JPH03184749A - 回転体ならい制御装置 - Google Patents
回転体ならい制御装置Info
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- JPH03184749A JPH03184749A JP1320915A JP32091589A JPH03184749A JP H03184749 A JPH03184749 A JP H03184749A JP 1320915 A JP1320915 A JP 1320915A JP 32091589 A JP32091589 A JP 32091589A JP H03184749 A JPH03184749 A JP H03184749A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 16
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
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-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30084—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply
- Y10T409/301176—Reproducing means
- Y10T409/301624—Duplicating means
- Y10T409/30168—Duplicating means with means for operation without manual intervention
- Y10T409/301904—Duplicating means with means for operation without manual intervention including tracer adapted to trigger electrical energy
- Y10T409/30196—Duplicating means with means for operation without manual intervention including tracer adapted to trigger electrical energy to actuate electrically driven work or tool moving means
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〕
本発明はモデルとワークを回転させながら、ならい加工
を行う回転体ならい制御装置に係り、特にならいの範囲
を決める電位線の設定方法を改良した回転体ならい制御
装置に関する。
を行う回転体ならい制御装置に係り、特にならいの範囲
を決める電位線の設定方法を改良した回転体ならい制御
装置に関する。
回転体ならい制御装置は円筒状のカムを加工する場合等
に利用されるものである。
に利用されるものである。
回転体ならい制御装置は、モデルとワークとを同じ角速
度で回転させながら、モデル表面をトレーサヘッドで追
跡し、その検出信号に基づいてＺ軸方向の送り速度を求
めて、トレーサヘッド及びカッタヘッドの動きを制御し
ている。
度で回転させながら、モデル表面をトレーサヘッドで追
跡し、その検出信号に基づいてＺ軸方向の送り速度を求
めて、トレーサヘッド及びカッタヘッドの動きを制御し
ている。
第３図は回転体ならい制御装置で円筒カムモデルをなら
う場合のスタイラスと円筒カムモデルとの関係を示す図
である。
う場合のスタイラスと円筒カムモデルとの関係を示す図
である。
図において、トレーサヘッド先端のスタイラス５は、Ｚ
軸方向に移動可能となっており、スタイラス５の偏位量
に基づいてモデル６の回転中心細（Ｘ軸）とスタイラス
５のモデル接触点までの距離を検出する。トレーサヘッ
ドのならい方向はＸ軸方向であり、ビックフィード方向
はＡ軸方向である。
軸方向に移動可能となっており、スタイラス５の偏位量
に基づいてモデル６の回転中心細（Ｘ軸）とスタイラス
５のモデル接触点までの距離を検出する。トレーサヘッ
ドのならい方向はＸ軸方向であり、ビックフィード方向
はＡ軸方向である。
ならい方向（Ｘ軸方向）上に点ＸＮ及びｘＰを指定する
ことによって、点線ＬＸＮ及びＬＸＰのようなソフトウ
ェア・リミットスイッチを設定することができる。この
ソフトウェア・リミットスイッチによって、ならいの加
工領域が決定される。
ことによって、点線ＬＸＮ及びＬＸＰのようなソフトウ
ェア・リミットスイッチを設定することができる。この
ソフトウェア・リミットスイッチによって、ならいの加
工領域が決定される。
従って、トレーサヘッドはＸ軸方向のならいを実行し、
スタイラス５の接触点が点線ＬＸＮ及びＬＸＰのソフト
ウェア・リミットスイッチに触れた時点で、Ｘ軸方向の
移動を停止し、Ａ軸方向にビックフィードし、再びＸ軸
方向を逆方向にならうという動作を繰り返し実行する。
スタイラス５の接触点が点線ＬＸＮ及びＬＸＰのソフト
ウェア・リミットスイッチに触れた時点で、Ｘ軸方向の
移動を停止し、Ａ軸方向にビックフィードし、再びＸ軸
方向を逆方向にならうという動作を繰り返し実行する。
円筒カムのように溝がＸ軸方向に渡って湾曲している形
状のモデル６をならう場合、トレーサヘッドは円筒カム
の溝の部分をならうだけで良く、領域Ｆ１及びＦ２のよ
うなモデル６の外周上をならう必要はない。
状のモデル６をならう場合、トレーサヘッドは円筒カム
の溝の部分をならうだけで良く、領域Ｆ１及びＦ２のよ
うなモデル６の外周上をならう必要はない。
しかし、従来は、回転の中心軸（第３図ではＸ軸）上の
一点を指定して、ソフトウェア・リミットスイッチを設
定していたので、円筒カムのモデル６をならう場合でも
、点ＸＮ及びＸＰを指定してソフトウェア・リミットス
イッチを設定するしかなかった。従って、モデル６のよ
うな円筒力ｌ、をならう場合、トレーサヘッドは点ＸＮ
及び点ＸＰを含む円筒の円周側の全領域をならっていた
。
一点を指定して、ソフトウェア・リミットスイッチを設
定していたので、円筒カムのモデル６をならう場合でも
、点ＸＮ及びＸＰを指定してソフトウェア・リミットス
イッチを設定するしかなかった。従って、モデル６のよ
うな円筒力ｌ、をならう場合、トレーサヘッドは点ＸＮ
及び点ＸＰを含む円筒の円周側の全領域をならっていた
。
故に、従来はならう領域が膨大となり、ならい加工に多
くの時間を要するという問題があった。
くの時間を要するという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、円
筒カムの溝のように回転体の中心軸に沿って変化してい
る形状を有するモデルの任意の領域をならうことのでき
る回転体ならい制御装置を提供することを目的とする。
筒カムの溝のように回転体の中心軸に沿って変化してい
る形状を有するモデルの任意の領域をならうことのでき
る回転体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、モデルとワーク
とを回転させながら、ならい加工を行う回転体ならい制
御装置において、前記回転の中心軸上の位置と、前記回
転の回転軸の角度とから決まる前記モデルの外周上の点
座標を複数個設定し、これら複数個の点を結ぶ線を電位
線としてならい加工を実行することを特徴とする回転体
ならい制御装置が提供される。
とを回転させながら、ならい加工を行う回転体ならい制
御装置において、前記回転の中心軸上の位置と、前記回
転の回転軸の角度とから決まる前記モデルの外周上の点
座標を複数個設定し、これら複数個の点を結ぶ線を電位
線としてならい加工を実行することを特徴とする回転体
ならい制御装置が提供される。
回転の中心軸上の位置と、回転の回転軸の角度とでモデ
ルの外周上の点座標を指定する。この点座標をモデルの
外周上に複数個設定し、これらを結んだ線をならいの電
位線とすることによって、モデルの外周上の任意の領域
を加工領域としてならい加工することができる。従って
、円筒カムの溝のように回転体の中心軸に沿って変化し
ている形状を有するモデルをならう場合でも、その満の
領域のみを上記電位線で囲んで設定することによって、
ならい加工の時間を短縮することができ、溝のみを高精
度にならい加工することができる。
ルの外周上の点座標を指定する。この点座標をモデルの
外周上に複数個設定し、これらを結んだ線をならいの電
位線とすることによって、モデルの外周上の任意の領域
を加工領域としてならい加工することができる。従って
、円筒カムの溝のように回転体の中心軸に沿って変化し
ている形状を有するモデルをならう場合でも、その満の
領域のみを上記電位線で囲んで設定することによって、
ならい加工の時間を短縮することができ、溝のみを高精
度にならい加工することができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の回転体ならい制御装置で円筒カムのモ
デルをならう場合のスタイラスとモチ゛ルとの関係を示
す図である。第１図において、第３図と同一の構成要素
には同一の符号が付しであるので、その説明は省略する
。
デルをならう場合のスタイラスとモチ゛ルとの関係を示
す図である。第１図において、第３図と同一の構成要素
には同一の符号が付しであるので、その説明は省略する
。
本発明では、従来のソフトウェア・リミットスイッチの
他に回転体の中心軸Ｘ上の位置の座ａ Ｘと、その回転
軸の角度θとで決まる座ｍ（ｘ。
他に回転体の中心軸Ｘ上の位置の座ａ Ｘと、その回転
軸の角度θとで決まる座ｍ（ｘ。
θ）によって電位線を指定できるようにした。即ち、第
