JPH0736514A - ３次元工具径補正方式 - Google Patents

３次元工具径補正方式

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JPH0736514A
JPH0736514A JP5178729A JP17872993A JPH0736514A JP H0736514 A JPH0736514 A JP H0736514A JP 5178729 A JP5178729 A JP 5178729A JP 17872993 A JP17872993 A JP 17872993A JP H0736514 A JPH0736514 A JP H0736514A
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tool
axis
radius
vector
edge
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JP5178729A
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Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
Haruhiko Kozai
治彦 香西
Hideo Ogino
秀雄 荻野
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Original Assignee
Fanuc Corp
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49227—Cutting with trailing or leading edge of tool
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    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50336—Tool, probe offset for curves, surfaces, contouring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50353—Tool, probe inclination, orientation to surface, posture, attitude

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具軸が３次元空間内の任意の方向にあり、
かつ工具のエッジでワークを加工する場合において、エ
ッジがＲ付きの工具に関して工具径補正を可能にする。 【構成】 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算出する工具方向ベクトル計算手段
１と、工具の工具径及びそのエッジの円弧の半径を格納
する工具オフセットメモリ２と、加工プログラムに指令
されたプログラム経路を算出するプログラム経路計算手
段３と、工具方向ベクトル計算手段１にて計算された工
具方向ベクトルと、工具オフセットメモリ２に格納され
ている工具径及びエッジの円弧の半径と、プログラム経
路計算手段３にて計算されたプログラム経路とから工具
径補正ベクトルを計算して補間手段へ出力する工具径補
正ベクトル計算手段４とを備え、工具軸方向と工具進行
方向とがなす面と、工具軸方向に垂直な面とが交わる線
上に、工具径及び工具のエッジの円弧の半径を考慮した
工具径補正ベクトルを計算するよう構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械での３
次元工具径補正方式に関し、特に工具軸が３次元空間内
の任意の方向に傾斜しながら特に刃先Ｒ付きの工具のエ
ッジでワークを加工する場合の３次元工具径補正方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御工作機械において、Ｘ、Ｙ、Ｚ
軸だけで動くものは、工具軸は常に垂直方向に、つまり
何れかの軸方向に向いている。これに対し、回転軸が２
軸加わり、５軸にすることによって工具軸を任意の方向
に向けることができる。たとえば、５軸型彫機がそうで
あり、工具を任意の方向に傾けて３次元加工を行うこと
ができる。
【０００３】一方、３次元加工では、工具を傾斜させ、
かつ工具のエッ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。
【０００４】第１の方法は自動プログラム装置によるも
のである。自動プログラム装置による方法では、加工プ
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。
【０００５】第２の方法は、加工プログラムを作成する
とき、ＮＣプログラマが工具の傾き、補正量及び補正方
向などを計算して求める方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の３次元
上の工具径補正ベクトルを求めるこれらの方法におい
て、第１の自動プログラム装置による方法では、常に自
動プログラム装置を必要とし、システムが高価なものと
なる。また、工具径が変われば、その度に加工プログラ
ムを作成する必要がある。
【０００７】また、プログラマにより計算する第２の方
法では、ワーク加工面が変化する場合、すなわち曲面を
加工するような場合には、計算量が非常に多く、プログ
ラム指令が非常に複雑になり、加工プログラムを作成す
るのに非常に時間と手間がかかっていた。
【０００８】さらに、工具のエッジがＲの付いたエンド
ミルのような場合は、工具径補正ベクトルを求める上記
の方法を一層複雑なものにしている。本発明はこのよう
な点に鑑みてなされたものであり、工具軸が３次元空間
内の任意の方向にあり、かつ工具のエッジでワークを加
工する場合において、Ｒ付き工具をも含む工具に関して
工具径補正を可能にした３次元工具径補正方式を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【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、工具軸が３次元空間内の任意の方向にあ
り、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３次元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算出
する工具方向ベクトル計算手段と、前記工具の工具径及
びそのエッジの円弧の半径を格納する工具オフセットメ
モリと、加工プログラムに指令されたプログラム経路を
算出するプログラム経路計算手段と、前記工具方向ベク
トル計算手段にて計算された工具方向ベクトルと、前記
工具オフセットメモリに格納されている工具径及びエッ
ジの円弧の半径と、前記プログラム経路計算手段にて計
算されたプログラム経路とから工具径補正ベクトルを計
算して補間手段へ出力する工具径補正ベクトル計算手段
と、を備えていることを特徴とする３次元工具径補正方
式が提供される。
【００１０】
【作用】工具方向ベクトル計算手段では、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。たとえば、工具の傾斜がＢ軸及
びＣ軸によって制御されているときには、Ｂ軸及びＣ軸
の現在位置から、工具軸方向が判断される。
【００１１】次に、プログラム経路計算手段では工具の
進行方向が計算される。そして、工具径補正ベクトル計
算手段では、工具軸方向と工具進行方向とがなす面と、
工具軸方向に垂直な面とが交わる線上に、工具径及び工
具のエッジの円弧の半径を考慮した工具径補正ベクトル
を計算し、その値だけ補間手段に対し工具をシフトさせ
るよう指令する。
【００１２】
【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は本発明の原理説明図である。図におい
て、本発明の３次元工具径補正方式は、工具方向ベクト
ル計算手段１と、工具オフセットメモリ２と、プログラ
ム経路計算手段３と、工具径補正ベクトル計算手段４と
を備えている。
【００１３】本発明の３次元工具径補正方式において、
まず工具方向ベクトル計算手段１は、工具の傾斜を制御
する軸の位置情報を読み取って、工具の傾斜に関する工
具方向ベクトルを計算する。プログラム経路計算手段３
では加工プログラムから工具の進行方向が計算される。
工具径補正ベクトル計算手段４では、工具方向ベクトル
計算手段１で求められた工具軸方向とプログラム経路計
算手段３で求められた工具進行方向とがなす面と、工具
軸方向に垂直な面とが交わる線上にある工具径補正ベク
トルを、工具オフセットメモリ２に格納された工具径及
び工具のエッジの円弧の半径を読み出して計算する。な
お、工具オフセットメモリ２において、工具がＲ付きエ
ッジでないときには、エッジの円弧の半径はゼロに設定
されており、上記の各計算はＲ付きの工具と同じ計算式
が適用される。
【００１４】図２は、たとえば５軸型彫機のような工作
機械の工具を担持するロータリヘッドの外観図である。
ロータリヘッド５の先端には通常のエンドミル又はＲ付
きのエンドミルとすることができる工具６が装着されて
おり、その工具６はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の互いに直角方向
の動きに加えてＹ軸に平行な軸、すなわちＢ軸７を中心
として回転でき、さらに、Ｚ軸に平行なＣ軸８を中心と
して回転できるようになっていて、工具軸を３次元空間
内の任意の方向に向くことができるようになっている。
【００１５】したがって、Ｂ軸７及びＣ軸８の回転に伴
って、工具６を３次元空間の任意の角度に傾けることが
でき、工具６を傾斜させて、工具６のエッジで加工を行
うことができる。このためには、工具６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。
【００１６】次に、Ｒ付きのエンドミルのような工具６
を使用してそのエッジで加工を行うための工具径補正の
計算方法について述べる。図３は本発明の工具径補正方
式で工具径補正ベクトルの一計算例を説明するための説
明図である。ここで、説明をわかりやすくするため、工
具６のエッジの部分は誇張して示してある。なお、この
