JP2016218727A - Calculation device and processing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a calculation device allowing processing of a shape designed by a CAD to be performed with high accuracy and high efficiency.SOLUTION: A calculation device comprises: a processing surface data input section input with first processing surface data in which a processing surface of a work-piece is expressed by a point group; a first position coordinate input section input with a first position coordinate of the processing surface; a processing surface data conversion section converting the first processing surface data into second processing surface data in which the processing surface is expressed by a function; an operation section generating first shape information of the processing surface by using an execution file capable of sharing functions among a plurality of programs on the basis of the first position coordinate and the second processing surface data; and a first shape information output section outputting the first shape information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、計算装置及び加工装置に関し、特にCADで設計された形状の加工に用いられる計算装置及び加工装置に関する。   The present invention relates to a calculation apparatus and a processing apparatus, and more particularly to a calculation apparatus and a processing apparatus used for processing a shape designed by CAD.

工業製品の部品や部品の金型の形状の設計に、CAD(Computer Aided Design)が用いられる。CADは、部品や金型の形状を、コンピュータを用いて設計する。部品や金型の形状の設計にCADを用いることにより、設計効率が向上する。   CAD (Computer Aided Design) is used for designing parts of industrial products and mold shapes of parts. CAD designs the shape of parts and molds using a computer. Design efficiency is improved by using CAD for designing parts and mold shapes.

CADで設計された形状は、例えば、NC(Numerical Control)工作機械を用いて加工される。CADで設計された形状から、NC工作機械の工具の経路情報を作成するためにCAM(Comuputor Aided Manufacturing)が用いられる。CAMは、CADで設計された形状のデータから、加工の際の工具の経路情報(CLデータ:カッターロケーションデータ)や、工具の経路情報に基づくNCデータを作成するソフトウェアである。NCデータに基づいてNC工作機械が制御されることにより部品や金型が加工される。   The shape designed by CAD is processed using, for example, an NC (Numerical Control) machine tool. CAM (Computer Aided Manufacturing) is used to create tool path information of an NC machine tool from a shape designed by CAD. The CAM is software for creating NC data based on tool path information (CL data: cutter location data) and tool path information at the time of machining from shape data designed by CAD. Parts and molds are machined by controlling the NC machine tool based on the NC data.

しかし、加工面が自由曲面の組み合わせ等の複雑な形状になり、且つ、高い加工精度が要求されるようになると、CAMによる工具の経路情報の作成に膨大な時間が必要となる恐れがある。工具の経路情報の作成に膨大な時間がかかると、生産効率が低下するため問題となる。   However, if the machining surface has a complicated shape such as a combination of free-form surfaces and high machining accuracy is required, it may take a long time to create tool path information by CAM. If it takes an enormous amount of time to create the tool path information, the production efficiency decreases, which is a problem.

また、部品や金型の形状の設計にCADを用いた場合、生産管理、例えば、生産工程における形状の表示、形状測定データと設計データの対比による形状の評価等も、CADで設計された形状のデータに基づいて行うことが、加工を高精度且つ高効率に行う観点から望ましい。このため、CADで設計された形状のデータを、生産管理にも効率良く利用する方法が求められる。   In addition, when CAD is used to design the shape of parts and molds, the shape designed by CAD is also used for production management, for example, the display of the shape in the production process, the evaluation of the shape by comparing the shape measurement data and the design data, etc. It is desirable to perform based on this data from the viewpoint of processing with high accuracy and high efficiency. For this reason, there is a demand for a method for efficiently using the shape data designed by CAD for production management.

特開平11−73213号公報JP-A-11-73213

本発明が解決しようとする課題は、CADで設計された形状の加工を高精度且つ高効率に行うことを可能にする計算装置及び加工装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a calculation device and a processing device that can perform processing of a shape designed by CAD with high accuracy and high efficiency.

本発明の一態様の計算装置は、ワークの加工面が点群で表される第1の加工面データが入力される加工面データ入力部と、前記加工面の第1の位置座標が入力される第1の位置座標入力部と、前記第1の加工面データを、前記加工面が関数で表される第2の加工面データに変換する加工面データ変換部と、前記第1の位置座標と前記第2の加工面データに基づき、複数のプログラム間で機能を共有可能な実行ファイルを用いて、前記加工面の第1の形状情報を作成する演算部と、前記第1の形状情報を出力する第1の形状情報出力部と、を備える。   In the calculation apparatus according to one aspect of the present invention, the machining surface data input unit to which the first machining surface data in which the machining surface of the workpiece is represented by a point cloud is input, and the first position coordinates of the machining surface are input. A first position coordinate input unit; a machining surface data conversion unit that converts the first machining surface data into second machining surface data in which the machining surface is represented by a function; and the first position coordinates. And an execution file that can share functions among a plurality of programs based on the second machining surface data, and a calculation unit that creates first shape information of the machining surface, and the first shape information A first shape information output unit for outputting.

上記態様の計算装置において、前記加工面の第2の位置座標が入力される第2の位置座標入力部と、前記加工面の第2の形状情報を出力する第2の形状情報出力部と、を更に備え、前記演算部が、前記第2の位置座標と前記第2の加工面データに基づき、前記第2の形状情報を作成することが望ましい。   In the calculation device of the above aspect, a second position coordinate input unit to which a second position coordinate of the processing surface is input, a second shape information output unit to output second shape information of the processing surface, It is preferable that the calculation unit creates the second shape information based on the second position coordinates and the second processed surface data.

上記態様の計算装置において、前記演算部が、前記第1の形状情報と前記第2の形状情報を並列に計算することが望ましい。   In the calculation device according to the aspect described above, it is preferable that the calculation unit calculates the first shape information and the second shape information in parallel.

上記態様の計算装置において、前記第1の位置座標入力部に前記第1の位置座標を入力し、前記第1の形状情報に基づき前記加工面を加工する工具の経路情報を作成する経路情報作成部を、更に備えることが望ましい。   In the calculation device according to the aspect described above, path information creation that inputs the first position coordinates to the first position coordinate input unit and creates path information of a tool for machining the machining surface based on the first shape information. It is desirable to further include a section.

上記態様の計算装置において、前記第2の位置座標入力部に前記第2の位置座標を入力し、前記第2の形状情報に基づき、前記加工面の形状を表示するための形状表示情報を作成する形状表示情報作成部を、更に備えることが望ましい。   In the calculation device according to the aspect described above, the second position coordinate is input to the second position coordinate input unit, and shape display information for displaying the shape of the processed surface is generated based on the second shape information. It is desirable to further include a shape display information creation unit for performing the above.

上記態様の計算装置において、前記加工面の第3の位置座標が入力される第3の位置座標入力部と、前記加工面の第3の形状情報を出力する第3の形状情報出力部と、前記第3の位置座標入力部に前記第3の位置座標を入力し、前記第3の形状情報に基づき、前記加工面の形状を表示するための形状評価情報を作成する形状評価情報作成部を、更に備えることが望ましい。   In the calculation device of the above aspect, a third position coordinate input unit to which a third position coordinate of the processing surface is input, a third shape information output unit that outputs third shape information of the processing surface, A shape evaluation information creating unit that inputs the third position coordinates to the third position coordinate input unit and creates shape evaluation information for displaying the shape of the processing surface based on the third shape information; It is desirable to further provide.

上記態様の計算装置において、前記第1の加工面データから、拡大又は縮小した前記加工面を表す加工面データを作成する形状倍率変換部を、更に備えることが望ましい。   In the calculation device according to the aspect described above, it is preferable that the calculation device further includes a shape magnification conversion unit that generates processing surface data representing the processing surface enlarged or reduced from the first processing surface data.

上記態様の計算装置において、前記実行ファイルは所定のプログラムがコンパイルされたファイルであることが望ましい。   In the computing device of the above aspect, it is preferable that the execution file is a file obtained by compiling a predetermined program.

上記態様の計算装置において、前記実行ファイルを所定のプログラムのコンパイルにより作成する実行ファイル作成部を、更に備えることが望ましい。   In the computing device according to the aspect described above, it is preferable that the computer further includes an execution file creation unit that creates the execution file by compiling a predetermined program.

本発明の一態様の加工装置は、上記態様の計算装置と、前記ワークを保持するワーク保持部と、前記第1の形状情報に基づき前記ワークを加工する工具と、を備える。   A processing apparatus according to an aspect of the present invention includes the calculation apparatus according to the above aspect, a work holding unit that holds the work, and a tool that processes the work based on the first shape information.

上記態様の加工装置において、前記実行ファイルを所定のプログラムのコンパイルにより作成する実行ファイル作成部を、更に備えることが望ましい。   In the processing apparatus according to the above aspect, it is preferable that the processing apparatus further includes an execution file creation unit that creates the execution file by compiling a predetermined program.

本発明によれば、CADで設計された形状の加工を高精度且つ高効率に行うことを可能にする計算装置及び加工装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the calculation apparatus and processing apparatus which enable the process of the shape designed by CAD to be performed with high precision and high efficiency can be provided.

第1の実施形態の計算装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the calculation apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の計算装置を用いた計算方法の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the calculation method using the calculation apparatus of 1st Embodiment. 第2の実施形態の計算装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the calculation apparatus of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の加工装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the processing apparatus of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本実施形態の計算装置は、ワークの加工面が点群で表される第1の加工面データが入力される加工面データ入力部と、加工面の第1の位置座標が入力される第1の位置座標入力部と、第1の加工面データを、加工面が関数で表される第2の加工面データに変換する加工面データ変換部と、第1の位置座標と第2の加工面データに基づき、複数のプログラム間で機能を共有可能な実行ファイルを用いて、加工面の第1の形状情報を作成する演算部と、第1の形状情報を出力する第1の形状情報出力部と、を備える。
(First embodiment)
The calculation apparatus according to this embodiment includes a machining surface data input unit to which first machining surface data in which a machining surface of a workpiece is represented by a point cloud is input, and a first position coordinate to which a first position coordinate of the machining surface is input. A position coordinate input unit, a machining surface data conversion unit that converts the first machining surface data into second machining surface data in which the machining surface is represented by a function, a first position coordinate, and a second machining surface Based on data, using an execution file that can share a function among a plurality of programs, a calculation unit that creates first shape information of the machining surface, and a first shape information output unit that outputs the first shape information And comprising.

図1は、本実施形態の計算装置の一例を示すブロック図である。本実施形態の計算装置は、CADで設計された工業製品の部品や部品の金型の加工に用いる形状情報を作成する。例えば、CADデータからNC工作機械の工具の経路情報を作成する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a computing device according to this embodiment. The computer according to the present embodiment creates shape information used for machining of industrial product parts and parts molds designed by CAD. For example, NC machine tool tool path information is created from CAD data.

図1に示すように、本実施形態の計算装置100は、加工面データ入力部10、加工面データ変換部12、演算部14、加工面データ記憶部16、実行ファイル作成部18、第1の位置座標入力部20a、第2の位置座標入力部20b、第3の位置座標入力部20c、第1の形状情報出力部22a、第2の形状情報出力部22b、第3の形状情報出力部22c、経路情報作成部24a、形状表示情報作成部24b、形状評価情報作成部24c、経路情報出力部26a、形状表示情報出力部26b、形状評価情報出力部26cを備える。本実施形態の計算装置100は、例えば、一つのコンピュータで構成される。   As shown in FIG. 1, the calculation device 100 of the present embodiment includes a machining surface data input unit 10, a machining surface data conversion unit 12, a calculation unit 14, a machining surface data storage unit 16, an execution file creation unit 18, and a first file. Position coordinate input unit 20a, second position coordinate input unit 20b, third position coordinate input unit 20c, first shape information output unit 22a, second shape information output unit 22b, third shape information output unit 22c A route information creation unit 24a, a shape display information creation unit 24b, a shape evaluation information creation unit 24c, a route information output unit 26a, a shape display information output unit 26b, and a shape evaluation information output unit 26c. The computing device 100 according to the present embodiment is configured by a single computer, for example.

加工面データ入力部10には、NC工作機械で加工するワークの第1の加工面データが入力される。第1の加工面データは、ワークの加工面を点群で表す点群データである。第1の加工面データは、例えば、3次元のCADで設計されたワークの加工面を、直交座標(x、y、z)で表される点の集合で表したデータである。   The machining surface data input unit 10 receives first machining surface data of a workpiece to be machined by the NC machine tool. The first machined surface data is point cloud data that represents the machined surface of the workpiece as a point cloud. The first machining surface data is, for example, data representing a machining surface of a workpiece designed by three-dimensional CAD as a set of points represented by orthogonal coordinates (x, y, z).

ワークの加工面の形状は、例えば、自由曲面が組み合わさった曲面である。ワークの加工面の形状は、例えば、ワイヤーフレームモデル、サーフェイスモデル、ソリッドモデル等のモデルを用いた3次元のCADで設計されている。   The shape of the processed surface of the workpiece is, for example, a curved surface in which free curved surfaces are combined. The shape of the work surface of the workpiece is designed by, for example, a three-dimensional CAD using a model such as a wire frame model, a surface model, or a solid model.

加工面データ入力部10は、電子データが入力可能であれば、キーボード、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The form of the processed surface data input unit 10 is not limited as long as electronic data can be input, such as a keyboard, an interface with a storage medium, or electrical wiring.

加工面データ変換部12は、第1の加工面データを第2の加工面データに変換する機能を備える。第1の加工面データは、ワークの加工面が点群で表される。第2の加工面データは、ワークの加工面が関数で表される。第2の加工面データは、例えば、z=f(x,y)と記述される。   The machined surface data conversion unit 12 has a function of converting the first machined surface data into the second machined surface data. In the first processed surface data, the processed surface of the workpiece is represented by a point group. In the second machining surface data, the machining surface of the workpiece is expressed as a function. The second processed surface data is described as z = f (x, y), for example.

第2の加工面データは、例えば、ワークの加工面が複数の領域i(i=1〜n、nは自然数)に分割されたデータであり、それぞれの領域iがz=fi(x,y)と記述される。第2の加工面データは、点群で表される第1の加工面データから、スプライン補間、NURBS(Non−Uniform Rational B−Spline)補間、多項式補間等の処理を行うことで生成される。 The second machining surface data is, for example, data obtained by dividing the workpiece machining surface into a plurality of regions i (i = 1 to n, n is a natural number), and each region i is z = f i (x, y). The second processed surface data is generated by performing processing such as spline interpolation, NURBS (Non-Uniform Relational B-Spline) interpolation, and polynomial interpolation from the first processed surface data represented by the point group.

加工面データ変換部12は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。例えば、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶された変換プログラムで構成される。   The machined surface data conversion unit 12 is configured by a combination of hardware and software, for example. For example, it comprises a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory, and a conversion program stored in the semiconductor memory.

加工面データ記憶部16は、加工面データ変換部12で生成された第2の加工面データを記憶する機能を備える。加工面データ記憶部16は、第2の加工面データを記憶するデータベースである。   The machined surface data storage unit 16 has a function of storing the second machined surface data generated by the machined surface data conversion unit 12. The machined surface data storage unit 16 is a database that stores second machined surface data.

加工面データ記憶部16は、例えば、半導体メモリ、又は、ハードディスクである。   The processed surface data storage unit 16 is, for example, a semiconductor memory or a hard disk.

第1の位置座標入力部20a、第2の位置座標入力部20b、第3の位置座標入力部20cには、それぞれ、ワークの加工面の第1の位置座標、第2の位置座標、第3の位置座標が入力される。第1の位置座標、第2の位置座標、第3の位置座標は、例えば、xy座標である。   In the first position coordinate input unit 20a, the second position coordinate input unit 20b, and the third position coordinate input unit 20c, the first position coordinate, the second position coordinate, and the third position of the work surface of the workpiece, respectively. The position coordinates are input. The first position coordinate, the second position coordinate, and the third position coordinate are, for example, xy coordinates.

第1の位置座標入力部20a、第2の位置座標入力部20b、第3の位置座標入力部20cは、電子データが入力可能であれば、キーボード、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The first position coordinate input unit 20a, the second position coordinate input unit 20b, and the third position coordinate input unit 20c may be a keyboard, an interface with a storage medium, or an electrical wiring, as long as electronic data can be input. The form is not limited.

演算部14は、第1の位置座標と第2の加工面データに基づき、複数のプログラム間で機能を共有可能な実行ファイルを用いて、加工面の第1の形状情報を作成する。   Based on the first position coordinates and the second machining surface data, the calculation unit 14 creates first shape information of the machining surface using an execution file that can share a function among a plurality of programs.

演算部14は、第2の位置座標と第2の加工面データに基づき、加工面の第2の形状情報を作成する。また、演算部14は、第3の位置座標と第2の加工面データに基づき、加工面の第3の形状情報を作成する。   The computing unit 14 creates second shape information of the machining surface based on the second position coordinates and the second machining surface data. Moreover, the calculating part 14 produces the 3rd shape information of a processing surface based on a 3rd position coordinate and 2nd processing surface data.

第1の形状情報、第2の形状情報、第3の形状情報は、例えば、xy座標に対応する加工面のz座標、xy座標に対応する加工面の法線ベクトル、xy座標に対応する工具の中心位置座標等である。   The first shape information, the second shape information, and the third shape information are, for example, the z coordinate of the machining surface corresponding to the xy coordinate, the normal vector of the machining surface corresponding to the xy coordinate, and the tool corresponding to the xy coordinate. Center position coordinates, etc.

第1の形状情報出力部22a、第2の形状情報出力部22b、第3の形状情報出力部22cからは、それぞれ、第1の形状情報、第2の形状情報、第3の形状情報が出力される。   The first shape information output unit 22a, the second shape information output unit 22b, and the third shape information output unit 22c output first shape information, second shape information, and third shape information, respectively. Is done.

演算部14は、所定のプログラムがコンパイルされた実行ファイルを用いて第1の形状情報、第2の形状情報、第3の形状情報を作成する。実行ファイルは、コンピュータが論理的に直接実行できるファイルである。実行ファイルは、動的にリンクするコンパイル済みのファイルである。   The computing unit 14 creates first shape information, second shape information, and third shape information using an execution file in which a predetermined program is compiled. An executable file is a file that can be directly and logically executed by a computer. An executable file is a compiled file that is linked dynamically.

実行ファイルは、計算の際に加工面データ記憶部16にアクセスして、第1の位置座標、第2の位置座標、第3の位置座標の入力に対して、必要な第2の加工面データを読み出し、第1の形状情報、第2の形状情報、第3の形状情報を作成する。   The execution file accesses the machining surface data storage unit 16 at the time of calculation, and the second machining surface data necessary for the input of the first position coordinate, the second position coordinate, and the third position coordinate. And the first shape information, the second shape information, and the third shape information are created.

演算部14は、例えば、第1の形状情報、第2の形状情報、及び、第3の形状情報を並列に計算することが可能である。   For example, the calculation unit 14 can calculate the first shape information, the second shape information, and the third shape information in parallel.

演算部14は、例えば、CPU、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶された実行ファイルで構成される。   The computing unit 14 includes, for example, a CPU, a semiconductor memory, and an execution file stored in the semiconductor memory.

実行ファイル作成部18は、例えば、図示しない記憶部に記憶される所定のプログラムをコンパイルして実行ファイルを作成する。   The execution file creation unit 18 creates an execution file by compiling a predetermined program stored in a storage unit (not shown), for example.

第1の形状情報出力部22a、第2の形状情報出力部22b、第3の形状情報出力部22cは、それぞれ、演算部14で作成された第1の形状情報、第2の形状情報、第3の形状情報を出力する。第1の形状情報出力部22a、第2の形状情報出力部22b、第3の形状情報出力部22cは、電子データが出力可能であれば、ディスプレイ、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The first shape information output unit 22a, the second shape information output unit 22b, and the third shape information output unit 22c are respectively the first shape information, the second shape information, and the second shape information created by the calculation unit 14. 3 shape information is output. The first shape information output unit 22a, the second shape information output unit 22b, and the third shape information output unit 22c are capable of outputting electronic data, such as a display, an interface with a storage medium, or electrical wiring. The form is not limited.

経路情報作成部24aは、加工面を加工する工具の経路情報(CLデータ:カッターロケーションデータ)を作成する。工具の経路情報は、例えば、工具の中心位置座標、工具の傾斜角等で表される。   The path information creation unit 24a creates path information (CL data: cutter location data) of a tool for machining the machining surface. The tool path information is represented by, for example, the center position coordinates of the tool, the tilt angle of the tool, and the like.

