JPH0474205A - Correction system for tool diameter - Google Patents

Correction system for tool diameter

Info

Publication number
JPH0474205A
JPH0474205A JP18777290A JP18777290A JPH0474205A JP H0474205 A JPH0474205 A JP H0474205A JP 18777290 A JP18777290 A JP 18777290A JP 18777290 A JP18777290 A JP 18777290A JP H0474205 A JPH0474205 A JP H0474205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
vector
axis
radius correction
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18777290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Sasaki
隆夫 佐々木
Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
Hideo Ogino
秀雄 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP18777290A priority Critical patent/JPH0474205A/en
Publication of JPH0474205A publication Critical patent/JPH0474205A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To omit an automatic program producing device, etc., by obtaining a tool diameter correcting vector with a numerical controller when a machining is carried out at the edge of a tool after tilting the tool. CONSTITUTION:A vector calculation means calculates a tool directional vector from the position information on the axis that controls the tilt of a tool. When the tilt of a rotary head 1 is controlled by axes B and C, for example, the tool directional vector is obtained from the present positions of both axes B and C. A plane arithmetic means 106 operates an offset plane vertical to the vector based on the tool directional vector. At the same time, a traveling direction calculation means 108 calculates the traveling direction of the tool. A tool diameter correction vector arithmetic means 107 generates a tool diameter correction vector having a size equal to the tool radius on a straight line produced from the cross between a plane and a surface formed between the tool directional vector and the tool traveling direction. Then the tool diameter correction vector is applied to a program path so that the final tool path is obtained. This tool path is interpolated by an interpolation means 110. Thus the edge machining is simplified for a tilted tool.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は数値制御工作機械での工具径補正方式に関し、
特に工具が傾斜してワークを加工する場合の工具径補正
方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tool diameter correction method in a numerically controlled machine tool.
In particular, the present invention relates to a tool radius correction method when machining a workpiece with a tilted tool.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

数値制御工作機械では、3次元加工を行ったとに、工具
がワークに対して傾斜しなければならない。これらの傾
斜は、工具を設けたロータリヘッドをワーク面に傾斜さ
せるものと、ワークテーブルを傾斜させるものがある。
In numerically controlled machine tools, the tool must be tilted relative to the workpiece in order to perform three-dimensional machining. These inclinations include those that incline the rotary head provided with the tool toward the work surface, and those that incline the work table.

一方、3次元加工では、工具を傾斜させ、かつ工具のエ
ツジで加工を行う場合がある。このためには、工具径補
正ベクトルを3次元上のベクトルとして求める必要があ
る。3次元上の工具径補正ベクトルを求める方法として
は以下のような方法がある。
On the other hand, in three-dimensional machining, the tool may be tilted and machining may be performed at the edge of the tool. For this purpose, it is necessary to obtain the tool radius correction vector as a three-dimensional vector. There are the following methods to obtain a three-dimensional tool radius correction vector.

第1の方法は自動プログラミング方法によるものである
。自動プログラミング方法によれば、加ニブログラムを
生成するときに、同時に工具径補正ベクトルも計算され
、工具径補正された工具通路が自動的に求められる。
The first method is through automatic programming methods. According to the automatic programming method, when a cutting program is generated, a tool radius correction vector is also calculated at the same time, and a tool path with the tool radius corrected is automatically determined.

第2の方法は、加ニブログラムを特定の平面、例えばX
Y平面上で作成し、工具径補正もこの平面上で行って工
具通路を求め、これを実際の傾斜した平面に座標変換す
る方法である。
The second method is to convert the Canadian program to a specific plane, e.g.
This is a method in which the tool path is created on the Y plane, the tool radius correction is also performed on this plane, and the coordinates are converted to an actual inclined plane.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、第1の自動プログラミングを使用する方法では
、常に自動プログラム作成装置を必要とし、システムが
高価なものとなる。また、工具径が変化すると、その度
に加ニブログラムを作成する必要がある。
However, the first method using automatic programming always requires automatic programming equipment, making the system expensive. Furthermore, it is necessary to create a cutting program every time the tool diameter changes.

また、第2の方法では、加工平面が固定されている場合
は比較的有用であるが、加工平面が変化する場合、すな
わち曲面を加工する場合は、XY平面上の工具の通路を
傾斜した平面、すなわち曲面に変換する変換マトリクス
が常に変化し、座標変換が複雑になる。従って、数値制
御装置の処理に極とて大きな負担がかかる。
In addition, the second method is relatively useful when the machining plane is fixed, but when the machining plane changes, that is, when machining a curved surface, the tool path on the XY plane is In other words, the transformation matrix for converting into a curved surface constantly changes, making the coordinate transformation complicated. Therefore, an extremely heavy burden is placed on the processing of the numerical control device.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、工
具を傾斜させ、工具のエツジでワークを加工するときの
工具径補正を簡単に行うことのできる工具径補正方式を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a tool radius correction method that can easily perform tool radius correction when machining a workpiece with the edge of the tool by tilting the tool. purpose.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明では上記課題を解決するために、工具が3次元空
間上に傾斜し、工具のエツジでワークを加工する数値制
御工作機械での工具径補正方式において、前記工具の傾
斜を制御する制御軸の現在位置から、工具方向ベクトル
を計算するベクトル計算手段と、前記工具方向ベクトル
から、前記工具方向ベクトルに垂直なオフセット平面を
演算する平面演算手段と、前処理演算手段からの指令に
より、工具の進行方向を計算する進行方向計算手段と、
前記工具方向ベクトルと前記工具の前記進行方向がなす
面と、前記平面とが交差してできる直線上に、工具半径
分の大きさを有する工具径補正ベクトルを生成する工具
径補正ベクトル演算手段と、プログラム通路に前記工具
径補正ベクトルを加え工具通路を求める加算器と、前記
工具通路を補間する補間手段と、を有することを特徴と
する工具径補正方式が、提供される。
In order to solve the above problems, the present invention provides a control axis that controls the inclination of the tool in a tool radius correction method for a numerically controlled machine tool in which the tool is tilted in three-dimensional space and a workpiece is machined with the edge of the tool. A vector calculation means for calculating a tool direction vector from the current position of the tool, a plane calculation means for calculating an offset plane perpendicular to the tool direction vector from the tool direction vector, and a preprocessing calculation means. a traveling direction calculation means for calculating a traveling direction;
a tool radius correction vector calculating means for generating a tool radius correction vector having a size equal to the tool radius on a straight line formed by intersecting the plane and a plane formed by the tool direction vector and the traveling direction of the tool; A tool radius correction method is provided, comprising: an adder that adds the tool radius correction vector to a program path to obtain a tool path; and an interpolation means that interpolates the tool path.

〔作用〕[Effect]

ベクトル計算手段は、工具の傾斜を制御する軸の位置情
報から、工具の傾斜、すなわち工具方向ベクトルを計算
する。例えば、工具の傾斜がロータリヘッドによって制
御され、ロータリヘッドの傾斜がB軸とC軸によって制
御されるときは、B軸とC軸の現在位置から、工具方向
ベクトルが求約られる。
The vector calculation means calculates the inclination of the tool, that is, the tool direction vector, from the position information of the axis that controls the inclination of the tool. For example, when the inclination of the tool is controlled by a rotary head and the inclination of the rotary head is controlled by the B-axis and the C-axis, the tool direction vector is calculated from the current positions of the B-axis and the C-axis.

次に、平面演算手段は工具方向ベクトルから、工具方向
ベクトルに垂直なオフセット平面を演算する。また、進
行方向計算手段は工具の進行方向を計算する。
Next, the plane calculation means calculates an offset plane perpendicular to the tool direction vector from the tool direction vector. Further, the traveling direction calculation means calculates the traveling direction of the tool.

工具径補正ベクトル演算手段は、工具方向ベクトルと工
具の進行方向がなす面と、平面とが交差してできる直線
上に、工具半径分の大きさを有する工具径補正ベクトル
を生成する。
The tool radius correction vector calculation means generates a tool radius correction vector having a size equal to the tool radius on a straight line formed by intersecting a plane formed by the tool direction vector and the tool advancing direction.

プログラム通路に、この工具径補正ベクトルを加えれば
、最終的な工具通路が求まり、補間手段はこの工具通路
を補間する。
By adding this tool radius correction vector to the program path, the final tool path is determined, and the interpolation means interpolates this tool path.

これによって、傾斜した工具のエツジ加工を簡単に行う
ことができる。
This makes it possible to easily perform edge machining with an inclined tool.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第2図は工具を傾斜させるロータリヘッドの概観図であ
る。ロークリヘッド1はY軸に平行な軸3を中心として
回転できるようになっている。この回転軸をB軸とする
。また、Z軸に平行な軸4を中心として回転できるよう
にもなっており、この回転軸をC軸とする。軸4の先端
には工具5が設けられている。
FIG. 2 is a general view of the rotary head for tilting the tool. The rotary head 1 can rotate around an axis 3 parallel to the Y axis. This axis of rotation is designated as the B axis. It can also rotate around an axis 4 parallel to the Z axis, and this rotation axis is referred to as the C axis. A tool 5 is provided at the tip of the shaft 4.

従って、B軸及びC軸の回転に伴って、工具5を任意の
角度に傾けることができ、工具5を傾斜させて、工具5
のエツジで加工を行うことができる。このために、工具
5の傾きに応じた工具径補正ベクトルを計算して、与え
る必要がある。
Therefore, the tool 5 can be tilted at any angle with the rotation of the B-axis and the C-axis.
Processing can be performed with the edges of For this purpose, it is necessary to calculate and provide a tool radius correction vector according to the inclination of the tool 5.

一方、工具5が傾いているときは、工具径補正は傾いた
面で行う必要がある。従って、3次元上での工具径補正
が必要になる。
On the other hand, when the tool 5 is tilted, the tool diameter correction must be performed on the tilted surface. Therefore, three-dimensional tool radius correction is required.

次にこのような工具5のエツジで加工を行うたtの工具
径補正方式について述べる。第3図は本発明の工具径補
正方式の概略を説明するための図である。工具5がワー
ク7に対して傾いており、工具5のエツジ6でワーク7
の表面を加工する。
Next, a tool radius correction method for performing machining using the edge of the tool 5 will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the tool radius correction method of the present invention. The tool 5 is tilted with respect to the workpiece 7, and the edge 6 of the tool 5 touches the workpiece 7.
Process the surface of.

プログラム通路Lpはワーク7の表面8上にある。The program path Lp is on the surface 8 of the workpiece 7.

まず、数値制御装置はB軸とC軸の現在位置から、この
工具5の工具方向ベクトルVtを求めることができる。
First, the numerical control device can determine the tool direction vector Vt of this tool 5 from the current positions of the B-axis and C-axis.

また、この工具方向ベクトルVtに垂直な平面S(図で
は、平面Sは紙面に垂直のために直線で表されている)
を演算することができる。一方、工具進行方向Tdはプ
ログラム通路Lpと同じ方向である。
Also, a plane S perpendicular to this tool direction vector Vt (in the figure, the plane S is represented by a straight line because it is perpendicular to the plane of the paper)
can be calculated. On the other hand, the tool advancing direction Td is the same direction as the program path Lp.

ここで、工具軸方向ベクトルVtと工具進行方向Tdと
がなす面(図の紙面)と、平面Sとが交差する線上に工
具径補正ベクトル■を生成する。
Here, a tool radius correction vector (■) is generated on a line where the plane S intersects the plane formed by the tool axis direction vector Vt and the tool advancing direction Td (the plane of the drawing).

工具径補正ベクトルVの大きさは工具6の半径である。The magnitude of the tool radius correction vector V is the radius of the tool 6.

プログラム通路Lpに対して、工具径補正ベクトルVに
よって工具径補正を行えば、工具6の中心通路である工
具通路Ltが求められる。この工具通路Ltを補間すれ
ば、工具5のエツジ6でワク7を加工することができる
If tool radius correction is performed on the program path Lp using the tool radius correction vector V, the tool path Lt, which is the center path of the tool 6, is obtained. By interpolating this tool path Lt, the workpiece 7 can be machined with the edge 6 of the tool 5.

第1図は本発明の工具のエツジで加工を行う場合の工具
径補正方式のブロック図である。これらの各ブロックの
処理は後述する数値制御装置のソフトウェアによって実
行される。
FIG. 1 is a block diagram of a tool radius correction method when machining is performed at the edge of a tool according to the present invention. Processing of each of these blocks is executed by software of the numerical control device, which will be described later.

前処理演算手段102は加ニブログラム101を読み取
り、移動指令を加算器109へ送るとともに、工具径補
正指令があるときは後述の各ブロックに工具径補正指令
を送る。ベクトル計算手段105は、ロータリヘッド2
を制御するB軸の現在位置レジスタ103から、C軸の
現在位置をレジスタ104から読み、工具5の工具方向
ベクトルVtを求める。
The preprocessing calculation means 102 reads the cutting program 101, sends a movement command to the adder 109, and when there is a tool radius correction command, sends the tool radius correction command to each block described below. The vector calculation means 105 is the rotary head 2
The current position of the B-axis, which controls the B-axis, is read from the register 103, and the current position of the C-axis is read from the register 104, and the tool direction vector Vt of the tool 5 is determined.

次に、平面演算手段106は工具方向ベクトルVtから
、工具方向ベクトルVtに垂直な平面Sを演算する。ま
た、進行方向計算手段108は前処理演算手段102か
らの移動指令を読み、工具5の進行方向Tdを計算する
Next, the plane calculation means 106 calculates a plane S perpendicular to the tool direction vector Vt from the tool direction vector Vt. Further, the traveling direction calculation means 108 reads the movement command from the preprocessing calculation means 102 and calculates the traveling direction Td of the tool 5.

工具径補正ベクトル演算手段107は、工具方向ベクト
ルVtと、工具進行方向Tdのなす面を求める。この面
は第3図では紙面の面である。次に、この面と平面Sと
が交差する線を求める。方向がこの線上にあり、大きさ
を工具5の半径とする工具径補正ベクトルVを求める。
The tool radius correction vector calculating means 107 calculates a plane formed by the tool direction vector Vt and the tool advancing direction Td. This plane is the plane of the paper in FIG. Next, find a line where this surface and plane S intersect. A tool radius correction vector V whose direction is on this line and whose size is the radius of the tool 5 is determined.

加算器109は工具径補正ベクトルVをプログラム通路
Lpに加算し、工具通路Ltが求まる。
Adder 109 adds tool radius correction vector V to program path Lp to determine tool path Lt.

補間手段110はこの工具通路Ltから移動量を求め、
これを補間する。
The interpolation means 110 calculates the amount of movement from this tool path Lt,
Interpolate this.

補間された分配パルスは加減速制御手段111で加減速
され、軸制御回路41に送られる。軸制御回路41は分
配パルスを速度制御信号に変換し、サーボアンプ51に
送る。サーボアンプ51は速度制御信号を増幅し、サー
ボモータ61を駆動する。サーボモータ61には位置検
出用のパルスコーダが内蔵されており、軸制御回路41
に位置帰還パルスを帰還する。
The interpolated distribution pulse is accelerated or decelerated by the acceleration/deceleration control means 111 and sent to the axis control circuit 41. The axis control circuit 41 converts the distribution pulse into a speed control signal and sends it to the servo amplifier 51. Servo amplifier 51 amplifies the speed control signal and drives servo motor 61. The servo motor 61 has a built-in pulse coder for position detection, and the axis control circuit 41
Feed back the position feedback pulse to.

第1図では加減速制御手段111、軸制御回路41、サ
ーボアンプ51、サーボモータ61は1軸分のみしか表
していない。実際は5軸分必要であるが、他の軸の要素
も同じであるので省略しである。
In FIG. 1, the acceleration/deceleration control means 111, the axis control circuit 41, the servo amplifier 51, and the servo motor 61 are shown for only one axis. Actually, five axes are required, but since the elements of the other axes are the same, they are omitted.

第4図は工具径補正方式の処理のフローチャートである
。図において、Sに続く数値はステップ番号を示す。
FIG. 4 is a flowchart of processing of the tool radius correction method. In the figure, the number following S indicates the step number.

〔S1〕前処理演算手段102は加ニブログラム101
を読み、工具径補正スタートの指令があるか判別し、あ
ればS2へ、なければS3へ進む。
[S1] The preprocessing calculation means 102 uses the Kani program 101
It is determined whether there is a command to start tool radius correction, and if there is, the process advances to S2; if not, the process advances to S3.

〔S2〕スタートアツプ指令があるので、スタートアッ
プの処理を行う。すなわち、最初の工具径補正ベクトル
の生成等を行う。
[S2] Since there is a start-up command, start-up processing is performed. That is, the first tool radius correction vector is generated.

〔S3〕工具径補正キヤンセルの指令があるか判別し、
あればS4へ進み、なければS5へ進む。
[S3] Determine whether there is a command to cancel tool diameter correction,
If so, proceed to S4; if not, proceed to S5.

〔S4〕工具径補正キヤンセルの指令があるので、工具
径補正ベクトルをキャンセルする。
[S4] Since there is a command to cancel the tool radius correction, the tool radius correction vector is canceled.

〔S5〕工具径補正モード中か判別し、工具径補正モー
ドならS6へ、そうでなければS10へ進む。
[S5] Determine whether the tool radius correction mode is in progress. If the tool radius correction mode is selected, proceed to S6; otherwise, proceed to S10.

〔S6〕ベクトル計算手段105はレジスタ103と1
04から、B軸及びC軸の現在位置を読み取り、工具方
向ベクトルVtを計算する。
[S6] Vector calculation means 105 registers 103 and 1
04, the current positions of the B-axis and C-axis are read, and the tool direction vector Vt is calculated.

〔S7〕平面演算手段106は工具方向ベクトルVtか
ら、工具方向ベクトルVtを法線とする平面Sを求める
[S7] The plane calculating means 106 calculates a plane S having the tool direction vector Vt as a normal line from the tool direction vector Vt.

〔88つ進行方向計算手段108は工具5の進行方向T
dを求める。
[88 traveling direction calculation means 108 calculates the traveling direction T of the tool 5
Find d.

〔S9〕工具径補正ベクトル演算手段107は、工具方
向ベクトルVtと工具進行方向Tdからなる面を求める
。この面と平面Sとが交差してできる線上にあり、大き
さが工具5の半径である工具径補正ベクトルVを求める
[S9] The tool radius correction vector calculating means 107 calculates a plane consisting of the tool direction vector Vt and the tool advancing direction Td. A tool radius correction vector V, which lies on a line formed by the intersection of this surface and the plane S and whose size is the radius of the tool 5, is determined.

[S10]加算器109によって、プログラム通路Lp
に工具径補正ベクトルVを加え、工具通路Ltを求約る
[S10] The adder 109 adds the program path Lp
The tool path Lt is calculated by adding the tool radius correction vector V to .

〔S11〕補聞手段110は工具通路Ltから移動量を
求め、これを補間して、分配パルスを出力する。
[S11] The interrogation means 110 determines the amount of movement from the tool path Lt, interpolates this, and outputs a distribution pulse.

第5図は本発明を実施するた約の数値制御装置(CNC
)のハードウェアのブロック図である。
FIG. 5 shows a numerical control device (CNC) for implementing the present invention.
) is a block diagram of the hardware.

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)10全体の制御
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)10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。RAM13
にはSRAMが使用される。CMO314には工具径補
正量、ピッチ誤差補正量、加ニブログラム及びパラメー
タ等が格納される。
In the figure, 10 is a numerical control device (CNC). The processor 11 is a processor that plays a central role in controlling the entire numerical control device (CNC) 10.
Reads the system program stored in OM12,
According to this system program, the numerical control device (CN)
C) Execute overall control of 10. The RAM 13 stores temporary calculation data, display data, etc. RAM13
SRAM is used for this. The CMO 314 stores tool diameter correction amounts, pitch error correction amounts, cutting nib programs, parameters, and the like.

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
タはそのまま保持される。
The CMO 514 is backed up by a battery (not shown) and serves as a non-volatile memory even when the power of the numerical control unit (CNC) 10 is turned off, so its data is retained as is.

インタフェース15は外部機器用のインタフェースであ
り、紙テープリーダ、紙テープパンチャ、紙テープリー
ダ・パンチャー等の外部機器31が接続される。紙テー
プリーダからは加ニブ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
ムを紙テープパンチャーに出力することができる。
The interface 15 is an interface for external devices, and external devices 31 such as a paper tape reader, a paper tape puncher, a paper tape reader/puncher, etc. are connected thereto. The cannibal program is read from the paper tape reader, and the cannibal program edited in the numerical control device (CNC) 10 can be output to the paper tape puncher.

PMC(7”ログラマブル・マシン・コントローラ)1
6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を制御する。すなわち、加ニ
ブログラムで指令された、M機能、S機能及びT機能に
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。この出力信号は機械側のマグネット等を駆動し、
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11に渡す。
PMC (7” programmable machine controller) 1
6 is built into the CNCl0 and controls the machine using a sequence program created in ladder format. That is, according to the M function, S function, and T function commanded by the machine program, these are converted into necessary signals on the machine side using a sequence program, and the signals are output from the I10 unit 17 to the machine side. This output signal drives the magnet etc. on the machine side,
Operate hydraulic valves, pneumatic valves, electric actuators, etc. In addition, it receives signals from limit switches on the machine side, switches on the machine operation panel, etc., and performs the necessary processing.
It is passed to the processor 11.

各軸の現在位置、アラーム、パラメータ、画像データ等
の画像信号はCRT/MDIユニット25の表示装置に
送られ、表示装置に表示される。
Image signals such as the current position of each axis, alarms, parameters, and image data are sent to the display device of the CRT/MDI unit 25 and displayed on the display device.

インタフェース19はCRT/MDIユニット25内の
キーボードからのデータを受けて、プロセッサ11に渡
す。
The interface 19 receives data from the keyboard in the CRT/MDI unit 25 and passes it to the processor 11.

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される。
Interface 20 is connected to and receives pulses from manual pulse generator 32 . A manual pulse generator 32 is mounted on the machine operation panel and is used to manually precisely position the machine moving parts.

軸制御回路41〜45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51〜55
に出力する。サーボアンプ51〜55はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ61〜65を駆動する。サ
ーボモータ61〜65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。
Axis control circuits 41 to 45 receive movement commands for each axis from the processor 11 and send commands for each axis to servo amplifiers 51 to 55.
Output to. Servo amplifiers 51-55 receive this movement command and drive servo motors 61-65 for each axis. The servo motors 61 to 65 have a built-in pulse coder for position detection, and a position signal is fed back from the pulse coder as a pulse train. In some cases, a linear scale is used as a position detector.

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。
Further, by performing F/V (frequency/velocity) conversion on this pulse train, a velocity signal can be generated. In the figure, these position signal feedback lines and velocity feedback are omitted.

スピンドル制御回路71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72にスピンドル速度信号を出力する。スピ
ンドルアンプ72はこのスピンドル速度信号を受けて、
スピンドルモータ73を指令された回転速度で回転させ
る。また、オリエンテーション指令によって、所定の位
置にスピンドルを位置決約する。
The spindle control circuit 71 receives a spindle rotation command, a spindle orientation command, etc., and outputs a spindle speed signal to the spindle amplifier 72. The spindle amplifier 72 receives this spindle speed signal and
The spindle motor 73 is rotated at the commanded rotation speed. Further, the spindle is positioned at a predetermined position by an orientation command.

スピンドルモータ73には歯車あるいはベルトでポジシ
ョンコーダ82が結合されている。従って、ポジション
コーダ82はスピンドル73に同期して回転し、帰還パ
ルスを出力し、その帰還パルスはインタフェース81を
経由して、プロセッサ11によって、読み取られる。こ
の帰還パルスは他の軸をスピンドルモータ73に同期し
て移動させ、精密なタッピング加工等を可能にする。
A position coder 82 is connected to the spindle motor 73 by a gear or a belt. Therefore, the position coder 82 rotates in synchronization with the spindle 73 and outputs a feedback pulse, which is read by the processor 11 via the interface 81. This feedback pulse causes the other axes to move in synchronization with the spindle motor 73, enabling precise tapping and the like.

上記の説明では、ロータリヘッドを制御して工具の傾斜
を制御することで説明したが、これ以外にテーブルを傾
斜させ、相対的に工具をワーク面に傾斜させることもで
きる。この場合はテーブルを制御する軸の現在位置から
工具径補正ベクトルを計算することになる。
In the above description, the inclination of the tool is controlled by controlling the rotary head, but it is also possible to incline the table and incline the tool relative to the work surface. In this case, the tool radius correction vector is calculated from the current position of the axis that controls the table.

また、工具の傾斜を制御する軸を2軸としたが、1軸に
よって工具の傾斜を制御する場合にも同じように適用で
きる。
Further, although the inclination of the tool is controlled by two axes, the present invention can be similarly applied to the case where the inclination of the tool is controlled by one axis.

するための図、 第4図は工具径補正方式の処理のフローチャート、 第5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。
Figure 4 is a flowchart of the processing of the tool radius correction method, Figure 5 is a numerical control device (CNC) for carrying out the present invention.
) is a block diagram of the hardware.

〔発明の効果コ 以上説明したように本発明では、工具を傾斜させて、工
具のエツジで加工を行う場合に、数値制御装置内で工具
径補正ベクトルを求めるように構成したので、工具を傾
斜させて工具のエツジでの加工を行うことができる。こ
の結果、0勧プログラム作成装置等を必要としない。
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, when the tool is tilted and machining is performed at the edge of the tool, the tool diameter correction vector is determined within the numerical control device. This allows machining at the edge of the tool. As a result, a zero-recommendation program creation device or the like is not required.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の工具のエツジで加工を行う場合の工具
径補正方式のブロック図、 第2図は工lを傾斜させるロータリヘッドの概観図、 第3図は本発明の工具径補正方式の概略を説明1   
  ロータリヘッド 5    工具 11    プロセッサ 12    ROM 13     RA M 14    0M OS 41〜45    軸制御回路 51〜55    サーボアンプ 61〜65    サーボモータ 101    加ニブログラム 102−°前処理演算手段 103・・   °現在位置レジスタ 104・−−−−−現在位置レジスタ 105−−−−ベクトル計算手段 °平面演算手段 工具径補正ベクトル演算手段 進行方向計算手段 ゛・加算器 ゛補間手段 加減速制御手段
Figure 1 is a block diagram of the tool radius correction method when machining is performed at the edge of the tool of the present invention, Figure 2 is an overview of the rotary head that tilts the tool, and Figure 3 is the tool radius compensation method of the present invention. Explain the outline of 1
Rotary head 5 Tool 11 Processor 12 ROM 13 RAM 14 0M OS 41-45 Axis control circuit 51-55 Servo amplifier 61-65 Servo motor 101 Niprogram 102-° pre-processing calculation means 103... °Current position register 104- ---Current position register 105--Vector calculation means Plane calculation means Tool radius correction vector calculation means Traveling direction calculation means Adder Interpolation means Acceleration/deceleration control means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)工具が3次元空間上に傾斜し、工具のエッジでワ
ークを加工する数値制御工作機械での工具径補正方式に
おいて、 前記工具の傾斜を制御する制御軸の現在位置から、工具
方向ベクトルを計算するベクトル計算手段と、 前記工具方向ベクトルから、前記工具方向ベクトルに垂
直なオフセット平面を演算する平面演算手段と、 前処理演算手段からの指令により、工具の進行方向を計
算する進行方向計算手段と、 前記工具方向ベクトルと前記工具の前記進行方向がなす
面と、前記平面とが交差してできる直線上に、工具半径
分の大きさを有する工具径補正ベクトルを生成する工具
径補正ベクトル演算手段と、プログラム通路に前記工具
径補正ベクトルを加え工具通路を求める加算器と、 前記工具通路を補間する補間手段と、 を有することを特徴とする工具径補正方式。
(1) In the tool radius correction method for numerically controlled machine tools in which the tool is tilted in three-dimensional space and the workpiece is machined with the edge of the tool, the tool direction vector is calculated from the current position of the control axis that controls the tool tilt. a plane calculation means for calculating an offset plane perpendicular to the tool direction vector from the tool direction vector; and a travel direction calculation for calculating the tool travel direction based on a command from the preprocessing calculation means. means, a tool radius correction vector for generating a tool radius correction vector having a size equal to the tool radius on a straight line formed by intersecting the plane and a plane formed by the tool direction vector and the traveling direction of the tool; A tool radius correction method comprising: an arithmetic unit; an adder that adds the tool radius correction vector to a program path to obtain a tool path; and an interpolation unit that interpolates the tool path.
(2)前記工具の傾斜を制御する機構はロータリヘッド
であることを特徴とする請求項1記載の工具径補正方式
(2) The tool radius correction method according to claim 1, wherein the mechanism for controlling the inclination of the tool is a rotary head.
(3)前記ロータリヘッドを制御する軸はB軸及びC軸
であり、前記ベクトル計算手段は前記工具方向ベクトル
を、前記B軸及び前記C軸の現在位置より計算すること
を特徴とする請求項2記載の工具径補正方式。
(3) The axes that control the rotary head are the B-axis and the C-axis, and the vector calculation means calculates the tool direction vector from the current positions of the B-axis and the C-axis. Tool radius correction method described in 2.
(4)前記工具の傾斜を制御する機構はロータリテーブ
ルであることを特徴とする請求項1記載の工具径補正方
式。
(4) The tool radius correction method according to claim 1, wherein the mechanism for controlling the inclination of the tool is a rotary table.
JP18777290A 1990-07-16 1990-07-16 Correction system for tool diameter Pending JPH0474205A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18777290A JPH0474205A (en) 1990-07-16 1990-07-16 Correction system for tool diameter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18777290A JPH0474205A (en) 1990-07-16 1990-07-16 Correction system for tool diameter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0474205A true JPH0474205A (en) 1992-03-09

