JPH03265907A - Ｃａｄ／ｃａｍ装置 - 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、所望の曲面形状をＮＧ工作機械を用いて加
工するためのＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置として第７図に示す
ものがあった。図中、（１）はキーボード、（２）は座
標値を入力するマウス、（３）は同じく座標値を人力す
るタブレット、（４）はキーボード（１）マウス（２）
およびタブレット（３）の各入力情報を解釈し、各種の
内部処理部へ制御を渡すと共に、入力情報を受は渡す入
力処理部、（６）はこの入力処理部（４）から渡された
入力情報に基づきオペレータと対話的に曲面定義を司り
、定義された曲面情報を出力する曲面定義処理部、（７
）はこの曲面定義処理部（６）が出力した曲面情報を記
憶する曲面定義情報メモリ、（８）は入力処理部（４）
から渡された入力情報および曲面定義情報メモリ（７）
の曲面情報に基づいて定義された曲面の表示処理をする
曲面表示ＩＡ埋部、（！０）は人力処理部（４）から渡
された入力情報および曲面定義情報メモリ（７）の曲面
情報に基づいて定義された曲面を加工するためのＮＣデ
ータの生成、および、生成したＮＣデータ中に示された
工具移動経路を加工軌跡として画面に表示する曲面加工
ＮＣデータ生成部、（１１）は生成されたＮＣデータ、
（１２）はオペレータが曲面定義操作を行う際に参照し
、また、定義された曲面や加工軌跡を表示するためのＣ
ＲＴである。

次に、このＣＡＤ／ＣＡＭ装置の動作について、第８図
に示すように、底部と頂部が平面をなす重ね餅形の曲面
形状を定義する場合を説明する。

キーボード（１）やマウス（２）等を操作してＣＲＴ（
１２）と対話的に曲面を構成する曲線ａ、ｂ、ｃを第９
図に示すように平面図および側面図として定義する。続
いて、曲面定義処理部（６）を通じて曲線ａ、ｂ、ｃを
選択し、曲面を定義する。同時に画面名、例えば５ＲＦ
ＯＩを入力する。これらの定義入力情報は曲面定義情報
メモリ（７）に格納される。そして、定義された曲面は
曲面表示処理部（８）によってＣＲＴ　（１２）に第１
０図のように表示される。これらの操作を繰り返すこと
により複数の曲面を定義する。

ここで定義した複数の曲面のうちの一つを加工用のＮＣ
データ生成対象として選択する場合には、曲面定義時に
入力した画面名５ＲＦＯＩをキーボード（１）によって
入力する。なお、この選択はＣＲＴ（１２）の画面上に
表示されている曲面をマウス（２）等で追跡する方法で
もよい。このようにして選択すると、内部的には曲面選
択時の人力座標Ｐ、を、曲面を表示している仮想的な３
次元空間の直線に変換し、この直線に対して曲面を構成
している曲線ａ’　、ｂ’　、ｃ’　との空間的な距離
を調べることにより曲線を特定し、特定した曲線から曲
面を特定する。この場合、第１１図に示すように、入力
座標ＰＩが曲面を構成する曲線ａ’、ｂ、ｃ　　から離
れていたとすると、上述した方法、すなわち、入力座標
Ｐ１を曲面を表示している直線に変換し、この直線と曲
線との距離を調べるという方法では選択できない。そこ
で、直線と曲面との空間的な交点を求め、この交点の有
無により曲面を特定する。これら直線と曲線との空間的
な距離の調査や、曲面と直線との交点の調査には一般に
、ニュートン法等の繰り返し計算が必要となる。

このようにして、加工曲面が特定されると、その結果は
、例えば第１２図の図表に示すように、加工番号、加工
種類、加工対象曲面基が一覧表の形で画面表示される。

なお、この図表における加工対象曲面基が画面定義時に
人力された画面名である。その後、この図表に示された
情報を参照して曲面加工ＮＣデータ生成部（１０）によ
ってＮＣデータ（１１）が生成される。

なお、曲面の特定に際して、定義された曲面を消去した
り、移動させたりする操作も含まれるが、これらの操作
に対しても加工番号等の表示およびその情報に基づ＜Ｎ
Ｃデータの生成が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置にあっては、表示さ
れている画面で曲面の選択を可能にするには、面倒な幾
何学的処理をしなければならず、応答が遅かフたり、形
状によっては曲面が選択できなかったりするため信頼性
に問題があった。

また、第１２図の図表に示すように、加工対象曲面基を
利用する場合、この加工対象曲面基が実際に画面表示さ
れているどの曲面と対応するかが不明確となり、曲面定
義や編集、あるいはＮＣデータ作成操作の効率を下げる
という点でも問題があった。

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、画面上で、高速かつ確実な曲面選択を可能に
すると共に、オペレータにとって画面に表示されている
曲面とその画面名との対応が容易なＣＡＤ／ＣＡＭ装置
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ＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、画面表示されて
いる曲面の近傍に画面名を文字として表示する画面名表
示手段と、文字として表示された画面名を指定して座標
値を入力する座標入力手段と、入力された座標値から選
択対象曲面を特定する画面名特定手段とを備えたもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、画面表示されている曲面の近傍に
画面名を文字として表示させ、この画面名を座標入力に
よって指定すると、この画面名に対応した曲面が特定さ
れるので、画面に表示されている曲面の選択が高速、か
つ、確実に行われ、さらに、画面に表示されている曲面
と曲面名との対応がオペレータに容易に認識され、誤操
作の割合を大幅に減少させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置の構成を示すブ
ロック図であり、従来装置を示した第７図と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略する。この装置
は第７図に示した従来の構成に対して、入力処理部（４
）を介して入力された曲面選択座標の入力値から曲面名
を特定する曲面名特定手段としての曲面選択処理部（５
）と、曲面名を文字として表示画面の近傍に表示する曲
面名表示部（９）とを新たに付加した構成になっている
。

上記のように構成された本実施例の動作を、第２図のフ
ローチャートに従い、第３図に示した曲面定義情報メモ
リ（７）の記憶状態図、第４図の表示画面例、第７図の
定義目標図および第９図の曲線定義画面例をも参照して
以下に説明する。

先ず、従来装置と同様にしてキーボード（１）やマウス
（２）等を操作してＣＲＴ　（１２）と対話的に曲面を
構成する曲線ａ、ｂ、ｃを第９図に示すように予め定義
しておく。次に、曲面定義処理部（６）を通じて曲線ａ
、ｂ、ｃを選択すると（ステップｉｏｉ　）　、その曲
面情報に空間的な配置座標情報を持たせた形で曲面定義
情報メモリ（７）に記憶する（ステップ１０２）。そし
て、これらの曲線の選択操作を必要な回数だけ繰り返す
（ステップ１０３）。また、曲線の選択操作による曲線
の入力終了後、オペレータは曲面名を入力するが、この
曲面名はオペレータが人力しなければ内部処理により自
動決定するようになっている。そこで、曲面名の入力が
あったか否かを判定しくステップ１０４　）　、もし無
ければ曲面名を自動決定する（ステップ１０５）。続い
て、オペレータが入力したか、あるいは自動決定した曲
面名を曲面定義情報メモリ（７）に記憶する（ステップ
１０６）。ちなみに、曲面情報および曲面名を記憶した
曲面定義情報メモリ（７）の記憶状態を示すと第３図の
ようになっている。次に、定義された曲面情報を曲面表
示処理部（８）によってＣＲＴ　（１２）に表示する（
ステップ１０７）、続いて、次の手順にて曲面名を表示
する。すなわち、上記の曲面に関して、例えば、最初に
定義した曲線ａの空間的始点の座標Ｐ、を曲面定義情報
メモリ（７）より求め（ステップ１０８　）　、この空
間的な点Ｐ１から平面的な画面座標系における表示位置
Ｐｄを求め（ステップ１０９）、この表示位置Ｐｄに曲
面名として、例えば“５ＲＦＯＩ”を、曲面名表示部（
９）を介して表示する（ステップ１１０　）。従って定
義された曲面は曲面名とともに第４図のように表示され
る。次に、これらの曲面定義操作を必要な回数だけ繰り
返す（ステップ１１１）。以上の処理により、例えば、
第１２図の加ニー覧図表における加工対象曲面塩の項目
へ、曲面名“５ＲＦＯＩ“を人力する際、画面上で表示
されている曲面とその曲面名によりオペレータは所望す
る曲面名を容易に知ることができる。

次に、定義されている曲面の消去や移動等において、対
象とする曲面の選択動作について第５図のフローチャー
トに従い、第６図の表示画面例をも参照して以下に説明
する。なお、これらの処理は曲面名選択処理部（５）に
よって行われる。オペレータがマウス（２）等によって
第６図のように画面表示されている曲面および曲面名″
５ＲＦＯＩ”を選択すると、この選択操作で指定された
座標値Ｐ。

が入力される（ステップ１２１　）。これに対して曲面
名選択処理部（５）は次のようにして曲面を定義する。

すなわち、曲面定義情報メモリ（７）から曲面（これを
曲面ｉとする）データを取り出す（ステップ１２２）。

続いて、曲面ｉの最初に定義した曲線、例えば曲線ａの
始点Ｐ、のデータを得る（ステップ１２３）。次に、こ
の空間的な点Ｐ、のデータに基づいて平面的な表示位置
Ｐｄを決定する（ステップ１２４　）　、このＰｄは第
６図に示した下底部の右側端である。次に、この表示位
置Ｐｄを基にして曲面名の文字列“５ＲＦＯＩ”と入力
座標値Ｐｎとの相互距離を調べ（ステップ１２５　）　
、許容範囲内の近さであると判定すれば、この曲面ｉが
オペレータによって選択された曲面であると判定する（
ステップ１２６）。一方、相互距離が許容範囲を超えて
いると判定すれば次の曲面データの有無を判定しくステ
ップ１２７　）　、曲面データが有れば曲面定義情報メ
モリ（７）より次の曲面を取り出しくステップ１２８　
）　、これを新たに曲面ｉとしてステップ（１２１）以
降の処理に戻る。また、相互距離が許容範囲を超え、か
つ、次の曲面データが無かフなとすれば入力座標値Ｐｎ
に対して曲面の特定は不可能であると結論づける（ステ
ップ１２９）。

なお、上記実施例では曲線で構成される曲面を画面で選
択する場合について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば複数の曲面に対して曲面を生
成するフィレット面、魚群から曲面を生成する曲面、数
式によって生成される曲面であっても、上述したと同様
に画面上で選択することができる。

この場合、曲面名の表示位置としては、曲面を内部的に
表現するための曲面パラメータに関して、下式のような
適当な定数に＋、Ｋｚよって決まる座標値（Ｕ、Ｖ）と
対応する曲面上の位置を使用することにすれば良い。

また、曲面名の選択手段としては、上記実施例で説明し
た機能と併せて従来装置で説明した機能を兼ね備えても
よい。

なおまた、上記実施例では曲線の始点Ｆｇ標Ｐ−）ら表
示位置Ｐｄを決定し、この表示位置Ｐｄに曲面名を表示
したが、このようにすると曲面名によって背景の表示が
見え難くなることもあるので、表示された曲面名を随時
消去できるようにしてもよい。

一方、上記実施例で示した曲面特定の手法は、単にＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置に限らず自動プログラミング装置や、Ｎ
Ｏ装置へ組込まれた自動プログラミング機能にも応用で
きることは明らかである。

（発明の効果〕 以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、表示曲面の近傍に曲面名を文字として表示させ、この
曲面名を指定して曲面を選択するので、この選択操作が
高速、かつ、確実になると共に、曲面と曲面名との対応
が明確となり、これによってオペレータの誤操作が減少
し、曲面の定義から加工のためのＮＧデータ作成までの
作業の効率が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図および第５図は同実施例の動作を説明するための
フローチャート、第３図は同実１　：キーボード ２　：マウス ３　：タブレット ４）：入力処理部 ５）；曲面定義処理部 ６　：曲面定義処理部 ７　：曲面定義情報メモリ ８　；曲面表示処理部 ９）：曲面名表示部 １０）；曲面加工ＮＧデータ作成部 １２）　：　ＣＲＴ 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画面と対話的に曲面形状を定義すると共に、定義した曲
   面に対応する曲面名を入力若しくは自動決定し、この曲
   面名と対応させて画面表示された曲面を選択して加工用
   のＮＣデータを作成するＣＡＤ／ＣＡＭ装置において、
   画面表示されている曲面の近傍に前記曲面名を文字とし
   て表示する曲面名表示手段と、文字として表示されてい
   る前記曲面名を画面上で指定して座標値を入力する座標
   入力手段と、入力された座標値から選択対象曲面を特定
   する曲面名特定手段とを備えたことを特徴とするＣＡＤ
   ／ＣＡＭ装置。