JPS63298571A - 削り取り図形描画方式 - 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】 〈産業上の利用分計〉 本発明は削り取り図形描画方式に係り、特にＮＣデータ
に基づいて工具を移動させてワーク　（素材）を削り取
る様子をディスプレイ画面に描画する削り取り図形描画
方式に関する。

〈従来技術〉 最近のＮＣ装置は、ＮＣデータによる数値制御機能に加
えて、対話画面より必要なデータを入力しＮＣデータを
自動作成する自動プログラミング機能を備えている。又
、作成したＮＣデータによる工具２（第７図参照）の移
動に基づいて素材１が削り取られてゆ（様子をディスプ
レイ画面に描画して該ＮＣデータのチェックができるよ
うになっている（シュミレーシ冒ンといつ）。

ところで、かかる削り取９図形の描画は従来以下のよう
に行っている。すなわち、第８図に示すように矩形領域
じ１”部分）３ａと該領域内に配置された工具の刃先で
あるチップ部分（”０″部分）３ｂとで構成されたマス
クパターン３を画・面に見えないグラフィックＲＡＭ領
域に記憶しておき、工具が１ドツト分移動する毎にマス
クパターン３をぬ９つぶし素材図形４（”１″がぬりつ
ぶし部分）に論理積演算で合成して素材が削り取られて
ゆく様子を描画するようにしている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし、かかる
従来方法では、特にチップ部分３ｂが大きい（面積が大
きい）工具を使用したり、拡大表示する場合には、論理
積演算をしなければならない範囲が広がり１回の削秒取
り描画に要する処理時間が長くなるという問題がある。

たとえば、削り取りの描画処理時間は削り取り面積に比
例するため、描画スケールを２倍にして面積を４倍にす
ると処理時間も４倍になり、描画処理が間に合わなくな
って削り残しを生じる。又、削り残しを生じないように
するためには工具の移動速度を大幅に、たとえば１／４
に減速してシュミレーシンンを行わなくてはならずチェ
ックに相当の時間がかかるという問題がある。

以上から本発明の目的は、高速で削り取り図形の描画が
可能であり、従ってチップ部分が太き（でも、あるいは
拡大表示の場合でも削り残しなく加工してゆく様子を描
画できる削り取り図形描画方式を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の概略説明図である。

１１はチップ部分、ｌｌａ〜１１Ｃはチップ外形形状、
１２はぬりつぶし表示した素材である。

く作用〉 工具の移動方向と該方向への移動時に素材に接触するチ
ップ部分１１の外形形状（１１８〜１１Ｃ）との対応を
求めて記憶させておく。たとえば、工具移動方向を上、
下、左、右、右上、右下、左上、左下の８方向とし、各
方向への移動時に素材に接触するチップ部分１１ａ〜１
１Ｃ（第１図（ａｌの大笑線部）を移動方向に対応させ
て記憶させておく。

この状態で、素材１２をぬりつぶしてディスプレイ画面
に描画すると共に（第１図（ｂ）参照）、図示しないＮ
Ｃ装置から工具の位置データが入力された時、工具移動
方向（左方向）に応じたチップ外形形状１１ａがぬりつ
ぶし素材形状１２と重なる部分を削除して新たなぬりつ
ぶし素材形状として描画する。

〈実施例〉 第２図は本発明を適用できる旋盤用のＮＣシステムのブ
ロック図、第３図はグラフィックディスプレイ装置の概
略ブロック図である。

第２図において、１１１は自動プログラミング部、１１
２はＮＧ制御部、１１３はグラフィックディスプレイ装
置（ＣＲＴ）　、１１４はキーボード、１１５，１１６
は切替ユニットである。

自動プログラミング部１１１及びＮｃＩＩＪ御部１１２
はマイクロコンピュータ構成になっており、プロセッサ
や制御プログラムメモリ（ＲＯＭ）やＲＡＭを内蔵して
いる。

グラフィックディスプレイ装置１１３とキーボード１１
４は実際には一体に構成され、通常ＣＲＴ　＆　Ｍ　Ｄ
　夏装置と称されている。ディスプレイ装置１１３のデ
ィスプレイ画面はグラうイック描画領域１１３ａとメツ
セージや設問を表示する領域１１３ｂ、１１３ｃとソフ
トキー領域１１３ｄに分けられており、グラフィック描
画領域１１３ａには素材１２が工具のチップ部分１１に
より削り取られてゆく様子が描画されるようになってい
る。

グラフィックディスプレイ装置１１３は第３図に示すよ
うに、ディスプレイ制御部１２１、メモリ１２２、複数
のイメージバッファメモリを有するイメージバッファ部
１２３、水平同期信号や垂直同期信号を発生するタイミ
ング信号発生器１２４、ＣＲＴのビーム走査と同期して
イメージバッファから画像データを読み取って出力する
読出し制御部１２　ｓ　、イメージバッファメモリ１２
３　ａ。

１２３ｂからそれぞれ読み出される画像信号に応じて輝
度変調制御を行う輝度制御部１２６、カラーＣＲＴ１２
７、タイミング信号発生器から出力されろタイミング信
号に同期してビームを水平、垂直方向に偏向する偏向回
路１２８を有している。

尚、イメージバッファメモリ１２３ａ、１２３ｂは、そ
れぞれディスプレイ画面の１絵素に対応する記憶域を有
し、ＮＣデータチェック時（ＮＧ加工シュミレーション
時）イメージバッファメモ＋）　１．２３　ａには素材
のｘ−Ｚ側面図がぬりつぶされて記憶され、イメージバ
ッファメモリ１２３ｂにはチップ形状が記憶されるよう
になっている。

第４図は本発明の処理の流れ図であり、以下第４図の流
れ図に従って削り取９図形の描画について説明する。尚
、自動プログラミング部１１１のプログラミング機能に
より既（こＮＣデータが作成されてＮＣ制御部１１２の
加工メモリ　（ＲＡＭ）１１２ａに記憶されているもの
とする。

さて、ＮＣデータの作成が終了するとディスプレイ画面
には次の処理選択画面が表示されるから、ｒＮＣデータ
のチェック」を選択する。これにより、自動プログラミ
ング部１１１は、自動プログラミング時に入力されて内
蔵のメモリに記憶されている素材形状を特定するデータ
や工具のチップ輪郭形状をグラフィックディスプレイ装
置１］３に入力し、メモ１Ｊ１２２（第３図参照）に記
憶する（ステップ２０１）。尚、チップ輪郭形状は任意
の線分と円弧からなる閉じた形状を有し、左回り　（右
回りでもよい）に順次各線分、円弧を特定することによ
り定義されている。

ディスプレイ制御部１２１は製材形状、工具チップ形状
を受信すれば、ぬりつぶし素材図形及び工具チップ図形
を発生してそれぞれイメージバ・ンフ７１２３ａ、１２
３ｂに格納してＣＲＴ　１２７に描画すると共に、工具
のチップ移動方向（切削方向）と該方向への移動時に素
材に接触するチップ外形形状（チップが素材を削り取る
部分）との対応を求めてメモリ１２２に記憶する（ステ
ップ２０３）。

尚、工具のチップ移動経路はグラフィックディスプレイ
画面上の絵素（ドツト）単位の動きに分解して補間され
、この時工具チップ位置が或ドツトから隣のドツトへ移
動する時の移動方向は上、下、左、右、右上、右下、左
上、左下の８方向となる。従って、本発明ではステップ
２０３の前処理により前記８方向それぞれに対して工具
が移動した時に素材に接触するチップ部分の外形形状を
求め、該外形形状を移動方向に対応させて記憶する。た
とえば、第１図に示す三角状のチップの場合には８方向
の各移動方向に応して大笑線（第１図ｆａｌ参照）で示
す所定の外形形状１１ａ〜１１ｃが記憶され、また第５
図に示す円形のチップの場合には８方向の各移動方向に
応じて斜線が付された外形形状が記憶される。そして、
一般的に工具チップ１１の輪郭形状が第６図（ａｌに示
すものとすれば、素材に接触するチップ形状は息下のよ
うに求められる。すなわち、（ｉｔチップ輪郭形状に円
弧が含まれる場合には該円弧部分を４５°単位で分割し
分割点を頂点とみなす（第６図（ａ）参照）、（＋１）
ついで、工具進行方向に向かって左側及び右側にそれぞ
れ最も突出しているチップ形状の頂点ｐ　＋−２Ｐ８を
求め（第６図（ｂ）、　（Ｃ１参照）、（ｉｉｉｌＬか
る後、該頂点ＰＬ、ＰＦ１間であって素材削り取り側の
チップ外形（第６図（ａｌ、（ｅ）において斜線が付さ
れた外形部分）を素材に接触するチップ外形形状とする
。

この状態において、オペレータがソフトキー「チェック
開始」　（第２図参照）を押圧するとＮＣ制御部１１２
（よＲＡＭ１１２ａに記憶されティるＮＣデータを１ブ
ロツクづつ読み取り、マシーンロック状態でＮＣ制御を
実行すると共に工具チップの各軸現在位置を監視し、該
各軸現在位置を所定時間毎にディスプレイ装置１１３の
ディスプレイ制剤部１２１に入力する（ステップ２０５
）。

ディスプレイ制御部１２１は工具チップが１ドツト分移
動する毎にチップ現在位置に基づいてイメージバッファ
１２３ｂにおけろチップ図形の位置を移動させろ（ステ
ップ２０７）。

又、ディスプレイ制御’ｆＱ　１２−ｒは工具移動方向
を識別し、メモリ１２２から素材に接触するチνプ外形
形状を求める（ステップ２ｏ９）。

ついで、ステップ２０９で求めたチップ外形形状の現在
位置に応じたイメージバッファ１２３ａにおけるドツト
部分をＯ′′にし、これにより新たな素材ぬりつぶし図
形をイメージバッファ１２３ａに格納する（ステップ２
１１）。

しかる後、イメージバッファ１２３　ａ、　　１２３ｂ
にそれぞれ記憶された工具チップ図形と素材ぬりつぶし
図形は読出し制御部１２５によりＣＲＴ１２７のビーム
スキャンと同期して読み出されてＣＲＴ１２８に合成描
画されろ（ステップ２１３）。そして、以後ステップ２
０５以降の処理が行われてチップの移動に応じて素材が
順次削り取られてゆく様子がＣＲＴに描画されろ。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、工具の移動方向と該方向への移動
時に素材に接触するチップ部分（素材を削り取る部分）
の外形形状との対応を求めて記憶させておき、工具が所
定量移動する毎に工具移動方向に応じたチップ外形形状
がぬりつぶし素材形状と重なる部分を削除して新たなぬ
りつぶし素材形状として描画するように構成したから、
高速で削り取り図形の描画が可能であり、従ってチップ
部分が大きくても、あるいは拡大表示の場合でも削り残
しなく加工してゆく様子を高速描画することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略説明図、 第２図はＮＣシステムのブロック図、 第３図はグラフィックディスプレイ装置のブロック図、 第４図は本発明の処理の流れ図、 第５図及び第６図は工具移動方向と素材削り取りに関与
するチップ外形形状との対応説明図、第７図及び第８図
は従来の問題点説明図である。 １１・・チップ部分、 １１ａ〜１１Ｃ・・チップ外形形状、 １２・・ぬりつぶし素材図形 特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図 左上　　　　　　　　上　　　　　　　　右上左下　　
　　　　　　−Ｆ　　　　　　　　石丁ｎ−−−千一／
ア部分　　　Ｈａ〜ｕｂ−・−チー／γ外形！２−−−
−１−才す 第４図 第５図 第６図 第７図 ×

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）工具の移動に応じて素材が削り取られてゆく様子
   を描画する削り取り図形描画方式において、工具の移動
   方向と該方向への移動時に素材に接触するチップ外形形
   状との対応を求めて記憶させておき、 素材をぬりつぶして描画すると共に、 工具の位置データが入力された時、工具移動方向に応じ
   たチップ外形形状がぬりつぶし素材形状と重なる部分を
   削除して新たなぬりつぶし素材形状として描画すること
   を特徴とする削り取り図形描画方式。
2. （２）前記工具移動方向は、上、下、左、右、右上、右
   下、左上、左下の８方向である特許請求の範囲第１項記
   載の削り取り図形描画方式。
3. （３）工具進行方向に向かって左側及び右側にそれぞれ
   最も突出しているチップ形状の頂点を求め、該頂点間で
   あって素材削り取り側のチップ外形を前記素材に接触す
   るチップ外形形状とすることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の削り取り図形描画方式。
4. （４）チップ外形形状に円弧が含まれる場合には該円弧
   部分を４５°単位で分割し、分割点を頂点とみなすこと
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の削り取り図形
   描画方式。