JPH02180541A - Corner override method for numerical control device - Google Patents

Corner override method for numerical control device

Info

Publication number
JPH02180541A
JPH02180541A JP33537588A JP33537588A JPH02180541A JP H02180541 A JPH02180541 A JP H02180541A JP 33537588 A JP33537588 A JP 33537588A JP 33537588 A JP33537588 A JP 33537588A JP H02180541 A JPH02180541 A JP H02180541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
corner
speed
cutting
override value
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.)
Pending
Application number
JP33537588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kishio Azuma
東 貴志雄
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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 Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP33537588A priority Critical patent/JPH02180541A/en
Publication of JPH02180541A publication Critical patent/JPH02180541A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/43Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43129Speed as function of curvature, in curves, corners smaller than in straight line

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify the structure of a tool feeding NC device by equipping an override value arithmetic part, a speed adjustment arithmetic part and an interpolation arithmetic part, calculating in order the contact area of the tool approaching to a corner part and making cutting load constant by controlling cutting amt. at constant speed. CONSTITUTION:An override value arithmetic part 1 inputting the override value OVR 1 input from the accumulated movement amt. Xi of by the radius R and cutting allowance L of a tool, corner angle theta and block movement amt. X and the current block, and a machine pendant and outputting the override value OVR 2 of at the corner part from the ratio of the tool contact angles before and after coming into the corner part, is provided. Moreover, a speed adjusting arithmetic part 2 outputting the speed command Fi of the time when the next block and tool are brought into contact and an interpolation arithmetic part 3 outputting the moving command operated from an interpolation locus and the above speed command Fi are provided. Thus, the feeding speed is controlled so that the cutting amt. becomes constant automatically by finding the aiming position of every moment.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は工作機械の工具の送り速度を数値制御(以下N
Cという)により制御する制御方式に関し、とくにワー
クのコーナー部において単位時間あたりの切削量が一定
になるように自動的に速度制御するコーナーオーバーラ
イド方式に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides numerical control (hereinafter N
This invention relates to a control method (referred to as C), and particularly relates to a corner override method in which speed is automatically controlled so that the amount of cutting per unit time is constant at the corner portion of a workpiece.

[従来の技術] 従来、エンドミルによるポケット加工などワークの内面
切削を行なうとき、一定速度で切削するとコーナー部で
は単位時間当たりの切削量すなわち金属除去率が急激に
増え、切削負荷が大きくなり、工具の摩耗や切削面の面
粗さなどに悪い影響を与える。これを防ぐために、コー
ナー部で速度を落すことが考えられるが、NC装置の移
動指令は直線や円弧などの単一の動き、すなわちブロッ
クの集合で与えられ、送り速度指令もブロック単位で指
令されるため、ブロックの途中で速度指令を変えるため
には、コーナー部の工具の負荷変動を予測して切削条件
に合せた速度指令を与えたり、オーバーライド値をあら
かじめ多段階に設定して切削が進むにつれて段階ごとに
オーバーライド値を切り替えて対応していた(例えば特
開昭63−105870号公報)。
[Conventional technology] Conventionally, when cutting the inner surface of a workpiece such as pocket machining with an end mill, if cutting is performed at a constant speed, the amount of cutting per unit time, that is, the metal removal rate, increases rapidly at the corners, the cutting load becomes large, and the tool This has a negative effect on the wear and surface roughness of the cut surface. To prevent this, it is possible to reduce the speed at corners, but the movement command of the NC device is given as a single movement such as a straight line or arc, that is, a collection of blocks, and the feed speed command is also given in blocks. Therefore, in order to change the speed command in the middle of a block, it is necessary to predict the load fluctuation of the tool at the corner and give a speed command that matches the cutting conditions, or set the override value in multiple stages in advance so that the cutting progresses. As the process progresses, the override value is changed for each stage (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 105870/1983).

[発明が解決しようとする課題] ところが、コーナー部付近のブロック単位の移動指令を
多段階に細分化して設定するために設定手段を多数必要
とし、とくにコーナー角が直角より大きい場合は、移動
指令の設定に時間がかかり、プログラムや演算回路の構
造が複雑になるとともに切削時間が長くなるなどの欠点
があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in order to subdivide and set the movement command for each block near the corner into multiple stages, a large number of setting means are required, and especially when the corner angle is larger than a right angle, the movement command The disadvantages are that it takes time to set up, the structure of the program and arithmetic circuit becomes complicated, and the cutting time increases.

[課題を解決するための手段] 本発明はプログラムで設定される工具の半径と、削り代
と、コーナー角と、原点からの工具中心のq−ナー最終
点までのブロック移動量と、減速点と、減速点からの移
動距離と、現ブロックでの累積移動量と、機械ペンダン
トから入力される現ブロックでのオーバーライド値とを
入力とし、現ブロックでの工具接触角とコーナー部での
工具接触角を演算し、コーナー部に入る前後の工具接触
角の比からコーナー部でのオーバーライド値を出力する
オーバーライド値演算部と、コーナー部でのオーバーラ
イド値とプログラム上の指令送り速度により次ブロック
と工具が接触したときの速度指令を出力する速度加減速
演算部と、補間軌跡と前記速度指令とから演算される移
動指令を出力する補間演算部とをそなえて、時々刻々の
目標位置を求め切削量が自動的に一定になるように速度
を制御させるNC装置のコーナーオーバーライド方式[
] 工具およびワークの切削寸法が一定ならば、切削負荷は
単位時間あたりの切削量に比例し、切削量は工具とワー
クとの接触面積に工具の送り速度を乗じたものと考えら
れる。また、第2図に示すように、太線で示した接触面
積Sは工具半径Rと工具接触角Φの積で表わされ、工具
Tの軸方向の切り込み深さ、削り代L1工具半径Rが通
常一定と考えると、接触面積Sの変化は工具Tの接触角
Φの変化に比例する。したがって、工具Tが矢印Pの方
向に中心点BからCに移動する場合、コーナー部での工
具接触角Φ1の増加に比例して工具の送り速度指令を減
少させるようにオーバーライド値を変化させれば、切削
量が自動的に一定になるように速度が制御され、切削負
荷が一定になる。
[Means for Solving the Problems] The present invention is based on the tool radius, cutting allowance, corner angle, block movement amount from the origin to the final point of the q-ner of the tool center, and the deceleration point. , the travel distance from the deceleration point, the cumulative travel amount in the current block, and the override value in the current block input from the machine pendant, and calculate the tool contact angle in the current block and the tool contact at the corner. An override value calculation unit that calculates the angle and outputs an override value at the corner from the ratio of the tool contact angle before and after entering the corner, and calculates the next block and tool based on the override value at the corner and the commanded feed rate in the program. It is equipped with a speed acceleration/deceleration calculation unit that outputs a speed command when the contact occurs, and an interpolation calculation unit that outputs a movement command calculated from the interpolation trajectory and the speed command, and calculates the target position moment by moment and calculates the cutting amount. Corner override method of NC device that automatically controls the speed so that it is constant [
] If the cutting dimensions of the tool and workpiece are constant, the cutting load is proportional to the cutting amount per unit time, and the cutting amount is considered to be the contact area between the tool and the workpiece multiplied by the tool feed rate. In addition, as shown in Fig. 2, the contact area S shown by the thick line is expressed as the product of the tool radius R and the tool contact angle Φ, and the cutting depth in the axial direction of the tool T, the cutting allowance L1, and the tool radius R are Considering that it is normally constant, a change in the contact area S is proportional to a change in the contact angle Φ of the tool T. Therefore, when the tool T moves from the center point B to C in the direction of the arrow P, the override value should be changed so that the tool feed rate command is decreased in proportion to the increase in the tool contact angle Φ1 at the corner. For example, the speed is automatically controlled so that the cutting amount becomes constant, and the cutting load becomes constant.

[実施例〕 本発明を図に示す実施例について説明する。[Example〕 The present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.

第1図は本発明の実施例を示すブロック図で、1はコー
ナー部のオーバーライド値演算部である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and numeral 1 indicates an override value calculation section at a corner portion.

その入力は、プログラムで設定される値で、第2図に示
す工具Tの工具半径Rと、削り代りと、コーナー部を形
成する切削面H1とH2または現在加工している現ブロ
ックGlと次に加工する次ブロックG2とのなすコーナ
ー角θと、原点Aから矢印Pの方向へ移動する工具中心
のコーナー最終点Cまでのブロック移動量Xと、減速点
Bすなわち工具Tが切削面H2に接触する工具Tの中心
点までの距離で表わされる減速点X6と、減速点X、か
らの移動距離X1と、現ブロックGlでの累積移動量X
lと、機械ペンダントから入力される現ブロックGlに
おけるオーバーライド値0VR1である。これらの入力
値からコー、ナー手前での工具接触角Φ。とコーナー部
での工具接触角Φ、を求め、コーナー部におけるオーバ
ーライド値0VR2を、0VR2=OVR1* (Φc
10υ  ・(1)として演算し、オーバーライド値演
算部lからオーバーライド値0VR2を出力する。
The inputs are the values set in the program, such as the tool radius R of the tool T shown in Fig. 2, the machining allowance, the cutting surfaces H1 and H2 forming the corner part, or the current block Gl currently being machined and the next The corner angle θ formed with the next block G2 to be machined, the block movement amount X from the origin A to the corner final point C of the tool center moving in the direction of the arrow P, and the deceleration point B, that is, the tool T on the cutting surface H2. A deceleration point X6 expressed as the distance to the center point of the tool T in contact, a moving distance X1 from the decelerating point X, and a cumulative moving amount X in the current block Gl.
l and the override value 0VR1 in the current block Gl input from the mechanical pendant. From these input values, calculate the tool contact angle Φ before the corner. and the tool contact angle Φ at the corner part, and the override value 0VR2 at the corner part is determined as 0VR2=OVR1* (Φc
10υ (1) and outputs the override value 0VR2 from the override value calculation unit l.

なお、Φ0は、 Φc=arccO8((R−L)/R)  −(2)Φ
1は、 Φ、:ll r c c o s  ((R−L+) 
/R)+π−θ            ・・・ (3
)ここで、 L、=X、 S i n  (π−θ)      −
(4)X 1=X+−Xd           ・・
・(5)X、=X −L/ c o s  (θ−π/
2)  ・・・(6)となる。
In addition, Φ0 is Φc=arccO8((RL)/R) −(2)Φ
1 is Φ, :ll r c cos ((R-L+)
/R)+π−θ...(3
) Here, L,=X, S i n (π−θ) −
(4)X1=X+-Xd...
・(5)X, =X −L/ cos (θ−π/
2) ...(6) becomes.

2は速度加減速演算部で入力はオーバーライド値0VR
2とプログラム上の指令送り速度F。で、次のブロック
である切削面H2と工具Tが接触したときの指令送り速
度F1を、 F =OVR2*FC =OVR1* (Φc/Φl) *FC−(7)として
演算して出力する。
2 is the speed acceleration/deceleration calculation section, and the input is the override value 0VR.
2 and the commanded feed rate F on the program. Then, the command feed rate F1 when the tool T contacts the next block, the cutting surface H2, is calculated and output as F = OVR2*FC = OVR1* (Φc/Φl) *FC-(7).

3は公知の補間演算部で、補間軌跡と指令送り速度F、
とから時々刻々の目標位置を求め、移動指令として出力
する。4は送り用モータMの制御部で、前記移動指令に
もとづいて送りモータの速度を制御して工具を移動する
3 is a known interpolation calculation unit, which calculates the interpolation trajectory and the commanded feed rate F,
The momentary target position is determined from this and output as a movement command. Reference numeral 4 denotes a control unit for the feed motor M, which controls the speed of the feed motor based on the movement command to move the tool.

自動コーナーオーバーライドを実行する条件としては、
(1)加工面がコーナー内面の切削であり、(2)工具
がコーナー部減速点に達していることと、(3)コーナ
ーが直線の折れ線で指令されていることが上げられる。
The conditions for executing automatic corner override are as follows:
(1) The machined surface is cutting the inner surface of the corner, (2) the tool has reached the corner deceleration point, and (3) the corner is commanded by a straight polygonal line.

コーナー内面の切削であるか否かはコーナー角θの取り
方を第3図に示すように、現ブロックGlが工具Tの進
行方向Pに対し左側にあるときは左回り、右側にあると
きは右回りに取ってθがπ(180度)未満であるとき
に内面切削と判別する。コーナー部減速点X、に達して
いることは、減速点X、と累積移動量X、を絶対値で比
較して、Ix+1>=xdlで判別する。コーナーが直
線による折れ線であることは、次のブロックが直線であ
ることで判別する。
To determine whether or not the inner surface of a corner is to be cut, the corner angle θ should be determined by turning counterclockwise when the current block Gl is on the left side with respect to the direction of movement P of the tool T, and turning counterclockwise when it is on the right side, as shown in Figure 3. When θ is less than π (180 degrees) when clockwise, it is determined that internal cutting is being performed. The fact that the corner deceleration point X has been reached is determined by comparing the deceleration point X and the cumulative movement amount X in absolute value, and Ix+1>=xdl. The fact that a corner is a straight line is determined by the fact that the next block is a straight line.

これらの条件を満たしたとき、(1)、(3)、(5)
、(7)式の演算を繰り返し、コーナー部で切削量一定
の工具送り制御を行なう。
When these conditions are met, (1), (3), (5)
, (7) are repeated to perform tool feed control with a constant cutting amount at the corner portion.

第4図は上記実施例の装置により、送り制御を行なう時
のフローチャートである。まず、入力条件(工具半径R
1削り代り、コーナー角θ、指令送り速度F C%ブロ
ック移動量X1減速点X4等)を設定し、切削プログラ
ムに入力する(ステップ11)。
FIG. 4 is a flowchart when performing feed control by the apparatus of the above embodiment. First, input conditions (tool radius R
1. Cutting allowance, corner angle θ, commanded feed rate F C% block movement amount X1 deceleration point X4, etc.) are set and input into the cutting program (step 11).

ついで、コーナーオーバーライドモードになっているか
を判別しくステップ12) 、Noであればコーナーの
ない加工の条件となる(ステップ13)。
Next, it is determined whether the corner override mode is set (Step 12), and if No, the condition is for machining without corners (Step 13).

YESであれば次のブロックが直線であるかどうかを確
認しくステップ14)、次にコーナー角θがπより小さ
いことを確認して(ステップ15)、Φ。、X、、X、
、π−θを初期設定する(ステップ16)。つぎに、累
積移動量X、が減速点X、をすぎたことを確認して(ス
テップ17) 、L、、Φ2.コーナーオーバーライド
値0VR2を演算しくステップ18)、つぎにコーナー
部での指令送り速度Fを演算して(ステップ19)補間
軌跡の情報とともに補間演算を行ない(ステップ20)
、移動指令を出力する。次にブロック単位の累積移動量
X。
If YES, check whether the next block is a straight line (Step 14), then check that the corner angle θ is smaller than π (Step 15), and then Φ. ,X,,X,
, π-θ are initialized (step 16). Next, it is confirmed that the cumulative movement amount X, has passed the deceleration point X, (step 17), L, Φ2. Calculate the corner override value 0VR2 (step 18), then calculate the command feed speed F at the corner (step 19), and perform interpolation calculations together with the interpolation locus information (step 20).
, outputs a movement command. Next, the cumulative movement amount X in block units.

を時々刻々更新していき(ステップ21)、一つのブロ
ックの工具の移動を終了したかを確認して(ステップ2
2)完了する。
is updated from time to time (Step 21), and it is confirmed whether the tool movement of one block has been completed (Step 2).
2) Complete.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば工具がコーナー部に進入
するにつれて変化する工具の接触面積が切削中に逐次計
算され、自動的に切削量が一定になるように速度が制御
されるので、常に切削負荷が一定になり、プログラム上
でコーナー部での切削負荷変動を検出するためのセンサ
ーを備えるなどの考慮をする必要がなく、また、コーナ
ー角が直角以外の内側コーナーでも自動的に切削量を一
定にするオーバーライドを可能にするので工具送りNC
装置の構造やプログラムを簡単にする効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the contact area of the tool, which changes as the tool enters the corner, is calculated sequentially during cutting, and the speed is automatically adjusted to keep the cutting amount constant. Since the cutting load is controlled, the cutting load is always constant, and there is no need to take into consideration such things as providing a sensor to detect cutting load fluctuations at corners in the program. However, it is possible to automatically override the cutting amount to a constant value, so the tool feed NC
This has the effect of simplifying the device structure and programming.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図、第
3図は説明図、第4図はフローチャートである。 l・・・オーバーライド値演算部、2・・・速度加減速
演算部、3・・・補間演算部 特許出願人 株式会社 安用電機製作所代害者  茹汁 、ht>h
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams, and FIG. 4 is a flow chart. l...Override value calculation section, 2...Speed acceleration/deceleration calculation section, 3...Interpolation calculation section Patent applicant: Anyo Electric Manufacturing Co., Ltd. Boiled soup, ht>h

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、プログラムで設定される工具の半径と、削り代と、
コーナー角と、原点からの工具中心のコーナー最終点ま
でのブロック移動量と、減速点と、減速点からの移動距
離と、現ブロックでの累積移動量と、機械ペンダントか
ら入力される現ブロックでのオーバーライド値とを入力
値とする数値制御装置において、現ブロックでの工具接
触角とコーナー部での工具接触角を演算し、コーナー部
に入る前後の工具接触角の比からコーナー部でのオーバ
ーライド値を出力するオーバーライド値演算部と、コー
ナー部でのオーバーライド値とプログラム上の指令送り
速度により次ブロックと工具が接触したときの速度指令
を出力する速度加減速演算部と、補間軌跡と前記速度指
令とから演算される移動指令を出力する補間演算部とを
そなえたことを特徴とする数値制御装置のコーナーオー
バーライド方式。 2、次ブロックと工具が接触したときの速度指令F_1
が、現ブロックにおけるオーバーライド値OVR1と、
コーナー手前での工具接触角Φ_cとコーナー部での工
具接触角Φ_1とプログラム上の指令送り速度F_cと
から、 F_1=OVR1*(Φ_c/Φ_1)*F_cの式で
演算される請求項1記載の数値制御装置のコーナーオー
バーライド方式。
[Claims] 1. The radius of the tool and the cutting allowance set by the program,
The corner angle, the amount of block movement from the origin to the final corner point of the tool center, the deceleration point, the movement distance from the deceleration point, the cumulative amount of movement in the current block, and the current block input from the machine pendant. In a numerical control device whose input value is the override value of An override value calculation unit that outputs a value, a speed acceleration/deceleration calculation unit that outputs a speed command when the next block and tool come into contact based on the override value at the corner and the commanded feed rate on the program, and an interpolation trajectory and the speed A corner override method for a numerical control device characterized by comprising an interpolation calculation unit that outputs a movement command calculated from a command. 2. Speed command F_1 when the next block and tool come into contact
is the override value OVR1 in the current block,
The method according to claim 1, which is calculated from the tool contact angle Φ_c before the corner, the tool contact angle Φ_1 at the corner, and the commanded feed rate F_c on the program using the formula: F_1=OVR1*(Φ_c/Φ_1)*F_c. Corner override method for numerical control equipment.
JP33537588A 1988-12-28 1988-12-28 Corner override method for numerical control device Pending JPH02180541A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33537588A JPH02180541A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Corner override method for numerical control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33537588A JPH02180541A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Corner override method for numerical control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02180541A true JPH02180541A (en) 1990-07-13

Family

ID=18287835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33537588A Pending JPH02180541A (en) 1988-12-28 1988-12-28 Corner override method for numerical control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02180541A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693768A (en) * 2017-03-31 2018-10-23 发那科株式会社 Numerical control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693768A (en) * 2017-03-31 2018-10-23 发那科株式会社 Numerical control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0207997A1 (en) System for correcting error in the path of a robot
US8519296B2 (en) Method and machine for machining parts using spark-erosion milling
US4739489A (en) Area cutting method
US5021622A (en) Wire cut electrical discharge machine
US6539275B1 (en) Machine controller and process with two-step interpolation
US4837415A (en) Wire electrode type electric discharge machining apparatus
US5959864A (en) Numerical control apparatus to control tool movement between blocks of a machining program
EP0144426A1 (en) Method of checking tool interference
JP4480869B2 (en) Numerical controller
JPH0152141B2 (en)
US5740327A (en) Method of and apparatus for robot tip trajectory control
JP4143384B2 (en) EDM method
JPH02180541A (en) Corner override method for numerical control device
JPS63308613A (en) Control system for servo motor
JPH07152417A (en) Tool path and tool feeding speed control system for numerical controller
JP2914101B2 (en) Wire electric discharge machining method and apparatus
JPS62100813A (en) Override method for corner point
JPH07210225A (en) Numerical controller
JPH09190211A (en) System for controlling route of numerically controlled device
JP3902353B2 (en) Numerical controller
JP4982170B2 (en) Machining control device and machining control program
JPH06126536A (en) Wire electric discharge machining device
JPH11194813A (en) Operation command generating method for industrial machine
JPH08132243A (en) Torch height control device in plasma cutting equipment
JPH03117519A (en) Wire electric discharge machining