JPH07285051A - ならい制御方式 - Google Patents
ならい制御方式Info
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- JPH07285051A JPH07285051A JP6076948A JP7694894A JPH07285051A JP H07285051 A JPH07285051 A JP H07285051A JP 6076948 A JP6076948 A JP 6076948A JP 7694894 A JP7694894 A JP 7694894A JP H07285051 A JPH07285051 A JP H07285051A
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- Japan
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- tracing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/02—Copying discrete points from the pattern, e.g. for determining the position of holes to be drilled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
- B23Q35/123—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モデル面形状をならい測定するためのならい
制御方式において、より正確なデジタイジングデータが
得られるようにする。 【構成】 トレーサヘッド１がモデル２面をならうと、
位置検出手段３がトレーサヘッド１の位置を検出し、変
位量検出手段４がトレーサヘッド１に設けられたスタイ
ラス１ａの変位量を検出すると、ならいデータ格納手段
５が、検出された位置および変位量を所定周期で格納す
る。位置増分量算出手段６は、所定周期毎にならい平面
の各軸について位置および変位量を検出し、位置の前回
検出された値からの増分量を変位量で補正して位置増分
量として算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出
された位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベク
トル値を算出し、軸移動制御手段８が、算出された移動
ベクトル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、
トレーサヘッド１の軸移動を制御する。
制御方式において、より正確なデジタイジングデータが
得られるようにする。 【構成】 トレーサヘッド１がモデル２面をならうと、
位置検出手段３がトレーサヘッド１の位置を検出し、変
位量検出手段４がトレーサヘッド１に設けられたスタイ
ラス１ａの変位量を検出すると、ならいデータ格納手段
５が、検出された位置および変位量を所定周期で格納す
る。位置増分量算出手段６は、所定周期毎にならい平面
の各軸について位置および変位量を検出し、位置の前回
検出された値からの増分量を変位量で補正して位置増分
量として算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出
された位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベク
トル値を算出し、軸移動制御手段８が、算出された移動
ベクトル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、
トレーサヘッド１の軸移動を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモデル面形状をならい測
定するためのならい制御方式に関し、特にスタイラスに
よってモデル面形状をならうならい制御方式に関する。
定するためのならい制御方式に関し、特にスタイラスに
よってモデル面形状をならうならい制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７はスタイラスをモデル面に接触させ
てモデル面形状をならう従来のならい制御方式を示す図
である。ここでは、ならい平面をＸ−Ｚ平面にとった場
合を示す。従来のならい制御方式では、モデル７２面を
スタイラス７１の先端でならっていく際、スタイラス７
１の各軸方向の変位量εｘ，εｙ，εｚの合成変位量ε
を算出し、この合成変位量εの方向ベクトルをならい平
面に投影した方向ベクトル成分εｘｚに対して直角方向
をならいの送り方向として算出する。そして、このなら
いの送り速度成分Ｖｔと、その補正値である補正速度成
分Ｖｎとを算出し、補正送り速度Ｖｓを決定する。この
補正送り速度Ｖｓは、次式（１１），（１２）で表され
る各ならい平面軸Ｘ，Ｚ上の速度成分Ｖ１およびＶ２に
分配される。
てモデル面形状をならう従来のならい制御方式を示す図
である。ここでは、ならい平面をＸ−Ｚ平面にとった場
合を示す。従来のならい制御方式では、モデル７２面を
スタイラス７１の先端でならっていく際、スタイラス７
１の各軸方向の変位量εｘ，εｙ，εｚの合成変位量ε
を算出し、この合成変位量εの方向ベクトルをならい平
面に投影した方向ベクトル成分εｘｚに対して直角方向
をならいの送り方向として算出する。そして、このなら
いの送り速度成分Ｖｔと、その補正値である補正速度成
分Ｖｎとを算出し、補正送り速度Ｖｓを決定する。この
補正送り速度Ｖｓは、次式（１１），（１２）で表され
る各ならい平面軸Ｘ，Ｚ上の速度成分Ｖ１およびＶ２に
分配される。
【０００３】 ここで、θは合成変位量εの方向ベクトル成分εｘｚの
Ｘ軸に対する角度である。また、送り方向正のときＶｔ
＞０、スタイラス変位εが基準変位量ε0 より大きいと
きにはＶｎ＞０である。
Ｘ軸に対する角度である。また、送り方向正のときＶｔ
＞０、スタイラス変位εが基準変位量ε0 より大きいと
きにはＶｎ＞０である。
【０００４】このように速度成分Ｖ１およびＶ２がなら
い制御中は常時求められ、これに従ってスタイラス７１
が移動制御される。
い制御中は常時求められ、これに従ってスタイラス７１
が移動制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような制
御方式では、合成変位量εの方向ベクトル成分εｘｚが
モデル７２面の方線Ｌ１１からズレる度に補正速度成分
Ｖｎを発生させ、送り速度成分Ｖｔを補正して補正送り
速度Ｖｓを算出している。この補正はならい制御中は連
続して行われるので、スタイラス７１の軌道に波がで
き、ならい測定後のデジタイジングデータが不正確にな
る虞があった。
御方式では、合成変位量εの方向ベクトル成分εｘｚが
モデル７２面の方線Ｌ１１からズレる度に補正速度成分
Ｖｎを発生させ、送り速度成分Ｖｔを補正して補正送り
速度Ｖｓを算出している。この補正はならい制御中は連
続して行われるので、スタイラス７１の軌道に波がで
き、ならい測定後のデジタイジングデータが不正確にな
る虞があった。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、より正確なデジタイジングデータを得ること
のできるならい制御方式を提供することを目的とする。
のであり、より正確なデジタイジングデータを得ること
のできるならい制御方式を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、モデル面形状をならい測定するためのな
らい制御方式において、トレーサヘッドの位置を検出す
る位置検出手段と、前記トレーサヘッドに設けられたス
タイラスの変位量を検出する変位量検出手段と、前記検
出された位置および変位量を所定周期で格納するならい
データ格納手段と、前記所定周期毎にならい平面の各軸
について前記位置および変位量を検出し、前記位置の前
回検出された値からの増分量を前記変位量の前回検出さ
れた値からの増分量で補正して位置増分量として算出す
る位置増分量算出手段と、前記算出された位置増分量に
基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値を算出する移
動ベクトル値算出手段と、前記算出された移動ベクトル
値を今回の移動区間におけるならい方向とし、前記トレ
ーサヘッドの軸移動を制御する軸移動制御手段と、を有
することを特徴とするならい制御方式が提供される。
決するために、モデル面形状をならい測定するためのな
らい制御方式において、トレーサヘッドの位置を検出す
る位置検出手段と、前記トレーサヘッドに設けられたス
タイラスの変位量を検出する変位量検出手段と、前記検
出された位置および変位量を所定周期で格納するならい
データ格納手段と、前記所定周期毎にならい平面の各軸
について前記位置および変位量を検出し、前記位置の前
回検出された値からの増分量を前記変位量の前回検出さ
れた値からの増分量で補正して位置増分量として算出す
る位置増分量算出手段と、前記算出された位置増分量に
基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値を算出する移
動ベクトル値算出手段と、前記算出された移動ベクトル
値を今回の移動区間におけるならい方向とし、前記トレ
ーサヘッドの軸移動を制御する軸移動制御手段と、を有
することを特徴とするならい制御方式が提供される。
【０００８】
【作用】位置検出手段がトレーサヘッドの位置を検出
し、変位量検出手段がトレーサヘッドに設けられたスタ
イラスの変位量を検出すると、ならいデータ格納手段
が、検出された位置および変位量を所定周期で格納す
る。位置増分量算出手段は、所定周期毎にならい平面の
各軸について位置および変位量を検出し、位置の前回検
出された値からの増分量を変位量の前回検出された値か
らの増分量で補正して位置増分量として算出する。移動
ベクトル値算出手段は、算出された位置増分量に基づい
て前回の移動区間の移動ベクトル値を算出し、軸移動制
御手段が、算出された移動ベクトル値を今回の移動区間
におけるならい方向とし、トレーサヘッドの軸移動を制
御する。
し、変位量検出手段がトレーサヘッドに設けられたスタ
イラスの変位量を検出すると、ならいデータ格納手段
が、検出された位置および変位量を所定周期で格納す
る。位置増分量算出手段は、所定周期毎にならい平面の
各軸について位置および変位量を検出し、位置の前回検
出された値からの増分量を変位量の前回検出された値か
らの増分量で補正して位置増分量として算出する。移動
ベクトル値算出手段は、算出された位置増分量に基づい
て前回の移動区間の移動ベクトル値を算出し、軸移動制
御手段が、算出された移動ベクトル値を今回の移動区間
におけるならい方向とし、トレーサヘッドの軸移動を制
御する。
【０００９】これにより、補正速度成分の発生によるな
らい送り方向の微小変動を減少させることができる。特
に、モデル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のな
らい送り方向を得ることができ、正確なデジタイジング
データが得られる。
らい送り方向の微小変動を減少させることができる。特
に、モデル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のな
らい送り方向を得ることができ、正確なデジタイジング
データが得られる。
【００１０】
【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は本実施例のならい制御方式の機能の概念
を示すブロック図である。トレーサヘッド１がモデル２
面をならうと、位置検出手段３がトレーサヘッド１の位
置を検出し、変位量検出手段４がトレーサヘッド１に設
けられたスタイラス１ａの変位量を検出すると、ならい
データ格納手段５が、検出された位置および変位量を所
定周期で格納する。位置増分量算出手段６は、所定周期
毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検出
し、位置の前回検出された値からの増分量を変位量の前
回検出された値からの増分量で補正して位置増分量とし
て算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出された
位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値
を算出し、軸移動制御手段９が、算出された移動ベクト
ル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、トレー
サヘッドの軸移動を制御する。
明する。図１は本実施例のならい制御方式の機能の概念
を示すブロック図である。トレーサヘッド１がモデル２
面をならうと、位置検出手段３がトレーサヘッド１の位
置を検出し、変位量検出手段４がトレーサヘッド１に設
けられたスタイラス１ａの変位量を検出すると、ならい
データ格納手段５が、検出された位置および変位量を所
定周期で格納する。位置増分量算出手段６は、所定周期
毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検出
し、位置の前回検出された値からの増分量を変位量の前
回検出された値からの増分量で補正して位置増分量とし
て算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出された
位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値
を算出し、軸移動制御手段９が、算出された移動ベクト
ル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、トレー
サヘッドの軸移動を制御する。
【００１１】図２は本発明の一実施例のならい・加工シ
ステムの構成を示すブロック図である。このならい・加
工システムは、主にならい制御装置１０とならい工作機
械２０とから構成される。ならい制御装置１０のプロセ
ッサ１１は、バス１９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
ムに従ってならい制御装置１０の全体の動作を制御す
る。ＲＡＭ１３には一時的なデータが格納される。不揮
発性メモリ１４は、図示されていないバッテリでバック
アップされており、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット３１の図示
されていないパネル上のキーにより入力されたならいモ
ード、ならい方向、ならい速度等の各種のパラメータが
格納される。また、不揮発性メモリ１４には、ならい工
作機械２０のトレーサヘッド２６で測定したモデル面形
状のデジタイジングデータも格納される。
ステムの構成を示すブロック図である。このならい・加
工システムは、主にならい制御装置１０とならい工作機
械２０とから構成される。ならい制御装置１０のプロセ
ッサ１１は、バス１９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
ムに従ってならい制御装置１０の全体の動作を制御す
る。ＲＡＭ１３には一時的なデータが格納される。不揮
発性メモリ１４は、図示されていないバッテリでバック
アップされており、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット３１の図示
されていないパネル上のキーにより入力されたならいモ
ード、ならい方向、ならい速度等の各種のパラメータが
格納される。また、不揮発性メモリ１４には、ならい工
作機械２０のトレーサヘッド２６で測定したモデル面形
状のデジタイジングデータも格納される。
【００１２】ならい工作機械２０に設けられているトレ
ーサヘッド２６は、その先端のスタイラス２７がモデル
２８に接触することにより生じるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
方向の各変位量εｘ、εｙおよびεｚを検出し、ディジ
タル変換してプロセッサ１１側に送る。
ーサヘッド２６は、その先端のスタイラス２７がモデル
２８に接触することにより生じるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
方向の各変位量εｘ、εｙおよびεｚを検出し、ディジ
タル変換してプロセッサ１１側に送る。
【００１３】プロセッサ１１は、変位量εｘ、εｙおよ
びεｚと、指令されたならいモード、ならい方向、およ
びならい速度に基づいて、後述する手順により、Ｘ軸の
速度指令Ｖｘ、Ｙ軸の速度指令Ｖｙ、およびＺ軸の速度
指令Ｖｚを発生する。これらの速度指令は、それぞれサ
ーボアンプ１６ｘ、１６ｙおよび１６ｚに入力され、そ
の出力によってならい工作機械２０のサーボモータ２２
ｘ、２２ｙおよび２２ｚが駆動される。
びεｚと、指令されたならいモード、ならい方向、およ
びならい速度に基づいて、後述する手順により、Ｘ軸の
速度指令Ｖｘ、Ｙ軸の速度指令Ｖｙ、およびＺ軸の速度
指令Ｖｚを発生する。これらの速度指令は、それぞれサ
ーボアンプ１６ｘ、１６ｙおよび１６ｚに入力され、そ
の出力によってならい工作機械２０のサーボモータ２２
ｘ、２２ｙおよび２２ｚが駆動される。
【００１４】これにより、トレーサヘッド２６とモデル
２８間の相対的位置関係が一定に保たれるように、トレ
ーサヘッド２６がＺ軸方向に移動すると共に、テーブル
２１がＸ軸および紙面と直角なＹ軸方向に移動して、ト
レーサヘッド２６と同じくＺ軸制御されるカッタ２４に
よってワーク２５にモデル２８と同様の形状の加工が施
される。
２８間の相対的位置関係が一定に保たれるように、トレ
ーサヘッド２６がＺ軸方向に移動すると共に、テーブル
２１がＸ軸および紙面と直角なＹ軸方向に移動して、ト
レーサヘッド２６と同じくＺ軸制御されるカッタ２４に
よってワーク２５にモデル２８と同様の形状の加工が施
される。
【００１５】また、サーボモータ２２ｘ、２２ｙおよび
２２ｚには、これらが所定量回転する毎にそれぞれ検出
パルスＦＰｘ、ＦＰｙおよびＦＰｚを発生するパルスコ
ーダ２３ｘ、２３ｙおよび２３ｚが設けられている。な
らい制御装置１０内の現在位置レジスタ１７ｘ、１７ｙ
および１７ｚは、検出パルスＦＰｘ、ＦＰｙおよびＦＰ
ｚをそれぞれ回転方向に応じてカウントアップ／ダウン
してトレーサヘッド２６の現在位置データＸａ、Ｙａお
よびＺａを求めており、これらの位置データはプロセッ
サ１１によって読み取られる。
２２ｚには、これらが所定量回転する毎にそれぞれ検出
パルスＦＰｘ、ＦＰｙおよびＦＰｚを発生するパルスコ
ーダ２３ｘ、２３ｙおよび２３ｚが設けられている。な
らい制御装置１０内の現在位置レジスタ１７ｘ、１７ｙ
および１７ｚは、検出パルスＦＰｘ、ＦＰｙおよびＦＰ
ｚをそれぞれ回転方向に応じてカウントアップ／ダウン
してトレーサヘッド２６の現在位置データＸａ、Ｙａお
よびＺａを求めており、これらの位置データはプロセッ
サ１１によって読み取られる。
【００１６】プロセッサ１１は、ならい加工中の状態を
示す画像表示信号等をバス１９を介してＣＲＴ／ＭＤＩ
ユニット３１に送る。ＣＲＴ／ＭＤＩユニット３１で
は、内蔵されたグラフィック制御装置が送られた画像表
示信号を画像データに変換し、図示されていない表示装
置に表示する。この表示装置では、ならい加工の開始に
当たってならい加工の条件の入力操作画面が表示され
る。オペレータは、図示されていないパネル上のキーを
使用して、ならいモード、ならい方向、ならい速度等を
入力指令する。この入力指令されたならいモード、なら
い方向、ならい速度等は、インタフェース１８を介して
バス１９上に読み込まれ、不揮発性メモリ１４に格納さ
れる。
示す画像表示信号等をバス１９を介してＣＲＴ／ＭＤＩ
ユニット３１に送る。ＣＲＴ／ＭＤＩユニット３１で
は、内蔵されたグラフィック制御装置が送られた画像表
示信号を画像データに変換し、図示されていない表示装
置に表示する。この表示装置では、ならい加工の開始に
当たってならい加工の条件の入力操作画面が表示され
る。オペレータは、図示されていないパネル上のキーを
使用して、ならいモード、ならい方向、ならい速度等を
入力指令する。この入力指令されたならいモード、なら
い方向、ならい速度等は、インタフェース１８を介して
バス１９上に読み込まれ、不揮発性メモリ１４に格納さ
れる。
【００１７】また、バス１９にはインタフェース１５を
介して操作盤３０が接続されている。操作盤３０では、
ならい加工開始指令や停止指令などが行われる。これら
各指令信号は、インタフェース１５およびバス１９を介
してプロセッサ１１に送られる。
介して操作盤３０が接続されている。操作盤３０では、
ならい加工開始指令や停止指令などが行われる。これら
各指令信号は、インタフェース１５およびバス１９を介
してプロセッサ１１に送られる。
【００１８】次に、本実施例のならい制御方式の具体的
な手順を説明する。図３は本実施例のならい制御方式の
機能の具体的な構成を示すブロック図である。トレーサ
ヘッド２６は、先端のスタイラス２７がモデルに接触す
ることにより生じるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の各変位
量εｘ、εｙおよびεｚを検出して、前述のならい制御
装置１０のソフトウェア機能である軸制御機能部４０に
送る。軸制御機能部４０に入力された各変位量εｘ、ε
ｙおよびεｚは、合成回路４１および切換回路４２に入
力される。
な手順を説明する。図３は本実施例のならい制御方式の
機能の具体的な構成を示すブロック図である。トレーサ
ヘッド２６は、先端のスタイラス２７がモデルに接触す
ることにより生じるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の各変位
量εｘ、εｙおよびεｚを検出して、前述のならい制御
装置１０のソフトウェア機能である軸制御機能部４０に
送る。軸制御機能部４０に入力された各変位量εｘ、ε
ｙおよびεｚは、合成回路４１および切換回路４２に入
力される。
【００１９】合成回路４１では、各変位量εｘ、εｙお
よびεｚから合成変位量ε（ε＝（εｘ2 ＋εｙ2 ＋ε
ｚ2 ）1/2 ）を求めて演算器４３に入力する。演算器４
３は、合成変位量εと予め設定された基準変位量ε０と
の差分Δε（Δε＝ε−ε０）を演算して速度成分発生
回路４４および４５に入力する。速度成分発生回路４４
は、差分Δεに基づいてスタイラス変位方向に対して直
角方向の送り速度成分（接線方向速度成分）Ｖｔを発生
し、分配回路４６に送る。また、速度成分発生回路４５
は、差分Δεに比例させて、スタイラス変位方向の送り
速度成分（法線方向速度成分）Ｖｎを発生し、分配回路
４６に送る。
よびεｚから合成変位量ε（ε＝（εｘ2 ＋εｙ2 ＋ε
ｚ2 ）1/2 ）を求めて演算器４３に入力する。演算器４
３は、合成変位量εと予め設定された基準変位量ε０と
の差分Δε（Δε＝ε−ε０）を演算して速度成分発生
回路４４および４５に入力する。速度成分発生回路４４
は、差分Δεに基づいてスタイラス変位方向に対して直
角方向の送り速度成分（接線方向速度成分）Ｖｔを発生
し、分配回路４６に送る。また、速度成分発生回路４５
は、差分Δεに比例させて、スタイラス変位方向の送り
速度成分（法線方向速度成分）Ｖｎを発生し、分配回路
４６に送る。
【００２０】一方、切り換え回路４２では、各変位量ε
ｘ、εｙおよびεｚの中から予めＣＲＴ／ＭＤＩユニッ
ト３１で入力指令されたならい平面を形成する二軸の変
位量ε１、ε２を選択して割出回路４７に入力する。割
出回路４７は、ならい動作の開始からトレーサヘッド２
６が所定距離移動するまでは、変位量ε１およびε２を
用いた次式（１），（２）に基づいて、割り出し信号Ｅ
ｃおよびＥｓを求める。
ｘ、εｙおよびεｚの中から予めＣＲＴ／ＭＤＩユニッ
ト３１で入力指令されたならい平面を形成する二軸の変
位量ε１、ε２を選択して割出回路４７に入力する。割
出回路４７は、ならい動作の開始からトレーサヘッド２
６が所定距離移動するまでは、変位量ε１およびε２を
用いた次式（１），（２）に基づいて、割り出し信号Ｅ
ｃおよびＥｓを求める。
【００２１】 Ｅｃ＝ε１／（ε１2 ＋ε２2 ）1/2 ＝ｃｏｓθ ・・・（１） Ｅｓ＝ε２／（ε１2 ＋ε２2 ）1/2 ＝ｓｉｎθ ・・・（２） ここで、θは、前述した図７におけるεｘｚがＸ軸との
間でつくる角度θと同じものである。この場合、ε１が
εｘに、ε２がεｚに対応している。こうして求められ
たＥｃおよびＥｓは、分配回路４６に送られる。
間でつくる角度θと同じものである。この場合、ε１が
εｘに、ε２がεｚに対応している。こうして求められ
たＥｃおよびＥｓは、分配回路４６に送られる。
【００２２】また、割出回路４７には、位置検出手段４
９で検出された各モータ２２ｘ，２２ｙ，２２ｚの現在
の位置のデータが送られる。割出回路４７は、送られた
位置のデータを読み取り、トレーサヘッド２６が所定距
離（例えば１ｍｍ）だけ移動する度に、そのときのトレ
ーサヘッド２６の位置およびスタイラス２７のならい平
面へ投影した変量ε１、ε２を記憶する。そして、なら
い動作の開始からトレーサヘッド２６が所定距離移動し
て定常状態になってからは、それを知らせる切り換え信
号の入力と同時に、割出回路４７は、以下の手順により
割り出し信号ＥｃおよびＥｓを求める。
９で検出された各モータ２２ｘ，２２ｙ，２２ｚの現在
の位置のデータが送られる。割出回路４７は、送られた
位置のデータを読み取り、トレーサヘッド２６が所定距
離（例えば１ｍｍ）だけ移動する度に、そのときのトレ
ーサヘッド２６の位置およびスタイラス２７のならい平
面へ投影した変量ε１、ε２を記憶する。そして、なら
い動作の開始からトレーサヘッド２６が所定距離移動し
て定常状態になってからは、それを知らせる切り換え信
号の入力と同時に、割出回路４７は、以下の手順により
割り出し信号ＥｃおよびＥｓを求める。
【００２３】図４は定常時の割り出し信号ＥｃおよびＥ
ｓの求め方を示す図である。ここでは、前回の検出時に
おけるトレーサヘッド２６の位置をＰn-1 、今回の位置
をＰn としている。なお、位置Ｐn-1 およびＰn の位置
関係は、各検出時におけるスタイラス２７の変位量を加
算して補正したものである。また、ここでは、ならい平
面としてＸ−Ｚ平面の例を示している。さらに、位置Ｐ
n-1 ，Ｐn 間のＸ軸方向の移動量をｄｘ、Ｚ軸方向の移
動量をｄｚとする。
ｓの求め方を示す図である。ここでは、前回の検出時に
おけるトレーサヘッド２６の位置をＰn-1 、今回の位置
をＰn としている。なお、位置Ｐn-1 およびＰn の位置
関係は、各検出時におけるスタイラス２７の変位量を加
算して補正したものである。また、ここでは、ならい平
面としてＸ−Ｚ平面の例を示している。さらに、位置Ｐ
n-1 ，Ｐn 間のＸ軸方向の移動量をｄｘ、Ｚ軸方向の移
動量をｄｚとする。
【００２４】位置Ｐn-1 ，Ｐn が求まると、割出回路４
７は、位置Ｐn-1 から位置Ｐn に向かう移動ベクトル値
を算出し、これを送り速度成分Ｖｔのベクトル値とす
る。この送り速度成分Ｖｔのベクトル値が決定すると、
図に示すように補正速度成分Ｖｎは、送り速度成分Ｖｔ
に対して直角方向に決められる。送り軸をＸ軸とした場
合、補正速度成分ＶｎのＸ軸に対する角度をθａとする
と、割り出し信号ＥｃおよびＥｓはそれぞれ、 Ｅｃ＝ｃｏｓθａ＝−ｄｚ／（ｄｘ2 ＋ｄｚ2 ）1/2 Ｅｓ＝ｓｉｎθａ＝ｄｘ／（ｄｘ2 ＋ｄｚ2 ）1/2 となる。図３に戻り、割出回路４７は、これら割り出し
信号ＥｃおよびＥｓを分配回路４６に送る。
７は、位置Ｐn-1 から位置Ｐn に向かう移動ベクトル値
を算出し、これを送り速度成分Ｖｔのベクトル値とす
る。この送り速度成分Ｖｔのベクトル値が決定すると、
図に示すように補正速度成分Ｖｎは、送り速度成分Ｖｔ
に対して直角方向に決められる。送り軸をＸ軸とした場
合、補正速度成分ＶｎのＸ軸に対する角度をθａとする
と、割り出し信号ＥｃおよびＥｓはそれぞれ、 Ｅｃ＝ｃｏｓθａ＝−ｄｚ／（ｄｘ2 ＋ｄｚ2 ）1/2 Ｅｓ＝ｓｉｎθａ＝ｄｘ／（ｄｘ2 ＋ｄｚ2 ）1/2 となる。図３に戻り、割出回路４７は、これら割り出し
信号ＥｃおよびＥｓを分配回路４６に送る。
【００２５】分配回路４６は、割り出し信号Ｅｃ、Ｅ
ｓ、送り速度信号Ｖｔおよび補正速度成分Ｖｎを用いて
次式（３）、（４）を演算する。 Ｖ１＝Ｖｔ×Ｅｓ−Ｖｎ×Ｅｃ ・・・（３） Ｖ２＝−Ｖｔ×Ｅｃ−Ｖｎ×Ｅｓ ・・・（４） Ｖ１およびＶ２はならい平面の二軸の速度成分であり、
図４においてはそれぞれＸ軸およびＺ軸に対応する。こ
れら速度成分Ｖ１およびＶ２は、出力軸選択回路４８を
介してＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の速度信号Ｖｘ、Ｖｙおよ
びＶｚとして出力され、サーボアンプ１６ｘ、１６ｙお
よび１６ｚによって増幅される。
ｓ、送り速度信号Ｖｔおよび補正速度成分Ｖｎを用いて
次式（３）、（４）を演算する。 Ｖ１＝Ｖｔ×Ｅｓ−Ｖｎ×Ｅｃ ・・・（３） Ｖ２＝−Ｖｔ×Ｅｃ−Ｖｎ×Ｅｓ ・・・（４） Ｖ１およびＶ２はならい平面の二軸の速度成分であり、
図４においてはそれぞれＸ軸およびＺ軸に対応する。こ
れら速度成分Ｖ１およびＶ２は、出力軸選択回路４８を
介してＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の速度信号Ｖｘ、Ｖｙおよ
びＶｚとして出力され、サーボアンプ１６ｘ、１６ｙお
よび１６ｚによって増幅される。
【００２６】そして、サーボアンプ１６ｘおよび１６ｚ
の出力によってサーボモータ２２ｘおよび２２ｚが駆動
され、図２で示したテーブル２１が移動する。この結
果、スタイラス２６は、モデル２８に対して速度成分Ｖ
１およびＶ２の合成速度であるならい速度Ｖａ（図４）
の方向に移動される。また、サーボアンプ１６ｚの出力
によってサーボモータ２２ｚが駆動され、トレーサヘッ
ド２６と共に、図２で示したカッタ２４がＺ軸方向に移
動する。
の出力によってサーボモータ２２ｘおよび２２ｚが駆動
され、図２で示したテーブル２１が移動する。この結
果、スタイラス２６は、モデル２８に対して速度成分Ｖ
１およびＶ２の合成速度であるならい速度Ｖａ（図４）
