JPH08179818A - 外形加工データ生成装置および外形加工データ生成方法 - Google Patents

外形加工データ生成装置および外形加工データ生成方法

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JPH08179818A
JPH08179818A JP32267094A JP32267094A JPH08179818A JP H08179818 A JPH08179818 A JP H08179818A JP 32267094 A JP32267094 A JP 32267094A JP 32267094 A JP32267094 A JP 32267094A JP H08179818 A JPH08179818 A JP H08179818A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外形加工データを加工制御データに変換する場
合に、内角の削り残しを最小にするとともに、加工デー
タの生成工数を低減する。 【構成】加工図形データに含まれる被加工物11の外形
の内角13を最小直径のツール21Aで切削するよう制
御する内角加工データを生成する内角データ処理部3を
備え、この内角加工データを自動生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は外形加工データ生成装置
および外形加工データ生成方法に関し、特にプリント配
線板の加工用の自動加工機の加工データを生成する外形
加工データ生成装置および外形加工データ生成方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年のFA(工場オートメーション)や
FMS(フレキシブルマニュフアクチュアリングシステ
ム)の発展にともない、切削加工や溶接作業などを自動
的に行う数値制御工作機械が広く用いられている。この
数値制御工作機械は、周知のように、予め設定された移
動位置や速度等のデータすなわち加工データに基ずい
て、選択されたドリル等の工具を移動させ加工対象物を
加工する。
【0003】この種の数値制御工作機械(以下加工機)
は被加工物の外形を形成する輪郭線を所定直径の円筒形
の工具で切削加工するので、四角形のような角が全部外
側すなわち外角で構成されているような外形の場合には
問題ないが、内角コーナや切込がある外形の場合には、
工具の半径に相当する削り残りを生ずる。この場合、加
工速度を考慮しなければ最小径の工具を使用することに
より上記削り残りを最小限とすることができる。また、
上記削り残りを犠牲にしても加工速度に重点をおく場合
には、最大径の工具を使用すればよい。
【0004】従来のこの種の加工機の上記加工データを
生成する特開昭62−221003号公報記載の外形加
工データ生成装置は、この内角加工時の適切な径の工具
の選択の判断機能を有していないため、全体の加工デー
タの作成段階において、作業者の手作業により工具径の
選択プログラムを作成していた。
【0005】従来の外形加工データ生成装置をブロック
で示す図5を参照すると、この従来の外形加工データ生
成装置は、加工図形データと加工工具(ツール)データ
とから成る加工データの入力処理を行うデータ入力部1
と、入力された加工データを格納するデータ記憶部2
と、格納した加工データから実際の加工機制御用の外形
加工制御データを生成する加工制御データ生成処理部4
と、外形加工制御データを加工機に対する制御データし
て供給するデータ出力部5とを備える。
【0006】次に、図5を参照して、従来の外形加工デ
ータ生成装置の動作について説明すると、まず、加工デ
ータは、上述のように、被加工物の外形を形成する輪郭
線の直線,円弧および点等からなる形状と、始点,屈曲
点,終点等の座標値との組合わせから成る加工図形デー
タと加工に用いる工具の種類やその直径などの加工ツー
ルデータとで構成されており、この加工データがデータ
入力部1を介してデータ記憶部2に格納される。次に、
データ記憶部2に格納された上記加工データは、順次、
加工制御データ生成処理部4に供給される。この加工制
御データ生成処理部4はデータ記憶部2から読出した加
工データを外形加工機の制御用の加工機制御データに変
換・生成し、この加工機制御データをデータ記憶部2に
戻して再度格納する。このデータ記憶部2に格納された
全ての加工データの加工機制御データへのデータ変換処
理が終ると、データ出力部5を介して加工機に対し加工
機械制御データとして供給される。
【0007】上述のように、加工機の加工ツールは円筒
形であり、プリント配線板を対象とすると、一般的に
は、直径0.8mm〜2.4mmの範囲のものを用い
る。当然加工速度はツール径にほぼ比例する。
【0008】ツール21と被加工物11の一部の内角部
分を含む加工機械制御データによる加工の模様を模式的
に示した部分破断模式断面図である図6(A)を参照す
ると、ツール21は被加工物11の輪郭線を矢印の方向
に切削しながら移動する。内角11では、ツール21の
半径Rに相当する削り残り部12が生じる。この削り残
り部12を最小にするためには、図6(B)に示すよう
に、内角11を十分カバーする長さLの部分を最小径こ
こでは直径0.8mmのツール21Aを用いるようプロ
グラムする。一方、他の部分については加工速度を重視
し、大径ここでは直径1.6〜2.4mmのツール21
Bを用いることになる。このような加工中のツール径の
選択は、上記加工データの作成時において、予め全体加
工のプログラムに含めておく必要があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の外形加
工データ生成装置は、内角部分の削り残り部を小さく
し、かつ他の部分の切削速度を大きくするためのツール
径選択の判断機能を有していないので、入力対象の加工
データを作成する段階で作業者が手作業で所要のツール
径選択プログラムを含めて作成する必要があり、このた
め上記加工データを含む外形加工データの作成に多大な
工数を要し、また誤りも避けられないという欠点があっ
た。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の外形加工データ
生成装置は、形状情報と座標情報とを含む加工図形デー
タおよび加工工具の種類と直径および加工方法の情報を
含む加工ツールデータを含む加工データを入力処理する
データ入力手段と、入力された前記加工データを記憶す
る加工データ記憶手段と、前記加工データの供給を受け
て被加工物の外形を切削加工する数値制御工作機械の制
御データである外形加工制御データを生成する加工制御
データ生成処理手段と、前記外形加工制御データを前記
数値制御工作機械に供給するデータ出力手段とを備える
外形加工データ生成装置において、前記加工図形データ
に含まれる前記外形の予め定めた範囲の内角部分を予め
定めた最小直径の工具で切削するよう制御する内角切削
データを生成する内角加工データ処理手段を備えて構成
されている。
【0011】本発明の外形加工データ生成方法は、形状
情報と座標情報とを含む加工図形データおよび加工工具
の種類と直径および加工方法の情報を含む加工ツールデ
ータを含む加工データを入力し、前記加工データから被
加工物の外形を切削加工する数値制御工作機械の制御デ
ータである外形加工制御データを生成する外形加工デー
タ生成方法において、前記加工図形データに含まれる前
記外形の予め定めた範囲の内角部分を予め定めた最小直
径の工具で切削するよう制御する内角切削データを生成
する内角データ生成ステップを含むことを特徴とするも
のである。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例を図5と共通の構成要
素には共通の参照文字/数字を付して同様にブロックで
示す図1を参照すると、この図に示す本実施例の外形加
工データ生成装置は、従来と共通のデータ入力部1と、
データ記憶部2と、加工制御データ生成処理部4と、デ
ータ出力部5とに加えて、内角の切削データを処理する
内角データ処理部3を備える。
【0013】次に、図1および本実施例の処理フローを
示す図2,図3を参照して本実施例の外形加工データ生
成方法について説明すると、まずステップS1で、従来
と同様の加工図形データと加工ツールデータとで構成さ
れる加工データをデータ入力部1に入力し、一旦データ
記憶部2に格納する。次にデータ記憶部2に格納された
加工データを内角データ処理部3に順次供給する。内角
データ処理部3は、ステップS2〜S6により輪郭線の
内角部分を検出し、かつ、内角加工データを生成し、加
工機械制御データに変換する処理を始める。まず、ステ
ップS2で、供給された加工データが被加工製品の外周
となる閉ループか否かを判断し、上記閉ループである場
合、ステップS3に進み、後述の図3に示す処理フロー
により図6(A)に示すような内角部分の加工データを
生成し、加工制御データ生成処理部4に供給する。
【0014】ステップS4で、ステップS3で生成した
内角加工データの供給を受けて、加工制御データ生成処
理部4は、加工データを外形加工機の制御用の加工機制
御データに変換・生成し、ステップS5で、この加工機
制御データをデータ記憶部2に戻して再度格納する。こ
のデータ記憶部2に格納された全ての加工データの加工
機制御データへのデータ変換処理が終ると、データ出力
部5を介して加工機に対し加工機械制御データとして供
給される(ステップS6)。
【0015】ステップS2において供給された加工デー
タが上記閉ループでない場合、ステップS4に進む。ま
た、ステップS6でデータ終りでない場合は、ステップ
S2の処理にに戻る。
【0016】ステップS3の処理の詳細を示す図3を併
せて参照すると、まず、ステップS31で、元の輪郭線
の外形加工データを、高速加工を行う直径1.6mmの
ツールの半径分の0.8mmだけ拡張する拡張処理をす
る。ここで、拡張処理は、閉ループを構成する各線およ
び円弧に対し一定幅だけ外側に移動させた閉ループすな
わち拡張輪郭線のデータを作る処理である。
【0017】図4を参照してこの拡張処理の詳細を説明
すると、図4(A)の輪郭線15を拡張する場合、まず
図4(B)に示すように輪郭線15の各線を拡張幅だけ
外側に移動させる。次に、輪郭線15の内角部分に発生
する拡張幅以内にある線分17を消去し、元の輪郭線1
5の外角部分に発生する未接続部分18を外角の頂点1
8を中心とし拡張幅を半径とする円弧で接続する。この
結果、目的とする拡張輪郭線16が得られる。
【0018】次に、ステップS32で、拡張輪郭線16
のデータに拡張処理と同値の0.8mmだけ縮小する縮
小処理をする。この縮小処理は、拡大処理と逆に閉ルー
プを構成する各線および円弧に対し一定幅だけ内側に移
動させた閉ループすなわち縮小輪郭線のデータを作る処
理である。
【0019】図4を参照してこの縮小処理の詳細を説明
すると、図4(C)の拡張輪郭線16を縮小する場合、
まず図4(D)に示すように拡張輪郭線16の各線を縮
小幅だけ内側に移動させる。次に拡張輪郭線16の内角
部分に発生する未接続部分20を内角25の頂点を中心
とし縮小幅を半径とする円弧で接続する。この結果、目
的とする縮小輪郭線26が得られる。
【0020】この縮小輪郭線26は、上述のように、直
径1.6mmのツールで切削加工をした場合の仕上り形
状を意味する。この場合、内角27はツールの半径の
0.8mmの円弧状となる。
【0021】次にステップS33で、元の図形すなわち
輪郭線15と縮小輪郭線26との比較を行なう。次に、
ステップS34で不一致箇所の検出をする。この不一致
箇所の検出は輪郭線15と縮小輪郭線26との各々の座
標データの比較で行う。ここでは輪郭線15の内角25
と縮小輪郭線26の内角27が不一致個所として検出さ
れ、内角であると認識される。
【0022】最後にステップS35で、内角加工データ
を生成する。このときの生成データは、最小径である直
径0.8mmのツールデータとステップS34で元の輪
郭線15上の不一致個所と判定された内角25の加工図
形データを持つ。この加工図形データは図6(B)に示
すツール21Aの軌跡22を含む。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の外形加工
データ生成装置および外形加工データ生成方法は、加工
図形データに含まれる被加工物の外形の内角部分を最小
直径の工具で切削するよう制御する内角切削データを自
動生成することにより、内角部分の削り残しを最小限に
するとともに、誤りの要因を除去し、外形加工データの
全体の生成工数を低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の外形加工データ生成装置の一実施例を
示すブロック図である。
【図2】本実施例の外形加工データ生成装置における動
作の一例を示すフローチャートである。
【図3】図2の内角加工データ生成処理の詳細を示すフ
ローチャートである。
【図4】内角加工データ生成処理で生成されるデータの
一例を示す図である。
【図5】従来の外形加工データ生成装置の一例を示すブ
ロック図である。
【図6】加工機械制御データによる加工の模様を模式的
に示した部分破断模式断面図である。
【符号の説明】
1 データ入力部 2 データ記憶部 3 内角データ処理部 4 加工制御データ生成処理部 5 データ出力部 11 被加工物 12,12A 削り残り部 13,25,27 内角 15 輪郭線 16 拡張輪郭線 17 線分 18,20 未接続部 21,21A,21B ツール 22 軌跡 26 縮小輪郭線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 形状情報と座標情報とを含む加工図形デ
    ータおよび加工工具の種類と直径および加工方法の情報
    を含む加工ツールデータを含む加工データを入力処理す
    るデータ入力手段と、入力された前記加工データを記憶
    する加工データ記憶手段と、前記加工データの供給を受
    けて被加工物の外形を切削加工する数値制御工作機械の
    制御データである外形加工制御データを生成する加工制
    御データ生成処理手段と、前記外形加工制御データを前
    記数値制御工作機械に供給するデータ出力手段とを備え
    る外形加工データ生成装置において、 前記加工図形データに含まれる前記外形の予め定めた範
    囲の内角部分を予め定めた最小直径の工具で切削するよ
    う制御する内角切削データを生成する内角加工データ処
    理手段を備えることを特徴とする外形加工データ生成装
    置。
  2. 【請求項2】 前記内角データ加工処理手段が、前記外
    形の輪郭線を前記最小直径の半径分だけ外側に拡張して
    拡張輪郭線を生成する拡張輪郭線生成手段と、 前記拡張輪郭線を前記半径分縮小して縮小輪郭線を生成
    する縮小輪郭線生成手段と、 前記輪郭線と前記縮小輪郭線とを比較し両者の不一致箇
    所に対応する前記内角部分を検出する内角検出手段とを
    備えることを特徴とする請求項1記載の外形加工データ
    生成装置。
  3. 【請求項3】 形状情報と座標情報とを含む加工図形デ
    ータおよび加工工具の種類と直径および加工方法の情報
    を含む加工ツールデータを含む加工データを入力し、前
    記加工データから被加工物の外形を切削加工する数値制
    御工作機械の制御データである外形加工制御データを生
    成する外形加工データ生成方法において、 前記加工図形データに含まれる前記外形の予め定めた範
    囲の内角部分を予め定めた最小直径の工具で切削するよ
    う制御する内角切削データを生成する内角データ生成ス
    テップを含むことを特徴とする外形加工データ生成方
    法。
  4. 【請求項4】 前記内角データ生成ステップが、前記外
    形の輪郭線を前記最小直径の半径分だけ外側に拡張して
    拡張輪郭線を生成するステップと、 前記拡張輪郭線を前記半径分縮小して縮小輪郭線を生成
    するステップと、 前記輪郭線と前記縮小輪郭線とを比較し両者の不一致箇
    所に対応する前記内角部分を検出するステップとを含む
    ことを特徴とする請求項3記載の外形加工データ生成方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002153609A (ja) * 2000-11-21 2002-05-28 Heiwa Corp 遊技盤開口形成システム
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JPH06102914A (ja) * 1992-09-24 1994-04-15 Toyota Motor Corp 数値制御装置用機械加工プログラムの作成方法

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