JP3220743B2 - Flat part / standing wall part dividing method and recording medium - Google Patents
Flat part / standing wall part dividing method and recording mediumInfo
- Publication number
- JP3220743B2 JP3220743B2 JP10824296A JP10824296A JP3220743B2 JP 3220743 B2 JP3220743 B2 JP 3220743B2 JP 10824296 A JP10824296 A JP 10824296A JP 10824296 A JP10824296 A JP 10824296A JP 3220743 B2 JP3220743 B2 JP 3220743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- flat portion
- envelope surface
- standing wall
- model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モデルと同じ形状
のものを工具を用いて加工作製する際に、その工具の移
動を制御する包絡面のデータを平坦部と立ち壁部とに領
域分けする方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention divides data of an envelope surface for controlling the movement of a tool into a flat portion and a standing wall portion when a tool having the same shape as a model is machined and manufactured using the tool. On how to do it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複数の面から構成されるモデルと同形状
の製品を、同時３軸加工用のＮＣ機の工具を用いて自動
的に加工作製するためには、ＣＡＤにて得られたモデル
の形状データに工具の寸法情報を含む形状データを加味
して、３次元の加工データを予め求めておく。そして、
この３次元の加工データに従って工具の動きを制御し
て、モデルと同じ形のものを作製する。2. Description of the Related Art In order to automatically produce a product having the same shape as a model composed of a plurality of surfaces using a tool of an NC machine for simultaneous three-axis machining, a model obtained by CAD is used. In consideration of the shape data including the dimensional information of the tool to the shape data of the above, three-dimensional machining data is obtained in advance. And
The movement of the tool is controlled in accordance with the three-dimensional machining data to produce a model having the same shape as the model.
【０００３】このような３次元の加工データを作成する
際の手法としては、以下に説明するようなものが従来か
ら一般的である。まず、モデルを構成する各面に対して
工具の寸法・形状を考慮したオフセット面を作成する。
この場合、工具がモデルの各面に仮想的に接するときの
工具の定点が描く包絡面がオフセット面となる。例え
ば、工具の加工を行う末端部の形状が半球である場合に
は、モデル面の各点からその半球の半径だけ離れた定点
（その半球の中心）が描く包絡面をオフセット面とす
る。そして、このオフセット面の情報が、工具の動きを
制御する３次元の加工データとなる。As a method for creating such three-dimensional processing data, the following method has been generally used. First, an offset plane is created for each plane constituting the model in consideration of the size and shape of the tool.
In this case, the envelope surface drawn by the fixed point of the tool when the tool virtually contacts each surface of the model is the offset surface. For example, when the shape of the end portion for processing the tool is a hemisphere, an envelope plane drawn by a fixed point (center of the hemisphere) separated from each point on the model surface by a radius of the hemisphere is set as the offset plane. Then, the information on the offset plane becomes three-dimensional processing data for controlling the movement of the tool.
【０００４】ところで、モデルと同形状の物体を加工作
製する場合、平坦部（工具が被加工物体に接離する方向
に実質的に垂直である部分）と立ち壁部（平坦部以外の
部分）とでは、工具による加工方法が異なっている。When an object having the same shape as the model is processed and manufactured, a flat portion (a portion substantially perpendicular to the direction in which the tool comes into contact with and separates from the workpiece) and a standing wall portion (a portion other than the flat portion). Are different from each other in the machining method using a tool.
【０００５】図６は、複数の面を有するモデルＭの一例
を示す斜視図である。図６において、Ｚ軸方向が工具が
被加工物体に接離する方向であり、Ｚ軸に実質的に垂直
である、即ち、ＸＹ平面に実質的に平行である面の部分
が平坦部となり、残りの部分が立ち壁部となる。図６に
示すモデルＭに対するこれらの平坦部及び立ち壁部の分
割パターンを図７（Ｘ軸方向から見た図），図８（Ｚ軸
方向から見た図）に示す。図７ではＡが付された領域が
平坦部、Ｂが付された領域が立ち壁部をそれぞれ示し、
図８では白く抜けた領域が平坦部Ａ、ハッチングを付し
た領域が立ち壁部Ｂをそれぞれ示す。FIG. 6 is a perspective view showing an example of a model M having a plurality of surfaces. In FIG. 6, the Z-axis direction is a direction in which the tool comes into contact with and separates from the workpiece, and a portion of a surface substantially perpendicular to the Z-axis, that is, a portion substantially parallel to the XY plane becomes a flat portion, The rest is the standing wall. FIG. 7 (a diagram viewed from the X-axis direction) and FIG. 8 (a diagram viewed from the Z-axis direction) show division patterns of these flat portions and standing wall portions with respect to the model M shown in FIG. In FIG. 7, the region denoted by A indicates a flat portion, the region denoted by B indicates a standing wall portion,
In FIG. 8, white areas indicate flat portions A, and hatched areas indicate standing wall portions B.
