JP5489586B2 - Deformation detection method of modeling object and deviation correction method of modeling object based on the detection - Google Patents
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Description
本発明は、所定の一次元方向(Z軸方向)と直交する二次元平面方向(x,y平面方向)において工具の回転中心を基準として、造形対象物に対し最も遠い位置から最も近い位置の領域範囲内に、予め設定した複数個の軌跡に沿って工具を移動させながら順次切削を行うことによる三次元造形方法において、造形対象物の位置が偏位していることを検出する方法、及び当該検出に基づいて偏位を補正する方法に関するものである。 The present invention provides a position closest to a modeling object from a position farthest from the center of rotation of a tool in a two-dimensional plane direction (x, y plane direction) orthogonal to a predetermined one-dimensional direction (Z-axis direction). In the three-dimensional modeling method by sequentially cutting while moving the tool along a plurality of preset trajectories within the region range, a method for detecting that the position of the modeling object is deviated, and The present invention relates to a method of correcting deviation based on the detection.
前記三次元造形方法は、既に周知であり、特に図8に示すように、一次元方向(Z軸方向)に沿って、造形対象物2を複数層区分し、各層毎に二次元方向(x,y方向)において、造形対象物2の最も遠い位置から最も近い位置による領域に複数個の工具の回転中心11が移動する軌跡を設定し、工具1を当該軌跡に沿って回転させながら移動することによる切削工法は、近年頻繁に採用されている。
The three-dimensional modeling method is already well-known, and as shown in FIG. , Y direction), a trajectory in which the
このような三次元造形方法においては、工具を移動させる装置に対し、造形対象物が予定された位置に配置されることを当然の前提としており、このような前提に従って、工具が回転(自転)を行いながら、切削を順次実現するが、偶発的なアクシデントによって造形対象物が本来の予定した位置に配置されていないことが、極めて例外的とはいえ、生ずる場合がある。 In such a three-dimensional modeling method, it is a natural premise that an object to be modeled is arranged at a predetermined position with respect to an apparatus for moving the tool, and the tool rotates (rotates) according to such a premise. Although cutting is sequentially performed while performing the above, it may occur, although extremely exceptional, that the object to be shaped is not arranged at the originally planned position due to an accidental accident.
このような場合には、本来予定した位置から偏位された位置に配置されているが故に、本来予定した造形を実現することは、当然不可能である。 In such a case, since it is arranged at a position deviated from the originally planned position, it is naturally impossible to realize the originally planned modeling.
したがって、前記配置の場合には、可及的速やかに偏位を発見し、工具の回転及び公転を伴う移動を中止したうえで、偏位を補正することを不可欠とする。 Therefore, in the case of the above arrangement, it is essential to correct the deviation after finding the deviation as soon as possible, stopping the movement accompanied by the rotation and revolution of the tool.
しかるに、前記三次元造形方法においては、そのような偏位を作動段階にて検出し、かつ当該検出に基づいて偏位を補正する技術は、これまで開発されている訳ではない。 However, in the three-dimensional modeling method, a technique for detecting such a deviation at the operation stage and correcting the deviation based on the detection has not been developed so far.
因みに、特許文献1においては、工作機器の作動において、駆動用モータの負荷電流を検出し、当該負荷電流の電流値と許容範囲の基準と比較することによって、当該許容範囲を超えた場合に異常である旨の検出を行っているが、このような検出によって、実際に発見し得るのは、工具の折れ損、破損又は造形対象物の焼付であって、前記本来の位置からの偏位の検出にまで及んでいる訳ではない。
Incidentally, in
同様に、特許文献2及び同3においても、それぞれ負荷電流値又は消費電力値をそれぞれ基準値と対比したうえで、異常値を検出しているが、結局、検出によって発見しているのは、工具の折れ損の予知などの異常状態であって、これまた造形対象物の偏位の検出にまで至っている訳ではない。
Similarly, in
本発明は、造形対象物に対し、最も遠い位置から最も近い位置の領域内に設定した複数個の軌跡に沿った工具の回転を伴う移動を原因とする切削による三次元造形方法において、造形対象物が、本来予定していた配置の位置から偏位している状態を可及的速やかに検出し、かつ当該検出に基づいて、当該偏位を補正する方法を提供することを課題としている。 The present invention relates to a modeling object in a three-dimensional modeling method by cutting caused by movement accompanied by rotation of a tool along a plurality of trajectories set in a region from the farthest position to the closest position with respect to the modeling object. It is an object of the present invention to provide a method for detecting a state where an object is deviated from the position of the originally planned arrangement as soon as possible and correcting the deviation based on the detection.
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
(1)所定の一次元方向(Z軸方向)と直交する二次元平面方向(x,y平面方向)において工具の回転中心を基準として、造形対象物に対し最も遠い位置から最も近い位置の領域範囲内に、予め設定した複数個の軌跡に沿って工具を移動させながら順次切削を行うことによる三次元造形方法において、前記複数個の軌跡のうち造形対象物から最も遠い位置にある軌跡(以下「予定遠方軌跡」と略称する。)に沿った移動に際し、工具の回転を伴う移動によって生ずる負荷電流又は負荷電力を測定し、当該測定値が切削が行われる場合の基準範囲よりも低い状態から当該基準範囲よりも高い状態に急変することによって、造形対象物の設置位置が本来の位置から偏位している状態を検出し、工具の移動を中止すると共に、工具の回転中心が予定遠方軌跡の移動を終了した段階にて、負荷電流又は負荷電力の測定を自動的に停止する造形対象物の偏位検出方法、
(2)前記(1)の検出方法のうち、工具の移動を中止するに至るまでの工程において、測定値が基準位置よりも低い値から高い値に急変する位置(P1)が検出された後に、造形対象物に沿って工具を切削に必要な回転を伴わずに造形物表面に沿って一巡する移動を行わせることによって、偏位している造形対象物に対し工具の切削半径だけ外側に位置している軌跡(以下「偏位外側軌跡」と略称する。)を設定したうえで、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)の座標を算定し、偏位外側軌跡上において、当該中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を算定する一方、予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)を算定すると共に、当該中心座標位置(O)から最も遠いか、又は最も近い座標位置(S)を算定し、造形対象物の偏位したことによる中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡による中心座標位置(O)に合致させると共に、偏位外側軌跡において算定された中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い座標位置(S)に合致させるように、NCコントローラによって造形対象物を移動することによる造形対象物の偏位補正方法。
(3)前記(1)の検出方法のうち、工具の移動を中止するに至るまでの工程において、測定値が基準範囲よりも低い値から高い値に急変する位置(P1)の座標を、NCコントローラのコンピュータに記録すると共に、予定遠方軌跡に沿って工具を逆方向に移動することによって、前記測定値が基準範囲よりも低い値から当該基準範囲よりも高い値に急変する位置(P2)を検出し、かつ前記位置(P2)の座標を、前記コンピュータに記録させたうえで、前記急変する2箇所の座標位置(P1,P2)の何れか一方から他方に向かって、切削に必要な工具の回転を伴わずに造形物表面のうち、前記逆方向に移動した予定遠方軌跡の領域から離れる側に位置している表面に接触させながら移動させることによって、偏位外側軌跡の各座標を複数個の区分に沿って前記コンピュータに記録させ、偏位外側軌跡上において、前記急変する2箇所の座標位置(P1,P2)を結ぶ直線(P1P2)と同一長さであって、かつ当該直線と平行な直線を形成し得るような2箇所の座標位置(Q1,Q2)を前記コンピュータによって算定し、前記急変する2箇所の座標位置(P1,P2)及び前記のようにコンピュータによって算定された2箇所の座標位置(Q1,Q2)によって形成される菱形(◇P1P2Q2Q1)の中心座標位置を算定することによって、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)の座標を算定し、偏位外側軌跡上において、当該中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を算定する一方、予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)を算定すると共に、当該中心座標位置(O)から最も遠いか、又は最も近い座標位置(S)を算定し、造形対象物の偏位したことによる中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡による中心座標位置(O)に合致させると共に、偏位外側軌跡において算定された中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い座標位置(S)に合致させるように、NCコントローラによって造形対象物を移動することによる造形対象物の偏位補正方法、
(4)CADシステムと連動し、かつ以下のようなソフトウエアを作成するCAMシステム。
1 予定遠方軌跡を工具が移動している段階において、前記(1)記載の負荷電流又は負荷電力の測定値の急変状態を入力として作動の開始指令、
2 工具に対し、本来の位置から偏位している造形対象物の外側表面に対し、偏位外側軌跡に沿って、切削に必要な回転を伴わずに一巡する旨の指令及びCADシステムに対し、当該一巡した偏位外側軌跡の作成指令、並びに当該偏位外側軌跡の各座標を複数個の区分に沿って記録させる指令、
3 前記2の複数個の軌跡に基づく偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)の算定指令及び当該算定された中心座標位置(O’)の記録指令、
4 前記3による中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
5 予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)の算定及び当該算定された中心座標位置(O)の記録指令、
6 前記5による中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(S)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
7 造形対象物を移動させる外部のメカニズムに対し、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)にシフトさせ、偏位外側軌跡の中心座標位置(O')から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置にシフトさせることに対応した移動指令、
(5)CADシステムと連動し、かつ以下のようなソフトウエアを作成するCAMシステム。
1 予定遠方軌跡を工具が移動している段階において、前記(1)記載の負荷電流又は負荷電力の測定値の急変状態を入力として作動の開始指令、
2 予定遠方軌跡における前記測定値が急変する位置(P1)の座標の記録指令、
3 工具に対し、予定遠方軌跡に沿って、本来設定された移動方向と逆方向への移動指令、及び逆方向移動に伴って、改めて負荷電流又は負荷電力の測定値が急変する位置(P2)の座標の記録指令、
4 工具に対し、前記急変する2箇所の座標位置(P1,P2)の何れか一方から他方に向かって、切削に必要な工具の回転を伴わずに造形物表面のうち、前記逆方向に移動した予定遠方軌跡の領域から離れる側に位置している表面に接触させながら移動させながら移動している指令及びCADシステムに対し、当該移動による偏位外側軌跡の作成指令、並びに当該偏位外側軌跡の各座標を複数個の区分に沿って前記コンピュータに記録させる指令、
5 偏位外予定軌跡上において、前記急変する2箇所の領域(P1,P2)を結ぶ直線(P1P2)と同一長さであって、かつ平行な直線を形成し得るような2箇所の座標位置(Q1,Q2)を算定すべき旨の計算指令、及び当該計算に基づいて特定した2箇所の座標位置(Q1,Q2)の座標位置の記録指令、
6 前記測定値が急変する2箇所の座標位置(P1,P2)、及び前記算定及び記録された2箇所の座標位置(Q1,Q2)によって形成される菱形(◇P1P2Q2Q1)の中心座標位置(O’)の算定指令((P1,Q2)又は(P2,Q1)の中心座標位置の座標(O’)の算定指令)、及び当該座標位置(O’)の記録指令、
7 前記6による中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
8 予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)の算定及び当該算定された中心座標位置(O)の記録指令、
9 前記8による中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(S)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
10 造形対象物を移動させる外部のメカニズムに対し、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)にシフトさせ、偏位外側軌跡の中心座標位置(O')から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置にシフトさせることに対応した移動指令、
からなる。
In order to solve the above problems, the basic configuration of the present invention is as follows.
(1) An area at a position closest to a modeling object in a two-dimensional plane direction (x, y plane direction) orthogonal to a predetermined one-dimensional direction (Z-axis direction) with reference to the rotation center of the tool In the three-dimensional modeling method by sequentially cutting while moving a tool along a plurality of preset trajectories within a range, the trajectory ( hereinafter referred to as the farthest position from the modeling object) among the plurality of trajectories Abbreviated as “scheduled far locus”), the load current or load power generated by the movement accompanied by the rotation of the tool is measured, and the measured value is lower than the reference range when cutting is performed. by sudden change to a higher state than the reference range, detects a state in which the installation position of the shaped object is displaced from the original position, it will stop movement of the tool, the rotation center of the tool is pre At the stage of terminating the movement of the distant trajectory deviation detection method of a shaped object to be automatically stopped measurement of the load current or the load power,
(2) In the detection method of (1), a position (P 1 ) in which the measured value suddenly changes from a lower value than a reference position to a higher value is detected in the process until the movement of the tool is stopped . Later, by moving the tool along the surface of the object without making the rotation necessary for cutting along the object, the outer side of the object is offset by the cutting radius of the tool. Is set, and the coordinates of the center coordinate position (O ′) of the displacement outer locus are calculated, and on the displacement outer locus, While calculating the coordinate position (R) that is furthest from or closest to the center coordinate position (O ′), the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far locus is calculated, and the center coordinates The farthest or closest seat from position (O) The position (S) is calculated, the center coordinate position (O ′) resulting from the deviation of the object to be modeled is matched with the center coordinate position (O) by the planned far locus, and the center coordinates calculated in the deviation outer locus Modeled by the NC controller so that the coordinate position (R) that is the farthest from the position (O ') is the farthest or the closest coordinate position (S) from the center coordinate position (O) of the planned far locus. A deviation correction method for a modeling object by moving the object.
(3) Among the detection methods of (1) above, in the process up to stopping the movement of the tool, the coordinates of the position (P 1 ) where the measured value suddenly changes from a lower value to a higher value than the reference range, A position (P 2) at which the measured value is suddenly changed from a value lower than the reference range to a value higher than the reference range by recording in the computer of the NC controller and moving the tool in the reverse direction along the planned far locus. ) And the coordinates of the position (P 2 ) are recorded in the computer, and from one of the two rapidly changing coordinate positions (P 1 , P 2 ) toward the other, Displacement outer trajectory by moving while making contact with the surface located on the side away from the region of the planned far trajectory moved in the opposite direction among the surface of the object without rotation of the tool necessary for cutting Each coordinate of Along several sections it is recorded in the computer, the excursion on the outer track, there the same length as the straight line (P 1 P 2) joining the coordinate position of the two positions the suddenly changes (P 1, P 2) And two coordinate positions (Q 1 , Q 2 ) that can form a straight line parallel to the straight line are calculated by the computer, and the two rapidly changing coordinate positions (P 1 , P 2 ) and By calculating the center coordinate position of the rhombus (◇ P 1 P 2 Q 2 Q 1 ) formed by the two coordinate positions (Q 1 , Q 2 ) calculated by the computer as described above, the deviation outside While calculating the coordinate of the center coordinate position (O ′) of the locus and calculating the coordinate position (R) that is the farthest or closest to the center coordinate position (O ′) on the deviation outer locus, Center coordinate position of the figure surrounded by the planned far locus (O) is calculated, and the coordinate position (S) farthest from or closest to the center coordinate position (O) is calculated, and the center coordinate position (O ′) due to the deviation of the object to be modeled is scheduled. Match the center coordinate position (O) by the far locus and set the coordinate position (R) farthest or closest to the center coordinate position (O ′) calculated in the deviation outer locus to the center coordinate position ( O) The deviation correction method of the modeling object by moving the modeling object by the NC controller so as to match with the closest coordinate position (S) from
(4) A CAM system that works with a CAD system and creates the following software.
1. In the stage where the tool is moving along a planned far locus, an operation start command with the sudden change state of the measured value of load current or load power described in (1) as an input,
2 With respect to the CAD system and the command to make a round without the rotation necessary for cutting along the deviation outer locus with respect to the outer surface of the modeling object that is displaced from the original position with respect to the tool , A command to create the rounded deviation outer locus, and a command to record each coordinate of the deviation outer locus along a plurality of sections,
3. A calculation command for the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus based on the plurality of two loci, and a recording command for the calculated center coordinate position (O ′).
4 Calculation of the coordinate position (R) that is farthest or closest to the center coordinate position (O ′) according to 3 and a recording command for the calculated coordinate position;
5. Calculation of the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far locus and the recording command of the calculated center coordinate position (O).
6 Calculation of the coordinate position (S) that is farthest from or closest to the central coordinate position (O) according to 5 and a recording command for the calculated coordinate position;
7 With respect to the external mechanism for moving the modeling object, the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus is shifted to the center coordinate position (O) of the planned far locus, and the center coordinate position (O ') A movement command corresponding to shifting the coordinate position (R) that is furthest from or closest to the center coordinate position of the planned far-off locus,
(5) A CAM system that works with a CAD system and creates the following software.
1. In the stage where the tool is moving along a planned far locus, an operation start command with the sudden change state of the measured value of load current or load power described in (1) as an input,
2. Recording command of coordinates of the position (P 1 ) where the measured value suddenly changes in the planned far locus,
3 A position where the measured value of the load current or load power suddenly changes again with the movement command in the direction opposite to the originally set movement direction and the movement in the reverse direction along the planned far locus (P 2). ) Coordinate recording command,
4 With respect to the tool, from the one of the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) that change suddenly toward the other, the reverse direction of the surface of the modeled object is not accompanied by the rotation of the tool necessary for cutting. For the command and the CAD system that is moving while being in contact with the surface located on the side away from the region of the planned far locus that has moved to the CAD system, the deviation outer locus creation command by the movement, and the displacement A command to cause the computer to record each coordinate of the outer trajectory along a plurality of sections;
5. A straight line that is the same length as the straight line (P 1 P 2 ) connecting the two regions (P 1 , P 2 ) that suddenly change on the planned out-of-vibration locus can be formed. coordinates of two points (Q 1, Q 2) calculated instruction to calculate the, and recording command of the coordinate position of the coordinate position of the specified two points on the basis of the calculation (Q 1, Q 2),
6 Diamond shape (◇ P 1 P 2 ) formed by the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) where the measured value changes suddenly and the two coordinate positions (Q 1 , Q 2 ) calculated and recorded Q 2 Q 1 ) center coordinate position (O ′) calculation command ((P 1 , Q 2 ) or (P 2 , Q 1 ) center coordinate position coordinate (O ′) calculation command), and the relevant coordinates Command to record position (O '),
7 Calculation of the coordinate position (R) that is farthest from or closest to the center coordinate position (O ′) according to 6 and a recording command for the calculated coordinate position;
8. Calculation of the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far locus and the recording command of the calculated center coordinate position (O).
9 Calculation of a coordinate position (S) that is farthest from or closest to the central coordinate position (O) according to 8 and a recording command for the calculated coordinate position;
10 With respect to the external mechanism for moving the modeling object, the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus is shifted to the center coordinate position (O) of the planned far locus, and the center coordinate position (O ') A movement command corresponding to shifting the coordinate position (R) that is furthest from or closest to the center coordinate position of the planned far-off locus,
Consists of.
前記基本構成(1)によって、造形対象物が本来予定している配置位置よりも偏位していることを速やかに検出することを可能とし、前記偏位によるアクシデントを避けることができ、前記基本構成(2)及び(3)によって工具の偏位した位置を自動的かつ正確に補正することが可能となり、手作業の場合に比し、有効かつ効率的な補正を行うことができ、前記基本構成(4)及び(5)のように、CAMシステムが作成したソフトウエアに基づいて、前記補正を一般的に利用することが可能となる。 With the basic configuration (1), it is possible to quickly detect that the object to be modeled is deviated from the originally planned arrangement position, an accident due to the deviation can be avoided, and the basic With the configurations (2) and (3), it is possible to automatically and accurately correct the displaced position of the tool, and it is possible to perform effective and efficient correction as compared with the case of manual work. As in configurations (4) and (5), the correction can be generally used based on software created by the CAM system.
工具の回転(自転)による切削は、図1(a)に示すように、予め配置した位置から、切削位置に突入し、工具の回転中心11は造形対象物2から軌跡に沿って移動するが、当該移動及びこれに伴う回転によって切削を行っている場合には、切削に必要な負荷電流又は負荷電力は、所定の基準範囲内にあり、しかもそのような基準範囲は、経験則によって当然設定することが可能である。
Cutting by rotation (rotation) of the tool, as shown in FIG. 1 (a), from a pre-arranged position, it entered the cutting position, the
造形対象物2が本来予定している設定位置から偏位している場合には、図1(b)に示すように、回転中心11が予定遠方軌跡3に沿って移動している筈であるにも拘らず、工具1の空転が継続する一方(前記空転の状況を回転方向に沿った点線の矢印によって示す。)、工具1が造形対象物2の内部に対する突入が開始することにならざるを得ない(そのような突入が生ずる回転中心の位置をP1によって示す。)。
When the shaped
但し、造形対象物2が、前記予定遠方軌跡3から完全に離れている場合には、空転が継続しているに過ぎないが、そのような場合は、通常あり得ない以上、本発明の偏位の対象外である。
However, when the
前記空転の場合には、負荷電流又は負荷電力は、明らかに前記基準範囲を下回った値が検出され、逆に突入が開始した段階では、電流値又は電力値は、明らかに前記基準範囲を上回った状態となって検出され、電流又は電力の測定値は、基準範囲を上回った場合に急変することになる。 In the case of the idling, the load current or the load power is clearly detected to be lower than the reference range. On the contrary, when the rush starts, the current value or the power value is clearly higher than the reference range. The measured value of the current or power will change suddenly when it exceeds the reference range.
このような状況を反映して、前記基本構成(1)においては、検出された電流値又は電力値が基準範囲を下回る状態から、基準範囲を上回る状態に急変することを要件としている。 Reflecting such a situation, the basic configuration (1) requires that the detected current value or power value suddenly change from a state below the reference range to a state above the reference range.
尤も、造形対象物2において、所定の深さの溝を形成する場合には、工具1が回転しながら造形対象物2の内側に所定の距離範囲を以って食い込み、かつ突入することから、前記要件と混同するが如くである。
However, when forming a groove having a predetermined depth in the
しかしながら、溝の形成は、予定遠方軌跡3に沿って移動した段階では、通常行われていない。
However, the groove is not usually formed at the stage of movement along the planned
たとえ、例外的に予定遠方軌跡3に沿った移動に際し、溝を形成するとしても、その場合には、工具1の移動速度を低下させることによって、急激な負荷の増加を避け、検出された電流値又は電力値が基準範囲を超えないような措置を講ずることによって対処できる(尚、このような措置については、例えば、特開2001−154718号公報に記載されている。)。
Even if a groove is formed during the movement along the planned
工具1が折れることによって、先端部位が存在しない場合には、工具1が予定遠方軌跡3に突入しても、依然として空転が継続する場合がある。
When the
しかしながら、この場合には、工具1が当該軌跡の全周を移動しても、空転が継続していることから、造形対象物2の偏位の場合と峻別することができる。
However, in this case, even if the
他方、工具1が曲折している場合には、曲折による突出部分が造形対象物2の表面に局所的に突入し、基準範囲を超える過大電流又は過大電力が検出される場合がある。
On the other hand, when the
しかしながら、このような曲折状態の場合には、異常な切削音が発生すること、更には単なる曲折の場合には、工具の回転中心11が予定遠方軌跡3に沿って移動を開始した段階にて直ちに前記異常音が発生することから、造形対象物2の偏位の場合の測定値の急変と峻別することは、十分可能である。
However, in such a bent state, an abnormal cutting sound is generated. Further, in the case of a simple bend, the
このように、前記基本構成(1)は、他のアクシデントとの峻別も可能であって、現実の検出方法として、客観性を有している。 Thus, the basic configuration (1) can be distinguished from other accidents and has objectivity as an actual detection method.
前記(1)の基本構成は、工具の回転中心11が予定遠方軌跡3の移動を終了した段階にて、負荷電流又は負荷電力の測定を自動的に停止しており、かつその作動順序は、図2のフローチャートに示すとおりである。 In the basic configuration of (1), the measurement of the load current or the load power is automatically stopped at the stage where the
造形対象物2が本来の位置から偏位していることは、工具1が予定遠方軌跡3を移動することによって検出される以上、それより内側の軌跡に沿って移動する際、負荷電流又は負荷電力を測定することは、不要であるばかりか、無意味である。 The fact that the
このような状況を考慮し、前記基本構成(1)においては、工具の回転中心11が予定遠方軌跡3を移動した後において、前記測定を中止するような制御を行っており、このような制御によって造形対象物2の偏位の検出と効率的な工具1の作動とを両立させている。 In consideration of such a situation, in the basic configuration (1), after the
前記基本構成(2)の基本原理について説明する。 The basic principle of the basic configuration (2) will be described.
前記基本構成(2)においては、図3に示すように、測定値の急変状態を原因として、コンピュータの指令に基づいて、当初から工具1に対し、切削に必要な回転を伴わずに造形物2表面に接触させながら一巡するように移動させ、かつ移動した位置につき、所定の区分(実際には、x方向又はy方向の何れか一方の等間隔分の数値表示による区分)に基づいて、順次座標位置を設定しており、このような座標位置の設定によって、偏位している造形対象物2につき、切削が行われていない状態の表面に対し、工具1の回転径(r)だけ離れた偏位外側軌跡4をコンピュータにおいて記録させている。
In the basic configuration (2), as shown in FIG. 3 , based on a computer command, the
前記のような一巡に基づく偏位外側軌跡4を形成させたうえで、偏位外側軌跡4の中心座標位置(O’)を算出している。
After forming the deviation
上記のように、一巡する偏位外側軌跡4を形成する際、測定値の急変が生じた位置(P1)の記録は必ずしも必要な要件ではなく、しかも前記一巡した偏位外側軌跡4の形成を当該検出した位置(P1)からスタートすることも必ずしも必要ではない(但し、実際には作動の便宜上、当該位置からスタートする場合が多い。)。
As described above, when forming the excursion
前記中心座標位置(O’)は、偏位外側軌跡4を構成する基準位置(Cutting Location:通常「CL」と略称されている)のx軸方向及びy軸方向の平均値を算定することによって特定することができる。
The central coordinate position (O ′) is obtained by calculating an average value in the x-axis direction and the y-axis direction of a reference position (cutting location: usually abbreviated as “CL”) constituting the deviation
予定遠方軌跡3の中心座標位置(O)もまた、図4に示すように、当然存在している。
Naturally, the center coordinate position (O) of the planned
このような場合、偏位外側軌跡4による図形の中心座標位置(O’)は、予定遠方軌跡3の中心座標位置(O)という本来の位置から偏位している。
In such a case, the center coordinate position (O ′) of the figure by the deviation
このような状況を考慮し、前記基本構成(2)においては、中心座標位置(O’)を、予定遠方軌跡3によって囲まれる図形の中心座標位置(O)に移動させることによって、偏位の補正を行っている。
In consideration of such a situation, in the basic configuration (2), the center coordinate position (O ′) is moved to the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far-
しかしながら、そのような中心座標位置同士の偏位の補正だけでは、偏位外側軌跡4によって囲まれる図形の中心座標位置(O’)を基準とする角度方向まで補正したことにはならない。
However, the correction of the deviation between the center coordinate positions alone does not correct the angle direction based on the center coordinate position (O ′) of the figure surrounded by the deviation
このような状況を考慮し、前記基本構成(2)においては、偏位外側軌跡4及び予定遠方軌跡3において、各中心座標位置(O’及びO)から最も遠いか、最も近い座標位置(R及びS)の座標位置をそれぞれ算定したうえで、これらの位置もまた、合致するような偏位の補正、即ち移動を行っている。
In consideration of such a situation, in the basic configuration (2), in the deviation
尚、各中心座標位置(O’及びO)から最も遠いか、最も近い座標位置(R及びS)の特定は、偏位外側軌跡4及び予定遠方軌跡3の各座標位置と各中心座標位置(O’及びO)との距離を順次算定し、当該距離が最大値又は最小値となる座標位置を選択すれば良い。
The coordinate positions (R and S) that are the farthest or closest to the respective central coordinate positions (O ′ and O) are identified by the coordinate positions of the deviation
このように、偏位外側軌跡4によって囲まれる図形の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡3によって囲まれた図形の中心座標位置(O)に一致させると共に、前者の中心座標位置から最も遠いか、最も近い位置(R)を、後者の中心座標位置から最も遠いか、最も近い位置(S)に一致させることによって偏位した造形対象物2が、本来の位置に補正されることになる。
In this way, the center coordinate position (O ′) of the figure surrounded by the deviation
但し、造形対象物2の平面方向の形状が円形である場合には、最も遠いか、最も近い位置を特定することは不可能である。
However, when the shape in the planar direction of the
しかしながら、このような場合には、双方の中心座標位置(O’及びO)の合致を以って、偏位を補正することが可能である以上、前記のように最も遠いか、最も近い位置を特定することができないことを特に問題視する必要はない。 However, in such a case, since it is possible to correct the deviation by matching both the central coordinate positions (O ′ and O), the farthest or closest position as described above. There is no need to consider that the problem cannot be identified.