図において、工具６はワーク９に対してある角度に傾斜
された状態を示したもので、たとえば
【００１７】
【数１】
【００１８】の場合、すなわち、工具６とワーク９との
なす角度θが９０度以内の場合を示している。ここで、
【００１９】
【外１】
【００２０】はモーションベクトル、すなわち、現在位
置から次の終点位置をつないだ次ブロックの移動方向単
位ベクトルを表し、
【００２１】
【外２】
【００２２】は工具軸方向単位ベクトルを表している。
ここで、
【００２３】
【外３】
【００２４】は内積を表している。また、
【００２５】
【外４】
【００２６】は工具径Ｄを有する工具６の円弧の半径Ｒ
の中心点Ｐからモーションベクトルに対して垂直なベク
トルであり、
【００２７】
【数２】
【００２８】に等しい。なお、×は外積を表している。
そして、
【００２９】
【外５】
【００３０】が求めたい工具径の補正ベクトルである。
この補正ベクトルを求めるには、
【００３１】
【数３】
【００３２】を計算すればよく、以下、その計算例を示
す。まず、ベクトル
【００３３】
【外６】
【００３４】を求める。ｌを半径Ｒの中心点Ｐからワー
ク９までの距離として、
【００３５】
【数４】
【００３６】から、ベクトルの大きさを求めると、
【００３７】
【数５】
【００３８】となる。また、このベクトル
【００３９】
【外７】
【００４０】の方向は、ベクトル
【００４１】
【外８】
【００４２】に等しいので、よって、
【００４３】
【数６】
【００４４】が求まる。次に、ベクトル
【００４５】
【外９】
【００４６】を求める。まず、次式
【００４７】
【数７】
【００４８】から、このベクトルの大きさは次式で求ま
る。
【００４９】
【数８】
【００５０】一方、このベクトルの方向は移動方向単位
ベクトルであるモーションベクトル
【００５１】
【外１０】
【００５２】に等しいので、結果として、次式のように
求めることができる。
【００５３】
【数９】
【００５４】そして、ベクトル
【００５５】
【外１１】
【００５６】は、大きさがＤに等しく、その方向は
【００５７】
【数１０】
【００５８】であるので、次式のようになる。
【００５９】
【数１１】
【００６０】よって、これらより求める補正ベクトルは
次式のとおりとなる。
【００６１】
【数１２】
【００６２】ここで、円弧の半径Ｒを、Ｒ＝０とするこ
とによって、Ｒのない通常のエンドミルの工具径補正ベ
クトルを求めることができる。すなわち、Ｒ＝０とする
ことで、
【００６３】
【数１３】
【００６４】となり、同じ式１２を用いて通常のエンド
ミルの工具径補正ベクトルが求められることになる。ま
た、図３の例は
【００６５】
【数１４】
【００６６】の場合について、補正ベクトルの算出方法
を述べたが、
【００６７】
【数１５】
【００６８】の場合も同様の手順にて補正ベクトルを求
めることができる。図４は上述のようにして求められた
工具径補正ベクトルによって工具径補正された工具６の
移動を示す説明図である。図において、破線の矢印がプ
ログラム経路を示し、このプログラム経路に平行で補正
ベクトル分だけワーク９の外側へシフトされた実線の矢
印が補正後の経路を示している。
【００６９】工具径補正は、たとえば、Ｂ軸及びＣ軸の
現在位置から、工具軸方向を判断し、その工具軸方向と
工具進行方向とがなす面と、工具軸方向に垂直な面とが
交わる線上に、工具径Ｄ及び工具のエッジの円弧の半径
Ｒを考慮した値だけ工具６をシフトさせることにより、
行っている。そして、その補正後の経路は補間手段にて
補間を行うことにより工具６のエッジでワーク９を加工
することができる。
【００７０】図５は工具オフセットの登録例を示した工
具オフセットメモリの一実施例を示す図である。図にお
いて、Ｄコードの欄にはオフセット番号と工具径の値
（単位ｍｍ）とが入力されており、エンドミルの円弧の
半径Ｒの欄にはそのオフセット番号に対応するＲの値
（単位ｍｍ）が入力されている。ここで、Ｒの値が０の
エンドミルはそのエッジがＲ付きでない場合の例を示
し、それ以外はすべてＲ付きエンドミルの場合を示して
いる。
【００７１】図６は本発明のＲ付き工具のエッジで加工
を行う場合の工具径補正方式の一実施例を示すブロック
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。
【００７２】図６において、前処理演算手段１０２は加
工プログラム１０１を読み取り、移動指令を加算器１０
９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。工具方向ベクトル
計算手段１０５は、ロータリヘッド５を制御するＢ軸の
現在位置をレジスタ１０３から読み、Ｃ軸の現在位置を
レジスタ１０４から読み、工具６の工具方向ベクトルを
求める。
【００７３】プログラム経路計算手段１０８は前処理演
算手段１０２からの移動指令を読み、工具６の進行方向
のモーションベクトルを計算する。工具径補正ベクトル
演算手段１０７は、工具方向ベクトル計算手段１０５か
らの工具方向ベクトルと、工具オフセットメモリ１０６
に格納された工具径Ｄ及びエッジの円弧の半径Ｒと、プ
ログラム経路計算手段１０８からのモーションベクトル
とから工具径の補正ベクトルを求める。
【００７４】加算器１０９は工具径補正ベクトルをプロ