【０００６】平坦部に対する加工方法では、工具の高さ
（Ｚ方向位置）を固定し、得られたオフセット面（ＸＹ
平面に平行な平面）上に等間隔の移動パスを設定し、そ
の移動パスに従って工具の動きを制御する。その平坦部
加工時の被加工物体Ｑに対する工具Ｔの移動例を図９に
示す。一方、立ち壁部に対する加工方法では、オフセッ
ト面における同じ高さ（Ｚ方向位置）の点をつないだ情
報（等高線パス）を得、得た複数の等高線パスに従っ
て、工具の動きを制御する。その立ち壁部加工時の被加
工物体Ｑに対する工具Ｔの移動例を図10に示す。このよ
うに、平坦部と立ち壁部とのそれぞれに対して加工方法
を変えることにより、モデルと同形状の物体を精度良く
しかも能率良く作製することができる。In the method for machining a flat portion, the height (position in the Z direction) of the tool is fixed, and the obtained offset surface (XY
A movement path at equal intervals is set on a plane parallel to the plane), and the movement of the tool is controlled according to the movement path. FIG. 9 shows an example of the movement of the tool T with respect to the workpiece Q during the flat portion processing. On the other hand, in the processing method for the standing wall portion, information (contour path) connecting points at the same height (Z-direction position) on the offset plane is obtained, and the movement of the tool is controlled according to the obtained contour paths. FIG. 10 shows an example of the movement of the tool T with respect to the workpiece Q during the standing wall machining. As described above, by changing the processing method for each of the flat portion and the standing wall portion, an object having the same shape as the model can be accurately and efficiently manufactured.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モデル
においてどの領域が平坦部，立ち壁部であるかを分別で
きない場合には、このように加工方法を切り換えること
が不可能である。そこで、従来では、加工作製処理に携
わる作業者がモデルに対する目視判断にて、平坦部と立
ち壁部とを分けていた。ところが、簡単な形状のモデル
では平坦部／立ち壁部の判定が可能であっても、複雑な
形状のモデルではそれらの境界の数が多くなって、その
判定が難しい。However, when it is not possible to discriminate which region is a flat portion or a standing wall portion in a model, it is impossible to switch the processing method in this way. Therefore, in the related art, a flat part and a standing wall part are separated by a worker who is involved in the processing and manufacturing process by visually determining the model. However, even if a model having a simple shape can determine a flat portion / standing wall portion, a model having a complicated shape has a large number of boundaries between them, making the determination difficult.
【０００８】実際に工具の動きを制御するのは３次元の
加工データとなるオフセット面（工具定点の包絡面）の
情報であるので、そのオフセット面における平坦部／立
ち壁部の分割が大切である。モデルにおける平坦部／立
ち壁部の境界と、工具の形状を加味したオフセット面に
おける平坦部／立ち壁部の境界とにはずれがある。図11
はこのずれを示す模式図である。実線ＣがモデルＭの表
面を示し、破線Ｄが工具Ｔの定点軌跡を表すオフセット
面を示す。図11に示すように、モデルＭにおける平坦部
／立ち壁部の境界位置Ｃ1 と、オフセット面Ｄにおける
平坦部／立ち壁部の境界位置Ｄ1 とが、工具Ｔの半球状
の先端部の半径に相当する分だけずれている。このよう
なずれを作業者が考慮することは難しく、作業者はモデ
ルにおける境界しか指示できず、工具で加工する際のオ
フセット面における平坦部／立ち壁部の境界を指示する
ことは事実上不可能であった。Since the actual movement of the tool is controlled by the information of the offset plane (envelope plane of the fixed point of the tool), which is three-dimensional machining data, it is important to divide the flat part / standing wall part in the offset plane. is there. There is a gap between the boundary between the flat portion / standing wall portion in the model and the boundary between the flat portion / standing wall portion on the offset plane in consideration of the shape of the tool. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing this shift. A solid line C indicates the surface of the model M, and a broken line D indicates an offset plane representing the fixed point locus of the tool T. As shown in FIG. 11, the boundary position C1 of the flat portion / standing wall portion in the model M and the boundary position D1 of the flat portion / standing wall portion on the offset plane D correspond to the radius of the hemispherical tip of the tool T. It is shifted by a corresponding amount. It is difficult for an operator to consider such a shift, and the operator can specify only the boundary in the model, and it is virtually impossible to specify the boundary of the flat portion / standing wall portion on the offset plane when machining with a tool. It was possible.
【０００９】以上のように、従来の方法では複雑な形状
のモデルでは、そのオフセット面における平坦部／立ち
壁部の領域分割が行えず、行えたとしてもその分割結果
が正確でない。As described above, in the conventional method, in the case of a model having a complicated shape, it is not possible to divide a flat portion / standing wall portion on the offset plane, and even if it is performed, the result of the division is not accurate.
【００１０】平坦部と立ち壁部との領域分けを行えない
場合には、平坦部に適した加工法または立ち壁部に適し
た加工法の何れか一方の加工法を全体にわたって施行す
るか、または、平坦部に適した加工法及び立ち壁部に適
した加工法の両加工法を全体にわたって施行している。
前者の方法では全体がきれいに仕上がらないという問題
があり、後者の方法では工具の無駄な動きが多くなり加
工効率が非常に悪いという問題がある。このような状況
により、オフセット面における平坦部と立ち壁部との分
割を行う方法の開発が望まれている。In the case where it is not possible to divide the area between the flat portion and the standing wall portion, either one of a processing method suitable for the flat portion and a processing method suitable for the standing wall portion is performed over the whole. Alternatively, both a processing method suitable for a flat portion and a processing method suitable for a standing wall portion are performed throughout.
