[發明專利]工具路徑的生成方法以及生成裝置

有效

• 申請號: 201080069778.8
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN103189809A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 田沼匡史;小森隆;吉村尚洋
• 申請（專利權）人: 株式會社牧野銑床制作所
• 主分類號: G05B19/42
• 分類號: G05B19/42;G05B19/4093
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許海蘭

技術領域

本發明涉及生成對工件加工時的工具路徑的工具路徑的生成方法以及生成裝置。

背景技術

作為該種工具路徑的生成方法，一般，已知對將多個加工點連接而得到的彎折直線進行曲線近似而生成平滑的工具路徑的、平滑處理。如果將這樣的平滑處理在包括彎折角度大的形狀部等的加工路徑的全部中一律進行，則從期望的加工形狀的形狀誤差增大，有時使加工形狀反而惡化。考慮到這一點，例如在專利文獻1中，記載有比較彎折直線的彎折角度和規定的閾值，根據其大小使平滑處理有效化（ON）或者無效化（OFF）的方法。

但是，加工點數據一般是利用CAD/CAM系統等而制作的。因此，即使加工面的曲率恒定，在各彎折直線的長度（模塊長）中產生偏差，在彎折角度中也產生偏差。因此，在如上述專利文獻1記載的方法那樣，以特定的彎折角度為邊界而切換平滑處理的ONOFF時，盡管加工面的曲率恒定，仍存在平滑處理成為ON的部位和成為OFF的部位，而難以得到平滑的加工面。

專利文獻1：日本特開2009－199483號公報

發明內容

本發明提供一種工具路徑的生成方法，生成工件的加工時的工具路徑，其特征在于包括：彎折角度計算步驟，計算將預定的多個加工點依次用直線連接而得到的彎折直線的各個彎折點處的彎折角度；以及平滑處理步驟，執行在所述彎折角度計算步驟中計算出的彎折角度越大越接近其彎折點那樣的平滑處理，通過平滑處理后的新的彎折直線生成工具路徑。

本發明提供一種工具路徑的生成裝置，生成工件的加工時的工具路徑，其特征在于具備：彎折角度計算部，計算將預定的多個加工點依次用直線連接而得到的彎折直線的各個彎折點處的彎折角度；近似曲線導出部，導出由所述彎折角度計算部計算出的彎折角度越大越接近其彎折點那樣的近似曲線；以及工具路徑生成部，沿著由所述近似曲線導出部導出的近似曲線，生成工具路徑。

附圖說明

圖1是示出具有本發明的實施方式的工具路徑生成裝置的工作機械整體的概略結構的圖。

圖2A～圖2C是示出工具路徑生成的變遷的圖。

圖3A、圖3B是說明如圖2C那樣進行了平滑處理的情況的問題的圖。

圖4是說明如圖2C那樣進行了平滑處理的情況的其他問題的圖。

圖5是示出圖1的控制裝置的結構的框圖。

圖6是說明圖5的彎折角度運算部中的處理的圖。

圖7是說明使加工點成為二維數據的情況的、圖5的路徑插入部、近似曲線運算部以及數據抽出部中的處理的圖。

圖8是示出圖5的特性存儲部中存儲的假想模塊長的特性的圖。

圖9是說明近似曲線的運算式的圖。

圖10是說明使加工點成為三維數據的情況的、圖5的路徑插入部、近似曲線運算部以及數據抽出部中的處理的圖。

圖11是說明本發明的效果的圖。

（符號說明）

10：控制裝置；20：工具路徑生成裝置；21：程序讀取部；22：彎折角度運算部；23：路徑插入部；24：特性存儲部；25：近似曲線運算部；26：數據抽出部；30：數值控制裝置；L4、L5：近似曲線；PA1～PA7：工具路徑。

具體實施方式

以下，參照圖1～圖11，說明本發明的工具路徑生成裝置的實施方式。圖1是示出具有本發明的實施方式的工具路徑生成裝置的工作機械整體的概略結構的圖，作為一個例子，示出立形的加工中心。

在底座1上，豎立設置了柱狀物2，在柱狀物2上，經由直線進給機構可在上下方向（Z軸方向）上移動地支承了主軸頭3。在主軸頭3上，經由主軸向下朝向安裝了工具4。工具4是例如立銑刀，通過主軸頭3內的主軸馬達旋轉驅動。在底座1上，經由直線進給機構可在水平方向（Y軸方向）上移動地支承了座板5，在座板5上，可在與Y軸方向正交的水平方向（X軸方向）上移動地支承了平臺6。直線進給機構由例如滾珠螺桿和對滾珠螺桿進行旋轉驅動的伺服馬達構成。通過該結構，工具4和工件W在正交3軸方向（X、Y、Z方向）上相對移動，工件W被加工。

分別依照加工程序通過控制裝置10控制主軸馬達以及各伺服馬達。在加工程序中，預先作為工具路徑設定了工具4的移動軌跡，沿著該工具路徑，相對工件W，工具4進行相對移動。