JPH03212706A - ３次元座標変換制御方式 - Google Patents
３次元座標変換制御方式Info
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- JPH03212706A JPH03212706A JP2009427A JP942790A JPH03212706A JP H03212706 A JPH03212706 A JP H03212706A JP 2009427 A JP2009427 A JP 2009427A JP 942790 A JP942790 A JP 942790A JP H03212706 A JPH03212706 A JP H03212706A
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- dimensional coordinate
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
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- 230000022233 establishment of spindle orientation Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
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
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/195—Controlling the position of several slides on one axis
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33258—Common coordinate conversion for multiple heads, spindles
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〕
本発明は複数のヘッドを有する工作機械を制御する数値
制御装置での３次元座標変換制御方式に関し、特に３次
元座標変換を簡単に計算できるようにした３次元座標変
換制御方式に関する。
制御装置での３次元座標変換制御方式に関し、特に３次
元座標変換を簡単に計算できるようにした３次元座標変
換制御方式に関する。
同時に複数の同一ワークを加工するために、複数のヘッ
ドを有する工作機械が使用されている。
ドを有する工作機械が使用されている。
これらの複数のヘッドは数値制御装置によって、並列制
御される。また、これらの複数のヘッドを有する工作機
械では、一般に加工プログラムは１個であるが、各ヘッ
ドを制御するための内部演算、例えば前処理演算等は各
ヘッド毎にある。
御される。また、これらの複数のヘッドを有する工作機
械では、一般に加工プログラムは１個であるが、各ヘッ
ドを制御するための内部演算、例えば前処理演算等は各
ヘッド毎にある。
このために、従来の並列軸では３次元座標変換を実行す
る場合は、同一の移動指令であっても常に各ヘッドごと
に変換式を求め、座標変換の計算を行っていた。すなわ
ち、ヘッドの数に相当する回数骨の座標変換演算を実行
していた。
る場合は、同一の移動指令であっても常に各ヘッドごと
に変換式を求め、座標変換の計算を行っていた。すなわ
ち、ヘッドの数に相当する回数骨の座標変換演算を実行
していた。
しかし、３次元座標変換は変換マ） ＩＪワックス設け
て演算を行うために、相当の演算量となり、数値制御装
置の処理時間上おおきな負担となっている。
て演算を行うために、相当の演算量となり、数値制御装
置の処理時間上おおきな負担となっている。
一方、並列軸制御では同一の移動指令であれば３次元座
標変換した後の座標値も各ヘッド共に同一の座標値とな
る。従って、１ヘツドについてのみ３次元座標変換の計
算を行い、その他のヘッドについては３次元座標変換の
計算を行わずに先に計算したヘッドの座標値をそのまま
使用できる。
標変換した後の座標値も各ヘッド共に同一の座標値とな
る。従って、１ヘツドについてのみ３次元座標変換の計
算を行い、その他のヘッドについては３次元座標変換の
計算を行わずに先に計算したヘッドの座標値をそのまま
使用できる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、３
次元座標変換を簡単に計算できるようにした３次元座標
変換制御方式を提供することを目的とする。
次元座標変換を簡単に計算できるようにした３次元座標
変換制御方式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、複数のヘッドを
有する工作機械を制御する数値制御装置での３次元座標
変換制御方式において、加工プログラムを解読して、第
１のヘッドの３次元座社変換を実行し、パルス分配デー
タを出力する前処理演算手段と、前記パルス分配データ
を受けて、パルス分配を実行する、前記複数のへ、ソド
に対応した複数のパルス分配手段と、を有することを特
徴とする３次元座標変換制御方式が、提供される。
有する工作機械を制御する数値制御装置での３次元座標
変換制御方式において、加工プログラムを解読して、第
１のヘッドの３次元座社変換を実行し、パルス分配デー
タを出力する前処理演算手段と、前記パルス分配データ
を受けて、パルス分配を実行する、前記複数のへ、ソド
に対応した複数のパルス分配手段と、を有することを特
徴とする３次元座標変換制御方式が、提供される。
前処理演算手段は第１のヘッドのみについて、３次元座
標変換を実行する。他のヘッドについてはこの３次元座
標変換された座標値をそのまま使用してパルス分配を行
う。これによって、３次元座標変換の演算回数を減じ、
数値制御装置の負担を軽減させる。
標変換を実行する。他のヘッドについてはこの３次元座
標変換された座標値をそのまま使用してパルス分配を行
う。これによって、３次元座標変換の演算回数を減じ、
数値制御装置の負担を軽減させる。
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ブロック図である。
ここでは、２ヘツドの工作機械を制御する場合について
述べる。前処理演算手段２は加工プログラ１、１を読み
、これを解読してパルス分配データを演算する。例えば
、指令がどの平面上の指令であるか、補間は直線か、円
弧か等を解読して、必要なパルス分配データを作成する
。
述べる。前処理演算手段２は加工プログラ１、１を読み
、これを解読してパルス分配データを演算する。例えば
、指令がどの平面上の指令であるか、補間は直線か、円
弧か等を解読して、必要なパルス分配データを作成する
。
前処理演算手段２内には、３次元座標変換手段３がある
。この３次元座標変換手段３は、例えばヘッドを傾斜面
に垂直に制御して、傾斜面に穴あけ加工を行う場合等に
必要になる。すなわち、通常の座標系から、傾斜平面に
垂直な座標系に３次元座標変換を行う。
。この３次元座標変換手段３は、例えばヘッドを傾斜面
に垂直に制御して、傾斜面に穴あけ加工を行う場合等に
必要になる。すなわち、通常の座標系から、傾斜平面に
垂直な座標系に３次元座標変換を行う。
ここで、３次元座標変換手段３は第１のヘッドのパルス
分配データの３次元座標変換を行い、このパルス分配デ
ータをパルス分配手段４及びパルス分配手段５に送る。
分配データの３次元座標変換を行い、このパルス分配デ
ータをパルス分配手段４及びパルス分配手段５に送る。
すなわち、３次元座標変換は１回のみ行えばよい。パル
ス分配手段４は第１のヘッドを制御するためのパルス分
配手段であり、パルス分配手段５は第２のヘッドのため
のものである。
ス分配手段４は第１のヘッドを制御するためのパルス分
配手段であり、パルス分配手段５は第２のヘッドのため
のものである。
パルス分配手段４からは第１のヘッドを制御する分配パ
ルスｘＦ〕１、ＹＰＩ、ＺＰＩが各サーホモータに出力
される。パルス分配手段５からは第２のヘッドを制御す
る分配パルスＸＰ２、ＹＦ３、ＺＰ２が各ザーボモータ
に出力される。
ルスｘＦ〕１、ＹＰＩ、ＺＰＩが各サーホモータに出力
される。パルス分配手段５からは第２のヘッドを制御す
る分配パルスＸＰ２、ＹＦ３、ＺＰ２が各ザーボモータ
に出力される。
第２図は本発明を実施するだめの数値制御装置（ＣＮＣ
）のハードウェアのブロック図である。
）のハードウェアのブロック図である。
図において、１０は数値制御装置（ＣＮＣ）である。プ
ロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）ＩＯ全全体制御
の中心となるプロセッサであり、バス２１を介して、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、
このシステムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的な計
算データ、表示データ等が格納される。ＲＡＭＩ ３に
はＳＲＡＭ使用される。ＣＭＯ５１４には工具補正量、
ピッチ誤差補正量、加工プログラム及びパラメータ等が
格納される。ＣＭＯ５１４は、図示されていないバッテ
リでバックアップされ、数値制御装置（ＣＮＣ）１０の
電源がオフされても不揮発性メモリとなっているので、
それらのデータはそのますｆに持される。
ロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）ＩＯ全全体制御
の中心となるプロセッサであり、バス２１を介して、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、
このシステムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的な計
算データ、表示データ等が格納される。ＲＡＭＩ ３に
はＳＲＡＭ使用される。ＣＭＯ５１４には工具補正量、
ピッチ誤差補正量、加工プログラム及びパラメータ等が
格納される。ＣＭＯ５１４は、図示されていないバッテ
リでバックアップされ、数値制御装置（ＣＮＣ）１０の
電源がオフされても不揮発性メモリとなっているので、
それらのデータはそのますｆに持される。
インタフェース１５は外部機器３１用のインタフェース
であり、紙テープリーダ、紙テープパンチア−１紙デー
プリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接続される。
であり、紙テープリーダ、紙テープパンチア−１紙デー
プリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接続される。
紙テープリーグからはＮＣプログラムが読み込まれ、ま
た、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集された加ニブ
ログラドを紙テープパンチャーに出力することができる
。
た、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集された加ニブ
ログラドを紙テープパンチャーに出力することができる
。
ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１６
はＣＮＣｌ０に内蔵され、ラダー形式で作成されたシー
ケンスプログラムで機械側を制御する。すなわち、加工
プログラムで指令された、ＭＩｉ’ｌ能、Ｓ機能及びＴ
＆’Ｎ能に従って、これらをシーケンスプログラムで機
械側で必要な信号に変換し、Ｉ１０ユニット１７から機
械側に出力する。
はＣＮＣｌ０に内蔵され、ラダー形式で作成されたシー
ケンスプログラムで機械側を制御する。すなわち、加工
プログラムで指令された、ＭＩｉ’ｌ能、Ｓ機能及びＴ
＆’Ｎ能に従って、これらをシーケンスプログラムで機
械側で必要な信号に変換し、Ｉ１０ユニット１７から機
械側に出力する。
この出力ｉ；；゛号は機械側のマクネット等を駆動し、
油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作
動させる。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操
作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、
プロセッサＩｌに渡ｔ。
油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作
動させる。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操
作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、
プロセッサＩｌに渡ｔ。
グラフィック制御回路１８は各軸の現在位置、アラーム
、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はＣＲＴ／ＭＤ
Ｉユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６
に表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット２５内のキーボード２７からのデータを受けて、
プロセッサ１１に渡す。
、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はＣＲＴ／ＭＤ
Ｉユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６
に表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット２５内のキーボード２７からのデータを受けて、
プロセッサ１１に渡す。
インタフェース２０は手動パルス発生器３２に接続され
、手動パルス発生器３２からのパルスを受ける。手動パ
ルス発生器３２は機械操作盤に実装され、手動で機械稼
働部を精密に位置決めするのに使用する。
、手動パルス発生器３２からのパルスを受ける。手動パ
ルス発生器３２は機械操作盤に実装され、手動で機械稼
働部を精密に位置決めするのに使用する。
軸制御回路４１〜４４はプロセッサ１１からの各軸の移
動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ５１〜５４
に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を駆動する。サ
ーボモータ６１〜６４には位置検出用のパルスコーダが
内蔵されており、このパルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。場合によっては、位
置検出器として、リニアスケールが使用される。
動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ５１〜５４
に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を駆動する。サ
ーボモータ６１〜６４には位置検出用のパルスコーダが
内蔵されており、このパルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。場合によっては、位
置検出器として、リニアスケールが使用される。
また、このパルス列をＦ／Ｖ＜周波数／速度）変換する
ことにより、速度信号を生成することができる。図では
これらの位置信号のフィードバックライン及び速度フィ
ードバックは省略しである。
ことにより、速度信号を生成することができる。図では
これらの位置信号のフィードバックライン及び速度フィ
ードバックは省略しである。
ここで、サーボモータ６１．６２は第１のヘッドを制御
し、サーボモータ６３．６４は第２のヘッドを制御する
。なお、Ｚｌ軸及びｚ２の軸制御回路・サーボアンプ、
サーボモータは省略しである。
し、サーボモータ６３．６４は第２のヘッドを制御する
。なお、Ｚｌ軸及びｚ２の軸制御回路・サーボアンプ、
サーボモータは省略しである。
スピンドル制御回路７１．７２はスピンドル回転指令及
びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、
スピンドルアンプ８１．８２にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ８２はこのスピンドル速度信
号を受けて、スピンドルモーフ９１．９２を指令された
回転速度で回転させる。
びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、
スピンドルアンプ８１．８２にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ８２はこのスピンドル速度信
号を受けて、スピンドルモーフ９１．９２を指令された
回転速度で回転させる。
以上説明したように本発明では、第１のヘッドを制御す
るために３次元座社変換を行って、パルス分配データを
求め、そのパルス分配データを他のヘッドを制御するた
めのパルス分配手段にも出力するようにしたので、３次
元座標変換手段が１回で済み、数値制御装置の演算の負
担が軽減され、演算時間が短縮される。
るために３次元座社変換を行って、パルス分配データを
求め、そのパルス分配データを他のヘッドを制御するた
めのパルス分配手段にも出力するようにしたので、３次
元座標変換手段が１回で済み、数値制御装置の演算の負
担が軽減され、演算時間が短縮される。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウ
ェアのブロック図である。 加工プログラム 前処理演算手段 ３次元座標変換手段 パルス分配手段 パルス分配手段 プロセッサ ＯＭ ＡＭ １＜ １〜４４ １〜５４ １〜６４ １．７２ １．８２ １．９２ ＭＯＳ 軸制御回路 ザーボアンプ づ−ボモータ スピンドル制御回路 スピンドルアンプ スピンドルモータ
明を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウ
ェアのブロック図である。 加工プログラム 前処理演算手段 ３次元座標変換手段 パルス分配手段 パルス分配手段 プロセッサ ＯＭ ＡＭ １＜ １〜４４ １〜５４ １〜６４ １．７２ １．８２ １．９２ ＭＯＳ 軸制御回路 ザーボアンプ づ−ボモータ スピンドル制御回路 スピンドルアンプ スピンドルモータ
Claims (1)
- （１）複数のヘッドを有する工作機械を制御する数値制
御装置での３次元座標変換制御方式において、 加工プログラムを解読して、第１のヘッドの３次元座標
変換を実行し、パルス分配データを出力する前処理演算
手段と、 前記パルス分配データを受けて、パルス分配を実行する
、前記複数のヘッドに対応した複数のパルス分配手段と
、 を有することを特徴とする３次元座標変換制御方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009427A JPH03212706A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | ３次元座標変換制御方式 |
| US07/761,800 US5265027A (en) | 1990-01-18 | 1991-01-11 | System for controlling three-dimensional coordinate transformation |
| PCT/JP1991/000020 WO1991010944A1 (en) | 1990-01-18 | 1991-01-11 | Three-dimensional coordinates conversion control system |
| EP19910901899 EP0463176A4 (en) | 1990-01-18 | 1991-01-11 | Three-dimensional coordinates conversion control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009427A JPH03212706A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | ３次元座標変換制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212706A true JPH03212706A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=11720040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009427A Pending JPH03212706A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | ３次元座標変換制御方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5265027A (ja) |
| EP (1) | EP0463176A4 (ja) |
| JP (1) | JPH03212706A (ja) |
| WO (1) | WO1991010944A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998019824A1 (fr) * | 1996-11-07 | 1998-05-14 | Okuma Corporation | Appareil de correction d'erreurs pour machine-outil a commande numerique |
| DE10062471A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-07-04 | Witzig & Frank Gmbh | Bearbeitungseinrichtung und Maschinensteuerprogramm |
| CN100453969C (zh) * | 2004-12-31 | 2009-01-21 | 上海萨克斯动力总成部件系统有限公司 | 用于测量复杂曲面的三坐标机测量方法及其装置 |
| CN101887250B (zh) * | 2009-05-12 | 2012-05-30 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Cnc工具机控制装置 |
| US8863398B2 (en) | 2011-04-01 | 2014-10-21 | Lockheed Martin Corporation | Feature-based coordinate reference |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4816082B1 (ja) * | 1969-09-22 | 1973-05-19 | ||
| JPS5151690A (en) * | 1974-10-28 | 1976-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | Kosakukikaino suchiseigyohoshiki |
| US4413539A (en) * | 1979-10-31 | 1983-11-08 | Citizen Watch Company Limited | Numerically controlled lathe |
| US4514814A (en) * | 1982-09-07 | 1985-04-30 | General Electric Company | Multi-processor axis control |
| JPS60231207A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-16 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 多軸サ−ボ系の指令発生方式 |
| JPH0756602B2 (ja) * | 1985-08-05 | 1995-06-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 産業用ロボツトの制御システム |
| US4862379A (en) * | 1986-07-04 | 1989-08-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control machine |
| DE3752340T2 (de) * | 1987-08-24 | 2002-07-25 | Gleason Works | Mehrfachachsenzahnradwälzmaschine zur Herstellung von Kegelrädern und Hypoidrädern |
| US4979121A (en) * | 1987-09-25 | 1990-12-18 | Yamazaki Mazak Corporation | Control method and apparatus for controlling machining operations in a machine tool having a plurality of coordinate systems |
| JPH01246045A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Yamazaki Mazak Corp | 工作機械における加工座標系の設定制御方法 |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2009427A patent/JPH03212706A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-11 US US07/761,800 patent/US5265027A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-11 WO PCT/JP1991/000020 patent/WO1991010944A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1991-01-11 EP EP19910901899 patent/EP0463176A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0463176A4 (en) | 1993-01-13 |
| WO1991010944A1 (en) | 1991-07-25 |
| EP0463176A1 (en) | 1992-01-02 |
| US5265027A (en) | 1993-11-23 |
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