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    • 专利摘要:

    公开号:WO1985000444A1
    申请号:PCT/JP1984/000348
    申请日:1984-07-07
    公开日:1985-01-31
    发明作者:Hajimu Kishi；Masaki Seki
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 曲面生成方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は 3 次元曲面体の曲面生成方法に係 り 、 特に 3
    [0005] 次元金型等の数値制御加工に際して必要と な る数値制御 テ ープの作成に好適な曲面生成方法に鬨する 。
    [0006] 背景技術
    [0007] 3 次元金型等の設計図面上の曲面は一般に複数の断面 曲線によ っ て表現さ れてお り 、 あ る断面曲線と次の断面 曲線閻の形状データ は存在しない。 と こ ろ で 、 数値制御 加工に際しては こ のよ う に中間の彤状が与え られていな
    [0008] い にも かかわ らず上記 2 つ の断面曲線閼を滑め らかに つ なが る よ う に加工す る こ と が要求さ れ る 。 こ の こ と は 、
    [0009] 換言する な らば、 上記 2 つ の断面曲線閭を 、 該断面曲線 のデータ 等か ら生成し 、 該生成さ れた曲面に関す る デ一
    [0010] タ を N C テ ー プに記録し 、 該 N C テ ー プ力 > ら の指令に よ
    [0011] り 加工し なければな らな い こ と を意味する 。 こ のた め 、
    [0012] 本願出願人は 3 次元曲面体の与断面を特定する断面デー' タ と 、 該断面上の断面曲線を特定する データ と か ら所定 の規則に従って複数の中閭断面を生成する と共に、 該中 閩断面に よ る曲面体の断面曲線 （中間断面曲線） を求め 、 該生成し た複数の中閭断面曲線に よ り 3 次元曲面体の曲 面を生成する方法を既に米国恃許出願番号第 2 6， 2
    [0013] 号 （ 日本特許出願番号待願昭 一 7 d 2 4- 7 号参照） — ― と し て提案してい る 。 この従来方法は第 1 図を参照 _
    [0014] O FI と、 断面 1 1 、 1 2 上の断面曲線 1 1 a 、 1 2 a と 、 基 準断面 2 1 上の基準曲線 2 1 a と を それぞれ与え、 該 2 つの断面曲線 1 1 a 、 1 2 a の う ち第 1 の断面曲線 1 1 a を最終的に第 2 の断面曲線 1 2 a と重な る よ う に基準 曲線 2, 1 a に沿って変化させなが ら移動させ、 該移動に - よ り 形成される曲面を複数の中閭靳面曲線の集合と して 生成する も のであ る 。 そ して、 中間断面曲線の生成に際 し ては第 1 、 第 2 の断面曲線 1 1 a 、 .1 2 a の全体を互 いに均等に対応ずけ、 すなわち各断面曲線を M分割し た と き それぞれの i ( ί = 1 、 2 、 · * · ) 番目の分割点 Ρ . . Q ; を互い に対応する も の と し 、 こ の対応関係を用 いて各中閭断面曲線を生成する 。
    [0015] しかし 、 従来方法は基準靳面 （平面） 上の基準曲線
    [0016] 2 1 a を与えて曲面を生成する も のであ る ため、 基準曲 線が平面上にない 3 次元曲線の場合には曲面を生成する こ と がで き なかっ た。
    [0017] 従って、 本発明の目的は、 基準曲線が平面上に存在し ない 3 次元曲線であ っても 曲面を生成する こ とができ る 曲面生成方法を提供する こ と で あ る 。
    [0018] 発明の開示
    [0019] 本発明の曲面体生成方法は、 3次元曲面体の 2 つの断 面に関する断面データ.と 、 該 2 つの断面に よ り 形成ざれ る第 1 及び第 2 の断面曲線に関するデータ と 、 第 1 及び 第 2 の断面曲綠上のポ イ ン ト P t、 P 1 ' を含み、 かつ 3 次元曲面体の外形を特定する 3 次元曲線に関する データ f CMFI を入力するス テツ プ、 前記 3 次元曲線を多数の線素に分 割する各分割点毎に該分割点を含む中閭断面を生成す る
    [0020] ステツ プ、 前記 2 つの断面の断面曲線データ と分割点の 位置情報を用いて前記中閭断面の中閭断面曲線を演算す
    [0021] 5 る ス テ ツ プ、 該複数の中間断面曲線に よ り 3 次元曲面体- の曲面を生成する ス テツ プを有する 。
    [0022] 図面の簡単な説明
    [0023] 第 1 図は従来方法説明図、 第.2 図は本発明の概略図、 第 3 図は 3 次元曲線.特定法説明図.、 第 4 図は本発明を実 〇施する装置のブ π ツ ク図、 第 5 図は 3 次元曲線特定処理
    [0024] を説明する流れ図、 第 6 図は平面上の曲線待定法説明図、 第 7 図は本発明にかか る断面及び断面曲線データ 入力処 理説明図、 第 8 図は接線算出原理説明図、 第 9 図は本発 明の曲面生成処理説明図、 第 1 0 図は曲面生成処理の流
    [0025] 5 れ図、 第 1 1 図は本発明に よ り 生成さ れる曲面体の別の
    [0026] 例であ る 。
    [0027] 発明を実施す る ため の最良の形態
    [0028] 本発明の曲面生成処理は以下の （ A ) 〜 （ E ) の処理、 すなわち、
    [0029] ( A ) 3 次元曲線 3 1 a (第 2 図） の特定及び入力 処理と 、
    [0030] ( B ) 断面 1 1 、 1 2 、 断面曲線 1 1 a 、 1 2 a に 関す る データ 入力処理と 、
    [0031] ( C ) 中間断面 4 1 の生成処理と 、
    [0032] ( D ) 中間断面曲線 4 l a の生成処理と 、 ΑΤ · ( E ) 処理 （ C ) , ( D ) の鎳 り 返し処理 - の 5 つの処理に大別される 。 以下、 （ A ) 〜 （ E ) の各 処理について詳細に説明する 。
    [0033] ( A ) 3 次元曲線の待定処理
    [0034] 5 3 次元曲線 3 1 a の特定処理は第 3 図を参照する と次 - の（a)〜（d)の 4 つ の処理に よ り 、 すなわ ち
    [0035] (a) 3 次元曲線 3 1 a を直交座標系の互いに隣接する
    [0036] 2 つの平面 （た と えば X — Y平面、 Y — Z平面） に投影 し、 該投影してなる第 1 投影曲線 （第 1 曲線と い う ） C
    [0037] 0 Vt と第 2 投影曲線 （第 2 曲線と い う ） C V2を それぞれ
    [0038] 直線と 円弧で近似して入力する投影曲線データ の入力処 理 と 、
    [0039] _ (b) 別途入力さ れて い る分割 ピッ チ量に よ り 第 1 曲線
    [0040] C V tを始点 P sか ら終点 P e迄順次分割し 、 各分割点 P ;
    [0041] う の座標値 （ a ; , b , ) を求め る分割点処理と 、
    [0042] (c) 隣接する 2 つの平面の座標軸の う ち共通軸 （ Y軸） の分割点座標値 b i を有する第 2 曲線 C V2上のポ ィ ン ト
    [0043] の座檫値 （ ΐ^ , c . ) を求め ¾処理と 、
    [0044] (d) 3 次元曲線 3 l a 上のポ イ ン ト ( a . , b . , c
    [0045] 0 ; ) ( i = l 、 2 、 3 · ♦ ♦ ) を記億して、 3 次元曲線を
    [0046] 特定する処理と に よ り 構成さ れる 。
    [0047] 以下、 第 3 図並びに第 4 図に示す装置のブロ ッ ク 図及 び第 5 図の流れ図に従って 3 次元曲線の特定処理につい て説明する 。
    [0048] 5 (a) 投影曲線データ 入力処理 (a)— 1 X — Y平面に投影さ れた第 1 曲線 が第 6 図に示すよ う に、 円弧 C^ C 2 、 C 3、 直線 L^ 、 L 2 - ·
    [0049] ♦ を順次結合して構成されてお り 、 又各円弧 C^ c2 、 C 3の始点及び終点がそれぞれ （ P a ， P , ) 、 ( P , , P 2 ) 、 （ P,2 ， P 3 ) 、 直線 L , 、 L 2の終点が P 4 、 P s · ♦ ·
    [0050] • で あ る と すればキ ー ボ ー ド 1 0 1 か ら
    [0051] C V
    [0052] C ( r t , x c l , y c l ) P , ( x , , y t )
    [0053] 0 c。 ( X c a y 2 )
    [0054] ( r c 3 y c 3 Pヽ ( x , )
    [0055] 乙 P. ( χ 4 ， * ) ；
    [0056] し 2 , P 5 ( x s ， s ) ラ を 3 次元曲線生成装置 1 0 2 に入力して R A M I 0 2 a に記億し て第 1 曲線 C V i を特定する 。 尚、 r ; ( i = 1 2 、 3 ) は各円弧の円弧半径、 （ x ^ i , c i ) ( i = 1
    [0057] 2 、 3 ) は各円弧の円弧中心の座標値、 ( X y
    [0058] ( i = ) はポ イ ン ト P , の位置座標値で 〇 め 0
    [0059] 同様に Υ Z平面に投影さ れた第 2 曲線 C V2を円弧と直 線で近似してキ ー ボ ー ド 1 0 1 か ら入力すれば投影曲線 デ ー タ の入力処理が終了する 。 尚、 以上の処理に対応す る流れ図中のブ ロ ッ ク の右肩に符号（a)— 1 を付して い る (以後同様） 。
    [0060] OMPI
    [0061] ' (a) - 2 第 1 、 第 2 曲線データ 入力後、 キ ー ボ ー ド 1 0 1か ら分割ピッ チ量 s を入力する 。
    [0062] (b) 分割点処理
    [0063] (b) - 1 プ ロ セ ッ サ 1 0 2 b は 、 第 1 、 第 2 曲線デ一 ラ タ 及び分割ピッ チ量が入力されれば、 R O M 1 0 2 c に . - 記億さ れて い る制御プ ロ グ ラ ム に基づいて第 1 曲線 C V i の各要素 （第 1 曲線を構成する線分 1^、 L2、 ♦ · * 及 び円弧（ 、 C 2、 C 3 - · ' を要素とする ） の長さ を 求め それ ら を合計して第 1 曲線の全長 D tをワ ーキ ン グ メ0 モ リ 1 0 2 d に記億する 。
    [0064] (b) - 2 しかる後、 長さ D† と分割量 s とか ら次式
    [0065] Dノ s→M (1)
    [0066] によ り 分割数 Mを求め る 。 尚、 Mは D t s の小数点以下 を切 り 上げて整数にな ってい る 。
    [0067] 5 (b)― 3 つ い で 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 2 b は 0 → i と し 、 i を初期値化する 。 尚、 i の最大値は （ M — 1 ) で あ る g (b) - 又、 プ ロ セ ッ サ は次式
    [0068] ι + 1~*πι、 Μ― m—*n
    [0069] に よ り m、 n を求め る 。
    [0070] 0 (b) - 5 つ いで 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 2 b は第 1 曲線を
    [0071] m ： n に分割する分割点 の座標値 （ a ; 、 b . ) を求め る 。 すなわち 、 ま ず次式
    [0072] D' =m · Ώχ/ (m+n)
    [0073] = (i + 1) · D./M (2)
    [0074] 5 に よ り 、 始点 P sか ら第 1 曲線 を m : n に分割する O 分割点 P i 迄の長 さ D ' を算出す る 。
    [0075] つ いで 、 始点 P a よ り D ' の長 さ の位置を含む要素を抽 出す る 。 こ の要素の抽出は最初の要素の長 さ を Ε^ 、 次の 長 さ を D 以下同様に D D と す る と き 、
    [0076] -i k
    [0077] (3)
    [0078] と な る k を求め る こ と に よ り 行われ る 。
    [0079] k番目 の要素が求ま れば、 該 k 番目 の要素に た い し 、 そ の始点よ り
    [0080] k-i
    [0081] D =D' -∑ D , (4)
    [0082] と な る k番目 の要素上の点 の座標値 （ a , , b . ) を求 め る 。 こ の求め た点 Ρ ;.が第 1 曲線 を始点 P s力 ら
    [0083] κ-ι
    [0084] m ： II に分割す る 点で あ る 。 尚、 k - i の と き ∑ D ; = 0 と す る 。
    [0085] (c) の座標値算出処理
    [0086] 第 1 曲線 C 上の分割点 P ; に対応す る第 2 曲線 C V2 上の ポ イ ン ト Q ,· の座標値 （ b ； c . ) を以下の様に算出 す る 。
    [0087] 分割点 Ρ ; の座標値 （ a ,. , b ,. ) の う ち を共通軸で あ る Y軸座標値 と すれば、 第 2 曲線 C V2 を構成す る 要素 で あ っ て 、 Y軸座標値が b i で あ る ポ イ ン ト を含む要素を 求め る 。
    [0088] 上記に よ り 求め ら れた要素を特定す る 関数を
    [0089] f (y, z) =0 (5)
    [0090] と すれば、 y に b i を代入 し て
    [0091] OMPI
    [0092] 、/j f (b., z) =0
    [0093] よ り Z軸座標値 Z を求め る 、 そして、 求め られた Z軸座 標値を c； と すれば、 （ b ； , c ; ) が分割点 P： に対応す る第 2 曲線上のポ イ ン ト Q i の座標値と な る 。
    [0094] 5 (d) 3 次元曲線特定処理
    [0095] (d) - 1 ス テッ プ（c)で得 られた （ a； ， b . , c . ) を 3 次元曲線上のボ イ ン ト R i の座標値と してデータ メ モ リ 1 0 2 e に記億する 。
    [0096] (d)— 2 つ い で 、 プ ロ セ ッ サ 1 0 2 b は i = ( - 1 )0 力5成立する力 ど う かをチ エツ ク する 。 成立し なければ、 ス テ ッ プ（b)— 4 以降の処理を繰 り 返す。 一方、 i = ( M 一 1 ) であれば 3 次元曲線の特定処理は終了する。
    [0097] 以後、 データ メ モ リ 1 0 2 e に記億されたポ イ ン ト の位置デー タ （ a ; , b , , c . ) を曲面生成装置 1 0 3 に ラ 転送すれば 3 次元曲線の特定及び入力処理は終了する 。
    [0098] ( B ) 断面及び断面曲線データ入力処理
    [0099] 靳面 1 1 (た と えば第 7 図 （ A ) 参照） 上の断面曲綠 1 1 a を第 7 図 （ B ) に示すよ う に H — V平面に変換し 、 該断面曲線 1 1 a を直線と 円弧よ り なる多数の線素で近0 似し 、 キーボー ド 1 0 1 (第 4 図） よ り 各線素の始点、 終点、 半径、 中心データ を入力して断面曲線 1 1 a を待 定する 。 尚、 断面曲線 1 1 a の待定法と しては前述の投 影曲線データ の入力処理を参照されたい。
    [0100] 同様に断面 1 2 上の断面曲線 1 2 a を H — V平窗に変5 換し、 該断面曲線 1 2 a を直線と 円弧と よ り な る多数の 線素で近似してキ 一ボー ド 1 0 1 よ り コ ン ピュ ー タ 構成 の曲面生成装置 1 0 3 の R A M I 0 3 a に入力する 。
    [0101] つ い で 、 断面 1 1 、 1 2 の名称 B C ^ B C 2、 斬面曲 線 1 1 a 、 1 2 a の名称を S C i、 S C 2 とすれば
    [0102] BC, {SClf YZ， 1 0 0)
    [0103] BC2 (SC2, YZ, 0)
    [0104] に よ り 断面 1 1 、 1 2 を定義して同様にキーボー ド 1 0 1 よ り 曲面生成装置 1 0 3 に入力し て R A M I 0 3 a に 記億すれば断面デー タ の入力処理が終了する 。 尚、 断面 1 1 、 1 2 は そ れ ぞれ ポ イ ン ト P ^、 P , ' に お け る 3 次 元曲線 3 1 a の接線と直交する も の と す る 。 又、 上記断 面デ ー タ B C t ( S C , Y Z ， 1 0 0 ) 、 B C 2 ( S C 2 , Y Z ， 0 ) は そ れ ぞれ断面曲線 S C i、 S C 2が Y Z平面 に平行な断面上に存在し 、 かつその断面が X軸上 χ = ι 0 0 、 X - 0 を 通 る こ と を 示 し て レ、 る 。
    [0105] ( c ) 中閬断面の生成方法
    [0106] ( A ) 、 （ B ) の処理に よ り 3 次元曲線 3 l a 、 断面 1 1 、 1 2 並びに断面曲線 1 1 a 、 1 2 a を特定する デ — タ の入力が終了すれば、 曲面生成装置 1 0 3 のプロ セ ッ サ 1 0 3 b は R 0 M 1 0 3 c に記億さ れてい る制御プ ロ グ ラ ム の制御で 0 → i と し 、 i を初期値化す る 。
    [0107] つ いで 、 プ ロ セ ッ サ は次式
    [0108] i + l~*ni、 M一 m-*n
    [0109] に よ り m、 n を求め る 。
    [0110] m、 n演算実行後、 プ ロ セ ッ サは 3 次元曲線 3 1- a 一
    [0111] 、/ WIPO (第 図 （ A ) 参照） の線長を m : n に分割する分割点 S , を求め る 。
    [0112] し か る後、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 b は分割点 S； に お け る 3 次元曲線 3 1 a の接線 T L -N を求め、 該接線 T L N と垂 直と な る よ う に中間斬面 4 1 を生成する 。 尚、 与え られ- た 3 次元曲線上の任意の 1 点において該 3次元曲線に接 する接線及び該接線に直交する平面の算出法は周知であ る 。 た と えば、 第 8 図に示すよ う に分割点 S i の 1 つ手 ||[ 及び 1 つ後の分割点 s i si + iを求め、 ついで これ ら 3 点を通る 円弧 C R tを求め る と共に、 分割点 S； におい て円弧 C R に接する接線ベ ク ト ル U ( i t ， j t , kt ) を求めれば、 こ の接線べク ト ル Uが接線 T L N を表現す る も の と な る 。
    [0113] 又、 接線 T .L N に分割点 S ; で直交する平面の平面式を 次式
    [0114] a x + b y-t- c z = d { b )
    [0115] で表現する も の とすれば （上式は平面の一般式であ る） 、 接線ベ ク ト ル U ( i t , j t , kt ) は該平面の法線べク ト ルであ るか ら、 次式
    [0116] X + j y + kt . z = d (7)
    [0117] が成立する 。 又、 分割点 S ; X y ; j は平面上 に存在するか ら次式
    [0118] 1 . · . + j t · y .4- kt♦ z . = d (8)
    [0119] が成立する 。 従って、 （ 7 ) 式 ( 8 ) 式と に よ り 分割 点 S . に お い て 3 次元曲線 3 a に直交する 中閭断面 4 ]
    [0120] OMPI が特定さ れ る こ と に な る 。
    [0121] ( D ) 中閭断面曲線の生成処理
    [0122] (a) 中間断面 4 1 が求ま れば、 プロ セ ッ サ 1 0 3 b は 断面曲線 1 1 a 、 1 2 a を それ ぞれ所定平面上に変換す c る （第 9 図 （ A ) 参照） 。 尚、 以下の（a)— 1 〜（a)— 3 の - 操作を行 う こ と に よ り 断面曲線 1 1 a 、 1 2 a を同一平 面上の曲線 と し て考え る こ と がで き る 。
    [0123] (a) - 1 3 次元曲線 3 1 a と 両断面 1 1 、 1 2 と の交 点 P t 、 P L ' を 同一点 と する 。
    [0124] 10 (a) - 2 交点 P i で直交する線分 V L 、 H L を設定す る と 共に、 交点 で直交す る 線分 V L ' 、 H Lノ を設定 し 、 線^ V L と V L ' が、 又線分 H L と H L ' が互い に 重な る よ う にす る 。
    [0125] (b) 上記（a)の ス テ ツ プに よ り 得 ら れた所定平面上の 2 1う つ の断面曲線 1 1 a ' 、 1 2 a ' を用 いて 、 該所定平面 上に 中間断面曲線 4 1 a ' を生成す る 。 こ の中間断面曲 線 4 1 a ' は以下の手順に よ り 生成 さ れ る 。
    [0126] (b) - 1 ま ず、 プ ロ セ ッ サ は 0 — j と す る 。 尚、 j の 最大値は分割数を N と すれば （ N — 1 ) で あ る 。
    [0127] 20 (b)― 2 つ いで 、 j + l ~→ a ゝ N — a — b に よ り a 、 b を求め る 。
    [0128] (b) - 3 断面曲線 1 1 a 、 1 2 a ' の線長を そ れ ぞ れ a : b ( = a ： N - a ) に分割す る 点 Q i 、 Q2 を求め る （第 9 図 （ B ) 参照） 。
    [0129] q (b) - 点 Q と Q 2 を結ぶ線分 Q
    [0130] ン す る 分割点 il j を演算する （第 9 図 （ C ) 参照） 。 尚、 こ の分割比 m ： II は 、 分割点 S ; が 3 次元曲線 3 1 a の全長 を分割す る 分割比で あ る 。
    [0131] 又、 分割点 Q 、 Q の座標値を それぞれ （ X i、 7 t ) 、
    [0132] 5 ( X yク ） と すれば分割点 R； の座標値 （ X , Y ) は次 式
    [0133] X=Xl+m - (x.-xt) / (m+n) (9)
    [0134] Y=y t+m♦ (y2-y t) / (m+n) (10)
    [0135] に よ り 演算 さ れ、 R A M I 0 3 d に記億 さ れ る 。
    [0136] 10 (b) - 5 し か る 後、 プ ロ セ ッ サ 1 0 3 b は i = N — 1 か ど う かを チ ェッ ク し 、 】· く （ N — 1 ) で あればステ ツ プ（b)— 2 以降の処理を繰 り 返す。 すな わち 、 ス テツ プ（b) 一 2 の分割比 a : b ( = a / b ) の値を順次変化さ せな が ら R」 点 （ j = 1 、 2 、 * ♦ . · ♦ ♦ ) の点列に よ り 中閭
    [0137] 1ラ断面曲線 4 1 a ' を生成す る （第 9 図 （ D ) 参照） 。 尚、 こ の分割比 a Z b の変化を細か く する こ と に よ り 、 よ り 滑め ら かな 中閬断面曲線 4 1 a ' を得る こ と がで き る 。
    [0138] (c)― 1 ス テ ッ プ（b)— 5 に お いて 、 j = ( N — 1 ) で あれば、 プ ロ セ ッ サ 1 0 S b は ス テ ツ プ（b)で得 られた所
    [0139] 20 定平面上での中閭断面曲線 4 1 a ' を定義空閩内の中間 断面 4 1 (第 7 図参照） 上に変換す る 。 尚、 所定平面を 中間断面 4 1 へ変換す る変換式は空閩内の平行移動 と 回 転移動の組み合わせに よ っ て表現す る こ と がで き-る 。. そ—- し て、 こ の変換式は一般に以下に示すマ ト リ ク ス Mに よ
    [0140] Pc; つ て れ る 。 Ί 3
    [0141]
    [0142] 但し 、'上式中 a 22、 a 23、 a 32、 a 33は X軸回 り の回転 ' を 、 & 、 a i 3、 a 3 i、 a 33 は Y車由回 り の回転を 、 & 、 a 12、 a 21、 a 22 は Z 軸回 り の回転を 、 a 4 i は X軸の平 行移動、 a 42 は Y軸の平行移動を 、 a 43は Z 軸の平行移 動を示す。 従っ て 、 変換前の所定平面上の点 （ X , y , z ) は変換式 M と 掛け合わせ る こ と に よ り 、 すな わ ち 、 次式
    [0143] (X, Y， Z， 1) = (x, y, z, 1) · M
    [0144] に よ り 定義空閭中の中閭断面 4 1 上の点 （ X , Υ , Z ) に変換 さ れ る 。
    [0145] 従 っ て 、 （b)の ス テ ツ プで求ま っ た点列 R」 ( j = 1 、 2 . * · ) に対 し て上記マ ト リ ク ス 変換 M を施す こ と に よ り 該点列 を定義空間上に変換す る こ と がで き 、 該マ ト リ ク ス変換に よ り 得 られた定義空間上の点列を結ん だ曲 線が中閭断面 4 1 上の中閭断面曲線 4 1 a と な る 。
    [0146] (c)一 2 全 R j 点の変換、処理が終了すればプ ロ セ ッ サ は i = ( M— 1 ) 力 ど う かを チ ェ ッ ク す る 。 そ し て 、 i < ( M - 1 ) で あれば i = ( M - 1 ) と な る 迄上記処理
    [0147] ( C ) 、 （ D ) を繰 り 返す。 ^ ( E ) 処理 （ C ) 、 （ D ) の繰 り 返し 処理
    [0148] さ て 、 分割比 m ： II を 0 ： 1 力 ら 1 ： 0 迄順次変化 さ せなが ら繰 り 返せば多数の中閭靳面曲線 4 l a が得 られ、 こ れ ら をつ な げ る こ と に よ り 滑め らかな 3 次元曲面体を 生成す る こ と がで き る 。 尚、 分割比 m : n の変化を よ り 細力 く す る こ と に よ り 、 よ り 滑め らかな 3 次元曲面体を ラ 得 る こ と がで き る 。 - 第 1 0 図は コ ン ビュ 一 タ 構成の曲面生成装置 1 0 3
    [0149] (第 4 図参照） に よ る 処理の流れ図で あ る 。 曲面生成装 置 1 0 3 は該流れ図に従っ て生成し た多数の中間新面曲 線データ を用いて E I A あ る いは I S O コ ー ドに準拠し0 た N C プロ ダ ラ ム データ に を作成し てテー プパ ン チ ヤ
    [0150] 1 0 4 あ る いは カ セ ッ ト テ ー プ レ コ ーダ 1 0 5 な ど の出 力装置に出力 し 、 あ る いは直接 N C装置 1 0 6 に 出力 し 、 該 N C 装置の制御のも と で工作機械を して曲面加工を実 行さ せる 。 尚、 2 つ の斬面曲線形状が異.な る場合につい ラ て説明 し たが本発明は こ れに限る も のではな く 、 第 1 1 図に示す よ う に断面曲線 1 1 a 、 1 2 a の形状が同一の 場合に も 適用で き る こ と は勿論で あ る 。
    [0151] 産業上の利用分野
    [0152] 以上、 本発明に よれば 2 つの断面曲線と 、 各断面曲線0 上の所定のポ イ ン ト を結ぶ 3 次元曲線を与え る こ と に よ り 3 次元曲面体を生成す る こ と がで き る 。 従っ て、 本発 " 明は複雑な彤状を有す る 3 次元曲面体の N C プ ロ ダ ラ ム データ の作成あ る いは 3 次元曲面体の加工に用いて好適 で あ る 。
    [0153] > IPO
    权利要求:
    Claims 請求の範囲
    1 . 3 次元曲面体の曲面生成方法（こ お いて 、 3 次元 曲面体の 2 つの断面に関する断面データ と 、 該 2 つの断 面に よ り 形成される第 1 及び第 2 の斬面曲線に関する断 5 面曲線デー タ と 、 第 1 及び第 2 の断面曲線上のポ イ ン ト P , , P , ' を含み、 かつ 3 次元曲面体の外形を特定する 3 次元曲線に関する データ を入力する ス テツ プ、 前記 3 次元曲線を多数の線素に分割する各分割点毎に該分割点 を含む中間断面を生成する ス テ ッ プ、 前記 2 つの断面の 0 断面曲線データ と分割点の位置情報と を用いて前記中閭 断面の中閭断面曲線を演算する ス テ ク プ、 該複数の中閩 断面曲線に よ り 3 次元曲面体の曲面を生成する ス テツ ブ を有す る こ と を待徵 とす る曲面生成方法。
    2 ♦ 前記 3 次元曲線を待定する デー タ は 、 該 3 次元 曲線を直交座標系の隣接す る 2 つの平面に投影してな る 第 1 投影曲線と第 2 投影曲線を特定する た め の デー タ で あ る こ と を待徵と する請求の範囲第 1 項記載の曲面生成 方法 0
    3 ♦ 前記中間断面を生成する ス テ ツ プは 、 前記分0 割点におけ る 3 次元曲線の接線を求め る ステツ プ、 分割 点を含み前記接線に垂直な平面を中間断面 と して生成す る ス テ ッ プを有す る こ と を特徵とする請求の範囲第 1 項 記載の曲面生成方法。
    4 . 前記 3 次元曲線を m : n に内分す る と共に、 分 う 割比 m : II を変え る こ と に よ り 各分割点を決定する こ と
    ΟΜΡΙ
    ' v wi o O 85/00444 を特徵と する請求の範囲第 3 項記載の曲面生成方法。
    5 . 前記第 1 投影曲線を n : n に分割する ^割点の 座標値 （ a ; , b , ) を求め、 前記隣接する 2 つの平面の 座標軸の う ち共通軸の座標値 を有する第 2 投影曲 上 ラ の ポ イ ン ト の座檫値 （ b i 、 c , ) を求め、 （ a i , b . , c 5 ) を 3 次元曲線を に内分する分割点の座標値と す る こ と を特徵と する請求の範囲第 4 項記載の曲面生成 方法。
    6 . 前記中閩断面曲線を演算する ステ ッ プは各断面と0 3 次元曲線と の交点 P t、 P t ' がー致する よ う に前記各 断面曲線を所定の平面座標系に変換する ス テ ツ プ、 該所 定の平面座標系に変換さ れた各新面曲線を a : b にそれ ぞれ内分し 、 該内分点 Q i、 Q2を結ぶ直線を前記^割比 m： n に内分して中閩断面曲線上のポ イ ン ト を演算す る ス テ ツ プ、 前記分割比 a : b を変えて多数のポ ィ ン ト K . ( j = 1 2 , · · . ) を演算して前記所定の平面座 標系の中閭断面曲線を演算する ス テツ プ、 該所定の平面 座標系におけ る 中閭断面曲線を前記中閩断面上に変換す る ス テツ プを有する こ と を待徵とする請求の範囲第 4 項 記載の曲面生成方法。
    C PI
    WIPO NA
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-01-31| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1985-01-31| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1985-03-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984902727 Country of ref document: EP |
    1985-07-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984902727 Country of ref document: EP |
    1991-09-18| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984902727 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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