The former method has a problem that the whole is not finished finely, and the latter method has a problem that useless movement of the tool is increased and machining efficiency is extremely poor. Under such circumstances, it has been desired to develop a method of dividing the flat portion and the standing wall portion on the offset surface.
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、オフセット面において平坦部と立ち壁部とを容
易かつ正確に自動分割することができる平坦部／立ち壁
部分割方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a flat / standing wall dividing method capable of easily and accurately automatically dividing a flat and a standing wall on an offset surface. The purpose is to:
【００１２】本発明の他の目的は、オフセット面を平坦
部と立ち壁部とに正確に分割することにより、モデルと
同形状の物体を精度良くかつ効率良く加工作製すること
が可能となる平坦部／立ち壁部分割方法を提供すること
にある。Another object of the present invention is to accurately divide an offset surface into a flat portion and a standing wall portion so that an object having the same shape as a model can be accurately and efficiently processed and manufactured. It is an object of the present invention to provide a part / standing wall dividing method.
【００１３】本発明の更に他の目的は、上述した平坦部
／立ち壁部分割方法を実現できるコンピュータプログラ
ムを記録した記録媒体を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a recording medium in which a computer program capable of realizing the above-described flat / standing wall dividing method is recorded.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明に係る平坦部／立
ち壁部分割方法は、複数の面を有するモデルと同形状の
物体を、工具が前記モデルの各面に仮想的に接触する場
合の前記工具に関連して定めた定点が描く包絡面のデー
タに従って前記工具を前記包絡面に対する接離を繰り返
しながら移動させて加工する際に、前記包絡面を、それ
と前記工具の前記包絡面への接離方向とのなす角が直角
から所定角度までの範囲となる部分である平坦部と、平
坦部以外の部分である立ち壁部とに分割する方法であっ
て、一定間隔の２次元の格子点を設定するステップと、
設定した各格子点を前記包絡面へ前記接離方向に投影す
るステップと、前記包絡面における投影点の位置に基づ
いて前記包絡面の平坦部の前記接離方向での位置を指定
するステップと、前記包絡面のデータにおける前記接離
方向の位置が等しい点を結んだ複数のパスを算出するス
テップと、算出したパスの中から、指定した平坦部の位
置を間にして隣合う２本のパスを抽出するステップと、
抽出したパスに挟まれる部分を平坦部、その他の部分を
立ち壁部と決定して分割するステップとを有することを
特徴とする。According to the present invention, there is provided a method for dividing a flat portion / standing wall portion according to the present invention, in which a tool virtually contacts an object having the same shape as a model having a plurality of surfaces with each surface of the model. When processing the tool by repeatedly moving the tool in accordance with the data of the envelope drawn by the fixed point determined in relation to the tool, the envelope is moved to the envelope of the tool and the envelope. A method of dividing a flat portion, which is a portion having an angle between a right angle and a predetermined angle with respect to the direction of contact and separation, and a standing wall portion, which is a portion other than the flat portion, comprising a two-dimensional pattern having a constant interval. Setting a grid point;
Projecting each set lattice point on the envelope surface in the approaching / separating direction; and designating a position of the flat portion of the envelope surface in the approaching / separating direction based on a position of the projection point on the envelope surface. Calculating a plurality of paths connecting points at which the positions in the approaching and separating directions in the data of the envelope surface are equal; and, among the calculated paths, two adjacent paths with the position of the designated flat portion therebetween. Extracting a path;
Determining a portion sandwiched between the extracted paths as a flat portion and the other portion as a standing wall portion and dividing the portion.
【００１５】本発明に係る記録媒体は、複数の面を有す
るモデルと同形状の物体を、工具が前記モデルの各面に
仮想的に接触する場合の前記工具に関連して定めた定点
が描く包絡面のデータに従って前記工具を前記包絡面に
対する接離を繰り返しながら移動させて加工する際に、
前記包絡面を、それと前記工具の前記包絡面への接離方
向とのなす角が直角から所定角度までの範囲となる部分
である平坦部と、平坦部以外の部分である立ち壁部とに
分割するコンピュータプログラムを記録した記録媒体で
あって、一定間隔の２次元の格子点を設定するステップ
と、設定した各格子点を前記包絡面へ前記接離方向に投
影するステップと、前記包絡面における投影点の位置に
基づいて前記包絡面の平坦部の前記接離方向での位置を
指定するステップと、前記包絡面のデータにおける前記
接離方向の位置が等しい点を結んだ複数のパスを算出す
るステップと、算出したパスの中から、指定した平坦部
の位置を間にして隣合う２本のパスを抽出するステップ
と、抽出したパスに挟まれる部分を平坦部、その他の部
分を立ち壁部と決定して分割するステップとを含むコン
ピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。In the recording medium according to the present invention, an object having the same shape as a model having a plurality of surfaces is drawn by a fixed point defined in relation to the tool when the tool virtually contacts each surface of the model. When processing by moving the tool according to the data of the envelope surface while repeatedly contacting and separating from the envelope surface,
The envelope surface, a flat portion that is a portion where the angle between it and the direction of contact and separation of the tool with respect to the envelope surface is in a range from a right angle to a predetermined angle, and a standing wall portion that is a portion other than the flat portion. A recording medium on which a computer program to be divided is recorded, wherein two-dimensional grid points at regular intervals are set; each set grid point is projected onto the envelope in the approaching / separating direction; Specifying the position of the flat portion of the envelope surface in the approaching / separating direction based on the position of the projection point in the plurality of paths connecting points at which the positions in the approaching / separating direction in the data of the envelope surface are equal. Calculating, extracting two adjacent paths from the calculated path with the position of the specified flat part in between, and setting a part sandwiched between the extracted paths to a flat part and other parts to stand. Wall and decision Characterized in that are recorded thereon a computer program comprising the steps of: to split.
