JPH02274457A - ならい制御装置 - Google Patents
ならい制御装置Info
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- JPH02274457A JPH02274457A JP9275289A JP9275289A JPH02274457A JP H02274457 A JPH02274457 A JP H02274457A JP 9275289 A JP9275289 A JP 9275289A JP 9275289 A JP9275289 A JP 9275289A JP H02274457 A JPH02274457 A JP H02274457A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
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- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
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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
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
- G05B19/4207—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a model is traced or scanned and corresponding data recorded
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〕
本発明はモデル面をならいながらワークをならい加工す
るならい制御装置に関し、特に高速、高精度のならい加
工をオンラインで実行可能なならい制御装置に関する。
るならい制御装置に関し、特に高速、高精度のならい加
工をオンラインで実行可能なならい制御装置に関する。
第２図は従来のならい制御装置の概念図である。
図において、モデル１４３に接触するスタイラス１４２
の各軸変位量εｘ１εｙ１ε２をトレーサヘッド１４１
で検出し、合成回路１３１で合成変位量ε（ε＝ εＸ
＋εｙ ＋６２ ）を計算する。加算回路１３２は合
成変位量εと基準変位量ε０との差分Δεを計算する。
の各軸変位量εｘ１εｙ１ε２をトレーサヘッド１４１
で検出し、合成回路１３１で合成変位量ε（ε＝ εＸ
＋εｙ ＋６２ ）を計算する。加算回路１３２は合
成変位量εと基準変位量ε０との差分Δεを計算する。
法線方向速度信号発生回路１３３は差分Δεに所定のゲ
インを乗じて法線方向速度信号Ｖｎを発生し、接線方向
速度信号発生回路１３４は差分Δεと指令されたならい
速度から接線方向速度Ｖｔを発生する。
インを乗じて法線方向速度信号Ｖｎを発生し、接線方向
速度信号発生回路１３４は差分Δεと指令されたならい
速度から接線方向速度Ｖｔを発生する。
一方、切り換え回路１３５は指令されたならい平面にお
ける各軸変位量を選択し、ならい方向演算回路１３６は
これを用いてならい方向θの余弦ｃｏｓｅ及び正弦５ｉ
ｎｅを計算する。軸速度信号発生回路１３７はＶＴＩＳ
ＶｔＳｃｏｓｅ、ｓ ｉｎｅを用いてならい軸の軸速度
信号Ｖｘ、Ｖｙ。
ける各軸変位量を選択し、ならい方向演算回路１３６は
これを用いてならい方向θの余弦ｃｏｓｅ及び正弦５ｉ
ｎｅを計算する。軸速度信号発生回路１３７はＶＴＩＳ
ＶｔＳｃｏｓｅ、ｓ ｉｎｅを用いてならい軸の軸速度
信号Ｖｘ、Ｖｙ。
Ｖｚを発生し、この軸速度信号によってスタイラス１４
２をモデル１４３の面上で移動させると共に、同速度で
カッターヘッド１６２を移動させてワーク１６３を加工
する。
２をモデル１４３の面上で移動させると共に、同速度で
カッターヘッド１６２を移動させてワーク１６３を加工
する。
一方、上記のならい制御装置においてはならい速度に一
定の限界があり、ならい速度を上げ過ぎると加工時に形
状急変部でくい込み現象が発生する。
定の限界があり、ならい速度を上げ過ぎると加工時に形
状急変部でくい込み現象が発生する。
これを改良する手段としてデジタイザが開発されている
。デジタイザではならい制御が行われている各軸の位置
を時々刻々とディジタル的に位置データとして取り込み
、この位置データに基づいてモデル面を直線近似すると
共に、例えば形状急変部では位置データの取り込みを一
時中断する等の、くい込み現象を防止するためのデータ
処理を行ってＮＣデータを生成する。このＮＣデータを
別の数値制御装置（ＣＮＣ）に入力してワークを加工し
ている。
。デジタイザではならい制御が行われている各軸の位置
を時々刻々とディジタル的に位置データとして取り込み
、この位置データに基づいてモデル面を直線近似すると
共に、例えば形状急変部では位置データの取り込みを一
時中断する等の、くい込み現象を防止するためのデータ
処理を行ってＮＣデータを生成する。このＮＣデータを
別の数値制御装置（ＣＮＣ）に入力してワークを加工し
ている。
しかし、デジタイザを使用する方法は一旦ならいを行っ
てから加工するので、工程が増加し、効率的でない。
てから加工するので、工程が増加し、効率的でない。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高
速、高精度のならい加工をオンラインで実行可能ななら
い制御装置を提供することを目的とする。
速、高精度のならい加工をオンラインで実行可能ななら
い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、モデル面をなら
いながらワークをならい加工するならい制御装置におい
て、複数のならい軸を制御して前記モデル面をならうな
らい制御回路と、前記ならい制御回路とバスで接続され
、前記複数のならい軸の位置を時々刻々と位置データと
して取り込むと共に、くい込み現象を防止するための所
定のデータ処理を行って、前記モデル面を直線近似した
ＮＣデータを生成するデジタイジンク回路と、前記デジ
タイジンク回路と前記バスで接続され、前記ＮＣデータ
に基づいて前記複数のならい軸の数と同Ｉ加工用の軸を
位置制御して前記ワークを加工する数値制御回路とを有
することを特徴とするならい制御装置が提供される。
いながらワークをならい加工するならい制御装置におい
て、複数のならい軸を制御して前記モデル面をならうな
らい制御回路と、前記ならい制御回路とバスで接続され
、前記複数のならい軸の位置を時々刻々と位置データと
して取り込むと共に、くい込み現象を防止するための所
定のデータ処理を行って、前記モデル面を直線近似した
ＮＣデータを生成するデジタイジンク回路と、前記デジ
タイジンク回路と前記バスで接続され、前記ＮＣデータ
に基づいて前記複数のならい軸の数と同Ｉ加工用の軸を
位置制御して前記ワークを加工する数値制御回路とを有
することを特徴とするならい制御装置が提供される。
ならい制御回路、デジタイジンク回路及び数値制御回路
を一つのバスで機能的に結合して構成する。ならい制御
回路でならいを行いながら、デジタイジンク回路によっ
て不要データの削除等の処理を行ってＮＣデータを生成
し、バッファメモリに格納する。数値制御回路はこのＮ
Ｃデータに従って加工用の軸を位置制御する。
を一つのバスで機能的に結合して構成する。ならい制御
回路でならいを行いながら、デジタイジンク回路によっ
て不要データの削除等の処理を行ってＮＣデータを生成
し、バッファメモリに格納する。数値制御回路はこのＮ
Ｃデータに従って加工用の軸を位置制御する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例のならい制御装置のハードウ
ェアの構成を示したブロック図である。
ェアの構成を示したブロック図である。
図において、プロセッサ１１はバス１０を介してＲＯＭ
１２ａに格納されたシステムプログラムを読みだし、こ
のシステムプログラムに従ってナラい制御装置１の全体
の動作を制御する。ＲＡＭ１２ｂはＤＲＡＭであり、−
時的な計算データや表示データを格納する。不揮発性メ
モＩＪ １２ Ｃは図示されていないバッテリでバック
アップされており、ならい制御、デジタイジンク及び数
値制御に必要な各種のパラメータ等を格納する。これら
のパラメータは操作盤２より入力される。
１２ａに格納されたシステムプログラムを読みだし、こ
のシステムプログラムに従ってナラい制御装置１の全体
の動作を制御する。ＲＡＭ１２ｂはＤＲＡＭであり、−
時的な計算データや表示データを格納する。不揮発性メ
モＩＪ １２ Ｃは図示されていないバッテリでバック
アップされており、ならい制御、デジタイジンク及び数
値制御に必要な各種のパラメータ等を格納する。これら
のパラメータは操作盤２より入力される。
ならい制御回路１３はスタイラス４２の各軸変位量εｘ
１εｙ１εＺを入力されると共に、バス１０を介してプ
ロセッサ１１からならい平面、ならい速度等を指令され
、周知の技術によってならい軸４０ｘ、４０ｙ、４０ｚ
の各軸速度信号Ｖｘ。
１εｙ１εＺを入力されると共に、バス１０を介してプ
ロセッサ１１からならい平面、ならい速度等を指令され
、周知の技術によってならい軸４０ｘ、４０ｙ、４０ｚ
の各軸速度信号Ｖｘ。
Ｖｙ、Ｖｚを発生する。サーボアンプ１４ｘ、１４ｙ、
１４ｚは速度信号ＶｘＳＶｙＳＶｚを増幅して機械側に
取りつけられたサーボモータ３１ｘ１３１ｙ、３１ｚを
駆動し、トレーサヘッド４１をモデル４３の面上に沿っ
て移動させ、ならい制御を実行する。
１４ｚは速度信号ＶｘＳＶｙＳＶｚを増幅して機械側に
取りつけられたサーボモータ３１ｘ１３１ｙ、３１ｚを
駆動し、トレーサヘッド４１をモデル４３の面上に沿っ
て移動させ、ならい制御を実行する。
バルスコーダ３２ ｘ、 ３２ ｙ、 ３２ ｚはサー
ボモータ３１ｘ、３１ｙ、３１ｚが所定角度回転する毎
にパルス信号を発生する。ならい制御装置ｌ内の現在位
置レジスタ１５は、これらのパルス信号をそれぞれ可逆
計数して各ならい軸４０ｘ、４０ｙ、４０ｚの現在位置
を記憶し、位置データとしてデジタイジンク回路１６に
入力する。
ボモータ３１ｘ、３１ｙ、３１ｚが所定角度回転する毎
にパルス信号を発生する。ならい制御装置ｌ内の現在位
置レジスタ１５は、これらのパルス信号をそれぞれ可逆
計数して各ならい軸４０ｘ、４０ｙ、４０ｚの現在位置
を記憶し、位置データとしてデジタイジンク回路１６に
入力する。
デジタイジンク回路１６はこの位置データを一定時間毎
に、あるいは位置データの変動量が所定のトレランス値
を越えた場合に取り込み、モデル４３の形状を直線近似
したＮＣデータを生成する。
に、あるいは位置データの変動量が所定のトレランス値
を越えた場合に取り込み、モデル４３の形状を直線近似
したＮＣデータを生成する。
なお、デジタイジンク回路１６はＮＣデータを生成する
際に、スタイラス４１の変位による軌跡の誤差分を補正
する。また、位置データが予め設定した一定値を越えて
変動した場合には形状急変部であるとみなして、位置デ
ータの取り込みを一時的に中断する。さらに、指令によ
り、位置データを所定の倍率でスケーリングする処理、
位置データを単位変換する処理、位置データを座標回転
する処理等を行う。ここで得たＮＣデータはバスｌＯを
介してバッファメモリ１７に格納する。
際に、スタイラス４１の変位による軌跡の誤差分を補正
する。また、位置データが予め設定した一定値を越えて
変動した場合には形状急変部であるとみなして、位置デ
ータの取り込みを一時的に中断する。さらに、指令によ
り、位置データを所定の倍率でスケーリングする処理、
位置データを単位変換する処理、位置データを座標回転
する処理等を行う。ここで得たＮＣデータはバスｌＯを
介してバッファメモリ１７に格納する。
ＮＣデータがバッファメモリ１７に格納されると、プロ
セッサ１１はこれを逐次読みだしてバス１０を介して軸
制御回路１８ｘ、１８ｙ、１８ｚに加工軸６０ｘ、６０
ｙｓ ６０ｚの移動指令として入力し、軸制御回路１８
ｘＳ１８ｙ、１８ｚはこれを位置指令信号Ｐｘ、Ｐｙ、
Ｐｚに変換し、サーボアンプ１９ｘ、１９ｙ、１９ｚに
人力する。
セッサ１１はこれを逐次読みだしてバス１０を介して軸
制御回路１８ｘ、１８ｙ、１８ｚに加工軸６０ｘ、６０
ｙｓ ６０ｚの移動指令として入力し、軸制御回路１８
ｘＳ１８ｙ、１８ｚはこれを位置指令信号Ｐｘ、Ｐｙ、
Ｐｚに変換し、サーボアンプ１９ｘ、１９ｙ、１９ｚに
人力する。
サーボアンプ１９ ｘ ｓ １９ ｙ ｓ ｌ ９ ｚ
は位置指令信号ＰｘＳＰｙＳＰｚを増幅してサーボモー
タ５１ｘ、５１ｙ、５１ｚを駆動する。
は位置指令信号ＰｘＳＰｙＳＰｚを増幅してサーボモー
タ５１ｘ、５１ｙ、５１ｚを駆動する。
サーボモータ５１ ｘ、 ５１ ｙ、 ５１ ｚには位
置検出用のパルスコーダ５２ｘ、５２ｙ、５２ｚが内蔵
されており、所定の位置信号がパルス列としてサーボア
ンプ１９ｘ、１９ｙ、１９ｚにフィードバックされる。
置検出用のパルスコーダ５２ｘ、５２ｙ、５２ｚが内蔵
されており、所定の位置信号がパルス列としてサーボア
ンプ１９ｘ、１９ｙ、１９ｚにフィードバックされる。
なお、図示しないが、サーボアンプ１９ｘ、１９ｙ、１
９ｚではこのパルス列をＦ／Ｖ （周波数／速度）変換
して速度信号を生成し、位置フィードバックと同時に速
度フィードバックも行っている。
９ｚではこのパルス列をＦ／Ｖ （周波数／速度）変換
して速度信号を生成し、位置フィードバックと同時に速
度フィードバックも行っている。
この結果、カッターヘッド６２がＮＣデータに従って移
動してワーク６３がモデル４３の形状通り、あるいは所
定の倍率で加工される。
動してワーク６３がモデル４３の形状通り、あるいは所
定の倍率で加工される。
なお、上記の説明ではトレーサヘッドを使用してならい
を実行したが、これとは別にトレーサヘッドに相当する
ものとして非接触式距離センサを使用することもできる
。
を実行したが、これとは別にトレーサヘッドに相当する
ものとして非接触式距離センサを使用することもできる
。
また、本実施例ではならい用及び加工用に３軸の制御軸
を設けたが、これに限らず本発明は他の軸数で実施する
ことができる。
を設けたが、これに限らず本発明は他の軸数で実施する
ことができる。
以上説明したように本発明では、ならい制御回路でなら
いを行いながら、デジタイジンク回路によって不要デー
タの削除等の処理を行ってＮＣデータを生成し、数値制
御回路がこのＮＣデータに従って加工用の軸を位置制御
するので、くい込み現象が防止され、加工精度が向上す
る。また、モデル形状通りのならい加工の他にスケーリ
ングや座標回転等を行うことができ、加工の適用範囲が
拡大する。
いを行いながら、デジタイジンク回路によって不要デー
タの削除等の処理を行ってＮＣデータを生成し、数値制
御回路がこのＮＣデータに従って加工用の軸を位置制御
するので、くい込み現象が防止され、加工精度が向上す
る。また、モデル形状通りのならい加工の他にスケーリ
ングや座標回転等を行うことができ、加工の適用範囲が
拡大する。
さらに、ならい制御回路、デジタイジンク回路及び数値
制御回路を一つのバスで結合して構成しているので、単
独の機能の装置を複数個使用して外部で結合するよりも
小型で且つ機能上の無駄がなく、経済性が向上する。
制御回路を一つのバスで結合して構成しているので、単
独の機能の装置を複数個使用して外部で結合するよりも
小型で且つ機能上の無駄がなく、経済性が向上する。
第１図は本発明の一実施例のならい制御装置のハードウ
ェアの構成を示したブロック図、第２図は従来のならい
制御装置の概念図である。 ε ｘｌ ε ｙｌ ε ２ Ｖｘ、ＶｙＳ Ｖｚ Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ 変位量 軸速度信号 位置指令信号 １８Ｘ〜１８ｚ ４０ｘ〜４０ｚ ６０ｘ〜６０ｚ ６２・ ならい制御装置 ノイズ プロセッサ ならい制御回路 現在位置レジスタ デジタイジンク回路 バッファメモリ 軸制御回路 ならい軸 トレーサヘッド スタイラス モデル 加工軸 カッターへラド ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
ェアの構成を示したブロック図、第２図は従来のならい
制御装置の概念図である。 ε ｘｌ ε ｙｌ ε ２ Ｖｘ、ＶｙＳ Ｖｚ Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ 変位量 軸速度信号 位置指令信号 １８Ｘ〜１８ｚ ４０ｘ〜４０ｚ ６０ｘ〜６０ｚ ６２・ ならい制御装置 ノイズ プロセッサ ならい制御回路 現在位置レジスタ デジタイジンク回路 バッファメモリ 軸制御回路 ならい軸 トレーサヘッド スタイラス モデル 加工軸 カッターへラド ワーク 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
Claims (2)
- （１）モデル面をならいながらワークをならい加工する
ならい制御装置において、 複数のならい軸を制御して前記モデル面をならうならい
制御回路と、 前記ならい制御回路とバスで接続され、前記複数のなら
い軸の位置を時々刻々と位置データとして取り込むと共
に、くい込み現象を防止するための所定のデータ処理を
行って、前記モデル面を直線近似したＮＣデータを生成
するデジタイジンク回路と、 前記デジタイジンク回路と前記バスで接続され、前記Ｎ
Ｃデータに基づいて前記複数のならい軸の数と同数の加
工用の軸を位置制御して前記ワークを加工する数値制御
回路と、 を有することを特徴とするならい制御装置。 - （２）前記所定のデータ処理は前記スタイラスの変位に
よる軌跡の誤差分を補正する処理、前記位置データを所
定の倍率でスケーリングする処理、前記位置データを単
位変換する処理、前記位置データを座標回転する処理の
少なくとも一つを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のならい制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275289A JPH02274457A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | ならい制御装置 |
| EP90905652A EP0420990B1 (en) | 1989-04-12 | 1990-04-07 | Profile control device |
| DE69025843T DE69025843T2 (de) | 1989-04-12 | 1990-04-07 | Kopiersteuergerät |
| US07/873,618 US5283509A (en) | 1989-04-12 | 1990-04-07 | Tracing control system |
| PCT/JP1990/000478 WO1990011869A1 (en) | 1989-04-12 | 1990-04-07 | Profile control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9275289A JPH02274457A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | ならい制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274457A true JPH02274457A (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=14063151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9275289A Pending JPH02274457A (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | ならい制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0420990B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02274457A (ja) |
| DE (1) | DE69025843T2 (ja) |
| WO (1) | WO1990011869A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992013676A1 (en) * | 1991-02-05 | 1992-08-20 | Fanuc Ltd | Copying control device |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| SE469158B (sv) * | 1991-11-01 | 1993-05-24 | Nobelpharma Ab | Dental avkaenningsanordning avsedd att anvaendas i samband med styrning av en verkstadsutrustning |
| DE10100156A1 (de) * | 2001-01-03 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Meßwerterfassung |
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| JPS6195858A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 倣い加工の同期運転方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57211455A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Numerical control apparatus |
| JPS59192445A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-31 | Fanuc Ltd | 倣い動作の数値情報化・同時加工制御装置 |
| DE3531360A1 (de) * | 1985-09-03 | 1987-05-07 | Merck Patent Gmbh | Dna-sequenzen, rekombinante dna-molekuele und verfahren zur herstellung des enzyms mutarotase aus acinetobacter calcoaceticus |
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| JP2540573B2 (ja) * | 1987-12-22 | 1996-10-02 | オ−クマ株式会社 | デジタイジング装置におけるトレ―サ―ヘッドの動作遅れ補正装置 |
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-
1989
- 1989-04-12 JP JP9275289A patent/JPH02274457A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-07 EP EP90905652A patent/EP0420990B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-07 DE DE69025843T patent/DE69025843T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-07 WO PCT/JP1990/000478 patent/WO1990011869A1/ja active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69025843T2 (de) | 1996-08-01 |
| EP0420990A4 (en) | 1992-09-23 |
| EP0420990A1 (en) | 1991-04-10 |
| DE69025843D1 (de) | 1996-04-18 |
| WO1990011869A1 (en) | 1990-10-18 |
| EP0420990B1 (en) | 1996-03-13 |
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