JPH03121753A - ならい制御方法 - Google Patents
ならい制御方法Info
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- JPH03121753A JPH03121753A JP1259823A JP25982389A JPH03121753A JP H03121753 A JPH03121753 A JP H03121753A JP 1259823 A JP1259823 A JP 1259823A JP 25982389 A JP25982389 A JP 25982389A JP H03121753 A JPH03121753 A JP H03121753A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims abstract description 20
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
- B23Q35/123—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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〕
本発明はならい制御方法に関し、特にモデルの急変部に
おいてカッタがワークにくい込むことなく、ならい時間
を短縮できるならい制御方法に関する。
おいてカッタがワークにくい込むことなく、ならい時間
を短縮できるならい制御方法に関する。
ならい制御はスタイラスに加わる各軸の変位量をトレー
サヘッドにより検出し、この変位量を用いてならい演算
回路において各軸の速度指令を演算し、これによって各
軸のモータを駆動してトレーサヘッドをモデル面に沿っ
て移動すると共に、同速度でカッタをワークに対して移
動して、これら動作を繰り返してワークにモデルの形状
と同形の加工を施すものである。
サヘッドにより検出し、この変位量を用いてならい演算
回路において各軸の速度指令を演算し、これによって各
軸のモータを駆動してトレーサヘッドをモデル面に沿っ
て移動すると共に、同速度でカッタをワークに対して移
動して、これら動作を繰り返してワークにモデルの形状
と同形の加工を施すものである。
一方、このようなならい制御では、ならい速度をあまり
早く設定するとモデルの急変部においてくい込みが発生
することがある。
早く設定するとモデルの急変部においてくい込みが発生
することがある。
これを解決するために、本願出願人は平成元年７月２５
日付けで名称を「ならい制御方法」とする特願平１−１
９２３８３号を出願している。特願平１−１９２３８３
号では、ならいを行いながら、トレーサヘッドで得られ
た各軸変位量に基づいてモデル面の急変部を検出して、
そのならい方向上の位置を記憶し、次回のならいパスで
はならい方向上の位置が今回記憶した位置より前後にそ
れぞれ所定距離以内の範囲の区間でのみならい速度を低
下させ、これによってくい込みを防止し、合わせて全体
のならい時間を短縮している。
日付けで名称を「ならい制御方法」とする特願平１−１
９２３８３号を出願している。特願平１−１９２３８３
号では、ならいを行いながら、トレーサヘッドで得られ
た各軸変位量に基づいてモデル面の急変部を検出して、
そのならい方向上の位置を記憶し、次回のならいパスで
はならい方向上の位置が今回記憶した位置より前後にそ
れぞれ所定距離以内の範囲の区間でのみならい速度を低
下させ、これによってくい込みを防止し、合わせて全体
のならい時間を短縮している。
しかし、次回のならいパスにおける実際の急変部のなら
い方向上の位置が今回のならいパスで検出された急変部
のそれと同じ位置にあるとは限らないので、これを見込
むために減速区間の幅をそれほど狭く設定できず、なら
い時間の減少に限界があった。
い方向上の位置が今回のならいパスで検出された急変部
のそれと同じ位置にあるとは限らないので、これを見込
むために減速区間の幅をそれほど狭く設定できず、なら
い時間の減少に限界があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、モ
デルの急変部においてカッタがワークにくい込むことな
く、全体のならい時間をより短縮できるならい制御方法
を提供することを目的とする。
デルの急変部においてカッタがワークにくい込むことな
く、全体のならい時間をより短縮できるならい制御方法
を提供することを目的とする。
ル面のならいを行うならい制御方法において、前回のな
らいパス時に得られた各軸変位量を用いて前記モデル面
の第１の急変部を検出して、少なくとも前記第１の急変
部の特定の平面内における第１の位置を記憶し、今回の
ならいパス時に得られた各軸変位量を用いて前記モデル
面の前記第１の急変部に連続する第２の急変部を検出し
て、前記第２の急変部の前記特定の平面内における第２
の位置を記憶し、次回のならいパスでは前記特定の平面
内における位置が前記第１の位置と前記第２の位置を通
る延長線との交点より前後にそれぞれ所定距離以内の範
囲の区間で、ならい速度を低下するようにしたことを特
徴とするならい制御方法が提供される。
らいパス時に得られた各軸変位量を用いて前記モデル面
の第１の急変部を検出して、少なくとも前記第１の急変
部の特定の平面内における第１の位置を記憶し、今回の
ならいパス時に得られた各軸変位量を用いて前記モデル
面の前記第１の急変部に連続する第２の急変部を検出し
て、前記第２の急変部の前記特定の平面内における第２
の位置を記憶し、次回のならいパスでは前記特定の平面
内における位置が前記第１の位置と前記第２の位置を通
る延長線との交点より前後にそれぞれ所定距離以内の範
囲の区間で、ならい速度を低下するようにしたことを特
徴とするならい制御方法が提供される。
本発明では上記課題を解決するために、スタイラスに加
わる各軸変位量をトレーサヘッドにより検出しながら、
ピックフィードと一定のならい方向のならいパスを複数
回繰り返してモデ〔作用〕 前回のならいパスの急変部と今回づならいパスの急変部
とを結ぶ延長線上に次の急変部があると推測して、次回
のならいパスではこの推測した急変部の付近の区間での
みならい速度を低下させる。
わる各軸変位量をトレーサヘッドにより検出しながら、
ピックフィードと一定のならい方向のならいパスを複数
回繰り返してモデ〔作用〕 前回のならいパスの急変部と今回づならいパスの急変部
とを結ぶ延長線上に次の急変部があると推測して、次回
のならいパスではこの推測した急変部の付近の区間での
みならい速度を低下させる。
急変部が連続している場合には、この推測した位置が従
来よりもより正確に実際の急変部の位置に一致し、した
がって減速区間をより短く設定できる。
来よりもより正確に実際の急変部の位置に一致し、した
がって減速区間をより短く設定できる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のならい制御方法の説明図である。図に
おいて、開始点Ｐｌａよりスタイラス２をモデル１の表
面に接触させながら、トレーサヘッド３をモデル１に対
して相対的にＸ軸方向に移動させると共に、Ｚ軸方向に
モデル１の形状に沿って上下させ、まず、比較的低速度
のならい速度Ｆ１でパス１１の区間をならう。
おいて、開始点Ｐｌａよりスタイラス２をモデル１の表
面に接触させながら、トレーサヘッド３をモデル１に対
して相対的にＸ軸方向に移動させると共に、Ｚ軸方向に
モデル１の形状に沿って上下させ、まず、比較的低速度
のならい速度Ｆ１でパス１１の区間をならう。
ここで、このならい中には所定のサンプリング時間毎に
、トレーサヘッド３で検出された各軸変位量を用いて後
述する方法でモデル１の形状変化を調べており、これに
よって急変部の点Ｐｌｃが検出される。点Ｐｌｃが検出
されたら、そのＸ−Ｙ平面における座標値（ｘ ｌ ｃ
、 ’Ｊ Ｉ Ｃ）を記憶する。
、トレーサヘッド３で検出された各軸変位量を用いて後
述する方法でモデル１の形状変化を調べており、これに
よって急変部の点Ｐｌｃが検出される。点Ｐｌｃが検出
されたら、そのＸ−Ｙ平面における座標値（ｘ ｌ ｃ
、 ’Ｊ Ｉ Ｃ）を記憶する。
点Ｐｉｅまでのならいが終了したら、スタイラス２をモ
デル１より離して点Ｐｌａの近傍の点ＰＯまで移動し、
さらにＹ軸方向にピックフィード２１を行って点Ｐ２ａ
まで移動し、この点より速度Ｆ１でパス２１のならいを
行いながら、先と同様にして急変部の点Ｐ２ｃを検出し
て、そのＸＹ平面における座標値（ｘ ２ ｃ、 ｙ
２ ｃ）を記憶する。
デル１より離して点Ｐｌａの近傍の点ＰＯまで移動し、
さらにＹ軸方向にピックフィード２１を行って点Ｐ２ａ
まで移動し、この点より速度Ｆ１でパス２１のならいを
行いながら、先と同様にして急変部の点Ｐ２ｃを検出し
て、そのＸＹ平面における座標値（ｘ ２ ｃ、 ｙ
２ ｃ）を記憶する。
点Ｐ２ｅまでのならいが終了したら、スタイラス２をモ
デル１より離して点Ｐ２ａに戻すと共に、Ｙ軸方向にピ
ックフィード２２を行って点Ｐ３ａまで移動し、この点
より、今度は充分早いならい速度Ｆｆでパス１３のなら
いを開始する。そして、Ｘ−Ｙ平面上でのパス１３ＸＹ
上の位置が、座標値（ｘｌｃ、ｙｌｃ）と（ｘ２ｃ、ｙ
２ｃ）を通る延長線Ｌ１２との交点座標（ｘ３ｐ、ｙ３
ｐ）より距離１１だけ手前の座標値（ｘ ３ ｂ、
ｙ ３ ｂ）の点Ｐ３ｂに到達したら、直ちにならい速
度をＦＳに低下し、この速度で急変部Ｐ３ｃを通過し、
交点座標（ｘ ３ ｐ、 ｙ ３ ｐ）より距離β２
だけ先の座標値（ｘ ３ ｄ、 ｙ ３ ｄ）の点Ｐ
３ｄ以降は再びならい速度をＦｆに早めて点Ｐ３ｅまで
をならう。
デル１より離して点Ｐ２ａに戻すと共に、Ｙ軸方向にピ
ックフィード２２を行って点Ｐ３ａまで移動し、この点
より、今度は充分早いならい速度Ｆｆでパス１３のなら
いを開始する。そして、Ｘ−Ｙ平面上でのパス１３ＸＹ
上の位置が、座標値（ｘｌｃ、ｙｌｃ）と（ｘ２ｃ、ｙ
２ｃ）を通る延長線Ｌ１２との交点座標（ｘ３ｐ、ｙ３
ｐ）より距離１１だけ手前の座標値（ｘ ３ ｂ、
ｙ ３ ｂ）の点Ｐ３ｂに到達したら、直ちにならい速
度をＦＳに低下し、この速度で急変部Ｐ３ｃを通過し、
交点座標（ｘ ３ ｐ、 ｙ ３ ｐ）より距離β２
だけ先の座標値（ｘ ３ ｄ、 ｙ ３ ｄ）の点Ｐ
３ｄ以降は再びならい速度をＦｆに早めて点Ｐ３ｅまで
をならう。
なお、このパス１３においてもトレーサヘッド３からの
各軸変位量を用いて形状変化を調べており、これによっ
てパス１３中の実際の急変部の点Ｐ３ｃが検出され、そ
のｘ−Ｙ平面における座標値が記憶される。そして、次
のパスではならい速度Ｆｆでならいを開始し、Ｘ−Ｙ平
面上での位置が座標値（ｘ２ｃ、ｙ２ｃ）とパス１３中
に新たに記憶された急変部の座標値を通る延長線との交
点より前後にそれぞれ距離１１及び１２以内の範囲に入
ったらならい速度をＦｓに低下し、この範囲を抜けたら
再びならい速度をＦｆに早める。
各軸変位量を用いて形状変化を調べており、これによっ
てパス１３中の実際の急変部の点Ｐ３ｃが検出され、そ
のｘ−Ｙ平面における座標値が記憶される。そして、次
のパスではならい速度Ｆｆでならいを開始し、Ｘ−Ｙ平
面上での位置が座標値（ｘ２ｃ、ｙ２ｃ）とパス１３中
に新たに記憶された急変部の座標値を通る延長線との交
点より前後にそれぞれ距離１１及び１２以内の範囲に入
ったらならい速度をＦｓに低下し、この範囲を抜けたら
再びならい速度をＦｆに早める。
以下同様にして、急変部を探しながらならいを行うと共
に、Ｘ−Ｙ平面における位置が前前回と前回のならいパ
スで検出された急変部のそれぞれの座標値を通る延長線
とパスとの交点の前後の区間でのみならい速度を落とし
、他の区間では充分早いならい速度でならう。
に、Ｘ−Ｙ平面における位置が前前回と前回のならいパ
スで検出された急変部のそれぞれの座標値を通る延長線
とパスとの交点の前後の区間でのみならい速度を落とし
、他の区間では充分早いならい速度でならう。
なお、実際には一つのパスの中に複数個の急変部が存在
する場合があり、今回のパスで検出された急変部が前回
のパスのどの急変部に連続するものであるかを特定する
必要がある。
する場合があり、今回のパスで検出された急変部が前回
のパスのどの急変部に連続するものであるかを特定する
必要がある。
このような例を第２図に示す。図のモデル１０のならい
においては、前回のパス１４で急変部Ｐ４ｃ及びＰ４ｆ
を検出してそれらのＸ、Ｙ座標値を記憶すると共に、そ
れぞれの急変部におけるスタイラスの変位方向Ｄ４ｃ及
びＤ４ｆを記憶し、今回のパス１５で急変部Ｐ５ｃを検
出したときに、この点におけるスタイラスの変位方向Ｄ
５ｃに対して変位方向Ｄ４ｃとＤ４ｆを比較し、はぼ等
しい方向の急変部Ｐ４ｃの方を、急変部Ｐ５ｃと連続す
る急変部であると判断するようにしている。
においては、前回のパス１４で急変部Ｐ４ｃ及びＰ４ｆ
を検出してそれらのＸ、Ｙ座標値を記憶すると共に、そ
れぞれの急変部におけるスタイラスの変位方向Ｄ４ｃ及
びＤ４ｆを記憶し、今回のパス１５で急変部Ｐ５ｃを検
出したときに、この点におけるスタイラスの変位方向Ｄ
５ｃに対して変位方向Ｄ４ｃとＤ４ｆを比較し、はぼ等
しい方向の急変部Ｐ４ｃの方を、急変部Ｐ５ｃと連続す
る急変部であると判断するようにしている。
次に、急変部の検出方法を第３図に基づいて説明する。
図において、ベクトルＥｘ、Ｅｙ及びＥ２は、方向がそ
れぞれＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸、大きさがそれぞれトレーサ
ヘッド３で検出された各軸変位量εｘ１εｙ及びＣ２に
相当するベクトルであり、Ｅはこれらの合成ベクトルで
ある。すなわち、 １Ｅｌ＝ （ｅｘ ２ ＋ ε ｙ ２ ＋ＥＺ
２ ） 宜／２である。ベクトルＥがＸ−Ｙ平面上で
なす角度θ、及びベクトルＥがＺ軸となす角度φは次式
、ｅ＝ｔａｎ−’（εｙ／εｘ） −−−（１）φ＝
ｃ ｏ ｓ −’ （εｚ ／ ｔ＝ ） −−
−−−（２）で算出される。但し、εはベクトルＥの大
きさ、すなわち合成変位量である。角度θ及びφは本図
の３次元座標系において互いに独立な値であり、これら
の変化をモニタすることによって３次元モデルの形状変
化を認識することができる。
れぞれＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸、大きさがそれぞれトレーサ
ヘッド３で検出された各軸変位量εｘ１εｙ及びＣ２に
相当するベクトルであり、Ｅはこれらの合成ベクトルで
ある。すなわち、 １Ｅｌ＝ （ｅｘ ２ ＋ ε ｙ ２ ＋ＥＺ
２ ） 宜／２である。ベクトルＥがＸ−Ｙ平面上で
なす角度θ、及びベクトルＥがＺ軸となす角度φは次式
、ｅ＝ｔａｎ−’（εｙ／εｘ） −−−（１）φ＝
ｃ ｏ ｓ −’ （εｚ ／ ｔ＝ ） −−
−−−（２）で算出される。但し、εはベクトルＥの大
きさ、すなわち合成変位量である。角度θ及びφは本図
の３次元座標系において互いに独立な値であり、これら
の変化をモニタすることによって３次元モデルの形状変
化を認識することができる。
ここで、前回のサンプリング時の角度ｅ及びφの値を記
憶しておき、これらと今回のサンプリング時のそれぞれ
の値との差分を算出し、その差分の合計値が予め定めた
設定値を越えた場合に急変部と判定する。
憶しておき、これらと今回のサンプリング時のそれぞれ
の値との差分を算出し、その差分の合計値が予め定めた
設定値を越えた場合に急変部と判定する。
また、前述したスタイラスの変位方向はベクトルＥの方
向に相当し、これを用いて、連続した急変部であるかど
うかの判断を行う。
向に相当し、これを用いて、連続した急変部であるかど
うかの判断を行う。
第４図は本発明の一実施例における急変部の検出処理の
フローチャートである。図において、Ｓに続く数値はス
テップ番号を示す。
フローチャートである。図において、Ｓに続く数値はス
テップ番号を示す。
〔Ｓ１〕所定のサンプリング時間毎に、トレーサヘッド
で検出される変位ｌεｘ１εｙ及びＣ２をサンプリング
する。
で検出される変位ｌεｘ１εｙ及びＣ２をサンプリング
する。
〔Ｓ２〕前記の（１）式及び（２）式によって、今回の
サンプリング時の角度ｅ１及びφ１を算出する。
サンプリング時の角度ｅ１及びφ１を算出する。
〔Ｓ３〕今回のサンプリング時の角度ｅ１と前回のサン
プリング時の角度ｅＯとの差分、及び今回のサンプリン
グ時の角度φ１と前回のサンプリング時の角度ｅＯとの
差分を算出し、その合計値ωを求める。
プリング時の角度ｅＯとの差分、及び今回のサンプリン
グ時の角度φ１と前回のサンプリング時の角度ｅＯとの
差分を算出し、その合計値ωを求める。
〔Ｓｉ３合計値ωが設定値Ωより大きいかどうかを判断
し、大きい場合にはＣ５へ、大きくない場合には終了す
る。
し、大きい場合にはＣ５へ、大きくない場合には終了す
る。
〔Ｓ５〕急変部とみなして、現在位置のＸ、 Ｙ座標を
記憶する。
記憶する。
第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例のならい制御
方法のフローチャートである。
方法のフローチャートである。
［：Ｓ１１］１回目あるいは２回目のならいパスであれ
ばＳｉ２へ、３回目以降のならいパスであればＳ１３へ
いく。
ばＳｉ２へ、３回目以降のならいパスであればＳ１３へ
いく。
［Ｓ １２］ならい速度Ｆ１でならいを開始する。
（Ｓ １３Ｅ充分早いならい速度Ｆｆでならいを開始す
る。
る。
［：Ｓ１４］第３図のフローチャートに従って急変部か
どうかの判断を行い、急変部の場合は５１５へ、急変部
でない場合はＳ１９へいく。
どうかの判断を行い、急変部の場合は５１５へ、急変部
でない場合はＳ１９へいく。
［Ｓ １５Ｅ現在位置のＸ、 Ｙ座標と、スタイラスの
変位方向を記憶する。
変位方向を記憶する。
Ｃ８１６］この急変部が前回のパスの急変部と連続した
ものであるかどうかを判断する。すなわち、スタイラス
の変位方向が前回のパスの急変部における変位方向と一
致するかどうかを判断し、一致する場合にはその急変部
に連続した急変部であるとみなして３１７へ、一致した
ものがなければ前回のパスの急変部に連続した急変部で
はないとみなして（１回目及び２回目のパスもこれに含
まれる）、Ｓ１９へいく。
ものであるかどうかを判断する。すなわち、スタイラス
の変位方向が前回のパスの急変部における変位方向と一
致するかどうかを判断し、一致する場合にはその急変部
に連続した急変部であるとみなして３１７へ、一致した
ものがなければ前回のパスの急変部に連続した急変部で
はないとみなして（１回目及び２回目のパスもこれに含
まれる）、Ｓ１９へいく。
［Ｓ １７’］ Ｘ−Ｙ平面内において、前回のパスの
急変部及びこれに連続する今回のパスの急変部とを通る
延長線と、次回のパスとの交点の座標を求め、この位置
より距離１１だけ手前の位置を減速開始位置、距離！２
だけ先の位置を減速終了位置に設定する。
急変部及びこれに連続する今回のパスの急変部とを通る
延長線と、次回のパスとの交点の座標を求め、この位置
より距離１１だけ手前の位置を減速開始位置、距離！２
だけ先の位置を減速終了位置に設定する。
［Ｓ １８：］現在位置に対して９０°横、すなわちＹ
軸方向にシフトした次回のバス上の座標値を求め、この
位置より距離１１だけ手前の位置を減速開始位置、距離
１２だけ先の位置を減速終了位置に設定する。
軸方向にシフトした次回のバス上の座標値を求め、この
位置より距離１１だけ手前の位置を減速開始位置、距離
１２だけ先の位置を減速終了位置に設定する。
（Ｓ１９］減速開始位置であれば３１８へいき、そうで
なければＳ２３へいく。
なければＳ２３へいく。
［Ｓ２０］ならい速度をＦｓに落とす。
Ｃ３２１］減速終了位置であればＳ２０へいき、そうで
なければＦｓのならい速度でならいを続ける。
なければＦｓのならい速度でならいを続ける。
［Ｓ ２２］ならい速度をＦｆに早める。
〔Ｓ２３〕バスの終点であればＳ２４へ、終点でなけれ
ばＳｌｌへ戻ってこのパスのならいを続行する。
ばＳｌｌへ戻ってこのパスのならいを続行する。
［：Ｓ ２４）ならいが終了していなければ３２５へい
く。
く。
［３２５］ビツクフイードを行って次のパスのならいを
開始する。
開始する。
第６図は本発明を実施するためのならい制御装置の構成
を示すブロック図である。図において、プロセッサ３１
はパス３９を介してＲＯＭ３２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
ならい制御装＠３０の全体の動作を制御する。ＲＡＭ３
３にはトレーサヘッドで検出された各軸変位量や、その
他の一時的なデータが記憶される。不揮発性メモリ３４
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
、インターフェース３５を介して操作盤４０より人力さ
れたならい方向、ならい速度等の各種のパラメータを記
憶する。
を示すブロック図である。図において、プロセッサ３１
はパス３９を介してＲＯＭ３２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
ならい制御装＠３０の全体の動作を制御する。ＲＡＭ３
３にはトレーサヘッドで検出された各軸変位量や、その
他の一時的なデータが記憶される。不揮発性メモリ３４
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
、インターフェース３５を介して操作盤４０より人力さ
れたならい方向、ならい速度等の各種のパラメータを記
憶する。
ならい工作機械５０に設けられているトレーサヘッド３
は、その先端のスタイラス２がモデル１に接触すること
により生じるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各変位量εＸ、
εｙ及びε２を検出し、プロセッサ３１に入力する。
は、その先端のスタイラス２がモデル１に接触すること
により生じるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各変位量εＸ、
εｙ及びε２を検出し、プロセッサ３１に入力する。
プロセッサ３１は変位量εＸ１εｙ及びε２と、指令さ
れたならい方向、ならい速度に基づいて、周知の技術に
より、Ｘ軸の速度指令ＶｘＳＹ軸の速度指令ｖｙ及びＺ
軸の速度指令Ｖｚを発生する。
れたならい方向、ならい速度に基づいて、周知の技術に
より、Ｘ軸の速度指令ＶｘＳＹ軸の速度指令ｖｙ及びＺ
軸の速度指令Ｖｚを発生する。
これらの速度指令はＤ／Ａ変換器３６ｘ、３６ｙ及び３
６ｚでアナログ変換され、サーボアンプ３７Ｘ、３７ｙ
及び３７ｚに人力され、その出力によってならい工作機
械５０のサーボモータ５２Ｘ１５２ｙ及び５２ｚが駆動
される。
６ｚでアナログ変換され、サーボアンプ３７Ｘ、３７ｙ
及び３７ｚに人力され、その出力によってならい工作機
械５０のサーボモータ５２Ｘ１５２ｙ及び５２ｚが駆動
される。
これにより、トレーサヘッド３とモデル１間の相対的位
置関係が一定に保たれるように、トレーサヘッド３がＺ
軸方向に移動すると共に、テーブル５１がＸ軸及び紙面
と直角なＹ軸方向に移動して、トレーサヘッド３と同じ
くＺ軸制御されるカッタ５４によってワーク５５にモデ
ル１と同様の形状の加工が施される。
置関係が一定に保たれるように、トレーサヘッド３がＺ
軸方向に移動すると共に、テーブル５１がＸ軸及び紙面
と直角なＹ軸方向に移動して、トレーサヘッド３と同じ
くＺ軸制御されるカッタ５４によってワーク５５にモデ
ル１と同様の形状の加工が施される。
また、サーボモータ５２ｘ、５２ｙ及び５２ｚには、こ
れらが所定量回転する毎にそれぞれ検出パルスＦＰｘ、
ＦＰｙ及びＦＰｚを発生するパルスコーダ５３ｘ、５３
ｙ及び５３ｚが設けられている。ならい制御装置３０内
の現在位置レジスタ３８ｘ、３８ｙ及び３８ｚは検出パ
ルスＦＰｘ。
れらが所定量回転する毎にそれぞれ検出パルスＦＰｘ、
ＦＰｙ及びＦＰｚを発生するパルスコーダ５３ｘ、５３
ｙ及び５３ｚが設けられている。ならい制御装置３０内
の現在位置レジスタ３８ｘ、３８ｙ及び３８ｚは検出パ
ルスＦＰｘ。
ＦＰｙ及びＦＰｚをそれぞれ回転方向に応じてカウント
アツプ／ダウンしてトレーサヘッド３の現在位置データ
Ｘａ、Ｙａ及びＺａを求めており、これらの位置データ
はプロセッサ３１によって読み取られ、トレーサヘッド
３のアプローチ、ピックフィード等の制御が行われる。
アツプ／ダウンしてトレーサヘッド３の現在位置データ
Ｘａ、Ｙａ及びＺａを求めており、これらの位置データ
はプロセッサ３１によって読み取られ、トレーサヘッド
３のアプローチ、ピックフィード等の制御が行われる。
なお、上記の説明におけるならい方向はＸ軸に限定され
るものではなく、これ以外の軸、あるいはこれらの軸に
対して一定角度の方向に設定することができる。また、
表面一方向ならいに限らず、この他にも、表面往復なら
い、輪郭ならい等、ピックフィードと一定のならい方向
のならいパスを複数回繰り返すならいであれば、本発明
を適用することができる。
るものではなく、これ以外の軸、あるいはこれらの軸に
対して一定角度の方向に設定することができる。また、
表面一方向ならいに限らず、この他にも、表面往復なら
い、輪郭ならい等、ピックフィードと一定のならい方向
のならいパスを複数回繰り返すならいであれば、本発明
を適用することができる。
以上説明したように本発明では、ならいを行いながら、
トレーサヘッドからの変位量を用いて次回のならいパス
における急変部の位置を推測し、次回のならいパスでは
推測した急変部の所定距離だけ手前からならい速度を低
下させるので、この区間外で充分早いならい速度でなら
いを行っても、くい込みが発生することはない。そして
、この急変部は例えばならい平面に直角な平面内におい
て、前回の急変部と今回の急変部とを結ぶ延長線との交
点として求められるので、実際の急変部との誤差が小さ
く、これにより減速区間をより短く設定でき、全体のな
らい時間が短縮する。
トレーサヘッドからの変位量を用いて次回のならいパス
における急変部の位置を推測し、次回のならいパスでは
推測した急変部の所定距離だけ手前からならい速度を低
下させるので、この区間外で充分早いならい速度でなら
いを行っても、くい込みが発生することはない。そして
、この急変部は例えばならい平面に直角な平面内におい
て、前回の急変部と今回の急変部とを結ぶ延長線との交
点として求められるので、実際の急変部との誤差が小さ
く、これにより減速区間をより短く設定でき、全体のな
らい時間が短縮する。
また、前回のパスの急変部におけるスタイラスの変位方
向を記憶して、これと今回のパスの急変部におけるスタ
イラスの変位方向とを比較して連続した急変部かどうか
を判定するので、一つのバス中に複数個の急変部が存在
するモデルに対しても適用することができ、応用範囲が
広い。
向を記憶して、これと今回のパスの急変部におけるスタ
イラスの変位方向とを比較して連続した急変部かどうか
を判定するので、一つのバス中に複数個の急変部が存在
するモデルに対しても適用することができ、応用範囲が
広い。
第１図、第２図は本発明のならい制御方法の説明図、
第３図は本発明の急変部の検出方法の説明図、第４図は
本発明の一実施例における急変部の検出処理のフローチ
ャート、 第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例のならい制御
方法のフローチャート、 第６図は本発明を実施するためのならい制御装置の構成
を示すブロック図である。 ■、 １０ １１〜１５ ２１．２２ ０ １ ０ モデル スタイラス トレーサヘッド ノマス ピックフィード ならい制御装置 プロセッサ ならい工作機械 １２ Ｐｌｃ−Ｐ５ｃ ４ｆ 延長線 急変部 急変部
本発明の一実施例における急変部の検出処理のフローチ
ャート、 第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例のならい制御
方法のフローチャート、 第６図は本発明を実施するためのならい制御装置の構成
を示すブロック図である。 ■、 １０ １１〜１５ ２１．２２ ０ １ ０ モデル スタイラス トレーサヘッド ノマス ピックフィード ならい制御装置 プロセッサ ならい工作機械 １２ Ｐｌｃ−Ｐ５ｃ ４ｆ 延長線 急変部 急変部
Claims (5)
- （１）スタイラスに加わる各軸変位量をトレーサヘッド
により検出しながら、ピックフィードと一定のならい方
向のならいパスを複数回繰り返してモデル面のならいを
行うならい制御方法において、前回のならいパス時に得
られた各軸変位量を用いて前記モデル面の第１の急変部
を検出して、少なくとも前記第１の急変部の特定の平面
内における第１の位置を記憶し、 今回のならいパス時に得られた各軸変位量を用いて前記
モデル面の前記第１の急変部に連続する第２の急変部を
検出して、前記第２の急変部の前記特定の平面内におけ
る第２の位置を記憶し、次回のならいパスでは前記特定
の平面内における位置が前記第１の位置と前記第２の位
置を通る延長線との交点より前後にそれぞれ所定距離以
内の範囲の区間で、ならい速度を低下するようにしたこ
とを特徴とするならい制御方法。 - （２）前記第１の位置と共に、前記第１の急変部におけ
る前記スタイラスの変位方向を記憶し、前記今回のなら
いパスで検出された所定の急変部における前記スタイラ
スの変位方向が、前記記憶された変位方向と所定の許容
範囲内で一致する場合に、前記所定の急変部を前記第１
の急変部と連続する第２の急変部と判定することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のならい制御方法。 - （３）前記特定の平面はならい平面に直角な平面である
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
御方法。 - （４）所定のサンプリング時間毎に各軸変位量をサンプ
リングし、 前記サンプリングされた各軸変位量に相当する複数のベ
クトルを求めて、前記複数のベクトル間の角度を算出し
、 前記角度のサンプリング毎の差分を算出し、前記差分に
基づいて急変部を検出する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方法。 - （５）前記複数のベクトル間の互いに独立な複数個の角
度を算出し、 前記複数の角度のそれぞれのサンプリング毎の差分を算
出して合計し、 前記合計値が設定値を越えた場合に急変部と判定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のならい制御
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259823A JPH03121753A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | ならい制御方法 |
| EP19900913874 EP0446366A4 (en) | 1989-10-04 | 1990-09-21 | Profile control method |
| PCT/JP1990/001225 WO1991004832A1 (en) | 1989-10-04 | 1990-09-21 | Profile control method |
| US07/689,741 US5241484A (en) | 1989-10-04 | 1990-09-21 | Tracing control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259823A JPH03121753A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | ならい制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03121753A true JPH03121753A (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17339490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1259823A Pending JPH03121753A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | ならい制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5241484A (ja) |
| EP (1) | EP0446366A4 (ja) |
| JP (1) | JPH03121753A (ja) |
| WO (1) | WO1991004832A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6535794B1 (en) | 1993-02-23 | 2003-03-18 | Faro Technologoies Inc. | Method of generating an error map for calibration of a robot or multi-axis machining center |
| JP2006007369A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Nippei Toyama Corp | 工作機械における被測定物の表面形状判定装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539019Y2 (ja) * | 1973-10-29 | 1978-03-09 | ||
| JPS53141989A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-11 | Fanuc Ltd | Profiling control apparatus |
| JPS54140279A (en) * | 1978-04-24 | 1979-10-31 | Fanuc Ltd | Profiling control system |
| JPS5915782B2 (ja) * | 1978-07-19 | 1984-04-11 | ファナック株式会社 | ならい制御方式 |
| JPS603544B2 (ja) * | 1979-01-31 | 1985-01-29 | ファナック株式会社 | クランプ倣い制御方式 |
| JPS6023939B2 (ja) * | 1979-09-28 | 1985-06-10 | ファナック株式会社 | 倣い制御方式 |
| US4394608A (en) * | 1980-11-20 | 1983-07-19 | Gettys Manufacturing Co., Inc. | Machine tool tracing system |
| JPS57211458A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Copying controlling system |
| JPS59161252A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-12 | Fanuc Ltd | 倣い制御装置 |
| JPS61100350A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 倣い制御装置 |
| JPH01281855A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-13 | Okuma Mach Works Ltd | デジタイジング装置におけるスキャンニグ減速領域自動設定方法 |
-
1989
- 1989-10-04 JP JP1259823A patent/JPH03121753A/ja active Pending
-
1990
- 1990-09-21 US US07/689,741 patent/US5241484A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-21 EP EP19900913874 patent/EP0446366A4/en not_active Ceased
- 1990-09-21 WO PCT/JP1990/001225 patent/WO1991004832A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0446366A4 (en) | 1993-02-03 |
| EP0446366A1 (en) | 1991-09-18 |
| WO1991004832A1 (en) | 1991-04-18 |
| US5241484A (en) | 1993-08-31 |
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