[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明提供一种数值控制装置。根据多个指令点来生成工具路径的数值控制装置具备：获取已有的指令点列的指令点列获取部；基于已有的指令点列来生成一个以上的追加指令点的指令点生成部；以及对已有的指令点列以及追加指令点进行插补来生成上述工具路径的插补处理部。上述指令点生成部输出交点Q1作为追加指令点，交点Q1是通过已有的指令点列中连续的三个指令点P0、P1以及P2的圆弧C1与以P1和P2为端点的线段的垂直二等分线的交点。

技术领域

本发明涉及数值控制装置，尤其涉及能够通过正确地在指令点间进行插补来提高工件加工面的品质的数值控制装置。

背景技术

当生成金属模具等的加工用程序时，CAM(Computer aided manufacturing，计算机辅助制造)将在CAD(Computer aided design，计算机辅助设计)中生成的曲线(以下为理想曲线。参照图1左图)变换成点列。将这些点称作指令点(参照图1中图)。通过将理想曲线变换成指令点列，而表现为连续的多个微小线段，从而失去指令点间的信息。CNC(Computerized numerical control，计算机数字控制)通过对CAM所输出的上述微小线段进行平滑化，来生成平滑的曲线的工具路径(参照图1右图)。

此时，若如图2左图所示，CAM所生成的指令点的密度在相邻路径(即相邻的点列)彼此间一致，则与相邻路径之间的加工面方向的高度之差(以下为阶差)变小，从而如图2右图所示，在平滑化后的工具路径中也难以产生阶差。另一方面，若如图3左图所示，CAM所生成的指令点的密度在相邻路径间不一致，则与相邻路径之间的阶差变大，从而如图3右图所示，平滑化后的工具路径的阶差也变大。图3中，以虚线示出与相邻路径之间的阶差不规则的工具路径。工具路径的阶差的不规则导致加工后的工件表面的品质降低。因此，例如在高精度金属模具加工中，需要将相邻路径间的阶差的差异抑制为几μm以下。

现有的平滑化功能大多输出基于指令点列的样条曲线。若使用样条曲线，则能够获取平滑的输出来作为一个路径。但是，如图4所示，样条曲线不一定包括作为基础的点列(即不包括点)，从而不能高精度地复原理想曲线。例如若指令点密度在相邻路径间不同，则被复原的曲线的形状也不同，从而作为结果，有时产生与相邻路径之间的阶差的不规则。

作为应对这样的问题的技术，存在日本特开2011-096077号公报以及日本特开2000-353006号公报。日本特开2011-096077号公报以及日本特开2000-353006号公报均公开如下技术：在基于多个指令点来生成工具路径的数值控制装置中，为了调整与相邻的工具路径之间的阶差，插入新的指令点。

然而，在日本特开2011-096077号公报以及日本特开2000-353006号公报的方法中，需要一边参照相邻的路径一边修正工具路径，从而处理复杂。

另一方面，为了避免上述那样的平滑化功能的问题点，有时使用缩小CAM公差并增加指令点数的方法而不使用平滑化功能。然而，该方法需要较高的处理能力，从而有需要能够进行高速处理的CNC的问题。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种数值控制装置，其通过高精度地在指令点间进行插补而不参照相邻路径，能够提高工件加工面的品质。

本发明的一个实施方式所涉及的数值控制装置是根据多个指令点来生成工具路径的数值控制装置，其特征在于，具备：指令点列获取部，其获取已有的指令点列；指令点生成部，其基于上述已有的指令点列来生成一个以上的追加指令点；以及插补处理部，其对上述已有的指令点列以及上述追加指令点进行插补，来生成上述工具路径，上述指令点生成部输出交点Q1作为上述追加指令点，上述交点Q1是通过上述已有的指令点列中连续的三个指令点P0、P1以及P2的圆弧C1与线段P1P2的垂直二等分线的交点。