の方向に移動される。また、サーボアンプ１６ｚの出力
によってサーボモータ２２ｚが駆動され、トレーサヘッ
ド２６と共に、図２で示したカッタ２４がＺ軸方向に移
動する。
【００２７】図５は割出回路４７の機能部分における基
本処理手順を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕割り出し処理の条件が初期状態であるか否か、
すなわち、トレーサヘッド２６がならい動作の開始から
の移動が所定距離以内であるか否かを判断し、そうであ
ればステップＳ２に進み、そうでなければステップＳ３
に進む。 〔Ｓ２〕スタイラス２６の変位方向と直角の方向を送り
速度成分Ｖｔとするならい制御を実行する。 〔Ｓ３〕スタイラス２６が所定距離移動する毎に前回の
移動区間の移動方向のベクトルを演算し、そのベクトル
値を今回のならいの送り速度成分Ｖｔとするならい制御
を実行する。
本処理手順を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕割り出し処理の条件が初期状態であるか否か、
すなわち、トレーサヘッド２６がならい動作の開始から
の移動が所定距離以内であるか否かを判断し、そうであ
ればステップＳ２に進み、そうでなければステップＳ３
に進む。 〔Ｓ２〕スタイラス２６の変位方向と直角の方向を送り
速度成分Ｖｔとするならい制御を実行する。 〔Ｓ３〕スタイラス２６が所定距離移動する毎に前回の
移動区間の移動方向のベクトルを演算し、そのベクトル
値を今回のならいの送り速度成分Ｖｔとするならい制御
を実行する。
【００２８】図６は図５のステップＳ３の具体的な処理
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕スタイラス２６の今回の検出位置と前回の検
出位置との差である位置差をならい平面の各軸について
算出する。 〔Ｓ１２〕スタイラス２６のスタイラス２７の今回の検
出変位量と前回の検出変位量との差である変位量差をな
らい平面の各軸について算出する。 〔Ｓ１３〕算出した位置差と変位量差とを加算して、終
了した前回の移動区間における位置の増分量をならい平
面の各軸について算出する。 〔Ｓ１４〕前回の移動区間におけるベクトル値を算出
し、このベクトル値を今回の移動区間におけるならい速
度方向とする。 〔Ｓ１５〕算出されたベクトル値に基づいてＥｃおよび
Ｅｓを算出し、分配回路４６に送る。 〔Ｓ１６〕検出した位置および変位量を記憶する。
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕スタイラス２６の今回の検出位置と前回の検
出位置との差である位置差をならい平面の各軸について
算出する。 〔Ｓ１２〕スタイラス２６のスタイラス２７の今回の検
出変位量と前回の検出変位量との差である変位量差をな
らい平面の各軸について算出する。 〔Ｓ１３〕算出した位置差と変位量差とを加算して、終
了した前回の移動区間における位置の増分量をならい平
面の各軸について算出する。 〔Ｓ１４〕前回の移動区間におけるベクトル値を算出
し、このベクトル値を今回の移動区間におけるならい速
度方向とする。 〔Ｓ１５〕算出されたベクトル値に基づいてＥｃおよび
Ｅｓを算出し、分配回路４６に送る。 〔Ｓ１６〕検出した位置および変位量を記憶する。
【００２９】このように、本実施例では、定常状態にお
いてはスタイラス２６が所定距離移動する毎に終了した
前回の移動区間の移動方向の移動ベクトル値を演算し、
その移動ベクトル値を今回のならいの送り速度方向とす
るようにしたので、従来のように補正速度成分を連続的
に求めてその補正速度成分の直角方向を送り速度方向と
するものと比べて、補正速度成分の発生によるならい送
り方向の微小変動を減少させることができる。特に、モ
デル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のならい送
り方向を得ることができ、正確なデジタイジングデータ
が得られる。
いてはスタイラス２６が所定距離移動する毎に終了した
前回の移動区間の移動方向の移動ベクトル値を演算し、
その移動ベクトル値を今回のならいの送り速度方向とす
るようにしたので、従来のように補正速度成分を連続的
に求めてその補正速度成分の直角方向を送り速度方向と
するものと比べて、補正速度成分の発生によるならい送
り方向の微小変動を減少させることができる。特に、モ
デル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のならい送
り方向を得ることができ、正確なデジタイジングデータ
が得られる。
【００３０】また、本実施例では、ならい動作開始時か
らトレーサヘッド２６が所定距離移動完了するまでの割
り出し処理初期状態では、従来のならい制御を行うよう
にしたので、サンプリングデータがなくても正確ななら
い制御が可能である。これは、ならい動作開始時は、ス
タイラス２７とモデル２８との摩擦が小さいため、補正
速度成分の発生量が小さく、トレーサヘッド２７はほぼ
モデル面に平行に移動するものと考えられるためであ
る。
らトレーサヘッド２６が所定距離移動完了するまでの割
り出し処理初期状態では、従来のならい制御を行うよう
にしたので、サンプリングデータがなくても正確ななら
い制御が可能である。これは、ならい動作開始時は、ス
タイラス２７とモデル２８との摩擦が小さいため、補正
速度成分の発生量が小さく、トレーサヘッド２７はほぼ
モデル面に平行に移動するものと考えられるためであ
る。
【００３１】なお、本実施例では、位置や変位量を検出
する所定周期としてトレーサヘッド２６の移動距離が所
定距離移動するときと設定したが、これは所定時間とす
るようにしてもよい。また、所定距離の移動の判断にお
いては、トレーサヘッド２６の３次元の合成移動距離で
あってもよいし、特定の軸方向への移動距離であっても
よい。
する所定周期としてトレーサヘッド２６の移動距離が所
定距離移動するときと設定したが、これは所定時間とす
るようにしてもよい。また、所定距離の移動の判断にお
いては、トレーサヘッド２６の３次元の合成移動距離で
あってもよいし、特定の軸方向への移動距離であっても
よい。
【００３２】また、本実施例では、割出回路４７におい
て、位置の今回と前回の検出値の差分と、変位量の今回
と前回の検出値の差分とを別個に算出し、各算出値を加
算することにより増分量を算出するようにしたが、位置
と変位量の今回の各検出値を加算した値と、位置と変位
量の前回の各検出値を加算した値とを別個に算出し、今
回の加算値から前回の加算値を減算するようにしてもよ
い。
て、位置の今回と前回の検出値の差分と、変位量の今回
と前回の検出値の差分とを別個に算出し、各算出値を加
算することにより増分量を算出するようにしたが、位置
と変位量の今回の各検出値を加算した値と、位置と変位
量の前回の各検出値を加算した値とを別個に算出し、今
回の加算値から前回の加算値を減算するようにしてもよ
い。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、所定周
期毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検
出し、位置の前回読み出した値からの増分量を変位量の
前回検出された値からの増分量で補正して位置増分量と
して算出し、算出された位置増分量に基づいて前回の移
動区間の移動ベクトル値を算出し、算出された移動ベク
トル値を今回の移動区間におけるならい方向としてトレ
ーサヘッドの軸移動を制御するようにしたので、補正速
度成分の発生によるならい送り方向の微小変動を減少さ
せることができる。特に、モデル面形状の変動が小さい
ときにはほぼ一定のならい送り方向を得ることができ、
正確なデジタイジングデータが得られる。
期毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検
出し、位置の前回読み出した値からの増分量を変位量の
前回検出された値からの増分量で補正して位置増分量と
して算出し、算出された位置増分量に基づいて前回の移
動区間の移動ベクトル値を算出し、算出された移動ベク
トル値を今回の移動区間におけるならい方向としてトレ
ーサヘッドの軸移動を制御するようにしたので、補正速
度成分の発生によるならい送り方向の微小変動を減少さ
せることができる。特に、モデル面形状の変動が小さい
ときにはほぼ一定のならい送り方向を得ることができ、
正確なデジタイジングデータが得られる。
【図１】本実施例のならい制御方式の機能の概念を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例のならい・加工システムの構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】本実施例のならい制御方式の機能の具体的な構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図４】定常時の割り出し信号の求め方を示す図であ
る。
る。
【図５】割出回路の機能部分における基本処理手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ３の具体的な処理を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図７】スタイラスをモデル面に接触させてモデル面形
状をならう従来のならい制御方式を示す図である。
状をならう従来のならい制御方式を示す図である。
１ トレーサヘッド １ａ スタイラス ２ モデル ３ 位置検出手段 ４ 変位量検出手段 ５ ならいデータ格納手段 ６ 位置増分量算出手段 ７ 移動ベクトル値算出手段 ８ 軸移動制御手段 １０ ならい制御装置 ２０ ならい工作機械 １１ プロセッサ ２６ トレーサヘッド ２７ スタイラス ２８ モデル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような制御方式で
は、合成変位量εの方向ベクトル成分εｘｚがモデル７
２面の方線Ｌ１１からズレる度に補正速度成分Ｖｎを発
生させ、送り速度成分Ｖｔを補正して補正送り速度Ｖｓ
を算出している。しかし、この補正はならい制御中は連
続して行われるので、スタイラス７１の軌道に波がで
き、ならい通路が不安定になると同時に、デジタイジン
グデータが不正確になる虞があった。
は、合成変位量εの方向ベクトル成分εｘｚがモデル７
２面の方線Ｌ１１からズレる度に補正速度成分Ｖｎを発
生させ、送り速度成分Ｖｔを補正して補正送り速度Ｖｓ
を算出している。しかし、この補正はならい制御中は連
続して行われるので、スタイラス７１の軌道に波がで
き、ならい通路が不安定になると同時に、デジタイジン
グデータが不正確になる虞があった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、より安定したならい動作とより正確なデジタ
イジングデータを得ることのできるならい制御方式を提
供することを目的とする。
のであり、より安定したならい動作とより正確なデジタ
イジングデータを得ることのできるならい制御方式を提
供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】これにより、補正速度成分の発生によるな
らい送り方向の微小変動を減少させることができる。特
に、モデル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のな
らい送り方向を得ることができ、安定したならい動作と
正確なデジタイジングデータが得られる。
らい送り方向の微小変動を減少させることができる。特
に、モデル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のな
らい送り方向を得ることができ、安定したならい動作と
正確なデジタイジングデータが得られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【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は本実施例のならい制御方式の機能の概念
を示すブロック図である。トレーサヘッド１がモデル２
面をならうと、位置検出手段３がトレーサヘッド１の位
置を検出し、変位量検出手段４がトレーサヘッド１に設
けられたスタイラス１ａの変位量を検出すると、ならい
データ格納手段５が、検出された位置および変位量を所
定周期で格納する。位置増分量算出手段６は、所定周期
毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検出
し、位置の前回検出された値からの増分量を変位量の前
回検出された値からの増分量で補正して位置増分量とし
て算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出された
位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値
を算出し、軸移動制御手段８が、算出された移動ベクト
ル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、トレー
サヘッドの軸移動を制御する。
明する。図１は本実施例のならい制御方式の機能の概念
を示すブロック図である。トレーサヘッド１がモデル２
面をならうと、位置検出手段３がトレーサヘッド１の位
置を検出し、変位量検出手段４がトレーサヘッド１に設
けられたスタイラス１ａの変位量を検出すると、ならい
データ格納手段５が、検出された位置および変位量を所
定周期で格納する。位置増分量算出手段６は、所定周期
毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検出
し、位置の前回検出された値からの増分量を変位量の前
回検出された値からの増分量で補正して位置増分量とし
て算出する。移動ベクトル値算出手段７は、算出された
位置増分量に基づいて前回の移動区間の移動ベクトル値
を算出し、軸移動制御手段８が、算出された移動ベクト
ル値を今回の移動区間におけるならい方向とし、トレー
サヘッドの軸移動を制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】合成回路４１では、各変位量εｘ、εｙお
よびεｚから合成変位量ε（ε＝（εｘ2 ＋εｙ2 ＋ε
ｚ2 ）1/2 ）を求めて演算器４３に入力する。演算器４
３は、合成変位量εと予め設定された基準変位量ε０と
の差分Δε（Δε＝ε−ε０）を演算して速度成分発生
回路４４および４５に入力する。速度成分発生回路４４
は、スタイラス変位方向に対して直角方向の送り速度成
分（接線方向速度成分）Ｖｔを発生し、分配回路４６に
送る。また、速度成分発生回路４５は、差分Δεに比例
させて、スタイラス変位方向の送り速度成分（法線方向
速度成分）Ｖｎを発生し、分配回路４６に送る。
よびεｚから合成変位量ε（ε＝（εｘ2 ＋εｙ2 ＋ε
ｚ2 ）1/2 ）を求めて演算器４３に入力する。演算器４
３は、合成変位量εと予め設定された基準変位量ε０と
の差分Δε（Δε＝ε−ε０）を演算して速度成分発生
回路４４および４５に入力する。速度成分発生回路４４
は、スタイラス変位方向に対して直角方向の送り速度成
分（接線方向速度成分）Ｖｔを発生し、分配回路４６に
送る。また、速度成分発生回路４５は、差分Δεに比例
させて、スタイラス変位方向の送り速度成分（法線方向
速度成分）Ｖｎを発生し、分配回路４６に送る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】一方、切り換え回路４２では、各変位量ε
ｘ、εｙおよびεｚの中から予め図２のＣＲＴ／ＭＤＩ
ユニット３１で入力指令されたならい平面を形成する二
軸の変位量ε１、ε２を選択して割出回路４７に入力す
る。割出回路４７は、ならい動作の開始からトレーサヘ
ッド２６が所定距離移動するまでは、変位量ε１および
ε２を用いた次式（１），（２）に基づいて、割り出し
信号ＥｃおよびＥｓを求める。
ｘ、εｙおよびεｚの中から予め図２のＣＲＴ／ＭＤＩ
ユニット３１で入力指令されたならい平面を形成する二
軸の変位量ε１、ε２を選択して割出回路４７に入力す
る。割出回路４７は、ならい動作の開始からトレーサヘ
ッド２６が所定距離移動するまでは、変位量ε１および
ε２を用いた次式（１），（２）に基づいて、割り出し
信号ＥｃおよびＥｓを求める。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】図５は割出回路４７の機能部分における基
本処理手順を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕割り出し処理の条件が初期状態であるか否か、
すなわち、ならい動作の開始からのトレーサヘッド２６
の移動距離が所定距離以内であるか否かを判断し、そう
であればステップＳ２に進み、そうでなければステップ
Ｓ３に進む。 〔Ｓ２〕スタイラス２７の変位方向と直角の方向を送り
速度成分Ｖｔとするならい制御を実行する。 〔Ｓ３〕トレーサヘッド２６が所定距離移動する毎に前
回の移動区間の移動方向のベクトルを演算し、そのベク
トル値を今回のならいの送り速度成分Ｖｔとするならい
制御を実行する。
本処理手順を示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕割り出し処理の条件が初期状態であるか否か、
すなわち、ならい動作の開始からのトレーサヘッド２６
の移動距離が所定距離以内であるか否かを判断し、そう
であればステップＳ２に進み、そうでなければステップ
Ｓ３に進む。 〔Ｓ２〕スタイラス２７の変位方向と直角の方向を送り
速度成分Ｖｔとするならい制御を実行する。 〔Ｓ３〕トレーサヘッド２６が所定距離移動する毎に前
回の移動区間の移動方向のベクトルを演算し、そのベク
トル値を今回のならいの送り速度成分Ｖｔとするならい
制御を実行する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】図６は図５のステップＳ３の具体的な処理
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕トレーサヘッド２６の今回の検出位置と前回
の検出位置との差である位置差をならい平面の各軸につ
いて算出する。 〔Ｓ１２〕スタイラス２７の今回の検出変位量と前回の
検出変位量との差である変位量差をならい平面の各軸に
ついて算出する。 〔Ｓ１３〕算出した位置差と変位量差とを加算して、終
了した前回の移動区間における位置の増分量をならい平
面の各軸について算出する。 〔Ｓ１４〕前回の移動区間におけるベクトル値を算出
し、このベクトル値を今回の移動区間におけるならい速
度方向とする。 〔Ｓ１５〕算出されたベクトル値に基づいてＥｃおよび
Ｅｓを算出し、分配回路４６に送る。 〔Ｓ１６〕検出した位置および変位量を記憶する。
を示すフローチャートである。 〔Ｓ１１〕トレーサヘッド２６の今回の検出位置と前回
の検出位置との差である位置差をならい平面の各軸につ
いて算出する。 〔Ｓ１２〕スタイラス２７の今回の検出変位量と前回の
検出変位量との差である変位量差をならい平面の各軸に
ついて算出する。 〔Ｓ１３〕算出した位置差と変位量差とを加算して、終
了した前回の移動区間における位置の増分量をならい平
面の各軸について算出する。 〔Ｓ１４〕前回の移動区間におけるベクトル値を算出
し、このベクトル値を今回の移動区間におけるならい速
度方向とする。 〔Ｓ１５〕算出されたベクトル値に基づいてＥｃおよび
Ｅｓを算出し、分配回路４６に送る。 〔Ｓ１６〕検出した位置および変位量を記憶する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】このように、本実施例では、定常状態にお
いてはスタイラス２６が所定距離移動する毎に終了した
前回の移動区間の移動方向の移動ベクトル値を演算し、
その移動ベクトル値を今回のならいの送り速度方向とす
るようにしたので、従来のように補正速度成分を連続的
に求めてその補正速度成分の直角方向を送り速度方向と
する方式と比べて、補正速度成分の発生によるならい送
り方向の微小変動を減少させることができる。特に、モ
デル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のならい送
り方向を得ることができ、正確なデジタイジングデータ
が得られる。
いてはスタイラス２６が所定距離移動する毎に終了した
前回の移動区間の移動方向の移動ベクトル値を演算し、
その移動ベクトル値を今回のならいの送り速度方向とす
るようにしたので、従来のように補正速度成分を連続的
に求めてその補正速度成分の直角方向を送り速度方向と
する方式と比べて、補正速度成分の発生によるならい送
り方向の微小変動を減少させることができる。特に、モ
デル面形状の変動が小さいときにはほぼ一定のならい送
り方向を得ることができ、正確なデジタイジングデータ
が得られる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】また、本実施例では、ならい動作開始時か
らトレーサヘッド２６が所定距離移動完了するまでの割
り出し処理初期状態では、従来のならい制御を行うよう
にしたので、サンプリングデータがなくても正確ななら
い制御が可能である。これは、ならい動作開始時は、ス
タイラス２７とモデル２８との摩擦が小さいため、補正
速度成分の発生量が小さく、トレーサヘッド２６はほぼ
モデル面に平行に移動するものと考えられるためであ
る。
らトレーサヘッド２６が所定距離移動完了するまでの割
り出し処理初期状態では、従来のならい制御を行うよう
にしたので、サンプリングデータがなくても正確ななら
い制御が可能である。これは、ならい動作開始時は、ス
タイラス２７とモデル２８との摩擦が小さいため、補正
速度成分の発生量が小さく、トレーサヘッド２６はほぼ
モデル面に平行に移動するものと考えられるためであ
る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、所定周
期毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検
出し、位置の前回読み出した値からの増分量を変位量の
前回検出された値からの増分量で補正して位置増分量と
して算出し、算出された位置増分量に基づいて前回の移
動区間の移動ベクトル値を算出し、算出された移動ベク
トル値を今回の移動区間におけるならい方向としてトレ
ーサヘッドの軸移動を制御するようにしたので、補正速
度成分の発生によるならい送り方向の微小変動を減少さ
せることができる。特に、モデル面形状の変動が小さい
ときにはほぼ一定のならい送り方向を得ることができ、
安定した動作と正確なデジタイジングデータが得られ
る。
期毎にならい平面の各軸について位置および変位量を検
出し、位置の前回読み出した値からの増分量を変位量の
前回検出された値からの増分量で補正して位置増分量と
して算出し、算出された位置増分量に基づいて前回の移
動区間の移動ベクトル値を算出し、算出された移動ベク
トル値を今回の移動区間におけるならい方向としてトレ
ーサヘッドの軸移動を制御するようにしたので、補正速
度成分の発生によるならい送り方向の微小変動を減少さ
せることができる。特に、モデル面形状の変動が小さい
ときにはほぼ一定のならい送り方向を得ることができ、
安定した動作と正確なデジタイジングデータが得られ
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 モデル面形状をならい測定するためのな
らい制御方式において、 トレーサヘッドの位置を検出する位置検出手段と、 前記トレーサヘッドに設けられたスタイラスの変位量を
検出する変位量検出手段と、 前記検出された位置および変位量を所定周期で格納する
ならいデータ格納手段と、 前記所定周期毎にならい平面の各軸について前記位置お
よび変位量を検出し、前記位置の前回検出された値から
の増分量を前記変位量の前回検出された値からの増分量
で補正して位置増分量として算出する位置増分量算出手
段と、 前記算出された位置増分量に基づいて前回の移動区間の
移動ベクトル値を算出する移動ベクトル値算出手段と、 前記算出された移動ベクトル値を今回の移動区間におけ
るならい方向とし、前記トレーサヘッドの軸移動を制御
する軸移動制御手段と、 を有することを特徴とするならい制御方式。 - 【請求項２】 前記所定周期は前記トレーサヘッドの移
動距離に対応して設定されていることを特徴とする請求
項１記載のならい制御方式。 - 【請求項３】 前記所定周期は前記トレーサヘッドの移
動時間に対応して設定されていることを特徴とする請求
項１記載のならい制御方式。 - 【請求項４】 軸移動制御手段は、前記ならい動作の初
期状態では、前記スタイラスのならい平面への投影変位
方向と直角の方向を前記ならい方向とするように構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載のならい制御方
式。 - 【請求項５】 前記位置増分量算出手段は、前記位置の
今回と前回の検出値の差分と、前記変位量の今回と前回
の検出値の差分とを別個に算出し、各算出値を加算する
ように構成されていること特徴とする請求項１記載のな
らい制御方式。 - 【請求項６】 前記位置増分量算出手段は、前記位置と
前記変位量の今回の各検出値を加算した値と、前記位置
と前記変位量の前回の各検出値を加算した値とを別個に
算出し、前記今回の加算値から前記前回の加算値を減算
するように構成されていること特徴とする請求項１記載
のならい制御方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076948A JPH07285051A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ならい制御方式 |
| PCT/JP1995/000457 WO1995028253A1 (fr) | 1994-04-15 | 1995-03-16 | Systeme de commande de profil |
| EP95912437A EP0704277A1 (en) | 1994-04-15 | 1995-03-16 | Profile control system |
| KR1019950008764A KR950028863A (ko) | 1994-04-15 | 1995-04-14 | 학습 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076948A JPH07285051A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ならい制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07285051A true JPH07285051A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13619994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6076948A Pending JPH07285051A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | ならい制御方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0704277A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07285051A (ja) |
| KR (1) | KR950028863A (ja) |
| WO (1) | WO1995028253A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023228356A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | ファナック株式会社 | 数値制御装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57178647A (en) * | 1981-04-25 | 1982-11-02 | Fanuc Ltd | Control method of copying to optional direction |
| JPH04115853A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-16 | Fanuc Ltd | ならい制御方法 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP6076948A patent/JPH07285051A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-16 WO PCT/JP1995/000457 patent/WO1995028253A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1995-03-16 EP EP95912437A patent/EP0704277A1/en not_active Withdrawn
- 1995-04-14 KR KR1019950008764A patent/KR950028863A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023228356A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | ファナック株式会社 | 数値制御装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0704277A1 (en) | 1996-04-03 |
| WO1995028253A1 (fr) | 1995-10-26 |
| KR950028863A (ko) | 1995-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |