JPH0763921B2 - 数値制御工作機械 - Google Patents
数値制御工作機械Info
- Publication number
- JPH0763921B2 JPH0763921B2 JP63031485A JP3148588A JPH0763921B2 JP H0763921 B2 JPH0763921 B2 JP H0763921B2 JP 63031485 A JP63031485 A JP 63031485A JP 3148588 A JP3148588 A JP 3148588A JP H0763921 B2 JPH0763921 B2 JP H0763921B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- normal vector
- command block
- movement command
- point
- Prior art date
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- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外部から入力される加工プログラムに基づい
て加工動作の制御が行われる数値制御工作機械に関する
ものである。
て加工動作の制御が行われる数値制御工作機械に関する
ものである。
一般に、従来の数値制御工作機械においては、外部から
入力される加工プログラムが１ブロック（指令情報単
位）毎に読取られ、これに基づいて、工具が取付けられ
ている主軸ヘッド等の加工装置の駆動制御が行われ、こ
の加工装置が被加工物の外形に沿って相対移動するよう
になっている。
入力される加工プログラムが１ブロック（指令情報単
位）毎に読取られ、これに基づいて、工具が取付けられ
ている主軸ヘッド等の加工装置の駆動制御が行われ、こ
の加工装置が被加工物の外形に沿って相対移動するよう
になっている。
ところで、このような工作機械を制御するためのプログ
ラムには、３軸制御プログラムのように上記加工装置の
並進移動のみの指令を含んだものと、４軸あるいは５軸
制御プログラムのように並進移動に加えて旋回移動の指
令も含んだものがある。並進移動のみのプログラムによ
る制御では、加工装置の駆動中、この装置に取付けられ
た工具は常に一定方向を向くことになり、旋回移動も含
めたプログラムによる制御では、加工装置の駆動中、被
加工物に対する工具の傾きも変化することとなる。
ラムには、３軸制御プログラムのように上記加工装置の
並進移動のみの指令を含んだものと、４軸あるいは５軸
制御プログラムのように並進移動に加えて旋回移動の指
令も含んだものがある。並進移動のみのプログラムによ
る制御では、加工装置の駆動中、この装置に取付けられ
た工具は常に一定方向を向くことになり、旋回移動も含
めたプログラムによる制御では、加工装置の駆動中、被
加工物に対する工具の傾きも変化することとなる。
例えば３軸制御プログラムに基づく制御が行われる場
合、上述のように工具は常に一定方向を向く。従って、
第８図に示されるような被加工物101を加工する場合、
例えばその頂面101aを加工する時には工具102が被加工
物101の面に対してほぼ垂直となるが、側面101bを加工
する時には工具102が被加工物の101の面に対して大きく
傾斜することとなり、これによって工具102のたわみが
大きくなり、加工精度が悪くなる問題点があった。
合、上述のように工具は常に一定方向を向く。従って、
第８図に示されるような被加工物101を加工する場合、
例えばその頂面101aを加工する時には工具102が被加工
物101の面に対してほぼ垂直となるが、側面101bを加工
する時には工具102が被加工物の101の面に対して大きく
傾斜することとなり、これによって工具102のたわみが
大きくなり、加工精度が悪くなる問題点があった。
これに対し、４軸あるいは５軸制御プログラムを用いる
場合には、被加工物101に対して工具102が良好な向きと
なるように加工装置の旋回を制御することにより上記問
題点は解決される。ところが、このように工具101の向
きも含めた制御を行おうとする場合にはプログラムの繁
雑化が避けられず、高価なプログラム作成装置が必要と
なるとともに、プログラム作成工数も増大し、コストの
上昇につながる問題点がある。特に５軸制御の場合には
プログラムがさらに繁雑となって実用化が困難である。
場合には、被加工物101に対して工具102が良好な向きと
なるように加工装置の旋回を制御することにより上記問
題点は解決される。ところが、このように工具101の向
きも含めた制御を行おうとする場合にはプログラムの繁
雑化が避けられず、高価なプログラム作成装置が必要と
