JP4353689B2 - Method of creating machining path information in CAD / CAM apparatus and CAD / CAM apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CAD/CAM装置におけるNCプログラムを生成方法、特にワイヤCAM装置に関し、CAD/CAM装置において3次元モデルよりモデルを加工するNCプログラムを生成するための加工経路情報を作成するまでの作業を自動化する方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤCAM装置等に付属しているワイヤと金属等の被加工物との間の放電によって、ワイヤの進行方向に従って被加工物を切断し、被加工物を所定形状に加工する従来のNCワイヤ加工機においては、被加工物の輪郭への入出力データはユーザが作るか、またはシステムとの対話によりその都度作成していた。また、一部自動化したものもあった(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−319529号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の被加工物の輪郭への入出力データをユーザが作るかまたはシステムとの対話により作成するものにおいては次のような課題があった。まず、ワイヤ加工可能か判断する作業においてはオペレータが加工する各面ごとに判断する必要があり煩雑である。得にワイヤ加工機のワイヤの傾きの制限になるテーパストロークの制限内かどうかは一見しただけでは判断を誤りやすい。次に上下プログラム諸元上に乗るように面を延長する作業では3次元CADの機能を用いて面延長するが、3次元CADの機能はワイヤ加工のみを目的とした機能でないため、意図した通りに作成されない場合がある。次に断面線も同様でワイヤCAMが必要とする連続で分岐の無いパスを作成する事を目的としていないため、少しのモデルの誤差で連続しないパスや分岐するパスを作成してしまい、作成したものを修正する必要が出る事がある。次に上下プログラム諸元のパスの対応付けでは、曲面の対応付けが問題となる。曲面の場合パスは曲線になるが、対応付けのため曲線は多数の微小線分として表される。そのため面を表すための上下の対応付けを行う作業は熟練したオペレータでも膨大な作業を要するという問題となっている。
【0005】
曲線より作成する場合は基本的にソリッド・サーフェースと同様の作業の流れになるため面張りの作業を行う分、作業量が増える。
【0006】
その他、従来のワイヤCAM装置でNCプログラムを作成するために、オペレータは、加工品を作成するためにどのような順番で加工形状を切り落としていくかの判断する作業と、認識した加工部位の加工方法における最も基本的な判断である切り落とす内側・外側どちらが製品形状とするかの判断をしてCAM側に加工情報を与える作業を行う必要があった。
【0007】
本発明では前記した3次元モデルの製品形状の目的の形状を加工するために、ワイヤCAMに渡す情報として、従来オペレータが判断・作成する必要があった3次元モデルのワイヤ加工可能な部分を認識・判断する作業と、3次元モデルのワイヤ加工可能な部分をその形状の通りにワイヤ加工するための上下プログラム諸元の2次元パスと、形状の内・外どちらが製品形状なのかの判断と加工順序の判断と加工開始位置の判断を、3次元モデルを認識して判断する事で自動化する事を目的とする。そしてワイヤCAM装置を合わせる事で、3次元モデルから加工するまでを全自動化することを目的とする。
【0008】
また、3次元曲線に対してワイヤ加工するためのパスを作成するときに従来手作業で行われていた部分を加工経路を規定する上で最低限必要な曲線同士の対応を指定する操作のみにする事を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑みこの発明は、上下のガイドを動かしてこれらのガイド間に張られたワイヤを移動させワイヤと被加工物との間の放電により加工を行うワイヤ加工機のためのCAD/CAM装置において3次元モデルよりモデルを加工するNCプログラムを生成するための加工経路情報の作成方法であって、指示された3次元CADのソリッド・サーフェースの3次元モデルより、面の3次元曲面のタイプと面の境界曲面のうち加工開始と終了の範囲を示す始終稜線に従ったワイヤ送り方向の構成曲線のテーパ角度に基づく面のワイヤ加工が可能か否かの判断とワイヤ加工経路が3次元モデルに切れ込む経路干渉の有無の判断を行い、3次元モデルのワイヤ加工機で加工可能な部分を自動認識する工程と、ワイヤ加工機で加工可能な部分から、前記ガイドのNCプログラム指令によるプログラム指令高さと、任意形状指令高さの動きを示すプログラム諸元のワイヤ加工パスを作成し、ワイヤの加工単位にグループ分けし、3次元モデルよりワイヤ加工機動作を自動認識して加工パスを作成する工程と、3次元モデルより参照された情報を元に加工タイプ設定を行い、妥当なワイヤの加工タイプ設定を行う工程と、を備えたことを特徴とするCAD/CAM装置における加工経路情報の作成方法およびそのCAD/CAM装置にある。
【0010】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の技術背景となるワイヤ加工について説明する。図1はワイヤ加工の概念図である。ワイヤ加工はワイヤ101を電極として電解作用により材料を線切削する加工である。ワイヤ加工機(ワイヤCAM装置)にNCプログラムが実行されると、NCプログラムで指定されたXY平面(プログラム指令高さ)とUV平面(任意形状指令高さ)のワイヤの位置になるように上部ガイド102、下部ガイド103がワイヤ101がワイヤ加工経路100に沿って動くように移動する。ワイヤが移動した区間では線切削が行われ、この線切削の連続で材料より形状を切断する。ワイヤを垂直に切削する加工をストレート加工、ある角度にワイヤを傾けながら切削する加工をテーパ加工、指定されたXY面UV面のワイヤの位置になるようにワイヤを傾けながら切削する加工を上下任意(4軸)加工と呼んでいる。上記のワイヤ加工機の上下ガイドを制御して材料より切断形状を得るための制御命令をワイヤ加工機用のNCプログラムという。
【0011】
従来、3次元のソリッド・サーフェースモデルに対してオペレータが目的の加工する場合、ワイヤCAM装置のNCプログラム生成部が必ず必要とする諸元上の加工パスをオペレータが作成する必要があった。理由としては、まず、3次元CADのモデルは製品形状そのものを立体で表すものであるため当然2次元形状よりも情報量が多く、そのため連続で分岐の無い2次元パスの入力を前提とする従来のワイヤCAMにワイヤ加工のパス形状を渡す場合、従来のワイヤCAMで処理可能な2次元の加工パスの形式に作り直す必要があるためである。
【0012】
だが、その形状を加工するためのプログラム諸元上に乗るような目的の形状を加工するパスを作成する場合、オペレータが製品形状を元に3次元CADを用いて加工パスを作図する必要があり、その作図作業の大変さに問題があった。従来必要であった3次元CADにより3次元モデルよりワイヤパスを作成する作業は図2のようになる。まずオペレータは3次元モデルのワイヤ加工可能な部分を探し、加工する全ての面を同じワイヤ加工諸元の高さの面に乗る所まで面を延長する。次に上下プログラム諸元高さで修正したモデルの断面線を作成して、2次元輪郭形状を作成する。さらに形状によっては目的の形状を加工するために上下プログラム諸元のパスの対応づけを行う必要が出てくる場合もある。
【0013】
また、上下プログラム諸元に乗らない曲線をワイヤ加工しようとする場合は対応の無い2本の曲線ではワイヤで加工される形状は一意には求まらないため、2本の曲線に面を張り、ソリッド・サーフェースと同様の方法を用いる事になる。このような作業に対し本発明では以下のようにNCプログラムが作成される。
【0014】
実施の形態1.
以下この発明による作業手順を図3の(a)〜(d)に従って説明する。なお、この発明を実行するCAD/CAM装置はコンピュータシステムから構成されるものであるがその構成の図示は省略する。3次元モデル(指示された3次元CADのソリッド・サーフェースの製品モデル)からステップS1〜S4でワイヤ加工用のNCプログラムが作成される。ステップS1(加工対象指定工程104)ではオペレータがマウスで加工対象の3次元モデルを指定している。次にステップS2(加工形状抽出工程105)で加工形状抽出が行われ、3次元モデルのワイヤ加工可能な部分の上下プログラム諸元のワイヤ加工パスが作成される。ステップS3(自動加工指定工程106)で自動加工指定を実行すると形状抽出で抽出されたワイヤ加工パスに自動的に加工指定される。ステップS4(NCプログラム生成工程107)では従来ワイヤCAM装置のNCプログラム生成を使いワイヤ加工パスよりワイヤ加工用のNCプログラムを作成して3次元モデルに重ねてNCプログラムを確認している。
【0015】
ワイヤ形状抽出は3次元モデルのワイヤ加工可能な部分を自動認識して認識した部分の上下プログラム諸元のワイヤCAMに渡すためのワイヤ加工パスを自動的に抽出する装置である。図4はワイヤ形状抽出のフローチャートである。ステップS5の形状指定はオペレータが3次元モデルより加工対象とする形状を指定するステップである。ステップS6のワイヤ面判断では指定した3次元形状より1つの面としてワイヤ加工可能な面を判断するステップである。ステップS7の経路干渉判断ではワイヤ加工可能な面による加工により製品形状に切り込まないかを調べるために経路干渉しない面を判断するステップである。ステップS8の加工形状抽出ではワイヤ加工可能はステップS6、S7でワイヤ加工可能と判断された面を加工するプログラム諸元の加工パスを作成するステップである。ステップS9の加工形状の連続化では抽出されたパスを連続化してワイヤの一加工単位にまとめるステップである。ステップS10の形状タイプ設定ではステップS6〜S9で認識した情報より加工形状のタイプや加工順序を判断するステップである。各ステップの作成情報はDB(データベース)1からDB5にそれぞれ記録される。ワイヤ加工可能な面の判断はステップS6の内部処理で、3次元曲面がワイヤ加工可能な条件を満たしているかどうかを処理する事で、ワイヤ加工可能であるかどうかを判断している。
【0016】
図5はワイヤ加工可能な面の判断のフローチャートである。ステップS11のDB1から面を取り出すではオペレータが指示した3次元曲面を記録しているDB1から1つ面を取り出すステップである。ステップS12のワイヤ加工可能な面を判断では取り出された1つの面がワイヤ加工可能かを判断するステップである。ステップS13のワイヤ加工可能な面?では加工可能ならばステップS14に分岐、ワイヤ加工不可ならばステップS15分岐するステップである。ステップS14のDB2に面を記録では1つの面としてワイヤ加工可能な面を記録するDB2に判断した面を記録するステップである。ステップS15の全ての面を判断終了?ではDB1にまだ判断する面が残っていたらステップ1に分岐、全ての面を判断したら終了に分岐するステップである。
【0017】
1つの面のワイヤ加工可能判断はステップS12の内部処理で1つの面がワイヤ加工可能かを判断するためまず形状のタイプで判断している。図6は1つの面のワイヤ加工可能判断のフローチャートである。ステップS16の分岐では3次元曲面のタイプが平面または円筒面またはスプライン面の場合、ステップS17に分岐する。それ以外ならワイヤ加工可能判断が不可のまま終了に分岐する。ステップS17の分岐では面タイプが平面ならばステップS18、円筒面ならばステップS19、スプライン面ならばステップS20に分岐する。ステップS18の平面判断では平面がワイヤ加工可能かどうかを判断する。ステップS19の円筒面判断では円筒面がワイヤ加工可能かどうかを判断する。ステップS20のスプライン面判断ではスプライン面がワイヤ加工可能かどうかを判断する。各3次元形状タイプのワイヤ加工可能判断はステップS18〜S20の内部処理で1つの面がワイヤ加工可能かを判断するためにエッジの判断と片一次判断と角度の判断をエッジを考慮したアイソラインで行う。
【0018】
図7〜9はそれぞれ平面判断、円筒面判断、スプライン面判断のフローチャートである。平面の判断と円筒面の判断は処理手順としては同様であるが3次元形状の幾何情報の違いより内部処理が異なるため別処理となる。スプライン面の判断にはワイヤの加工経路としてその形状をあらわすことができる面であるかどうかを判断する片一次判断を加えて行う処理となる。全て内部処理が異なるのみで判断処理している内容は類似しているためスプライン面の判断のフローチャートを説明する。ステップS21のエッジ判断ではワイヤ加工可を判断する面の境界より加工始終稜線を検索してその稜線がワイヤ加工可能か判断する。ステップS22のパラメータ範囲計算では面の始終稜線の上側のパラメータ範囲と下側のパラメータ範囲を計算する。ステップS23のアイソライン作成ではステップS22で始終稜線より計算されたパラメータ範囲において上下均等にワイヤ送り方向の構成曲線を作成する。ステップS24の片一次判断ではステップS23で作成されたワイヤ送り方向の構成曲線が直線(一次)である事を判断する。ステップS25の傾き角度判断ではステップS23で作成されたワイヤ送り方向の構成曲線が全て加工機の制限内に納まるテーパ角度である事を判断する。ステップS26の分岐では全ての判断がOKならばステップS27に分岐、判断のうち1つでもNGならば終了に分岐するステップである。ステップS27の加工可能面フラグ設定では1つの面としてワイヤ加工可能と判断された面に加工可能のフラグを付けるステップである。
【0019】
エッジ判断
エッジ判断はステップS21(図9)の内部処理で3次元曲面をワイヤ加工する時に一つの面のワイヤ経路の開始終了位置となる面の始終のエッジを探し、そのエッジにおいてワイヤ送りが可能であることを判断する。図10は面に対するエッジ判断の概念図である。平面と円筒面とスプライン面ではそれぞれのエッジ108の計算が少し異なるが処理としてはほぼ同様であるためここでは平面のエッジ判断の処理の内容について述べる。図11は平面のエッジ判断のフローチャートである。ステップS28の面の中心を得るでは面の境界の中心を求めることで大まかな面の中心位置を求めるステップである。ステップS29の最大距離の点を得るでは距離が最大となる位置の点Aを面の境界より検索するステップである。ステップS30の指定角度以下のエッジを得るでは点Aにつながる2本のエッジより角度の急な方のエッジを得るステップである。ステップS31の最大距離のエッジから最大の点を求めるでは最大距離のエッジから最大の点を求めるステップである。ステップS32の指定角度以下のエッジを得るでは点Aにつながる2本のエッジより角度の急な方のエッジを得るステップである。ステップS33の分岐ではエッジが直線(一次)の場合はステップS34に分岐、直線でない場合は終了に分岐するステップである。ステップS34の分岐では始終エッジよりも外に点が無い場合はステップS35に分岐、存在する場合は終了に分岐するステップである。ステップS35の始終エッジと上下パラメータを設定ではエッジの上下のパラメータを始終エッジについて記録するステップである。ステップS36の幾何方向の設定では幾何方向としてどちらがワイヤ加工パス移動する方向になるかを始終パラメータより判断して記録するステップである。
【0020】
エッジを考慮したアイソライン作成
エッジを考慮したアイソライン作成はステップS23(図9)の内部処理でエッジ判断より得られた上下のパラメータのパラメータ範囲よりワイヤ加工パス移動する方向に均等にワイヤ送り方向の曲面上の点を求めて記録する処理である。図12はエッジを考慮したアイソラインの概念図である。図13はエッジを考慮したアイソライン作成のフローチャートである。ステップS37は始終エッジの上下のパラメータ範囲を得るステップである。ステップS38はワイヤ加工経路方向のパラメータAに0.0を代入するステップである。ステップS39はパラメータ増分値ΔAに0.1を代入するステップである。ステップS40は開始位置0.0、終了位置1.0としたときの比より面の幾何の変数値を求めるステップである。ステップS41は面の幾何の変数値より面の上下の座標を求めるステップである。ステップS42は上下の座標のパラメータよりその間の面上の点の座標を求めるステップである。ステップS43の分岐はパラメータA+ΔAが1.0以下の場合はステップS40に分岐、それ以上は終了に分岐するステップである。
【0021】
片一次判断
片一次判断はステップS24(図9)の内部処理でアイソライン作成で作成した3次元曲面のワイヤ送り方向の点列がほぼ直線(一次)とみなす事ができる事を判断することで面が上下の加工パス双生で加工できる面であることを判断する処理である。図14は片一次判断の概念図である。図15は片一次判断のフローチャートである。ステップS44は判断する面のワイヤ送り方向を得るステップである。ステップS45はワイヤ送り方向の点列を取り出すステップである。ステップS46は点列の最初と最後の点を結ぶ直線を作成するステップである。ステップS47は直線とワイヤ送り方向の点列の距離の最大量Tolを得るステップである。ステップS48の分岐はTolが0.001以下ならばステップS49に分岐、それよりも大きければ終了に分岐するステップである。ステップS49の分岐は全てのアイソライン110についてチェックしたらステップS50に分岐、していなければステップS45に分岐するステップである。ステップS50は片一次判断がOKであるフラグを設定するステップである。
【0022】
角度判断
角度判断はステップS25(図9)の内部処理でアイソライン作成で作成した直線角度が指定角度以下であることを判断する処理である。図16は角度判断の概念図である。図17は角度判断のフローチャートである。ステップS51は判断する面のワイヤ送り方向111を得るステップである。ステップS52はワイヤ送り方向の点列を取り出すステップである。ステップS53は点列の最初と最後の点を結ぶ直線を作成するステップである。ステップS54は直線とプログラム諸元高さ方向の角度θを得るステップである。ステップS55の分岐はθが指定角度以下ならばステップS56に分岐、それよりも大きければ終了に分岐するステップである。ステップS56の分岐は全てのアイソラインについてチェックしたらステップS57に分岐、していなければステップS52に分岐するステップである。ステップS57は角度判断がOKであるフラグを設定するステップである。
【0023】
経路干渉判断
経路干渉判断はステップS7(図4)の内部処理で面のワイヤ加工経路上で製品形状に切り込まない事を判断するための処理である。干渉のケースには図18のようなケースがある。1のケース(図19の丸1〜3参照)は経路干渉するケースで完全に形状に切り込むケース、2のケースは経路干渉が無いケース、3のケースが部分的に経路干渉するケースとなる。図19の(a)、(b)は面上の経路干渉を判断する処理の概念図である。面の表裏のどちらかが全て干渉していなければ経路干渉しないといえる。また、経路干渉しない場合、干渉する側が製品形状であることが判断できる。逆に両方が干渉しない場合は中身の無い不完全な製品形状となるためどちらが製品形状になるか分からない事を判断する。図20は経路干渉判断のフローチャートである。ステップS58は1つの面としてワイヤ加工可能と判断された面を記録するDB2(図4参照)より面を取り出すステップである。ステップS59は1つの面を加工する経路上の干渉を判断するステップである。ステップS60の分岐は完全に干渉する場合はステップS64に分岐、干渉しない場合はステップS61に分岐、部分的に干渉する場合はステップS62に分岐するステップである。ステップS61は経路干渉無しフラグを設定するステップである。ステップS62は部分に干渉フラグを設定するステップである。ステップS63は完全に経路干渉しない形状を記録するDB3に干渉情報とともに面を記録するステップである。ステップS64の分岐はDB2にまだ判断する面が残っていたらステップ58に分岐、全ての面を判断したら終了に分岐するステップである。
【0024】
一面の経路干渉判断はステップS59(図20)の内部処理で1つの面に対して経路干渉判断する処理である。図21は一面の経路干渉判断のフローチャートである。ステップS65は面を通るn点のワイヤ加工パスを作成するステップである。ステップS66は前の処理で作成した点より1つの位置のワイヤ送り方向の光線を面の内側と外側に作成するステップである。ステップS67は3次元モデル全体と内側の光線の干渉チェックを行うステップである。ステップS68は3次元モデル全体と外側の光線の干渉チェックを行うステップである。ステップS69の分岐は両側が干渉する場合はステップS70に分岐、どちらかが干渉しない場合はステップS71に分岐するステップである。ステップS70は面上の干渉数のカウントを1つ増やすステップである。ステップS71の分岐は全ての点についてチェックしたらステップS72に分岐、していなければステップS66に分岐するステップである。ステップS72は干渉数/nより干渉率を計算するステップである。
【0025】
光線干渉判断
図22は光線干渉判断のフローチャート、図23はBOX収束の概念図、図24は3角パッチ検索の概念図を示す。光線干渉チェックは線が形状と干渉することを判断するもので、図22のように3次元モデルの中の交差面を範囲収束により絞りこみ、図23,24のように面の三角パッチと線との交点を計算して交点が三角パッチの内部にあれば干渉すると判断するものである。これは3次元CADの面のマウス指示に使われているものと基本的には同じ処理である。
【0026】
加工形状抽出
