JPH02232142A - Tilt spindle control method and device thereof - Google Patents

Tilt spindle control method and device thereof

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JPH02232142A
JPH02232142A JP4834389A JP4834389A JPH02232142A JP H02232142 A JPH02232142 A JP H02232142A JP 4834389 A JP4834389 A JP 4834389A JP 4834389 A JP4834389 A JP 4834389A JP H02232142 A JPH02232142 A JP H02232142A
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JP
Japan
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coordinate system
interpolation
axis
function
oblique
Prior art date
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Pending
Application number
JP4834389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Minamitani
南谷 俊行
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.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
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Priority to JP4834389A priority Critical patent/JPH02232142A/en
Publication of JPH02232142A publication Critical patent/JPH02232142A/en
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Abstract

PURPOSE:To perform work in a wide range with a work program facilitated in its preparation by generating a work command in rectangular coordinates by a function on the rectangular coordinates, converting a command position on the rectangular coordinates one after another into a command position on oblique coordinates and performing a position control of the oblique coordinates for a tilt spindle. CONSTITUTION:By a command SA from a control panel 1, a work program control part 2 edits and transfers a work program SB stored in a work program memory part 3. A work program analytic part 5 analyzes this work program SC transferring information SD of kind or the like of interpolation function to a rectangular coordinate system interpolation control part 6. The control part 6, synchronizing with a signal SE generated by a timing signal generating part 7, executes functional interpolation in accordance with the information SD, calculating a rectangular coordinate system interpolation position SF. A converter part 8 converts the rectangular coordinate system interpolation position SF into an oblique coordinate system interpolation position SG. A spindle drive control device 9, synchronizing with the timing signal SE, controls driving motors 10, 11 of grindstone spindle and main spindle in accordance with the interpolation position SG.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、被加工物に相対して工具が独立した2軸方向
に穆動可能であり、前記2軸が90度以外の角度で交差
するように取付けられた傾斜した軸系を有する数値制御
工作機械における制御方式及びその装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is characterized in that a tool is movable in two independent axes relative to a workpiece, and that the two axes intersect at an angle other than 90 degrees. The present invention relates to a control method and device for a numerically controlled machine tool having an inclined shaft system installed in such a manner that the machine tool is tilted.

(従来の技術) 傾斜した軸系を有する数値制御工作機械の一例として、
被加工物の周面及び端而を効率良く研削し、かつ砥石交
換の手間を省くために大径砥石の搭載を可峰としたアン
グルスライド型研削盤が従来よりあり、その機械構造図
を第3図に示す.第3図から明らかなように、被加工物
24が取付けられたワークテーブル23はベッド2Gに
対して主軸(Z.軸)方向に移動可能であり、砥石車2
lが取付けられた砥石台22はベッド20に対して砥石
軸(×.)方向に穆動可能であり、主軸軸線(2.軸の
軸線)及び砥石軸釉j!(X.軸の軸線)は90度以外
の角度で交差している。すなわち、z1軸及び×1軸は
斜交座標系を形成している. ところで、この様な構造を持つ機械の加工プログラムの
作成は非常に困難である.何故ならば、加工図面上の寸
法等の情報は全て直交座標系での値であるが、加工プロ
グラムは斜交座欅系で作成する必要があるからである。
(Prior art) As an example of a numerically controlled machine tool with an inclined axis system,
There has been an angle slide type grinding machine that can be equipped with a large-diameter grindstone in order to efficiently grind the circumferential surface and edges of the workpiece and to save the trouble of replacing the grindstone. It is shown in Figure 3. As is clear from FIG. 3, the work table 23 on which the workpiece 24 is attached is movable in the main axis (Z. axis) direction with respect to the bed 2G, and
The whetstone stand 22 to which l is attached is movable in the whetstone axis (x.) direction with respect to the bed 20, and the whetstone axis (2. axis axis) and the whetstone axis glaze j! (X.axis axes) intersect at an angle other than 90 degrees. In other words, the z1-axis and the x1-axis form an oblique coordinate system. By the way, it is extremely difficult to create a machining program for a machine with this kind of structure. This is because although all information such as dimensions on the machining drawings are values in the orthogonal coordinate system, the machining program needs to be created in the oblique coordinate system.

第4図の座標系は、加工図面の直交座標系をX軸及びZ
袖で示すと共に、前記アングルスライド型研削盤の斜交
座標系をX.軸及びz.,軸で示しており、xa軸はX
釉に対して角度θだけ傾斜している。
The coordinate system in Figure 4 is the orthogonal coordinate system of the processing drawing
The oblique coordinate system of the angle slide type grinding machine is indicated by X. axis and z. , and the xa axis is
It is inclined at an angle θ with respect to the glaze.

ここで、被加工物24に相対的に、砥石車2lをP,点
からP,点へ移動させる場合を考える。第5図(A)に
示すように直交座標系のP1点の位置を(X,+.Zp
+) とし、P2点の位置を(xp2,zpz) とし
、同図(B)に示すように斜交座標系のP1点の位置を
(x−p+.z−p+) とし、P2点の位置を(Xa
pz,Zapz) +!=する。第5図(八》及び(B
)から分る様にほとんどの場合 かつ、 である為、加工図面上のデータはそのまま加工プログラ
ムの作成には使用できない。このような問題を解消する
手段として、直交座標系で作成した加工プログラムを、
斜交座標系上の加工指令に数値制御装置内で自動的に変
換する方法がある.その方法を以下に説明する。
Here, consider a case where the grinding wheel 2l is moved from point P to point P relative to the workpiece 24. As shown in Figure 5 (A), the position of point P1 in the orthogonal coordinate system is (X, +.Zp
+), the position of point P2 is (xp2, zpz), the position of point P1 in the oblique coordinate system is (x-p+.z-p+) as shown in the same figure (B), and the position of point P2 is (Xa
pz, Zapz) +! = do. Figures 5 (8) and (B
), in most cases, the data on the machining drawing cannot be used as is to create the machining program. As a means to solve these problems, a machining program created using an orthogonal coordinate system,
There is a method of automatically converting machining commands on an oblique coordinate system within a numerical control device. The method will be explained below.

第6図はその方法を実現する装置例を示しており、その
動作を第7図(^)〜(C)のフローチャートを参照し
て説明する。
FIG. 6 shows an example of a device that implements the method, and its operation will be explained with reference to the flowcharts in FIGS. 7(^) to (C).

数値制御装置33内の加工プログラム変換部3oは、直
交座標系で作成された加工プログラムSJに対して第7
図(^)のフローチャートで示す処理を実行し、斜交座
棉系の加工指令511に変換して補間制御部3lに送る
.補間制御部3lは、タイミング信号発生部32で所定
時間毎に発生されるタイミング信号SE毎に、第7図(
B)のフローチャートで示す処理を実行して補間制御を
行い(ステップ526)、所定時間毎の補間位置Slを
求める(ステップS27.528)。軸駆動制御部34
は同様にタイミング信号発生部32からのタイミング信
号SEに同期して、補間位置Slに従ってxIidl及
びZ軸の駆勤モータ10及び11の駆動制御を行なう(
ステップS29》。ここで重要な点は加工プログラム変
換郎30での処理であり、その処理を第7図(A)のフ
ローチャートに従って説明する。まず直交座標系の加工
プログラムSJを1ブロック読込み(ステップ520)
、次の(3)〜(6)式に示す変換を実行して斜交座漂
上の加工指令511に変換する(ステップ521)。
The machining program conversion unit 3o in the numerical control device 33 converts the machining program SJ created in the orthogonal coordinate system into a seventh
The process shown in the flowchart in FIG. The interpolation control unit 3l performs a process as shown in FIG.
The process shown in the flowchart B) is executed to perform interpolation control (step 526), and the interpolation position Sl at each predetermined time is determined (steps S27 and 528). Axis drive control section 34
Similarly, in synchronization with the timing signal SE from the timing signal generator 32, drive control of the drive motors 10 and 11 of the xIidl and Z-axes is performed according to the interpolated position Sl.
Step S29》. The important point here is the processing in the machining program converter 30, and the processing will be explained according to the flowchart of FIG. 7(A). First, one block of the orthogonal coordinate system machining program SJ is read (step 520).
, the conversion shown in the following equations (3) to (6) is executed to convert into a machining command 511 for oblique rectangular drift (step 521).

Xan  =  Xn/cos& ・・・・・・(3) Zan  −  Zn−1/2・(Xn−tanθ) 
     −−− ・・・ (4)・・・・・・(6) ここて、Xo,)!n.F,tはそれぞれ直交座標系の
加工プログラムでの指令によるX軸移動量,Z!IIl
b移動量,送り速度及び実行に要する時間であり、第5
図(Δ)の場合には である。
Xan = Xn/cos&・・・・・・(3) Zan − Zn-1/2・(Xn-tanθ)
---... (4)...(6) Here, Xo,)! n. F and t are the X-axis movement amount and Z!, respectively, according to commands in the machining program of the orthogonal coordinate system. IIl
b is the movement amount, feed speed, and time required for execution, and the fifth
In the case of figure (Δ), it is.

また、(31 〜(6)式で求められるX...Z..
.Faはそれぞれ斜交座標系でのX軸移勤量.Z@移動
量.送り速度であり、第5図(B)の場合には、である
。尚、X軸.x,軸は通常被加工物の直径で示される直
径指令値である。上記変換を関数補間が完了して目標位
置に達するまで実行し(ステップS24)、更に加工プ
ログラムSJの全てが終了するまで繰返す(ステップS
25)。
Also, X...Z... determined by equations (31 to (6))
.. Fa is the amount of X-axis displacement in the oblique coordinate system. Z@travel amount. In the case of FIG. 5(B), it is the feed rate. Furthermore, the X axis. The x, axis is the diameter command value, usually indicated by the diameter of the workpiece. The above conversion is executed until the function interpolation is completed and the target position is reached (step S24), and is further repeated until the entire machining program SJ is completed (step S24).
25).

第8図(A)は直交座標系で作成された加工ブログラム
SJの例であり、これが数値制御装置33の内部で第8
図(B)の揉に斜交座標系の加工指令Sl[に自動的に
変換される為、直交座標系で作成された加工プログラム
か利用可能となる。
FIG. 8(A) is an example of a machining program SJ created using an orthogonal coordinate system.
Since it is automatically converted into the machining command Sl[in the orthogonal coordinate system as shown in FIG.

(発明が解決しようとする課題) 一般に、数値制御装置は直線補間,円弧補間,放物線補
間等の複数種類の関数に対する補間機能を有している。
(Problems to be Solved by the Invention) Generally, numerical control devices have interpolation functions for multiple types of functions, such as linear interpolation, circular interpolation, and parabolic interpolation.

ここで問題となるのは、上述の方法が直交座標系から斜
交座標系へ変換したとき虹、同じ種類の関数となる場合
においてのみ利用可能な点である。例えば直線は直交座
標でも斜交座標でも ax  +  by  +  c  −  Q    
         =  (9)(a , b , c
 ;定数) なる関数で表現可能であり、同一の関数とみなすことが
でき、前述の方法が利用可能である.これに対して円弧
は、直交座標上では (x−a) ’+ (y−b) ’−c2−・− ・・
(to)と表現されるが、斜交座標系において上記(l
O)式で表現されている関数は円弧にはならない。従っ
て、輪郭制御を行なわせたい場合は結局、直線近似でし
か指令できず、事実上加工プログラムの作成は不可能と
なり、直交座標系で実現されている各種関数の補間機能
が斜交座標系ではほとんど利用できないという欠点があ
った。
The problem here is that the method described above can only be used in cases where the transformation from the orthogonal coordinate system to the oblique coordinate system results in a rainbow, a function of the same type. For example, a straight line can be expressed as ax + by + c - Q in either orthogonal or oblique coordinates.
= (9) (a, b, c
; constant) can be expressed as the same function, and the method described above can be used. On the other hand, a circular arc on Cartesian coordinates is (x-a) '+ (y-b) '-c2-・- ・・
(to), but in the oblique coordinate system the above (l
O) The function expressed by the formula is not an arc. Therefore, if you want to perform contour control, you can only give commands using linear approximation, making it virtually impossible to create a machining program. The drawback was that it was almost impossible to use.

以上要するに、大外径アングル砥石を装看するアングル
スライド型円筒研削盤では、ワークの移動東−(Z@)
及び砥石の移動軸(X軸)は、90度以外の角度で交差
する斜交座標系を形成している。ワーク図面に記入され
た数値は直交座標系であるから、それを元にして斜交座
標系の加工指令(加工プログラム)を作成する為には、
非常に多くの時間と労力を要する。この問題を解決する
為に、直交座標系で作成された加工指令をX軸移動ff
l.Z軸15 vJ;ft .送り速度の補正変換を行
ない、斜交座標系に対応したX@移動量,Z@移動量.
送.り速度を求めて制御する方法があった。これは、制
御装置内の関数発生方式を何ら変更することなく数値制
御プログラムレベルで変換できる利点を有しているが、
直交座標から斜交座標へ変換しても関数種類の変わらな
い直線補間しか基本的に対応できなかった。
In summary, in an angle slide type cylindrical grinding machine equipped with a large outer diameter angle grinding wheel, the workpiece movement east - (Z@)
and the movement axis (X-axis) of the grindstone form an oblique coordinate system that intersects at an angle other than 90 degrees. Since the numerical values written in the work drawing are in the orthogonal coordinate system, in order to create a machining command (machining program) in the oblique coordinate system based on them,
It takes a lot of time and effort. In order to solve this problem, the machining command created in the orthogonal coordinate system is moved along the X axisff
l. Z-axis 15 vJ; ft. Performs feed rate correction conversion, and calculates X@travel amount and Z@travel amount corresponding to the oblique coordinate system.
Send. There was a method to determine and control the speed. This has the advantage that it can be converted at the numerical control program level without changing the function generation method within the control device.
Basically, only linear interpolation, where the type of function does not change even when converting from orthogonal coordinates to oblique coordinates, was supported.

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、傾斜した軸系を有する数値制御工作機械
の制御において、直交座標系で実現されている全ての関
数補間機能を利用可能とした傾斜軸制御方式及びその装
置を提供することにある. (課題を解決するための手段) 本発明は傾斜軸制御方式に関するもので、本発明の上記
目的は、被加工物に相対して工具が独立した2軸方向に
移動可能であり、前記2軸が90度以外の角度で交差す
るように取付けられた傾斜した軸系を有する数値制御工
作機械における傾斜軸制御方式において、直交座標系の
加工指令を直交座標上の関数で発生し、前記直交座標上
の逐次指令位置を斜交座標上の逐次指令位置に変換し、
傾斜軸に対する前記斜交座標の位置制御を行なうことに
よって達成される。また、傾斜軸制御装置は、直交座標
系で作成された加工プログラム指令を解析し、補間関数
の種類及びその関数の補間に必要な他の情報を判別する
加工プログラム解析手段と、加工プログラム解析手段に
より判別された関数の補間を行い、所定時間毎の各軸の
補間位置を求める直交座標系関数補間手段と、直交座標
系関数補間手段により得られた各軸の直交座標系の補間
位置を斜交座標系に対応した斜交座欅系補間位置に変換
する変換手段とを前記数値制御工作機械の制御装置に設
け、前記直交座標系で指令された加工プログラム指令に
よって、前記加工プログラム解析手段、直交座標系関数
補間手段及び変換手段により得られた斜交座標系補間位
置に従って各軸を駆動制御することによって達成される
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to utilize all the function interpolation functions realized in a Cartesian coordinate system in controlling a numerically controlled machine tool having an inclined axis system. The purpose of this invention is to provide a tilt axis control method and device that makes it possible. (Means for Solving the Problems) The present invention relates to a tilt axis control system, and the above object of the present invention is to enable a tool to move in two independent axes relative to a workpiece, and to In an inclined axis control method for a numerically controlled machine tool having an inclined axis system installed so that the two intersect at an angle other than 90 degrees, a machining command in an orthogonal coordinate system is generated as a function on the orthogonal coordinate, and the orthogonal coordinate Convert the sequential command position above to the sequential command position on the oblique coordinates,
This is achieved by controlling the position of the oblique coordinates with respect to the tilt axis. The tilt axis control device also includes a machining program analysis means that analyzes a machining program command created in a Cartesian coordinate system and determines the type of interpolation function and other information necessary for interpolation of the function; An orthogonal coordinate system function interpolation means interpolates the function determined by and calculates the interpolated position of each axis at each predetermined time interval. The control device of the numerically controlled machine tool is provided with a converting means for converting the orthogonal coordinate system into an oblique keyaki system interpolation position corresponding to the orthogonal coordinate system, and the machining program analysis means, This is achieved by driving and controlling each axis according to the oblique coordinate system interpolation position obtained by the orthogonal coordinate system function interpolation means and the conversion means.

(作用) 一般に前記補間制御部3lでは、加工プログラムSJに
指令された関数種類及びその関数発生に必要な他の情報
により、指定された移動経路を指定された送り速度で8
at,た場合の所定時間毎の各軸の位置を補間位置とし
て算出している。すなわち、関数を連続した補間位置に
よって近似している。これはどの様な種類の関数におい
ても同様であり、言い換えれば、関数の種類にかかわら
ず補間制御部3lから出力されるのは各軸の補間位置だ
けである。本発明はこの点に着目したもので、本発明の
傾斜釉制御方式は直交座標系で関数補間を実行する為、
原理的に直交座標系で実現されているあらゆる種類の関
数に対して利用可能であり、かつ関数補間後の各軸の補
間位置についてのみ変換を行なえば良く、変換すべき情
報も最少でありながら、直交座標系で作成された加工プ
ログラムによって斜交座標系を形成する各軸を駆動制御
可能とすることができるものである。従来技術では加工
プログラム指令を1ブロックずつ構文解析し、座標変換
処理を行なっていた。つまり、直交座標系の加工指令を
斜交座標系の加工指令に変換し、斜交座欅系の関数発生
で斜交座標上の位置を制御するという処理を行なってい
た。
(Function) In general, the interpolation control unit 3l moves a specified movement path at a specified feed rate by moving the specified movement path at a specified feed rate based on the type of function commanded by the machining program SJ and other information necessary for generation of the function.
The position of each axis at each predetermined time when at, is calculated as the interpolated position. That is, the function is approximated by successive interpolation positions. This is the same for any type of function; in other words, only the interpolated position of each axis is output from the interpolation control unit 3l regardless of the type of function. The present invention focuses on this point, and since the tilted glaze control method of the present invention executes function interpolation in an orthogonal coordinate system,
In principle, it can be used for all kinds of functions realized in orthogonal coordinate systems, and it is only necessary to transform the interpolated position of each axis after function interpolation, and the information to be transformed is minimal. , each axis forming the oblique coordinate system can be driven and controlled by a machining program created in the orthogonal coordinate system. In the conventional technology, the machining program commands are parsed block by block and coordinate conversion processing is performed. In other words, processing is performed in which a machining command in an orthogonal coordinate system is converted into a machining command in an oblique coordinate system, and a position on the oblique coordinate is controlled by generating a function in an oblique coordinate system.

ここで、本発明では、関数発生後に得られる逐次指令位
置は一定時間毎の値であり、送り速度情報や関数種類等
の情報を含まないことに着目し、直交座標系の加工指令
を直交座標上の関数で発生し、直交座標上の逐次指令位
置を斜交座欅上の逐次指令位置に変換し、斜交座標の位
置制御を行なっている。関数発生毎に行なう処理が増加
するのでcpu!A埋時間としては長くなるが、最近の
CPuの高速化等のハードウエアの進歩によりさして問
題とはならない。変換の対象となるのは各軸の指令位置
だけであり、全ての直交座標上の関数に対応でき、さら
に本発明方式は座標変換式さえ与えられれば、どの様な
座標系を形成する機械においても応用可能である。
Here, in the present invention, we focus on the fact that the sequential command position obtained after the generation of a function is a value at fixed time intervals and does not include information such as feed rate information or function type, and convert the machining command in the orthogonal coordinate system into orthogonal coordinates. The position is generated by the above function, and the sequentially commanded position on the orthogonal coordinates is converted into the sequentially commanded position on the oblique position, thereby performing position control on the oblique coordinates. CPU! Although the A filling time is longer, it is not a big problem due to recent advances in hardware such as faster CPUs. The object of conversion is only the command position of each axis, and it can correspond to all functions on orthogonal coordinates.Furthermore, as long as the coordinate conversion formula is given, the method of the present invention can be applied to machines forming any coordinate system. is also applicable.

(実施例) 第1図は、本発明の傾斜釉制御方式を実現する制御装置
の一例を示すブロック構成図である。この制御装置4は
、表示装置(CIIT)を具備した操作盤1からの指令
S^により、加工プログラム記憶部3に記憶された加工
プログラムS8を編集.転送する加工プログラム制御部
2と、この加工プログラム制御部2から転送された加工
プログラムSCを解析し、加工プログラムSCに指令さ
れた補間関数の種類及びその関数の補間に必要な他の情
報SOを直交座標系補間制御部6に転送する加工プログ
ラム解析部5と、タイミング信号発生部7により発生さ
れる所定時間毎の信号SEに同期して、補間閏数の種類
及びその関数の補間に必要な他の情報SDに従って関数
補間を実行し、所定時間毎の信号SEに同期した直交座
標系補間位置SFを演算する直交座標系補間制御部6と
、直交座標系補間位置SFを斜交座標系補間位置SGに
変換する変換部8とから構成され、軸駆動制御装置9は
制御装置4からのタイミング侶号SEに同期して、斜交
座欅系補間位置SGに従って砥石軸(X軸)駆勤モータ
lO及び主軸(Z軸)駆勅モータ11を駆動制御するよ
うになっている。
(Example) FIG. 1 is a block diagram showing an example of a control device that implements the tilted glaze control method of the present invention. This control device 4 edits the machining program S8 stored in the machining program storage section 3 in response to a command S^ from the operation panel 1 equipped with a display device (CIIT). Analyzes the machining program control unit 2 to be transferred and the machining program SC transferred from the machining program control unit 2, and obtains the type of interpolation function instructed to the machining program SC and other information SO required for interpolation of the function. The machining program analysis section 5 transfers to the orthogonal coordinate system interpolation control section 6 and the timing signal generation section 7 generates signals SE every predetermined time. An orthogonal coordinate system interpolation control section 6 executes function interpolation according to other information SD and calculates an orthogonal coordinate system interpolated position SF synchronized with a signal SE at predetermined time intervals, and an orthogonal coordinate system interpolation control section 6 that calculates an orthogonal coordinate system interpolated position SF by oblique coordinate system interpolation. The shaft drive control device 9 drives the grindstone shaft (X-axis) in synchronization with the timing signal SE from the control device 4 in accordance with the oblique seat keyaki system interpolation position SG. The motor 1O and the main shaft (Z-axis) drive motor 11 are driven and controlled.

この様な構成において、その動作を第2図(A)〜(C
)のフローチャートを参照して説明する。ここで、第2
図(八)は加工プログラム制御部2及び加工プログラム
解析部5の動作を示し、第2図(6)は直交座標系補間
制御部6及び変換部8の動作を示し、第2図(C)はI
Iilll駆動制御装置9の動作を示すもので、同図(
B)及び(C)の各動作はタイミング信号SEに同期し
て所定時間毎に一回だけ実行される。
In such a configuration, its operation is shown in Figures 2 (A) to (C).
) will be explained with reference to the flowchart. Here, the second
Figure (8) shows the operation of the machining program control unit 2 and the machining program analysis unit 5, Figure 2 (6) shows the operation of the orthogonal coordinate system interpolation control unit 6 and the conversion unit 8, and Figure 2 (C) is I
This figure shows the operation of the IIll drive control device 9.
Each of the operations B) and (C) is executed only once every predetermined time in synchronization with the timing signal SE.

まず第2図(八)の動作を説明する.加工プログラム制
御部2は、加−[プログラム記憶部3から1ブロックの
加工プログラムを読取り(ステップSl) ,加工プロ
グラム解析部5はその加工プログラムで指令されている
関数の種類を判別し(ステップS2)、更にその関数の
補間に必要な他の情報も判別する(ステップS3)。例
えば、第8図(A)の加工プログラムの場合には関数種
類は直線であり、関数発生に必要な他の情報としてはX
釉目標位置Xp2. Z軸目標位置ZP2+送り速度f
がある。そして、関数の補間に必要な情報を判別した後
はその関数の補間が終了し、目標位itxp2, Zp
2に達するまで待つ(ステップS4).補間が完了した
ら加工プログラムの終了か否かを判定しくステップS5
)、次ブロックがあればステップSlの処理に戻り、上
記動作を加工プログラムの終了まで繰り返す。
First, the operation shown in Figure 2 (8) will be explained. The machining program control section 2 reads one block of machining program from the program storage section 3 (step S1), and the machining program analysis section 5 determines the type of function instructed by the machining program (step S2). ), and other information necessary for interpolation of the function is also determined (step S3). For example, in the case of the machining program shown in Figure 8 (A), the function type is a straight line, and the other information necessary for function generation is
Glaze target position Xp2. Z-axis target position ZP2 + feed speed f
There is. After determining the information necessary for the interpolation of the function, the interpolation of the function is completed and the target positions itxp2, Zp
Wait until the number reaches 2 (step S4). When the interpolation is completed, it is determined whether the machining program is finished or not in step S5.
), if there is a next block, the process returns to step Sl, and the above operation is repeated until the end of the machining program.

方、第2図(IN)のフローでは直交座標系補間制御部
6において、上述のステップS2,S3により判別され
た閏数種類.関数の補間に必要な他の情報により関数の
補間を実行し(ステップS6)、その時のタイミングに
おける直交座標系補間位置X,,Z,を求める。次に、
変換部8において次式により直交座標系補間位置Xi,
Z.を斜交座標系補間位置Xai,Zal に変換ずる
(ステップ57,S8)。
On the other hand, in the flow shown in FIG. 2 (IN), the orthogonal coordinate system interpolation control unit 6 uses the leap number type determined in steps S2 and S3 described above. Function interpolation is performed using other information necessary for function interpolation (step S6), and the orthogonal coordinate system interpolation positions X, Z, at that timing are determined. next,
In the conversion unit 8, the orthogonal coordinate system interpolated position Xi,
Z. are converted into oblique coordinate system interpolated positions Xai, Zal (step 57, S8).

Xil  − X+/(L  cosθ)      
  ・−・・−(11)11=  ZI−(X./2)
・tanθ      ・−・−・・(12)これら(
11),(12)式は従来技術で説明した(3),(4
)式に相当するものであり、従来用いていた(5) ,
 (li)式は本発明方式では不要である。次に、上記
ステップS6で求められた直交座標系補間位置XI,Z
l と目標値xP2+Zl12 とを比較し、その関数
補開を終了させるか否かを判定し(ステップS9)、直
交座標系補間位置X,,Z,が目標値Xe2rZp2に
到達していれば、第2図(A)のステップS4に関数補
間の完了を知らせる(ステップ510),そして、目標
位置に到達するまで所定時間毎に上記ステップ56〜S
8を繰り返す。
Xil − X+/(L cosθ)
・−・・−(11)11=ZI−(X./2)
・tanθ ・−・−・・(12) These (
Equations (11) and (12) are equivalent to (3) and (4) explained in the prior art.
), which was conventionally used (5),
Equation (li) is unnecessary in the method of the present invention. Next, the orthogonal coordinate system interpolated positions XI, Z obtained in step S6 above are
l and the target value xP2+Zl12 to determine whether or not to terminate the function compensation (step S9). If the orthogonal coordinate system interpolation position X,,Z, has reached the target value Xe2rZp2, the The completion of the function interpolation is notified to step S4 in FIG.
Repeat step 8.

また、第2図(C)のフローは、@駆動制御装置9にお
いて上記ステップS7,S8で求められた斜交座標系補
間位置×1及び2.1に従ってX軸及びZ軸駆動モータ
l1及び12を駆動制御するもので、タイミング信号S
Hに同期して実行される(ステップS11)。
In addition, the flow of FIG. 2(C) is such that the drive control device 9 operates the X-axis and Z-axis drive motors l1 and 12 according to the oblique coordinate system interpolated positions x1 and 2.1 obtained in steps S7 and S8 above. The timing signal S
It is executed in synchronization with H (step S11).

以上ではアングルスライド型研削盤を例に挙げて本発明
を説明したが、他の傾斜した軸系を有する数値制御工作
機械にもそのまま通用できることはいうまでもない。
Although the present invention has been described above using an angle slide type grinder as an example, it goes without saying that the present invention can also be applied to other numerically controlled machine tools having an inclined shaft system.

(発明の効果) 以上の様に本発明の傾斜軸制御方式では、傾斜した軸系
を有するアングルスライド型研削盤を制御する加工プロ
グラムを、直交座標系で作成することが可能であり、か
つ直交座v4系で実現された全ての関数を利用すること
かでぎる為、加工ブロダラムの作成が容易であり、かつ
輪郭制御を含めた広範囲の加工を行なうことが可能であ
る.さらに、本発明は原理的にどの様な座標系を有する
工作機械においても、座標変換式が与えられれば(8)
 , (91式をその座標変換式とすることにより応用
できる可能性がある。
(Effects of the Invention) As described above, with the tilted axis control method of the present invention, it is possible to create a machining program for controlling an angle slide type grinder having an inclined axis system in an orthogonal coordinate system, and Since it is possible to use all the functions realized in the locus v4 system, it is easy to create a processed brochure, and it is possible to perform a wide range of processing including contour control. Furthermore, in principle, the present invention can be applied to a machine tool having any coordinate system, if a coordinate transformation formula is given, (8)
, (It may be possible to apply Equation 91 by using it as its coordinate transformation equation.

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

第1図は本発明の傾斜釉制御方式を実現する制御装置の
一例を示すブロック図、第2図(八)〜(C)はその動
作例を示すフローチャート、第3図は本発明を実現する
アングルスライド型研削盤の一例を説明するための構造
図、第4図はアングルスライド型研削盤における加工プ
ログラムの座標系と機械を構成する座標の関係を説明す
るための図、第5図(A)は直交座標系を説明するため
の図、同図(B)は斜交座欅系を説明するための図、第
6図は従来の制御装置の一例を示すブロック図、第7図
(A)〜(C)はその動作例を示すフローチャコト、第
8図(八)は直交座標系の加Tブログラム例を示す.図
、同図CB)は変換後の加エブログ゛1 ラム例を示す図である。 】・・・操作盤、2・・・加工プログラム制御部、3・
・・加工プログラム記憶部、4・・・制御装置、5・・
・加工プログラム解析部、6・・・直交座標系補間制御
部、7・・・タイミング{g号発生部、8・・・変換部
、9・・・軸駆動制御装置、lO・・・砥石軸(X軸)
駆勤モータ、11・・・主軸(Z軸)駆動モータ、20
・・・ベット、2l・・・砥石車、22・・・砥石台、
23・・・ワークテーブル、24・・・被加工物、30
・・・加工プログラム変換部、31・・・補間制御部、
32・・・タイミングイ3号発生部、33・・・数値制
御装置、34・・・軸駆勤制御装置。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a control device that realizes the tilted glaze control method of the present invention, FIG. FIG. 4 is a structural diagram for explaining an example of an angle slide type grinder, and FIG. ) is a diagram for explaining the orthogonal coordinate system, FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional control device, FIG. ) to (C) are flowcharts showing examples of its operation, and FIG. Figure 1 and CB) are diagrams showing an example of the modified program 1 after conversion. ]...Operation panel, 2...Machining program control section, 3.
...Machining program storage unit, 4...Control device, 5...
- Machining program analysis section, 6... Cartesian coordinate system interpolation control section, 7... Timing {g number generation section, 8... Conversion section, 9... Axis drive control device, lO... Grinding wheel axis (X axis)
Drive motor, 11... Main shaft (Z-axis) drive motor, 20
... Bed, 2l... Grinding wheel, 22... Grinding wheel stand,
23... Work table, 24... Workpiece, 30
... machining program conversion section, 31... interpolation control section,
32... Timing No. 3 generator, 33... Numerical control device, 34... Shaft drive control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被加工物に相対して工具が独立した2軸方向に移動
可能であり、前記2軸が90度以外の角度で交差するよ
うに取付けられた傾斜した軸系を有する数値制御工作機
械における傾斜軸制御方式において、直交座標系の加工
指令を直交座標上の関数で発生し、前記直交座標上の逐
次指令位置を斜交座標上の逐次指令位置に変換し、傾斜
軸に対する前記斜交座標の位置制御を行なうようにした
ことを特徴とする傾斜軸制御方式。 2、被加工物に相対して工具が独立した2軸方向に移動
可能であり、前記2軸が90度以外の角度で交差するよ
うに取付けられた傾斜した軸系を有する数値制御工作機
械における傾斜軸制御装置において、前記2軸が直交す
る直交座標系で作成された加工プログラム指令を解析し
、補間関数の種類及びその関数の補間に必要な情報を判
別する加工プログラム解析手段と、前記加工プログラム
解析手段により判別された補間関数の補間を実行し、所
定時間毎の各軸の位置を演算して求める直交座標系関数
補間手段と、前記直交座標系関数補間手段により得られ
た各軸の直交座標系の位置を傾斜軸系に対応した斜交座
標系位置に変換する変換手段とを前記数値制御工作機械
の制御装置に設け、前記直交座標系で指令された加工プ
ログラム指令によって、前記加工プログラム解析手段、
直交座標系関数補間手段及び変換手段で得られた斜交座
標系位置に従って各軸を駆動制御するようにしたことを
特徴とする傾斜軸制御装置。
[Claims] 1. A tool is movable in two independent axes relative to a workpiece, and an inclined axis system is installed such that the two axes intersect at an angle other than 90 degrees. In a tilt axis control method for a numerically controlled machine tool with A tilt axis control method, characterized in that the position of the oblique coordinates with respect to the axis is controlled. 2. In a numerically controlled machine tool having an inclined axis system in which the tool is movable in two independent axes relative to the workpiece, and the two axes are installed so that they intersect at an angle other than 90 degrees. In the tilt axis control device, a machining program analysis means that analyzes a machining program command created in an orthogonal coordinate system in which the two axes are perpendicular to each other, and determines a type of interpolation function and information necessary for interpolation of the function; orthogonal coordinate system function interpolation means that executes interpolation of the interpolation function determined by the program analysis means and calculates the position of each axis at each predetermined time; A converting means for converting a position in an orthogonal coordinate system to a position in an oblique coordinate system corresponding to an inclined axis system is provided in the control device of the numerically controlled machine tool, and the machining is performed in accordance with a machining program command issued in the orthogonal coordinate system. program analysis means,
A tilt axis control device characterized in that each axis is driven and controlled according to an oblique coordinate system position obtained by an orthogonal coordinate system function interpolation means and a conversion means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909939B1 (en) 2000-09-20 2005-06-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Numerical control method and numerical control device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6909939B1 (en) 2000-09-20 2005-06-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Numerical control method and numerical control device

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