產(chǎn)生計算機(jī)工具路徑的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含步驟：在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，以及配置所述工具相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，所述嚙合角度在所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
【專利說明】產(chǎn)生計算機(jī)工具路徑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于數(shù)種系統(tǒng)及方法，用于自動化工具路徑設(shè)計及計算機(jī)控制加工及制造其產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]依據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的公開文件參考如下:
[0003]美國專利第4，745，558 號；第 4，907，164 號；第 5，363，308 號；第 6，363，298 號；第 6，447，223 號；第 6，591，158 號；第 7，451，013 號；第 7，577，490 號及第 7，831，332 號；以及美國公開申請第2005/0256604號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供數(shù)種系統(tǒng)及方法，用于自動化工具路徑設(shè)計及計算機(jī)控制加工及制造
其產(chǎn)品。
[0005]因此，根據(jù)本發(fā)明提供的一優(yōu)選實施例為一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含下列步驟:在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合(engagement)角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，及配置所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將制造所述物件的成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0007]優(yōu)選地，所述工具路徑包含多個工具路徑段，所述配置一路徑包含遞回地(recursively)配置每一工具路徑段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0008]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:引導(dǎo)一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0010]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎，操作用于配置一工具相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，所述嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0011]優(yōu)選地，所述配置包含最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率。優(yōu)選地，所述配置還包含逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度。優(yōu)選地，所述配置的操作在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。優(yōu)選地，所述配置的操作將制造所述物件的成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。在本段中所引用的優(yōu)選的特征，也適用于本發(fā)明其它實施例界定的所有范圍。
[0012]優(yōu)選地，所述工具路徑包含多個工具路徑段，且所述配置一路徑包含遞回地配置每一工具路徑段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。在本段中所引用的優(yōu)選的特征，也適用于本發(fā)明其它實施例界定的所有范圍。
[0013]優(yōu)選地，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。在本段中所引用的優(yōu)選的特征，也適用于本發(fā)明其它實施例界定的所有范圍。
[0014]優(yōu)選地，所述配置還包含參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響。在本段中所引用的優(yōu)選的特征，也適用于本發(fā)明其它實施例界定的所有范圍。
[0015]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述機(jī)器包含一控制器，操作用于引導(dǎo)一旋轉(zhuǎn)切割工具沿著相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化。[0016]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過引導(dǎo)一旋轉(zhuǎn)切割工具沿著一工具路徑，在所述工具路徑中，在旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間的一嚙合角度，在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0017]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含以下步驟:選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，配置一非對稱螺旋工具路徑，用于在所述工件的區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)切割工具，所述非對稱螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的此區(qū)域的一部分最大化。
[0018]優(yōu)選地，所述方法還包含:配置至少一次擺線狀(trochoidal-like)工具路徑，以所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分中，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
[0019]優(yōu)選地，所述方法還包含:在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置一非對稱螺旋工具路徑及至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0020]優(yōu)選地，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0021]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑包含數(shù)個螺旋工具路徑段，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置一非對稱旋轉(zhuǎn)工具路徑包含遞回地配置每一所述螺旋工具路徑段，及配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0022]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0023]優(yōu)選地,所述非對稱螺旋工具路徑為一收斂(converging)螺旋工具路徑及一發(fā)散(diverging)螺旋工具路徑之一。
[0024]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，及引導(dǎo)所述工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述非對稱螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的此區(qū)域的一部分最大化。優(yōu)選地，所述方法還包含引導(dǎo)所述螺旋切割工具沿著至少一次擺線狀工具路徑，以所述工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分中，沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
[0025]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎，操作用于選擇所述工件欲通過一旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，及對于配置一非對稱螺旋工具路徑，用于所述工件的區(qū)域中的所述旋轉(zhuǎn)切割工具，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化。
[0026]優(yōu)選地，所述工具路徑配置引擎，還操作用于配置至少一次擺線狀工具路徑，對于所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑進(jìn)行去除。
[0027]優(yōu)選地，所述配置包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置一非對稱螺旋工具路徑及至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0028]優(yōu)選地，所述配置包含最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率。優(yōu)選地，所述配置還包含逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度。優(yōu)選地，所述配置還包含在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。優(yōu)選地，所述配置還將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0029]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑包含數(shù)個螺旋工具路徑段，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置一非對稱旋轉(zhuǎn)工具路徑包含遞回地配置每一所述螺旋工具路徑段，及配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0030]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0031]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑為一收斂螺旋工具路徑及一發(fā)散螺旋工具路徑
之一 O
[0032]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，所述機(jī)器包含:一控制器，操作用于選擇所述工件欲通過一旋轉(zhuǎn)切割工具進(jìn)行去除的一區(qū)域，及引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化。
[0033]優(yōu)選地，所述控制器還操作用于引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
[0034]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，及引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化。
[0035]優(yōu)選地，所述物件還通過引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
[0036]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含步驟:選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分，配置至少一次擺線狀工具路徑，用于去除所述工件的區(qū)域的一剩余部分，及其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間。
[0037]優(yōu)選地，所述方法還包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置一非對稱螺旋工具路徑及至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0038]優(yōu)選地，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0039]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑包含數(shù)個螺旋工具路徑段，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置一非對稱旋轉(zhuǎn)工具路徑包含遞回地配置每一所述螺旋工具路徑段，及配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0040]優(yōu)選地，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0041]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑為一收斂螺旋工具路徑及一發(fā)散螺旋工具路徑之一 O
[0042]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分，引導(dǎo)所述工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑，選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的加工時間。
[0043]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎，操作用于選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分，配置至少一次擺線狀工具路徑，用于去除所述工件的區(qū)域的一剩余部分，及其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的加工時間。
[0044]優(yōu)選地，所述配置還包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置一非對稱螺旋工具路徑及至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0045]優(yōu)選地，所述配置還包含最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率。優(yōu)選地，所述配置還包含逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度。優(yōu)選地，所述配置還包含在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。優(yōu)選地，所述配置還包含將物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0046]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑包含數(shù)個螺旋工具路徑段，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置一非對稱旋轉(zhuǎn)工具路徑包含遞回地配置每一所述螺旋工具路徑段，及配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0047]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0048]優(yōu)選地，所述非對稱螺旋工具路徑為一收斂螺旋工具路徑及一發(fā)散螺旋工具路徑之一 O
[0049]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，所述機(jī)器包含:一控制器，操作用于選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分，引導(dǎo)所述工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑，選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的加工時間。
[0050]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分，引導(dǎo)所述工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑，選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的加工時間。
[0051]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含步驟:參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面，在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物，在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑，所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝(moat)工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍。
[0052]優(yōu)選地，所述方法還包含定義一復(fù)合區(qū)域，包含所述島狀物，所述圍繞島狀物的周圍以及已由所述工件去除的區(qū)域作為一去除區(qū)域；及配置一工具路徑以去除所述工件的一剩余區(qū)域，所述剩余區(qū)域不包含所述去除區(qū)域。
[0053]優(yōu)選地，所述方法還包含:在一工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置相對于所述工件的所述緣溝工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0054]優(yōu)選地，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0055]此外，所述工具路徑包含多個工具路徑段，且所述配置一路徑包含遞回地配置每一工具路徑段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0056]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0057]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面，在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物，在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑，所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍。
[0058]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎操作用于參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面，在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物，在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑，所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍。
[0059]優(yōu)選地，所述配置引擎也被操作用于定義一復(fù)合區(qū)域，包含所述島狀物，所述圍繞島狀物的周圍以及已由所述工件去除的區(qū)域作為一去除區(qū)域；及配置一工具路徑以去除所述工件的一剩余區(qū)域，所述剩余區(qū)域不包含所述去除區(qū)域。
[0060]優(yōu)選地，所述配置引擎也被操作用于在一工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，配置相對于所述工件的所述緣溝工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0061]優(yōu)選地，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0062]此外，所述工具路徑包含多個工具路徑段，且所述配置一路徑包含遞回地配置每一工具路徑段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0063]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0064]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，所述機(jī)器包含:一控制器，操作用于參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面，在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物，在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑，所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍。
[0065]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面，在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物，在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑，所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍。
[0066]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，通過去除所述工件不包含在所述物件中的部分，所述方法包含以下步驟:確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間，在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
[0067]優(yōu)選地，所述方法還包含在分離通道對于所述旋轉(zhuǎn)切割工具配置至少一次擺線狀工具路徑，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑進(jìn)行去除。
[0068]優(yōu)選地，所述方法還包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，相對于所述工件配置至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0069]此外，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0070]優(yōu)選地，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0071]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0072]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間，在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
[0073]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器通過去除所述工件不包含在所述物件中的部分由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎操作用于確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間，在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
[0074]優(yōu)選地，所述工具路徑配置引擎還操作用于在所述分離通道對于所述旋轉(zhuǎn)切割工具配置至少一次擺線，通過所述工具沿著所述次擺線移動進(jìn)行去除。
[0075]此外，所述配置包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，相對于所述工件配置至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0076]此外，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0077]此外，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0078]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0079]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，所述機(jī)器包含:一控制器，操作用于確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間，在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
[0080]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間，在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
[0081]優(yōu)選地，制造所述物件也通過引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述分離通道沿著至少一次擺線狀工具，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
[0082]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，所述方法包含步驟:確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間，及在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域。
[0083]優(yōu)選地，所述方法還包含在分離通道對于所述旋轉(zhuǎn)切割工具配置至少一次擺線狀工具路徑，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑進(jìn)行去除。
[0084]優(yōu)選地，所述方法還包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，相對于所述工件配置至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0085]此外，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0086]優(yōu)選地，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0087]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0088]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，所述方法包含:確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間，及在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域。
[0089]根據(jù)本發(fā)明再一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器通過去除所述工件不包含在所述物件中的部分由一工件制成一物件，所述裝置包含:一工具路徑配置引擎操作用于確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間，及在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域。
[0090]優(yōu)選地，所述工具路徑配置引擎還操作用于在所述分離通道對于所述旋轉(zhuǎn)切割工具配置至少一次擺線，通過所述工具沿著所述次擺線移動進(jìn)行去除。
[0091]此外，所述配置包含在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度，相對于所述工件配置至少一次擺線狀工具路徑，使所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化。
[0092]優(yōu)選地，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將所述物件的加工成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0093]優(yōu)選地，所述至少一次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段，配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段，及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0094]此外，每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段，所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段，參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含:最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率，逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度，在所述工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載，及將每一工具路徑子段的加工成本最小化，因此所述成本為在所述加工所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述加工中于所述工具上造成磨損的一成本的組合。
[0095]根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例，還提供一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，所述機(jī)器包含:一控制器，操作用于確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間，及在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域。
[0096]根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例，還提供一種由一工件制成的物件，其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具加工，通過確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間，及在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域。
[0097]優(yōu)選地，制造所述物件也通過引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述分離通道沿著至少一次擺線狀工具，通過所述工具沿著所述次擺線狀工具路徑移動進(jìn)行去除。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0098]依據(jù)以下的詳細(xì)描述及附圖，本發(fā)明將被充分的理解及領(lǐng)會。
[0099]圖1A至1S-2是有助于本發(fā)明理解的一系列的示意圖。
[0100]圖2A至2L-2是有助于本發(fā)明理解的另一系列的示意圖。
[0101]圖3A至3D是本發(fā)明某些部分外觀的屏幕示意圖。
[0102]圖4A及4B為顯示圖1A至1S-2及圖2A至2L-2 —般功能信息的示意圖。
【具體實施方式】
[0103]本發(fā)明是涉及一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法的各種形式，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制(computer numerical controlled, CNC)機(jī)器而由一原料制造一物件,用于機(jī)械加工(machining)所述原料的一種方法的各種形式，其采用上述的指令，用于產(chǎn)生上述指令的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，一數(shù)值控制機(jī)器通過使用上述指令操作將一原料制造成一物件，及所述物件通過使用上述指令進(jìn)行制造。
[0104]本發(fā)明的各種形式相對描述于以下一系列的附圖中，首先說明一實施例的一物件，將一物件模擬罩體置于所述原料上進(jìn)行加工，及依序進(jìn)行加工步驟，其通過本發(fā)明產(chǎn)生的指令進(jìn)行制造?？梢岳斫獾氖?，雖然加工步驟是依照順序顯示，本發(fā)明并不限制于一種加工方法且可延伸，如上所述制造物件的指令產(chǎn)生及所述裝置，承載并由此產(chǎn)生結(jié)果的裝置。
[0105]全文使用的用語計算(calculation)用以代表產(chǎn)生的指令，其可產(chǎn)生加工步驟的順序而被采用在所述原料的特定加工區(qū)域。定義的計算(calculate),計算(calculation),以及計算(calculation)為相應(yīng)的意思。
[0106]如圖1A及IB所示，分別為一物件100的示意及上視圖，所述物件的一實施例可根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行制造。所選物件100的配置用以說明本發(fā)明各種特定的特征。值得注意的是，任何合適的三維物件，其可通過傳統(tǒng)的一 3軸的CNC機(jī)器工具進(jìn)行加工，并根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施例進(jìn)行制造。
[0107]如圖1A及IB所示，所述物件100被視為具有一個一般為平面的基部102及設(shè)于此的5個凸部，其參閱編號為104，106，108及112，如圖1C所示，為所述物件100輪廓的示意圖，其顯不覆蓋的原料114。[0108]根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施例，一個工具路徑設(shè)計者，使用所述自動化計算機(jī)執(zhí)行方法用于產(chǎn)生指令以控制本發(fā)明一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，在一個標(biāo)準(zhǔn)格式(CAD)中，例如軟件(SOLIDWORKS? )，存取所述物件100的一個CAD圖示。
[0109]他從一個選擇單中選擇一種特定工具在所述物件100的制造中使用，并選擇一種特定旋轉(zhuǎn)切割工具用于執(zhí)行所需的加工功能以制造所述物件。簡單來說，所述物件100被選定為一個對象，其可以通過一單一的加工功能進(jìn)行制造，可以理解的是，本發(fā)明的適用并不限于通過單一加工功能制造的對象。
[0110]然后，所述工具路徑設(shè)計者定義在所述物件100的制造中將被使用的所述原料的幾何形狀。通過本發(fā)明的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置或通過所述工具路徑設(shè)計者的手動，其可自動完成。接著，所述工具路徑設(shè)計者指定由原料構(gòu)成的所述材料，例如INCONEL?718。本發(fā)明通過所述工具路徑設(shè)計者基于所述加工工具，選擇切割工具及材料的特征計算各種操作參數(shù)，以選擇加工工具，選擇切割工具及材料。
[0111]如圖3A至3D所示，為一系列的顯示屏幕的范例，根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施例，所采用的系列顯示屏幕對于所述工具路徑設(shè)計者提供一種顯示，以指示出各種操作參數(shù)，例如最小及最大的表面切割速度，最小及最大的切屑厚度，最小及最大的給料速度，最小及最大的主軸轉(zhuǎn)速，在所述選擇切割工具及工件之間的最小及最大的嚙合角度，軸向切削深度，加工積極進(jìn)級別。
[0112]所述工具路徑設(shè)計者在改變部分參數(shù)中被給予有限的自由，特別例如加工積進(jìn)級另O。優(yōu)選地，所述工具路徑設(shè)計者也可能指示系統(tǒng)選擇參數(shù)，例如實施的優(yōu)化加工時間，在所述切割工具造成的磨損，加工成本，或其任何組合。可以理解的是，雖然前文描述的一些操作參數(shù)是對于所述工具路徑設(shè)計者所顯示的數(shù)值的范圍，但本發(fā)明也可采用所有的操作參數(shù)計算出一最佳操作數(shù)值。
[0113]如圖3A-3D所示的顯示屏幕，一旦出現(xiàn)在屏幕上的所有參數(shù)已完成，根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施例，計算用于加工所述工件的一工具路徑，根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施例的工具路徑的計算描述如圖1A至1S-2所示，其說明所述工具路徑在原料114中的實際進(jìn)展。
[0114]本發(fā)明的一特定特征為遞回計算工具路徑，因此，首先所述工具路徑的一第一工具路徑區(qū)域被計算用于所述工件的一初始區(qū)域，及之后所述工具路徑的一隨后連續(xù)工具路徑段被同樣計算用于所述工件的一剩余區(qū)域的一初始區(qū)域。其他隨后的連續(xù)工具路徑段以相同方式計算，直到用于加工整個工件至所述物件的一工具路徑被計算出來。
[0115]首先，所述原料的一第一截面具有與所述物件100重疊的輪廓，并且至指定的軸向切削深度具有被計算出的相同的深度。所述截面如ID所示，其參照編號為116。所述截面116的特征如具有一外部邊界118及數(shù)個島狀物105，107，109，111及113，在所述截面116的深度分別對應(yīng)至所述凸部104，106，108，110及112的截面?？梢岳斫獾氖?，通過一距離，一般略大于所述旋轉(zhuǎn)切割工具的半徑，所述島狀物105，107，111及113被外部偏移至所述凸部104，106，108，110及112的截面。因而當(dāng)加工工具路徑繞開所述島狀物時，在后續(xù)階段，窄幅整理的寬度仍維持精加工。
[0116]可以理解的是，所述截面116的軸向深度構(gòu)成的一第一階降(st印down)，其是在所述物件100的加工中的一第一階段。如圖1C所示,全文使用的用語階降(step down)被描述為在一恒定深度的一單一加工階段。完成所述物件100的加工需要二個額外的階降，以對應(yīng)于截面119及120。因此，隨后截面116的計算，一第二階降及之后的第三階降被計算，其對應(yīng)所述截面119及120。優(yōu)選地，在隨后數(shù)個階降之間的垂直距離，一般為所述旋轉(zhuǎn)切割工具的直徑的I至4倍。
[0117]根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選的實施例，首先，一加工區(qū)域在截面116會被自動確認(rèn)。優(yōu)選地有三種類型的加工區(qū)域，其通過外邊界的特性進(jìn)行分類。在全文中，一區(qū)域的邊界段，通過一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述旋轉(zhuǎn)切割工具的水平參數(shù)從所述區(qū)域的外側(cè)通過所述區(qū)域可到達(dá)，其被稱為一開放邊緣(open edge)。其他全部的邊界段整個被稱為封閉邊緣(closededges)。
[0118]加工區(qū)域的三種類型的分類如下:
[0119]類型1:一開放區(qū)域，其特征在于:所述區(qū)域的整個外部邊界包括開放邊緣；
[0120]類型2:—半開放區(qū)域，其特征在于:所述區(qū)域的整個外部邊界包括開放邊和封閉邊緣；
[0121]類型3:—封閉區(qū)域，其特征在于:所述區(qū)域的整個外部邊界僅為封閉的邊緣；
[0122]優(yōu)選地，在加工的一區(qū)域中，計算所采用的一工具路徑包含一個或數(shù)個工具路徑段，一般情況下，每一工具路徑段為一收斂螺旋工具路徑段，一次擺線狀工具路徑段及一發(fā)散螺旋路徑段的其中之一。當(dāng)加工類型I時，優(yōu)選為一收斂螺旋工具路徑段，當(dāng)加工類型2時，優(yōu)選為一次擺線狀工具路徑段，當(dāng)加工類型3時，優(yōu)選為一發(fā)散螺旋路徑段。
[0123]全文使用的用語次擺線(trochoidal-like)是指一次擺線狀工具路徑或及其變形，其保留一彎曲切削路徑及返回路徑，而將可被彎曲或大致伸直。
[0124]正如在本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所知，所述螺旋工具路徑段的加工關(guān)于每單位時間的材料去除量，通常比大致相同的平均步距的次擺線狀工具路徑段的加工更有效果。因此，本發(fā)明的目的是最大限度地提高由螺旋工具路徑段加工的區(qū)域。
[0125]計算一收斂螺旋工具路徑段用于加工類型I的區(qū)域，優(yōu)選地，一工具路徑段內(nèi)螺旋地從所述區(qū)域一外部邊界至一內(nèi)部輪廓。所述內(nèi)部輪廓優(yōu)選地計算如下:
[0126]如以下情況，在沒有島狀物的類型I的區(qū)域的外部邊界，所述內(nèi)部輪廓優(yōu)選地被計算為具有半徑的一小圓，所述半徑一般小于切割工具的半徑，并且圍繞所述區(qū)域的區(qū)域中心。
[0127]如以下情況，在有一島狀物的類型I的區(qū)域的外部邊界，所述島狀物與所述類型I的區(qū)域的外部邊界之間的最短距離長于所述旋轉(zhuǎn)切割工具的直徑的選定部分，所述內(nèi)部輪廓優(yōu)選地一般沿著所述島狀物的外部邊界計算。
[0128]如以下情況:
[0129]有一島狀物的類型I的區(qū)域的外部邊界，及所述島狀物與所述類型I的區(qū)域的外部邊界之間的最短距離短于所述旋轉(zhuǎn)切割工具的直徑的選定部分；或有一個以上島狀物的類型I的區(qū)域的外部邊界。所述內(nèi)部輪廓優(yōu)選地計算為一輪廓，通過一距離，大致相等于所述旋轉(zhuǎn)切割工具的1.5倍半徑，所述輪廓內(nèi)部偏移至所述區(qū)域的外部邊界。
[0130]一旦計算內(nèi)部輪廓，它會自動驗證不自相交的內(nèi)部輪廓。如以下情況，內(nèi)部輪廓并自相交于一個或多個位置，優(yōu)選地一瓶頸(bottleneck)在每一所述自相交附近被確認(rèn)。如果瓶頸不與島狀物重疊，優(yōu)選地在每一所述瓶頸計算一分離通道。所述分離通道優(yōu)選地將所述區(qū)域劃分成二類型I的區(qū)域，其通過分離的收斂螺旋工具路徑段彼此單獨被加工。如果瓶頸不與一島狀物重疊，所述內(nèi)部輪廓優(yōu)選地重新計算，一般通過原始偏移的一半將其內(nèi)部偏移至外部邊界。所述過程反復(fù)進(jìn)行，直到計算出不自相交的一內(nèi)部輪廓。
[0131]這是本發(fā)明的一特定特征，一收斂螺旋工具路徑段向內(nèi)螺旋地從一區(qū)域的外部邊界至一內(nèi)部輪廓，其被計算為一變形螺旋(morphing spiral)。全文使用的用語變形螺旋(morphing spiral)是指一螺旋工具路徑逐漸變形為一邊界的幾何形狀，或形成為一第二邊界的幾何形狀的輪廓，或形成如所述螺旋工具段螺旋其間的輪廓。雖然各種方法的變化在本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員是已知的，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的特定方法的變化，如下所述。
[0132]這是本發(fā)明的一特定特征，整個工具路徑段所采用的切割工具的嚙合角度是不固定的，在所述工具路徑段的過程中，會在預(yù)定最小嚙合角度及最大嚙合角度之間變化。所述嚙合角度的變化允許用于改變所述工具路徑段的過程中的不同跨距，從而使工具路徑段可在二種普通的幾何形狀之間變化。全文使用的用語跨距(stepover)是指所述螺旋工具路徑依序循環(huán)之間的距離。可以理解的是，所述切割工具通過采用變形螺旋工具路徑段實現(xiàn)的效率，通常明顯大于所述切割工具通過采用次擺線狀工具路徑段實現(xiàn)的效率。也可以理解為在適當(dāng)?shù)那闆r下，一嚙合角度通常優(yōu)選為接近最大嚙合角度。
[0133]可以理解的是，在一工具路徑段的過程采用不同的嚙合角度可能具有增加切割工具磨損的負(fù)面影響，原因在于在所述切割工具上會產(chǎn)生不同的機(jī)械負(fù)載且會使切屑變薄，本發(fā)明的特定特征在于，一般補(bǔ)償這種負(fù)面影響用于通過自動動態(tài)調(diào)整進(jìn)料速度，以對應(yīng)于不同的嚙合角度。本發(fā)明的另一特定特征為，所述嚙合角度在所述工具路徑段的過程中逐漸變化，從而防止工具負(fù)載的突然急劇變化，進(jìn)一步減少的切割工具的過度磨損。
[0134]現(xiàn)在回到采用一收斂螺旋工具路徑段以加工一類型I的區(qū)域的計算，一旦內(nèi)部輪廓已經(jīng)計算，如圖4A所示，所述循環(huán)次數(shù)會被包含一收斂螺旋工具路徑段內(nèi)螺旋地從所述區(qū)域的外部邊界至內(nèi)部輪廓優(yōu)選的計算中。
[0135]如圖4A所示，多個預(yù)定密度的橋500從所述內(nèi)部輪廓502至所述外部邊界504分別被拉伸。每一橋500的一橋點506最初被定義為所述橋500的點與外部邊界504的交點。除以最小跨距的長度在最短的橋通常等于最大循環(huán)數(shù)，其可以包含在螺旋工具路徑段。除以最大跨距的長度的最長的橋一般等于循環(huán)的最小數(shù)目，必須包含在螺旋工具路徑中。如上所述，由工具設(shè)計者基于提供的信息確定最小及最大嚙合角度，所述角度確定所述螺旋工具路徑段的最小及最大跨距。
[0136]可以理解的是，從內(nèi)部輪廓502在任何方向的最遠(yuǎn)距離，通過一收斂螺旋工具路徑段可被加工，其為循環(huán)次數(shù)，被包含在收斂螺旋工具段乘以最大跨距。在內(nèi)部輪廓502及外部邊界504之間的區(qū)域，由內(nèi)部輪廓超出的最遠(yuǎn)距離，通過所述收斂螺旋工具不能進(jìn)行加工，因此，優(yōu)選的加工方式是在所述收斂螺旋路徑段的加工前進(jìn)行剪切。全文所使用的剪切(clipping)是用于定義所述區(qū)域的區(qū)域加工計算，其不能通過一最佳的螺旋工具路徑段進(jìn)行加工。一般情況下，加工剪切區(qū)域，在所述螺旋工具路徑段加工之前可通過一次擺線狀工具路徑段，或通過加工一分離通道，其從所述區(qū)域的剩余部分分離所述剪切區(qū)域，以及隨后通過一螺旋工具路徑段加工分離所述剪切區(qū)域。全文所使用的η參數(shù)被指定為一可能的循環(huán)次數(shù)，其被包含在一螺旋工具段中，其中η為一個數(shù)字，且于必須包含在所述螺旋工具路徑段中的最小循環(huán)次數(shù)中以及被包含在所述螺旋工具路徑段中的最大循環(huán)次數(shù)之間。
[0137]對于每一個η可能值，在外部邊界504及內(nèi)部輪廓502之間用于一第一加工方法以加工所述區(qū)域的一第一時間，其通過加總加工所述螺旋工具段所需的時間，以及如上述在外部邊界504及內(nèi)部輪廓502之間加工全部被確定的剪切區(qū)域所需的時間。被包含在所述螺旋工具路徑段優(yōu)選的循環(huán)次數(shù)被選為η值，其第一計算工作時間為最短。
[0138]如以下情況，內(nèi)部輪廓被計算作為一小圈，其圍繞所述區(qū)域的區(qū)域中心。用于一第二加工方法的一第二工作時間被計算，通過加總沿著連接外部邊界至內(nèi)部輪廓的最短橋延伸所加工的一分離通道所需的加工時間，并進(jìn)一步延伸穿過所述小圈，接著還沿著一相對橋上至一相對所述外部邊界段延伸，從而將所述區(qū)域分離成二個獨立的類型I區(qū)域，且加工所述二個獨立的類型I區(qū)域為所需的工作時間。如以下情況，所述第二工作時間短于所述第一工作時間，所述第二加工方法優(yōu)于所述第一加工方法。
[0139]一旦被包含在所述收斂螺旋路徑段的最佳循環(huán)次數(shù)被選擇，如上所述，計算用于去除的剪切區(qū)域及工具路徑。隨后，通過所述剪切區(qū)域計算被定義的一新外部邊界，且所有橋點在所述新外部邊界被相應(yīng)地更新。接著，所述螺旋工具路徑段的實際路徑被計算如下所示:
[0140]首先，優(yōu)選地選擇一第一橋512的所述橋點510作為所述螺旋路徑段514的一第一螺旋點。優(yōu)選地選擇第一橋512以大幅減少從之前的位置移動所述切割工具的所需時間。螺旋工具路徑段514的一可能第二螺旋點被計算在一第二橋516作為一個點，在所述切割工具的一爬升方向中從第一橋512靠近第一橋512,通過將第二橋516的長度除以被包含在工具路徑段514的剩余循環(huán)次數(shù)，所述點沿著第二橋516與第二橋516的橋點517相距。對于可能的第二螺旋點，從第一螺旋點510至所述可能第二螺旋點，通過所述螺旋路徑工具514計算所述切割工具嚙合所述材料的嚙合角度。如以下情況，計算在所述預(yù)定的最大嚙合角度及最小嚙合角度之間的嚙合角度，所述可能第二螺旋點被選擇作為所述第二螺旋點518，且在第一螺旋點510及第二螺旋點518之間的一新線性子段520被加入于所述螺旋工具路徑段514。
[0141]如以下情況，所述嚙合角度小于預(yù)定最小嚙合角度，對于一第二螺旋點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋，其計算出的嚙合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最小嚙合角度。從所述第二橋516的橋點517以最大跨距在所述可能第二螺旋點及第二橋上一點之間的距離執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二螺旋點518被發(fā)現(xiàn)，在第一螺旋點510及第二螺旋點518之間的一新線性子段520被加入于所述螺旋工具路徑段514。
[0142]如以下情況，所述嚙合角度大于預(yù)定最大嚙合角度，對于一第二螺旋點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋，其計算出的嚙合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最大嚙合角度。在所述第二橋516的橋點517及可能第二螺旋點之間執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二螺旋點518被發(fā)現(xiàn)，在第一螺旋點510及第二螺旋點518之間的一新線性子段520被加入于所述螺旋工具路徑段514。
[0143]如以下情況，所述新線性子段520相交所述區(qū)域的內(nèi)部輪廓，所述螺旋工具路徑段在所述交點終止，可能產(chǎn)生一個或多個獨立未加工剩余區(qū)域，一般相鄰于內(nèi)部輪廓502。對于每一所述獨立的剩余區(qū)域，如果所述獨立剩余區(qū)域的尺寸大于一預(yù)定小值，其計算為通過一次擺線狀工具路徑進(jìn)行加工。
[0144]如以下情況，所述新線性子段520相交于一島狀物，所述螺旋工具路徑段514的計算在所述交點終止，且計算一緣溝部開始于所述交點并繞開所述島狀物。對于一工具路徑還未計算所述區(qū)域的剩余部分，被指定作為一新類型I區(qū)域，以分別進(jìn)行計算。
[0145]全文所使用的緣溝(moat)意指為一次擺線狀工具路徑段，其加工靠近島狀物并圍繞所述島狀物的一通道，從而由所述需要被加工的材料的剩余部分分離出所述島狀物。所述緣溝部的寬度優(yōu)選為切割工具的半徑的至少2.5倍，以及優(yōu)選為所述切割工具半徑的4倍。所述數(shù)值是預(yù)定的，然而所述工具路徑設(shè)計者也可能會修改。本發(fā)明的特定特征為，加工一緣溝部包圍一島狀物，其被操作建立一剩余區(qū)域，所述相同類型的區(qū)域作為原始區(qū)域。當(dāng)加工類型I區(qū)域或類型3區(qū)域，其為特定值，因此能夠通過螺旋工具路徑段被加工，這將比次擺線狀路徑段還具有效率。
[0146]此外，一緣溝部包圍一島狀物的加工可以有效防止一加工區(qū)域的二前端靠近所述島狀物，其可能在二前端之間形成一個或多個狹長的剩余壁。正如在本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所知，在加工中不希望形成所述狹長的剩余壁，其可能會導(dǎo)致所述切割工具及/或所述工件損壞。
[0147]—旦第二螺旋點518已經(jīng)被計算，被包含在所述工具路徑段514的剩余部分的剩余循環(huán)次數(shù)會被更新?？梢岳斫獾氖?，所述剩余循環(huán)次數(shù)為一混合數(shù)字。所述螺旋工具路徑段514的剩余部分的接續(xù)段被遞回計算，從而第二螺旋點518被指定作為所述螺旋路徑段514的剩余部分的一新第一點，而且所述橋530從第二橋516依所述切割工具的一爬升方向緊鄰至第二橋516，其被指定為一新第二橋。此外，第二螺旋點518被指定作為第二橋516的一新橋點，及重新計算將被加工的所述剩余區(qū)域。
[0148]類型2區(qū)域的加工計算如下:
[0149]首先，一螺旋加工時間被計算作為用于加工分離通道以靠近類型2區(qū)域的全部封閉邊緣所需的加工時間以及通過一收斂螺旋工具路徑段用于加工所述區(qū)域的剩余區(qū)域所需的加工時間的總和。此外，一次擺線狀加工時間被計算作為通過一次擺線狀路徑段用于加工整個類型2區(qū)域的所需時間。如果所述螺旋加工時間小于所述次擺線狀加工時間，分離通道被計算靠近至所述區(qū)域的封閉邊緣，且通過一收斂螺旋工具路徑段，所述剩余分離區(qū)域被計算以進(jìn)行加工。如果螺旋加工時間長于所述次擺線狀加工時間，一次擺線狀工具路線段被計算如下:
[0150]選擇所述區(qū)域的最大開放邊緣作為所述區(qū)域的前端(front)。所述區(qū)域的外部邊界的剩余部分被定義為阻擋邊界(blocking boundary)。選擇一開始端作為前端的二端的其一，用以當(dāng)從所述開始端沿著前端加工至所述相對端時，會導(dǎo)致一順銑工具路徑。
[0151]如圖4B所示，為預(yù)定密度的多個橋線550，其各從一前端552拉伸，且穿過所述區(qū)域而面對一阻擋邊界554。每一橋550的一橋點556首先被定義作為每一所述橋550于前端552的交點。選擇一開始端560及一相對端562使所述橋550在所述切割工具的一爬升方向中從開始端往所述相對端562排序。一單一開放式次擺線狀工具路徑段564用于加工一區(qū)域以靠近具有一寬度的前端552，其大致相同于通過在每一橋550選擇一合適點且在開始端560及相對端550之間以所述橋線550的順序連接適合點而計算的最大跨距，如下所示:
[0152]首先，開始端560優(yōu)選地被選擇作為所述單一次擺線狀工具路徑段564的一第一點，所述單一次擺線狀工具路徑段564的一可能第二點被計算作為在一第一橋570上的一點，其從第一點560依所述切割工具的一爬升方向靠近第一點560，所述可能第二點通過最大跨距及所述第一橋570的長度被隔開。在如圖4B所示的舉例中，所述可能第二點被計算在所述第一橋572及阻擋邊界554的交點574。
[0153]對于可能第二點，所述嚙合角度在所述切割工具嚙合所述材料中，其通過所述切割工具路徑從第一點至所述可能第二點進(jìn)行計算。如以下情況，在所述預(yù)訂最小嚙合角度及最大嚙合角度之間計算所述嚙合角度，所述可能第二點被選擇作為所述第二點，且在所述第一點560及第二點之間的一新線性子段被加入所述單一次擺線狀切割工具路徑段564。
[0154]如以下情況，所述嚙合角度小于所述預(yù)定最小嚙合角度，對于一第二點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋(binary search),其計算出的哨合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最小哨合角度。從所述第一橋570的橋點572以最大跨距及第一橋570的寬度沿著第一橋570在所述可能第二點及橋570上的一點執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二點被發(fā)現(xiàn)，在所述第一點560及第二點之間的一新線性子段被加入所述單一次擺線狀切割工具路徑段564。
[0155]如以下情況，所述嚙合角度大于預(yù)定最大嚙合角度，對于一第二點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋，其計算出的嚙合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最大嚙合角度。在所述第一橋570的橋點572及可能第二點執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二點被發(fā)現(xiàn)，在所述第一點560及第二點之間的一新線性子段被加入所述單一次擺線狀切割工具路徑段564。
[0156]如圖4B所示，交點574被選擇作為第二點，且在所述第一點560及第二點之間的一新線性子段被加入所述單一次擺線狀切割工具路徑段564。
[0157]之后，所述單一次擺線狀切割工具路徑段564的剩余部分的計算，其通過遞回執(zhí)行上述工具路徑段的計算，并通過橋550上合適的點直到所選前端552的相對端562。
[0158]如以下情況，所述單一次擺線狀切割工具路徑段564穿過一島狀物，所述單一次擺線狀切割工具路徑段564在所述單一次擺線狀切割工具路徑段564及所述島狀物的外部邊界的交點被剪切，從而建立所述單一次擺線狀切割工具路徑段564的二不相交子段。
[0159]所述子段沿著所述島狀物的外部邊界的一部分被連接，并面對所述前端，所述部分為一封閉邊緣。
[0160]上述計算完成用于所述類別2區(qū)域的一個部分的工具路徑段的計算。如上所述，在這點上，計算所述類別2區(qū)域被加工的剩余部分，及遞回計算一工具路徑，其用于加工所述類別2區(qū)域的剩余部分?？梢岳斫獾氖牵鲱悇e2區(qū)域的剩余部分的加工需要重新定位所述切割工具至所述類別2區(qū)域的剩余部分的一前端的一開始端。可以理解的是，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員已了解重新定位的技術(shù)。
[0161]參照用于類型3區(qū)域的工具路徑的計算，如上所述，當(dāng)加工類型3區(qū)域時，優(yōu)選為一發(fā)散螺旋工具路徑段，計算一發(fā)散螺旋工具路徑段以加工類型3區(qū)域，一工具路徑通過多重嵌套內(nèi)部輪廓向外螺旋，從一內(nèi)部輪廓至一外部邊界，所述嵌套內(nèi)部輪廓計算如下:
[0162]一第一嵌套內(nèi)部輪廓被計算為一輪廓，其通過一距離向內(nèi)偏移至所述區(qū)域的外部邊界，所述距離大致相等于所述切割工具半徑的1.5倍。然后，其他的嵌套內(nèi)部輪廓從所述第一嵌套內(nèi)部輪廓被向內(nèi)遞回計算，每一嵌套內(nèi)部輪廓通過一距離從所述嵌套內(nèi)部輪廓向內(nèi)間隔且與其外部相鄰。所述距離大致等于所述切割工具的1.5倍。最后一個嵌套內(nèi)部輪廓被計算為一輪廓，其具有一區(qū)域中心，且更接近于所述切割工具半徑的1.5倍至所述輪廓上的至少一點。向內(nèi)的最后一個嵌套內(nèi)部輪廓，最里面的輪廓被計算為具有一半徑的一小圈，所述半徑大致小于所述切割工具的半徑，并圍繞所述最后一個嵌套內(nèi)部偏移輪廓的區(qū)域中心。
[0163]如以下情況，最內(nèi)部的輪廓在一島狀物的外部邊界內(nèi)或與一島狀物的外部邊界相交，計算一緣溝部包圍所述島狀物，及重新計算最內(nèi)部的輪廓在所述緣溝部的外部邊界外，使最內(nèi)部的輪廓不與任何島狀物相交。要注意的是，與任何島狀物的外部邊界相交的嵌套內(nèi)部輪廊將被舍棄。
[0164]一旦嵌套內(nèi)部輪廓已被計算，包含在一發(fā)散螺旋工具路徑段中的循環(huán)次數(shù)，將從最內(nèi)部的輪廓螺旋向外至最后一個嵌套內(nèi)部偏移輪廓，其其優(yōu)選的計算如下:
[0165]多個橋線從最內(nèi)部的輪廓被拉伸至下一個內(nèi)部偏移輪廓而與其外部相鄰。每一橋的橋點被定義作為橋與最內(nèi)部的輪廓的交點。所述最短橋的長度除以最小跨距提供所述循環(huán)次數(shù)的一理論最大值，其理論上可被包含在所述發(fā)散螺旋工具路徑段。所述最長橋的長度除以最大跨距提供所述循環(huán)次數(shù)的一絕對最小值，其必須被包含在所述發(fā)散螺旋工具路徑段，其需要用于最內(nèi)部的輪廓及下一個內(nèi)部偏移輪廓之間的整個區(qū)域進(jìn)行加工。
[0166]可以理解的是，從最內(nèi)部的輪廓依任何方向的最遠(yuǎn)距離，其通過所述發(fā)散螺旋工具路徑段可以達(dá)成，其為通過最大跨距而被包含在所述發(fā)散螺旋工具路徑段的循環(huán)次數(shù)。在最內(nèi)部的輪廓及下一個內(nèi)部偏移輪廓之間的區(qū)域，所述最遠(yuǎn)距離超出即無法通過所述發(fā)散螺旋工具路徑段進(jìn)行加工，且優(yōu)選地，在所述發(fā)散螺旋工具路徑段進(jìn)行加工之后進(jìn)行剪切。
[0167]全文所使用的η參數(shù)，意指為一循環(huán)可能次數(shù)，其被包含在所述螺旋工具路徑段，其中η為一數(shù)字，在被包含在所述螺旋工具路徑段的最小循環(huán)次數(shù)及被包含在所述螺旋工具路徑段的最大循環(huán)次數(shù)之間。
[0168]對于每一 η可能值，在
[0169]理論上可被包含。在最內(nèi)部的輪廓及下一個內(nèi)部偏移輪廓之間的區(qū)域加工所需的一工作時間，通過加總加工所述螺旋工具路徑段所需的時間及加工如上所述在最內(nèi)部的輪廓及下一個內(nèi)部偏移輪廓之間被定義的全部剪切區(qū)域所需的時間而被計算出。被包含在所述螺旋工具路徑段的最佳循環(huán)次數(shù)被選擇為η值，其為最短的計算工作時間。
[0170]一旦被包含在所述螺旋工具路徑段的最佳循環(huán)次數(shù)被選擇，所述螺旋工具路徑段的實際路徑即被計算。優(yōu)選地選擇第一橋以最小化從之前的位置加工所述旋轉(zhuǎn)切割工具的所需時間。所述螺旋工具路徑段的可能第二螺旋點被計算為在一第二橋的一點，所述點的距離為從第一橋依切割工具的一爬升方向靠近第一橋，通過第二橋的長度除以被包含在所述工具路徑段的剩余部分的循環(huán)次數(shù)。
[0171]對于可能第二螺旋點，通過切割工具路徑從第一螺旋點至可能第二螺旋點計算所述螺旋工具嚙合所述材料的一嚙合角度。如以下情況，被計算的嚙合角度在所述預(yù)定最大及最小嚙合角度之間，所述可能第二螺旋點被選擇作為所述第二螺旋點，且在第一螺旋點及第二螺旋點之間的一新線性子段被加入至所述螺旋切割工具段。
[0172]如以下情況，所述嚙合角度小于所述最小嚙合角度，對于一第二螺旋點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋(binary search),其計算出的哨合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最小哨合角度。從所述第二橋的橋點以最大跨距在所述可能第二螺旋點及第二橋上一點之間的距離執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二螺旋點被發(fā)現(xiàn)，在第一螺旋點及第二螺旋點之間的一新線性子段被加入于所述螺旋工具路徑段。
[0173]如以下情況，所述嚙合角度大于預(yù)定最大嚙合角度，對于一第二螺旋點進(jìn)行二進(jìn)制搜尋，其計算出的嚙合角度大致等于執(zhí)行的預(yù)定最大嚙合角度。在所述第二橋的橋點及可能第二螺旋點之間執(zhí)行二進(jìn)制搜尋。一旦一第二螺旋點被發(fā)現(xiàn)，在第一螺旋點及第二螺旋點之間的一新線性子段被加入于所述螺旋工具路徑段。
[0174]如以下情況，所述新線性子段相交于一島狀物，所述螺旋工具路徑段的計算在所述交點終止，且計算一緣溝部的起始并繞開所述島狀物。對于一工具路徑還未計算所述區(qū)域的剩余部分，被指定作為一新類型3區(qū)域，以分別進(jìn)行計算。
[0175]如以下情況，所述新線性子段相交所述下一個內(nèi)部偏移輪廓，計算所述發(fā)散螺旋工具路徑段的一增加循環(huán)及所述增加循環(huán)的其他部分，其向內(nèi)至下一個內(nèi)部偏移輪廓，而在所述發(fā)散螺旋工具路徑段及下一個內(nèi)部偏移輪廓之間被定義為一個或多個未計算的剩余區(qū)域，所述剩余區(qū)域優(yōu)選地通過采用一次擺線狀工具路徑段分別被計算為一類型2區(qū)域。向內(nèi)至下一個內(nèi)部偏移輪廓的所述增加循環(huán)的部分，沿著所述下一個內(nèi)部偏移輪廓連接而形成一連續(xù)循環(huán)，其為所述發(fā)散螺旋工具路徑段的最后循環(huán)。
[0176]—旦第二螺旋點已經(jīng)被計算，被包含在所述工具路徑段的剩余部分的剩余循環(huán)次數(shù)會被重新計算，及所述螺旋切割工具路徑段的接續(xù)段會被遞回計算，從而所述第二螺旋點會被指定為所述螺旋工具路徑段的剩余部分的一新開始點，所述橋從第二橋依所述切割工具的一爬升方向靠近至所述第二橋，其被指定為所述新第二橋。此外，所述第二橋點被指定為所述第二橋的新橋點，且被加工的剩余區(qū)域會被重新計算。
[0177]接著，通過遞回執(zhí)行上述發(fā)散螺旋工具路徑段的計算，完成對于剩余區(qū)域的所述發(fā)散螺旋工具路徑的剩余部分的計算，在最后一個嵌套內(nèi)部偏移輪廓及所述區(qū)域的外部邊界之間穿過嵌套內(nèi)部輪廓的接續(xù)對。
[0178]可以理解的是，如上所述的工具路徑計算產(chǎn)生多個分段線性工具路徑。如以下情況，對于特定工件，一分段線性工具路徑不適合由一特定CNC機(jī)器進(jìn)行加工，一接近平滑的分段線性工具路徑可被計算，這種近似方法在本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員是眾所周知的。
[0179]續(xù)參照如圖1D所示，截面116初步被確定為一類型I區(qū)域，其包含多個凸部。因此，在所述工件的外部邊界及計算出的一內(nèi)部輪廓之間計算一發(fā)散螺旋工具段而作為初始工具路徑段。優(yōu)選地，所述計算由一螺旋工具路徑段的計算開始，其開始于所述截面116外圍的一選定位置。參照如圖1E-1及1E-2,為通過所述物件100的輪廓121覆蓋所述原料114且各自獨立的上視圖。其中所述初始螺旋工具路徑段被標(biāo)示為數(shù)字122。要注意的是，所述螺旋工具路徑以實線表示，其表示所述選擇切割工具的中心，其截面范圍被標(biāo)示為如圖1E-2的數(shù)字124，所述選定位置被標(biāo)示為數(shù)字126，其優(yōu)選地被選擇以最小化從之前的位置加工所述旋轉(zhuǎn)切割工具所需的時間。
[0180]如圖1E-1及1E-2所示,如上所述,最初工具路徑段為計算的一收斂螺旋段。如圖1E-1及1E-2所示的最初螺旋工具路徑段122最終在交點130于所述島狀物105相交，所述螺旋工具路徑段122在這點終止。如圖1F-1及1F-2所示，計算一緣溝部132繞開所述島狀物105。
[0181]如圖1F-1及1F-2所示,所述緣溝部132的一內(nèi)部邊界134 —般是沿著所述島狀物105的外部邊界進(jìn)行計算?？梢岳斫獾氖?，在所述島狀物105及所述緣溝部的內(nèi)部邊界134之間留下一窄偏移，其可能在下一個階段完成加工。計算所述緣溝部132的外部邊界136通過所述緣溝部的寬度作為內(nèi)部邊界134的偏移。
[0182]如圖1L-1及1L-2所示，所述緣溝部132的外部邊界136與所述島狀物107相交于點138及139。因此，計算一增加緣溝部140以繞開島狀物107，接合所述緣溝部132，14以形成一連續(xù)緣溝部，而繞開所述島狀物105，107。如圖1F-1及1F-2所示，所述最初螺旋工具路徑段122及所述接續(xù)緣溝部132，140的組合，其繞開所述島狀物105，107，且定義為一新類型I區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字142。
[0183]區(qū)域142包含多個島狀物109，111及113。如圖1F_1及1F_2所示，在所述區(qū)域142中檢測一瓶頸150。如圖1G-1及1G-2所示，因此，在所述瓶頸150的位置計算一分離通道152，而有效地將區(qū)域142分離成二獨立的類型I區(qū)域，其被標(biāo)示為154，156。
[0184]如圖1H-1及1H-2所示,最初顯示計算用于區(qū)域154的一螺旋工具段,而遞延所述區(qū)域154的計算。如圖1H-1及1H-2所示,選擇一開始點160及一螺旋工具路徑段162 —般從初始點160沿著所述區(qū)域154的外部邊界延伸直到在所述交點164與所述島狀物109相交，所述螺旋工具路徑段162在這點上終止。如圖11-1及11-2所示，計算一緣溝部166繞開所述島狀物109，所述區(qū)域154的剩余部分被定義為一類型I區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字170。
[0185]如圖11-1及11-2所示，所述區(qū)域170包含島狀物111，113。在區(qū)域170中檢測一瓶頸172。如圖1J-1及1J-2所示，因此,在所述瓶頸172的位置計算一分離通道174,而有效地將區(qū)域170分離成二獨立的類型I區(qū)域，其被標(biāo)示為176，178。
[0186]如圖1K-1及1K-2所示，最初顯示計算用于加工區(qū)域176的一螺旋路徑，而遞延所述區(qū)域178的計算。如圖1K-1及1K-2所示，區(qū)域176不包含任何島狀物，計算一收斂螺旋工具路徑段以加工區(qū)域176，其區(qū)域176的內(nèi)部邊界為具有一半徑的小圈177，所述半徑一般小于所述工具的半徑，且被圍繞在區(qū)域176的區(qū)域中心外。
[0187]接著，如圖1L-1及1L-2所示，計算用于所區(qū)域178的一螺旋工具路徑段，被選擇的一開始點180及一螺旋工具路徑段一般從最初點180沿著區(qū)域178的外部邊界延伸，直到在交點184于島狀物111相交，螺旋工具路徑段182在這點被終止。如圖1M-1及1M-2所示，計算一緣溝部186繞開凸部110。
[0188]可以理解的是，如以下情況，計算一緣溝部的外部邊界作為接近所述類型I區(qū)域的外部邊界，其包含所述緣溝部，計算所述緣溝部的一加寬位置以避免在所述緣溝部及所述區(qū)域的外部邊界之間形成一狹窄殘墻。如本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所知，不希望形成狹窄殘墻作為加工，其會導(dǎo)致所述切割刀具及/或所述工件的損壞。
[0189]如圖1M-1及1M-2所示,計算一緣溝部186的外部邊界作為接近所述區(qū)域178的外部邊界。因此，所述緣溝部186沿著其中的一狹窄殘墻區(qū)域189局部加寬至所述區(qū)域178的外部邊界，沒有這樣加寬，一狹窄殘墻將被形成在緣溝部186及所述區(qū)域的外部邊界之間。局部加寬的緣溝部186將區(qū)域178分離成二獨立類型I區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字190，192。如圖1N-1及1N-2所示,最初顯示計算區(qū)域190,而遞延所述區(qū)域192的計算。如圖1N-1及1N-2所示，區(qū)域190的二剪切區(qū)域被標(biāo)示為數(shù)字196，198。計算將被加工的區(qū)域196，198，其通過一次擺線狀工具路徑段之前，通過一螺旋工具路徑段加工區(qū)域190的剩余部分。
[0190]所述區(qū)域190的剩余部分不包含任何島狀物，計算一收斂螺旋工具路徑段以加工所述區(qū)域190的剩余部分，其具有的內(nèi)部邊界為有一半徑的小圈191，所述半徑一般小于所述工具的半徑，并緣溝所述區(qū)域190的剩余部分的區(qū)域中心。
[0191]接著，計算一螺旋工具路徑段用于區(qū)域192。如圖10-1，10-2所示，所述區(qū)域192之一，被標(biāo)示為數(shù)字200，通過剪切被確認(rèn)。計算所述區(qū)域200被加工，其通過在一次擺線狀工具之前，通過一螺旋工具路徑段加工所述區(qū)域192的剩余部分。
[0192]此外，如圖1P-1，1P_2所示，區(qū)域192的一增加區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字202，且通過剪切被確定。然而，所述區(qū)域202的計算將更有效率地被加工作為一獨立類型I區(qū)域。因此，一分離通道210將所述區(qū)域192的剩余部分分離成二類型I區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字202，214并且被計算。因此，如圖1Q-1，1Q_2所示，區(qū)域202不包含任何凸部，計算一收斂螺旋工具路徑以加工所述區(qū)域202，其具有的內(nèi)部邊界為有一半徑的小圈213，所述半徑一般小于所述工具的半徑，且圍繞于所述區(qū)域202的區(qū)域中心。
[0193]加工一分離通道210及加工區(qū)域202被計算，在一加工時間作為一類型I區(qū)域結(jié)果，其時間小于所述區(qū)域202通過一次擺線狀工具路徑段加工的時間。
[0194]如圖1R-1，1R-2所示，其顯示的區(qū)域214包含一島狀物113，其一般位于所述區(qū)域214中。因此，計算一收斂螺旋工具路徑段216以加工所述區(qū)域214，其具有的內(nèi)部邊界一般是沿著所述島狀物113的外部邊界。如圖1R-1，1R-2所示，所述螺旋工具路徑216最終與所述島狀物113相交于交點218，所述螺旋工具路徑段216終止在這點?？梢岳斫獾氖牵诩庸ざ?16之后，可能保持一個或多個類型2區(qū)域以靠近所述島狀物113，并通過次擺線狀工具路徑段進(jìn)行加工。
[0195]續(xù)如圖1S-1，1S_2所示，其顯示計算區(qū)域156的加工。如圖1S_1，1S_2所示，所述區(qū)域156的一剪切區(qū)域，其標(biāo)示為數(shù)字230，通過剪切進(jìn)行確認(rèn)。優(yōu)選地，計算所述區(qū)域230通過一次擺線狀工具路徑段進(jìn)行進(jìn)行加工，然后計算所述區(qū)域156的剩余部分以通過一螺旋工具路徑段進(jìn)行加工。
[0196]可以理解的是，如上所述的計算構(gòu)成一工具路徑的計算，其用于一第一階降(st印down)的加工,且在宿舍哦物件100的加工中為第一階段。全文所使用的階降(step down),其描述為在一恒定深度的一單一加工階段。如圖1C所示，完成所述物件100加工需三個階降。因此，之后類似的計算如上所述，所述工具路徑設(shè)計者計算所述第二階降119及其第三階降120的加工，從而完成所述物件100的整個粗糙加工。優(yōu)選地，在隨后的數(shù)個階降之間的所述垂直距離一般在所述切割工具的直徑的I至4倍。
[0197]可以理解的是，以下一物件的粗糙加工，其余粗糙加工的一增加階段被計算，在所述物件100的傾斜面上，通過一系列的階降減少被建立的大量所述剩余階段。
[0198]如圖2A至2L-2所示，其根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例說明其他路徑的計算。如圖2A及2B為說明一物件400的各自獨立的上視圖。所述物件400的配置被選擇用于說明本發(fā)明增加的各種特定的特征。要注意的是，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，任何三維物件通過傳統(tǒng)的一三維機(jī)器工具都可以被加工而被制造。
[0199]如圖2A及2B所示，所述物件400被視為具有一平面的基部402，一般于其中一個凸部上延伸，其標(biāo)示數(shù)字為404。如圖2C說明通過物件400的截面覆蓋原料410。所述截面420的特征為，具有一外部邊界422及一島狀物405，其在所述截面420的深度上對應(yīng)所述凸部404的截面。[0200]如圖2C所示的范例中，所述截面420初步確認(rèn)為一類型3區(qū)域424，其包含一島狀物405。如上所述,在所述區(qū)域424的外部邊界422及所述區(qū)域424的一內(nèi)部輪廓之間，多個嵌套的偏移輪廓被計算。初步計算最內(nèi)部的輪廓用于重疊所述島狀物405的外部邊界。因此,如圖2D-1及2D-2所示,計算一緣溝部428以繞開所述島狀物405,及計算最內(nèi)部輪廓430以向外至所述緣溝部428的外部邊界。
[0201]如圖2D-1及2D-2所示，最內(nèi)部的輪廓430及嵌套內(nèi)部輪廓440，向外至最內(nèi)部的輪廓430，其被定義為一類型3區(qū)域442。如圖2E-1及2E-2所示，一發(fā)散工具路徑段443初步被計算用于在最內(nèi)部的輪廓430及嵌套內(nèi)部輪廓440之間向外螺旋，從而建立二剩余區(qū)域444，446。如圖2F-1及2F-2所示，通過采用一次擺線狀工具路徑計算剩余區(qū)域444以被加工作為一類型2區(qū)域。同樣地，如圖2G-1及2G-2所示，通過采用一次擺線狀工具路徑計算剩余區(qū)域446以被加工作為一類型2區(qū)域。
[0202]續(xù)如圖2H-1及2H-2所示，說明計算一發(fā)散螺旋工具路徑段以加工一類型3區(qū)域448，其被定義在嵌套內(nèi)部輪廓440及嵌套內(nèi)部輪廓450之間。接著，如圖21-1及21-2所示，同樣計算一發(fā)散螺旋工具路徑段以加工一類型3區(qū)域452，其被定義在嵌套內(nèi)部輪廓450及嵌套內(nèi)部輪廓460之間。
[0203]如圖2J-1及2J-2所示，其顯示計算一發(fā)散螺旋工具路徑段以加工一類型3區(qū)域468，其被定義在嵌套內(nèi)部輪廓460及外部邊界422之間。從而建立二剩余區(qū)域470，472。如圖2K-1及2K-2所示，計算剩余區(qū)域470通過過采用一次擺線狀工具路徑段以加工一類型2區(qū)域。同樣地，如圖2L-1及2L-2所示，計算剩余區(qū)域472通過過采用一次擺線狀工具路徑段以加工一類型2區(qū)域。從而完成所述物件400的加工的計算。
[0204]本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明并不限于上文中已具體示出和描述的內(nèi)容。另外，本發(fā)明還包括上文中描述的特征，以其修改和變化的各種組合和子組合，其包含本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在閱讀前述說明的和未描述的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含下列六組步驟的至少一個: 所述步驟為: 在一旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最大允許嚙合角度； 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件之間選擇一最小允許嚙合角度； 配置所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，所述嚙合角度于所述最大允許嚙合角度及所述最小允許嚙合角度之間逐漸變化； 所述步驟為: 選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域； 配置一非對稱螺旋工具路徑，用于在所述工件的區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)切割工具，所述非對稱螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的此區(qū)域的一部分最大化； 所述步驟為: 確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間；及 在欲去除的所述至少一半開放 區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定欲去除的一剩余開放區(qū)域；所述步驟為: 選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域； 選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑去除的此區(qū)域的一第一部分；及 配置至少一次擺線狀工具路徑，用于去除所述工件的區(qū)域的一剩余部分； 其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間； 所述步驟為: 參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面； 在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物； 在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑；及 所述工具路徑遇一島狀物時，配置一緣溝工具路徑，其定義一緣溝部于所述島狀物周圍；以及 所述步驟為: 確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間；及 在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含所述六組步驟中的至少二個。
3.如權(quán)利要求1所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含所述六組步驟中的至少三個。
4.如權(quán)利要求1所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含所述六組步驟中的至少四個。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置一工具路徑還包含下列至少一個: 最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度； 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載；及 將制造所述物件的成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述旋轉(zhuǎn)切割工具上造成磨損的一成本的組合。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 所述工具路徑包含多個工具路徑段；及 所述配置一路徑包含遞回地配置每一工具路徑段；及 參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段還包含: 最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度；及 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。
7.如權(quán)利要求6所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段；及 所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段；及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個: 最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度；及 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 所述非對稱螺旋工具路徑包含數(shù)個螺旋工具路徑段； 所述次擺線狀工具路徑包含數(shù)個次擺線狀工具路徑段； 所述配置一非對稱旋轉(zhuǎn)工具路徑包含遞回地配置每一所述螺旋工具路徑段；及 所述配置至少一次擺線狀工具路徑包含遞回地配置每一所述次擺線狀工具路徑段。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行方法，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:定義一復(fù)合區(qū)域，包含所述島狀物，所述圍繞島狀物的周圍以及已由所述工件去除的區(qū)域作為一去除區(qū)域；及配置一工具路徑以去除所述工件的一剩余區(qū)域，所述剩余區(qū)域不包含所述去除區(qū)域。
10.一種自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述裝置包含: 一工具路徑配置引擎，操作用于選擇所述工件欲通過一旋轉(zhuǎn)切割工具去除的一區(qū)域，以及用于下列至少一種組合: 所述組合為: 配置所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化； 配置一非對稱螺旋工具路徑，用于所述工件的區(qū)域中的所述旋轉(zhuǎn)切割工具，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化； 所述組合為: 確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間；及 在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定被去除的一剩余開放區(qū)域；所述組合為:` 選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑進(jìn)行去除的區(qū)域的一第一部分；及 配置至少一次擺線狀工具路徑，用于去除所述工件的區(qū)域的一剩余部分； 其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間； 所述組合為: 參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面； 在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物； 在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑；及 所述工具路徑于之后遇一島狀物，配置一緣溝工具路徑，其定義緣溝所述島狀物周圍；及 所述組合為: 確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間；及 在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含所述組合中的至少二個。
12.如權(quán)利要求10所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于:所述方法包含所述組合中的至少三個。
13.如權(quán)利要求10至12任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置一工具路徑還包含下列至少一個: 最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度； 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載；及 將制造所述物件的成本最小化，因此所述成本為在所述制造所持續(xù)的時間中操作所述機(jī)器的一成本以及在所述制造中于所述旋轉(zhuǎn)切割工具上造成磨損的一成本的組合。
14.如權(quán)利要求10至13任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 所述工具路徑包含多個工具路徑段；及 所述配置一路徑包含遞回地配置每一工具路徑段；及 參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器，旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑段包含下列至少一個: 最小化，受限于其他限制的 ，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度；及 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。
15.如權(quán)利要求14所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 每一所述工具路徑段還包含數(shù)個工具路徑子段；及 所述遞回地配置所述工具路徑段包含遞回地配置每一所述工具路徑子段；及參考所述計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器、旋轉(zhuǎn)切割工具及所述工件的材料的至少一特征所造成的影響，所述配置每一工具路徑子段還包含下列至少一個: 最小化，受限于其他限制的，所述嚙合角度隨時間的變化率； 逐漸改變所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)所述嚙合角度的變化的一進(jìn)料速度；及 在所述旋轉(zhuǎn)切割工具上維持一基本恒定的工作負(fù)載。
16.如權(quán)利要求10至15任一項所述的自動化計算機(jī)執(zhí)行裝置，用于產(chǎn)生指令以控制一計算機(jī)數(shù)值控制機(jī)器由一工件制成一物件，其特征在于: 所述配置工具也可以操作于: 定義一復(fù)合區(qū)域，包含所述島狀物，所述圍繞島狀物的周圍以及已由所述工件去除的區(qū)域作為一去除區(qū)域；及配置一工具路徑以去除所述工件的一剩余區(qū)域，所述剩余區(qū)域不包含所述去除區(qū)域。
17.一種自動化計算機(jī)控制機(jī)器，用于將一工件制成一物件，其特征在于:所述機(jī)器包含: 一控制器，操作用于選擇所述工件欲通過一旋轉(zhuǎn)切割工具進(jìn)行去除的一區(qū)域；以及用于下列至少一個:所述組合為: 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化； 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著相對于所述工件的一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化；及所述組合為: 選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑進(jìn)行去除的區(qū)域的一第一部分；及 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑; 其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間； 所述組合為: 確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間；及 在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定被去除的一剩余開放區(qū)域；所述組合為:` 參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面； 在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物； 在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑；及 所述工具路徑于之后遇一島狀物，配置一緣溝工具路徑，其定義緣溝所述島狀物周圍；及 所述組合為: 確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間；及 在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
18.一種由一工件制成的物件，其特征在于:其是使用一計算機(jī)控制機(jī)器工具通過選擇所述工件欲以所述旋轉(zhuǎn)切割工具進(jìn)行去除的一區(qū)域以及通過下列至少一個: 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化； 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)于所述工件沿著一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化； 所述組合為:選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑進(jìn)行去除的區(qū)域的一第一部分；及引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑; 其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間； 所述組合為: 確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間；及 在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定被去除的一剩余開放區(qū)域；所述組合為: 參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面； 在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物； 在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑；及 所述工具路徑于之后遇一島狀 物，配置一緣溝工具路徑，其定義緣溝所述島狀物周圍；及 所述組合為: 確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間；及 在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
19.一種采用一計算機(jī)控制機(jī)器加工一工件的方法，其特征在于:所述方法包含: 選擇所述工件欲通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具進(jìn)行去除的一區(qū)域；以及下列至少一個: 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域中沿著一非對稱螺旋工具路徑，所述螺旋工具路徑將所述工件通過所述旋轉(zhuǎn)切割工具沿著所述非對稱螺旋工具路徑移動而去除的所述區(qū)域的所述部分最大化； 引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具相對應(yīng)于所述工件的沿著一工具路徑，在所述工具路徑中，一嚙合角度在一預(yù)選最大允許嚙合角度及一預(yù)選最小允許嚙合角度之間逐漸變化； 所述組合為: 確認(rèn)至少一半開放區(qū)域，用于使通過采用一次擺線狀工具路徑去除所述至少一半開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間去除分離通道并且去除所述至少一半開放區(qū)域的剩余部分而隔離所述至少一半開放區(qū)域所需的一第二加工時間；及 在欲去除的所述至少一半開放區(qū)域中，在所述至少一半開放區(qū)域及所述至少一半開放區(qū)域的全封閉外部邊界段之間限定至少一分離通道，從而限定被去除的一剩余開放區(qū)域；所述組合為:選擇所述工件欲通過一非對稱的螺旋工具路徑進(jìn)行去除的區(qū)域的一第一部分；及引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)切割工具在所述工件的區(qū)域的一剩余部分沿著至少一次擺線狀工具路徑; 其中所述選擇所述工件的區(qū)域的一第一部分的步驟被操作以最小化去除所述工件的區(qū)域所需的一加工時間； 所述組合為: 參考欲由所述工件制成的物件的一橫截面； 在所述工件的一表面定義所述橫截面的隔離區(qū)域，其不被去除而成為島狀物； 在不具有島狀物的一區(qū)域中開始配置一工具路徑；及 所述工具路徑于之后遇一島狀物，配置一緣溝工具路徑，其定義緣溝所述島狀物周圍；及 所述組合為: 確認(rèn)至少一開放區(qū)域，用于使去除所述開放區(qū)域所需的一第一加工時間長于通過在兩獨立區(qū)域之間以旋轉(zhuǎn)切割工具去除一分離通道并且去除兩獨立區(qū)域而將所述至少一開放區(qū)域分成所述兩獨立區(qū)域所需的第二加工時間； 及 在所述至少一開放區(qū)域中，在所述至少一開放區(qū)域的一外部邊界的邊緣上延伸于二點之間限定至少一分離通道，從而將所述至少一開放區(qū)域劃分為至少二獨立的區(qū)域。
【文檔編號】G05B19/4093GK103492964SQ201280020643
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】邁克爾·伯爾曼, 多倫·奧索弗蘭斯基, 克里斯托弗馬修·凱爾德隆, 安東尼約瑟夫·凱爾德隆 申請人:索利德康有限公司