【００１６】図１〜図３は、本発明の方法の概念を示す
模式図である。なお、以下の処理は、ソフトウェアのプ
ログラムに従って行われる処理であり、モデルの形状デ
ータと使用する工具の寸法・形状データが入力された場
合に、コンピュータは、ソフトウェアのプログラムに従
い、以下のようにして、包絡面を平坦部と立ち壁部とに
分割する。1 to 3 are schematic views showing the concept of the method of the present invention. The following process is a process performed according to a software program, and when the shape data of the model and the dimension / shape data of the tool to be used are input, the computer according to the software program operates as follows. Then, the envelope surface is divided into a flat portion and a standing wall portion.
【００１７】図１において、Ｍは複数の面を有するモデ
ルである。まず、モデルＭにおける加工領域を覆うよう
に、一定間隔のｎ個の２次元の格子点Ｐ1 〜Ｐn を有す
る網Ｎを設定する。また、モデルＭを構成する全ての面
から１つの面を指定し、指定した面に工具が接するとき
の工具の定点を考え、この定点の軌跡を考慮して包絡面
（オフセット面）を作成する。図１では、モデルＭにお
ける１つの面Ｓに対する包絡面Ｓ′を一点鎖線にて示し
ている。モデルＭの全ての面について、このような処理
を同様に行って包絡面を作成する。In FIG. 1, M is a model having a plurality of surfaces. First, a network N having n two-dimensional lattice points P 1 to P n at a constant interval is set so as to cover a processing region in the model M. In addition, one surface is designated from all the surfaces constituting the model M, a fixed point of the tool when the tool comes into contact with the designated surface is considered, and an envelope surface (offset surface) is created in consideration of the locus of the fixed point. . In FIG. 1, the envelope surface S 'for one surface S in the model M is indicated by a dashed line. Such processing is similarly performed for all the surfaces of the model M to create an envelope surface.
【００１８】次に、網Ｎの１つの格子点から全ての包絡
面に対してＺ方向に投影を行い、その格子点に対する投
影点の３次元の座標データを得る。このような処理を全
ての格子点について行う。なお、複数の面が重なってい
る領域では１つの格子点（例えば図１の格子点Ｐj ）に
対して幾つかの投影点が定まるが、この場合には網Ｎに
最も近い投影点（Ｚ方向で一番高い所にある投影点）
（例えば図１の格子点Ｐ j の場合には包絡面Ｓ′におけ
る投影点）を選択してその３次元の座標データを得る。
得られた座標データに基づいて加工面データを作成す
る。Next, all the envelopes from one grid point of the network N
Projection on the surface in the Z direction, and
The three-dimensional coordinate data of the shadow point is obtained. Such processing
This is performed for all grid points. Note that multiple faces may overlap
In one region, one grid point (for example, grid point P in FIG. 1)j)
On the other hand, some projection points are determined.
The closest projection point (the highest projection point in the Z direction)
(For example, the grid point P in FIG. 1 jIn the case of
Selected projection point) to obtain its three-dimensional coordinate data.
Create machining surface data based on the obtained coordinate data
You.
【００１９】次いで、包絡面上の４点の投影点で構成さ
れる網の目の傾きを調べて、包絡面の平坦部の高さを指
定する。この場合、具体的には、四角形をなす網の目の
２本の対角線に平行な平面とＺ軸とのなす角度をその網
の目の傾きとして検出し、その角度が所定の値より大き
い場合に、その網の目の高さ（Ｚ方向位置）を包絡面の
平坦部の高さとする。全ての網の目についてこの処理を
行い全ての平坦部の高さを指定する。図２は、Ｘ軸方向
から見た包絡面Ｄの模式図である。具体的に図２に示す
例では、ａ，ｂ，ｃの３ヵ所の平坦部の高さを指定す
る。Next, the inclination of a mesh formed by four projection points on the envelope surface is checked, and the height of the flat portion of the envelope surface is specified. In this case, specifically, an angle between a plane parallel to two diagonal lines of the mesh of the square and the Z axis is detected as a tilt of the mesh, and when the angle is larger than a predetermined value, Then, the height (position in the Z direction) of the mesh is defined as the height of the flat portion of the envelope surface. This process is performed for all meshes, and the heights of all flat portions are specified. FIG. 2 is a schematic diagram of the envelope surface D viewed from the X-axis direction. Specifically, in the example shown in FIG. 2, the heights of three flat portions a, b, and c are designated.
