[发明专利]产生计算机工具路径的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于数种系统及方法，用于自动化工具路径设计及计算机控制加工及制造其产品。

背景技术

依据本领域现有技术状态的公开文件参考如下：

美国专利第4,745,558号；第4,907,164号；第5,363,308号；第6,363,298号；第6,447,223号；第6,591,158号；第7,451,013号；第7,577,490号及第7,831,332号；以及美国公开申请第2005/0256604号。

发明内容

本发明提供数种系统及方法，用于自动化工具路径设计及计算机控制加工及制造其产品。

因此，根据本发明提供的一优选实施例为一种自动化计算机执行方法，用于产生指令以控制一计算机数值控制机器由一工件制成一物件，所述方法包含下列步骤：在一旋转切割工具及所述工件之间选择一最大允许啮合(engagement)角度，在所述旋转切割工具及所述工件之间选择一最小允许啮合角度，及配置所述旋转切割工具相对于所述工件的一工具路径，在所述工具路径中，所述啮合角度于所述最大允许啮合角度及所述最小允许啮合角度之间逐渐变化。

根据本发明一优选实施例，参考所述计算机数值控制机器、旋转切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影响，所述配置还包含下列至少一个：最小化，受限于其他限制的，所述啮合角度随时间的变化率，逐渐改变所述旋转切割工具相对应所述啮合角度的变化的一进料速度，在所述旋转切割工具上维持一基本恒定的工作负载，及将制造所述物件的成本最小化，因此所述成本为在所述制造所持续的时间中操作所述机器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨损的一成本的组合。

优选地，所述工具路径包含多个工具路径段，所述配置一路径包含递回地(recursively)配置每一工具路径段，参考所述计算机数值控制机器、旋转切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影响，所述配置每一工具路径段还包含：最小化，受限于其他限制的，所述啮合角度随时间的变化率，逐渐改变所述工具相对应所述啮合角度的变化的一进料速度，在所述工具上维持一基本恒定的工作负载，及将每一工具路径段的加工成本最小化，因此所述成本为在所述加工所持续的时间中操作所述机器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨损的一成本的组合。

此外，每一所述工具路径段还包含数个工具路径子段，所述递回地配置所述工具路径段包含递回地配置每一所述工具路径子段，参考所述计算机数值控制机器、旋转切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影响，所述配置每一工具路径子段还包含下列至少一个：最小化，受限于其他限制的，所述啮合角度随时间的变化率，逐渐改变所述旋转切割工具相对应所述啮合角度的变化的一进料速度，在所述工具上维持一基本恒定的工作负载，及将每一工具路径子段的加工成本最小化，因此所述成本为在所述加工所持续的时间中操作所述机器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨损的一成本的组合。

根据本发明另一优选实施例，还提供一种采用一计算机控制机器加工一工件的方法，所述方法包含：引导一工具路径，在所述工具路径中，一啮合角度在一预选最大允许啮合角度及一预选最小允许啮合角度之间逐渐变化。

根据本发明又一优选实施例，还提供一种自动化计算机执行装置，用于产生指令以控制一计算机数值控制机器由一工件制成一物件，所述装置包含：一工具路径配置引擎，操作用于配置一工具相对于所述工件的一工具路径，在所述工具路径中，所述啮合角度在一预选最大允许啮合角度及一预选最小允许啮合角度之间逐渐变化。

优选地，所述配置包含最小化，受限于其他限制的，所述啮合角度随时间的变化率。优选地，所述配置还包含逐渐改变所述工具相对应所述啮合角度的变化的一进料速度。优选地，所述配置的操作在所述工具上维持一基本恒定的工作负载。优选地，所述配置的操作将制造所述物件的成本最小化，因此所述成本为在所述制造所持续的时间中操作所述机器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨损的一成本的组合。在本段中所引用的优选的特征，也适用于本发明其它实施例界定的所有范围。