JPH047707A - Tool axis correcting system - Google Patents

Tool axis correcting system

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Publication number
JPH047707A
JPH047707A JP11155090A JP11155090A JPH047707A JP H047707 A JPH047707 A JP H047707A JP 11155090 A JP11155090 A JP 11155090A JP 11155090 A JP11155090 A JP 11155090A JP H047707 A JPH047707 A JP H047707A
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JP
Japan
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tool
vector
tool axis
correction vector
axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP11155090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Sasaki
隆夫 佐々木
Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Publication of JPH047707A publication Critical patent/JPH047707A/en
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Abstract

PURPOSE:To correct the tool axis of a tool head bent like a crank by correcting the rotational center of the tool head in the tool axis direction and vertical direction. CONSTITUTION:The rotational center Pc of the tool head is offset only by a tool axis correcting vector 6 to be a synthetic vector between a normal direction correcting vector 6R having length R and the direction of a normal 4 and a vertical direction correcting vector 6L having length L and the direction of a tangent 5. When the rotational center Pc of the tool head 1 is offset from a program passage after finding out the vector 6, a work 3 can be worked. In this case, the rotation of the head 1 is controlled by an axis X so that the direction of the leading part 1a of the head 1 coincides with the normal 4. Thus, the tool axis of the rotating tool head 1 vent like a crank can be corrected.

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ヘッドの回転中心をオフセット
する工具軸補正方式に関し、特にクランク状に曲がった
工具ヘッドの回転中心をオフセットする工具軸補正方式
に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tool axis correction method for offsetting the center of rotation of a tool head of a grinding machine, etc., and particularly for a tool that offsets the center of rotation of a tool head bent in a crank shape. Regarding axis correction method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

研削盤のように工具ヘッドの先端に工具があり、工具ヘ
ッドが回転できるように構成された工具ヘッドがある。
There is a tool head that has a tool at the tip of a tool head, such as a grinder, and is configured so that the tool head can rotate.

これらの工具ヘッドはワークの法線方向に工具ヘッドの
軸を制御して、加工を行う。
These tool heads perform machining by controlling the axis of the tool head in the normal direction of the workpiece.

ここで、工具ヘッドの軸を工具軸と称する。このような
制御は法線方向制御といわれ、工具軸が常にワークの法
線方向にあり、工具ヘッドの回転中心と工具のワークに
接する面までの距離を径とする法線方向補正ベクトルを
生成して工具ヘッドの回転中心の工具軸補正を行ってい
る。
Here, the axis of the tool head is referred to as the tool axis. This type of control is called normal direction control, in which the tool axis is always in the normal direction of the workpiece, and a normal direction correction vector whose diameter is the distance between the rotation center of the tool head and the surface of the tool that touches the workpiece is generated. The tool axis is corrected for the center of rotation of the tool head.

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

しかし、クランク状に曲がった工具ヘッドがある。この
ような工具ヘッドでは、従来の法線方向補正ベクトルだ
けでは、工具ヘッドの回転中心の工具軸補正を行うこと
ができなかった。また、塗装用のノズル等でもノズルの
形状が直線でなく、クランク軸状に曲がったものがあり
、これらのノズルのオフセットも同様に従来の工具軸補
正方式を適用することができない。
However, there are tool heads that are bent like a crank. In such a tool head, it has not been possible to correct the tool axis of the rotation center of the tool head using only the conventional normal direction correction vector. Furthermore, some painting nozzles and the like are not straight but curved like a crankshaft, and the conventional tool axis correction method cannot be applied to the offset of these nozzles as well.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ク
ランク状に曲がった工具ヘッドの回転中心の工具軸補正
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 axis correction method for the rotation center of a tool head bent in a crank shape.

また、本発明の他の目的はクランク状に曲がったノズル
のオフセットを行うようにした工具軸の工具補正方式を
提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a tool correction method for a tool axis that offsets a crank-shaped nozzle.

〔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杓に、工具ヘッドの回
転中心をオフセットする工具軸補正方式において、前記
回転中心をワークの法線方向にオフセットする法線方向
補正ベクトルを求め、前記回転中心と、前記法線との距
離をオフセットする垂直方向補正ベクトルを求め、前記
法線方向補正ベクトルと、前記垂直方向補正ベクトルと
を合成して工具軸補正ベクトルを求と、前記工具ヘッド
の前記回転中心をオフセットすることを特徴とする工具
軸補正方式が、提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a tool axis correction method that offsets the rotation center of the tool head, and calculates a normal direction correction vector that offsets the rotation center in the normal direction of the workpiece, and , find a vertical correction vector that offsets the distance from the normal line, combine the normal direction correction vector and the vertical correction vector to find a tool axis correction vector, and calculate the rotation center of the tool head. A tool axis correction method is provided that is characterized by offsetting the tool axis.

〔作用〕[Effect]

まず、工具ヘッドの回転中心を法線方向に補正する法線
方向補正ベクトルを求める。ついで、工具ヘッドの回転
中心をワークの法線に対して、垂直方向に補正する垂直
方向補正ベクトルを求約る。
First, a normal direction correction vector for correcting the rotation center of the tool head in the normal direction is determined. Next, a vertical correction vector is calculated to correct the center of rotation of the tool head in a direction perpendicular to the normal line of the workpiece.

この両者の合成ベクトルが、求める工具ヘッドの回転中
心の工具軸補正ベクトルとなる。この工具軸補正によっ
て、工具ヘッドの工具軸がワークの法線方向を向き、工
具の加工点が正しく、ワークの加工点に置かれる。
The resultant vector of both becomes the tool axis correction vector for the rotation center of the tool head to be sought. By this tool axis correction, the tool axis of the tool head is oriented in the normal direction of the workpiece, and the machining point of the tool is correctly placed at the machining point of the workpiece.

〔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1図は本発明の工具軸補正方式を説明するための図で
ある。工具ヘッド1はクランク状に曲がっており、点P
cは工具ヘッド1の回転中心である。また、工具へラド
1の先端に研削工具2があり、研削工具2は点Ptを中
心にして回転する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the tool axis correction method of the present invention. The tool head 1 is bent in a crank shape, and the point P
c is the center of rotation of the tool head 1. Further, there is a grinding tool 2 at the tip of the tool blade 1, and the grinding tool 2 rotates around a point Pt.

ワーク3の点Pwでの法線4上に研削工具2の中心Pt
があり、点Pwでのワーク3の接線方向5に研削工具2
が進めばよい。このた約、工具ヘッド1は点Pcを中心
として回転できるように構成されており、法線4が、す
なわち工具ヘッド1の部分1aの向きが法線4に一致す
るように制御される。
The center Pt of the grinding tool 2 is on the normal line 4 at the point Pw of the workpiece 3.
There is a grinding tool 2 in the tangential direction 5 of the workpiece 3 at point Pw.
should proceed. To this end, the tool head 1 is configured to be able to rotate around the point Pc, and is controlled so that the normal 4, that is, the orientation of the portion 1a of the tool head 1, coincides with the normal 4.

これを満足するた約に、工具ヘッド1の回転中心Pcは
ワーク3の接線5から距離R離れ、また、法線4に対し
て、距離り離れた位置に有ればよい。
In order to satisfy this requirement, the rotation center Pc of the tool head 1 may be located at a distance R from the tangent 5 of the work 3 and at a distance from the normal 4.

いい変えれば、工具ヘッドの回転中心PCを、長さRで
方向が法線4の方向を有する法線方向補正ベクトル6R
と、長さがLで、方向が接線5の方向である垂直方向補
正ベクトル6Lとの合成ベクトルである工具軸補正ベク
トル6だけオフセットすればよい。従って、このような
工具軸補正ベクトル6を求めて、プログラム通路から工
具ヘッド1の回転中心Pcをオフセットすれば、ワーク
3を加工することができる。勿論、このとき工具ヘッド
1は工具ヘッドの先端部1aの向きが、法線4と一致す
るようにC軸により回転制御される。
In other words, the rotation center PC of the tool head is defined by a normal direction correction vector 6R having a length R and a direction of the normal line 4.
It is only necessary to offset the tool axis correction vector 6, which is a composite vector of the vertical direction correction vector 6L having a length L and a direction of the tangent 5. Therefore, by obtaining such a tool axis correction vector 6 and offsetting the rotation center Pc of the tool head 1 from the program path, the workpiece 3 can be machined. Of course, at this time, the rotation of the tool head 1 is controlled by the C-axis so that the direction of the tip portion 1a of the tool head coincides with the normal line 4.

第2図は本発明の工具軸補正方式を適用したプログラム
の例を示す図である。点Psはスタート点である。第2
図で、7はプログラム通路を、破線8は工具ヘッドの回
転中心Pcの通路を示す。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a program to which the tool axis correction method of the present invention is applied. Point Ps is the starting point. Second
In the figure, 7 indicates a program path, and a broken line 8 indicates a path of the rotation center Pc of the tool head.

最初のプログラム指令は以下の通りである。The first program command is:

G41  GOI  X10.ODOI;G42.1; ここでは、G41は工具軸補正指令であり、Golは直
線補間、X10.0はX軸の移動量、Dolは法線方向
補正ベクトルの番号を指定する。このときの法線方向補
正ベクトルの大きさは10゜0mmである。この法線方
向補正ベクトルの大きさは数値制御装置内の不揮発性メ
モリに格納されている。
G41 GOI X10. ODOI; G42.1; Here, G41 is a tool axis correction command, Gol specifies linear interpolation, X10.0 specifies the amount of movement of the X axis, and Dol specifies the number of the normal direction correction vector. The magnitude of the normal direction correction vector at this time is 10°0 mm. The magnitude of this normal direction correction vector is stored in a nonvolatile memory within the numerical control device.

G42.1は法線方向工具補正指令であり、研削工具2
の進行方向に対して、右側に法線方向補正ベクトルを設
定することを指令する。この指令により、第1図の工具
中心PcはPicaに移動する。点P1はプログラム上
の移動点である。すなわち、研削工具2とワークが接す
る点である。
G42.1 is a normal direction tool correction command, and the grinding tool 2
A command is given to set the normal direction correction vector on the right side with respect to the traveling direction of the object. This command moves the tool center Pc in FIG. 1 to Pica. Point P1 is a moving point on the program. That is, this is the point where the grinding tool 2 and the workpiece come into contact.

ベクトルVIPは法線方向補正ベクトルであり、第1図
の法線方向補正ベクトル6Rに相当する。
The vector VIP is a normal direction correction vector, and corresponds to the normal direction correction vector 6R in FIG.

ただし、第2図では、法線方向補正ベクトルVIRの向
きを第1図の法線方向補正ベクトル6Rと逆に表示して
いる。
However, in FIG. 2, the direction of the normal direction correction vector VIR is shown opposite to the direction of the normal direction correction vector 6R in FIG.

次のプログラムを以下のように指令する。Command the following program as follows.

G41.2  L5.O; ここで、G41.2は垂直方向工具軸補正指令であり、
法線方向を向いて、左側に垂直方向補正ベクトルを生成
する。(右側に垂直方向補正ベクトルを生成する指令は
G42.2である。)この垂直方向補正ベクトルの大き
さはして指定され、5゜0mmである。この垂直方向補
正ベクトルVILは第1図の垂直方向補正ベクトル6L
に相当する。
G41.2 L5. O; Here, G41.2 is a vertical tool axis correction command,
Generate a vertical correction vector on the left side facing the normal direction. (The command to generate the vertical correction vector on the right side is G42.2.) The magnitude of this vertical correction vector is specified as 5°0 mm. This vertical correction vector VIL is the vertical correction vector 6L in FIG.
corresponds to

この垂直方向工具軸補正指令によって、工具ヘッドの回
転中心Pcは点PICに進み、研削工具2は点P1でワ
ークと接する。
Due to this vertical tool axis correction command, the rotation center Pc of the tool head advances to point PIC, and the grinding tool 2 contacts the workpiece at point P1.

次に、プロクラム、 G91  GOI  X20.0; により、プロクラム通路は点P1から、点P2へ進み、
工具へラド1の回転中心点Pcは点P2Cに進む。ベク
トルV2Rは法線方向補正ベクトル、ベクトルV2Lは
垂直方向補正ベクトルである。
Next, according to the program G91 GOI X20.0;, the program path advances from point P1 to point P2,
The rotation center point Pc of the tool rad 1 advances to point P2C. Vector V2R is a normal direction correction vector, and vector V2L is a vertical direction correction vector.

同様にプログラム指令、 GO2X20.OY−20,OR20゜0; により、プログラム通路は点P2から、点P3へ進み、
工具ヘッド1の回転中心点Pcは点P3Cに進む。ベク
トルV3Rは法線方向補正ベクトル、ベクトルV3Lは
垂直方向補正ベクトルである。
Similarly, the program command GO2X20. OY-20, OR20゜0; Accordingly, the program path advances from point P2 to point P3,
The rotation center point Pc of the tool head 1 advances to point P3C. Vector V3R is a normal direction correction vector, and vector V3L is a vertical direction correction vector.

さらに、プログラム指令、 GOI  Y−10,0; により、プログラム通路は点P3から、点P4へ進み、
工具ヘッドの回転中心点Pcは点P4Cに進む。ベクト
ルV4Rは法線補正方向ベクトル、ベクトルV4Lは垂
直方向補正ベクトルである。
Further, due to the program command GOI Y-10,0;, the program path advances from point P3 to point P4,
The rotation center point Pc of the tool head advances to point P4C. Vector V4R is a normal correction direction vector, and vector V4L is a vertical direction correction vector.

次に、プログラム指令、 G40.2; により、垂直方向補正ベクトルがキャンセルされ、工具
ヘッドの回転中心PcはP4CからP5Cへ行き、点P
5C1へ進む。すなわち、垂直方向補正ベクトルV5L
がキャンセルされる。
Next, the vertical correction vector is canceled by the program command G40.2;, and the rotation center Pc of the tool head goes from P4C to P5C, and the point P
Proceed to 5C1. That is, the vertical correction vector V5L
is canceled.

さらに、プログラム指令、 G40.1 によって、法線方向補正ベクトルV5Rがキ丁ンセルさ
れる。また、プロクラム指令、 G40  X−50,O; によって、プロゲラl、通路、工具ヘッドの回転中心P
cともに、点Peに戻る。
Furthermore, the normal direction correction vector V5R is determined by program command G40.1. Also, according to the program command, G40X-50,O;
Both c return to point Pe.

第3図は本発明の工具軸補正方式の工具軸補正ベクトル
を生成するた約の機能を示すブロック図である。加ニブ
ログラム101は前処理手段102で解読され、法線方
向工具軸補正指令は法線方向補正ベクトル演算手段10
4に、垂直方向工具軸補正指令は垂直方向補正ベクトル
演算手段105に送られる。
FIG. 3 is a block diagram showing a contract function for generating a tool axis correction vector in the tool axis correction method of the present invention. The cutting program 101 is decoded by the preprocessing means 102, and the normal direction tool axis correction command is sent to the normal direction correction vector calculation means 10.
4, the vertical tool axis correction command is sent to the vertical correction vector calculation means 105.

法線方向補正ベクトル演算手段104は法線方向補正ベ
クトルを演算し、垂直方向補正ベクトル105は垂直方
向補正ベクトルを演算し、それぞれのX軸、Y軸成分は
加算器106a、106bで加算され、工具軸補正ベク
トルとして補間手段103に送られる。補間手段103
は前処理手段102からのX軸、Y軸の移動量と工具軸
補正ベクトルとを加算して、工具ヘッド1の回転中心P
Cの移動点を求め、これを補間して、補間パルスXP、
YPを一定周期で出力する。なお、上記のブロック図で
はC軸の回転制御は省略されている。
The normal direction correction vector calculating means 104 calculates a normal direction correction vector, the vertical direction correction vector 105 calculates a vertical direction correction vector, and the respective X-axis and Y-axis components are added by adders 106a and 106b, It is sent to the interpolation means 103 as a tool axis correction vector. Interpolation means 103
is the rotation center P of the tool head 1 by adding the X-axis and Y-axis movement amounts from the preprocessing means 102 and the tool axis correction vector.
Find the moving point of C and interpolate it to obtain the interpolated pulse XP,
Output YP at regular intervals. Note that the rotation control of the C-axis is omitted in the above block diagram.

第4図は本発明の工具軸補正方式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 the tool axis correction method of the present invention. In the figure, the number following S indicates the step number.

〔S1〕法線方向工具軸補正指令があればS2へ進み、
なければS5へ進む。
[S1] If there is a normal direction tool axis correction command, proceed to S2,
If not, proceed to S5.

〔S2〕法線方向補正ベクトル演算手段104は法線方
向補正ベクトルを演算する。
[S2] The normal direction correction vector calculation means 104 calculates a normal direction correction vector.

〔S3〕垂直方向工具軸補正指令があるか調べ、あれば
S4へ進み、なければS5へ進む。
[S3] Check to see if there is a vertical tool axis correction command, and if so, proceed to S4; if not, proceed to S5.

〔S4〕垂直方向補正ベクトル演算手段105は垂直方
向補正ベクトルを演算する。
[S4] The vertical correction vector calculation means 105 calculates a vertical correction vector.

〔S5〕法線方向補正ベクトルと垂直方向補正ベクトル
を合成して工具軸補正ベクトルを求め、補間手段103
に送る。
[S5] The normal direction correction vector and the vertical direction correction vector are combined to obtain a tool axis correction vector, and the interpolation means 103
send to

〔S6〕補間手段103は送られた工具軸補正ベクトル
と移動指令から工具ヘッドの回転中心Pcの移動点を求
め、この点への補間を一定周期で行い、補間パルスXP
、YPを出力する。
[S6] The interpolation means 103 determines the moving point of the rotation center Pc of the tool head from the sent tool axis correction vector and movement command, performs interpolation to this point at a constant cycle, and generates an interpolation pulse XP.
, YP is output.

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。
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。CMO514には法線方向
補正ベクトル量、ピッチ誤差補正量、加工プロクラム1
01、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. CMO514 contains normal direction correction vector amount, pitch error correction amount, and machining program 1.
01, parameters, etc. are stored.

CMO514は、図示されていないバッテリテハックア
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 powered up by a battery (not shown) and serves as a non-volatile memory even when the numerical control unit (CNC) 10 is powered 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フッニスであり
、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 is connected to external devices 31 such as a paper tape reader, a paper tape puncher, and a paper tape reader/puncher. 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(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 (Programmable Machine Controller) 16
is built into 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 a magnet, etc. on the machine side, and operates a hydraulic valve, a pneumatic valve, an electric actuator, etc. It also receives signals from limit switches on the machine side, switches on the machine operation panel, etc., performs necessary processing, and passes them to the processor 11.

タ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2G
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。
The traffic control circuit 18 converts digital data such as the current position of each axis, alarms, parameters, and image data into image signals and outputs the image signals. This image signal is CRT/MD
It is sent to the display device 26 of the I unit 25, and the display device 2G
will be displayed. The interface 19 receives data from the keyboard 27 in the CRT/MDI unit 25,
It is passed 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
働邪を精密に位置決約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 operation.

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了ンプ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ワークが
内蔵されており、このパルスワーク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 44 receive movement commands for each axis from the processor 11, and transmit the commands for each axis to servo pumps 51 to 54.
Output to. Servo amplifiers 51-54 receive this movement command and drive servo motors 61-64 for each axis. The servo motors 61 to 64 have a built-in pulse work for position detection, and a position signal is fed back from this pulse work 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.

ここで、サーボモータ61.62.63及び64は、そ
れぞれ、X軸、Y軸、Z軸及びC軸周のサーボモータで
ある。
Here, the servo motors 61, 62, 63 and 64 are servo motors around the X-axis, Y-axis, Z-axis, and C-axis, respectively.

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めする。
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
ョンワーク82が結合されている。従って、ポジション
ワーク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
て移動させるために使用される。
A position work 82 is connected to the spindle motor 73 by a gear or a belt. Therefore, the position workpiece 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 is used to move other axes in synchronization with the spindle motor 73.

第6図は塗装用ノズルに本発明を適用する場合の例を示
す図である。ノズル111はクランク状に曲がっている
。また、ノズル111は紙面上でB軸方向に回転でき、
さらに、線112を中心にC軸方向に回転でき、また線
118を中心にA軸方向に回転できる。従って、ノズル
111の回転中心はワーク113の点ppより、法線方
向にRa1接線方向にLaオフセットすればよい。この
オフセットは、線114と指令ブロック115の方向で
決まる平面上で行う。つまり、線114と指令ブロック
115の方向で決まる平面上116において指令ブロッ
クの進行方向が右になるようにノズル回転中心Pmから
ノズル111の先端に向かって見た場合において、左方
向に補正する場合をG41.2、右方向に補正する場合
を042゜2とする。このようなオフセット制御は3次
元上のオフセットであるが、上記のようにオフセットを
行う平面よ補正する左、右の方向を決約れば、上記に説
明した2次元平面上における工具軸補正と同じであり、
同様に補正を行うことができる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of applying the present invention to a coating nozzle. The nozzle 111 is bent into a crank shape. Further, the nozzle 111 can be rotated in the B-axis direction on the paper surface,
Furthermore, it can rotate about line 112 in the C-axis direction and about line 118 in the A-axis direction. Therefore, the rotation center of the nozzle 111 may be offset La from the point pp of the workpiece 113 in the normal direction and in the tangential direction Ra1. This offset is performed on a plane determined by the direction of line 114 and command block 115. In other words, when viewed from the nozzle rotation center Pm toward the tip of the nozzle 111 so that the direction of movement of the command block is to the right on a plane 116 determined by the direction of the line 114 and the command block 115, when correcting to the left is G41.2, and the case of correction in the right direction is 042°2. This kind of offset control is a three-dimensional offset, but if you decide on the left and right directions to be corrected from the plane where the offset is performed as described above, it can be used as a tool axis correction on a two-dimensional plane as explained above. are the same,
Corrections can be made in a similar manner.

また、ノズル111のクランク状に曲がった方向、つま
り線117が上記オフセットを行う平面上にのるように
回転軸のA軸も制御する。
The A-axis of the rotational axis is also controlled so that the direction in which the nozzle 111 is bent in a crank shape, that is, the line 117 is on the plane in which the above-described offset is performed.

なお、第3図の説明では2次元のオフセットであったた
tXp、Ypの2軸の制御しか説明しなかったが、上記
3次元上のオフセットを行う場合は、それがXpSYp
と同様にzpが加わることは勿論のことである。
In addition, in the explanation of Fig. 3, only the two-axis control of tXp and Yp, which was a two-dimensional offset, was explained, but when performing the above three-dimensional offset, it is XpSYp.
Of course, zp is added in the same way.

上記の説明では、法線方向工具軸補正と垂直方向工具軸
補正を別個に指令して行ったが1ブロツクの指令で両者
を同時に指令できるように構成することもできる。
In the above description, the normal direction tool axis correction and the vertical direction tool axis correction are commanded separately, but it is also possible to configure so that both can be commanded simultaneously with one block of commands.

また、2次元の例として研削盤で、3次元の例として塗
装用ノズルで説明したが、同様の形式の工具ヘッド、あ
るいはノズル、アーム等にも適用できることはいうまで
もない。
Moreover, although the description has been made using a grinder as a two-dimensional example and a painting nozzle as a three-dimensional example, it goes without saying that the invention can also be applied to similar types of tool heads, nozzles, arms, etc.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明では、工具ヘッドの回転中心
を工具軸方向と垂直方向に補正するように構成したので
、クランク状に曲がった工具ヘッドの工具軸補正を可能
にする。
As explained above, in the present invention, the center of rotation of the tool head is corrected in a direction perpendicular to the tool axis direction, so that it is possible to correct the tool axis of a tool head bent in a crank shape.

また、クランク状に曲がった塗装用ノズル等にも適用す
ることができる。
It can also be applied to a crank-shaped painting nozzle.

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

第1図は本発明の工具軸補正方式を説明するための図、 第2図は本発明の工具軸補正方式を適用したプログラム
の例を示す図、 第3図は本発明の工具軸補正方式の工具軸補正ベクトル
を生成するだめの機能を示すブロック図、第4図は本発
明の工具軸補正方式のフローチャート、 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、第6図は塗装用ノズル
に本発明を適用する場合の例を示す図である。 工具ヘッド 研削工具 ワーク 工具軸補正ベクトル 垂直方向補正ベクトル 法線方向補正ベクトル プロセッサ OM AM MOS インタフェース 4 1〜44 5 1〜54 6 1〜64 PMC (プログラマブル・マ シン・コントローラ) I10ユニット タラフィック制御回路 インタフェース インタフェース ノ\ス 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ 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 インタフェース ポジションワーク 加ニブログラム 前処理手段 補間手段 法線方向補正ベクトル演算子 段 垂直方向補正ベクトル演算子 段 ノズル ワーク
Figure 1 is a diagram for explaining the tool axis compensation method of the present invention, Figure 2 is a diagram showing an example of a program to which the tool axis compensation method of the present invention is applied, and Figure 3 is a diagram for explaining the tool axis compensation method of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of the tool axis correction method of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing the function of generating the tool axis correction vector of the present invention.
), and FIG. 6 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to a painting nozzle. Tool head Grinding tool Work Tool axis correction vector Vertical correction vector Normal direction correction vector Processor OM AM MOS Interface 4 1 to 44 5 1 to 54 6 1 to 64 PMC (Programmable Machine Controller) I10 unit Taraphic control circuit interface Interface axis control circuit servo amplifier servo motor spindle control circuit spindle amplifier spindle motor interface position work addition program preprocessing means interpolation means normal direction correction vector operator stage vertical direction correction vector operator stage nozzle work

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)工具ヘッドの回転中心をオフセットする工具軸補
正方式において、 前記回転中心をワークの法線方向にオフセットする法線
方向補正ベクトルを求め、 前記回転中心と、前記法線との距離をオフセットする垂
直方向補正ベクトルを求め、 前記法線方向補正ベクトルと、前記垂直方向補正ベクト
ルとを合成して工具軸補正ベクトルを求め、 前記工具ヘッドの前記回転中心をオフセットすることを
特徴とする工具軸補正方式。
(1) In a tool axis correction method that offsets the rotation center of the tool head, a normal direction correction vector that offsets the rotation center in the normal direction of the workpiece is determined, and the distance between the rotation center and the normal line is offset. A tool axis characterized in that: a vertical correction vector is determined, the normal direction correction vector and the vertical correction vector are combined to obtain a tool axis correction vector, and the rotation center of the tool head is offset. Correction method.
(2)前記法線方向補正ベクトルと、前記垂直方向補正
ベクトルは別個の指令でプログラムすることを特徴とす
る請求項1記載の工具軸補正方式。
(2) The tool axis correction method according to claim 1, wherein the normal direction correction vector and the vertical direction correction vector are programmed with separate commands.
(3)前記工具軸補正ベクトルを平面上で求めることを
特徴とする請求項1記載の工具軸補正方式。
(3) The tool axis correction method according to claim 1, wherein the tool axis correction vector is obtained on a plane.
(4)前記工具軸補正ベクトルを3次元の空間上のベク
トルとして求めることを特徴とする請求項1記載の工具
軸補正方式。
(4) The tool axis correction method according to claim 1, wherein the tool axis correction vector is obtained as a vector in a three-dimensional space.
(5)前記3次元の空間上のベクトルは、前記法線方向
ベクトルと指令ブロックの方向を含む平面内において生
成することを特徴とする請求項4記載の工具軸補正方式
(5) The tool axis correction method according to claim 4, wherein the vector in the three-dimensional space is generated within a plane that includes the normal direction vector and the direction of the command block.
(6)前記垂直方向補正ベクトルの方向に工具軸の垂直
オフセット方向を向けるために回転軸を回転させること
を特徴とする請求項4記載の工具軸補正方式。
(6) The tool axis correction method according to claim 4, characterized in that a rotation axis is rotated to orient the vertical offset direction of the tool axis in the direction of the vertical correction vector.
(7)前記工具軸補正ベクトルをノズルの補正ベクトル
として求めることを特徴とする請求項4記載の工具軸補
正方式。
(7) The tool axis correction method according to claim 4, wherein the tool axis correction vector is determined as a nozzle correction vector.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166606A (en) * 1981-04-04 1982-10-14 Fanuc Ltd Numerical control working method
JPS62264307A (en) * 1986-05-13 1987-11-17 Fanuc Ltd Normal line vector arithmetic method

Patent Citations (2)

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