JPH06304845A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPH06304845A JPH06304845A JP9826293A JP9826293A JPH06304845A JP H06304845 A JPH06304845 A JP H06304845A JP 9826293 A JP9826293 A JP 9826293A JP 9826293 A JP9826293 A JP 9826293A JP H06304845 A JPH06304845 A JP H06304845A
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- Japan
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- control device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 数値制御装置において、手動送りにより任意
の角度、任意の速度で工具を移動することができる数値
制御装置を提供すること。 【構成】 工具の移動方向を任意に設定することができ
る角度設定手段１と、この角度設定手段１によって設定
された角度θから工具のＸ軸及びＹ軸方向における移動
割合を計算する移動割合計算手段２と、手動パルス発生
手段３からのパルス数を計数して合成送り速度Ｆを求め
る送り速度計算手段４と、移動割合計算手段２及び送り
速度計算手段４の計算結果からＸ軸及びＹ軸方向におけ
る移動量を求める移動指令発生手段５とから構成して成
るもの。
の角度、任意の速度で工具を移動することができる数値
制御装置を提供すること。 【構成】 工具の移動方向を任意に設定することができ
る角度設定手段１と、この角度設定手段１によって設定
された角度θから工具のＸ軸及びＹ軸方向における移動
割合を計算する移動割合計算手段２と、手動パルス発生
手段３からのパルス数を計数して合成送り速度Ｆを求め
る送り速度計算手段４と、移動割合計算手段２及び送り
速度計算手段４の計算結果からＸ軸及びＹ軸方向におけ
る移動量を求める移動指令発生手段５とから構成して成
るもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は数値制御装置に関し、特
に２つの軸の直線補間を行う機能を備えた数値制御装置
に関する。
に２つの軸の直線補間を行う機能を備えた数値制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、数値制御装置付き工作機械では、
加工を始める前に手動パルス発生器を使用して、手動運
転で位置決めなどの段取り作業が行われる。手動パルス
発生器は、移動しようとする軸をスイッチで選択したの
ち、ハンドルを回転させることにより、その回転量に応
じた移動量だけ工具を移動させることができる。
加工を始める前に手動パルス発生器を使用して、手動運
転で位置決めなどの段取り作業が行われる。手動パルス
発生器は、移動しようとする軸をスイッチで選択したの
ち、ハンドルを回転させることにより、その回転量に応
じた移動量だけ工具を移動させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的に段取
り作業では任意の角度方向の直線切削を行いたい場合が
ある。このために、工具をある方向へ移動させようとす
ると、Ｘ軸用手動パルス発生器とＹ軸用手動パルス発生
器とを用意し、これら２つの手動パルス発生器をそれぞ
れ所定の速度で、しかも同時に回す必要がある。２つの
手動パルス発生器を同時に操作することは、熟練工であ
れば、ある程度の作業は可能であるが、一般には大変困
難である、という問題点があった。
り作業では任意の角度方向の直線切削を行いたい場合が
ある。このために、工具をある方向へ移動させようとす
ると、Ｘ軸用手動パルス発生器とＹ軸用手動パルス発生
器とを用意し、これら２つの手動パルス発生器をそれぞ
れ所定の速度で、しかも同時に回す必要がある。２つの
手動パルス発生器を同時に操作することは、熟練工であ
れば、ある程度の作業は可能であるが、一般には大変困
難である、という問題点があった。
【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、手動送りにより任意の角度、任意の速度で工
具を移動することができる数値制御装置を提供すること
を目的とする。
のであり、手動送りにより任意の角度、任意の速度で工
具を移動することができる数値制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、手動操作で任意の角度方向の切削を行う
数値制御装置において、工具の移動方向を任意に設定す
ることができる角度設定手段と、この角度設定手段によ
って設定された角度から工具の２つの軸方向における移
動割合を計算する移動割合計算手段と、手動パルス発生
手段からのパルス数を計数して送り速度を求める送り速
度計算手段と、前記移動割合計算手段及び前記送り速度
計算手段の計算結果から２つの軸方向における移動量を
求める移動指令発生手段と、を備えてなることを特徴と
する数値制御装置が提供される。
決するために、手動操作で任意の角度方向の切削を行う
数値制御装置において、工具の移動方向を任意に設定す
ることができる角度設定手段と、この角度設定手段によ
って設定された角度から工具の２つの軸方向における移
動割合を計算する移動割合計算手段と、手動パルス発生
手段からのパルス数を計数して送り速度を求める送り速
度計算手段と、前記移動割合計算手段及び前記送り速度
計算手段の計算結果から２つの軸方向における移動量を
求める移動指令発生手段と、を備えてなることを特徴と
する数値制御装置が提供される。
【０００６】
【作用】上述の手段によれば、角度設定手段にて設定さ
れた角度と、手動パルス発生手段にて設定され送り速度
計算手段にて計算された送り速度とから、移動割合計算
手段及び移動指令発生手段を使用して２つの軸の送り速
度を同時に求めてそれに応じた２つの軸方向の移動量を
指令する。
れた角度と、手動パルス発生手段にて設定され送り速度
計算手段にて計算された送り速度とから、移動割合計算
手段及び移動指令発生手段を使用して２つの軸の送り速
度を同時に求めてそれに応じた２つの軸方向の移動量を
指令する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明による数値制御装置の構成の説明
図である。図において、角度設定手段１は移動しようと
する角度を任意に設定することができるもので、設定さ
れた角度θはコード化されて出力される。コード化され
た角度θは移動割合計算手段２に送られ、ここでＸ軸及
びＹ軸方向の移動の割合ｃｏｓθ及びｓｉｎθが計算さ
れる。一方、手動パルス発生手段３からはハンドルの回
転速度に応じた数のパルスが出力され、送り速度計算手
段４にて移動しようとする合成送り速度Ｆが計算され
る。移動指令発生手段５では移動割合計算手段２及び送
り速度計算手段４からの計算結果を基にして各軸のサー
ボモータに対する移動指令を発生する。すなわち、Ｘ軸
のサーボモータに対してはＦｃｏｓθ、Ｙ軸のサーボモ
ータに対してはＦｓｉｎθの指令を発生する。
明する。図１は本発明による数値制御装置の構成の説明
図である。図において、角度設定手段１は移動しようと
する角度を任意に設定することができるもので、設定さ
れた角度θはコード化されて出力される。コード化され
た角度θは移動割合計算手段２に送られ、ここでＸ軸及
びＹ軸方向の移動の割合ｃｏｓθ及びｓｉｎθが計算さ
れる。一方、手動パルス発生手段３からはハンドルの回
転速度に応じた数のパルスが出力され、送り速度計算手
段４にて移動しようとする合成送り速度Ｆが計算され
る。移動指令発生手段５では移動割合計算手段２及び送
り速度計算手段４からの計算結果を基にして各軸のサー
ボモータに対する移動指令を発生する。すなわち、Ｘ軸
のサーボモータに対してはＦｃｏｓθ、Ｙ軸のサーボモ
ータに対してはＦｓｉｎθの指令を発生する。
【０００８】図２に本発明による数値制御装置付き工作
機械の外観を示す。図において、角度設定手段１は角度
設定ダイヤル１ａとして工作機械の台６の機械操作盤７
に設置され、その近くに手動パルス発生手段３とする手
動パルス発生器３ａが設置されている。なお、符号８は
テーブル、９はスピンドルモータなどを収容した主軸ユ
ニットである。
機械の外観を示す。図において、角度設定手段１は角度
設定ダイヤル１ａとして工作機械の台６の機械操作盤７
に設置され、その近くに手動パルス発生手段３とする手
動パルス発生器３ａが設置されている。なお、符号８は
テーブル、９はスピンドルモータなどを収容した主軸ユ
ニットである。
【０００９】図３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。図に
おいて、１０は数値制御装置である。プロセッサ１１は
数値制御装置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、ＲＯＭ１２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１０全体の制御を実行する。ＲＡ
Ｍ１３には一時的な計算データ、表示データなどが格納
される。ＲＡＭ１３にはＤＲＡＭが使用される。ＣＭＯ
Ｓ使用の不揮発性メモリ１４には工具補正量、ピッチ誤
差補正量、加工プログラム及びパラメータなど電源切断
後も保持すべきデータが格納される。
置（ＣＮＣ）のハードウェアのブロック図である。図に
おいて、１０は数値制御装置である。プロセッサ１１は
数値制御装置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、ＲＯＭ１２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１０全体の制御を実行する。ＲＡ
Ｍ１３には一時的な計算データ、表示データなどが格納
される。ＲＡＭ１３にはＤＲＡＭが使用される。ＣＭＯ
Ｓ使用の不揮発性メモリ１４には工具補正量、ピッチ誤
差補正量、加工プログラム及びパラメータなど電源切断
後も保持すべきデータが格納される。
【００１０】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
ー、紙テープリーダ・パンチャーなどの外部機器３１が
接続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読
み込まれ、また、数値制御装置１０内で編集された加工
プ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。
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャーなどの外部機器３１が
接続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読
み込まれ、また、数値制御装置１０内で編集された加工
プ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。
【００１１】プログラマブル・マシン・コントローラ
（ＰＭＣ）１６は数値制御装置１０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、加工プログラムで指令された、Ｍ機能
（補助機能）、Ｓ機能（主軸機能）及びＴ機能（工具機
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、Ｉ／Ｏ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などを
駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイ
タなどを作動させる。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などの接点信号や角度設定ダ
イヤル１ａからの回転角度がコード化された信号を受け
て、必要な処理をし、プロセッサ１１に渡す。角度設定
ダイヤル１ａは０〜３６０°の範囲の角度をできれば１
°毎の分解能を有するコード化信号を出力できる、たと
えば多位置、多段構成のロータリスイッチ、ディジタル
スイッチなどが使用される。
（ＰＭＣ）１６は数値制御装置１０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、加工プログラムで指令された、Ｍ機能
（補助機能）、Ｓ機能（主軸機能）及びＴ機能（工具機
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、Ｉ／Ｏ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などを
駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイ
タなどを作動させる。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などの接点信号や角度設定ダ
イヤル１ａからの回転角度がコード化された信号を受け
て、必要な処理をし、プロセッサ１１に渡す。角度設定
ダイヤル１ａは０〜３６０°の範囲の角度をできれば１
°毎の分解能を有するコード化信号を出力できる、たと
えば多位置、多段構成のロータリスイッチ、ディジタル
スイッチなどが使用される。
【００１２】グ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、画像データなどのディジタ
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／ＭＤＩ（マニュアル・データ・インプット）
ユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６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。
置、アラーム、パラメータ、画像データなどのディジタ
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／ＭＤＩ（マニュアル・データ・インプット）
ユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６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。
【００１３】インタフェース２０は手動パルス発生器３
ａに接続され、手動パルス発生器３ａからのパルスを受
ける。手動パルス発生器３ａは機械操作盤７に実装さ
れ、手動による回転速度に応じた数のパルスを出力し、
プロセッサ１１に渡す。
ａに接続され、手動パルス発生器３ａからのパルスを受
ける。手動パルス発生器３ａは機械操作盤７に実装さ
れ、手動による回転速度に応じた数のパルスを出力し、
プロセッサ１１に渡す。
【００１４】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アン
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。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てある。
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５１〜５４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。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てある。
【００１５】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などの指令を
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。
指令及びスピンドルのオリエンテーションなどの指令を
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。
【００１６】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てネジ切りなどの加工を行うた
めに使用される。
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てネジ切りなどの加工を行うた
めに使用される。
【００１７】数値制御工作機械で、ある角度θ方向の切
削を行う場合、まず、斜め移動の角度θの設定を角度設
定ダイヤル１ａを回すことにより行う。角度設定ダイヤ
ル１ａの値はコード化されており、これをプロセッサ１
１はある一定時間毎に、たとえば８ミリ秒毎に１回コー
ド化された角度θを読み取る。プロセッサ１１は手動パ
ルス発生器３ａのハンドルを回す速さに応じて出力され
るパルス数をある一定時間毎に読み取ることで合成送り
速度Ｆを決定する。プロセッサ１１はこれら角度θ及び
合成送り速度ＦからＸ軸及びＹ軸のそれぞれの送り速度
Ｆｃｏｓθ、Ｆｓｉｎθを計算し、各軸のサーボモータ
に指令する。これによって、Ｘ−Ｙ平面上の任意の角度
の切削を行うことができる。
削を行う場合、まず、斜め移動の角度θの設定を角度設
定ダイヤル１ａを回すことにより行う。角度設定ダイヤ
ル１ａの値はコード化されており、これをプロセッサ１
１はある一定時間毎に、たとえば８ミリ秒毎に１回コー
ド化された角度θを読み取る。プロセッサ１１は手動パ
ルス発生器３ａのハンドルを回す速さに応じて出力され
るパルス数をある一定時間毎に読み取ることで合成送り
速度Ｆを決定する。プロセッサ１１はこれら角度θ及び
合成送り速度ＦからＸ軸及びＹ軸のそれぞれの送り速度
Ｆｃｏｓθ、Ｆｓｉｎθを計算し、各軸のサーボモータ
に指令する。これによって、Ｘ−Ｙ平面上の任意の角度
の切削を行うことができる。
【００１８】プロセッサ１１は角度θの値及び合成送り
速度Ｆを求める基礎となるパルス数をリアルタイムで読
み取っているため、軸送り中に移動の様子を見ながら角
度設定ダイヤル１ａを回して角度θを連続的に変更する
ことが可能になる。
速度Ｆを求める基礎となるパルス数をリアルタイムで読
み取っているため、軸送り中に移動の様子を見ながら角
度設定ダイヤル１ａを回して角度θを連続的に変更する
ことが可能になる。
【００１９】なお、上記の説明では、Ｘ−Ｙ平面上での
任意角度の切削について説明したが、Ｙ−Ｚ、Ｚ−Ｘ平
面でも同様に行うことができる。
任意角度の切削について説明したが、Ｙ−Ｚ、Ｚ−Ｘ平
面でも同様に行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、手動送
りによる２軸間での直線補間が容易に実現でき、工具の
ある位置から任意のテーパ（斜め直線）加工が手動操作
で容易に行うことができ、粗削りなど精度を余り要求さ
れないものであれば、角度設定ダイヤルを徐々に回すこ
とにより曲線の加工も手動操作で容易に行うことができ
るようになる。
りによる２軸間での直線補間が容易に実現でき、工具の
ある位置から任意のテーパ（斜め直線）加工が手動操作
で容易に行うことができ、粗削りなど精度を余り要求さ
れないものであれば、角度設定ダイヤルを徐々に回すこ
とにより曲線の加工も手動操作で容易に行うことができ
るようになる。
【図１】本発明による数値制御装置の構成の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明による数値制御装置付き工作機械の外観
を示す。
を示す。
【図３】本発明を実施するための数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）のハードウェアのブロック図である。
Ｃ）のハードウェアのブロック図である。
【符号の説明】 １ 角度設定手段 １ａ 角度設定ダイヤル ２ 移動割合計算手段 ３ 手動パルス発生手段 ３ａ 手動パルス発生器 ４ 送り速度計算手段 ５ 移動指令発生手段 １０ 数値制御装置 １１ プロセッサ
Claims (5)
- 【請求項１】 手動操作で任意の角度方向の切削を行う
数値制御装置において、 工具の移動方向を任意に設定することができる角度設定
手段と、 この角度設定手段によって設定された角度から工具の２
つの軸方向における移動割合を計算する移動割合計算手
段と、 手動パルス発生手段からのパルス数を計数して送り速度
を求める送り速度計算手段と、 前記移動割合計算手段及び前記送り速度計算手段の計算
結果から２つの軸方向における移動量を求める移動指令
発生手段と、 を備えてなることを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 前記角度設定手段は設定角度を表すコー
ド化信号を出力することを特徴とする請求項１記載の数
値制御装置。 - 【請求項３】 前記角度設定手段は回転角度に応じたコ
ード化信号を出力する回転ダイヤルとしたことを特徴と
する請求項１記載の数値制御装置。 - 【請求項４】 前記移動割合計算手段は、前記角度設定
手段によって設定された角度をθとするとき、ｃｏｓθ
及びｓｉｎθを計算することを特徴とする請求項１記載
の数値制御装置。 - 【請求項５】 前記移動指令発生手段は、前記送り速度
計算手段により求めた送り速度をＦとするとき、Ｘ軸方
向にＦｃｏｓθ、Ｙ軸方向にＦｓｉｎθの移動量を表す
指令を発生する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 |
|---|---|---|---|
| JP9826293A JPH06304845A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9826293A JPH06304845A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304845A true JPH06304845A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14215040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9826293A Pending JPH06304845A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018018187A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| CN110296726A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 武汉市海维鑫科技有限公司 | 一种编码器装置 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9826293A patent/JPH06304845A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018018187A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| CN107649946A (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 发那科株式会社 | 数值控制装置 |
| US10481591B2 (en) | 2016-07-26 | 2019-11-19 | Fanuc Corporation | Numerical controller |
| CN110296726A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 武汉市海维鑫科技有限公司 | 一种编码器装置 |
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