JP3259083B2 - ３次元加工データの作成方法及び記録媒体 - Google Patents
３次元加工データの作成方法及び記録媒体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の面から構成
されるモデルと同じ形状のものを工具を用いて加工する
際に必要な３次元加工データを作成する方法に関する。
されるモデルと同じ形状のものを工具を用いて加工する
際に必要な３次元加工データを作成する方法に関する。
【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、ＮＣ機の工具を用いて自動的に多量に作製す
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必要がある。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。
の製品を、ＮＣ機の工具を用いて自動的に多量に作製す
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必要がある。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。
【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状である場合には、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、得られた複数のオフセット面において同じ高さの点
をつないだ情報（等高線データ）を得、得た複数の等高
線データに従って、工具の動きを制御する。
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状である場合には、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、得られた複数のオフセット面において同じ高さの点
をつないだ情報（等高線データ）を得、得た複数の等高
線データに従って、工具の動きを制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
手法では、工具による削り残し，削り込み（削り過ぎ）
が頻繁に発生していた。これは、３次元の加工データを
作成する際に、モデルを構成する複数の面において、重
なり，隙間が存在していることを考慮していないからで
ある。従って、加工データの作成者が予め面をトリムし
たり補間面を作成したりして、モデルから面の重なり，
隙間をなくす必要があった。
手法では、工具による削り残し，削り込み（削り過ぎ）
が頻繁に発生していた。これは、３次元の加工データを
作成する際に、モデルを構成する複数の面において、重
なり，隙間が存在していることを考慮していないからで
ある。従って、加工データの作成者が予め面をトリムし
たり補間面を作成したりして、モデルから面の重なり，
隙間をなくす必要があった。
【０００５】また、モデルの鋭角的な凹部のような場所
は、工具の大きさ，形状のために加工できないことがあ
る。このような部分でも正常なパスデータ（工具の動き
を示す制御データ）が得られず、削り込みを起こしてい
た。このような部分にあっては、工具の末端部半径を考
慮したフィレット面を作成する必要があった。
は、工具の大きさ，形状のために加工できないことがあ
る。このような部分でも正常なパスデータ（工具の動き
を示す制御データ）が得られず、削り込みを起こしてい
た。このような部分にあっては、工具の末端部半径を考
慮したフィレット面を作成する必要があった。
【０００６】以上のように従来技術では、モデルの修正
のために作業者側で多くの作業が必要になる。よって、
作業者による重なり，隙間，凹部の判断の間違いが起こ
り易く、１回のパスデータ計算にて正常なパスデータを
得ることは極めて困難であり、繰り返しの作業が必要に
なる。
のために作業者側で多くの作業が必要になる。よって、
作業者による重なり，隙間，凹部の判断の間違いが起こ
り易く、１回のパスデータ計算にて正常なパスデータを
得ることは極めて困難であり、繰り返しの作業が必要に
なる。
【０００７】また、モデルの各面について得られたオフ
セット面のデータを合成して３次元の加工データを作成
する従来の手法では、複数の面が重なっている場合、各
面からのオフセット面は離散的なデータであるのでそれ
ぞれのデータにわずかな差ができ、このことが両方のオ
フセット面の重なり関係の判断を複雑にして、合成のた
めの計算処理に長時間を要するか、または、計算処理自
体を行えなくなっている。
セット面のデータを合成して３次元の加工データを作成
する従来の手法では、複数の面が重なっている場合、各
面からのオフセット面は離散的なデータであるのでそれ
ぞれのデータにわずかな差ができ、このことが両方のオ
フセット面の重なり関係の判断を複雑にして、合成のた
めの計算処理に長時間を要するか、または、計算処理自
体を行えなくなっている。
【０００８】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、モデルを構成する面において、重なり，隙間，
鋭角的な凹部が存在していても、作業者によるモデルの
修正を行うことなく、３次元の加工データを容易に作成
することができる３次元加工データの作成方法を提供す
ることを目的とする。
であり、モデルを構成する面において、重なり，隙間，
鋭角的な凹部が存在していても、作業者によるモデルの
修正を行うことなく、３次元の加工データを容易に作成
することができる３次元加工データの作成方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】また、本発明の他の目的は、モデルを構成