前記基本構成(3)の基本原理について説明する。 The basic principle of the basic configuration (3) will be described.
前記基本構成(3)においては、当初、測定値が急変した位置(P1)の座標をコンピュータに記録したうえで、工具の回転中心11をこれまで移動してきた予定遠方軌跡3上において、図5の点線矢印によって示すように、逆方向に移動させ、更に測定値が同じように急変する位置、即ち電流値又は電力値が基準範囲よりも低い値から高い値に急変する位置(P2)を検出し、当該位置の座標位置をコンピュータに記録させているが、これらの記録によって、図5に示すように、予定遠方軌跡3と、工具の回転中心11が偏位した造形対象物2の周囲に沿って移動した場合の偏位外側軌跡4との2個の交点(P1及びP2)の座標位置を記録したことになる。
In the basic configuration (3), the coordinates of the position (P 1 ) at which the measured value changed suddenly are initially recorded in the computer, and then on the planned
前記基本構成(3)では、図4の実線矢印に示すように、前記のように測定値が急変した2箇所の位置(P1及びP2)の一方から他方に向けて、工具1を造形対象物2のうち、前記逆方向に移動した予定遠方軌跡3の領域から離れる側に位置している表面に接触させた状態にて移動させ、かつ移動した位置につき、所定の区分に基づいて順次座標位置を設定し、かつ偏位外側軌跡4をコンピュータにおいて記録させることは、前記(2)の基本構成の場合と同様である。
In the basic configuration (3), as shown by the solid line arrow in FIG. 4 , the
尚、造形対象物2の表面のうち、予定遠方軌跡3のうち、前記のように、工具1を逆方向に移動している領域から離れた側の表面を選択しているのは、当該表面領域を囲む偏位外側軌跡4上に、前記のように測定値が急変する位置を結ぶ直線(P1P2)と平行であって、かつ長さが等しい直線(Q1Q2)が存在し、かつ後者の直線を選択することによって、偏位外側軌跡4によって囲まれる図形の中心座標位置(O’)を特定し得ることに由来している。
In addition, among the surfaces of the
そして、工具1が偏位した造形対象物2に接触しながら移動する場合には、当該接触及び移動によって、切削を伴わない回転が生じていることになる。
When the
前記基本構成(2)では、前記2箇所の測定値が急変する位置を結んだ直線(P1P2)と等距離であり、かつ平行であって、しかも偏位外側軌跡4上にあるような直線(Q1Q2)を算定し、前記平行な直線の双方を結ぶことによって得られる菱形(◇P1P2Q2Q1)の中心座標位置(O’)を特定しているが、当該中心座標位置(O’)は、偏位外側軌跡4によって囲まれる図形の中心座標位置に該当している。
In the basic configuration (2), the two measured values are equidistant from and parallel to the straight line (P 1 P 2 ) connecting the positions where the measured values change suddenly, and are on the deviation
即ち、前記図形においても、二次元方向面(x,y方向面)における中心座標位置(x方向及びy方向の平均位置)は、必ず存在しており、当該中心座標位置は、偏位外側軌跡4において、任意に選択された複数個(2個以上)の2点の組み合わせの全てについて対称中心に該当し得る状態にある(換言するならば、偏位外側軌跡4の任意の1点に対し、当該中心座標位置を基準とする対称な点は、偏位外側軌跡4上において選択されるという関係にある。)。 That is, even in the figure, there is always a center coordinate position (average position in the x direction and y direction) on the two-dimensional direction plane (x, y direction plane), and the center coordinate position is the deviation outer locus. 4, all of a plurality of (two or more) arbitrarily selected combinations of two points are in a state that can correspond to the center of symmetry (in other words, with respect to any one point of the deviation outer locus 4). The symmetrical point with respect to the center coordinate position is selected on the deviation outer locus 4).
このような場合、前記菱形(◇P1P2Q2Q1)の各頂点は、偏位外側軌跡4上にある以上、相向かい合う頂点の中心座標位置(O')は、単に前記菱形中心座標位置に該当するだけでなく、偏位外側軌跡4によって囲まれている前記図形の中心座標位置(O’)にも該当している。
In such a case, since each vertex of the rhombus (◇ P 1 P 2 Q 2 Q 1 ) is on the deviation
逆に、前記中心座標位置(O’)を基準として、前記2箇所の測定値が急変する位置(P1及びP2)と対称の位置は、必ず前記軌跡上に存在しており、しかも前記中心座標位置と、前記2箇所の測定値が急変する位置とによる三角形(△P1P2O’)と、前記中心座標位置(O’)を基準として、前記急変する位置と対称の位置にある2点(Q1及びQ2)とによって形成される三角形(△Q1Q2O’)とは合同である以上、双方の合い向かい合う辺(P1P2及びQ1Q2)とは、長さが等しく、しかも双方の対応し合う角度(∠P1P2O’と∠Q2Q1O’及び∠P2P1O’と∠Q1Q2O’)とは、相互に等しいという関係にある。 On the contrary, a position symmetrical to the positions (P 1 and P 2 ) where the two measured values change suddenly with respect to the central coordinate position (O ′) is always present on the locus, and A triangle (ΔP 1 P 2 O ′) by a central coordinate position and a position where the measurement values at the two locations change suddenly, and a position symmetrical to the sudden change position based on the central coordinate position (O ′). Since the triangle (ΔQ 1 Q 2 O ′) formed by a certain two points (Q 1 and Q 2 ) is congruent, what are the opposite sides (P 1 P 2 and Q 1 Q 2 ) of both sides? The angles of equal length and corresponding to each other (∠P 1 P 2 O 'and ∠Q 2 Q 1 O' and ∠P 2 P 1 O 'and ∠Q 1 Q 2 O') Is equal to
したがって、前記測定値が急変する位置を結ぶ直線(P1P2)と、前記対称の位置にある2点を結ぶ直線(実際には、Q1Q2)とは、前記のように、測定値が急変する位置を結ぶ直線(P1P2)と長さが等しく、かつ平行であって、前記軌跡上に存在する直線(Q1Q2)と、本来一致している。 Therefore, the straight line (P 1 P 2 ) connecting the positions where the measured values change suddenly and the straight line connecting the two points at the symmetrical positions (actually Q 1 Q 2 ) are measured as described above. The straight line (P 1 P 2 ) connecting the positions where the values change suddenly is equal in length and parallel to the straight line (Q 1 Q 2 ) existing on the trajectory, and essentially matches.
換言するならば、前記のように、測定値が急変する位置を結ぶ直線(P1P2)と長さが等しく、かつ平行であって、前記軌跡上に存在する2点を結ぶ直線(Q1Q2)は、前記軌跡による図形の中心座標位置(O’)を基準として、対称な点を結ぶ直線として必ず存在しているのである。 In other words, as described above, the straight line (Q 1 P 2 ) connecting the positions where the measured values change suddenly is equal in length and parallel, and connects the two points existing on the locus (Q 1 Q 2 ) always exists as a straight line connecting symmetrical points with respect to the center coordinate position (O ′) of the figure by the locus.
尚、前記のように、測定値が急変する位置を結ぶ直線(P1P2)と長さが等しく、かつ平行であって、前記軌跡上に存在する2点を結ぶ直線(Q1Q2)を形成する2点(Q1及びQ2)については、コンピュータに記録されている偏位外側軌跡4における2個の座標((x1’,y1’)、及び座標(x2’,y2’))同士の組み合わせについて、そのような距離及び平行状態を充足するか否かという要件に即して順次組み合わせかつ選択することによって実現され、その具体的な計算手法は、実施例2において後述するとおりである。 As described above, a straight line (Q 1 Q 2) that connects two points on the locus that are equal in length and parallel to the straight line (P 1 P 2 ) that connects the positions where the measured values change suddenly. 2 ) (Q 1 and Q 2 ) forming two coordinates ((x 1 ′, y 1 ′) and coordinates (x 2 ′, The combination of y 2 ′)) is realized by sequentially combining and selecting in accordance with the requirement of satisfying such a distance and parallel state, and the specific calculation method is described in the second embodiment. As described later.
偏位外側軌跡4の中心座標位置(O’)を算定した後の造形対象物2の位置の補正は、前記基本構成(2)の場合と同様である。
The correction of the position of the
前記基本構成(4)のCAMシステムによって作成されたソフトウエアの作動機能は、前記(2)の基本構成に対応しており、具体的な作動は、図5のフローチャートに示すとおりである。 The basic configuration operating functions software created by CAM systems (4), the corresponds to the basic configuration of (2), specific operation is as shown in the flowchart of FIG.
図5のフローチャートに示すように、たとえアクシデントによって造形対象物2が本来の位置から偏位したとしても、CADシステムと連動しているCAMシステムが作成したソフトウエアに基づいて作動するコンピュータの指令によって、前記(2)の補正を客観的に実現することが可能となる。
As shown in the flowchart of FIG. 5 , even if the
尚、偏位外側軌跡4の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡3の中心座標位置(O)へのシフトと一致するような移動としては、x軸方向及びy軸方向の座標位置の変化に対応した移動を外部のメカニズムに指令する方法と、当該シフトに対応する移動距離、及び移動角度を算定して、外部のメカニズムに指令する方法との双方を選択することができる。
In addition, as a movement that coincides with the shift of the center coordinate position (O ′) of the deviation
同様に、偏位外側軌跡4において中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い座標位置(R)から予定遠方軌跡3の中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い座標位置(S)へのシフトの場合においても、前記選択が可能である。
Similarly, in the deviation
前記基本構成(5)のCAMシステムによって作成されたソフトウエアの作動機能は、前記(3)の基本構成に対応しており、具体的な作動は、図6のフローチャートに示すとおりである。 The basic configuration (5) software operating functions created by CAM systems, the corresponds to the basic configuration of (3), specific operation is as shown in the flowchart of FIG.
図7のフローチャートに示すように、たとえアクシデントによって造形対象物2が本来の位置から偏位したとしても、CADシステムと連動しているCAMシステムが作成したソフトウエアに基づいて作動するコンピュータの指令によって、前記(3)の補正を客観的に実現することが可能となる。
As shown in the flowchart of FIG. 7, even if the
尚、各座標位置のシフトに対応する移動が当該シフトされる各座標位置間の距離及び角度に基づいて行われることは、図6のフローチャートの場合と同様である。 The movement corresponding to the shift of each coordinate position is performed based on the distance and angle between the respective coordinate positions to be shifted, as in the flowchart of FIG.
以下、実施例に即して説明する。 In the following, description will be made in accordance with examples.
実施例1は、前記基本構成(3)において、最初に測定値の急変が検出された位置(P1)及び逆方向に移動することによって更に検出された測定値の急変位置(P2)につき、直交座標(x,y座標)における各距離(x1−x2,y1−y2)を算定し、偏位外側軌跡4において、予め複数個の座標位置を予定遠方軌跡3の場合と同じように設定したうえで、2個の座標(座標(x1’,y1’)、及び座標(x2’,y2’))の組み合わせについて、差し引き計算を行い(x1’−x2’,y1’−y2’の計算を行い)、前記算定に係る各距離(x1−x2,y1−y2)との差が、所定の誤差のうちであるδ以下であるか否か(|x1’−x2’−x1+x2|、及び|y1’−y2’−y1+y2|が所定の誤差δ以下であるか否か)を判定したうえで、前記誤差範囲内にある2個の座標(座標(x1’,y1’)、及び座標(x2’,y2’))の位置を結ぶ直線につき、前記2箇所の測定値の急変位置を結ぶ直線(P1P2)と同一距離であり、かつ平行な直線(Q1Q2)である旨の判定を行うことを特徴としている。
Example 1, in the basic configuration (3), first per fluctuating position measurements are further detected by the sudden change in the measurement value is moved to the detected position (P 1) and backward (P 2) , Each distance (x 1 −x 2 , y 1 −y 2 ) in the orthogonal coordinates (x, y coordinates) is calculated, and a plurality of coordinate positions in the deviation
既に、実施形態の項において説明したように、測定値が急変するような2点を結ぶ直線(P1P2)と長さが等しく、かつ平行であって、しかも偏位外側軌跡4上に存在するような直線(Q1Q2)は必ず存在する。
As already described in the section of the embodiment, the length (P 1 P 2 ) is the same as and parallel to the straight line (P 1 P 2 ) connecting the two points where the measured value changes suddenly, and is on the deviation
そして、実施例2においては、既にコンピュータにおいて記録されている偏位外側軌跡4上の各座標の組み合わせ(座標(x1’,y1’)、及び座標(x2’,y2’)の組み合わせ)を順次選択し、かつ前記差し引き計算を行うことによって、上記直線(Q1Q2)を充足し得るような2個の座標位置を特定して選択している。
In the second embodiment, combinations of coordinates (coordinates (x 1 ′, y 1 ′) and coordinates (x 2 ′, y 2 ′) on the deviation
前記2箇所の測定値の急変位置を結ぶ直線(P1P2)の距離及び方向は、当該2箇所の座標位置の差(x1−x2,y1−y2)によって既に判明している。 The distance and direction of the straight line (P 1 P 2 ) connecting the sudden change positions of the two measured values are already determined by the difference between the coordinate positions of the two places (x 1 −x 2 , y 1 −y 2 ). Yes.
このような場合、コンピュータによって記録されている偏位外側軌跡4上において2箇所の座標を選択し、かつ同様の差(x1’−x2’,y1’−y2’)による計算を行ったとしても、前記距離及び方向を充足すること、即ち前記2箇所の測定値の急変位置を結ぶ直線(P1P2)の座標に基づく差(x1−x2,y1−y2)と同一の値が実現するとは限らない(この点は、偏位外側軌跡4上の各座標が、所定の区分に即して設定されることに起因している。)。
In such a case, two coordinates are selected on the deviation
しかしながら、双方の差し引き計算による数値が完全に一致せずとも、所定の誤差範囲、具体的には、偏位外側軌跡4において、各座標を区分している区分単位(x軸方向又はy軸方向における最小の区分単位)以下の数値を誤差範囲と設定することによって、当該誤差範囲内にある2箇所の座標を選択することができる(具体的には、(x1’,y1’)を選択したうえで、次に偏位外側軌跡4上の他の座標(x2’,y2’)を順次設定し、|x1’−x2’−x1+x2|、及び|y1’−y2’−y1+y2|の何れも、前記誤差δ以下であるか否かを判別し、該当する2個の座標位置の組み合わせを選択すれば良い。)。
However, even if the numerical values of the two subtraction calculations do not completely match, in the predetermined error range, specifically, in the deviation
上記のような偏位外側軌跡4上の2箇所の座標位置の選択によって、実施例2においては、偏位外側軌跡4によって囲まれる図形の中心座標位置(O’)を速やかに算出することが可能となる。
By selecting the two coordinate positions on the deviation
実施例2は、前記基本構成(5)において、CADシステムと結合しているCAMシステムによって、実施例1に対応して下記のソフトウエアを作成することを特徴としており、その作動順序は、図7のフローチャートに示すとおりである。
1 記録された2箇所の測定値の急変位置(P1,P2)の直交座標(x,y座標)における各距離(x1−x2,y1−y2)の算定、及び当該算定値のシフトレジスターにおける記録、
2 CADシステムによって作成された偏位外側軌跡において、第1座標(x1’,y1’)を前記測定値が急変した2箇所の座標位置(P1,P2)の何れか一方に近い位置から順次第1の座標位置(x1’,y1’)を順次選択すべき旨の指令及び前記2箇所の座標位置(P1,P2)の他方から近い位置の順に、第2の座標位置(x2’,y2’)を順次選択すべき旨の指令、
3 第1の座標位置(x1’,y1’)を順次特定したうえで、第2の座標位置(x1’,y1’)を順次変化させながら、第1の座標位置と第2の座標位置との各座標における各距離(x1’−x2’,y1’−y2’)と前記2箇所の測定値の急変位置の直交座標における各距離(x1−x2,y1−y2)との差の算定(x1’−x2’−x1+x2,y1’−y2’−y1+y2)の算定、
4 前記3の差の絶対値が所定の誤差δであるか否かの判定(|x1’−x2’−x1+x2|≦δ,|y1’−y2’−y1+y2|≦δの判定)、
5 前記4の判定要件を充足する第1の座標(x1’,y1’)及び第2の座標(x2’,y2’)の特定及びこれらの座標位置の記録。
Example 2 Oite the basic configuration (5), the CAM system which joins the CAD system are characterized in that to create the following software corresponding to Example 1, the operating sequence is , it is shown in the flowchart of FIG.
1. Calculation of each distance (x 1 -x 2 , y 1 -y 2 ) in orthogonal coordinates (x, y coordinates) of the sudden change positions (P 1 , P 2 ) of two recorded measurement values, and the calculation Recording of values in a shift register,
2 In the deviation outer locus created by the CAD system, the first coordinate (x 1 ′, y 1 ′) is close to either one of the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) where the measured value has suddenly changed. A command indicating that the first coordinate position (x 1 ′, y 1 ′) should be sequentially selected from the position and the second coordinate position (P 1 , P 2 ) in the order of the position closer to the other. A command to sequentially select coordinate positions (x 2 ', y 2 '),
3 first coordinate position (x 1 ', y 1' ) after having sequentially identified a second coordinate position (x 1 ', y 1' ) while sequentially changing the first coordinate position and a second each distance in each coordinate of the coordinate position (x 1 '-x 2', y 1 '-y 2') and the distance in Cartesian coordinates fluctuating position of the measured value of the two locations (x 1 -x 2, y 1 −y 2 ) (x 1 ′ −x 2 ′ −x 1 + x 2 , y 1 ′ −y 2 ′ −y 1 + y 2 )
4 Judgment whether or not the absolute value of the difference of 3 is a predetermined error δ (| x 1 '−x 2 ' −x 1 + x 2 | ≦ δ, | y 1 '−y 2 ' −y 1 + y 2 │ ≦ δ judgment),
5 Identification of the first coordinates (x 1 ′, y 1 ′) and the second coordinates (x 2 ′, y 2 ′) satisfying the
このように、実施例2は、実施例1の平行な直線(Q1Q2)の特定のために必要な具体的なソフトウエアを作成し、かつ現に前記平行直線を特定させている点に技術的価値が存在する。 Thus, the second embodiment, the point that concrete to create the software, and so actually identified the parallel straight lines required for the particular parallel straight Example 1 (Q 1 Q 2) There is technical value.
本発明は、工具の二次元の平面方向における切削移動に基づく三次元造形方法の全分野において利用することが可能である。 The present invention can be used in all fields of three-dimensional modeling methods based on cutting movement of a tool in a two-dimensional plane direction.
1 工具
11 工具の回転中心
2 造形対象物
3 予定遠方軌跡
4 偏位外側軌跡
DESCRIPTION OF
Claims (7)
1 予定遠方軌跡を工具が移動している段階において、請求項1記載の負荷電流又は負荷電力の測定値の急変状態を入力として作動の開始指令、
2 工具に対し、本来の位置から偏位している造形対象物の外側表面に対し、偏位外側軌跡に沿って、切削に必要な回転を伴わずに一巡する旨の指令及びCADシステムに対し、当該一巡した偏位外側軌跡の作成指令、並びに当該偏位外側軌跡の各座標を複数個の区分に沿って記録させる指令、
3 前記2の複数個の軌跡に基づく偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)の算定指令及び当該算定された中心座標位置(O’)の記録指令、
4 前記3による中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
5 予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)の算定及び当該算定された中心座標位置(O)の記録指令、
6 前記5による中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(S)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
7 造形対象物を移動させる外部のメカニズムに対し、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)にシフトさせ、偏位外側軌跡の中心座標位置(O')から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置にシフトさせることに対応した移動指令。 A CAM system that works with a CAD system and creates the following software.
1. In a stage where the tool is moving along a planned far locus, an operation start command with the sudden change state of the measured value of the load current or load power according to claim 1 as an input,
2 With respect to the CAD system and the command to make a round without the rotation necessary for cutting along the deviation outer locus with respect to the outer surface of the modeling object that is displaced from the original position with respect to the tool , A command to create the rounded deviation outer locus, and a command to record each coordinate of the deviation outer locus along a plurality of sections,
3. A calculation command for the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus based on the plurality of two loci, and a recording command for the calculated center coordinate position (O ′).
4 Calculation of the coordinate position (R) that is farthest or closest to the center coordinate position (O ′) according to 3 and a recording command for the calculated coordinate position;
5. Calculation of the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far locus and the recording command of the calculated center coordinate position (O).
6 Calculation of the coordinate position (S) that is farthest from or closest to the central coordinate position (O) according to 5 and a recording command for the calculated coordinate position;
7 With respect to the external mechanism for moving the modeling object, the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus is shifted to the center coordinate position (O) of the planned far locus, and the center coordinate position (O A movement command corresponding to shifting the coordinate position (R) that is furthest from or closest to ') to the center coordinate position of the planned distant locus.
1 予定遠方軌跡を工具が移動している段階において、請求項1記載の負荷電流又は負荷電力の測定値の急変状態を入力として作動の開始指令、
2 予定遠方軌跡における前記測定値が急変する位置(P1)の座標の記録指令、
3 工具に対し、予定遠方軌跡に沿って、本来設定された移動方向と逆方向への移動指令、及び逆方向移動に伴って、改めて負荷電流又は負荷電力の測定値が急変する位置(P2)の座標の記録指令、
4 工具に対し、前記急変する2箇所の座標位置(P1,P2)の何れか一方から他方に向かって、切削に必要な工具の回転を伴わずに造形物表面のうち、前記逆方向に移動した予定遠方軌跡の領域から離れる側に位置している表面に接触させながら移動させながら移動している指令及びCADシステムに対し、当該移動による偏位外側軌跡の作成指令、並びに当該偏位外側軌跡の各座標を複数個の区分に沿って前記コンピュータに記録させる指令、
5 偏位外予定軌跡上において、前記急変する2箇所の領域(P1,P2)を結ぶ直線(P1P2)と同一長さであって、かつ平行な直線を形成し得るような2箇所の座標位置(Q1,Q2)を算定すべき旨の計算指令、及び当該計算に基づいて特定した2箇所の座標位置(Q1,Q2)の座標位置の記録指令、
6 前記測定値が急変する2箇所の座標位置(P1,P2)、及び前記算定及び記録された2箇所の座標位置(Q1,Q2)によって形成される菱形(◇P1P2Q2Q1)の中心座標位置(O’)の算定指令((P1,Q2)又は(P2,Q1)の中心座標位置の座標(O’)の算定指令)、及び当該座標位置(O’)の記録指令、
7 前記6による中心座標位置(O’)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
8 予定遠方軌跡によって囲まれる図形の中心座標位置(O)の算定及び当該算定された中心座標位置(O)の記録指令、
9 前記8による中心座標位置(O)から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(S)の算定及び当該算定された座標位置の記録指令、
10 造形対象物を移動させる外部のメカニズムに対し、偏位外側軌跡の中心座標位置(O’)を予定遠方軌跡の中心座標位置(O)にシフトさせ、偏位外側軌跡の中心座標位置(O')から最も遠いか、最も近い位置にある座標位置(R)を予定遠方軌跡の中心座標位置にシフトさせることに対応した移動指令。 A CAM system that works with a CAD system and creates the following software.
1. In a stage where the tool is moving along a planned far locus, an operation start command with the sudden change state of the measured value of the load current or load power according to claim 1 as an input,
2. Recording command of coordinates of the position (P 1 ) where the measured value suddenly changes in the planned far locus,
3 A position where the measured value of the load current or load power suddenly changes again with the movement command in the direction opposite to the originally set movement direction and the movement in the reverse direction along the planned far locus (P 2). ) Coordinate recording command,
4 With respect to the tool, from the one of the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) that change suddenly toward the other, the reverse direction of the surface of the modeled object is not accompanied by the rotation of the tool necessary for cutting. For the command and the CAD system that is moving while being in contact with the surface located on the side away from the region of the planned far locus that has moved to the CAD system, the deviation outer locus creation command by the movement, and the displacement A command to cause the computer to record each coordinate of the outer trajectory along a plurality of sections;
5. A straight line that is the same length as the straight line (P 1 P 2 ) connecting the two regions (P 1 , P 2 ) that suddenly change on the planned out-of-vibration locus can be formed. coordinates of two points (Q 1, Q 2) calculated instruction to calculate the, and recording command of the coordinate position of the coordinate position of the specified two points on the basis of the calculation (Q 1, Q 2),
6 Diamond shape (◇ P 1 P 2 ) formed by the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) where the measured value changes suddenly and the two coordinate positions (Q 1 , Q 2 ) calculated and recorded Q 2 Q 1 ) center coordinate position (O ′) calculation command ((P 1 , Q 2 ) or (P 2 , Q 1 ) center coordinate position coordinate (O ′) calculation command), and the relevant coordinates Command to record position (O '),
7 Calculation of the coordinate position (R) that is farthest from or closest to the center coordinate position (O ′) according to 6 and a recording command for the calculated coordinate position;
8. Calculation of the center coordinate position (O) of the figure surrounded by the planned far locus and the recording command of the calculated center coordinate position (O).
9 Calculation of a coordinate position (S) that is farthest from or closest to the central coordinate position (O) according to 8 and a recording command for the calculated coordinate position;
10 With respect to the external mechanism for moving the modeling object, the center coordinate position (O ′) of the deviation outer locus is shifted to the center coordinate position (O) of the planned far locus, and the center coordinate position (O A movement command corresponding to shifting the coordinate position (R) that is furthest from or closest to ') to the center coordinate position of the planned distant locus.
1 記録された2箇所の測定値の急変位置(P1,P2)の直交座標(x,y座標)における各距離(x1−x2,y1−y2)の算定、及び当該算定値のシフトレジスターにおける記録、
2 CADシステムによって作成された偏位外側軌跡において、第1座標(x1’,y1’)を前記測定値が急変した2箇所の座標位置(P1,P2)の何れか一方に近い位置から順次第1の座標位置(x1’,y1’)を順次選択すべき旨の指令及び前記2箇所の座標位置(P1,P2)の他方から近い位置の順に、第2の座標位置(x2’,y2’)を順次選択すべき旨の指令、
3 第1の座標位置(x1’,y1’)を順次特定したうえで、第2の座標位置(x1’,y1’)を順次変化させながら、第1の座標位置と第2の座標位置との各座標における各距離(x1’−x2’,y1’−y2’)と前記2箇所の測定値の急変位置の直交座標における各距離(x1−x2,y1−y2)との差の算定(x1’−x2’−x1+x2,y1’−y2’−y1+y2)の算定、
4 前記3の差の絶対値が所定の誤差δであるか否かの判定(|x1’−x2’−x1+x2|≦δ,|y1’−y2’−y1+y2|≦δの判定)、
5 前記4の判定要件を充足する第1の座標(x1’,y1’)及び第2の座標(x2’,y2’)の特定及びこれらの座標位置の記録。 The CAM system for creating software according to claim 6 , wherein the software is linked with a CAD system and the following software is created.
1. Calculation of each distance (x 1 -x 2 , y 1 -y 2 ) in orthogonal coordinates (x, y coordinates) of the sudden change positions (P 1 , P 2 ) of two recorded measurement values, and the calculation Recording of values in a shift register,
2 In the deviation outer locus created by the CAD system, the first coordinate (x 1 ′, y 1 ′) is close to either one of the two coordinate positions (P 1 , P 2 ) where the measured value has suddenly changed. A command indicating that the first coordinate position (x 1 ′, y 1 ′) should be sequentially selected from the position and the second coordinate position (P 1 , P 2 ) in the order of the position closer to the other. A command to sequentially select coordinate positions (x 2 ', y 2 '),
3 first coordinate position (x 1 ', y 1' ) after having sequentially identified a second coordinate position (x 1 ', y 1' ) while sequentially changing the first coordinate position and a second each distance in each coordinate of the coordinate position (x 1 '-x 2', y 1 '-y 2') and the distance in Cartesian coordinates fluctuating position of the measured value of the two locations (x 1 -x 2, y 1 −y 2 ) (x 1 ′ −x 2 ′ −x 1 + x 2 , y 1 ′ −y 2 ′ −y 1 + y 2 )
4 Judgment whether or not the absolute value of the difference of 3 is a predetermined error δ (| x 1 '−x 2 ' −x 1 + x 2 | ≦ δ, | y 1 '−y 2 ' −y 1 + y 2 │ ≦ δ judgment),
5 Identification of the first coordinates (x 1 ′, y 1 ′) and the second coordinates (x 2 ′, y 2 ′) satisfying the determination requirement 4 and the recording of these coordinate positions.
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