【００２０】また、包絡面Ｄにおける高さが等しい点を
結んだ複数の等高線パスを算出する。図３に算出した等
高線パスを示す。具体的に図３に示す例では、９本の等
高線パスp1〜p9を算出する。これらの等高線パスの中か
ら、包絡面Ｄにおける平坦部の高さを間にする２本一組
の等高線パスを抽出する。具体的には、平坦部の高さａ
についてはそれを間にする等高線パスp1，p2を抽出し、
平坦部の高さｂについてはそれを間にする等高線パスp
4，p5を抽出し、平坦部の高さｃについてはそれを間に
する等高線パスp8，p9を抽出する。Further, a plurality of contour paths connecting points having the same height on the envelope plane D are calculated. FIG. 3 shows the calculated contour line path. Specifically, in the example shown in FIG. 3, nine contour paths p1 to p9 are calculated. From these contour paths, a set of two contour paths interposing the height of the flat portion on the envelope surface D is extracted. Specifically, the height a of the flat portion
For, extract the contour paths p1 and p2 between them,
For the height b of the flat part, the contour path p between them
4 and p5 are extracted, and for the height c of the flat portion, contour paths p8 and p9 between them are extracted.
【００２１】そして抽出した各２本の等高線パスに挟ま
れる領域を平坦部とする。また、平坦部以外の領域を立
ち壁部とする。よって、具体的には、p1，p2の間、p4，
p5の間及びp8，p9の間を平坦部と決定し、p2〜p4の間及
びp5〜p8の間を立ち壁部と決定する。A region sandwiched between the two extracted contour paths is defined as a flat portion. In addition, a region other than the flat portion is defined as a standing wall portion. Therefore, specifically, between p1 and p2, p4,
A portion between p5 and between p8 and p9 is determined as a flat portion, and a portion between p2 and p4 and between p5 and p8 are determined as a standing wall portion.
【００２２】以上のように平坦部と立ち壁部とを分割す
ると、工具の移動を制御するための包絡面の全ての部分
を、平坦部または立ち壁部の何れかの領域に必ず分ける
ことができ、平坦部及び立ち壁部が重なることもなく、
正確な分割を実現できる。When the flat portion and the standing wall portion are divided as described above, all the portions of the envelope surface for controlling the movement of the tool can be necessarily divided into either the flat portion or the standing wall portion. It is possible, without the flat part and the standing wall part overlapping,
Accurate division can be realized.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments.
【００２４】図４は、本発明の平坦部／立ち壁部分割方
法の手順を示すフローチャートである。図４において、
ステップＳ１のみが作業員が行う処理であり、残りのス
テップＳ２〜Ｓ10の各処理はコンピュータ内のソフトウ
ェアによって実現する処理である。まず、モデルの情報
及び工具の情報を入力する（ステップＳ１）。モデルの
情報には、加工領域，加工を行う面，加工条件等の情報
が含まれる。また、工具の情報には、加工面に接して実
際に加工処理を行う工具の末端部の寸法，形状等の情報
が含まれる。FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the flat / standing wall dividing method according to the present invention. In FIG.
Only step S1 is a process performed by the worker, and the remaining processes of steps S2 to S10 are realized by software in a computer. First, model information and tool information are input (step S1). The information of the model includes information such as a processing area, a surface on which processing is performed, and processing conditions. Further, the information on the tool includes information such as the size and shape of the end portion of the tool that actually performs the processing in contact with the processing surface.
【００２５】次に、入力された工具の末端部の形状情報
に基づいて、モデルの全ての加工面に対するオフセット
面を作成する（ステップＳ２）。この場合、加工を行う
各面に工具が接するときの工具定点の包絡面を、オフセ
ット面とする。具体的に、加工面に接する工具の末端部
が半球形である場合には、この半球の中心が工具の定点
であり、その定点の軌跡（加工面からこの半球部の半径
だけ離隔）が包絡面（オフセット面）となる。なお、こ
の工程では、面の重なり，隙間等は考慮せず、全ての加
工面についてそのオフセット面を作成する。Next, based on the input shape information of the terminal end of the tool, offset planes are created for all the machining planes of the model (step S2). In this case, the envelope surface of the fixed point of the tool when the tool comes into contact with each surface to be machined is defined as an offset surface. Specifically, when the end of the tool in contact with the processing surface is hemispherical, the center of the hemisphere is the fixed point of the tool, and the locus of the fixed point (the distance from the processing surface by the radius of this hemisphere) is enveloped. Plane (offset plane). In this step, the offset plane is created for all the processing planes without considering the overlapping of the planes, gaps, and the like.
【００２６】次いで、加工領域と同じ大きさの範囲内に
おいて、一定間隔の２次元の格子点を設定する（ステッ
プＳ３）。即ち、加工領域を一定の細かさを有する網と
して表現する。この場合の一定間隔の長さは、任意の値
であって良い。Next, two-dimensional grid points at regular intervals are set within the same size range as the processing area (step S3). That is, the processing area is expressed as a net having a certain fineness. In this case, the length of the fixed interval may be an arbitrary value.
【００２７】次いで、各格子点をＺ方向（高さ方向）に
投影して全てのオフセット面に対する投影点を求める
（ステップＳ４）。各格子点における投影点の座標デー
タを求める（ステップＳ５）。即ち、網の全ての格子点
をオフセット面に投影し、一番高い点の座標データを求
める。面の重なりがなくて１個の投影点しか得られない
格子点については、その投影点の座標データをそのまま
求める。一方、面の重なりがあるような格子点について
は、複数の投影点が存在する。このような場合には、Ｚ
方向に一番高い位置にある投影点を選択し、選択したそ
の投影点の座標データを求める。そして、求めた各投影
点の座標データから、１枚のオフセット面を得る。この
場合、格子点に対応する投影点以外の点の座標データ
は、求めた複数の投影点の座標データを直線補間して求
める。Next, each grid point is projected in the Z direction (height direction) to obtain projection points for all offset planes (step S4). The coordinate data of the projection point at each grid point is obtained (step S5). That is, all grid points of the net are projected on the offset plane, and the coordinate data of the highest point is obtained. For a grid point where there is no overlap and only one projection point is obtained, the coordinate data of the projection point is obtained as it is. On the other hand, there are a plurality of projection points for a grid point having overlapping planes. In such a case, Z
The projection point at the highest position in the direction is selected, and the coordinate data of the selected projection point is obtained. Then, one offset plane is obtained from the obtained coordinate data of each projection point. In this case, the coordinate data of points other than the projection point corresponding to the grid point is obtained by linearly interpolating the obtained coordinate data of the plurality of projection points.
【００２８】次に、オフセット面上の４点の投影点で構
成される網の目の傾きを調べ、その傾きに基づいてオフ
セット面の平坦部の高さを指定する（ステップＳ６）。
具体的には、オフセット面上の４点の投影点で囲まれる
四角形状の網の目の傾きとして、この網の目の２本の対
角線に平行な平面とＺ軸とのなす角度を検出し、その検
出角度が所定の値より大きい場合に、その網の目の高さ
（Ｚ方向位置）をオフセット面の平坦部の高さとする。Next, the inclination of the mesh formed by the four projection points on the offset plane is checked, and the height of the flat portion of the offset plane is specified based on the inclination (step S6).
Specifically, as an inclination of a rectangular mesh surrounded by four projection points on the offset plane, an angle between a plane parallel to two diagonal lines of the mesh and the Z axis is detected. When the detected angle is larger than a predetermined value, the height of the mesh (Z direction position) is set as the height of the flat portion of the offset surface.
【００２９】次いで、オフセット面において同じ高さに
ある点を繋いだ複数の等高線パスを計算し（ステップＳ
７）。指定した平坦部の高さを間にする２本１組の等高
線パスを、指定した平坦部の高さの数と同数の組だけ、
計算した等高線パスの中から抽出する（ステップＳ
８）。Next, a plurality of contour paths connecting points at the same height on the offset plane are calculated (step S).
7). A set of two contour lines passing the height of the specified flat part between the specified number of sets of the height of the flat part
Extract from the calculated contour path (step S
8).
【００３０】抽出した等高線パスを平坦部と立ち壁部と
の境界とし、抽出した２本一組の等高線パスに挟まれる
領域を平坦部と決定する（ステップＳ９）。そして、平
坦部以外の領域、即ち平坦部と決定されなかったすべて
の領域を立ち壁部と決定する（ステップＳ10）。The extracted contour path is defined as the boundary between the flat portion and the standing wall portion, and the region sandwiched between the pair of extracted contour lines is determined as the flat portion (step S9). Then, regions other than the flat portion, that is, all the regions not determined as the flat portion, are determined as the standing wall portions (step S10).
【００３１】以上のようにして平坦部と立ち壁部とを分
割した後、これらの境界情報の高さ成分（Ｚ軸成分）を
取り去り、平面的な（ＸＹ平面の）領域情報を得る。そ
して、この領域情報を用いて加工データを作成する。つ
まり、平坦部に相当する領域については、オフセット面
上に等間隔の移動パスを設定してなる加工データを作成
し、立ち壁部に相当する領域については、複数の等高線
パスを設定してなる加工データを作成する。After dividing the flat portion and the standing wall portion as described above, the height component (Z-axis component) of the boundary information is removed to obtain planar (XY plane) region information. Then, processing data is created using the area information. That is, for the area corresponding to the flat part, the processing data is created by setting the equally-spaced movement paths on the offset plane, and for the area corresponding to the standing wall part, a plurality of contour paths are set. Create machining data.
【００３２】平坦部と立ち壁部とで異なる加工法を用い
て、このようにして作成した加工データに従って工具を
移動させて被加工物体に加工処理を施し、モデルと同形
状の物体を作製する。図５は、オフセット面を平坦部Ａ
と立ち壁部Ｂとに分割した後、被加工物体Ｑに対して工
具Ｔを移動させている状態を示している。平坦部Ａで
は、例えばＸＹ平面上で等間隔のパスを投影して加工処
理を施し、平面に近い部分を仕上げる。一方、立ち壁部
Ｂでは、等高線加工処理を施し、立ち壁に近い部分を仕
上げる。Using a different processing method for the flat portion and the standing wall portion, the tool is moved in accordance with the processing data created in this manner to perform a processing process on the object to be processed, and an object having the same shape as the model is manufactured. . FIG.
And the standing wall portion B, the tool T is moved with respect to the workpiece Q. In the flat part A, processing is performed by projecting equally-spaced paths on the XY plane, for example, and a part close to the plane is finished. On the other hand, in the standing wall portion B, a contour line processing is performed to finish a portion close to the standing wall.
【００３３】平坦部Ａと立ち壁部Ｂとにおいて、それぞ
れに合った加工処理のみを施すだけで良いので、加工処
理における無駄がない。また、正確に平坦部Ａと立ち壁
部Ｂとに分割できるので、それぞれの部分をきれいに仕
上げることができる。In the flat portion A and the standing wall portion B, it is only necessary to perform only the processing corresponding to each, so that there is no waste in the processing. In addition, since it can be accurately divided into the flat portion A and the standing wall portion B, each portion can be finely finished.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように本発明では、３次元加工デ
ータに従って工具を移動させて、モデルと同形状の物体
を加工作製する際に、平坦部と立ち壁部とを容易かつ正
確に自動分割することが可能である。As described above, according to the present invention, when a tool is moved in accordance with three-dimensional machining data to machine and produce an object having the same shape as a model, a flat portion and a standing wall portion can be easily and accurately automated. It is possible to split.
