特許 7594798 砥石軌跡自動作成方法及び砥石軌跡自動作成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】砥石軌跡自動作成方法及び砥石軌跡自動作成装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/4093 20060101AFI20241128BHJP

   B23Q 15/00 20060101ALI20241128BHJP

   B24B 17/10 20060101ALI20241128BHJP

   B24B 49/18 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

G05B19/4093 J

B23Q15/00 301B

B24B17/10 P

B24B49/18

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022023830

(22)【出願日】2022-02-18

(65)【公開番号】P2023120784

(43)【公開日】2023-08-30

【審査請求日】2023-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】590006343

【氏名又は名称】株式会社和井田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】中提 俊太

(72)【発明者】

【氏名】高原 貴史

(72)【発明者】

【氏名】清水 智弘

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０７８１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１４３８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５８２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１４２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０５１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０２５６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０２０４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３１５５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２７７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７９３２２６５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６

Ｇ０５Ｂ １９／４２

Ｂ２３Ｑ １５／００－１５／２８

Ｂ２４Ｂ １７／０４

Ｂ２４Ｂ １７／１０

Ｂ２４Ｂ １９／００

Ｂ２４Ｂ ４９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータにより、砥石軌跡を作成する砥石軌跡自動作成方法であって、
前記コンピュータが、砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状にするとともに分割した形状を近似円弧に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する段階を有し、
または、前記コンピュータが、前記砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線で分割して前記分割線と前記砥石輪郭の交点を取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する段階を有し、
前記コンピュータが、複数の変化点を介して連結した複数の要素により構成されたワーク輪郭、及び前記砥石類似輪郭データに基づいた砥石類似輪郭をディスプレイにそれぞれ表示させるとともに、前記砥石類似輪郭の前記分割した形状の前記近似円弧、または、前記交点を、加工対象の前記要素に接触させる接触段階と、
前記コンピュータにより、前記砥石類似輪郭が前記加工対象の前記要素に接触した際の前記砥石類似輪郭の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する作成段階を含み、
前記接触段階では、前記コンピュータは、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの前記砥石類似輪郭を接触させる砥石軌跡自動作成方法。

【請求項2】

前記ワーク輪郭における加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力を前記コンピュータが、受け付ける段階を備え、
前記作成段階では、前記コンピュータは前記加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成する請求項１に記載の砥石軌跡自動作成方法。

【請求項3】

前記コンピュータが、前記砥石軌跡の加工開始点への導入態様の入力、及び前記砥石軌跡の加工終了点からの退出態様を入力を受け付ける段階を備え、
前記作成段階では、前記コンピュータは、前記入力された導入態様の軌跡、及び前記入力された退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に付加する請求項２に記載の砥石軌跡自動作成方法。

【請求項4】

砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状に分割するとともに各分割した形状を近似円弧に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成するか、
または、前記砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線で分割して前記分割線と前記砥石輪郭の交点を取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する砥石類似輪郭作成部と、
複数の変化点を介して連結した複数の要素により構成されたワーク輪郭、及び前記砥石類似輪郭データに基づいた砥石類似輪郭をディスプレイにそれぞれ表示させるとともに、前記分割した形状についての前記近似円弧、または、前記交点を、加工対象の前記要素に接触させる表示制御部と、
前記砥石類似輪郭が前記加工対象の前記要素に接触した際の前記砥石類似輪郭の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する砥石軌跡作成部を備え、
前記表示制御部は、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの前記砥石類似輪郭を接触させる砥石軌跡自動作成装置。

【請求項5】

前記ワーク輪郭における加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力する入力部を備え、
前記砥石軌跡作成部は前記加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成する請求項４に記載の砥石軌跡自動作成装置。

【請求項6】

前記砥石軌跡の加工開始点への導入態様の入力、及び前記砥石軌跡の加工終了点からの退出態様を入力する態様入力部を備え、
前記砥石軌跡作成部は、前記導入態様の軌跡、及び前記退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に付加する請求項５に記載の砥石軌跡自動作成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、砥石軌跡自動作成方法及び砥石軌跡自動作成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学式倣い研削加工方法は、投影機のスクリーンに加工物の形状を描画したチャート紙を操作者が貼り付ける。次に、前記スクリーン上に砥石車を投影させた状態で、操作者がＸ軸ハンドル及びＹ軸ハンドルを操作して、砥石車を前記チャート紙上の加工物の形状に合わせるように移動させて、前記砥石車の位置を教示する。このようなティーチングプレイバック方式を経て、ＮＣプログラムが作成されて、加工物の研削が行われる。上記の方法は、照明が砥石車の下方から形状を映し出している。このため、砥石車の投影像にはぼやけが発生する。このぼやけを介しての砥石車の位置の見極め、すなわち、ティーチングは作業者の技量に依存する。このため、ティーチングでは作業者の技量により、砥石車の位置にはばらつきが生ずる。

【0003】

特許文献１は、この上記方法の問題点を解消するために、下記の方法を採用している。砥石車にてテストピースを研削して砥石車の形状をテストピースに転写する。得られた前記テストピースの砥石車の転写形状を、操作者が投影機のスクリーンの加工物形状に沿って移動させて加工物の形状変化点のワーク座標系の位置を教示していく。得られた形状変化点のワーク座標系の位置は、砥石座標系に変換されるとともに砥石移動経路に変換される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－８８００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のティーチングは、砥石車にてテストピースを研削後、得られたテストピースの砥石車の転写形状を、加工物が描かれているチャート紙が張られた投影機のスクリーン上に投影することにより行われる。従来は、砥石車の転写形状を前記チャート紙上の加工物の形状に合わせるように手動操作により移動させて、前記砥石車の位置を教示する。従って、この手動操作による教示は時間を要し、改善する余地がある。

【0006】

本発明の目的は、手動操作によらず砥石軌跡を自動的に形成できる砥石軌跡自動作成方法及び砥石軌跡自動作成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点を解決するために、本発明の砥石軌跡自動作成方法は、コンピュータにより、砥石軌跡を作成する砥石軌跡自動作成方法であって、前記コンピュータが、砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状にするとともに分割した形状を近似円弧に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する段階を有し、または、前記コンピュータが、前記砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線で分割して前記分割線と前記砥石輪郭の交点を取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する段階を有し、前記コンピュータが、複数の変化点を介して連結した複数の要素により構成されたワーク輪郭、及び前記砥石類似輪郭データに基づいた砥石類似輪郭をディスプレイにそれぞれ表示させるとともに、前記砥石類似輪郭の前記分割した形状の前記近似円弧、または、前記交点を、加工対象の前記要素に接触させる接触段階と、前記コンピュータにより、前記砥石類似輪郭が前記加工対象の前記要素に接触した際の前記砥石類似輪郭の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する作成段階を含む。ここで、砥石類似輪郭は、先端形状において、砥石輪郭と複数の共通点を有するものである。

【0008】

また、前記接触段階では、前記コンピュータは、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの前記砥石類似輪郭を接触させることが好ましい。

【0009】

また、前記砥石軌跡自動作成方法は、前記ワーク輪郭における加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力を前記コンピュータが、受け付ける段階を備え、前記作成段階では、前記コンピュータは前記加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成することが好ましい。

【0010】

また、前記砥石軌跡自動作成方法は、前記コンピュータが、前記砥石軌跡の加工開始点への導入態様の入力、及び前記砥石軌跡の加工終了点からの退出態様を入力を受け付ける段階を備え、前記作成段階では、前記コンピュータは、前記入力された導入態様の軌跡、及び前記入力された退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に付加することが好ましい。

【0011】

本発明の砥石軌跡自動作成装置は、砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状に分割するとともに各分割した形状を近似円弧に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成するか、または、前記砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線で分割して前記分割線と前記砥石輪郭の交点を取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する砥石類似輪郭作成部と、複数の変化点を介して連結した複数の要素により構成されたワーク輪郭、及び前記砥石類似輪郭データに基づいた砥石類似輪郭をディスプレイにそれぞれ表示させるとともに、前記砥石類似輪郭の前記分割した形状についての前記近似円弧、または、前記交点を、加工対象の前記要素に接触させる表示制御部と、前記砥石類似輪郭が前記加工対象の前記要素に接触した際の前記砥石類似輪郭の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する砥石軌跡作成部を備えるものである。

【0012】

また、前記表示制御部は、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの前記砥石類似輪郭を接触させることが望ましい。
また、前記ワーク輪郭における加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力する入力部を備え、前記砥石軌跡作成部は前記加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成することが好ましい。

【0013】

また、前記砥石軌跡自動作成装置は、前記加工開始要素への導入態様の入力、及び前記加工終了要素からの退出態様を入力する態様入力部を備え、前記砥石軌跡作成部は、前記入力された導入態様の軌跡、及び前記入力された退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に導入軌跡及び退出軌跡を付加することが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、砥石輪郭を手動操作することなく、砥石軌跡を自動的に形成できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】砥石軌跡自動作成装置の全体概略図である。

【図2】砥石軌跡自動作成装置における処理の順番を示すフローチャートである。

【図3】砥石類似輪郭作成のフローチャートである。

【図4】（ａ）、（ｂ）は近似円式の類似化処理により砥石類似輪郭を作成する場合の砥石輪郭の説明図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は多点円式の類似化処理により砥石類似輪郭を作成する場合の砥石輪郭の説明図である。

【図6】条件入力のフローチャートである。

【図7】ワーク輪郭をディスプレイの画面に表示した状態の説明図である。

【図8】ワーク輪郭の加工範囲の入力の説明図である。

【図9】ワーク輪郭に対する加工方向の入力の説明図である。

【図10】砥石軌跡生成処理のフローチャートである。

【図11】（ａ）及び（ｂ）は、ワーク輪郭の直線要素に近似円式の砥石類似輪郭を接触した状態の説明図である。

【図12】ワーク輪郭の円弧要素に近似円式の砥石類似輪郭を接触した状態の説明図である。

【図13】（ａ）及び（ｂ）は、ワーク輪郭の直線要素に多点式の砥石類似輪郭を接触させた状態の説明図である。

【図14】ワーク輪郭の各円弧要素に多点式の砥石類似輪郭を接触させた状態の説明図である。

【図15】自動設定されて、加工開始要素が直線の場合の導入態様の説明図である。

【図16】自動設定されて、加工開始要素が円弧の場合の導入態様の説明図である。

【図17】自動設定されて、加工終了要素が直線の場合の退出態様の説明図である。

【図18】自動設定されて、加工終了要素が円弧の場合の退出態様の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態の砥石軌跡自動作成方法及び砥石軌跡自動作成装置を図１～図１８を参照して説明する。

【0017】

（１．砥石軌跡自動作成装置１０の概略構成）
図１に示すように砥石軌跡自動作成装置１０は、ディスプレイ１２、入力装置としてコンソール１４、及びマウス１６を備えている。砥石軌跡自動作成装置１０は、ＮＣ研削盤２０と通信が可能に接続されている。

【0018】

（２．砥石軌跡自動作成装置１０）
砥石軌跡自動作成装置１０は、コンピュータからなり、ＣＰＵ（中央処理装置）２２、及び、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等を備える記憶部２４等を備えている。砥石軌跡自動作成装置１０の砥石軌跡自動作成プログラムは、前記記憶部２４に格納されていて、砥石軌跡自動作成の実行時に読み込まれる。また、記憶部２４には、ＮＣプログラムが格納される。

【0019】

ＲＡＭは作業用メモリである。前記ハードディスクには、複数のワークの形状図面データ、及び砥石類似輪郭データを書き込み及び読み出し可能に格納されている。前記ワークの形状図面データは、ＮＣ研削盤２０が備える砥石車３５によって研削がされる形状図面データであって、例えば、ＣＡＤソフトで読み書き可能なＤＸＦファイル等で保存されている。なお、前記ワークの形状図面データは、ＤＸＦファイルに限定するものではなく、他のファイル形式であってもよい。

【0020】

前記ワークの形状図面データに基づいてディスプレイ１２の画面１３に表示されるワークの形状輪郭は、形状の変化点、すなわち、直線と直線の変化点、直線と円弧との変化点、或いは円弧と円弧との変化点を有する。このように、前記変化点を形成する直線、及び円弧は、ワークの形状輪郭を形成する「要素」である。なお、前記円弧は、曲線に相当する。また、ワークの形状輪郭を、説明の便宜上、以下ではワーク輪郭という。

【0021】

各変化点は、機械座標系のＸ座標及びＹ座標を有する。各変化点間が直線要素の場合には、直線要素を示す属性が付与されている。各変化点間が円弧要素の場合には、円弧要素を示す属性が付与されている。なお、機械座標系は、後述するＮＣ研削盤２０の機械座標系である。

【0022】

前記砥石類似輪郭データは、砥石車の先端部の類似形状データである。前記砥石車の先端部の類似形状データは、砥石車で研削されたダミーワークの研削痕を撮像した砥石輪郭画像に対して、画像処理のエッジ検出等によりその砥石輪郭が抽出され、その後、類似化処理されたものである。なお、砥石輪郭を類似化されたものを、以下では、単に砥石類似輪郭という。この類似化処理については後述する。

【0023】

図１に示すように、ＣＰＵ２２は、前記砥石軌跡自動作成プログラムにより、画像処理部２７、砥石類似輪郭作成部２８、表示制御部２５、及び砥石軌跡作成部２６として機能する。また、ＣＰＵ２２は、ＮＣプログラムに基づいてＮＣ制御部２９としてＮＣ研削盤２０を制御する。

【0024】

（３．ディスプレイ１２）
ディスプレイ１２は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、或いはＣＲＴ等からなる。ディスプレイ１２は、タッチパネルディスプレイである。後述する砥石軌跡自動作成が行われる自動ティーチング時にはディスプレイ１２の画面１３は、ワーク輪郭及び砥石輪郭等が表示される。

【0025】

（４．入力装置）
コンソール１４は、ＣＰＵ２２に対する数値、文字等の入力装置である。マウス１６は、図１に示す画面１３の図示しないマウスポインタの移動操作等を行う入力装置である。なお、以下の説明では、各種の操作、或いはティーチングは、ディスプレイ１２の画面に対するタッチ操作で行うことを前提として説明する。しかし、マウス１６の操作により各種ボタン等に図示しないマウスポインタを合致させた後、クリック操作でティーチング、或いは各種の入力操作等を行ってもよい。

【0026】

（４．ＮＣ研削盤２０）
図１に示すように、ＮＣ研削盤２０は、研削機構部３０、ワーク保持機構部３２、移動機構部（図示しない）、及び撮像部３９を備える。研削機構部３０は、砥石車３５を備えていて、ワーク保持機構部３２に保持されたワークＷの研削加工を行う。研削機構部３０は、研削加工時において、砥石車３５を回転させるとともに、垂直方向（Ｚ方向）に昇降可能となっている。ワーク保持機構部３２は、前記ワークＷを着脱可能に保持する。ワーク保持機構部３２は、ワークＷに代えて図示しないダミーワークも着脱自在に保持可能となっている。

【0027】

研削機構部３０は、図示しない移動機構部上に載置されていて、ワークＷに対して砥石車３５を相対運動させる。前記移動機構部は、Ｘ軸用モータ３７及びＹ軸用モータ３８を備える。ＮＣ制御部２９によりＸ軸用モータ３７及びＹ軸用モータ３８が回転制御されることにより、前記移動機構部により、砥石車３５はＸ方向及びＹ方向への移動が可能である。

【0028】

本実施形態では、撮像部３９は、砥石車３５先端部で切削されたダミーワークの研削痕を撮像可能にワーク保持機構部３２に保持されたダミーワークの上方に配置されている。撮像部３９は、ＣＭＯＳカメラ、或いは、ＣＣＤカメラによって構成されている。撮像部３９は、砥石車３５で切削された前記ダミーワークの研削痕の静止画を画像処理部２７に送信する。

【0029】

（実施形態の作用）
次に、上記砥石軌跡自動作成装置１０の作用を説明する。
図２は、砥石軌跡を得る場合の概略的な順序のフローチャートである。すなわち、図２に示すＳ１０の「砥石類似輪郭作成」、Ｓ２０の「条件入力」、Ｓ３０の「砥石軌跡作成」が順に行われる。

【0030】

＜1．Ｓ１０の「砥石類似輪郭作成」＞
図３は、Ｓ１０の「砥石類似輪郭作成」で行われる処理のフローチャートである。
（Ｓ１０２）
Ｓ１０２では、図１に示すＮＣ研削盤２０において、ワーク保持機構部３２にダミーワーク（図示しない）が保持されて、ダミーワークに対して砥石車３５にて切削を行う。このダミーワーク加工は、作業者により手動、またはＮＣプログラムに基づいて自動で行われる。撮像部３９は、ダミーワークの砥石車３５の研削痕を撮像して、静止画である撮像画像を画像処理部２７に送信する。

【0031】

（Ｓ１０４）
Ｓ１０４では、画像処理部２７は、ダミーワークの砥石車３５の研削痕の静止画に対して画像処理のエッジ検出等によりその輪郭を抽出して、砥石輪郭を取得する。この砥石輪郭のエッジは位置データを有する。

【0032】

（Ｓ１０６）
Ｓ１０６では、表示制御部２５は、画像処理で取得された砥石輪郭の類似化処理を、近似円式か、或いは多点式で行うかの選択を作業者に行わせるために、ディスプレイ１２の画面１３に図示しない選択ボタンを表示させる。

【0033】

作業者が、近似円式を選択すると、Ｓ１０８に移行する。作業者が、多点式を選択すると、Ｓ１２０に移行する。
（Ｓ１０８）
Ｓ１０８では、砥石類似輪郭作成部２８は、前記画像処理で取得された砥石輪郭Ａ（図４（ａ）参照）に対して下記の類似化処理を行う。

【0034】

＜近似円式の類似化処理＞
図４（ａ）、図４（ｂ）は、近似円式の類似化処理の説明図である。図４（ａ）に示すように、砥石類似輪郭作成部２８は、砥石輪郭Ａの先端形状を、予め設定された分割数ｎで、等分割して複数の形状にする。なお、ここで先端形状とは、砥石車３５が、ワークに対して研削に寄与する先端の形状である。先端形状の範囲は、予め設定されていて、この範囲において、等分割される。

【0035】

図４（ａ）は、「ｎ＝３」の場合が図示されている。以下では、等分割が「ｎ＝３」の場合について説明する。図中、θは、等分割した際の分割角である。Ｏは、砥石輪郭Ａの先端形状が真円の円弧を有するとした場合の中心である。図４（ａ）において、Ａａ、Ａｂ、Ａｃは、砥石輪郭Ａの先端形状を構成している分割された部位の形状を示す。部位Ａａ、Ａｂ、Ａｃは、砥石車３５が、研削加工により摩耗している場合は、円弧となっていない場合があることに注意されたい。Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、部位Ａａ、Ａｂ、Ａｃのそれぞれの端点を示す。なお、本例では、中心Ｏは、真円の中心と一致させたが、これに限定するものではなく、例えば、真円の中心の近傍に位置させてもよい。以下、中心Ｏを仮想円の中心ということがある。

【0036】

次に、図４（ｂ）に示すように、砥石類似輪郭作成部２８は、等分割された部位Ａａ、Ａｂ、Ａｃ毎に、各部位が有する位置データを用いて、最小二乗法により近似円弧を作成する。図４（ｂ）において、Ｋａは、部位Ａａの端点Ｅ０、Ｅ１間に作成された近似円弧であり、曲率中心Ｏａ及び曲率半径ｒａを有する。また、図１１（ｂ）に示すように、曲率中心Ｏａを中心とした近似円弧Ｋａの円弧と、径方向に延びる一対の区画線ｄ１、ｄ２にて扇形を区画形成することができる。この扇形において、区画線ｄ１は曲率中心Ｏａを通るＸ軸と平行をなす基準線ｄ０に対して、反時計回り方向において小さな傾斜角α１を有する。一方、この扇形において、区画線ｄ２は曲率中心Ｏａを通るＸ軸と平行をなす基準線ｄ０に対して、反時計回り方向において大きな傾斜角α２を有する。

【0037】

砥石類似輪郭作成部２８は、これらの傾斜角を、近似円弧Ｋａの円弧の端点Ｅ０、Ｅ１の座標に基づいて算出する。このようにして砥石類似輪郭作成部２８は、作成した近似円弧Ｋａについて、上記した曲率中心Ｏａ及び曲率半径ｒａ、並びに、径方向に延びる一対の区画線ｄ１、ｄ２についての傾斜角α１、α２を取得する。図４（ｂ）に示すＫｂは、部位Ａｂの端点Ｅ１、Ｅ２間に作成された近似円弧であり、曲率中心Ｏｂ及び曲率半径ｒｂを有する。近似円弧Ｋｂについても、図４（ｂ）に示すように、曲率中心Ｏｂを中心とした近似円弧Ｋｂの円弧と、径方向に延びる一対の区画線ｅ１、ｅ２にて扇形を区画形成することができる。砥石類似輪郭作成部２８は、近似円弧Ｋａと同様に近似円弧Ｋｂの曲率中心Ｏｂ及び曲率半径ｒｂ、並びに、径方向に延びる一対の区画線ｅ１、ｅ２についての傾斜角を取得する。

【0038】

図４（ｂ）に示すＫｃは、部位Ａｃの端点Ｅ２、Ｅ３間に作成された近似円弧であり、曲率中心Ｏｃ及び曲率半径ｒｃを有する。近似円弧Ｋｃについても、図４（ｂ）に示すように、曲率中心Ｏｃを中心とした近似円弧Ｋｃと、径方向に延びる一対の区画線ｆ１、ｆ２にて扇形を区画形成することができる。砥石類似輪郭作成部２８は、近似円弧Ｋａと同様に曲率中心Ｏｃ及び曲率半径ｒｃ、並びに、径方向に延びる一対の区画線ｆ１、ｆ２についての傾斜角を取得する。ここで、近似円弧を含む扇形における一対の区画線の傾斜角の間に、接触した部位における法線が存在する場合に、当該一対の区画線を有する近似円弧が、接触したと判定できる。詳細は後述する。

【0039】

このようにして、砥石類似輪郭作成部２８は、端点Ｅ０、Ｅ１間を近似円弧Ｋａにし、端点Ｅ１、Ｅ２間を近似円弧Ｋｂにし、さらに端点Ｅ２、Ｅ３間を近似円弧Ｋｃにした先端形状に有する砥石類似輪郭Ａ１を取得する。この砥石類似輪郭Ａ１と砥石輪郭Ａとは、先端形状において、共通点である端点Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を有する。

【0040】

上記では、「ｎ＝３」で砥石輪郭Ａの先端形状に対して等分割したが、等分割の数は「ｎ＝３」に限定するものではなく、他の数値でもよい。
砥石類似輪郭作成部２８は砥石類似輪郭Ａ１を取得した後、Ｓ１１０に移行して、修正無しの選択ボタン（図示しない）、及び修正有りの選択ボタン（図示しない）を、表示制御部２５を介して、ディスプレイ１２に表示させる。

【0041】

（Ｓ１１０）
Ｓ１１０において、作業者がディスプレイ１２の画面に表示された修正無しの選択ボタン（図示しない）をタッチ操作により選択した場合、Ｓ１１４に移行する。作業者がディスプレイ１２の画面に表示された修正有りの選択ボタン（図示しない）をタッチ操作により選択した場合、Ｓ１１２に移行する。

【0042】

（Ｓ１１２）
Ｓ１１２では、ディスプレイ１２の画面１３には手動微調整用の各種ツールボタン等（図示しない）が表示される。作業者は、この各種ツールボタン等にタッチ操作等を行って、砥石類似輪郭Ａ１を微調整する。この微調整には、例えば、分割角の変更等がある。角度の変更があれば、調整後の新しい分割角で、砥石類似輪郭Ａ１が作成される。この微調整が終了後は、Ｓ１１４に移行する。

【0043】

（Ｓ１１４）
Ｓ１１４では、作業者はディスプレイ１２の画面１３に表示された図示しない登録ボタンをタッチ操作する。これにより、砥石類似輪郭作成部２８は、微調整があった場合は、微調整後の砥石類似輪郭Ａ１を、または、微調整がない場合は、微調整がなくて作成された砥石類似輪郭Ａ１を近似円式である旨の属性を付して記憶部２４に格納する。なお、砥石類似輪郭作成部２８は、後述する多点式で作成された砥石類似輪郭については、多点式である旨の属性を付した砥石類似輪郭を記憶部２４に格納する。

【0044】

（Ｓ１２０）
Ｓ１２０では、砥石類似輪郭作成部２８は、前記画像処理で取得された砥石輪郭Ａ（図５（ａ）参照）に対して下記の類似化処理を行う。

【0045】

＜多点式の類似化処理＞
図５（ａ）、図５（ｂ）は、多点式の類似化処理の説明図である。図５（ａ）に示すように、砥石類似輪郭作成部２８は、砥石輪郭Ａの先端形状に対して、予め設定された角度αで、等分割する。角度αは、限定するものではないが、小さい角度ほど後述する砥石輪郭Ａの先端形状のエッジの交点の数が増えるため、好ましい。

【0046】

図５（ａ）は、砥石輪郭Ａの先端形状が真円（仮想円）の円弧を有するとした場合、仮想円の中心Ｏから延びる分割線ｇで、角度α（＝１０度）毎に分割した際の例が示されている。なお、本例では、中心Ｏは、真円の中心と一致させたが、これに限定するものではなく、例えば、真円の中心の近傍に位置させてもよい。図５（ｂ）に示すように、砥石類似輪郭作成部２８は、各分割線ｇと、砥石輪郭Ａの先端形状のエッジの交点Ｆ０～Ｆｍを求める。すなわち、砥石類似輪郭作成部２８は、砥石輪郭Ａの先端形状のエッジの交点Ｆ０～Ｆｍの位置座標を取得する。ｍは正の整数である。

【0047】

この交点Ｆ０～Ｆｍにおける座標データを有する砥石輪郭を、以下、砥石類似輪郭Ａ２とする。この砥石類似輪郭Ａ２と砥石輪郭Ａとは、先端形状において、共通点である交点Ｆ０～Ｆｍを有する。砥石類似輪郭作成部２８は砥石類似輪郭Ａ２を取得した後、Ｓ１２２に移行して、修正無しの選択ボタン（図示しない）、及び修正有りの選択ボタン（図示しない）を、表示制御部２５を介して、ディスプレイ１２に表示させる。

【0048】

（Ｓ１２２）
Ｓ１２２において、作業者がディスプレイ１２の画面に表示された修正無しの選択ボタン（図示しない）をタッチ操作により選択した場合、Ｓ１１４に移行する。作業者がディスプレイ１２の画面に表示された修正有りの選択ボタン（図示しない）をタッチ操作により選択した場合、Ｓ１２４に移行する。

【0049】

（Ｓ１２４）
Ｓ１２４では、ディスプレイ１２の画面１３には手動微調整用の各種ツールボタン等（図示しない）が表示される。作業者は、この各種ツールボタン等をタッチ操作等を行って、砥石類似輪郭Ａ２を微調整する。この微調整には、例えば、角度αの変更等がある。角度の変更があれば、調整後の新しい分割角で、砥石類似輪郭Ａ２が作成される。この微調整が終了後は、Ｓ１１４に移行する。

【0050】

＜２．Ｓ２０の「条件入力」＞
図６は、Ｓ１１４の後において、Ｓ２０の「条件入力」で行われる処理のフローチャートである。このフローチャートは、Ｓ２０２及びＳ２０４の処理が行われる。

【0051】

（Ｓ２０２及びＳ２０４）
Ｓ２０２及びＳ２０４は、作業者がコンソール１４等を操作することにより、ＣＰＵ２２が記憶部２４から加工対象のワークの形状図面データを読み出してディスプレイ１２の画面１３にワーク輪郭Ｂを表示させた状態で行う操作処理である。ここで、条件入力する際のディスプレイ１２の画面１３には、図示はしないが下記の操作ボタン及び数値入力欄が表示される。

【0052】

（画面１３に表示される操作ボタン）
加工開始要素ボタン、加工終了要素ボタン、自動設定ボタン、数値設定ボタン
これらの加工開始要素ボタン、加工終了要素ボタン、自動設定ボタン、数値設定ボタンを表示するディスプレイ１２は、前述したようにタッチパネルディスプレイであることから態様入力部に相当する。

【0053】

（数値入力欄）
直線導入軌跡入力欄、直線退出軌跡入力欄
前記数値入力欄については後述する。

【0054】

前記加工開始要素ボタンは、ワーク輪郭Ｂの加工開始要素を作業者がティーチングする際に使用される。加工終了要素ボタンは、ワーク輪郭Ｂの加工終了要素を作業者がティーチングする際に使用される。加工方向ボタンは、ワーク輪郭Ｂの加工方向をティーチングする際に使用される。以下、ワーク輪郭Ｂを例示して、Ｓ２０２及びＳ２０４について説明する。

【0055】

（Ｓ２０２）
＜加工範囲の教示＞
図７は、ディスプレイ１２の画面１３にワーク輪郭Ｂの一例が表示された状態を示している。図７に示す一例のワーク輪郭Ｂは、閉図形であって、変化点Ｑ０～Ｑ７を有する。反時計回りで順に配置された変化点Ｑ０～Ｑ３、及び変化点Ｑ４～Ｑ０の相互に隣接する変化点間の要素は、直線である。変化点Ｑ３、Ｑ４間の要素は、円弧である。

【0056】

図７、図８に示すように前記ワーク輪郭Ｂを表示させた状態で、作業者は、加工開始要素となる変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素をタッチ操作した後、前記加工開始要素ボタン（図示しない）をタッチ操作により教示する。この教示により、変化点Ｑ１、Ｑ２間の直線要素が「加工開始要素」となる。

【0057】

次に、図８に示すように作業者は、加工終了要素となる変化点Ｑ３、Ｑ４間の要素をタッチ操作した後、前記加工終了要素ボタン（図示しない）をタッチ操作により教示する。この教示により、変化点Ｑ３、Ｑ４間の円弧要素が「加工終了要素」となる。上述した「加工開始要素」と「加工終了要素」の教示は、「加工開始要素」と「加工終了要素」を両端にして、その両端間が加工範囲の候補として教示されることと同意である。

【0058】

＜加工方向の教示＞
ただし、ワーク輪郭Ｂは閉図形である。このため、図７に示す「加工開始要素」（Ｑ１、Ｑ２間の直線）を起点として「加工終了要素」（Ｑ３、Ｑ４間の円弧）に向かう方向は、時計回り方向と反時計回り方向があるため、各方向に前記加工範囲の候補がそれぞれ存在する。作業者は、「加工開始要素」と「加工終了要素」を教示した後に、時計回り方向と反時計回り方向のいずれかを指定することにより、「加工開始要素」と「加工終了要素」間の加工範囲を、最終的に教示する。

【0059】

図９の例では、「加工開始要素」（変化点Ｑ１、Ｑ２間の直線要素）と「加工終了要素」（変化点Ｑ３、Ｑ４間の円弧要素）間において、変化点Ｑ２、Ｑ３間の直線要素をタッチ操作することにより、加工方向が反時計回りであることを教示する。この教示により、図９の例では、加工範囲は、ワーク輪郭Ｂにおける反時計回り方向の変化点Ｑ１～Ｑ４の範囲が加工範囲であることが教示される。なお、この例では、時計回り方向の教示は、変化点Ｑ２、Ｑ３間の直線要素に対するタッチ操作で行ったが、変化点Ｑ３、Ｑ４間の直線要素のタッチ操作でもよい。すなわち、時計回り方向及び反時計回り方向のいずれか一方を加工方向として教示する場合、「加工開始要素」と「加工終了要素」の間に位置する要素であれば、いずれの要素にタッチ操作してもよい。

【0060】

（Ｓ２０４）
Ｓ２０４は、加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様の教示処理である。

【0061】

＜自動設定による加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様の教示＞
タッチパネルであるディスプレイ１２の画面上の前記自動設定ボタン（図示しない）がタッチ操作された場合、加工開始要素及び加工終了要素の属性に応じて、予め設定された導入態様及び退出態様が教示される。この教示により、砥石軌跡作成部２６は、後述するＳ３１６において、予め設定された導入軌跡が導入態様の軌跡として、また、退出軌跡が退出態様の軌跡としてＳ３１６に移行する前に作成された砥石軌跡ＴＫに付加する。なお、Ｓ３１６において、自動設定による導入態様及び退出態様について詳説する。

【0062】

＜数値設定による加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様の教示＞
前記数値設定ボタン（図示しない）は、前記自動設定ボタンが操作されずに、前記数値入力欄で挙げた各入力欄に数値がコンソール１４等にて入力された後、タッチ操作された場合、その数値を設定するためのものである。

【0063】

すなわち、砥石軌跡作成部２６は後述するＳ３１６において、前記入力された数値に基づいて導入態様及び退出態様の軌跡を、Ｓ３１６に移行する前に作成された砥石軌跡ＴＫに付加する。なお、Ｓ３１６において、数値設定による導入態様及び退出態様について詳説する。

【0064】

＜３．Ｓ３０の「砥石軌跡作成」＞
続いて、ディスプレイ１２の画面１３にワーク輪郭Ｂが表示されている状態で、作業者は、記憶部２４に格納されている砥石類似軌跡をＣＰＵ２２に読み込ませて、画面１３に表示された砥石軌跡作成ボタン（図示しない）をタッチ操作する。これにより、砥石軌跡作成部２６は図１０に示す砥石軌跡生成処理を実行する。

【0065】

なお、説明の便宜上、図１１（ａ）で示すワーク輪郭ＢのＱ３、Ｑ４間を直線要素としているところ、及び、Ｑ０、Ｑ１間、Ｑ１、Ｑ２間、Ｑ２、Ｑ３間等の直線要素の長さは、図９のワーク輪郭Ｂとは異ならしめている。ただし、加工開始要素（変化点Ｑ１、Ｑ２間の直線要素）と「加工終了要素」（変化点Ｑ３、Ｑ４間の直線要素）、並びに加工方向は、図８、図９で説明したワーク輪郭Ｂと同じとする。

【0066】

（Ｓ３０２）
Ｓ３０２では、砥石軌跡作成部２６は、砥石類似輪郭が近似円式で作成されたか、或いは多点式で作成されたかを、砥石類似輪郭に付された属性に基づいて判定する。砥石類似輪郭が近似円式である場合は、Ｓ３０４に移行し、多点式である場合は、Ｓ３１２に移行する。

【0067】

（Ｓ３０４：直線要素か、円弧要素かの判定）
Ｓ３０４では、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素から加工終了要素の間の加工範囲の各要素が、直線要素か、円弧要素をその要素に付された属性に基づいて判定する。前記要素が直線要素の属性を有する場合には、直線要素に対して２つの砥石類似輪郭が表示される。前記要素が円弧要素の属性を有する場合には、円弧要素に対して３つの砥石類似輪郭が表示される。これらの砥石類似輪郭の前記要素に対する向きは、要素が異なっていてもいずれも同一のＹ方向に向かう向きである。

【0068】

＜直線要素の場合＞
図１１（ａ）は、加工範囲の全ての要素が直線要素である場合の例が示されている。図１１（ａ）に示すように、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素から加工終了要素の間の加工範囲の要素毎に、２つの近似円式の砥石類似輪郭Ａ１を表示させて、それぞれ各要素に接触させる。ここで、要素毎に配置される２つの砥石類似輪郭Ａ１は、当該要素を区切る両変化点のＸ、Ｙ座標の間に配置される。また、要素毎に配置される２つの砥石類似輪郭Ａ１のうち、一方の砥石類似輪郭Ａ１は、一方の変化点の近傍に配置し、他方の砥石類似輪郭Ａ１は他方の変化点の近傍に配置することが好ましい。

【0069】

図１１（ａ）において、Ｏａ１及びＯａ２は、近似円弧Ｋａの曲率中心である。Ｏｂ１及びＯｂ２は、近似円弧Ｋｂの曲率中心である。Ｏｃ１及びＯｃ２は、近似円弧Ｋｃの曲率中心である。ここで、Ｏａ、Ｏｂ及びＯｃに付した「１」は、前述した一方の変化点の近傍に相対配置した近似円弧であることを示している。また、Ｏａ、Ｏｂ及びＯｃに付した「２」は、前述した他方の変化点の近傍に相対配置した近似円弧であることを示している。

【0070】

＜円弧要素の場合＞
図１２では、ワーク輪郭Ｂの加工範囲の全ての要素が円弧要素である場合の例が示されている。すなわち、ワーク輪郭Ｂは、加工開始要素の変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素、加工終了要素の変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素を有する。図１２に示すように、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素）から加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素）の加工範囲の要素毎に、３つの近似円式の砥石類似輪郭Ａ１を表示させて、それぞれ各要素に接触させる。ここで、要素毎に配置される３つの砥石類似輪郭Ａ１は、当該要素を区切る両変化点のＸ、Ｙ座標の間に配置される。また、要素毎に配置される３つの砥石類似輪郭Ａ１のうち、中央に配置される砥石類似輪郭Ａ１を除く一方の砥石類似輪郭Ａ１は、一方の変化点の近傍に配置し、他方の砥石類似輪郭Ａ１は他方の変化点の近傍に配置することが好ましい。

【0071】

図１２において、Ｏａ３、Ｏｂ３及びＯｃ３は、それぞれ、近似円弧Ｋａ、近似円弧Ｋｂ及び近似円弧Ｋｃの曲率中心である。ここで、Ｏａ、Ｏｂ及びＯｃに付した「３」は、要素の略中央に相対配置した近似円弧であることを示している。

【0072】

（接触の検出）
砥石類似輪郭Ａ１が接触したか否かの検出は、下記の通りである。砥石軌跡作成部２６は、砥石類似輪郭Ａ１をワーク輪郭Ｂに移動させている間、砥石類似輪郭Ａ１とワーク輪郭Ｂとの法線方向距離である離間距離を演算する。砥石軌跡作成部２６は前記離間距離が接触判定閾値に達していることを検出すると、ワーク輪郭Ｂの要素に砥石類似輪郭Ａ１が接触したと判定する。このようにして、加工範囲における全ての要素毎に、砥石類似輪郭Ａ１の接触の検出が行われると、これらの、各要素に接触した砥石類似輪郭Ａ１の部位の座標を取得する。

【0073】

（Ｓ３０６：接触した近似円弧の判定）
砥石軌跡作成部２６は、ワーク輪郭Ｂの加工範囲の要素毎に、配置された複数の砥石類似輪郭Ａ１が、いずれの近似円弧で接触したか、否かを判定する。

【0074】

判定方法は、下記の通りである。ワーク輪郭Ｂの各要素に近似円弧が接触したとき、接触された要素が直線要素の場合は、当該直線要素は近似円弧に対して接線の関係にある。従って、接線に対する直角方向に位置する法線の傾きを求めることができる。また、接触された要素が円弧要素の場合、例えば、図１２の例では、近似円弧が接触した当該円弧要素の接触部位における法線の傾きを求めることができる。従って、砥石軌跡作成部２６は、接触部位における法線の傾き、すなわち、傾斜角を求める。

【0075】

図１１（ｂ）の例では、ワーク輪郭Ｂの変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素が直線としたときに、当該要素に近似円弧Ｋａが接触したときの、法線ｈａの傾斜角α３を示している。この例では、砥石軌跡作成部２６は、ワーク輪郭Ｂの変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素での接触した部位の法線ｈａの傾斜角α３を求める。次に砥石軌跡作成部２６は、求めた傾斜角α３が、いずれの近似円弧が有する一対の区画線の傾斜角の範囲内にあるか、を判定する。この例では、傾斜角α３は、近似円弧Ｋａの扇形が有する区画線ｄ１、ｄ２の傾斜角α１、α２の範囲にあることが判定される。すなわち、変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素は、一対の近似円弧Ｋａにて接触したことが、砥石軌跡作成部２６により判定される。

【0076】

以下、図１１（ａ）の例において、砥石軌跡作成部２６は、他の要素についても同様の方法により、いずれの近似円弧が接触したかを判定する。また、図１２の例のように円弧要素が、加工範囲にある場合にも、同様の方法により、いずれの近似円弧が接触したかを判定する。

【0077】

（Ｓ３０８）
Ｓ３０８では、砥石軌跡作成部２６は、ワーク輪郭Ｂの加工範囲の各要素に接触した近似円弧が特定されたことに基づいて、接触したときの当該近似円弧の曲率中心の座標を取得する。

【0078】

（Ｓ３１０）
Ｓ３１０では、砥石軌跡作成部２６は、取得した当該近似円弧の曲率中心の座標と仮想円の中心Ｏとのズレ量に基づいて仮想円の中心Ｏの座標を求め。求めた仮想円の中心Ｏの座標に基づいて、ワーク輪郭Ｂの加工範囲における砥石軌跡ＴＫを作成する。

【0079】

＜直線要素に対応した砥石軌跡の作成＞
図１１（ａ）の例は、ワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の直線要素）、変化点Ｑ２，Ｑ３間の直線要素、及び加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の直線要素）を有していて、近似円弧Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃが接触したとする。

【0080】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ１，Ｑ２間の加工開始要素では加工開始要素に接触したときの近似円弧Ｋａの曲率中心Ｏａ１、Ｏａ２の座標（位置）に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏの座標（位置）と、近似円弧Ｋａの曲率中心ＯａのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。

【0081】

そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した２つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する直線の軌跡Ｌａを算出する。この直線の軌跡Ｌａは加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の直線要素）と平行な仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0082】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の要素では当該要素に接触したときの近似円弧Ｋｂの曲率中心Ｏｂ１、Ｏｂ２の座標（位置）に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏの座標（位置）と、近似円弧Ｋａの曲率中心ＯｂのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。

【0083】

そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した２つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する直線の軌跡Ｌｂを算出する。この直線の軌跡Ｌｂは変化点Ｑ２，Ｑ３間の直線要素と平行な仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。 砥石軌跡作成部２６は、加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の直線要素）では、当該要素に接触したときの近似円弧Ｋｃの曲率中心Ｏｃ１、Ｏｃ２の座標（位置）に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏの座標（位置）と、近似円弧Ｋｃの曲率中心ＯｃのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。

【0084】

そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した２つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する直線の軌跡Ｌｃを算出する。この直線の軌跡Ｌｃは変化点Ｑ３，Ｑ４間の直線要素と平行な仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0085】

このように砥石軌跡作成部２６は、直線要素が連結された例では、接触した近似円弧の曲率半径と、近似円弧の曲率中心と仮想円の中心とのズレ量に基づき、直線の軌跡Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを含む砥石軌跡ＴＫを作成する。

【0086】

また、砥石軌跡作成部２６は、相互に隣接する要素に対して作成した軌跡同士が交わる交点を軌跡変化点とする。図１１（ａ）の例では、直線の軌跡Ｌａ、Ｌｂの交点は軌跡変化点Ｊａとする。直線の軌跡Ｌｂ、Ｌｃの交点は軌跡変化点Ｊｂとする。

【0087】

＜円弧要素に対応した砥石軌跡の作成＞
図１２の例は、ワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素）、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素、及び加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素）を有していて、近似円弧Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃが接触したとする。

【0088】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ１，Ｑ２間の加工開始要素では加工開始要素に接触したときの近似円弧Ｋａの曲率中心Ｏａ１、Ｏａ２、Ｏａ３の位置に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏと、近似円弧Ｋａの曲率中心ＯａのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した３つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する円弧軌跡Ｃａを円の方程式に基づいて算出する。軌跡Ｃａは、仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0089】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素では当該円弧要素に接触したときの近似円弧Ｋｂの曲率中心Ｏｂ１、Ｏｂ２、Ｏｂ３の位置に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏと、近似円弧Ｋｂの曲率中心ＯｂのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した３つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する円弧軌跡Ｃｂを円の方程式に基づいて算出する。軌跡Ｃｂは、仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0090】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ３，Ｑ４間の加工終了要素では加工終了要素に接触したときの近似円弧Ｋｃの曲率中心Ｏｃ１、Ｏｃ２、Ｏｃ３の位置に基づいて、そのときの仮想円の中心Ｏの位置を算出する。すなわち、このときの仮想円の中心Ｏの位置は、仮想円の中心Ｏと、近似円弧Ｋｃの曲率中心ＯｃのＸ及びＹ方向のズレ量に基づいて算出される。そして、砥石軌跡作成部２６は、算出した３つの仮想円の中心Ｏの位置を通過する円弧軌跡Ｃｃを円の方程式に基づいて算出する。軌跡Ｃｃは、仮想円の中心Ｏの軌跡であって、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0091】

このように砥石軌跡作成部２６は、円弧要素が連結された例では、要素毎に接触した近似円弧の曲率半径と、近似円弧の曲率中心と仮想円の中心とのズレ量に基づき、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃを含む砥石軌跡ＴＫを作成する。

【0092】

ここで、近似円式の砥石類似輪郭では、仮想円の中心Ｏの位置が、砥石類似輪郭の位置に相当する。近似円式の砥石類似輪郭では、仮想円の中心Ｏの位置に基づいて砥石軌跡が作成される。

【0093】

また、砥石軌跡作成部２６は、相互に隣接する要素に対して作成した軌跡同士が交わる交点を軌跡変化点とする。図１２の例では、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂの交点は軌跡変化点Ｊｃとする。円弧軌跡Ｃｂ、Ｃｃの交点は軌跡変化点Ｊｄとする。

【0094】

軌跡変化点Ｊｃは、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂの円の方程式に基づいて算出される。また、軌跡変化点Ｊｄは、円弧軌跡Ｃｂ、Ｃｃの円の方程式に基づいて算出される。なお、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂの交点が求まらない場合がある。すなわち、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂの曲率中心が同一の座標位置となるとともに半径が互いに異なる場合である。この場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素に接触させる３つの近似円弧Ｋｂの位置を微少量ずらして再配置させて、新たな円弧軌跡Ｃｂを作成して、円弧軌跡Ｃｂの曲率中心が円弧軌跡Ｃａと同一にならないようにする。なお、再配置の対象は、近似円弧Ｋａ（砥石輪郭Ａ１）としてもよい。この場合は、変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素に接触させる３つの近似円弧Ｋａ（砥石輪郭Ａ１）の位置を微少量ずらして再配置させて、新たな円弧軌跡Ｃａを作成して、円弧軌跡Ｃａの曲率中心が円弧軌跡Ｃｂと同一にならないようにすればよい。

【0095】

また、円弧軌跡Ｃｂ、Ｃｃの交点が求まらない場合がある。すなわち、円弧軌跡Ｃｂ、Ｃｃの曲率中心が同一の座標位置となるとともに半径が互いに異なる場合である。この場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素に接触させる３つの近似円弧Ｋｃの位置を微少量ずらして再配置させて、新たな円弧軌跡Ｃｃを作成して、円弧軌跡Ｃｃの曲率中心が円弧軌跡Ｃｂと同一にならないようにする。なお、再配置の対象は、近似円弧Ｋｂ（砥石輪郭Ａ１）としてもよい。この場合は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素に接触させる３つの近似円弧Ｋｂ（砥石輪郭Ａ１）の位置を微少量ずらして再配置させて、新たな円弧軌跡Ｃｂを作成して、円弧軌跡Ｃｂの曲率中心が円弧軌跡Ｃｂと同一にならないようにすればよい。

【0096】

なお、図示はしないが、ワーク輪郭Ｂの加工範囲に直線要素と円弧要素が混合しているときは、上記の直線要素で実行した処理と円弧要素で実行した処理を組み合わせればよい。

【0097】

なお、直線要素に対応した直線の軌跡と、円弧要素に対応した円弧軌跡との交点が求まらない場合がある。この場合、当該円弧要素に接触させる３つの近似円弧の位置を微少量ずらして再配置させて、新たな円弧軌跡を作成して、新たな円弧軌跡と前記直線要素に対応した直線の軌跡の交点を求めるようにする。この当該円弧要素に接触させる３つの近似円弧の前述した再配置は、前記交点が求められる迄、繰り返せばよい。

【0098】

＜加工開始点Ｊ０及び加工終了点Ｊｅ＞
また、ワーク輪郭Ｂの加工範囲における軌跡の端点である加工開始点Ｊ０及び加工終了点Ｊｅは下記のようにして決定する。

【0099】

（加工開始要素、加工終了要素が直線軌跡の場合）
図１１（ａ）のようにワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の直線要素）である場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ１，Ｑ２間の直線要素の変化点Ｑ１において、当該要素と直交する垂直線ｈ０と直線の軌跡Ｌａとの交点を加工開始点Ｊ０とする。図１１（ａ）のようにワーク輪郭Ｂの加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の直線要素）である場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ３，Ｑ４間の直線要素の変化点Ｑ４において、当該要素と直交する垂直線ｈｅと直線の軌跡Ｌｃとの交点を加工終了点Ｊｅとする。

【0100】

（加工開始要素、加工終了要素が円弧軌跡の場合）
図１２のようにワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素）である場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素の変化点Ｑ１における法線ｈ０１と円弧軌跡Ｃａとの交点を加工開始点Ｊ０とする。図１２のようにワーク輪郭Ｂの加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４の円弧要素）である場合、砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素の変化点Ｑ４における法線ｈｅ１と円弧軌跡Ｃｃとの交点を加工終了点Ｊｅとする。

【0101】

上記のようにして、加工開始点Ｊ０から加工終了点Ｊｅの範囲を含む、ワーク輪郭Ｂの加工範囲に対応した砥石軌跡ＴＫが、砥石軌跡作成部２６により作成される。
図１１（ａ）の例では、加工開始点Ｊ０から軌跡変化点Ｊａまでの直線の軌跡Ｌａ、軌跡変化点Ｊａから軌跡変化点Ｊｂまでの直線の軌跡Ｌｂ及び軌跡変化点Ｊｂから加工終了点Ｊｅまでの直線の軌跡Ｌｃがワーク輪郭Ｂの加工範囲に対応した砥石軌跡ＴＫとなる。

【0102】

図１２の例では、加工開始点Ｊ０から軌跡変化点Ｊｃまでの円弧軌跡Ｃａ、軌跡変化点Ｊｃから軌跡変化点Ｊｄまでの円弧軌跡Ｃｂ及び軌跡変化点Ｊｄから加工終了点Ｊｅまでの円弧軌跡Ｃｃがワーク輪郭Ｂの加工範囲に対応した砥石軌跡ＴＫとなる。この後、Ｓ３１６に移行するが、Ｓ３１６については後述する。

【0103】

次にＳ３０２において、砥石類似輪郭が多点式であると判定されてＳ３１２に移行した場合について説明する。
（Ｓ３１２：直線要素か、円弧要素かの判定）
Ｓ３１２では、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素から加工終了要素の間の加工範囲の各要素が、直線要素か、円弧要素をその要素に付された属性に基づいて判定する。前記要素が直線要素の属性を有する場合には、直線要素に対して２つの砥石類似輪郭Ａ２が表示される。前記要素が円弧要素の属性を有する場合には、円弧要素に対して３つの砥石類似輪郭Ａ２が表示される。これらの砥石類似輪郭の前記要素に対する向きは、要素が異なっていてもいずれも同一のＹ方向に向かう向きである。

【0104】

＜直線要素の場合＞
図１３（ａ）は、加工範囲の全ての要素が直線要素である場合の例が示されている。図１３（ａ）に示すように、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素から加工終了要素の間の加工範囲の要素毎に、２つの多点式の砥石類似輪郭Ａ２を表示させて、それぞれ各要素に接触させる。ここで、要素毎に配置される２つの砥石類似輪郭Ａ２は、当該要素を区切る両変化点のＸ、Ｙ座標の間に近似円式の砥石類似輪郭Ａ１と同様に配置される。

【0105】

また、要素毎に配置される２つの砥石類似輪郭Ａ２のうち、一方の砥石類似輪郭Ａ２は、一方の変化点の近傍に配置し、他方の砥石類似輪郭Ａ２は他方の変化点の近傍に配置することが好ましい。図１３（ａ）では、一方の砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心には、Ｏ１を、他方の砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心には、Ｏ２を付与して図示している。

【0106】

＜円弧要素の場合＞
図１４では、ワーク輪郭Ｂの加工範囲の全ての要素が円弧要素である場合の例が示されている。なお、図１４のワーク輪郭Ｂの例は、図１２のワーク輪郭Ｂの例と同様であるため、その説明を省略する。図１４に示すように、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素）から加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素）の加工範囲の要素毎に、３つの多点式の砥石類似輪郭Ａ２を表示させて、それぞれ各要素に接触させる。

【0107】

ここで、要素毎に配置される３つの砥石類似輪郭Ａ２は、当該要素を区切る両変化点のＸ、Ｙ座標の間に配置される。また、要素毎に配置される３つの砥石類似輪郭Ａ２のうち、中央に配置される砥石類似輪郭Ａ２を除く一方の砥石類似輪郭Ａ２は、一方の変化点の近傍に配置し、他方の砥石類似輪郭Ａ２は他方の変化点の近傍に配置することが好ましい。図１４において、Ｏ３は、各要素の中央に相対配置した砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心である。

【0108】

（接触の検出）
砥石類似輪郭Ａ２が接触したか否かの検出は、下記の通りである。砥石軌跡作成部２６は、砥石類似輪郭Ａ２をワーク輪郭Ｂの各要素に移動させている間、砥石類似輪郭Ａ２の交点Ｆ０～Ｆｍとワーク輪郭Ｂの各要素との法線方向距離である離間距離をそれぞれ演算する。砥石軌跡作成部２６は、砥石類似輪郭Ａ２の交点Ｆ０～Ｆｍのうち、いずれか１つの交点とワーク輪郭Ｂとの前記離間距離が接触判定閾値に達していることを検出すると、ワーク輪郭Ｂの要素に砥石類似輪郭Ａ２が接触したと判定する。このようにして、加工範囲における全ての要素毎に、砥石類似輪郭Ａ２の接触の検出が行われると、これらの、各要素において、各砥石類似輪郭Ａ２が接触したときの先端形状の中心Ｏの座標を取得する。図１３（ｂ）の例は、砥石類似輪郭Ａ２の交点Ｆｍ－２が、ワーク輪郭Ｂの直線要素ＹＳに対して、最も近い切り間距離であることを示している。

【0109】

（Ｓ３１４）
Ｓ３１４では、砥石軌跡作成部２６は、各要素において、各砥石類似輪郭Ａ２が接触したときの先端形状の中心Ｏの座標に基づいて、ワーク輪郭Ｂの加工範囲における砥石軌跡ＴＫを作成する。

【0110】

＜直線要素に対応した砥石軌跡の作成＞
この場合、砥石軌跡作成部２６は加工開始要素では砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心Ｏ１、Ｏ２の座標に基づいて加工開始要素から平行で、かつ加工開始要素と接触した交点と中心Ｏ１、Ｏ２の距離分離間した直線の軌跡Ｌａを砥石軌跡ＴＫの一部として作成する。砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の直線要素では砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心Ｏ１、Ｏ２の座標に基づいて、変化点Ｑ２，Ｑ３間の直線要素から平行で、かつ直線要素と接触した交点と中心Ｏ１、Ｏ２の距離分離間した直線の軌跡Ｌｂを作成する。直線の軌跡Ｌｂは、砥石軌跡ＴＫの一部となる。

【0111】

砥石軌跡作成部２６は、加工終了要素では、砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心Ｏ１、Ｏ２の座標に基づいて、加工終了要素から平行で、かつ加工終了要素と接触した交点と中心Ｏ１、Ｏ２の距離分離間した直線の軌跡Ｌｃを砥石軌跡ＴＫの一部として作成する。

【0112】

このように砥石軌跡作成部２６は、直線要素が連結された例では、当該要素と接触した交点と中心Ｏの距離分離間した平行軌跡となり、直線の軌跡Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを連結した砥石軌跡ＴＫを作成する。また、砥石軌跡作成部２６は、相互に隣接する要素に対して作成した軌跡同士が交わる交点を軌跡変化点とする。図１３（ａ）の例では、直線の軌跡Ｌａ、Ｌｂの交点は軌跡変化点Ｊａとする。直線の軌跡Ｌｂ、Ｌｃの交点は軌跡変化点Ｊｂとする。

【0113】

＜円弧要素に対応した砥石軌跡の作成＞
図１４は、図１２のワーク輪郭Ｂと同様のワーク輪郭Ｂが示されている。この場合、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素（変化点Ｑ１，Ｑ２間の円弧要素）では、加工開始要素に接触した砥石類似輪郭Ａ２の中心Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３の座標に基づいて砥石軌跡の一部となる円弧軌跡Ｃａを取得する。すなわち、３つの砥石類似輪郭Ａ２の中心Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３の座標を通過する円弧軌跡Ｃａを円の方程式に基づいて算出して作成する。

【0114】

砥石軌跡作成部２６は、変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素では、上記と同様にして変化点Ｑ２，Ｑ３間の円弧要素に接触した砥石類似輪郭Ａ２の中心Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３の座標を通過する円弧軌跡Ｃｂを円の方程式に基づいて算出して作成する。

【0115】

砥石軌跡作成部２６は、加工終了要素（変化点Ｑ３，Ｑ４間の円弧要素）では、上記と同様にして加工終了要素に接触した砥石類似輪郭Ａ２の中心Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３の座標を通過する円弧軌跡Ｃｃを円の方程式に基づいて算出して作成する。このように砥石軌跡作成部２６は、円弧要素が連結された例では、接触した砥石類似輪郭Ａ２の中心Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３を通る円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃを連結した砥石軌跡ＴＫを作成する。

【0116】

また、砥石軌跡作成部２６は、相互に隣接する要素に対して作成した軌跡同士が交わる交点を軌跡変化点とする。図１４の例では、円弧軌跡Ｃａ、Ｃｂの交点は軌跡変化点Ｊｃとする。円弧軌跡Ｃｂ、Ｃｃの交点は軌跡変化点Ｊｄとする。軌跡変化点Ｊｃ及び軌跡変化点Ｊｄの算出方法は、前述した近似円式の場合と同様であるため、説明を省略する。なお、図示はしないが、ワーク輪郭Ｂの加工範囲に直線要素と円弧要素が混合しているときは、上記の直線要素で実行した処理と円弧要素で実行した処理を組み合わせればよい。

【0117】

ここで、多点式の砥石類似輪郭では、砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心Ｏの位置が、砥石類似輪郭の位置に相当する。多点式の砥石類似輪郭では、砥石類似輪郭Ａ２の先端形状の中心Ｏの位置に基づいて砥石軌跡が作成される。

【0118】

＜加工開始点Ｊ０及び加工終了点Ｊｅ＞
加工開始点Ｊ０及び加工終了点Ｊｅの決定については、Ｓ３１０と同様であるため、図１３（ａ）、及び図１４には、図１１（ａ）及び図１２で付与した符号をそのまま付すことにより、その説明を省略する。従って、砥石軌跡作成部２６により、図１３（ａ）及び図１４の例では加工開始点Ｊ０から加工終了点Ｊｅの範囲を含む、ワーク輪郭Ｂの加工範囲に対応した砥石軌跡ＴＫが作成される。この後Ｓ３１６に移行する。

【0119】

（Ｓ３１６：導入軌跡及び退出軌跡の付加）
Ｓ３１６は、導入軌跡及び退出軌跡の付加処理である。
＜１．自動設定による加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様＞
Ｓ２０４で自動設定ボタン（図示しない）がタッチ操作されていると、砥石軌跡作成部２６は、下記の処理を行う。

【0120】

＜１．１．導入軌跡：加工開始要素が直線要素の場合＞
図１５に示すように砥石軌跡作成部２６は、例えばワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素）が直線要素の場合、砥石軌跡ＴＫにおいて、この直線要素に対応する軌跡は、直線の軌跡Ｌａとなる。

【0121】

この場合、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素の属性に基づいて軌跡Ｌａが直線であると判定し、直線の軌跡Ｌａの加工開始点Ｊ０から、直線の導入軌跡Ｌｄを延長して作成する。導入軌跡Ｌｄの延長の長さは、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定されている。さらに、砥石軌跡作成部２６は、導入軌跡Ｌｄの始点Ｐｓから、ワーク輪郭Ｂとは反対側（－Ｙ方向）に向かって、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された所定長さ分のアプローチ軌跡Ｌｐを作成する。アプローチ軌跡Ｌｐの始点はアプローチ点Ｐ０となる。

【0122】

＜１．２．導入軌跡：加工開始要素が円弧要素の場合＞
図１６に示すように砥石軌跡作成部２６は、例えばワーク輪郭Ｂの加工開始要素（変化点Ｑ１、Ｑ２間の要素）が円弧要素の場合、砥石軌跡ＴＫにおいて、この円弧要素に対応する軌跡は、円弧軌跡Ｃａとなる。

【0123】

この場合、砥石軌跡作成部２６は、加工開始要素の属性に基づいて円弧軌跡Ｃａが円弧であると判定し、円弧軌跡Ｃａの加工開始点Ｊ０に接続された円弧の導入軌跡Ｌｄを作成する。この円弧の導入軌跡Ｌｄの始点Ｐｓは、ワーク輪郭Ｂから離間する方向に配置される。具体的には、円弧の導入軌跡Ｌｄは、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された半径Ｒｓ１の円の１／４円弧からなる。この１／４円弧の曲率中心Ｏｓ１は、ワーク輪郭Ｂの変化点Ｑ１の法線上に位置する。なお、本例では、１／４円弧としたが、１／４円弧に限定するものではなく、ワーク輪郭Ｂから－Ｙ方向へ移動する円弧であればよい。

【0124】

さらに、砥石軌跡作成部２６は、導入軌跡Ｌｄの始点Ｐｓから、ワーク輪郭Ｂとは反対側（－Ｙ方向）に向かって、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された所定長さ分のアプローチ軌跡Ｌｐを作成する。アプローチ軌跡Ｌｐの始点はアプローチ点Ｐ０となる。

【0125】

＜１．３．退出軌跡：加工終了要素が直線要素の場合＞
次に、図１７に示すように砥石軌跡作成部２６は、例えばワーク輪郭Ｂの加工終了要素（変化点Ｑ３、Ｑ４間の要素）が直線要素の場合、砥石軌跡ＴＫにおいて、この直線要素に対応する軌跡は、直線の軌跡Ｌｃとなる。

【0126】

この場合、砥石軌跡作成部２６は、加工終了要素の属性に基づいて直線の軌跡Ｌｃが直線であると判定し、直線の軌跡Ｌｃの加工終了点Ｊｅから、直線の退出軌跡Ｌｔを延長して作成する。退出軌跡Ｌｔの延長の長さは、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定されている。

【0127】

さらに、砥石軌跡作成部２６は、退出軌跡Ｌｔの終点Ｐｔから、ワーク輪郭Ｂとは反対側（－Ｙ方向）に向かって、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された所定長さ分のエスケープ軌跡Ｌｓを設定する。エスケープ軌跡Ｌｓの終点はエスケープ点Ｐｅとなる。なお、エスケープ軌跡Ｌｓの所定長さは、アプローチ軌跡Ｌｐの所定長さと同じ長さとすることが好ましいが、これに限定するものではない。

【0128】

＜１．４．退出軌跡：加工終了要素が円弧要素の場合＞
図１８に示すように砥石軌跡作成部２６は、例えばワーク輪郭Ｂの加工終了要素（変化点Ｑ３、Ｑ４間の要素）が円弧要素の場合、砥石軌跡ＴＫにおいて、この円弧要素に対応する軌跡は、円弧軌跡Ｃｃとなる。

【0129】

この場合、砥石軌跡作成部２６は、加工終了要素の属性に基づいて円弧軌跡Ｃｃが円弧であると判定し、円弧軌跡Ｃｃの加工終了点Ｊｅに接続された円弧の退出軌跡Ｌｔを作成する。この円弧の退出軌跡Ｌｔの終点Ｐｔは、ワーク輪郭Ｂから離間する方向に配置される。具体的には、円弧の退出軌跡Ｌｔは、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された半径Ｒｓ２の円の１／４円弧からなる。この１／４円弧の曲率中心Ｏｓ２は、ワーク輪郭Ｂの変化点Ｑ４の法線上に位置する。なお、本例では、１／４円弧としたが、１／４円弧に限定するものではなく、ワーク輪郭Ｂから－Ｙ方向へ移動する円弧であればよい。

【0130】

さらに、砥石軌跡作成部２６は、退出軌跡Ｌｔの終点Ｐｔから、ワーク輪郭Ｂとは反対側（－Ｙ方向）に向かって、砥石軌跡自動作成プログラムに予め設定された所定長さ分のエスケープ軌跡Ｌｓを設定する。エスケープ軌跡Ｌｓの終点はエスケープ点Ｐｅとなる。次に、数値設定による加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様を説明する。

【0131】

＜２．数値設定による加工開始点への導入態様、及び加工終了点からの退出態様＞
Ｓ２０４で、自動設定ボタンが操作されずに、数値入力欄で挙げた各入力欄に数値がコンソール１４等にて入力された後、数値設定ボタン（図示しない）がタッチ操作された場合、砥石軌跡作成部２６は、下記の処理を行う。

【0132】

＜２．１．導入軌跡：直線導入軌跡入力欄に数値入力があった場合＞
図示しない直線導入軌跡入力欄に数値が入力されて、図示しない数値設定ボタンが操作されていると、砥石軌跡作成部２６は、下記の処理を行う。

【0133】

砥石軌跡作成部２６は、砥石軌跡ＴＫの軌跡Ｌａ（直線軌跡、または円弧軌跡）の加工開始点Ｊ０から導入軌跡Ｌｄを延長して作成する。この場合の導入軌跡Ｌｄの長さは、直線導入軌跡入力欄に数値で行われる。なお、軌跡Ｌａが円弧軌跡の場合は、加工開始点Ｊ０から接線方向に導入軌跡Ｌｄが作成される。アプローチ軌跡Ｌｐの作成は、自動設定による場合と同様である。

【0134】

＜２．２．退出軌跡：直線退出軌跡入力欄に数値入力があった場合＞
図示しない直線退出軌跡入力欄に数値が入力されて、図示しない数値設定ボタンが操作されていると、砥石軌跡作成部２６は、下記の処理を行う。

【0135】

砥石軌跡作成部２６は、砥石軌跡ＴＫの直線の軌跡Ｌｃ、または円弧軌跡の加工終了点Ｊｅから延長した直線の退出軌跡Ｌｔを作成する。この場合の退出軌跡Ｌｔの長さは、直線退出軌跡入力欄に入力された数値である。エスケープ軌跡Ｌｓの作成は、自動設定による場合と同様である。

【0136】

図１０のＳ３１６の処理が終了すると、砥石軌跡の生成を終了する。
この後、作業者がディスプレイ１２の画面の図示しない保存ボタンがタッチ操作されると、この砥石軌跡が記憶部２４に格納される。すなわち、記憶部２４に格納される砥石軌跡は、アプローチ軌跡、導入軌跡、ワーク輪郭Ｂの各要素毎に対応して作成された軌跡、退出軌跡及びエスケープ軌跡を含む。

【0137】

このように作成された砥石軌跡の軌跡毎に、研削時に行われる軸移動速度、研削前のアプローチ速度、研削後のエスケープの軸移動速度の情報等が付与されると、工程プログラムを作成することが可能となる。この工程プログラムがＮＣ研削盤２０に転送されて、ＮＣ研削盤２０にて転送された工程プログラムが実行されることにより、ワークの研削加工が行われる。

【0138】

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態の砥石軌跡自動作成方法は、コンピュータである砥石軌跡自動作成装置１０により、砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状にする。合わせて砥石軌跡自動作成装置１０により、分割した形状を近似円弧に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する。または、砥石軌跡自動作成装置１０により、砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線ｇで分割して分割線ｇと砥石輪郭の交点Ｆｍを取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する。そして、砥石軌跡自動作成装置１０が、ワーク輪郭Ｂ、及び砥石類似輪郭データに基づいた砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２をディスプレイ１２にそれぞれ表示させる。合わせて、砥石軌跡自動作成装置１０が砥石類似輪郭の前記分割した形状の前記近似円弧、または、交点Ｆｍを、加工対象の前記要素に接触させる。そして、砥石軌跡自動作成装置１０により、砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２が前記加工対象の前記要素に接触した際の前記砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する。

【0139】

上記方法を容易に実現するために砥石軌跡自動作成装置１０は、砥石類似輪郭作成部２８、表示制御部２５、及び砥石軌跡作成部２６を備える。前記砥石類似輪郭作成部２８は、砥石輪郭画像に基づいて取得された砥石輪郭の先端形状を、等角度で分割して複数の形状に分割するとともに各分割した形状を近似円弧Ｋａ等に変換して各近似円弧を連結した先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する。または、前記砥石類似輪郭作成部２８は、砥石輪郭の先端形状を、等角度で配置される複数の分割線ｇで分割して前記分割線ｇと前記砥石輪郭の交点Ｆｍを取得して各交点を備えた先端形状を有する砥石類似輪郭データを作成する。前記表示制御部２５は、ワーク輪郭Ｂ、及び前記砥石類似輪郭データに基づく砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２をディスプレイ１２にそれぞれ表示させて、砥石類似輪郭の前記分割した形状についての近似円弧Ｋａ等、または、交点Ｆｍを、ワーク輪郭Ｂの加工対象の要素に接触させる。前記砥石軌跡作成部２６は、砥石類似輪郭が前記加工対象の前記要素に接触した際の砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２の位置に基づいて、砥石軌跡を作成する。この結果、砥石輪郭を手動操作することなく、砥石軌跡を自動的に形成できる。

【0140】

（２）本実施形態の砥石軌跡自動作成方法は、砥石軌跡自動作成装置１０が、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２を接触させる。

【0141】

上記方法を容易に実現するために、砥石軌跡自動作成装置１０の表示制御部２５は、前記加工対象の要素が直線要素の場合は２つ、前記加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの前記砥石類似輪郭を接触させる。

【0142】

この結果、加工対象の要素が直線要素の場合は２つの砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２の位置に基づいて、当該加工対象に相対する直線の砥石軌跡を作成することが容易となる。また、加工対象の要素が円弧要素の場合は３つの砥石類似輪郭Ａ１、Ａ２の位置に基づいて、当該加工対象に相対する円弧の砥石軌跡を作成することが容易となる。

【0143】

（３）本実施形態の砥石軌跡自動作成方法は、ワーク輪郭Ｂにおける加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力を砥石軌跡自動作成装置１０が、受け付ける段階を備える。そして、作成段階では、砥石軌跡自動作成装置１０は加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成する。

【0144】

上記方法を容易に実現するために、砥石軌跡自動作成装置１０は、前記ワーク輪郭における加工開始要素、加工終了要素及び加工方向の入力する入力部を備える。砥石軌跡作成部２６は、前記加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、前記加工方向における前記砥石軌跡を作成する。

【0145】

この結果、加工開始要素、前記加工終了要素の範囲で、かつ、加工方向における砥石軌跡を自動で作成できる。
（４）本実施形態の砥石軌跡自動作成方法は、砥石軌跡自動作成装置１０が、砥石軌跡の加工開始点への導入態様の入力、及び前記砥石軌跡の加工終了点からの退出態様の入力を受け付ける段階を備える。そして、砥石軌跡自動作成装置１０は、作成段階では、入力された導入態様の軌跡、及び入力された退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に付加する。

【0146】

上記方法を容易に実現するために、砥石軌跡自動作成装置１０は、前記砥石軌跡の加工開始点への導入態様の入力、及び前記砥石軌跡の加工終了点からの退出態様を入力する態様入力部を備える。前記砥石軌跡作成部２６は、前記導入態様の軌跡、及び前記退出態様の軌跡を前記砥石軌跡に付加する。この結果、ワーク輪郭Ｂの加工対象の要素に相対した砥石軌跡に対して、導入態様の軌跡、及び退出態様の軌跡を付加することができる。

【0147】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0148】

・前記実施形態では、図３において砥石類似輪郭Ａ１、または、砥石類似輪郭Ａ２を選択的に作成したが、いずれか一方の砥石類似輪郭のみを作成してもよい。この場合、図１０のフローチャートでは、作成された砥石類似輪郭に対して、Ｓ３０４～Ｓ３１６、或いはＳ３１２～Ｓ３１６の処理が行われる。

【0149】

・前記実施形態では、前記ワーク輪郭の要素に円弧を含めるようにしたが、要素としての曲線は円弧に限定されない。円弧の以外に、例えば、スプライン曲線、サイクロイド曲線、楕円等に含まれる部分曲線を含んでいてもよい。

【0150】

・前記実施形態の図１３（ｂ）において、多点式の砥石類似輪郭のワーク輪郭Ｂに対する接触検出は、砥石類似輪郭Ａ２の交点Ｆ０～Ｆｍとワーク輪郭Ｂの各要素との法線方向距離である離間距離をそれぞれ演算するようにした。この代わりに、図１３（ｂ）に示す分割線ｇからの延長線を、ワーク輪郭Ｂの要素と交わらせて交点を形成させる。そして、当該交点と、前記分割線ｇにおける砥石類似輪郭Ａ２上の交点Ｆｍ間の長さが、前記接触判定閾値に達した場合、ワーク輪郭Ｂに対して砥石類似輪郭Ａ２が接触したものと判定してもよい。

【符号の説明】

【0151】

１０…砥石軌跡自動作成装置
１２…ディスプレイ
１３…画面１
１４…コンソール
１６…マウス
２０…ＮＣ研削盤
２２…ＣＰＵ
２４…記憶部
２５…表示制御部
２６…砥石軌跡作成部
２７…画像処理部
２８…砥石類似輪郭作成部
２９…ＮＣ制御部
３０…研削機構部
３２…ワーク保持機構部
３５…砥石車
３７…Ｘ軸用モータ
３８…Ｙ軸用モータ
３９…撮像部
ｇ…分割線
Ａ…砥石輪郭
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ…部位
Ａ１…砥石類似輪郭
Ａ２…砥石類似輪郭
Ｂ…ワーク輪郭
Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３…端点
Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２、Ｆｍ…交点
Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃ…近似円弧
Ｏ、Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３…中心
Ｏａ、Ｏｂ、Ｏｃ…曲率中心
Ｐ０…アプローチ点
Ｐｅ…エスケープ点
Ｑ１～Ｑ７…変化点
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ…曲率半径
ＴＫ…砥石軌跡
Ｗ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】