JPH03297575A - 小穴加工装置における切断軌跡描画方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トーチより発生するアークにてワークを円形
にあるいは四角形に切断するようにしたコンパス加工機
における切断軌跡描画方法に関するものである。

〔従来の技術〕

コンパス加工機は２つの偏心した軸を回転制御すること
により、この２つの偏心軸に連結したプラズマ切断機等
のトーチが円形、四角形、三角、長穴等の図形を描き、
この図形に従ってワークを切断していく装置である。そ
してこのコンパス加工機は上記のようにトーチを動作さ
せて各種の図形状にワークを切断する際に、切り始めと
、切り終りの接続が切断後の精度に非常に大きな影響を
与える。

従来の上記コンパス加工機における切断軌跡描画方法は
、例えば、トーチが円形の軌跡を描いて切断する場合の
トーチの切断軌跡は第５図に示すように、コンパス座標
の中心から切断軌跡ａに向けて半径方向の助動軌跡すに
従ってまず移動し、ついでこれが切断軌跡と交差する点
から本来の切断軌跡ａに従って移動するようになってお
り、助走軌跡すから切断軌跡ａへの進入部は直角の折れ
線状になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の軌跡制御方法では、トーチの移動速度が２ｍ
／ｍｉｎ以上の高速描画では、第６図に示すように、切
断軌跡ａへの進入部での行きすぎＣやなまりｄが生じ、
またある角度（略９０°）をもって進入するため、この
進入部で一時停止しなくてはならず、プラズマ断機など
を使用した場合、溶けすぎなどの問題もあった。

また上記従来の切断軌跡描画方法では助走軌跡すのスタ
ート点が切断軌跡ａの中心、すなわち、コンパス座標系
の中心となっていたため、このスタート点におけるモー
タの角速度制御が難しく、助走軌跡の制御の大きな制約
となっていた。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、切断軌
跡への進入部での軌跡の行きすぎやなまりがないように
、またこの進入部でのトーチの一時停止がないようにし
て切断軌跡を描画でき、また２つの偏心軸をそれぞれ回
転するモータのスタート点における速度変化量が少なく
なって、この位置におけるモータの角速度制御が容易に
なり、助走軌跡の曲線が容易な行なわれ、高速での軌跡
精度の向上を図ることができるコンパス加工機における
切断描画方法を提供することを１」的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係るコンパス加工
機における切断軌跡描画方法は、２つの偏心軸をそれぞ
れモータにて回転制御することにより、これらに連結さ
れたｌ・−チを円形、四角形等の切断軌跡に沿？て移動
するようにしたコンパス加工機において、トーチの移動
スタート点から切断軌跡の進入点までの助走軌跡を、切
断軌跡に対してこれの接線方向に進入するようにする。

また上記助走軌跡のスタート点をコンパス加工機のコン
パス座標系の中心より偏心した位置としである。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を第１図から第４図に基づいて説明する
。

第４図はコンパス加工機の一例を示すもので、図中１は
フレームであり、このフレーム１に第１支持筒２が０１
を中心にして回転自在に支承されている。そしてこの第
１支持筒２に第２支持筒３か、０１よりδまたけ偏心し
た０２を中心にして回転自在に支承されている。そして
さらにこの第２支持筒３にトーチ４が上記０２よりδま
たけ偏心した０３を中心にして回転自在に支承されてい
る。

上記第１支持筒２には第１従動歯車５が固着されており
、また第２支持筒３には第２従動歯車６が固着されてい
る。そして上記第１従動歯車５には第１モータ７にて駆
動される第１駆動歯車８が噛合している。また上記フレ
ーム１には第１、第２中間歯車９，１０が一体状に、か
つ０１を中心に回転するように支承されており、これの
第１中間歯車９が第２モータ１１にて駆動される第２駆
動歯車１２が噛合してあり、第２中間歯車１０が上記第
２従動歯車６に噛合されている。

このように構成されたコンパス加工機は第１、第２モー
タ７．１１を回転制御することにより、トーチ４が円形
あるいは四角形、長穴等の軌跡を描いて移動される。

次に上記コンパス加工機における切断軌跡描画制御方法
を第１図から第３図に基づいて説明する。

第１図は切断軌跡ａが円形の場合であり、この切断軌跡
ａに対するスタート点ｅからの助走軌跡すと、切断軌跡
ａにより切断終了した後の終了軌跡ｆは円弧状になって
いて、切断軌跡ａの接線方向に進入及び後退するように
する。

また上記助走軌跡すはスタート点ｅから切断軌跡ａに進
入する侵入点ｇまでの移動速度は速度ゼロから切断軌跡
ａの速度まで徐々に加速され、また終了軌跡ｆは切断軌
跡ａの速度からゼロまで徐々に減速されるが、この加速
と減速は第２図に示すように、助走軌跡すは進入点ｇの
少し手前の間に切断軌跡ａの速度まで加速し、進入点ｇ
ては切断軌跡ａと等速で進入し、また終了軌跡ｆは切断
軌跡ａと等速でこれから離れ、その後スタート点ｅに至
る間に減速する。

なおこのとき、助走軌跡すは、スタート点ｅから進入点
ｇに至る間にわたり、この進入点ｇで切断軌跡ａの速度
と等速になるように加速し、終了軌跡ｆは進入点ｇを離
れてから直ちに減速するようにしてもよい。

上記第１図に示す切断軌跡ａは円形の場合を示したが、
これは第３図に示すように切断軌跡ａ′が四角形でも同
じである。

上記軌跡制御方法において、実際に切断加工した場合を
以下に示す。

（１）３Ｘｂ ／ｍｉｎにて切断したところ、軌跡精度は±０．０４５
＋ｎｍであった。

（２）直径３　＋＋＋＋ｎの円形を３ｍ／ｍｉｎの軌跡
速度で切断したところ、軌跡精度は±０．０４５ｍｍで
あった。

（３）直径２０　＋＋＋＋ｎの円形を３ｃｍ／ｍｉｎで
切断したところ、軌跡精度は±０．０１９ｍｍであった
。

（４）　１４　Ｘ　］、　４ｍｍの四角形を３　ｍ　／
　ｍｉｎて切断したところ、軌跡精度は±０．０３５ｍ
＋＋＋であった。

上記各実施例とも、切断軌跡ａに対する助走軌跡すの進
入点ｇは殆ど判別することができないほど滑らかであっ
た。これは進入点ｇにてトーチが停止しないことによる
ものである。

また上記実施例において、助走軌跡すのスタート点ｅは
切断軌跡ａの中心、すなわち、コンパス座標系の中心り
から進入点ｇから離れる方向にオフセットした位置にと
られている。

スタート点ｅを上記のようにコンパス座標系の中心りよ
りオフセットされていることにより、助走軌跡すを切断
軌跡ａの接線方向に円弧状にした場合におけるモータの
角速度制御を任意に行なうことができ、助走軌跡すのス
タート時の移動速度を切断軌跡と路間−にすることがて
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、助走軌跡から切断軌跡へこれの接線方
向に進入することにより、この進入部での軌跡の行きす
ぎやなまりがなくなる。またこの進入部でのトーチの一
時停止がなくなることにより、この部分での溶けすぎの
発生がなくなって極めて滑らかな切断軌跡を得ることが
できる。

また本発明によれば、２つの偏心軸をそれぞれ回転制御
して切断軌跡を得るようにしたコンパス加工機において
、これの助走軌跡のスタート点をコンパス加工機のコン
パス座標系の中心より偏心した位置にしたことにより、
上記２つの偏心軸を駆動制御するモータのスタート点に
おける速度変化量が少なくなって、この位置におけるモ
ータの角速度制御が容易になり、助走軌跡の曲線化が容
易に行われ、高速での軌跡精度の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるトーチの軌跡図、第２図は助走
軌跡と終了軌跡の加減速を示す説明図、第３図は切断軌
跡が四角形の場合の軌跡図、第４図はコンパス加工機の
一例を示す断面図である。第５図は従来方法による切断
軌跡図、第６図は従来の軌跡の進入点を示す拡大図であ
る。 ４はトーチ、７，１］はモータ、ａは切断軌跡、ｂは助
走軌跡、ｅはスタート点、ｇは進入点、ｈはコンパス座
標系の中心。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの偏心軸をそれぞれモータにて回転制御する
   ことにより、これらに連結されたトーチを円形、四角形
   等の切断軌跡に沿って移動するようにしたコンパス加工
   機において、トーチの移動スタート点から切断軌跡の進
   入点までの助走軌跡を、切断軌跡に対してこれの接線方
   向に進入するようにしたことを特徴とするコンパス加工
   機における切断軌跡描画方法。
2. （２）助走軌跡のスタート点をコンパス加工機のコンパ
   ス座標系の中心より偏心した位置としたことを特徴とす
   る請求項（１）記載のコンパス加工機における切断軌跡
   描画方法。