JP2012226749A - 工作機械における工具と工作物との間の意図しない衝突の回避方法 - Google Patents
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- G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
Abstract
工作物の短い工作時間を可能にする工作機械における、工作物と工具との間の意図しない衝突の回避方法ならびに工作機械の制御装置を提供すること。
【解決手段】
部分プログラム(3)の実行開始時に、部分プログラム(3)に基づく工具(18)と工作物(21)との間の相対運動を制御するための運動目標値(x,y,z,ov)の算定と、それらの算定された運動目標値(x,y,z,ov)に基づく工具(18)による工作物(21)の材料除去量(M)の算定とが開始され、工具モデル(WM)が算定され、その工具モデル(WM)が工作物モデル(WSM)と重なり合うか否かが検査され、重なり合うことが確認された際に工具(18)と工作物(21)との間の相対運動がその相対運動が停止するまで減速させられる。
【選択図】図2
Description
それらの算定した運動目標値に基づいて工具による工作物における材料除去量を算定すべく構成された材料除去量算定ユニットと、
部分プログラムの実行の終了後又は中断後に前記相対運動が停止に至ったときに、その算定した材料除去量に基づいて工作物モデルを算定すべく構成された工作物モデル算定ユニットと、
前記運動目標値に基づいて未来の予測される運動目標値を算定すべく構成され、更に未来の予測される運動目標値に基づいて工具の制動終端配置を算定すべく構成された制動終端配置算定ユニットと、
前記制動終端配置と工具の幾何学的形状を記述する工具形状モデルとに基づいて工具モデルを算定すべく構成された工具モデル算定ユニットと、
工具モデルが工作物モデルと重なり合うか否かを検査すべく構成され、更に重なり合うことを確認した際に工具と工作物との間の相対運動がその相対運動が停止するまで減速させるように構成された検査ユニットと、
を有する。
2 制御ユニット
3 部分プログラム
4 第1の算定ユニット
5 第2の算定ユニット
6 工具モデル算定ユニット
7 検査ユニット
8a〜8e 調節部
10 制御装置
11 工作機械
15 モータ
17 工具ホルダ
18 工具
19 機械台
20 工作物ホルダ
21 工作物
22a〜22e 変換器
23a〜23e 電動機
25 回転テーブル
27 制動終端配置算定ユニット
28 座標変換ユニット
30 材料除去量算定ユニット
31 工作物モデル算定ユニット
BA 制動終端配置
BL 阻止信号
BS 制動信号
M 材料除去量
OV 方向ベクトル
R 工作物素材データ
S 運動軌道
TP 工具中心点
WM 工具モデル
WFM 工具形状モデル
WSM 工作物モデル
X,Y,Z 並進運動方向
α 回転方向
β 回転方向
x,y,z,ov 運動目標値
x’,y’,z’,ov’ 予測される未来の運動目標値
Claims (4)
- 工作機械(11)における工具(18)と工作物(21)との間の意図しない衝突を回避するための方法であって、部分プログラム(3)の実行開始時に、部分プログラム(3)に基づく工具(18)と工作物(21)との間の相対運動を制御するための運動目標値(x,y,z,ov)の算定と、それらの算定された運動目標値(x,y,z,ov)に基づく工具(18)による工作物(21)における材料除去量(M)の算定とを開始し、部分プログラム(3)の実行の終了後又は中断後に前記相対運動が停止に至ったときに、算定された材料除去量(M)に基づいて工作物モデル(WSM)を算定し、手動操作入力に基づいて運動目標値(x,y,z,ov)を算定し、それらの運動目標値(x,y,z,ov)に基づいて未来の予測される運動目標値(x’,y’,z’,ov’)を算定し、それらの未来の予測される運動目標値(x’,y’,z’,ov’)に基づいて工具(18)の制動終端配置(BA)を算定し、工具(18)の制動終端配置(BA)および工具(18)の幾何学的形状を記述する工具形状モデル(WFM)に基づいて工具モデル(WM)を算定し、その工具モデル(WM)が工作物モデル(WSM)と重なり合うか否かを検査し、重なり合うことを確認した際に、工具(18)と工作物(21)との間の相対運動をその相対運動が停止するまで減速させることを特徴とする方法。
- 少なくとも1つの計算ユニットによって1つ又は複数のコンピュータプログラムを実行する際に、請求項1記載の方法を実施するためのプログラムコードを有する1つ又は複数のコンピュータプログラム。
- 部分プログラム(3)の実行開始時に、工具(18)と工作物(21)との間の相対運動を制御するための運動目標値(x,y,z,ov)を部分プログラム(3)に基づいて算定し、それらの算定した運動目標値(x,y,z,ov)に基づく工具(18)による工作物(21)における材料除去量(M)の算定を開始させるように構成され、更に工具(18)と工作物(21)との間の相対運動を制御するための運動目標値(x,y,z,ov)を手動操作入力に基づいて算定するように構成された制御ユニット(2)と、
それらの算定した運動目標値(x,y,z,ov)に基づいて工具(18)による工作物(21)における材料除去量(M)を算定するように構成された材料除去量算定ユニット(30)と、
部分プログラム(3)の実行の終了後又は中断後に前記相対運動が停止に至ったときに、その算定した材料除去量(M)に基づいて工作物モデル(WSM)を算定するように構成された工作物モデル算定ユニット(31)と、
前記運動目標値(x,y,z,ov)に基づいて未来の予測される運動目標値(x’,y’,z’,ov’)を算定するように構成され、更に未来の予測される運動目標値(x’,y’,z’,ov’)に基づいて工具(18)の制動終端配置(BA)を算定するように構成された制動終端配置算定ユニット(27)と、
前記制動終端配置(BA)と工具(18)の幾何学的形状を記述する工具形状モデル(WFM)とに基づいて工具モデル(WM)を算定するように構成された工具モデル算定ユニットと、
工具モデル(WM)が工作物モデル(WSM)と重なり合うか否かを検査するように構成され、更に重なり合うことを確認した際に工具(18)と工作物(21)との間の相対運動をその相対運動が停止するまで減速させるように構成された検査ユニット(7)と、
を有することを特徴とする工作機械(11)の制御装置。 - 請求項3記載の装置を有する工作機械。
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