する面における重なり，隙間の存在を考慮して複数のオ
フセット面を合成することが不要であり、モデルに対す
る３次元の加工データを一括的に作成することができる
３次元加工データの作成方法を提供することにある。
する面における重なり，隙間の存在を考慮して複数のオ
フセット面を合成することが不要であり、モデルに対す
る３次元の加工データを一括的に作成することができる
３次元加工データの作成方法を提供することにある。
【００１０】また、本発明の更に他の目的は、上述した
ような３次元加工データの作成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。
ような３次元加工データの作成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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る３次元加
工データの作成方法は、複数の面を有するモデルと同形
状の物体を３次元加工データに従って移動する工具を用
いて加工する際の前記３次元加工データを作成する方法
において、一定間隔の２次元の格子点を有しており、前
記モデル全体を覆う大きさを有する網を設定するステッ
プと、前記モデルの複数の面夫々に前記工具が仮想的に
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
絡面を作成するステップと、作成した全ての包絡面に対
して前記網上の各格子点を前記工具が移動する方向に投
影するステップと、単一の投影点が得られた格子点につ
いてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点
が得られた格子点については該格子点に最も近い投影点
の３次元の座標を求めるステップとを有することを特徴
とする。
工データの作成方法は、複数の面を有するモデルと同形
状の物体を３次元加工データに従って移動する工具を用
いて加工する際の前記３次元加工データを作成する方法
において、一定間隔の２次元の格子点を有しており、前
記モデル全体を覆う大きさを有する網を設定するステッ
プと、前記モデルの複数の面夫々に前記工具が仮想的に
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
絡面を作成するステップと、作成した全ての包絡面に対
して前記網上の各格子点を前記工具が移動する方向に投
影するステップと、単一の投影点が得られた格子点につ
いてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点
が得られた格子点については該格子点に最も近い投影点
の３次元の座標を求めるステップとを有することを特徴
とする。
【００１２】請求項２に係る３次元加工データの作成方
法は、請求項１において、求めた座標が前記モデルに対
して所定の誤差範囲内であるか否かを判定するステップ
と、範囲内でない場合には前記格子点の間隔よりも狭い
間隔の２次元の追加格子点を新たに設定し、設定した各
追加格子点を前記包絡面へ前記工具が移動する方向に投
影するステップと、単一の投影点が得られた格子点につ
いてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点
が得られた格子点については該格子点に最も近い投影点
の３次元の座標を求めるステップとを更に有することを
特徴とする。
法は、請求項１において、求めた座標が前記モデルに対
して所定の誤差範囲内であるか否かを判定するステップ
と、範囲内でない場合には前記格子点の間隔よりも狭い
間隔の２次元の追加格子点を新たに設定し、設定した各
追加格子点を前記包絡面へ前記工具が移動する方向に投
影するステップと、単一の投影点が得られた格子点につ
いてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点
が得られた格子点については該格子点に最も近い投影点
の３次元の座標を求めるステップとを更に有することを
特徴とする。
【００１３】請求項３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３次元加工データに従って
移動する工具を用いて加工する際の前記３次元加工デー
タを作成するコンピュータプログラムを記録した記録媒
体において、一定間隔の２次元の格子点を有しており、
前記モデル全体を覆う大きさを有する網を設定するステ
ップと、前記モデルの複数の面夫々に前記工具が仮想的
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
包絡面を作成するステップと、作成した全ての包絡面に
対して前記網上の各格子点を前記工具が移動する方向に
投影するステップと、単一の投影点が得られた格子点に
ついてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影
点が得られた格子点については該格子点に最も近い投影
点の３次元の座標を求め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。
するモデルと同形状の物体を３次元加工データに従って
移動する工具を用いて加工する際の前記３次元加工デー
タを作成するコンピュータプログラムを記録した記録媒
体において、一定間隔の２次元の格子点を有しており、
前記モデル全体を覆う大きさを有する網を設定するステ
ップと、前記モデルの複数の面夫々に前記工具が仮想的
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
包絡面を作成するステップと、作成した全ての包絡面に
対して前記網上の各格子点を前記工具が移動する方向に
投影するステップと、単一の投影点が得られた格子点に
ついてはその投影点の３次元の座標を求め、複数の投影
点が得られた格子点については該格子点に最も近い投影
点の３次元の座標を求め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。
【００１４】請求項４に係る記録媒体は、請求項３にお
いて、求めた座標が前記モデルに対して所定の誤差範囲
内であるか否かを判定するステップと、範囲内でない場
合には前記格子点の間隔よりも狭い間隔の２次元の追加
格子点を新たに設定し、設定した各追加格子点を前記包
絡面へ前記工具が移動する方向に投影するステップと、
単一の投影点が得られた格子点についてはその投影点の
３次元の座標を求め、複数の投影点が得られた格子点に
ついては該格子点に最も近い投影点の３次元の座標を求
めるステップとを更に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。
いて、求めた座標が前記モデルに対して所定の誤差範囲
内であるか否かを判定するステップと、範囲内でない場
合には前記格子点の間隔よりも狭い間隔の２次元の追加
格子点を新たに設定し、設定した各追加格子点を前記包
絡面へ前記工具が移動する方向に投影するステップと、
単一の投影点が得られた格子点についてはその投影点の
３次元の座標を求め、複数の投影点が得られた格子点に
ついては該格子点に最も近い投影点の３次元の座標を求
めるステップとを更に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。
【００１５】本発明の３次元加工データの作成方法は、
加工データを作成する範囲に投影する点を持つ網を設定
する第１工程と、モデルの各面に工具が接するときの工
具定点の包絡面を作成する第２工程と、作成した各包絡
面に網の各点を投影する第３工程と、網に最も近い投影
点の座標を求める第４工程とを有する。
加工データを作成する範囲に投影する点を持つ網を設定
する第１工程と、モデルの各面に工具が接するときの工
具定点の包絡面を作成する第２工程と、作成した各包絡
面に網の各点を投影する第３工程と、網に最も近い投影
点の座標を求める第４工程とを有する。
【００１６】図１は、本発明の方法の実施の概念を示す
模式図である。図において、Ｍは複数の面を有するモデ
ルであり、このモデルＭに対する３次元加工データを作
成する。第１工程では、加工領域内に一定間隔のｎ個の
格子状の点Ｐ1 〜Ｐn を有する網Ｎを設定する。第２工
程では、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Ａに
対する包絡面Ａ′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。このときの包絡面は高さ方向（Ｚ方
向）から見たときの重なりがあっても構わない。なお、
この第１工程及び第２工程の順序は何れを先に行っても
良い。
模式図である。図において、Ｍは複数の面を有するモデ
ルであり、このモデルＭに対する３次元加工データを作
成する。第１工程では、加工領域内に一定間隔のｎ個の
格子状の点Ｐ1 〜Ｐn を有する網Ｎを設定する。第２工
程では、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Ａに
対する包絡面Ａ′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。このときの包絡面は高さ方向（Ｚ方
向）から見たときの重なりがあっても構わない。なお、
この第１工程及び第２工程の順序は何れを先に行っても
良い。
【００１７】第３工程では、第１工程にて設定した網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、第４工程では、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Ｐj の場合には包絡面Ａ′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
標データの中で高さが等しい座標データをつないで等高
線データを作成し、このような複数の等高線データから
なる加工面データを作成する。
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、第４工程では、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Ｐj の場合には包絡面Ａ′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
標データの中で高さが等しい座標データをつないで等高
線データを作成し、このような複数の等高線データから
なる加工面データを作成する。
【００１８】以上のように本発明では、モデルＭに対し
て２次元の格子点を設定した網Ｎをまるでかぶせるよう
にして、一括的にモデルＭにおける加工面データを得
る。
て２次元の格子点を設定した網Ｎをまるでかぶせるよう
にして、一括的にモデルＭにおける加工面データを得
る。
【００１９】なお、以下に示す第５工程を更に行えば、
モデルＭに対する加工面データの誤差を所定範囲内に収
めることができる。第１工程で設定した４個の格子点
（例えば図１の格子点Ｐi ，Ｐi+1 ，Ｐi+2 ，Ｐi+3 ）
で囲まれる格子の目を考え、その格子の目における加工
面データがモデルＭに対して所定の誤差範囲内であるか
否かを調べる。誤差範囲内でない場合には、その格子の
目について更に細かい間隔にて格子点（例えば図１の格
子点ｓ1 〜ｓ5 ）を追加設定し、追加した格子点に対し
て上述の第３及び第４工程を実施して、加工面データが
モデルＭに対して所定の誤差範囲内であるか否かを調べ
る。この一連の処理を、加工面データがモデルＭに対し
て所定の誤差範囲内に収まるまで繰り返す。以上のよう
な処理を全ての格子の目について行う。
モデルＭに対する加工面データの誤差を所定範囲内に収
めることができる。第１工程で設定した４個の格子点
（例えば図１の格子点Ｐi ，Ｐi+1 ，Ｐi+2 ，Ｐi+3 ）
で囲まれる格子の目を考え、その格子の目における加工
面データがモデルＭに対して所定の誤差範囲内であるか
否かを調べる。誤差範囲内でない場合には、その格子の
目について更に細かい間隔にて格子点（例えば図１の格
子点ｓ1 〜ｓ5 ）を追加設定し、追加した格子点に対し
て上述の第３及び第４工程を実施して、加工面データが
モデルＭに対して所定の誤差範囲内であるか否かを調べ
る。この一連の処理を、加工面データがモデルＭに対し
て所定の誤差範囲内に収まるまで繰り返す。以上のよう
な処理を全ての格子の目について行う。
【００２０】以上のようにして得られる加工面データ
（一枚ポリゴン）は次のような５点の特徴を有する。 高さ方向（Ｚ方向）には抜け，重なりが全く存在せ
ず、Ｚ方向には１価である。 モデルＭ内の全ての重なり，隙間を考慮している。 モデルＭで工具が入れない部分を考慮している。 モデルＭに工具が接する状態の工具定点の集まりを
示す。 １枚のポリゴンで加工面を示すことになるので、重
なりがある両オフセット面の差を丸めている。
（一枚ポリゴン）は次のような５点の特徴を有する。 高さ方向（Ｚ方向）には抜け，重なりが全く存在せ
ず、Ｚ方向には１価である。 モデルＭ内の全ての重なり，隙間を考慮している。 モデルＭで工具が入れない部分を考慮している。 モデルＭに工具が接する状態の工具定点の集まりを
示す。 １枚のポリゴンで加工面を示すことになるので、重
なりがある両オフセット面の差を丸めている。
【００２１】従って、得られる加工面データ（一枚ポリ
ゴン）の上をたどる曲線を求めれば、モデルの削り込
み，削り残しがない工具の定点の軌跡となる３次元の加
工データとすることができる。このような加工面データ
（一枚ポリゴン）の上をたどる曲線を組み合わせること
により、工具に対する様々な加工方法のパスを作成する
ことができる。
ゴン）の上をたどる曲線を求めれば、モデルの削り込
み，削り残しがない工具の定点の軌跡となる３次元の加
工データとすることができる。このような加工面データ
（一枚ポリゴン）の上をたどる曲線を組み合わせること
により、工具に対する様々な加工方法のパスを作成する
ことができる。
【００２２】
【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。
示す図面を参照して具体的に説明する。
【００２３】図２は、本発明の３次元加工データの作成
方法の手順を示すフローチャート、図３は、本発明の３
次元加工データの作成方法における処理イメージを示す
模式図である。
方法の手順を示すフローチャート、図３は、本発明の３
次元加工データの作成方法における処理イメージを示す
模式図である。
【００２４】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
具の末端部の形状等の情報が含まれる。モデルの表面の
一例を図３（ａ）に示す。
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
具の末端部の形状等の情報が含まれる。モデルの表面の
一例を図３（ａ）に示す。
【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。各面のオフ
セット面の一例を図３（ｂ）に示す。
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。各面のオフ
セット面の一例を図３（ｂ）に示す。
【００２６】次いで、加工領域と同じ大きさの範囲内に
おいて、一定間隔の格子点を設定する（ステップＳ
３）。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。
おいて、一定間隔の格子点を設定する（ステップＳ
３）。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。
【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
を包絡面に投影し、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枚のポリゴン面を得る。このポリゴ
ン面の一例を図３（ｃ）に示す。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。
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
を包絡面に投影し、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枚のポリゴン面を得る。このポリゴ
ン面の一例を図３（ｃ）に示す。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。
【００２８】次いで、設定した格子点で囲まれる１つの
格子の目について、得られたポリゴン面とモデルとの誤
差を求め（ステップＳ６）、その誤差が所定値以下であ
るか否かを判断する（ステップＳ７）。誤差が所定値以
下である場合には、ステップＳ13に進む。
格子の目について、得られたポリゴン面とモデルとの誤
差を求め（ステップＳ６）、その誤差が所定値以下であ
るか否かを判断する（ステップＳ７）。誤差が所定値以
下である場合には、ステップＳ13に進む。
【００２９】一方、誤差が所定値より大きい場合には、
その目の内部に一定間隔の格子点を追加設定する（ステ
ップＳ８）。この追加した各格子点を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（ステップＳ９）、追加した各格子点における投影点
の座標データを求め（ステップＳ10）、その目における
ポリゴン面とモデルとの誤差を求め（ステップＳ11）、
その誤差が所定値以下であるか否かを判断する（ステッ
プＳ12）。なお、これらのステップＳ９，Ｓ10，Ｓ11及
びＳ12の各処理は、前述したステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６
及びＳ７の各処理と同様である。即ち、最初の間隔の格
子点の網では所定の誤差範囲内に収まらない場合に、そ
の部分を細かい間隔の格子点の網に置き換える。
その目の内部に一定間隔の格子点を追加設定する（ステ
ップＳ８）。この追加した各格子点を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（ステップＳ９）、追加した各格子点における投影点
の座標データを求め（ステップＳ10）、その目における
ポリゴン面とモデルとの誤差を求め（ステップＳ11）、
その誤差が所定値以下であるか否かを判断する（ステッ
プＳ12）。なお、これらのステップＳ９，Ｓ10，Ｓ11及
びＳ12の各処理は、前述したステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６
及びＳ７の各処理と同様である。即ち、最初の間隔の格
子点の網では所定の誤差範囲内に収まらない場合に、そ
の部分を細かい間隔の格子点の網に置き換える。
【００３０】ステップＳ12で、誤差が所定値以下である
と、ステップＳ13に進む。また、ステップＳ12で、依然
として誤差が所定値より大きい場合には、ステップＳ12
にて誤差が所定値以下になるまで、更に細かい間隔の格
子点を追加した後（ステップＳ８）、ステップＳ９〜Ｓ
12の処理を繰り返す。従って、すべての部分において、
モデルとの誤差を所定範囲内に収めることが可能であ
る。
と、ステップＳ13に進む。また、ステップＳ12で、依然
として誤差が所定値より大きい場合には、ステップＳ12
にて誤差が所定値以下になるまで、更に細かい間隔の格
子点を追加した後（ステップＳ８）、ステップＳ９〜Ｓ
12の処理を繰り返す。従って、すべての部分において、
モデルとの誤差を所定範囲内に収めることが可能であ
る。
【００３１】すべての格子の目に対する処理が終了した
か否かを判断し（ステップＳ13）、終了していない場合
には、ステップＳ６に戻り、次の格子の目について、ス
テップＳ６，Ｓ７の処理を、必要があればＳ８〜Ｓ12の
処理も併せて、実行する。ステップＳ13ですべての格子
の目に対する処理が終了していれば、全体の処理も終了
する。
か否かを判断し（ステップＳ13）、終了していない場合
には、ステップＳ６に戻り、次の格子の目について、ス
テップＳ６，Ｓ７の処理を、必要があればＳ８〜Ｓ12の
処理も併せて、実行する。ステップＳ13ですべての格子
の目に対する処理が終了していれば、全体の処理も終了
する。
【００３２】以上のようにして求まった、すべての領域
においてモデルとの誤差が所定範囲内である１枚のポリ
ゴン（網）について、その上をたどる曲線を求めて、工
具の３次元加工データを得る。例えば、この求まった１
枚のポリゴン上の同じ高さの地点をつないだ経路（等高
線パス）を作成できる。なお、求まった１枚のポリゴン
（網）上をたどる任意の曲線を組み合わせることによ
り、この等高線パス以外の種々のパスを作成することも
可能である。
においてモデルとの誤差が所定範囲内である１枚のポリ
ゴン（網）について、その上をたどる曲線を求めて、工
具の３次元加工データを得る。例えば、この求まった１
枚のポリゴン上の同じ高さの地点をつないだ経路（等高
線パス）を作成できる。なお、求まった１枚のポリゴン
（網）上をたどる任意の曲線を組み合わせることによ
り、この等高線パス以外の種々のパスを作成することも
可能である。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、面の重なり，隙間があ
るモデルに対して、モデルの修正を行うことなく、モデ
ルに対する３次元加工データを容易に作成できる。ま
た、この作成した３次元加工データをモデルに対して所
定の誤差範囲内に収めることができ、この３次元加工デ
ータに従って工具にて加工処理を行った場合、削り込
み，削り残しが生じない等、本発明は優れた効果を奏す
る。
るモデルに対して、モデルの修正を行うことなく、モデ
ルに対する３次元加工データを容易に作成できる。ま
た、この作成した３次元加工データをモデルに対して所
定の誤差範囲内に収めることができ、この３次元加工デ
ータに従って工具にて加工処理を行った場合、削り込
み，削り残しが生じない等、本発明は優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明の３次元加工データの作成方法の実施の
概念を示す模式図である。
概念を示す模式図である。
【図２】本発明の３次元加工データの作成方法の手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】本発明の３次元加工データの作成方法における
処理イメージを示す模式図である。
処理イメージを示す模式図である。
Ｍ モデル Ｎ 網 Ａ 面 Ａ′ 包絡面 Ｐ1 〜Ｐn 格子点 ｓ1 〜ｓ5 追加格子点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−295621（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の面を有するモデルと同形状の物体
を３次元加工データに従って移動する工具を用いて加工
する際の前記３次元加工データを作成する方法におい
て、一定間隔の２次元の格子点を有しており、前記モデ
ル全体を覆う大きさを有する網を設定するステップと、
前記モデルの複数の面夫々に前記工具が仮想的に接触す
る場合の前記工具に関連して定めた定点が描く包絡面を
作成するステップと、作成した全ての包絡面に対して前
記網上の各格子点を前記工具が移動する方向に投影する
ステップと、単一の投影点が得られた格子点については
その投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点が得ら
れた格子点については該格子点に最も近い投影点の３次
元の座標を求めるステップとを有することを特徴とする
３次元加工データの作成方法。 - 【請求項２】 求めた座標が前記モデルに対して所定の
誤差範囲内であるか否かを判定するステップと、範囲内
でない場合には前記格子点の間隔よりも狭い間隔の２次
元の追加格子点を新たに設定し、設定した各追加格子点
を前記包絡面へ前記工具が移動する方向に投影するステ
ップと、単一の投影点が得られた格子点についてはその
投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点が得られた
格子点については該格子点に最も近い投影点の３次元の
座標を求めるステップとを更に有することを特徴とする
請求項１記載の３次元加工データの作成方法。 - 【請求項３】 複数の面を有するモデルと同形状の物体
を３次元加工データに従って移動する工具を用いて加工
する際の前記３次元加工データを作成するコンピュータ
プログラムを記録した記録媒体において、一定間隔の２
次元の格子点を有しており、前記モデル全体を覆う大き
さを有する網を設定するステップと、前記モデルの複数
の面夫々に前記工具が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を作成するステップ
と、作成した全ての包絡面に対して前記網上の各格子点
を前記工具が移動する方向に投影するステップと、単一
の投影点が得られた格子点についてはその投影点の３次
元の座標を求め、複数の投影点が得られた格子点につい
ては該格子点に最も近い投影点の３次元の座標を求める
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。 - 【請求項４】 求めた座標が前記モデルに対して所定の
誤差範囲内であるか否かを判定するステップと、範囲内
でない場合には前記格子点の間隔よりも狭い間隔の２次
元の追加格子点を新たに設定し、設定した各追加格子点
を前記包絡面へ前記工具が移動する方向に投影するステ
ップと、単一の投影点が得られた格子点についてはその
投影点の３次元の座標を求め、複数の投影点が得られた
格子点については該格子点に最も近い投影点の３次元の
座標を求めるステップとを更に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請求項３記載の記
録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824496A JP3259083B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ３次元加工データの作成方法及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824496A JP3259083B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ３次元加工データの作成方法及び記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292911A JPH09292911A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3259083B2 true JP3259083B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=14479743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10824496A Expired - Fee Related JP3259083B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ３次元加工データの作成方法及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259083B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011528A1 (fr) * | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Okuma Corporation | Procede et appareil destine au support de machines a commande numerique |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10824496A patent/JP3259083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292911A (ja) | 1997-11-11 |
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