JPH03198106A - 領域加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は数値制御加工における領域加工方法に関し、
特に閉形状の回転方向を求めるのに閉形状の内部の点を
求めなくても閉形状の回転方向が求められる方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 以下、特開昭８０−１２７９５２号公報に示された従来
技術について説明する。

数値制御加工としては、直線と円弧より成る外形曲線で
囲まれた領域内部を所定の深さにくり抜く加工や、領域
内部を型彫りする加工がある。かかる加工においては従
来、第８図（ａ）に示すように一方向（実線矢印方向）
に第（ｉ−１）番目の切削通路ＰＴＬ−１に沿って加工
を行い、切削完了後工具を所定量上昇させ、ついで該工
具を点線矢印方向に次の第１番目の切削通路ＰＴｉの加
工開始点Ｐｓの真上に位置決めし、しかるのち工具を加
工開始点Ｐｓ迄降ろし、第ｉ切削通路ＰＴｉに沿って実
線矢印方向に工具を移動させて加工を行い以後該一方向
切削を繰り返す領域加工方法が実施されている。

又、別の領域加工方法としては、第８図（ｂ）に示すよ
うに第（ｉ−１）番目の切削通路ＰＴｉ−１に沿った切
削完了後、加工終点Ｐｅから次の第１番目の切削通路Ｐ
Ｔｉの加工開始点Ｐｓ迄工具を移動させ、しかる後該第
ｉ番目の切削通路ＰＴｉに沿って、矢印方向に往復切削
する領域加工方法も実施されている。

ところで、第９図に示すように外形曲線ＯＬＣと、該外
形曲線内部の閉曲線ＩＮＣとで挟まれた領域ＡＲ（斜線
部）の加工が要求される場合がある。というのは、閉曲
線ＩＮＣで囲まれた領域（以後高部という）ＩＲＤに他
の部品との結合用ボルト穴を形成したり、或いは高部Ｉ
ＲＤを別の工具を用いて領域ＡＲより深くくり抜く必要
があるからである。

ここで特に高部が２つ以上存在するときつまり外形曲線
ＯＬＣの内部に２つ以上の高部が互いに接近して存在し
、高部を特定する閉曲線ｌＮＣ１゜ＩＮＣのオフセット
曲線ＩＮＦ　　、ｌＮＦ２が１ 互いに交差する場合であっても領域加工できるように、
２つのオフセット曲線が互いに交差して領域加工不可能
な部分が存在するとき、該部分を加工せず残りの領域加
工可能部分のみを加工する領域加工方法が提供されてい
た。

第１２図は概略説明図である。

外形曲線ＯＬＣと、該外形曲線の内部に存在する少なく
とも２つの閉曲線ＩＮＣ、ＩＮｃ２とで挾まれた領域Ａ
Ｒを加工する加工方法であり、各閉曲線からその外側に
工具径に応じた該オフセットしたオフセット曲線ＩＮＦ
　　、ｌＮＦ２を求めるステップ、オフセット曲線同士
が交差するかを判別するステップ、オフセット曲線が交
差するとき、交差する第１のオフセット曲線Ｉ　ＮＦ、
により囲まれる領域と第２のオフセット曲線■ＮＦ２に
より囲まれる領域の共通領域Ｃ３Ａを形成する第１．第
２のオフセット曲線部分Ｉ　ＮＦ　　　　Ｉ　ＮＦ　　
　を除去してなる合成オフ２ セット曲線Ｃ０ＦＣを求めるステップ、工具中心が合成
オフセット曲線の内側に進入しないように領域加工する
ステップを有する。

第１３図は従来の実施例ブロック図、第１４図は従来の
処理の流れ図である。以下、第１２図、第１３図、第１
４図・に従って従来の領域加工方法を説明する。

（イ）操作盤ｌｏｔ上のサイクルスタート釦を押圧すれ
ばプロセッサ１０２はＮＣデータ読取装置１０３をして
ＮＣテープ１０４から１ブロック分のＮＣデータを読み
とらす。尚、ＮＣテープには通常の通路データ、Ｇ機能
命令データ、Ｍ−５−Ｔ−機能命令データに加えて領域
加工用のデータが記録されており、ＮＣプログラムの末
尾にはプログラムエンドを示すＭコード（ＭＯ２）が記
録されている。又、領域加工用データの始めには以降の
データが領域加工用データであることを示す領域加工指
令が記録され、領域加工用データの終りには領域加工デ
ータの終りを示すコードが記録されている。

（ロ）プロセッサ１０２はＲＯＭ　１０５に記憶されて
いる制御プログラムの制御により読みとったＮＣデータ
がプログラムエンドを示す“ＭＯ２”であるかどうかを
判別し、“ＭＯ２”であればＮＣ処理を終了する。

（ハ）一方、プロセッサ１０２は読みとったＮＣデータ
がプログラムエンドを示す“ＭＯ２″でなければ、該Ｎ
Ｃデータが領域加工指令であるかどうかを判別する。

（ニ）ＮＣデータが領域加工指令でなければプロセッサ
１０２は通常のＮＣ処理を実行する。たとえば、ＮＣデ
ータがＭ−Ｓ−Ｔ機能命令であればこれらをＮＣ装置と
機械間のインタフェース回路として機能するデータ入出
力装置１０Ｂを介して工作機械１０７に出力し、該工作
機械１０７から。

Ｍ−１Ｓ−Ｔ−機械命令に対する処理完了を示す完了信
号が発生したときＮＣデータ読取装置１０３をして次の
ＮＣデータを読みとらす。又、ＮＣデータが通路データ
であれば以下の通路制御処理を実行する。すなわち、各
軸のインクリメンタル値Ｘ１ＳＹｉ、Ｚｉを求め、該イ
ンクリメンタル値と指令送り速度Ｆとから各軸方向の速
度成分ＦｘＳＦｙ、Ｆｚを次式 ％式％ （） （１） （） より求め、しかる後予め定められている時間６１秒（−
８ｍｓｅｃ）の間に各軸方向に移動すべき移動軸ΔＸ１
ΔＹ１Δ２を次式 ％式％（２） （２） （２） より求め、これらΔｘ１ΔＹ、Δ２を時間ΔＴ毎にパル
ス分配器１０Ｂに出力する。パルス分配器１０Ｂは入力
データ（ΔＸ１ΔＹ１Δ２）に基づいて同時３軸のパル
ス分配演算を行って分配パルスＸｐＳｙｐＳＺｐを発生
し、該分配パルスを各軸のサーボ回路１０９Ｘ　、　　
１０９Ｙ　、　　１０９Ｚに入力し、サーボモータ　１
ｌＯＸ　、　　ｌｌ０Ｙ　、　　１１０２を回転スル。

これにより、工具はワークに対し相対的に目標位置に向
けて移動する。

又、プロセッサ１０２は６１秒毎にワーキングメモリ　
１１２に記憶されている各軸方向現在位置Ｘａ。

Ｙａ、Ｚａを次式により Ｘａ±ΔＸ−Ｘａ　　　　　　　　　　　（３ａ）Ｙａ
±ΔＹ　４Ｙａ　　　　　　　　　　　（３ｂ）Ｚａ±
ΔＺ　→Ｚａ　　　　　　　　　　　（３ｃ）更新する
（符号は移動方向に依存する）。更に、プロセッサ１０
２は同様に６１秒毎にワーキングメモリ１１２に記憶さ
れている残移動量Ｘｒ、Ｙｒ。

Ｚｒ　（ＸｒＳＹｒ、Ｚｒの初期値はインクルメンタル
値Ｘｉ、ＹｉＳＺｔである）を次式によりＸｒ−ΔＸ−
Ｘｒ　　　　　　　　　　（４ａ）Ｙｒ−ΔＹ　→Ｙｒ
　　　　　　　　　　（４ｂ）Ｚｒ−ΔＺ−＊Ｚｒ　　
　　　　　　　　（４ｃ）更新する。そして、プロセッ
サ１０２はＸ　ｒ　−Ｙ　ｒ　−Ｚ　ｒ　−０（５）と
なればＮＣデータ読取装置１０３をして次のＮＣデータ
を読みとらす。

（ホ）一方、ステップ（ハ）の判別処理においてＮＣデ
ータが領域加工指令であれば領域加工データの終りを示
すコードが読み出される迄、ＮＣデータ読取装置１０３
をして領域加工データを読みとらせ、ＲＡＭＩＩＩに格
納する。尚、領域加工データは（１）領域の外形曲線Ｏ
ＬＣを特定するデータ、（２）外形曲線内部の２つの閉
曲線ｌＮＣ１゜ｌＮＣ２を特定するデータ、（３）切削
方向データ（第１２図のＡ矢印方向又はＤ矢印方向のい
ずれの方向に工具を移動させて切削するかを示すデータ
’）　、（４）切込み方向データ（第１２図のＢ矢印方
向又はＣ矢印方向のいずれの方向に切削通路をシフトさ
せるかを示すデータ）　、（５）切込み方向のピッチ（
切削通路のシフト量）Ｐ、（８）切削速度、（７）切込
み方向始点Ｐ　ｓ　、　（８）切込み方向終点Ｐｅ、（
９）アプローチ平面の位置などである。以下においては
切削方向を−Ｘ方向、切込み方向を＋Ｙ力方向アプロー
チ平面をＸＹ平面に平行で高さｚ　１切込方向始点Ｐｓ
をＣＸ５ｓ　Ｙｓ）ｓ切込み方向終点Ｐｅを（ＸｅＳＹ
ｅ）とする。

（へ）領域加工データの読取が終了すればプロセッサ１
０２は、外形曲線ＯＬＣから工具半径ｒａと仕上げ代ｔ
を加算した距離Ｄ（−ｒａ＋ｔ）だけ内側にオフセット
したオフセット曲線ＯＦＣと、閉曲線ＩＮＣ、ｌＮＣ２
から距離りだけ外側にオフセットしたオフセット曲線Ｉ
　ＮＦｌ。

１ＮＦ２を演算してＲＡ　Ｍ　１１１に記憶する。尚、
Ｄ−ｒａとしてもよい。また工具半径ｒａは、工具番号
と工具半径との対応を記憶するオフセットメモリー１３
から、指令工具番号に対応する半径値を読み取ることに
より得られる。又、オフセット曲線ＯＦＣ，ＩＮＦ　　
、ｌＮＦ２は以下の処理により求められる。すなわち、
第１５図に示すように外形曲線ＯＬＣを特定する２つの
直線を８１、Ｓ２とすれば、直線Ｓｌ、８２からそれぞ
れ距離りだけ離れた直線８１’　、８２’を求め、直線
３１’、Ｓ２’の交点Ｐ２を求めれば、該交点Ｐ２がオ
フセット曲線ＯＦＣを特定する１つのポイントとなる。

従って、以下同様に交点を求め、ＲＡ　Ｍ　１１１に記
憶すればオフセット曲線ＯＦＣが求まり、同様にオフセ
ット曲線ＩＮＦ１゜ｌＮＦ２が求まることになる。

（ト）オフセット曲線ＯＦＣ，ＩＮＦ１゜ｌＮＦ２が求
まれば、プロセッサ１０２は、これらオフセット曲線デ
ータを外形曲線、各閉曲線を特定するデータと共にデイ
スプレィ装置１１４に出力する。この結果、デイスプレ
ィ装置１１４は周知の方法で外形曲線ＯＬＣと各閉曲線
ｌＮＣ１゜ｌＮＣ２を実線で、又各オフセット曲線を点
線でＣＲＴ画面に表示する。オペレータは該表示を見て
点線で示されたオフセット曲線が互いに交差していれば
領域加工不可能な部分が存在していると認識でき、以後
の処理により実際に加工される形状と所望形状が若干界
なるであろうことを認識する。

（チ）ついで、プロセッサー０２は内部的にオフセット
曲線ＩＮＦ　　とオフセット曲線１ＮＦ２が交差するか
いなかを判別する。

さて、オフセット曲線ＩＮＦ　　、ｌＮＦ２は共■ に多数の直線と円弧（以後、直線、円弧を要素という）
により構成されている。すなわち、第１６図に示すよう
にオフセット曲線ＩＮＦ、は要素Ｅ　１１゜Ｅｌ２・・
・Ｅｌｎにより構成され、オフセット曲線ｌＮＦ２は要
素Ｅ　２１．　　Ｅ　２２．　　Ｅ　２３・・・Ｅ２ｍ
ｌこより構成されている。従って、プロセッサ１０２は
、（１）まず１−ｅｉ、１→ｊとする。

（２）ついで、プロセッサはオフセット曲線ＩＮＦ、の
第ｉ要素Ｅｌｉがオフセット曲線ｌＮＦ２の第ｊ要素Ｅ
２ｊに交差するか判別する。

（３）交差しなければ、ｊ＋１−ｊとして、ｊとオフセ
ット曲線ｌＮＦ２の要素数ｍとの大小を比較する。

（４）５５ｍであればステップ（２）以降の処理を繰り
返す。

（５）ステップ（３）の大小比較においてｊａｍとなれ
ば１→ｊ、ｉ＋ｌ→ｉとして、ｉとオフセット曲線Ｉ　
ＮＦｌの要素数ｎとの大小を比較する。

（６）ｉ≦ｎであれば、ステップ（２）以降の処理を繰
り返す。

上記処理により、交差することな（ｉｎｎとなればプロ
セッサー０２はオフセット曲線ＩＮＦ１とオフセット曲
線ｌＮＦ２が交差しないと判断する。

（７）一方、ステップ（２）において要素Ｅｌｉが要素
Ｅ２ｊと交差すればプロセッサ１０２はオフセット曲線
ＩＮＦ　　とオフセット曲線ｌＮＦ２とが■ 交差すると判断すると共に、以下の合成オフセット曲線
を生成する処理を行う。

（８）プロセッサー０２は、要素Ｅｌｆ、　　Ｅｌ２．
・・・Ｅｌ（ｉ−１）を合成オフセット曲線の要素であ
るとしてＲＡ　Ｍ　１１１に記憶すると共に、要素Ｅｌ
ｉの始点ｐｉから前記交差点Ｃｉ（第１Ｂ図参照）迄の
部分Ｅｌｆ’を合成オフセット曲線の要素であるとして
ＲＡ　Ｍ　１１１に記憶し、ｉ→Ｉとする。

（９）ついで、プロセッサー０２は要素Ｅ　１１．　　
Ｅ　１２・・・Ｅｌｎをたどる方向並びに要素Ｅ２１．
　　Ｅ２２．・・・Ｅ２ｍをたどる方向が時計方向か反
時計方向かを判別する。

（ｌＯ）共に時計方向あるいは反時計方向であれば、交
差点Ｃｉから要素Ｅ２ｊの終点Ｑｊ迄の部分Ｅ２ｊを合
成オフセット曲線の要素であるとしてＲＡ　Ｍ　１１１
に記憶する。尚、方向が異なる場合には以降の゛処理と
略同様に合成オフセット曲線を生成できるから説明省略
する。

（１１）ついで、プロセッサ１０２は１＋１→ｉ。

ｊ＋ｌ→ｊとする。

（１２）Ｌかる後、プロセッサ１０２はオフセット曲線
１ＮＦ２の要素Ｅ２ｊがオフセット曲線Ｉ　ＮＦ、の要
素Ｅｌｊと交差するか判別する。

（１３）交差しなければ、ｉ　＋　１４　ｉとし、ｉと
ｎの大小を比較する。

（１４）　ｉ≦ｎであれば、ステップ（１２）以降の処
理を繰り返す。

（１５）ステップ（１３）の大小比較においてｉ＞ｎで
あれば、プロセッサ１０２は要素Ｅ２ｊを合成オフセッ
ト曲線の要素であるとしてＲＡ　Ｍ　１１１に記憶する
と共に、■＋１→Ｌ、ｊ＋１→ｊとしてステップ（１２
）以降の処理を繰り返す。尚、ｊａｎとなれば１→ｊと
する。

（１Ｂ）ステップ（１２）の判別処理において要素Ｅ２
ｊが要素Ｅｌｉと交差すれば、プロセッサー０２ハ要素
Ｅ２ｊ（７）始点Ｐｉ′から交差点Ｃｉ’迄の部分Ｅ２
ｊ’及び交点Ｃ１′から要素Ｅｌｉの終点Ｑ　ｉ　／迄
の部分Ｅｌｆ″、並びに要素Ｅ１（ｉ＋１）から要素Ｅ
ｌｎ迄の全要素を合成オフセット曲線の要素としてＲＡ
　Ｍ　１１１に格納して合成オフセット曲線Ｃ０ＦＣの
生成処理を終了する。

尚、オフセット曲線ＩＮＦ　　、ｌＮＦ２の各構成要素
をたどる方向が異なる場合には、予め一方の構成要素を
逆順に並び換えて他方と同一方向にしておけばステップ
（９）の方向判別処理は不要になる。

以上の処理により、第１のオフセット曲線ＩＮＦ１によ
り囲まれる領域と第２のオフセット曲線ｌＮＦ２により
囲まれる領域の共通領域Ｃ８Ａを形成する第１．第２の
オフセット曲線部分ＩＮＦ　　　、ＩＮＦ　　　を除去
してなる合成オ２ フセット曲線Ｃ０ＦＣが生成される。

（す）オフセット曲線Ｉ　ＮＦ、とｌＮＦ２が交差しな
ければ領域加工不可能部分がなく、従ってプロセッサ１
０２は従来と同一手法により１方向あるいは往復切削に
基づいて領域加工する。尚、以後１方向切削により領域
加工するものとする。

（１）プロセッサー０２はまず１→にとする。

（２）ついで、プロセッサー０２は第に番目の切削通路
ＰＴｋ　（第１７図参照）を特定する処理を行う。

すなわち、プロセッサー０２はまず直線ＳＬｋを生成す
る。尚、直線ＳＬｋは次式 ％式％ により表現される。

（３）シかる後、プロセッサー０２は直線ＳＬｋとオフ
セット曲線ＯＦＣとの交点Ｐｋ、Ｑｋを算出すると共に
、直線ＳＬｋとオフセット曲線ＩＮＦ　　、ｌＮＦ２と
の交点Ｒｋ、Ｓｋ　：　Ｔｋ。

■ Ｕ、ｋを求める。尚、交点Ｐｋ、Ｑｋのうち、Ｘ座標値
が大きいほうの交点が加工開始点となり、小さいほうが
加工終了点となる。

（４）交点、Ｒｋ、Ｔｋが存在しなければ（当然交点Ｓ
ｋ、Ｕｋも存在しない）、プロセッサー０２はステップ
（ニ）と同様の通路処理を行って切削送りで工具を加工
開始点Ｐｋから加工終了点Ｑｋ迄移動させ、第に番目の
切削順路ＰＴｋに沿った切削を行う。

（５）交点Ｒｋ、Ｔｋの一方のみが存在する場合には（
Ｒｋ点のみが存在するものとする）プロセッサは切削送
りで工具を加工開始点ＰｋからＲｋ点迄移動させ、Ｒｋ
点への工具が到達線早送りで工具を＋Ｚ軸方向にアプロ
ーチ平面連用き上げ、アプローチ平面到達後、該アプロ
ーチ平面上をＳｋ点の真上迄工具を早送りで移動させ、
ついで工具をＳｋ点迄切削送りで移動させ、しかる後Ｓ
ｋ点から加工終了点Ｑｋ迄切削送りで移動させ、第に番
目の切削通路ＰＴｋに沿った切削を行う。

（６）交点Ｒｋ、Ｔｋの両方が存在する場合には、（４
）において工具をＳｋ点から加工終了点Ｑｋ迄、移動さ
せず、交点Ｔｋ迄で切削送りで移動させ、Ｔｋ点へ工具
が到達後早送りで工具を＋２軸方向にアプローチ平面連
用き上げ、アプローチ平面到達後該アプローチ平面上を
Ｕｋ点の真上迄工具を早送りで移動させ、ついで工具を
Ｕｋ点迄切削送りで移動させ、しかる後Ｕｋ点から加工
終了点Ｑｋ迄切削送りで移動させ、第に番目の切削通路
Ｐ　Ｔ、　ｋに沿った切削を行う。

（７）切削通路ＰＴｋに沿った加工が終了すれば、プロ
セッサー０２はＹ軸方向の現在位置座標値（ワーキング
メモリー１２に記憶されている）Ｙａと切り込み方向終
点ＰｅのＹ軸座標値Ｙｅとの差分ΔＹ（−Ｙｅ−Ｙａ）
を求め、該差分がピッチ値Ｐより大きいかいなかを判別
する。

（８）ΔＹ≧Ｐであればプロセッサ１０２はに＋ｌ→に の演算を行って、ステップ（２）以降の処理を繰り返す
。

（９）一方、ΔＹ＜Ｐであれば、プロセッサー０２は、
オフセット曲線ＯＦＣ，ＩＮＦ　　、ｌＮＦ２に沿って
切削送りで工具を移動させて削り残し部を加工し、領域
加工を終了する。しかる後、次のＮＣデータを読取って
上記処理を繰り返す。

（ヌ）一方、オフセット曲線ＩＮＦ１とｌＮＦ２が交差
する場合にはステップ（す）と同様に直線ＳＬｋとオフ
セット曲線ＯＦＣとの交点、直線ＳＬｋと合成オフセッ
ト曲線Ｃ０ＦＣとの交点を求め、これら各交点の座標値
を用いてステップ（す）と同様に切削通路ＰＴｋの切削
を行って領域加工を行う。

次に、特に（９）の閉形状をたどる方向が時計方向か反
時計方向か判定する方法を述べる。

第１８図や第１９図に示す様な閉形状の回転方向を求め
る方法を第２０図のフローチャートを元に述べる。

まず最初に、閉形状を定義した点Ｐｌ−Ｐ２−Ｐ３−Ｐ
４−Ｐ５で囲まれた閉領域のＸ軸方向Ｙ軸方向の最大値
、最小値を求める。

Ｘ軸方向最大値をＭａｘＸ　　最小値をＭｉｎＸＹ軸方
向最大値をＭａｘＹ　　最小値をＭｉｎＹとする。

すると中点Ｃの座標値は （ＭａｘＸ＋ＭｉｎＸ　　ＭａｘＹ＋ＭＩｎＹ。

２　　　　　　２　　　　となる。

ついでこの中点が領域内にあるかどうかを判定し、領域
内になければ、人間に中点を入力してもらう。その後角
度和をクリアして、中点Ｃから始点Ｐ１への角度を求め
る。ついでＰ２への角度ヲ求めて２点の角度の差θ１を
求める。この時この角度の差は反時計回りを正、時計回
りを負とする。

θ１を角度和に加える。後は順次Ｐ３とＰ２の差、Ｐ４
とＰ３の差というようにすべての点の角度差を求める。

θ　〜θ５までを求めその総和の角度和を求める。する
と中点が閉形状内にあれば形状の定義方向が時計回りな
らば角度和は−２π反時計回りならば２πになるはずで
ある。

それ以外は中点が閉形状内に存在しないと判断出来るの
で再度中点を入力させてやり直す。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の領域加工方法では、数値制御加工に
おける領域加工の定義閉形状の回転方向の判定処理方法
が以上の様になされていたため、閉形状の内部に存在す
る点を求める必要があったため、比較的内に近い凸多角
形では、比較的容易に回転方向を求めることが出来るが
、第２１図の様な、凹条角形では閉形状の内部にある点
を求めることが困難であり、人間が入力する時も作図し
なければならないので手間がかかり、閉形状の回転方向
を求めるのが困難であるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、閉形状の内部の点を求めなくても確実に閉形
状の回転方向を求めることが出来ることによって、領域
加工の数値制御加工が手間をかけないで可能である領域
加工方法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る領域加工方法は、複数の閉曲線のオア形
状を求めるに際し、形状を定義した点の内１点を基準に
他の点への角度を求めて閉形状の回転方向を求めるもの
である。

また、この発明の別の発明に係る領域加工方法は、複数
の閉曲線のオア形状を求めるに際し、閉形状のＸ軸方向
又はＹ軸方向の最大又は最小の座標値を持つ１点を求め
、この点から前後の形状に垂直に進行方向右側又は左側
に、ある一定の長さの法線ベクトルを作成し、その外積
の正負により回転方向・を求めるものである。

［作　用］ この発明においては、形状を定義した点の内１点を基準
に他の点への角度を求めて閉形状の回転方向を求めるか
ら、閉形状の内部の点を求めなくても閉形状の回転方向
が求められる。

この発明の別の発明においては、閉形状のＸ軸方向又は
Ｙ軸方向の最大又は最小の座標値を持つ１点を求め、こ
の点から前後の形状に垂直に進行方向右側又は左側に、
ある一定の長さの法線ベクトルを作成し、その外積の正
負により回転方向を求めるから、閉形状の内部の点を求
めなくても閉形状の回転方向が求められる。

［実施例］ この発明の実施例は従来例における第１３図のＲＯＭ　
１０５内に書き込まれている制御用プログラムが異なり
、その他は同一である。即ち、閉形状の回転方向を求め
る方法に特徴を有するので、以下この特徴とする閉形状
の回転方向を求める方法について説明する。

第１図はこの発明の一実施例の動作を示すフローチャー
ト、第２図及び第３図は閉形状の一例を説明する説明図
である。

以下、第１図のフローチャートを元に第２図の形状の回
転方向を求める場合について説明する。

従来例の角度を求める基準の点（中点）の代りに、この
発明では基準の点を定義した点のうち任意の点で良い。

以下の説明ではこの点を始点として説明しているが、他
の点でもよい。

先ずフローチャートについて説明する。ステップＳ１で
、角度を求める基準の点を始点とする。

ステップＳ２で、角度和をクリアする。ステップＳ３で
、角度を求める相手の点を始点の次の点とする。ステッ
プＳ４で始点と角度を求める相手の点の角度を演算し、
メモリ上に設けた領域ＳＴへ書き込む。ステップＳ５で
角度を求める相手の点を１つ進めて次の点にする。ステ
ップＳ６で、相手の点は始点か否か判断し、ＮＯならば
、ステップＳ７で、始点と相手の点の角度を演算し、メ
モリ上に設けた領域ＥＴへ書き込む。ステップＳ８で、
角度和十ＥＴ−ＳＴを演算し、角度和のデータを更新す
る。ステップＳ９で、ＳＴにあるデータをＥＴにあるデ
ータで書き換えて、ステップＳ６へ戻る。

ステップＳ６で、ＹＥＳならばステップＳｌＯで、角度
和が正か負かを判断し、正ならば反時計回り、負なら時
計回りと判定する。

第２図に示す形状について説明すると以下のようになる
。

まずＰＩＦ２の角度を求め、ついでＰＩＰ３の角度を求
めその差θ１を求める。この時この進行方向が反時計回
りなら正、時計回りなら負とする。

このようにしてθ　、θ３まで求める。

この時角度和−θ■＋θ２＋θ３であるがこの角度和が
正なら反時計回り負なら時計回りと判定する。

これは第３図における角度和−θ１＋０２＋θ３＋・・
・θ６でも同様である。

ここで、基準となる点（例では始点）の両側の点のなす
角、つまり第２図ではＰ　Ｉ　Ｐ　５゜ＰＩＦ２．第３
図ではＰＩＰ８．ＰＩＦ２の角度も加えれば角度和は２
π又は−２πとなる。ただし、この角度は結果には影響
を与えないので必ずしも加えなくても良い。

次に、他の実施例について説明する。第４図は他の実施
例の動作を示すフローチャート、ｊｉｓ図は閉形状の他
の例を示す説明図、第６図は回転方向の判定を説明する
説明図、第７図は閉形状の回転方向を各種の場合につい
て示した説明図である。

以下、第４図のフローチャートを第５図に適用した場合
を例に述べる。

まず、第５図の閉形状のＸ軸方向又はＹ軸方向の最大値
又は最小値を持つ最高４点の内１点を求める（ステップ
Ｓ　４１）。

第５図ではＸ軸方向最大値を持つ点Ｑｌ、Ｙ軸方向最小
値を持つ点Ｑ２、Ｘ軸方向最小値を持つ点Ｑ４．Ｙ軸方
向最大値を持つ点Ｑ３の４点が候補である。この４点の
内例えばＱ２を選んだとするとその点から前後の形状（
Ｐ２Ｐ３とＰＢｒ３）に垂直に進行方向右側又は左側に
、ある一定の長さの法線ベクトルＶｌ、Ｖ２を作成して
、その外積ＶＩ　ＸＶ２の正負によりその形状全体の回
転方向を判定出来る（ステップＳ４３．５４４）。

例えば第６図では外積〉０、ベクトルは進行方向左側に
作成しているので凹つまり形状は時計回りの回転方向で
ある。

同様にＱｌを選んだとすると外積−０ベクトルは左側Ｃ
Ｗ　４　Ｃｗであるので凹つまりやはり時計回りの回転
方向という判定になる。

第７図はステップＳ４４で回転方向を判定するために使
う表を説明図として示したものである。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、形状を定義した点の内
１点を基準に他の点への角度を求めて閉形状の回転方向
を求めるようにしたので、閉領域の内部の点を求める必
要がなくなり、演算速度が早く、人間が中点を入力する
手間を省略出来る効果がある。

この発明の別の発明は以上説明したとおり、閉形状のＸ
軸方向又はＹ軸方向の最大又は最小の座標値を持つ１点
を求め、この点から前後の形状に垂直に進行方向右側又
は左側に、ある一定の長さの法線ベクトルを作成し、そ
の外積の正負により回転方向を求めるようにしたので、
閉領域の内部の点を求める必要がなくなり、演算速度が
速く、人間が中点を入力する手間を省略出来る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の動作を示すフローチャー
ト、第２図及び第３図は閉形状の一例を説明する説明図
、第４図はこの発明の他の実施例の動作を示すフローチ
ャート、第５図は閉形状の他の例を説明する説明図、第
６図は回転方向の判定を説明する説明図、第７図は閉形
状の回転方向を各種の場合について示した説明図、第８
図（ａ）及び（ｂ）は一方向切削、往復切削による従来
の領域加工方法説明図、第９図及び第１Ｏ図は具部が存
在する場合の従来の領域加工方法説明図、第１１図は従
来の領域加工方法の欠点説明図、第１２図は欠点を改善
した従来の領域加工方法の概略説明図、第１３図は領域
加工方法を実現する装置のブロック図、第１４図は従来
の領域加工方法の処理のフローチャート、第１５図はオ
フセット処理説明図、第１６図は合成オフセット曲線生
成処理説明図、第１７図は領域加工不可能な部分が存在
しない場合の加工方法説明図、第１８図及び第１９図は
閉形状の更に他の例を説明する説明図、第２０図は閉形
状の回転方向を求める従来の方法を示すフローチャート
、第２１図は凹条角形を説明する説明図である。 図において、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　
。 ２３４５ Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ、ｏは閉形状を定
義し６　　　　７　　　　８　　　　９ た点、θ　、θ　、θ　、θ　、θ５．θ６゜１　　　
　２　　　　３　　　　４ θ　、θ　、θ　は角度、ＱｌはＸ軸方向最大値７　　
　　８　　　　９ を持つ点、Ｑ　はＹ軸方向最小値を持つ点、Ｑ３はＹ軸
方向最大値を持つ点、Ｑ４はＸ軸方向最小値を持つ点、
Ｖｌ、Ｖ２は法線ベクトルである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直線と円弧で構成された外形曲線と、該外形曲線
   の内部に存在する、やはり、直線と円弧で構成された１
   つ以上の閉曲線とで挟まれた領域を加工する領域加工方
   法において、複数の閉曲線のオア形状を求めるに際し、
   形状を定義した点の内１点を基準に他の点への角度を求
   めて閉形状の回転方向を求めることを特徴とした領域加
   工方法。
2. （２）直線と円弧で構成された外形曲線と、該外形曲線
   の内部に存在する、やはり、直線と円弧で構成された１
   つ以上の閉曲線とで挟まれた領域を加工する領域加工方
   法において、複数の閉曲線のオア形状を求めるに際し、
   閉形状のＸ軸方向又はＹ軸方向の最大又は最小の座標値
   を持つ１点を求め、この点から前後の形状に垂直に進行
   方向右側又は左側に、ある一定の長さの法線ベクトルを
   作成し、その外積の正負により回転方向を求めることを
   特徴とした領域加工方法。