JPH01277909A - スケーリング方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスケーリング方法に係り、特にスケーリングと
プログラマブル・ミラー・イメージを１つのコマンドで
指令することができるスケーリング方法に関する。

〈従来技術〉 数値制御装置には、ＮＣ指令によりスケーリング中心と
スケール倍率とを指令して、以後に指令される加工形状
（たとえばサブプログラムにより指令される加工形状）
をスケーリング中心に関して拡大あるいは縮小する機能
がある。第４図はかかるスケーリング機能の説明図であ
り、スケーリング中心座標Ｐ　ｓ　（Ｘ　５　ｐ　Ｙ　
Ｓ　＃　ｚｓ　）及びスケール倍率Ｓは Ｇ５１Ｘｘ、Ｙｙ、Ｚｚ、Ｐｓ； のフォーマットを有するＮＣデータ　（Ｇ５１はスケー
リングを示すＧ機能命令）により指令されろ。

かかるスケーリングが指令されると、以降に指令される
加工形状Ｐ、Ｐ２Ｐ、Ｐ４はスケーリング中心に関して
図示のようにスケーリングされ、Ｐ、’　Ｐ２／　ｐ３
／　ｐ％　となる。尚、スケーリング指令はモーダルな
指令であるためスケーリングキャンセル（Ｇ５０）が指
令されるまで、指令された加工形状はスケーリングされ
る。

又、数値制御装置に（よ、プログラム指令によりミラー
イメージを各軸毎に掛けろ機能がありプログラマブル・
ミラーイメージと称せられている。

このプログラマブル・ミラーイメージ機能は、対称軸が
Ｘ軸に平行であれば、 Ｇ５１・１χシ； Ｙ軸に平行であれば、 Ｇ５１．ＩＹｙＭｉ Ｚ軸に平行であれば、 Ｇ５１．ＩＺδ； のフォーマットを有するＮＣデータ　（Ｇ５１．１はプ
ログラマブル・ミラーイメージを指定するＧ機能命令、
ｘＭ、ｙＭ、ｚ、はそれぞれ対称軸の位置を示す座標値
）により指令されろ。かかるミラー・イメージが指令さ
れると、第５図に示すように以降に指令される加工形状
（Ｐ　、　−Ｐ２−　Ｐ３．　ｐ４）は対称軸ＩＡ　（
Ｚ＝５０．０の軸）に関して対称な加工形状Ｐ　ｌ−Ｐ
　２’　−４Ｐ　３ｔ→ｐ４′　となる。尚、プログラ
マブル・ミラー・イメージ指令はモーダルな指令である
ため、ミラー・イメージキャンセル（Ｇ５０．１）が指
令されるまで（軸毎に指令される）、加工形状はミラー
・イメージされろ。

以下は第５図のＮＣ指令例である。

サブプログラム ｏ９ｏｏｏ； Ｇ９０ＧＯＯＺ５０．０Ｘ４０．０゜ ＧＯＩＺ７０．０Ｆ１００゜ ＧＯ３Ｚ１００．０ＸＩＯ０，０１３０，ｏ；ＧＯＩＺ
１５０．０゜ メインプログラム ＮＯＩ　ＴＯＩＯＩ。

ＮＩＯＭ９８Ｐ９０００ｉ　　（サブプログラム呼び出
し）Ｎ２０　ＧＯＯＺＯＸ２００．　ｏ； Ｎ３０　　Ｇ５１．ＩＺ５０．Ｏ（Ｚ軸ミラーイメージ
オン）Ｎ４０　Ｍ９８Ｐ９０００；　　　（サブプログ
ラム呼び出し）Ｎ５０　ＧＯＯＺＯＸ２００．０ Ｎ６０　ａｓｏ、ｏｚｏＨ（ｚ軸ミラーイメージオフ）
〈発明が解決しようとしている課題〉 このように、従来はスケーリングとプログラマブル・ミ
ラー・イメージを別々に指令するものであった。

ところで、プログラム形状を拡大あるいは縮小した形状
であって、所定の軸に対称な形状の加工を行いたい場合
があるが、従来はスケーリングとミラーイメージの指令
順序を考慮し、しかもそれぞれにおいてスケーリング中
心、対称軸の位置を考慮してＮＣデータを作成しなくて
はならず、プログラミングが面倒となると共に、ＮＣテ
ープが長くなるという問題があった。

ａ上から、本発明の目的はスケーリングとミラーイメー
ジを同一のブロックで同時に指令できるスケーリング方
法を提供することである。

く課題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る。

ＯＲは座標原点、ＰＳはスケーリング中心、ＰＡは指令
位置、Ａは指令位置ベクトル、Ｂはスケーリング中心の
位置ベクトル、Ａ′はスケーリング後の位置ベクトル、
Ａ′はスケーリング・ミラーイメージ後の位置ベクトル
である。

く作用〉 スケーリング・ミラーイメージが指令された時、該指令
に付随して与えられるスケール倍率Ｓの符号をチエツク
し、符号が正の場合にはミラーイメージすることなく指
令位置ベクトルＡとスヶーリし、指令位置ベクトルをＡ
′に変更する。

一方、スケール倍率Ｓの符号が負の場合には、スケール
倍率が正の場合におけるスケーリング後の位置と対称な
位置（位置ベクトルＡ’）に、指令位置を変更する。

〈実施例〉 第２図は本発明方法を実現する数値制御システムのブロ
ック図、第３図は本発明の処理の流れ図である。

第２図において、１はＮＣ装置本体であり、プロセッサ
１ａと、制御プログラムを記憶するプログラムメモリ（
ＲＯＭ）ｌｂと、処理結果や現在実行中のＮＣプログラ
ム等を記憶するＲＡＭ１ｃと、各種パラメータやＮＧプ
ログラム保存用の不揮発性メモリ　（たとえばバブルメ
モリ）ｌｄと、マニュアル・データ・インプット装置（
ＭＤＩ装置）を構成するキーボード１ｅと表示装置１ｆ
と、図示しないＮＣプログラム入出力装置（ｔことえば
紙テープリーダ・パンチャ）とのデータ授受をつかさど
る入出力インタフェース１ｇを有している。

尚、入出力インタフェース１ｇを介して外部より、ある
いは不揮発性メモリ１ｄから所望のＮＣプログラムが入
力されてＲＡＭ１ｃの所定領域に記憶される。そして、
該ＮＣプログラムより本発明に関係するスケーリング・
ミラーイメージ命令が指令されるようになっており、と
のスケーリング・ミラーイメージ命令は、たとえば以下
のフォーマット Ｇ５１Ｘｘ、ＹｙｓＺｚＳＩｓｘＪｓｖＫｓ２　　　・
・・（ａｌを有している。ただし、ｘ＠ｐ　’Ｊｅ、ｐ
　ｚＢはスケーリング中心の座標値、ｓｘ、　ｓＹ、　
ｓ２はそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸毎の倍率であり、全軸
の倍率が正の場合には従来と同様にスケーリングのみを
行い、各軸Ｓｘ、Ｓｖ、Ｓ２のうち負の倍率がある場合
にはその絶対値を倍率とみなしてスケーリングし、しか
る後に負の倍率の軸にミラーイメージを掛ける。負の倍
率の軸が１つの場合には、スケーリングのみの形状と線
対称となり、負の倍率の軸が２以上の場合には点対称と
なる。尚、以上はミラーイメージの方法（点対称、線対
称の別、対称基準点及び対称基準軸）をＮＣデータで直
接指定する場合であるがパラメータ設定することもでき
る。

２はパルス分配回路やサーボ回路等を含む軸制御、３は
モータ、４は機械側とデータ授受を行うインタフェース
でたとえばプログラマブル・コン・　トローラ（ｐｃ装
置）、５は機械側制御装置、６は機械側操作盤、７は工
作機械である。

以下、第３図の流れ図に従って本発明を説明する。尚、
所定のＮＣ加ニブログラムは既にＲＡＭ１ｃに記憶され
ている。

メモリ運転によるＮＣ加工の起動が掛かると、プロセッ
サ１ａはＲＡＭ１ｃから１ブロツクのＮＣデータを読み
取９、スケーリング・ミラーイメージ命令（Ｇ５１）を
含むかチエツクする（ステップ１０１．１０２）。

Ｇ５１を含まなければ、スケーリング・ミラーイメージ
キャンセル命令（Ｇ５０）を含むかチエツクしくステッ
プ１０３）、含まなければＮＣデータは通路データかチ
エツクしくステップ１０４）、通路データでなければ所
定の処理を行った後ステップ１０１以降の処理を繰り返
す。しかし、ステップ１０４において通路データであれ
ば、フラグＦ、がハイレベルか、換言すればスケーリン
グ・ミラーイメージ中であるかチエツクしくステップ１
０５）、ハイレベルでなければ（スケーリング・ミラー
イメージ中でなければ）通常の通路制御を行って以後ス
テップ１０１以降の処理を繰り返す。

一方、ＮＣデータが（ａｌで示すようにＧ５１　（スケ
ーリング・ミラーイメージ命令）を含んでいれば、ステ
ップ１０２においてｒＹＥＳＪとなるから、プロセッサ
は同一ブロックで指令されているスケーリング中心座標
値（ｘｓｐ　Ｙ　＠　ｐ　Ｚ　９　）をＲＡＭ１ｃに記
憶すると共に、スケール倍率Ｓｘ、　Ｓｖ。

ｓ２を記憶する（ステップ１０６）。

ついで、プロセッサは全軸のスケール倍率ｓ、。

ＳＹ、　Ｓ２が負であるかチエツクしくステップ１０７
）、全軸の倍率が正であればフラグＦｓのみ”１°′に
し、１つでも負であればフラグＦ、を１″にすると共に
、負の軸に応じたフラグＦ１１．（ｉ＝ｘ。

ｙａ　Ｚ）をＩＨにして（ステップ１０９）、以後ステ
ップ１０１に戻る。

尚、フラグＦ、＝ゝ°１′はスケーリング・ミラーイメ
ージ中であることを示し、Ｆ、、ｘ＝ｎ１″はスケーリ
ング処理に加えて、Ｘ軸のミラーイメージ処理が必要で
あることを示し、ＦＭＶ＝”１”はスケーリング処理に
加えてＹ軸のミラーイメージ処理が必要であることを示
し、Ｆｒ＋ｚ＝”１″はスケーリング処理に加えてＺ軸
のミラーイメージ処理が必要であることを示す。

さて、スケーリング・ミラーイメージ中に（フラグＦＳ
＝”１”）、ステップ１０１で読み取ったＮＣデータが
通路データであれば、ステップ１０４．１０５において
共にｒＹＥｓ」となる。この結果、プロセッサ１ａは指
令位置ベクトルＡ（Ａｘ。

Ａヶ、Ａ２）（第１図参照）と、スケーリング中心位置
ベクトルＢ　（Ｂヶ、Ｂヶ、Ｂ２）とスケール倍率ｓ　
　（ｓ、、　ｓ、ｆ、　Ｂ２）を用いて次式％式％（１
］ の演算を行ってスケーリング中心ＰＳからスケール位置
Ｐｓｃ迄のベクトルＥ’　（ｃ、、　ｃ、、　Ｃ２）を
演算する（ステップ１１０）。

・・・スケーリング処理 ついで、プロセッサは各軸のフラグＦＭヶ、ＦＨｙＰＦ
Ｍ２の論理値（′″ＱＮ、Ｉｌｌ”）をチエツクし、す
なわちミラーイメージ処理をしなければならないかをチ
エツクする（ステップ１１１）。

Ｘ軸のフラグＦＭｘがｎｏＨの場合には、ペクト−〉 ルＣのＸ軸成分の符号を反転せず（Ｃｘ−Ｃｘ′）、＋
１１１＋の場合には反転する（−ｃｘ−ｃ、’　）　。

同様にＹ軸のフラグＦ６７がＩＴ□Ｉ＋の場合にはベク
トルＣのＹ軸成分の符号を反転せず（ＣＹ−Ｉ−ＣＹ′
）、′“１ｎの場合には反転しく一〇７→Ｃｖ′）、ｚ
軸のフラグＦＭ２が０”の場合にはベクトルＣのＸ軸成
分の符号を反転せず（Ｃ２→Ｃ２′）、”１”の場合に
は反転する（−Ｃ２→Ｃ２′）。

・・・・思上ステップ１１２〜１１３ すなわち、倍率Ｓｘ、ＳＹ、Ｂ２の符号が負の軸成分だ
け反転を行ってベクトルｃ’　　（ｃｘ’　、　ｃＹ’
　。

Ｃ２′）を決定する。尚、 （ｉｌ　ｓ　ｘ、　ｓ　、　、　ｓ　２全てが負の場合
には。スケーリング中心を基準にしたミラーイメージと
なり、［ｉ＋ｌ　Ｓｖと５２が負の場合にはＸ軸に平行
な軸に関するミラーイメージとなり、 Ｇ１１）　Ｓ　ｘと８２が負の場合にはＹ軸に平行な軸
に関するミラーイメージとなり、 （ｉｉｌ　Ｓ　ｘとＳＹが負の場合にはＺ軸に平行な軸
に関するミラーイメージとなる。

の演算を行ってスケーリング・ミラーイメージ処理後の
指令位置ベクトルλ′を演算し、該指令位置ベクトルＡ
′に基づいて通路制御を行い（ステップ１１４，１１５
）　、以後ステップ１０１に戻る。尚、第１図の位置ベ
クトルＡ′はスケーリングジが行われた場合である。

以後、スケーリング・ミラーイメージモードの場合には
ステップ１０１→１０２−ｈ１０３→１０４→１０５→
１１０→１１１→１１２（または１１３）→１１４→１
１５−１０１のルートで通路制御が行われる。

そして、スケーリング・ミラーイメージが必要でなくな
ればＮＣデータによりスケーリング・ミラーイメージキ
ャンセル（Ｇ５１）が指令されるからステップ１０３に
おいてｒＹＥｓＪとなるから、プロセッサ１ａは＋１０
１１→Ｆ　ｓ、　＋＋　０″→Ｆｒｔｘ７０−Ｆ、Ｙ、
０→ＦＭＺとして通常の通路制御状態にしくステップ１
１６）、ステップ１０１に戻る。

尚、スケーリングを行わずミラーイメージのみを行いた
い場合には、たとえばＹ軸に対称にミラーイメージした
い場合にはｓ、＝　−１、ｓ、＝　１　。

５２＝−１とすれば良い。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、スケール倍率が負の場合には、ス
ケール倍率が正の場合におけるスケーリング後の位置と
対称な位置に、指令位置を変更するように構成したから
、スケーリングとミラーイメージを同一のブロックで同
時に指令できプログラミングが容易になり、しかもＮＣ
テープ長を短くできろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略説明図、 第２図は本発明を実現するＮＣ装置のブロック図、 第３図は本発明の処理の流れ図、 第４図は従来のスケーリング説明図、 第５図は従来のプログラマブル・ミラーイメージ説明図
である。 ０８・・座標原点、Ｐ、・・スケーリング中心点、ＰＡ
・・指令位置、 λ・・指令位置ベクトル、 → Ｂ・・スケーリング中心位置ベクトル、→ Ａ′　・・スケーリング後の位置ベクトル特許出願人　
　　　　　　　ファナック株式会社代理人　　　　　　
　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図 ０８：座４ｉ原点 Ｐｓニスケール中心点 Ａ　：指令位置ベクトル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スケーリング中心とスケール倍率を指定すること
   により、指令形状をスケーリング中心に関して拡大また
   は縮小するスケーリング方法において、スケール倍率が
   負であるか判別し、負の場合には、スケール倍率が正の
   場合におけるスケーリング後の形状と対称となるように
   指令形状をスケーリングすることを特徴とするスケーリ
   ング方法。
2. （２）スケーリング中心、スケーリング中心を通る各軸
   のうち、いずれに関して対称となるように指令形状をス
   ケーリングするかを指定することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のスケーリング方法。