專利名稱：加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，該加工模擬方法為，根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后的毛坯的形狀模型，特別地，涉及通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離的情況下的加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，作為基于毛坯的形狀模型和刀具的形狀模型及刀具移動(dòng)路徑信息，生成/顯示加工后的毛坯的形狀模型的加工模擬裝置，已知ー種裝置，其通過(guò)生成刀具加工區(qū)域的形狀模型，并通過(guò)去除運(yùn)算將該生成的刀具加工區(qū)域的形狀模型從毛坯的形狀模型中去除，從而生成并顯示加工后的毛坯的形狀模型，上述刀具加工區(qū)域是刀具在刀具移動(dòng)路徑上移動(dòng)時(shí)可加工的區(qū)域。另外，還有ー種裝置，其在刀具移動(dòng)路徑是不以加工為目的的快速進(jìn)給時(shí)的路徑的情況下，對(duì)所述生成的刀具加工區(qū)域的形狀模型與毛坯的形狀模型實(shí)施干 涉檢測(cè)(參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2001-356804號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述的現(xiàn)有加工模擬裝置中，在圖15所示的切斷毛坯的刀具移動(dòng)路徑的情況下，毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀，分離的多個(gè)形狀全部成為干涉檢測(cè)的對(duì)象。因此，進(jìn)行毛坯的切斷加工后，還保留在實(shí)際的加工中不存在的懸空狀態(tài)的毛坯的形狀模型，從而不能正確地得到干涉檢測(cè)結(jié)果。例如，如圖16所示，存在下述問(wèn)題，S卩，在圖15所示的加工后，從與切斷毛坯的方向正交的方向移動(dòng)刀具進(jìn)行加工的情況下，得到在實(shí)際加工中不存在的懸空狀態(tài)的毛坯的形狀模型與刀具柄部干渉的加工模擬結(jié)果。這是因?yàn)樵诩庸つM裝置內(nèi)，未能適當(dāng)?shù)刈R(shí)別原本應(yīng)被切掉的毛坯的形狀模型。本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其提供ー種加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，該加工模擬方法可以識(shí)別被切掉的毛坯的形狀模型，正確地進(jìn)行刀具加工區(qū)域與毛坯的形狀模型之間的干渉檢測(cè)。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具的移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后毛坯的形狀模型的加工模擬方法中，檢測(cè)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況，從該分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀，將該提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除。另外，本發(fā)明的加工模擬裝置為，根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具的移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后毛坯的形狀模型，該加工模擬裝置具有檢測(cè)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況的單元；從該分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀的単元；以及將該提取的要切掉的毛坯形狀從模擬的對(duì)象中去除的單元。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)下述效果，S卩，在毛坯的形狀模型分離成多個(gè)的情況下，通過(guò)將應(yīng)被切掉的毛坯的形狀模型從模擬的對(duì)象中去除，從而使得加工后的毛坯的形狀模型成為正確的形狀，另外，可以正確地進(jìn)行刀具加工區(qū)域與毛坯的形狀模型之間的干渉檢測(cè)。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的加工毛坯生成部的動(dòng)作的圖。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的形狀分離檢測(cè)部的動(dòng)作 的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的動(dòng)作的流程圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置加工前的毛坯形狀模型的圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的加工毛坯生成部的動(dòng)作的圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的形狀分離檢測(cè)部的動(dòng)作的流程圖。圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的刀具干涉檢測(cè)部的動(dòng)作的圖。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的切掉形狀提取/刪除部的動(dòng)作的圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施例2涉及的加工模擬裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2涉及的加工模擬裝置的動(dòng)作的圖。圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3涉及的加工模擬裝置的動(dòng)作的圖。圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4涉及的加工模擬裝置的動(dòng)作的圖。圖14是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5涉及的加工模擬裝置的動(dòng)作的圖。圖15是用于說(shuō)明現(xiàn)有的加工模擬裝置的動(dòng)作的圖。圖16是用于說(shuō)明現(xiàn)有的加工模擬裝置的課題的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I.下面，使用圖I至圖9，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例I進(jìn)行說(shuō)明。圖I表示本發(fā)明的實(shí)施例I涉及的加工模擬裝置的結(jié)構(gòu)。在圖I中，毛坯形狀模型設(shè)定部I根據(jù)存儲(chǔ)在毛坯形狀定義信息存儲(chǔ)部8中的毛坯形狀的定義信息，生成加工前的毛坯形狀模型，將生成的毛坯形狀模型存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。模擬執(zhí)行部2對(duì)存儲(chǔ)在NC程序存儲(chǔ)部10中的NC程序進(jìn)行解析，將從NC程序中得到的刀具移動(dòng)路徑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部11中，將從NC程序得到毛坯保持信息(向第I主軸側(cè)的エ件安裝、向第2主軸側(cè)的エ件安裝)存儲(chǔ)在毛坯保持信息存儲(chǔ)部12中，向刀具模型生成部3、加工毛坯生成部4、刀具干涉檢測(cè)部5、切掉形狀提取/刪除部6及加エ毛坯/警告顯示部7各部分指示執(zhí)行處理。刀具形狀模型生成部3對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具形狀信息存儲(chǔ)部13中的刀具形狀的信息，生成刀具形狀模型，將生成的刀具形狀模型存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中。加工毛坯生成部4對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部11中刀具移動(dòng)路徑數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中的刀具形狀模型，如圖2所示，生成刀具加工區(qū)域形狀模型，然后通過(guò)去除運(yùn)算從存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9的毛坯形狀模型中去除所生成的刀具加工區(qū)域形狀模型，從而生成加工后的毛坯形狀模型，并將生成的加工后的毛坯形狀模型存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。形狀分離檢測(cè)部16 (相當(dāng)于檢測(cè)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況的單元)在去除運(yùn)算時(shí)，在滿足判斷為毛坯形狀模型分離的條件的情況下，在形狀分 離信息存儲(chǔ)部17中存儲(chǔ)分離信息(分離檢測(cè)標(biāo)志等)。下面，使用圖3，說(shuō)明分離的判斷條件。首先，將構(gòu)成轉(zhuǎn)印在毛坯形狀模型上的刀具加工區(qū)域形狀的面，以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合的組稱為FA組(刀具加工區(qū)域毛坯轉(zhuǎn)印組)，將通過(guò)加工從毛坯形狀模型中去除的毛坯形狀的結(jié)構(gòu)面，以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合的組稱為FR組(毛坯被加エ區(qū)域組)。分離的判斷條件是“存在大于或等于2個(gè)的FA組，存在與大于或等于2個(gè)的FA組相連的FR組”。在圖3 (a)中，存在大于或等于2個(gè)的從刀具加工區(qū)域形狀轉(zhuǎn)印的面FA I、面FA2組和面FA3、面FA4組的FA組，且存在與大于或等于2個(gè)的FA組相連的被去除的毛坯形狀的面FRl至FR4組，因此，判斷為分離。另外，圖3 (b)和圖3 (c)的情況也與上述的分離判斷條件吻合，因此，同樣也判斷為分離。另ー方面，在圖3 (d)中只有I個(gè)FA組，因此，不判斷為分離，在圖3 (e)中，不存在與大于或等于2個(gè)的FA組相連的大于或等于2個(gè)的FR組，因此不判斷為分離。此外，設(shè)置在加工毛坯生成部4內(nèi)部的形狀分離檢測(cè)部16僅判斷毛坯形狀模型的分離，毛坯形狀模型本身還包含如上所述通過(guò)加工毛坯生成部4分離的形狀部分，該部分存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。刀具干涉檢測(cè)部5對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部11中的刀具移動(dòng)路徑數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中的刀具形狀模型，生成刀具加工區(qū)域形狀模型，并進(jìn)行生成的刀具加工區(qū)域形狀模型與存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中的毛坯形狀模型之間的干涉檢測(cè)，在檢測(cè)到干渉的情況下，在干渉信息存儲(chǔ)部15中存儲(chǔ)干渉信息(NC程序內(nèi)針對(duì)干涉時(shí)的刀具移動(dòng)路徑的程序塊信息等)。切掉形狀提取/刪除部6(相當(dāng)于從分離的毛坯提取要切掉的毛坯的單元、將提取的要切掉的毛坯從模擬對(duì)象去除的単元、以及在不正確的加工時(shí)不從模擬對(duì)象中去除所提取的要切掉的毛坯的單元)，在干渉信息存儲(chǔ)部15中存在干渉信息的情況下，通過(guò)不實(shí)施切掉形狀提取/刪除，在不正確的加工中不實(shí)施切掉，從而防止程序錯(cuò)誤。另外，切掉形狀提取/刪除部6在干渉信息存儲(chǔ)部15中不存在干渉信息，而且，形狀分離信息存儲(chǔ)部17中存在分離信息的情況下，從毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9存儲(chǔ)的毛坯形狀模型中，將位于毛坯保持信息存儲(chǔ)部12的毛坯保持信息中設(shè)定的毛坯的安裝側(cè)的相反側(cè)的分離的毛坯模型形狀，提取作為要切掉形狀。此外，將作為要切掉形狀而被提取的形狀刪除后的毛坯形狀模型，存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。加工毛坯/干渉信息顯示部7對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，生成存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中的毛坯形狀模型的陰影圖像，利用生成的陰影圖像更新顯示器上的陰影圖像。另外，在干渉信息存儲(chǔ)部15中存在干渉信息的情況下，將干涉信息的內(nèi)容顯示在顯示器上。此外，除了該模擬裝置的存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)器)之外的結(jié)構(gòu)要素(模擬執(zhí)行部、刀具形狀模型生成部等)，主要由軟件構(gòu)成，另外，硬件結(jié)構(gòu)是由CPU、存儲(chǔ)器等構(gòu)成的通常的結(jié)構(gòu)。另外，該模擬裝置有時(shí)安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)控裝置等上使用。按照上述方式構(gòu)成的加工模擬裝置按照?qǐng)D4所示的流程圖動(dòng)作。 在步驟SI中，根據(jù)毛坯形狀定義信息設(shè)定加工前的毛坯形狀模型。