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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Interferenzprüfvorrichtung, die Interferenz zwischen einem in einer Werkzeugmaschine verwendeten Werkzeug und anderen Komponenten prüft, und auf eine Numeriksteuervorrichtung.
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Hintergrund
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Numeriksteuer-(Numeriksteuerung; nachfolgend als NC bezeichnet)Vorrichtungen sind Vorrichtungen, die eine Werkzeugmaschine veranlassen, ein Material (Werkstück) entsprechend einem Bearbeitungsprogramm zu bearbeiten. Bevor die Bearbeitung durch eine Werkzeugmaschine gestartet wird, ist es notwendig, zu überprüfen, ob die Werkzeugmaschine arbeitet, ohne dass Kollisionen zwischen verschiedenen Komponenten verursacht werden. Daher wird vorab eine Interferenzprüfsimulation durchgeführt. Bei dieser Interferenzprüfsimulation werden Prüfungen vorgenommen, ob irgendeine der die Werkzeugmaschine bildenden Komponenten, ein in der Werkzeugmaschine verwendetes Werkzeug, das Material und ein Spanner (Spannbacken) miteinander interferieren. Um eine solche Interferenzprüfsimulation durchzuführen, sind dreidimensionale Formen des Werkzeugs und dergleichen notwendig.
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Ein Verfahren zum Durchführen einer Interferenzprüfung beinhaltet ein Verfahren, in welchem die dreidimensionalen Formen der die Werkzeugmaschine, das Werkzeug, das Material und den Spanner bildenden Komponenten als einfache Datengruppen approximiert werden. Bei diesem Verfahren ist jede einfache Datengruppe an einer Position auf der Werkzeugmaschine angeordnet, die gemäß einem Bearbeitungsprogramm arbeitet, und es wird detektiert, ob Kollisionen auftreten, indem Schnittlinien unter Verwendung eines Computers berechnet werden.
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Die dreidimensionalen Formen der die Werkzeugmaschine bildenden Komponenten ändern sich nicht für jedes Bearbeitungsprogramm; jedoch ändern sich die dreidimensionalen Formen des Werkzeugs, Materials, und Spanners für jedes Bearbeitungsprogramm. Daher, falls die dreidimensionalen Formen des Werkzeugs, des Materials und des Spanners rasch vorbereitet werden können, können viele Bearbeitungsprogramme ausgeführt werden. Darüber hinaus können Kollisionen zwischen Komponenten genauer detektiert werden, falls die Ausdrucksfähigkeit einer dreidimensionalen Form höher ist.
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Verfahren zum Eingeben einer dreidimensionalen Form in eine NC-Vorrichtung beinhalten beispielsweise die nachfolgenden drei Verfahren:
(Verfahren 1) Verfahren zum Eingeben einer durch dreidimensionales CAD (Computerunterstütztes Design, Computer Aided Design) erzeugten dreidimensionalen Form.
(Verfahren 2) Verfahren zum Einstellen, als einer dreidimensionalen Form, einer Form, welche durch Rotieren einer Konturform erzeugt wird, die erhalten wird, wenn ein Rotationskörper auf die Ebene projiziert wird, welche die Rotationsachse der dreidimensionalen Form passiert, an der Zentrumslinie der Konturform.
(Verfahren 3) Verfahren des Vorbereitens einer Vorlage, welche Dimensionslinien aufweist, die durch Ersetzen von Dimensionswerten, welche eine Form durch Parameter ausdrücken, und parametrisches Eingeben einer dreidimensionalen Form durch Eingeben der Parameter ermittelt werden.
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Im Falle von Verfahren 1 ist es notwendig, zusätzlich zur NC-Vorrichtung einen PC und dreidimensionale CAD-Software vorzubereiten; daher wird eine Investition in Ausrüstung erforderlich. Darüber hinaus kann die NC-Vorrichtung in diesem Fall die eingegebenen dreidimensionalen Formen nicht ändern.
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Im Falle des Verfahrens 2, weil eine lineare oder Bogenkonturform durch die NC-Vorrichtung spezifiziert werden kann, wird die Arbeitslast im Vergleich zum Verfahren 1 reduziert. Darüber hinaus kann die NC-Vorrichtung in jedem Fall die eingegebenen dreidimensionalen Formen ändern und wieder verwenden.
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Im Falle des Verfahrens 3, weil eine dreidimensionale Form einfach durch Eingeben der sich auf die Vorlage beziehenden Parameter in der NC-Vorrichtung erzeugt werden kann, kann die Arbeitslast im Vergleich zum Verfahren 2 reduziert werden. Darüber hinaus kann die NC-Vorrichtung in diesem Fall auch die eingegebenen dreidimensionalen Formen ändern und wieder verwenden.
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Derweil steht bezüglich der Ausdrucksfähigkeit einer dreidimensionalen Form das Verfahren 2 höher als das Verfahren 3 und steht das Verfahren 1 größer als das Verfahren 2. Jedoch unabhängig davon, welches Verfahren verwendet wird, können fehlerhafte Eingaben leicht auftreten, weil ein Bediener involviert ist.
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Wenn eine Interferenzprüfsimulation durchgeführt wird, falls die Arbeitslast niedrig ist, die Wiederverwendbarkeit einer dreidimensionalen Form hoch ist und die Ausdrucksfähigkeit einer dreidimensionalen Form hoch ist, führt dies zu leichter und genauer Erzeugung einer dreidimensionalen Form. Daher ist das Verfahren 2 ein nützliches Verfahren.
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Im oben beschriebenen Verfahren 2 wendet sich ein Bediener dem Bildschirm der NC-Vorrichtung zu und gibt manuell eine Querschnittsform ein, welche durch Projizieren eines Werkzeugs auf die Ebene ermittelt wird, welche das Rotationszentrum der Werkzeugform schneidet. Bei diesem Verfahren 2, falls die Querschnittsform zum Erzeugen einer dreidimensionalen Form, die dem tatsächlichen Werkzeug sehr ähnelt, kompliziert wird, steigt die Anzahl von Malen, die eine Eingabe manuell vorgenommen wird, an, und daher können fehlerhafte Eingaben durch den Bediener auftreten.
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Somit wird in einigen Fällen ein System verwendet, das eine Form erzeugt, welche durch Extrahieren einer Konturenform aus einem Bild ermittelt wird, welches durch eine Kamera erfasst wird, und Rotieren der Konturenform, statt dass ein Bediener manuell eine Konturenform eines Querschnitts eingibt. Bei Verwendung dieses Systems kann eine dreidimensionale Form ohne Involvieren des Bedieners, der Eingaben manuell durchführt, erzeugt werden. In solch einem System wird beispielsweise eine dreidimensionale Form auf Basis eines zweidimensionalen Bildes, das durch Bilderfassung eines rotierenden Körpers ermittelt wird, erzeugt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
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Zitateliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: JP 2006-277293 A
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Zusammenfassung
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Technisches Problem
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Bei der oben beschriebenen konventionellen Technologie werden dreidimensionale Formdaten durch Extrahieren einer Punktsequenz einer Konturenform unter Verwendung nur der Konturenform auf einer Seite in Bezug auf das Rotationszentrum eines erfassten Bildes erzeugt. Somit werden die dreidimensionalen Formdaten ungleich, wie im aus der Konturenform auf einer Seite ermittelten Rotationskörper ersichtlich. Jedoch führt das tatsächliche rotierende Werkzeug eine Bearbeitung durch Rotieren seiner selbst durch; daher bildet das rotierende Werkzeug beim Rotieren keine rückgesetzte Form. Daher, wenn ein Teil einen rückgesetzten Bereich betritt, kann die Interferenz nicht durch eine Interferenzprüfsimulation detektiert werden. Folglich gibt es ein Problem damit, dass, wenn dreidimensionale Formdaten unter Verwendung nur der Konturenform auf einer Seite erzeugt werden, eine für eine Interferenzprüfsimulation angemessene dreidimensionale Form nicht erzeugt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Obige gemacht worden und hat als Aufgabe, die Bremssteuerung einer Interferenzprüfvorrichtung und einer Numeriksteuervorrichtung bereitzustellen, die leicht eine dreidimensionale Form eines Werkzeugs erzeugen, die für eine Interferenzprüfsimulation geeignet ist.
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Problemlösung
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Um die obigen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erzielen, beinhaltet die vorliegende Erfindung eine Konturenform-Analyseeinheit, die eine Konturenform eines Werkzeugquerschnitts und eine Werkzeuglänge durch Analysieren eines zweidimensionalen Bildes eines rotierenden Werkzeugs extrahiert, eine Rotationszentrumsanalyseeinheit, die ein Rotationszentrum des rotierenden Werkzeugs durch Analysieren der Konturenform ermittelt, eine Rotationsformerzeugungseinheit, die eine dreidimensionale Form des rotierenden Werkzeugs auf Basis der Konturenform, der Werkzeuglänge und dem Rotationszentrum erzeugt, und eine Interferenzprüfverarbeitungseinheit, die prüft, ob das rotierende Werkzeug und eine andere Komponente als das rotierende Werkzeug miteinander interferieren, wenn eine Numeriksteuerbearbeitung an einem Werkstück unter Verwendung des rotierenden Werkzeugs durchgeführt wird, durch Verwenden der dreidimensionalen Form, in welcher die Rotationsformerzeugungseinheit die dreidimensionale Form des rotierenden Werkzeugs durch Verwenden einer linksseitigen Konturenform, welche eine Konturenform auf einer linken Seite des Rotationszentrums in der Konturenform ist, und einer rechtsseitigen Konturenform, welche eine Konturenform auf einer rechten Seite des Rotationszentrums in der Konturenform ist, erzeugt.
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Vorteilhafte Erfindungseffekte
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung?
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Gemäß dieser Erfindung kann eine Wirkung erhalten werden, bei der es möglich ist, leicht eine dreidimensionale Form zu erzeugen, mit der eine Interferenz zwischen einem in einer Werkzeugmaschine verwendeten Werkzeug und anderen Komponenten leicht und genau geprüft werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Numeriksteuervorrichtung illustriert, die eine Interferenzprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform enthält.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Interferenzprüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform illustriert.
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3 ist ein Flussdiagramm, das die durch die Numeriksteuervorrichtung durchgeführte NC-Bearbeitungsprozessprozedur illustriert.
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4 ist ein Flussdiagramm, das die Berechnungsprozessprozedur des Berechnens von Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren illustriert.
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5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Kalibrierungsmuster und Kalibrierungsmusterbilddaten illustriert.
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6 ist ein Flussdiagramm, das die Dreidimensionalform-Berechnungsprozessprozedur für ein Werkzeug illustriert.
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7-1 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Punktsequenz einer aus einem Werkzeugbild extrahierten Konturenform.
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7-2 ist ein Diagramm zum Erläutern einer in einem Werkzeugbild eingestellten Zentrumslinie.
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8-1 ist ein Diagramm zum Erläutern des Dreidimensionalform-Berechnungsprozesses für ein Werkzeug.
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8-2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines konventionellen Dreidimensionalform-Berechnungsprozesses.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform einer Interferenzprüfvorrichtung und einer Numeriksteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
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Ausführungsform
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1 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration einer Numeriksteuervorrichtung illustriert, die eine Interferenzprüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform enthält. Eine Numeriksteuervorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die eine NC-Werkzeugmaschine 30 unter Verwendung eines NC-Programms steuert. Die Numeriksteuervorrichtung 1 prüft in jeder Kombination, ob Interferenz (Kollision) der Komponenten, welche die NC-Werkzeugmaschine 30 bilden, einem Werkzeug (Rotationswerkzeug) 4, einem Material (nicht illustriert) und einem Schalter (nicht illustriert) auftritt.
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Die Numeriksteuervorrichtung 1 simuliert (Interferenzprüfsimulation), ob eine Interferenz vorkommt, durch Durchführen eines Schnittberechnung unter Verwendung der dreidimensionalen Form jeder der Komponenten, des Werkzeugs 4, des Materials und des Spanners. Um zu prüfen, ob das Werkzeug 4 und andere Komponenten als das Werkzeug 4 miteinander interferieren, erzeugt die Numeriksteuervorrichtung 1 in der vorliegenden Ausführungsform eine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 durch Verwenden der Bilddaten des Werkzeugs 4.
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Die Numeriksteuervorrichtung 1 prüft vorab die Möglichkeit einer Kollision. Daher, wenn es eine Möglichkeit einer Kollision gibt, gibt die Numeriksteuervorrichtung 1 einen angemessenen Befehlswert (Befehlswert zum Stoppen oder Korrigieren einer Bewegungstrajektorie) beispielsweise an einen Roboter der NC-Werkzeugmaschine 30 aus. Folglich veranlasst die Numeriksteuervorrichtung 1 die NC-Werkzeugmaschine 30, eine NC-Bearbeitung durchzuführen, während das Auftreten von Kollisionen verhindert wird.
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Die Numeriksteuervorrichtung 1 beinhaltet eine Interferenzprüfvorrichtung 10 und eine Numeriksteuereinheit 20. Die Interferenzprüfvorrichtung 10 führt eine Interferenzprüfsimulation unter Verwendung eines Bilds (Kalibrationsmusterbilddaten 51 und Werkzeugbilddaten 52, die später beschrieben werden), das durch eine Kamera 40, die eine Bildgebungsvorrichtung ist, erfasst ist, und dreidimensionalen Forminformationen 45 zu anderen Komponenten durch. Die Numeriksteuereinheit 20 steuert die NC-Werkzeugmaschine 30 unter Verwendung eines Interferenzprüfergebnisses aus der Interferenzprüfvorrichtung 10.
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Die Signalbezeichnungseinheit 40 nimmt das in der NC-Werkzeugmaschine 30 verwendete Werkzeug 4 auf und sendet die Daten des erfassten Bilds an die Interferenzprüfvorrichtung 10 als die Werkzeugbilddaten 52. Darüber hinaus erfasst die Kamera 40 ein Bild eines Kalibrationsmusters 41 und sendet die Daten des erfassten Bilds an die Interferenzprüfvorrichtung 10 als die Kalibrationsmusterbilddaten 51.
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Das Kalibrationsmuster 41 ist ein Muster, das verwendet wird, wenn das durch die Kamera 40 aufgenommene Werkzeug 4 in die Ist-Länge (tatsächliche Größe) umgewandelt wird, und wird vorab durch die Kamera 40 aufgenommen. Die Kamera 40 nimmt das Kalibrationsmuster 41 gemäß einer Anweisung von einem Bediener 2 auf und nimmt das durch den Bediener 2 spezifizierte Werkzeug 4 als ein Interferenzprüfziel auf. Die dreidimensionale Forminformation 45 zu anderen Komponenten besteht aus Informationen zu den dreidimensionalen Formen der die NC-Werkzeugmaschine 30 bildenden Komponenten, des Materials, das der NC-Bearbeitung unterworfen wird, und des Spanners, der verwendet wird, wenn die NC-Bearbeitung durchgeführt wird.
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Als Nächstes wird die Konfiguration der Interferenzprüfvorrichtung 10 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Interferenzprüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt. Die Interferenzprüfvorrichtung 10 weist eine Funktion des Berechnens der dreidimensionalen Rotationsform des Werkzeugs 4 unter Verwendung der Werkzeugbilddaten 52 und des Speicherns der Form in einer dreidimensionalen Form-DB 22 auf. Darüber hinaus hat die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine Funktion des Berechnens der Ist-Länge des Werkzeugs 4 unter Verwendung der Kalibrationsmusterbilddaten 51 und des Speicherns der Ist-Länge in einer Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21. Darüber hinaus weist die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine Funktion des Speicherns von Information zu einer Schneide in einer Schneidenlänge-DB 23 auf Basis der durch den Bediener 2 eingegebenen Informationen auf.
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Spezifisch beinhaltet die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine Bilddatenempfangseinheit 11, eine Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12, die Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21, eine Konturenformanalyseeinheit 13, eine Rotationszentrumsanalyseeinheit 14, eine Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15, die Dreidimensionalform-DB (Datenbank) 22, eine Interferenzprüfverarbeitungseinheit 16, eine Eingabeeinheit 17, und die Schneidenlängen-DB 23 auf.
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Die Bilddatenempfangseinheit 11 empfängt die aus der Kamera 14 gesendeten Kalibrationsmusterbilddaten 51 und sendet sie an die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12. Darüber hinaus empfängt die Bilddatenempfangseinheit 11 die aus der Kamera 40 gesendeten Werkzeugbilddaten 52 und sendet sie an die Konturenformanalyseeinheit 13.
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Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 ermittelt Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren unter Verwendung des Kalibrationsmusters 41 und der Kalibrationsmusterbilddaten 51. Der Ist-Längen-Umwandlungsfaktor ist ein Faktor, der verwendet wird, wenn ein durch die Kamera 40 erfasstes Bild in die Ist-Länge umgewandelt wird. Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 ermittelt Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren so, dass die Kalibrationsmusterbilddaten 51 an einer Position angeordnet sind, welche dieselbe ist wie die Punkte des Kalibrationsmusters 41, die vertikal und horizontal in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Wenn ein durch die Kamera erfasstes Bild in die Ist-Länge umgewandelt wird, wird jedes Pixel im Bild in die Position umgewandelt, die unter Verwendung der Umwandlungsfaktoren erhalten wird, und die Ist-Länge wird auf Basis der Positionen nach Umwandlung berechnet. Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 registriert Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren in der Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21.
