JPH0331906A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPH0331906A
JPH0331906A JP1167893A JP16789389A JPH0331906A JP H0331906 A JPH0331906 A JP H0331906A JP 1167893 A JP1167893 A JP 1167893A JP 16789389 A JP16789389 A JP 16789389A JP H0331906 A JPH0331906 A JP H0331906A
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Takao Sasaki
隆夫 佐々木
Kentaro Fujibayashi
謙太郎 藤林
Haruhiko Kozai
香西　治彦
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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〕 本発明は研削盤等の工具のチョッピング動作を制御する
数値制御装置に関し、特に下死点及び上死点を変更可能
な数値制御装置に関する。
〔従来の技術〕
第３図はチョッピング加工の一例を示した図である。図
において、研削工具１０をＺ軸の回りに回転させながら
、例えば毎秒数回程度のサイクルで下死点Ｚｌと上死点
Ｚｕとの間を上下させ、これに伴ってＸＳＹ軸を移動さ
せてワーク１１の側面１１ａ、Ｉｌｂ、　　　　を研削
する。
この下死点及び上死点は古くはリミットスイッチ等で設
定されていたが、最近では数値制御装置を接続してプロ
グラムで設定できるようになっており、チョッピング実
行中にワークの形状に合わせて変更できる。プログラム
からは、例えば下死点位置、上死点位置、チョッピング
の送り速度等が指令される。なお、上死点位置の代わり
にチョッピング幅を指令するようにしたものもある。
第４図はプログラム指令時のチョッピング動作を表した
グラフであり、縦軸はＺ軸座標、横軸は時間である。
まず、時刻ｔｌｌでＺ軸が基準点の座標値Ｚｒまで早送
りされた後、プログラムで指令された下死点２Ｉ！１及
び上死点Ｚｕｌを目標値として一定の時間間隔でチョッ
ピングを開始する。但し、このチョッピング時には指令
された送り速度に所定の時定数の加減速がかけられ、ま
たサーボ回路の遅れもあるので、Ｚ軸は指令された下死
点Ｚｊ’１あるいは上死点Ｚｕｌに到達しないうちに次
の上死点あるいは下死点に向かって移動してしまい、実
際の移動距離が不足する。
したがって、数値制御装置ではプログラムで指令された
座標値と実際のＺ軸の位置の差を測定し、この不足分を
補正している。すなわち、チョッピング開始後は、プロ
グラムで指令された下死点及び上死点の指令値に対して
所定の補正量を加えた指令値をサーボ回路に指令する。
そして、この補正量を徐々に増やしていくと、不足分は
Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３、　　　　と次第に減少していくので
、最終的にこの不足分が設定値以下になった時点で補正
量の増大を停止し、以降はこの指令値によりチョッピン
グを実行する。この補正はサーボ補正と呼ばれる。
また、この後に下死点及び上死点をＺ１２及びＺｎ２の
位置に変更する場合には、プログラムあるいはＭＤＩ等
を操作してその座標値を人力する。
数値制御装置では、この座標値が人力されると一旦台ま
でのサーボ補正をキャンセルし、改めて指令された座標
値に対する不足分を測定して、それに応じたサーボ補正
を開始する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、座標値を変更する毎にサーボ補正のキャンセル
、開始を繰り返すので、その度毎にサーボ補正の過渡期
間Ｔ１、Ｔ２、　　　　が生じ、チョッピング幅が安定
するまでに時間がかかる。
また、下死点及び上死点を微調整したい場合でも一々Ｍ
ＤＩに座標値を人力しなければならず、操作が面倒であ
る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、下
死点及び上死点を短時間で且つ容易に変更可能な数値制
御装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、研削盤等の工具
のチョッピング動作を制御する数値制御装置において、
手ｔＩＪ操作で所定の指令値を出力可能な指令値出力手
段と、プログラムで指令されたチョッピング軸の下死点
の指令値及び上死点の指令値に対してそれぞれ所要の補
正演算を行った後、前記所定の指令値をそれぞれ重畳し
て出力する指令値演算手段と、前記指令値演算手段から
出力されたそれぞれの指令値に基づいて前記チョッピン
グ軸を制御する軸制御手段とを有することを特徴とする
数値制御装置が提供される。
〔作用〕
サーボ遅れ補正が完了すると指令値の割り込み機能を有
効とし、手動パルス発生器からのパルスを現在の指令値
に重畳する。この時にはサーボ遅れ補正はキャンセルさ
れないので、チョッピング軸は直ちに変更された指令値
に追従し、一定のチョッピング幅でチョッピング動作が
行われる。
〔実施例〕
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数値制御装置（ＣＮＣ）の
構成を示したブロック図である。図において、プログラ
ム１からチョッピング幅の指令Ｑがプログラム指令値演
算回路２に入力される。プログラム指令値演算回路２で
は指令Ｑと予め設定されている所定の座標値に基づいて
、チョッピング軸であるＺ軸の下死点のプログラム指令
値、１及び上死点のプログラム指令値Ｚｕを算出する。
補正値演算回路３は後述する位置検出器８で検出された
Ｚ軸の座標値ｚｐの最大値及び最小値を抽出し、これら
をプログラム指令値Ｚｌ及びＺｕと比較してそれぞれの
差分を演算し、差分に比例した補正値Δｚｌ及びΔＺｕ
を出力する。但し、補正値ΔｚＩ！及びΔＺｕは設定値
以下に減少した時点でその値が保持される。
チョッピング指令演算回路４はプログラム指令値Ｚｆ及
びＺｕに対して、それぞれ補正値ΔＺｆ及びΔＺｕを加
算することにより補正指令値ＺＩＣ及びＺｕｃを求める
。また、この補正値Δｚｌ及び△Ｚｕを加算した場合に
も単位時間当たりのチョッピング回数が変化しないよう
に、プログラムｌで指令された送り速度の指令Ｆの指令
値を所定量増加した送り速度Ｆｃを算出する。そして、
補正指令値Ｚｆｃ及びＺ　ｕ　、ｃと送り速度Ｆｃを移
動指令Ｃｚとして出力する。
また、チョッピング指令演算回路４は補正値ΔＺＪ及び
ΔＺｕの値を監視していて、これらがいずれも設定値以
下に減少してその値が保持された時点でサーボ補正が完
了したとみなして、補正指令値Ｚｌｃ及びＺｕｃへの割
り込みを有効にする。
そして、手動パルス発生器５から所定のパルスが人力さ
れると、このパルス数に対応した指令値Ｚｉを補正指令
値Ｚｌｃ及びＺｕｃにそれぞれ重畳する。
Ｚ軸制御回路６は移動指令Ｃｚに基づいてサーボモータ
７を駆動してＺ軸を移動させる。位置検出器８はＺ軸の
位置を検出して、その座標値Ｚｐを前述した補正値演算
回路３に入力する。
また、プログラム１からＸ指令及びＹ指令がＸ軸制御回
路１６及びＹ軸制御回路２６に入力され、サーボモータ
１７及び２７を介してＸ軸及びＹ軸が制御される。
第２図は上記の数値制御装置によるチョッピング動作を
表したグラフであり、縦軸はＺ軸座標、横軸は時間であ
る。
まず、時刻ｔｌで２軸が基準点の座標値Ｚｒまで早送り
された後、プログラム指令値Ｚｉ１及びＺｕｌを目標値
として一定の時間間隔でチョッピングを開始する。但し
、チョッピングの送り速度は所定の時定数の加減速がか
けられ、またサーボ回路の遅れもあるので、最初のサイ
クルでは実際の移動距離がＬｌだけ不足する。
一方、数値制御装置ではプログラム指令値ｚ１１及びＺ
ｕｌと実際のＺ軸の下死点及び上死点の座標値の差を測
定し、サーボ補正を行っているので、不足分はｔ２、ｔ
３、　“・・・°°　と次第に減少し、所定時間Ｔが経
過すると実際の下死点及び上死点が略プログラム指令値
Ｚｌｌ及びＺｕｌに−致する。
ここで、時刻ｔ２において手動パルス発生器から座標値
Ｚｉが入力されると、これが今までの指令値に重畳され
、下死点及び上死点の指令値が２１２及びＺｕ２になる
。そして、この時にはサーボ補正はキャンセルされない
ので、実際のＺ軸の下死点及び上死点は直ちにプログラ
ム指令値Ｚ１２及びＺｕ２に一致し、今までと同じ一定
のチョッピング幅でチョッピングが行われる。
また、時刻ｔ・３からｔ４までの間は手動パルス発生器
から連続的に所定のパルスが入力され、これが随時指令
値に重畳されることにより、一定のチョッピング幅で連
続的に下死点及び上死点を変化しながら、チョッピング
が行われる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、手動パルス発生器から
のパルスを現在の指令値に重畳することにより下死点及
び上死点を変更するので、例えばオペレータが実際の加
工状態に合わせて下死点及び上死点を容易に微調整でき
、操作性が向上する。
また、下死点及び上死点の変更時にはサーボ遅れ補正が
キャンセルされないので、常に指令された一定のチョッ
ピング幅で高精度のチョッピングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の数値制御装置の構成を示し
たブロック図、 第２図は本発明の一実施例の数値制御装置によるチョッ
ピング動作を表したグラフ、 第３図はチョッピング加工の一例を示した図、第４図は
従来の数値側＠装置によるチョッピング動作を表したグ
ラフである。 プログラム 補正値演算回路 チョッピング指令演算回路 手動パルス発生器 Ｚ軸制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）研削盤等の工具のチョッピング動作を制御する数
    値制御装置において、 手動操作で所定の指令値を出力可能な指令値出力手段と
    、 プログラムで指令されたチョッピング軸の下死点の指令
    値及び上死点の指令値に対してそれぞれ所要の補正演算
    を行った後、前記所定の指令値をそれぞれ重畳して出力
    する指令値演算手段と、前記指令値演算手段から出力さ
    れたそれぞれの指令値に基づいて前記チョッピング軸を
    制御する軸制御手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。
  2. （２）前記補正演算は前記プログラムで指令されたそれ
    ぞれの指令値に対する前記チョッピング軸の不足移動量
    を補正する演算であることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の数値制御装置。
  3. （３）前記指令値出力手段は手動パルス発生器で構成さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の数値
    制御装置。
JP1167893A 1989-06-29 1989-06-29 数値制御装置 Pending JPH0331906A (ja)

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EP90907497A EP0431177A1 (en) 1989-06-29 1990-05-23 Numerical control apparatus
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