グラム経路に加算して、補正後の経路を求める。補間手
段１１０はこの補正後の経路から移動量を求め、これを
補間する。
【００７５】補間された分配パルスは加減速制御手段１
１１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６
１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。
【００７６】図６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てある。
【００７７】図７及び図８は工具径補正方式の処理フロ
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。 〔Ｓ１〕前処理演算手段１０２は加工プログラム１０１
を読み工具径補正スタートの指令があるかどうかを判断
し、あればＳ２へ、なければＳ３へ進む。 〔Ｓ２〕スタートアップ指令があるので、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
の生成をおこなうため、まず、工具オフセットメモリ１
０６からスタートアップ指令にて指定された使用工具６
の工具径Ｄ及びエッジの円弧の半径Ｒを読み出す。 〔Ｓ３〕図８に示す補正ベクトル計算処理を行う。すな
わち、 〔Ｓ３１〕レジスタ１０３及び１０４に格納されている
回転軸の現在位置から工具方向ベクトルを計算する。 〔Ｓ３２〕工具方向ベクトル計算手段１０５からの工具
方向ベクトルと、プログラム経路計算手段１０８からの
モーションベクトルと、工具オフセットメモリ１０６か
らの工具径Ｄ及び半径Ｒとから工具径補正ベクトル演算
手段１０７にて工具径補正ベクトルを計算する。 〔Ｓ４〕工具径補正キャンセルの指令があるかどうかを
判断し、あればＳ５へ進み、なければＳ６へ進む。 〔Ｓ５〕工具径補正キャ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処理を行う。 〔Ｓ６〕工具径補正モード中か否かを判別し、工具径補
正モード中ならＳ７へ進み、そうでなければエンドへ進
む。 〔Ｓ７〕図８に示す補正ベクトル計算処理を行う。すな
わち、 〔Ｓ７１〕レジスタ１０３及び１０４に格納されている
回転軸の現在位置から工具方向ベクトルを計算する。 〔Ｓ７２〕工具方向ベクトル計算手段１０５からの工具
方向ベクトルと、プログラム経路計算手段１０８からの
モーションベクトルと、工具オフセットメモリ１０６か
らの工具径Ｄ及び半径Ｒとから工具径補正ベクトル演算
手段１０７にて工具径補正ベクトルを計算する。
【００７８】図９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は数値制御装置を示している。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、読み取り専用メモリ１
２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の全体の
制御を実行する。ランダムアクセスメモリ１３には一時
的な計算データ、表示データなどが格納される。不揮発
性メモリ１４には工具径補正量、ピッチ誤差補正量、加
工プログラム、パラメータなどが格納されている。この
不揮発性メモリ１４は、たとえば図示されていないバッ
テリでバックアップされており、数値制御装置１０の電
源がオフにされても、それらのデータはそのまま保持さ
れる。
【００７９】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・パンチャなどの外部機器３１が接
続される。紙テープリーダからはインタフェース１５を
介して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インタフェース
１５を介して紙テープパンチャに出力することができ
る。
【００８０】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（工具選
択機能）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、入出力ユニット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
エー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信号を受けて、必
要な処理をして、プロセッサ１１に渡す。
【００８１】各軸の現在位置、アラーム、パラメータ、
画像データなどの画像信号はＣＲＴ／ＭＤＩ（Cathode
Ray Tube / Manual Data Input) ユニット２５の表示装
置に送られ、表示装置に表示される。インタフェース１
９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。
【００８２】インタフェース２０は手動パルス発生器３
２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する。
【００８３】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、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｂ及びＣ軸用のサー
ボモータ６１〜６５を駆動する。サーボモータ６１〜６
５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。なお、この図では、これらの位置信号の
フィードバックラインは省略してある。
【００８４】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。
【００８５】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。したが
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、精密な加工などを可能に
する。
【００８６】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。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、工具を
傾斜させて、工具のエッジ又はＲ部で加工を行う場合
に、数値制御装置が自動的に工具軸の垂直平面内におけ
る工具径補正を行うように構成したので、自動プログラ
ム装置を必要とせず、プログラム作成においてそのよう
な補正を考慮する必要がなくなる。したがって、プログ
ラムが簡単になってプログラム量が減り、プログラムを
作成する時間及びプログラムを格納するメモリの節約に
なるとともに、より適切な切削・加工を行うことができ
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】５軸型彫機のような工作機械の工具を担持する
ロータリヘッドの外観図である。
【図３】本発明の工具径補正方式で工具径補正ベクトル
の一計算例を説明するための説明図である。
【図４】工具径補正ベクトルによって工具径補正された
工具の移動を示す説明図である。
【図５】工具オフセットの登録例を示した工具オフセッ
トメモリの一実施例を示す図である。
【図６】本発明のＲ付き工具のエッジで加工を行う場合
の工具径補正方式の一実施例を示すブロック図である。
【図７】工具径補正方式の処理フローチャートである。
【図８】工具径補正方式の処理フローチャートである。
【図９】本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアのブロック図である。
【符号の説明】
１ 工具方向ベクトル計算手段 ２ 工具オフセットメモリ ３ プログラム経路計算手段 ４ 工具径補正ベクトル演算手段 ５ ロータリヘッド ６ 工具 ７ Ｂ軸 ８ Ｃ軸 ９ ワーク １０ 数値制御装置 １１ プロセッサ １２ 読み取り専用メモリ １３ ランダムアクセスメモリ １４ 不揮発性メモリ １６ プログラマブル・マシン・コントローラ ４１〜４４ 軸制御回路 ５１〜５４ サーボアンプ ６１〜６４ サーボモータ ７１ スピンドル制御回路 ７２ スピンドルアンプ ７３ スピンドルモータ １０１ 加工プログラム １０２ 前処理演算手段 １０３ レジスタ １０４ レジスタ １０５ 工具方向ベクトル計算手段 １０６ 工具オフセットメモリ １０７ 工具径補正ベクトル演算手段 １０８ プログラム経路計算手段 １１０ 補間手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具軸が３次元空間内の任意の方向にあ
    り、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３次元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
    向ベクトルを算出する工具方向ベクトル計算手段と、 前記工具の工具径及びそのエッジの円弧の半径を格納す
    る工具オフセットメモリと、 加工プログラムに指令されたプログラム経路を算出する
    プログラム経路計算手段と、 前記工具方向ベクトル計算手段にて計算された工具方向
    ベクトルと、前記工具オフセットメモリに格納されてい
    る工具径及びエッジの円弧の半径と、前記プログラム経
    路計算手段にて計算されたプログラム経路とから工具径
    補正ベクトルを計算して補間手段へ出力する工具径補正
    ベクトル計算手段と、 を備えていることを特徴とする３次元工具径補正方式。
  2. 【請求項２】 前記工具のエッジがＲ付きでないとき、
    前記工具オフセットメモリに格納されているエッジの円
    弧の半径はゼロであることを特徴とする請求項１記載の
    ３次元工具径補正方式。
  3. 【請求項３】 前記工具の傾斜を制御する制御軸はＹ軸
    回りに回転するＢ軸及びＺ軸回りに回転するＣ軸であ
    り、前記工具方向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Ｃ軸の現在位置より計算することを
    特徴とする請求項１記載の３次元工具径補正方式。
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