JPH02178806A - 3次元工具補正方法 - Google Patents

3次元工具補正方法

Info

Publication number
JPH02178806A
JPH02178806A JP33253888A JP33253888A JPH02178806A JP H02178806 A JPH02178806 A JP H02178806A JP 33253888 A JP33253888 A JP 33253888A JP 33253888 A JP33253888 A JP 33253888A JP H02178806 A JPH02178806 A JP H02178806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
offset
spline curve
dimensional
vector
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.)
Granted
Application number
JP33253888A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2806955B2 (ja
Inventor
Takao Sasaki
隆夫 佐々木
Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
Seiji Ishii
石井 清次
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 JP63332538A priority Critical patent/JP2806955B2/ja
Publication of JPH02178806A publication Critical patent/JPH02178806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2806955B2 publication Critical patent/JP2806955B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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3次元スプライン曲線、のオフセ・ノドされた
工具通路を求める3次元工具補正方式に関し、特に簡単
なプログラム指令で3次元スプライン曲線のオフセット
された通路を求める3次元工具補正方式に関する。
〔従来の技術〕
一般に数学的な式で表現できないような曲線、例えばモ
デル形状等では、必要な点を与え、この点を滑らかにス
プライン曲線で結び、このスプライン曲線データをメモ
リに格納し、スプライン曲線データを使用して加工を行
っている。特に、3次元スプライン曲線が広く採用され
ている。
〔発明が解決しようとする課題] 一方、スプライン曲線が求められても、実際の加工には
3次元工具補正をプログラムする必要がある。一般に2
次元の工具補正では、オフセット量と、簡単なGコード
指令による工具補正指令によって、CNC(数値制御装
置)内部でオフセットベクトルを計算し、工具中心通路
を求めることができる。
しかし、3次元工具補正は簡単にCNC内部でオフセッ
トベクトルを計算することができず、般には、各ブロッ
クでオフセットベクトルを指令して加工を行っている。
また、他の自動プログラム作成装置等を使用して、−旦
各ブロックのオフセットベクトルを計算することも可能
であるが、経済的に高価なものとなる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡
単なプログラム指令で3次元スプライン曲線のオフセッ
トされた工具通路を求める3次元工具補正方式を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、3次元空間での
スプライン曲線を生成して、前記スプライン曲線の工具
のオフセットされた通路を求める3次元工具補正方式に
おいて、前記スプライン曲線上の点、前記点の前の点、
及び前記点の次の点で規定される平面上にあり、前記ス
プライン曲線上の点において、前記スプライン曲線に直
交し、指定されたオフセット量の大きさを有するオフセ
ットベクトルを求め、前記オフセットベクトルから工具
のオフセラI・された通路を求める3次元工具補正方式
が、 提供される。
また、 3次元空間でのスプライン曲線を生成して、前記スプラ
イン曲線の工具のオフセットされた通路を求める3次元
工具補正方式において、前記スプライン曲線上の点、前
記点の前の点、及び前記点の次の点で規定される平面上
にあり、前記点の前の点と、前記点の次の点を結ぶ直線
に直交し、指定されたオフセット量の大きさを有するオ
フセットベクトルを求め、前記オフセットバク1ヘルか
ら工具のオフセットされた通路を求める3次元工具補正
方式が、 提供される。
さらに、 3次元空間でのスプライン曲線を生成して、前記スプラ
イン曲線の工具のオフセットされた通路を求める3次元
工具補正方式において、前記スプライン曲線上の点、前
記点の前の点、及び前記点の次の点で規定される平面上
にあり、前記3点からなる円弧法線方向を有し、指定さ
れたオフセット量の大きさを有するオフセットベクトル
を求め、前記オフセットベクトルから工具のオフセット
された通路を求める3次元工具補正方式が、提供される
〔作用] 3次元スプライン曲線での前後の3点で平面を規定し、
この平面上にあって、スプライン曲線に直交する方向を
有するベクトルをオフセットベクトルとする。これを数
値制御装置内部で計算することにより、個々のブロック
でオフセット指令をする必要がなくなる。
また、3次元スプライン曲線での前後の3点で平面を規
定し、この平面上にあって、オフセットベクトルを求め
る点の前の点と後の点を結ぶ直線を求め、この直線に直
交する方向と指令されたオフセット量を有するベクトル
を求める。これを数値制御装置内部で計算することによ
り、個々のブロックでオフセット指令をする必要がなく
なる。
さらに、3次元スプライン曲線での前後の3点で平面を
規定し、この平面上にあって、この3点で規定される円
弧の法線方向のオフセットベクトルを求め、これを数値
制御装置内部で計算することにより、個々のブロックで
オフセンi・指令をする必要がなくなる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に本発明の3次元工具補正方式の概念図を示す。
スプライン曲線Lsは与えられた点P1、P2、P3、
P4、P、、−9、P、、から求められる。
原点P。で次の指令がされる。
041 1i  Jj  Kk  Dd;ここで、04
1は3次元工具補正の開始指令であり、このG指令はモ
ーダルであり、次の工具補正キャンセル指令G40が指
令されるまで有効である。すなわち始点では、スプライ
ン曲線Lsが確定していないので、オフセットベクトル
を指令する。i、、j、にはそれぞれ、オフセットベク
トルx、y、z軸方向の成分であり、dはオフセット量
であり、通常は工具の半径である。なお、ここではスプ
ライン曲線は別途求められているものとし、X Y Z
の移動量の指令は省略しである。
次の点P2では、点P1、P2及びP3からスプライン
曲線を決め、この3点で規定される平面内にあり、かつ
点P2でこのスプライン曲線Lsに垂直でオフセット量
がdのベクトルV2をCNC内部で計算する。同様にし
て、ヘクトルV3、■4を求め、オフセットされた工具
通路Lcが求められる。ただし、ここではとなり合うベ
クトルの方向が90°以下である必要がある。
終点P、、では点Pfi、点p n−6及び点Pn−2
の3点から平面を決め点P、lでスプライン曲線に垂直
なベクトルを計算する。
これらのオフセットベクトルの先端の点をスプライン補
間すれば、3次元スプライン曲線のオフセットされた工
具通路を求めることができ、この計算をCNC内部で行
うことによって、個々のブロックでオフセットベクトル
を指令する必要がなく、加ニブログラムが簡単になる。
次にオフセットベクトルを求める第2の例を説明する。
第2図は第2のオフセット・\りl・ルを求めるための
説明図である。ここでは点PIIlにおけるオフセット
ベクトル■、を求める。点Pm−1、点P0、点P1−
1の3点によって、平面Smが決まる。ここで、点Pf
fl−1、点P。4.を結ふ直線り、を求め、この直線
Lmに垂直で、オフセット量がdのベクトル■7を求め
る。これを各点ごとに求めていけば、補正された工具通
路Lcが求められる。
なお、点pm−1、点P1、点P、−1の3点が1直線
上にあるときは、平面Smが決まらないので、その直線
と前のオフセットベクトルV□−1から平面を決める。
この例でも、始点では上記の例と同じようにオフセット
ベクトルを指令する必要がある。さらに、終点では、終
点と終点の2つ前の点を結ぶ直線に垂直なオフセットベ
クトルを求める。
さらに、オフセットベクトルを求める3番目の例を説明
する。第3図はオフセットベクトルを求める第3番目の
例を説明するための図である。ここでは、スプライン曲
線Ls上の点P9でのオフセットベクトル■9を求める
。点PQ−1、Pq、P Q+1で決まる平面Sqを決
める。また、この3点で決まる円弧の法線方向のオフセ
ットベクトル■9を求める。ここではスプライン曲線L
sと3点で決まる円弧は同一の曲線となるように表しで
あるが、実際にはスプライン曲線と円弧とは一致しない
また、第2の例と同しように、点P、、 、Pq、PQ
や、が同一直線上にある場合は、きまらないので、その
直線と前のオフセットベクトルVQとで平面を決める。
さらに円も決まらないので、その3点で決まる直線に直
交するベクトルをオフセットベクトルとする。
さらに始点では第1及び第2の例と同様に、オフセット
ベクトルを指令する。また、終点では、終点、終点の前
の点、終点の2つ前の点の3点で円弧を決める。
次に本発明を実施するためのハードウェアについて述べ
る。第4図は本発明を実施するための数値制御装置(C
NC)のハードウェアの構成図である。図において、プ
ロセッサ11はROM12に格納されているコントロー
ルプログラムに従って、全体を制御する。コプロセッサ
llaはプロセッサ11からの指令により、ベクトル等
の計算を専用に実行する。RAM13は各種の計算デー
タが格納される。不揮発性メモリ14には加ニブ0グラ
ム14a、パラメータ等が記憶され、バッテリバックア
ップされた0MO3等が使用される。
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)15
はM機能、1機能等の指令を受けて、シーケンスプログ
ラム15aによって工作機械を制御する信号に変換して
機械制御回路側へ出力する。
また、機械制御回路側からの信号を受けて、処理を行い
、その一部はプロセッサ11によって読み取られる。表
示制御回路16はディジタルな信号を表示信号に変換す
る。表示装置16aは表示信号を受け、加ニブログラム
、座標位置等を表示する。表示装置としてはCRT、液
晶表示装置等が使用される。キーボード17は各種のデ
ータを入力するのに使用される。
位置制御回路18はサーボモータ20を制御するための
回路であり、サーボアンプ19は位置制御回路18から
の指令を受けてサーボモータ20を駆動する。サーボモ
ータ20には速度帰還のためのタコジェネレータ21と
パルスコーダ、光学スケール等の位置検出設けられてい
る。これらの要素は軸数骨だけ必要であるが、各軸の構
成は同じであるので、ここでは1軸分のみ記載しである
入出力回路23は外部とのディジタル信号の授受を行い
、機械側制御回路と結合される。手動パルス発生器24
は各軸をディジタルに移動させるために使用され、機械
操作盤に実装される。
ここではプロセッサは1個であるが、システムに応じて
複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサシステ
ムにすることもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、数値制御装置内部で3
次元スプライン曲線の前後の点からオフセットベクトル
を計算して、オフセットされた工具通路を求めるように
したので、個々のブロックごとにオフセットの指令が不
要で、加ニブログラムの作成が簡単になる。また、プロ
グラムの作成に高価な自動プログラム作成装置が不要と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の3次元工具補正方式の概念図、第2図
はオフセットヘクトルを求めるため第2の例の説明図、 第3図はオフセノI・ヘクトルを求めるための第3の例
の説明図、 第4図は本発明を実施するための数値制御装置(CNC
)のハードウェアの構成回である。 Pl 〜P、l s Lc −・−−−− スプライン曲線上の点 スプライン曲線 オフセットされた工具通路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人   弁理士  服部毅巖 ■ 5a 6a 〜■。 プロセッサ コプロセッサ OM AM 不揮発性メモリ 加ニブログラム PMC(プログラマブル ・マシン・コントローラ) シーケンスプログラム 表示装置 キーボード オフセットヘクトル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)3次元空間でのスプライン曲線を生成して、前記
    スプライン曲線の工具のオフセットされた通路を求める
    3次元工具補正方式において、 前記スプライン曲線上の点、前記点の前の点、及び前記
    点の次の点で規定される平面上にあり、前記スプライン
    曲線上の点において、前記スプライン曲線に直交し、指
    定されたオフセット量の大きさを有するオフセットベク
    トルを求め、前記オフセットベクトルから工具のオフセ
    ットされた通路を求める3次元工具補正方式。
  2. (2)前記スプライン曲線での始点では3次元オフセッ
    トベクトルを指定し、終点では終点、終点の前の点及び
    終点の2つ前の点で規定される平面上にあり、終点で前
    記スプライン曲線に直交するベクトルをオフセットベク
    トルとすることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の3次元工具補正方式。
  3. (3)3次元空間でのスプライン曲線を生成して、前記
    スプライン曲線の工具のオフセットされた通路を求める
    3次元工具補正方式において、 前記スプライン曲線上の点、前記点の前の点、及び前記
    点の次の点で規定される平面上にあり、前記点の前の点
    と、前記点の次の点を結ぶ直線に直交し、指定されたオ
    フセット量の大きさを有するオフセットベクトルを求め
    、 前記オフセットベクトルから工具のオフセットされた通
    路を求める3次元工具補正方式。
  4. (4)前記スプライン曲線での始点では3次元オフセッ
    トベクトルを指定し、 前記スプライン曲線の終点では終点、前記終点の前の点
    及び前記終点の2つ前の点で規定される平面上にあり、 前記終点と前記終点の2つ前の点を結ぶ直線に直交する
    ベクトルを工具補正ベクトルとすることを特徴とする特
    許請求の範囲第3項記載の3次元工具補正方式。
  5. (5)3次元空間でのスプライン曲線を生成して、前記
    スプライン曲線の工具のオフセットされた通路を求める
    3次元工具補正方式において、 前記スプライン曲線上の点、前記点の前の点、及び前記
    点の次の点で規定される平面上にあり、前記3点からな
    る円弧法線方向を有し、指定されたオフセット量の大き
    さを有するオフセットベクトルを求め、 前記オフセットベクトルから工具のオフセットされた通
    路を求める3次元工具補正方式。
  6. (6)前記スプライン曲線での始点では3次元オフセッ
    トベクトルを指定し、 前記スプライン曲線の終点では終点、前記終点の前の点
    及び前記終点の2つ前の点で規定される平面上にあり、 前記3点で構成される円弧の法線方向を有するベクトル
    をオフセットベクトルとすることを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載の3次元工具補正方式。
JP63332538A 1988-12-29 1988-12-29 3次元工具補正方法 Expired - Fee Related JP2806955B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63332538A JP2806955B2 (ja) 1988-12-29 1988-12-29 3次元工具補正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63332538A JP2806955B2 (ja) 1988-12-29 1988-12-29 3次元工具補正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02178806A true JPH02178806A (ja) 1990-07-11
JP2806955B2 JP2806955B2 (ja) 1998-09-30

Family

ID=18256040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63332538A Expired - Fee Related JP2806955B2 (ja) 1988-12-29 1988-12-29 3次元工具補正方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2806955B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995002856A1 (de) * 1993-07-16 1995-01-26 Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62264307A (ja) * 1986-05-13 1987-11-17 Fanuc Ltd 法線ベクトル演算方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62264307A (ja) * 1986-05-13 1987-11-17 Fanuc Ltd 法線ベクトル演算方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995002856A1 (de) * 1993-07-16 1995-01-26 Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh Verfahren und vorrichtung zum steuern von bewegungen und/oder prozessen eines werkzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
JP2806955B2 (ja) 1998-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2742104B2 (ja) 数値制御装置の送り速度制御方法
CN101526812B (zh) 控制5轴加工装置的数值控制装置
EP0780745B1 (en) Method and apparatus for free curve interpolation
US5563484A (en) Three-dimensional cutter compensation system
JPH09101814A (ja) 数値制御装置及び自動プログラミング装置
JP2008117032A (ja) 加工制御装置およびそのプログラム
US5126646A (en) Nc program drawing method
JPH02199509A (ja) インボリュート補間速度制御方式
JPH02178806A (ja) 3次元工具補正方法
EP0718066B1 (en) Numerical control apparatus for wire-cut electric discharge machine
JPS63205709A (ja) パルス分配方法
JP3958112B2 (ja) 数値制御装置における速度制御方法
JPH04331048A (ja) ならい制御装置
US5550330A (en) Digitizing control apparatus
JPH0969003A (ja) Cncの工具径補正方式
JP2806933B2 (ja) 工具補正方法
WO2021187498A1 (ja) 速度調整支援装置
JPH0258106A (ja) 加減速時定数制御方式
JPH0454604A (ja) 3次元工具経補正機能を有する数値制御装置
JPH0474205A (ja) 数値制御装置
EP0563407B1 (en) Digitizing controller
JPH048473A (ja) チョッピング制御方式
JPH02181205A (ja) 3次元曲線生成方式
JPH0876827A (ja) 加減速制御方式
JPH07334223A (ja) 工具軸姿勢制御方式

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees