JPH0198001A - 数値制御方式 - Google Patents
数値制御方式Info
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- JPH0198001A JPH0198001A JP25550287A JP25550287A JPH0198001A JP H0198001 A JPH0198001 A JP H0198001A JP 25550287 A JP25550287 A JP 25550287A JP 25550287 A JP25550287 A JP 25550287A JP H0198001 A JPH0198001 A JP H0198001A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 13
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、数値制御（以下、ＮＣという）プログラムの
指令加工形状に応じてＮＣ工作機械の駆動部の送り速度
を制御することができる数値制御方式（技術的背景と解
決すべき問題点） ＮＣ工作機械による加工の高速・高精度化の要求が金型
加工を中心に高まっている。そこで、ＮＧプログラムの
指令加工形状、特にコーナ一部や円弧指令時に生じる加
工誤差を小さくし、かつ高速に加工するためにＮＧプロ
グラムの指令加工形状に応じてＮＣ工作機械の駆動部の
送り速度を制御する方式が実用化されている。
指令加工形状に応じてＮＣ工作機械の駆動部の送り速度
を制御することができる数値制御方式（技術的背景と解
決すべき問題点） ＮＣ工作機械による加工の高速・高精度化の要求が金型
加工を中心に高まっている。そこで、ＮＧプログラムの
指令加工形状、特にコーナ一部や円弧指令時に生じる加
工誤差を小さくし、かつ高速に加工するためにＮＧプロ
グラムの指令加工形状に応じてＮＣ工作機械の駆動部の
送り速度を制御する方式が実用化されている。
第６図は、上述した数値制御方式を実現する従来のＮＣ
装置の一例を示すブロック図であり、テープリーダ等を
介してＮＣプログラム１を１ブロック毎読込み、ＮＣ装
置が実行可能な形式のデータ（以下、実行データという
）に変換してデータバッファ２ａにバッファリングする
プログラム解釈部２を有しており、このプログラム解釈
部２はＮＣプログラム１のブロックを先読み処理するこ
とが可能であり、データバッファ２ａには複数の実行デ
ータＤが存在する。さらに、プログラム解釈部２のデー
タバッファ２ａからの実行データＤを基にブロック間コ
ーナーにおける角度θ、又は円弧指令時の半径Ｒを算出
する形状データ算出部３と、形状データ算出部３で算出
されたブロック間コーナーにおける角度θ、又は円弧指
令時の半径Ｒを基にブロック間コーナー又は円弧指令時
における送り速度を算出する送り速度算出部４とが設け
られている。
装置の一例を示すブロック図であり、テープリーダ等を
介してＮＣプログラム１を１ブロック毎読込み、ＮＣ装
置が実行可能な形式のデータ（以下、実行データという
）に変換してデータバッファ２ａにバッファリングする
プログラム解釈部２を有しており、このプログラム解釈
部２はＮＣプログラム１のブロックを先読み処理するこ
とが可能であり、データバッファ２ａには複数の実行デ
ータＤが存在する。さらに、プログラム解釈部２のデー
タバッファ２ａからの実行データＤを基にブロック間コ
ーナーにおける角度θ、又は円弧指令時の半径Ｒを算出
する形状データ算出部３と、形状データ算出部３で算出
されたブロック間コーナーにおける角度θ、又は円弧指
令時の半径Ｒを基にブロック間コーナー又は円弧指令時
における送り速度を算出する送り速度算出部４とが設け
られている。
このような構成のＮＣ装置を用いて加工形状の評価を行
なう際に対象となるのはＮＣプログラムの指令加工形状
であり、特に金型加工等において用いられるような自由
曲面を直線・円弧の微小ブロック（移動量の小さいブロ
ック）で近似したＮＣプログラムには、その作成の際の
自動プログラミング装置等における計算誤差やＮＣプロ
グラム単位系による丸め誤差が存在するので、ＮＣプロ
グラムの指令加工形状においても金型のモデル等の真の
形状に対して誤差を持つことになる。例えば第７図に示
すように所定のトレランス量によりデジタイジングした
データ（実線ａ）に対しＮＣプログラム作成の際の指令
単位系を１０μｍとすると、作成されるＮＣプログラム
の指令加工形状は点１ｂのようになり、最大±５μｍ程
度の誤差を含むことになる。
なう際に対象となるのはＮＣプログラムの指令加工形状
であり、特に金型加工等において用いられるような自由
曲面を直線・円弧の微小ブロック（移動量の小さいブロ
ック）で近似したＮＣプログラムには、その作成の際の
自動プログラミング装置等における計算誤差やＮＣプロ
グラム単位系による丸め誤差が存在するので、ＮＣプロ
グラムの指令加工形状においても金型のモデル等の真の
形状に対して誤差を持つことになる。例えば第７図に示
すように所定のトレランス量によりデジタイジングした
データ（実線ａ）に対しＮＣプログラム作成の際の指令
単位系を１０μｍとすると、作成されるＮＣプログラム
の指令加工形状は点１ｂのようになり、最大±５μｍ程
度の誤差を含むことになる。
このように、ＮＣプログラムの指令加工形状に応じてＮ
Ｇ工作機械の駆動部の送り速度を制御する方式において
は、ＮＣプログラムの指令加工形状に誤差が含まれてい
ると、正確な形状評価が行なわれないため加工誤差を小
さくすることが困難になると共に、加工の際に最適な送
り速度制御が行なわれないため加工面等に悪影響を及ぼ
す等の問題があった。
Ｇ工作機械の駆動部の送り速度を制御する方式において
は、ＮＣプログラムの指令加工形状に誤差が含まれてい
ると、正確な形状評価が行なわれないため加工誤差を小
さくすることが困難になると共に、加工の際に最適な送
り速度制御が行なわれないため加工面等に悪影響を及ぼ
す等の問題があった。
（発明の目的）
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本
発明の目的は、ＮＣプログラムの指令加工形状に含まれ
る誤差を除去して正確な加工形状評価を可能とする数値
制御方式を提供することにある。
発明の目的は、ＮＣプログラムの指令加工形状に含まれ
る誤差を除去して正確な加工形状評価を可能とする数値
制御方式を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、ＮＣプログラムに指令されている指令加工形
状に応じてＮＧ工作機械の駆動部の送り速度を制御する
数値制御方式に関するものであり、本発明の上記目的は
、前記指令加工形状から形状データを求め、前記指令加
工形状に含まれる誤差量に基づいて前記形状データの誤
差を除去する補正を行ない、その補正された形状データ
から前記送り速度を求めるようにすることによって達成
される。
状に応じてＮＧ工作機械の駆動部の送り速度を制御する
数値制御方式に関するものであり、本発明の上記目的は
、前記指令加工形状から形状データを求め、前記指令加
工形状に含まれる誤差量に基づいて前記形状データの誤
差を除去する補正を行ない、その補正された形状データ
から前記送り速度を求めるようにすることによって達成
される。
（発明の作用）
本発明の数値制御方式は、モデル等の真の形状にほぼ合
致した形状データを求めているので、モデル等の真の形
状に対して最適な送り速度を求めて制御することができ
るものである。
致した形状データを求めているので、モデル等の真の形
状に対して最適な送り速度を求めて制御することができ
るものである。
（発明の実施例）
第１図は、本発明の数値制御方式を実現するＮＣ装置の
一例を第６図に対応させて示すブロック図であり、同一
構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
一例を第６図に対応させて示すブロック図であり、同一
構成箇所は同符号を付して説明を省略する。
このＮＣ装置は、プログラム解釈部２のデータバッファ
２ａにバッファリングされている実行データＤに基づい
て各ブロックの移動全文、及びブロック間コーナーの角
度θを算出する形状データ算出部１１を有しており、例
えば第３図に示すように ｉ−１番目及びｉ番目のブロ
ックに対し、移動量４１１−１．Ｊ２１及びブロック間
コーナーの角度θト、、θｌが算出されるもので、θ１
−１．θ１については次ブロックの移動方向が時計回り
に変化するならばマイナス（−）の符号が、逆に反時計
回りに変化するならばプラス（＋）の符号が付加される
。さらに、ＮＣプログラム１の指令単位より自動的に算
出した誤差量をキーボード等のデータ人力装置１２から
入力された誤差量と比較して大きい値の誤差量εを誤差
除去処理部１４に入力する誤差量算出部１３と、形状デ
ータ算出部１１のデータバッファｌｌａにバッファリン
グされている前後する数ブロックの形状データ１．θを
誤差量算出部１３カ）−らの誤差量εに基づいて平均化
処理、即ちＮＣプログラム１の指令加工形状に誤差量ε
を含む場合、第４図に示すように形状データθが振動す
るため、その振動を吸収する処理を行ない、新たな形状
データ１．θとする誤差除去処理部１４と、この誤差除
去処理部１４からの形状データ１．θに基づいて送り速
度を算出する送り速度算出部１５とが設けられている。
２ａにバッファリングされている実行データＤに基づい
て各ブロックの移動全文、及びブロック間コーナーの角
度θを算出する形状データ算出部１１を有しており、例
えば第３図に示すように ｉ−１番目及びｉ番目のブロ
ックに対し、移動量４１１−１．Ｊ２１及びブロック間
コーナーの角度θト、、θｌが算出されるもので、θ１
−１．θ１については次ブロックの移動方向が時計回り
に変化するならばマイナス（−）の符号が、逆に反時計
回りに変化するならばプラス（＋）の符号が付加される
。さらに、ＮＣプログラム１の指令単位より自動的に算
出した誤差量をキーボード等のデータ人力装置１２から
入力された誤差量と比較して大きい値の誤差量εを誤差
除去処理部１４に入力する誤差量算出部１３と、形状デ
ータ算出部１１のデータバッファｌｌａにバッファリン
グされている前後する数ブロックの形状データ１．θを
誤差量算出部１３カ）−らの誤差量εに基づいて平均化
処理、即ちＮＣプログラム１の指令加工形状に誤差量ε
を含む場合、第４図に示すように形状データθが振動す
るため、その振動を吸収する処理を行ない、新たな形状
データ１．θとする誤差除去処理部１４と、この誤差除
去処理部１４からの形状データ１．θに基づいて送り速
度を算出する送り速度算出部１５とが設けられている。
なお、上述したＮＣ装置ではデータ人力装置１２で誤差
量を設定したが、例えばＮＣプログラム中の指令による
設定としてもよい。
量を設定したが、例えばＮＣプログラム中の指令による
設定としてもよい。
このようなＮＣ装置の誤差除去処理部１４の動作を第２
図のフローチャートで説明すると、形状データ算出部１
１のデータバッファｌｌａからの形状データＬ、θ及び
誤差量算出部１３からの誤差量εを読込み（ステップＳ
１）、形状データｌを基に微小ブロックであるか否かを
確ＯＬ （ステップＳ２）、微小ブロックでない場合に
は処理を終了する。−方、前記判断ステップＳ２におい
て、微小ブロックである場合には、形状データρ、θの
誤差除去が必要であるか否かを確認する（ステップ５３
）。ここで確認の際、誤差量εに応じである定数θ□８
が決定され、このθ□８により誤差除去が必要であるか
否かが判別される。本実施例においては、形状データθ
がθｍａｘ以下である時、誤差除去を行なう。そこで、
形状データ！、θの誤差除去が必要でない場合には処理
を終了する。一方、前記判断ステップＳ３において、形
状データｌ、θの誤差除去が必要である場合には、まず
、第１次平均化処理により誤差除去を行なう（ステップ
Ｓ４）。
図のフローチャートで説明すると、形状データ算出部１
１のデータバッファｌｌａからの形状データＬ、θ及び
誤差量算出部１３からの誤差量εを読込み（ステップＳ
１）、形状データｌを基に微小ブロックであるか否かを
確ＯＬ （ステップＳ２）、微小ブロックでない場合に
は処理を終了する。−方、前記判断ステップＳ２におい
て、微小ブロックである場合には、形状データρ、θの
誤差除去が必要であるか否かを確認する（ステップ５３
）。ここで確認の際、誤差量εに応じである定数θ□８
が決定され、このθ□８により誤差除去が必要であるか
否かが判別される。本実施例においては、形状データθ
がθｍａｘ以下である時、誤差除去を行なう。そこで、
形状データ！、θの誤差除去が必要でない場合には処理
を終了する。一方、前記判断ステップＳ３において、形
状データｌ、θの誤差除去が必要である場合には、まず
、第１次平均化処理により誤差除去を行なう（ステップ
Ｓ４）。
そして、誤差量εに応じて誤差除去処理を終了するか否
かを確認しくステップＳ５）、誤差量εが小の場合は、
誤差除去処理を終了し、すべての処理を終了する。一方
、前記判断ステップＳ５において、誤差量εが大の場合
は、引続いて第２次平均化処理を行ない（ステップＳ６
）、すべての処理を終了する。
かを確認しくステップＳ５）、誤差量εが小の場合は、
誤差除去処理を終了し、すべての処理を終了する。一方
、前記判断ステップＳ５において、誤差量εが大の場合
は、引続いて第２次平均化処理を行ない（ステップＳ６
）、すべての処理を終了する。
ここで、誤差除去処理、即ち平均化処理で用６ｓられる
平均化関数ｆ（８）は一般に次式で表される。
平均化関数ｆ（８）は一般に次式で表される。
ただし、ｍは誤差量εに応じて決定される平均化を行な
う前後のブロック数であり、ａ、は誤差量εに応じて決
定される重み付は係数である。
う前後のブロック数であり、ａ、は誤差量εに応じて決
定される重み付は係数である。
第５図は、第４図で示した形状データθに対して上述し
たような平均化処理を行なったもので、形状データθに
含まれた誤差、即ち振動現象が除去されている。また、
形状データθを平均化して新たな形状データθを算出し
たことにより、形状データλに対しても同様な平均化処
理を行なって新たな形状データλを算出するものである
。
たような平均化処理を行なったもので、形状データθに
含まれた誤差、即ち振動現象が除去されている。また、
形状データθを平均化して新たな形状データθを算出し
たことにより、形状データλに対しても同様な平均化処
理を行なって新たな形状データλを算出するものである
。
なお、上述した実施例においては微小線分のブロックが
連続するＮＣプログラムを例に説明したが、微小円弧が
含まれていても同様であり、平均化処理された形状デー
タ１．θから半径データＲを求めて送り速度を算出すれ
ばよい。また、２次元の平面上に限られるものではなく
、３次元の立体上でも適用可能である。
連続するＮＣプログラムを例に説明したが、微小円弧が
含まれていても同様であり、平均化処理された形状デー
タ１．θから半径データＲを求めて送り速度を算出すれ
ばよい。また、２次元の平面上に限られるものではなく
、３次元の立体上でも適用可能である。
（発明の効果）
以上のように本発明の数値制御方式によれば、ＮＣプロ
グラムの指令加工形状に含まれる誤差を除去して正確に
形状評価し、ＮＣ工作機械の駆動部の送り速度の最適化
が図れるので、加工精度を向上させることができると共
に、加工面等の品位を向上させることができる。
グラムの指令加工形状に含まれる誤差を除去して正確に
形状評価し、ＮＣ工作機械の駆動部の送り速度の最適化
が図れるので、加工精度を向上させることができると共
に、加工面等の品位を向上させることができる。
第１図は、本発明の数値制御方式を実現するＮＣ装置の
一例を示すブロック図、第２図はその平均化処理動作を
説明するフローチャート、第３図はその形状データを説
明する図、第４図は平均化処理を行なう前の形状データ
、第５図は平均化処理を行なった後の形状データ、第６
図は従来の数値制御方式を実現するＮＧ装置の一例を示
すブロック図、第７図３その形状データを説明する図で
ある。 １・・・ＮＧプログラム、２・・・プログラム解釈部、
１１・・・形状データ算出部、２ａ、ｌｌａ・・・デー
タ“バッファ、１２・・・データ入力装置、１３・・・
誤差量算出部、１４・・・誤差除去処理部、１５・・・
送り速度算出部。 出願人代理人 安 形 雄 三 重づコ 茶２ 図 第 ３１ θ ＄４ 回 δ ＄ ５ 目
一例を示すブロック図、第２図はその平均化処理動作を
説明するフローチャート、第３図はその形状データを説
明する図、第４図は平均化処理を行なう前の形状データ
、第５図は平均化処理を行なった後の形状データ、第６
図は従来の数値制御方式を実現するＮＧ装置の一例を示
すブロック図、第７図３その形状データを説明する図で
ある。 １・・・ＮＧプログラム、２・・・プログラム解釈部、
１１・・・形状データ算出部、２ａ、ｌｌａ・・・デー
タ“バッファ、１２・・・データ入力装置、１３・・・
誤差量算出部、１４・・・誤差除去処理部、１５・・・
送り速度算出部。 出願人代理人 安 形 雄 三 重づコ 茶２ 図 第 ３１ θ ＄４ 回 δ ＄ ５ 目
Claims (4)
- （１）数値制御プログラムに指令されている指令加工形
状に応じて数値制御工作機械の駆動部の送り速度を制御
する数値制御方式において、前記指令加工形状から形状
データを求め、前記指令加工形状に含まれる誤差量に基
づいて前記形状データの誤差を除去する補正を行ない、
その補正された形状データから前記送り速度を求めるよ
うにしたことを特徴とする数値制御方式。 - （２）前記指令加工形状に含まれる誤差量が予め設定で
きることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の数
値制御方式。 - （３）前記指令加工形状に含まれる誤差量が前記数値制
御プログラムの指令単位に基づいて自動的に設定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の数値制
御方式。 - （４）前記形状データの誤差を除去する補正方法が前記
指令加工形状に含まれる誤差量に応じて変更可能である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の数値制
御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25550287A JPH0198001A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 数値制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25550287A JPH0198001A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 数値制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198001A true JPH0198001A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17279642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25550287A Pending JPH0198001A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 数値制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0198001A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190206A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 金型加工用ｎｃデ−タ作成装置 |
| JPS61157909A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-17 | Fanuc Ltd | ロボツトの経路誤差補正方式 |
| JPS6297709A (ja) * | 1986-10-24 | 1987-05-07 | Kawasaki Steel Corp | 傾斜ロ−ル圧延機の圧延条件決定方法 |
| JPS62108313A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットのプログラミング方法 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25550287A patent/JPH0198001A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190206A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 金型加工用ｎｃデ−タ作成装置 |
| JPS61157909A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-17 | Fanuc Ltd | ロボツトの経路誤差補正方式 |
| JPS62108313A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットのプログラミング方法 |
| JPS6297709A (ja) * | 1986-10-24 | 1987-05-07 | Kawasaki Steel Corp | 傾斜ロ−ル圧延機の圧延条件決定方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
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