【００３５】また、本発明では隙間，重なりが全くない
状態で平坦部と立ち壁部とを正確に分けることができる
ので、この分割結果に応じて各部に適した加工データを
作成した場合、モデルと同形状の物体を精度良くかつ効
率良く作製できる。Further, according to the present invention, the flat portion and the standing wall portion can be accurately separated from each other without any gaps or overlaps. An object having the same shape as described above can be produced with high accuracy and efficiency.
【図１】本発明の平坦部／立ち壁部分割方法の実施の概
念（網かぶせ）を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing the concept (covering) of an embodiment of a flat / standing wall dividing method according to the present invention.
【図２】本発明の平坦部／立ち壁部分割方法の実施の概
念（平坦部の高さ指定）を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the concept (designation of the height of the flat portion) of the flat portion / standing wall portion splitting method of the present invention.
【図３】本発明の平坦部／立ち壁部分割方法の実施の概
念（等高線パス及び平坦部／立ち壁部分割）を示す模式
図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the concept (contour line path and flat part / standing wall division) of the flat part / standing wall part dividing method of the present invention.
【図４】本発明の平坦部／立ち壁部分割方法の手順を示
すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a flat / standing wall dividing method according to the present invention.
【図５】工具を用いたモデルと同形状の物体を加工作製
する状態を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which an object having the same shape as a model using a tool is processed and manufactured;
【図６】複数の面を有するモデルの一例を示す斜視図で
ある。FIG. 6 is a perspective view showing an example of a model having a plurality of surfaces.
【図７】図６に示すモデルを平坦部，立ち壁部に分類し
て示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing the model shown in FIG. 6 classified into a flat portion and a standing wall portion.
【図８】図６に示すモデルを平坦部，立ち壁部に分類し
て示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing the model shown in FIG. 6 classified into a flat portion and a standing wall portion.
【図９】平坦部加工における工具の移動例を示す模式図
である。FIG. 9 is a schematic view showing an example of a movement of a tool in flat portion processing.
【図１０】立ち壁部加工における工具の移動例を示す模
式図である。FIG. 10 is a schematic view showing an example of a movement of a tool in machining a standing wall portion.
【図１１】モデルとオフセット面とで平坦部／立ち壁部
の境界位置が異なる状態を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a state in which a boundary position of a flat portion / standing wall portion differs between a model and an offset surface.
Ａ 平坦部 Ｂ 立ち壁部 Ｃ モデル表面 Ｄ オフセット面（包絡面） Ｍ モデル Ｑ 被加工物体 Ｔ 工具 ａ，ｂ，ｃ 平坦部の高さ p1〜p9 等高線パス A Flat portion B Standing wall portion C Model surface D Offset surface (envelope surface) M Model Q Workpiece T Tool a, b, c Height of flat portion p1 to p9 Contour line path
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−295621（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−84621（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−19527（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28 G06F 17/50 Continuation of front page (56) References JP-A-7-295621 (JP, A) JP-A-7-84621 (JP, A) JP-A-6-19527 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 7 , DB name) G05B 19/18-19/46 B23Q 15/00-15/28 G06F 17/50
Claims (2)
を、工具が前記モデルの各面に仮想的に接触する場合の
前記工具に関連して定めた定点が描く包絡面のデータに
従って前記工具を前記包絡面に対する接離を繰り返しな
がら移動させて加工する際に、前記包絡面を、それと前
記工具の前記包絡面への接離方向とのなす角が直角から
所定角度までの範囲となる部分である平坦部と、平坦部
以外の部分である立ち壁部とに分割する方法であって、
一定間隔の２次元の格子点を設定するステップと、設定
した各格子点を前記包絡面へ前記接離方向に投影するス
テップと、前記包絡面における投影点の位置に基づいて
前記包絡面の平坦部の前記接離方向での位置を指定する
ステップと、前記包絡面のデータにおける前記接離方向
の位置が等しい点を結んだ複数のパスを算出するステッ
プと、算出したパスの中から、指定した平坦部の位置を
間にして隣合う２本のパスを抽出するステップと、抽出
したパスに挟まれる部分を平坦部、その他の部分を立ち
壁部と決定して分割するステップとを有することを特徴
とする平坦部／立ち壁部分割方法。1. An object having the same shape as a model having a plurality of surfaces is formed on the object according to data of an envelope surface drawn by a fixed point defined in relation to the tool when the tool virtually contacts each surface of the model. When the tool is moved and machined while being repeatedly moved toward and away from the envelope surface, an angle between the envelope surface and the direction in which the tool approaches and separates from the envelope surface is in a range from a right angle to a predetermined angle. A method of dividing into a flat portion that is a portion and a standing wall portion that is a portion other than the flat portion,
Setting two-dimensional grid points at regular intervals; projecting each set grid point onto the envelope surface in the approaching / separating direction; and flattening the envelope surface based on the position of the projection point on the envelope surface. Specifying a position of the portion in the contact / separation direction; calculating a plurality of paths connecting points having the same position in the contact / separation direction in the data of the envelope surface; Extracting two adjacent paths with the position of the flat portion interposed therebetween, and determining and dividing a portion sandwiched between the extracted paths as a flat portion and other portions as standing walls. A method for dividing a flat portion / standing wall portion.
