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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989002106A1
    申请号:PCT/JP1988/000852
    申请日:1988-08-26
    公开日:1989-03-09
    发明作者:Masaki Seki；Koji Samukawa；Osamu Hanaoka
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 一 /一 明細書
    [0002] 溝堀リ切削用 N Cデータ作成方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は溝堀り切削用 N Cデータ作成方法に係り、 特 Γ に三次元曲面上の溝形状を特定する溝曲線データ と該溝 の深さ を特定する溝深さデータ （溝深さパター ン） を用 いて、 溝の深さが変化する場合における溝堀切削用 N C データ作成方法に関する。
    [0005] 背景技術
    [0006] ,ο 三次元曲面上に溝掘り切削したい場合がある。
    [0007] 第 6 図はかかる溝掘り切削加工の従来例説明図であ り、 S Sは三次元曲面、 G Rは溝、 M k ( k = 1 , 2 - · ) は溝 G Rを特定する曲面 S S上の点列である。 溝掘り切 削加工においては、 溝 G Rを特定する点列 M kの座標を / 求め、 しかる後、 該座標に対し一 Z軸方向に溝深さ寸法 h下げた点列の座標を求めて N Cデータ と して作成し、 該 N Cデータ に基づいて溝加工するものである。
    [0008] 従来技術においては溝深さ寸法 h が常に一定であ り、 この為自動的に溝底の点列穴寸法を求めることができ、 ¾ 溝掘り切削加工用 N Cデータの作成は容易であった。 し かし、 溝深さ寸法 h が変化する場合には自動的に溝底点 列の座標を求める ことができず、 オペレータ が手計算し なければならず、 溝深さ可変の溝堀切削用 N Cデータ の 作成が面倒であった。
    [0009] 以上から本発明の目的は、 溝深さ が変化する場合であ - z - つても溝据リ切削加工用の N Cデータ を簡単に作成でき る溝堀切削用 N Cデータ作成方法を提供することである。 発明の開示
    [0010] - 三次元曲面上の溝形状と、 一端からの距離 d k と該距 雜におけるポイン トの溝深さ h k との関係を示す溝深さ 特定曲線を入力し、 前記溝形状の全長を L i 、 該溝形状 の一端からの距離 ^ k、 溝深さ特定曲線の全長を L j と するとき、
    [0011] ,ク d k = ^k - L j / L i
    [0012] によ り溝深さ特定曲線の一端からの距離 d kを求め、 該 一端からの距離 d kにおける溝深さ h kを溝深さ特定曲 線よ り求め、 該溝深さ h k を溝形状の一端からの距離
    [0013] におけるポイン トの溝深さ と して溝掘り切削用 N CS データ を作成する。
    [0014] 図面の箇単な説明
    [0015] 第 1 図は本発明方法の概略説明図、
    [0016] 第 2図は本発明方法を実現する装置のブロ ッ ク図、 第 3図は本発明方法の処理の流れ図、
    [0017] ο 第 4図及び第 5図は本発明方法の説明図、
    [0018] 第 6図は従来方法説明図である。
    [0019] 発明を実施するための最良の形態
    [0020] 第 1図は本発明方法の概略説明図であ り、 第 1図（a ) は溝形状の X— Z平面靳面図、 第 1図（b )は溝一端から の距離 d k と溝の深さ h kとの関係を示す溝深さ特定曲 線（溝深さパターン）説明図である。
    [0021] S Sは三次元曲面、 G Rは溝、 T Lは工具、
    [0022] C V i は溝形状を特定するための X — Y平面上の平面曲 線、 G R Cは溝深さ を特定するための H — V平面上の溝 S- 深さ特定曲線 （溝深さパターン）、 P kは溝 G Rの曲面上 のポイン ト、 P k' はポイン ト P kから C V i上に下ろ し た投影点、 P k〃 はポイ ン 卜 P k に対応する溝底の加工 点、 L i は平面曲線 C V i の全長、 L j は溝深さ特定曲 線 G R Cの全長である。 尚、 溝深さはある距離 d k m迄 /0 は 0 よ りだんだん深く な り、 それ以後はだんだん浅く な るよう になっている。
    [0023] 第 2図は本発明方法を実現する自動プロ グラ ミ ング装 置のブロ ッ ク図である。 図中、 1 0 1 はデータ入力用の キーボード、 1 0 2はプロセッサ、 1 0 3は制御プロ グ バ ラムを記憶する R O M、 1 0 4は R A M、 1 0 5はヮ一 キングメモ リ、 1 0 6 は曲面 S S を特定するメ ッシュの 格子点や作成された溝加工用の N Cプロ グラムデータ を 記憶するメモ リ、 1 0 7は生成された溝堀切削用の N C プロ グラムデータ を紙テープ、 磁気テープなどの外部記 zt 憶媒体 1 0 8 に出力する出力装置、 1 0 9 はア ド レスバ ス、 1 1 0はデータバスである。
    [0024] 第 3図は本発明方法にかかる溝堀り切削用 N Cデータ 作成処理の流れ図である。 以下、 第 3図の流れ図に従つ て本発明方法を説明する。 尚、 三次元曲面 S S は多数のt メ ッシュによ り特定されて既に R A M 1 0 4 に記憶され - v - ているものとする。 この三次元曲面 S Sの特定方法につ いては国際出願 P C T / J P 8 6 / 0 0 1 0 0号明細書 (出願日 1 9 8 6 . 0 2 . 2 8、 名称 ： 複合曲面生成方 法） の第 6図及びその関連説明を参照されたい。 又、 数 f 種類の溝深さ特定曲線（第 1図（b )参照）も既に R AM I 0 4 に記憶され、 溝の形状に応じてオペレータ が選択で きるよう になっているものとする。
    [0025] まず、 オペレータは加工しょう とする溝形状を考慮し て、 数種類用意された溝深さ特定曲線の中から所定の特 ,。 定曲線、 例えば第 1図 （ b ) に示す溝深さ特定曲線 G R Cを選択する と共に、 曲面 S S上に形成すべき溝形状 G Rを X— Y平面上に投影した時の平面曲線 C V i をキ一 ボード 1 0 1 ょ リ入力する （ステップ 2 0 1 ) 。
    [0026] プロセッサ 1 0 2は指定された溝深さ特定曲線 G R C /s の全長 L ό と入力されたれ平面曲線 C V i の全長 L i を 求め（ステップ 2 0 2 )、
    [0027] k <- 1
    [0028] とする（ステップ 2 0 3 )。
    [0029] 次に、 ブロ ッセサ 1 0 2は平面曲線 C V i上の所定ピ ツチ毎の第 k番目のポイン ト P k ' を三次元曲面 S S に 投影させ、 RAM 1 0 4 に記億された三次元曲面 S S を 特定するためのメッシュ M S (第 4図参照）と交差したポ イン ト P kの座標値（X k , y k， z k )を求めて記憶する と共に（ステップ 2 0 4 )、 平面曲線 C V i の始点からポ ^ イン ト P k ' までの距離 ^ kを求める（ステップ 2 0 5 )。 - - 尚、 交差ポイ ン ト P kの計算方法については前記国際出 願 P C T Z J P 8 6 / 0 0 1 0 0 の第 7図及びその関連 説明を参照されたい。
    [0030] ついで、 距離 kに相当する溝深さ特定曲線 G R Cの s 一端からの距離 d k を次式
    [0031] d k = -£k - L j / L i
    [0032] によ り求め、 該距離 d kにおける溝深さ寸法 h k 該溝深 さ特定曲線 G R Cょ リ を求めて、 溝深さ寸法 h k を三次 元曲面 S S上のポイ ン ト P kの溝深さ とする （ステップ
    [0033] /0 2 0 6 ) 。
    [0034] しかる後， 工具 T Lが X軸、 Y軸、 Z軸の同時 3軸制 御によ り移動可能であれば、 第 5 図（ a )に示すよう に、 ポイ ン ト P kから一 Z軸方向へ溝深さ寸法 h k 下げたポ イン ト P k " の座標値（ X k， y k，zk-hk)を求める。 尚、s 工具 T L が X軸、 Y軸、 Z軸及び水平回転軸（B軸）、 垂 直回転軸（C軸）の同時 5軸制御によ リ移動可能であれば、 第 5図（b )に示すよう に、 ポイ ン ト P k において工具は その中心軸べク トルが法線方向を向く よう に制御される から、 法線方向へ溝深さ寸法 h k 下げたポイン ト P k " を求め（ステップ 2 0 7 )、 ポイ ン ト P k " を加工点と し て N Cデータ を求めメモ リ 1 0 6 に記憶する（ステップ 2 0 8 )。
    [0035] プロセッサ 1 0 2はポイ ン ト P k ' が平面曲線 C V i 上の終点であるかどう か判断し （ステップ 2 0 9 ) 、 終 点でなければ、 ― k <-k+l
    [0036] として'（ステップ 2 1 0 )、 ステップ 2 0 4からの処理を 繰り返し、 終点であれば、 工具 T L を指定距離だけ曲面 S Sから逃す等の終了処理を行なう （ステップ 2 1 1 ) , 尚、 以上では曲面 S S上に加工すべき溝形状を所定平 面に投影した平面形状の全長 L i及びその一端からの距 離 を用いて溝深さ寸法 hk を求めたが、 曲面上の実 際の溝形状の全長を L i 、 その一端からの距離^ kと し て溝深さ寸法 h k を求めるよう にしても良い。
    [0037] 以上本発明によれば、 三次元曲面上の溝形状 G Rと、 一端からの距離 d k と該距離におけるポィン 卜の溝深さ h k との闋係を示す溝深さ特定曲線と を特定し、 前記溝 形状の全長を L i 、 該溝形状の一端からの距離^ k、 前 記溝深さ特定曲線の全長を とするとき、
    [0038] d k = ^ k · L j Z L i
    [0039] によ リ溝深さ特定曲線の一端からの距離 d kを求め、 該 d kにおける溝深さ h k を前記溝形状の一端からの距離 kにおけるポイン トの溝深さ と して溝掘り切削用 N C フ — 作成するよう に構成したから、 溝深さが変化す る溝掘り切削加工用の N Cデータ を簡単に作成できる。
    权利要求:
    Claims —ク — 請求の範囲
    1 . 三次元曲面上の溝形状と、 一.端からの距離
    d k と該距離におけるポイ ン トの溝深さ h k との関係を 示す溝深さ特定曲線と を特定し、
    S- 前記溝形状の全長を L i、 該溝形状の一端からの距離 I , 前記溝深さ特定曲線の全長を L j とする とき、 d k = ^ k - L j / L i
    によ り溝深さ特定曲線の一端からの距離 d k を求め、 該一端からの距離 d k における溝深さ h k を溝深さ特 ,。 定曲線よ り求め、
    該溝深さ を前記溝形状の一端からの距離 ^ に おけるポイン 卜の溝深さ と して溝掘リ切削用 N Cデータ を作成するこ と を特徴とする溝掘切削用 N Cデータ作成 方法。
    2 . 実際の溝形状を所定平面に投影したと きの投影形 状の全長を前記全長 L i と し、 該投影形状の一端からの 距離を前記距離 ^ k とするこ と を特徴とする請求の範囲 第 1項記載の溝掘リ切削用 N Cデータ作成方法。
    3 . あらかじめ複数種類の溝深さ特定曲線を記憶して おき、 所定の 1つを選択することによ リ溝深さ特定曲線 を特定すること を特徴とする請求の範囲第 2項記載の溝 掘リ切削用 N Cデータ作成方法。
    4 . 同時 3軸制御によ リエ具を移動させて溝加工する 場合には、 前記距離 ^ kのポイ ン 卜から一 Z軸方向に hί- k下げた点を工具先端ポイン トとなるよ う に溝掘り切削 一 ー 用の N Cデータ を作成するこ と を特徵とする請求の範囲 第 2項記載の溝掘リ切削用 N Cデータ作成方法。
    5 . 回転軸を含む同時 5軸制御によ り工具をワーク法 線方向に向けながら溝加工する場合には、 前記距離^ k のポイン 卜から法線方向にワーク内に h k突っ込んだ点 を工具先端ポイン トとなるよう に N Cデータ を作成する こと を特徴とする請求の範囲第 2項記載の溝搌リ切削用 N Cデータ作成方法。
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    法律状态:
    1989-03-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-03-09| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-04-13| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988907400 Country of ref document: EP |
    1989-08-23| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988907400 Country of ref document: EP |
    1993-11-30| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1988907400 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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