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Wenn eine Interferenzprüfsimulation in der Numeriksteuervorrichtung 1 durchgeführt wird, ist es notwendig, eine dreidimensionale Form zu erzeugen, die zu der tatsächlichen Maschinenkomponente passt. In der vorliegenden Ausführungsform werden Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren als Kalibrierungsumwandlungsfaktoren zum Umwandeln des erfassten Bildes des Werkzeugs 4 auf die tatsächliche Größe verwendet.
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Die Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 ist eine Tabelle, in der Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren in vertikaler Richtung und horizontaler Richtung registriert werden. Die Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 wird beispielsweise in einem Speicher gespeichert, welcher mit der Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 verbunden ist.
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Die Konturenformanalyseeinheit 13 extrahiert eine Punktabfolge der Konturenform und die Werkzeuglängen, die erhalten werden, wenn das Werkzeug 4, das ein sich drehendes Werkzeug ist, auf die Ebene projiziert wird, welche das Rotationszentrum des Werkzeugs 4 schneidet, indem die Werkzeugbilddaten 52 verwendet werden, die zweidimensionale Daten sind. Die Punktabfolge der Konturenform ist beispielsweise eine Punktabfolge, die durch Verbinden von Pixeln erhalten wird, deren Differenz in Schattierung gegenüber einem angrenzenden Pixel einen vorgegebenen Schwellenwert in aufsteigender Reihenfolge der Distanz übersteigt. Mit anderen Worten ist die Punktabfolge der Konturenform eine Gruppe von Punkten (Punktabfolge) auf der Konturenform des Werkzeugs 4. Der vorgegebene Schwellenwert wird in diesem Beispiel in einem Parameter eingestellt, der für den Konturenformanalyseprozess verwendet wird. Die Konturenformanalyseeinheit 13 sendet die extrahierte Punktabfolge der Konturenform an die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14.
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Die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 ermittelt einen Maximalwert und einen Minimalwert einer Koordinate (beispielsweise der X-Koordinate) auf Basis der Punktabfolge der Konturenform und der Werkzeuglänge, die extrahiert werden.
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Die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 bestimmt die Zentrumslinie (eine Zentrumslinie C, die später beschrieben wird) des Werkzeugs 4, in Bezug auf welche die Konturenform bilateral symmetrisch wird, auf Basis des Maximalwerts und Minimalwerts der Koordinate. Die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 sendet die eingestellte Zentrumslinie C und die Punktabfolge der Konturenform an die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15.
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Die Eingabeeinheit 17 gibt die Schneidenlänge des Werkzeugs 4, definiert durch den Bediener 2 für jeden Typ des Werkzeugs 4, ein und speichert sie in der Schneidenlängen-DB 23. Die Schneidenlängen-DB 23 ist eine Datenbank, in welcher die Schneidenlänge für jeden Typ von Werkzeug 4 als Schneidenlängeninformation gespeichert ist. Die Schneide ist ein Teil des Werkzeugs 4, der direkt in Kontakt mit dem Material kommt und das Material bearbeitet. Die Schneidenlängen-DB 23 wird referenziert, wenn die Punktabfolge der Konturenform in einen Schneidenteil und einem anderen Teil als dem Schneidenteil unterteilt wird.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit (Rotationsformerzeugungseinheit) 15 extrahiert eine rechtsseitige Konturenform, welche von der rechten Hälfte der Konturenform und der Zentrumslinie umgeben ist, und eine linksseitige Konturenform, welche von der linken Hälfte der Konturenform und der Zentrumslinie C umgeben ist, auf Basis der Punktabfolge der Konturenform und der Zentrumslinie C. Die rechtsseitige Konturenform ist ein Teil auf der rechten Seite der Zentrumslinie C in der Konturenform und die linksseitige Konturenform ist ein Teil auf der linken Seite der Zentrumslinie in der Konturenform.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 erzeugt eine neue Konturenform durch Überlagern (durch Durchführen einer ODER-Operation daran) der Konturenformen auf den linken und rechten Seiten aufeinander. Darüber hinaus wandelt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 die neue Konturenform (zweidimensionale Form) in die Ist-Länge um, auf Basis der Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 und der Informationen zur Größe der neuen Konturenform. Darüber hinaus veranlasst die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 die in die Ist-Länge umgewandelten Konturenform dazu, um die Zentrumslinie C zu rotieren, was die Rotationsachse ist, wodurch die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 erzeugt wird.
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Weiterhin unterteilt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 in einen Schneidenteil und einen anderen Teil als den Schneidenteil, auf Basis der Schneidenlängeninformationen in der Schneidenlängen-DB 23. Für einen rotierenden Körper (dreidimensionale Form), der aus der Konturenform ermittelt ist, stellt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 einen Teil mit einer Schneidenlänge beginnend ab der Spitze als einen Schneidenbereich ein und stellt den verbleibenden Bereich als einen anderen Bereich als den Schneidenbereich ein.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 speichert die dreidimensionale Form des Schneidenbereichs und die dreidimensionale Form des anderen Bereichs als des Schneidenbereichs in der Dreidimensional-Formdatenbank 22. Die Dreidimensional-Formdatenbank 22 ist eine Datenbank, welche die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 und die Dreidimensional-Forminformation 45 speichert. Die Dreidimensional-Formdatenbank 22 speichert die dreidimensionale Form des Schneidenbereichs und die dreidimensionale Form des anderen Bereichs als des Schneidenbereichs als die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4.
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Die Interferenzprüfverarbeitungseinheit 16 prüft, ob eine Interferenz in jeder Kombination der die NC-Werkzeugmaschine 30 bildenden Komponenten, des Werkzeugs 4, des Materials und des Spanners auftritt, auf Basis der dreidimensionalen Form des Werkzeugs 4, der Dreidimensional-Forminformation 45 und dem Bearbeitungsprogramm. Die Interferenzprüfverarbeitungseinheit 16 sendet das Interferenzprüfergebnis an die Numeriksteuereinheit 20.
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Als Nächstes wird die durch die Numeriksteuervorrichtung 1 durchgeführte NC-Bearbeitungsprozedur erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm, das die durch die Numeriksteuervorrichtung durchgeführte NC-Bearbeitungsprozedur illustriert. Die Interferenzprüfvorrichtung 10 der Numeriksteuervorrichtung 1 ermittelt die Kalibrationsmusterbilddaten 51 aus der Kamera 40 (Schritt S10). Darüber hinaus ermittelt die Interferenzprüfvorrichtung 10 die Werkzeugbilddaten 52 aus der Kamera 40 (Schritt S20). Die Numeriksteuervorrichtung 1 kann die Kalibrationsmusterbilddaten 51 und die Werkzeugbilddaten 52 in jeglicher Reihenfolge ermitteln.
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Die Interferenzprüfvorrichtung 10 ermittelt Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren, die verwendet werden, wenn das Bild in die tatsächliche Länge umgewandelt wird, basierend auf dem Kalibrationsmuster 41 und dem Kalibrationsmusterbilddaten 51 (Schritt S30). Weiterhin berechnet die Interferenzprüfvorrichtung 10 die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 unter Verwendung von Informationen der Konturenformen des Werkzeugs 4 auf sowohl der rechten als auch der linken Seite (rechtsseitige Konturenform und linksseitige Konturenform) und der Größe des Werkzeugs 4 (Schritt S40). Dann führt die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine Interferenzprüfung an jeder Kombination der die NC-Werkzeugmaschine 30 bildenden Komponenten, des Werkzeugs 4, des Materials und des Spanners unter Verwendung der dreidimensionalen Form des Werkzeugs 4 durch (Schritt S50).
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Die Interferenzprüfvorrichtung 10 sendet das Interferenzprüfergebnis an die Numeriksteuereinheit 20. Die Numeriksteuereinheit 20 führt numerische Steuerung an der NC-Werkzeugmaschine 30 auf Basis des Interferenzprüfergebnisses durch. Folglich führt die NC-Werkzeugmaschine 30 eine NC-Bearbeitung unter Verwendung des Werkzeugs 4 durch (Schritt S60).
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Als Nächstes wird eine Erläuterung der Berechnungsprozessprozedur von Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren gegeben, die verwendet werden, wenn ein Bild in die Ist-Länge umgewandelt wird. 4 ist ein Flussdiagramm, das die Berechnungsprozessprozedur zum Berechnen von Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren illustriert. 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kalibrierungsmuster und den Kalibrierungsmusterbilddaten zeigt.
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Das Kalibrierungsmuster 41 ist ein gedrucktes Muster, in dem Charakteristikpunkte 42A in M Zeilen und N Spalten bei vorgegebenen Abständen in vertikalen und horizontalen Richtungen gedruckt sind (vertikaler Abstand ist ein Abstand L1 und horizontaler Abstand ist ein Abstand L2). In diesem Beispiel sind M und N natürliche Zahlen und sind L1 und L2 beispielsweise 10 mm.
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Wenn das Kalibrierungsmuster 41 in einer vorgegebenen Bildumgebung platziert wird und die Kamera 40 das Kalibrierungsmuster 41 aufnimmt, kann die Kamera 40 Daten des erfassten Musters ermitteln, in welchem Charakteristikpunkte in Intervallen von P1 Pixel × P2 Pixel ausgerichtet sind, als die Kalibrationsmusterbilddaten 51. Die Kalibrationsmusterbilddaten 51 werden durch Aufnehmen der Charakteristikpunkte 42A ermittelt und sind Bilddaten von Charakteristikpunkten 42B entsprechend den Charakteristikpunkten 42A.
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In dieser bildgebenden Umgebung, falls die Charakteristikpunkte 42B nicht versetzt sind, weisen die Kalibrationsmusterbilddaten 51 einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L1/P1 mm pro Pixel in vertikaler Richtung auf und weisen einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L2/P2 mm pro Pixel in der horizontalen Richtung auf.
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Daher, falls der Charakteristikpunkte 42B an der Position von Zeile m (m ist eine natürliche Zahl von 1 bis N) mal Spalte n (n ist eine natürliche Zahl von 1 bis N), um Δim Pixel in vertikaler Richtung versetzt ist und um Δjn Pixel in der horizontalen Richtung versetzt ist, weist der Charakteristikpunkt 42B an der Position von Zeile m × Spalte n einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L1(P1 + Δim) mm in der vertikalen Richtung auf und weist einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L2/P2 + Δjn) in der horizontalen Richtung auf.
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Falls beispielsweise der Charakteristikpunkt 42B an der Position von Zeile M × Spalte N um Δi Pixel in der vertikalen Richtung versetzt ist und ist um Δj Pixel in der horizontalen Richtung versetzt ist, weist der Charakteristikpunkt 42B an der Position von Zeile M × Spalte N einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L1/(P1 + Δi) mm in der vertikalen Richtung auf und weist einen Ist-Längen-Umwandlungsfaktor von L2/(P2 + Δj) in der horizontalen Richtung auf.
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Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 berechnet solche Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren für jeden Charakteristikpunkt 42B auf Basis des Kalibrationsmusters 41 und der Kalibrationsmusterbilddaten 51. Spezifisch ermittelt die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 die Positionen der Charakteristikpunkte 42B aus dem Kalibrationsmusterbilddaten 51 (Schritt S110). Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 ermittelt Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren für jeden Charakteristikpunkt 42B so, dass die Charakteristikpunkte 42B vertikal und horizontal in Intervallen ausgerichtet sind, welche die gleichen wie jene des Kalibrationsmusters 41 (Charakteristikpunkte 42A) sind (Schritt S120). Die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 speichert die ermittelten M × N Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren in der Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 (Schritt S130). Auf die Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren wird Bezug genommen, wenn die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 das Werkzeugbild (Punktsequenz der Konturenform) in die zur Größe der NC-Werkzeugmaschine 30 passende Ist-Länge umwandelt.
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Falls Δi oder Δj vernachlässigbar klein sind, können Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren einheitlich auf L1/P1 mm in Vertikalrichtung eingestellt werden und können gleichförmig auf L2/P2 mm in Horizontalrichtung eingestellt werden. In diesem Fall werden beispielsweise L1/P1 mm, was der Ist-Längen-Umwandlungsfaktor in vertikaler Richtung ist, und L2/P2 mm, was der Ist-Längen-Umwandlungsfaktor in Horizontalrichtung ist, manuell durch den Bediener 2 eingegeben und werden in der Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 gespeichert. In diesem Fall ist die Kalibrationsinformations-Analyseeinheit 12 nicht notwendig.
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Als Nächstes wird die Dreidimensionalform-Berechnungsprozessprozedur für das Werkzeug 4 erläutert. 6 ist ein Flussdiagramm, das die Dreidimensionalform-Berechnungsprozessprozedur für das Werkzeug illustriert. Indem das Werkzeugbild (zweidimensionales Bild) der Werkzeugbilddaten 52 verwendet wird, extrahiert die Konturenformanalyseeinheit 13 die Werkzeuglänge und die Punktabfolge der Konturenform, die ermittelt werden, wenn das Werkzeug 4 auf die Ebene projiziert wird, welche das Zentrum des rotierenden Werkzeugs (des Werkzeugs 4) schneidet (Schritt S210). Die Konturenformanalyseeinheit 13 kann vorab die Konturenform unter Verwendung der Punktsequenz der Konturenform erzeugen.
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Weiterhin ermittelt die Konturenformanalyseeinheit 13 die Zentrumslinie C des Werkzeugbildes auf Basis der Punktsequenz der Konturenform. 7-1 ist ein Diagramm zum Erläutern der Punktsequenz der aus dem Werkzeugbild extrahierten Konturenform. 7-2 ist ein Diagramm zum Erläutern der im Werkzeugbild eingestellten Zentrumslinie. 7-2 illustriert ein Bild (Werkzeugbild) des Werkzeugs 4 anstelle der Punktsequenz der Konturenform; jedoch kann die Punktsequenz der Konturenform zum Ermitteln der Zentrumslinie C des Werkzeugbildes verwendet werden.
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Wie in 7-1 illustriert, ist eine Punktsequenz 55 der Konturenform eine Gruppe von Punkten, die auf der Konturenform angeordnet sind, wenn das Werkzeug 4 auf die Ebene projiziert wird, die das Zentrum des Werkzeugs 4 schneidet. Die Punktsequenz 55 ist an Eckenteilen der Konturenform des Werkzeugs 4 angeordnet.
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Wie in 7-2 illustriert, ordnet die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 das Werkzeugbild unter Referenz auf den unteren linken Teil des Werkzeugbildes im Koordinatensystem an, in welchem die Horizontalrichtung der Punktsequenz der Konturenform (Werkzeugbild) die X-Achse ist und die Vertikalrichtung der Punktsequenz der Konturenform die Y-Achse ist. Mit anderen Worten ordnet die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 das Werkzeugbild so an, dass unten links des Gesamtbildes zum Ursprung wird.
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Die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 fokussiert sich auf den X-Wert der Konturenform des Werkzeugbildes und ermittelt einen Minimalwert A1 und Maximalwert Ax (x ist eine natürliche Zahl) des X-Werts. Dann bestimmt die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 y = (A1 + Ax)/2, der den Mittelpunkt zwischen dem Minimalwert A1 und dem Maximalwert Ax schneidet und eine Linie parallel zur Y-Achse ist, als Zentrumslinie C des Werkzeugs 4 (Schritt S220).
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8-1 ist ein Diagramm zum Erläutern des Dreidimensionalform-Berechnungsprozesses für das Werkzeug. Die Konturenformanalyseeinheit 13 extrahiert Informationen (eine Konturenformpunktsequenz 44A) zur Punktsequenz der Konturenform und der Größe aus dem Bild des Werkzeugs 4, das den Schneidenbereich 43 beinhaltet. Die Konturenformpunktsequenz 44A in diesem Beispiel entspricht der in 7-1 erläuterten Punktsequenz 55. Die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 stellt die Zentrumslinie C in der Konturenformpunktsequenz 44A ein.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 extrahiert die Punktsequenz (nachfolgend als rechtsseitige Punktsequenz 45R bezeichnet) der rechtsseitigen Konturenform, die von der rechten Hälfte der Konturenform und der Zentrumslinie C umgeben ist und die Punktsequenz (nachfolgend als linksseitige Punktsequenz 45R bezeichnet) der linksseitigen Konturenform, welche von der linken Hälfte der Konturenform und der Zentrumslinie C umgeben ist, auf Basis der Konturenform-Punktsequenz 44A und der Zentrumslinie C. Die rechtsseitige Punktsequenz 45R und die linksseitige Punktsequenz 45L werden in diesem Beispiel unter Verwendung von Informationen zur Werkzeuglänge extrahiert; daher weisen sie Informationen zur Größe auf.
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Dann wendet die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 jeglichen der rechtsseitigen Punktsequenz 45R und der linksseitigen Punktsequenz 45L an der Zentrumslinie C um. 8-1 illustriert einen Fall, bei dem die linksseitige Punktsequenz 45L an der Zentrumslinie C gewendet wird.
