数值控制装置、加工路径设定方法以及记录了程序的计算机可读介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置、加工路径设定方法以及记录了程序的计算机可读介质，恰当地使加工路径平滑化。本发明专利技术的数值控制装置具备：加工程序预读部，其取得用于加工的程序；指令路径数式化部，其根据用于加工的程序，将加工路径表示为参数化的线段或曲线；以及平滑化处理部，其对于参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定实施平滑化的范围，根据所设定的用于实施平滑化的范围对对象点实施平滑化，平滑化处理部设定对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施平滑化的范围。

Numerical control device, machining path setting method and computer readable medium recording the program

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置、加工路径设定方法以及记录了程序的计算机可读介质
本专利技术涉及数值控制装置、加工路径设定方法以及程序。
技术介绍
目前，在通过机床等进行加工时，设定加工时的工具路径(加工路径)，并使已设定的工具路径平滑化。一般在工具路径的平滑化中，针对每个指令点使平滑化的适用范围如周围的前后N(N是自然数)点那样来设定量子(离散)值从而对通过指令点赋予的指令路径进行平滑化。因此，即使工具路径相同，如果指令点的模式不同，则平滑化结果不同。为了解决该问题，在专利文献1中公开了一种以固定间隔分割指令点间的路径，并对该分割点进行平滑化的方法。通过使用该方法，如果工具路径相同，则无论有无指令点都得到大体相同的分割点，并对该分割点进行平滑化，由此能够得到同样的平滑化结果。关于平滑化适用范围(各个指令点周围的前后N点)的设定，如果对整个路径设定同一平滑化适用范围，例如在角部等曲率大的部分相对于原来路径的背离量变大，相反在平坦的部分，相对于原来路径的背离量变小。因此，为了使相对于原来路径的背离量成为一定(所指定的公差)程度，需要根据工具路径的形状来随时变更平滑化的适用范围(各个指令点周围的前后N点)来进行平滑化。于是，例如，如图5B所示，在形状一点一点地发生变化的相邻路径中，在实施了平滑化时，在平滑化适用范围发生变化(N变化)的相邻路径间会有平滑化适用范围不连续变化(路径间阶梯差)的情况，这导致在加工工件上表现为条纹等的问题。关于这一点，在专利文献1公开的方法中，如果工具路径相同，则不管有无指令点都得到大体相同的分割点，通过对该分割点进行平滑化，能够得到同样的平滑化结果，但是在形状一点一点地发生变化的相邻路径中，在实施了平滑化时，依然在相邻路径间平滑化适用范围不连续地变化，由此有可能在加工工件上表现为条纹等。专利文献1：日本特开2018-73097号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于设定为使加工路径为线段或曲线来使平滑化适用范围连续变化，由此更恰当地对加工路径进行平滑化。(1)本专利技术的数值控制装置(例如后述的数值控制装置1)对通过机床进行的加工进行控制，其具备：程序取得部(例如后述的加工程序预读部11a)，其取得用于加工的程序；数式化部(例如后述的指令路径数式化部11b)，其根据用于上述加工的程序，将加工路径表示为参数化的线段或曲线；平滑化适用范围设定部(例如后述的平滑化处理部11c)，其对于上述参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定用于实施平滑化的范围；以及平滑化处理部(例如后述的平滑化处理部11c)，其根据所设定的用于实施上述平滑化的范围，对上述对象点实施平滑化，上述平滑化适用范围设定部设定上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施上述平滑化的范围。(2)在(1)的数值控制装置中，上述数式化部通过多项式将上述加工路径数式化，由此表示为参数化的线段或曲线。(3)在(1)或(2)的数值控制装置中，上述数式化部通过基于直线、圆弧、螺旋、贝塞尔曲线、样条以及NURBS中的至少任意一个的数式来表示上述加工路径。(4)在(1)～(3)的数值控制装置中，上述平滑化处理部通过样条曲线化、NURBS曲线化、移动平均滤波处理、加权平均滤波处理以及高斯滤波处理中的至少任意一个对上述对象点实施平滑化。(5)在(1)～(4)的数值控制装置中，上述平滑化适用范围设定部设定在上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的条件下实施上述平滑化的最大范围。(6)在(5)的数值控制装置中，上述平滑化适用范围设定部根据通过收敛处理对在上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的条件下实施上述平滑化的最大范围进行求解而得到的解，来决定实施上述平滑化的范围。(7)另外，本专利技术的加工路径设定方法由对机床进行的加工进行控制的数值控制装置来执行，包含以下步骤：程序取得步骤，取得用于加工的程序；数式化步骤，根据用于上述加工的程序将加工路径表示为参数化的线段或曲线；平滑化适用范围设定步骤，对于上述参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定用于实施平滑化的范围；以及平滑化处理步骤，根据所设定的用于实施上述平滑化的范围，对上述对象点实施平滑化，在上述平滑化适用范围设定步骤中设定上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施上述平滑化的范围。(8)另外，本专利技术的程序使计算机实现以下功能：程序取得功能，取得用于加工的程序；数式化功能，根据上述用于加工的程序将加工路径表示为参数化的线段或曲线；平滑化适用范围设定功能，对于上述参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定用于实施平滑化的范围；以及平滑化处理功能，根据所设定的用于实施上述平滑化的范围，对上述对象点实施平滑化，上述平滑化适用范围设定功能设定上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施上述平滑化的范围。根据本专利技术，设定为使加工路径为线段或曲线来使平滑化适用范围连续变化，由此更恰当地对加工路径进行平滑化。附图说明图1是表示本专利技术一个实施方式的数值控制装置的结构的框图。图2是表示加工程序中定义的指令路径和数式化后的参数化的线段之间的关系的示意图。图3是表示指令路径与平滑化结果之间的关系的示意图。图4是说明由数值控制装置执行的工具路径生成处理的流程的流程图。图5A是表示通过本专利技术进行了平滑化时的效果的示意图。图5B是表示通过现有技术进行了平滑化时的效果的示意图。附图标记的说明1：数值控制装置、11：CPU、11a：加工程序预读部、11b：指令路径数式化部、11c：平滑化处理部、11d：插值控制部、12：ROM、13：RAM、14：输入部、15：显示部、16：存储部、17：通信部。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。[结构]图1是表示本专利技术一个实施方式的数值控制装置1的结构框图。如图1所示，数值控制装置1具备CPU(CentralProcessingUnit中央处理单元)11、ROM12、RAM13、输入部14、显示部15、存储部16、通信部17。另外，将加工程序中定义的指令路径、平滑化后的指令路径、对其进行插值处理而得到的加工时的工具的移动路径(工具路径)等与加工关联地设定的路径适当地总称为“加工路径”。CPU11执行在存储部16中存储的各种程序，从而控制整个数值控制装置1。例如，CPU11执行用于生成加工时的工具路径的处理(以下也称为“工具路径生成处理”)的程序。通过执行用于工具路径生成处理的程序，在CPU11中作为功能结构形成加工程序预读部11a、指令路径数式化部11b、平滑化处理部11c、插值控制部11d。加工程序预读部11a从存储部19或经由网络连接的服务器等取得数值控制装置1执行的用于加工的程序(加工程序)。在此时取得的加工程序中定义了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数值控制装置，其对通过机床进行的加工进行控制，其特征在于，具备：/n程序取得部，其取得用于加工的程序；/n数式化部，其根据上述用于加工的程序，将加工路径表示为参数化的线段或曲线；/n平滑化适用范围设定部，其对于上述参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定用于实施平滑化的范围；以及/n平滑化处理部，其根据所设定的用于实施上述平滑化的范围，对上述对象点实施平滑化，/n上述平滑化适用范围设定部设定上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施上述平滑化的范围。/n

【技术特征摘要】
20181109 JP 2018-2113981.一种数值控制装置，其对通过机床进行的加工进行控制，其特征在于，具备：
程序取得部，其取得用于加工的程序；
数式化部，其根据上述用于加工的程序，将加工路径表示为参数化的线段或曲线；
平滑化适用范围设定部，其对于上述参数化的线段或曲线中的平滑化的对象点，从该对象点开始以任意的范围设定用于实施平滑化的范围；以及
平滑化处理部，其根据所设定的用于实施上述平滑化的范围，对上述对象点实施平滑化，
上述平滑化适用范围设定部设定上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的用于实施上述平滑化的范围。


2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述数式化部通过多项式将上述加工路径数式化，由此表示为参数化的线段或曲线。


3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述数式化部通过基于直线、圆弧、螺旋、贝塞尔曲线、样条以及NURBS中的至少任意一个的数式来表示上述加工路径。


4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述平滑化处理部通过样条曲线化、NURBS曲线化、移动平均滤波处理、加权平均滤波处理以及高斯滤波处理中的至少任意一个对上述对象点实施平滑化。


5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的数值控制装置，其特征在于，
上述平滑化适用范围设定部设定在上述对象点的平滑化前后的背离量在所设定的阈值以下的条件下实施上述平滑化...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上大树，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP