JPH04193449A - 手動パルス発生器の回転制御方式 - Google Patents
手動パルス発生器の回転制御方式Info
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- JPH04193449A JPH04193449A JP32351090A JP32351090A JPH04193449A JP H04193449 A JPH04193449 A JP H04193449A JP 32351090 A JP32351090 A JP 32351090A JP 32351090 A JP32351090 A JP 32351090A JP H04193449 A JPH04193449 A JP H04193449A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 208000021049 Carney complex type 2 Diseases 0.000 description 1
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
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- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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〕
本発明は手動パルス発生器の回転制御方式に関し、特に
手動操作される工作機械の状態に基づいて手動ハンドル
の回転負荷を制御する手動パルス発生器の回転制御方式
に関する。 −〔従来の技術〕 従来の手動パルス発生器は、手動ハンドルを回転させて
、工作機械を手動操作するとき、手動ハンドルは、一定
の軽い負荷で回転できるようになっていた。この手動ハ
ンドルの回転角に比例するパルスを発生して、パルス数
に応じた工作機械の送り操作が行われる。
手動操作される工作機械の状態に基づいて手動ハンドル
の回転負荷を制御する手動パルス発生器の回転制御方式
に関する。 −〔従来の技術〕 従来の手動パルス発生器は、手動ハンドルを回転させて
、工作機械を手動操作するとき、手動ハンドルは、一定
の軽い負荷で回転できるようになっていた。この手動ハ
ンドルの回転角に比例するパルスを発生して、パルス数
に応じた工作機械の送り操作が行われる。
しかし、手動パルス発生器を使用して軸の送り操作をす
るとき、誤ってリミットスイッチやプログラムで設定さ
れたストロークリミットを越えて、工作機械が移動する
ことがある。このた杓に、オペレータが工作機械の状態
を正確に認識していない場合には、しばしば工作機械が
リセット状態やアラーム状態になって、その解除に手間
を要する。
るとき、誤ってリミットスイッチやプログラムで設定さ
れたストロークリミットを越えて、工作機械が移動する
ことがある。このた杓に、オペレータが工作機械の状態
を正確に認識していない場合には、しばしば工作機械が
リセット状態やアラーム状態になって、その解除に手間
を要する。
また、工作機械の工具の代わりにセンサを取り付けて、
工具長やワークなどの計測を行うとき、過大な送り操作
によってセンサを壊してしまう場合もある。
工具長やワークなどの計測を行うとき、過大な送り操作
によってセンサを壊してしまう場合もある。
更に、試し切削ではワークに対して工具位置を微調整す
る場合に、手動パルス発生器が使用されるが、オペレー
タは切削状況を細かく観察して、最適な位置を決定しな
くてはならない。従って、こうした手動の操作を手動パ
ルス発生器を操作して行うには、相当の熟練を要すると
いう問題がある。
る場合に、手動パルス発生器が使用されるが、オペレー
タは切削状況を細かく観察して、最適な位置を決定しな
くてはならない。従って、こうした手動の操作を手動パ
ルス発生器を操作して行うには、相当の熟練を要すると
いう問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、視
覚による監視のみに紺らず、オペレータが手動ハンドル
を介して、その回転に要する力により、工作機械の位置
や状態を感覚的に認識できるようにした手動パルス発生
器の回転制御方式を提供することを目的とする。
覚による監視のみに紺らず、オペレータが手動ハンドル
を介して、その回転に要する力により、工作機械の位置
や状態を感覚的に認識できるようにした手動パルス発生
器の回転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、工作機械を手動
操作するための回転型の手動ハンドルを備えた手動パル
ス発生器の回転制御方式において、前記手動ハンドルの
回転角に比例してパルスを発生するパルス発生手段と、
前記パルスによって手動操作される工作機械の状態を判
別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じて前
記手動ハンドルの回転に機械的な負荷を与える回転抑制
手段と、を有することを特徴とする手動パルス発生器の
回転制御方式が、提供される。
操作するための回転型の手動ハンドルを備えた手動パル
ス発生器の回転制御方式において、前記手動ハンドルの
回転角に比例してパルスを発生するパルス発生手段と、
前記パルスによって手動操作される工作機械の状態を判
別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じて前
記手動ハンドルの回転に機械的な負荷を与える回転抑制
手段と、を有することを特徴とする手動パルス発生器の
回転制御方式が、提供される。
パルス発生手段からのパルスは、手動ハンドルの回転角
に比例して発生する。工作機械を手動操作する際に、判
別手段によって工作機械の状態を判別し、工作機械の状
態に応じて手動ハンドルの回転に要する力が変化するよ
うに、回転抑制手段から手動ハンドルに機械的な負荷を
与えている。
に比例して発生する。工作機械を手動操作する際に、判
別手段によって工作機械の状態を判別し、工作機械の状
態に応じて手動ハンドルの回転に要する力が変化するよ
うに、回転抑制手段から手動ハンドルに機械的な負荷を
与えている。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の手動パルス発生器の回転制御方式の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
工作機械1は、数値制御装置(CNC)2によって制御
され、ワークを加工するものである。ワークの加工は、
通常ではCNC2に格納されたプロクラムに従って、工
作機械1を自動運転して行われる。CNC2には自動運
転とは別に、手動操作により工具などを移動させるため
の手動パルス発生器3が設けられている。この手動パル
ス発生器3は、一般にCNC2の機械操作盤にあって、
通常は単に、一定の軽い負荷をもった回転型の手動ハン
ドル4を備えている。この手動パルス発生器3は手動ハ
ンドル4の回転角度に応じて、選択された各軸を順次に
精密に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に
位置決めするために使用される。
され、ワークを加工するものである。ワークの加工は、
通常ではCNC2に格納されたプロクラムに従って、工
作機械1を自動運転して行われる。CNC2には自動運
転とは別に、手動操作により工具などを移動させるため
の手動パルス発生器3が設けられている。この手動パル
ス発生器3は、一般にCNC2の機械操作盤にあって、
通常は単に、一定の軽い負荷をもった回転型の手動ハン
ドル4を備えている。この手動パルス発生器3は手動ハ
ンドル4の回転角度に応じて、選択された各軸を順次に
精密に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に
位置決めするために使用される。
即ち、正負いずれかの方向に手動ハンドル4が回転され
ると、そこに内蔵された光学系のセンサによって回転角
の位置が検出される。パルス発生回路5は、この位置の
検出信号を受けて、手動ハンドル4の回転角に比例した
パルスを発生する。
ると、そこに内蔵された光学系のセンサによって回転角
の位置が検出される。パルス発生回路5は、この位置の
検出信号を受けて、手動ハンドル4の回転角に比例した
パルスを発生する。
このパルスはCNC2に送られて計数され、その計数結
果に応じて工作機械1の送り操作に必要な信号を発生す
る。また、CNC2では工作機械1の非常停止、オーバ
トラベルチエツク、ストロークリミットチエツク等を行
った約の機能等も有している。CNC2の前面には、M
DI/CRTパネル6が設けられている。
果に応じて工作機械1の送り操作に必要な信号を発生す
る。また、CNC2では工作機械1の非常停止、オーバ
トラベルチエツク、ストロークリミットチエツク等を行
った約の機能等も有している。CNC2の前面には、M
DI/CRTパネル6が設けられている。
上記手動パルス発生器3では、工作機械1の状態に応じ
て手動ハンドル4の回転に要する力を変化させるように
している。そのためにブレーキ回路7には、工作機械1
の状態を判別してCNC2から適宜に駆動指令、或いは
停止指令が入力される。ブレーキ回路7は、例えば電磁
ブレーキなどによって構成され、その負荷を重くしたり
、或いは指定された回転方向には回転できないように、
手動ハンドル4の回転に機械的な負荷を与えている。
て手動ハンドル4の回転に要する力を変化させるように
している。そのためにブレーキ回路7には、工作機械1
の状態を判別してCNC2から適宜に駆動指令、或いは
停止指令が入力される。ブレーキ回路7は、例えば電磁
ブレーキなどによって構成され、その負荷を重くしたり
、或いは指定された回転方向には回転できないように、
手動ハンドル4の回転に機械的な負荷を与えている。
次に、本発明を実施するためのCNCシステムのハード
ウェアについて説明する。
ウェアについて説明する。
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。
)のハードウェアのブロック図である。
プロセッサ11はROM12に格納されたシステムプロ
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ROM
12にはEPROMあるいはEEFROMが使用される
。RAM13はSRAMが使用され、各種のデータが格
納される。不揮発性メモリ14は加ニブログラム14a
1パラメータ等が記憶され、バッテリバックアップされ
たCMO8等が使用されるので、数値制御装置の電源切
断後もその内容が保持される。
グラムに従って、数値制御装置全体を制御する。ROM
12にはEPROMあるいはEEFROMが使用される
。RAM13はSRAMが使用され、各種のデータが格
納される。不揮発性メモリ14は加ニブログラム14a
1パラメータ等が記憶され、バッテリバックアップされ
たCMO8等が使用されるので、数値制御装置の電源切
断後もその内容が保持される。
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)15
はM機能、S機能、T機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム15aによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。グラフィック制
御回路16は各軸の現在位置、移動量等のRAM13に
格納されたデータを表示信号に変換し、表示装置16a
に送り、表示装置16aはこれを表示する。表示装置1
6aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボー
ド17は各種のデータを入力するのに使用される。
はM機能、S機能、T機能等の指令を受けて、シーケン
スプログラム15aによってこの指令を解読処理し、工
作機械を制御する出力信号を出力する。グラフィック制
御回路16は各軸の現在位置、移動量等のRAM13に
格納されたデータを表示信号に変換し、表示装置16a
に送り、表示装置16aはこれを表示する。表示装置1
6aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボー
ド17は各種のデータを入力するのに使用される。
軸制御回路18はプロセッサ11から位置指令を受けて
、サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サ
ーボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコー
ダ21が結合されている。パルスコーダ21は位置帰還
パルスを軸制御回路18にフィードバックする。バルス
コーダ21の他にリニアスケール等の位置検出器を使用
する場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要である
が、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分の
み表しである。
、サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ19に出力する。サーボアンプ19はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サ
ーボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコー
ダ21が結合されている。パルスコーダ21は位置帰還
パルスを軸制御回路18にフィードバックする。バルス
コーダ21の他にリニアスケール等の位置検出器を使用
する場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要である
が、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分の
み表しである。
入出力回路22は機械側との入出力信号の授受を行う。
即ち、手動パルス発生器3等を含む機械操作盤23等か
らの指令信号あるいは機械側制御回路24からのリミッ
ト信号、オーバトラベル信号、或いはセンサの接触信号
をPMC15に与え、これらをPMC15ではシーケン
ス・プログラム15aで処理し、機械側の制御に必要な
出力信号を出力する。また、PMC15からの機械側の
空圧アクチュエイタ等を制御する出力信号を受けて、機
械側に出力する。なお、数値制御装置側で必要とする信
号はバス25を経由してRAM13に転送し、プロセッ
サ11によって、読み取られる。
らの指令信号あるいは機械側制御回路24からのリミッ
ト信号、オーバトラベル信号、或いはセンサの接触信号
をPMC15に与え、これらをPMC15ではシーケン
ス・プログラム15aで処理し、機械側の制御に必要な
出力信号を出力する。また、PMC15からの機械側の
空圧アクチュエイタ等を制御する出力信号を受けて、機
械側に出力する。なお、数値制御装置側で必要とする信
号はバス25を経由してRAM13に転送し、プロセッ
サ11によって、読み取られる。
図ではスピンドルを制御するためのスピンドル制御回路
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。また、ここではプロセッサは1個であるが、システ
ムに応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセ
ッサシステムにすることもできる。
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。また、ここではプロセッサは1個であるが、システ
ムに応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセ
ッサシステムにすることもできる。
このように構成されたCNCシステムにおいては、工作
機械1の状態に応じて、自動的に手動ハンドル4の回転
が抑制され、或いは停止指令によって正負いずれか又は
両方向の回転が禁止される。
機械1の状態に応じて、自動的に手動ハンドル4の回転
が抑制され、或いは停止指令によって正負いずれか又は
両方向の回転が禁止される。
したがって、オペレータは手動パルス発生器を通じて感
覚的に工作機械の動作状態を把握できる。
覚的に工作機械の動作状態を把握できる。
このため、オペレータは本発明の回転制御方式を利用し
て、以下の第1乃至第4の手動ハンドル4の操作におい
て、従来以上にその操作性を高とることができる。
て、以下の第1乃至第4の手動ハンドル4の操作におい
て、従来以上にその操作性を高とることができる。
すなわち第1に、工作機械1に設定されているIJ ミ
ツト位置に近接したところで軸を移動する場合である。
ツト位置に近接したところで軸を移動する場合である。
本発明の回転制御方式では、設定領域を手動ハンドル4
を介して検知できる。工作機械1が数値制御装置2に設
定されたストアードストロークリミットの領域、或いは
ストアードストロークIJ ミツト領域に対して予約設
定された位置、例えばxrnm内側に到達したとき、そ
の旨の検出信号がブレーキ回路7に入力されれば、工作
機械1の指定された軸を、それ以上その方向への移動を
停止すべく、手動ハンドル4の回転に機械的な負荷を与
える。これによりオペレータは、視覚だけでなしに、感
覚的にも工作機械1の状態を認識し、その可動部が禁止
領域に到達する前に、手動ハンドル4の回転を停止でき
る。
を介して検知できる。工作機械1が数値制御装置2に設
定されたストアードストロークリミットの領域、或いは
ストアードストロークIJ ミツト領域に対して予約設
定された位置、例えばxrnm内側に到達したとき、そ
の旨の検出信号がブレーキ回路7に入力されれば、工作
機械1の指定された軸を、それ以上その方向への移動を
停止すべく、手動ハンドル4の回転に機械的な負荷を与
える。これによりオペレータは、視覚だけでなしに、感
覚的にも工作機械1の状態を認識し、その可動部が禁止
領域に到達する前に、手動ハンドル4の回転を停止でき
る。
第2に、CNCで検知されたオーバトラベル状態となっ
た場合であり、第1の場合と同様にその旨が手動ハンド
ル4を介して検知できる。従って、誤って機械位置が禁
止領域に入ったあと、手動ハンドル4の特定方向の回転
をロックする等してオペレータにその旨を認識せしめ、
更には禁止領域から脱出するための手動ハンドル4の回
転方向をオペレータに指示することになる。
た場合であり、第1の場合と同様にその旨が手動ハンド
ル4を介して検知できる。従って、誤って機械位置が禁
止領域に入ったあと、手動ハンドル4の特定方向の回転
をロックする等してオペレータにその旨を認識せしめ、
更には禁止領域から脱出するための手動ハンドル4の回
転方向をオペレータに指示することになる。
第3に、センサを使用して計測を行なう場合である。本
発明方式によれば、工作機械1の工具位置にセンサを取
り付け、その接触信号を機械側制御回路24から入力す
る場合に、工作機械1の工具位置を手動ハンドル4で判
別して、工具の接触方向への手動ハンドル4の回転に機
械的な負荷を与えることができる。これにより、センサ
がワーク等と接触する部分がオペレータの視野の外であ
っても、オペレータは手動ハンドル4の回転負荷を手掛
かりにして、停止すべきタイミングを知ることができる
。
発明方式によれば、工作機械1の工具位置にセンサを取
り付け、その接触信号を機械側制御回路24から入力す
る場合に、工作機械1の工具位置を手動ハンドル4で判
別して、工具の接触方向への手動ハンドル4の回転に機
械的な負荷を与えることができる。これにより、センサ
がワーク等と接触する部分がオペレータの視野の外であ
っても、オペレータは手動ハンドル4の回転負荷を手掛
かりにして、停止すべきタイミングを知ることができる
。
第4に、工作機械1のサーボモータ2oに加わる機械負
荷の状態を、例えばモータ電流を検出するなどして判別
することによって、ワークと接触して工具が切削加工し
ている状態を知ることができる。すなわち、モータ負荷
を検出することにより、それに比例して手動ハンドル4
の回転負荷を変化させれば、切削状態か、それともワー
クに接触していないか、更に切削時の負荷状態等がオペ
レータに手動ハンドル4の操作感覚として伝達される。
荷の状態を、例えばモータ電流を検出するなどして判別
することによって、ワークと接触して工具が切削加工し
ている状態を知ることができる。すなわち、モータ負荷
を検出することにより、それに比例して手動ハンドル4
の回転負荷を変化させれば、切削状態か、それともワー
クに接触していないか、更に切削時の負荷状態等がオペ
レータに手動ハンドル4の操作感覚として伝達される。
以上説明したように本発明では、工作機械を手動操作す
る際に、判別手段によって工作機械の状態を判別し、工
作機械の状態に応じて手動ハンドルの回転に要する力を
変化させたので、視覚にょる監視のみに頼らず、オペレ
ータが手動ハンドルを介して工作機械の位置や状態を感
覚的に認識できる。
る際に、判別手段によって工作機械の状態を判別し、工
作機械の状態に応じて手動ハンドルの回転に要する力を
変化させたので、視覚にょる監視のみに頼らず、オペレ
ータが手動ハンドルを介して工作機械の位置や状態を感
覚的に認識できる。
従って、熟練を要さずに、工作機械の手動の操作を手動
パルス発生器を操作して行うことができる。
パルス発生器を操作して行うことができる。
第1図は本発明の手動パルス発生器の回転制御方式の一
例を示すブロック図、 第2図は本発明を実施するた狛の数値制御装置のハード
ウェアのブロック図である。 1 工作機械 2 数値制御装置(CNC) 3 手動パルス発生器 4 手動ハンドル 5 パルス発生回路 7 ブレーキ回路 18 ゛ 軸制御回路 19 サーボアンプ 20 サーボモータ 21 パルスコーダ 22 ・ 入出力回路 23・ −機械操作盤 24 機械側制御回路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第1図
例を示すブロック図、 第2図は本発明を実施するた狛の数値制御装置のハード
ウェアのブロック図である。 1 工作機械 2 数値制御装置(CNC) 3 手動パルス発生器 4 手動ハンドル 5 パルス発生回路 7 ブレーキ回路 18 ゛ 軸制御回路 19 サーボアンプ 20 サーボモータ 21 パルスコーダ 22 ・ 入出力回路 23・ −機械操作盤 24 機械側制御回路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 服部毅巖 第1図
Claims (5)
- (1)工作機械を手動操作するための回転型の手動ハン
ドルを備えた手動パルス発生器の回転制御方式において
、 前記手動ハンドルの回転角に比例してパルスを発生する
パルス発生手段と、 前記パルスによって手動操作される工作機械の状態を判
別する判別手段と、 前記判別手段の判別結果に応じて前記手動ハンドルの回
転に機械的な負荷を与える回転抑制手段と、 を有することを特徴とする手動パルス発生器の回転制御
方式。 - (2)前記判別手段には、前記工作機械がストアートス
トロークリミットの領域、或いは前記領域に対して予め
設定された位置に到達した旨の検出信号が入力され、 前記工作機械の状態を判別して、特定された方向への前
記手動ハンドルの回転に機械的な負荷を与えることを特
徴とする請求項1記載の手動パルス発生器の回転制御方
式。 - (3)前記判別手段には、前記工作機械のオーバトラベ
ル信号が入力され、 前記工作機械のオーバトラベル状態を判別して、オーバ
トラベル状態の解消方向を除き前記手動ハンドルの回転
に機械的な負荷を与えることを特徴とする請求項1記載
の手動パルス発生器の回転制御方式。 - (4)前記判別手段には、前記工作機械の工具位置に取
り付けたセンサの接触信号が入力され、前記工作機械の
工具位置を判別して、前記工具の接触方向への前記手動
ハンドルの回転に機械的な負荷を与えることを特徴とす
る請求項1記載の手動パルス発生器の回転制御方式。 - (5)前記判別手段は、前記工作機械のサーボモータに
加わる機械負荷の状態を判別することを特徴とする請求
項1記載の手動パルス発生器の回転制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32351090A JPH04193449A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 手動パルス発生器の回転制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32351090A JPH04193449A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 手動パルス発生器の回転制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04193449A true JPH04193449A (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=18155494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32351090A Pending JPH04193449A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 手動パルス発生器の回転制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04193449A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994009419A1 (en) * | 1992-10-09 | 1994-04-28 | Fanuc Ltd | Numerically controlled apparatus |
CN103970147A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 兄弟工业株式会社 | 移动控制装置、移动控制方法及数控设备 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32351090A patent/JPH04193449A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994009419A1 (en) * | 1992-10-09 | 1994-04-28 | Fanuc Ltd | Numerically controlled apparatus |
US5453674A (en) * | 1992-10-09 | 1995-09-26 | Fanuc Ltd. | Numerical control apparatus |
CN103970147A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 兄弟工业株式会社 | 移动控制装置、移动控制方法及数控设备 |
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