JPH01115549A - 倣い制御方式 - Google Patents

倣い制御方式

Info

Publication number
JPH01115549A
JPH01115549A JP62274801A JP27480187A JPH01115549A JP H01115549 A JPH01115549 A JP H01115549A JP 62274801 A JP62274801 A JP 62274801A JP 27480187 A JP27480187 A JP 27480187A JP H01115549 A JPH01115549 A JP H01115549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
displacement amount
tracer head
rotation
copying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62274801A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Aramaki
荒巻 仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP62274801A priority Critical patent/JPH01115549A/ja
Priority to DE3854648T priority patent/DE3854648T2/de
Priority to EP88909362A priority patent/EP0347466B1/en
Priority to PCT/JP1988/001085 priority patent/WO1989004237A1/ja
Priority to US07/368,321 priority patent/US4982336A/en
Publication of JPH01115549A publication Critical patent/JPH01115549A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分計〉 本発明は倣い制御方式に係り、特にトレーサヘッドを連
続的に回転させながらモデルをならうことが可能な倣い
制御方式に関する。
〈従来技術〉 倣い制御は第5図を参照すると、通常モデルに接触する
スタイラス1の各軸変位量εx.ε7.εzをトレーサ
ヘッド2で検出し、合成回路3で各軸変位量を合成して
成る合成変位量ε(=Zシη)を計算し、該合成変位量
εと基準変位量ε。どの誤差Δεを加算回路4で求め、
速度信号発生部5においてΔε−vN特性に基づいて法
線方向速度信号vNを発生し、速度信号発生部6におい
てΔε−vT特性に基づいて接線方向速度信号vTを発
生する。一方、倣い方向演算回路7は切替回路8から出
力された倣い制御平面におけろ各軸変位量ε1゜Cを用
いて倣い方向θの余弦cosθ及び正弦sinθを発生
し、軸速度信号発生部9はV N p VT p c 
O20,sinθを用いて倣い制御平面における各軸速
度v1.v2を発生し、該速度でスタイラス1をモデル
に沿って移動させ、以後同様な処理を繰り返して倣い制
御を実行する。
〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、かか
る倣い制御方式では、第6図に示すようにモデルMDL
に急傾斜、たとえば垂直な傾斜の凹部HLが存在する場
合には該垂直傾斜部SLに沿ってスタイラス1を移動さ
せろとトレーサヘッド2の角部2aがモデルMDLに干
渉して倣いを行うことができないという問題がある。
以上から本発明の目的はトレーサヘッドが干渉するよう
な凹凸部を有するモデル形状であっても、該モデルにト
レーサヘッドを干渉させることなく倣うことができる倣
い制御方式を提供することである。
本発明の別の目的はトレーサヘッドを連続的に回転して
モデルに干渉しないようにしならがモデルを倣わせるこ
とができろ倣い制御方式を提供することである。
く問題点を解決するための手段〉 第1図は本発明の概略説明図であり、同図(,1はxZ
断面図、同図(blはYZ断面図である。
STはスタイラス、TCはトレーサヘッド、MDLはモ
デル、Hしはモデルに存在する凹部、SL、SL’は垂
直傾斜部である。
〈作用〉 倣い平面を構成しない軸(たとえば第1図(alのY軸
)に平行な軸を回転軸とした回転方向にトレーサヘッド
TCを回転可能に構成し、垂直傾斜部SLを有する凹部
HLを倣う時トレーサヘッドTCをモデルMDLに干渉
しないように回転すると共に、該回転方向におけろ回転
角度βを監視し、該回転角度βに基づいて回転軸以外の
2つの軸(X、Z軸)方向の各軸変位量εx.εzを補
正し、補正により得られた各軸変位量を用いてならい制
御を行う。
〈実施例〉 第2図は本発明にかかる倣いシステムのブロック図、第
3図は倣い制御ユニットのブロック図である。
第2図において、TRMは倣い工作機械、TCCは倣い
制御を実行する倣い制御ユニット、OPPは倣いに必要
な各揮データを設定すると共に、トレーサヘッドをA軸
及びB軸方向に回転させる操作パネル、PDCはパルス
分配器、SVX、SVY、SVZ、SVA、SVB+:
i各軸サーホ回路である。
御し、一方サーボ回路SVA、SVBはパルス分配器P
DCから発生する指令パルスCPA、CP。
とA軸及びB軸モータ(図示せず)が所定角度回転する
毎に発生する検出パルスFPA、FP8を入力されてA
、B各軸の速度指令を発生する。
PMは各軸のモータが所定量回転する毎に発生する検出
パルスFPx−FP、を回転方向に応じてカウントアツ
プ/ダウンして各軸方向の現在位置を監視するボジシヲ
ンメモリである。
倣い工作機[TRMには、図示しないが(i)テーブル
TBLをそれぞれX、Y軸方向に駆動するX軸及びY軸
モータと、 (ii) トレーサヘッドTC及びカッタヘッドCTを
Z軸方向に駆動するZ軸モータと、 (2)X軸に平行な軸を回転軸とする方向(A軸方向と
いう)にトレーサヘッド及びカッタヘッドを回転させろ
A軸モータと、 0→Y軸に平行な軸を回転軸とする方向(B軸方向とい
う)にトレーサヘッド及びカッタヘッドを回転させるA
軸モータ とが設けられ、各軸モータが所定量回転する毎に1個の
検出パルスFP、、 FPV、 FP2. FPA。
FP、を発生するパルス発生器が設けられている。
テーブルTBLにはモデルMDLとワークWKとが固定
され、トレーサヘッドTCに取り付けたスタイラスST
はモデルの表面に°当接して所定の倣いを行い、カッタ
ヘッドCTはワークWKにモデル形状通りの加工を施す
。トレーサヘッドTCは周知のごとく、モデルMDLの
表面のx、y、z各軸の変位εx.ε7.εzを検出す
る構成のものである。
第3図の倣い制御ユニットにおいて、STはスタイラス
、TCはトレーサヘッド、11は合成回路、12は加算
回路、13.14はそれぞれ法線方向速度信号vN及び
接線方向速度信号vTを発生する速度信号発生部、15
はならい制御平面を構成する変位量をそれぞれε1.ε
zとし出力する切替回路、16はならい方向演算部、1
7はならい制御平面を構成する軸方向の速度信号V1.
 V2を発生する軸速度信号発生部、18速度信号V、
、V2を倣い平面を構成する軸方向の速度指令として該
軸のサーボ回路に分配する分配@路、19は操作パネル
OPP (第2図参照)に設定された倣い制御に必要な
データ及び各軸現在位置xA〜βを用いて全体の倣い制
御を行う制御部、20はA軸及びB軸方向の回転角度α
、βに基づいて各軸変位量εx.ε7.εzを補正する
変位量補正部である。
第4図は変位量補正部20における補正演算説明図であ
る。たとえばxZ倣い平面(第4図点線参照)において
表面倣いを行っている時、モデルとの干渉を回避すべく
B軸方向(Y軸を回転中心軸として回転する方向)にト
レーサヘッドTCをβ回転させると、相対的にトレーサ
ヘッドを固定したま′>xZ倣い平面をβ回転したのと
等価となり、第4図より回転後の各軸変位量εx′、ε
z′は回転前の変位量εつ、εz.回転角度βを用いて
次式 %式%(1) となる。同様に、YZ倣い平面において倣いを行ってい
る時にA軸方向(X軸を回転中心軸として回転する方向
)にトレーサヘッドTCをα回転させると各軸変位量ε
9′、εz′は回転前の変位量tY、 c2.回転角度
αを用いて次式6式%(3) となる。尚、A、B軸に同時にα、β回転している場合
には(11,(21式の演算により得られるεz′を新
たにεzとして(3)、 (41式よりε7′、εz′
が得られろ。従って変位量補正部20は各軸変位量及び
A、B軸方向の回転角度α、βを用いて(1)〜(4)
式の演算を行って各軸変位量をεx′、ε、′、C′に
補正する。
以下第1図乃至第3図に従って本発明の全体的動作を説
明する。
たとえばxz倣い平面において表面倣いを行っている時
、垂直傾斜部SL(第1図(a)参照)を有する凹部H
Lを倣う時トレーサヘッドTCをモデルMDLに干渉し
ないようにB軸方向に回転させる。すなわち、操作パネ
ルOPP (第2図)に設けられた図示しないB軸手動
送り手段(手動ハンドルまたはジョグ釦)を操作して所
定回転角度に応じた回転を指令する。
これにより、パルス分配回路PDCは予め設定されてい
る速度に応じた周波数であって指令された回転角度に応
じた数の指令パルスCP8を発生する。これにより、サ
ーボ回路3VBは周知の速度制御を行ってB軸モータを
回転してトレーサヘッドTCとカッタヘッドCTを一体
にB軸方向に回転させる。
B軸モータの回転により検出パルスFP、が発生すれば
ポジションメモリPMにおけるB軸現在位置βはリアル
タイムに更新される。尚、以上のB軸回転刷部と平行し
てxZ表面倣いが行われているからX、z軸現在位置も
更新されている。
倣い制御i1ユニットTCCの制御部19(第3図)は
各軸現在位置を読み取って所定の倣いサイクルのシーケ
ンスに従った倣い制御を行うと共に、A2B軸の現在位
置α、βを所定時間毎に変位量補正部20に入力する。
変位量補正部20はα、βが入力される毎に(1)〜(
4)式の演算を行ってトレーサヘッドのA、B軸方向の
回転角度に応じた各軸補正変位量εx′。
εア′、εz′を発生し、切替口g815は倣い平面に
応じた補正変位量を出力し、倣い方向演算部16は入力
された補正変位量を用いて変位方向cosθ、sinθ
を演算して出力する。軸速度信号発生部17は法線方向
速度及び接線方向速度vN、vT、及び変位方向CO5
θ、sinθを用いて倣い制御平面におけろ各軸速度V
、、V2を発生し、分配回路18はV、、V2を倣い平
面を構成する軸に分配してスタイラス1をモデルに沿っ
て移動させ、以後同様な処理を繰り返して倣い制御を実
行する。
尚、合成変位量εは第4図より明らかなように補正前の
変位量を用いても、補正後の変位量を用いても同じであ
るから第3図では補正前の変位量εx゜ε7.ε7.ε
zを用いて合成変位量εを演算している。
〈発明の効果〉 以上本発明によれば、少なくとも1軸を回転軸とした方
向にトレーサヘッドを回転可能に構成し、該回転方向に
おける回転角度を監視すると共に、該回転角度に基づい
て前記回転軸以外の2軸方向の各軸変位量を補正し、補
正によし得られた各軸変位量を用いてならい制御を行う
ように構成したから、トレーサヘッドが入らないような
モデル形状であっても、該モデルにトレーサヘッドを干
渉させることなく倣いを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概略説明図であり、同図(alはXZ
断面図、同図(b)はYZ断面図、第2図は本発明にか
かる倣いシステムのブロック図、 第3図は倣い制御ユニットのブロック図、第4図はB軸
回転による変位量補正演算説明図、第5図及び第6図は
従来の問題点説明図である。 1・・スタイラス、 2・・トレーサヘッド、 MDL・・モデル、 HL・・モデルに存在する凹部、 SL、SL’  ・・垂直傾斜部 特許出願人        ファナック株式会社代理人
          弁理士  齋藤千幹第1図 Ca) (bン 1 / SL、 SL”−−−1!傾斜郭 第4図 ′″に

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トレーサヘッドから得られる各軸変位量を合成し
    た合成変位量と基準変位量との差及び倣い方向に基づい
    て倣い制御平面における各軸の送り速度成分を演算して
    モデル表面を追跡する倣い制御方式において、 前記各軸のうち少なくとも1つの軸に平行な軸を回転軸
    とした方向にトレーサヘッドを回転可能に構成し、 該回転方向における回転角度を監視すると共に、該回転
    角度に基づいて前記回転軸以外の2軸方向の各軸変位量
    を補正し、 補正により得られた各軸変位量を用いて倣い制御を行う
    ことを特徴とする倣い制御方式。(2)前記回転角度を
    β、回転軸以外の2軸をX、Z軸、X、Z軸方向の変位
    量をε_x、ε_zとする時、各軸方向の補正変位量ε
    _x′、ε_z′を次式ε_x′=ε_z・sinβ+
    ε_x・cosβε_z′=ε_z・cosβ−ε_x
    ・sinβにより演算することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の倣い制御方式。
JP62274801A 1987-10-30 1987-10-30 倣い制御方式 Pending JPH01115549A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62274801A JPH01115549A (ja) 1987-10-30 1987-10-30 倣い制御方式
DE3854648T DE3854648T2 (de) 1987-10-30 1988-10-26 Profilkontrolle.
EP88909362A EP0347466B1 (en) 1987-10-30 1988-10-26 Profile controller
PCT/JP1988/001085 WO1989004237A1 (en) 1987-10-30 1988-10-26 Profile controller
US07/368,321 US4982336A (en) 1987-10-30 1988-10-26 Tracer control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62274801A JPH01115549A (ja) 1987-10-30 1987-10-30 倣い制御方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01115549A true JPH01115549A (ja) 1989-05-08

Family

ID=17546753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62274801A Pending JPH01115549A (ja) 1987-10-30 1987-10-30 倣い制御方式

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4982336A (ja)
EP (1) EP0347466B1 (ja)
JP (1) JPH01115549A (ja)
DE (1) DE3854648T2 (ja)
WO (1) WO1989004237A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184749A (ja) * 1989-12-11 1991-08-12 Fanuc Ltd 回転体ならい制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179552A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 倣い制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599305B2 (ja) * 1978-03-23 1984-03-01 ファナック株式会社 倣い制御装置
JPS6010862B2 (ja) * 1980-06-03 1985-03-20 ファナック株式会社 三次元倣い制御方式
JPS59161252A (ja) * 1983-03-04 1984-09-12 Fanuc Ltd 倣い制御装置
JPH074739B2 (ja) * 1985-07-01 1995-01-25 フアナツク株式会社 デジタイジング方法
JP2559660B2 (ja) * 1992-12-11 1996-12-04 永井鉄工株式会社 巻取り紙ロールのテールシール方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179552A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 倣い制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0347466A1 (en) 1989-12-27
WO1989004237A1 (en) 1989-05-18
US4982336A (en) 1991-01-01
EP0347466A4 (en) 1993-06-09
DE3854648D1 (de) 1995-12-07
EP0347466B1 (en) 1995-11-02
DE3854648T2 (de) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0059759B1 (en) Copying control system
JPH01115549A (ja) 倣い制御方式
JPH0132011B2 (ja)
JPH04331048A (ja) ならい制御装置
JPH0651241B2 (ja) Y軸加工方法
US5283509A (en) Tracing control system
KR890001353B1 (ko) 수치 제어장치
US5313400A (en) Tracing method
JPH0230460A (ja) 倣い制御方法
JPH05216516A (ja) レーザ加工機
WO1991015335A1 (en) Profile control method
JP2959597B2 (ja) カム溝加工制御機能を有する数値制御装置
EP0411144B1 (en) Profiling method
JPS6133845A (ja) 任意方向倣い制御装置
JPH04152011A (ja) スムースプロフィル加工システム
JPS6054275A (ja) 溶接ト−チの駆動制御方法
JP2790809B2 (ja) 輪郭倣い方法
JPH02274457A (ja) ならい制御装置
JPS6355395B2 (ja)
JPH01224194A (ja) Cncレーザ加工機の姿勢制御方式
JPH07104691B2 (ja) 多軸サーボ機構の定速度円弧軌跡制御装置
JPS6056848A (ja) 加工デ−タ作成方式
JPH07328897A (ja) ならい制御方式
JPH06114765A (ja) 力制御ロボットにおける押し付け方向の算出方法
JPH0825185A (ja) ならい制御方式