経路情報作成部24aは、例えば、第1の位置座標入力部20aに第1の位置座標を入力し、第1の形状情報出力部22aから出力される第1の形状情報から、工具の経路情報を作成する。   The path information creation unit 24a inputs, for example, the first position coordinates to the first position coordinate input unit 20a, and the tool path information from the first shape information output from the first shape information output unit 22a. Create

経路情報作成部24aは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。例えば、CPU、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶されるプログラムで構成される。   The route information creation unit 24a is configured by a combination of hardware and software, for example. For example, it is composed of a CPU, a semiconductor memory, and a program stored in the semiconductor memory.

経路情報出力部26aは、経路情報作成部24aで作成された工具の経路情報を出力する。経路情報出力部26aは、電子データが出力可能であれば、ディスプレイ、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The route information output unit 26a outputs the route information of the tool created by the route information creation unit 24a. The route information output unit 26a is not limited in its form as long as electronic data can be output, such as a display, an interface with a storage medium, or electrical wiring.

形状表示情報作成部24bは、加工面の形状をディスプレイ等に表示するための形状表示情報を作成する。形状表示情報は、例えば、加工面の表面形状や断面形状を表示するための座標データである。   The shape display information creation unit 24b creates shape display information for displaying the shape of the processed surface on a display or the like. The shape display information is, for example, coordinate data for displaying the surface shape or cross-sectional shape of the processed surface.

形状表示情報作成部24bは、例えば、第2の位置座標入力部20bに第2の位置座標を入力し、第2の形状情報出力部22bから出力される第2の形状情報から、形状表示情報を作成する。   The shape display information creation unit 24b inputs, for example, the second position coordinate to the second position coordinate input unit 20b, and the shape display information is obtained from the second shape information output from the second shape information output unit 22b. Create

形状表示情報作成部24bは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。例えば、CPU、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶されるプログラムで構成される。   The shape display information creation unit 24b is configured by a combination of hardware and software, for example. For example, it is composed of a CPU, a semiconductor memory and a program stored in the semiconductor memory.

形状表示情報出力部26bは、形状表示情報作成部24bで作成された形状表示情報を出力する。形状表示情報出力部26bは、電子データが出力可能であれば、ディスプレイ、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The shape display information output unit 26b outputs the shape display information created by the shape display information creation unit 24b. As long as electronic data can be output, the shape display information output unit 26b is not limited to a form such as a display, an interface with a storage medium, or electrical wiring.

形状評価情報作成部24cは、加工面の形状検査結果を表す形状評価情報を作成する。形状評価情報は、例えば、加工面の仕上がりの測定データと、加工面の設計データとの差分である。加工面の仕上がりの測定データは、例えば、加工後の加工面の形状を、差動変圧器(LVDT)を用いた変位センサで測定して得られるデータである。   The shape evaluation information creation unit 24c creates shape evaluation information representing the shape inspection result of the processed surface. The shape evaluation information is, for example, the difference between the measurement data of the finished surface and the design data of the processed surface. The measurement data of the finished surface is, for example, data obtained by measuring the shape of the processed surface with a displacement sensor using a differential transformer (LVDT).

形状評価情報作成部24cは、例えば、第3の位置座標入力部20cに第3の位置座標を入力し、第3の形状情報出力部22cから出力される第3の形状情報から、形状評価情報を作成する。   The shape evaluation information creation unit 24c inputs, for example, the third position coordinate to the third position coordinate input unit 20c, and the shape evaluation information is obtained from the third shape information output from the third shape information output unit 22c. Create

形状評価情報作成部24cは、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。例えば、CPU、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶されるプログラムで構成される。   The shape evaluation information creation unit 24c is configured by a combination of hardware and software, for example. For example, it is composed of a CPU, a semiconductor memory, and a program stored in the semiconductor memory.

形状評価情報出力部26cは、形状評価情報作成部24cで作成された形状評価情報を出力する。形状評価情報出力部26cは、電子データが出力可能であれば、ディスプレイ、記憶媒体とのインターフェース、或いは、電気配線等、その形態は限定されるものではない。   The shape evaluation information output unit 26c outputs the shape evaluation information created by the shape evaluation information creation unit 24c. As long as electronic data can be output, the shape evaluation information output unit 26c is not limited to a form such as a display, an interface with a storage medium, or electrical wiring.

次に、本実施形態の計算装置100を用いた計算方法について説明する。図2は、本実施形態の計算装置を用いた計算方法の一例を示すフロー図である。   Next, a calculation method using the calculation apparatus 100 of this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a calculation method using the calculation apparatus of the present embodiment.

最初に、加工面形状の設計が、例えば、3次元のCADを用いて行われる(S10)。   First, the design of the machined surface shape is performed using, for example, a three-dimensional CAD (S10).

次に、第1の加工面データが、計算装置100に、加工面データ入力部10から入力される(S12)。第1の加工面データは、ワークの加工面を点群で表す。   Next, the first machined surface data is input to the computing device 100 from the machined surface data input unit 10 (S12). The first machining surface data represents the machining surface of the workpiece by a point group.

次に、第1の加工面データが、加工面データ変換部12において、第2の加工面データに変換される(S14)。第2の加工面データは、ワークの加工面を関数で表す。   Next, the first processed surface data is converted into second processed surface data by the processed surface data conversion unit 12 (S14). The second machined surface data represents the machined surface of the workpiece as a function.

次に、実行ファイル作成部18において、実行ファイルを作成する(S16)。実行ファイル作成部18は、所定のプログラムをコンパイルして実行ファイルを作成する。実行ファイルは、複数のプログラム間で機能を共有可能なファイルである。実行ファイルは、動的にリンクするコンパイル済みのファイルである。実行ファイル作成部18は、計算装置100外に設けられても構わない。   Next, the executable file creation unit 18 creates an executable file (S16). The execution file creation unit 18 compiles a predetermined program and creates an execution file. An executable file is a file whose function can be shared among a plurality of programs. An executable file is a compiled file that is linked dynamically. The execution file creation unit 18 may be provided outside the computing device 100.

次に、経路情報作成部24aから第1の位置座標入力部20aに第1の位置座標が入力される(S18a)。次に、演算部14で、第1の位置座標と第2の加工面データに基づき、実行ファイルを用いて加工面の第1の形状情報を作成する(S20a)。演算部14は、加工面データ記憶部16に記憶された第2の加工面データを参照する。演算部14は第2の加工面データを参照して、第1の形状情報を作成する。第1の形状情報は、例えば、加工面データ記憶部16から読み出される位置座標である。次に、第1の形状情報出力部22aから、作成された第1の形状情報を出力する(S22a)。例えば、複数の第1の位置座標が順次、第1の位置座標入力部20aに入力され、実行ファイルを用いて複数の第1の形状情報が順次作成される。作成された複数の第1の形状情報は、順次第1の形状情報出力部22aから出力される。   Next, the first position coordinate is input from the route information creation unit 24a to the first position coordinate input unit 20a (S18a). Next, the computing unit 14 creates first shape information of the machining surface using the execution file based on the first position coordinates and the second machining surface data (S20a). The computing unit 14 refers to the second machined surface data stored in the machined surface data storage unit 16. The computing unit 14 creates first shape information with reference to the second processed surface data. The first shape information is, for example, position coordinates read from the processed surface data storage unit 16. Next, the created first shape information is output from the first shape information output unit 22a (S22a). For example, a plurality of first position coordinates are sequentially input to the first position coordinate input unit 20a, and a plurality of first shape information is sequentially generated using the execution file. The plurality of created first shape information are sequentially output from the first shape information output unit 22a.

次に、経路情報作成部24aにおいて、第1の形状情報を用いて工具の経路情報を作成する(S24a)。次に、作成された工具の経路情報が、経路情報出力部26aから出力される(S26a)。   Next, the path information creating unit 24a creates tool path information using the first shape information (S24a). Next, the path information of the created tool is output from the path information output unit 26a (S26a).

なお、工具の経路情報に工具の移動速度等の情報を付加して、NC工作機械に入力するNCデータを作成することが可能である。   It is possible to create NC data to be input to the NC machine tool by adding information such as the moving speed of the tool to the tool path information.

形状表示情報作成部24bから第2の位置座標入力部20bに第2の位置座標が入力される(S18b)。次に、演算部14で、第2の位置座標と第2の加工面データに基づき、実行ファイルを用いて加工面の第2の形状情報を作成する(S20b)。演算部14は、加工面データ記憶部16に記憶された第2の加工面データを参照する。演算部14は第2の加工面データを参照して第2の形状情報を作成する。第2の形状情報は、例えば、加工面データ記憶部16から読み出される位置座標である。次に、第2の形状情報出力部22bから、作成された第2の形状情報を出力する(S22b)。例えば、複数の第2の位置座標が順次、第2の位置座標入力部20bに入力され、実行ファイルを用いて複数の第2の形状情報が順次作成される。作成された複数の第2の形状情報は、順次第2の形状情報出力部22bから出力される。   The second position coordinates are input from the shape display information creation unit 24b to the second position coordinate input unit 20b (S18b). Next, the computing unit 14 creates second shape information of the machining surface using the execution file based on the second position coordinates and the second machining surface data (S20b). The computing unit 14 refers to the second machined surface data stored in the machined surface data storage unit 16. The computing unit 14 creates second shape information with reference to the second processed surface data. The second shape information is, for example, position coordinates read from the processed surface data storage unit 16. Next, the created second shape information is output from the second shape information output unit 22b (S22b). For example, a plurality of second position coordinates are sequentially input to the second position coordinate input unit 20b, and a plurality of second shape information is sequentially created using the execution file. The plurality of created second shape information is sequentially output from the second shape information output unit 22b.

次に、形状表示情報作成部24bにおいて、第2の形状情報を用いて形状表示情報を作成する(S24b)。次に、作成された形状表示情報が、形状表示情報出力部26bから出力される(S26b)。   Next, the shape display information creating unit 24b creates shape display information using the second shape information (S24b). Next, the created shape display information is output from the shape display information output unit 26b (S26b).

形状評価情報作成部24cから第3の位置座標入力部20cに第3の位置座標が入力される(S18c)。次に、演算部14で、第3の位置座標と第2の加工面データに基づき、実行ファイルを用いて加工面の第3の形状情報を作成する(S20c)。演算部14は、加工面データ記憶部16に記憶された第2の加工面データを参照する。演算部14は第2の加工面データを参照して、第3の形状情報を作成する。第3の形状情報は、例えば、加工面データ記憶部16から読み出される位置座標である。次に、第3の形状情報出力部22cから、作成された第2の形状情報を出力する(S22c)。例えば、複数の第3の位置座標が順次、第3の位置座標入力部20cに入力され、実行ファイルを用いて複数の第3の形状情報が順次作成される。作成された複数の第3の形状情報は、順次第3の形状情報出力部22cから出力される。   The third position coordinate is input from the shape evaluation information creation unit 24c to the third position coordinate input unit 20c (S18c). Next, the computing unit 14 creates third shape information of the machining surface using the execution file based on the third position coordinates and the second machining surface data (S20c). The computing unit 14 refers to the second machined surface data stored in the machined surface data storage unit 16. The computing unit 14 creates third shape information with reference to the second processed surface data. The third shape information is, for example, position coordinates read from the processed surface data storage unit 16. Next, the created second shape information is output from the third shape information output unit 22c (S22c). For example, a plurality of third position coordinates are sequentially input to the third position coordinate input unit 20c, and a plurality of pieces of third shape information are sequentially generated using the execution file. The plurality of created third shape information are sequentially output from the third shape information output unit 22c.

次に、形状評価情報作成部24cにおいて、第3の形状情報を用いて形状評価情報を作成する(S24c)。次に、作成された形状評価情報が、形状評価情報出力部26cから出力される(S26c)。   Next, the shape evaluation information creating unit 24c creates shape evaluation information using the third shape information (S24c). Next, the created shape evaluation information is output from the shape evaluation information output unit 26c (S26c).

なお、演算部14では、複数のプログラム間で機能を共有可能な実行ファイルを用いて、第1の形状情報、第2の形状情報、及び、第3の形状情報を並列に計算することが可能である。   The calculation unit 14 can calculate the first shape information, the second shape information, and the third shape information in parallel by using an execution file that can share functions among a plurality of programs. It is.

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。   Next, functions and effects of this embodiment will be described.

本実施形態の計算装置100は、CADで設計された工業製品の部品や部品の金型の形状データから、NC工作機械の加工又は生産管理に必要な情報を作成する機能を備える。CADで設計された加工面データは、点群データとして計算装置100に入力される。点群で表される加工面データを、関数で表される加工面データに変換することで、加工面データの演算処理が容易となり、演算処理の高速化が図られる。また、加工面データを関数で表すことでワーク加工及び生産管理の高精度化が図られる。   The computing device 100 of this embodiment has a function of creating information necessary for machining or production management of an NC machine tool from the shape data of industrial product parts and part molds designed by CAD. The machined surface data designed by CAD is input to the computer 100 as point cloud data. By converting the machining surface data represented by the point group into the machining surface data represented by the function, the calculation processing of the machining surface data is facilitated, and the calculation processing is speeded up. In addition, by expressing the machining surface data as a function, the accuracy of workpiece machining and production management can be improved.

また、計算装置100の演算部14は、複数のプログラム間で機能を共有可能なコンパイル済の実行ファイルを用いて演算を行う。実行ファイルは、例えば、加工面データ記憶部16との間のデータの入出力や各種の演算処理について最適化が行われている。最適化されたコンパイル済の実行ファイルを用いることで、演算部14における演算の高速処理が実現される。   Further, the computing unit 14 of the computing device 100 performs computation using a compiled executable file that can share functions among a plurality of programs. For example, the execution file is optimized for data input / output with the machining surface data storage unit 16 and various arithmetic processes. By using the optimized compiled execution file, high-speed processing of calculation in the calculation unit 14 is realized.

また、複数のプログラム間で機能が共有可能であるため、加工面を加工する工具の経路情報の演算のみならず、ワークの加工面データを用いるその他の情報、例えば、形状表示情報や形状評価情報等、生産管理に用いる情報の演算にも計算装置100が利用できる。したがって、生産管理に用いる情報の演算の高速処理が実現される。   In addition, since the functions can be shared among a plurality of programs, not only the calculation of the path information of the tool for machining the machining surface, but also other information using the workpiece machining surface data, such as shape display information and shape evaluation information For example, the computing device 100 can be used to calculate information used for production management. Therefore, high-speed processing of calculation of information used for production management is realized.

また、複数のプログラムから実行ファイルにアクセス可能となることで、複数のプログラムから要求される処理の並列処理が可能となる。更に、複数のプログラムで機能を共有しているため、実行ファイルにおける処理内容が一元化されており、処理内容のアップデートが容易となる。   In addition, since execution files can be accessed from a plurality of programs, parallel processing of processes required from the plurality of programs can be performed. Further, since the functions are shared by a plurality of programs, the processing contents in the execution file are unified, and the processing contents can be easily updated.

本実施形態の計算装置100によれば、CADで設計された形状の加工を、高精度且つ高効率で行うことが可能となる。   According to the calculation apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to perform processing of a shape designed by CAD with high accuracy and high efficiency.

(第2の実施形態)
本実施形態の計算装置は、第1の加工面データから、拡大又は縮小した加工面を表す加工面データを作成する形状倍率変換部を、更に備えること以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
(Second Embodiment)
The calculation apparatus of this embodiment is the same as that of the first embodiment, except that it further includes a shape magnification conversion unit that creates processed surface data representing an enlarged or reduced processed surface from the first processed surface data. is there. Therefore, the description overlapping with the first embodiment is omitted.

図3は、本実施形態の計算装置の一例を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態の計算装置200は、第1の実施形態の計算装置100の構成に加え、形状倍率変換部30を備えている。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a computing device according to this embodiment. As illustrated in FIG. 3, the calculation device 200 according to the present embodiment includes a shape magnification conversion unit 30 in addition to the configuration of the calculation device 100 according to the first embodiment.

形状倍率変換部30は、第1の加工面データから、拡大又は縮小した加工面を表す加工面データを作成する。形状倍率変換部30は、加工面が点群で表される第1の加工面データを数値演算処理して、拡大又は縮小した加工面を表す新たな第1の加工面データを作成する。新たな第1の加工面データも加工面が点群で表される。   The shape magnification conversion unit 30 creates processed surface data representing the enlarged or reduced processed surface from the first processed surface data. The shape magnification conversion unit 30 performs numerical calculation processing on the first processed surface data in which the processed surface is represented by a point group, and creates new first processed surface data representing the enlarged or reduced processed surface. The new first machined surface data is also represented by a point group.

形状倍率変換部30は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。形状倍率変換部30は、例えば、CPU、半導体メモリ及び半導体メモリに記憶された変換プログラムで構成される。   The shape magnification conversion unit 30 is configured by a combination of hardware and software, for example. The shape magnification conversion unit 30 includes, for example, a CPU, a semiconductor memory, and a conversion program stored in the semiconductor memory.

例えば、ワークが樹脂材料である場合等、加工後にワークの膨張や収縮が生じる場合がある。このような場合、加工後のワークの膨張や収縮を織り込んだ加工面データを作成する必要がある。   For example, when the workpiece is a resin material, the workpiece may expand or contract after processing. In such a case, it is necessary to create machined surface data that incorporates the expansion and contraction of the workpiece after machining.

計算装置200によれば、形状倍率変換部30により、加工後のワークの膨張や収縮を織り込んだ加工面データを作成することが可能となる。   According to the calculation device 200, it is possible for the shape magnification conversion unit 30 to create processed surface data that incorporates the expansion and contraction of the workpiece after processing.

本実施形態の計算装置200によれば、第1の実施形態同様、CADで設計された形状の加工を高精度且つ高効率で行うことが可能となる。更に、ワークの膨張や収縮を織り込んだ加工面データを作成できるため、ワークの材料に応じた高精度の加工を実現することが可能となる。   According to the calculation apparatus 200 of the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to perform processing of a shape designed by CAD with high accuracy and high efficiency. Furthermore, since it is possible to create machining surface data that incorporates the expansion and contraction of the workpiece, it is possible to realize high-precision machining according to the workpiece material.

(第3の実施形態)
本実施形態の加工装置は、第1の実施形態の計算装置と、ワークを保持するワーク保持部と、第1の形状情報に基づきワークを加工する工具とを備える。計算装置については第1の実施形態と同様であるので、記述を省略する。
(Third embodiment)
The machining apparatus according to the present embodiment includes the calculation apparatus according to the first embodiment, a workpiece holding unit that holds a workpiece, and a tool that processes the workpiece based on the first shape information. Since the computing device is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図4は、本実施形態の加工装置の一例を示すブロック図である。本実施形態の加工装置300は研削加工装置であり、直交3軸加工機である。本実施形態の直交3軸加工機は、NC工作機械である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a processing apparatus according to the present embodiment. The processing apparatus 300 of this embodiment is a grinding apparatus and is an orthogonal three-axis processing machine. The orthogonal three-axis machine tool of this embodiment is an NC machine tool.

図4に示すように、加工装置300は、その主要な構成として計算装置100、実行ファイル作成部18、機台110、X軸テーブル112、Y軸テーブル114、Z軸テーブル116、ワークスピンドルユニット118、ワークスピンドル118a、ワークスピンドルモータ118b、ジグ(ワーク保持部)118c、工具スピンドルユニット120、工具スピンドル120a、工具スピンドルモータ120b、砥石(工具)122、数値制御部124、Y軸カラム126を備える。   As shown in FIG. 4, the machining apparatus 300 includes, as main components, a calculation apparatus 100, an execution file creation unit 18, a machine base 110, an X-axis table 112, a Y-axis table 114, a Z-axis table 116, and a work spindle unit 118. , A work spindle 118a, a work spindle motor 118b, a jig (work holding unit) 118c, a tool spindle unit 120, a tool spindle 120a, a tool spindle motor 120b, a grindstone (tool) 122, a numerical control unit 124, and a Y-axis column 126.

加工装置300においては、第1の実施形態で、計算装置100に含まれていた実行ファイル作成部18が、計算装置100と独立して設けられる。   In the processing apparatus 300, the execution file creation unit 18 included in the calculation apparatus 100 in the first embodiment is provided independently of the calculation apparatus 100.

X軸テーブル112は、機台110上に設けられる。X軸テーブル112は、X軸方向に直線移動が可能である。X軸テーブル112は、例えば、図示しないサーボモータにより駆動される。   The X-axis table 112 is provided on the machine base 110. The X-axis table 112 can move linearly in the X-axis direction. The X-axis table 112 is driven by a servo motor (not shown), for example.

Z軸テーブル116は、機台110上に設けられる。Z軸テーブル116は、Z軸方向に直線移動が可能である。Z軸テーブル116は、例えば、図示しないサーボモータにより駆動される。   The Z-axis table 116 is provided on the machine base 110. The Z-axis table 116 can move linearly in the Z-axis direction. The Z-axis table 116 is driven by a servo motor (not shown), for example.

Z軸テーブル116上には、ワークスピンドルユニット118が搭載されている。ワークスピンドルユニット118は、ワークスピンドル118a、ワークスピンドルモータ118b、及び、ジグ118cを備える。   A work spindle unit 118 is mounted on the Z-axis table 116. The work spindle unit 118 includes a work spindle 118a, a work spindle motor 118b, and a jig 118c.

ワークスピンドル118aは、空気軸受けにより回転軸Aの周りに回転可能である。ワークスピンドル118aは、ワークスピンドルモータ118bにより回転駆動される。   The work spindle 118a can be rotated around the rotation axis A by an air bearing. The work spindle 118a is rotationally driven by a work spindle motor 118b.

ジグ118cは、ワークスピンドル118aの先端部に固定される。ジグ118cは、ワークWを保持する。ワークスピンドル118aは、ワークWを回転軸Aの周りに所望の回転数で回転させる。   The jig 118c is fixed to the tip of the work spindle 118a. The jig 118c holds the workpiece W. The workpiece spindle 118a rotates the workpiece W around the rotation axis A at a desired number of rotations.

Y軸カラム126は、X軸テーブル112上に固定される。Y軸カラム126は、Y軸テーブル114を支持している。Y軸テーブル114は、Y軸方向に直線移動が可能である。Y軸テーブル114は、例えば、図示しないサーボモータにより駆動される。   The Y axis column 126 is fixed on the X axis table 112. The Y axis column 126 supports the Y axis table 114. The Y-axis table 114 can move linearly in the Y-axis direction. The Y-axis table 114 is driven by a servo motor (not shown), for example.

Y軸テーブル114には、工具スピンドルユニット120が固定されている。工具スピンドルユニット120は、工具スピンドル120a、及び、工具スピンドルモータ120bを備える。   A tool spindle unit 120 is fixed to the Y-axis table 114. The tool spindle unit 120 includes a tool spindle 120a and a tool spindle motor 120b.

工具スピンドル120aは、空気軸受けにより回転軸Bの周りに回転可能である。工具スピンドル120aは、工具スピンドルモータ120bにより回転駆動される。   The tool spindle 120a can be rotated around the rotation axis B by an air bearing. The tool spindle 120a is rotationally driven by a tool spindle motor 120b.

工具スピンドル120aの先端に、工具としての砥石122が取り付けられる。工具スピンドル120aにより砥石122が回転される。回転する砥石122により、ワークWが研削される。   A grindstone 122 as a tool is attached to the tip of the tool spindle 120a. The grindstone 122 is rotated by the tool spindle 120a. The workpiece W is ground by the rotating grindstone 122.

工具スピンドル120aは、X軸テーブル112に間接的に固定される。X軸テーブル112は、砥石122を回転軸Aに対し直交する方向に所望の送り速度で移動させる。   The tool spindle 120a is indirectly fixed to the X-axis table 112. The X-axis table 112 moves the grindstone 122 in a direction orthogonal to the rotation axis A at a desired feed speed.

砥石122は、例えば、円盤状のV型砥石である。砥石122は、例えば、ダイヤモンド砥粒が樹脂で固められたレジンボンド系砥石である。   The grindstone 122 is, for example, a disk-shaped V-shaped grindstone. The grindstone 122 is, for example, a resin bond grindstone in which diamond abrasive grains are hardened with a resin.

ワークWは、例えば、自由曲面が組み合わされた加工面を備える。   The workpiece W includes, for example, a processed surface in which free curved surfaces are combined.

数値制御部124は、例えば、マイクロコントローラである。数値制御部124を構成するマイクロコンピュータは、例えば、CPU、メモリを備える。メモリには、NCデータが記憶される。   The numerical control unit 124 is, for example, a microcontroller. The microcomputer constituting the numerical control unit 124 includes, for example, a CPU and a memory. NC data is stored in the memory.

数値制御部124は、X軸テーブル112、Y軸テーブル114、及び、Z軸テーブル116をNCデータに従って制御する。数値制御部124は、X軸、Y軸、及び、Z軸の同時3軸制御を行う。   The numerical controller 124 controls the X-axis table 112, the Y-axis table 114, and the Z-axis table 116 according to NC data. The numerical control unit 124 performs simultaneous three-axis control of the X axis, the Y axis, and the Z axis.

X軸、Y軸、及び、Z軸の各制御軸に関しては、図示しないリニアスケール等が設けられ、フルクローズド方式による位置フィードバック制御が行われる。   For each of the X axis, Y axis, and Z axis control axes, a linear scale or the like (not shown) is provided, and position feedback control by a fully closed system is performed.

また、数値制御部124は、NCデータに従って、ワークスピンドルユニット118、及び、工具スピンドルユニット120を制御する。数値制御部124は、ワークスピンドルモータ118bの回転を制御することで、ワークWの回転数を制御する。また、数値制御部124は、工具スピンドルモータ120bの回転を制御することで、砥石122の回転数を制御する。   The numerical controller 124 controls the work spindle unit 118 and the tool spindle unit 120 according to the NC data. The numerical controller 124 controls the rotation speed of the workpiece W by controlling the rotation of the workpiece spindle motor 118b. The numerical control unit 124 controls the rotation speed of the grindstone 122 by controlling the rotation of the tool spindle motor 120b.

ワークWの回転数は、例えば、10rpm以上300rpm以下である。ワークWの回転数は、回転軸Aから砥石122とワークWの接触点(加工点)までの距離を関数として制御することが可能である。   The number of rotations of the work W is, for example, 10 rpm or more and 300 rpm or less. The number of rotations of the workpiece W can be controlled as a function of the distance from the rotation axis A to the contact point (processing point) between the grindstone 122 and the workpiece W.

砥石122の回転数は、例えば、200rpm以上7000rpm以下である。   The rotation speed of the grindstone 122 is, for example, 200 rpm or more and 7000 rpm or less.

計算装置100は、砥石(工具)122の経路情報(第1の形状情報)を作成する機能を備える。作成された経路情報に基づき、NCデータが作成される。NCデータは数値制御部124によって参照される。また、計算装置100は、形状表示情報や形状評価情報等、生産管理に用いる情報を作成する機能を備える。   The calculation device 100 has a function of creating path information (first shape information) of the grindstone (tool) 122. NC data is created based on the created route information. The NC data is referred to by the numerical control unit 124. The computing device 100 also has a function of creating information used for production management, such as shape display information and shape evaluation information.

本実施形態の加工装置300によれば、CADで設計された形状の加工を高精度且つ高効率で行うことが可能となる。   According to the processing apparatus 300 of the present embodiment, it is possible to perform processing of a shape designed by CAD with high accuracy and high efficiency.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態及び実施例について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。実施形態においては、計算装置、加工装置等で、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる計算装置、加工装置等に関わる要素を適宜選択して用いることができる。   The embodiments and examples of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In the embodiment, the description of the parts that are not directly required for the description of the present invention is omitted in the calculation apparatus, the processing apparatus, etc., but the elements related to the required calculation apparatus, the processing apparatus, etc. are appropriately selected and used. be able to.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての計算装置、加工装置は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。   In addition, all calculation devices and processing devices that include the elements of the present invention and whose design can be changed as appropriate by those skilled in the art are included in the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims and equivalents thereof.

