[发明专利]工具路径的生成方法以及生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及生成对工件加工时的工具路径的工具路径的生成方法以及生成装置。

背景技术

作为该种工具路径的生成方法，一般，已知对将多个加工点连接而得到的弯折直线进行曲线近似而生成平滑的工具路径的、平滑处理。如果将这样的平滑处理在包括弯折角度大的形状部等的加工路径的全部中一律进行，则从期望的加工形状的形状误差增大，有时使加工形状反而恶化。考虑到这一点，例如在专利文献1中，记载有比较弯折直线的弯折角度和规定的阈值，根据其大小使平滑处理有效化（ON）或者无效化（OFF）的方法。

但是，加工点数据一般是利用CAD/CAM系统等而制作的。因此，即使加工面的曲率恒定，在各弯折直线的长度（模块长）中产生偏差，在弯折角度中也产生偏差。因此，在如上述专利文献1记载的方法那样，以特定的弯折角度为边界而切换平滑处理的ONOFF时，尽管加工面的曲率恒定，仍存在平滑处理成为ON的部位和成为OFF的部位，而难以得到平滑的加工面。

专利文献1：日本特开2009－199483号公报

发明内容

本发明提供一种工具路径的生成方法，生成工件的加工时的工具路径，其特征在于包括：弯折角度计算步骤，计算将预定的多个加工点依次用直线连接而得到的弯折直线的各个弯折点处的弯折角度；以及平滑处理步骤，执行在所述弯折角度计算步骤中计算出的弯折角度越大越接近其弯折点那样的平滑处理，通过平滑处理后的新的弯折直线生成工具路径。

本发明提供一种工具路径的生成装置，生成工件的加工时的工具路径，其特征在于具备：弯折角度计算部，计算将预定的多个加工点依次用直线连接而得到的弯折直线的各个弯折点处的弯折角度；近似曲线导出部，导出由所述弯折角度计算部计算出的弯折角度越大越接近其弯折点那样的近似曲线；以及工具路径生成部，沿着由所述近似曲线导出部导出的近似曲线，生成工具路径。

附图说明

图1是示出具有本发明的实施方式的工具路径生成装置的工作机械整体的概略结构的图。

图2A～图2C是示出工具路径生成的变迁的图。

图3A、图3B是说明如图2C那样进行了平滑处理的情况的问题的图。

图4是说明如图2C那样进行了平滑处理的情况的其他问题的图。

图5是示出图1的控制装置的结构的框图。

图6是说明图5的弯折角度运算部中的处理的图。

图7是说明使加工点成为二维数据的情况的、图5的路径插入部、近似曲线运算部以及数据抽出部中的处理的图。

图8是示出图5的特性存储部中存储的假想模块长的特性的图。

图9是说明近似曲线的运算式的图。

图10是说明使加工点成为三维数据的情况的、图5的路径插入部、近似曲线运算部以及数据抽出部中的处理的图。

图11是说明本发明的效果的图。

（符号说明）

10：控制装置；20：工具路径生成装置；21：程序读取部；22：弯折角度运算部；23：路径插入部；24：特性存储部；25：近似曲线运算部；26：数据抽出部；30：数值控制装置；L4、L5：近似曲线；PA1～PA7：工具路径。

具体实施方式

以下，参照图1～图11，说明本发明的工具路径生成装置的实施方式。图1是示出具有本发明的实施方式的工具路径生成装置的工作机械整体的概略结构的图，作为一个例子，示出立形的加工中心。

在底座1上，竖立设置了柱状物2，在柱状物2上，经由直线进给机构可在上下方向（Z轴方向）上移动地支承了主轴头3。在主轴头3上，经由主轴向下朝向安装了工具4。工具4是例如立铣刀，通过主轴头3内的主轴马达旋转驱动。在底座1上，经由直线进给机构可在水平方向（Y轴方向）上移动地支承了座板5，在座板5上，可在与Y轴方向正交的水平方向（X轴方向）上移动地支承了平台6。直线进给机构由例如滚珠螺杆和对滚珠螺杆进行旋转驱动的伺服马达构成。通过该结构，工具4和工件W在正交3轴方向（X、Y、Z方向）上相对移动，工件W被加工。

分别依照加工程序通过控制装置10控制主轴马达以及各伺服马达。在加工程序中，预先作为工具路径设定了工具4的移动轨迹，沿着该工具路径，相对工件W，工具4进行相对移动。