JPS63223873A

JPS63223873A - 図形要素間距離演算方法

Info

Publication number: JPS63223873A
Application number: JP62057306A
Authority: JP
Inventors: Maki Seki; 関　真樹; Takashi Takegahara; 竹ケ原　隆史; Takeshi Aragaki; 新垣　剛
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-03-12
Publication date: 1988-09-19

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２つの図形要素間の距離演算方法に係り、特に
２つの図形要素が点、線分、円弧の任意の組み合わせで
あっても図形要素間の距離を演算する図形要素間距離演
算方法に関する。

〈従来技術〉ＡＰＴやＦＡＰＴなどの自動プログラミング言語を用い
てＮＣデータを作成する自動プログラミングにおいては
、（ａｌ簡単な記号を用いて点、線分、円弧（まとめて図
形要素という）を定義すると共に（図形定義）、これら
定義された点、線分、円弧を用いて部品形状、換言すれ
ば工具通路を定義して（運動車定義）、自動プログラミ
ング言語によるパートプログラムを作成し、（ｂ）シかる後、ＮＣデータ出力テーブルを用いて自動
プ胃グラミング言語によるパートプログラムをＮＣ装置
が実行できる形式のＮＣデータ（ＥＴＡコードあるいは
ＩＳＯコード）よりなるＮＣデータに変換する。

〈発明が解決しようとしている問題点〉かかる自動プロ
グラミング等においては２つの図形要素間の距離が必要
となる場合がある。ｔコとえば、１つの金属板から多数
の部品をレーザ加工：ζより得る場合、自動プログラミ
ングにおいては各部品毎にレーザビームの通路を定義し
てＮＣデータを作成するが、部品間の距離が近すぎると
作成したＮＣデータに基づいてレーザ加工を行うと、一
方の部品のレーザ加工時における熱影響が他方の部品加
工を行う領域に現われ、他方の部品の加工精度を低下さ
せる。このため、部品間の距離が所定の距離以下である
かどうかを判別し、以下であればその旨を表示しプログ
ラマに注意を促す必要がある。しかし、従来はかかる処
理を含めて部品間距離、換言すれば２つの図形要素間の
距Ｆａ　ｒｅ求め、該距離に基づいて所定の処理を実行
するということはやられていなかった。

以上から、本発明の目的は２つの図形要素間の距離を的
確に表現して該距離水めることができる図形要素間距離
演算方法を提供することである。

本発明の別の目的は図形要素間距離に基づいて所定の処
理を行う場合に適用できる図形要素間距離演算方法を提
供することである。

く問題点を解決するための手段〉第１図は本発明の自動プログラミングシステムのブロッ
ク図である。

１０１はプログラムメモリ、１０２はプロセッサ、１０
３１ｊＲＡＭ、１０５はキーボーＦ、１゜６はグラフィ
ックディスプレイ装置（ＣＡＲＴ）、１０７はタブレッ
ト装置、１０７ｂはメニュー表である。

〈作用〉２つの図形要素の組み合わせが点と点、点と線分、点と
円弧、線分と線分、円弧と円弧、線分と円弧のそれぞれ
に対して図形要素間の距離を演算するための距離演算プ
ログラム１０１ａ〜１０１ｆをプログラムメモリ１０１
に記憶させておく。

この状態で、タブレット装置１０７等から距離演算要求
を入力すると共に、グラフィックディスプレイ装置１０
６に描画されている２つの図形要素ＥＬＩ、ＥＬ２をグ
ラフィックカーソルＧＣ３でビックする。これにより、
プロセッサ１０２は距離が求められている２つの図形要
素の組み合わせを識別し、該組み合わせに応じた距離演
算プログラムを用いて図形要素間距離を演算する。

〈実施例〉第１図は本発明の距離演算方法を適用できる自動プログ
ラミング装置のブロック図である。

１０１は２つの図形要素の組み合わせに応じて、すなわ
ち図形要素が点と点、点と線分、点と円弧、線分と線分
、円弧と円弧、線分と円弧のそれぞれに応じて図形要素
間の距離を演算するための第１〜第６の距離演算プログ
ラム１０１ａ〜１０１ｆを記憶するプログラムメモリ、
１０２は自動プログラミング処理、距離演算処理、その
他の処理を行うゴロセ・ソサ、１０３は処理結果を記憶
するＲＡＭ、１０５はキーボード、１０６はグラフィッ
クディスプレイ装置ｌ、１０７はタブレット装置であり
、タブレット面１０７ａには点、線分、円等の図形定義
、運動定義用の各種項目や距離演算を要求するための項
目等を有するメニュー表１０７ｂが貼着され、タブレッ
トカーソル１０７ｃで所定の項目をピックするようにな
っている。尚、タプレリ）・カーソル１０７Ｃをタブレ
ット面上で移動させることによりディスプレイ画面上の
グラフィックカーソルＧＣ３が移動するようになってい
る。

