專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控程序生成方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控程序生成方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，該數(shù)控程序生成方法根據(jù)加工區(qū)域形狀、加工方法、使用刀具、加工條件等的數(shù)據(jù)生成用于使工作機(jī)械動(dòng)作的數(shù)控程序。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，作為數(shù)控程序生成裝置，已知下述裝置，其具有在車(chē)削剖面形狀的寬度及深度小于或等于規(guī)定的空槽(recess)參數(shù)，且車(chē)削剖面形狀位于正交的角部的情況下，將該車(chē)削剖面形狀判斷為空槽剖面形狀的單元，其中，該數(shù)控程序生成裝置根據(jù)將包含產(chǎn)品形狀模型的車(chē)削軸的平面作為剖面的1/4剖面形狀數(shù)據(jù)檢測(cè)是否存在進(jìn)行車(chē)削加工的槽狀的車(chē)削剖面形狀，并生成用于對(duì)所檢測(cè)出的車(chē)削剖面形狀進(jìn)行車(chē)削加工的數(shù)控程序。另外， 還已知一種生成數(shù)控程序的裝置，該數(shù)控程序用于利用車(chē)削刀具對(duì)空槽進(jìn)行車(chē)削(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。此外，所述空槽還稱(chēng)作退刀槽，是為了實(shí)現(xiàn)使部件之間沒(méi)有縫隙地緊貼，緩和集中應(yīng)力，(由于車(chē)刀的刃尖為圓形)在角部不產(chǎn)生加工殘留等各種目的而在部件上設(shè)置的槽形狀之一，另外該空槽利用如圖3 (a)所示的車(chē)削刀具進(jìn)行加工。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2006-172402號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在如上所述的數(shù)控程序生成裝置中，如圖10 (a) (b)所示，將槽形狀數(shù)據(jù)與角部相鄰作為空槽剖面形狀判斷的條件，因此，在如圖7 (d) (e) (f)所示從角部偏離地構(gòu)建了空槽剖面形狀的情況下，判斷為是利用如圖3(b)所示的開(kāi)槽車(chē)刀加工出的槽形狀。但是，在上述形狀的情況下，大多想要的并不是利用開(kāi)槽車(chē)刀進(jìn)行的槽加工，而是想要進(jìn)行空槽加工，但由于是從車(chē)削刀具特意將刀具更換為開(kāi)槽車(chē)刀后進(jìn)行加工，因此加工效率變差。另外，上述數(shù)控程序生成裝置在根據(jù)空槽剖面形狀生成加工程序的情況下，僅是將相對(duì)于角部存在空槽剖面形狀作為標(biāo)識(shí)進(jìn)行設(shè)定，空槽加工程序輸出將角部加工成槽狀的I種加工程序。因此，在自動(dòng)生成的空槽加工程序與產(chǎn)品形狀模型不同的情況下，需要手動(dòng)地對(duì)程序進(jìn)行修正。本發(fā)明就是為解決上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的，提供數(shù)控程序生成方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，該數(shù)控程序生成方法即使在從角部略微偏離的位置處配置有空槽的情況下，也可以識(shí)別為空槽剖面形狀。另外，本發(fā)明提供可以生成與空槽形狀或空槽位置相對(duì)應(yīng)的空槽加工程序的數(shù)控程序生成方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法，其基于實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品的剖面形狀數(shù)據(jù)生成所述產(chǎn)品的車(chē)削加工用數(shù)控程序，該數(shù)控程序生成方法的特征在于，從所述剖面形狀數(shù)據(jù)中提取槽形狀數(shù)據(jù)，并且將與車(chē)削軸平行的線段和不與該線段平行的線段的交點(diǎn)計(jì)算作為剖面形狀數(shù)據(jù)的角部，從該角部出發(fā)包含至所述槽形狀數(shù)據(jù)的框的尺寸處于預(yù)先設(shè)定的尺寸以內(nèi)的情況下，將所述槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法針對(duì)所述識(shí)別出的空槽剖面形狀，判斷空槽形狀樣式。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法的所述空槽形狀樣式是平行于車(chē)削軸的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；相對(duì)于平行于車(chē)削軸的線段而不平行的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；以及平行于車(chē)削軸的線段和相對(duì)于平行于該車(chē)削軸的線段而不平行的線段，與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式。另外，在本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法中，所述空槽形狀樣式的判斷是基于空槽剖面形狀相對(duì)于所述剖面形狀數(shù)據(jù)的角部的位置關(guān)系而進(jìn)行的。另外，在本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法中，空槽形狀樣式的判斷是基于與使所述空 槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量的方向而進(jìn)行的。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成方法生成與判斷出的空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的空槽加
