JPH05313729A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPH05313729A JPH05313729A JP11592292A JP11592292A JPH05313729A JP H05313729 A JPH05313729 A JP H05313729A JP 11592292 A JP11592292 A JP 11592292A JP 11592292 A JP11592292 A JP 11592292A JP H05313729 A JPH05313729 A JP H05313729A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＮＣ加工プログラムに「Ｇ０９」指令等がなく
とも、数値制御を実行する時、ブロック間のコーナー形
状を自動判別して、インポジションチェックが行われる
工作機械の数値制御装置を提供するものである。 【構成】ＮＣ加工プログラムを２ブロックずつ先読みを
行うプログラム読取手段２と、ＮＣ加工プログラムを解
析し、実行形式のデータに変換するプログラム解析手段
３と、前記２ブロックのうち、第１ブロックの単位ベク
トルと第２ブロックの単位ベクトルによるコーナー角度
αを算出し、このコーナー角度αに基づき、サーボ制御
遅れによるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを
判定し、超えると判定した場合、第１ブロックのデータ
にインポジションチェックを指示し、許容範囲内になる
ようにする形状判定手段４と、前記実行形式のデータに
基づきサーボ制御するとともに、第１ブロックのデータ
の処理が終了した時点でインポジションチェックを行う
サーボ制御手段６とを有することを特徴とする。
とも、数値制御を実行する時、ブロック間のコーナー形
状を自動判別して、インポジションチェックが行われる
工作機械の数値制御装置を提供するものである。 【構成】ＮＣ加工プログラムを２ブロックずつ先読みを
行うプログラム読取手段２と、ＮＣ加工プログラムを解
析し、実行形式のデータに変換するプログラム解析手段
３と、前記２ブロックのうち、第１ブロックの単位ベク
トルと第２ブロックの単位ベクトルによるコーナー角度
αを算出し、このコーナー角度αに基づき、サーボ制御
遅れによるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを
判定し、超えると判定した場合、第１ブロックのデータ
にインポジションチェックを指示し、許容範囲内になる
ようにする形状判定手段４と、前記実行形式のデータに
基づきサーボ制御するとともに、第１ブロックのデータ
の処理が終了した時点でインポジションチェックを行う
サーボ制御手段６とを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、予め作成されたＮＣ
加工プログラムに基づいて工具と被加工物とを相対的に
移動させ、工作機械により加工を行なわせる数値制御装
置に係り、特にＮＣ加工プログラムの連続する２つのブ
ロック（移動指令）により形成されるコーナー部におい
て、サーボ遅れにより生じる指令形状と実際の加工形状
とのコーナー誤差を許容範囲内に小さくすることを可能
とする数値制御装置に関する。
加工プログラムに基づいて工具と被加工物とを相対的に
移動させ、工作機械により加工を行なわせる数値制御装
置に係り、特にＮＣ加工プログラムの連続する２つのブ
ロック（移動指令）により形成されるコーナー部におい
て、サーボ遅れにより生じる指令形状と実際の加工形状
とのコーナー誤差を許容範囲内に小さくすることを可能
とする数値制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御（ＮＣ）装置は予め作成された
ＮＣ加工プログラムに基づいて工具と被加工物とを相対
的に移動させ、所定の加工を行う。すなわち、ＮＣ装置
はＮＣ加工プログラムを順次プログラム読取部にて読み
込むと共に、ＮＣ加工プログラム解析部により指令内容
を解析し、工作機械が実行可能な形式のデータに変換す
る。この変換されたデータを更にパルス分配部にて所定
のパルス信号に分配し、このパルス信号に基づきサーボ
モータ制御部において各制御軸のサーボモータを駆動
し、ＮＣ工作機械を作動させる。ところで、ＮＣ装置で
ワークを切削する場合、ＮＣ加工プログラムの連続する
２つのブロック（移動指令）により形成されるコーナー
部において、サーボ遅れにより指令形状と実際の加工形
状とが異なる（コーナー誤差を生じる）ことが知られて
いる。すなわち、サーボモータでは移動指令（パルス信
号）を処理する速度に比べて実際の駆動速度は遅れるか
ら、１つのブロックのサーボモータの駆動作業が完全に
終了する前に次のブロックのパルス信号によるサーボモ
ータの駆動作業が始まってしまう。従って、ブロック間
の加工形状（コーナー形状）に不必要な丸みが生じてし
まい、ＮＣ加工プログラムの移動指令の通りには移動せ
ず、コーナー誤差が生じる。かかるコーナー誤差（コー
ナー部分に生じる不必要な丸み）を防止するための方策
として、従来は、ＮＣ加工プログラム作成時において予
めコーナー部分のブロック指令に「Ｇ０９（イグザクト
ストップ）」指令あるいは「Ｇ６１（イグザクトストッ
プモード）」指令を挿入して作成する必要があった。な
お、「Ｇ０９」指令を挿入すると、ＮＣ装置は「Ｇ０
９」指令が挿入されたブロックの加工が終了する直前で
サーボモータを減速停止させ、さらに機械位置（例えば
工具の先端位置）がブロックで指定された範囲内である
ことを確認してから、次のブロックの処理に移るため、
「Ｇ０９」指令を挿入した場合、指令形状と実際の加工
形状とのコーナー誤差を指定範囲内に収め、小さくする
ことができる。また、「Ｇ６１」指令を挿入すると、次
に「Ｇ６２」、「Ｇ６３」、「Ｇ６４」等の指令が現れ
るまで、ＮＣ装置は「Ｇ０９」指令を挿入した場合と同
様の処理を行う。すなわち、ブロックの終了で減速停止
させ、さらに機械位置が指定された範囲内であることを
確認してから、次のブロックに移る。
ＮＣ加工プログラムに基づいて工具と被加工物とを相対
的に移動させ、所定の加工を行う。すなわち、ＮＣ装置
はＮＣ加工プログラムを順次プログラム読取部にて読み
込むと共に、ＮＣ加工プログラム解析部により指令内容
を解析し、工作機械が実行可能な形式のデータに変換す
る。この変換されたデータを更にパルス分配部にて所定
のパルス信号に分配し、このパルス信号に基づきサーボ
モータ制御部において各制御軸のサーボモータを駆動
し、ＮＣ工作機械を作動させる。ところで、ＮＣ装置で
ワークを切削する場合、ＮＣ加工プログラムの連続する
２つのブロック（移動指令）により形成されるコーナー
部において、サーボ遅れにより指令形状と実際の加工形
状とが異なる（コーナー誤差を生じる）ことが知られて
いる。すなわち、サーボモータでは移動指令（パルス信
号）を処理する速度に比べて実際の駆動速度は遅れるか
ら、１つのブロックのサーボモータの駆動作業が完全に
終了する前に次のブロックのパルス信号によるサーボモ
ータの駆動作業が始まってしまう。従って、ブロック間
の加工形状（コーナー形状）に不必要な丸みが生じてし
まい、ＮＣ加工プログラムの移動指令の通りには移動せ
ず、コーナー誤差が生じる。かかるコーナー誤差（コー
ナー部分に生じる不必要な丸み）を防止するための方策
として、従来は、ＮＣ加工プログラム作成時において予
めコーナー部分のブロック指令に「Ｇ０９（イグザクト
ストップ）」指令あるいは「Ｇ６１（イグザクトストッ
プモード）」指令を挿入して作成する必要があった。な
お、「Ｇ０９」指令を挿入すると、ＮＣ装置は「Ｇ０
９」指令が挿入されたブロックの加工が終了する直前で
サーボモータを減速停止させ、さらに機械位置（例えば
工具の先端位置）がブロックで指定された範囲内である
ことを確認してから、次のブロックの処理に移るため、
「Ｇ０９」指令を挿入した場合、指令形状と実際の加工
形状とのコーナー誤差を指定範囲内に収め、小さくする
ことができる。また、「Ｇ６１」指令を挿入すると、次
に「Ｇ６２」、「Ｇ６３」、「Ｇ６４」等の指令が現れ
るまで、ＮＣ装置は「Ｇ０９」指令を挿入した場合と同
様の処理を行う。すなわち、ブロックの終了で減速停止
させ、さらに機械位置が指定された範囲内であることを
確認してから、次のブロックに移る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、サーボモ
ータ遅れによるコーナ誤差を指定範囲内に収め、小さく
するためには、ＮＣ加工プログラム作成時において予め
コーナー部分のブロック指令に「Ｇ０９（イグザクトス
トップ）」指令あるいは「Ｇ６１（イグザクトストップ
モード）」指令を挿入して作成する必要があった。しか
しながら、従来はオペレータがブロック間のコーナー形
状を一々考慮してブロックに「Ｇ０９」機能あるいは
「Ｇ６１」機能を指令するか、あるいはどちらも指令し
ないかを決めねばならず、ＮＣプログラム作成の工数が
増加し、ＮＣ加工プログラム作成作業が非常に面倒であ
った。更に、「Ｇ０９」指令あるいは「Ｇ６１」指令を
挿入すると、イグザクトストップが不必要な場合でもイ
ンポジションチェックが行われ、加工時間を長くするこ
とがあった。この発明は、前記問題点に鑑みて創案され
たものであり、その目的とするところは、ＮＣ加工プロ
グラム作成時に「Ｇ０９」指令や「Ｇ６１」指令を挿入
しなくとも、数値制御を実行する際に、ブロック間のコ
ーナー形状を自動判別して、コーナ誤差を小さくする必
要がある場合は自動的にインポジションチェックが行わ
れる工作機械の数値制御装置を提供するものである。
ータ遅れによるコーナ誤差を指定範囲内に収め、小さく
するためには、ＮＣ加工プログラム作成時において予め
コーナー部分のブロック指令に「Ｇ０９（イグザクトス
トップ）」指令あるいは「Ｇ６１（イグザクトストップ
モード）」指令を挿入して作成する必要があった。しか
しながら、従来はオペレータがブロック間のコーナー形
状を一々考慮してブロックに「Ｇ０９」機能あるいは
「Ｇ６１」機能を指令するか、あるいはどちらも指令し
ないかを決めねばならず、ＮＣプログラム作成の工数が
増加し、ＮＣ加工プログラム作成作業が非常に面倒であ
った。更に、「Ｇ０９」指令あるいは「Ｇ６１」指令を
挿入すると、イグザクトストップが不必要な場合でもイ
ンポジションチェックが行われ、加工時間を長くするこ
とがあった。この発明は、前記問題点に鑑みて創案され
たものであり、その目的とするところは、ＮＣ加工プロ
グラム作成時に「Ｇ０９」指令や「Ｇ６１」指令を挿入
しなくとも、数値制御を実行する際に、ブロック間のコ
ーナー形状を自動判別して、コーナ誤差を小さくする必
要がある場合は自動的にインポジションチェックが行わ
れる工作機械の数値制御装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明の数値制御装置は、作成されたＮＣ加工プ
ログラムを２ブロックずつ先読みを行うプログラム読取
手段と、前記２ブロックのＮＣ加工プログラムを解析
し、実行形式のデータに変換すると共に、前記２ブロッ
クの各々のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の単位ベクトル成分を求め
るプログラム解析手段と、前記２ブロックの単位ベクト
ル成分を用いてこの単位ベクトル間の距離をＸ，Ｙ，Ｚ
軸方向について各々算出するとともに、前記先読みした
２ブロックのうち、第１のブロックの単位ベクトルと第
２のブロックの単位ベクトルによるコーナー角度αを算
出し、このコーナー角度αに基づき、サーボ制御遅れに
よるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを判定
し、許容範囲を超えると判定した場合、第１のブロック
のデータにてインポジションチェックを指示し許容範囲
内になるようにする形状判定手段と、前記実行形式のデ
ータに基づきサーボ制御するとともに、第１のブロック
のデータの処理が終了した時点でインポジションチェッ
クを行うサーボ制御手段とを有することを特徴とする。
更に、前記サーボ制御遅れによるコーナー誤差が許容範
囲を超えるかどうかの判定は、許容誤差ｎを予めパラメ
ータ設定しておき、コーナー角度αと送り速度からコー
ナー誤差ΔＲを算出し、許容誤差ｎと比較することによ
り行うことを特徴とする。
に、この発明の数値制御装置は、作成されたＮＣ加工プ
ログラムを２ブロックずつ先読みを行うプログラム読取
手段と、前記２ブロックのＮＣ加工プログラムを解析
し、実行形式のデータに変換すると共に、前記２ブロッ
クの各々のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の単位ベクトル成分を求め
るプログラム解析手段と、前記２ブロックの単位ベクト
ル成分を用いてこの単位ベクトル間の距離をＸ，Ｙ，Ｚ
軸方向について各々算出するとともに、前記先読みした
２ブロックのうち、第１のブロックの単位ベクトルと第
２のブロックの単位ベクトルによるコーナー角度αを算
出し、このコーナー角度αに基づき、サーボ制御遅れに
よるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを判定
し、許容範囲を超えると判定した場合、第１のブロック
のデータにてインポジションチェックを指示し許容範囲
内になるようにする形状判定手段と、前記実行形式のデ
ータに基づきサーボ制御するとともに、第１のブロック
のデータの処理が終了した時点でインポジションチェッ
クを行うサーボ制御手段とを有することを特徴とする。
更に、前記サーボ制御遅れによるコーナー誤差が許容範
囲を超えるかどうかの判定は、許容誤差ｎを予めパラメ
ータ設定しておき、コーナー角度αと送り速度からコー
ナー誤差ΔＲを算出し、許容誤差ｎと比較することによ
り行うことを特徴とする。
【０００５】
【作用】前記の構成により、この発明は、登録されたＮ
Ｃ加工プログラムをプログラム読取手段において２ブロ
ックずつ先読みを行い、プログラム解析手段でＮＣ加工
プログラムを解析し、実行形式のデータに変換すると共
に、プログラム解析手段で先読みした各々のブロックの
単位ベクトル成分を求める。ついで、形状判定手段にお
いて前記先読みした２ブロックのうち、第１のブロック
の単位ベクトルと第２のブロックの単位ベクトルにより
コーナー角度αを算出するとともに、このコーナー角度
αと送り速度からコーナー誤差を算出し、サーボ制御遅
れによるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを判
定し、許容範囲を超えると判定した場合、第１のブロッ
クのデータにインポジションチェックを挿入し、第１の
ブロックのデータの処理が終了した時点でインポジショ
ンチェックを行う。更に、変換されたデータをパルス分
配し、このパルス信号に基づいて、サーボ制御手段にお
いてサーボモータを駆動させる。
Ｃ加工プログラムをプログラム読取手段において２ブロ
ックずつ先読みを行い、プログラム解析手段でＮＣ加工
プログラムを解析し、実行形式のデータに変換すると共
に、プログラム解析手段で先読みした各々のブロックの
単位ベクトル成分を求める。ついで、形状判定手段にお
いて前記先読みした２ブロックのうち、第１のブロック
の単位ベクトルと第２のブロックの単位ベクトルにより
コーナー角度αを算出するとともに、このコーナー角度
αと送り速度からコーナー誤差を算出し、サーボ制御遅
れによるコーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかを判
定し、許容範囲を超えると判定した場合、第１のブロッ
クのデータにインポジションチェックを挿入し、第１の
ブロックのデータの処理が終了した時点でインポジショ
ンチェックを行う。更に、変換されたデータをパルス分
配し、このパルス信号に基づいて、サーボ制御手段にお
いてサーボモータを駆動させる。
【０００６】
【実施例】この発明の工作機械の数値制御装置の一実施
例について、図面に基づき説明する。図１はこの発明の
ＮＣ加工プログラムのＮＣ処理のブロック図である。登
録されたＮＣ加工プログラム１をプログラム読取手段２
において２ブロックずつ先読みを行い、プログラム解析
手段３でＮＣ加工プログラム１を解析し、実行形式のデ
ータに変換する。なお、プログラム解析手段３で先読み
した２ブロックの各々のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の単位ベクト
ル成分を求める。ついで、形状判定手段４において前記
先読みした２ブロックのうち、第１のブロックの単位ベ
クトルと第２のブロックの単位ベクトルによるコーナー
角度αを算出するとともに、このコーナー角度αに基づ
き、サーボ制御遅れによるコーナー誤差が許容範囲を超
えるかどうかを判定し、許容範囲を超えると判定した場
合、第１のブロックのデータに許容範囲内になるような
インポジション幅を設定しインポジションチェックを指
示し、第１のブロックのデータの処理が終了した時点で
インポジションチェックを行う。更に、変換されたデー
タをパルス分配部５にて所定のパルス信号に変換し分配
し、このパルス信号に基づいて、サーボ制御部６におい
てサーボモータ７を駆動させる。なお、形状判定手段４
におけるコーナー角度αに基づきサーボ制御遅れによる
コーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかの判定は、例
えば許容誤差ｎを予め設定しておき、コーナー角度αと
送り速度からコーナー誤差ΔＲを算出し、算出したコー
ナー誤差ΔＲと許容誤差ｎを比較することにより行う。
例について、図面に基づき説明する。図１はこの発明の
ＮＣ加工プログラムのＮＣ処理のブロック図である。登
録されたＮＣ加工プログラム１をプログラム読取手段２
において２ブロックずつ先読みを行い、プログラム解析
手段３でＮＣ加工プログラム１を解析し、実行形式のデ
ータに変換する。なお、プログラム解析手段３で先読み
した２ブロックの各々のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の単位ベクト
ル成分を求める。ついで、形状判定手段４において前記
先読みした２ブロックのうち、第１のブロックの単位ベ
クトルと第２のブロックの単位ベクトルによるコーナー
角度αを算出するとともに、このコーナー角度αに基づ
き、サーボ制御遅れによるコーナー誤差が許容範囲を超
えるかどうかを判定し、許容範囲を超えると判定した場
合、第１のブロックのデータに許容範囲内になるような
インポジション幅を設定しインポジションチェックを指
示し、第１のブロックのデータの処理が終了した時点で
インポジションチェックを行う。更に、変換されたデー
タをパルス分配部５にて所定のパルス信号に変換し分配
し、このパルス信号に基づいて、サーボ制御部６におい
てサーボモータ７を駆動させる。なお、形状判定手段４
におけるコーナー角度αに基づきサーボ制御遅れによる
コーナー誤差が許容範囲を超えるかどうかの判定は、例
えば許容誤差ｎを予め設定しておき、コーナー角度αと
送り速度からコーナー誤差ΔＲを算出し、算出したコー
ナー誤差ΔＲと許容誤差ｎを比較することにより行う。
【０００７】図２はこの発明の数値制御装置のブロック
図である。なお、図１と同内容のものは図２においても
同符号を付した。すなわち、、プログラム解析手段３、
形状判定手段４、分配制御手段（パルス分配部およびサ
ーボ制御部）５，６、モータ７である。１１は中央処理
装置（ＣＰＵ）、１２はこの発明の処理プログラム等の
システムプログラムを記憶するＲＯＭ、１３は処理中の
データや許容誤差ｎの設定値を記憶するＲＡＭ、１４は
キーボード（ＫＢ）やＤＰＬとＣＰＵ１１と接続するイ
ンターフェース（Ｉ／Ｆ）、１５はＮＣ加工プログラム
を記憶するＮＣ加工プログラムメモリ、１６は形状判定
手段４でコーナー誤差が許容範囲を超える判定をした場
合、第１のブロックのデータにインポジションチェック
を指示し、第１のブロックのデータの処理が終了した時
点でインポジションチェックを行うインポジションチェ
ック手段、１７は外部Ｉ／Ｏと接続するインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）である。
図である。なお、図１と同内容のものは図２においても
同符号を付した。すなわち、、プログラム解析手段３、
形状判定手段４、分配制御手段（パルス分配部およびサ
ーボ制御部）５，６、モータ７である。１１は中央処理
装置（ＣＰＵ）、１２はこの発明の処理プログラム等の
システムプログラムを記憶するＲＯＭ、１３は処理中の
データや許容誤差ｎの設定値を記憶するＲＡＭ、１４は
キーボード（ＫＢ）やＤＰＬとＣＰＵ１１と接続するイ
ンターフェース（Ｉ／Ｆ）、１５はＮＣ加工プログラム
を記憶するＮＣ加工プログラムメモリ、１６は形状判定
手段４でコーナー誤差が許容範囲を超える判定をした場
合、第１のブロックのデータにインポジションチェック
を指示し、第１のブロックのデータの処理が終了した時
点でインポジションチェックを行うインポジションチェ
ック手段、１７は外部Ｉ／Ｏと接続するインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）である。
【０００８】図３はこの発明の形状判定処理およびイン
ポジションチェック処理の流れ図である。この流れ図に
従ってこの発明の処理を説明する。なお、ＲＡＭ１３に
は予め許容誤差ｎがパラメータ設定されているものとす
る。処理が開始すると、ＣＰＵ１１はＮＣ加工プログラ
ムメモリ１５に記憶されたＮＣ加工プログラム１をプロ
グラム読取手段２において２ブロックの先読みを行い
（ステップ２１）、プログラム解析手段３でＮＣ加工プ
ログラム１を解析し、実行形式のデータに変換すると共
に、前記２つのブロックの単位ベクトル成分を求める
（ステップ２２）。例えば、直交座標系のＸ，Ｙ，Ｚの
３軸に対して、自動で２ブロック先読みした第１のブロ
ック（ブロックＡ）と第２のブロック（ブロックＢ）が
ある場合（図４参照）、ブロックＡより単位ベクトルの
Ｘ成分ａAX，Ｙ成分ａAY，Ｚ成分ａAZを求める。つい
で、ブロックＢより単位ベクトルのＸ成分ａBX，Ｙ成分
ａBY，Ｚ成分ａBZを求める。
ポジションチェック処理の流れ図である。この流れ図に
従ってこの発明の処理を説明する。なお、ＲＡＭ１３に
は予め許容誤差ｎがパラメータ設定されているものとす
る。処理が開始すると、ＣＰＵ１１はＮＣ加工プログラ
ムメモリ１５に記憶されたＮＣ加工プログラム１をプロ
グラム読取手段２において２ブロックの先読みを行い
（ステップ２１）、プログラム解析手段３でＮＣ加工プ
ログラム１を解析し、実行形式のデータに変換すると共
に、前記２つのブロックの単位ベクトル成分を求める
（ステップ２２）。例えば、直交座標系のＸ，Ｙ，Ｚの
３軸に対して、自動で２ブロック先読みした第１のブロ
ック（ブロックＡ）と第２のブロック（ブロックＢ）が
ある場合（図４参照）、ブロックＡより単位ベクトルの
Ｘ成分ａAX，Ｙ成分ａAY，Ｚ成分ａAZを求める。つい
で、ブロックＢより単位ベクトルのＸ成分ａBX，Ｙ成分
ａBY，Ｚ成分ａBZを求める。
【０００９】次に、形状判定手段４においてこのブロッ
クＡとブロックＢで構成される平面Ｐを想定し、ブロッ
クＡの単位ベクトルのポイントＰ1 とブロックＢの単位
ベクトルのポイントＰ2 との距離Ｌと、ブロックＡとブ
ロックＢより形成されるコーナー角度αを演算する（ス
テップ２３）。なお、ポイントＰ1 とポイントＰ2 との
距離Ｌの演算と、コーナー角度αの演算は以下の通り行
う。即ち、ブロックＡのポイントＰ1 とブロックＢのポ
イントＰ2 との距離Ｌを次式
クＡとブロックＢで構成される平面Ｐを想定し、ブロッ
クＡの単位ベクトルのポイントＰ1 とブロックＢの単位
ベクトルのポイントＰ2 との距離Ｌと、ブロックＡとブ
ロックＢより形成されるコーナー角度αを演算する（ス
テップ２３）。なお、ポイントＰ1 とポイントＰ2 との
距離Ｌの演算と、コーナー角度αの演算は以下の通り行
う。即ち、ブロックＡのポイントＰ1 とブロックＢのポ
イントＰ2 との距離Ｌを次式
【数１】 にて算出し、コーナー角度α（度）はポイントＰ1 とポ
イントＰ2 の円弧となるから、この距離Ｌを用いて、次
式
イントＰ2 の円弧となるから、この距離Ｌを用いて、次
式
【数２】 にてコーナー角度α（度）が算出できる（図５参照）。
【００１０】ところで図６にて示すように、ブロックＡ
とブロックＢより形成されるコーナーは、送り速度Ｆ、
サーボ制御の遅れ、加減速指令などにより、Ａ→Ｂ′→
Ｃの軌跡をとらず、Ａ→Ｂ″→Ｃの軌跡で移動すること
が考えられる。従って図６にて示すコーナー誤差ΔＲだ
け加工形状が丸まってしまう。そこで下記の条件 α≧α0 （α0 ：基準角度…パラメータによる設定値） を満足するかどうか判断し（ステップ２４）、満足しな
い場合はインポジションチェックを行わず、処理を完了
する。前記条件を満足する場合は、コーナー角度αと送
り速度Ｆから下記の方法でコーナー誤差ΔＲを算出する
（ステップ２５）。図７はコーナー角度αに対するコー
ナー誤差ΔＲをサーボ制御の遅れ量、即ちサーボ系のド
ループ量Ｄで除した値ｎ0 を表す図である。コーナー角
度αに対する値ｎ0 の関係はＬ1 で表されている。コー
ナー角度αが９０°、１２０°、１５０°および１８０
°の時のｎ0 の値を各々Ｐｒ1 ，Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 および
Ｐｒ4 として、パラメータ値として設定する。Ｐｒ1 ，
Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 およびＰｒ4 の各々の間を直線で近似す
るとＬ2 となる。またドループ量Ｄは、次式 Ｄ＝Ｆ＊（Ｔ1 ＋Ｔ2 ） Ｔ1 ：加減速時定数 Ｔ2 ：サーボ系の遅れ時間 にて算出される。これらＰｒ1 ，Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 ，Ｐｒ
4 の値、αおよびＤの値により、次式 ΔＲ＝ｎ0 ＊Ｄ ただし ｎ0 ＝Ｐｒ1 ＊α ｎ0 ＝Ｐｒ1 ＋（Ｐｒ2 −Ｐｒ1 ）＊（α−９０）／３０ （９０°≦α＜１２０°の場合） ｎ0 ＝Ｐｒ2 ＋（Ｐｒ3 −Ｐｒ2 ）＊（α−１２０）／３０ （１２０°≦α＜１５０°の場合） ｎ0 ＝Ｐｒ3 ＋（Ｐｒ4 −Ｐｒ3 ）＊（α−１５０）／３０ （１５０°≦α≦１８０°の場合） にてコーナー誤差ΔＲを算出する。なお、Ｔ1 ，Ｔ2 は
機械毎に固有のものであり、コーナー角度αと送り速度
Ｆが判明すればコーナー誤差ΔＲが算出できることにな
る。コーナー誤差ΔＲが算出されると、予め設定されて
いる許容誤差ｎによって下記の条件 ΔＲ≧ｎ（ｎ：許容誤差…パラメータによる設定値） を満足するかどうか判断し（ステップ２６）、満足しな
ければインポジションチェックを行わず、処理を完了す
る。即ち図６に示すＡ→Ｂ″→Ｃの軌跡となる。前記条
件を満足する場合は、コーナー誤差ΔＲが許容誤差ｎ内
になるようにインポジション幅Ｗを、許容誤差ｎと相当
するドループ量ｎ0 から、次式 Ｗ＝ｎ／ｎ0 ただし Ｗ：インポジション幅 ｎ：許容誤差 ｎ0 ＝ΔＲ／Ｄ にて算出して設定する（ステップ２７）。ブロックＡが
ＮＣ処理されると、インポジションチェックが行われ
（ステップ２８）、ブロックＡの軌跡は図６に示すＡ→
Ｂ′となり、続いてブロックＢが実行される。即ち図６
に示すＡ→Ｂ′→Ｃとなり、コーナー誤差ΔＲを許容誤
差ｎ内にすることが可能となる。
とブロックＢより形成されるコーナーは、送り速度Ｆ、
サーボ制御の遅れ、加減速指令などにより、Ａ→Ｂ′→
Ｃの軌跡をとらず、Ａ→Ｂ″→Ｃの軌跡で移動すること
が考えられる。従って図６にて示すコーナー誤差ΔＲだ
け加工形状が丸まってしまう。そこで下記の条件 α≧α0 （α0 ：基準角度…パラメータによる設定値） を満足するかどうか判断し（ステップ２４）、満足しな
い場合はインポジションチェックを行わず、処理を完了
する。前記条件を満足する場合は、コーナー角度αと送
り速度Ｆから下記の方法でコーナー誤差ΔＲを算出する
（ステップ２５）。図７はコーナー角度αに対するコー
ナー誤差ΔＲをサーボ制御の遅れ量、即ちサーボ系のド
ループ量Ｄで除した値ｎ0 を表す図である。コーナー角
度αに対する値ｎ0 の関係はＬ1 で表されている。コー
ナー角度αが９０°、１２０°、１５０°および１８０
°の時のｎ0 の値を各々Ｐｒ1 ，Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 および
Ｐｒ4 として、パラメータ値として設定する。Ｐｒ1 ，
Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 およびＰｒ4 の各々の間を直線で近似す
るとＬ2 となる。またドループ量Ｄは、次式 Ｄ＝Ｆ＊（Ｔ1 ＋Ｔ2 ） Ｔ1 ：加減速時定数 Ｔ2 ：サーボ系の遅れ時間 にて算出される。これらＰｒ1 ，Ｐｒ2 ，Ｐｒ3 ，Ｐｒ
4 の値、αおよびＤの値により、次式 ΔＲ＝ｎ0 ＊Ｄ ただし ｎ0 ＝Ｐｒ1 ＊α ｎ0 ＝Ｐｒ1 ＋（Ｐｒ2 −Ｐｒ1 ）＊（α−９０）／３０ （９０°≦α＜１２０°の場合） ｎ0 ＝Ｐｒ2 ＋（Ｐｒ3 −Ｐｒ2 ）＊（α−１２０）／３０ （１２０°≦α＜１５０°の場合） ｎ0 ＝Ｐｒ3 ＋（Ｐｒ4 −Ｐｒ3 ）＊（α−１５０）／３０ （１５０°≦α≦１８０°の場合） にてコーナー誤差ΔＲを算出する。なお、Ｔ1 ，Ｔ2 は
機械毎に固有のものであり、コーナー角度αと送り速度
Ｆが判明すればコーナー誤差ΔＲが算出できることにな
る。コーナー誤差ΔＲが算出されると、予め設定されて
いる許容誤差ｎによって下記の条件 ΔＲ≧ｎ（ｎ：許容誤差…パラメータによる設定値） を満足するかどうか判断し（ステップ２６）、満足しな
ければインポジションチェックを行わず、処理を完了す
る。即ち図６に示すＡ→Ｂ″→Ｃの軌跡となる。前記条
件を満足する場合は、コーナー誤差ΔＲが許容誤差ｎ内
になるようにインポジション幅Ｗを、許容誤差ｎと相当
するドループ量ｎ0 から、次式 Ｗ＝ｎ／ｎ0 ただし Ｗ：インポジション幅 ｎ：許容誤差 ｎ0 ＝ΔＲ／Ｄ にて算出して設定する（ステップ２７）。ブロックＡが
ＮＣ処理されると、インポジションチェックが行われ
（ステップ２８）、ブロックＡの軌跡は図６に示すＡ→
Ｂ′となり、続いてブロックＢが実行される。即ち図６
に示すＡ→Ｂ′→Ｃとなり、コーナー誤差ΔＲを許容誤
差ｎ内にすることが可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
コーナー誤差が許容範囲内に収められ小さくなる。ま
た、コーナーの有無は自動判別で行うのでＮＣ加工プロ
グラムが簡単になり、ＮＣ加工プログラム作成時に誤記
や記入漏れがなくなるという顕著な効果を有する。更に
インポジションチェックが必要なコーナーだけインポジ
ションチェックを行うので、加工時間が不必要に長くな
るのを防ぐことが出来るという効果も有する。
コーナー誤差が許容範囲内に収められ小さくなる。ま
た、コーナーの有無は自動判別で行うのでＮＣ加工プロ
グラムが簡単になり、ＮＣ加工プログラム作成時に誤記
や記入漏れがなくなるという顕著な効果を有する。更に
インポジションチェックが必要なコーナーだけインポジ
ションチェックを行うので、加工時間が不必要に長くな
るのを防ぐことが出来るという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＮＣ加工プログラムのＮＣ処理のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】この発明の数値制御装置のブロック図である。
【図３】この発明の形状判別処理およびインポジション
チェック挿入処理の流れ図である。
チェック挿入処理の流れ図である。
【図４】この発明の単位ベクトルの求め方の説明図であ
る。
る。
【図５】この発明の単位ベクトル間の距離Ｌの求め方の
説明図である。
説明図である。
【図６】この発明のインポジションチェック処理をした
場合の説明図である。
場合の説明図である。
【図７】この発明のコーナー誤差の求め方の説明図であ
る。
る。
１…ＮＣ加工プログラム ３…プログラム解析手段 ４…形状判定手段 １１…ＣＰＵ １６…インポジションチェック手段
Claims (2)
- 【請求項１】 作成されたＮＣ加工プログラムを２ブロ
ックずつ先読みを行うプログラム読取手段と、 前記２ブロックのＮＣ加工プログラムを解析し、実行形
式のデータに変換すると共に、前記２ブロックの各々の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の単位ベクトル成分を求めるプログラ
ム解析手段と、 前記２ブロックの単位ベクトル成分を用いてこの単位ベ
クトル間の距離をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向について各々算出す
るとともに、前記先読みした２ブロックのうち、第１の
ブロックの単位ベクトルと第２のブロックの単位ベクト
ルによるコーナー角度αを算出し、このコーナー角度α
に基づき、サーボ制御遅れによるコーナー誤差が許容範
囲を超えるかどうかを判定し、許容範囲を超えると判定
した場合、第１のブロックのデータにてインポジション
チェックを指示し許容範囲内になるようにする形状判定
手段と、 前記実行形式のデータに基づきサーボ制御するととも
に、第１のブロックのデータの処理が終了した時点でイ
ンポジションチェックを行うサーボ制御手段とを有する
ことを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 前記サーボ制御遅れによるコーナー誤差
が許容範囲を超えるかどうかの判定は、許容誤差ｎを予
めパラメータ設定しておき、コーナー角度αと送り速度
からコーナー誤差ΔＲを算出し、許容誤差ｎと比較する
ことにより行うことを特徴とする請求項１記載の数値制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11592292A JPH05313729A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11592292A JPH05313729A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313729A true JPH05313729A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14674527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11592292A Pending JPH05313729A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05313729A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016133988A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置と制御方法 |
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| JP5985124B1 (ja) * | 2015-06-16 | 2016-09-06 | 三菱電機株式会社 | 指令値生成装置 |
| DE102016012634A1 (de) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerung mit Krümmungs- und Krümmungsänderungsabhängiger Geschwindigkeitssteuerung |
| CN106774159A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 深圳智达机械技术有限公司 | 一种指纹防护数控机床 |
| JP2018151736A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | 数値制御装置及びｃａｄ／ｃａｍ−ｃｎｃ統合システム |
| US11513501B2 (en) | 2019-06-21 | 2022-11-29 | Fanuc Corporation | Numerical controller, CNC machine tool, numerical control method and non-transitory computer readable medium recording a numerical control program |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP11592292A patent/JPH05313729A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016133988A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置と制御方法 |
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| WO2016203546A1 (ja) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | 指令値生成装置 |
| DE102016012634A1 (de) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerung mit Krümmungs- und Krümmungsänderungsabhängiger Geschwindigkeitssteuerung |
| US10037021B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-07-31 | Fanuc Corporation | Numerical controller performing speed control with curvature and curvature change amount |
| DE102016012634B4 (de) | 2015-10-30 | 2024-02-01 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerung mit krümmungs- und krümmungsänderungsabhängiger Geschwindigkeitssteuerung |
| CN106774159A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 深圳智达机械技术有限公司 | 一种指纹防护数控机床 |
| CN106774159B (zh) * | 2017-01-12 | 2019-04-19 | 山东卡洛德数控设备有限公司 | 一种指纹防护数控机床 |
| JP2018151736A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | 数値制御装置及びｃａｄ／ｃａｍ−ｃｎｃ統合システム |
| US11126158B2 (en) | 2017-03-10 | 2021-09-21 | Fanuc Corporation | Numerical controller and CAD/CAM-CNC integrated system |
| US11513501B2 (en) | 2019-06-21 | 2022-11-29 | Fanuc Corporation | Numerical controller, CNC machine tool, numerical control method and non-transitory computer readable medium recording a numerical control program |
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