JPH02156307A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPH02156307A JPH02156307A JP31083788A JP31083788A JPH02156307A JP H02156307 A JPH02156307 A JP H02156307A JP 31083788 A JP31083788 A JP 31083788A JP 31083788 A JP31083788 A JP 31083788A JP H02156307 A JPH02156307 A JP H02156307A
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- axis
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は旋盤機械を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）に
関し、特に工具の位置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差
に起因する加工誤差を補正可能な数値制御装置に関する
。
関し、特に工具の位置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差
に起因する加工誤差を補正可能な数値制御装置に関する
。
数値制御装置（ＣＮＣ）は種々の工作機械と結合され、
広く使用されている。例えば、旋盤用の工作機械では数
値制御装置の加工プログラムに従って工具がＸ軸方向及
びＸ軸方向に位置制御され、主軸に取りつけられている
ワークを加工することができる。
広く使用されている。例えば、旋盤用の工作機械では数
値制御装置の加工プログラムに従って工具がＸ軸方向及
びＸ軸方向に位置制御され、主軸に取りつけられている
ワークを加工することができる。
ところで、このような旋盤機械では工具の位置と主軸の
中心とがＹ軸方向に少しでもずれていると、ワークの径
に誤差が生して加工プログラムの指令通りの加工ができ
ない。
中心とがＹ軸方向に少しでもずれていると、ワークの径
に誤差が生して加工プログラムの指令通りの加工ができ
ない。
このため、従来はスペーサ等を使用して工具の取りつけ
位置を厳密に調整していた。また、特殊な機械としてＹ
軸方向の位置を制御できるようにして、Ｙ軸方向のずれ
を補正している。
位置を厳密に調整していた。また、特殊な機械としてＹ
軸方向の位置を制御できるようにして、Ｙ軸方向のずれ
を補正している。
しかし、工具の位置と主軸の中心とがずれないように調
整するには相当の時間を要し、さらに精密に調整するの
は困難な場合が多い。
整するには相当の時間を要し、さらに精密に調整するの
は困難な場合が多い。
また、Ｙ軸方向の位置を制御可能にするにはコストがか
かり、構造も複雑となって、・信顛性を低下させる原因
ともなる。
かり、構造も複雑となって、・信顛性を低下させる原因
ともなる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、工
具の位置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差に起因する加
工誤差をＸ軸方向で補正する数値制御装置を提供するこ
とを目的とする。
具の位置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差に起因する加
工誤差をＸ軸方向で補正する数値制御装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、工具をＸ軸方向
及びＸ軸方向に移動可能な旋盤機械を制御する数値制御
装置（ＣＮＣ）において、前記工具の位置と前記主軸の
中心とのＹ軸方向の偏差量を設定する設定手段と、 前記偏差量に基づいて、パルス分配毎にＸ軸方向の補正
量を計算する補正量計算手段と、前記補正量を加工プロ
グラムで指令されたＸ軸方向の分配パルスに重畳して出
力する補正指令出力手段と、 を有し、前記偏差量に起因するワークの加工誤差をなく
すことを特徴とする数値制御装置が、提供される。
及びＸ軸方向に移動可能な旋盤機械を制御する数値制御
装置（ＣＮＣ）において、前記工具の位置と前記主軸の
中心とのＹ軸方向の偏差量を設定する設定手段と、 前記偏差量に基づいて、パルス分配毎にＸ軸方向の補正
量を計算する補正量計算手段と、前記補正量を加工プロ
グラムで指令されたＸ軸方向の分配パルスに重畳して出
力する補正指令出力手段と、 を有し、前記偏差量に起因するワークの加工誤差をなく
すことを特徴とする数値制御装置が、提供される。
Ｙ軸方向の偏差量に基づいてパルス分配毎に所定の補正
量を計算し、これを加工プログラムで指令されたＸ軸方
向の分配パルスに重畳して補正指令として出力する。
量を計算し、これを加工プログラムで指令されたＸ軸方
向の分配パルスに重畳して補正指令として出力する。
この補正指令により、１屓は加工プログラムで指令され
た座標値よりもさらにＸ軸方向に補正量だけ移動し、Ｙ
軸方向の偏差に起因する加工形状の誤差が打ち消される
。
た座標値よりもさらにＸ軸方向に補正量だけ移動し、Ｙ
軸方向の偏差に起因する加工形状の誤差が打ち消される
。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の数値制御装置による旋盤加工の概念図
である。図において、２０は理想的に取りつけられた場
合の旋盤機械の工具の位置を示しており、Ｙ軸方向に関
しては主軸の中心０と一致している。
である。図において、２０は理想的に取りつけられた場
合の旋盤機械の工具の位置を示しており、Ｙ軸方向に関
しては主軸の中心０と一致している。
しかし、一般に工具をＹ軸方向に関して主軸の中心０と
完全に一致させて取りつけることは困難であり、通常は
Ｙ軸方向に多少ずれて、工具２０ａに示すような位置に
取りつけられている。工具２０ａは図のＸ軸方向、及び
紙面に直角な図示されていないＸ軸方向に制御されてワ
ークを加工する。
完全に一致させて取りつけることは困難であり、通常は
Ｙ軸方向に多少ずれて、工具２０ａに示すような位置に
取りつけられている。工具２０ａは図のＸ軸方向、及び
紙面に直角な図示されていないＸ軸方向に制御されてワ
ークを加工する。
いま、工具２０ａのＸ軸方向の位置は加工プログラムに
よって指令された座標値Ｘにあり、この状態で加工を行
うとワークは加工形状２１ａに下すように、加工プログ
ラムで指令された加二［形状２１よりも大きな直径の形
状に加工されてしまう。
よって指令された座標値Ｘにあり、この状態で加工を行
うとワークは加工形状２１ａに下すように、加工プログ
ラムで指令された加二［形状２１よりも大きな直径の形
状に加工されてしまう。
本発明の数値制御装置では、この加工上の誤差を、工具
のＸ軸方向の移動量を補正して打ち消す。
のＸ軸方向の移動量を補正して打ち消す。
すなわち、工具を加工プログラムで指令された座標値よ
りもさらにＸ軸方向に補正量ΔＸだけ移動させ、加工形
状の半径をＸにする。
りもさらにＸ軸方向に補正量ΔＸだけ移動させ、加工形
状の半径をＸにする。
補正量ΔＸは、７帖方向の偏差量をΔｙとすれば、次式
％式％）
を計算して求めることができる。但し、ＳＱＲＴは平方
根を表す。本数値制御装置は、この計算をパルス分配毎
に行って、加工プログラムより求めたＸ軸指令パルスに
重畳して出力する。
根を表す。本数値制御装置は、この計算をパルス分配毎
に行って、加工プログラムより求めたＸ軸指令パルスに
重畳して出力する。
第１図に本発明の一実施例の数値制御装置のブロック図
を示す。図において、所定のフォーマットで作成された
加工プログラム１は解読手段２によって解読され、パル
ス分配手段３によって工具のＸ軸方向及びＺ軸方向の指
令パルスが出力される。アブソリュート座標更新手段８
はＸ軸指令パルスを入力して、パルス分配時毎にＸ軸の
アブソリュート値ＡＢＳＸ（ｎ）を更新している。なお
、記号（ｎ）はｎ回目のパルス分配時を表し、以下の記
述もこれに準する。
を示す。図において、所定のフォーマットで作成された
加工プログラム１は解読手段２によって解読され、パル
ス分配手段３によって工具のＸ軸方向及びＺ軸方向の指
令パルスが出力される。アブソリュート座標更新手段８
はＸ軸指令パルスを入力して、パルス分配時毎にＸ軸の
アブソリュート値ＡＢＳＸ（ｎ）を更新している。なお
、記号（ｎ）はｎ回目のパルス分配時を表し、以下の記
述もこれに準する。
一方、オペレータにより、工具径のオフセットデータが
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット４を介してオフセットデータメ
モリ５に人力され、記憶されている。また、工具の位置
と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差量Δｙは予め測定され
て、ＣＲＴ／ＭＤｒユニット４よりＹ軸偏差量メモリ６
に格納されている。
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット４を介してオフセットデータメ
モリ５に人力され、記憶されている。また、工具の位置
と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差量Δｙは予め測定され
て、ＣＲＴ／ＭＤｒユニット４よりＹ軸偏差量メモリ６
に格納されている。
補正量計算手段７は、アブソリュート値ＡＢＳＸ （ｎ
）、Ｘ軸方向のオフセット量０ＦＳＸ、及び偏差量Δｙ
に基づいて、パルス分配時毎に次の計算を行う。
）、Ｘ軸方向のオフセット量０ＦＳＸ、及び偏差量Δｙ
に基づいて、パルス分配時毎に次の計算を行う。
Ｘ （ｎ）＝ＡＢＳＸ （ｎ）−０ＦＳＸΔｘ （ｎ
）＝Ｘ （ｎ）−３ＱＲＴ （Ｘ （ｎ）２Δｙ
２） −−−一へ−・−（３）ＣＭＰＸ （
ｎ）＝Δｘ （ｎ） −Δｘ（ｎ−１）すなわち、
まず計算式（２）によって加工プログラムの指令に基づ
いた工具の座標値Ｘ （ｎ）を求める。座標値Ｘ （ｎ
）はＹ軸方向に偏差のない場合の、主軸の中心から工具
までの距離となる。
）＝Ｘ （ｎ）−３ＱＲＴ （Ｘ （ｎ）２Δｙ
２） −−−一へ−・−（３）ＣＭＰＸ （
ｎ）＝Δｘ （ｎ） −Δｘ（ｎ−１）すなわち、
まず計算式（２）によって加工プログラムの指令に基づ
いた工具の座標値Ｘ （ｎ）を求める。座標値Ｘ （ｎ
）はＹ軸方向に偏差のない場合の、主軸の中心から工具
までの距離となる。
次に計算式（３）により補正量Δｘ （ｎ）を求める。
但し、５ＱＲＴは平方根を表す。そして、計算式（４）
によって前回のパルス分配時の補正量Δｘ（ｎ−１）と
の差を計算して差分補正ＩｃＭＰＸ （ｎ）を求め、出
力する。
によって前回のパルス分配時の補正量Δｘ（ｎ−１）と
の差を計算して差分補正ＩｃＭＰＸ （ｎ）を求め、出
力する。
９は演算器であり、差分補正量ＣＭＰＸ （ｎ）をＸ軸
指令パルスに重畳させてサーボ制御手段ＩＯに出力する
。サーボ制御手段ＩＯはこの指令でＸ軸サーボモータｌ
ｌａを、Ｚ軸指令パルスでＺ軸サーボモータｌｌｂを駆
動する。
指令パルスに重畳させてサーボ制御手段ＩＯに出力する
。サーボ制御手段ＩＯはこの指令でＸ軸サーボモータｌ
ｌａを、Ｚ軸指令パルスでＺ軸サーボモータｌｌｂを駆
動する。
これにより、第２図の概念図で説明したように、主軸の
中心と工具との距離はＸ （ｎ）となり、偏差量Δｙに
よる加工誤差が打ち消されて加工プログラムｌの指令通
りの形状にワークが加工される。
中心と工具との距離はＸ （ｎ）となり、偏差量Δｙに
よる加工誤差が打ち消されて加工プログラムｌの指令通
りの形状にワークが加工される。
［発明の効果〕
以上説明したように本発明の数値制御装置は、工具の位
置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差に起因する加工誤差
をＸ軸方向の指令値を補正して打ち消すので、機械側で
工具の取りつけ位置を厳密に調整する必要がなく、機械
の操作が容易となる。
置と主軸の中心とのＹ軸方向の偏差に起因する加工誤差
をＸ軸方向の指令値を補正して打ち消すので、機械側で
工具の取りつけ位置を厳密に調整する必要がなく、機械
の操作が容易となる。
また、工具をＹ軸方向に制御する必要がないので、経済
的で、機械の構造も簡素となる。
的で、機械の構造も簡素となる。
第１図は本発明の一実施例の数値制御装置のブロック図
、 第２図は本発明の数値制御装置による旋盤加工の概念図
である。 １ａ １ｂ Δｙ ＯＦＳＸ−・ ＡＢＳＸ （ｎ） ＣＭＰＸ （ｎ） ２０．２０ａ ２１、２１ａ ・−・・−−−−一加エプログラム パルス分配手段 Ｙ軸偏差量メモリ 補正量計算手段 ・−アブソリュート座標更新 手段 ・−−−一演算器 サーボ制御手段 ・Ｘ軸サーボモータ Ｘ軸サーボモータ 偏差量 オフセット量 アブソリュート座標値 差分補正量 工具 加工形状 Ｘ 主軸の中心 指令されたＸ軸座標値 Δ Ｘ−・・・−・・−・ 補正量
、 第２図は本発明の数値制御装置による旋盤加工の概念図
である。 １ａ １ｂ Δｙ ＯＦＳＸ−・ ＡＢＳＸ （ｎ） ＣＭＰＸ （ｎ） ２０．２０ａ ２１、２１ａ ・−・・−−−−一加エプログラム パルス分配手段 Ｙ軸偏差量メモリ 補正量計算手段 ・−アブソリュート座標更新 手段 ・−−−一演算器 サーボ制御手段 ・Ｘ軸サーボモータ Ｘ軸サーボモータ 偏差量 オフセット量 アブソリュート座標値 差分補正量 工具 加工形状 Ｘ 主軸の中心 指令されたＸ軸座標値 Δ Ｘ−・・・−・・−・ 補正量
Claims (2)
- （１）工具をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能な旋盤機
械を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）において、 前記工具の位置と前記主軸の中心とのＹ軸方向の偏差量
を設定する設定手段と、 前記偏差量に基づいて、パルス分配毎にＸ軸方向の補正
量を計算する補正量計算手段と、 前記補正量を加工プログラムで指令されたＸ軸方向の分
配パルスに重畳して出力する補正指令出力手段と、 を有し、前記偏差量に起因するワークの加工誤差をなく
すことを特徴とする数値制御装置。 - （２）前記補正量は次の計算式 Δｘ（ｎ）＝Ｘ（ｎ）−ＳＱＲＴ（Ｘ（ｎ）＾２−Δｙ
＾２） 但し、Δｘ（ｎ）：補正量 Ｘ（ｎ）：加工プログラムで指令され たＸ軸の座標値 Δｙ：偏差量 （ｎ）：ｎ回目のパルス分配時 ＳＱＲＴ：平方根 によって求められることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の数値制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31083788A JPH02156307A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 数値制御装置 |
| PCT/JP1989/001162 WO1990006543A1 (en) | 1988-12-08 | 1989-11-15 | Numerical controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31083788A JPH02156307A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156307A true JPH02156307A (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=18009989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31083788A Pending JPH02156307A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 数値制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156307A (ja) |
| WO (1) | WO1990006543A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012006093A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Okuma Corp | 加工方法及び工作機械 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624438Y2 (ja) * | 1980-04-30 | 1987-01-31 |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP31083788A patent/JPH02156307A/ja active Pending
-
1989
- 1989-11-15 WO PCT/JP1989/001162 patent/WO1990006543A1/ja unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012006093A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Okuma Corp | 加工方法及び工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1990006543A1 (en) | 1990-06-14 |
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