JP2752379B2 - デジタイジング方法 - Google Patents

デジタイジング方法

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JP2752379B2 JP63170256A JP17025688A JP2752379B2 JP 2752379 B2 JP2752379 B2 JP 2752379B2 JP 63170256 A JP63170256 A JP 63170256A JP 17025688 A JP17025688 A JP 17025688A JP 2752379 B2 JP2752379 B2 JP 2752379B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はデジタイジング方法に係り、特にデジタイジ
ング時における倣い速度と同じ速度で加工を実行させる
ことができるデジタイジング方法に関する。
<従来技術> 倣いを実行しながらデジタイジングしたモデル面デー
タを用いてモデル形状通りに加工するNCデータを作成す
る方法がある。
第5図は表面往復倣いによりモデルMDLの面データを
デジタイジングする説明図である。スタイラスSTLをX
軸方向に所定の倣い速度で移動させると共に、Z軸方向
にモデルMDLに沿って上下させ、所定時間毎に或いは設
定値が許容値を越える毎にスタイラスの三次元位置デー
タ(座標値)と変位量データを取り込んで記憶する。そ
して、倣い範囲TRRの境界に到達した時にY軸方向に所
定量ピックフィードし、以後同様に表面倣いを行いなが
らスタイラスSTLの位置を監視すると共にその位置デー
タを取り込んでモデルMDLの面データ、換言すればスタ
イラス中心位置データをデジタイジングし、しかる後該
スタイラス中心位置データと変位量データとを用いてNC
データを作成する。
<発明が解決しようとしている課題> かかる倣いによるデジタイジング時には一般にスタイ
ラス中心位置データ,変位量データは取り込むが、速度
情報は取り込まず、デジタイジングデータ出力時(NCデ
ータ作成時)にMDI(マニュアルデータインプット)等
を用いてFコードにより送り速度を設定する。しかし、
設定したFコード(送り速度)が工作機械の加工能力以
上であれば工具を破損してしまったり、逆にFコードが
工作機械の加工能力以下であれば加工時間が掛りすぎる
等の不都合を生じる。このため、上記のような従来のデ
ジタイジングデータでの加工時は、オペレータがオーバ
ライドスイッチ等を操作してFコードによる加工速度を
例えば0〜120%の範囲で可変してやり、加工速度を適
正な速度に修正してやる必要がある等の問題があった。
ところで、ペンシル倣い,手動倣い等で荒取り用のデ
ータをデジタイジングする時、オペレータは適切な速度
で倣いを行いながら面データをデジタイジングする。こ
のため、ペンシル倣い,手動倣いによるデジタイジング
データを用いて加工を行なう時、該デジタイジング時の
倣い速度で加工を行なえれば好都合である。
以上から本発明の目的は、デジタイジングにおける倣
いの実速度データを速度情報として出力でき、適正な加
工速度を規定するデジタイジングデータを作成できるデ
ジタイジング方法を提供することである。
<課題を解決するための手段> 第1図は本発明方法の概略説明図である。
STLはスタイラス、THはトレーサヘッド、MDLはモデ
ル、Tは所定の条件が成立する迄の時間(例えば周
期)、Δx,Δy,Δzは各軸方向の増分、Δは増分の合成
値(距離)、Fは速度情報、F′はF以前に算出された
速度情報である。
<作用> 1周期T内の各軸方向の増分Δx,Δy,Δzを算出する
と共に、増分の合成値 を算出し、Δ/Tにより速度情報Fを算出し、この速度情
報Fを出力する。なお、出力される速度情報Fが以前算
出されていた速度情報F′と比較して所定値以上の速度
差を有する場合、速度情報F′は速度情報Fで置換され
る。
<実施例> 第2図は本発明方法を具現化する装置(デジタイザ)
のブロック図である。
1はデジタイザであり、倣い制御しながらトレーサヘ
ッドの現在位置を取り込んでデジタイジングする機能を
備え、プロセッサ1a、制御プログラムを記憶するROM1
b、デジタイジングした位置データを記憶するRAM1c、ワ
ーキングメモリ1dを有している。デジタイザ1は、各軸
方向の増分Δx,Δy,Δzを算出し、増分の合成値 を算出する。この増分の合成値Δは、所定の条件が成立
する迄の時間、例えばサンプリング周期T毎に算出さ
れ、続いてΔ/Tにより計算された速度情報Fが出力され
る。なお、実際には速度情報Fが以前算出されていた速
度情報F′と比較して所定値以上の速度差を有する場合
に限り、該速度情報Fを出力すると共に、RAM1cに記憶
されている速度情報F′を速度情報Fで置換する。
2は操作盤であり、各種操作信号を入力すると共に、
倣い条件、倣い範囲TRR(第5図参照)、倣い方法等を
設定する機能を有している。
10X,10Y,10Zはデジタイザ1から指令された各軸方向
の速度データ(デジタル値)をアナログ速度信号Vx,Vy,
Vzに変換するDA変換器、11X,11Y,11ZはX軸、Y軸、Z
軸サーボ回路、12X〜12ZはそれぞれX軸、Y軸、Z軸モ
ータ、13X〜13Zはそれぞれ対応するモータが所定角度回
転する毎に1個のパルスXf,Yf,Zfを発生するパルス発生
器、14はパルスXf,Yf,Zfをそれぞれ移動方向に応じて可
逆計数して各軸現在位置を記憶する現在位置レジスタで
ある。尚、THはトレーサヘッド、STLはスタイラス、MDL
はモデルである。
第3図は本発明方法の処理の流れ図である。以下、第
3図の流れ図に従って、本発明方法の処理を説明する。
なお、送り軸をX軸、倣い軸をZ軸、ピックフィード軸
をY軸として手動により表面往復倣いを行い、該倣いと
並行してデジタイジング処理によりスタイラス位置(第
1図における黒丸位置)の座標値,スタイラス変位量,
倣い速度を所定時間毎に、あるいは設定値が許容値を越
える毎に取り込んで面データを作成してRAM1cに記憶す
るものとする。
上記デジタイジングに際し、まず最初に0→F′によ
り初期速度0がRAM1cにセットされる(ステップ101)。
そして、例えば第5図に示した倣い範囲TRRのような所
定範囲におけるデジタイジングが終了したかどうかを判
断し(ステップ102)、NOならばサンプリング周期T毎
に現在位置レジスタ14の保有する位置データXi,Yi,Ziを
取り込み(ステップ103)、該位置データおよび1サン
プリング時刻前に取り込んだ位置データXi−1,Yi−1,Zi
−1に基いてデジタイザ1は、各軸方向の増分Δx,Δy,
Δzを算出する(ステップ104)と共に、増分の合成値 を算出する(ステップ105)。
次にΔ/Tにより速度情報Fを算出し(ステップ10
6)、速度情報Fと1サンプリング時刻前の速度情報
F′(初期値は零)とを比較して(ステップ107)、両
者に所定値以上の速度差がある場合、F→F′によりRA
M1cに記憶されている速度情報を置換し(ステップ10
8)、速度情報F′をサンプリング周期T毎のスタイラ
ス中心位置データ(Xi,Yi,Zi),変位量データ(εx,ε
y,εz)などと共にRAM1cに記憶する(ステップ109)。
ステップ109の処理を終えたらステップ102に戻り以降
の処理を繰り返すが、ステップ102において所定範囲の
デジタイジングの終了を判断したら本発明の処理を終了
する。
一方、ステップ107の判断で速度差が所定値以内であ
れば、速度情報F′を置換することなくステップ109に
飛ぶ。
なお、上記実施例では所定のサンプリング時間T毎に
デジタイジングデータを作成する場合であるが、第4図
に示すように、既にデジタイジングされている最新の2
点をQ1,Q2、T毎にサンプリングされる位置をQ3とした
時、該ポイントQ3から直線Q1Q2迄の距離dと予め設定さ
れている許容値aとの大小を比較し、dが許容値a以下
であればポイントQ3をデジタイジングせず、距離dが許
容値aを越えていれば、該ポイントQ3をデジタイジング
するようにしてもよい。ただし、この場合、デジタイジ
ングポイントQ3が、デジタイジングポイントQ2よりn・
T経過後のサンプリングポイントであれば倣い速度をΔ
/n・Tにより演算する。
<発明の効果> 以下本発明によれば、所定の条件が成立する間の各軸
方向の増分Δx,Δy,Δzを算出すると共に、条件が成立
する迄の時間Tを監視し、増分の合成値 を算出してΔ/Tにより速度情報Fを算出し、この速度情
報Fを出力するようにしたから、デジタイジングにおけ
る倣いの実速度データを速度情報(Fコード)として出
力でき、適正な加工速度を規定するデジタイジングデー
タを作成できる。特に、ペンシル倣い,手動倣い等で荒
取り用のデータをデジタイジングした時の速度と同一の
速度で加工でき好都合である。
また、速度情報Fと以前に算出されていた速度情報
F′を比較して、この時の速度差が所定値を越えたら速
度情報Fを出力すると共に、速度情報F′を速度情報F
で置換するように構成したから、加工速度が小刻みに変
動することがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の概略説明図、 第2図は本発明方法を具現化する装置(デジタイザ)の
ブロック図、 第3図は本発明方法の処理の流れ図、 第4図は本発明の処理を行なう際の他の条件説明図、 第5図は表面往復倣いによりモデルMDLの面データをデ
ジタイジングする説明図である。 STL……スタイラス、TH……トレーサヘッド、MDL……モ
デル、T……所定の条件が成立する迄の時間(例えば周
期)、Δx,Δy,Δz……各軸方向の増分、Δ……増分の
合成値、F……速度情報、F′……F以前に算出された
速度情報。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−255051(JP,A) 特開 昭58−75215(JP,A) 実開 昭63−80604(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スタイラスでモデルを倣いながら該スタイ
    ラスの位置座標値を所定の周期でサンプリングしてモデ
    ル面をデジタイジングするデジタイジング方法におい
    て、 前回と今回のデジタイジング点の各軸方向の増分Δx,Δ
    y,Δzを算出すると共に、増分の合成値 を算出し、 前回と今回のデジタイジングの時間間隔をTとすると
    き、Δ/Tにより速度Fを算出し、 速度Fと以前に算出されて記憶されている速度F′を比
    較し、 速度差が設定値を超えたとき該速度Fを出力すると共
    に、速度F′を速度Fで置換すること、を特徴とするデ
    ジタイジング方法。
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