工程序。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置，其基于實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品的剖面形狀數(shù)據(jù)生成所述產(chǎn)品的車(chē)削加工用數(shù)控程序，該數(shù)控程序生成裝置具有空槽形狀判斷單元，該空槽形狀判斷單元從所述剖面形狀數(shù)據(jù)中提取槽形狀數(shù)據(jù)，并且在該提取出的槽形狀數(shù)據(jù)中，將存在于剖面形狀數(shù)據(jù)的角部附近的槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置的所述空槽形狀判斷單元，將與車(chē)削軸平行的線段和不與該線段平行的線段的交點(diǎn)計(jì)算作為剖面形狀數(shù)據(jù)的角部，從該角部出發(fā)包含至所述槽形狀數(shù)據(jù)的框的尺寸處于預(yù)先設(shè)定的尺寸以內(nèi)的情況下，將所述槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置具有空槽形狀樣式判斷單元，其針對(duì)所述識(shí)別出的空槽剖面形狀，判斷空槽形狀樣式。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置的所述空槽形狀樣式是平行于車(chē)削軸的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；相對(duì)于平行于車(chē)削軸的線段而不平行的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；以及平行于車(chē)削軸的線段和相對(duì)于平行于該車(chē)削軸的線段而不平行的線段，與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置的所述空槽形狀樣式判斷單元，根據(jù)空槽剖面形狀相對(duì)于所述剖面形狀數(shù)據(jù)的角部的位置關(guān)系，對(duì)空槽形狀樣式進(jìn)行判斷。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置的空槽形狀樣式判斷單元，根據(jù)與使所述空槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量的方向，對(duì)空槽形狀樣式進(jìn)行判斷。另外，本發(fā)明的數(shù)控程序生成裝置具有空槽加工程序生成單元，其生成與由所述空槽形狀樣式判斷單元判斷出的空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的空槽加工程序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以將現(xiàn)有的無(wú)法作為空槽識(shí)別出的存在于角部附近的槽形狀作為空槽剖面形狀進(jìn)行識(shí)別。另外，作為空槽加工用數(shù)控程序，可以輸出與空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的程序，因此，可以進(jìn)行與空槽形狀相對(duì)應(yīng)的加工。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的數(shù)控程序生成裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的車(chē)削剖面形狀的一個(gè)例子的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的車(chē)削刀具和開(kāi)槽車(chē)刀的一個(gè)例子的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的數(shù)控程序裝置的動(dòng)作的流程圖。圖5是表示圖4的步驟S2的詳細(xì)動(dòng)作的流程圖。圖6是表示用于說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的角部進(jìn)行計(jì)算的方法的一個(gè)例 子的圖。圖7是表示用于說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的角部進(jìn)行計(jì)算的方法的另一個(gè)例子的圖。圖8是用于說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的角部進(jìn)行計(jì)算的方法的詳細(xì)內(nèi)容的圖。圖9是表示圖4的步驟S3的詳細(xì)動(dòng)作的流程圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的空槽剖面形狀的識(shí)別方法和種類(lèi)的圖。圖11是表示圖4的步驟S6的詳細(xì)動(dòng)作的流程圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的空槽形狀樣式種類(lèi)及其樣式判斷條件的圖。圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的空槽加工程序與車(chē)削加工程序之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)的情況和有關(guān)聯(lián)的情況下的加工路徑的不同的圖。圖14是用于說(shuō)明與本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的加工路徑的圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的空槽形狀樣式種類(lèi)及其樣式判斷條件一覽的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I下面使用圖I至圖14說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I。圖I表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的數(shù)控程序生成裝置的結(jié)構(gòu)。在圖I中，車(chē)削加工形狀檢測(cè)部(車(chē)削加工形狀檢測(cè)單元)I根據(jù)存儲(chǔ)在剖面形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的產(chǎn)品形狀模型的剖面形狀數(shù)據(jù)8，檢測(cè)可以利用同一車(chē)刀進(jìn)行加工的加工區(qū)域(車(chē)削外徑、車(chē)削外形槽、車(chē)削內(nèi)徑、車(chē)削端面等)，針對(duì)每個(gè)加工區(qū)域進(jìn)行分割后作為車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中。另外，在空槽形狀判斷部(空槽形狀判斷單元)2中，在對(duì)車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，使用具有存儲(chǔ)在空槽尺寸存儲(chǔ)部中的規(guī)定的空槽尺寸9的矩形框(例如寬度及高度各3mm的框)，對(duì)空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15進(jìn)行檢測(cè)，并將該空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15與車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14區(qū)分開(kāi)而存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中。此外，該空槽形狀判斷部2的詳細(xì)動(dòng)作將在后敘述。
車(chē)削加工程序生成部(車(chē)削加工程序生成單元)3，針對(duì)存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中的車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14，生成基于存儲(chǔ)在加工方法數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的加工方法數(shù)據(jù)10和存儲(chǔ)在刀具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的刀具數(shù)據(jù)11的車(chē)削加工程序(數(shù)控程序)17，并將該車(chē)削加工程序17存儲(chǔ)在車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部16中。此外，所述加工方法數(shù)據(jù)10例如是指用于進(jìn)行在日本發(fā)行的特開(kāi)2005 - 44348號(hào)公報(bào)的段落編號(hào)0139之后記載的工序展開(kāi)處理的數(shù)據(jù)，是用于將由車(chē)削加工、點(diǎn)加工、面加工、倒角加工等構(gòu)成的一系列的加工作業(yè)，分解至利用同一主軸、同一刀具進(jìn)行連續(xù)加工的加工單位(加工單元)為止的數(shù)據(jù)。另外，空槽加工程序生成部(空槽加工程序生成單元)4，在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中存儲(chǔ)有空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15的情況下，由空槽形狀樣式判斷部(空槽形狀樣式判斷單元)5，判斷將空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15分類(lèi)為存儲(chǔ)于空槽形狀樣式存儲(chǔ)部的空槽形狀樣式12中的哪個(gè)樣式(參照?qǐng)D12 (j))，基于判斷出的空槽形狀樣式12、加工方法數(shù)據(jù)10及刀具數(shù)據(jù)11，生成空槽加工程序(數(shù)控程序)18后，將該空槽加工程序18存儲(chǔ)在車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部16中。此時(shí)，在空槽加工程序18上標(biāo)記車(chē)削加工程序17的加工程序編號(hào)后進(jìn)行存儲(chǔ)。 此外，在空槽加工程序18上標(biāo)記車(chē)削加工程序17的加工程序編號(hào)后進(jìn)行存儲(chǔ)，是為了向用于對(duì)存在空槽剖面形狀的角部進(jìn)行加工的車(chē)削加工程序17的一部分插入空槽加工程序18，使得可以使用與進(jìn)行通常的車(chē)削的如圖3 (a)所示的車(chē)削刀具相同的車(chē)刀加工空槽。例如，在加工空槽的情況下，在車(chē)削加工程序17和空槽加工程序18之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)的情況下(在空槽加工程序18上沒(méi)有標(biāo)記車(chē)削加工程序17的加工程序編號(hào)的情況下)，如圖13 (a)所示，通過(guò)車(chē)削加工程序17進(jìn)行(I) —(2)的加工后，需要通過(guò)空槽加工程序18進(jìn)行(3) —(4) —(5)的加工，但如果存在關(guān)聯(lián)，則可以如圖13 (b)所示地利用同一個(gè)車(chē)刀連續(xù)地進(jìn)行(I) — (2 ) — (3 ) — (4)的加工，從而可以有效地進(jìn)行車(chē)削加工。數(shù)控程序生成部(數(shù)控程序生成單元)6針對(duì)存儲(chǔ)在車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部16中的程序,將加工順序考慮在內(nèi)而生成數(shù)控程序19。在車(chē)削加工程序17和空槽加工程序18有關(guān)聯(lián)的情況下(在空槽加工程序18上標(biāo)記有車(chē)削加工程序17的加工程序編號(hào)的情況下)，以在進(jìn)行車(chē)削加工程序17的角部切削時(shí)進(jìn)行空槽加工程序18的切削的方式，將順序考慮在內(nèi)而生成數(shù)控程序19。即，例如按照并非以圖13 (a)所示的順序進(jìn)行車(chē)削加工，而是以圖13 (b)所示的順序且利用同一個(gè)車(chē)刀進(jìn)行車(chē)削加工的方式，生成數(shù)控程序19，并將該數(shù)控程序19存儲(chǔ)在數(shù)控程序存儲(chǔ)部中。控制部(控制單元)7解析數(shù)控程序19，生成用于進(jìn)行加工的刀具切削加工路徑，并控制工作機(jī)械。此外，該數(shù)控程序生成裝置的硬件結(jié)構(gòu)與由CPU、存儲(chǔ)器等構(gòu)成的通常的數(shù)控程序生成裝置的結(jié)構(gòu)相同，另外，車(chē)削加工形狀檢測(cè)部I、空槽形狀判斷部2、車(chē)削加工程序生成部3、空槽加工程序生成部4、空槽形狀樣式判斷部5、數(shù)控程序生成部6等由軟件構(gòu)成。另外，實(shí)施例I是將該數(shù)控程序生成裝置構(gòu)筑在數(shù)控裝置上的例子，但有時(shí)也構(gòu)筑在個(gè)人計(jì)算機(jī)上。此外，在構(gòu)筑在個(gè)人計(jì)算機(jī)上的情況下，由于在個(gè)人計(jì)算機(jī)中沒(méi)有控制部7，因此，經(jīng)由外部存儲(chǔ)器或網(wǎng)絡(luò)將數(shù)控程序19傳送至數(shù)控裝置的控制部7。以上述方式構(gòu)成的數(shù)控程序生成裝置按照?qǐng)D4所示的流程圖進(jìn)行動(dòng)作。在步驟SI中，車(chē)削加工形狀檢測(cè)部I檢查是否存在例如如圖2所示的剖面形狀數(shù)據(jù)，在不存在的情況下結(jié)束處理，存在的情況下進(jìn)入步驟S2。在步驟S2中，車(chē)削加工形狀檢測(cè)部I根據(jù)存儲(chǔ)在剖面形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的產(chǎn)品形狀模型的剖面形狀數(shù)據(jù)8，對(duì)可以由同一個(gè)車(chē)刀加工的加工區(qū)域(車(chē)削外徑、車(chē)削外形槽、車(chē)削內(nèi)徑、車(chē)削端面等)進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)每個(gè)加工區(qū)域進(jìn)行分割后作為車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中。此外，根據(jù)產(chǎn)品形狀模型的剖面形狀數(shù)據(jù)8，對(duì)可以由同一個(gè)車(chē)刀加工的加工區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的方法，例如可以使用與在日本發(fā)行的特開(kāi)2005 — 44348號(hào)公報(bào)的段落編號(hào)0138之后記載的工序展開(kāi)處理相同的方法。例如在產(chǎn)品形狀模型的剖面形狀數(shù)據(jù)8是如圖2所示的情況下，除了 DEFG位置的槽部及JKLM位置的槽部(空槽)以外的區(qū)域是可以利用同一個(gè)車(chē)刀進(jìn)行車(chē)削的車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14，該位置例如由如圖3 (a)所示的車(chē)削刀具進(jìn)行加工。另外，DEFG位置的槽部也是車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14，但該位置是由如圖3 (b)所示的開(kāi) 槽車(chē)刀進(jìn)行加工的區(qū)域，因此區(qū)別于由上述車(chē)削刀具進(jìn)行加工的車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)，而作為其他車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，JKLM位置的槽部(空槽)利用所述車(chē)削刀具進(jìn)行加工，但如后述，作為空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15區(qū)別于車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14另行存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中。另外，在步驟S2中，空槽形狀判斷部2在車(chē)削加工形狀檢測(cè)部I根據(jù)剖面形狀數(shù)據(jù)8而對(duì)車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，提取槽形狀數(shù)據(jù)并計(jì)算槽形狀數(shù)據(jù)的角部。此外，對(duì)是否存在槽形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查的方法，例如可以使用在日本發(fā)行的特開(kāi)2006 - 172402號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的凹形狀的提取方法。另外，在圖2中，凹形狀部DEFG、JKLM位置被識(shí)別為槽形狀。另外，作為槽形狀，具有產(chǎn)品的軸線方向上的寬度和深度的比小于規(guī)定值的槽形狀(比較淺的槽)、所述比大于或等于規(guī)定值的槽形狀(比較深的槽)及空槽(退刀槽)形狀，考慮到加工效率、能否加工等，產(chǎn)品的軸線方向上的寬度與深度的比小于規(guī)定值的槽及空槽利用如圖3 (a)所示的車(chē)削刀具進(jìn)行加工，所述比大于或等于規(guī)定值的槽利用如圖3 (b)所示的開(kāi)槽車(chē)刀進(jìn)行加工。此外，在圖2中，DEFG位置利用圖3 (b)所示的開(kāi)槽車(chē)刀加工，其以外的位置利用圖3 Ca)所示的車(chē)削刀具加工。另外，提取出的槽形狀數(shù)據(jù)的角部的計(jì)算以如圖5至圖8所示的方式進(jìn)行。此外，圖5是表示圖4的步驟S2中的“根據(jù)槽形狀數(shù)據(jù)計(jì)算角部”部分的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖，圖6是用于說(shuō)明在槽形狀位于比較遠(yuǎn)離槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)位置處的情況下(最終沒(méi)有識(shí)別為空槽剖面形狀的情況下)的角部計(jì)算方法的圖，圖7是用于說(shuō)明在槽形狀位于接近槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)的位置處的情況下(最終識(shí)別為空槽剖面形狀的情況下)的角部計(jì)算方法的圖，圖8是表示角部的計(jì)算方法的詳細(xì)內(nèi)容的圖。S卩，在圖5中，在步驟S21中，如圖6 (a)、圖7 (a)所示，計(jì)算從槽形狀數(shù)據(jù)出發(fā)將空槽區(qū)域終端候選線段包含在內(nèi)的矩形的尺寸。此外，該尺寸例如如圖6所示，在槽形狀El、E2、E3位于比較遠(yuǎn)離槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)的位置處的情況下，是指圖6 (a)的雙點(diǎn)劃線所示的矩形形狀的長(zhǎng)寬尺寸。另外，如圖7所示，在槽形狀El、E2、E3位于接近(靠近)槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)的位置處的情況下，是指圖7 (a)的雙點(diǎn)劃線所示的矩形形狀的長(zhǎng)寬尺寸。另外，圖6 (a)、圖7 (a)表示計(jì)算出從槽形狀數(shù)據(jù)出發(fā)將空槽區(qū)域終端候選線段包含在內(nèi)的矩形的尺寸的最終結(jié)果。
接下來(lái)，在步驟S22中，對(duì)所述計(jì)算出的尺寸是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的尺寸進(jìn)行判斷。此外，該預(yù)先設(shè)定的尺寸是指圖6 (b)、圖7 (b)的雙點(diǎn)劃線所示矩形形狀的長(zhǎng)寬尺寸(例如寬度及高度各3_的框)，作為空槽尺寸9而存儲(chǔ)在空槽尺寸存儲(chǔ)部中。在由矩形從所述槽形狀 數(shù)據(jù)出發(fā)將空槽區(qū)域終端候選線段包含在內(nèi)的尺寸沒(méi)有超過(guò)預(yù)先設(shè)定的尺寸的情況下，將空槽區(qū)域終端候選線段變?yōu)橄乱粋€(gè)線段，反復(fù)進(jìn)行直至超過(guò)尺寸為止(步驟S23)。而且，在由矩形從所述槽形狀數(shù)據(jù)出發(fā)將空槽區(qū)域終端候選線段包含在內(nèi)的尺寸超過(guò)預(yù)先設(shè)定的尺寸的情況下，在步驟S24中，如圖8 (b)所示，將延長(zhǎng)空槽區(qū)域開(kāi)始端線段的直線(與車(chē)削軸平行的線段)和延長(zhǎng)空槽區(qū)域終端候選線段的直線(相對(duì)于平行于車(chē)削的線段而不平行的線段)的交點(diǎn)計(jì)算作為角部。此外，圖8 (a)是表示空槽區(qū)域終端候選線段垂直地上升，空槽剖面形狀與角部相鄰的情況下的角部計(jì)算方法，另外，圖8 (c)是表示空槽區(qū)域終端候選線段傾斜，空槽剖面形狀與角部相鄰的情況下的角部計(jì)算方法。另外，即使是圖10 (b)、(c)、(e)、(f)、(h)、(i)所示的空槽形狀的情況，也可以與上述情況相同地計(jì)算角部。如上所述，在步驟S2中，對(duì)提取出的槽形狀數(shù)據(jù)的角部進(jìn)行計(jì)算后，進(jìn)入步驟S3，如圖6、圖7、圖9及圖10所示，根據(jù)提取出的槽形狀數(shù)據(jù)對(duì)空槽剖面形狀進(jìn)行檢測(cè)。此外，圖6是用于說(shuō)明在槽形狀位于比較遠(yuǎn)離槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)位置處的情況下(最終沒(méi)有識(shí)別為空槽剖面形狀的情況下)的空槽剖面形狀檢測(cè)方法的圖，圖7是用于說(shuō)明在槽形狀位于接近槽形狀的下一個(gè)上升線段(空槽區(qū)域終端候選線段)的位置處的情況下(最終識(shí)別為空槽剖面形狀的情況下)的空槽剖面形狀檢測(cè)方法的圖，圖9是表示圖4的步驟S3的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖，圖10是表示空槽剖面形狀的識(shí)別方法和識(shí)別出的空槽剖面形狀的例子的圖。S卩，如圖6 (C)、圖7 (C)所示，在圖9的步驟S31中，計(jì)算從角部出發(fā)將槽形狀數(shù)據(jù)包含在內(nèi)的矩形的尺寸，在步驟S32中，判斷該計(jì)算出的尺寸是否超過(guò)存儲(chǔ)在空槽尺寸存儲(chǔ)部中的規(guī)定的空槽尺寸9。而且，如圖6所示，在計(jì)算出的尺寸超過(guò)規(guī)定的空槽尺寸9的情況下，不檢測(cè)為空槽剖面形狀(步驟S34)，另外，如圖7所示，在計(jì)算出的尺寸沒(méi)有超過(guò)規(guī)定的空槽尺寸9的情況下，檢測(cè)為空槽剖面形狀(步驟S33)，將該檢測(cè)出的空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15區(qū)分于車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14，與計(jì)算出的角部數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中。此外，對(duì)于圖10所示的各種空槽剖面形狀的情況，也與上述情況相同地檢測(cè)空槽剖面形狀15。其結(jié)果，如圖10 (a)至(c)、(g)至(i)所示，在槽形狀數(shù)據(jù)與角部連接的情況下，檢測(cè)為空槽剖面形狀，除此之外，如圖10 (d)至(f)所示，即使是與角部分離的槽形狀數(shù)據(jù)，只要在預(yù)先設(shè)定的尺寸范圍之內(nèi)，就可以檢測(cè)為空槽剖面形狀。此外，為了識(shí)別空槽剖面形狀，使用了矩形的框，但該框形狀并不僅限定于矩形，只要是可以對(duì)空槽剖面形狀和利用開(kāi)槽車(chē)刀加工出的槽形狀進(jìn)行區(qū)分并識(shí)別的形狀，圓形狀等任何形狀均可。如上所述，在步驟S3中，如果檢測(cè)出空槽剖面形狀，則轉(zhuǎn)到步驟S4，對(duì)是否存在下一個(gè)槽形狀數(shù)據(jù)(執(zhí)行了所述步驟S2、3的槽形狀數(shù)據(jù)之外的其它的槽形狀數(shù)據(jù))進(jìn)行判斷。而且，在存在下一個(gè)槽形狀數(shù)據(jù)的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S2，并重復(fù)步驟S2、3。另外，在不存在下一個(gè)槽形狀數(shù)據(jù)的情況下轉(zhuǎn)到步驟S5，空槽加工程序生成部4對(duì)車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中是否存在空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15進(jìn)行判斷，在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中不存在空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15的情況下，進(jìn)入步驟S7，在車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部13中存在空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15的情況下，進(jìn)入步驟S6。在步驟S6中，空槽加工程序生成部4及空槽形狀樣式判斷部5按照?qǐng)D11的流程，針對(duì)空槽剖面形狀數(shù)據(jù)15生成空槽加工程序。在步驟S61中，在空槽形狀樣式判斷部5基于后述的空槽形狀樣式判斷的條件而判斷為空槽剖面形狀與空槽形狀樣式I一致的情況下，設(shè)定樣式1(步驟S63)。在不一致的情況下進(jìn)入步驟S62，在與空槽形狀樣式2 —致的情況下，設(shè)定樣式2 (步驟S64)。由于不一致的情況下是樣式3，因此設(shè)定樣式3 (步驟S65)。在步驟S66中，空槽加工程序生成部4針對(duì)每個(gè)已設(shè)定的樣式生成空槽加工程序18，并存儲(chǔ)在車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部16中?？詹坌螤顦邮椒譃槿鐖D12 (a)、(d)、(g)所示的空槽剖面形狀與空槽區(qū)域開(kāi)始端線段連接的空槽剖面形狀(樣式I);如圖12 (b)、(e)、(h)所示的空槽剖面形狀與空槽區(qū) 域終端候選線段連接的空槽剖面形狀(樣式2);以及如圖12 (c)、(f)、(i)所示的空槽剖面形狀與空槽區(qū)域開(kāi)始端線段和空槽區(qū)域終端候選線段連接的空槽剖面形狀(樣式3)?？詹坌螤顦邮脚袛嗟臈l件是指包含空槽剖面形狀的矩形的四角的坐標(biāo)值與空槽剖面形狀所在的角部的位置關(guān)系。如圖12 (j)所示，空槽剖面形狀P1、P2、P3、P4 (P29至P32、P15至P18)在X方向上位于角部以下，且在Z方向上位于角部以上的情況分配為樣式
I?？詹燮拭嫘螤頟5、P6、P7、P8 (P35至P38、P19至P22)在X方向上位于角部以上，且在Z方向上位于角部以下的情況分配為樣式2?？詹燮拭嫘螤頟9、P10、P11、P12、P13、P14 (P39至P47、P23至P28)在X方向上既有位于角部以上的部分，還有位于角部以下的部分，且在Z方向上也既有位于角部以上的部分，還有位于角部以下的部分的情況分配為樣式3。進(jìn)行上述分配的結(jié)果是，在分配為樣式I的圖12 (a)、(d)所示的空槽剖面形狀的情況下，生成以如圖14 (a)所示方式進(jìn)行加工的空槽加工程序18。即，即使是如圖12 Cd)所示的空槽剖面形狀的情況，也視作沒(méi)有槽形狀與角部之間的Z軸方向部分(在圖12 Cd)中，點(diǎn)P32與角部之間的部分)，生成形成與圖12 (a)所示的空槽剖面形狀的情況相同的加工路徑的空槽加工程序18。此外，在圖14 (a)中，在圖12 (g)所示的空槽剖面形狀的情況下，生成在空槽區(qū)域終端候選分量位置處傾斜地進(jìn)行加工的路徑，只有這一點(diǎn)不同，作為其他的加工路徑，生成與圖12 (a)所示的空槽剖面形狀的加工路徑相同的加工路徑。另外，在分配為樣式2的圖12 (b)、(e)所示的空槽剖面形狀的情況下，生成以如圖14 (b)所示的方式進(jìn)行加工的空槽加工程序18。即，即使是如圖12 (e)所示的空槽剖面形狀的情況，也視作沒(méi)有槽形狀與角部之間的X軸方向部分(在圖12 (e)中，點(diǎn)P35與角部之間的部分)，生成形成與圖12 (b)所示的空槽剖面形狀的情況相同的加工路徑的空槽加工程序18。此外，在圖14 (b)中，在圖12 (h)所示的空槽剖面形狀的情況下，只有生成在空槽區(qū)域終端候選分量位置處傾斜地進(jìn)行加工的路徑這一點(diǎn)不同，作為其他的加工路徑，生成與圖12 (b)所示的空槽剖面形狀的加工路徑相同的加工路徑。另外，在分配為樣式3的圖12 (c)、(f)所示的空槽剖面形狀的情況下，生成以如圖14 (c)所示的方式進(jìn)行加工的空槽加工程序18。即，即使是如圖12 (f)所示的空槽剖面形狀的情況，也視作沒(méi)有槽形狀與角部之間的X軸方向部分(在圖12 (f)中，點(diǎn)P44與角部之間的部分)及槽形狀與角部之間的Y軸方向部分(在圖12 (f)中，點(diǎn)P42與角部之間的部分)，生成形成與圖12 (c)所示的空槽剖面形狀的情況相同的加工路徑的空槽加工程序18。此外，在圖14 (c)中，在圖12 (i)所示的空槽剖面形狀的情況下，只有生成在空槽區(qū)域終端候選分量位置處傾斜地進(jìn)行加工的路徑這一點(diǎn)不同，作為其他的加工路徑，生成與圖12 (c)所示的空槽剖面形狀的加工路徑相同的加工路徑。如上所述，在步驟S6中生成空槽加工程序18，在步驟S7中，車(chē)削加工程序生成部3基于加工方法數(shù)據(jù)10和刀具數(shù)據(jù)11，針對(duì)車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)14生成車(chē)削加工程序17，并存儲(chǔ)在車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部16中。在步驟S8中，數(shù)控程序生成部6根據(jù)在步驟S6和步驟S7中所生成的車(chē)削加工程序17、空槽加工程序18，在考慮到加工順序的同時(shí)生成I個(gè)數(shù)控程序19，并存儲(chǔ)在數(shù)控程序存儲(chǔ)部中。在此，在存在與在步驟S6中所生成的空槽加工程序18相關(guān)聯(lián)的車(chē)削加工程序 17的情況下，以如下方式生成數(shù)控程序19，S卩，使用圖13如上述所述地利用相同的加工刀具，針對(duì)空槽加工位置以外的部分使用車(chē)削加工程序17進(jìn)行車(chē)削加工，針對(duì)空槽加工位置使用空槽加工程序18進(jìn)行切削，并且連續(xù)地加工。在步驟S9中，解析數(shù)控程序，生成刀具切削路徑。根據(jù)上述說(shuō)明可知，根據(jù)該實(shí)施例1，可以將以往不能識(shí)別為空槽的存在于角部附近的槽形狀數(shù)據(jù)，識(shí)別為空槽剖面形狀。另外，空槽加工程序樣式也可以從多個(gè)種類(lèi)中自動(dòng)選擇后輸出至數(shù)控程序。實(shí)施例2作為空槽形狀樣式判斷的條件，在實(shí)施例I中設(shè)為包含空槽剖面形狀的矩形的四角的坐標(biāo)值與空槽剖面形狀所在的角部的位置關(guān)系，但使用根據(jù)與使空槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量的方向進(jìn)行判斷的方法，也可以實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中示出該方法。此外，判斷后分配的樣式的種類(lèi)與實(shí)施例I相同，僅判斷的條件不同，因此，只針對(duì)存在差異的部分進(jìn)行說(shuō)明。S卩，如圖15 (j)所示，計(jì)算出相對(duì)于在圖15 (a)至(i)內(nèi)用雙點(diǎn)劃線的直線線段示出的使空槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量，該矢量為X正方向的情況(圖15 (a)、(d)、(g))分配為樣式I。該矢量為Z正方向的情況(圖15 (b)、(e)、(h))分配為樣式2。一個(gè)該矢量為X正方向且另一個(gè)該矢量為Z正方向的情況(圖15 (c)、(f)、(i))分配為樣式3。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明所涉及的數(shù)控程序生成方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，適用于生成對(duì)實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品進(jìn)行加工的數(shù)控程序。標(biāo)號(hào)的說(shuō)明I車(chē)削加工形狀檢測(cè)部2空槽形狀判斷部3車(chē)削加工程序生成部4空槽加工程序生成部5空槽形狀樣式判斷部
6數(shù)控程序生成部7控制部8剖面形狀數(shù)據(jù)9空槽尺寸 10加工方法數(shù)據(jù)11刀具數(shù)據(jù)12空槽形狀樣式13車(chē)削加工形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部14車(chē)削剖面形狀數(shù)據(jù)15空槽剖面形狀數(shù)據(jù)16車(chē)削加工程序存儲(chǔ)部17車(chē)削加工程序18空槽加工程序19數(shù)控程序
