JPH0782373B2 - 三次元物体の表示方法 - Google Patents

三次元物体の表示方法

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JPH0782373B2
JPH0782373B2 JP59155686A JP15568684A JPH0782373B2 JP H0782373 B2 JPH0782373 B2 JP H0782373B2 JP 59155686 A JP59155686 A JP 59155686A JP 15568684 A JP15568684 A JP 15568684A JP H0782373 B2 JPH0782373 B2 JP H0782373B2
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マンフレート・ウールム
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ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、三次元構造物の二次元表示のための方法に関
する。
（従来の技術） 加工プログラムのプログラミングの際に、オペレータを
助ける多かれ少なかれ好適な種々の加工物表示法が公知
である。山崎鉄工（株）のリポートALTR81−８ 10000
において制御装置マザトールＴ−１が記載されており、
その際スクリーン上に工具軌道輪郭の形の入力プログラ
ムが表示される。この表示は混同し易い、そのわけは後
の加工工程で、それまでの加工物輪郭が他の加工によっ
て除去されても、もとの工具輪郭が残っているからであ
る。結局仕上げられた加工物の輪郭のみならず一度でも
工具軌道輪郭であった全ての多数の線が認められる。従
って非常に早期に使用困難となる表示が生じる。
更にパリ「EMO,83」ではMAHO商会の社内誌にＤ−8962Pf
rontenが記載されている制御装置が公知である。そこで
は３つの投影で１つの加工物が示され、加工物はフライ
ス加工される。どれだけの深さ加工が進んだかを認識す
るために、他の投影が観察されなければならず、その投
影は勿論全ての陵を示すのではなく、シルエットのみの
表示である。従って観察者は加工物の空間的印象ではな
く、全部で３つの投影によってのみ得られる相異なる加
工平面を視覚で認識することができる。従って加工物の
公知の表示方法は尚十分でもなく、またさもなければCA
D（コンピュータ援用設計）による三次元表示ほどのコ
ストがかかる。
（発明の課題） 本発明の課題は、空間的表示が改良され、構造物の表面
の変化を表示でき、かつCADが必要とするよりも明らか
に僅かな計算コストで実施可能な、三次元構造物の二次
元表示方法を創造することである。
（課題の解決のための手段） 本発明の課題は特許請求の範囲第１項の構成によって解
決される。
（発明の効果） 本発明による方法の利点は加工される加工物の三次元構
造物の良好な二次元表示がされ、その結果加工されるべ
き加工物の外観はプログラミング装置中でも判断される
ことできる。必要な計算コストは高くなく、演算は−工
作機械の数値制御又はプログラム箇所で使用されるよう
な−マイコンプロセッサによって直ちに実現されること
ができる。
（実施例） 図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図面は基本的に図示の困難性の故に極めて簡単に表示さ
れ、多くの部分で図形的に表示される。加工されるべき
加工物は黒い地に白いシルエットとして示される。
第１図に示された加工物Ｏは加工された内輪郭及び外輪
郭を示す。これらの輪郭はフライス加工によって生じか
つ図平面に対して垂直な深さが斜線で表されている。斜
線部はフライスにより材料除去されか加工平面に相当す
る。その際最も深い加工平面は段差的に最も低い段とな
る。本発明による方法によれば、二次元の画像表示にお
いて加工平面が観察平面によってシュミレートされる。
観察平面は階段状に配列されており、即ち１つの観察平
面は、図平面に対して垂直方向において、次のものより
も高く位置する。これらの観察平面にそれぞれ画像パタ
ーンが所属しており、画像パターンは同様に群として階
段的に配列されている。パターンはその階段的ステップ
に相応してその斜線の相異なる密度を有し、このことを
第２図及び第３図に基づいて説明する。
第２図において階段的に高いパターンが大きく拡大して
示されており、段は最も浅い深さの観察平面又は加工平
面を示す。ここでは黒くされた要素の部分は最も浅い深
さである。このパターンの表示は決して階段的に低いパ
ターンに影響を与えず、これについては後で詳しく説明
する。
第３図において黒くされた要素の部分は次に低い段を示
し、拡大して示されている第３図の画像パターンは第２
図の画像パターンよりもかなり大きな割合の黒い要素を
含む。加工物表示において画像パターン３は第２図の画
像パターン２によって表される面よりも深い次の観察平
面又は加工平面を示す。
第３図のものよりも深い観察平面又は加工平面は第４図
による画像パターンによって表される。ここでは、黒く
された要素の部分は重要である。このパターン４を備え
た第１図の加工物Ｏの表面部分は示された加工物Ｏの第
３の観察平面又は加工平面である。
第４図の観察平面又は加工平面は第５図によるパターン
５によって表される。ここでは殆ど全画像部分が黒くさ
れた要素によって占められている。
第１図による加工物の表示に通じる方法ステップを第２
図〜第５図の内容を考慮して第６図の記載に基づいて説
明する。第１図において相違して斜線を施された観察平
面又は加工平面は第２図〜第５図中符号２〜５で表さ
れ、そして個々の影線は観察平面又は加工平面２〜５に
属する各図（第２図〜第５図）中の画像パターンを表
す。
加工物Ｏはここで観察平面又は加工平面２として定義さ
れた表面を有する。相応した影線は第２図において示さ
れている。加工物Ｏの加工はフライスＦによって行わ
れ、フライスＦは位置可変の円によってシュミレートさ
れる。この円は、プログラムされた工具軌道に相応して
加工物Ｏ上又は加工物Ｏ中を移動する。フライスＦが現
実に加工物Ｏと当接すると、材料は除去され、その結果
フライスＦの通った軌道は加工物Ｏ上もとの加工平面２
とは別の観察平面又は加工平面を特定する。スクリーン
上のシュミレーションにおいてフライスＦを示す円板は
この別の観察平面４の画像パターンに表される。
プログラムされたフライス運動ではフライスＦは−新し
い平面の画像パターンを有する−加工物Ｏ中を移動しか
つ工具運動の間第１平面２のパターンを倣う。このこと
は可能である、そのわけは平面４の画像パターンは平面
２のパターンよりも段差的に低いからである。シュミレ
ーションにおいてこの範囲の表示は暗い、そのわけはパ
ターン４の黒くされた要素の割合はパターン２より大き
いからである。このシュミレートされた工程は実際とマ
ッチする、そのわけは工具が加工物Ｏ中深い平面に進入
する場合により浅い平面の材料が除去され、それにより
先に生じた加工平面又は加工物輪郭が変わるからであ
る。先に生じた輪郭は改められそして冒頭に述べた技術
水準の場合のように後で全体の視界を妨げないからであ
る。
フライスＦをシュミレートする円板の工具軌道はこの観
察平面又は加工平面において加工物Ｏの全ての部分を倣
い、そこで加工物は先に生じた加工平面よりも深くフラ
イス削りされる。同様により低い加工平面の加工物輪郭
は、変わらず、このことは事実とマッチする。
本発明の更に表示方法は加工物の加工のシュミレーショ
ンの実際とマッチする、そのわけは画像パターンの段に
相応する段に配列され、フライス加工により高い段から
順次変化する加工平面を使って加工物の解析に使われる
からである。
等価的方法でより深い観察平面又は加工平面に該当する
好ましくは加工工程では段差的に低い画像パターンを備
えた、フライスＦが段差的に高い画像パターンを削る。
この削りは場合によっては材料が完全に除去されている
加工物Ｏの部分が完全に黒く現れる程度に行われる。相
応してそこでは、いかなる工具輪郭も残されない。
この方法で三次元構造物の二次元表示が生じる。
観察平面の特定を行うことができる種々の方法も重要で
ある。加工物中の画像パターンに相応した多数の等間隔
の観察平面を設定することも可能である。
加工物設計中に、加工物中に観察平面が設定されること
ができる。
しかし有利な方法は、事実上最終的加工平面によって観
察平面を自動的に特定することである。このために、多
くの平面においてプログラムされた輪郭に多くの平面に
おいてフライス工程を行う場合には最後のフライス工程
のみが観察平面の特定を行うことが必要である。２つの
隣接した加工平面の内の段差がフライス工具が次に深い
平面に達するのに単一送りでは十分材料を除去できない
程大きい場合に度々何回かのフライス工程が必要とな
る。
各「送り位置」毎に観察平面が使用されることを回避す
るため、最終の加工サイクルのみが最終の加工平面にお
ける観察平面を特定する。
本発明による方法はフライス工程の表示のみならず、他
の任意の加工工程でも実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は仕上加工された加工物の表示を示す図、第２図
は最も浅い加工平面を示すパターンを備えた大きく拡大
されたスクリーン破断図、第３図は次に深い加工平面の
相応した破断図、第４図は更に深い加工平面の相応した
破断図、第５図は非常に深い加工平面の相応した破断
図、そして第６図はフライスによって溝が削られる加工
平面が表された破断図である。 図中符号 ２画像パターン ３画像パターン ４画像パターン ５画像パターン Ｆフライスシルエット Ｏ構造物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｆ 9/30 ３９０ Ｅ 7610−5Ｇ Ｇ０９Ｇ 5/36 9471−5Ｇ (72)発明者 マンフレート・ウールム ドイツ連邦共和国、ツオルネデイング、ヘ ルツオーク―プラツツ、11 (56)参考文献 特開 昭54−135548（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工作機械制御部のスクリーン上に、加工さ
    れる工作物の、観察平面を形成する断面によって可変三
    次元構造物を二次元的に表示する方法において、 構造物の存在する全ての観察平面は、同時に表示され、
    階層状に配列された、観察平面の各々に表示面上に生じ
    るグラフィックパターンが所属しており、その際これら
    のパターンは、所属の階層的に高いパターンが、その都
    度階層的に低いパターンの全てのパターン要素を覆うよ
    うな観察平面の階層順序になっており、そしてこれらの
    観察平面に相応するグラフィックパターンの位置可変の
    部分（Ｆ）を通る観察平面（２、３、４、５）内の表示
    されるべき構造物（Ｏ）の変化の表示は当該部分（Ｆ）
    によって除去された高い位置の観察平面では消えるが、
    当該観察平面と等しいか又はこれよりも低く位置する観
    察平面には影響をあたえることがないことを特徴とする
    前記方法。
  2. 【請求項２】構造物（Ｏ）中に等距離だけ離れた観察平
    面が設定されている特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】観察平面（２、３、４、５）が切削工具に
    よってシュミレートされた加工平面を示す、特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
  4. 【請求項４】観察平面（２、３、４、５）が加工平面に
    よって自動的に確定され、その際多数の加工平面内の同
    一の工作物輪郭の多重加工では、専ら最後の加工平面が
    観察平面を特定する、特許請求の範囲第１項又は第３項
    記載の方法。
  5. 【請求項５】工具の運動及び作用が、移り変わる工具シ
    ルエット（Ｆ）による投影によってシュミレートされ、
    工具シルエットは相応して観察平面に所属するグラフィ
    ックパターンを備えている、特許請求の範囲第１項又は
    第３項記載の方法。
JP59155686A 1983-07-27 1984-07-27 三次元物体の表示方法 Expired - Lifetime JPH0782373B2 (ja)

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DE3327117A DE3327117C2 (de) 1983-07-27 1983-07-27 Verfahren zum zweidimensionalen Darstellen von dreidimensionalen Gebilden
DE3327117.8 1983-07-27

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JPS6074084A JPS6074084A (ja) 1985-04-26
JPH0782373B2 true JPH0782373B2 (ja) 1995-09-06

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EP (1) EP0136404B1 (ja)
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KR (1) KR890004405B1 (ja)
AT (1) ATE45637T1 (ja)
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DE (2) DE3327117C2 (ja)

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