１図において、点座標（Ｘｌ、θ目はＸ軸上の位置が点
ｘｌであって、回転軸Ａ上の位置が角度θｌであるモデ
ル６の外周上の点Ｐ１を示ず。以下、同様に点Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４・・・もそれぞれの座標によって表される。
１図において、点座標（Ｘｌ、θ目はＸ軸上の位置が点
ｘｌであって、回転軸Ａ上の位置が角度θｌであるモデ
ル６の外周上の点Ｐ１を示ず。以下、同様に点Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４・・・もそれぞれの座標によって表される。
従って、点Ｐ１と点Ｐ２を指定することによって、モデ
ル６の外周上の点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ線上に電位線が
設定されたことになる。この点を円筒カムの溝に沿って
、点ＰＩ、点Ｐ２、点Ｐ３、点Ｐ４及び点Ｐ５のように
指定すると、モデル６の外周上のこれらの点を結んだ線
上に正の電位線ＬＰが設定される。同様に点Ｐ６、点Ｐ
７、点Ｐ８、点Ｐ９及び点ＰＩＯを結ぶ線上にも負の電
位線ＬＮが設定される。トレーサヘッドはこの電位線に
応じて円筒カムの満のみをならうことになる。
ル６の外周上の点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ線上に電位線が
設定されたことになる。この点を円筒カムの溝に沿って
、点ＰＩ、点Ｐ２、点Ｐ３、点Ｐ４及び点Ｐ５のように
指定すると、モデル６の外周上のこれらの点を結んだ線
上に正の電位線ＬＰが設定される。同様に点Ｐ６、点Ｐ
７、点Ｐ８、点Ｐ９及び点ＰＩＯを結ぶ線上にも負の電
位線ＬＮが設定される。トレーサヘッドはこの電位線に
応じて円筒カムの満のみをならうことになる。
即ち、スタイラス５がＸ軸を正の方向にならっていると
きに、制御装置側では正の電位線ＬＰを監視し、スタイ
ラス５が正の電位線ＬＰを越えると、この時点でＡ軸方
向にビックフィードをかける。今度はスタイラス５は逆
方向、即ちＸ軸を負の方向にならい、同様に負の電位線
ＬＮを越えた時点で、Ａ軸方向にビックフィードをかけ
る。
きに、制御装置側では正の電位線ＬＰを監視し、スタイ
ラス５が正の電位線ＬＰを越えると、この時点でＡ軸方
向にビックフィードをかける。今度はスタイラス５は逆
方向、即ちＸ軸を負の方向にならい、同様に負の電位線
ＬＮを越えた時点で、Ａ軸方向にビックフィードをかけ
る。
本実施例によれば、円筒カムの構のみをならうことがで
き、ならいに要する時間を大幅に短縮することができる
。
き、ならいに要する時間を大幅に短縮することができる
。
第２図は本発四の一実施例である回転体ならい制御装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
図において、プロセッサ（ＣＰＵ）１１は回転体ならい
制御装置１の全体の動作を制御する。ＲＯＭ１２はシス
テムプログラムを格納している。
制御装置１の全体の動作を制御する。ＲＯＭ１２はシス
テムプログラムを格納している。
ＲＡＭ１３は各種のデータを一時的に記憶する。
従って、プロセッサ１１はパス１０を介してＲＯＭ１２
に格納されたシステムプログラムを読みだし、これに応
じてＲＡＭ１３にデータを一時的に記憶したりする。
に格納されたシステムプログラムを読みだし、これに応
じてＲＡＭ１３にデータを一時的に記憶したりする。
不揮発性メモリ１４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１５を介して操
作盤２から入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。
クアップされており、インターフェース１５を介して操
作盤２から入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３に設けられているトレーサヘッド４は
、その先端に設けられたスタイラス５がモデル６に接触
することにより生じるＸ軸、Ａ軸及びＺ軸方向の各変位
量εＸ、εａ及びε２を検出し、テ′イジタル変換して
プロセッサ１１に出力する。
、その先端に設けられたスタイラス５がモデル６に接触
することにより生じるＸ軸、Ａ軸及びＺ軸方向の各変位
量εＸ、εａ及びε２を検出し、テ′イジタル変換して
プロセッサ１１に出力する。
プロセッサ１１は変位量εＸ１εａ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ＶｘＳＡ軸の速度指令Ｖａ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ＶｘＳＡ軸の速度指令Ｖａ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１６Ｘ、１６Ａ及び工
６ｚでアナログ変換され、サーボアンプ１７Ｘ、１７Ａ
及び１７Ｚに入力される。ならい工作機械３の各軸を移
動させるサーボモータ（図示していない）はこのサーボ
アンプ１７Ｘ、１７八及び１７２の出力よって駆動され
る。
６ｚでアナログ変換され、サーボアンプ１７Ｘ、１７Ａ
及び１７Ｚに入力される。ならい工作機械３の各軸を移
動させるサーボモータ（図示していない）はこのサーボ
アンプ１７Ｘ、１７八及び１７２の出力よって駆動され
る。
これにより、トレーサヘッド４とモデル６との間の相対
的位置関係は一定に保たれる。従って、トレーサヘッド
４がＺ軸方向に移動すると、これに伴って、テーブル９
がＺ軸方向に移動し、カッタヘッド１０はワーク７にモ
デル６と同様の形状となるように加工する。
的位置関係は一定に保たれる。従って、トレーサヘッド
４がＺ軸方向に移動すると、これに伴って、テーブル９
がＺ軸方向に移動し、カッタヘッド１０はワーク７にモ
デル６と同様の形状となるように加工する。
また、各軸を制御するサーボモータには、これらが所定
量回転する毎にそれぞれ検出パルスＦＰｘ、ＦＰａ及び
ＦＰｚを発生ずるパルスコーダ（図示していない）が設
けられている。そして、ならい制御装置１内の現在位置
レジスター８Ｘ１１８Ａ及び１８２は検出パルスＦＰｘ
、ＦＰａ及びＦ、Ｐｚをそれぞれ回転方向に応じてカウ
ントアｉ。
量回転する毎にそれぞれ検出パルスＦＰｘ、ＦＰａ及び
ＦＰｚを発生ずるパルスコーダ（図示していない）が設
けられている。そして、ならい制御装置１内の現在位置
レジスター８Ｘ１１８Ａ及び１８２は検出パルスＦＰｘ
、ＦＰａ及びＦ、Ｐｚをそれぞれ回転方向に応じてカウ
ントアｉ。
ツブ／ダウンしてトレーサヘッド４の現在位置データＸ
ａ、Ａａ及びＺａを出力する。これらの現在位置データ
Ｘ ａ ％ Ａ ａ及びＺａはプロセッサー１によって
読み取られ、所定の処理が施される。
ａ、Ａａ及びＺａを出力する。これらの現在位置データ
Ｘ ａ ％ Ａ ａ及びＺａはプロセッサー１によって
読み取られ、所定の処理が施される。
以上の実施例では、トレーサヘッドのならい方向はＸ軸
の場合について説明したが、ならい方向をＡ軸方向にし
てもよい。この場合に、スタイラスは複数の点を接続し
た折れ線上の電位線に対して平行な線を算出し、その平
行な線に沿って１つのパスでならいを実行するようにし
てもよい。これによって、溝の方向にそってスタイラス
が平行にならうので、溝をモデルの形状通りに滑らかに
切削することが可能となる。
の場合について説明したが、ならい方向をＡ軸方向にし
てもよい。この場合に、スタイラスは複数の点を接続し
た折れ線上の電位線に対して平行な線を算出し、その平
行な線に沿って１つのパスでならいを実行するようにし
てもよい。これによって、溝の方向にそってスタイラス
が平行にならうので、溝をモデルの形状通りに滑らかに
切削することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、回転体をならうと
きでも、その回転体円周上に任意の定位線を設定でき、
任意の領域をならうようにできるので、加工時間を短縮
できると共に、加工精度を向上することができる。
きでも、その回転体円周上に任意の定位線を設定でき、
任意の領域をならうようにできるので、加工時間を短縮
できると共に、加工精度を向上することができる。
第１図は本発明の回転体ならい制御装置で円筒カムのモ
デルをならう場合のスタイラスとモデルとの関係を示す
図、 第２図は本発明の一実施例である回転体ならい制御装置
の構成を示すブロック図、 第３図は回転体ならい制御装置で円筒カムモデルをなら
う場合のスタイラスと円筒カムモデルとの関係を示す図
である。 １・・・・−・・・・・・・回転体ならい制御装置２・
・・・ −・操作盤 ３・・・・−・−・・・・ならい工作機械４− ・・・
・・・・・・トレーサヘッド５・・・・・−・−−−−
スタイラス ６・・−・・・ ・ モデル ７−・ −−−ワーク ８−・・・・・・・カッタヘラ ９−−−・−テーブル ド
デルをならう場合のスタイラスとモデルとの関係を示す
図、 第２図は本発明の一実施例である回転体ならい制御装置
の構成を示すブロック図、 第３図は回転体ならい制御装置で円筒カムモデルをなら
う場合のスタイラスと円筒カムモデルとの関係を示す図
である。 １・・・・−・・・・・・・回転体ならい制御装置２・
・・・ −・操作盤 ３・・・・−・−・・・・ならい工作機械４− ・・・
・・・・・・トレーサヘッド５・・・・・−・−−−−
スタイラス ６・・−・・・ ・ モデル ７−・ −−−ワーク ８−・・・・・・・カッタヘラ ９−−−・−テーブル ド
Claims (3)
- （１）モデルとワークとを回転させながら、ならい加工
を行う回転体ならい制御装置において、前記回転の中心
軸上の位置と、前記回転の回転軸の角度とから決まる前
記モデルの外周上の点座標を複数個設定し、これら複数
個の点を結んだ線を電位線としてならい加工を実行する
ことを特徴とする回転体ならい制御装置。 - （２）前記中心軸方向をならい方向とし、前記回転軸方
向をならいのピックフィード方向とすることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の回転体ならい制御装置。 - （３）前記回転軸方向をならい方向とし、前記中心軸方
向をならいのピックフィード方向とし、前記電位線に平
行な線に沿った１つのパス上をならうことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の回転体ならい制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320915A JPH03184749A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 回転体ならい制御装置 |
| US07/741,487 US5193282A (en) | 1989-12-11 | 1990-12-07 | Rotating body tracing control apparatus |
| PCT/JP1990/001604 WO1991008862A1 (en) | 1989-12-11 | 1990-12-07 | Profile control device for rotating body |
| EP91900047A EP0458972B1 (en) | 1989-12-11 | 1990-12-07 | Profile control device for rotating body |
| DE69022844T DE69022844T2 (de) | 1989-12-11 | 1990-12-07 | Vorrichtung zum abtasten drehender körper. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320915A JPH03184749A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 回転体ならい制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184749A true JPH03184749A (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=18126691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320915A Pending JPH03184749A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 回転体ならい制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5193282A (ja) |
| EP (1) | EP0458972B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03184749A (ja) |
| DE (1) | DE69022844T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991008862A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05138506A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Fanuc Ltd | 回転体ならい制御方式 |
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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 |
| SE501411C2 (sv) * | 1993-07-12 | 1995-02-06 | Nobelpharma Ab | Förfarande och anordning vid tredimensionell kropp användbar i människokroppen |
| SE501410C2 (sv) * | 1993-07-12 | 1995-02-06 | Nobelpharma Ab | Förfarande och anordning i samband med framställning av tand, brygga, etc |
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