JP2023067510A - Controller, processing route generation method, and computer program - Google Patents

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JP2023067510A JP2021178832A JP2021178832A JP2023067510A JP 2023067510 A JP2023067510 A JP 2023067510A JP 2021178832 A JP2021178832 A JP 2021178832A JP 2021178832 A JP2021178832 A JP 2021178832A JP 2023067510 A JP2023067510 A JP 2023067510A
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Masato Kondo
博之 田中
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Abstract

To provide a machine tool making it possible to diminish correction work to be performed by an operator for the purpose of generating a highly precise processing route.SOLUTION: A machine tool performs an approach motion of causing a main shaft to approach the perimeter of a master workpiece along a reference route on an external or internal circumference of the master workpiece determined based on plural reference points, and determines whether a tool comes into contact with the perimeter during the approach motion. When the tool comes into contact with the perimeter, the machine tool acquires the coordinates of the main shaft, performs a receding motion of causing the main shaft to recede from the reference route in a receding angle direction or a direction of a predetermined angle, performs the approach motion and receding motion, acquires the coordinates of the main shaft every time the tool comes into contact with the perimeter during the approach motion, generates a processing route of the main shaft on the basis of plural sets of coordinates, computes a reference angle that is an angle defined with the coordinates of the main shaft and the coordinates of the reference point, determines whether the receding angle is larger or smaller than a border angle that is 180 degrees or an angle based on the reference angle, corrects the receding angle on the basis of a result of the determination and a predetermined angle, and then performs the receding motion using the corrected receding angle.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本技術は、工具を装着する主軸の加工経路を生成する制御装置、加工経路生成方法及びコンピュータプログラムに関する。 The present technology relates to a control device, a machining path generation method, and a computer program that generate a machining path for a spindle on which a tool is mounted.

ワークの表面、例えばワークの外周又はワークの孔の内周に生じたバリを除去する場合、工作機械の主軸に工具を装着し、主軸はワークの外周又は内周に沿って移動し、バリの除去を行う。工作機械は主軸の移動前に加工経路を生成する。加工経路に沿って主軸は移動する。 When removing burrs formed on the surface of a work, for example, the outer circumference of the work or the inner circumference of a hole in the work, the tool is mounted on the spindle of the machine tool, and the spindle moves along the outer circumference or inner circumference of the work, removing burrs. remove. The machine tool generates a machining path before moving the spindle. The spindle moves along the machining path.

主軸の加工経路はオフラインティーチングで生成することができる。オフラインティーチングはワークと主軸の干渉を回避する為の主軸の加工経路をワークのCADデータを基に自動的に生成することができる(例えば特許文献1参照)。 The machining path of the spindle can be generated by off-line teaching. Off-line teaching can automatically generate a spindle machining path for avoiding interference between the workpiece and the spindle based on the CAD data of the workpiece (see Patent Document 1, for example).

特開2019-150864号公報JP 2019-150864 A

しかし、加工経路は大まかな経路であり、加工経路の生成後、精度の高い加工経路を作成する為に、操作者は主軸の動作を確認しながら加工経路を修正する必要がある。 However, the machining path is a rough path, and after the machining path is generated, the operator needs to correct the machining path while checking the operation of the spindle in order to create a highly accurate machining path.

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、精度の高い加工経路の生成をする為の操作者の修正作業を削減できる制御装置、加工経路生成方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and aims to provide a control device, a machining path generation method, and a computer program that can reduce operator's correction work for generating a highly accurate machining path. and

本開示の一実施形態に係る制御装置は、複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への工具を装着する主軸の接近動作を行う第一移動部と、前記第一移動部による接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触したか否か判定する接触判定部と、該接触判定部にて接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得する取得部と、前記取得部で前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行う第二移動部とを備え、前記第一移動部による接近動作及び前記第二移動部による離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する数値制御装置において、前記取得部で取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算する基準角度演算部と、前記離隔角度と、180度又は前記基準角度演算部が演算した基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定する大小判定部と、前記大小判定部の判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正する補正部とを備え、前記第二移動部は前記補正部で補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う。 A control device according to an embodiment of the present disclosure is a spindle for mounting a tool on the peripheral edge of the masterwork along a reference path on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the masterwork determined based on a plurality of reference points. A first moving unit that performs an approaching operation, a contact determination unit that determines whether or not the tool has come into contact with the peripheral edge portion during the approaching operation by the first moving unit, and a case where the contact determination unit determines that the tool has come into contact. an acquisition unit that acquires the coordinates of the main axis; and a second moving unit that, after the acquisition unit acquires the coordinates of the main axis, separates the main axis in a separation angle direction that is a predetermined angle with respect to the reference path. and performing an approaching operation by the first moving part and a separating operation by the second moving part, acquiring the coordinates of the main axis each time the tool contacts the peripheral edge part during the approaching operation, and acquiring the acquired plural In a numerical control device that generates a machining path of the spindle based on the coordinates of the reference angle calculation unit that calculates a reference angle that is an angle formed by the coordinates of the spindle acquired by the acquisition unit and the coordinates of the reference point a magnitude determination unit for determining the magnitude of the separation angle and a boundary angle that is 180 degrees or an angle based on the reference angle calculated by the reference angle calculation unit; and the separation angle based on the determination result of the magnitude determination unit. and a correction unit that corrects the separation angle based on a predetermined angle, and the second moving unit performs a separation operation using the separation angle corrected by the correction unit.

本開示においては、主軸は基準経路に沿ってマスターワークの周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を行う。接近動作時に工具が周縁部に接触した場合、制御装置は主軸の座標を取得し、座標に基づき、加工経路を生成する。また主軸の現在の座標と基準点の座標とで形成する基準角度を演算し、離隔動作の方向である離隔角度と180度又は基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、判定結果に基づいて離隔角度を補正する。離隔角度に対して補正が必要な場合、即ちマスターワークに接触する可能性がある場合、離隔角度を補正するので、離隔動作中に主軸がマスターワークに干渉することを自動的に防止し、操作者の修正作業を削減できる。 In the present disclosure, the spindle moves toward and away from the peripheral edge of the masterwork along the reference path. When the tool touches the periphery during the approaching motion, the control device acquires the coordinates of the spindle and generates a machining path based on the coordinates. Also, a reference angle formed by the current coordinates of the main axis and the coordinates of the reference point is calculated, and the magnitude of the separation angle, which is the direction of the separation operation, and 180 degrees or the boundary angle, which is the angle based on the reference angle, is determined. Correct the separation angle based on the results. If the separation angle needs to be corrected, i.e., if there is a possibility of contact with the master work, the separation angle is corrected. It can reduce the correction work of the operator.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記基準角度演算部は、前記取得部で取得した前記主軸の第一座標と、前記第一座標の取得よりも前に前記取得部が取得した前記主軸の第二座標と、前記取得部が取得した後の前記基準点とで形成する角度を演算する。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the reference angle calculation unit may combine the first coordinates of the main axis acquired by the acquisition unit and the An angle formed by the second coordinate of the main axis and the reference point acquired by the acquisition unit is calculated.

本開示においては、第一座標と、第二座標と、基準点とに基づき、適切な基準角度を演算する。 In the present disclosure, an appropriate reference angle is calculated based on the first coordinate, the second coordinate, and the reference point.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記大小判定部は、180度に基づく第一比較角度を演算する第一演算部と、前記基準角度演算部にて演算した基準角度が、前記第一比較角度よりも小さいか否かを判定する第一角度判定部とを備え、前記補正部は、前記第一角度判定部にて前記基準角度が前記第一比較角度よりも小さいと判定した場合、前記離隔角度に対して補正量を加算して第一補正を行う。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the magnitude determination unit includes a first calculation unit that calculates a first comparison angle based on 180 degrees, and a reference angle calculated by the reference angle calculation unit that a first angle determination unit that determines whether or not the reference angle is smaller than the one comparison angle, and the correction unit, when the first angle determination unit determines that the reference angle is smaller than the first comparison angle , the first correction is performed by adding the correction amount to the separation angle.

本開示においては、前記基準角度と180度に基づく第一比較角度の大小を判定するので、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, since the magnitude of the first comparison angle based on the reference angle and 180 degrees is determined, it is possible to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記大小判定部は、前記離隔角度に基づく第二比較角度を演算する第二演算部と、前記基準角度演算部にて演算した基準角度が前記第二比較角度よりも小さいか否かを判定する第二角度判定部とを備え、前記補正部は、前記基準角度が前記第二比較角度よりも小さいと判定した場合、前記離隔角度に対して補正量を加算して第二補正を行う。 In a control device according to an embodiment of the present disclosure, the magnitude determination unit includes a second calculation unit that calculates a second comparison angle based on the separation angle, and a reference angle that is calculated by the reference angle calculation unit. a second angle determination unit that determines whether or not the reference angle is smaller than the second comparison angle, and the correction unit corrects the separation angle when determining that the reference angle is smaller than the second comparison angle. A second correction is made by adding the amount.

本開示においては、基準角度が第二比較角度よりも小さい場合、補正を行い、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, when the reference angle is smaller than the second comparison angle, correction is made to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記大小判定部は、前記離隔角度に基づく第三比較角度を演算する第三演算部と、前記基準角度演算部にて演算した基準角度が前記第三比較角度よりも大きいか否か判定する第三角度判定部とを備え、前記補正部は、前記基準角度が前記第三比較角度よりも大きいと判定した場合、前記離隔角度に対して補正量を加算して第三補正を行う。 In a control device according to an embodiment of the present disclosure, the magnitude determination unit includes a third calculation unit that calculates a third comparison angle based on the separation angle, and a reference angle that is calculated by the reference angle calculation unit. a third angle determination unit that determines whether or not the reference angle is greater than the third comparison angle, and the correction unit determines that the reference angle is greater than the third comparison angle, the correction amount for the separation angle is added to perform the third correction.

本開示においては、基準角度が第三比較角度よりも大きい場合、補正を行い、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, when the reference angle is greater than the third comparison angle, correction is made to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記第一比較角度は180度と第一付加角度とを加算し、前記離隔角度を減算した角度である。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the first comparison angle is an angle obtained by adding 180 degrees and the first addition angle and subtracting the separation angle.

本開示においては、第一比較角度は180度と第一付加角度とを加算しものに基づくので、マスターワークと工具の接触を確実に防止する。 In the present disclosure, the first comparative angle is based on 180 degrees plus the first additional angle, thus reliably preventing contact between the masterwork and the tool.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記補正部は、前記第一付加角度から前記基準角度を減算した値を前記離隔角度に加算する。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the correction unit adds a value obtained by subtracting the reference angle from the first addition angle to the separation angle.

本開示においては、補正部は適切な補正量を演算し、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, the correction unit calculates an appropriate correction amount to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記第二比較角度は前記離隔角度に第二付加角度を加算した角度である。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the second comparison angle is an angle obtained by adding a second addition angle to the separation angle.

本開示においては、離隔角度に第二付加角度を加算し、適切な第二比較角度を求める。 In the present disclosure, a second addition angle is added to the separation angle to obtain a suitable second comparison angle.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記補正部は、前記基準角度から前記第二比較角度を減算した値を前記離隔角度に加算する。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the correction unit adds a value obtained by subtracting the second comparison angle from the reference angle to the separation angle.

本開示においては、補正部は適切な補正量を演算し、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, the correction unit calculates an appropriate correction amount to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記第三比較角度は、前記離隔角度から第三付加角度を減算した角度である。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the third comparison angle is an angle obtained by subtracting a third addition angle from the separation angle.

本開示においては、離隔角度から第三付加角度を減算し、適切な第三比較角度を求める。 The present disclosure subtracts the third addition angle from the separation angle to obtain a suitable third comparison angle.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、前記補正部は、前記基準角度から前記第三比較角度を減算した値を前記離隔角度に加算する。 In the control device according to an embodiment of the present disclosure, the correction unit adds a value obtained by subtracting the third comparison angle from the reference angle to the separation angle.

本開示においては、補正部は適切な補正量を演算し、マスターワークへの接触の防止を実現する。 In the present disclosure, the correction unit calculates an appropriate correction amount to prevent contact with the masterwork.

本開示の一実施形態に係る加工経路生成方法は、複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への主軸の接近動作を行い、前記接近動作時に前記主軸に装着した工具が前記周縁部に接触したか否か判定し、前記工具が前記周縁部に接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得し、前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行い、前記接近動作及び離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する加工経路生成方法において、取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算し、前記離隔角度と、180度又は前記基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正し、補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う。 A machining path generation method according to an embodiment of the present disclosure is an approach operation of a spindle to a peripheral edge of a masterwork along a reference path on the outer or inner peripheral side of the masterwork that is determined based on a plurality of reference points. and determines whether or not the tool attached to the spindle contacts the peripheral edge during the approaching operation, and if it is determined that the tool has contacted the peripheral edge, acquire the coordinates of the spindle, after obtaining the coordinates of the spindle, the separation motion of the spindle is performed in the separation angle direction which is a predetermined angle with respect to the reference path, the approach motion and the separation motion are performed, and the tool contacts the peripheral portion during the approach motion. In a machining path generation method for generating a machining path for the spindle based on a plurality of acquired coordinates, the angle formed by the acquired coordinates for the spindle and the coordinates for the reference point. to determine the size of the separation angle and a boundary angle that is 180 degrees or an angle based on the reference angle, and based on the judgment result, the separation angle and the separation angle based on a predetermined angle is corrected, and the separation operation is performed using the corrected separation angle.

本開示においては、主軸は基準経路に沿ってマスターワークの周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を行う。接近動作時に工具が周縁部に接触した場合、制御装置は主軸の座標を取得し、座標に基づき、加工経路を生成する。また主軸の現在の座標と基準点の座標とを結んだ線を基準にした離隔角度に基づいて、主軸はマスターワークから離隔する。離隔角度に対して補正が必要な場合、即ちマスターワークに接触する可能性がある場合、離隔角度を補正する。 In the present disclosure, the spindle moves toward and away from the peripheral edge of the masterwork along the reference path. When the tool touches the periphery during the approaching motion, the control device acquires the coordinates of the spindle and generates a machining path based on the coordinates. Also, the spindle is separated from the master work based on the separation angle based on the line connecting the current coordinates of the spindle and the coordinates of the reference point. If the separation angle needs to be corrected, that is, if there is a possibility of contact with the masterwork, the separation angle is corrected.

本開示の一実施形態に係るコンピュータプログラムは、複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への主軸の接近動作を行い、前記接近動作時に前記主軸に装着した工具が前記周縁部に接触したか否か判定し、前記工具が前記周縁部に接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得し、前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行い、前記接近動作及び離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する制御装置にて実行可能なコンピュータプログラムにおいて、前記制御装置に、取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算し、前記離隔角度と、180度又は前記基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正し、補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う。 A computer program according to an embodiment of the present disclosure causes a spindle to approach a peripheral edge of a masterwork along a reference path on the outer or inner peripheral side of the masterwork determined based on a plurality of reference points. determining whether or not the tool attached to the spindle contacts the peripheral edge during the approaching operation, and if it is determined that the tool has contacted the peripheral edge, acquiring the coordinates of the spindle; is obtained, the separation motion of the spindle is performed in the separation angle direction which is a predetermined angle with respect to the reference path, the approach motion and the separation motion are performed, and each time the tool contacts the peripheral portion during the approach motion, , a computer program executable by a control device that acquires the coordinates of the spindle and generates a machining path of the spindle based on the acquired plurality of coordinates, wherein the control device stores the acquired coordinates of the spindle and the reference A reference angle, which is an angle formed by the coordinates of a point, is calculated, the magnitude of the separation angle and 180 degrees or a boundary angle, which is an angle based on the reference angle, is determined, and the separation angle and the predetermined angle are determined based on the determination result. The separation angle is corrected based on the determined angle, and the separation operation is performed using the corrected separation angle.

本開示においては、主軸は基準経路に沿ってマスターワークの周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を行う。接近動作時に工具が周縁部に接触した場合、制御装置は主軸の座標を取得し、座標に基づき、加工経路を生成する。また主軸の現在の座標と基準点の座標とを結んだ線を基準にした離隔角度に基づいて、主軸はマスターワークから離隔する。離隔角度に対して補正が必要な場合、即ちマスターワークに接触する可能性がある場合、離隔角度を補正する。 In the present disclosure, the spindle moves toward and away from the peripheral edge of the masterwork along the reference path. When the tool touches the periphery during the approaching motion, the control device acquires the coordinates of the spindle and generates a machining path based on the coordinates. Also, the spindle is separated from the master work based on the separation angle based on the line connecting the current coordinates of the spindle and the coordinates of the reference point. If the separation angle needs to be corrected, that is, if there is a possibility of contact with the masterwork, the separation angle is corrected.

本開示の一実施形態に係る制御装置、加工経路生成方法及びコンピュータプログラムにあっては、主軸は基準経路に沿ってマスターワークの周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を交互に繰り返す。接近動作時に工具が周縁部に接触した場合、制御装置は主軸の座標を取得し、座標に基づき、加工経路を精度良く生成し、操作者の修正作業を削減できる。また主軸の現在の座標と主軸から最短に位置する基準点の座標とを結んだ線を基準にした離隔角度に基づいて、主軸はマスターワークから離隔する。離隔角度に対して補正が必要な場合、即ちマスターワークに接触する可能性がある場合、離隔角度を補正するので、離隔動作中に主軸がマスターワークに干渉することを自動的に防止し、操作者の修正作業を削減できる。 In the control device, machining path generation method, and computer program according to an embodiment of the present disclosure, the spindle alternately approaches the peripheral edge of the masterwork and moves away from the peripheral edge along the reference path. repeat. When the tool comes into contact with the peripheral portion during the approaching operation, the control device acquires the coordinates of the spindle, accurately generates the machining path based on the coordinates, and can reduce the operator's correction work. Also, the spindle is separated from the master work based on the separation angle based on the line connecting the current coordinates of the spindle and the coordinates of the reference point located closest to the spindle. If the separation angle needs to be corrected, i.e., if there is a possibility of contact with the master work, the separation angle is corrected. It can reduce the correction work of the operator.

工作機械の略示斜視図である。1 is a schematic perspective view of a machine tool; FIG. 工作機械の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a machine tool. 基準経路の生成を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining generation of a reference route; 加工経路の生成を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining generation of a machining path; 加工経路に基づく加工を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining machining based on a machining path; 表示部の表示画面の一例である。It is an example of a display screen of a display unit. 加工経路の生成方法を説明する説明図である。It is an explanatory view explaining a method of generating a machining path. 図7の部分拡大図である。FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7; 第一補正の一例を説明する平面図である。It is a top view explaining an example of the first amendment. 第一補正の他例を説明する平面図である。It is a top view explaining the other example of 1st correction|amendment. 第二補正を説明する平面図である。It is a top view explaining the second correction. 第三補正を説明する平面図である。It is a top view explaining the 3rd amendment. CPUによる加工経路生成処理を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining machining path generation processing by a CPU; CPUによる補正処理を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining correction processing by a CPU;

以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図1は工作機械1の略示斜視図、図2は工作機械1の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図に示す上下前後左右を使用する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to drawings showing a machine tool according to an embodiment. 1 is a schematic perspective view of a machine tool 1, and FIG. 2 is a block diagram showing the construction of the machine tool 1. As shown in FIG. In the following description, up, down, front, back, left, and right shown in the drawings are used.

工作機械1は平面視矩形の基台2を備える。基台2上面に、基台2上と平行な複数の補強筒2aが形成してある。基台2中央部の補強筒2aに保持台3が設けてある。保持台3は偏平な円柱状をなし、ワークを保持する。 A machine tool 1 includes a base 2 that is rectangular in plan view. A plurality of reinforcing cylinders 2a are formed on the upper surface of the base 2 in parallel with the top of the base 2. - 特許庁A holding table 3 is provided on a reinforcing tube 2a in the center of the base 2. As shown in FIG. The holding table 3 has a flat columnar shape and holds a work.

保持台3の周囲に三つの立柱4が設けてある。立柱4は補強筒2aから上側に延びる。三つの立柱4は平面視にて、約120度の位相間隔を空けて配置してある。各立柱4の保持台3側の側面に軌道5が設けてある。軌道5は上下方向に延びる。 Three standing pillars 4 are provided around the holding base 3 . The vertical column 4 extends upward from the reinforcing tube 2a. The three standing pillars 4 are arranged with a phase interval of about 120 degrees in plan view. A track 5 is provided on the side surface of each standing pillar 4 on the holding base 3 side. The track 5 extends vertically.

軌道5に移動部6が設けてある。軌道5には駆動源が設けてあり、例えばボールねじ14と移動軸モータ13(図2参照)が設けてある。移動軸モータ13が駆動するボールねじ14によって、移動部6は軌道5に沿って上下方向に移動可能である。即ち、移動部6は後述する第一支持盤10に交差する方向に移動可能である。
移動部6の保持台3側の側面に、後述する第一リンク11及び第二リンク21を取り付ける取付部が設けてある。取付部は例えば穴又は凸部である。
A moving part 6 is provided on the track 5 . The track 5 is provided with a drive source, for example, a ball screw 14 and a moving shaft motor 13 (see FIG. 2). The moving part 6 is vertically movable along the track 5 by the ball screw 14 driven by the moving shaft motor 13 . That is, the moving part 6 can move in a direction crossing the first support plate 10, which will be described later.
A mounting portion for mounting a first link 11 and a second link 21, which will be described later, is provided on the side surface of the moving portion 6 on the holding table 3 side. The attachment part is, for example, a hole or a protrusion.

保持台3の上側に第一支持盤10が配置してある。第一支持盤10は平面視三角形状をなし、保持台3上面に略平行である。第一支持盤10の三つの辺部は三つの立柱4にそれぞれ対向する。即ち、三つの辺部は三つの移動部6にそれぞれ対応する。各辺部と各移動部6とは、平行な二つの第一リンク11によって連結する。第一リンク11は棒状をなす。二つの第一リンク11の一端部は辺部の両端部に、回転可能な継手7を介してそれぞれ連結する。二つの第一リンク11の他端部は移動部6に、回転可能な継手7を介してそれぞれ連結する。継手7は、例えば自在継手である。 A first support plate 10 is arranged above the holding base 3 . The first support plate 10 has a triangular shape in plan view and is substantially parallel to the upper surface of the holding table 3 . Three sides of the first support plate 10 face the three vertical columns 4 respectively. That is, the three side portions correspond to the three moving portions 6, respectively. Each side portion and each moving portion 6 are connected by two parallel first links 11 . The first link 11 is rod-shaped. One ends of the two first links 11 are connected to both ends of the sides via rotatable joints 7 respectively. The other ends of the two first links 11 are connected to the moving part 6 via rotatable joints 7, respectively. The joint 7 is, for example, a universal joint.

第一支持盤10は上側及び下側に突出した主軸30を保持する。主軸30は端部に工具30aを把持する。第二支持盤20が第一支持盤10の上側に配置してあり、第一支持盤10と第二支持盤20の間に、上下方向を軸方向とした連結筒8が設けてある。連結筒8は第一支持盤10と第二支持盤20を連結する。連結筒8は第一支持盤10及び第二支持盤20を一体化する。 The first support platen 10 holds a spindle 30 protruding upward and downward. The spindle 30 grips a tool 30a at its end. A second support plate 20 is arranged above the first support plate 10, and a connecting cylinder 8 whose axial direction is the vertical direction is provided between the first support plate 10 and the second support plate 20. - 特許庁The connecting tube 8 connects the first supporting board 10 and the second supporting board 20 . The connecting tube 8 integrates the first support plate 10 and the second support plate 20 .

主軸30の上部は連結筒8の内側に挿入してあり、第二支持盤20を貫通する。第二支持盤20は平面視三角形状をなし、第一支持盤10に略平行である。第二支持盤20の三つの辺部は三つの立柱4にそれぞれ対向する。即ち、三つの辺部は三つの移動部6にそれぞれ対応する。各辺部と各移動部6とは、平行な二つの第二リンク21によって連結する。第二リンク21は棒状をなす。二つの第二リンク21の一端部は辺部の両端部に、回転可能な継手7を介してそれぞれ連結する。二つの第二リンク21の他端部は移動部6に、回転可能な継手7を介してそれぞれ連結する。継手7は、例えば自在継手である。 The upper part of the main shaft 30 is inserted inside the connecting cylinder 8 and passes through the second support plate 20 . The second support plate 20 has a triangular shape in plan view and is substantially parallel to the first support plate 10 . Three side portions of the second support plate 20 face the three uprights 4 respectively. That is, the three side portions correspond to the three moving portions 6, respectively. Each side portion and each moving portion 6 are connected by two parallel second links 21 . The second link 21 is rod-shaped. One ends of the two second links 21 are connected to both ends of the sides via rotatable joints 7 respectively. The other ends of the two second links 21 are connected to the moving part 6 via rotatable joints 7 respectively. The joint 7 is, for example, a universal joint.

連結筒8は平面視六角形状をなし、連結筒8上端部の六つの辺部の内、周方向に一つ飛ばしで隣り合う三つの辺部が第二支持盤20の三つの辺部に連結する。連結筒8下端部の六つの辺部の内、周方向に一つ飛ばしで隣り合う三つの辺部が第一支持盤10の三つの辺部に連結する。 The connecting tube 8 has a hexagonal shape in plan view, and among the six side portions at the upper end of the connecting tube 8, three side portions adjacent to each other in the circumferential direction are connected to the three side portions of the second support plate 20. do. Of the six sides at the lower end of the connecting tube 8 , three sides adjacent to each other in the circumferential direction are connected to the three sides of the first support plate 10 .

三つの移動部6が同じ高さ位置にある場合、主軸30は保持台3の中央略直上に位置する。二つの移動部6が同じ上下位置にあり、他の一つの移動部6が前記二つの移動部6よりも下方に移動する場合、主軸30は、上下位置を変更すること無く、下方に移動する移動部6の反対側に向けて、水平方向に移動する。 When the three moving parts 6 are at the same height position, the main shaft 30 is positioned substantially right above the center of the holding base 3 . When the two moving parts 6 are in the same vertical position and the other moving part 6 moves lower than the two moving parts 6, the main shaft 30 moves downward without changing the vertical position. It moves horizontally toward the opposite side of the moving part 6 .

二つの移動部6が同じ上下位置にあり、他の一つの移動部6が二つの移動部6よりも上方に移動する場合、主軸30は、上下位置を変更すること無く、上方に移動する移動部6に向けて、水平方向に移動する。三つの移動部6が同じ距離上下方向に移動した場合、主軸30は上下方向に移動する。これらの移動を組み合わせて、工作機械1は主軸30を所望の上下前後左右位置に位置決めする。 When the two moving parts 6 are in the same vertical position and the other moving part 6 moves higher than the two moving parts 6, the main shaft 30 moves upward without changing the vertical position. Towards the part 6, move horizontally. When the three moving parts 6 move vertically by the same distance, the main shaft 30 moves vertically. By combining these movements, the machine tool 1 positions the spindle 30 at desired vertical, front, rear, left and right positions.

主軸30は、主軸モータ12を備える。所望の位置に位置決めした主軸30は主軸モータ12の駆動によって回転し、主軸30に装着した工具30aは保持台3に保持したワークを加工する。 The spindle 30 has a spindle motor 12 . The main shaft 30 positioned at the desired position is rotated by the drive of the main shaft motor 12, and the tool 30a mounted on the main shaft 30 processes the work held on the holding base 3. FIG.

図2に示す如く、制御装置40は、CPU41、記憶部42、RAM43、入出力インタフェース44、操作部45、及び表示部46を備える。CPU41は、工作機械1の各部の動作を制御する。記憶部42は書き換え可能なメモリであり、例えばEPROM、EEPROM等である。記憶部42は工作機械1を制御する制御プログラム(不図示)、ワーク95を加工する加工プログラムを複数記憶した加工プログラムDB421、及び加工経路生成プログラム422を記憶する。加工経路生成プログラム422は加工経路を生成する処理を実行する為のプログラムであり、例えばCD-ROMやDVD-ROM、USBメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体423に格納された状態で提供され、制御装置40にインストールすることにより記憶部42に格納される。また通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから加工経路生成プログラム422を取得し、記憶部42に記憶させてもよい。 As shown in FIG. 2, the control device 40 includes a CPU 41, a storage section 42, a RAM 43, an input/output interface 44, an operation section 45, and a display section 46. The CPU 41 controls operations of each part of the machine tool 1 . The storage unit 42 is a rewritable memory such as EPROM, EEPROM, or the like. The storage unit 42 stores a control program (not shown) for controlling the machine tool 1 , a machining program DB 421 storing a plurality of machining programs for machining the workpiece 95 , and a machining path generation program 422 . The machining path generation program 422 is a program for executing processing to generate a machining path, and is provided in a state stored in a computer-readable recording medium 423 such as a CD-ROM, DVD-ROM, USB memory, etc. It is stored in the storage unit 42 by installing it in the control device 40 . Alternatively, the machining path generation program 422 may be obtained from an external computer (not shown) connected to a communication network and stored in the storage unit 42 .

記憶部42は後述する主軸モータ12のトルクと比較する為の閾値及び付加角度等を記憶する。 The storage unit 42 stores a threshold value, an additional angle, and the like for comparison with the torque of the spindle motor 12, which will be described later.

Figure 2023067510000002
Figure 2023067510000002

作業者が操作部45を操作した場合、操作部45から入出力インタフェース44に信号が入力する。操作部45は例えばキーボード、ボタン、タッチパネル等である。入出力インタフェース44は表示部46に信号を出力する。表示部46は液晶表示パネル等であり、文字、図形、記号等を表示する。 When the operator operates the operation unit 45 , a signal is input from the operation unit 45 to the input/output interface 44 . The operation unit 45 is, for example, a keyboard, buttons, touch panel, or the like. The input/output interface 44 outputs signals to the display section 46 . A display unit 46 is a liquid crystal display panel or the like, and displays characters, graphics, symbols, and the like.

制御装置40は更に、主軸モータ12のトルクを検出するトルク検出器12a、主軸モータ12に対応した主軸制御回路47、サーボアンプ48、移動軸モータ13に対応した移動軸制御回路49及びサーボアンプ50を備える。主軸制御回路47はCPU41からの指令に基づいて、主軸モータ12の回転方向、回転数等の目標値を示す命令をサーボアンプ48に出力する。サーボアンプ48は命令に基づいて主軸モータ12に電力を供給する。トルク検出器12aは主軸モータ12のトルクを検出し、CPU41は入出力インタフェース44を介して前記トルクを取得する。エンコーダ18は、主軸モータ12の回転位置及び速度を検出し、検出信号をサーボアンプ48に送る。サーボアンプ48は検出信号と目標値とを比較して、出力する電力を制御する。 The control device 40 further includes a torque detector 12a for detecting the torque of the spindle motor 12, a spindle control circuit 47 corresponding to the spindle motor 12, a servo amplifier 48, a movement axis control circuit 49 and a servo amplifier 50 corresponding to the movement axis motor 13. Prepare. Based on a command from the CPU 41 , the spindle control circuit 47 outputs to the servo amplifier 48 a command indicating target values such as the direction of rotation and the number of revolutions of the spindle motor 12 . The servo amplifier 48 supplies power to the spindle motor 12 based on the command. The torque detector 12 a detects the torque of the spindle motor 12 , and the CPU 41 acquires the torque via the input/output interface 44 . The encoder 18 detects the rotational position and speed of the spindle motor 12 and sends a detection signal to the servo amplifier 48 . A servo amplifier 48 compares the detection signal with a target value to control the power to be output.

移動軸制御回路49はCPU41からの指令に基づいて、3つの移動部6の移動方向、速度等の目標値を示す命令をサーボアンプ50に出力する。サーボアンプ50は命令に基づいて移動軸モータ13に電力を供給する。エンコーダ19は、移動軸モータ13の回転位置及び速度を検出し、検出信号をサーボアンプ50に送る。サーボアンプ50は検出信号と目標値とを比較して、出力する電力を制御する。 Based on a command from the CPU 41 , the moving axis control circuit 49 outputs to the servo amplifier 50 commands indicating target values such as moving directions and speeds of the three moving parts 6 . The servo amplifier 50 supplies power to the moving axis motor 13 based on the command. The encoder 19 detects the rotational position and speed of the moving shaft motor 13 and sends a detection signal to the servo amplifier 50 . The servo amplifier 50 compares the detection signal with the target value and controls the output power.

図3は、基準経路の生成を説明するための説明図、図4は、加工経路の生成を説明するための説明図、図5は、加工経路に基づく加工を説明するための説明図である。
本実施形態の加工経路生成方法においては、バリ取り済みのマスターワーク9を工作機械1の保持台3に保持する。工具30aを主軸30の先端に装着する。
図3に示す如く、従来のCAMソフトを用いる、オンラインティーチングを行う等の方法により、マスターワーク9の外周側に基準経路L0 を生成する。基準経路L0 は、基準経路L0 上の複数の教示点Pn (nは自然数)により教示される。教示点は基準点に対応する。加工経路生成プログラム422に基づき基準経路L0 に沿って、主軸30はマスターワーク9の周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を交互に行う。周縁は外周の縁及び内周の縁を含む。接近動作とはマスターワーク9に近づく動作であり、離隔動作とはマスターワーク9から離れる動作を示す。
3 is an explanatory diagram for explaining the generation of the reference path, FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the generation of the machining path, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining machining based on the machining path. .
In the machining path generation method of this embodiment, the deburred master work 9 is held on the holding table 3 of the machine tool 1 . A tool 30 a is attached to the tip of the spindle 30 .
As shown in FIG. 3, a reference path L0 is generated on the outer peripheral side of the masterwork 9 by a method such as online teaching using conventional CAM software. The reference path L0 is taught by a plurality of teaching points Pn (n is a natural number) on the reference path L0 . A teaching point corresponds to a reference point. Along the reference path L 0 based on the machining path generation program 422 , the spindle 30 alternately performs an approaching motion to the peripheral edge of the master work 9 and a moving away from the peripheral edge. The peripheral edge includes an outer peripheral edge and an inner peripheral edge. The approaching motion is the motion of approaching the masterwork 9 , and the separating motion is the motion of moving away from the masterwork 9 .

CPU41は、接近動作時に工具30aが前記周縁部に接触したか否かを判定し、接触したと判定する都度、主軸30の中心Pの座標を取得する。CPU41は移動軸モータ13の回転位置をエンコーダ19を用いて取得し、取得した回転位置を用いて主軸30の中心Pの座標を演算する。図4に示す如く、CPU41は取得した複数の中心Pの座標に基づいて、加工経路L1 を生成する。バリのあるワーク95をバリ取り加工する場合、保持台3にワーク95を保持する。対応する加工プログラムに基づいて、図5に示す如く、工具30aを装着した主軸30を加工経路L1 に沿って移動させ、ワーク95の加工を行う。 The CPU 41 determines whether or not the tool 30a contacts the peripheral portion during the approaching operation, and acquires the coordinates of the center P of the spindle 30 each time it determines that the tool 30a has contacted. The CPU 41 acquires the rotational position of the moving shaft motor 13 using the encoder 19 and calculates the coordinates of the center P of the main shaft 30 using the acquired rotational position. As shown in FIG. 4, the CPU 41 generates the machining path L1 based on the obtained coordinates of the center P. As shown in FIG. When deburring a work 95 with burrs, the work 95 is held on the holding base 3 . As shown in FIG. 5, the workpiece 95 is machined by moving the spindle 30 with the tool 30a mounted thereon along the machining path L1 based on the corresponding machining program.

図6は、表示部46の表示画面の一例である。加工経路L1 を生成する為に、CPU41は、表示画面の右側に、マスターワークと、教示点Pn (n=1、2、3、・・・)と、基準経路L0 とを斜視図又は平面図として表示する。斜視図又は平面図は作業者の操作により切り替わるようにしてもよい。CPU41は、表示画面の左側に探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量の入力欄を表示する。探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量の詳細は後述する。 FIG. 6 is an example of a display screen of the display unit 46. As shown in FIG. In order to generate the machining path L 1 , the CPU 41 displays the master work, the teaching points P n (n=1, 2, 3, . . . ), and the reference path L 0 on the right side of the display screen. Or display as a plan view. The perspective view or plan view may be switched by the operator's operation. The CPU 41 displays input fields for the search pitch, the separation amount, and the movement amount during measurement on the left side of the display screen. Details of the search pitch, the separation amount, and the movement amount during measurement will be described later.

作業者は表示部46によりCPU41が表示した基準経路L0 を確認し、操作部45により基準経路L0 の補正したい部分がある場合、矢印で示す。作業者は探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量を入力する。探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量は候補を示して作業者により選択するようにしてもよい。 The operator confirms the reference route L 0 displayed by the CPU 41 on the display unit 46, and if there is a portion of the reference route L 0 to be corrected by the operation unit 45, it is indicated by an arrow. The operator inputs the search pitch, separation amount, and movement amount during measurement. Candidates for the search pitch, the separation amount, and the movement amount during measurement may be presented and selected by the operator.

CPU41は、作業者が入力した探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量を取得し、補正部分を取得した場合はこれを入力し、補正部分は探索ピッチを小さくする等し、探索の条件を設定する。設定した条件に基づき、CPU41は加工経路L1 を生成する。 The CPU 41 acquires the search pitch, separation amount, and movement amount at the time of measurement input by the operator, inputs the corrected portion when it is acquired, and sets search conditions such as reducing the search pitch for the corrected portion. do. Based on the set conditions, the CPU 41 generates the machining path L1 .

図7は、加工経路L1 の生成方法を説明する説明図、図8は、図7の部分拡大図である。基準経路L0 は、加工プログラムDB421に始めに記憶してある経路である。基準経路L0 上に複数の教示点Pn (n=1、2、3、・・・)を有する。CPU41は、基準経路L0 に沿って、設定した探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量に基づいて、主軸30がジグザグに移動する探索経路Tを生成する。図7中、点Pa は離隔時における主軸30の中心点であり、点P1a、P1b、P1c、P2a、P2b、・・・は、接近動作している場合に、マスターワーク9に接触した時における主軸30の中心点である。点Pa と主軸30の中心点P1a、P1b、P1c、P2a、P2b、・・・を繋ぐ折れ線が探索経路Tである。 FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the method of generating the machining path L1 , and FIG. 8 is a partial enlarged view of FIG. The reference path L 0 is the path initially stored in the machining program DB 421 . It has a plurality of teaching points P n (n=1, 2, 3, . . . ) on the reference path L 0 . The CPU 41 generates a search route T along which the main shaft 30 moves in a zigzag manner along the reference route L 0 based on the set search pitch, separation amount, and movement amount during measurement. In FIG. 7, the point P a is the center point of the main shaft 30 when it is separated, and the points P 1a , P 1b , P 1c , P 2a , P 2b , . 9 is the center point of the main shaft 30 when it comes into contact with it. A polygonal line connecting the point P a and the center points P 1a , P 1b , P 1c , P 2a , P 2b , .

図7に示す如く、主軸30の中心点はP0 からP1 に移動し、マスターワーク9に接近し、マスターワーク9に接触する。図8に示す如く、接触時の主軸30の中心点はP1aである。CPU41は、主軸30の中心点P1aから、教示点P2へ向かい、第一長さを有する第一ベクトルaと、第一ベクトルaに直交し、第二長さを有する第二ベクトルbとを演算する。第一長さは図7の探索ピッチである。第二長さは図7の離隔量である。第一ベクトルa及び第二ベクトルbの演算によって点Pa の座標が求まる。 As shown in FIG. 7, the center point of spindle 30 moves from P 0 to P 1 , approaches masterwork 9 and contacts masterwork 9 . As shown in FIG. 8, the center point of the main shaft 30 at contact is P1a . The CPU 41 generates a first vector a having a first length from the center point P1a of the main shaft 30 toward the teaching point P2 , and a second vector b having a second length and orthogonal to the first vector a. to calculate The first length is the search pitch in FIG. The second length is the separation amount in FIG. The coordinates of the point Pa are obtained by calculating the first vector a and the second vector b.

CPU41は第一ベクトルa及び第二ベクトルbの和である第三ベクトルcを演算し、第三ベクトルcに基づき、主軸30を離隔させる。第一ベクトルa及び第三ベクトルcの演算によって、第一ベクトルa及び第三ベクトルcのなす角度θa が求まる。角度θa は離隔角度である。尚、角度θa を予め記憶部42に記憶するか、又は求めておき、ベクトルaに対し、角度θa をなすように第三ベクトルcを求めてもよい。 The CPU 41 calculates a third vector c, which is the sum of the first vector a and the second vector b, and separates the main shaft 30 based on the third vector c. By calculating the first vector a and the third vector c, the angle θ a formed by the first vector a and the third vector c can be obtained. The angle θa is the separation angle. Alternatively, the angle θ a may be stored in advance in the storage unit 42 or obtained, and the third vector c may be obtained so as to form the angle θ a with respect to the vector a.

次に、第二ベクトルbと逆の向きを有し、第二長さに計測時移動量(図7参照)を加えた第三長さを有する第四ベクトルdに基づいて、主軸30を接近させる。計測時移動量は、接近動作の為に第二長さに加算される距離である。マスターワーク9との接触を検出するまで、マスターワーク9の内側の、第四ベクトルdの終点Pb を目指して接近動作を行う。実際には終点Pb に至るまでにマスターワーク9に主軸30は接触し、接触後、主軸30は移動せず、終点Pb に至る為に必要な量、移動軸モータ13は回転する。 Next, based on a fourth vector d having a direction opposite to that of the second vector b and having a third length obtained by adding the movement amount during measurement (see FIG. 7) to the second length, the main shaft 30 is approached. Let The movement amount at the time of measurement is the distance added to the second length for the approach motion. Until the contact with the master work 9 is detected, the approach operation is performed aiming at the end point P b of the fourth vector d inside the master work 9 . Actually, the main shaft 30 contacts the master work 9 before reaching the end point Pb , and after the contact, the main shaft 30 does not move, and the moving shaft motor 13 rotates the necessary amount to reach the end point Pb .

接触時の主軸30の中心P1cと教示点P2との間の距離Dが探索ピッチ未満になった場合、P1cから、次の教示点P3 へ向かい、第一長さを有する第一ベクトルaと、第一ベクトルaに直交し、第二長さを有する第二ベクトルbとの和の第三ベクトルcに基づき、主軸30を離隔させる。このようにしてCPU41は離隔動作及び接触動作を交互に行い、CPU41は、接近動作時に主軸30がマスターワーク9に接触する都度、主軸30の中心点の座標を記憶する。CPU41は、記憶した複数の座標に基づき、主軸30の加工経路を生成する。 When the distance D between the center P1c of the spindle 30 and the teaching point P2 at the time of contact becomes less than the search pitch, from P1c to the next teaching point P3 , the first distance having the first length is reached. The principal axis 30 is spaced apart based on a third vector c which is the sum of vector a and a second vector b which is orthogonal to the first vector a and has a second length. In this manner, the CPU 41 alternately performs the separating operation and the contacting operation, and stores the coordinates of the center point of the main shaft 30 each time the main shaft 30 contacts the master work 9 during the approaching operation. The CPU 41 generates a machining path for the spindle 30 based on the stored coordinates.

図9は、第一補正の一例を説明する平面図である。図9に示す如く、マスターワーク9は一面9aと他面9bを有し、一面9aと他面9bは直角又は鋭角な角部を形成する。前記角部付近を主軸30が移動する場合、CPU41は第一補正を行う。図9の点Ps1は、マスターワーク9への接触時における主軸30の中心点の位置であって、現時点の、即ち最新の位置(第一座標に相当)である。点Ps0は、マスターワーク9への接触時における主軸30の中心点の位置であって、点Ps1の一つ前の位置(第二座標に相当)である。点Ps0、点Ps1は図8の点P1a、P1b、P1c、P2a、P2b、・・・に対応する。点Pk (k=2、3、4、・・・)は図8の教示点P2 に対応する教示点(請求項2の基準点に相当)であり、第一ベクトルaの演算に使用する教示点である。点Ps0、点Ps1は一面9aに対向し、一面9aに沿って並ぶ。教示点Pk は他面9bに対向する。教示点Pk は、点Ps1からの距離が最短となる教示点である。尚教示点Pk は、主軸の進行方向にて点Ps1よりも先方の教示点であればよく、点Ps1からの距離が最短となる教示点に限らない。 FIG. 9 is a plan view explaining an example of the first correction. As shown in FIG. 9, the masterwork 9 has one side 9a and the other side 9b, and the one side 9a and the other side 9b form right-angled or acute-angled corners. When the spindle 30 moves near the corner, the CPU 41 performs the first correction. A point P s1 in FIG. 9 is the position of the center point of the main shaft 30 when it contacts the master work 9, and is the current position (corresponding to the first coordinates). The point P s0 is the position of the center point of the spindle 30 when it contacts the master work 9, and is the position (corresponding to the second coordinates) immediately before the point P s1 . Points P s0 and P s1 correspond to points P 1a , P 1b , P 1c , P 2a , P 2b , . . . in FIG. Points P k (k=2, 3, 4, . . . ) are taught points (corresponding to reference points in claim 2) corresponding to taught point P 2 in FIG. It is a teaching point to do. The points P s0 and P s1 face the surface 9a and are arranged along the surface 9a. The teaching point P k faces the other surface 9b. The taught point P k is the taught point with the shortest distance from the point P s1 . The teaching point P k may be any teaching point ahead of the point P s1 in the traveling direction of the spindle, and is not limited to the teaching point closest to the point P s1 .

図9の点Pa は離隔時における主軸30の中心点であり、図7、図8の点Pa と同じである。点Pa ′は離隔時における主軸30の中心点であって、第一補正後の中心点である。θは∠Ps0s1k であり、基準角度である。θは線分Ps1k と線分Ps1a とがなす離隔角度である。離隔角度θ、第一付加角度θc は予め記憶部42に記憶している。θe は補正量である。L1は、点Ps0、点Ps1を通る直線である。 A point P a in FIG. 9 is the center point of the main shaft 30 when separated, and is the same as the point P a in FIGS. 7 and 8 . The point P a ' is the center point of the main shaft 30 when separated, and is the center point after the first correction. θ is ∠P s0 P s1 P k and is the reference angle. θa is the separation angle between the line segment P s1 P k and the line segment P s1 P a . The separation angle θ a and the first addition angle θ c are stored in advance in the storage unit 42 . θ e is the correction amount. L1 is a straight line passing through points P s0 and P s1 .

前述の如く、CPU41は第三ベクトルcに基づき、主軸30を離隔させる。離隔後、主軸30の中心は点Pa に位置する。即ち直線L1を基準にして反時計回りにθ+θa 回転した方向(第三ベクトルcの方向)に主軸30は離隔する。 As described above, the CPU 41 separates the spindle 30 based on the third vector c. After separation, the center of main axis 30 is located at point P a . That is, the main shaft 30 is separated in the direction (the direction of the third vector c) rotated counterclockwise by θ+ θa with respect to the straight line L1.

マスターワーク9の角部付近にて主軸30が離隔する場合、マスターワーク9に接触する可能性がある。角度θ+θa が180度よりも大きい場合、主軸30はマスターワーク9に接触しない。接触を確実に回避する為に180度に第一付加角度θc を加算した角度を境界角度とする。境界角度は接触及び非接触の境界の角度である。即ち角度θ+θa が180度+第一付加角度θc 以上である場合、主軸30はマスターワーク9に接触しない。角度θ+θa <180度+第一付加角度θc である場合、即ち、θ<180度+第一付加角度θc -θa である場合、離隔時にマスターワーク9に接触する可能性があるので、離隔角度θa に対して第一補正を行う。尚、進行方向逆向きに主軸30は移動しないので、0<θである。180度+θc -θa は第一比較角度に対応する。なお180度に所定の係数を乗算し、第一比較角度を求めてもよい。 When the main shaft 30 separates near the corner of the masterwork 9 , there is a possibility that it will come into contact with the masterwork 9 . If the angle θ+ θa is greater than 180 degrees, the spindle 30 does not contact the masterwork 9 . In order to reliably avoid contact, an angle obtained by adding the first additional angle θ c to 180 degrees is defined as the boundary angle. Boundary angle is the angle between contact and non-contact boundaries. That is, when the angle θ+ θa is equal to or greater than 180 degrees+the first additional angle θc , the spindle 30 does not contact the masterwork 9 . If the angle θ + θ a < 180 degrees + the first additional angle θ c , that is, if θ < 180 degrees + the first additional angle θ c - θ a , there is a possibility of contact with the master work 9 during separation. , the separation angle θ a is subjected to the first correction. Since the main shaft 30 does not move in the direction opposite to the traveling direction, 0<θ. 180 degrees +θ ca corresponds to the first comparison angle. Note that the first comparison angle may be obtained by multiplying 180 degrees by a predetermined coefficient.

第一補正において、CPU41は補正量θe を演算する。θ+θa に補正量θe を加算した角度が180度+第一付加角度θc となればよいので、θ+θa +θe =180度+θc である。故にθe =180度-θ-θa+θc である。CPU41はθa にθe を加算し、離隔動作を実行する。 In the first correction, the CPU 41 calculates the correction amount θe . Since the angle obtained by adding the correction amount θ e to θ+θ a should be 180 degrees+first additional angle θ c , θ+θ ae =180 degrees+θ c . Therefore, θ e =180 degrees−θ−θ ac . The CPU 41 adds θe to θa and executes the separation operation.

図10は、第一補正の他例を説明する平面図である。図10において、図9と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図10に示す如く、マスターワーク9は所定方向に向けて突出した曲面9cを有する。9tは曲面9cの頂点であり、L2は頂点9tを通る線である。線L2を境界とした一方の領域に点Ps0、点Ps1は位置し、他方の領域に教示点Pk は位置する。 FIG. 10 is a plan view explaining another example of the first correction. In FIG. 10, the same components as in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 10, the masterwork 9 has a curved surface 9c projecting in a predetermined direction. 9t is the vertex of the curved surface 9c, and L2 is the line passing through the vertex 9t. Point P s0 and point P s1 are located in one area bounded by line L2, and teaching point P k is located in the other area.

図9の場合と同様に、角度θ+θa <180度+第一付加角度θc である場合、離隔時にマスターワーク9に接触する可能性があるので、離隔角度θa に対して第一補正を行う。CPU41は補正量θe を演算し、θa にθe を加算する。 As in the case of FIG. 9, when the angle θ+θ a <180 degrees+first additional angle θ c , there is a possibility that the masterwork 9 comes into contact with the separation angle θ a . conduct. The CPU 41 calculates the correction amount θ e and adds θ e to θ a .

図11は、第二補正を説明する平面図である。図11において、図9と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図11に示す如く、マスターワーク9には狭い溝9dが形成してある。点Ps0は溝9dの一側面9d1に位置し、点Ps1は溝9dの端面9d3に位置し、溝9dの他側面9d2に教示点Pk は位置する。一側面9d1と他側面9d2は対向する。尚点Ps1は一側面9d1又は他側面9d2に位置してもよい。θは∠Pk s1s0であり、基準角度である。θd は第二付加角度である。L3は点Pk、点Ps1を通る直線である。 FIG. 11 is a plan view explaining the second correction. In FIG. 11, the same components as in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 11, the masterwork 9 is formed with narrow grooves 9d. The point P s0 is located on one side surface 9d1 of the groove 9d, the point P s1 is located on the end surface 9d3 of the groove 9d, and the teaching point P k is located on the other side surface 9d2 of the groove 9d. One side 9d1 and the other side 9d2 face each other. Note that the point P s1 may be located on one side 9d1 or the other side 9d2. θ is ∠P k P s1 P s0 and is the reference angle. θ d is the second addition angle. L3 is a straight line passing through points P k and P s1 .

図11に示す如く、直線L3を基準にして反時計回りにθa 回転した方向に主軸30は離隔する。角度θa <θである場合、主軸30は離隔時にマスターワーク9に接触しない。接触を確実に回避する為にθから第二付加角度θd を減算した角度を境界角度とする。即ち、角度θa がθ-θd 以下の場合、主軸30はマスターワーク9に接触しない。θa >θ-θd の場合、即ちθ<θa+θd の場合、主軸30はマスターワーク9に接触する可能性があるので、離隔角度θa に対して第二補正を行う。尚、進行方向逆向きに主軸30は移動しないので、0<θである。θa+θd は第二比較角度に対応する。なおθaに所定の係数を乗算し、第二比較角度を求めてもよい。 As shown in FIG. 11, the main shaft 30 is separated in the direction rotated counterclockwise by θa with respect to the straight line L3. If the angle θ a <θ, the spindle 30 does not contact the masterwork 9 when separated. In order to reliably avoid contact, an angle obtained by subtracting the second additional angle θd from θ is taken as the boundary angle. That is, when the angle θ a is θ−θ d or less, the spindle 30 does not contact the master work 9 . When θ a >θ−θ d , that is, when θ<θ ad , there is a possibility that the spindle 30 will come into contact with the masterwork 9, so the separation angle θ a is subjected to the second correction. Since the main shaft 30 does not move in the direction opposite to the traveling direction, 0<θ. θ ad corresponds to the second comparison angle. Note that the second comparison angle may be obtained by multiplying θ a by a predetermined coefficient.

第二補正において、CPU41は補正量θe を演算する。θa に補正量θe を加算した角度がθ-θd となればよいので、θa +θe =θ-θd である。故にθe =θ-θa -θd =θ-(θa +θd)=-(θa +θd -θ)である。CPU41はθa にθe を加算し、離隔動作を実行する。 In the second correction, the CPU 41 calculates the correction amount θe . Since the angle obtained by adding the correction amount θ e to θ a should be θ−θ d , θ ae =θ−θ d . Therefore, θ e =θ−θ a −θ d =θ−(θ ad )=−(θ ad −θ). The CPU 41 adds θe to θa and executes the separation operation.

図12は、第三補正を説明する平面図である。図12において、図9~図11と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図12に示す如く、マスターワーク9には鋭角に切り込まれた狭隘部9eが形成してある。教示点Pk は、点Ps1からの距離が最短となる教示点である。教示点Pk+1 は点Ps1からの距離が二番目に最短となる教示点である。点Ps1は狭隘部9eの一側面9e1に位置する。教示点Pk は狭隘部9eの角に位置する。教示点Pk+1 は狭隘部9eの他側面9e2に位置する。θは∠Pk s1k+1 であり、基準角度である。θf は第三付加角度である。教示点Pk 、Pk+1 は必ず距離が最短となる必要はないが、教示点Pk は教示点Pk+1。よりも点Ps1に近い。 FIG. 12 is a plan view explaining the third correction. In FIG. 12, the same components as in FIGS. 9 to 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 12, the masterwork 9 is formed with a narrowed portion 9e cut at an acute angle. The taught point P k is the taught point with the shortest distance from the point P s1 . The taught point P k+1 is the taught point with the second shortest distance from the point P s1 . The point P s1 is located on one side surface 9e1 of the narrow portion 9e. The teaching point Pk is positioned at the corner of the narrow portion 9e. The teaching point Pk +1 is positioned on the other side surface 9e2 of the narrow portion 9e. θ is ∠P k P s1 P k+1 and is the reference angle. θ f is the third addition angle. The taught points P k and P k+1 do not necessarily have the shortest distance, but the taught point P k is the taught point P k+1 . closer to point P s1 than

図12に示す如く、直線L3を基準にして反時計回りにθa 回転した方向に主軸30は離隔する。角度θa >θである場合、主軸30は離隔時にマスターワーク9に接触しない。接触及び非接触の境界角度はθである。接触を確実に回避する為にθに第三付加角度θf を加算した角度を境界角度とする。即ち、角度θa がθ+θf 以上の場合、主軸30はマスターワーク9に接触しない。θa <θ+θf の場合、即ちθ>θa-θf の場合、主軸30はマスターワーク9に接触する可能性があるので、離隔角度θa に対して第三補正を行う。尚、進行方向逆向きに主軸30は移動しないので、180度>θである。θa-θf は第三比較角度に対応する。なおθa-θf に所定の係数を乗算し、第三比較角度を求めてもよい。 As shown in FIG. 12, the main shaft 30 is separated in the direction rotated counterclockwise by θa with respect to the straight line L3. If the angle θ a >θ, the spindle 30 does not contact the masterwork 9 during separation. The boundary angle between contact and non-contact is θ. In order to reliably avoid contact, an angle obtained by adding a third additional angle θ f to θ is defined as a boundary angle. That is, when the angle θ a is θ+θ f or more, the spindle 30 does not contact the master work 9 . When θ a <θ+θ f , that is, when θ>θ a −θ f , there is a possibility that the spindle 30 will come into contact with the master work 9, so the separation angle θ a is subjected to the third correction. Since the main shaft 30 does not move in the direction opposite to the traveling direction, 180 degrees > θ. θ a −θ f corresponds to the third comparison angle. Note that the third comparison angle may be obtained by multiplying θ a −θ f by a predetermined coefficient.

第三補正において、CPU41は補正量θe を演算する。θa に補正量θe を加算した角度がθ+θf となればよいので、θa +θe =θ+θf である。故にθe =θ+θf -θa=θ-(θa-θf )である。CPU41はθa にθe を加算し、離隔動作を実行する。
尚、第一補正~第三補正において、基準角度、離隔角度及び補正量を対応付けて記憶部42に予め記憶し、CPU41が記憶部42から基準角度に対応する離隔角度及び補正量を取得してもよい。
In the third correction, the CPU 41 calculates the correction amount θe . Since the angle obtained by adding the correction amount θe to θa should be θ+ θf , θa + θe =θ+ θf . Therefore, θ e =θ+θ f −θ a =θ−(θ a −θ f ). The CPU 41 adds θe to θa and executes the separation operation.
In the first to third corrections, the reference angle, separation angle, and correction amount are stored in advance in the storage unit 42 in association with each other, and the CPU 41 acquires the separation angle and correction amount corresponding to the reference angle from the storage unit 42. may

図13は、CPU41による加工経路生成処理を説明するフローチャートである。CPU41は基準経路L0 、探索教示点及び補正教示点等を取得する(S1)。CPU41は作業者の操作により加工プログラムのNo.を取得し、加工プログラムDB421を参照し、対応するNo.の加工プログラムの加工経路の欄の基準経路L0 を取得する。又は主軸30を移動させて工具30aをマスターワーク9に当て、マスターワーク9の角部を示す点、及び工具30aの姿勢が変化する点の座標を取得し、これらの教示点Pn に基づいて、基準経路L0 を取得する。また探索経路の演算に使用する為の教示点である探索教示点を取得する。初期状態において探索教示点は教示点P2である。 FIG. 13 is a flowchart for explaining machining path generation processing by the CPU 41. As shown in FIG. The CPU 41 acquires the reference route L 0 , search teaching points, correction teaching points, etc. (S1). The CPU 41 changes the machining program No. according to the operator's operation. , and refer to the machining program DB 421 to obtain the corresponding No. Acquire the reference path L 0 in the machining path column of the machining program. Alternatively, the spindle 30 is moved to bring the tool 30a into contact with the master work 9, the coordinates of the point indicating the corner of the master work 9 and the point at which the attitude of the tool 30a changes are acquired, and based on these teaching points P n , to obtain the reference path L 0 . Also, a search teaching point, which is a teaching point for use in calculation of the search path, is acquired. In the initial state, the search teaching point is the teaching point P2 .

CPU41は、表示部46に、基準経路L0 と、探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量の条件の入力欄とを表示する(S2、図6参照)。CPU41は、作業者が入力した探索ピッチ、離隔量及び計測時移動量を取得し、補正部分を取得した場合はこれを入力し、補正部分は探索ピッチを小さくする等し、探索の条件を設定する(S3)。 The CPU 41 displays on the display unit 46 the reference route L 0 and the input fields for the conditions of the search pitch, the separation amount, and the movement amount during measurement (S2, see FIG. 6). The CPU 41 acquires the search pitch, separation amount, and movement amount at the time of measurement input by the operator, inputs the corrected portion when it is acquired, and sets search conditions such as reducing the search pitch for the corrected portion. (S3).

CPU41は主軸30の接近動作を実行し(S4)、工具30aがマスターワーク9に接触したか否か判定する(S5)。CPU41は、主軸モータ12を低速で回転(正転又は逆回転)させながら、移動軸モータ13を駆動して主軸30をマスターワーク9に接近させる。低速は例えば100~1000rpmである。CPU41は、主軸モータ12のトルクが記憶部42に記憶した閾値以上であるか否か判定し、主軸モータ12のトルクが閾値以上である場合、工具30aがマスターワーク9に接触したと判定する。 The CPU 41 executes the approaching operation of the spindle 30 (S4), and determines whether or not the tool 30a has come into contact with the master work 9 (S5). The CPU 41 drives the moving shaft motor 13 to bring the main shaft 30 closer to the master work 9 while rotating the main shaft motor 12 at a low speed (forward or reverse rotation). A low speed is, for example, 100-1000 rpm. The CPU 41 determines whether or not the torque of the spindle motor 12 is greater than or equal to the threshold value stored in the storage unit 42, and determines that the tool 30a has come into contact with the master work 9 when the torque of the spindle motor 12 is greater than or equal to the threshold value.

工具30aがマスターワーク9に接触してないと判定した場合(S5:NO)、CPU41はステップS5に処理を戻す。工具30aがマスターワーク9に接触したと判定した場合(S5:YES)、CPU41は主軸30の座標、即ち主軸30の中心座標を取得する(S6)。ステップS5を実行するCPU41は接触判定部に対応し、ステップS6を実行するCPU41は取得部に対応する。 When determining that the tool 30a is not in contact with the master work 9 (S5: NO), the CPU 41 returns the process to step S5. When determining that the tool 30a has come into contact with the master work 9 (S5: YES), the CPU 41 acquires the coordinates of the spindle 30, that is, the central coordinates of the spindle 30 (S6). The CPU 41 that executes step S5 corresponds to the contact determination section, and the CPU 41 that executes step S6 corresponds to the acquisition section.

CPU41は接触時の主軸30の中心と探索教示点との間の距離Dが探索ピッチ未満であるか否か判定する(S7)。距離Dが探索ピッチ未満でない場合(S7:NO)、CPU41は離隔時における主軸30の中心点Pa の座標を演算する(S9)。距離Dが探索ピッチ未満である場合(S7:YES)、CPU41は探索教示点を更新し(S8)、ステップS9に処理を進める。ステップS8において、例えばCPU41は探索教示点を教示点P2からP3に更新する。 The CPU 41 determines whether or not the distance D between the center of the spindle 30 at the time of contact and the search teaching point is less than the search pitch (S7). If the distance D is not less than the search pitch (S7: NO), the CPU 41 calculates the coordinates of the central point P a of the main shaft 30 when separated (S9). If the distance D is less than the search pitch (S7: YES), the CPU 41 updates the search teaching point (S8), and proceeds to step S9. In step S8, for example, the CPU 41 updates the search teaching point from teaching point P2 to teaching point P3 .

ステップS9の処理後、CPU41は基準角度θを演算し(S10)、境界角度を演算する(S11)。CPU41は離隔角度θa に対して補正処理を実行する(S12)。補正処理の詳細は後述する。ステップS12の処理後、CPU41は、補正した離隔角度θa に基づき離隔動作を実行する(S13)。 After the processing of step S9, the CPU 41 calculates the reference angle θ (S10) and calculates the boundary angle (S11). The CPU 41 executes correction processing for the separation angle θa (S12). Details of the correction processing will be described later. After the process of step S12, the CPU 41 executes the separation operation based on the corrected separation angle θa (S13).

ステップS13の処理後、CPU41は主軸30の全ての中心座標の探索が終了したか否か判定する(S14)。主軸30の全ての中心座標の探索が終了していないと判定した場合(S14:NO)、CPU41はステップS4に処理を戻す。主軸30の全ての中心座標の探索が終了したと判定した場合(S14:YES)、CPU41は記憶した複数の中心座標に基づき、加工経路を生成し、生成した加工経路を記憶部42に記憶して(S15)、処理を終了する。 After the process of step S13, the CPU 41 determines whether or not the search for all center coordinates of the spindle 30 has been completed (S14). When determining that the search for all the center coordinates of the spindle 30 has not ended (S14: NO), the CPU 41 returns the process to step S4. When it is determined that the search for all the center coordinates of the spindle 30 has been completed (S14: YES), the CPU 41 generates a machining path based on the plurality of stored center coordinates, and stores the generated machining path in the storage unit 42. (S15), and the process ends.

図14は、CPU41による補正処理を説明するフローチャートである。ステップS12において、CPU41は境界角度が基準角度θ及び離隔角度θa の和よりも大きいか否か判定する(S21)。即ちCPU41は第一比較角度180度+θc -θa を演算し、基準角度θが180度+θc -θa よりも小さいか否かを判定する(図9、図10参照)。180度+θc -θa を演算するCPU41は第一演算部に対応し、基準角度θが180度+θc -θa よりも小さいか否かを判定するCPU41は第一角度判定部に対応する。境界角度が基準角度θ及び離隔角度θa の和よりも大きいと判定した場合(S21:YES)、即ち基準角度θが180度+θc -θa よりも小さいと判定した場合、CPU41は離隔角度θa に対して第一補正を実行する(S22)。即ちCPU41は補正量θe を演算し、演算した補正量θeを離隔角度θaに加算する。θe は180度-θ-θa+θcである。離隔角度θaは演算によって求めてもよいし、予め記憶部42に記憶させてもよいし、操作部45を用いて入力してもよいし、加工プログラムで設定するようにしてもよい。S22を実行するCPU41は補正部に相当する。 FIG. 14 is a flowchart for explaining correction processing by the CPU 41. As shown in FIG. In step S12, the CPU 41 determines whether or not the boundary angle is greater than the sum of the reference angle θ and the separation angle θa (S21). That is, the CPU 41 calculates the first comparison angle 180 degrees + θ c - θ a and determines whether or not the reference angle θ is smaller than 180 degrees + θ c - θ a (see Figs. 9 and 10). The CPU 41 that calculates 180 degrees + θ c - θ a corresponds to the first calculation unit, and the CPU 41 that determines whether or not the reference angle θ is smaller than 180 degrees + θ c - θ a corresponds to the first angle determination unit. . If it is determined that the boundary angle is greater than the sum of the reference angle θ and the separation angle θa (S21: YES), that is, if it is determined that the reference angle θ is smaller than 180 degrees + θc - θa , the CPU 41 determines the separation angle θ A first correction is performed on a (S22). That is, the CPU 41 calculates the correction amount .theta.e and adds the calculated correction amount .theta.e to the separation angle .theta.a. θ e is 180 degrees−θ−θ ac . The separation angle θa may be calculated, stored in advance in the storage unit 42, input using the operation unit 45, or set by a machining program. The CPU 41 that executes S22 corresponds to the correction section.

境界角度が基準角度θ及び離隔角度θa の和よりも大きくないと判定した場合(S21:NO)、即ち基準角度θが180度+θc -θa 以上であると判定した場合、CPU41は境界角度が離隔角度θa よりも小さいか否か判定する(S23)。即ちCPU41は第二比較角度θa +θd を演算し、基準角度θがθa +θd よりも小さいか否か判定する(図11参照)。θa +θd を演算するCPU41は第二演算部に対応し、基準角度θがθa +θd よりも小さいか否か判定するCPU41は第二角度判定部に対応する。境界角度が離隔角度θa よりも小さいと判定した場合(S23:YES)、即ち基準角度θがθa +θd よりも小さいと判定した場合、CPU41は離隔角度θa に対して第二補正を実行する(S24)。即ちCPU41は補正量θe を演算し、演算した補正量θeを離隔角度θaに加算する。θe はθ-θa -θd である。S24を実行するCPU41は補正部に相当する。 If it is determined that the boundary angle is not greater than the sum of the reference angle θ and the separation angle θa (S21: NO), that is, if it is determined that the reference angle θ is 180°+ θcθa or more, the CPU 41 determines the boundary angle. is smaller than the separation angle .theta.a (S23). That is, the CPU 41 calculates the second comparison angle θ ad and determines whether or not the reference angle θ is smaller than θ ad (see FIG. 11). The CPU 41 that calculates θ ad corresponds to the second calculation unit, and the CPU 41 that determines whether the reference angle θ is smaller than θ ad corresponds to the second angle determination unit. If it is determined that the boundary angle is smaller than the separation angle θa (S23: YES), that is, if it is determined that the reference angle θ is smaller than θa + θd , the CPU 41 executes the second correction for the separation angle θa . (S24). That is, the CPU 41 calculates the correction amount .theta.e and adds the calculated correction amount .theta.e to the separation angle .theta.a. θ e is θ−θ a −θ d . The CPU 41 that executes S24 corresponds to the correction section.

境界角度が離隔角度θa よりも小さくないと判定した場合(S23:NO)、即ち基準角度θがθa +θd 以上であると判定した場合、CPU41は境界角度が離隔角度θa よりも大きいか否か判定する(S25)。即ちCPU41は第三比較角度θa -θf を演算し、基準角度θがθa -θf よりも大きいか否か判定する(図12参照)。θa -θf を演算するCPU41は第三演算部に対応し、基準角度θがθa -θf よりも大きいか否か判定するCPU41は第三角度判定部に対応する。境界角度が離隔角度θa よりも大きいと判定した場合(S25:YES)、即ち基準角度θがθa -θf よりも大きいと判定した場合、CPU41は離隔角度θa に対して第三補正を実行する(S26)。即ちCPU41は補正量θe を演算し21、演算した補正量θeを離隔角度θaに加算する。θe はθ+θf -θaである。S26を実行するCPU41は補正部に相当する。 When it is determined that the boundary angle is not smaller than the separation angle θa (S23: NO), that is, when it is determined that the reference angle θ is equal to or greater than θa + θd , the CPU 41 determines whether the boundary angle is larger than the separation angle θa. (S25). That is, the CPU 41 calculates the third comparison angle θ af and determines whether or not the reference angle θ is greater than θ af (see FIG. 12). The CPU 41 that calculates θ a −θ f corresponds to the third calculation section, and the CPU 41 that determines whether or not the reference angle θ is greater than θ a −θ f corresponds to the third angle determination section. If it is determined that the boundary angle is greater than the separation angle θa (S25: YES), that is, if it is determined that the reference angle θ is greater than θa θf , the CPU 41 performs the third correction to the separation angle θa . Execute (S26). That is, the CPU 41 calculates the correction amount .theta.e 21 and adds the calculated correction amount .theta.e to the separation angle .theta.a. θ e is θ+θ f −θ a . The CPU 41 that executes S26 corresponds to the correction unit.

第三補正が必要でないと判定した場合(S25:NO)又はステップS22、S24、若しくはS26の処理後、CPU41は離隔動作を実行する(S13)。 When it is determined that the third correction is not necessary (S25: NO), or after the process of step S22, S24, or S26, the CPU 41 executes the separating operation (S13).

実施の形態に係る工作機械にあっては、主軸30は基準経路L0 に沿ってマスターワーク9の周縁部への接近動作及び前記周縁部からの離隔動作を交互に繰り返す。接近動作時に工具30aが周縁部に接触した場合、工作機械1は主軸30の座標を取得し、座標に基づき、加工経路L1 を精度良く生成し、操作者の修正作業を削減できる。また主軸30の現在の座標と基準点の座標とで形成する基準角度を演算し、離隔動作の方向である離隔角度θaと180度又は基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、判定結果に基づいて離隔角度θaを補正する。離隔角度θa に対して補正が必要な場合、即ちマスターワーク9に接触する可能性がある場合、離隔角度θaを補正するので、離隔動作中に主軸30がマスターワーク9に干渉することを自動的に防止し、操作者の修正作業を削減できる。 In the machine tool according to the embodiment, the spindle 30 alternately repeats the approaching motion to the peripheral edge of the masterwork 9 and the moving away from the peripheral edge along the reference path L0 . When the tool 30a comes into contact with the peripheral portion during the approaching operation, the machine tool 1 acquires the coordinates of the spindle 30, accurately generates the machining path L1 based on the coordinates, and can reduce operator's correction work. Also, a reference angle formed by the current coordinates of the main shaft 30 and the coordinates of the reference point is calculated, and the magnitude of the separation angle θa , which is the direction of the separation operation, and 180 degrees or the boundary angle, which is an angle based on the reference angle, is determined. Then, the separation angle θa is corrected based on the determination result. When the separation angle θa needs to be corrected, that is, when there is a possibility of contact with the master work 9, the separation angle θa is corrected to prevent the spindle 30 from interfering with the master work 9 during the separation operation. This can be automatically prevented and the operator's correction work can be reduced.

またマスターワーク9と30aが接触した第一座標と、第二座標と、基準点とに基づき基準角度を演算するので、基準角度はマスターワーク9の形状により忠実なものとなる。
基準角度θが180度+θc -θa 、即ち第一比較角度よりも小さい場合、第一補正を行い、マスターワーク9への接触の防止を実現する。また第一補正にて補正量θe =180度-θ-θa+θc を演算し、マスターワーク9への接触の防止を実現する。
比較角度は第一付加角度θc を加算するので、確実に工具30aがマスターワーク9に接触するの防止する。
Further, since the reference angle is calculated based on the first coordinate, the second coordinate, and the reference point at which the masterwork 9 and 30a contact, the reference angle becomes more faithful to the shape of the masterwork 9. FIG.
When the reference angle θ is 180 degrees + θ c - θ a , that is, smaller than the first comparison angle, the first correction is performed to prevent contact with the masterwork 9 . Also, in the first correction, a correction amount θ e =180 degrees−θ−θ ac is calculated to prevent contact with the master work 9 .
Since the comparison angle is the addition of the first additional angle θc , the contact of the tool 30a with the master work 9 can be reliably prevented.

また基準角度θがθa +θd 、即ち第二比較角度よりも小さい場合、第二補正を行い、マスターワーク9への接触の防止を実現する。また第二補正にて補正量θe =-(θa +θd -θ)を演算し、マスターワーク9への接触の防止を実現する。比較角度は第二付加角度θd を加算するので、確実に工具30aがマスターワーク9に接触するの防止する。 When the reference angle θ is smaller than θ ad , that is, the second comparison angle, the second correction is performed to prevent contact with the masterwork 9 . Also, in the second correction, a correction amount θ e =−(θ ad −θ) is calculated to prevent contact with the master work 9 . Since the second additional angle .theta.d is added to the comparative angle, the contact of the tool 30a with the master work 9 can be reliably prevented.

また基準角度θがθa -θf 、即ち第三比較角度よりも大きい場合、第三補正を行い、マスターワーク9への接触の防止を実現する。また第二補正にて補正量θe =θ-θa +θfを演算し、マスターワーク9への接触の防止を実現する。比較角度は第三付加角度θfを減算するので、確実に工具30aがマスターワーク9に接触するの防止する。
S4を実行するCPU41が第一移動部に相当し、S14を実行するCPU41が第二移動部に相当する。S10において、第一補正、第二補正は現在マスターワーク9に接触した主軸30の中心の位置Ps1を頂点とし、それより前(過去)にマスターワーク9に接触した主軸30の中心の位置Ps0と、それより後の教示点Pkを用いて基準角度を演算する。第三補正は現在マスターワーク9に接触した主軸30の中心の位置Ps1を頂点とし、それより後の二つの教示点Pkを用いて基準角度を演算する。
Further, when the reference angle θ is θ a −θ f , that is, when it is larger than the third comparison angle, the third correction is performed to prevent contact with the master work 9 . Also, in the second correction, a correction amount θ e =θ−θ af is calculated to prevent contact with the masterwork 9 . Since the comparative angle subtracts the third additional angle θf , the contact of the tool 30a with the master work 9 is reliably prevented.
CPU41 which performs S4 corresponds to a 1st moving part, and CPU41 which performs S14 corresponds to a 2nd moving part. In S10, the first correction and the second correction are performed with the position P s1 of the center of the spindle 30 that is currently in contact with the master work 9 as the apex, and the position P s1 of the center of the spindle 30 that was in contact with the master work 9 before (past). A reference angle is calculated using s0 and the subsequent taught point Pk . In the third correction, the position P s1 of the center of the spindle 30 currently in contact with the master work 9 is set as the vertex, and the reference angle is calculated using two teaching points P k after that.

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as examples in all respects and not restrictive. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and the scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope of the claims and the scope of equivalents to the scope of the claims. be done.

1 工作機械
6 移動部
30 主軸
30a 工具
40 制御装置
41 CPU
42 記憶部
43 RAM
Reference Signs List 1 machine tool 6 moving unit 30 spindle 30a tool 40 control device 41 CPU
42 storage unit 43 RAM

Claims (13)

複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への工具を装着する主軸の接近動作を行う第一移動部と、
前記第一移動部による接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触したか否か判定する接触判定部と、
該接触判定部にて接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得する取得部と、
前記取得部で前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行う第二移動部とを備え、
前記第一移動部による接近動作及び前記第二移動部による離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する数値制御装置において、
前記取得部で取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算する基準角度演算部と、
前記離隔角度と、180度又は前記基準角度演算部が演算した基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定する大小判定部と、
前記大小判定部の判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正する補正部と
を備え、
前記第二移動部は前記補正部で補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う
制御装置。
a first moving unit that performs an approaching motion of the spindle for mounting the tool to the peripheral edge of the masterwork along a reference path on the outer or inner peripheral side of the masterwork that is determined based on a plurality of reference points;
a contact determination unit that determines whether or not the tool has come into contact with the peripheral portion during the approaching operation by the first moving unit;
an acquisition unit that acquires the coordinates of the main axis when the contact determination unit determines that there is contact;
a second moving unit that separates the main shaft in a separation angle direction that is a predetermined angle with respect to the reference path after the acquisition unit acquires the coordinates of the main shaft;
An approaching operation by the first moving part and a separating operation by the second moving part are performed, and each time the tool contacts the peripheral part during the approaching operation, the coordinates of the main axis are acquired, and based on the acquired plural coordinates , in a numerical control device that generates a machining path for the spindle,
a reference angle calculation unit that calculates a reference angle that is an angle formed by the coordinates of the main axis and the coordinates of the reference point obtained by the acquisition unit;
a magnitude determination unit that determines the magnitude of the separation angle and a boundary angle that is 180 degrees or an angle based on the reference angle calculated by the reference angle calculation unit;
a correction unit that corrects the separation angle based on the separation angle and a predetermined angle based on the determination result of the size determination unit;
The control device, wherein the second movement section performs a separation operation using the separation angle corrected by the correction section.
前記基準角度演算部は、前記取得部で取得した前記主軸の第一座標と、前記第一座標の取得よりも前に前記取得部が取得した前記主軸の第二座標と、前記取得部が取得した後の前記基準点とで形成する角度を演算する
請求項1に記載の制御装置。
The reference angle calculation unit obtains the first coordinates of the main axis obtained by the obtaining unit, the second coordinates of the main axis obtained by the obtaining unit before obtaining the first coordinates, and the coordinates obtained by the obtaining unit. 2. The control device according to claim 1, wherein an angle formed with the reference point after the calculation is calculated.
前記大小判定部は、
180度に基づく第一比較角度を演算する第一演算部と、
前記基準角度演算部にて演算した基準角度が、前記第一比較角度よりも小さいか否かを判定する第一角度判定部と
を備え、
前記補正部は、前記第一角度判定部にて前記基準角度が前記第一比較角度よりも小さいと判定した場合、前記離隔角度に対して補正量を加算して第一補正を行う
請求項1又は2に記載の制御装置。
The size determination unit is
a first calculation unit that calculates a first comparison angle based on 180 degrees;
a first angle determination unit that determines whether the reference angle calculated by the reference angle calculation unit is smaller than the first comparison angle,
2. When the first angle determination unit determines that the reference angle is smaller than the first comparison angle, the correction unit performs the first correction by adding a correction amount to the separation angle. Or the control device according to 2.
前記大小判定部は、
前記離隔角度に基づく第二比較角度を演算する第二演算部と、
前記基準角度演算部にて演算した基準角度が前記第二比較角度よりも小さいか否かを判定する第二角度判定部と
を備え、
前記補正部は、前記基準角度が前記第二比較角度よりも小さいと判定した場合、前記離隔角度に対して補正量を加算して第二補正を行う
請求項1又は2に記載の制御装置。
The size determination unit is
a second calculation unit that calculates a second comparison angle based on the separation angle;
a second angle determination unit that determines whether the reference angle calculated by the reference angle calculation unit is smaller than the second comparison angle,
3. The control device according to claim 1, wherein, when determining that the reference angle is smaller than the second comparison angle, the correction unit performs a second correction by adding a correction amount to the separation angle.
前記大小判定部は、
前記離隔角度に基づく第三比較角度を演算する第三演算部と、
前記基準角度演算部にて演算した基準角度が前記第三比較角度よりも大きいか否か判定する第三角度判定部と
を備え、
前記補正部は、前記基準角度が前記第三比較角度よりも大きいと判定した場合、前記離隔角度に対して第三補正を行う
請求項2に記載の制御装置。
The size determination unit is
a third computing unit that computes a third comparison angle based on the separation angle;
a third angle determination unit that determines whether the reference angle calculated by the reference angle calculation unit is greater than the third comparison angle,
3. The control device according to claim 2, wherein the correction unit performs a third correction on the separation angle when determining that the reference angle is larger than the third comparison angle.
前記第一比較角度は180度と第一付加角度とを加算し、前記離隔角度を減算した角度である
請求項3に記載の制御装置。
The control device according to claim 3, wherein the first comparative angle is an angle obtained by adding 180 degrees and the first additional angle and subtracting the separation angle.
前記補正部は、前記第一付加角度から前記基準角度を減算した値を前記離隔角度に加算する
請求項6に記載の制御装置。
The control device according to claim 6, wherein the correction unit adds a value obtained by subtracting the reference angle from the first addition angle to the separation angle.
前記第二比較角度は前記離隔角度に第二付加角度を加算した角度である
請求項4に記載の制御装置。
5. The control device according to claim 4, wherein the second comparison angle is an angle obtained by adding a second addition angle to the separation angle.
前記補正部は、前記基準角度から前記第二比較角度を減算した値を前記離隔角度に加算する
請求項8に記載の制御装置。
The control device according to claim 8, wherein the correction unit adds a value obtained by subtracting the second comparison angle from the reference angle to the separation angle.
前記第三比較角度は、前記離隔角度から第三付加角度を減算した角度である
請求項5に記載の制御装置。
The control device according to claim 5, wherein the third comparison angle is an angle obtained by subtracting a third addition angle from the separation angle.
前記補正部は、前記基準角度から前記第三比較角度を減算した値を前記離隔角度に加算する
請求項10に記載の制御装置。
The control device according to claim 10, wherein the correction unit adds a value obtained by subtracting the third comparison angle from the reference angle to the separation angle.
複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への主軸の接近動作を行い、前記接近動作時に前記主軸に装着した工具が前記周縁部に接触したか否か判定し、前記工具が前記周縁部に接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得し、前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行い、前記接近動作及び離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する加工経路生成方法において、
取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算し、
前記離隔角度と、180度又は前記基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、
判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正し、
補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う
加工経路生成方法。
The spindle is moved toward the peripheral edge of the masterwork along a reference path on the outer or inner circumference of the masterwork determined based on a plurality of reference points, and the tool attached to the spindle moves during the approaching movement. It is determined whether or not the tool is in contact with the peripheral edge, and if it is determined that the tool has contacted the peripheral edge, the coordinates of the main axis are obtained, and after obtaining the coordinates of the main axis, a predetermined The separation motion of the spindle is performed in a separation angle direction, the approach motion and the separation motion are performed, and the coordinates of the spindle are acquired each time the tool contacts the peripheral portion during the approach motion, and the acquired plurality of In the machining path generation method for generating the machining path of the spindle based on the coordinates of
calculating a reference angle that is an angle formed by the acquired coordinates of the principal axis and the coordinates of the reference point;
Determining the magnitude of the separation angle and a boundary angle that is 180 degrees or an angle based on the reference angle,
correcting the separation angle based on the separation angle and a predetermined angle based on the determination result;
A machining path generation method, wherein a separation operation is performed using the corrected separation angle.
複数の基準点に基づいて定まるマスターワークの外周側又は内周側の基準経路に沿って、前記マスターワークの周縁部への主軸の接近動作を行い、前記接近動作時に前記主軸に装着した工具が前記周縁部に接触したか否か判定し、前記工具が前記周縁部に接触したと判定した場合、前記主軸の座標を取得し、前記主軸の座標を取得後、前記基準経路に対して所定の角度である離隔角度方向に前記主軸の離隔動作を行い、前記接近動作及び離隔動作を行い、前記接近動作時に前記工具が前記周縁部に接触する都度、前記主軸の座標を取得し、取得した複数の座標に基づき、前記主軸の加工経路を生成する制御装置にて実行可能なコンピュータプログラムにおいて、
前記制御装置に、
取得した前記主軸の座標と前記基準点の座標とで形成する角度である基準角度を演算し、
前記離隔角度と、180度又は前記基準角度に基づく角度である境界角度との大小を判定し、
判定結果に基づき前記離隔角度と予め定めた角度に基づき前記離隔角度を補正し、
補正した前記離隔角度を用いて離隔動作を行う
処理を実行させるコンピュータプログラム。
The spindle is moved toward the peripheral edge of the masterwork along a reference path on the outer or inner circumference of the masterwork determined based on a plurality of reference points, and the tool attached to the spindle moves during the approaching movement. It is determined whether or not the tool is in contact with the peripheral edge, and if it is determined that the tool has contacted the peripheral edge, the coordinates of the main axis are obtained, and after obtaining the coordinates of the main axis, a predetermined The separation motion of the spindle is performed in a separation angle direction, the approach motion and the separation motion are performed, and the coordinates of the spindle are acquired each time the tool contacts the peripheral portion during the approach motion, and the acquired plurality of In a computer program executable by a control device that generates a machining path for the spindle based on the coordinates of
to the control device,
calculating a reference angle that is an angle formed by the acquired coordinates of the principal axis and the coordinates of the reference point;
Determining the size of the separation angle and a boundary angle that is an angle based on 180 degrees or the reference angle,
correcting the separation angle based on the separation angle and a predetermined angle based on the determination result;
A computer program for executing a process of performing a separation operation using the corrected separation angle.
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