10 加工面データ入力部
12 加工面データ変換部
14 演算部
16 加工面データ記憶部
18 実行ファイル作成部
20a 第1の位置座標入力部
20b 第2の位置座標入力部
20c 第3の位置座標入力部
22a 第1の形状情報出力部
22b 第2の形状情報出力部
22c 第3の形状情報出力部
24a 経路情報作成部
24b 形状表示情報作成部
24c 形状評価情報作成部
26a 経路情報出力部
26b 形状表示情報出力部
26c 形状評価情報出力部
30 形状倍率変換部
100 計算装置
110 機台
112 X軸テーブル
114 Y軸テーブル
116 Z軸テーブル
118 ワークスピンドルユニット
118a ワークスピンドル
118b ワークスピンドルモータ
118c ジグ(ワーク保持部)
120 工具スピンドルユニット
120a 工具スピンドル
120b 工具スピンドルモータ
122 砥石(工具)
124 数値制御部
126 Y軸カラム
200 計算装置
300 加工装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Process surface data input part 12 Process surface data conversion part 14 Calculation part 16 Process surface data storage part 18 Execution file creation part 20a 1st position coordinate input part 20b 2nd position coordinate input part 20c 3rd position coordinate input part 22a First shape information output unit 22b Second shape information output unit 22c Third shape information output unit 24a Route information creation unit 24b Shape display information creation unit 24c Shape evaluation information creation unit 26a Route information output unit 26b Shape display information Output unit 26c Shape evaluation information output unit 30 Shape magnification conversion unit 100 Calculation device 110 Machine base 112 X-axis table 114 Y-axis table 116 Z-axis table 118 Work spindle unit 118a Work spindle 118b Work spindle motor 118c Jig (work holding unit)
120 Tool spindle unit 120a Tool spindle 120b Tool spindle motor 122 Grinding wheel (tool)
124 Numerical control unit 126 Y-axis column 200 Calculation device 300 Processing device

Claims (11)

ワークの加工面が点群で表される第1の加工面データが入力される加工面データ入力部と、
前記加工面の第1の位置座標が入力される第1の位置座標入力部と、
前記第1の加工面データを、前記加工面が関数で表される第2の加工面データに変換する加工面データ変換部と、
前記第1の位置座標と前記第2の加工面データに基づき、複数のプログラム間で機能を共有可能な実行ファイルを用いて、前記加工面の第1の形状情報を作成する演算部と、
前記第1の形状情報を出力する第1の形状情報出力部と、
を備えることを特徴とする計算装置。
A machining surface data input unit for inputting first machining surface data in which the machining surface of the workpiece is represented by a point cloud;
A first position coordinate input unit for inputting a first position coordinate of the processing surface;
A machining surface data conversion unit for converting the first machining surface data into second machining surface data in which the machining surface is represented by a function;
Based on the first position coordinates and the second machining surface data, using an execution file that can share a function among a plurality of programs, a calculation unit that creates the first shape information of the machining surface;
A first shape information output unit for outputting the first shape information;
A computing device comprising:
前記加工面の第2の位置座標が入力される第2の位置座標入力部と、
前記加工面の第2の形状情報を出力する第2の形状情報出力部と、
を更に備え、
前記演算部が、前記第2の位置座標と前記第2の加工面データに基づき、前記第2の形状情報を作成することを特徴とする請求項1記載の計算装置。
A second position coordinate input unit for inputting a second position coordinate of the processing surface;
A second shape information output unit that outputs second shape information of the processed surface;
Further comprising
The calculation device according to claim 1, wherein the calculation unit creates the second shape information based on the second position coordinates and the second processed surface data.
前記演算部が、前記第1の形状情報と前記第2の形状情報を並列に計算することを特徴とする請求項2記載の計算装置。   The calculation device according to claim 2, wherein the calculation unit calculates the first shape information and the second shape information in parallel. 前記第1の位置座標入力部に前記第1の位置座標を入力し、前記第1の形状情報に基づき前記加工面を加工する工具の経路情報を作成する経路情報作成部を、更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれか一項記載の計算装置。   A path information creating unit that inputs the first position coordinates to the first position coordinate input unit and creates path information of a tool for machining the machining surface based on the first shape information; The computing apparatus according to claim 1, wherein the computing apparatus is characterized. 前記第2の位置座標入力部に前記第2の位置座標を入力し、前記第2の形状情報に基づき、前記加工面の形状を表示するための形状表示情報を作成する形状表示情報作成部を、更に備えることを特徴とする請求項2記載の計算装置。   A shape display information creation unit that inputs the second position coordinates to the second position coordinate input unit and creates shape display information for displaying the shape of the processing surface based on the second shape information; The computer according to claim 2, further comprising: 前記加工面の第3の位置座標が入力される第3の位置座標入力部と、
前記加工面の第3の形状情報を出力する第3の形状情報出力部と、
前記第3の位置座標入力部に前記第3の位置座標を入力し、前記第3の形状情報に基づき、前記加工面の形状を表示するための形状評価情報を作成する形状評価情報作成部を、更に備えることを特徴とする請求項5記載の計算装置。
A third position coordinate input unit for inputting a third position coordinate of the processing surface;
A third shape information output unit for outputting third shape information of the processed surface;
A shape evaluation information creating unit that inputs the third position coordinates to the third position coordinate input unit and creates shape evaluation information for displaying the shape of the processing surface based on the third shape information; The computer according to claim 5, further comprising:
前記第1の加工面データから、拡大又は縮小した前記加工面を表す加工面データを作成する形状倍率変換部を、更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6いずれか一項記載の計算装置。   The shape magnification conversion part which produces the processing surface data showing the said processing surface expanded or reduced from said 1st processing surface data is further provided, The Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Computing device. 前記実行ファイルは所定のプログラムがコンパイルされたファイルであることを特徴とする請求項1乃至請求項7いずれか一項記載の計算装置。   The computing device according to claim 1, wherein the execution file is a file obtained by compiling a predetermined program. 前記実行ファイルを所定のプログラムのコンパイルにより作成する実行ファイル作成部を、更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項8いずれか一項記載の計算装置。   9. The computing apparatus according to claim 1, further comprising an execution file creation unit that creates the execution file by compiling a predetermined program. 請求項1乃至請求項8いずれか一項記載の計算装置と、
前記ワークを保持するワーク保持部と、
前記第1の形状情報に基づき前記ワークを加工する工具と、
を備えることを特徴とする加工装置。
A computing device according to any one of claims 1 to 8,
A work holding unit for holding the work;
A tool for machining the workpiece based on the first shape information;
A processing apparatus comprising:
前記実行ファイルを所定のプログラムのコンパイルにより作成する実行ファイル作成部を、更に備えることを特徴とする請求項10記載の加工装置。   The processing apparatus according to claim 10, further comprising an execution file creation unit that creates the execution file by compiling a predetermined program.
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