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控程序生成方法，其基于實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品的剖面形狀數(shù)據(jù)生成所述產(chǎn)品的車(chē)削加工用數(shù)控程序， 該數(shù)控程序生成方法的特征在于， 從所述剖面形狀數(shù)據(jù)中提取槽形狀數(shù)據(jù)，并且將與車(chē)削軸平行的線段和不與該線段平行的線段的交點(diǎn)計(jì)算作為剖面形狀數(shù)據(jù)的角部，從該角部出發(fā)包含至所述槽形狀數(shù)據(jù)的框的尺寸處于預(yù)先設(shè)定的尺寸以內(nèi)的情況下，將所述槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)控程序生成方法，其特征在于， 針對(duì)所述識(shí)別出的空槽剖面形狀，判斷空槽形狀樣式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控方法，其特征在于， 所述空槽形狀樣式是平行于車(chē)削軸的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；相對(duì)于平行于車(chē)削軸的線段而不平行的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；以及平行于車(chē)削軸的線段和相對(duì)于平行于該車(chē)削軸的線段而不平行的線段，與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的數(shù)控方法，其特征在于， 所述空槽形狀樣式的判斷是基于空槽剖面形狀相對(duì)于所述剖面形狀數(shù)據(jù)的角部的位置關(guān)系而進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的數(shù)控方法，其特征在于， 空槽形狀樣式的判斷是基于與使所述空槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量的方向而進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的數(shù)控程序生成方法，其特征在于， 生成與判斷出的空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的空槽加工程序。
7.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的方法的程序。
8.—種數(shù)控程序生成裝置，其基于實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品的剖面形狀數(shù)據(jù)生成所述產(chǎn)品的車(chē)削加工用數(shù)控程序， 該數(shù)控程序生成裝置具有空槽形狀判斷單元，該空槽形狀判斷單元從所述剖面形狀數(shù)據(jù)中提取槽形狀數(shù)據(jù)，并且在該提取出的槽形狀數(shù)據(jù)中，將存在于剖面形狀數(shù)據(jù)的角部附近的槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于， 所述空槽形狀判斷單元將與車(chē)削軸平行的線段和不與該線段平行的線段的交點(diǎn)計(jì)算作為剖面形狀數(shù)據(jù)的角部，從該角部出發(fā)包含至所述槽形狀數(shù)據(jù)的框的尺寸處于預(yù)先設(shè)定的尺寸以內(nèi)的情況下，將所述槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于， 具有空槽形狀樣式判斷單元，其針對(duì)所述識(shí)別出的空槽剖面形狀，判斷空槽形狀樣式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于， 所述空槽形狀樣式是平行于車(chē)削軸的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；相對(duì)于平行于車(chē)削軸的線段而不平行的線段與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式；以及平行于車(chē)削軸的線段和相對(duì)于平行于該車(chē)削軸的線段而不平行的線段，與構(gòu)成槽形狀的線段連接的形狀樣式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于，所述空槽形狀樣式判斷單元根據(jù)空槽剖面形狀相對(duì)于所述剖面形狀數(shù)據(jù)的角部的位置關(guān)系，對(duì)空槽形狀樣式進(jìn)行判斷。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于， 空槽形狀樣式判斷單元根據(jù)與使所述空槽剖面形狀閉合的原料內(nèi)追加直線線段正交的矢量的方向，對(duì)空槽形狀樣式進(jìn)行判斷。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的數(shù)控程序生成裝置，其特征在于， 具有空槽加工程序生成單元，其生成與由所述空槽形狀樣式判斷單元判斷出的空槽形狀樣式相對(duì)應(yīng)的空槽加工程序。
全文摘要
一種數(shù)控程序生成方法，其基于實(shí)施空槽加工的產(chǎn)品的剖面形狀數(shù)據(jù)生成所述產(chǎn)品的車(chē)削加工用數(shù)控程序，在該方法中，從所述剖面形狀數(shù)據(jù)中提取槽形狀數(shù)據(jù)，并且將與車(chē)削軸平行的線段和不與該線段平行的線段的交點(diǎn)計(jì)算作為剖面形狀數(shù)據(jù)的角部，從該角部出發(fā)包含至所述槽形狀數(shù)據(jù)的框的尺寸處于預(yù)先設(shè)定的尺寸以內(nèi)的情況下，將所述槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀，用以將存在于角部附近的槽形狀數(shù)據(jù)識(shí)別為空槽剖面形狀。
文檔編號(hào)G05B19/4097GK102906653SQ20108006690
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者松浦真人, 神谷貴志, 高橋宣行, 松原晉 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社