Family

ID=16211946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18777290A Pending JPH0474205A (en) 1990-07-16 1990-07-16 Correction system for tool diameter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0474205A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003565A1 (en) * 1993-07-20 1995-02-02 Toshiaki Otsuki Three-dimensional tool diameter correcting system
WO2005005082A3 (en) * 2003-07-08 2005-09-15 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for milling freeform surfaces
CN111085897A (en) * 2018-10-23 2020-05-01 西门子股份公司 3D radius correction method in CNC milling and related milling machine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01260503A (en) * 1988-04-12 1989-10-17 Fuji Heavy Ind Ltd Method for generating nc data for working curved surface
JPH02260005A (en) * 1989-03-31 1990-10-22 Sony Corp Production method for offset curved surface data

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01260503A (en) * 1988-04-12 1989-10-17 Fuji Heavy Ind Ltd Method for generating nc data for working curved surface
JPH02260005A (en) * 1989-03-31 1990-10-22 Sony Corp Production method for offset curved surface data

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003565A1 (en) * 1993-07-20 1995-02-02 Toshiaki Otsuki Three-dimensional tool diameter correcting system
US5563484A (en) * 1993-07-20 1996-10-08 Fanuc Limited Three-dimensional cutter compensation system
WO2005005082A3 (en) * 2003-07-08 2005-09-15 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for milling freeform surfaces
US7518329B2 (en) 2003-07-08 2009-04-14 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for cutting freeform surfaces by milling
CN111085897A (en) * 2018-10-23 2020-05-01 西门子股份公司 3D radius correction method in CNC milling and related milling machine
CN111085897B (en) * 2018-10-23 2021-05-25 西门子股份公司 3D radius correction method in CNC milling and related milling machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3643098B2 (en) Numerical controller
JP4975872B1 (en) Numerical control device with speed control function for multi-axis machines
US5563484A (en) Three-dimensional cutter compensation system
JP4199103B2 (en) Numerical control apparatus and numerical control method
JP4796936B2 (en) Processing control device
JPS61156309A (en) Numerically controlled device containing speed difference smoothing function
US5545959A (en) Speed control method for a numerical control apparatus
US5765976A (en) Method of controlling the normal direction of the main shaft of the numerical control machine tool
JP2005071016A (en) Numerical control device
JP2726735B2 (en) Cylindrical interpolation method
JPH03196310A (en) Display system for numerical controller
US6999844B2 (en) Numerical controller
JPH0474205A (en) Correction system for tool diameter
JPH10177406A (en) Controller for five-axis working machine
JP2007172325A (en) Method of machining free curve and numerical control device
JPH0454604A (en) Three-dimensional tool diameter correcting system
JP4606658B2 (en) Machine tool, numerical control device and control method thereof
JPH09190211A (en) System for controlling route of numerically controlled device
JPH03109606A (en) Tool correction system
JPH03212706A (en) Three-dimensional coordinate transformation control system
JPH10337636A (en) Control device for 5-shaft finishing machine
JPH04141703A (en) Three-dimensional helical interpolation system
JPH03126104A (en) Feed speed control system
JPH07334223A (en) Tool spindle attitude control system
JP2796335B2 (en) Numerical control unit