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Dann erzeugt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 eine neue Konturenform-Punktsequenz (Konturenform auf beiden Seiten) (nachfolgend als überlagerte Punktsequenz 46 bezeichnet) durch Überlagern (durch Durchführen einer ODER-Operation an) der rechtsseitigen Punktsequenz 45R und der linksseitigen Punktsequenz 45L, die umgewendet ist (Schritt S230). Die überlagerte Punktsequenz 46, auf der sowohl die rechtsseitige Punktsequenz 45R als auch die linksseitige Punktsequenz 45L überlagert sind, wird durch Auffüllen der durch die rechtsseitige Punktsequenz 45R umgebenen Region und der durch die linksseitige Punktsequenz 45L umgebenen Region und Überlagern der beiden aufgefüllten Regionen aufeinander ermittelt. Folglich wird eine neue Punktsequenz der Konturenform, in der die zurückgesetzten Bereiche aufgrund der Klinge der Schneide entfernt sind, erzeugt. Mit anderen Worten wird eine Punktsequenz (in diesem Beispiel eine links der rechtwinkligen Peripherie ausgerichtete Punktsequenz), in der die zurückgesetzten Bereiche (Rillen) des Schneidenbereichs 43 aufgefüllt sind, erzeugt. Die rechtsseitige Punktsequenz 45R und die linksseitige Punktsequenz 45L weisen Informationen zur Größe auf; daher weist auch die überlagerte Punktsequenz 46 Informationen zur Größe auf.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 wandelt das zweidimensionale Bild (die überlagerte Punktsequenz 46) auf Basis der Information zur Größe der überlagerten Punktsequenz 46 und den Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren in der Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 in die Ist-Länge um (Schritt S240). Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 erzeugt eine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 durch Rotieren der überlagerten Punktsequenz 46 (Konturenform), die an der Zentrumslinie C, welches die Rotationsachse ist, in die Ist-Länge umgewandelt ist. Die überlagerte Punktsequenz 46 ist in diesem Beispiel eine längs der rechtwinkligen Peripherie ausgerichtete Punktsequenz. Daher, falls die überlagerte Punktsequenz 46 um die Zentrumslinie C rotiert wird, welche die Rotationsachse ist, wird eine säulenartige dreidimensionale Form (eine dreidimensionale Werkzeugform 47A) erzeugt. Auf diese Weise, weil die überlagerte Punktsequenz 46 durch Überlagern der rechtsseitigen Punktsequenz 45R und der linksseitigen Punktsequenz 45L, die umgedreht wird, und ihre Rotation erzeugt wird, wird die dreidimensionale Werkzeugform 47A zu einer optimalen Form für eine Interferenzprüfsimulation.
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Weiterhin unterteilt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 die dreidimensionale Werkzeugform 47A in den Schneidenbereich 43 des Werkzeugs 4 und einen anderen Bereich als den Schneidenbereich 43 auf Basis der Schneidenlängeninformation in der Schneidenlängen-DB 23. Für einen rotierenden Körper (der dreidimensionalen Werkzeugform 47A), die aus der Konturenform ermittelt wird, stellt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 einen Bereich mit einer Schneidenlänge Lc, beginnend an der Spitze des Schneidenbereichs 43, ein und stellt den verbleibenden Bereich als einen anderen Bereich (andere Komponente 48) als den Schneidenbereich 43 ein.
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Wenn die Informationen (ein Typ von aufgenommenem Werkzeug 4) über den dreidimensional geformten Schneidenbereich 43, die zu erzeugen sind, nicht in der Schneidenlängen-DB 23 gespeichert sind, kann der Bediener 2 bei jeder Gelegenheit manuell eingeben, ob es der Schneidenbereich 43 oder die andere Komponente 48 ist.
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Die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 speichert die dreidimensionale Form des Schneidenbereichs 43 und die dreidimensionale Form der anderen Komponente 48 in der Dreidimensional-Form-DB 22. Folglich wird die Punktsequenz (dreidimensionales Werkzeugmodell) der Konturenform des Werkzeugs 4 in der Dreidimensional-Form-DB 22 gespeichert, nachdem sie in dem Schneidenbereich 43 und einem anderen Bereich als den Schneidenbereich 43 unterteilt ist (Schritt S260). Das in der Dreidimensional-Form-DB 23 gespeicherte dreidimensionale Werkzeugmodell wird verwendet, wenn die Interferenzprüfverarbeitungseinheit 16 eine Interferenzprüfsimulation durchführt. Weil das dreidimensionale Werkzeugmodell in den Schneidenbereich 43 und einen anderen Bereich als den Schneidenbereich 43 unterteilt wird, kann ein Bereich des Werkzeugs 4, der zu verwenden ist, wenn die Interferenzprüfsimulation durchgeführt wird, abhängig vom Typ der Bearbeitung, ausgewählt werden.
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8-2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines dreidimensionalen Formberechnungsprozesses. In diesem Beispiel wird eine Erläuterung des dreidimensionalen Formberechnungsprozesses für das Werkzeug 4 gegeben. In dem konventionellen dreidimensionalen Formberechnungsprozess werden eine Konturenform-Punktsequenz 44B, die durch die rechte Hälfte der Konturenform und die Zentrumslinie C umgeben ist, und die Zentrumslinie C aus dem Werkzeugbild, das den Schneidenbereich 43 beinhaltet, extrahiert. Dann wird eine dreidimensionale Form (eine dreidimensionale Werkzeugform 47B) des Werkzeugs 4 durch Rotieren der Konturenform-Punktsequenz 44B um die Zentrumslinie C erzeugt, welche die Rotationsachse ist.
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Bei diesem konventionellen Verfahren, weil es Rillen (zurückgesetzte Bereiche) im Schneidenbereich 43 gibt, ist die dreidimensionale Werkzeugform 47B nicht angemessen zum Durchführen einer Interferenzprüfsimulation unter Verwendung des rotierenden Werkzeugs. Dies liegt daran, dass, wenn eine andere Komponente in eine Rille im Schneidenbereich 43 eindringt, nicht bestimmt werden kann, dass eine Interferenz aufgetreten ist.
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Die Punktsequenz der Konturenform und die Werkzeuglänge, die durch die Konturenformanalyseeinheit 13 extrahiert werden, können korrigiert werden oder in den Schneidenbereich 43 und einen anderen Bereich (andere Komponente 48) als den Schneidenbereich 43 durch die Konturenformanalyseeinheit 13 auf Basis der Unterbrechungsanweisung, die manuell durch den Bediener 2 eingegeben wird, unterteilt werden. In diesem Fall erzeugt die Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit 15 eine dreidimensionale Form unter Verwendung der Punktsequenz der Konturenform und der Werkzeuglänge, welche durch die Konturenformanalyseeinheit 13 korrigiert oder unterteilt sind.
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Darüber hinaus können Prozesse, welche durch andere Einheiten als die Interferenzprüf-Verarbeitungseinheit 16 in der Interferenzprüfvorrichtung 10 durchgeführt werden, durch einen PC (persönlicher Computer) in einem an einer anderen Position als die Numeriksteuervorrichtung 1 angeordneten Entwurfsraum durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann der Prozess des Erzeugens einer dreidimensionalen Form des Werkzeugs 4 und dergleichen durch einen PC in einem Entwurfsraum durchgeführt werden. In diesem Fall ist die Kamera 40 mit dem PC verbunden und werden die Kalibrationsmusterbilddaten 51 und die Werkzeugbilddaten 52, die durch die Kamera 40 aufgenommen werden, am PC eingegeben.
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Der PC erzeugt eine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 durch Durchführen eines Prozesse in einer ähnlichen Weise wie die Interferenzprüfvorrichtung 10. Die dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 wird in der Dreidimensional-Form-DB 22 im PC gespeichert. Die dreidimensionale Form in der Dreidimensional-Form-DB 22 wird an die Interferenzprüf-Verarbeitungseinheit 16 gesendet, die in einer Werkstatt oder dergleichen angeordnet ist. Folglich führt die Interferenzprüf-Verarbeitungseinheit 16 eine Interferenzprüfung durch. Weiterhin wird die Numeriksteuerung an der NC-Werkzeugmaschine 30 durch die in einer Werkstatt oder dergleichen angeordnete Numeriksteuereinheit 20 durchgeführt.
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Darüber hinaus kann der Bediener 2 die Ist-Längen-Umwandlungstabelle 21 erzeugen, indem er sie manuell eingibt. Wenn beispielsweise die Ist-Längen-Umwandlungstabelle (die Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren) so registriert wird, dass die bildgebende Umgebung, in der die Länge pro Pixel 20 mm beträgt, kann die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 erzeugen, in der die Länge des aufgenommenen Werkzeugs 4 verdoppelt ist.
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Darüber hinaus kann der Bediener 2 das Rotationszentrum (Zentrumslinie C), das durch die Rotationszentrums-Analyseeinheit 14 ermittelt wird, spezifizieren, indem er es manuell eingibt. In diesem Fall kann die Interferenzprüfvorrichtung 10 eine Linie einstellen, welche zwei Punkte passiert, die durch den Bediener 2 als die Zentrumslinie C spezifiziert sind.
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Darüber hinaus können die Kalibrationsmusterbilddaten 51 und die Werkzeugbilddaten 52, welche durch die Kamera 40, die mit der Numeriksteuervorrichtung 1 verbunden ist, aufgenommen werden, der Numeriksteuervorrichtung 1 zugeführt werden, die nicht mit der Kamera 40 verbunden ist. Auch in diesem Fall werden die Kalibrationsmusterbilddaten 51 und die Werkzeugbilddaten 52 aus der Bilddatenempfangseinheit 11 eingegeben.
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Darüber hinaus kann die durch die Rotationszentrumsanalyseeinheit 14 extrahierte Zentrumslinie C aus der vertikalen Richtung zur horizontalen Richtung durch die NC-Werkzeugmaschine 30 umgeschaltet werden. In diesem Fall schaltet die NC-Werkzeugmaschine 30 die Zentrumslinie C zwischen der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung beispielsweise unter Verwendung eines Parameters um.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 unter Verwendung der rechtsseitigen Punktsequenz 45R und der linksseitigen Punktsequenz 45L des Werkzeugbilds erzeugt; daher kann eine für eine Interferenzprüfsimulation geeignete dreidimensionale Werkzeugform leicht erzeugt werden. Somit ist es möglich, leicht und genau eine Interferenz zwischen dem in der NC-Werkzeugmaschine 30 verwendeten Werkzeug 4 und anderen Komponenten zu prüfen. Darüber hinaus muss der Bediener 2 keine dreidimensionale Form des Werkzeugs 4 eingeben; daher ist es möglich, Ausfälle zu eliminieren, die durch Menschen während einer Interferenzprüfsimulation verursacht wird.
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Darüber hinaus, weil die Punktsequenz der Konturenform des Werkzeugs 4 aus den Werkzeugbilddaten 52 extrahiert wird, können Informationen zur Form des Werkzeugs 4 leichter extrahiert werden als das Extrahieren der Konturenform selbst. Darüber hinaus, weil Ist-Längen-Umwandlungsfaktoren unter Verwendung des Kalibrierungsmusters berechnet werden, können genaue Umwandlungsfaktoren berechnet werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie oben beschrieben, sind die Interferenzprüfvorrichtung und die numerische Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Interferenzprüfung zwischen einem in einer Werkzeugmaschine verwendeten Werkzeug und anderen Komponenten geeignet.
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Bezugszeichenliste
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- 1 Numeriksteuervorrichtung, 4 Werkzeug, 10 Interferenzprüfvorrichtung, 11 Bilddatenempfangseinheit, 12 Kalibrationsinformations-Analyseeinheit, 13 Konturenformanalyseeinheit, 14 Rotationszentrumsanalyseeinheit, 15 Dreidimensional-Rotationsform-Erzeugungseinheit, 16 Interferenzprüfverarbeitungseinheit, 17 Eingabeeinheit, 20 Numeriksteuereinheit, 21 Ist-Längen-Umwandlungstabelle, 22 Dreidimensional-Form-DB, 30 NC-Werkzeugmaschine, 40 Kamera, 41 Kalibrierungsmuster, 42A, 42B Charakteristikpunkte, 43 Schneidenbereich, 44A, 44B Konturenform-Punktsequenz, 45 dreidimensionale Forminformationen, 45L linksseitige Punktsequenz, 45R rechtsseitige Punktsequenz, 46 überlagerte Punktsequenz, 47A, 47B dreidimensionale Werkzeugform, 51 Kalibrationsmusterbilddaten, 52 Werkzeugbilddaten, C Zentrumslinie.