なるとともに、プログラム作成工数も増大し、コストの
上昇につながる問題点がある。特に５軸制御の場合には
プログラムがさらに繁雑となって実用化が困難である。
本発明はこのような事情に鑑み、簡単なプログラムに基
づいて、加工装置の被加工物に対する向きを適正に制御
することができる数値制御工作機械を提供することを目
的とする。
づいて、加工装置の被加工物に対する向きを適正に制御
することができる数値制御工作機械を提供することを目
的とする。
本発明は、被加工物を加工するための工具を有し、この
工具と被加工物と面との角度が可変となるように構成さ
れた加工装置と、この加工装置を被加工物に対して相対
的に移動させ、かつ上記角度を変化させる駆動手段とを
備えるとともに、外部入力機器を介して入力される加工
プログラムを読取る読取り手段と、この読取った加工プ
ログラム中における上記加工装置の移動指令ブロックに
基づいて上記駆動手段の制御を行う制御手段とを備えた
数値制御工作機械において、上記各移動指令ブロックの
始点と終点において被加工物の面に対して垂直となる向
きを演算する演算手段を備え、この演算結果に基づき、
先の移動指令ブロックの終点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルと次の移動指令ブロックの始点として
の被加工物の面に対する法線ベクトルとの交角が一定未
満の場合には、上記先の移動指令ブロックでの移動中に
その始点での法線ベクトルの向きから上記次の移動指令
ブロックにおける始点での法線ベクトルの向きまで直接
加工装置の向きを変化させる制御がなされ、先の移動指
令ブロックの終点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルと次の移動指令ブロックの始点としての被加工物
の面に対する法線ベクトルとの交角が一定以上の場合に
は、上記先の移動指令ブロックでの移動中にその始点で
の法線ベクトルの向きから終点での法線ベクトルの向き
まで加工装置の向きを変化させた後、この点で上記加工
装置の向きを上記次の移動指令ブロックの始点としての
被加工物の面に対する法線ベクトルの向きに変化させる
制御を行うように上記制御手段を構成したものである。
工具と被加工物と面との角度が可変となるように構成さ
れた加工装置と、この加工装置を被加工物に対して相対
的に移動させ、かつ上記角度を変化させる駆動手段とを
備えるとともに、外部入力機器を介して入力される加工
プログラムを読取る読取り手段と、この読取った加工プ
ログラム中における上記加工装置の移動指令ブロックに
基づいて上記駆動手段の制御を行う制御手段とを備えた
数値制御工作機械において、上記各移動指令ブロックの
始点と終点において被加工物の面に対して垂直となる向
きを演算する演算手段を備え、この演算結果に基づき、
先の移動指令ブロックの終点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルと次の移動指令ブロックの始点として
の被加工物の面に対する法線ベクトルとの交角が一定未
満の場合には、上記先の移動指令ブロックでの移動中に
その始点での法線ベクトルの向きから上記次の移動指令
ブロックにおける始点での法線ベクトルの向きまで直接
加工装置の向きを変化させる制御がなされ、先の移動指
令ブロックの終点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルと次の移動指令ブロックの始点としての被加工物
の面に対する法線ベクトルとの交角が一定以上の場合に
は、上記先の移動指令ブロックでの移動中にその始点で
の法線ベクトルの向きから終点での法線ベクトルの向き
まで加工装置の向きを変化させた後、この点で上記加工
装置の向きを上記次の移動指令ブロックの始点としての
被加工物の面に対する法線ベクトルの向きに変化させる
制御を行うように上記制御手段を構成したものである。
上記構成によれば、読取られた加工プログラムに基づ
き、各移動指令ブロックの始点および終点において被加
工物の面に対してほぼ垂直となる向きが演算され、この
演算結果に基づいて、各移動指令ブロックの始点および
終点における工具の向きが制御される。従って、簡単な
プログラムに基づいて、被加工物に対する工具の向きが
適正に制御される。より具体的に、先の移動指令ブロッ
クの終点としての被加工物の面に対する法線ベクトルと
次の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルとの交角が一定未満の場合には、上記
先の移動指令ブロックでの移動中にその始点での法線ベ
クトルの向きから上記次の移動指令ブロックにおける始
点での法線ベクトルの向きまで直接加工装置の向きを変
化させる制御がなされ、先の移動指令ブロックの終点と
