控装置、对数控加工程序进行转换的程序转换装置、数控方法及程序转换方法。

背景技术

数控工作机械为了对加工对象物进行加工，使用记述有移动指令的数控加工程序(以下简称为“加工程序”)，该移动指令用于使加工对象物或者在数控工作机械装载的刀具按照预先设定出的路径进行移动。加工程序由例如市售的CAD(Computer－Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing)装置创建，例如通过G码及宏语句这样的字符串的规定的格式进行记述。在这里G码是指在数控中使用的命令码之一，是在进行控制对象物的定位、直线插补、圆弧插补或者平面指定时在加工程序中记述的指令码。

以往，在进行具有自由曲面的形状的加工对象物的加工的情况下，在利用CAD/CAM装置创建出将以与加工对象物的自由曲面相接的方式虚拟地使刀具移动的由直线、圆弧、曲线等构成的理想的路径通过微小线段进行了近似的路径(以下称为“刀具路径”)后，数控工作机械沿该刀具路径使刀具移动而进行切削加工。

从CAD/CAM装置输出的刀具路径作为能够由数控装置解释的G码的移动指令而记述在加工程序中，加工程序输入至数控工作机械所具有的数控装置。数控装置通过读取解释加工程序，从而根据移动指令而创建针对每个插补周期对刀具路径进行了插补的插补数据。数控装置通过创建出的插补数据对数控工作机械的各轴进行控制，使刀具移动至期望的位置，由此对加工对象物进行加工。

对由CAD/CAM装置创建用于对自由曲面进行加工的刀具路径的通常的顺序进行说明。在生成刀具路径的情况下，首先，CAD/CAM装置根据加工对象物中的应该加工的曲面(以下称为“加工曲面”)的形状，对以与加工曲面相接的方式使刀具移动时所要求的理想的路径进行计算。接下来，CAD/CAM装置取得容许误差的信息，以与计算出的理想的路径之间的最大误差小于或等于容许误差的方式，在理想的路径上对指令点进行采样，将指令点间近似于通过直线进行插补后的微小线段而创建刀具路径。在按照如上述方式创建出的刀具路径的加工中，加工曲面通过将近似后的指令点间以直线进行插补而进行加工，因此存在加工结果的加工品质降低这样的问题。针对该问题，以往，数控装置将从CAD/CAM装置接收到的刀具路径局部地复原为曲线路径，推测样条曲线等曲线而复原，进行对复原后的曲线路径进行插补的加工。由此能够期待得到平滑的加工结果。

但是，如果仅根据通过容许误差进行近似后的指令点进行推测而将曲线路径复原，则复原的曲线路径与应该复原的理想的路径的形状不一致，存在加工结果与加工曲面的形状背离这样的可能性。另外，指令点中的作为曲线路径应该复原的范围不同，存在下述可能性，即，原本应该为直线的形状作为曲线被复原，相反地应该作为曲线被复原的形状仍为直线。如果仅从以上述方式进行了近似的指令点进行推测而通过复原后的曲线路径进行加工，则存在得不到期望的加工精度及加工品质这样的问题。

作为该问题的解决方法，在专利文献1中公开了下述技术方案，即，数控装置为了对曲线路径进行复原，将有用的信息附加于加工程序。在专利文献1所记载的技术方案中，在加工程序中包含对原始形状进行了近似的刀具路径的移动指令和表示刀具路径的原始形状是直线还是曲线的原始形状信息，如果原始形状信息为直线，则保持直线不变，如果原始形状信息为曲线，则作为曲线路径进行复原。

专利文献1：日本专利第4560191号公报

发明内容

但是，在专利文献1所记载的技术方案中，加工程序所包含的原始形状信息，仅表示刀具路径的原始形状是直线还是曲线，不是具体地表示应该复原的理想的曲线路径的形状的信息。因此，复原的曲线路径与应该复原的理想的路径的形状不一致，难以实现得到期望的加工精度及加工品质的加工。

在专利文献1所记载的技术方案中，能够通过原始形状信息对原始形状是直线还是曲线进行判别，但无法对这些原始形状彼此成为何种连接关系进行判别，因此有可能无法复原理想的曲线路径。例如，在沿多个加工曲面进行加工的刀具路径的情况下，能够根据原始形状信息对刀具路径的原始形状为曲线进行判别，但无法对要加工的加工曲面进行切换的位置处的连接关系是切线连续还是曲率连续，或者都不是而是角部进行判别。因此，即使在原始形状中存在角部，也可能在复原后的曲线路径中不存在角部。与其相反地，即使原始形状为切线连续，也可能在复原后的曲线路径中存在角部。并且，即使在沿单一的加工曲面进行加工的刀具路径的情况下，在沿刀具路径的加工曲面的中途存在曲率不连续的位置或者切线不连续的位置的情况下，在这样的位置处无法对考虑了曲率及切线方向的连续性的曲线进行复原。如上所述，在专利文献1所记载的发明中，存在无法将理想的曲线路径的形状复原的问题。

另外，在专利文献1所记载的技术方案中，作业者针对加工程序各自的移动指令对原始形状是直线还是曲线进行判断，需要将原始形状信息记载于加工程序，因此对作业者而言花费大量的时间和工作量而成为负担，存在作业效率降低的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到实现加工精度及加工品质的提高的数控装置。

为了解决上述的课题并达到目的，本发明所涉及的数控装置，其输入记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序，基于移动指令及形状特征信息而生成曲线路径，该形状特征信息表示经过由移动指令指定出的指令位置的刀具路径的形状的特征。

发明的效果

本发明所涉及的数控装置具有下述效果，即，能够使加工结果的加工精度及加工品质提高。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的数控装置的结构例的图。

图2是表示实施方式1所涉及的数控装置的动作例的流程图。

图3是表示向实施方式1所涉及的数控装置输入的加工程序的第1具体例的图。

图4是表示实施方式1所涉及的数控装置生成曲线路径的动作的第1具体例的图。

图5是表示向实施方式1所涉及的数控装置输入的加工程序的第2具体例的图。

图6是表示实施方式1所涉及的数控装置生成曲线路径的动作的第2具体例的图。

图7是表示实施方式2所涉及的数控装置的结构例的图。

图8是表示实施方式2所涉及的数控装置的动作例的流程图。

图9是表示刀具信息示出球头立铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图10是表示刀具信息示出球头立铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图11是表示刀具信息示出球头立铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图12是表示刀具信息示出圆角端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图13是表示刀具信息示出圆角端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图14是表示刀具信息示出圆角端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图15是表示刀具信息示出平端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图16是表示刀具信息示出平端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图17是表示刀具信息示出平端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。

图18是表示向实施方式2所涉及的数控装置输入的加工程序及指令位置的具体例的图。

图19是表示向实施方式2所涉及的数控装置输入的加工程序及指令位置的具体例的图。

图20是表示加工形状模型的具体例的图。

图21是表示加工形状模型的具体例的图。

图22是表示刀具模型的具体例的图。

图23是用于对切削点的计算方法进行说明的图。

图24是用于对曲线路径区间进行说明的图。

图25是用于对切线方向矢量的计算顺序进行说明的图。

图26是表示切线方向矢量的具体例的图。

图27是表示开始切线方向矢量及结束切线方向矢量的具体例的图。

图28是表示实施方式3所涉及的程序转换装置的结构例的图。

图29是表示实施方式3所涉及的程序转换装置的动作例的流程图。

图30是表示实施方式3所涉及的程序转换装置生成的转换后加工程序的具体例的图。

图31是表示数控装置及程序转换装置的硬件结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的数控装置、程序转换装置、数控方法及程序转换方法详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的数控装置的结构例的图。数控装置10是经由电动机驱动部16，对未图示的工作机械执行数控的装置。

数控装置10具有：加工程序输入部11，其接收从外部输入的加工程序；加工程序存储部12，其对加工程序进行存储；加工程序解析部13，其对加工程序进行解析；曲线路径生成部14，其基于加工程序的解析结果而生成曲线路径；以及曲线路径插补部15，其对曲线路径执行插补处理。另外，加工程序解析部13具有：刀具路径解析部131，其对加工程序进行解析，求出构成刀具路径的指令位置；以及形状特征信息解析部132，其对加工程序进行解析，求出后面记述的形状特征信息。本实施方式所涉及的数控装置10，如果从外部被输入加工程序，则执行对加工程序进行解析而生成刀具路径，向电动机驱动部16输出的动作。

对图1所示的实施方式1所涉及的数控装置10生成刀具路径的动作进行说明。在这里，首先，对数控装置10生成刀具路径的顺序进行说明，然后，对生成刀具路径的动作的具体例进行说明。此外，在本实施方式中对2个具体例进行说明。

图2是表示实施方式1所涉及的数控装置10的动作例的流程图。图2的流程图示出了数控装置10生成刀具路径的动作的顺序。

在数控装置10生成刀具路径的动作中，首先，将加工程序输入至数控装置10(步骤S101)。即，在数控装置10中，加工程序输入部11从外部读入用于对工作机械进行数控的加工程序。在加工程序中，记述有用于使作为加工对象物的被加工物或者刀具按照预先设定出的路径进行移动的移动指令、以及表示刀具经过由移动指令指令出的指令位置时的曲线路径的形状的特征的形状特征信息。指定出指令位置的依次进行连结而得到的是刀具路径，刀具路径包含大于或等于1对曲线路径而构成。由此，形状特征信息也可以说是表示刀具路径的形状的特征的信息。

作为形状特征信息，相当于表示应该取消曲线路径的生成的指令位置的曲线取消信息、及表示指令位置处的曲线路径的切线方向的切线方向矢量。另外，表示以指令位置为起点的移动指令的曲线路径的起点处的切线方向的切线方向矢量及表示以指令位置为终点的移动指令的曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量的组合相当于形状特征信息。另外，指令位置处的曲线路径的曲率、表示曲线路径的区间的曲线区间信息等也相当于形状特征信息。形状特征信息是将这些信息中的1个或者大于或等于2个组合而构成的。

作为步骤S101而执行的加工程序的输入，是通过对由CAD/CAM系统输出的、例如以G码的格式记述的文件进行读取而实现的。或者，是作业者通过对键盘等输入仪器进行操作而输入所需的信息，创建加工程序而实现的。数控装置10将经由加工程序输入部11输入的加工程序在加工程序存储部12进行存储。

数控装置10接下来对执行步骤S101而取得的加工程序进行解析(步骤S102)。在该步骤S102中，首先，加工程序解析部13从加工程序存储部12读出加工程序，在刀具路径解析部131中求出由在读出的加工程序中记述的移动指令所指令出的指令位置，并且在形状特征信息解析部132中求出在加工程序中记述的形状特征信息。此时，形状特征信息是与各个指令位置相关联而求出的。即，加工程序解析部13的刀具路径解析部131及形状特征信息解析部132，各自对加工程序进行解析，求出由移动指令示出的各指令位置，并且求出与各指令位置相关联的形状特征信息。刀具路径解析部131及形状特征信息解析部132将求出的指令位置及形状特征信息发送至曲线路径生成部14。

数控装置10接下来生成曲线路径(步骤S103)。即，在数控装置10中，曲线路径生成部14基于从加工程序解析部13接收到的指令位置及形状特征信息而生成曲线路径。这里在生成的曲线路径中还包含将多个指令位置间设为直线的直线路径。

例如，在作为形状特征信息而包含有曲线取消信息的情况下，曲线路径生成部14从指令位置的起始开始依次不断生成曲线路径，如果到达至关联有曲线取消信息的指令位置，则暂时取消曲线路径的生成。曲线路径生成部14接下来将取消了曲线路径的生成的指令位置作为起始而依次不断生成曲线路径，直至对全部指令位置进行处理为止而继续处理，将整体作为多个曲线路径而生成。此外，在曲线取消信息包含有多个的情况下，曲线路径生成部14针对每次到达至与多个曲线取消信息各自相关联的指令位置，反复进行曲线路径的生成的取消和恢复。

另外，例如，在作为形状特征信息而包含有切线方向矢量的情况下，曲线路径生成部14从指令位置的起始开始依次不断生成曲线路径，如果到达至与切线方向矢量相关联的指令位置，则以使经过该指令位置时的曲线路径的切线方向与相关联的切线方向矢量的朝向相同的方式生成曲线路径。

特别地，在表示曲线路径的起点处的切线方向的切线方向矢量及表示将指令位置设为终点的移动指令的曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量的组合作为形状特征信息而包含的情况下，按照下述方法生成曲线路径。曲线路径生成部14从指令位置的起始开始依次不断生成曲线路径，如果到达至与上述的形状特征信息相关联的指令位置，则以使曲线路径向该指令位置到达时的切线方向与相关联的切线方向矢量的朝向相同的方式生成曲线路径，并且以使曲线路径从该指令位置出发时的切线方向与相关联的切线方向矢量的朝向相同的方式生成曲线路径。该情况下的“到达至与形状特征信息相关联的指令位置”是指，到达至与表示曲线路径的起点处的切线方向的切线方向矢量及表示将指令位置设为终点的移动指令的曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量的组合相关联的指令位置。

另外，作为与某指令位置相关联的形状特征信息，在包含表示将指令位置设为终点的移动指令的曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量、且不包含表示曲线路径的起点处的切线方向的切线方向矢量的情况下，曲线路径生成部14将以该指令位置为起点的曲线路径，使用与该指令位置相关联的、表示曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量而生成。

另外，作为与某指令位置相关联的形状特征信息，在不包含表示将指令位置设为终点的移动指令的曲线路径的终点处的切线方向的切线方向矢量及表示曲线路径的起点处的切线方向的切线方向矢量两者的情况下，即，在存在没有关联切线方向矢量的指令位置的情况下，曲线路径生成部14基于该指令位置以及构成1个曲线路径的指令位置对该指令位置处的切线方向矢量进行计算，使用计算出的切线方向矢量而生成曲线路径。作为基于构成曲线路径的指令位置对切线方向矢量进行计算而生成曲线路径的方法，例如，能够使用在日本专利第1930085号公报或者日本特开平2－36406号公报中公开的方法。

如果曲线路径的生成结束，则曲线路径生成部14将生成的曲线路径发送至曲线路径插补部15。

数控装置10接下来对曲线路径进行插补(步骤S104)。即，在数控装置10中，曲线路径插补部15在从曲线路径生成部14接收到的曲线路径上，求出每单位时间即插补周期的刀具的移动量而生成插补后的插补点。在步骤S104中进行了插补处理后的曲线路径成为刀具路径。曲线路径插补部15如果插补点的生成结束，则将插补点发送至电动机驱动部16。

按照以上所述的顺序进行动作，由此实施方式1所涉及的数控装置10生成刀具路径。

接下来，使用图3及图4对数控装置10的动作的具体例，即，对执行图2所示的步骤S101～S104而生成刀具路径的动作的第1具体例进行说明。图3是表示向数控装置10输入的加工程序的第1具体例的图，图4是表示数控装置10生成曲线路径的动作的第1具体例的图。

在图2所示的步骤S101中，数控装置10的加工程序输入部11，取得图3所示的加工程序100，将其在加工程序存储部12进行存储。图3所示的加工程序100按照G码的格式记述，由对数控工作机械指定一个动作的被称为程序块的一行单位的集合构成。程序块由包含针对一个动作的命令的被称为字(Word)的单位的集合构成。字由被称为地址的字母和数值构成。在加工程序100中，各程序块由包含序号101及移动指令102在内的多个字构成。序号101由地址“N”及在其之后的数值构成。序号是程序块的指标。移动指令102由地址“G”及在其之后的数值、地址“X”及在其之后的数值和地址“Y”及在其之后的数值构成。地址“G”及数字“01”代表直线插补所涉及的轴的移动的指令，地址“X”及“Y”和在它们之后的数值代表轴进行移动的指令位置的坐标。例如，图3所示的序号N01的移动指令“G01X0.0Y20.0”，是代表向坐标“X0.0Y20.0”的指令位置的直线插补所涉及的轴的移动的指令。另外，曲线取消信息103表示通过地址“L”和在其之后的数值“0”，在该程序块所被指令出的指令位置处取消曲线路径的生成。例如，图3所示的序号N03的程序块，包含移动指令“G01X30.0Y20.0”及曲线取消信息“L0”而构成。因此，序号N03的程序块，代表在按照移动指令使轴移动至坐标“X30.0Y20.0”的指令位置后，在该指令位置处取消曲线路径的生成。此外，在图3所示的加工程序100中，为了便于说明，将指令位置的坐标设为2维，即，将坐标地址仅设为“X”及“Y”，但在向实际的数控工作机械的数控装置输入的加工程序中，指令位置通过3维的坐标地址“X”、“Y”及“Z”和在它们之后的数值而示出坐标。

在图2所示的步骤S102中，数控装置10的加工程序解析部13对加工程序100进行解析，求出图4(a)所示的通过各程序块的移动指令而指定的指令位置CL1～CL10。在这里，指令位置CL1表示序号N01的程序块的移动指令所指定的指令位置。CL2～CL10也是同样的。

另外，加工程序解析部13求出被指定曲线取消信息的指令位置CL3及CL8。记述有曲线取消信息的序号“N03”的程序块及序号“N08”的程序块的指令位置，各自与图4(a)所示的指令位置CL3及CL8相对应。

在图2所示的步骤S103中，数控装置10的曲线路径生成部14，基于指令位置CL1～CL10和被指定于指令位置CL3及CL8的曲线取消信息而生成曲线路径。

在图4(b)中示出生成从成为刀具路径的起始的指令位置CL1起依次经过指令位置的曲线路径的情形。曲线路径生成部14首先生成经过指令位置CL1、CL2及CL3的曲线路径。此时，在CL3处被指定有曲线取消信息，因此曲线路径生成部14将CL3作为曲线路径的终点而中断曲线路径的生成。在图4所示的例子中，指令位置CL1、CL2及CL3位于一条直线上，因此成为直线路径，生成曲线路径#1。曲线路径生成部14接下来以指令位置CL3为起点而恢复曲线路径的生成，生成经过CL3、CL4、CL5、CL6、CL7及CL8的曲线路径。此时，在CL8处被指定有曲线取消信息，因此曲线路径生成部14以CL8为终点而中断曲线路径的生成。其结果，生成曲线路径#2。曲线路径生成部14接下来以指令位置CL8为起点而恢复曲线路径的生成，生成经过CL8、CL9及CL10的曲线路径。其结果，生成曲线路径#3。

在图2所示的步骤S104中，数控装置10的曲线路径插补部15，按照曲线路径生成部14所生成的曲线路径#1～#3，分别求出每个插补周期的刀具的移动量而生成插补后的插补点，发送至电动机驱动部16。例如，在相邻的指令位置之间使刀具移动的情况下的所需时间为插补周期的N倍的情况下，曲线路径插补部15在指令位置之间生成N－1个插补点。

接下来，使用图5及图6对数控装置10的动作的第2具体例进行说明。图5是表示向数控装置10输入的加工程序的第2具体例的图，图6是表示数控装置10生成曲线路径的动作的第2具体例的图。

在图2所示的步骤S101中，数控装置10的加工程序输入部11取得图5所示的加工程序200，将其在加工程序存储部12进行存储。加工程序200中的、序号及移动指令与图3所示的加工程序100相同，因此省略说明。开始切线方向矢量201由地址“VA”、“VB”及“VC”和在其之后的数值构成。开始切线方向矢量201是表示朝向该程序块的移动指令的指令位置的曲线路径的起点，即前一个程序块的移动指令的指令位置处的切线方向的矢量的信息。例如，图5所示的序号N02的程序块所包含的开始切线方向矢量201，是表示序号N01的程序块所指定的指令位置、即坐标“X0.0Y20.0”的指令位置处的切线方向的矢量的信息。开始切线方向矢量201的地址“VA”、“VB”及“VC”，各自表示矢量的X、Y及Z成分。另外，结束切线方向矢量202是通过地址“VD”、“VE”及“VF”和在它们之后的数值，表示朝向该程序块的移动指令的指令位置的曲线路径的终点处的切线方向的矢量的信息。例如，图5所示的序号N05的程序块所包含的结束切线方向矢量202，是表示相同程序块即序号N05的程序块所指定的指令位置即坐标“X53.5Y15.5”的指令位置处的切线方向的矢量的信息。结束切线方向矢量202的地址“VD”、“VE”及“VF”，各自表示矢量的X、Y及Z成分。

在图2所示的步骤S102中，数控装置10的加工程序解析部13对加工程序200进行解析，求出图6(a)所示的通过各程序块的移动指令而指定的指令位置CL1～CL10。在这里，指令位置CL1表示序号N01的程序块的移动指令所指定的指令位置。CL2～CL10也是同样的。

另外，加工程序解析部13如图6(a)所示，求出各程序块的移动指令的指令位置CL1～CL10处的开始切线方向矢量SV2、SV4及SV9和结束切线方向矢量EV2～EV10。

在图2所示的步骤S103中，数控装置10的曲线路径生成部14，基于指令位置CL1～CL10、开始切线方向矢量SV2、SV4及SV9和结束切线方向矢量EV2～EV10而生成曲线路径。

在图6(b)中示出生成从成为刀具路径的起始的指令位置CL1起依次经过指令位置的曲线路径的情形。曲线路径生成部14首先生成经过指令位置CL1、CL2及CL3的曲线路径。此时，在从指令位置CL1朝向CL2的曲线路径中，以成为在曲线路径的起点即CL1处由开始切线方向矢量SV2指定出的切线方向、且在曲线路径的终点即CL2处成为由结束切线方向矢量EV2指定出的切线方向的方式生成曲线路径。在下一个从指令位置CL2朝向CL3的曲线路径中，在曲线路径的起点即CL2处没有指定出开始切线方向矢量，因此以成为由CL2处的结束切线方向矢量EV2指定出的切线方向、且成为在曲线路径的终点即CL3处由结束切线方向矢量EV3指定出的切线方向的方式生成曲线路径。在下一个从指令位置CL3朝向CL4的曲线路径中，在曲线路径的起点即指令位置CL3处指定出开始切线方向矢量SV4，因此在指令位置CL3处暂时中断曲线路径的生成。其结果，生成曲线路径#4。下面，按照相同的顺序生成曲线路径#5及曲线路径#6。如上所述，在由图5所示的加工程序200实现的曲线路径的生成中，在包含开始切线方向矢量201的程序块内的坐标所指定的指令位置处暂时中断曲线路径的生成，转入以该指令位置为起点的下一个曲线路径的生成。

在图2所示的步骤S104中，数控装置10的曲线路径插补部15，按照曲线路径生成部14生成的曲线路径#4～#6，分别求出每个插补周期的刀具的移动量而生成插补后的插补点，发送至电动机驱动部16。

如以上所述，在本实施方式所涉及的数控装置10中，如果被输入记述有对刀具或者加工对象物的移动进行指定的移动指令和表示刀具路径上的特定的指令位置处的路径的形状的特征的形状特征信息的加工程序，则基于移动指令及形状特征信息，生成构成刀具路径的各曲线路径。

根据本实施方式所涉及的数控装置10，能够基于经过移动指令的指令位置时的曲线路径的形状特征信息而生成曲线路径，能够提高复原的曲线路径和应该复原的理想的路径的形状的一致度，加工结果的加工精度及加工品质提高。

另外，根据本实施方式所涉及的数控装置10，作为形状特征信息而对曲线取消信息进行指定，因此能够按照曲线取消信息而取消曲线路径的生成，能够使复原的曲线路径接近应该复原的理想的路径。其结果，加工结果的加工精度及加工品质提高。

另外，根据本实施方式所涉及的数控装置10，作为形状特征信息而对开始切线方向矢量及结束切线方向矢量进行指定，因此能够按照开始切线方向矢量及结束切线方向矢量而生成曲线路径。即，数控装置10以使曲线路径经过指令位置时的切线方向与开始切线方向矢量及结束切线方向矢量的方向一致的方式生成曲线路径，因此能够使复原的曲线路径接近应该复原的理想的路径，能够使加工结果的加工精度及加工品质提高。

另外，根据本实施方式所涉及的数控装置10，在没有与移动指令一起对移动指令的起点处的切线方向矢量进行指定的情况下，将前一个移动指令的终点处的切线方向矢量设为该移动指令的起点处的切线方向矢量。因此，在加工程序中的特定的移动指令的终点处的切线方向矢量和后一个移动指令的起点处的切线方向矢量一致的情况下，只要对移动指令的终点处的切线方向矢量进行指定即可。因此，能够减少加工程序的容量，并且能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。

另外，根据本实施方式所涉及的数控装置10，在没有与移动指令一起对切线方向矢量进行指定的情况下，基于与该指令位置一起构成曲线路径的指令位置，对该移动指令所指定的指令位置处的切线方向矢量进行计算，因此作业者针对加工程序中的希望提高加工结果的加工精度、加工品质的部分对切线方向矢量进行指定即可。因此，能够减少加工程序的容量，并且能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。

实施方式2.

图7是表示实施方式2所涉及的数控装置的结构例的图。在图7中，对与在实施方式1中说明的数控装置10共通的结构要素标注相同的标号。在本实施方式中，省略与数控装置10共通的结构要素有关的说明。

实施方式2所涉及的数控装置10a，构成为将实施方式1所涉及的数控装置10的加工程序解析部13及曲线路径生成部14分别置换为加工程序解析部13a及曲线路径生成部14a，并且追加有刀具数据输入部21、刀具数据存储部22、形状数据输入部23、形状数据存储部24及形状特征信息计算部25。另外，形状特征信息计算部25具有切削点计算部251、切削点存储部252、曲线路径区间计算部253、曲线路径区间存储部254、切线方向矢量计算部255及切线方向矢量存储部256。

如上所述，在实施方式1所涉及的数控装置10中，将包含有形状特征信息的加工程序作为处理对象，基于加工程序所包含的移动指令及形状特征信息而复原曲线路径，生成刀具路径。与此相对，在本实施方式所涉及的数控装置10a中，使用后面记述的刀具数据及形状数据而对形状特征信息进行计算。

加工程序解析部13a对加工程序进行解析，求出由在加工程序中记述的移动指令所指定出的指令位置。

刀具数据输入部21接收从外部输入的刀具数据，该刀具数据是定义用于对加工对象物进行加工的刀具的信息。刀具数据是表现刀具的类别的信息、表现刀具直径、刀具刃尖半径及刀具长度这样的刀具的形状的信息。数控装置10a能够基于刀具数据而生成刀具模型。即，刀具数据包含数控装置10a用于生成刀具模型所需的各种信息而构成。刀具数据存储部22对输入至刀具数据输入部21的刀具数据进行存储。

形状数据输入部接收从外部输入的形状数据。输入的形状数据是对加工对象物的加工形状模型进行定义的数据，即表示加工形状模型的形状的数据。加工形状模型具有应该由刀具加工的曲面即加工曲面及应该避免干涉的曲面即干涉曲面。另外，加工形状模型是工作机械按照加工程序对加工对象物进行加工而得到的结果即加工物的理想的形状。工作机械对加工对象物进行加工以使得加工形状模型和加工物的误差减少。

形状数据存储部24接收输入至形状数据输入部23的形状数据，对接收到的形状数据进行存储。

形状特征信息计算部25基于在加工程序中记述的移动指令所指定的指令位置、刀具数据及形状数据而对形状特征信息进行计算。

切削点计算部251基于加工程序所指定的指令位置、刀具数据及形状数据，对加工对象物上的切削点进行计算。切削点存储部252对在切削点计算部251计算出的切削点进行存储。

曲线路径区间计算部253基于形状数据及由切削点存储部252存储的切削点，对曲线路径区间进行计算。曲线路径区间存储部254对由曲线路径区间计算部253计算出的曲线路径区间进行存储。

切线方向矢量计算部255基于形状数据、由切削点存储部252存储的切削点及由曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间，对各切削点处的切线方向矢量进行计算。

曲线路径生成部14a基于由在加工程序中记述的移动指令所指定出的指令位置、由曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和由切线方向矢量存储部256存储的切线方向矢量而生成曲线路径。

对图7所示的实施方式2所涉及的数控装置10a生成刀具路径的动作进行说明。与上述的实施方式1同样地，首先，对数控装置10a生成刀具路径的顺序进行说明，然后，对生成刀具路径的动作的具体例进行说明。

图8是表示实施方式2所涉及的数控装置10a的动作例的流程图。图8的流程图示出数控装置10a生成刀具路径的动作的顺序。

在数控装置10a生成刀具路径的动作中，首先将加工程序、刀具数据及形状数据输入至数控装置10a(步骤S201)。即，在数控装置10a中，加工程序输入部11从外部读入加工程序，刀具数据输入部21从外部读入刀具数据，形状数据输入部23从外部读入形状数据。数控装置1将经由加工程序输入部11输入的加工程序在加工程序存储部12进行存储，将经由刀具数据输入部21输入的刀具数据在刀具数据存储部22进行存储，将经由形状数据输入部23输入的形状数据在形状数据存储部24进行存储。

作为步骤S201执行的加工程序的输入，是通过对由CAD/CAM系统输出的、例如以G码的格式记述的文件进行读取而实现的。或者，是作业者通过对键盘等输入仪器进行操作而输入所需的信息，创建加工程序而实现的。另外，作为步骤S201执行的刀具数据的输入，是作业者通过使用键盘等输入仪器输入刀具数据而实现的。或者，是从外部输入CAD数据，刀具数据输入部21对CAD数据进行转换等而生成刀具数据而实现的。另外，作为步骤S201执行的形状数据的输入，是作业者通过对键盘等输入仪器进行操作而输入形状数据而实现的。或者，是从外部输入CAD数据，形状数据输入部23对CAD数据进行转换等而生成形状数据而实现的。

数控装置10a，接下来对在步骤S201中输入的加工程序进行解析(步骤S202)。在该步骤S202中，加工程序解析部13a从加工程序存储部12读出加工程序，求出在读出的加工程序中记述的移动指令的指令位置。加工程序解析部13a将求出的指令位置发送至切削点计算部251。

数控装置10a接下来基于在步骤S202中求出的指令位置、在刀具数据存储部22存储的刀具数据及在形状数据存储部24存储的形状数据而对切削点进行计算(步骤S203)。切削点的计算由切削点计算部251进行。

在步骤S203中，切削点计算部251首先从加工程序解析部13a接收指令位置，从刀具数据存储部22读出刀具数据，并且从形状数据存储部24读出形状数据。切削点计算部251接下来基于刀具数据而创建刀具形状的刀具模型，基于形状数据，创建加工对象物即加工形状的加工形状模型。加工形状模型由多个加工曲面构成。接下来，切削点计算部251求出在各指令位置配置有刀具模型时的、加工形状模型的加工曲面上的假想的加工点即切削点。在这里，指令位置是刀具对加工对象物进行加工时的刀具相对于加工对象物的相对的位置，如果在指令位置配置有刀具模型，则在理想情况下在各指令位置处刀具模型和加工形状模型的加工曲面相接。但是，由于误差等，有时刀具模型和加工形状模型的加工曲面不相接。考虑如上所述的情况，切削点计算部251通过图9至图17所示的方法对切削点进行计算。一边参照图9至图17，一边对切削点计算部251计算切削点的方法进行说明。此外，切削点通常针对各个指令位置而1个1个地进行计算，但在指令位置满足特定的条件的情况下，针对满足特定的条件的指令位置而计算多个。

图9至图11是表示刀具信息示出球头立铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。图9示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工形状模型的加工曲面背离的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面背离的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面之间的距离成为最短的加工曲面上的一点作为切削点进行计算。图10示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工形状模型的加工曲面接触的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面接触的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。图11示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工曲面干涉的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面干涉的状态的情况下，切削点计算部251使刀具模型向内侧偏移而直至成为刀具模型和加工曲面接触的状态为止，在成为两者接触的状态的时刻将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。

图12至图14是表示刀具信息示出圆角端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。图12示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工形状模型的加工曲面背离的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面背离的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面之间的距离成为最短的加工曲面上的一点作为切削点进行计算。图13示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工形状模型的加工曲面接触的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面接触的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。图14示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工曲面干涉的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面干涉的状态的情况下，切削点计算部251使刀具模型向内侧偏移而直至成为刀具模型和加工曲面接触的状态为止，在成为两者接触的状态的时刻将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。

图15至图17是表示刀具信息示出平端铣刀刀具的形状的情况下的指令位置、刀具模型及加工形状模型的加工曲面的关系例的图。图15示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工形状模型的加工曲面背离的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面背离的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面之间的距离成为最短的加工曲面上的一点作为切削点进行计算。图16示出了在指令位置配置的刀具模型与加工形状模型的加工曲面接触的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面接触的状态的情况下，切削点计算部251将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。图17示出了在指令位置配置的刀具模型处于与加工曲面干涉的状态的情形。在如上所述的刀具模型和加工曲面干涉的状态的情况下，切削点计算部251使刀具模型向内侧偏移而直至成为刀具模型和加工曲面接触的状态为止，在成为两者接触的状态的时刻将刀具模型和加工曲面接触的一点作为切削点进行计算。

此外，即使在加工程序中不仅通过刀具的移动指令，还通过旋转轴的旋转指令等指定出刀具轴方向的情况下，将刀具模型向在指令位置处指定出的刀具轴方向倾斜，也能够使用相同的方法而求出切削点。

另外，在指令位置配置有刀具模型时刀具模型同时与多个加工曲面接近的情况下，切削点计算部251针对各个加工曲面对切削点进行计算。

另外，在计算出的切削点位于多个加工曲面彼此的连接位置上的情况下，切削点计算部251作为切削点处于各个加工曲面上的情况进行处理。

此外，在实用性方面，切削点计算部251只要在将刀具模型配置于指令位置时的刀具模型和各加工曲面之间的最接近距离小于或等于预先赋予的阈值的情况下对切削点进行计算即可。

切削点计算部251将以上述方式求出的切削点与计算出切削点的指令位置及切削点所处的加工曲面相关联，储存于切削点存储部252。即，切削点存储部252将在切削点计算部251计算出的各切削点，与表示是在哪个指令位置配置有刀具模型时得到的切削点的信息、及表示切削点存在于哪个加工曲面上的信息一并存储。下面，有时将与切削点一并存储的、表示是在哪个指令位置配置有刀具模型时得到的切削点的信息、及表示切削点存在于哪个加工曲面上的信息汇总而称为属性信息。

数控装置10a接下来基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息和在形状数据存储部24存储的形状数据，对曲线路径区间进行计算(步骤S204)。曲线路径区间的计算是由曲线路径区间计算部253进行的。

在步骤S204中，曲线路径区间计算部253首先从切削点存储部252读出切削点及属性信息，并且从形状数据存储部24读出形状数据，基于形状数据而生成加工形状模型。曲线路径区间计算部253接下来从起始的指令位置起依次对处于1个曲线路径上的指令位置分组化而求出曲线路径区间。此时，曲线路径区间计算部253对与各指令位置相对应的切削点进行确认，在切削点满足特定的条件的情况下，将该指令位置设为曲线路径区间的末尾。切削点是否满足特定的条件是根据属性信息进行判断的。曲线路径区间计算部253，例如在相当于下面的(1)～(4)的任一项的情况下，判断为切削点满足特定的条件，将指令位置设为曲线路径区间的末尾。

(1)在指令位置处的切削点是加工曲面的连接位置的情况下，即，在切削点的属性信息示出了切削点处于多个加工曲面彼此的连接位置上，或者，指令位置处的切削点存在于多个加工曲面上的情况下，设为切削点满足特定的条件。

(2)在指令位置处刀具接触的加工曲面切换的情况下，即，在某指令位置处的切削点所处的加工曲面和后一个指令位置处的切削点所处的加工曲面不同的情况下，设为切削点满足特定的条件。

(3)在指令位置处的切削点为曲率不连续的位置的情况下，即，在对加工形状模型的加工曲面的切削点处的连续性进行评价，曲率不连续的情况下，设为切削点满足特定的条件。

(4)在指令位置处的切削点为切线不连续的位置的情况下，即，在对加工形状模型的加工曲面的切削点处的连续性进行评价，切线不连续的情况下，设为切削点满足特定的条件。

曲线路径区间计算部253也可以使用与上述的(1)～(4)不同的条件对是否将指令位置设为曲线路径区间的末尾进行判别。

曲线路径区间计算部253在得到一个曲线路径区间的情况下，将作为所得到的曲线路径区间的末尾的指令位置设为下一个曲线路径区间的起始，对指令位置及指令位置处的切削点依次同样地确认，对新的曲线路径区间进行计算。曲线路径区间计算部253直至全部指令位置处的切削点的确认结束为止进行相同的处理，对曲线路径区间进行计算。曲线路径区间计算部253将计算出的曲线路径区间储存于曲线路径区间存储部254。

数控装置10a接下来基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在形状数据存储部24存储的形状数据，对切线方向矢量进行计算(步骤S205)。切线方向矢量的计算是由切线方向矢量计算部255进行的。

在步骤S205中，切线方向矢量计算部255首先从切削点存储部252读出切削点及属性信息，并且从曲线路径区间存储部254读出曲线路径区间，并且从形状数据存储部24读出形状数据。切线方向矢量计算部255，接下来基于形状数据而生成加工形状模型，针对各个曲线路径区间，对经过各指令位置时的曲线路径的切线方向矢量进行计算。

在曲线路径的切线方向矢量的计算中，切线方向矢量计算部255，首先取出一个曲线路径区间，取出该曲线路径区间所包含的指令位置及与指令位置相对应的切削点。切线方向矢量计算部25，接下来对加工形状模型的加工曲面的切削点处的法线方向矢量进行计算。作为法线方向矢量的计算方法，例如存在下述方法，即，在通过参数表现出的参数化曲面即加工曲面中，通过对表示加工曲面上的切削点处的各参数的方向的矢量的向量积进行计算，从而得到法线方向矢量。切线方向矢量计算部255接下来以与计算出的法线方向矢量成为垂直的方式，求出与各个切削点相对应的指令位置处的曲线路径的切线方向矢量。求出的切线方向矢量在加工形状模型的加工曲面的切削点处与加工曲面平行。

在与1个指令位置相对应的切削点存在多个的情况下，切线方向矢量计算部255对在与具有该指令位置的前一个指令位置所对应的切削点的加工曲面相同的加工曲面上存在的切削点进行选择。或者，切线方向矢量计算部255，对在与具有该指令位置的后一个指令位置所对应的切削点的加工曲面相同的加工曲面上存在的切削点进行选择。而且，切线方向矢量计算部255使用选择出的切削点处的法线方向矢量而对切线方向矢量进行计算。即，切线方向矢量计算部255使用在与取出的曲线路径区间对应的加工曲面上存在的切削点处的法线方向矢量而对切线方向矢量进行计算。

作为切线方向矢量的计算方法，例如存在下述方法，即，将经过各指令位置的曲线路径作为临时曲线路径而预先生成，以临时曲线路径的指令位置处的切线方向矢量即临时切线方向矢量与法线方向矢量成为垂直的方式对临时切线方向矢量进行校正，由此求出最终的切线方向矢量。另外，存在下述方法，即，使用求出切线方向矢量的对象的指令位置的前后的指令位置，预先求出成为从前一个指令位置向后一个指令位置的方向的临时切线方向矢量，以临时切线方向矢量与法线方向矢量成为垂直的方式对临时切线方向矢量进行校正，求出最终的切线方向矢量。

如果1个曲线路径区间所包含的各指令位置处的切线方向矢量的计算结束，则切线方向矢量计算部255取出下一个曲线路径区间而进行相同的处理，对各指令位置处的切线方向矢量进行计算。切线方向矢量计算部255反复进行相同的处理，关于曲线路径区间存储部254存储的全部曲线路径区间，对各指令位置处的切线方向矢量进行计算。切线方向矢量计算部255将计算出的各切线方向矢量与对应的指令位置的信息一起储存于切线方向矢量存储部256。

数控装置10a接下来基于对加工程序进行解析而求出的指令位置、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在切线方向矢量存储部256存储的切线方向矢量而生成曲线路径(步骤S206)。曲线路径的生成是由曲线路径生成部14a进行的。

在步骤S206中，曲线路径生成部14a首先从加工程序解析部13a接收指令位置，从曲线路径区间存储部254读出曲线路径区间，并且从切线方向矢量存储部256读出切线方向矢量。

曲线路径生成部14a接下来基于曲线路径区间，决定对曲线取消信息进行指定的指令位置。曲线路径生成部14a将各个曲线路径区间的末尾的指令位置决定为对曲线取消信息进行指定的指令位置。

曲线路径生成部14a接下来基于切线方向矢量，决定各个指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。开始切线方向矢量及结束切线方向矢量是在实施方式1中说明的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。曲线路径生成部14a将与曲线路径区间的起始的指令位置相对应的切线方向矢量决定为该指令位置处的开始切线方向矢量，将不是相当于曲线路径区间的起始的指令位置的指令位置所对应的切线方向矢量决定为该指令位置处的结束切线方向矢量。

曲线路径生成部14a接下来按照指令位置、曲线取消信息、开始切线方向矢量及结束切线方向矢量而生成曲线路径。曲线路径生成部14a按照与实施方式1的曲线路径生成部14生成曲线路径的顺序相同的顺序生成曲线路径。

数控装置10a接下来对曲线路径进行插补(步骤S207)。该步骤S207的处理是与在实施方式1中说明的步骤S104相同的处理，因此省略说明。

按照以上所述的顺序进行动作，由此实施方式1所涉及的数控装置10a生成刀具路径。

接下来，使用图18～图27对数控装置10a的动作的具体例，即对执行图8所示的步骤S201～S207而生成刀具路径的动作的具体例进行说明。图18及图19是表示向数控装置10a输入的加工程序及指令位置的具体例的图，图20及图21是表示加工形状模型的具体例的图，图22是表示刀具模型的具体例的图，图23是用于对切削点的计算方法进行说明的图，图24是用于对曲线路径区间进行说明的图，图25是用于对切线方向矢量的计算顺序进行说明的图，图26是表示切线方向矢量的具体例的图，图27是表示开始切线方向矢量及结束切线方向矢量的具体例的图。

在图8所示的步骤S201中，数控装置10a的加工程序输入部11取得图18所示的加工程序300，将其在加工程序存储部12进行存储。此外，在图18所示的加工程序300中，将指令位置的坐标设为2维，即，将坐标地址仅设为“X”及“Z”，但在向实际的数控工作机械的数控装置输入的加工程序中，指令位置通过3维的坐标地址“X”、“Y”及“Z”和在它们之后的数值而示出坐标。

另外，在图8所示的步骤S201中，数控装置10a的刀具数据输入部21取得用于生成图22所示的刀具模型T10的刀具数据，将其在刀具数据存储部22进行存储。

另外，在图8所示的步骤S201中，数控装置10a的形状数据输入部23取得用于生成图20所示的加工形状模型M1的形状数据，将其在形状数据存储部24进行存储。加工形状模型M1由CAD/CAM系统生成。向数控装置10a输入的形状数据是规定的格式的CAD数据。另外，加工形状模型M1具有加工曲面S0～S3，如图21加工形状模型M1的剖视图所示，加工曲面S0和S1在连接位置e0处连接，加工曲面S1和S2在连接位置e1处连接，加工曲面S2和S3在连接位置e2处连接。另外，在连接位置e0及e2处各个加工曲面连接为切线连续地，在连接位置e1处加工曲面连接为位置连续。

在图8所示的步骤S202中，数控装置10a的加工程序解析部13a对加工程序300进行解析，求出图19所示的各程序块的移动指令所指定的指令位置CL11～CL25。在这里，指令位置CL11表示序号N11的程序块的移动指令所指定的指令位置。CL12～CL25也是同样的。加工程序解析部13a将求出的指令位置发送至切削点计算部251及曲线路径生成部14a。

在图8所示的步骤S203中，数控装置10a的切削点计算部251首先基于刀具数据而生成刀具模型T10，接下来基于形状数据而生成加工形状模型M1。切削点计算部251接下来对在指令位置CL11～CL25各自配置有刀具模型T10的情况下的加工形状模型M1中的切削点进行计算。

图23(a)是将刀具模型T10配置于指令位置CL11的情况下的刀具模型T10及加工形状模型M1的剖视图。在图23(a)中一并显示出指令位置CL12～CL25。

在图23(b)示出切削点计算部251关于各个指令位置CL11～CL25，对一个或者两个切削点进行计算的情形。切削点计算部251首先作为在指令位置CL11配置有刀具模型T10时的切削点，对加工曲面S0上的点即CP110进行计算。切削点计算部251接下来作为在指令位置CL12配置有刀具模型T10时的切削点，对加工曲面S0和S1的连接位置e0上的点即切削点CP120进行计算。此时，切削点计算部251针对切削点CP120，附加加工曲面的连接位置上的属性信息。切削点计算部251接下来作为在指令位置CL13配置有刀具模型T10时的切削点，对加工曲面S1上的点即切削点CP130进行计算。下面，切削点计算部251将指令位置CL14～CL21作为对象，按照相同的顺序对切削点CP140～CP210进行计算。切削点计算部251在指令位置CL22配置有刀具模型T10的情况下，为了与加工曲面S1及加工曲面S2这两个加工曲面接近，作为与指令位置CL22相对应的切削点，对加工曲面S1上的点即切削点CP220及加工曲面S2上的点即切削点CP221进行计算。另外，切削点计算部251作为与指令位置CL23相对应的切削点而对切削点CP230进行计算，作为与指令位置CL24相对应的切削点而对切削点CP240进行计算，作为与指令位置CL25相对应的切削点而对切削点CP250进行计算。切削点计算部251将计算出的切削点及属性信息发送至切削点存储部252，切削点存储部252对其进行存储。

在图8所示的步骤S204中，数控装置10a的曲线路径区间计算部253基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息，对与指令位置CL11～CL25相对应的曲线路径区间进行计算。

图24是表示曲线路径区间计算部253进行计算的曲线路径区间和指令位置CL11～CL25的对应关系的图。曲线路径区间计算部253在切削点或者指令位置满足以下的任意条件的情况下，判断为与满足条件的切削点相对应的指令位置或者满足条件的指令位置相当于曲线路径区间的末尾而对曲线路径进行计算。

(条件1)切削点的属性信息示出了是多个加工曲面彼此的连接位置上。

(条件2)相对于1个指令位置而存在多个切削点，即，1个指令位置相对于多个加工曲面而具有切削点。

以下示出曲线路径区间计算部253使用上述的(条件1)及(条件2)对图24所示的曲线路径区间CR0～CR3进行计算的动作。

曲线路径区间计算部253，首先将最初的曲线路径区间的起始作为指令位置CL11，接下来对在其之后的指令位置CL12进行确认。在这里，曲线路径区间计算部253进行的指令位置CL12的确认是对与指令位置CL12相对应的切削点及切削点的属性信息进行确认。其他指令位置的确认也是同样的。对于曲线路径区间计算部253，与指令位置CL12相对应的切削点为切削点CP120，CP120处于连接位置e0上，因此满足上述的(条件1)。因此，曲线路径区间计算部253判断为指令位置CL12相当于曲线路径区间的末尾。其结果，得到由指令位置CL11及CL12构成的曲线路径区间CR0。曲线路径区间计算部253，接下来，将曲线路径区间CR0的末尾即指令位置CL12作为下一个曲线路径区间的起始，对在其之后的指令位置CL13进行确认。指令位置CL13不满足上述(条件2)、且与指令位置CL13相对应的切削点CP130不满足上述(条件1)，因此曲线路径区间计算部253判断为指令位置CL13不相当于曲线路径区间的末尾。曲线路径区间计算部253以相同的顺序对指令位置CL14～CL21进行确认，判断为这些指令位置不相当于曲线路径区间的末尾。曲线路径区间计算部253接下来对指令位置CL22进行确认。与指令位置CL22相对应的切削点为切削点CP220及CP221，由于具有多个切削点，因此指令位置CL22满足上述(条件2)。因此，曲线路径区间计算部253判断为指令位置CL22相当于曲线路径区间的末尾。其结果，得到由指令位置CP13～CP22构成的曲线路径区间CR1。曲线路径区间计算部253，以下通过相同的顺序对剩余的指令位置CL23至CL25进行确认，对曲线路径区间CR2及CR3进行计算。曲线路径区间计算部253将计算出的曲线路径区间CR0～CR3发送至曲线路径区间存储部254，曲线路径区间存储部254对其进行存储。

在图8所示的步骤S205中，数控装置10a的切线方向矢量计算部255基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在形状数据存储部24存储的形状数据，对指令位置CL11～CL25处的切线方向矢量进行计算。

在对切线方向矢量进行计算的处理中，切线方向矢量计算部255，首先基于形状数据而生成加工形状模型M1，接下来关于图25(a)所示的法线方向矢量，即，图24所示的曲线路径区间CR1所包含的指令位置CL12～CL22(参照图23)，计算对应的切削点CP120～CP221处的法线方向矢量NV120～NV221。切线方向矢量计算部255在切削点CP120～CP221处对加工曲面进行评价，由此对各切削点处的法线方向矢量进行计算。

切线方向矢量计算部255接下来生成经过指令位置CL12～CL22的临时曲线路径，具体地说生成图25(b)所示的临时曲线路径PCV1。此时，切线方向矢量计算部255将临时曲线路径PCV1经过指令位置时的切线方向矢量作为临时切线方向矢量PV121～PV220而求出。

切线方向矢量计算部255接下来对求出的临时切线方向矢量PV121～PV220进行校正，由此求出图25(c)所示的最终的切线方向矢量TV121～TV220。图25(c)示出对各指令位置CL12～CL22处的临时切线方向矢量PV121～PV220进行校正，以使得与对应于各指令位置的切削点处的法线方向矢量NV120～NV221成为垂直的情况下的例子。

切线方向矢量计算部255在对临时切线方向矢量PV121～PV220进行校正的情况下，首先，关于临时曲线路径PCV1经过指令位置CL12时的临时切线方向矢量PV121，以与对应于指令位置CL12的切削点CP120的法线方向矢量NV120成为垂直的方式进行校正，求出最终的切线方向矢量TV121。切线方向矢量计算部255以下关于指令位置CL13～CL21，同样地求出切线方向矢量TV130～TV210。另外，切线方向矢量计算部255在指令位置CL22处，作为与指令位置CL22对应的切削点而存在2个切削点CP220及CP221，因此对计算所使用的切削点进行选择。在这里，由于与指令位置CL22的前一个指令位置CL21对应的切削点CP210存在于加工曲面S1上，因此切线方向矢量计算部255对存在于相同的加工曲面S1上的切削点CP220进行选择。而且，切线方向矢量计算部255将临时切线方向矢量PV220以与选择出的切削点CP220的法线方向矢量NV220成为垂直的方式进行校正，求出最终的切线方向矢量TV220。

切线方向矢量计算部255通过以上的顺序，对曲线路径区间CR1所包含的指令位置CL12～CL22处的切线方向矢量TV121～TV220进行计算。切线方向矢量计算部255关于其他曲线路径区间CR0、CR2及CR3，也通过相同的顺序对指令位置处的切线方向矢量进行计算。图26是表示曲线路径区间CR0、CR2及CR3各自中的法线方向矢量及切线方向矢量的一个例子的图。图26(a)示出了指令位置CL11～CL12处的切削点的法线方向矢量NV110～NV120和使用法线方向矢量NV110～NV120而计算出的切线方向矢量TV110～TV120。图26(b)示出了指令位置CL22～CL24处的切削点的法线方向矢量NV221～NV240和使用法线方向矢量NV221～NV240而计算出的切线方向矢量TV221～TV240。图26(c)示出了指令位置CL24～CL25处的切削点的法线方向矢量NV240～NV250和使用法线方向矢量NV240～NV250而计算出的切线方向矢量TV240～TV250。

切线方向矢量计算部225将计算出的各指令位置处的切线方向矢量TV110～TV250发送至切线方向矢量存储部256，切线方向矢量存储部256对其进行存储。

在图8所示的步骤S206中，数控装置10a的曲线路径生成部14a，基于从加工程序解析部13a输出的指令位置、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在切线方向矢量存储部256存储的切线方向矢量而生成曲线路径。

在生成曲线路径的处理中，曲线路径生成部14a首先基于从曲线路径区间存储部254读出的曲线路径区间CR0～CR3，决定对曲线取消信息进行指定的指令位置。具体地说，曲线路径生成部14a将各个曲线路径区间的末尾即指令位置CL12、CL22、CL24及CL25决定为对曲线取消信息进行指定的指令位置。

曲线路径生成部14a接下来求出从曲线路径区间存储部254读出的曲线路径区间中的、各个曲线路径区间所包含的指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。曲线路径生成部14a首先求出曲线路径区间CR0的指令位置CL11及CL12处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。具体地说，由于指令位置CL11是曲线路径区间CR0的起始，因此曲线路径生成部14a将切线方向矢量TV110决定为指令位置CL11处的开始切线方向矢量SV12。另外，曲线路径生成部14a将指令位置CL12处的切线方向矢量TV120决定为指令位置CL12处的结束切线方向矢量EV12。曲线路径生成部14a接下来求出曲线路径区间CR1的指令位置CL12～CL22处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。具体地说，由于指令位置CL12是曲线路径区间CR1的起始，因此曲线路径生成部14a将切线方向矢量TV121决定为指令位置CL12处的开始切线方向矢量SV13，将指令位置CL13处的切线方向矢量TV130决定为指令位置CL13处的结束切线方向矢量EV13。曲线路径生成部14a以下同样地，求出指令位置CL14～CL22处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。曲线路径生成部14a关于曲线路径区间CR2及CR3也同样地求出各指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。将按照以上的顺序由曲线路径生成部14a求出的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量在图27(a)示出。

此外，在图27中，与结束切线方向矢量及开始切线方向矢量这两者相关联的指令位置，相当于对曲线取消信息进行指定的指令位置。其原因在于，对曲线取消信息进行指定的指令位置相当于某曲线路径区间的末尾，且还相当于下一个曲线路径区间的起始。例如，指令位置CL12(参照图23(a))如图24所示，由于是曲线路径区间CR0的末尾、且曲线路径区间CR1的起始，因此在该指令位置CL12处关联有结束切线方向矢量EV12及开始切线方向矢量SV13两者。曲线取消信息、结束切线方向矢量及开始切线方向矢量是实施方式2所涉及的形状特征信息。

曲线路径生成部14a接下来基于从加工程序解析部13a输出的指令位置CL11～CL25、作为对曲线取消信息进行指定的指令位置而求出的指令位置CL12、CL22、CL24及CL25、以及关于曲线路径区间CR0～CR3而求出的开始切线方向矢量SV12、SV13、SV23、SV25及结束切线方向矢量EV12～EV25，生成曲线路径。曲线路径生成部14a生成图27(b)所示的曲线路径#7～#10。

在图8所示的步骤S207中，数控装置10a的曲线路径插补部15按照曲线路径生成部14a生成的曲线路径#7～#10，分别求出每个插补周期的刀具的移动量而生成插补后的插补点，发送至电动机驱动部16。

如以上所述，本实施方式所涉及的数控装置10a，基于加工程序所包含的移动指令所指定的指令位置、带有表示在加工中使用的刀具的类别及形状等信息的刀具数据、以及对加工对象物的加工形状模型进行定义的形状数据，对与各移动指令相对应的形状特征信息进行计算，基于指令位置及计算出的形状特征信息，生成构成刀具路径的各曲线路径。形状特征信息是上述的曲线取消信息、开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。

根据本实施方式所涉及的数控装置10a，即使在加工程序中不包含形状特征信息的情况下，也能够基于形状特征信息而生成插补曲线，与实施方式1所涉及的数控装置10同样地，能够提高复原的曲线路径和应该复原的理想的路径的形状的一致度，能够使加工结果的加工精度及加工品质提高。另外，能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。

实施方式3.

在实施方式2中，数控装置基于加工程序所包含的移动指令、刀具数据及形状数据，对形状特征信息进行计算，考虑计算出的形状特征信息而生成曲线路径。与此相对，在本实施方式中，说明即使在不具有考虑形状特征信息而转换加工程序、考虑形状特征信息而生成曲线路径的功能的数控装置中也能够生成与实施方式2相同的曲线路径的加工程序的程序转换装置。

图28是表示实施方式3所涉及的程序转换装置的结构例的图。实施方式3所涉及的程序转换装置30具有加工程序输入部11、加工程序存储部12、加工程序解析部13a、刀具数据输入部21、刀具数据存储部22、形状数据输入部23、形状数据存储部24、形状特征信息计算部25、加工程序转换部31、转换后加工程序存储部32及转换后加工程序输出部33。

程序转换装置30的结构要素中的加工程序输入部11、加工程序存储部12、加工程序解析部13a、刀具数据输入部21、刀具数据存储部22、形状数据输入部23、形状数据存储部24及形状特征信息计算部25，与实施方式2所涉及的数控装置10a的加工程序输入部11、加工程序存储部12、加工程序解析部13a、刀具数据输入部21、刀具数据存储部22、形状数据输入部23、形状数据存储部24及形状特征信息计算部25相同。因此，关于这些各结构要素而省略说明。

加工程序转换部31基于在形状特征信息计算部25计算出的形状特征信息对加工程序进行转换。具体地说，加工程序转换部31基于从加工程序解析部13a输出的指令位置、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在切线方向矢量存储部256存储的切线方向矢量，对在加工程序存储部12存储的加工程序进行转换。

转换后加工程序存储部32对在加工程序转换部31转换后的加工程序即转换后加工程序进行存储。

转换后加工程序输出部33读出在转换后加工程序存储部32存储的转换后加工程序而向外部输出。

图29是表示实施方式3所涉及的程序转换装置30的动作例的流程图。图29的流程图示出了程序转换装置30对加工程序进行转换而将转换后加工程序向外部输出的动作的顺序。

在程序转换装置30对加工程序进行转换而将转换后加工程序向外部输出的动作中，首先向程序转换装置30输入加工程序、刀具数据及形状数据(步骤S301)。该步骤S301是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S201相同的处理，因此省略说明。

程序转换装置30接下来对在步骤S301中输入的加工程序进行解析(步骤S302)。该步骤S302是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S202相同的处理，因此省略说明。

程序转换装置30接下来基于在步骤S302中求出的指令位置、在刀具数据存储部22存储的刀具数据及在形状数据存储部24存储的形状数据而对切削点进行计算(步骤S303)。该步骤S303是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S203相同的处理，因此省略说明。

程序转换装置30接下来基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息和在形状数据存储部24存储的形状数据，对曲线路径区间进行计算(步骤S304)。该步骤S304是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S204相同的处理，因此省略说明。

程序转换装置30接下来基于在切削点存储部252存储的切削点及属性信息、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在形状数据存储部24存储的形状数据，对切线方向矢量进行计算(步骤S305)。该步骤S305是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S205相同的处理，因此省略说明。

程序转换装置30接下来基于从加工程序解析部13a输出的指令位置、在曲线路径区间存储部254存储的曲线路径区间和在切线方向矢量存储部256存储的切线方向矢量，对在加工程序存储部12存储的加工程序进行转换而生成转换后加工程序，向外部输出(步骤S306)。在该步骤S306中，加工程序转换部31生成转换后加工程序，转换后加工程序输出部33将其输出。

在步骤S306中，加工程序转换部31首先从加工程序解析部13a接收指令位置，从曲线路径区间存储部254读出曲线路径区间，并且从切线方向矢量存储部256读出切线方向矢量。

加工程序转换部31接下来基于曲线路径区间，决定对曲线取消信息进行指定的指令位置。加工程序转换部31将各个曲线路径区间的末尾的指令位置决定为对曲线取消信息进行指定的指令位置。

加工程序转换部31接下来基于切线方向矢量，决定各个指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。开始切线方向矢量及结束切线方向矢量是在实施方式1中说明的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。加工程序转换部31将与曲线路径区间的起始的指令位置相对应的切线方向矢量决定为该指令位置处的开始切线方向矢量，将与曲线路径区间的起始的指令位置不相当的指令位置所对应的切线方向矢量决定为该指令位置处的结束切线方向矢量。

加工程序转换部31接下来从加工程序存储部12读出加工程序，基于对曲线取消信息进行指定的指令位置和各个指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量，对读出的加工程序进行转换。具体地说，加工程序转换部31针对加工程序的程序块中的、与对曲线取消信息进行指定的指令位置相对应的程序块而附加曲线取消信息，并且针对与各个指令位置相对应的程序块而附加开始切线方向矢量及结束切线方向矢量的一者或者两者，由此生成转换后加工程序。此外，加工程序转换部31对于与没有求出开始切线方向矢量的指令位置相对应的程序块，也可以不附加开始切线方向矢量，也可以将该指令位置处的结束切线方向矢量附加为开始切线方向矢量。

在加工程序转换部31生成的转换后加工程序储存于转换后加工程序存储部32。转换后加工程序输出部33从转换后加工程序存储部32读出转换后加工程序而向外部输出。转换后加工程序向外部的输出可以以与输入至加工程序输入部11的加工程序相同的形式进行，也可以以其他形式进行。此外，向加工程序输入部11输入文本形式或者二进制形式这样的形式的加工程序。

接下来，说明程序转换装置30对输入的加工程序进行转换而作为转换后加工程序输出的动作的具体例。在这里，使用图12～图22及图27～图30而进行说明。图30是表示程序转换装置30生成的转换后加工程序的具体例的图。

在图29所示的步骤S301中，程序转换装置30的加工程序输入部11取得图18所示的加工程序300，将其由加工程序存储部12进行存储。

另外，在图29所示的步骤S301中，程序转换装置30的刀具数据输入部21取得用于生成图22所示的刀具模型T10的刀具数据，将其由刀具数据存储部22进行存储。

另外，在图29所示的步骤S301中，程序转换装置30的形状数据输入部23取得用于生成图20所示的加工形状模型M1的形状数据，将其由形状数据存储部24进行存储。加工形状模型M1由CAD/CAM系统生成。向程序转换装置30输入的形状数据是规定的格式的CAD数据。另外，加工形状模型M1具有加工曲面S0～S3，如图21的剖视图所示，加工曲面S0和S1在连接位置e0处连接，加工曲面S1和S2在连接位置e1处连接，加工曲面S2和S3在连接位置e2处连接。另外，在连接位置e0及e2处各个加工曲面连接为切线连续，在连接位置e1处加工曲连接为位置连续地。该步骤S301的处理是与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S201相同的处理。

在图29所示的步骤S302～S305中，程序转换装置30执行与在实施方式2中说明的数控装置10a执行的步骤S202～S205相同的处理。

在图29所示的步骤S306中，程序转换装置30的加工程序转换部31首先从加工程序解析部13a接收指令位置CL11～CL25(参照图23(a))，并且从曲线路径区间存储部254读出曲线路径区间CR0～CR3(参照图24)，并且从切线方向矢量存储部256读出切线方向矢量TV121～TV220(参照图25(c))。

加工程序转换部31接下来基于曲线路径区间CR0～CR3，决定对曲线取消信息进行指定的指令位置。具体地说，加工程序转换部31将各个曲线路径区间的末尾即指令位置CL12、CL22、CL24及CL25决定为对曲线取消信息进行指定的指令位置。

加工程序转换部31接下来求出从曲线路径区间存储部254读出的曲线路径区间中的各个曲线路径区间所包含的指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。加工程序转换部31首先求出曲线路径区间CR0的指令位置CL11及CL12处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。具体地说，由于指令位置CL11是曲线路径区间CR0的起始，因此加工程序转换部31将切线方向矢量TV110决定为指令位置CL11处的开始切线方向矢量SV12。另外，加工程序转换部31将指令位置CL12处的切线方向矢量TV120决定为指令位置CL12处的结束切线方向矢量EV12。加工程序转换部31接下来求出曲线路径区间CR1的指令位置CL12～CL22处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。具体地说，由于指令位置CL12是曲线路径区间CR1的起始，因此加工程序转换部31将切线方向矢量TV121决定为指令位置CL12处的开始切线方向矢量SV13，将指令位置CL13处的切线方向矢量TV130决定为指令位置CL13处的结束切线方向矢量EV13。加工程序转换部31以下同样地求出指令位置CL14～CL22处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。加工程序转换部31关于曲线路径区间CR2及CR3也同样地求出各指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。将按照以上的顺序由加工程序转换部31求出的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量在图27(a)示出。

加工程序转换部31接下来基于通过上述的处理决定出的、对曲线取消信息进行指定的指令位置、各指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量，对加工程序300进行转换，生成图30所示的转换后加工程序400。即，加工程序转换部31针对构成加工程序300的各程序块中的、与对曲线取消信息进行指定的指令位置相对应的程序块而附加曲线取消信息，并且针对各程序块而附加对应的指令位置处的开始切线方向矢量及结束切线方向矢量。如图30所示，加工程序转换部31在转换前的加工程序300的各程序块的移动指令所指定的指令位置为曲线取消信息所指定的指令位置的情况下，将对地址“L”附加数值“0”而得到的“L0”这样的指令403附加为曲线取消信息。另外，加工程序转换部31在存在与各程序块的移动指令所指定的指令位置相对应的开始切线方向矢量的情况下，将矢量的X、Y及Z成分分别设为地址“VA”、“VB”及“VC”，将对它们附加成分值而得到的结构的指令401附加为开始切线方向矢量。另外，加工程序转换部31在存在与各程序块的移动指令所指定的指令位置相对应的结束切线方向矢量的情况下，将矢量的X、Y及Z成分分别设为地址“VD”、“VE”及“VF”，将对它们附加成分值而得到的结构的指令402附加为结束切线方向矢量。

加工程序转换部31如果转换后加工程序400的生成结束，则将转换后加工程序400储存于转换后加工程序存储部32，转换后加工程序输出部33将其读出而向外部输出。

如以上所述，本实施方式所涉及的程序转换装置30基于加工程序所包含的移动指令所指定的指令位置、带有表示在加工中使用的刀具的类别及形状等信息的刀具数据和对加工对象物的加工形状模型进行定义的形状数据，对与各移动指令相对应的形状特征信息进行计算，基于形状特征信息对加工程序进行转换。

根据本实施方式所涉及的程序转换装置30，能够将不包含形状特征信息的加工程序转换为包含有形状特征信息的加工程序。另外，能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。

另外，根据本实施方式所涉及的程序转换装置30，求出刀具经过各移动指令的指令位置时的加工形状上的切削点，在切削点存在于加工形状模型的加工曲面的边界上、或者与加工形状模型的大于或等于2个加工曲面同时相接的情况下，以与移动指令一起对曲线取消信息进行指定的方式对加工程序进行转换。因此，即使在加工程序不包含曲线取消信息的情况下，也能够自动地得到包含有曲线取消信息的加工程序。由此，能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。并且，在刀具经过加工曲面的边界及由加工曲面形成角部的位置时生成的插补曲线被取消，因此能够使加工结果的加工精度提高。

另外，根据本实施方式所涉及的程序转换装置30，求出刀具经过各移动指令的指令位置时的加工形状上的切削点，在切削点存在于加工形状的曲率不连续的位置的情况下，以与移动指令一起对曲线取消信息进行指定的方式对加工程序进行转换。因此，即使在加工程序不包含曲线取消信息的情况下，也能够自动地得到包含有曲线取消信息的加工程序。由此，能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。并且，在刀具经过加工曲面的边界及由加工曲面形成角部的位置时生成的插补曲线被取消，因此能够使加工结果的加工精度提高。

另外，根据本实施方式所涉及的程序转换装置30，求出刀具经过各移动指令的指令位置时的加工形状上的切削点，对切削点处的加工形状的加工曲面的切线方向矢量进行计算，以与移动指令一起对计算出的切线方向矢量进行指定的方式对加工程序进行转换。因此，即使在加工程序中不包含切线方向矢量的情况下，也能够自动地得到包含有切线方向矢量的加工程序。由此，能够削减作业者创建加工程序时的作业量及作业时间，能够使作业效率提高。并且，在刀具经过加工曲面的边界及由加工曲面形成角部的位置时生成的插补曲线被取消，因此能够使加工结果的加工精度提高。

图31是表示本发明的各实施方式所涉及的数控装置及程序转换装置的硬件结构的图。图31所示的硬件具有：处理器51，其进行运算处理；存储器52，其被处理器51用作工作区域；存储装置53，其存储用于作为数控装置或者程序转换装置进行动作的程序；输入装置54，其是与用户之间的输入接口；显示装置55，其对用户显示信息；以及通信装置56，其具有与被控制仪器或者其他数控装置、其他各种装置的通信功能。处理器51、存储器52、存储装置53、输入装置54、显示装置55及通信装置56通过数据总线50进行连接。在这里，处理器51可以是处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、CPU(Central Processing Unit)或者DSP(Digital Signal Processor)等。另外，存储器52相当于RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)或者EEPROM(Electrically EPROM)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘或者DVD(Digital Versatile Disc)等。

在各实施方式中说明的数控装置及程序转换装置，是能够通过处理器51从存储装置53读出并执行用于作为数控装置或者程序转换装置进行动作的程序而实现的。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

10、10a数控装置，11加工程序输入部，12加工程序存储部，13、13a加工程序解析部，14、14a曲线路径生成部，15曲线路径插补部，16电动机驱动部，21刀具数据输入部，22刀具数据存储部，23形状数据输入部，24形状数据存储部，25形状特征信息计算部，30程序转换装置，31加工程序转换部，32转换后加工程序存储部，33转换后加工程序输出部，131刀具路径解析部，132形状特征信息解析部，251切削点计算部，252切削点存储部，253曲线路径区间计算部，254曲线路径区间存储部，255切线方向矢量计算部，256切线方向矢量存储部。

Claims (14)

1.一种数控装置，其特征在于，具有：

加工程序输入部，其输入记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；以及

曲线路径生成部，其基于所述移动指令及形状特征信息而生成曲线路径，该形状特征信息表示经过由所述移动指令指定出的指令位置的刀具路径的形状的特征。

2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，

所述形状特征信息记述于所述加工程序，

所述数控装置具有加工程序解析部，该加工程序解析部对所述加工程序进行解析而求出所述指令位置及所述形状特征信息。

3.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，

所述形状特征信息是指示将所述曲线路径的生成暂时中断的曲线取消信息，

所述曲线路径生成部在与所述曲线取消信息相关联的所述指令位置处中断曲线路径的生成而将该指令位置设为曲线路径的终点，并且开始将该指令位置设为起点的新的曲线路径的生成。

4.根据权利要求1或2所述的数控装置，其特征在于，

所述形状特征信息是所述指令位置处的切线方向矢量，

所述曲线路径生成部以使与所述切线方向矢量相关联的指令位置处的切线方向，与所关联的切线方向矢量的朝向一致的方式，生成曲线路径。

5.根据权利要求4所述的数控装置，其特征在于，

所述切线方向矢量是所述曲线路径的起始的指令位置处的切线方向矢量及所述曲线路径的末尾的指令位置处的切线方向矢量，

所述曲线路径生成部以使所述曲线路径的起始的指令位置处的切线方向与所关联的切线方向矢量的朝向一致、且所述曲线路径的末尾的指令位置处的切线方向与所关联的切线方向矢量的朝向一致的方式，生成曲线路径。

6.根据权利要求4或5所述的数控装置，其特征在于，

所述曲线路径生成部在存在没有与所述切线方向矢量关联的指令位置的情况下，基于与该指令位置一起构成曲线路径的指令位置，对该指令位置处的切线方向矢量进行计算。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的数控装置，其特征在于，

所述曲线路径生成部在不存在与曲线路径的起始的指令位置相关联的切线方向矢量、且存在与该曲线路径的前一个曲线路径的末尾的指令位置相关联的切线方向矢量的情况下，将与该前一个曲线路径的末尾的指令位置相关联的切线方向矢量设为没有关联切线方向矢量的所述起始的指令位置处的切线方向矢量。

8.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，具有：

刀具数据输入部，其输入对所述刀具进行定义的信息即刀具数据；

形状数据输入部，其输入对所述加工对象物的加工形状模型进行定义的形状数据；以及

形状特征信息计算部，其基于由所述移动指令指定出的指令位置、所述刀具数据及所述形状数据，对表示经过所述指令位置的刀具路径的形状的特征的形状特征信息进行计算。

9.一种程序转换装置，其特征在于，其具有：

加工程序输入部，其输入记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；

刀具数据输入部，其输入对所述刀具进行定义的信息即刀具数据；

形状数据输入部，其输入对所述加工对象物的加工形状模型进行定义的形状数据；

形状特征信息计算部，其基于由所述移动指令指定出的指令位置、所述刀具数据及所述形状数据，对表示经过所述指令位置的刀具路径的形状的特征的形状特征信息进行计算；以及

加工程序转换部，其基于所述指令位置及所述形状特征信息而对所述加工程序进行转换。

10.根据权利要求9所述的程序转换装置，其特征在于，

所述形状特征信息计算部针对每个所述指令位置，对刀具经过所述指令位置各自时的加工形状上的切削点进行计算，对计算出的各切削点是存在于加工形状的加工曲面的边界上、以及与1个指令位置相对应的切削点是存在于加工形状的多个加工曲面上进行判断，

所述加工程序转换部在判断为所述切削点存在于加工形状的加工曲面的边界上的情况、及判断为与1个指令位置相对应的切削点存在于多个加工曲面上的情况下，针对指定与该切削点相对应的指令位置的移动指令，附加曲线取消信息，该曲线取消信息指示将曲线路径的生成暂时中断。

11.根据权利要求9或10所述的程序转换装置，其特征在于，

所述形状特征信息计算部针对每个所述指令位置对刀具经过所述指令位置各自时的加工形状上的切削点进行计算，对计算出的各切削点是否存在于加工形状的曲率不连续的位置进行判断，

所述加工程序转换部在判断为所述切削点存在于加工形状的曲率不连续的位置的情况下，针对指定与该切削点相对应的指令位置的移动指令，附加曲线取消信息，该曲线取消信息指示将曲线路径的生成暂时中断。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的程序转换装置，其特征在于，

所述形状特征信息计算部针对每个所述指令位置对刀具经过所述指令位置各自时的加工形状上的切削点进行计算，对与计算出的各切削点相对应的各指令位置处的切线方向矢量进行计算，

所述加工程序转换部针对指定各指令位置的移动指令，附加所述计算出的切线方向矢量。

13.一种数控方法，其特征在于，包含下述步骤：

加工程序取得步骤，接收记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；

曲线路径生成步骤，基于所述移动指令及形状特征信息而生成曲线路径，该形状特征信息表示经过由所述移动指令指定出的指令位置的刀具路径的形状的特征；以及

刀具路径生成步骤，针对所述曲线路径进行插补处理而生成所述刀具路径。

14.一种程序转换方法，其特征在于，包含下述步骤：

加工程序取得步骤，接收记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；

刀具数据取得步骤，接收对所述刀具进行定义的信息即刀具数据；

形状数据取得步骤，接收对所述加工对象物的加工形状模型进行定义的形状数据；

形状特征信息计算步骤，基于由所述移动指令指定出的指令位置、所述刀具数据及所述形状数据，对表示经过所述指令位置的刀具路径的形状的特征的形状特征信息进行计算；以及

加工程序转换步骤，基于所述指令位置及所述形状特征信息而对所述加工程序进行转换。