具體而言，毛坯形狀模型設(shè)定部I根據(jù)存儲(chǔ)在毛坯形狀定義信息存儲(chǔ)部8中的毛坯形狀的定義信息生成加工前的毛坯形狀模型，將生成的毛坯形狀模型存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。圖5是設(shè)定了長(zhǎng)方體形狀的毛坯形狀模型的情況的ー個(gè)例子，在這里，毛坯形狀定義信息由形狀的樣式(長(zhǎng)方體)、位置(Px，Py Pz)及尺寸(Lx, Ly, Lz)構(gòu)成。在步驟S2中，從NC程序中讀取構(gòu)成NC程序的程序塊信息。作為程序塊信息有指示刀具更換的信息、指示刀具移動(dòng)的信息等。在步驟S3中，檢查是否存在從NC程序讀取的程序塊信息，在不存在的情況下，結(jié)束動(dòng)作，在存在的情況下，進(jìn)入步驟S4。在步驟S4中，檢查讀取出的程序塊信息是否是指示刀具更換的信息，在程序塊信息是指示刀具更換的信息的情況下，進(jìn)入步驟S5，不是的情況下，進(jìn)入步驟S7。在步驟S5中，與在刀具更換程序塊信息中指定的編號(hào)對(duì)應(yīng)，生成刀具形狀模型。具體而言，刀具形狀模型生成部3對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具形狀信息存儲(chǔ)部13中的刀具形狀信息生成刀具形狀模型，將生成的刀具形狀模型存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中。在步驟S6中，檢查讀取的程序塊信息是否是移動(dòng)指令，在是的情況下，進(jìn)入步驟S7，在不是的情況下，進(jìn)入步驟S13。此外，步驟2至步驟4、步驟6主要是模擬執(zhí)行部2動(dòng)作，進(jìn)行相應(yīng)處理。在步驟S7中，根據(jù)刀具移動(dòng)指令和在步驟S5中生成的刀具形狀模型，生成刀具加エ區(qū)域形狀模型，然后通過(guò)去除運(yùn)算將生成的刀具加工區(qū)域形狀模型從毛坯形狀模型中去除，從而將毛坯形狀模型更新為加工后的模型。具體而言，加工毛坯生成部4對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部11中的刀具移動(dòng)路徑數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中的刀具形狀模型，如圖2所示，生成刀具加工區(qū)域形狀模型，然后通過(guò)去除運(yùn)算將生成的刀具加工區(qū)域形狀模型從毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9存儲(chǔ)的毛坯形狀模型中去除，從而生成加工后的毛坯形狀模型，并將生成的加工后的毛坯形狀模型存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。圖6表示步驟S7中的處理例。圖6 (a)表示處理前的毛坯形狀模型、刀具形狀模型及刀具移動(dòng)路徑之間的關(guān)系，圖6 (b)表示根據(jù)刀具形狀模型和刀具移動(dòng)路徑生成刀具加工區(qū)域形狀模型的情況。圖6 (c)表示通過(guò)去除運(yùn)算去除生成的刀具加工區(qū)域形狀模型而更新的毛坯形狀模型。在步驟S8中，形狀分離檢測(cè)部16基于圖7所示的處理流程判斷毛坯形狀模型的分離，在去除運(yùn)算時(shí)滿足判斷為毛坯形狀模型分離的條件的情況下，在形狀分離信息存儲(chǔ)部17中存儲(chǔ)分離信息(分離檢測(cè)標(biāo)志等)。首先，在步驟81中，提取構(gòu)成轉(zhuǎn)印在毛坯形狀模型上的刀具加工區(qū)域形狀的面，接著在步驟82中，將提取的構(gòu)成轉(zhuǎn)印在毛坯形狀模型上的刀具加工區(qū)域形狀的面，以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合而進(jìn)行分組(FA組)。接著在步驟83中，判斷是否存在大于或等于2個(gè)的FA組，在不存在大于或等于2個(gè)的FA組的情況下，判斷為毛坯形狀無(wú)分離，結(jié)束步驟S8。
在存在大于或等于2個(gè)的FA組的情況下，在步驟84中，提取通過(guò)加工而從毛坯形狀模型中去除的毛坯形狀的結(jié)構(gòu)面，接著在步驟85中，以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合而進(jìn)行分組(FR組)。接著在步驟86中，確認(rèn)在分組形成的FR組中是否存在與大于或等于2個(gè)的FA組相連的FR組，在不存在的情況下，判斷為毛坯形狀無(wú)分離，結(jié)束步驟S8，在存在的情況下，判斷為毛坯形狀分離，在形狀分離信息存儲(chǔ)部17中存儲(chǔ)分離信息，結(jié)束步驟S8。在步驟S9中，根據(jù)刀具移動(dòng)指令和在步驟S5中生成的刀具形狀模型，生成刀具加工區(qū)域形狀模型，在生成的刀具加工區(qū)域形狀模型和毛坯形狀模型之間進(jìn)行干渉檢測(cè)運(yùn)算，在檢測(cè)出干渉的情況下，作為干涉信息，存儲(chǔ)NC程序中發(fā)生干渉的程序塊信息的位置。具體而言，刀具干涉檢測(cè)部5對(duì)應(yīng)于來(lái)自模擬執(zhí)行部2的執(zhí)行指令，根據(jù)存儲(chǔ)在刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部11中的刀具移動(dòng)路徑數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在刀具形狀模型存儲(chǔ)部14中的刀具形狀模型，生成刀具加工區(qū)域形狀模型，然后對(duì)生成的刀具加工區(qū)域形狀模型與存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中的坯形狀模型之間進(jìn)行干涉檢測(cè)，在檢測(cè)出干渉的情況下，在干渉信息存儲(chǔ)部15中存儲(chǔ)干渉信息(NC程序內(nèi)針對(duì)干涉時(shí)的刀具移動(dòng)路徑的程序塊信息等)。圖8表示步驟S9中的處理例。圖8 (a)表示處理前的毛坯形狀模型、干涉檢測(cè)用刀具形狀模型及刀具移動(dòng)路徑之間的關(guān)系，圖8 (b)表示根據(jù)實(shí)施干涉檢測(cè)運(yùn)算的刀具形狀模型和刀具移動(dòng)路徑而生成的刀具加工區(qū)域形狀模型和毛坯形狀模型的情況。在步驟SlO中，在存在分離信息的情況下，進(jìn)入步驟SI I，在不存在的情況下，進(jìn)入步驟S13。在步驟Sll中，在不存在干涉信息的情況下，進(jìn)入步驟12，在存在的情況下，進(jìn)入步驟13。在步驟S12中，將分離的毛坯形狀模型分類為保留的毛坯形狀模型和切掉的毛坯形狀模型。此外，步驟10至步驟12主要是切掉形狀提取/刪除部6動(dòng)作，進(jìn)行相應(yīng)處理。具體而言，切掉形狀提取/刪除部6在形狀分離信息存儲(chǔ)部17中存在分離信息，而且，干渉信息存儲(chǔ)部15中不存在干渉信息的情況下，從毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9存儲(chǔ)的毛坯形狀模型中，將位于毛坯保持信息存儲(chǔ)部12的毛坯保持信息中設(shè)定的毛坯的安裝側(cè)的相反側(cè)的分離的毛坯模型形狀，提取作為要切掉形狀。而且，將提取出的形狀作為要切掉形狀而刪除后的毛坯形狀模型，存儲(chǔ)在毛坯形狀模型存儲(chǔ)部9中。
另外，在干渉信息存儲(chǔ)部15中存在干渉信息的情況下，不實(shí)施步驟12的處理(切掉形狀提取/刪除)。這是為了在不正確的加工中，通過(guò)不實(shí)施切掉而防止程序錯(cuò)誤。圖9表示步驟S12中的處理例。圖9 (a)是在將毛坯安裝在第I主軸側(cè)時(shí)通過(guò)加エ而分離的毛坯形狀模型，根據(jù)毛坯的保持信息，將由卡盤、爪等夾具保持的毛坯形狀模型設(shè)為保留的毛坯形狀模型，將其余部分設(shè)為要切掉的毛坯形狀模型。而且，將提取的要切掉的毛坯形狀模型從毛坯形狀模型中去除，從而更新毛坯形狀模型。另外，圖9 (b)是在將毛坯安裝在第2主軸側(cè)時(shí)通過(guò)加工而分離的毛坯形狀模型，根據(jù)毛坯的保持信息，將由卡盤、爪等夾具保持的毛坯形狀模型設(shè)為保留的毛坯形狀模型，將其余部分設(shè)為要切掉的毛坯形狀模型的例子。在步驟S13中，生成毛坯形狀模型的陰影圖像，由生成的陰影圖像更新顯示器上的陰影圖像。另外，在存在存儲(chǔ)的干渉信息的情況下，將干涉信息的內(nèi)容顯示在顯示器上。步驟S13之后，返回步驟S2，進(jìn)行NC程序的下ー個(gè)程序塊信息的讀取，然后，重復(fù)上述步驟直至NC程序內(nèi)的程序塊全部處理完為止。以上是本發(fā)明的實(shí)施例I中的加工模擬裝置涉及的動(dòng)作的流程。根據(jù)該實(shí)施例1，可以實(shí)現(xiàn)下述效果，即，在通過(guò)切斷加工等使得毛坯形狀模型分離的情況下，不會(huì)保留懸空狀態(tài)的毛坯的形狀模型，從而防止檢測(cè)到不必要的干渉。另外，可以實(shí)現(xiàn)下述效果，S卩，在進(jìn)行形狀分離的加工時(shí)發(fā)生干渉的情況下，認(rèn)為是不正確的加工而不實(shí)施切掉，從而防止由切掉而導(dǎo)致的程序錯(cuò)誤。實(shí)施例2.下面，使用圖10及圖11，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例2如圖10所示，通過(guò)在上述實(shí)施例I中追加切掉形狀模型存儲(chǔ)部18，將由切掉形狀提取/刪除部6提取的切掉形狀存儲(chǔ)在切掉形狀模型存儲(chǔ)部18中，在實(shí)施上述實(shí)施例I的模擬后，或檢測(cè)到毛坯形狀的分離而暫時(shí)停止模擬時(shí)等，在切掉形狀模型存儲(chǔ)部18中存在切掉形狀模型的情況下，在模擬顯示器上顯示形狀的ー覽表，用戶通過(guò)從ー覽表中進(jìn)行選擇，將要切掉的毛坯形狀模型顯示在顯示器上。根據(jù)本實(shí)施例2，在要將加工完成的毛坯切掉而使用接件器接收的加工(圖11)等中，可以在顯示器上確認(rèn)要切掉的最終的毛坯形狀(加工形狀)。實(shí)施例3.另外，在上述實(shí)施例I中，在存在大于或等于2個(gè)的由轉(zhuǎn)印在毛坯形狀上的刀具加エ區(qū)域形狀的相鄰面構(gòu)成的組，且存在與這些組相鄰、由從毛坯形狀中去除的毛坯形狀的相鄰面構(gòu)成的組的情況下，形狀分離檢測(cè)部16判斷為分離，但也可以使用下述的條件，即，如圖12 (a)所示，在車削加工中，在與車削軸相同的方向上進(jìn)行毛坯形狀分離的情況是實(shí)際加工中進(jìn)行的切掉加工，因此判斷為分離，在與車削軸方向相同方向上不分離而成為不適合車削加工的圖12 (b)、(c)中，不判斷為形狀分離。此外，在圖12中，例如，檢查A尺寸與B尺寸之間的關(guān)系(在與車削軸方向相同方向上分離A< B、在車削軸方向以外的方向上分離A > B),即可判斷在與車削軸方向相同方向上是否分離。根據(jù)本實(shí)施例3，可以實(shí)現(xiàn)下述效果，即，通過(guò)僅在合理的加工中實(shí)施切掉，在判斷為實(shí)際上不可能進(jìn)行加工的不正確加工中，不實(shí)施切掉，從而防止由于進(jìn)行切掉而導(dǎo)致的程序錯(cuò)誤。另外，由于僅在車削軸方向上(I維)進(jìn)行判斷，因此還可以實(shí)現(xiàn)大幅度減少計(jì)算量的效果。實(shí)施例4.另外，在上述實(shí)施例I中，在存在大于或等于2個(gè)的由轉(zhuǎn)印在毛坯形狀上的刀具加エ區(qū)域形狀的相鄰面構(gòu)成的組，且存在與這些組相鄰、由從毛坯形狀中去除的毛坯形狀的相鄰面構(gòu)成的組的情況下，形狀分離檢測(cè)部16判斷為分離，但也可以使用下述的條件，即，如圖13所示，將根據(jù)構(gòu)成毛坯形狀的面的相連關(guān)系而識(shí)別為封閉形狀的組的數(shù)量増加的情況，判斷為形狀分離。實(shí)施例5.另外，對(duì)于在上述的實(shí)施例I中，切掉形狀提取/刪除部6從分離的毛坯形狀模型提取要切掉的毛坯形狀模型，還可以使用基于預(yù)先設(shè)定的信息進(jìn)行提取的方法。 例如，如圖14 (a)所示，在分離毛坯形狀的加工中，在預(yù)先設(shè)定為保留第I主軸側(cè)(在毛坯保持信息存儲(chǔ)部12中設(shè)定該信息)情況下，如圖14 (b)所示，將第I主軸側(cè)設(shè)為保留的毛坯形狀，將相反側(cè)的全部毛坯提取作為要切掉的毛坯形狀，另外，在預(yù)先設(shè)定為保留第2主軸側(cè)情況下，如圖14 (c)所示，也可以將第2主軸側(cè)設(shè)為保留的毛坯形狀，將相反側(cè)的全部毛坯提取作為要切掉的毛坯形狀。實(shí)施例6.另外，對(duì)于在上述實(shí)施例I中，切掉形狀提取/刪除部6從分離的毛坯形狀模型中提取要切掉的毛坯形狀模型，還可以通過(guò)在顯示器上顯示分離的毛坯形狀模型，由用戶使用光標(biāo)及鍵盤選擇保留的毛坯模型，從而根據(jù)該選擇信號(hào)，提取保留的毛坯之外的部分作為切掉毛坯。當(dāng)然，也可以由用戶選擇要切掉的毛坯，提取作為要切掉毛坯。エ業(yè)實(shí)用性本發(fā)明涉及加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序，適合作為對(duì)數(shù)控裝置所執(zhí)行的NC程序進(jìn)行驗(yàn)證的加工模擬裝置使用，另外，適合作為用于在工作機(jī)械的運(yùn)行中對(duì)所加工的毛坯和刀具之間的干涉進(jìn)行預(yù)測(cè)而防止干渉的加工模擬方法及其裝置以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序使用。標(biāo)號(hào)的說(shuō)明I毛坯形狀模型設(shè)定部、2模擬執(zhí)行部、3刀具形狀模型生成部、4加工毛坯生成部、5刀具干涉檢測(cè)部、6切掉形狀提取/刪除部、7加工毛坯/干渉信息顯示部、8毛坯形狀定義信息存儲(chǔ)部、9毛坯形狀模型存儲(chǔ)部、IONC程序存儲(chǔ)部、11刀具移動(dòng)路徑存儲(chǔ)部、12毛坯保持信息存儲(chǔ)部、13刀具形狀信息存儲(chǔ)部、14刀具形狀模型存儲(chǔ)部、15干渉信息存儲(chǔ)部、16形狀分離檢測(cè)部、17形狀分離信息存儲(chǔ)部、18切掉形狀模型存儲(chǔ)部。
權(quán)利要求
1.ー種加工模擬方法，其根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具的移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后的毛坯的形狀模型， 該加工模擬方法的特征在干， 檢測(cè)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況，從該分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀，將該提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工模擬方法，其特征在干， 將存在大于或等于2個(gè)的毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組且存在毛坯被加工區(qū)域組的情況判斷為形狀分離，該毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組是將構(gòu)成轉(zhuǎn)印在上述毛坯形狀上的刀具加工區(qū)域形狀的面以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合而成，該毛坯被加工區(qū)域組與大于或等于2個(gè)的毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組相連，是將通過(guò)加工去除的毛坯形狀的結(jié)構(gòu)面以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工模擬方法，其特征在干， 將構(gòu)成毛坯形狀模型的幾何連續(xù)或相位連續(xù)的面的毛坯形狀組的數(shù)量増加的情況，判斷為形狀分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工模擬方法，其特征在干， 將毛坯形狀在與車削軸方向相同的方向上分離的情況，判斷為形狀分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工模擬方法，其特征在干， 將毛坯形狀在車削軸方向以外的方向上分離的情況，不判斷為形狀分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的加工模擬方法，其特征在干， 根據(jù)毛坯分離時(shí)刻的毛坯的保持信息，提取要切掉的毛坯形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的加工模擬方法，其特征在干， 根據(jù)預(yù)先設(shè)定為切掉側(cè)的毛坯的保持信息，提取要切掉的毛坯形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的加工模擬方法，其特征在干， 將分離的毛坯的形狀模型顯示在顯示器上，從該顯示的分離的毛坯的形狀模型中，由用戶選擇作為模擬對(duì)象而保留的毛坯形狀或要切掉的毛坯形狀，根據(jù)該選擇的信號(hào)，提取要切掉的毛坯形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的加工模擬方法，其特征在干， 通過(guò)刪除提取的要切掉的毛坯形狀，將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加工模擬方法，其特征在干， 在不正確的加工吋，不將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的加工模擬方法，其特征在干， 存儲(chǔ)提取的要切掉的毛坯形狀，并且將該存儲(chǔ)的要切掉的毛坯形狀顯示在顯示器上。
12.—種程序，其用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的方法。
13.—種加工模擬裝置，其根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具的移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后的毛坯的形狀模型， 具有對(duì)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況進(jìn)行檢測(cè)的単元；從該分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀的単元；以及將該提取的要切掉的毛坯形狀從模擬的對(duì)象中去除的單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的加工模擬裝置，其特征在干，上述對(duì)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況進(jìn)行檢測(cè)的単元，將存在大于或等于2個(gè)的毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組并存在毛坯被加工區(qū)域組的情況判斷為形狀分離，該毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組是將構(gòu)成轉(zhuǎn)印在毛坯形狀上的刀具加工區(qū)域形狀的面以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的単位集合而成，該毛坯被加工區(qū)域組與大于或等于2個(gè)的毛坯轉(zhuǎn)印刀具加工區(qū)域組相連，是將通過(guò)加工去除的毛坯形狀的結(jié)構(gòu)面以幾何連續(xù)或相位連續(xù)的單位集合而成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述對(duì)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況進(jìn)行檢測(cè)的単元，將構(gòu)成毛坯形狀模型的幾何連續(xù)或相位連續(xù)的面的毛坯形狀組的數(shù)量増加的情況判斷為形狀分離。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述對(duì)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況進(jìn)行檢測(cè)的単元，將毛坯形狀在與車削軸方向相同的方向上分離的情況判斷為形狀分離。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述對(duì)通過(guò)加工使得毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況進(jìn)行檢測(cè)的単元，將毛坯形狀在車削軸方向以外的方向上分離的情況，不判斷為形狀分離。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述從分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀的単元，根據(jù)毛坯分離時(shí)刻的毛坯的保持信息，提取要切掉的毛坯形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述從分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀的単元，根據(jù)預(yù)先設(shè)定為切掉側(cè)的毛坯的保持信息，提取要切掉的毛坯形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述從分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀的単元，從顯示在顯示器上的分離的毛坯的形狀模型中，根據(jù)與由用戶選擇的作為模擬對(duì)象而保留的毛坯形狀或切掉的毛坯形狀相關(guān)的信號(hào)，提取要切掉的毛坯形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除的単元，將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中刪除。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的加工模擬裝置，其特征在干， 上述將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除的単元，在不正確的加工時(shí)，不將提取的要切掉的毛坯形狀從模擬對(duì)象中去除。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項(xiàng)所述的加工模擬裝置，其特征在干， 設(shè)置有將提取的要切掉的毛坯形狀存儲(chǔ)在切掉形狀模型存儲(chǔ)部中，并且將該存儲(chǔ)的要切掉的毛坯形狀顯示在顯示器上的単元。
全文摘要
在通過(guò)切斷加工等使毛坯形狀模型分離的情況下，為了防止保留懸空狀態(tài)的毛坯的形狀模型，而過(guò)度檢測(cè)干涉，根據(jù)毛坯的形狀模型和由刀具的形狀模型及刀具的移動(dòng)路徑定義的刀具加工區(qū)域的形狀模型，生成加工后的毛坯的形狀模型，在這種加工模擬方法中，檢測(cè)通過(guò)加工使毛坯的形狀模型分離成多個(gè)形狀的情況，從該分離的毛坯形狀中提取要切掉的毛坯形狀，將該提取的要切掉的毛坯形狀從模擬的對(duì)象中去除。
文檔編號(hào)G05B19/4069GK102822754SQ20108006603
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者米田高志, 神谷貴志, 高橋宣行, 松浦真人, 入口健二 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社