第２図乃至第７図は図形要素の組み合わせに応じた距離
演算プログラムの説明図であり、第２図は図形要素が点
と点の場合、第３図は図形要素が点と線分の場合、第４
図は図形要素が点と円弧の場合、第５図は図形要素が線
分と線分の場合、第６図は図形要素が円弧と円弧の場合
、第７図は図形要素が線分と円弧の場合である。

図形要素が点と点の場合には、第２図に示すように各県
Ｐ２、Ｐ２の座標値を（ｘ、、　ｙ、）　、　　（ｘ２
゜ｙ２）とすれば距離ｄは次式となり、第１距離演算プログラムＩｏｔａ　（第１図参
照）は上記手法で２点間距離を演算する。

図形要素が点と線分（有限な直線）の場合には、第３図
に示すように点Ｐ、から線分Ｓ１を含む直線に下した垂
線の足Ｐ、が線分Ｓ、上に存在すれば（第３図（ａ）参
照）点Ｐ、、　Ｐ、間の距離が図形要素間距１ｆｌｄと
なり、垂線の足Ｐ、が線分Ｓ、上に存在しなければ（第
３図（ｂｌ参照’Ｉ　Ｐ、、　Ｐ２間距離とｐ　、。

Ｐ９間距離のうち短い方の距離が図形要素間距離ｄとな
る。第２距離演算プログラム１０１ｂ　（第１図参照）
は上記手法で点と線分間の距離を演算する。

図形要素が点と円弧の場合には、第４図に示すように点
Ｐ、と円弧中心Ｐ。間を結んだ直線Ｓが円弧ＣＩと交差
すれば（第４図（ａ））点Ｐ、と交差点Ｐ。

間の距離が図形要素間距離ｄとなり、交差しなければ（
第４（ｂ）参照）点Ｐ、から円弧ＣＩの端点Ｐ２゜Ｐ迄
の距離のうち短い距離が図形要素間距離ｄとなる。第３
距離演算プログラム１０１ｃ、（第１図参照）は上記手
法で点と円弧間距離を演算する。

図形要素が線分と線分の場合（第５図参照）には、第１
の線分Ｓｌの第１端点Ｐｌ　ｌから線分Ｓ２迄の距離（
第３図に示した手法で演算される）と、第１の線分Ｓ１
の第２端点Ｐ１２から線分Ｓ２迄の距離と、第２の線分
Ｓ２の第１端点Ｐ２１から線分Ｓ。

迄の距離と、第２の線分Ｓ２の第２端点Ｐ２□から線分
Ｓ１迄の距離のうち最短距離が図形要素間比ｇｌｄとな
る。第４距離演算プログラム１０１ｄ（第１図参照）は
上記手法で２つの線分間距離を演算する。

図形要素が円弧と円弧の場合（第６図参照）には、第１
、第２円ｉｃ１．　Ｃ２の円弧中心ＰＣＩ　’ＰＩ１．
２を結ぶ線分Ｓが各円弧と交差するかチェックし、交差
すれば（第６図（ａｌ参照）各交差点Ｐ、１゜２１２間
の距離が図形要素間距離ｄとなり、両方の円弧Ｃ１，Ｃ
２に交差しなければ（第６図（ｂｌ、（Ｃ１参照）以下
のようにして図形要素間距離を演算する。

すなわち、第１の円弧Ｃの第１端点Ｐ　から円弧Ｃ２迄
の距ｇ！（第４図に示した手法で演算されろ）と、第１
の円弧Ｃ１の第２端点Ｐ１□から円弧Ｃ２迄の距離と、
第２の円弧Ｃの第１端点Ｐ　から円弧ＣＩ迄の距離と、
第２の円弧Ｃ２の第２端点Ｐ２２から円弧Ｃ１迄の距離
を演算し、そのうちの最短距離を図形要素間距離ｄとす
る。第５距離演算プログラム１０１ｅ　（第１図参照）
は上記手法で２つの円弧間距離を演算する。

図形要素が線分と円弧の場合（第７図参照）、円弧Ｃ２
の円弧中心Ｐ。２から線分Ｓ１を含む直線に下しｔコ垂
線の足をＰｆ、とする時、点Ｐ、、とＰ。、を結ぶ線分
Ｓが円弧Ｃ２と交差し、かつ垂線の足Ｐ、ｌが線分Ｓ１
上に存在すれば（第７図（ａ）参照）、点Ｐ１、Ｐ、２
間の距離が図形要素間距離ｄとなる。

しかし、垂線の足Ｐ１．が線分Ｓ１上に存在しない時（
第７図（ｂｌ参照）、あるいは線分Ｓが円弧Ｃ２と交差
しない時（第７図ｔｅｌ参照）には以下のようにして図
形要素間距離を演算する。

すなわち、線分Ｓｌの第１端点ＰＩｌから円弧Ｃ２迄の
距離（第４図に示した手法で演算される）と、線分Ｓ、
の第２端点Ｐ１２から円弧Ｃ２迄の距離と、円弧Ｃ２の
第１端点Ｐ２１から線分Ｓ、迄の距に＃（第３図に示し
ｔコ手法で演算される）と、円弧Ｃ２の第２端点Ｐ２２
から線分Ｓ、迄の距離を演算し、そのうちの最短距離を
図形要素間距離ｄとする。

尚、第６距離演算プログラム１０１ｆ　　（第１図参照
）は上記手法で直線と円弧間距離を演算する。

以下、第１図の全体的動作を説明する。ただし、既に図
形定義、部品形状定義が終了して各図形、部品形状デー
タはＲＡＭ１０３に記憶され、グラフィックディスプレ
イ装置１０６には第１図に示すように第１〜第３の部品
形状図ＰＦＩ〜ＰＦ３が描画されているものとする。

部品形状ＰＦＩの図形要素（線分）ＥＬＩと部品形状Ｐ
Ｆ２の図形要素（円弧）ＥＬ２間の距離が必要になれば
、オペレータはタブレット装置１０７のタブレットカー
ソル１０７ｃでメニュー表１０７ｂにおけろ「図形要素
間距離」項目をピックする。これにより、タブレット装
置１０７はプロセッサ１０２にその旨の信号を入力する
。

しかる後、オペレータはクブレット力−゛ノルを用いて
グラフィックカーソルＧＣ３を移動させて第１の図形要
素ＥＬ１と第２の図形要素ＥＬ２をピックする。

プロセッサ１０２はピックされた２つの図形要素が点、
線分、円弧のいずれであるかをＲＡＭＩＯ３に格納しで
ある図形要素データを参照して識別する。

２つの図形要素の種別が判別すると、その図形要素の組
み合わせに応じた距離演算プログラム（１０１ａ〜１０
１ｆ）を用いて図形要素間距離ｄを演算しＲＡＭ１０３
に格納すると共に、グラフィックディスプレイ装置１０
６に表示する。そして、以後法のオペレータ指示に基づ
いて、あるいは予め定められている処理を該距離を用い
て実行する。

〈発明の効果〉以上本発明によれば、図形要素の組み合わせが点と点、
点と直線、点と円弧、直線と直線、円弧と円弧、直線と
円弧のそれぞれに対して距離演算手順を記憶させておき
、距離が求められている図形要素の組み合わせに応じた
距離演算手順により図形要素間距離を演算するように構
成したから、２つの図形要素間の距離を的確に表現して
該距離求めることができ、しかも該図形要素間距離に基
づいて所定の処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した自動プログラミングシステム
のブロック図、第２図乃至第７図は図形要素の組み合わせに応じた距離
演算プログラムの説明図であり、第２図は図形要素が点
と点の場合、第３図は図形要素が点と線分の場合、第４図は図形要素が点と円弧の場合、第５図は図形要素が線分と線分の場合、第６図は図形要
素が円弧と円弧の場合、第７図は図形要素が線分と円弧
の場合である。１０１・・プログラムメモリ、１０１ａ〜１０１ｆ・・距離演算プログラム、１０２・
・プロセッサ、１０３・・ＲＡＭ。１０６・・グラフィックディスプレイ装置、１０７・・
タブレット装置、１０７ｂ・・メニュー表特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹Ｐ５第５図第６図どｌ２（ｂ）第７図

Claims

【特許請求の範囲】２つの図形要素間の距離を求めて所定の処理を行うシス
テムにおける図形要素間距離演算方法において、図形要素の組み合わせが点と点、点と線分、点と円弧、
線分と線分、円弧と円弧、線分と円弧のそれぞれに対し
て距離演算手順を記憶させておき、距離が求められてい
る図形要素の組み合わせを判別し、該組み合わせに応じ
た距離演算手順により図形要素間距離を演算することを
特徴とする図形要素間距離演算方法。