(実施例1)
 図1は、本発明を実施した工具参照面モデル の作成装置10(以下、単に作成装置と略す)の� �能的な構成を示している。作成装置10は、例 えば加工面の形状を記述する加工面モデルか ら工具形状分だけオフセットさせた工具参照 面モデルを作成する装置である。作成装置10� ��作成した工具参照面モデルは、例えば数値� ��御(NC)工作機械を用いて素材に加工面を形成 するための工具の移動経路の作成に用いられ る。
 図1に示すように、作成装置10は、機能的に� ��データ記憶部20と、データ作成部50と、デー タ入出力部90を備えている。作成装置10は、� �ンピュータ装置を用いて構成されており、� �のハードウエアやソフトウエア等によって� �ータ記憶部20やデータ作成部50やデータ入出� ��部90が構成されている。

 データ記憶部20は、加工面モデルデータ22と 、反転工具モデルデータ24と、加工面被覆球� ��域データ26と、反転工具被覆球領域データ28 と、工具参照面モデルデータ30を記憶するこ� ��ができる。
 加工面モデルデータ22は、xyz空間に配置さ� �た加工面モデルを記述するデータであり、� �部の三次元CAD装置によって作成される。加� �面モデルデータ22は、xyz空間に配置された複 数の基本形状によって加工面モデルを表現す る。基本形状には、例えば頂点や稜線や面分 が用いられている。加工面モデルデータ22は� ��データ入出力部90を介して本実施例の作成� �置10に入力され、データ記憶部20に記憶され� ��。
 反転工具モデルデータ24は、xyz空間に工具� �準点を原点合わせて反転配置された反転工� �モデルを記述するデータであり、外部の三� �元CAD装置によって作成される。反転工具モ� �ルデータ24は、加工面モデルデータ22と同様� ��、xyz空間に配置された複数の基本形状によ� ��て反転工具モデルを表現する。反転工具モ� ��ルデータ24は、データ入出力部90を介して本 実施例の作成装置10に入力され、データ記憶� ��20に記憶される。
 加工面被覆球領域データ26と反転工具被覆� �領域データ28と工具参照面モデルデータ30は� ��データ処理部50によって作成されるデータ� �ある。

 データ処理部50は、格子球領域設定処理部52 と、加工面被覆球領域特定処理部54と、反転� ��具被覆球領域特定処理部62と、工具参照面� �覆球領域特定処理部70と、オフセット点特定 処理部72を備えている。そのなかで、加工面� ��覆球領域特定処理部54は、頂点被覆球領域� �定処理部56と、稜線被覆球領域特定処理部58� ��、面分被覆球領域特定処理部60を有してい� �。また、反転工具被覆球領域特定処理部62も 、頂点被覆球領域特定処理部64と、稜線被覆� ��領域特定処理部66と、面分被覆球領域特定� �理部68を有している。
 格子球領域設定処理部52は、加工面モデル� �ータ22が加工面モデルを記述するxyz空間及び 反転工具モデルデータ24が反転工具モデルを� ��述するxyz空間に、所定の格子間隔で整列す� ��立方格子点群を設定する処理を行う。また� ��設定した各立方格子点から前記した格子間� ��の3 ^1/2 /2倍以下の距離範囲内を、各格子点を中心格� ��点とする球領域に設定する処理を行う。

 加工面被覆球領域特定処理部54は、加工� �モデルデータ22が加工面モデルを記述するxyz 空間(第1のxyz空間)に設定された球領域のなか で、その内部に加工面モデルが存在する加工 面被覆球領域を特定する処理を行う。また、 特定した加工面被覆球領域の中心格子点に対 する加工面モデル上の最寄点を特定する処理 を行う。そして、特定した加工面被覆球領域 とその中心格子点に対する加工面モデル上の 最寄点を対応付けて記述する加工面被覆球領 域データ26を作成する。

 先に説明したように、加工面被覆球領域特� ��処理部54は、頂点被覆球領域特定処理部56と 稜線被覆球領域特定処理部58と面分被覆球領� ��特定処理部60を有している。頂点被覆球領� �特定処理部56は、加工面モデルデータ22から� ��工面モデルを構成する頂点を抽出する処理� ��、抽出した頂点がその内部に存在する球領� ��を特定する処理と、特定した球領域を抽出� ��た頂点と併せて加工面被覆球領域データ26� �記録する処理を行う。加工面被覆球領域特� �処理部54は、上記した各処理を、加工面モデ ルを構成する全ての頂点に対して行う。それ により、加工面モデルを記述するxyz空間のな かで、加工面モデルを構成する頂点がその内 部に存在する球領域群が、加工面被覆球領域 の一部として特定される。
 稜線被覆球領域特定処理部58は、加工面モ� �ルデータ22から加工面モデルを構成する稜線 を抽出し、抽出した稜線上の任意の一点がそ の内部に存在する球領域を、起点とする加工 面被覆球領域として特定する処理を行う。次 いで、特定した起点とする加工面被覆球領域 球領域に隣接する26の球領域を、探索対象と� ��る球領域に設定する。そして、探索対象に� ��定したそれぞれの球領域について、以下の� ��処理を含む被覆球領域特定処理を実行する� ��被覆球領域特定処理では、球領域の中心格� ��点に対する稜線上の最寄点を計算する処理� ��、計算した稜線上の最寄点がその内部に存� ��する球領域を、加工面被覆球領域として特� ��する処理と、特定した加工面被覆球領域が� ��加工面被覆球領域データ26に記録されてい� �ければ、特定した加工面被覆球領域を、そ� �最寄点と併せて加工面被覆球領域データ26に 記憶させる処理と、特定した加工面被覆球領 域に隣接する26の球領域を、探索対象とする� ��領域に追加設定する処理が実行される。

 面分被覆球領域特定処理部60は、加工面� �デルデータ22から、加工面モデルを構成する 面分と、その面分の境界を構成する頂点及び 稜線を抽出し、抽出した頂点及び/又は稜線� �その内部に含む加工面被覆球領域群を、加� �面被覆球領域データ26から読み出す。次いで 、読み出した加工面被覆球領域群を、抽出し た面分の境界球領域群に設定する。次いで、 抽出した面分上の任意の一点がその内部に存 在するとともに、設定した境界球領域群に隣 接する球領域を、起点とする加工面被覆球領 域として特定する。次いで、特定した起点と する加工面被覆球領域に隣接する26の球領域� ��、探索対象とする球領域に設定する。そし� ��、探索対象に設定したそれぞれの球領域に� ��いて、以下の各処理を含む被覆球領域特定� ��理を実行する。この被覆球領域特定処理で� ��、球領域の中心格子点に対する面分上の最� ��点を計算する処理と、計算した面分上の最� ��点がその内部に存在するとともに、設定し� ��境界球領域に隣接する球領域を、加工面被� ��球領域として特定する処理と、特定した加� ��面被覆球領域が、加工面被覆球領域データ2 6に記録されていなければ、特定した加工面� �覆球領域を、その最寄点と併せて加工面被� �球領域データ26に記録させる処理と、特定し た加工面被覆球領域に隣接する26の球領域を� ��探索対象とする球領域に追加設定する処理� ��実行される。上記した被覆球領域特定処理� ��、探索対象に設定された球領域がなくなる� ��で実行される。その後、面分被覆球領域特� ��処理部60は、特定した加工面被覆球領域群� �、新たな境界球領域群に設定し、上記と同� �に起点及び探索対象とする球領域を新たに� �定した上で、被覆球領域特定処理を繰り返� �実行する。それにより、加工面モデルデー� �22から抽出した面分に対し、その面分が内部 に存在する全ての球領域が加工面被覆球領域 群の一部として特定される。面分被覆球領域 特定処理部60は、加工面モデルデータ22から� �ての面分を順次抽出していき、全ての面分� �対して加工面被覆球領域群を特定する。

 反転工具被覆球領域特定処理部62は、反� �工具モデルデータ24が反転工具モデルを記述 するxyz空間(第2のxyz空間)に設定された球領域 のなかで、その内部に反転工具モデルが存在 する反転工具被覆球領域を特定する処理を行 う。また、特定した反転工具被覆球領域の中 心格子点に対する反転工具モデル上の最寄点 を特定する処理を行う。それにより、反転工 具被覆球領域特定処理部62は反転工具被覆球� ��域データ28を作成する。より詳しくは、頂� �被覆球領域特定処理部64と稜線被覆球領域特 定処理部66と面分被覆球領域特定処理部68が� �加工面被覆球領域特定処理部54のそれらと同 様の処理を行い、反転工具モデルを構成する 頂点と稜線と面分についてそれぞれ反転工具 被覆球領域を特定する処理を行う。

 工具参照面被覆球領域特定処理部70は、加� �面被覆球領域データ26と記録されている加工 面被覆球領域群と、反転工具被覆球領域デー タ28に記録されている反転工具被覆球領域群� ��用い、工具面モデルが配置されたxyz空間に� ��定された球領域のなかで、その中心格子点� ��工具基準点を合わせて反転工具被覆球領域� ��を反転配置したときに反転配置した反転工� ��被覆球領域群が加工面被覆球領域群に外接� ��ることになる工具参照面被覆球領域を特定� ��る処理を行う。また、その反転配置した反� ��工具被覆球領域群が外接する1又は複数の工 具参照面被覆球領域を外接点被覆球領域とし て特定する処理を行う。
 オフセット点特定処理部72は、特定された1� ��は複数の外接点被覆球領域のそれぞれにつ� ��て以下の各処理、即ち、その中心格子点に� ��する加工面モデル上の最寄点を加工面被覆� ��領域データ26から読み出す処理、外接点被� �球領域の中心格子点から工具参照面被覆球� �域の中心格子点への相対位置座標を計算す� �処理、工具基準点からその中心格子点への� �対位置が計算した相対位置座標に等しい反� �工具被覆球領域に対する反転工具モデル上� �最寄点を反転工具被覆球領域データ記憶手� �から読み出す処理、読み出した加工面モデ� �上の最寄点を読み出した反転工具モデル上� �最寄点の位置座標分だけ移動させたオフセ� �ト候補点を計算する処理を実行する。さら� �、計算した1又は複数のオフセット候補点の� ��かで工具参照面被覆球領域内に位置すると� ��もに工具参照面被覆球領域の中心格子点に� ��して最寄りに位置するものをオフセット点� ��して特定する処理を行う。特定されたオフ� ��ット点は、工具参照面被覆球領域の中心格� ��点と共に、工具参照面モデルデータ30に記� �される。それにより、その内部に工具参照� �モデルが存在する球領域及びその中心格子� �に対する工具参照面モデル上の最寄点を対� �付けて記述する工具参照面モデルデータ30が データ記憶部20内に作成される。

 図2は、作成装置10が実行する処理の流れを� ��すフローチャートである。図2に示すフロー チャートに沿って、作成装置10が実行する処� ��について詳細に説明する。
 ステップS2では、作成装置10が、データ入出 力装置90から入力された加工面モデルデータ2 2を、データ記憶部20に記憶する処理を行う。
 ステップS4では、作成装置10が、データ入出 力装置90から入力された反転工具モデルデー� ��24を、データ記憶部20に記憶する処理を行う 。
 ステップS6では、格子球領域設定処理部52が 、加工面モデルデータ22が加工面モデルを記� ��するxyz空間及び反転工具モデルデータ24が� �転工具モデルを記述するxyz空間に、立方格� �点群および各立方格子点を中心とする球領� �の設定を行う。立方格子点の格子間隔aは、� ��容誤差(必要精度)に基づいて、オペレータ� �指定する。球領域の半径rは、格子間隔aの3 ^1/2 /2倍に設定される。

 ステップS8では、加工面被覆球領域特定処� �部54が、先に説明した加工面被覆球領域を特 定する処理を行う。ステップS8の処理は、概� ��て3段階に区分することができる。
 第1段階では、頂点被覆球領域特定処理部56� ��、図3に示すように、加工面モデルデータ22� ��ら加工面モデル122を構成する頂点Vを抽出し 、抽出した頂点Vがその内部に存在する球領� �を加工面被覆球領域126として特定する。図4� ��示すように、頂点Vは三つの面分S1、S2、S3に よって規定されることから、頂点Vの位置座� �は面分S1、S2、S3の交点を解析演算すること� �よって算出することができる。頂点Vの位置� ��標が判明すれば、頂点Vと各格子点との距離 をそれぞれ計算し、球領域の半径r以内に位� �する格子点を加工面被覆球領域126の中心格� �点126gとして特定することができる。

 第2段階では、稜線被覆球領域特定処理部 58が、図5に示すように、加工面モデルデータ 22を構成する稜線Cがその内部に存在する球領 域を、加工面被覆球領域126として特定してい く。図6に示すように、稜線Cは二つの面分S1� �S2の交線によって規定される。球領域126の中 心格子点126gに対する稜線C上の最寄点xは、中 心格子点126gと最寄点xを結ぶベクトルと最寄� ��xにおける稜線Cの接線ベクトルtが垂直であ� ��ことを条件とし、解析演算によって求める� ��とができる。なお、最寄点xにおける稜線C� �接線ベクトルtは、最寄点xにおける面分S1の� ��線ベクトルmと最寄点xにおける面分S2の法線 ベクトルnの両者に垂直なベクトルとして求� �ることができる。そして、最寄点xまでの距� ��が球領域126の半径以内であれば、その中心� ��子点126gを中心とする球領域は加工面被覆球 領域126となる。

 ここで、稜線被覆球領域特定処理部58は� �稜線Cが内在する加工面被覆球領域126を以下� ��順序によって特定していく。以下に説明す� ��処理では、現在連結体と新規連結体と退避� ��結体の設定が適宜行われる。先ず、稜線被� ��球領域特定処理部58は、加工面モデルデー� �22から、稜線C及びその両端に位置する頂点V� ��抽出する。次いで、抽出した頂点Vがその内 部に存在する加工面被覆球領域126を加工面被 覆球領域データ26から読み出し、読み出した� ��方の頂点Vの加工面被覆球領域126を現在連結 体に設定する。次いで、現在連結体に隣接す るとともに、その内部に稜線Cが存在する球� �域を一つ特定し、新規連結体の起点となる� �工面被覆球領域126として設定する。次いで� �特定した起点とする加工面被覆球領域126に� �接する26の球領域を探索対象に設定し、探索 対象に設定した26の球領域のなかから加工面� ��覆球領域126を一つ探索する。以後、加工面� ��覆球領域126を一つ特定するたびに、それに� ��接する26の球領域へ探索対象を順次移行し� �いく。それにより、一連に連なる加工面被� �球領域126が新規連結体として特定されてい� �。探索対象とした26の隣接球領域に加工面被 覆球領域126が存在しない場合、その時点の新 規連結体を現在連結体に設定し、その時点の 現在連結体を退避連結体に設定する。そして 、新たな現在連結体を基に、新たな新規連結 体の起点となる加工面被覆球領域126を探索す る。以上の処理が繰り返されることにより、 一連に連なる加工面被覆球領域126群からなる 連結体が複数特定される。そして、例えば加 工面モデル22が複雑な形状である場合、同時� ��複数の連結体が退避連結体として蓄積され� ��いく。

 新規連結体の起点となる加工面被覆球領域1 26が存在しない場合、退避連結体に設定され� ��連結体のなかで最新のものを現在連結体に� ��定し、現在連結体を構成する加工面被覆球� ��域126を辿って、加工面被覆球領域126の探索� ��行う。新規連結体の起点となる加工面被覆� ��領域126が特定されれば、それを起点として� ��たな新規連結体の探索を行う。新規連結体� ��起点となる加工面被覆球領域126が存在しな� ��れば、その時点で最新の退避連結体を現在� ��結体に設定する。すべての退避連結体につ� ��て探索が完了した時点で、加工面被覆球領� ��126の特定処理は終了する。
 以上により、その内部に稜線Cが存在する加 工面被覆球領域126と、その中心格子点126gに� �する加工面モデル122上の最寄点が特定され� �加工面被覆球領域データ26に記録される。

 第3段階では、面分被覆球領域特定処理部 60が、図7に示すように、加工面モデルデータ 22を構成する面分Sがその内部に存在する球領 域を、加工面被覆球領域126として特定してい く。図8に示すように、球領域126の中心格子� �126gに対する面分S上の最寄点xは、中心格子� �126gと最寄点xとを結ぶベクトルと最寄点xに� �ける面分Sの法線ベクトルnが平行であること を条件とし、解析演算によって求めることが できる。そして、最寄点xまでの距離が球領� �126の半径以内であれば、その中心格子点126g� ��中心とする球領域は加工面被覆球領域126と� ��る。

 ここで、面分被覆球領域特定処理部60は、� �の内部に面分Sが存在する加工面被覆球領域1 26を以下の順序によって特定していく。この� ��理においても、現在連結体と新規連結体と� ��避連結体の設定が適宜行われる。
 先ず、面分被覆球領域特定処理部60は、加� �面モデルデータ22から、面分Sとその周縁に� �置する頂点V及び稜線Cを抽出する。次いで、 抽出した頂点V及び/又は稜線Cがその内部に存 在する加工面被覆球領域126群を加工面被覆球 領域データ26から読み出し、読み出した加工� ��被覆球領域126群を現在連結体に設定する。� ��いで、現在連結体に隣接するとともに、そ� ��内部に面分Sが存在する球領域を一つ特定し 、新規連結体の起点となる加工面被覆球領域 126として設定する。次いで、特定した起点と する加工面被覆球領域126に隣接する26の球領� ��を探索対象に設定し、探索対象に設定した2 6の球領域のなかから、その内部に面分Sが存� ��するとともに現在連結体に隣接する加工面� ��覆球領域126を一つ特定する。以後、加工面� ��覆球領域126を一つ特定するたびに、それに� ��接する26の球領域へ探索対象を順次移行し� �いく。それにより、面分Sの周縁に沿って一� ��に連なる加工面被覆球領域126が新規連結体� ��して特定されていく。このとき、特定した� ��序を示すリンク情報が併せて保持される。
 探索対象とした26の隣接球領域に加工面被� �球領域126が存在しない場合、その時点の新� �連結体を現在連結体に設定し、その時点の� �在連結体を退避連結体に設定する。そして� �新たな現在連結体を基に、新たな新規連結� �の起点となる加工面被覆球領域126を探索す� �。以上の処理が繰り返されることにより、� �連に連なる加工面被覆球領域126群からなる� �結体が複数特定される。そして、例えば加� �面モデル122が複雑な形状の場合、同時に複� �の連結体が退避連結体として蓄積されてい� �。

 新規連結体の起点となる加工面被覆球領域1 26が存在しない場合、退避連結体に設定され� ��連結体のなかで最新のものを現在連結体に� ��定し、現在連結体を構成する加工面被覆球� ��域126を辿って、加工面被覆球領域126の探索� ��行う。新規連結体の起点となる加工面被覆� ��領域126が特定されれば、それを起点として� ��たな新規連結体の探索を行う。新規連結体� ��起点となる加工面被覆球領域126が存在しな� ��れば、その時点で最新の退避連結体を現在� ��結体に設定する。すべての退避連結体につ� ��て探索が完了した時点で、加工面被覆球領� ��126の特定処理は終了する。
 以上により、その内部に面分Sが存在する加 工面被覆球領域126と、その中心格子点126gに� �する加工面モデル122上の最寄点が特定され� �加工面被覆球領域データ26に記録される。こ の段階で、その内部に加工面モデル122が存在 するすべての加工面被覆球領域126と、その中 心格子点126gに対する加工面モデル122上の最� �点xが特定され、加工面被覆球領域データ26� �記録されている。

 続いて、ステップS10では、反転工具被覆� ��領域特定処理部62が、図9に示すように、反� ��工具モデルデータ24が記述する反転工具モ� �ル124がその内部に存在する反転工具被覆球� �域128を特定する処理を行う。ステップS10の� �理は、先に説明したステップS8の加工面被覆 球領域126を特定する処理と同様に行われる。 即ち、反転工具被覆球領域128を特定する処理 は概して3段階に区分される。第1段階では、� ��転工具被覆球領域特定処理部62の頂点被覆� �領域特定処理部64により、反転工具モデル124 を構成する頂点がその内部に存在する反転工 具被覆球領域128が特定される。第2段階では� �反転工具被覆球領域特定処理部62の稜線被覆 球領域特定処理部66により、反転工具モデル1 24を構成する稜線がその内部に存在する反転� ��具被覆球領域128が特定される。第3段階では 、反転工具被覆球領域特定処理部62の面分被� ��球領域特定処理部68により、反転工具モデ� �124を構成する面分がその内部に存在する反� �工具被覆球領域128が特定される。それによ� �、その内部に反転工具モデル124が存在する� �べての反転工具被覆球領域128と、その中心� �子点128gに対する反転工具モデル124上の最寄� ��xが特定され、反転工具被覆球領域データ28� ��記録される。さらに、反転工具被覆球領域� ��定処理部62は、図9に示すように、特定した� ��転工具被覆球領域128群に内接する内接箱領� ��129aと、特定した反転工具被覆球領域128群に 外接する外接箱領域129bを特定し、反転工具� �覆球領域データ28に記録する。

 ステップS12では、工具参照面被覆球領域特� ��処理部70が、先に説明した工具参照面被覆� �領域を特定する処理を行う。工具参照面被� �球領域は、加工面モデル122から工具形状分� �けオフセットした工具参照面がその内部に� �在する球領域である。
 先ず、工具参照面被覆球領域特定処理部70� �、図10に示すように、加工面モデル122が配置 されたxyz空間に、加工面モデル122から離間し た基準平面202を設定する。次いで、工具参照 面被覆球領域特定処理部70は、基準平面202上� ��、基準環状線204を設定する。基準環状線204� ��形状は特に限定されない。次いで、基準環� ��線204がその内部に存在するすべての球領域2 06とその中心格子点206gを特定する。次いで、 図11に示すように、工具参照面被覆球領域特� ��処理部70は、基準平面202上に特定した中心� �子点206g毎に、その中心格子点206gを通過して z軸に平行な探索軸208を設定する。そして、� �索軸208がその内部に存在する球領域を探索� �象に定め、探索対象に定めた球領域のなか� �ら工具参照面被覆球領域132を特定する。探� �軸208がその内部に存在する球領域は、例え� �3DDDA(3-D Digital Differential Analyzer)によって逐� ��特定していくことができる。

 工具参照面被覆球領域132は、その中心格� ��点に工具基準点を合わせて反転工具被覆球� ��域128群を反転配置したときに、反転配置し� ��反転工具被覆球領域128群が加工面被覆球領� ��126群に外接することになる球領域である。� ��のような球領域を特定するために、工具参� ��面被覆球領域132は、反転工具被覆球領域デ� ��タ28に記録されている内接箱領域129aと外接� ��領域129bを反転配置して利用する。図12に示� ��ように、探索対象の球領域の中心格子点に� ��わせて内接箱領域129a及び外接箱領域129bを� �転配置したときに、少なくとも一つの加工� �被覆球領域126の中心格子点126gが内接箱領域1 29a内に位置すれば、探索対象とした球領域は 加工面被覆球領域126群に対して近接しすぎて おり、工具参照面被覆球領域132ではないと判 定することができる。また、図14に示すよう� ��、すべての加工面被覆球領域126の中心格子� ��126gが反転配置した外接箱領域129bの外部に� �置すれば、探索対象とした球領域は加工面� �覆球領域126群に対して離間しすぎており、� �具参照面被覆球領域132ではない判定するこ� �ができる。一方、図13に示すように、すべて の加工面被覆球領域126の中心格子点126gが反� �配置した内接箱領域129aの外部に位置し、少� ��くとも一つの加工面被覆球領域126の中心格� ��点126gが反転配置した外接箱領域129bの内部� �位置すれば、探索対象とした球領域は工具� �照面被覆球領域132であると判定することが� �きる。このとき、反転配置した外接箱領域12 9bの内部に位置する中心格子点126gは、工具参 照面被覆球領域132群と反転配置した反転工具 被覆球領域128群の外接位置を示す外接点被覆 球領域として特定される。外接点被覆球領域 とされる工具参照面被覆球領域132は、通常、 一つの工具参照面被覆球領域132に対して複数 特定される。

 工具参照面被覆球領域132を特定した後、� ��くステップS14では、オフセット点特定処理� ��72により、特定した工具参照面被覆球領域13 2毎に、オフセット点を特定する処理が行わ� �る。図15に示すように、オフセット点特定処 理部72は、先ず、工具参照面被覆球領域132と� ��もに特定された外接点被覆球領域126毎に、� ��フセット候補点130xを特定する。オフセット 候補点130xは、以下の手順によって求められ� �。最初に、外接点被覆球領域126の中心格子� �126gに対する加工面モデル122上の最寄点xを、 加工面被覆球領域データ26から読み出す。次� ��で、外接点被覆球領域126の中心格子点126gか ら工具参照面被覆球領域132の中心格子点132g� �の相対位置座標(図中h)を計算する。次いで� �反転工具被覆球領域データ28から、中心格子 点128gの座標が計算した相対位置座標hと等し� ��反転工具被覆球領域128の最寄点xを読み出す 。次いで、読み出した加工面モデル122上の最 寄点xを、読み出した反転工具モデル124上の� �寄点xの位置座標分だけ平行移動させ、その� ��をオフセット候補点130xとする。オフセット 候補点130xは、反転工具モデル124を外接点被� �球領域126の中心格子点126gに合わせて配置し� ��ときに、工具参照面被覆球領域132の中心格� ��点132gに最近接する反転工具モデル124上の最 寄点xである。一又は複数のオフセット候補� �130xを算出した後、オフセット点特定処理部7 2は、工具参照面被覆球領域132の中心格子点13 2gに対して最寄りに位置するものをオフセッ� ��点とし、工具参照面被覆球領域132とともに� ��具参照面モデルデータ30に記録する。特定� �れたオフセット点は、工具参照面モデルを� �成する点となる。

 ステップS12とステップS14の処理は繰り返� ��実行され、工具参照面被覆球領域132とその� ��フセット点が逐次特定されていく。工具参� ��面被覆球領域132の探索は、既に特定された� ��具参照面被覆球領域132を基に、以下に説明� ��る手順で行われる。先ず、図11に示す段階� �は、複数の工具参照面被覆球領域132が、工� �参照面モデル130上で互いに間隔を持ちなが� �周回するように特定される。従って、続く� �理では、互いに離間する工具参照面被覆球� �域132同士の間に存在する工具参照面被覆球� �域132を特定する。そのために、探索軸を二� �補完法によって定め、探索軸に沿って工具� �照面被覆球領域132を探索する。二分補完法� �、既に特定された二つの工具参照面被覆球� �域132の中心格子点とそのオフセット点を用� �、各オフセット点における工具参照面モデ� �の法線ベクトル(中心格子点とそのオフセッ� ��点を通過するベクトル)の平均ベクトルと、 二つのオフセット点の中間点を計算し、計算 した中間点を通過して計算した平均ベクトル に平行な軸を、探索軸として設定するもので ある。離間し合う二つの工具参照面被覆球領 域132毎に二分補完法によって探索軸を定めて 工具参照面被覆球領域132を特定していくこと により、工具参照面モデル130上を互いに隣接 して周回する工具参照面被覆球領域132群を特 定することができる。

 ここで、工具参照面モデル130上を互いに� ��接して周回する工具参照面被覆球領域132群� ��特定する処理は、以下に説明する手順で行� ��こともできる。先ず、図16に示すように、� �工面モデル122を通過する基準平面302を設定� �、その内部に基準平面302が存在する加工面� �覆球領域126群を、加工面被覆球領域データ26 から読み出す。次いで、図17に示すように、� ��み出した加工面被覆球領域126毎に、その最� ��点xを通過する加工面モデル122の法線nを探� �軸として定め、工具参照面被覆球領域132を� �索する。以上によって特定される工具参照� �被覆球領域132群は、工具参照面モデル130上� �間隔を持って周回する。従って、図18に示す ように、互いに離間する工具参照面被覆球領 域132同士の間について、二分補完法による探 索軸の設定を行い、工具参照面被覆球領域132 を特定していく。それにより、工具参照面モ デル130上を互いに隣接して周回する工具参照 面被覆球領域132群を特定することができる。

 周回する工具参照面被覆球領域132群を特定� ��た後、残余の工具参照面被覆球領域132を特� ��する処理が行われる。この処理では、現在� ��結体と新規連結体と退避連結体の設定が適� ��行われる。先ず、上記した周回する工具参� ��面被覆球領域132群は、現在連結体に設定さ� ��る。そして、現在連結体に隣接する球領域� ��探索対象として工具参照面被覆球領域132を� ��つ特定する。
 次いで、特定した工具参照面被覆球領域132� ��新規連結体の起点とし、それに隣接する26� �球領域を探索対象として、現在連結体に隣� �する一つの工具参照面被覆球領域132を特定� �る。工具参照面被覆球領域132を特定する度� �、それに隣接する26の球領域へ探索対象を順 次移行していく。それにより、図19に示すよ� ��に、一連に連なる工具参照面被覆球領域132� ��が新規連結体として特定されていく。この� ��き、特定した順序を示すリンク情報が併せ� ��保持される。探索対象とした26の隣接球領� �に工具参照面被覆球領域132が存在しない場� �、その時点の新規連結体を現在連結体に設� �し、その時点の現在連結体を退避連結体に� �定する。そして、新たな現在連結体を基に� �新たな新規連結体の起点となる工具参照面� �覆球領域132を探索する。以上の処理が繰り� �されることにより、一連に連なる工具参照� �被覆球領域132群からなる連結体が複数特定� �れる。そして、例えば工具参照面モデル130� �複雑な形状の場合(即ち、加工面モデル122が� ��雑な形状の場合)、複数の連結体が退避連結 体として蓄積されていく。

 新規連結体の起点となる工具参照面被覆球� ��域132が存在しない場合、退避連結体に設定� ��れた連結体のなかで最新のものを現在連結� ��に設定し、現在連結体を構成する工具参照� ��被覆球領域132を辿って、工具参照面被覆球� ��域132の探索を行う。新規連結体の起点とな� ��工具参照面被覆球領域132が特定されれば、� ��れを起点として新たな新規連結体の探索が� ��われる。新規連結体の起点となる工具参照� ��被覆球領域132が存在しなければ、その時点� ��最新の退避連結体が現在連結体へ設定され� ��。すべての退避連結体について探索が完了� ��た時点で、工具参照面被覆球領域132の特定� ��理は終了する。
 以上により、すべての工具参照面被覆球領� ��132と、その中心格子点132gに対する工具参照 面モデル130上の最寄点が特定され、工具参照 面モデルデータ30に記録される。工具参照面� ��デルデータ30は、記録された最寄点群によ� �て工具参照面モデル130を記述するデータと� �り、NC加工装置の工具移動経路を作成するた めに好適に利用することができる。

 以上、本発明の具体例を詳細に説明したが� ��これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を� ��定するものではない。特許請求の範囲に記� ��の技術には、以上に例示した具体例を様々� ��変形、変更したものが含まれる。
 本明細書または図面に説明した技術要素は� ��単独であるいは各種の組み合わせによって� ��術的有用性を発揮するものであり、出願時� ��請求項に記載の組み合わせに限定されるも� ��ではない。本明細書又は図面に例示した技� ��は複数の目的を同時に達成するものであり� ��そのうちの一つの目的を達成すること自体� ��技術的有用性を持つものである。