JPH0460812A - デジタイズデータ処理装置 - 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）　本発明は、マスターモデル形状
をスキャニングすることにより得られるデジタイズデー
タを変換してＮＧ（数値制御）加ニブログラムを作成す
るデジタイズデータ処理装置に関する。

（従来の技術） 従来、自由曲面形状を含む金型を作成する場合、金型と
同一形状のマスターモデルを予め作成し、このマスター
モデルを利用して倣い加工機による倣い加工を行なって
いた。しかしなから、金型のオス・メス型を作成するた
めには精度維持の困難な石音による反転モデルが必要て
あり、また倣い加工機の倣い速度が十分得られないとい
う欠点かあった。

そこで、ＮＣ工作機械の普及により認識されたした高速
かつ再現性の高いＮＧ加工を金型作成に適用しようとい
う試みかなされ、そのためのデジタイザ装置か開発され
た。こ゛のデジタイザ装置は、測定子であるスタイラス
てマスターモデル形状をスキャニングしてスタイラスの
座標値であるデジタイズデータを得、このデジタイズデ
ータを変換してＮＯ加ニブログラムを作成するものであ
る。ところが、このＮＧ加ニブログラムてはスタイラス
の形状と同形状の工具での加工［のみが可能てあり、従
来の倣い加工をＮＣ加ニブログラムを介して２工程に分
離したにすきなかった。

そこで、スタイラスの形状と異なる形状の工具での加工
を可能とするためのデジタイズデータの変換処理やデジ
タイズデータにおりる加工部位の抽出処理、さらには反
転子デルのデシター〆ズデタを利用せすマスターモデル
より測定したデジタイズデータにより反転形状のＮＣ加
ニブログラムを作成する処理等を行なうことが可能なデ
ジタイズデータ処理装置が開発された。このようなデジ
タイズデータ処理装置によれは、スタイラスの形状を所
望の工具の形状に一致させ、スキャニング範囲を特定し
てデジタイザ装置を稼動させるのと同等のデジタイズデ
ータを計算処理にて作成することができる。

第５図は上述したデジタイズデータ処理装置の例を示す
ブロック図であり、デジタイザ装置からのマスターモデ
ル形状を表現するデジタイズデータ（以下、測定デジタ
イズデータという）ＤＤかデジタイズデータ入力手段１
を介してデジタイズデータ記憶手段２に格納される。測
定デジタイズデータＤＤかデジタイズデータ記憶手段２
からデジタイズデータオフセット手段３に読出され、工
具形状入力手段４を介して入力されたスタイラスの形状
データＤＳに従ってオフセットされてマスター干デルの
表面形状を表現するデジタイズデータ（以下、オフセッ
トデジタイズデータという）ＤＯとされ、さらにこのオ
フセットデジタイズデータ１）０が工具形状入力手段４
を介して入力された工具の形状データＤＴに従ってオフ
セットされて工具の移動軌跡を表現するデジタイズデー
タ（以下、加工デジタイズデータという）ＤＰとされ、
オフセットデジタイズデータＤＯと加工デジタイズデー
タＤＰとがデジタイズデータ記憶手段２に格納される。

加工デジタイズデータＤＰがデジタイズデータ記憶手段
２からデジタイズデータ抽出手段５に読出され、範囲指
定入力手段６を介して入力された加工指定範囲ＳＡに従
って加工デジタイズデータＤＰから加工指定範囲を表現
するデジタイズデータ（以下、抽出デジタイズデータと
いう）ＤＳが抽出されてデジタイズデータ記憶手段２に
格納される。そして、加工デジタイズデータＤＰ及び抽
出デジタイズデータＤＳかデジタイズデータ記憶手段２
からデジタイズデータＮＣプログラム変換手段７に読出
されて変換され、ＮＧ加ニブログラムが作成されて出力
される。

また、測定デジタイズデータＤＤ、オフセットデジタイ
ズデータＤＯ，加エデジタイズデータＤＰ、抽出デジタ
イズデータＤＳ等のデジタイズデータＯＢはデジタイズ
データ描画手段８に入力され、作業渚により指示される
投影方向及び描画属性に従ってグラフィックデイスプレ
ィやプロッター等の描画装置に描画を行う為の描画指示
データＺＣに変換され、描画装置切換手段９を介して各
描画装置に出力されるようになっている。この様にして
デジタイズデータの描画図が例えば第７図に示すように
描画され、作業者による処理の指示や処理結果のＩｉＹ
「認を容易にしている。

第６図は−」二連したデジタイズデータ描画平段８０訂
細例を示すブロック図である。各種のデジタイズデータ
Ｄ１１かデシタイスデータ記１，０手段２より投；：；
ヨ変１秦手段１０に入力され、あらかしめ作業省か投影
制御データ入力手段１２により入力した投影方向を含む
投影制御データ７ｖに従って座標変換され、１１′１′
１画装置ｆｔの座標系ての描画デジタイズうｍ−タ７．
０として出力される。このｔｉｅ画デジタイズデータ７
、　Ｄ　ｌ：Ｉ描画装置１・”１″ｊ％１７動゛「段１
１に入力され、あらかしめ作業省か描画属・［１デ一タ
入力手段１３により入力した線不小、描画色を含む４’
７１’１画属性データ昌に１；Ｃつて変換され、描画装
置にＪ：り描画を行う為のｔ１１′ｉ画指示データ７、
Ｃとして出力される。この描画指示データ７Ｃは描画装
置切換手段９を介してグラフィックデイスプレィやプロ
ッター等の１１１１画装置に入力されてデジタイズデー
タの描画図か作成されるようになっている。

（発明か解決しようする課題） 上述したデジタイズデータ処理装置て作成さＡする描画
図は、描画されるデジタイズデータかデシタイサ装置に
より測定子をｙ−７平面やＸ−Ｚ平面で拘束してモデル
形状に沿って移動させた軌跡群であったり、ＮＣ加工の
為の工具をｙ−ｚ平面やＸ　−７，平面で拘束してモデ
ル形状に沿って移動させた軌跡１１ｆである為、投影方
向に対して前後の認識か−（分てき）７い場合や投影力
向か前述の測定子の拘束面にほぼ一°致したときは軌跡
」ｆかそれぞれ単純ｔ７１直線として描画され、モデル
形状そのものの認識か十分てきない場合かある。例えは
第８図は第７図のデジタイズデータの投影方向をＺ輔負
方向として作成した描画図であり、モデル形状の認識は
不可能である。

本発明はかかる事情から成されたものであり、本発明の
目的は、デジタイズデータの描画図を得る際の投影方向
によらず、モデル形状の認識か可能なデジタイズデータ
の描画図を作成し得るデジタイズデータ処理装置を提供
することにある。

（課題を解決する為の手段） 本発明はマスターモデル形状をデシタイサ装置によりス
■ヤニングすることにより得られる前記マスター干デル
形状を表現する点列から構成されるデジタイズデータを
入力し、変換してワークを加工するための工具軌跡を表
現するデジタイズデータとし、このワークを加工するた
めの工具軌跡を表現するデジタイズデータを変換して数
値制御加工［ブロクラムを作成するデジタイズデータ処
理装置に関するものであり、本発明の上記目的は、デジ
タイズデータの構成、１．１．ｉ間を直線で結合して描
画装置に４ｆＩｌｉ画一・）−る際、描画属刊を当該デ
ジタイズデータの形状に応じて変化させつつ描画するデ
ジタイズデータ描画手段を具備することよって達成され
る。

（作用） 本発明のデジタイズデータ処理装置は、デジタイズデー
タを描画−・）−る場合、デジタイズデータを構成する
点列な−様な直線て結合して描画するのではなく、形状
特徴に応じて描画する直線の描画色、描画色の濃７炎又
は描画輝度を変更しつつｌｉ’＋’ｉ画するのて、描画
する為の投影方向によらすデジタイズデータか表現する
所のモデル形状をその１１°ｈ画図より容易に認識てき
る。

（実施例） 第１図は、本発明のデジタイズデータ処理装置の一例を
第５図に夕・１応さ−υて示ずブロック図であり、同一
構成箇所は同７：ｒ号をイ」シて説明を省略−・ｌ−る
。デジタイズデータ描画手段８゛は、デジタイズデータ
記憶手段２よりデジタイズデータ旧３を入力して描画装
置より描画を行ノＪう為の描画相承テタ７Ｃを出力する
にあたり、作業省かあらかしめ入力した投影方向に従っ
てデジタイズデータ旧ＳのＩラミ４標変換を行う共に、
形状評価項目に従っ”Ｃデジタイズデータ旧ｌの形状評
価を行１（（って描画属性を変化させる。こうしてデジ
タイズデータ描画手段８により出力された描画指示デー
タＺＣにより描画装置にて作成されるデジタイズデータ
旧１の１ｉ□＋□１画図は、作業者の入力した投影方向
によらず、デジタイズデータ旧）か表現する干デル形状
の認識か容易なものとなる。

第２図は上記デジタイズデータ描画手段８°の詳細例を
示すブロック図である。デシタイズデタＤＢを描画する
にあたり、作業者により投影制御データ入力手段１２か
ら投影方向を含む投影制御データＺＶが、形状評価項目
入力手段１４からデジタイズデータの構成点の２値やＭ
接する構成点の成す直線の勾配等の形状評価項目７Ｅか
、描画属性データ入力手段１３から線種、描画色及び１
７１１画輝度金倉む描画属性データ　ｚ八が予め入力さ
れる。１１１１画されるデジタイズデータＤＢは投影変
換手段１０に入力され、投影制御データ７、Ｖに従って
座標変換され、描画装置の座標系での４１Ｎ画デジタイ
ズデータＺＤとして描画装置駆動手段１１に送出される
。

方、デジタイズデータＤＢは形状評価手段１５にも入力
され、形状評価項目ＺＥに従って評価されて形状評価値
ＺＦが描画属性変更手段１６に送出される。そして、形
状評価値ｚＦに従つ′（描画属性データＺＡが変更され
、変更された描画属性データＺへ°が描画装置駆動手段
１１に送出される。そして、描画装置駆動手段１１にて
描画デジタイズデータ７、Ｄ及び変更された描画属刊デ
ータＺＡ’　に従って描画指示ブタＺＣが作成され、描
画装置切換手段９を介してグラフィックデイスプレィや
プロッター等の描画装置に入力されてデジタイズデータ
の描画図か作成されるようにな）ている。

このような構成において、その動作例を第３図のフロー
ヂャーＩ−６二て説明する。投影変換手段１゜は、デジ
タイズデータ記憶手段２からデシタ・ｒズデータＤＢを
入力しくステップＳｌｙ、これを投影制御データ入力手
段１２からの投影制御データＺＶに従って描画装置の座
標系データに変換し、描画デジタイズデータｚＤを作成
して描画装置駆動手段１１に送出する（ステップＳ２　
）。一方、形状評価手段１５は、デジタイズデータ記憶
手段２からデジタイズデータＤＢを入力して形状評価項
目入力手段１４からの形状評価項目ＺＥに従って評価し
、形状評価値ＺＦを作成して描画属性変更手段１６に送
出する（ステップＳ３）。描画属性変更手段１６は、形
状評価値ＺＦに従って描画属性データ入力手段１３から
の描画属性データＺＡを変更し、変更した描画属性デー
タＺへ′を描画装置駆動手段１１に送出する（ステップ
５４）。そして、描画装置駆動手段１１は、投影駆動手
段ｌＯからの描画デジタイズデータＺＤと描画属性変更
手段１６からの描画属性データＺへ’　とにより描画指
示データＺＣを作成しくステップＳ５）、描画装置切換
手段９を介してグラフィックデイスプレィやプロッター
に送出しくステップＳ６）、全ての処理を終了する。

本発明によるデジタイズデータ描画手段８°にてデジタ
イズデータ構成点のＺ座標値により描画色を変化させ、
第７図に示すデジタイズデータの中央部の一木を描画し
た例を第４図に示す。本例においては形状評価項目７．
Ｅとしてデジタイズデータの構成点の２座標の指示及び
Ｚ座標のしきい値として２゜、２．．２２．２３か形状
評価項目入力手段１４より入力されて、これに対応する
描画属性データＺへとして描画色（青、緑１品、赤）が
描画属性データ入力手段１３より入力された場合を想定
してい形状評価手段１５は描画すべきデジタイズデータ
の構成点のＺ座標値ｚＰを指示されたしきい値２゜〜Ｚ
３と比へ、ｚｐ＜ｚ。、　　ｚ、≦ＺＰ＜Ｚ＋、　　Ｌ
≦ＺＰ＜　Ｚ２Ｚ２≦ＺＰ＜）ｈ、　ｚ３≦ＺＰのいず
れかを評価して形状評価値ＺＦを決定する。この形状評
価値７．Ｆに応じて描画属性変更手段１６は、描画色を
青、緑、黄、赤と変更して描画属性データＺへ’　とし
て出力する。これにより描画装置駆動手段１１に入力さ
れる描画属性データ昌°に含まれる描画色はデジタイズ
データ構成点のＺ座標値ｚＰにより変更される。このＷ
、＾果、描画装置駆動手段１１より出力される描画指示
データ′ＩＣにより描画装置に描画を行なえば、描画さ
れるデジタイズデータはその構成点のＺ座標値に応じた
色に塗り分けられ、描画色の境界か干デル形状の等高純
として表示されることになり、第８図に示すよう７２表
示であってもモデル形状の認識を可能としている。

なお、前述の説明において描画色（青、緑黄、赤）にか
えて描画訂度（暗、かなり昭、やや明、明）又は描画色
のｔｌＡ淡（濃、やや７１４．やや浅、７炎）とすねは
、描画属性変更手段１６は形状評価手段１５に゛Ｃ作成
された形状評価値７１・によりデジタイズデータの描画
時の描画輝度又は描画色の濃淡を構成点のＺ座）ｌ：）
ｌ；値Ｚｌ’−二厄して変更することにノぼる。こねに
よって得られる描画図に現われる描画輝度又は描画色の
濃淡か変化する境界線は、描画色を変更させた場合間柱
に等冒線となり、干デルＩｌｅ状の認識か可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明のデジタイズデータ処理装置か」−
Ｌ１メ１冒づ−るデシタイステータ描画手段によれは、
作業者はデジタイズデータを描画図で確認する際、投影
方向を自由に選択てき、デジタイズう一一夕処理装置に
よる所望の作業を迅速に済ませることか可能とｆ、ｉす
、数値制御プログラムの作成効率を大幅に向上さけるこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタイズデータ処理装置の例を示す
フロック図、第２図はその主要Ｂ１＋の例を示すブロッ
ク図、第３図はその動作例を説明するフローチャー１−
１第４図は本発明装置による描画例を示す図、第５図は
従来のデシターｒズデタ処理装置の一例を示すブロック
図、第６図ｉＪその主要部の一例を示すブロック図、第
７図はデジタイズデータの一例を示す斜視図、第８図は
従来装置による描画例を示す図である。 ・・デジタイズデータ入力１段、２・・・デジタイズデ
ータ記憶手段、３　デジタイズデータオフセット手段、
４・・・工具形状入力手段、５・・・デジタイズデータ
抽出手段、６・・・範囲指定入力手段、７・・・デジタ
イズデータＮＣプログラム変換手段、８８°・・・デジ
タイズ１−夕］１“−１１ｉＩｉ１丁段、９・・・描画
装置切換手段、１０・・・投影変換手段、１１・・・描
画装置！駆動手段、１２・・・投影制御データ入力手段
、１３・・・描画属性データ入力手段、１４・・・形状
評価項目入力手段、１５・・・形状評価手段、１６・・
・描画属性変更手段。 出願人代理人　　　安　形　）バ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マスターモデル形状をデジタイザ装置によりスキャ
   ニングすることにより得られる前記マスターモデル形状
   を表現する点列から構成されるデジタイズデータを入力
   し、変換してワークを加工するための工具軌跡を表現す
   るデジタイズデータとし、このワークを加工するための
   工具軌跡を表現するデジタイズデータを変換して数値制
   御加工プログラムを作成するデジタイズデータ処理装置
   において、デジタイズデータの構成点間を直線で結合し
   て描画装置に描画する際、描画属性を当該デジタイズデ
   ータの形状に応じて変化させつつ描画するデジタイズデ
   ータ描画手段を備えたことを特徴とするデジタイズデー
   タ処理装置。 ２、前記デジタイズデータ描画手段は、描画するデジタ
   イズデータの座標値を前記描画装置の座標系に変換する
   投影変換手段と、前記描画するデジタイズデータの形状
   を評価して形状評価値を作成する形状評価手段と、前記
   形状評価値に応じて描画属性を変更する描画属性変更手
   段と、前記変更したデジタイズデータ及び前記変更した
   描画属性により描画指示を作成する描画装置駆動手段と
   より構成される請求項１に記載のデジタイズデータ処理
   装置。 ３、前記形状評価手段が、前記描画するデジタイズデー
   タの構成点のＺ座標値の大小を評価して形状評価値を作
   成するようになっており、この形状評価値に基づいて前
   記デジタイズデータの表現するモデル形状の凸部、凹部
   にて描画属性を変化させて描画する請求項２に記載のデ
   ジタイズデータ処理装置。