を、工具が前記モデルの各面に仮想的に接触する場合の
前記工具に関連して定めた定点が描く包絡面のデータに
従って前記工具を前記包絡面に対する接離を繰り返しな
がら移動させて加工する際に、前記包絡面を、それと前
記工具の前記包絡面への接離方向とのなす角が直角から
所定角度までの範囲となる部分である平坦部と、平坦部
以外の部分である立ち壁部とに分割するコンピュータプ
ログラムを記録した記録媒体であって、一定間隔の２次
元の格子点を設定するステップと、設定した各格子点を
前記包絡面へ前記接離方向に投影するステップと、前記
包絡面における投影点の位置に基づいて前記包絡面の平
坦部の前記接離方向での位置を指定するステップと、前
記包絡面のデータにおける前記接離方向の位置が等しい
点を結んだ複数のパスを算出するステップと、算出した
パスの中から、指定した平坦部の位置を間にして隣合う
２本のパスを抽出するステップと、抽出したパスに挟ま
れる部分を平坦部、その他の部分を立ち壁部と決定して
分割するステップとを含むコンピュータプログラムを記
録してあることを特徴とする記録媒体。2. An object having the same shape as a model having a plurality of surfaces is formed by enclosing an object according to data of an envelope drawn by a fixed point defined in relation to the tool when the tool virtually contacts each surface of the model. When the tool is moved and machined while being repeatedly moved toward and away from the envelope surface, an angle between the envelope surface and the direction in which the tool approaches and separates from the envelope surface is in a range from a right angle to a predetermined angle. A recording medium storing a computer program for dividing a flat portion which is a portion and a standing wall portion which is a portion other than the flat portion, wherein a step of setting two-dimensional grid points at a constant interval; Projecting a point on the envelope surface in the approaching / separating direction; specifying a position of the flat portion of the envelope surface in the approaching / separating direction based on a position of the projection point on the envelope surface; Data Calculating a plurality of paths connecting points having the same position in the approaching / separating direction, and extracting two adjacent paths from the calculated paths with the position of the designated flat portion therebetween. A step of determining a portion sandwiched between the extracted paths as a flat portion, and defining the other portion as a standing wall portion and dividing the same.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824296A JP3220743B2 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Flat part / standing wall part dividing method and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824296A JP3220743B2 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Flat part / standing wall part dividing method and recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292909A JPH09292909A (en) | 1997-11-11 |
| JP3220743B2 true JP3220743B2 (en) | 2001-10-22 |
Family
ID=14479691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10824296A Expired - Fee Related JP3220743B2 (en) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Flat part / standing wall part dividing method and recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220743B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4544208B2 (en) * | 2006-06-12 | 2010-09-15 | 日産自動車株式会社 | Mold processing region setting method and apparatus |
| CN103558807B (en) * | 2013-11-06 | 2016-03-23 | 济南大学 | Based on machining curve surface of workpiece pattern and curved surface dynamic (dynamical) cutter path formation method |
| TWI738098B (en) * | 2019-10-28 | 2021-09-01 | 阿丹電子企業股份有限公司 | Optical volume-measuring device |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10824296A patent/JP3220743B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292909A (en) | 1997-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0503642B1 (en) | Method and apparatus for solids-based machining | |
| JP2853355B2 (en) | 3D graphic data generator | |
| EP1288753A1 (en) | Data generating device, data generating method and data generating program | |
| JP3220743B2 (en) | Flat part / standing wall part dividing method and recording medium | |
| JPH061404B2 (en) | Complex curved surface processing method | |
| US20030052882A1 (en) | Differential visualization of countoured surfaces | |
| US5387852A (en) | Method of determining tool running path in N/C system | |
| JP3220744B2 (en) | Flat part / standing wall part dividing method and recording medium | |
| JP3246617B2 (en) | Free-form surface machining data creation method | |
| EP0365001A2 (en) | Method and apparatus for the three-dimensional processing | |
| JPH0511828A (en) | Specifying method for fillet curved surface creation position | |
| JPH07302356A (en) | Method and device for preparing free curved surface | |
| JP3259083B2 (en) | Method of creating three-dimensional processed data and recording medium | |
| JP2822194B2 (en) | Method and apparatus for creating a two-dimensional projection diagram of a three-dimensional shape model using a computer | |
| JP2918192B2 (en) | Processing data creation method | |
| JP3632127B2 (en) | Finite element mesh generator | |
| JPS6364109A (en) | Processing information generating system for free curved surface removing tool interference | |
| JP3187813B2 (en) | How to create offset surface data | |
| JPH07100278B2 (en) | Forming tool path data creation method | |
| JPH07295621A (en) | Tool path setting method for cam system for curved surface machining | |
| JPH01257546A (en) | Rough machining nc data producing method | |
| JP2792764B2 (en) | Numerical control data editing device | |
| JPH07319526A (en) | Nc data generating method | |
| JPH04205210A (en) | Tool control method of nc machine tool | |
| JPS6324306A (en) | Generating method for tool path data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |