JPH0158020B2 - - Google Patents

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JPH0158020B2
JPH0158020B2 JP14062685A JP14062685A JPH0158020B2 JP H0158020 B2 JPH0158020 B2 JP H0158020B2 JP 14062685 A JP14062685 A JP 14062685A JP 14062685 A JP14062685 A JP 14062685A JP H0158020 B2 JPH0158020 B2 JP H0158020B2
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JP
Japan
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model
tracing
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JP14062685A
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English (en)
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JPS624552A (ja
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Yoshio Torisawa
Hiroshi Ooyama
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Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
Application filed by Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Machinery Works Ltd
Priority to JP14062685A priority Critical patent/JPS624552A/ja
Publication of JPS624552A publication Critical patent/JPS624552A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明は倣い制御装置における倣い制御方法
に関し、特にモデル形状に沿つた倣い方向を指定
する倣い制御方法に関する。
(発明の技術的背景とその問題点) 倣い装置にモデル形状を倣わせ、倣つた形状ど
おりに、工作機械にワークを加工させる倣い制御
装置において、プログラムを用いて複数の倣い工
程を行わせる倣い制御装置が広く使われるように
なつてきている。この倣い制御装置において、モ
デル形状を倣うのには、周知のように倣い装置の
トレーサヘツドに接続したスタイラスをモデル表
面に当接させて倣わせている。従来、このような
モデル表面倣い制御方法においては、倣いの範囲
を示す倣いリミツトを指定して倣い領域を指定
し、この倣い領域内において倣い方向に従い上記
トレーサヘツドをモデル表面に当接させて移動さ
せ、このモデル表面の法線方向の変位量を計測す
ることにより、倣い制御が行なわれるようになつ
ている。ところが、ここにおいて上記トレーサヘ
ツドのモデル表面上での倣い方向は、一方向に限
られている。
そこで、たとえば、第5図に示すような側面に
湾曲面を有する円錐台状のモデル9の表面を倣う
場合において、第6図Aに示す如く、このモデル
9の投影図9Aに対して、2点鎖線で示すリミツ
トLで囲まれる1つの倣い領域を指定し、同図に
示すようにトレーサヘツドを倣いの開始点である
アプローチ点PAからY軸に沿つた倣い方向に往
復倣い(その軌跡を実線で示す)を実行すると、
同図に破線で囲つて示す部分A1及びA2等モデル
の端部において、トレーサヘツドはモデルの表面
形状によつて上記倣い平面(Y−Z平面)と直交
する方向(X軸)に力を受け、倣い軌跡がいわゆ
る“波打ち”を起し、上述のように1つの倣い領
域だけで倣いを行うと倣精度が悪くなるという問
題点がある。そこで、この問題点をを解決するた
めには、上述倣い平面に対して直交する方向の力
の影響を受けない方向に倣い平面を定めることが
必要となり、たとえば、第6図Bに示すように4
つの倣いリミツトL1〜L4を指定し、4つの倣い
領域に分解し、それぞれアプローチ点PA1A2A3
及びA4から上述のような表面倣いを行えば、上述
のようなモデル表面形状による倣い平面に直交す
る方向の力の影響は、上記1つの領域での倣いに
比べて受けにくくなるが、必らずしもモデル形状
に沿つた方向の倣いはできず、完全にこの影響を
除去することはできない。また、同図に示すよう
に倣い領域に重なりが生じ、無駄な工程を発生す
るばかりではなく、上記倣いリミツトL1〜L4
びアプローチ点PA1A4を指定しなければならず、
各倣い領域毎にそれぞれアプローチすることにな
り倣い工程に要する時間が多くなり、オペレータ
にも多大な負担をかけることになる。
(発明の目的) この発明は上述のような事情からなされたもの
であり、この発明の目的は、任意に指定した点を
中心にモデル形状の水平面上に放射状の軌跡を描
くように倣うことにより、モデル形状に沿つた倣
いが容易に行い得るようにした倣い制御方法を提
供することにある。
(発明の概要) この発明は、モデル表面を追跡するトレーサヘ
ツドの出力からこのトレーサヘツドとモデルとの
相対送り速度を演算指令し、この倣い送り速度指
令により各軸に設けられたモータを駆動して上記
トレーサヘツドにモデル表面を倣わせる倣い制御
方法において、任意に設定した点を通り機械のZ
軸と平行な平面に対して、倣い領域を指定する内
側倣いリミツト及び外側倣いリミツトを指定し、
この内側倣いリミツト及び外側倣いリミツトの間
を、この外側倣いリミツトにおける倣い間隔が一
定となるようにピツクフイード量を調整して倣う
ようにしたものである。
(発明の実施例) 第2図に示すように、たとえば、側面に湾曲面
を有する円錐台状のモデル9の表面を倣う方法と
して、このモデルの中心を通る垂直方向(Z軸)
の中心線C−C′がモデル表面と交叉する放射中心
点PCを指定し、この中心線C−C′を含みZ軸に
並行な面C1〜Coを所定の規則に従つて設定し、
この放射状に設定した面C1〜Coとモデル表面と
の交線上を上記放射中心点PCから外側に、ある
いは外側から放射中心点PCに向つて倣うように
すれば、上述のようにモデル形状による倣い平面
に直行する方向の力をトレーサヘツドに受けるこ
とがなく安定した正確な倣い工程ができることに
なる。
第1図は、上述のようなこの発明の倣い制御方
法を実施する一手段を示すブロツク構成図であ
る。同図において、テーブル8上に配置されたモ
デル9の表面にトレーサヘツド80に接続したス
タイラス81が当接するように、後述する倣い制
御部4からの信号をを受けてこのトレーサヘツド
80をX、Y、Z軸方向にたとえばサーボモータ
(MX、MY、MZ)6A,6B,6Cで駆動する
と共に、このサーボモータ6A〜6Cで移動され
たトレーサヘツド80のX、Y、Z座標値を各軸
の位置検出器(SX、SY、SZ)7A,7B,7
Cで検出し、この検出された座標値及びスタイラ
スのX、Y、Z軸方向変位量∈X、∈Y、∈Lを基
に上記駆動を以下に述べる制御装置で制御し、倣
い工程を行なうようになつている。第1図におい
て、放射中心点記憶部10は、第3図に示すよう
に、実線でモデル形状の平行投影図9Aの中心点
として指定された放射中心点PCの座標値データ
を記憶しており、放射方向倣い回転方向記憶部1
1は、この発明による放射方向倣いを時計方向回
り(CW)に行なうか、第3図に示すように半時
計方向回り(CCW)に行なうか設定された倣い
の進行方向データを記憶しており、放射方向倣い
リミツト記憶部12は、第3図に2点鎖線で示す
倣い範囲を表わす外側倣いリミツトLp、内側倣い
リミツトLiを示す点列によつて設定されたソフト
電位線等予め設定された倣いリミツトデータを記
憶しており、放射方向倣いパラメータ記憶部13
は、その他倣い工程に必要なパラメータである倣
い速度、ピツクフイード速度、ピツクフイード量
P及び最初に倣うべき方向(内向か外向か)等の
設定されたデータを記憶している。位置監視部2
は、上記X、Y、Z各軸の位置検出器(SX、
SY、SZ)7A,7B,7Cの位置信号を受け取
り、上記放射方向倣いリミツト記憶部12及び放
射方向倣いパラメータ記憶部13に記憶されてい
る倣い領域、ピツクフイード量Pなどのデータか
ら倣い及びピツクフイードの終了を判定する。倣
い方向演算部3は、上記放射中心点記憶部10、
放射方向倣い回転方向記憶部11、放射方向倣い
リミツト記憶部12及び放射方向倣いパラメータ
記憶部13に記憶されている設定された上述のよ
うな倣い工程に関する指令データと、上記位置監
視部で監視されたトレーサヘツド80の座標値信
号及び倣い、ピツクフイードの終了信号を受けて
放射状の倣い方向及びピツクフイード方向を倣い
制御部4に指令し、この倣い制御部4は上述のよ
うに指令された倣い方向及び倣い速度を上記X、
Y、Z軸の駆動部(MX、MY、MZ)6A,6
B,6Cに指令し、このX、Y、Z各軸方向の変
位量∈X、∈Y、∈Zのデータのフイードバツクを
受けて駆動量を修正しながら、上述のような放射
中心点PCを中心とした放射状の倣い工程を倣い
リミツトLp及びLiの範囲で行なうようになつてい
る。
ここにおいて、デジタイズデータ収集部5は、
上記X、Y、Z軸の位置検出器(SX、SY、SZ)
7A,7B,7Cで検出した座標値及び上記X、
Y、Z軸方向の変位量∈X、∈Y、∈Zをサンプリ
ングしてトレランス処理を行ない、モデル形状の
NCデータとして図示していないフロツピデイス
クなどの記憶装置に記憶されるようになつてい
る。
このような構成により実施されるこの発明の倣
い制御方法の動作について第4図のフローチヤー
トを参照しながら説明する。
この発明の倣い制御方法が開始されると、別途
倣いプログラムによる指令、又は手動入力される
指令に基づき、トレーサヘツド80は第3図に示
すアプローチ点PAにアプローチする。そして、
倣いプログラムから読込まれて又は手動入力され
ることにより上記倣い速度、ピツクフイード速
度、ピツクフイード量P及び最初放射中心方向に
倣うか放射中心から外側に向かつて倣うかの倣い
方向等の指令が行なわれる(ステツプS1)。次
に、倣い方向演算部3は、上記位置監視部2が位
置検出器7A〜7Cにより検出したトレーサヘツ
ド80の現在位置の座標値(最初はアプローチ点
PA)と、上記倣い方向指令と、上記放射中心点
PCとから、第3図に示すように、アプローチ点
PAから放射中心点PCを通り外側に向かう線T1
倣い方向として決定し(ステツプS2)、倣い制御
部4はこの決定された倣い軌跡T1に沿つて外側
倣いリミツトLpまで上述のように倣い工程を実行
する(ステツプS3)。次いで、倣い方向演算部3
は、上記放射方向倣いリミツトLp、Li及び倣い進
行方向CCWより、外側倣いリミツトLpにおける
ピツクフイード方向を示すように半時計方向回り
でX軸に平行な方向に決定し(ステツプS4)、ま
た、上記パラメータ設定されたピツクフイード量
Pに従い外側倣いリミツトLpにおけるピツクフイ
ード量を決定し、(ステツプS5)、第3図に示す
ようなX軸に平行な線分T2に沿つてピツクフイ
ードを上述のように倣うことによつて行なう(ス
テツプS6)。そして、上述のようにして設定した
倣い領域内に倣い工程が残つていれば(ステツプ
S7)、上記ステツプS2に戻り、こんどは内側倣い
リミツトLiまで放射中心点PCに向かつて上述のよ
うに倣いT3及び、外側倣いリミツトLpにおける
倣い間隔がパラメータ設定されたピツクフイード
量Pとなるように、内側倣いリミツトLiにおける
ピツクフイード量を調整してピツクフイードT4
を実施し、以後この動作を繰返して指定した倣い
領域における全倣い工程を実施し、また上述のよ
うにデジタイズデータ収集部5でトレランス処理
されたモデル形状のNCデータを記憶装置に記憶
させてこの発明の倣い制御方法の動作を終了す
る。
(発明の変形例) 上述の実施例においては、倣い方向について内
側倣いリミツトと外側倣いリミツトの間を往復し
て倣う例を示したが、内側から外側に、又は外側
から内側に一方向に倣うようにしてもよい。
また、上述の実施例においては、放射方向の倣
いだけを行なう例を示したが、モデル形状によつ
ては部位に応じこの発明の放射方向の倣い制御方
法と従来から用いられているX、Y軸方向の倣い
とを組合わせることによりモデル形状に応じた最
適な倣い工程を実施できることになる。
(発明の効果) 以上のように、この発明によれば、モデル形状
に応じた最適な倣い領域と倣い方向が容易に設定
でき、倣い工程中においてモデル形状によりトレ
ーサヘツドに対して倣い平面に直交する方向に働
く力を防ぐことができ、モデル形状によらず倣い
精度を向上させて安定した倣いを行うことができ
る。また、倣い領域の重なりなどの無駄もなく時
間を短縮化させて効率の良い倣い工程が実施でき
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の倣い制御方法を実施する一
手段を示すブロツク構成図、第2図はこの発明の
倣い制御方法の概要を説明する図、第3図はこの
発明の倣い制御方法による倣い軌跡を示す図、第
4図はこの発明の動作を示すフローチヤート、第
5図はモデル形状を示す図、第6図A及びBは従
来の倣い制御方法を説明する図である。 2……位置監視部、3……倣い方向演算部、4
……倣い制御部、6A,6B,6C……サーボモ
ータ、7A,7B,7C……位置検出器、8……
テーブル、9,9A……モデル、10……放射中
心点記憶部、11……放射方向倣い回転方向記憶
部、12……放射方向倣いリミツト記憶部、13
……放射方向倣いパラメータ記憶部、80……ト
レーサヘツド、81……スタイラス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 モデル表面を追跡するトレーサヘツドの出力
    から前記トレーサヘツドと前記モデルとの相対送
    り速度を演算指令し、この送り速度指令により各
    軸に設けられたモータを駆動して前記トレーサヘ
    ツドにモデル表面を倣わせる倣い制御方法におい
    て、任意に設定した中心点を通り機械のZ軸と平
    行な平面に対して、倣い領域を指定する内側倣い
    リミツト及び外側倣いリミツトを指定し、前記内
    側倣いリミツト及び前記外側倣いリミツトの間
    を、前記外側倣いリミツトにおける倣い間隔が一
    定となる様にピツクフイード量を調整して倣うこ
    とを特徴とする倣い制御方法。
JP14062685A 1985-06-28 1985-06-28 倣い制御方法 Granted JPS624552A (ja)

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JP14062685A JPS624552A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 倣い制御方法

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JP14062685A JPS624552A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 倣い制御方法

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Publication Number Publication Date
JPS624552A JPS624552A (ja) 1987-01-10
JPH0158020B2 true JPH0158020B2 (ja) 1989-12-08

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ID=15273074

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JP14062685A Granted JPS624552A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 倣い制御方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049524A1 (fr) * 1996-06-25 1997-12-31 Kabushiki Kaisya Advance Systeme de mesure et de traitement, procede et appareil afferents

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6234756A (ja) * 1985-08-07 1987-02-14 Fanuc Ltd 任意方向ならい制御方式
JPH0669940B2 (ja) * 1988-03-16 1994-09-07 ライオン株式会社 白髪防止剤
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JPS624552A (ja) 1987-01-10

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