しての被加工物の面に対する法線ベクトルと次の移動指
令ブロックの始点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルとの交角が一定以上の場合には、上記先の移動指
令ブロックでの移動中にその始点での法線ベクトルの向
きから終点での法線ベクトルの向きまで加工装置の向き
を変化させた後、この点で上記加工装置の向きを上記次
の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対す
る法線ベクトルの向きに変化させる制御がなされる。
き、各移動指令ブロックの始点および終点において被加
工物の面に対してほぼ垂直となる向きが演算され、この
演算結果に基づいて、各移動指令ブロックの始点および
終点における工具の向きが制御される。従って、簡単な
プログラムに基づいて、被加工物に対する工具の向きが
適正に制御される。より具体的に、先の移動指令ブロッ
クの終点としての被加工物の面に対する法線ベクトルと
次の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルとの交角が一定未満の場合には、上記
先の移動指令ブロックでの移動中にその始点での法線ベ
クトルの向きから上記次の移動指令ブロックにおける始
点での法線ベクトルの向きまで直接加工装置の向きを変
化させる制御がなされ、先の移動指令ブロックの終点と
しての被加工物の面に対する法線ベクトルと次の移動指
令ブロックの始点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルとの交角が一定以上の場合には、上記先の移動指
令ブロックでの移動中にその始点での法線ベクトルの向
きから終点での法線ベクトルの向きまで加工装置の向き
を変化させた後、この点で上記加工装置の向きを上記次
の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対す
る法線ベクトルの向きに変化させる制御がなされる。
（実施例） 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第２図は、当実施例における数値制御工作機械の概略を
示した図である。同図において、１は被加工物６を加工
するための主軸ヘッド（加工装置）であり、この主軸ヘ
ッド１は、エンドミル等の工具２が着脱自在に取付けら
れるチャック1aを有するとともに、この工具２を回転駆
動するモータを内蔵している。
示した図である。同図において、１は被加工物６を加工
するための主軸ヘッド（加工装置）であり、この主軸ヘ
ッド１は、エンドミル等の工具２が着脱自在に取付けら
れるチャック1aを有するとともに、この工具２を回転駆
動するモータを内蔵している。
この主軸ヘッド１および被加工物６は、加工送り装置
（駆動手段）3,4,5の駆動によって相対的に３方向に移
動するようになっている。すなわち、各加工送り装置３
〜５はサーボモータ19（後記第１図）を備え、加工送り
装置３は、上記主軸ヘッド１に対して被加工物６をＸ軸
方向（紙面に垂直な方向）に移動させ、加工送り装置4,
5は、被加工物６に対して上記主軸ヘッド１をＹ軸方向
（図の左右方向）およびＺ軸方向（図の上下方向）に移
動させるように構成されている。これによって、主軸ヘ
ッド１は被加工物６に対して並進移動する。
（駆動手段）3,4,5の駆動によって相対的に３方向に移
動するようになっている。すなわち、各加工送り装置３
〜５はサーボモータ19（後記第１図）を備え、加工送り
装置３は、上記主軸ヘッド１に対して被加工物６をＸ軸
方向（紙面に垂直な方向）に移動させ、加工送り装置4,
5は、被加工物６に対して上記主軸ヘッド１をＹ軸方向
（図の左右方向）およびＺ軸方向（図の上下方向）に移
動させるように構成されている。これによって、主軸ヘ
ッド１は被加工物６に対して並進移動する。
また、上記主軸ヘッド１は、第３図に示されるようにＡ
軸（Ｘ軸に平行な軸）およびＣ軸（Ｚ軸に平行な軸）回
りに回動自在とされており、工作機械本体側に駆動手段
として内蔵されたサーボモータ19（後記第１図）によ
り、これらの軸回りに回動駆動されるようになってい
る。これによって、主軸ヘッド１は被加工物６に対して
旋回移動し、被加工物６に対する工具の向きが変化す
る。
軸（Ｘ軸に平行な軸）およびＣ軸（Ｚ軸に平行な軸）回
りに回動自在とされており、工作機械本体側に駆動手段
として内蔵されたサーボモータ19（後記第１図）によ
り、これらの軸回りに回動駆動されるようになってい
る。これによって、主軸ヘッド１は被加工物６に対して
旋回移動し、被加工物６に対する工具の向きが変化す
る。
第１図は、この数値制御工作機械の機能構成を示したブ
ロック図である。同図における外部入力機器11は、例え
ば穿孔テープやフロッピディスク等からなるもので、加
工に必要な情報が含まれた加工プログラムが記録されて
いる。読取り部12は、この外部入力機器11に記録された
プログラムの内容を読取るとともに、その指令コマンド
の解析およびチェックを行う。
ロック図である。同図における外部入力機器11は、例え
ば穿孔テープやフロッピディスク等からなるもので、加
工に必要な情報が含まれた加工プログラムが記録されて
いる。読取り部12は、この外部入力機器11に記録された
プログラムの内容を読取るとともに、その指令コマンド
の解析およびチェックを行う。
演算部13は、読取られたプログラム中の移動指令ブロッ
クに基づき、これらの移動指令ブロックの始点および終
点において被加工物６に対し垂直となる向きのベクトル
（すなわち法線ベクトル）を演算するとともに、このベ
クトルに工具２の向きが合致するような主軸ヘッド１の
旋回軸角度の算出を行う。
クに基づき、これらの移動指令ブロックの始点および終
点において被加工物６に対し垂直となる向きのベクトル
（すなわち法線ベクトル）を演算するとともに、このベ
クトルに工具２の向きが合致するような主軸ヘッド１の
旋回軸角度の算出を行う。
制御部15は、指令部16、位置決めパルス分配回路17、お
よびサーボアンプ18を備え、上記演算部13の演算結果に
基づき、各移動指令ブロックの始点および終点において
工具２が被加工物６の面に対して垂直となるように各サ
ーボモータ19の駆動を制御する。各サーボモータ19の駆
動による移動体（主軸ヘッド１または被加工物６）の位
置および速度情報は上記制御部15にフィードバックさ
れ、これによって上記移動指令ブロックに基づく適切な
移動制御が行われる。
よびサーボアンプ18を備え、上記演算部13の演算結果に
基づき、各移動指令ブロックの始点および終点において
工具２が被加工物６の面に対して垂直となるように各サ
ーボモータ19の駆動を制御する。各サーボモータ19の駆
動による移動体（主軸ヘッド１または被加工物６）の位
置および速度情報は上記制御部15にフィードバックさ
れ、これによって上記移動指令ブロックに基づく適切な
移動制御が行われる。
次に、この数値制御工作機械の作用を第４図のフローチ
ャートを参照しながら説明する。まず、読取り部12によ
り、外部入力機器11に記録されている加工プログラムが
１ブロック毎に順次読取られ、コマンド解析が行われる
（ステップS1）。読取られたブロックが、主軸ヘッド１
を移動させるための移動指令ブロックである場合には
（ステップS2でYES）、先読みされた２つの移動指令ブ
ロックから、その始点および終点における指定平面上の
法線ベクトル（被加工物６の面に対して垂直なベクト
ル）が算出される（ステップS3）。この指定平面とは、
主軸ヘッド１が並進移動する面のことであり、原則とし
てこの平面に垂直な軸回りに主軸ヘッド１の旋回駆動が
行われる。例えば、指定平面がXY平面である場合には主
軸ヘッド１がＣ軸回りに旋回し、指定平面がYZ平面であ
る場合には主軸ヘッド１がＡ軸回りに旋回する。
ャートを参照しながら説明する。まず、読取り部12によ
り、外部入力機器11に記録されている加工プログラムが
１ブロック毎に順次読取られ、コマンド解析が行われる
（ステップS1）。読取られたブロックが、主軸ヘッド１
を移動させるための移動指令ブロックである場合には
（ステップS2でYES）、先読みされた２つの移動指令ブ
ロックから、その始点および終点における指定平面上の
法線ベクトル（被加工物６の面に対して垂直なベクト
ル）が算出される（ステップS3）。この指定平面とは、
主軸ヘッド１が並進移動する面のことであり、原則とし
てこの平面に垂直な軸回りに主軸ヘッド１の旋回駆動が
行われる。例えば、指定平面がXY平面である場合には主
軸ヘッド１がＣ軸回りに旋回し、指定平面がYZ平面であ
る場合には主軸ヘッド１がＡ軸回りに旋回する。
次に、上記のようにして算出された法線ベクトルに基づ
き、主軸ヘッド１の旋回角度が算出される（ステップ
S4）。例えば第５図（ａ）のように、移動指令ブロック
（Ａ→Ｂ）の終点としての点Ｂにおける と、移動指令ブロック（Ｂ→Ｃ）の始点としての点Ｂに
おける の交角θが所定値よりも小さい場合には、ブロック（Ａ
→Ｂ）による並進移動と並行して工具２の刃先が に直接移動するような旋回角度の割付が行われる。これ
に対し、同図（ｂ）のように、上記 の交角θが所定値よりも大きい場合には、ブロック（Ａ
→Ｂ）による並進移動と並行して工具２の刃先がまず に移動するように旋回し、このＢ点において に旋回するような旋回角度の割付が行われる。
き、主軸ヘッド１の旋回角度が算出される（ステップ
S4）。例えば第５図（ａ）のように、移動指令ブロック
（Ａ→Ｂ）の終点としての点Ｂにおける と、移動指令ブロック（Ｂ→Ｃ）の始点としての点Ｂに
おける の交角θが所定値よりも小さい場合には、ブロック（Ａ
→Ｂ）による並進移動と並行して工具２の刃先が に直接移動するような旋回角度の割付が行われる。これ
に対し、同図（ｂ）のように、上記 の交角θが所定値よりも大きい場合には、ブロック（Ａ
→Ｂ）による並進移動と並行して工具２の刃先がまず に移動するように旋回し、このＢ点において に旋回するような旋回角度の割付が行われる。
これに伴って、主軸ヘッド１の旋回による工具２の位置
補正量の演算が行われる（ステップS5）。例えば、工具
２の刃先を第６図のように点Ａから点Ｂに移動させたい
場合、そのまま主軸ヘッド１を移動させると、上記旋回
により工具２の刃先が点Ｂから逸脱して点Ｂ′に位置す
ることになるので、このような誤差を補正するための補
正量を算出するのである。例えば点Ａを原点とし、点Ｂ
の座標を（x1,y1）とすると、工具刃先２が点Ａから点
Ｂまで移動するために主軸ヘッド１がＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動しなければならない量X1,Y1は、旋回角度
をθｃ、旋回半径をＬとして次の式で表される。
補正量の演算が行われる（ステップS5）。例えば、工具
２の刃先を第６図のように点Ａから点Ｂに移動させたい
場合、そのまま主軸ヘッド１を移動させると、上記旋回
により工具２の刃先が点Ｂから逸脱して点Ｂ′に位置す
ることになるので、このような誤差を補正するための補
正量を算出するのである。例えば点Ａを原点とし、点Ｂ
の座標を（x1,y1）とすると、工具刃先２が点Ａから点
Ｂまで移動するために主軸ヘッド１がＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動しなければならない量X1,Y1は、旋回角度
をθｃ、旋回半径をＬとして次の式で表される。
X1＝x1−Δｘ Y1＝y1−Δｙ ただし、Δｘ＝L sinθｃ Δｙ＝Ｌ（１−cosθｃ） これらの式におけるΔx,Δｙが上記補正量に該当する。
次に、以上のようにして求められた主軸ヘッド１の並進
移動量および旋回角度の指令割付が行われるとともに
（ステップS6）、これらの情報を含む形にプログラム情
報の編集が行われる（ステップS7）。その後、各ブロッ
クは実行指令の行える形に指令化され（ステップS8）、
位置決めパルス分配回路17によってパルス信号の分配が
行われるとともに（ステップS9）、この信号がサーボア
ンプ18によって主軸ヘッド１の送り速度に対応する値ま
で増幅される（ステップS10）。この信号が各サーボモ
ータ19に入力され、サーボモータ19が駆動される（ステ
ップS11）ことにより、主軸ヘッド１は被加工物６に対
して目的位置まで移動することとなる（ステップS12でY
ES）。しかも、この移動の際には、第７図に示されるよ
うに工具２が被加工物６の面に対して常にほぼ垂直とな
るように主軸ヘッド１の向きが制御される。
移動量および旋回角度の指令割付が行われるとともに
（ステップS6）、これらの情報を含む形にプログラム情
報の編集が行われる（ステップS7）。その後、各ブロッ
クは実行指令の行える形に指令化され（ステップS8）、
位置決めパルス分配回路17によってパルス信号の分配が
行われるとともに（ステップS9）、この信号がサーボア
ンプ18によって主軸ヘッド１の送り速度に対応する値ま
で増幅される（ステップS10）。この信号が各サーボモ
ータ19に入力され、サーボモータ19が駆動される（ステ
ップS11）ことにより、主軸ヘッド１は被加工物６に対
して目的位置まで移動することとなる（ステップS12でY
ES）。しかも、この移動の際には、第７図に示されるよ
うに工具２が被加工物６の面に対して常にほぼ垂直とな
るように主軸ヘッド１の向きが制御される。
従ってこの工作機械によれば、３軸制御用の比較的簡単
なプログラムを用いて、工具２の刃先が被加工物６の面
に対してほぼ垂直となる状態を自動的に保ちながら主軸
ヘッド１の適正な駆動制御を行うことができる。
なプログラムを用いて、工具２の刃先が被加工物６の面
に対してほぼ垂直となる状態を自動的に保ちながら主軸
ヘッド１の適正な駆動制御を行うことができる。
なお、この実施例では、主軸ヘッドが５軸に関して駆動
される工作機械を３軸制御用プログラムを用いて制御す
る場合を示したが、本発明は、加工装置が少なくとも指
定平面上の２方向に並進移動可能で、その平面に垂直な
軸回りに旋回可能な工作機械であれば適用が可能であ
る。
される工作機械を３軸制御用プログラムを用いて制御す
る場合を示したが、本発明は、加工装置が少なくとも指
定平面上の２方向に並進移動可能で、その平面に垂直な
軸回りに旋回可能な工作機械であれば適用が可能であ
る。
以上のように本発明は、読取った加工プログラム中にお
ける加工装置の移動指令ブロックの始点と終点において
被加工物の面に対して垂直となる向きを演算する演算手
段を備え、この演算結果に基づき、先の移動指令ブロッ
クの終点としての被加工物の面に対する法線ベクトルと
次の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルとの交角が一定未満の場合には、上記
先の移動指令ブロックでの移動中にその始点での法線ベ
クトルの向きから上記次の移動指令ブロックにおける始
点での法線ベクトルの向きまで直接加工装置の向きを変
化させる制御がなされ、先の移動指令ブロックの終点と
しての被加工物の面に対する法線ベクトルと次の移動指
令ブロックの始点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルとの交角が一定以上の場合には、上記先の移動指
令ブロックでの移動中にその始点での法線ベクトルの向
きから終点での法線ベクトルの向きまで加工装置の向き
を変化させた後、この点で上記加工装置の向きを上記次
の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対す
る法線ベクトルの向きに変化させるように駆動制御を行
うようにしたものであるので、加工装置の並進移動に関
するのみの比較的簡単な低コストのプログラムに基づい
て、加工中における工具の向き、すなわち加工装置の向
きを適正に制御することができる効果がある。
ける加工装置の移動指令ブロックの始点と終点において
被加工物の面に対して垂直となる向きを演算する演算手
段を備え、この演算結果に基づき、先の移動指令ブロッ
クの終点としての被加工物の面に対する法線ベクトルと
次の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対
する法線ベクトルとの交角が一定未満の場合には、上記
先の移動指令ブロックでの移動中にその始点での法線ベ
クトルの向きから上記次の移動指令ブロックにおける始
点での法線ベクトルの向きまで直接加工装置の向きを変
化させる制御がなされ、先の移動指令ブロックの終点と
しての被加工物の面に対する法線ベクトルと次の移動指
令ブロックの始点としての被加工物の面に対する法線ベ
クトルとの交角が一定以上の場合には、上記先の移動指
令ブロックでの移動中にその始点での法線ベクトルの向
きから終点での法線ベクトルの向きまで加工装置の向き
を変化させた後、この点で上記加工装置の向きを上記次
の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対す
る法線ベクトルの向きに変化させるように駆動制御を行
うようにしたものであるので、加工装置の並進移動に関
するのみの比較的簡単な低コストのプログラムに基づい
て、加工中における工具の向き、すなわち加工装置の向
きを適正に制御することができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例における数値制御工作機械の
機能構成を示すブロック図、第２図は同工作機械の概略
正面図、第３図は同工作機械における主軸ヘッド付近の
斜視図、第４図は同工作機械の作用を示すフローチャー
ト、第５図（ａ）（ｂ）は同工作機械に与えられる移動
指令ブロックの始点および終点における法線ベクトルを
示す説明図、第６図は同工作機械により行われる演算の
位置補正要領を示す説明図、第７図は同工作機械におけ
る工具と被加工物との関係を示す説明図、第８図は従来
の数値制御工作機械における工具と被加工物との関係を
示す説明図である。 １……主軸ヘッド（加工装置）、3,4,5……加工送り装
置（駆動手段）、６……被加工物、11……外部入力機
器、12……読取り部、13……演算部、15……制御部、19
……サーボモータ。
機能構成を示すブロック図、第２図は同工作機械の概略
正面図、第３図は同工作機械における主軸ヘッド付近の
斜視図、第４図は同工作機械の作用を示すフローチャー
ト、第５図（ａ）（ｂ）は同工作機械に与えられる移動
指令ブロックの始点および終点における法線ベクトルを
示す説明図、第６図は同工作機械により行われる演算の
位置補正要領を示す説明図、第７図は同工作機械におけ
る工具と被加工物との関係を示す説明図、第８図は従来
の数値制御工作機械における工具と被加工物との関係を
示す説明図である。 １……主軸ヘッド（加工装置）、3,4,5……加工送り装
置（駆動手段）、６……被加工物、11……外部入力機
器、12……読取り部、13……演算部、15……制御部、19
……サーボモータ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−159156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−139544（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−46002（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】被加工物を加工するための工具を有し、こ
の工具と被加工物の面との角度が可変となるように構成
された加工装置と、この加工装置を被加工物に対して相
対的に移動させ、かつ上記角度を変化させる駆動手段と
を備えるとともに、外部入力機器を介して入力される加
工プログラムを読取る読取り手段と、この読取った加工
プログラム中における上記加工装置の移動指令ブロック
に基づいて上記駆動手段の制御を行う制御手段とを備え
た数値制御工作機械において、上記各移動指令ブロック
の始点と終点において被加工物の面に対して垂直となる
向きを演算する演算手段を備え、この演算結果に基づ
き、先の移動指令ブロックの終点としての被加工物の面
に対する法線ベクトルと次の移動指令ブロックの始点と
しての被加工物の面に対する法線ベクトルとの交角が一
定未満の場合には、上記先の移動指令ブロックでの移動
中にその始点での法線ベクトルの向きから上記次の移動
指令ブロックにおける始点での法線ベクトルの向きまで
直接加工装置の向きを変化させ、先の移動指令ブロック
の終点としての被加工物の面に対する法線ベクトルと次
の移動指令ブロックの始点としての被加工物の面に対す
る法線ベクトルとの交角が一定以上の場合には、上記先
の移動指令ブロックでの移動中にその始点での法線ベク
トルの向きから終点での法線ベクトルの向きまで加工装
置の向きを変化させた後、この点で上記加工装置の向き
を上記次の移動指令ブロックの始点としての被加工物の
面に対する法線ベクトルの向きに変化させる制御を行う
ように上記制御手段を構成したことを特徴とする数値制
御工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031485A JPH0763921B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 数値制御工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031485A JPH0763921B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 数値制御工作機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205955A JPH01205955A (ja) | 1989-08-18 |
| JPH0763921B2 true JPH0763921B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=12332570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63031485A Expired - Lifetime JPH0763921B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 数値制御工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763921B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054148A (ja) * | 1991-02-06 | 1993-01-14 | Fanuc Ltd | 多軸加工動作データの作成方法 |
| JP6423827B2 (ja) * | 2016-07-28 | 2018-11-14 | ファナック株式会社 | 数値制御装置および工具の移動制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2572615B2 (ja) * | 1987-12-11 | 1997-01-16 | 株式会社小松製作所 | ５軸制御式ｎｃ工作機械のツール姿勢自動計算装置 |
-
1988
- 1988-02-13 JP JP63031485A patent/JPH0763921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205955A (ja) | 1989-08-18 |
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