刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法。该刀具路径曲线化装置重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化。该刀具路径曲线化装置具备利用分段曲线信息生成部分曲线的存储信息利用曲线生成单元，在曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。

【技术实现步骤摘要】
刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法
本专利技术涉及一种刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法，其使用控制机床的数值控制装置或个人计算机等信息处理装置，求出用于在基于数值控制机床的加工中实现平滑的加工面的刀具路径。
技术介绍
普遍知道求出对所给出的点列进行插补的曲线、通过各点的近旁的曲线的方法(LesPiegl,WayneTiller,TheNURBSBook,Springer-Verlag、I.J.Schoenberg,Splinefunctionsandtheproblemofgraduation,ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheU.S.A.,52(1964))。在基于数值控制机床的加工中，以实现平滑的加工面和缩短加工时间为目的，为了将用点列给出的刀具路径变换为曲线，而利用了该方法(日本特开2013-171376号公报、日本特开2007-293478号公报、日本特开2006-309645号公报、日本特开2005-182437号公报、日本特开2004-078516号公报)。一般，加工程序的长度根据加工物而变化，在花费时间的加工中，构成刀具路径的点的个数也非常多。因此，难以通过一次的处理完成曲线化，而采用分割点列而逐渐地生成曲线的方式。另外，如果要并行地进行曲线生成和加工，则必然采取该方法。通常通过从开头开始取出预定个数的点的方法来进行点列的分割。在点列中有弯曲的地方的情况下，即使不满足预定个数，也将该地方作为点列的分割点。用参数曲线的形式表示根据分割后的点群生成的曲线，采用B样条曲线、NURBS曲线等适合于用途的表现形式。现有的加工路径的曲线化着眼于根据分割后的点列生成曲线的方法，没有特别考虑将生成的曲线连接起来时的刀具路径整体的形状。其结果是存在以下的问题，即求出如往返加工路径的去路和归路那样相邻的曲线之间的形状的类似性时，无法生成能够满足的曲线。一般在CAM输出的加工程序中，根据计算方法等，通常存在表示刀具路径的点的位置从成为目标的路径稍微偏离，点的间隔也有偏差的问题。在往返路径中，赋予去路的点和赋予归路的点并不一定对应，在取出预定个数的点的点列分割方法中，在去路和归路中分割的点列的空间分布不同。如果点列的空间分布不同，则所生成的曲线的形状也变化，在对去路和归路的曲线进行比较时表现为曲线间的阶差。在围绕加工物旋转的螺旋状的刀具路径的情况下，也有可能产生同样的问题。其原因是在取出预定个数的点的方法中无法控制点列的空间分布，表示需要一种空间分布一致的分割方法。
技术实现思路
因此，为了解决上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种刀具路径曲线化装置，其存储根据表示刀具路径的点列而生成的曲线的信息，在要求曲线的类似性的地方，利用该信息生成希望的曲线。本专利技术的刀具路径曲线化装置重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化，该刀具路径曲线化装置具备：曲线信息存储单元，其针对构成刀具路径的各个曲线区间即分段曲线，存储由包含该分段曲线所包含的部分曲线的个数、分段曲线的终点处的切线方向、各部分曲线的部分曲线长度和部分点列的点数的至少一个、以数学方式定义上述部分曲线的信息的部分曲线信息构成的分段曲线信息；曲线信息利用判定单元，其判定在生成上述部分曲线时是否使用所存储的分段曲线信息；存储信息利用曲线生成单元，其利用上述分段曲线信息生成部分曲线，其中，在上述曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。由此，在对用点列给出的加工路径进行曲线化时，在应该生成相互类似的形状的曲线的地方，能够得到满足要求的曲线。上述曲线信息利用判定单元可以是判定是否是往返加工路径中的归路的单元。由此，在往返加工路径的去路和归路中，能够得到阶差比现有的曲线化方法少的曲线。可以选择基于点的个数的方法和基于部分点列的长度的方法的任意一个，进行上述部分点列的取出。由此，在点列的曲线化中，能够只在必要的地方应用基于点列的长度的分割，缩短曲线生成所需要的时间，并且生成类似的曲线。可以根据刀具路径是否是往返路径的归路，进行上述部分点列的取出方法的选择。由此，能够高效地生成曲线，同时抑制往返加工路径的去路和归路之间的阶差。本专利技术的刀具路径曲线化方法重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化，该刀具路径曲线化方法包括：针对构成刀具路径的各个曲线区间即分段曲线，存储由包含该分段曲线所包含的部分曲线的个数、分段曲线的终点处的切线方向、各部分曲线的部分曲线长度和部分点列的点数的至少一个、以数学方式定义上述部分曲线的信息的部分曲线信息构成的分段曲线信息；判定在生成上述部分曲线时是否使用所存储的分段曲线信息，在判断为使用时，利用上述分段曲线信息生成部分曲线。也可以根据刀具路径是否是上述往返加工路径中的归路，来判定在生成上述部分曲线时是否使用存储的分段曲线信息。也可以选择基于点的个数的方法和基于部分点列的长度的方法的任意一个，进行上述部分点列的取出。进而，也可以根据刀具路径是否是往返路径的归路，进行上述部分点列的取出方法的选择。本专利技术通过具备以上的结构，能够提供一种刀具路径曲线化装置，其存储根据表示刀具路径的点列而生成的曲线的信息，在要求曲线的类似性的地方，利用该信息生成希望的曲线。附图说明本专利技术的上述以及其他目的和特征能够通过参照附图的以下的实施例的说明而明了。其中，图1是说明刀具路径曲线化装置的结构的框图。图2是说明点列数据的图。图3是说明刀具路径的弯曲点的判定方法的图。图4是说明分段曲线数据和部分曲线数据之间的关系的图。图5是说明曲线生成的步骤的流程图。图6是说明是否是归路的判定步骤的流程图。图7是说明生成通常的分段曲线的步骤的流程图。图8是说明生成归路的分段曲线的步骤的流程图。具体实施方式在本专利技术的若干实施方式中，提供从用点列给出的刀具路径中逐渐地取出点列而生成参数曲线的曲线化方法，其预先存储对生成的曲线赋予特征的信息，在要求与已经生成的曲线类似的曲线时，使用存储的信息来生成曲线。首先，定义若干术语。将为了生成曲线而分割出的各个点列作为部分点列，将根据部分点列生成的曲线作为部分曲线。刀具路径弯曲了的地方是曲线的端点，在此，曲线暂时结束，而另外的曲线开始。从一个端点到下一个端点为分段曲线。曲线化后的刀具路径是分段曲线的集合。分段曲线由一个以上的部分曲线构成。往返路径中的去路和归路分别是一个分段曲线。在本专利技术的若干个实施方式的方法中，将以分段曲线为单位生成的曲线的信息作为分段曲线信息而存储。分段曲线信息由包含在分段曲线中的部分曲线的个数和与各部分曲线有关的部分曲线信息构成。部分曲线信息包含端点的位置、部分曲线的长度、成为部分曲线的基础的部分点列的点数。对于部分点列的分割，以处理简单的基于点的个数的分割为基本。设置判定应该使部分点列的空间分布一致的地方的单元，在判定是应该使分布一致的地方的情况下，不进行基于点的个数的分割，而根据所存储的信息取出部分点列。在往返加工路径的情况下，归路是应该使分布一致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具路径曲线化装置，其重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化，该刀具路径曲线化装置的特征在于，具备：曲线信息存储单元，其针对构成刀具路径的各个曲线区间即分段曲线，存储由包含该分段曲线所包含的部分曲线的个数、分段曲线的终点处的切线方向、各部分曲线的部分曲线长度和部分点列的点数的至少一个、以及以数学方式定义上述部分曲线的信息的部分曲线信息构成的分段曲线信息；曲线信息利用判定单元，其判定在生成上述部分曲线时是否使用所存储的分段曲线信息；存储信息利用曲线生成单元，其利用上述分段曲线信息生成部分曲线，其中，在上述曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。

【技术特征摘要】
2013.10.23 JP 2013-2205391.一种刀具路径曲线化装置，其重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化，该刀具路径曲线化装置的特征在于，具备：曲线信息存储单元，其针对构成刀具路径的各个曲线区间即分段曲线，存储由包含该分段曲线所包含的部分曲线的个数、分段曲线的终点处的切线方向、各部分曲线的部分曲线长度和部分点列的点数的至少一个、以及以数学方式定义上述部分曲线的信息的部分曲线信息构成的分段曲线信息；曲线信息利用判定单元，其判定在生成上述部分曲线时是否使用所存储的分段曲线信息；存储信息利用曲线生成单元，其利用上述分段曲线信息生成部分曲线，其中，在上述曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。2.根据权利要求1所述的刀具路径曲线化装置，其特征在于，上述曲线信息利用判定单元是判定是否是往返加工路径中的归路的单元。3.根据权利要求1所述的刀具路径曲线化装置，其特征在于，选择基于点的个数的方法和基于部分点列的长度的方法的任意一个，进行上述部分点列的取出。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野彻，千叶琢司，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP