JPH061404B2 - 複合曲面加工方法 - Google Patents
複合曲面加工方法Info
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- JPH061404B2 JPH061404B2 JP60202809A JP20280985A JPH061404B2 JP H061404 B2 JPH061404 B2 JP H061404B2 JP 60202809 A JP60202809 A JP 60202809A JP 20280985 A JP20280985 A JP 20280985A JP H061404 B2 JPH061404 B2 JP H061404B2
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35151—Modeling geometric, generation or forming of curved surface
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複合曲面加工方法に係わり、特に少なくとも２
つの３次元曲面を複合してなる複合曲面加工方法に関す
る。
つの３次元曲面を複合してなる複合曲面加工方法に関す
る。
〈従来技術〉 三次元金型等の設計図面上の曲面は一般に複数の断面曲
線によって表現されており、ある断面曲線と次の断面曲
線間の形状データは存在しない。ところで、数値制御加
工に際してはこのように中間の形状が与えられていない
にもかかわらず上記２つの断面曲線間をなめらかにつな
がるように加工することが要求される。このことは、換
言するならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断面
曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に関する
データをＮＣテープに記憶し、該ＮＣテープからの指令
により加工しなければならないことを意味する。このた
め、三次元曲面体のいくつかの断面、断面曲線を特定す
るデータとから所定の規則に従って複数の中間断面を生
成すると共に、該中間断面による曲面体の断面曲線（中
間断面曲線）を求め、該生成した複数の中間断面曲線に
より三次元曲面体の曲面を生成する方法が開発されて、
既に実用化されている。この方法によれば断面データか
らなめらかな曲面を生成でき有効である。
線によって表現されており、ある断面曲線と次の断面曲
線間の形状データは存在しない。ところで、数値制御加
工に際してはこのように中間の形状が与えられていない
にもかかわらず上記２つの断面曲線間をなめらかにつな
がるように加工することが要求される。このことは、換
言するならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断面
曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に関する
データをＮＣテープに記憶し、該ＮＣテープからの指令
により加工しなければならないことを意味する。このた
め、三次元曲面体のいくつかの断面、断面曲線を特定す
るデータとから所定の規則に従って複数の中間断面を生
成すると共に、該中間断面による曲面体の断面曲線（中
間断面曲線）を求め、該生成した複数の中間断面曲線に
より三次元曲面体の曲面を生成する方法が開発されて、
既に実用化されている。この方法によれば断面データか
らなめらかな曲面を生成でき有効である。
ところで、加工によっては２以上の三次元曲面を複合し
て成る複合曲面の加工、換言すれば複合曲面の生成が要
求される場合がある。しかし、従来は各三次元曲面デー
タを用いて簡単にこれら三次元曲面を複合してなる複合
曲面を生成することができなかった。このため、本願出
願人は特願昭６０−３９４４５号として新規な複合曲面
生成方法を提案している。
て成る複合曲面の加工、換言すれば複合曲面の生成が要
求される場合がある。しかし、従来は各三次元曲面デー
タを用いて簡単にこれら三次元曲面を複合してなる複合
曲面を生成することができなかった。このため、本願出
願人は特願昭６０−３９４４５号として新規な複合曲面
生成方法を提案している。
この提案された複合曲面生成方法は第８図を参照すれ
ば、 (a)予め複合曲面１１を構成する第１、第２の三次元曲
面１２ａ，１２ｂを特定するためのデータを入力すると
共に、 (b)所定平面（たとえばＸ−Ｙ平面）上の１つの交線を
特定するデータと該交線を基に該Ｘ−Ｙ平面上の多数の
交線を特定するための規則を入力し、 (c)前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線ＣＬｉを前記
Ｘ−Ｙ平面との交線とする断面で第１及び第２の三次元
曲面１２ａ，１２ｂを切断したときの第１、第２の断面
曲線１３ａ，１３ｂをそれぞれ求めると共に、 (d)両断面曲線１３ａ，１３ｂの交点ＣＲｉを求め、 (e)前記各交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，・・・）に対応す
る交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・・）の集合を第１、第
２の三次元曲面１２ａ，１２ｂの交差部分ＣＲＬとして
複合曲面１１を生成するものである。
ば、 (a)予め複合曲面１１を構成する第１、第２の三次元曲
面１２ａ，１２ｂを特定するためのデータを入力すると
共に、 (b)所定平面（たとえばＸ−Ｙ平面）上の１つの交線を
特定するデータと該交線を基に該Ｘ−Ｙ平面上の多数の
交線を特定するための規則を入力し、 (c)前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線ＣＬｉを前記
Ｘ−Ｙ平面との交線とする断面で第１及び第２の三次元
曲面１２ａ，１２ｂを切断したときの第１、第２の断面
曲線１３ａ，１３ｂをそれぞれ求めると共に、 (d)両断面曲線１３ａ，１３ｂの交点ＣＲｉを求め、 (e)前記各交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，・・・）に対応す
る交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・・）の集合を第１、第
２の三次元曲面１２ａ，１２ｂの交差部分ＣＲＬとして
複合曲面１１を生成するものである。
〈発明が解決しようとしている問題点〉 ところで、各断面曲線１３ａ，１３ｂはそれぞれ離散的
な三次元曲面１２ａ，１２ｂ上のポイントの集まりとし
て求められ、しかも各三次元曲面上の全範囲のポイント
を求めて断面曲線１３ａ，１３ｂを特定するものであ
る。すなわち、第１の三次元曲面１２ａでは端点Ａ１か
ら端点Ａ２迄の全ポイントを離散的に求めて断面曲線１
３ａを特定し、第２の三次元曲面１２ｂでは端点ｂ１か
ら端点Ｂ２迄の全ポイントを離散的に求めて断面曲線１
３ｂを特定するものである。
な三次元曲面１２ａ，１２ｂ上のポイントの集まりとし
て求められ、しかも各三次元曲面上の全範囲のポイント
を求めて断面曲線１３ａ，１３ｂを特定するものであ
る。すなわち、第１の三次元曲面１２ａでは端点Ａ１か
ら端点Ａ２迄の全ポイントを離散的に求めて断面曲線１
３ａを特定し、第２の三次元曲面１２ｂでは端点ｂ１か
ら端点Ｂ２迄の全ポイントを離散的に求めて断面曲線１
３ｂを特定するものである。
このように、提案されている方法では全範囲にわたって
（Ａ１〜Ａ２，Ｂ１〜Ｂ２）断面曲線１３ａ，１３ｂを
求め、該求めた断面曲線を用いて交点ＣＲｉを求め、同
様に求めた交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・・）の集まり
で交差部を構成するものである。
（Ａ１〜Ａ２，Ｂ１〜Ｂ２）断面曲線１３ａ，１３ｂを
求め、該求めた断面曲線を用いて交点ＣＲｉを求め、同
様に求めた交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・・）の集まり
で交差部を構成するものである。
しかし、断面曲線１３ａについて言えば交点ＣＲｉから
端点Ａ２迄、断面曲線１３ｂについては交点ＣＲｉから
端点Ｂ１迄の部分は複合曲面を形成せず、単に交点ＣＲ
ｉを求めるためにのみ必要となるだけである。そして、
全範囲にわたって断面曲線を求めなくても交点ＣＲｉを
求めることができるものである。
端点Ａ２迄、断面曲線１３ｂについては交点ＣＲｉから
端点Ｂ１迄の部分は複合曲面を形成せず、単に交点ＣＲ
ｉを求めるためにのみ必要となるだけである。そして、
全範囲にわたって断面曲線を求めなくても交点ＣＲｉを
求めることができるものである。
換言すれば提案されている方法では不要な断面曲線部分
まで求めているため処理に相当の時間を要するという問
題があった。
まで求めているため処理に相当の時間を要するという問
題があった。
以上から本発明の目的は複合曲面生成に必要な所定範囲
内の断面曲線のみを求めるだけでよく、処理時間を短縮
できる複合曲面加工方法を提供することである。
内の断面曲線のみを求めるだけでよく、処理時間を短縮
できる複合曲面加工方法を提供することである。
〈問題点を解決するための手段〉 上記課題は本発明によれば、複合曲面を構成する少なく
とも２つの三次元曲面を特定するためのデータを入力す
る手段、所定平面上の１つの交線を特定するデータと該
交線を基に該所定平面上の多数の交線を特定するための
規則を入力する手段、前記多数の交線のうち第ｉ番目の
交線を前記所定平面との交線とする断面で第１及び第２
の三次元曲面を切断したときの第１、第２断面曲線の必
要な範囲を前記交線上の範囲で設定する手段、該範囲内
で第１、第２断面曲線を点列で求めると共に、該第１、
第２断面曲線の交点を求める手段、第１断面曲線の前記
交点までの点列と第２断面曲線の前記交点からの点列を
結合して前記複合曲面を前記断面で切断したときの断面
曲線を点列で求める手段、前記各交線に対応する第１、
第２断面曲線の交点を同様に求め、該交点までの第１断
面曲線の点列と該交点からの第２断面曲線の点列を結合
して複合曲面の各断面曲線を点列で求める手段、前記各
断面曲線の点列の集合により複合曲面を生成し、該点列
である曲面データを用いて曲面加工用のＮＣデータを作
成する手段、該ＮＣデータを用いて曲面加工する手段に
より達成される。
とも２つの三次元曲面を特定するためのデータを入力す
る手段、所定平面上の１つの交線を特定するデータと該
交線を基に該所定平面上の多数の交線を特定するための
規則を入力する手段、前記多数の交線のうち第ｉ番目の
交線を前記所定平面との交線とする断面で第１及び第２
の三次元曲面を切断したときの第１、第２断面曲線の必
要な範囲を前記交線上の範囲で設定する手段、該範囲内
で第１、第２断面曲線を点列で求めると共に、該第１、
第２断面曲線の交点を求める手段、第１断面曲線の前記
交点までの点列と第２断面曲線の前記交点からの点列を
結合して前記複合曲面を前記断面で切断したときの断面
曲線を点列で求める手段、前記各交線に対応する第１、
第２断面曲線の交点を同様に求め、該交点までの第１断
面曲線の点列と該交点からの第２断面曲線の点列を結合
して複合曲面の各断面曲線を点列で求める手段、前記各
断面曲線の点列の集合により複合曲面を生成し、該点列
である曲面データを用いて曲面加工用のＮＣデータを作
成する手段、該ＮＣデータを用いて曲面加工する手段に
より達成される。
〈作用〉 複合曲面を構成する少なくとも２つの三次元曲面を特定
するためのデータを入力すると共に、所定平面上の１つ
の交線を特定するデータと該交線を基に該所定平面上の
多数の交線を特定するための規則を入力する。ついで、
前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線を前記所定平面と
の交線とする断面で第１及び第２の三次元曲面を切断し
たときの第１、第２断面曲線の必要な範囲を前記交線上
の範囲で設定する。しかる後、該範囲内で第１、第２断
面曲線を点列で求めると共に、該第１、第２断面曲線の
交点を求め、第１断面曲線の前記交点までの点列と第２
断面曲線の前記交点からの点列を結合して前記複合曲面
を前記断面で切断したときの断面曲線を点列で求める。
以後、同様に、前記各交線に対応する第１、第２断面曲
線の交点を求め、該交点までの第１断面曲線の点列と該
交点からの第２断面曲線の点列を結合して複合曲面の各
断面曲線を点列で求め、前記各断面曲線の点列の集合に
より複合曲面を生成し、該点列である曲面データを用い
て曲面加工用のＮＣデータを作成し、該ＮＣデータを用
いて曲面加工する。
するためのデータを入力すると共に、所定平面上の１つ
の交線を特定するデータと該交線を基に該所定平面上の
多数の交線を特定するための規則を入力する。ついで、
前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線を前記所定平面と
の交線とする断面で第１及び第２の三次元曲面を切断し
たときの第１、第２断面曲線の必要な範囲を前記交線上
の範囲で設定する。しかる後、該範囲内で第１、第２断
面曲線を点列で求めると共に、該第１、第２断面曲線の
交点を求め、第１断面曲線の前記交点までの点列と第２
断面曲線の前記交点からの点列を結合して前記複合曲面
を前記断面で切断したときの断面曲線を点列で求める。
以後、同様に、前記各交線に対応する第１、第２断面曲
線の交点を求め、該交点までの第１断面曲線の点列と該
交点からの第２断面曲線の点列を結合して複合曲面の各
断面曲線を点列で求め、前記各断面曲線の点列の集合に
より複合曲面を生成し、該点列である曲面データを用い
て曲面加工用のＮＣデータを作成し、該ＮＣデータを用
いて曲面加工する。
〈実施例〉 第１図は本発明の概略説明図である。
１１は複合曲面、１２ａ，１２ｂは複合曲面を構成する
第１、第２の曲面、１３ａ′，１３ｂ′はＸＹ平面に垂
直な断面により第１、第２曲面を切断した時の一部断面
曲線、ＣＬｉはＸＹ平面と前記断面の交線、ＣＲｉは断
面曲線１３ａ′と断面曲線１３ｂ′の交点、Ａ１〜Ａ
２′は断面曲線１３ａ′の曲面上の範囲、Ｂ１′〜Ｂ２
は断面曲線１３ｂ′の曲面上の範囲、ＳＣＲ１は断面曲
線１３ａ′の交線ＣＬｉ上の範囲、ＳＣＲ２は断面曲線
１３ｂ′の交線ＣＬｉ上の範囲である。
第１、第２の曲面、１３ａ′，１３ｂ′はＸＹ平面に垂
直な断面により第１、第２曲面を切断した時の一部断面
曲線、ＣＬｉはＸＹ平面と前記断面の交線、ＣＲｉは断
面曲線１３ａ′と断面曲線１３ｂ′の交点、Ａ１〜Ａ
２′は断面曲線１３ａ′の曲面上の範囲、Ｂ１′〜Ｂ２
は断面曲線１３ｂ′の曲面上の範囲、ＳＣＲ１は断面曲
線１３ａ′の交線ＣＬｉ上の範囲、ＳＣＲ２は断面曲線
１３ｂ′の交線ＣＬｉ上の範囲である。
範囲ＳＣＲ１は交線ＣＬｉの始点Ｐsを０％、終点Ｐeを
１００％とすればａ1％〜ａ2′％であり、範囲ＳＣＲ２
はｂ1′％〜ｂ2％である。
１００％とすればａ1％〜ａ2′％であり、範囲ＳＣＲ２
はｂ1′％〜ｂ2％である。
全範囲にわたって断面曲線を求めなくても交点ＣＲｉを
求めることができる。
求めることができる。
そこで、本発明においては 各断面曲線のうち曲面生成に必要な範囲ＳＣＲ１，ＳＣ
Ｒ２をそれぞれ各曲面毎に予め定めておき、 該範囲内で各断面曲線１３ａ′，１３ｂ′を求め、 該両断面曲線１３ａ′，１３ｂ′を用いて前記交点ＣＲ
ｉを求め、同様に求めた交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・
・・）の集合で交差部分ＣＲＬを構成する。
Ｒ２をそれぞれ各曲面毎に予め定めておき、 該範囲内で各断面曲線１３ａ′，１３ｂ′を求め、 該両断面曲線１３ａ′，１３ｂ′を用いて前記交点ＣＲ
ｉを求め、同様に求めた交点ＣＲｉ（ｉ＝１，２，・・
・・）の集合で交差部分ＣＲＬを構成する。
第２図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。図中、１０１はデータ入力用のキ
ーボード、１０２はプロセッサ、１０３は制御プログラ
ムを記憶するＲＯＭ、１０４はＲＡＭ、１０５はワーキ
ングメモリ、１０６は生成された複合曲面の曲面データ
や曲面加工用のＮＣプログラムデータを記憶する曲面記
憶メモリ、１０７は生成された複合曲面の曲面データあ
るいは曲面加工用のＮＣプログラムデータを紙テープ、
磁気テープなどの外部記憶媒体１０８に出力する出力装
置、１０９はアドレスバス、１１０はデータバスであ
る。
のブロック図である。図中、１０１はデータ入力用のキ
ーボード、１０２はプロセッサ、１０３は制御プログラ
ムを記憶するＲＯＭ、１０４はＲＡＭ、１０５はワーキ
ングメモリ、１０６は生成された複合曲面の曲面データ
や曲面加工用のＮＣプログラムデータを記憶する曲面記
憶メモリ、１０７は生成された複合曲面の曲面データあ
るいは曲面加工用のＮＣプログラムデータを紙テープ、
磁気テープなどの外部記憶媒体１０８に出力する出力装
置、１０９はアドレスバス、１１０はデータバスであ
る。
以下、本発明の複合曲面生成方法を第３図の流れに従っ
て説明する。
て説明する。
(a)まず、キーボード１０１から複合曲面２０１（第４
図Ａ斜線部参照）を構成する第１の三次元曲面２０１
ａ、第２の三次元曲面２０１ｂ、第３の三次元曲面２０
１ｃ・・・・を特定するデータをそれぞれ入力すると共
に、複合曲面生成に際して必要となるスタート曲面（第
１の三次元曲面とする）と曲面の複合順序（第１、第
２、第３曲面、・・・の順序とする）を指定する。これ
ら入力されてデータはＲＡＭ１０４（第２図）に格納さ
れる。尚、各三次元曲面２０１ａ〜２９１ｃはそれぞれ
２本の動作曲線ＤＲＣ１，ＤＲＣ２並びに２本の基準曲
線ＢＳＣ１，ＢＳＣ２などにより特定されるから、これ
ら曲線データ等を入力することにより各三次元曲面は特
定される。
図Ａ斜線部参照）を構成する第１の三次元曲面２０１
ａ、第２の三次元曲面２０１ｂ、第３の三次元曲面２０
１ｃ・・・・を特定するデータをそれぞれ入力すると共
に、複合曲面生成に際して必要となるスタート曲面（第
１の三次元曲面とする）と曲面の複合順序（第１、第
２、第３曲面、・・・の順序とする）を指定する。これ
ら入力されてデータはＲＡＭ１０４（第２図）に格納さ
れる。尚、各三次元曲面２０１ａ〜２９１ｃはそれぞれ
２本の動作曲線ＤＲＣ１，ＤＲＣ２並びに２本の基準曲
線ＢＳＣ１，ＢＳＣ２などにより特定されるから、これ
ら曲線データ等を入力することにより各三次元曲面は特
定される。
(b)ついで、キーボード１０１から複合曲面２０１を切
断するＸ−Ｙ平面に垂直な多数の断面を特定するための
データを入力し、ＲＡＭ１０４に格納する。すなわち、
Ｘ−Ｙ平面上の１つの交線と該交線を基にＸ−Ｙ平面上
の多数の交線を特定するための規則を入力する。
断するＸ−Ｙ平面に垂直な多数の断面を特定するための
データを入力し、ＲＡＭ１０４に格納する。すなわち、
Ｘ−Ｙ平面上の１つの交線と該交線を基にＸ−Ｙ平面上
の多数の交線を特定するための規則を入力する。
たとえば、各断面が互いに平行でかつＸ−Ｙ平面に垂直
であり、しかも隣接する断面間の間隔が一定の場合に
は、各断面とＸ−Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，
３，・・・）は第５図Ａに示すようになる。従って、か
かる場合には第１番目の交線ＣＬ１を特定するデータ
と、互いに隣接する２本の交線間の距離（Ｘ方向距離あ
るいはＹ方向距離であってもよい）を入力する。
であり、しかも隣接する断面間の間隔が一定の場合に
は、各断面とＸ−Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，
３，・・・）は第５図Ａに示すようになる。従って、か
かる場合には第１番目の交線ＣＬ１を特定するデータ
と、互いに隣接する２本の交線間の距離（Ｘ方向距離あ
るいはＹ方向距離であってもよい）を入力する。
又、各断面がＸ−Ｙ平面に垂直で互いに交叉し、しかも
隣接する断面間の角度が一定の場合には、各断面とＸ−
Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は第
５図Ｂに示すように１点Ｐにおいて順次等角度で交叉す
る。従って、かかる場合には第１番目の交線ＣＬ１及び
ポイントＰを特定するデータと、互いに隣接する２本の
交線がなす角度αを入力する。
隣接する断面間の角度が一定の場合には、各断面とＸ−
Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は第
５図Ｂに示すように１点Ｐにおいて順次等角度で交叉す
る。従って、かかる場合には第１番目の交線ＣＬ１及び
ポイントＰを特定するデータと、互いに隣接する２本の
交線がなす角度αを入力する。
更に、各断面がＸ−Ｙ平面に垂直で互いに同心の円筒状
であり、しかも隣接する断面間の間隔が一定の場合に
は、各断面とＸ−Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，
３，・・・）は第５図Ｃに示すように同心状の円弧にな
る。従って、かかる場合には第１番目の交線ＣＬ１を特
定するデータと、互いに隣接する２本の交線間の距離ｄ
を入力する。尚、第５図Ａに示す交線と規則が入力され
たものとすれば、該交線と規則により特定される所定の
断面２０２（第４図Ｂ参照）により各三次元曲面２０１
ａ〜２０１ｃは切断され、その断面曲線はＳＣ1i，ＳＣ
2i，ＳＣ3i，・・・のようになる。
であり、しかも隣接する断面間の間隔が一定の場合に
は、各断面とＸ−Ｙ平面との交線ＣＬｉ（ｉ＝１，２，
３，・・・）は第５図Ｃに示すように同心状の円弧にな
る。従って、かかる場合には第１番目の交線ＣＬ１を特
定するデータと、互いに隣接する２本の交線間の距離ｄ
を入力する。尚、第５図Ａに示す交線と規則が入力され
たものとすれば、該交線と規則により特定される所定の
断面２０２（第４図Ｂ参照）により各三次元曲面２０１
ａ〜２０１ｃは切断され、その断面曲線はＳＣ1i，ＳＣ
2i，ＳＣ3i，・・・のようになる。
(c)ＸＹ平面上の交線及び規則の入力が完了すれば、各
三次元曲面につき断面曲線を求める範囲を入力する。
尚、範囲はステップｂで特定した交線の始点を０％位
置、終点を１００％位置とする時、該交線上で何％から
何％迄というように特定して断面曲線を求める範囲を特
定する。
三次元曲面につき断面曲線を求める範囲を入力する。
尚、範囲はステップｂで特定した交線の始点を０％位
置、終点を１００％位置とする時、該交線上で何％から
何％迄というように特定して断面曲線を求める範囲を特
定する。
(d)各データが入力されればプロセッサ１０２は公知の
手法により各三次元曲面２０１ａ〜２０１ｃ・・を生成
する。尚、第６図に示すように生成された三次元曲面の
基準曲線ＢＳＣ１上のｊ番目の分割点を含む中間断面曲
線をＬc(j)と表現し、各中間断面曲線Ｌc(j)（ｊ＝１，
２，３，・・・・ｎ）のｉ番目の分割点を連結してなる
曲線をＬr(i)と表現するとき、曲線Ｌc(j)、Ｌc（ｊ＋
１）、Ｌr(i)、Ｌr(i+1)により囲まれる四辺形をパッチ
ＰＴ（ｉ，ｊ）という。そして、パッチｐｔ（ｉ，ｊ）
の４つの頂点Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4はそれぞれ上記曲面生
成処理により作成されて曲面記憶メモリ１０６に記憶さ
れる。
手法により各三次元曲面２０１ａ〜２０１ｃ・・を生成
する。尚、第６図に示すように生成された三次元曲面の
基準曲線ＢＳＣ１上のｊ番目の分割点を含む中間断面曲
線をＬc(j)と表現し、各中間断面曲線Ｌc(j)（ｊ＝１，
２，３，・・・・ｎ）のｉ番目の分割点を連結してなる
曲線をＬr(i)と表現するとき、曲線Ｌc(j)、Ｌc（ｊ＋
１）、Ｌr(i)、Ｌr(i+1)により囲まれる四辺形をパッチ
ＰＴ（ｉ，ｊ）という。そして、パッチｐｔ（ｉ，ｊ）
の４つの頂点Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4はそれぞれ上記曲面生
成処理により作成されて曲面記憶メモリ１０６に記憶さ
れる。
以上のステップｃにより各曲面の生成処理が終了すれば
以下の複合曲面生成処理を開始する。
以下の複合曲面生成処理を開始する。
(e)まず、１→ｉとする。
(f)ついで、１→ｊとする。
(g)しかる後、プロセッサ１０２は、ステップｂで与え
られている第１番目の交線データと交線間の間隔とを用
いて第ｉ番目のＸ−Ｙ平面上の交線ＣＬｉを求める。
られている第１番目の交線データと交線間の間隔とを用
いて第ｉ番目のＸ−Ｙ平面上の交線ＣＬｉを求める。
(h)第ｉ番目の交線ＣＬｉが求まれば、プロセッサ１０
２は第ｊ番目の三次元曲面の各パッチ（第６図参照）を
Ｘ−Ｙ平面上に投影した投影パッチの辺と第ｉ番目の交
線ＣＬｉとが交叉する交叉点のうち、ステップｃで入力
した第ｊ番目の曲面の断面曲線範囲内に存在する交叉点
の座標値を求める。
２は第ｊ番目の三次元曲面の各パッチ（第６図参照）を
Ｘ−Ｙ平面上に投影した投影パッチの辺と第ｉ番目の交
線ＣＬｉとが交叉する交叉点のうち、ステップｃで入力
した第ｊ番目の曲面の断面曲線範囲内に存在する交叉点
の座標値を求める。
(i)いくつかの投影パッチの辺と第ｉ番目の交線ＣＬｉ
との交叉点のうち前記断面曲線範囲内の交差点の座標値
が求まれば、該交叉点に対応する第ｊ番目の三次元曲面
上のポイントの座標値を演算する。すなわち、各交叉点
をＸ−Ｙ平面上の投影点とする第ｊ半目の曲面上の各ポ
イントの座標値を求める。第７図は曲面上のポイントの
座標値を演算する方法説明図である。三次元曲面上の所
定のパッチＰ（ｍ，ｎ）をＸ−Ｙ平面上に投影してなる
四辺ｉa，ｉb，ｊa，ｊbのうち所定の２辺と第ｉ番目の
交線ＣＬｉとの交叉点をＰ1i，Ｐ2iとし、又その座標値
を（ｘ1i，ｙ1i）、（ｘ2i，ｙ2i）とし、更に交線ＣＬ
ｉが交叉する辺ｉaの端点をＱ1′，Ｑ2′、辺ｉbの端点
をＱ3′，Ｑ4′とし、点Ｑi′（ｉ＝１〜４）に対応す
る三次元曲面上のポイントをＱi（ｉ＝１〜４）、各ポ
イントＱiの座標値を（ｘi，ｙi，ｚi）とすれば、前記
交叉点Ｐ1i，Ｐ2iに対応する曲面上のポイントＰ1i′，
Ｐ2i′のＺ軸座標値ｚ1i，ｚ2iは次式 ｚ1i＝ｚ1＋（Ｚ2−ｚ1）（ｘ1i−ｘ1）／（ｘ2−ｘ1） ｚ2i＝ｚ3＋（ｚ4−ｚ3）（ｘ2i−ｘ3）／（ｘ4−ｘ3） により算出される。そして、（ｘ1i，ｙ1i，ｚ1i）並び
に（ｘ2i，ｙ2i，ｚ2i）が曲面上のポイントの座標値と
なる。
との交叉点のうち前記断面曲線範囲内の交差点の座標値
が求まれば、該交叉点に対応する第ｊ番目の三次元曲面
上のポイントの座標値を演算する。すなわち、各交叉点
をＸ−Ｙ平面上の投影点とする第ｊ半目の曲面上の各ポ
イントの座標値を求める。第７図は曲面上のポイントの
座標値を演算する方法説明図である。三次元曲面上の所
定のパッチＰ（ｍ，ｎ）をＸ−Ｙ平面上に投影してなる
四辺ｉa，ｉb，ｊa，ｊbのうち所定の２辺と第ｉ番目の
交線ＣＬｉとの交叉点をＰ1i，Ｐ2iとし、又その座標値
を（ｘ1i，ｙ1i）、（ｘ2i，ｙ2i）とし、更に交線ＣＬ
ｉが交叉する辺ｉaの端点をＱ1′，Ｑ2′、辺ｉbの端点
をＱ3′，Ｑ4′とし、点Ｑi′（ｉ＝１〜４）に対応す
る三次元曲面上のポイントをＱi（ｉ＝１〜４）、各ポ
イントＱiの座標値を（ｘi，ｙi，ｚi）とすれば、前記
交叉点Ｐ1i，Ｐ2iに対応する曲面上のポイントＰ1i′，
Ｐ2i′のＺ軸座標値ｚ1i，ｚ2iは次式 ｚ1i＝ｚ1＋（Ｚ2−ｚ1）（ｘ1i−ｘ1）／（ｘ2−ｘ1） ｚ2i＝ｚ3＋（ｚ4−ｚ3）（ｘ2i−ｘ3）／（ｘ4−ｘ3） により算出される。そして、（ｘ1i，ｙ1i，ｚ1i）並び
に（ｘ2i，ｙ2i，ｚ2i）が曲面上のポイントの座標値と
なる。
以上の手法により、求めた全交叉点に対応する第ｊ番目
の三次元曲面上のポイントの座標値を求め、これを曲面
記憶メモリ１０６に記憶すれば、第ｉ番目の交線ＣＬｉ
に対応する断面により第ｊ番目の三次元曲面を切断した
ときの断面曲線ＳＣjが点列で求まったことになる。
の三次元曲面上のポイントの座標値を求め、これを曲面
記憶メモリ１０６に記憶すれば、第ｉ番目の交線ＣＬｉ
に対応する断面により第ｊ番目の三次元曲面を切断した
ときの断面曲線ＳＣjが点列で求まったことになる。
(j)ついで、プロセッサ１０２は全三次元曲面の指定さ
れた範囲内の断面曲線が求まったかどうかをチェックす
る。
れた範囲内の断面曲線が求まったかどうかをチェックす
る。
(k)指定された範囲内の全三次元曲面の断面曲線（ＳＣ
1i′，ＳＣ2i′，ＳＣ3i′，・・・第４図Ｃ）が求まっ
ていなければｊ＋１→ｊとしてステップｈ以降の処理を
繰り返す。
1i′，ＳＣ2i′，ＳＣ3i′，・・・第４図Ｃ）が求まっ
ていなければｊ＋１→ｊとしてステップｈ以降の処理を
繰り返す。
(m)一方、全三次元曲面の指定された範囲内の断面曲線
（ＳＣ1i′，ＳＣ2i′，ＳＣ3i′，・・・）が求まって
いれば、以下の処理により複合曲面２０１の断面曲線Ｓ
Ｃi（第４図Ｃ点線参照）を求める。すなわち、断面曲
線ＳＣji′と断面曲線ＳＣ(j+1)i′との交点Ｒji（ｊ＝
１，２，３・・・・）を演算する。以上により、交点Ｒ
ji（ｊ＝１，２，・・）が求まれば、交点Ｒ0iＲ1i間の
断面曲線ＳＣ1i′、交点Ｒ1iＲ2i間の断面曲線Ｓ
Ｃ2i′、交点Ｒ2iＲ3i間の断面曲線ＳＣ3i′，・・・を
結合することにより第ｉ番目の交線ＣＬｉに対応する断
面曲線ＳＣｉが点列で特定されることになる。
（ＳＣ1i′，ＳＣ2i′，ＳＣ3i′，・・・）が求まって
いれば、以下の処理により複合曲面２０１の断面曲線Ｓ
Ｃi（第４図Ｃ点線参照）を求める。すなわち、断面曲
線ＳＣji′と断面曲線ＳＣ(j+1)i′との交点Ｒji（ｊ＝
１，２，３・・・・）を演算する。以上により、交点Ｒ
ji（ｊ＝１，２，・・）が求まれば、交点Ｒ0iＲ1i間の
断面曲線ＳＣ1i′、交点Ｒ1iＲ2i間の断面曲線Ｓ
Ｃ2i′、交点Ｒ2iＲ3i間の断面曲線ＳＣ3i′，・・・を
結合することにより第ｉ番目の交線ＣＬｉに対応する断
面曲線ＳＣｉが点列で特定されることになる。
(n)断面曲線ＳＣiが求まれば、全交線ＣＬｉに対応する
断面曲線を求めたかどうかをチェックする。
断面曲線を求めたかどうかをチェックする。
(p)全交線に対応する断面曲線が求まっていなければｉ
＋１→ｉとして、ステップｆ以降の処理を繰り返す。
＋１→ｉとして、ステップｆ以降の処理を繰り返す。
しかし、全交線に対応する断面曲線が求まっていれば複
合曲面生成処理は終了したことになる。以後、生成した
各断面曲線ＳＣｉ（ｉ＝１，２，・・・）の点列データ
を曲面データとし、該曲面データを用いてたとえば曲面
加工用のＮＣデータを作成し、該ＮＣデータを用いてＮ
Ｃ装置により曲面加工する。
合曲面生成処理は終了したことになる。以後、生成した
各断面曲線ＳＣｉ（ｉ＝１，２，・・・）の点列データ
を曲面データとし、該曲面データを用いてたとえば曲面
加工用のＮＣデータを作成し、該ＮＣデータを用いてＮ
Ｃ装置により曲面加工する。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば各断面曲線のうち
曲面生成に必要な範囲をそれぞれ予め定めておき、該範
囲内で各断面曲線を求め、両断面曲線を用いて交差部を
構成する交点を求めるように構成したから、全範囲内の
断面曲線を求める必要はなく、特定された範囲内の一部
の断面曲線のみを求めるだけでよく、複合曲面生成処理
時間を短縮することができ、又、生成した曲面上の点列
データを用いてＮＣデータを作成して効率よく曲面加工
ができる。
曲面生成に必要な範囲をそれぞれ予め定めておき、該範
囲内で各断面曲線を求め、両断面曲線を用いて交差部を
構成する交点を求めるように構成したから、全範囲内の
断面曲線を求める必要はなく、特定された範囲内の一部
の断面曲線のみを求めるだけでよく、複合曲面生成処理
時間を短縮することができ、又、生成した曲面上の点列
データを用いてＮＣデータを作成して効率よく曲面加工
ができる。
第１図は本発明の概略説明図、 第２図は本発明を実現する装置のブロック図、 第３図は本発明の処理の流れ図、 第４図乃至第７図は複合曲面生成処理の説明図、 第８図は提案されている方法説明図である。 １１・・複合曲線、 １２ａ，１２ｂ・・第１、第２の曲面、 １３ａ′，１３ｂ′・・一部断面曲線、 ＣＬｉ・・交線、 ＣＲｉ・・断面曲線１３ａ′と１３ｂ′の交点、 ＣＲＬ・・交差部分 ＳＣＲ１・・断面曲線１３ａ′の範囲、 ＳＣＲ２・・断面曲線１３ｂ′の範囲
Claims (1)
- 【請求項１】複合曲面を構成する少なくとも２つの三次
元曲面を特定するためのデータを入力するステップ、 所定平面上の１つの交線を特定するデータと該交線を基
に該所定平面上の多数の交線を特定するための規則を入
力するステップ、 前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線を前記所定平面と
の交線とする断面で第１及び第２の三次元曲面を切断し
たときの第１、第２断面曲線の必要な範囲を前記交線上
の範囲で設定するステップ、 該範囲内で第１、第２断面曲線を点列で求めると共に、
該第１、第２断面曲線の交点を求めるステップ、 第１断面曲線の前記交点までの点列と第２断面曲線の前
記交点からの点列を結合して前記複合曲面を前記断面で
切断したときの断面曲線を点列で求めるステップ、 前記各交線に対応する第１、第２断面曲線の交点を同様
に求め、該交点までの第１断面曲線の点列と該交点から
の第２断面曲線の点列を結合して複合曲面の各断面曲線
を点列で求めるステップ、 前記各断面曲線の点列の集合により複合曲面を生成し、
該点列である曲面データを用いて曲面加工用のＮＣデー
タを作成するステップ、 該ＮＣデータを用いて曲面加工するステップを有するこ
とを特徴とする複合曲面加工方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202809A JPH061404B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 複合曲面加工方法 |
| DE8686905416T DE3688193T2 (de) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Verfahren zur bildung einer komposit-gekruemmten oberflaeche. |
| EP86905416A EP0240569B1 (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Method of forming compposite curved surface |
| KR1019870700407A KR910005902B1 (ko) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | 복합곡면 생성방법 |
| US07/057,932 US4870597A (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Complex curved surface creation method |
| PCT/JP1986/000464 WO1987001830A1 (en) | 1985-09-13 | 1986-09-11 | Method of forming compposite curved surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202809A JPH061404B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 複合曲面加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263307A JPS6263307A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH061404B2 true JPH061404B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16463559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202809A Expired - Lifetime JPH061404B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 複合曲面加工方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4870597A (ja) |
| EP (1) | EP0240569B1 (ja) |
| JP (1) | JPH061404B2 (ja) |
| KR (1) | KR910005902B1 (ja) |
| DE (1) | DE3688193T2 (ja) |
| WO (1) | WO1987001830A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265105A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Fanuc Ltd | 複合曲面生成方法 |
| JPS6318405A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Fanuc Ltd | 複合曲面の切削通路生成方法 |
| JPS63263501A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Fanuc Ltd | 曲面加工用のｎｃデ−タ作成方法 |
| JPH01319868A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 曲面生成方式 |
| DE3888188D1 (de) * | 1988-12-06 | 1994-04-07 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Simulation der Bearbeitung eines Werkstückes und Darstellung desselben, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. |
| DE59009901D1 (de) * | 1990-09-25 | 1996-01-04 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Ermittlung von Werkzeugbahnkonturen bei numerisch gesteuerten Maschinen. |
| EP0477396B1 (de) * | 1990-09-25 | 1995-09-13 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren zur Ermittlung von Werkzeugbahn-Konturen bei numerisch gesteuerten Maschinen |
| ES2068302T3 (es) * | 1990-09-25 | 1995-04-16 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Procedimiento para el mecanizado de piezas con una maquina de control numerico. |
| EP0523270A1 (de) * | 1991-07-18 | 1993-01-20 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Steuerung einer Positioniereinrichtung |
| US5416716A (en) * | 1993-03-30 | 1995-05-16 | Gerber Garment Technology, Inc. | Contour builder |
| US6134532A (en) * | 1997-11-14 | 2000-10-17 | Aptex Software, Inc. | System and method for optimal adaptive matching of users to most relevant entity and information in real-time |
| GB2337123A (en) * | 1998-05-09 | 1999-11-10 | Rover Group | Calculation of crankshaft angle in a four stroke engine having an odd number of cylinders |
| KR101686170B1 (ko) * | 2010-02-05 | 2016-12-13 | 삼성전자주식회사 | 주행 경로 계획 장치 및 방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
| JPS57113113A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fanuc Ltd | Generating method for curved surface |
| JPS57166607A (en) * | 1981-04-04 | 1982-10-14 | Fanuc Ltd | Curved surface generating method |
| JPS57169814A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-19 | Fanuc Ltd | Forming method of curved surface |
| JPS57211603A (en) * | 1981-06-20 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Nc data forming method |
| JPS58149507A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | Ｎｃ自動プログラミング方式 |
| JPH0767658B2 (ja) * | 1982-03-15 | 1995-07-26 | 株式会社日立製作所 | 曲面生成方法および数値制御加工方法 |
| JPS6015711A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Fanuc Ltd | 曲面生成方法 |
| JPH067362B2 (ja) * | 1984-06-26 | 1994-01-26 | フアナツク株式会社 | 複合曲面生成方法 |
| JPH067363B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1994-01-26 | フアナツク株式会社 | 複合曲面生成方法 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60202809A patent/JPH061404B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-09-11 US US07/057,932 patent/US4870597A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-11 WO PCT/JP1986/000464 patent/WO1987001830A1/ja active IP Right Grant
- 1986-09-11 EP EP86905416A patent/EP0240569B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-11 DE DE8686905416T patent/DE3688193T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-11 KR KR1019870700407A patent/KR910005902B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3688193T2 (de) | 1993-07-08 |
| KR910005902B1 (ko) | 1991-08-06 |
| EP0240569B1 (en) | 1993-03-31 |
| EP0240569A4 (en) | 1990-02-21 |
| US4870597A (en) | 1989-09-26 |
| JPS6263307A (ja) | 1987-03-20 |
| EP0240569A1 (en) | 1987-10-14 |
| WO1987001830A1 (en) | 1987-03-26 |
| KR880700343A (ko) | 1988-02-22 |
| DE3688193D1 (de) | 1993-05-06 |
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