加工形状抽出はステップS8(図4)の内部処理で前記の判断でワイヤ加工可能と判断された面をその通りに加工するZ諸元上のワイヤ加工パスを作成する処理である。この処理により従来のワイヤCAMでNC生成可能な加工パス情報が作成される。図25は加工形状抽出のフローチャートである。ステップS73は面判断と干渉判断でワイヤ加工可能な面と判断された面を記録するDB3より取り出すステップである。ステップS74の分岐は干渉タイプが干渉なしならステップS75に分岐、部分干渉ならばステップS76に分岐するステップである。ステップS75は面全体の上下ワイヤ加工パスを作成するステップである。ステップS76は面の干渉していない部分のみ上下ワイヤ加工パスを作成するステップである。ステップS77は面とそのワイヤ加工パスをDB4に記録するステップである。ステップS78の分岐はDB3の全ての面の処理が終了した場合は終了に分岐、まだの場合はステップS73に分岐するステップである。
【0027】
加工パス抽出
加工パス抽出はステップS75(図25)の内部処理で1つの面について全体の上下ワイヤ加工パスを作成する処理である。図26は1つの面の加工形状抽出のフローチャートである。ステップS79はパラメータAに0.0を設定するステップである。ステップS80は指定された加工トレランスになるようにパラメータ増分値ΔAを収束演算により求めるステップである。ステップS81は指定パラメータのワイヤ送り方向のアイソラインを作成するステップである。ステップS82はアイソラインの始点終点の直線を指定上下Z諸元まで延長した点を求めるステップである。ステップS83はステップS81で求めた上下の点を面の情報に追加記録するステップである。ステップS84の分岐はパラメータAが1よりも小さい場合はステップS80に分岐、それ以上の場合ではステップS85に分岐するステップである。ステップS85はパラメータAが1.0の時の上下の点を面の情報に追加記録するステップである。
【0028】
部分干渉パスの抽出
部分干渉パス抽出はステップS76(図25)の内部処理で1つの面について面上の一部が干渉している場合の上下ワイヤ加工パスを作成する処理である。部分干渉判断では図27のようにノコギリ上に詳細干渉チェックを行い面の加工する範囲を求める事で干渉形状113のある面からパスを作成できるようにしている。図28は1つの面の部分干渉パスの抽出のフローチャートである。ステップS86は面全体の加工パスを作成するステップである。ステップS87は詳細干渉チェックを行い干渉していない部分の上下パラメータ範囲を求めるステップである。ステップS88は詳細干渉チェックにより求められた複数の抽出部分の上下パラメータ範囲のリストを作成するステップである。ステップS89は抽出部分の上下パラメータ範囲をリストより一つ取り出すステップである。ステップS90は取り出した上下パラメータ範囲の面を加工するパスを作成するステップである。ステップS91の分岐ではリストよりパラメータ範囲が残っていたらステップS89に分岐、残っていなかったら終了に分岐するステップである。
【0029】
詳細干渉チェック
詳細干渉チェックはステップS87(図28)の内部処理でノコギリ上に詳細干渉チェックを行い干渉している形状を認識することで面の加工する範囲を求める処理である。図29は詳細干渉チェックのフローチャートである。ステップS92はパラメータAでノコギリ刃状に干渉チェックするステップである。ステップS93の分岐は現在の状態が干渉状態ならばステップS94に分岐、非干渉状態ならばステップS95に分岐するステップである。ステップS94の分岐は干渉しなければステップS96へ分岐、干渉すればステップS98に分岐するステップである。ステップS95の分岐は干渉すればステップS97へ分岐、干渉すればステップS98に分岐するステップである。ステップS96は干渉終了直前で干渉していた複数の形状を取り出すステップである。ステップS97は干渉していた複数の形状を取り出すステップである。ステップS98の分岐は干渉形状にワイヤ加工可能なものがあればステップS99に分岐、なければステップS102に分岐するステップである。ステップS99は干渉形状とワイヤパスを作成する面との交線を求めるステップである。ステップS100はステップS99で求められた交線の上下のパラメータを得るステップである。テップS101は干渉形状と共にステップS100で求められたパラメータの範囲を記録するステップである。ステップS102の分岐はワイヤパスを抽出する面でまだチェックしていない部分があればステップS92に分岐、全てチェックが終了したら終了に分岐するステップである。
【0030】
加工形状の連続化
加工形状の連続化はステップS9(図4)の内部処理でステップS8で作成したワイヤ加工パスを連続化することでパスをワイヤ加工単位にまとめる処理である。同時に連続化の結果と3次元モデルを認識した結果よりワイヤの加工のタイプを判断する。図33は加工形状の連続化のフローチャートである。ステップS103は1ワイヤ加工単位の連続化を行い1面単位の加工パスより加工パス形状を作成するステップである。ステップS104は加工形状タイプの情報を連続化した加工パス形状に記録するステップである。ステップS105は加工パス形状をワイヤCAMの形状DBに記録するステップである。ステップS106の分岐はまだ連続化していない形状がある場合はステップS103に分岐、無い場合は終了に分岐するステップである。
【0031】
加工形状の連続化サブはステップS103(図30)の内部処理で1ワイヤ加工単位の連続化を行い1面単位の加工パスより加工パス形状を作成する処理である。図31は1つのワイヤ加工単位の連続化のフローチャートである。ステップS107はワイヤ加工パスを記録するDB4(図4参照)よりまだ連続化されていない加工する面のパスを得るステップである。ステップS108はその面と指定誤差範囲内で接続している面を検索するステップである。ステップS109は接続誤差がある場合、双方のパスの誤差補正を行うステップである。ステップS110は今回発見した面を次に接続を検索を行う面に設定するステップである。ステップS111は今回発見した面に連続化済みフラグを設定するステップである。ステップS112の分岐は繋がる面が無いか、または検索を開始した面に繋がる場合はステップS113に分岐、それ以外はステップS108に分岐するステップである。ステップS113は1加工単位に連続化されたパスをまとめて登録するステップである。
【0032】
加工タイプ情報の判断
加工タイプ情報の記録はステップS104(図30)の内部処理で連続化の結果と3次元モデルを認識した結果よりワイヤの加工のタイプを判断する。図32は加工タイプ情報の記録のフローチャートである。ステップS114は連続化の結果と3次元モデルを認識した結果より判断したパンチ・ダイなどの形状タイプを判断して設定するステップである。ステップS115は連続化の結果より判断したストレート・上下任意の加工タイプを判断して設定するステップである。ステップS116は形状タイプを判別して複数の加工形状を妥当な加工順序を設定するステップである。
【0033】
形状タイプ設定はステップS114(図32)の内部処理で加工形状をダイ、パンチ、オープン、穴の形状タイプを判断して情報を設定する処理である。図33は形状タイプ設定のフローチャートである。ステップS117の分岐は連続化の結果より開形状以外ならばステップS118に分岐、開形状ならばステップS123に分岐するステップである。ステップS118の分岐は干渉チェックの結果より製品形状が輪郭の外側ならばステップS119に分岐、内側ならばステップS122に分岐するステップである。ステップS119の分岐は形状認識の結果から穴以外ならばステップS120に分岐、穴ならばステップS121に分岐するステップである。ステップS120はダイの形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS121は穴の形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS122はパンチの形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS123はオープンの形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS124は形状タイプのフラグを加工形状に設定するステップである。
【0034】
加工タイプ設定はステップS115(図32)の内部処理で加工形状をストレートと上下任意の加工タイプを判断して情報を設定する処理である。図34は加工タイプ設定のフローチャートである。ステップS125は1加工単位の加工形状のパスで上下が異なる部分があるかどうか調べるステップである。ステップS126の分岐はステップS125の結果から上下のパスが異なる部分がある場合はステップS127、無い場合はステップS128に分岐するステップである。ステップS127は上下任意の形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS128はストレートの形状タイプのフラグを設定するステップである。ステップS129は加工タイプのフラグを加工形状に設定するステップである。
【0035】
加工順序設定はステップ116(図32)の内部処理で妥当な加工順序をパスに設定する処理である。図35は加工順序設定のフローチャートである。ステップS130は穴形状の加工形状を検索して近い順に番号を付ける。ステップS131はダイ形状の加工形状を検索して近い順に番号を付ける。ステップS132はパンチ形状の加工形状を検索して近い順に番号を付ける。ステップS133はオープン形状の加工形状を検索して近い順に番号を付ける。
【0036】
自動加工指定
自動加工指定は3次元モデルよりワイヤ形状抽出したワイヤ加工パスに対して、妥当な加工開始(IH)位置やアプローチ位置を自動決定する処理である。加工順序や、IH位置、アプローチ位置の決定に3次元モデルの認識を用いている。図36は自動加工指定のフローチャートである。ステップS134はワイヤ形状抽出のステップ116の加工順序設定で設定された加工順にワイヤ加工形状を取り出すステップである。ステップS135の分岐はステップ115の加工タイプがストレートの場合ステップS136に分岐、上下任意の場合はステップS137に分岐するステップである。ステップS136はワイヤ加工パスのストレートのアプローチ位置を決定するステップである。ステップS137はワイヤ加工パスの上下任意の上下のアプローチ位置を決定するステップである。ステップS138の分岐はステップ114の形状タイプがダイの場合ステップS139に分岐、パンチ・オープンの場合はステップS140に分岐、穴の場合はステップS141に分岐するステップである。ステップS139はダイのIH位置を決定するステップである。干渉判断によりアプローチ形状に垂直なパスの内側の中心位置を求め指定されたアプローチ長さになる位置にする。ステップS140はパンチ・オープンのIH位置を決定するステップである。干渉判断によりアプローチ形状に垂直なパスの外側の位置を求め指定されたアプローチ長さになる位置にする。ステップS141は穴のIH位置を決定するステップである。穴の中心をスタート位置にする。ステップS142の分岐はIHからアプローチする間に干渉する形状が無いか判断して、干渉しなければステップ143に分岐、干渉すればステップ135に分岐するステップである。ステップS143は決定されたIH位置アプローチ位置よりワイヤ加工の加工定義するステップである。ステップS144の分岐はまだ加工指定していない形状があったらステップ134に分岐、全ての加工形状に加工指定が終了したら終了に分岐するステップである。
【0037】
曲線の加工パス抽出
曲線の加工パス抽出は必ずしも平行ではない3次元曲線より、上下プログラム諸元のワイヤ加工パスを作成する装置である。図37は曲線の加工パス117の抽出の概念図である。3次元曲線115同士の対応は3次元曲面のように一意には求まらないため、意図した形状を作成するために上下曲線の相関を上下パスの対応位置116としてオペレータが指示する必要がある。対応位置間の相関は上下曲線の長さ割合で均等になるように決定される。図38は曲線の加工パス抽出のフローチャートである。ステップS145は上と下の曲線形状の種類が閉形状か開形状かを判別するステップである。ステップS146の分岐はステップS145が判別した上下の形状タイプが共に開または閉形状の場合はステップS147に分岐、それ以外ならば終了に分岐するステップである。ステップS147は初期の対応位置を開形状の端点または対応位置指定より決定するステップである。
【0038】
ステップS148は曲線に沿って次の対応位置を求め、その間の3次元曲線の要素での長さパラメータを最終位置が1.0になるように上下それぞれの長さに均等に設定するステップである。ステップS149は指定されたトレランス以下になるようにパラメータ増分値ΔAを収束演算するステップである。ステップS150はパラメータAより各曲線要素の計算式より上下の曲線上の対応する点を計算するステップである。ステップS151はステップS150の上下の点を通る線と上下の諸元高さの平面との交点を計算してパスに追加記憶するステップである。ステップS152の分岐はパラメータAが1よりも小さい場合はステップS149に分岐、それ以上の場合ではステップS153に分岐するステップである。ステップS153はパラメータA=1.0の時の点をパスに追加記憶するステップである。ステップS154の分岐は形状が始点に戻るか最終位置の場合は終了に分岐、それ以外はステップ148に分岐するステップである。
【0039】
図39は本発明の第1の発明について従来の操作の流れと発明の効果を取り入れた操作の流れの対比図である。3次元モデルの形状からその形状をNC生成するための加工定義形状までを作成をする場合、図39の(a)に示すように従来は全て3次元CADおよび2次元CADによるオペレータの作業であったが、本発明を取り入れることで、図39の(b)に示すようにオペレータは加工対象を指示するのみでNC生成するための加工定義形状を作成するまでの作業を全て自動で行うことが可能になる効果がある。
【0040】
また本発明の第2の発明は第1の発明の内部処理で第1の発明に第2の発明を入れないとたとえば図40のような一見単純だが段差がある3次元形状など多くの3次元形状について加工形状の抽出ができないが、第2の発明を取り入れる事でワイヤ加工可能な形状については殆どの形状について加工形状の抽出が可能になる。
【0041】
図41は本発明の第3の発明について従来の操作の流れと発明の効果を取り入れた操作の流れの対比図である。従来パスに対して行っていた対応付けを3次元曲線に行う事になるが面を作成したり作図する作業が不要となる。
【0042】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、上下のガイドを動かしてこれらのガイド間に張られたワイヤを移動させワイヤと被加工物との間の放電により加工を行うワイヤ加工機のためのCAD/CAM装置において3次元モデルよりモデルを加工するNCプログラムを生成するための加工経路情報の作成方法であって、指示された3次元CADのソリッド・サーフェースの3次元モデルより、面の3次元曲面のタイプと面の境界曲面のうち加工開始と終了の範囲を示す始終稜線に従ったワイヤ送り方向の構成曲線のテーパ角度に基づく面のワイヤ加工が可能か否かの判断とワイヤ加工経路が3次元モデルに切れ込む経路干渉の有無の判断を行い、3次元モデルのワイヤ加工機で加工可能な部分を自動認識する工程と、ワイヤ加工機で加工可能な部分から、前記ガイドのNCプログラム指令によるプログラム指令高さと、任意形状指令高さの動きを示すプログラム諸元のワイヤ加工パスを作成し、ワイヤの加工単位にグループ分けし、3次元モデルよりワイヤ加工機動作を自動認識して加工パスを作成する工程と、3次元モデルより参照された情報を元に加工タイプ設定を行い、妥当なワイヤの加工タイプ設定を行う工程と、を備えたことを特徴とするCAD/CAM装置における加工経路情報の作成方法およびそのCAD/CAM装置としたので、従来オペレータが作業していた加工部分の認識およびパスの作成および加工定義を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ワイヤ加工の概念図である。
【図2】 3次元モデルをワイヤ加工するための作業を説明するための図である。
【図3】 この発明による作業手順を示した図である。
【図4】 この発明におけるワイヤ形状抽出の際の動作のフローチャートである。
【図5】 この発明におけるワイヤ加工可能な面の判断の際の動作のフローチャートである。
【図6】 この発明における面のタイプにより判断を分類する際の動作のフローチャートである。
【図7】 この発明における平面の判断の際の動作のフローチャートである。
【図8】 この発明における円筒面の判断の際の動作のフローチャートである。
【図9】 この発明におけるスプライン面の判断の際の動作のフローチャートである。
【図10】 この発明におけるエッジ判定の概念図である。
【図11】 この発明におけるエッジ判定の際の動作のフローチャートである。
【図12】 この発明におけるエッジを考慮したアイソランイ作成の概念図である。
【図13】 この発明におけるエッジを考慮したアイソランイ作成の際の動作のフローチャートである。
【図14】 この発明における片一次判断の概念図である。
【図15】 この発明における片一次判断の際の動作のフローチャートである。
【図16】 この発明における角度判断の概念図である。
【図17】 この発明における角度判断の際の動作のフローチャートである。
【図18】 この発明における経路干渉判断の処理の概念図である。
【図19】 この発明における経路干渉判断の判断例を示す図である。
【図20】 この発明における経路干渉判断の際の動作のフローチャートである。
【図21】 この発明における1面の経路干渉判断の際の動作のフローチャートである。
【図22】 この発明における光線干渉判断の際の動作のフローチャートである。
【図23】 この発明におけるBOX収束の概念図である。
【図24】 この発明における3角パッチ検索の概念図である。
【図25】 この発明における加工形状抽出の際の動作のフローチャートである。
【図26】 この発明における1面の加工パス抽出の際の動作のフローチャートである。
【図27】 この発明における部分干渉する面の加工パス抽出の概念図である。
【図28】 この発明における部分干渉する面の加工パス抽出の際の動作のフローチャートである。
【図29】 この発明における部分干渉の詳細干渉チェックの際の動作のフローチャートである。
【図30】 この発明における加工形状の連続化の際の動作のフローチャートである。
【図31】 この発明における1ワイヤ加工形状の連続化の際の動作のフローチャートである。
【図32】 この発明における加工タイプ情報の判断の際の動作のフローチャートである。
【図33】 この発明における形状タイプ判断の際の動作のフローチャートである。
【図34】 この発明における加工タイプ判断の際の動作のフローチャートである。
【図35】 この発明における加工順序判断の際の動作のフローチャートである。
【図36】 この発明における自動加工指定の際の動作のフローチャートである。
【図37】 この発明における曲線の加工パスの抽出の概念図である。
【図38】 この発明における曲線の加工パスの抽出の際の動作のフローチャートである。
【図39】 この発明における1つの効果を説明するための図である。
【図40】 段差のある3次元形状を示す図である。
【図41】 この発明における別の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
100 ワイヤ加工経路、101 ワイヤ、102 上部ガイド、103 下部ガイド、104 加工対象指定、105 加工形状抽出、106 自動加工指定、107 NCプログラム生成、108 エッジ、109 上下の点、110アイソライン、111 ワイヤ送り方向、112 光線、113 干渉形状、115 3次元曲線、116 対応位置指定、117 ワイヤ加工パス。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for generating an NC program in a CAD / CAM device, and more particularly to a wire CAM device, and a process for generating machining path information for generating an NC program for machining a model from a three-dimensional model in the CAD / CAM device. The present invention relates to a method and apparatus for automating the process.
[0002]
[Prior art]
Conventional NC wire processing that cuts the workpiece in accordance with the direction of wire travel and discharges the workpiece into a predetermined shape by electric discharge between the wire attached to the wire CAM device or the like and the workpiece such as metal. In the machine, input / output data for the contour of the workpiece is created by the user or by dialog with the system each time. Some have been partially automated (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 7-319529 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional method of creating input / output data for the contour of a workpiece by the user or by interacting with the system has the following problems. First, in determining whether wire processing is possible, it is necessary for the operator to determine for each surface to be processed, which is complicated. In particular, it is easy to make a mistake in judging whether or not the taper stroke is within the limit of the wire inclination of the wire processing machine. Next, in the work of extending the surface so as to ride on the upper and lower program specifications, the surface is extended using the function of the three-dimensional CAD, but the function of the three-dimensional CAD is not a function intended only for wire processing. May not be created. Next, the cross-sectional line is the same, and it is not intended to create a continuous and non-branching path required by the wire CAM. Therefore, a non-continuous path or a branching path was created with a slight model error. Sometimes things need to be corrected. Next, in associating paths of upper and lower program specifications, associating curved surfaces becomes a problem. In the case of a curved surface, the path is a curve, but the curve is represented as a number of minute line segments for association. For this reason, the task of associating the upper and lower sides to represent the surface is a problem that even a skilled operator requires a huge amount of work.
[0005]
When creating from a curved line, the work flow is basically the same as that of a solid surface, so the amount of work increases as much as the surface work is performed.
[0006]
In addition, in order to create an NC program with a conventional wire CAM device, the operator must determine in what order to cut the machining shape in order to create a workpiece, and machining the recognized machining site. It was necessary to determine which of the inner and outer sides to be cut, which is the most basic judgment in the method, is the product shape and to give machining information to the CAM side.
[0007]
In the present invention, in order to process the target shape of the product shape of the above-described 3D model, as a piece of information to be passed to the wire CAM, the wire processing portion of the 3D model that conventionally had to be determined and created by the operator is recognized.・ Judgment work, 2D path of the upper and lower program specifications for wire processing the wire processable part of the 3D model according to its shape, and determination and processing of whether the shape is inside or outside the product shape The purpose is to automate the judgment of the order and the judgment of the processing start position by recognizing and judging the three-dimensional model. And it aims at fully automating from a three-dimensional model to processing by combining a wire CAM device.
[0008]
In addition, when creating a path for wire processing on a three-dimensional curve, only the operation of specifying the correspondence between curves that is necessary at the minimum to define the processing path for the part that was conventionally done manually The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above object, the present invention For wire processing machines that move the upper and lower guides to move the wires stretched between these guides and perform processing by electric discharge between the wires and the workpiece A method of creating machining path information for generating an NC program for machining a model from a three-dimensional model in a CAD / CAM apparatus, wherein a surface 3 is obtained from a solid surface three-dimensional model of an indicated three-dimensional CAD. Dimensional surface type Start and end ridge lines that indicate the range of machining start and end of the boundary surface 3D model wire processing is performed by determining whether or not wire processing of the surface is possible based on the taper angle of the constituent curve in the wire feed direction and whether there is path interference in which the wire processing path cuts into the 3D model. From the process of automatically recognizing the parts that can be processed by the machine and the parts that can be processed by the wire processing machine, According to the NC program command of the guide Creates a wire processing path of program specifications indicating the movement of the program command height and the arbitrary shape command height, groups it into wire processing units, automatically recognizes the wire processing machine operation from the 3D model, and generates the processing path Machining path information in a CAD / CAM device comprising: a step of creating, and a step of setting a machining type based on information referred to by a three-dimensional model and setting a machining type of an appropriate wire And a CAD / CAM device thereof.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, wire processing as a technical background of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of wire processing. The wire processing is a process in which a material is wire-cut by electrolytic action using the wire 101 as an electrode. When the NC program is executed on the wire processing machine (wire CAM device), the upper part is positioned so that the wire position is in the XY plane (program command height) and UV plane (arbitrary shape command height) specified in the NC program. The guide 102 and the lower guide 103 move so that the wire 101 moves along the wire processing path 100. In the section in which the wire has moved, line cutting is performed, and the shape is cut from the material by the continuous line cutting. Processing to cut the wire vertically is straight processing, processing to cut while tilting the wire at a certain angle is taper processing, processing to cut while tilting the wire so that the wire position on the specified XY surface UV surface is arbitrary This is called (4-axis) machining. A control command for obtaining the cutting shape from the material by controlling the upper and lower guides of the wire processing machine is called an NC program for the wire processing machine.
[0011]
Conventionally, when an operator performs a desired machining on a three-dimensional solid surface model, the operator has to create a machining path on specifications that the NC program generation unit of the wire CAM device necessarily requires. The reason is that the 3D CAD model expresses the product shape itself as a solid, so it naturally has a larger amount of information than the 2D shape. This is because when a wire processing path shape is transferred to the wire CAM, it is necessary to recreate the two-dimensional processing path format that can be processed by the conventional wire CAM.
[0012]
However, when creating a path for machining a target shape that can be placed on the program specifications for machining the shape, the operator needs to draw a machining path using 3D CAD based on the product shape. There was a problem with the difficulty of drawing. The operation of creating a wire path from a three-dimensional model by three-dimensional CAD, which has been conventionally required, is as shown in FIG. First, the operator searches for a wire-processable portion of the three-dimensional model, and extends all the surfaces to be processed to a place where the surface of the same wire processing specification is placed. Next, a cross-sectional line of the model corrected with the height of the upper and lower program specifications is created to create a two-dimensional contour shape. Furthermore, depending on the shape, it may be necessary to correlate the paths of the upper and lower program specifications in order to process the target shape.
[0013]
In addition, when trying to wire a curve that does not ride on the upper and lower program specifications, the shape that is processed with the wire cannot be determined uniquely for two unsupported curves. The same method as the solid surface is used. For such work, the present invention creates an NC program as follows.
[0014]
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the work procedure according to the present invention will be described with reference to FIGS. The CAD / CAM device for carrying out the present invention is constituted by a computer system, but the illustration of the configuration is omitted. An NC program for wire processing is created in steps S1 to S4 from the three-dimensional model (instructed three-dimensional CAD solid surface product model). In step S1 (processing target specifying step 104), the operator specifies a three-dimensional model to be processed with the mouse. Next, in step S2 (machining shape extraction step 105), machining shape extraction is performed, and a wire machining path of the upper and lower program specifications of the wire machining portion of the three-dimensional model is created. When automatic machining designation is executed in step S3 (automatic machining designation step 106), machining is automatically designated for the wire machining path extracted by shape extraction. In step S4 (NC program generation step 107), the NC program for wire processing is created from the wire processing path using the NC program generation of the conventional wire CAM device, and the NC program is confirmed by superimposing it on the three-dimensional model.
[0015]
The wire shape extraction is an apparatus that automatically extracts a wire processing path for passing to a wire CAM of the upper and lower program specifications of a recognized part by automatically recognizing a wire processable part of a three-dimensional model. FIG. 4 is a flowchart of wire shape extraction. The shape designation in step S5 is a step in which the operator designates a shape to be processed from the three-dimensional model. The wire surface determination in step S6 is a step of determining a surface that can be wire-processed as one surface from the specified three-dimensional shape. The path interference determination in step S7 is a step of determining a surface that does not interfere with the path in order to check whether or not the product shape is cut by processing using a surface capable of wire processing. In the processing shape extraction in step S8, wire processing is a step of creating a processing path of program specifications for processing the surface determined to be wire processing in steps S6 and S7. In the continuation of the machining shape in step S9, the extracted paths are made continuous and combined into one machining unit of the wire. In the shape type setting in step S10, the type of machining shape and the machining order are determined from the information recognized in steps S6 to S9. The creation information of each step is recorded in DB (database) 1 to DB5, respectively. The determination of the surface capable of wire processing is performed in the internal processing of step S6, and it is determined whether or not the wire processing is possible by processing whether or not the three-dimensional curved surface satisfies the conditions for wire processing.
[0016]
FIG. 5 is a flowchart for determining a surface where wire processing is possible. Extracting a surface from DB1 in step S11 is a step of extracting one surface from DB1 that records the three-dimensional curved surface designated by the operator. In the determination of the surface that can be wire-processed in step S12, it is a step of determining whether or not one of the extracted surfaces can be wire-processed. Surface that can be processed in step S13? Then, if processing is possible, the process branches to step S14, and if wire processing is not possible, the process branches to step S15. In recording the surface in DB2 in step S14, this is a step of recording the determined surface in DB2, which records a surface that can be wire-processed as one surface. Have all the faces in step S15 been judged? Then, if there are still faces to be judged in DB1, the process branches to Step 1, and if all faces are judged, the process branches to the end.
[0017]
In order to determine whether or not one surface can be wire-processed in the internal processing in step S12, the determination of whether or not one surface can be wire-processed is made based on the shape type. FIG. 6 is a flowchart for determining whether wire processing is possible on one surface. In the branch of step S16, if the type of the three-dimensional curved surface is a plane, a cylindrical surface or a spline surface, the process branches to step S17. Otherwise, the process branches to the end without being able to determine whether wire processing is possible. In step S17, the flow branches to step S18 if the surface type is flat, step S19 if it is a cylindrical surface, and step S20 if it is a spline surface. In the plane determination in step S18, it is determined whether or not the plane can be wire-processed. In the cylindrical surface determination in step S19, it is determined whether or not the cylindrical surface can be wire-processed. In the spline surface determination in step S20, it is determined whether or not the spline surface can be wire-processed. For each three-dimensional shape type wire processing possible judgment, in order to judge whether one surface can be wire-processed by the internal processing of steps S18 to S20, the edge judgment, the half primary judgment and the angle judgment are considered in consideration of the edge. To do.
[0018]
7 to 9 are flowcharts of plane determination, cylindrical surface determination, and spline surface determination, respectively. The determination of the plane and the determination of the cylindrical surface are the same as the processing procedure, but are different because the internal processing is different due to the difference in the geometric information of the three-dimensional shape. The determination of the spline surface is a process performed by adding a one-sided primary determination for determining whether or not the surface can represent the shape as a wire processing path. Since the contents of the determination process are all similar except that all the internal processes are different, a flowchart of determination of the spline surface will be described. In the edge determination in step S21, a processing start / end ridge line is searched from the boundary of the surface on which the wire processing is determined to be possible, and it is determined whether the ridge line can be processed by the wire. In the parameter range calculation in step S22, the upper parameter range and lower parameter range of the start / end edge of the surface are calculated. In the isoline creation in step S23, a constituent curve in the wire feed direction is created uniformly in the vertical direction within the parameter range calculated from the start and end ridgelines in step S22. In the one-sided primary judgment in step S24, it is judged that the constituent curve in the wire feed direction created in step S23 is a straight line (primary). In the determination of the inclination angle in step S25, it is determined that the taper angle is such that all the constituent curves in the wire feed direction created in step S23 are within the limits of the processing machine. In the branch of step S26, if all the judgments are OK, the process branches to step S27, and if one of the judgments is NG, the process branches to the end. The processable surface flag setting in step S27 is a step of attaching a processable flag to a surface that is determined to be wire-processable as one surface.
[0019]
Edge judgment
In the edge determination, when the wire processing is performed on the three-dimensional curved surface by the internal processing in step S21 (FIG. 9), the start and end edges of the surface that becomes the start / end position of the wire path of one surface can be searched, and the wire can be fed at that edge. Judge that. FIG. 10 is a conceptual diagram of edge determination for a surface. The calculation of each edge 108 is slightly different between the plane, the cylindrical surface, and the spline surface, but the processing is almost the same. Therefore, the contents of the plane edge determination processing will be described here. FIG. 11 is a flowchart of plane edge determination. Obtaining the center of the surface in step S28 is a step of obtaining the approximate center position of the surface by obtaining the center of the boundary of the surface. In step S29, the maximum distance point is obtained by searching for the point A at the position where the distance is maximum from the boundary of the surface. In step S30, an edge having a specified angle or less is obtained, in which the edge having a steeper angle than the two edges connected to the point A is obtained. The step of obtaining the maximum point from the edge of the maximum distance in step S31 is a step of obtaining the maximum point from the edge of the maximum distance. In step S32, obtaining an edge with a specified angle or less is a step of obtaining an edge having a steeper angle than the two edges connected to the point A. In the branch of step S33, if the edge is a straight line (primary), the process branches to step S34, and if the edge is not a straight line, the process branches to the end. In the branch of step S34, if there is no point outside the start / end edge, the process branches to step S35, and if present, the process branches to the end. The setting of the start / end edge and the up / down parameter in step S35 is a step of recording the upper / lower edge parameter for the start / end edge. The setting of the geometric direction in step S36 is a step of determining and recording which one of the geometric directions is the direction of movement of the wire machining path from the start and end parameters.
[0020]
Isoline creation considering edges
Isoline creation in consideration of edges is performed by obtaining points on the curved surface in the wire feed direction evenly in the direction of movement of the wire processing path from the parameter range of the upper and lower parameters obtained by edge judgment in the internal processing of step S23 (FIG. 9). Recording process. FIG. 12 is a conceptual diagram of an isoline considering an edge. FIG. 13 is a flowchart of isoline creation in consideration of edges. Step S37 is a step for obtaining parameter ranges above and below the start and end edges. Step S38 is a step of substituting 0.0 for the parameter A in the wire processing path direction. Step S39 is a step of substituting 0.1 for the parameter increment value ΔA. Step S40 is a step for obtaining a surface geometry variable value from the ratio when the start position is 0.0 and the end position is 1.0. Step S41 is a step for obtaining the upper and lower coordinates of the surface from the surface geometry variable value. Step S42 is a step for obtaining the coordinates of a point on the surface between the upper and lower coordinate parameters. The branch of step S43 is a step that branches to step S40 when the parameter A + ΔA is 1.0 or less, and the branch to the end after that.
[0021]
Primary judgment
In the primary judgment, the surface moves up and down by judging that the point sequence in the wire feed direction of the three-dimensional curved surface created by isoline creation in the internal processing of step S24 (FIG. 9) can be regarded as a substantially straight line (primary). This is a process for determining that the surface can be processed by the machining path twin. FIG. 14 is a conceptual diagram of one-sided primary determination. FIG. 15 is a flowchart of one-sided primary determination. Step S44 is a step of obtaining the wire feed direction of the surface to be judged. Step S45 is a step of taking out a point sequence in the wire feed direction. Step S46 is a step of creating a straight line connecting the first and last points of the point sequence. Step S47 is a step of obtaining the maximum amount Tol of the distance between the straight line and the point sequence in the wire feed direction. The branch of step S48 is a step of branching to step S49 if Tol is 0.001 or less, and branching to the end if larger than that. The branch of step S49 is a step of branching to step S50 if all the isolines 110 are checked, and branching to step S45 if not. Step S50 is a step of setting a flag in which the primary judgment is OK.
[0022]
Angle judgment
The angle determination is a process of determining that the straight line angle created by isoline creation in the internal process of step S25 (FIG. 9) is equal to or less than a specified angle. FIG. 16 is a conceptual diagram of angle determination. FIG. 17 is a flowchart of angle determination. Step S51 is a step of obtaining the wire feed direction 111 of the surface to be determined. Step S52 is a step of taking out a point sequence in the wire feed direction. Step S53 is a step of creating a straight line connecting the first and last points of the point sequence. Step S54 is a step of obtaining an angle θ between the straight line and the program specification height direction. The branch of step S55 is a step of branching to step S56 if θ is equal to or less than the specified angle, and branching to the end if larger than that. The branch of step S56 is a step of branching to step S57 if all isolines are checked, and branching to step S52 if not. Step S57 is a step of setting a flag whose angle determination is OK.
[0023]
Path interference judgment
The path interference determination is a process for determining whether or not to cut into the product shape on the wire processing path of the surface in the internal processing of step S7 (FIG. 4). The interference case includes a case as shown in FIG. The case 1 (see circles 1 to 3 in FIG. 19) is a case where the path interferes and is completely cut into a shape. The case 2 is a case where there is no path interference. The case 3 is a case where the path is partially interfered. 19A and 19B are conceptual diagrams of processing for determining path interference on a surface. It can be said that the path does not interfere unless one of the front and back surfaces interferes. Further, when there is no path interference, it can be determined that the interference side is the product shape. If both the reverse does not interfere either to become an incomplete product shape with no contents, it is determined that you do not know what made the product shape. FIG. 20 is a flowchart for determining route interference. Step S58 is a step of extracting a surface from DB2 (see FIG. 4) that records a surface that is determined to be wire-processable as one surface. Step S59 is a step of determining interference on a path for processing one surface. The branch of step S60 is a step of branching to step S64 when completely interfering, branching to step S61 when not interfering, and branching to step S62 when partially interfering. Step S61 is a step of setting a no-route-interference flag. Step S62 is a step of setting an interference flag in the portion. Step S63 is a step of recording the surface together with the interference information in the DB 3 for recording the shape that does not completely interfere with the path. The branching of step S64 is a step of branching to step 58 if there are still faces to be judged in DB2, and branching to the end if all faces are judged.
[0024]
The determination of one-way path interference is processing for determining path interference for one surface in the internal processing of step S59 (FIG. 20). FIG. 21 is a flowchart for determining the path interference of one surface. Step S65 is a step of creating an n-point wire processing path passing through the surface. Step S66 is a step of creating a light beam in the wire feed direction at one position from the point created in the previous process on the inside and outside of the surface. Step S67 is a step of checking the interference between the entire three-dimensional model and the inner light ray. Step S68 is a step of checking the interference between the entire three-dimensional model and the outside light beam. The branch of step S69 is a step that branches to step S70 if both sides interfere, and branches to step S71 if either does not interfere. Step S70 is a step of incrementing the count of the number of interferences on the surface by one. The branch of step S71 is a step that branches to step S72 if all points are checked, and branches to step S66 if not. Step S72 is a step of calculating the interference rate from the number of interferences / n.
[0025]
Ray interference judgment
FIG. 22 is a flowchart of ray interference determination, FIG. 23 is a conceptual diagram of BOX convergence, and FIG. 24 is a conceptual diagram of triangular patch search. The ray interference check determines that the line interferes with the shape. As shown in FIG. 22, the intersection surface in the three-dimensional model is narrowed down by range convergence, and the triangular patch and line of the surface as shown in FIGS. If the intersection is within the triangular patch, it is determined that interference occurs. This is basically the same processing as that used for the mouse instruction on the surface of the three-dimensional CAD.
[0026]
Machining shape extraction
Machining shape extraction is a process of creating a wire machining path on the Z specifications for machining the surface that is determined to be wire machineable by the above judgment in the internal process of step S8 (FIG. 4). By this processing, machining path information that can be NC-generated by the conventional wire CAM is created. FIG. 25 is a flowchart of processing shape extraction. Step S73 is a step of taking out from the DB 3 for recording the surface determined as the surface capable of wire processing by the surface determination and the interference determination. The branch of step S74 is a step of branching to step S75 if the interference type is no interference and branching to step S76 if the interference type is partial interference. Step S75 is a step of creating an upper and lower wire machining path for the entire surface. Step S76 is a step of creating an upper and lower wire machining path only in a portion where the surface does not interfere. Step S77 is a step of recording the surface and its wire processing path in DB4. The branch of step S78 is a step that branches to the end when processing of all the surfaces of DB3 is completed, and branches to step S73 otherwise.
[0027]
Machining path extraction
The machining path extraction is a process of creating an entire upper and lower wire machining path for one surface in the internal process of step S75 (FIG. 25). FIG. 26 is a flowchart of processing shape extraction of one surface. Step S79 is a step for setting the parameter A to 0.0. Step S80 is a step in which the parameter increment value ΔA is obtained by convergence calculation so that the specified machining tolerance is obtained. Step S81 is a step of creating an isoline in the wire feed direction of the designated parameter. Step S82 is a step for obtaining a point obtained by extending the straight line at the start point and end point of the isoline to the specified vertical Z specifications. In step S83, the upper and lower points obtained in step S81 are additionally recorded in the surface information. The branching of step S84 is a step of branching to step S80 when the parameter A is smaller than 1, and branching to step S85 when the parameter A is more than that. In step S85, the upper and lower points when the parameter A is 1.0 are additionally recorded in the surface information.
[0028]
Extraction of partial interference path
The partial interference path extraction is a process of creating upper and lower wire processing paths when a part of one surface interferes with one surface in the internal processing of step S76 (FIG. 25). In the partial interference judgment, as shown in FIG. 27, a detailed interference check is performed on a saw and a surface processing range is obtained so that a path can be created from a surface having the interference shape 113. FIG. 28 is a flowchart for extracting a partial interference path of one surface. Step S86 is a step of creating a machining path for the entire surface. Step S87 is a step in which a detailed interference check is performed to obtain the upper and lower parameter ranges of the non-interfering part. Step S88 is a step of creating a list of upper and lower parameter ranges of a plurality of extracted portions obtained by the detailed interference check. Step S89 is a step for extracting one upper and lower parameter range of the extracted portion from the list. Step S90 is a step of creating a path for processing the surface of the extracted vertical parameter range. In the branch of step S91, if the parameter range remains from the list, the process branches to step S89, and if not, the process branches to the end.
[0029]
Detailed interference check
The detailed interference check is a process for obtaining a processing range of the surface by performing a detailed interference check on the saw and recognizing the interference shape in the internal processing in step S87 (FIG. 28). FIG. 29 is a flowchart of the detailed interference check. Step S92 is a step for checking interference with a parameter A in a sawtooth shape. The branch of step S93 is a step that branches to step S94 if the current state is an interference state, and branches to step S95 if the current state is a non-interference state. The branch of step S94 is a step of branching to step S96 if there is no interference, and branching to step S98 if there is interference. The branch of step S95 is a step of branching to step S97 if there is interference, and branching to step S98 if there is interference. Step S96 is a step of extracting a plurality of shapes that interfered immediately before the end of interference. Step S97 is a step of extracting a plurality of shapes that have interfered. The branching of step S98 is a step of branching to step S99 if there is an interference shape capable of wire processing, and branching to step S102 if not. Step S99 is a step of obtaining an intersection line between the interference shape and the surface for creating the wire path. Step S100 is a step of obtaining parameters above and below the intersection obtained in step S99. Step S101 is a step of recording the parameter range obtained in step S100 together with the interference shape. The branch of step S102 is a step of branching to step S92 if there is a part that has not been checked yet in terms of extracting the wire path, and branching to the end when all the checks are completed.
[0030]
Continuous machining shape
Continuation of the machining shape is a process of grouping the paths into wire machining units by continuating the wire machining paths created in step S8 in the internal process of step S9 (FIG. 4). At the same time, the type of wire processing is determined from the result of continuation and the result of recognizing the three-dimensional model. FIG. 33 is a flowchart of continuous machining shapes. Step S103 is a step of creating a machining path shape from a machining pass of one surface unit by continuating one wire machining unit. Step S104 is a step of recording the machining shape type information in a continuous machining path shape. Step S105 is a step of recording the machining path shape in the shape DB of the wire CAM. The branch of step S106 is a step of branching to step S103 if there is a shape that is not yet continuous, and branching to the end if there is no shape.
[0031]
The machining shape continuation sub is a process of creating a machining path shape from a machining pass of one surface unit by continuating one wire machining unit in the internal processing of step S103 (FIG. 30). FIG. 31 is a flowchart of continuation of one wire processing unit. Step S107 is a step of obtaining a path of the surface to be processed that has not been made continuous from DB4 (see FIG. 4) that records the wire processing path. Step S108 is a step of searching for a surface connected to the surface within a specified error range. Step S109 is a step of performing error correction of both paths when there is a connection error. Step S110 is a step in which the surface found this time is set as the surface to be searched for next connection. Step S111 is a step of setting a continuous flag for the surface discovered this time. The branch of step S112 is a step that branches to step S113 when there is no surface to be connected or is connected to the surface where the search is started, and the other branch to step S108. Step S113 is a step of collectively registering paths that are continuous in one processing unit.
[0032]
Processing type information judgment
In the recording of the processing type information, the processing type of the wire is determined based on the result of continuation and the result of recognizing the three-dimensional model in the internal processing in step S104 (FIG. 30). FIG. 32 is a flowchart of processing type information recording. In step S114, the shape type such as punch and die determined from the result of continuation and the result of recognizing the three-dimensional model is determined and set. Step S115 is a step for determining and setting a straight / upper / lower arbitrary processing type determined from the result of continuation. Step S116 is a step of determining a shape type and setting an appropriate processing order for a plurality of processing shapes.
[0033]
The shape type setting is a process of setting information by determining the shape type of the die, punch, open, and hole in the internal processing in step S114 (FIG. 32). FIG. 33 is a flowchart for setting the shape type. The branch of step S117 is a step of branching to step S118 if the result of continuation is other than the open shape, and branching to step S123 if the shape is open. The branch of step S118 is a step of branching to step S119 if the product shape is outside the contour from the result of the interference check, and branching to step S122 if the product shape is inside. The branch of step S119 is a step of branching to step S120 if it is not a hole from the result of shape recognition, and branching to step S121 if it is a hole. Step S120 is a step of setting a die shape type flag. Step S121 is a step of setting a hole shape type flag. Step S122 is a step of setting a punch shape type flag. Step S123 is a step of setting an open shape type flag. Step S124 is a step of setting the shape type flag to the machining shape.
[0034]
The machining type setting is a process of setting information by judging whether the machining shape is straight and an arbitrary machining type up and down in the internal processing of step S115 (FIG. 32). FIG. 34 is a flowchart of processing type setting. Step S125 is a step in which it is checked whether there is a portion where the top and bottom are different in the machining shape path of one machining unit. The branch of step S126 is a step of branching to step S127 when there is a portion where the upper and lower paths are different from the result of step S125, and branching to step S128 if there is no part. Step S127 is a step of setting a flag of any shape type up and down. Step S128 is a step of setting a straight shape type flag. Step S129 is a step of setting a machining type flag to a machining shape.
[0035]
The processing order setting is processing for setting a proper processing order for the path in the internal processing in step 116 (FIG. 32). FIG. 35 is a flowchart of processing order setting. In step S130, hole-shaped machining shapes are searched and numbered in order from the closest. In step S131, die-shaped machining shapes are searched and numbered in order from the closest. In step S132, the punched machining shapes are searched and numbered in order from the closest. In step S133, the machining shapes having the open shape are searched and numbered in ascending order.
[0036]
Automatic processing designation
The automatic machining designation is a process for automatically determining an appropriate machining start (IH) position and approach position for a wire machining path extracted from a three-dimensional model. Recognition of a three-dimensional model is used to determine the processing order, IH position, and approach position. FIG. 36 is a flowchart of automatic machining designation. Step S134 is a step of taking out the wire processing shapes in the processing order set in the processing order setting in step 116 of wire shape extraction. The branching of step S135 is a step of branching to step S136 if the machining type of step 115 is straight, and branching to step S137 if arbitrary up and down. Step S136 is a step of determining the straight approach position of the wire processing path. Step S137 is a step of determining an arbitrary vertical approach position above and below the wire processing path. The branch of step S138 is a step of branching to step S139 when the shape type of step 114 is a die, branching to step S140 if punching / opening, and branching to step S141 if punching / opening. Step S139 is a step of determining the IH position of the die. Based on the interference judgment, the center position inside the path perpendicular to the approach shape is obtained and set to the position where the designated approach length is obtained. Step S140 is a step of determining an IH position for punch opening. The position outside the path perpendicular to the approach shape is determined by interference judgment, and the position is set to the designated approach length. Step S141 is a step of determining the IH position of the hole. Set the center of the hole to the start position. The branch of step S142 is a step in which it is determined whether there is an interfering shape while approaching from IH. If there is no interference, the process branches to step 143, and if it interferes, the process branches to step 135. Step S143 is a step of defining the wire processing based on the determined IH position approach position. The branch of step S144 is a step that branches to step 134 if there is a shape that has not yet been designated for machining, and branches to the end when the machining designation has been completed for all machining shapes.
[0037]
Curve path extraction
Curve processing path extraction is an apparatus that creates a wire processing path of upper and lower program specifications from a three-dimensional curve that is not necessarily parallel. FIG. 37 is a conceptual diagram of extraction of the curve processing path 117. Since the correspondence between the three-dimensional curves 115 is not uniquely obtained like a three-dimensional curved surface, the operator needs to indicate the correlation between the upper and lower curves as the corresponding position 116 of the upper and lower paths in order to create the intended shape. . Correlation between corresponding positions is determined so as to be even at the length ratio of the upper and lower curves. FIG. 38 is a flowchart of curve machining path extraction. Step S145 is a step of discriminating whether the upper and lower curved shape types are a closed shape or an open shape. The branch of step S146 is a step of branching to step S147 if both the upper and lower shape types determined in step S145 are open or closed, and branching to the end otherwise. Step S147 is a step in which the initial corresponding position is determined based on the open shape end point or the corresponding position designation.
[0038]
In step S148, the next corresponding position is obtained along the curve, and the length parameter at the element of the three-dimensional curve in the meantime is set equally to the upper and lower lengths so that the final position is 1.0. . Step S149 is a step of performing a convergence calculation on the parameter increment value ΔA so as to be equal to or less than the specified tolerance. Step S150 is a step of calculating corresponding points on the upper and lower curves from the calculation formula of each curve element from parameter A. Step S151 is a step of calculating the intersection of the line passing through the upper and lower points of step S150 and the plane of the upper and lower specification heights and additionally storing it in the path. The branch of step S152 is a step that branches to step S149 if the parameter A is smaller than 1, and branches to step S153 if it is more than that. Step S153 is a step of additionally storing the point when the parameter A = 1.0 in the path. The branching of step S154 is a step of branching to the end when the shape returns to the starting point or the final position, and branching to step 148 otherwise.
[0039]
FIG. 39 is a comparison diagram of the conventional operation flow and the operation flow incorporating the effects of the invention in the first invention of the present invention. When creating from the shape of the 3D model to the machining definition shape for generating the NC of the shape, as shown in FIG. 39 (a), all of the conventional operations are performed by the operator using 3D CAD and 2D CAD. However, by adopting the present invention, as shown in FIG. 39 (b), the operator can automatically perform all operations up to creating a machining definition shape for NC generation only by instructing the machining target. There is an effect that becomes possible.
[0040]
In the second invention of the present invention, if the second invention is not included in the first invention in the internal processing of the first invention, for example, many three-dimensional shapes such as a three-dimensional shape that looks simple but has steps as shown in FIG. Although the processing shape cannot be extracted for the shape, the processing shape can be extracted for almost any shape that can be wire processed by incorporating the second invention.
[0041]
FIG. 41 is a comparison diagram of a conventional operation flow and an operation flow incorporating the effects of the invention in the third invention of the present invention. The association that has been performed for the path in the past is performed on the three-dimensional curve, but the work of creating and drawing the surface becomes unnecessary.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, For wire processing machines that move the upper and lower guides to move the wires stretched between these guides and perform processing by electric discharge between the wires and the workpiece A method of creating machining path information for generating an NC program for machining a model from a three-dimensional model in a CAD / CAM apparatus, wherein a surface 3 is obtained from a solid surface three-dimensional model of an indicated three-dimensional CAD. Dimensional surface type Start and end ridge lines that indicate the range of machining start and end of the boundary surface 3D model wire processing is performed by determining whether or not wire processing of the surface is possible based on the taper angle of the constituent curve in the wire feed direction and whether there is path interference in which the wire processing path cuts into the 3D model. From the process of automatically recognizing the parts that can be processed by the machine and the parts that can be processed by the wire processing machine, According to the NC program command of the guide Creates a wire processing path of program specifications indicating the movement of the program command height and the arbitrary shape command height, groups it into wire processing units, automatically recognizes the wire processing machine operation from the 3D model, and generates the processing path Machining path information in a CAD / CAM device comprising: a step of creating, and a step of setting a machining type based on information referred to by a three-dimensional model and setting a machining type of an appropriate wire Therefore, it is possible to automate the recognition of the machining portion, the creation of the path, and the machining definition that the operator has been working in the past.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of wire processing.
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation for wire processing a three-dimensional model.
FIG. 3 is a diagram showing a work procedure according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of an operation at the time of wire shape extraction in the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of an operation when determining a wire-workable surface in the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of an operation when classifying judgments according to surface types in the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of an operation in determining a plane according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of an operation when judging a cylindrical surface according to the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of an operation in determining a spline surface according to the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram of edge determination in the present invention.
FIG. 11 is a flowchart of an operation in edge determination according to the present invention.
12 is a conceptual diagram of isorun creation in consideration of edges in the present invention. FIG.
FIG. 13 is a flowchart of an operation when creating an isorun in consideration of edges in the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram of one-sided primary determination in the present invention.
FIG. 15 is a flowchart of the operation at the time of one-sided primary determination in the present invention.
FIG. 16 is a conceptual diagram of angle determination in the present invention.
FIG. 17 is a flowchart of the operation at the time of angle determination in the present invention.
FIG. 18 is a conceptual diagram of route interference determination processing in the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a determination example of path interference determination in the present invention.
FIG. 20 is a flowchart of the operation in determining route interference according to the present invention.
FIG. 21 is a flowchart of the operation in determining the path interference of one surface in the present invention.
FIG. 22 is a flowchart of the operation in determining the light beam interference according to the present invention.
FIG. 23 is a conceptual diagram of BOX convergence in the present invention.
FIG. 24 is a conceptual diagram of a triangular patch search according to the present invention.
FIG. 25 is a flowchart of an operation when extracting a machining shape according to the present invention.
FIG. 26 is a flowchart of an operation in extracting a machining path for one surface in the present invention.
FIG. 27 is a conceptual diagram of processing path extraction of a partially interfering surface in the present invention.
FIG. 28 is a flowchart of an operation when extracting a machining path for a partially interfering surface according to the present invention.
FIG. 29 is a flowchart of the operation when performing a detailed interference check for partial interference in the present invention.
FIG. 30 is a flowchart of an operation when making a machining shape continuous in the present invention.
FIG. 31 is a flowchart of the operation when the one-wire machining shape is made continuous in the present invention.
FIG. 32 is a flowchart of the operation when determining processing type information in the present invention.
FIG. 33 is a flowchart of the operation at the time of shape type determination in the present invention.
FIG. 34 is a flowchart of the operation at the time of processing type determination in the present invention.
FIG. 35 is a flowchart of the operation in determining the processing order according to the present invention.
FIG. 36 is a flowchart of the operation at the time of designating automatic processing in the present invention.
FIG. 37 is a conceptual diagram of extraction of a curved machining path in the present invention.
FIG. 38 is a flowchart of an operation in extracting a curved machining path according to the present invention.
FIG. 39 is a diagram for explaining one effect in the present invention.
FIG. 40 is a diagram showing a three-dimensional shape with a step.
FIG. 41 is a diagram for explaining another effect in the present invention.
[Explanation of symbols]
100 wire machining path, 101 wire, 102 upper guide, 103 lower guide, 104 machining target designation, 105 machining shape extraction, 106 automatic machining designation, 107 NC program generation, 108 edge, 109 upper and lower points, 110 isoline, 111 wire Feed direction, 112 rays, 113 interference shape, 115 three-dimensional curve, 116 corresponding position designation, 117 wire processing path.

Claims (6)

上下のガイドを動かしてこれらのガイド間に張られたワイヤを移動させワイヤと被加工物との間の放電により加工を行うワイヤ加工機のためのCAD/CAM装置において3次元モデルよりモデルを加工するNCプログラムを生成するための加工経路情報の作成方法であって、
指示された3次元CADのソリッド・サーフェースの3次元モデルより、面の3次元曲面のタイプと面の境界曲面のうち加工開始と終了の範囲を示す始終稜線に従ったワイヤ送り方向の構成曲線のテーパ角度に基づく面のワイヤ加工が可能か否かの判断とワイヤ加工経路が3次元モデルに切れ込む経路干渉の有無の判断を行い、3次元モデルのワイヤ加工機で加工可能な部分を自動認識する工程と、
ワイヤ加工機で加工可能な部分から、前記ガイドのNCプログラム指令によるプログラム指令高さと、任意形状指令高さの動きを示すプログラム諸元のワイヤ加工パスを作成し、ワイヤの加工単位にグループ分けし、3次元モデルよりワイヤ加工機動作を自動認識して加工パスを作成する工程と、
3次元モデルより参照された情報を元に加工タイプ設定を行い、妥当なワイヤの加工タイプ設定を行う工程と、
を備えたことを特徴とするCAD/CAM装置における加工経路情報の作成方法。
A model is processed from a three-dimensional model in a CAD / CAM device for a wire processing machine that moves a wire stretched between these guides by moving the upper and lower guides and performs processing by electric discharge between the wire and the workpiece. A method of creating machining path information for generating an NC program to be performed,
From the specified 3D CAD solid surface 3D model, the composition curve in the wire feed direction according to the start and end edges of the 3D curved surface type and the boundary surface of the surface, indicating the start and end of processing Determines whether surface wire processing is possible based on the taper angle of the wire and the presence or absence of path interference where the wire processing path cuts into the 3D model, and automatically recognizes parts that can be processed by the 3D model wire processing machine And the process of
Create wire processing paths of program specifications that show the movement of the command command height and the arbitrary shape command height of the guide from the part that can be processed by the wire processing machine, and group them into wire processing units. A process of automatically recognizing wire processing machine operation from a three-dimensional model to create a processing path;
A process type setting based on information referred to from the three-dimensional model, and a process of setting an appropriate wire machining type;
A method for creating machining path information in a CAD / CAM device, comprising:
自動認識して加工パスを作成する工程において、加工可能な部分を加工する加工パスを作成する際に、経路途中の障害物との干渉を判断することで、経路途中の障害物を回避して作成することを特徴とする請求項1に記載のCAD/CAM装置における加工経路情報の作成方法。 In the process of creating a machining path by automatically recognizing, when creating a machining path for machining a machineable part, it is possible to avoid obstacles in the middle of the path by judging the interference between the path and the obstacle in the middle. The method of creating machining path information in the CAD / CAM apparatus according to claim 1, wherein the machining path information is created. ワイヤ加工パスを作成する際に、3次元CADにより作成された一対の3次元曲線の場合に、外部からの前記一対の3次元曲線の相関を示すこれらの形状の対応位置の指定により意図するワイヤ加工パスを作成することを特徴とする請求項1に記載のCAD/CAM装置における加工経路情報の作成方法。  When creating a wire processing path, in the case of a pair of three-dimensional curves created by three-dimensional CAD, an intended wire is designated by designating corresponding positions of these shapes indicating the correlation between the pair of three-dimensional curves from the outside. The machining path information creating method in the CAD / CAM apparatus according to claim 1, wherein a machining path is created. 上下のガイドを動かしてこれらのガイド間に張られたワイヤを移動させワイヤと被加工物との間の放電により加工を行うワイヤ加工機のためのCAD/CAM装置において3次元モデルよりモデルを加工するNCプログラムを生成するための加工経路情報を作成する際に、
指示された3次元CADのソリッド・サーフェースの3次元モデルより、面の3次元曲面のタイプと面の境界曲面のうち加工開始と終了の範囲を示す始終稜線に従ったワイヤ送り方向の構成曲線のテーパ角度に基づく面のワイヤ加工が可能か否かの判断とワイヤ加工経路が3次元モデルに切れ込む経路干渉の有無の判断を行い、3次元モデルのワイヤ加工機で加工可能な部分を自動認識する手段と、
ワイヤ加工機で加工可能な部分から、前記ガイドのNCプログラム指令によるプログラム指令高さと、任意形状指令高さの動きを示すプログラム諸元のワイヤ加工パスを作成し、ワイヤの加工単位にグループ分けし、3次元モデルよりワイヤ加工機動作を自動認識して加工パスを作成する手段と、
3次元モデルより参照された情報を元に加工タイプ設定を行い、妥当なワイヤの加工タイプ設定を行う手段と、
を備えたことを特徴とするCAD/CAM装置。
A model is processed from a three-dimensional model in a CAD / CAM device for a wire processing machine that moves a wire stretched between these guides by moving the upper and lower guides and performs processing by electric discharge between the wire and the workpiece. When creating machining path information for generating NC programs
From the specified 3D CAD solid surface 3D model , the composition curve in the wire feed direction according to the start and end edges of the 3D curved surface type and the boundary surface of the surface, indicating the start and end of processing Determines whether surface wire processing is possible based on the taper angle of the wire and the presence or absence of path interference where the wire processing path cuts into the 3D model, and automatically recognizes parts that can be processed by the 3D model wire processing machine Means to
Create wire processing paths of program specifications that show the movement of the command command height and the arbitrary shape command height of the guide from the part that can be processed by the wire processing machine, and group them into wire processing units. Means for automatically recognizing wire processing machine operation from a three-dimensional model to create a processing path;
A means for setting a processing type based on information referred to from the three-dimensional model, and setting an appropriate wire processing type;
A CAD / CAM device characterized by comprising:
自動認識して加工パスを作成する手段において、加工可能な部分を加工する加工パスを作成する際に、経路途中の障害物との干渉を判断することで、経路途中の障害物を回避して作成することを特徴とする請求項4に記載のCAD/CAM装置。When creating a machining path for machining a machineable part by automatically recognizing and creating a machining path , obstacles in the middle of the path can be avoided by judging interference between the path and the obstacle in the middle. CAD / CAM apparatus of claim 4, wherein the creating Te. ワイヤ加工パスを作成する際に、3次元CADにより作成された一対の3次元曲線の場合に、外部からの前記一対の3次元曲線の相関を示すこれらの形状の対応位置の指定により意図するワイヤ加工パスを作成することを特徴とする請求項4に記載のCAD/CAM装置。  When creating a wire processing path, in the case of a pair of three-dimensional curves created by three-dimensional CAD, an intended wire is designated by designating corresponding positions of these shapes indicating the correlation between the pair of three-dimensional curves from the outside. The CAD / CAM device according to claim 4, wherein a machining path is created.
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