JPS59100984A - Interpolation method of trigonometrical function - Google Patents
Interpolation method of trigonometrical functionInfo
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- JPS59100984A JPS59100984A JP21019182A JP21019182A JPS59100984A JP S59100984 A JPS59100984 A JP S59100984A JP 21019182 A JP21019182 A JP 21019182A JP 21019182 A JP21019182 A JP 21019182A JP S59100984 A JPS59100984 A JP S59100984A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は三角関数補間方法に係り、特に簡単な方法で可
動部を三角関数曲線に沿って移動させることができる三
角関数補間方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a trigonometric function interpolation method, and particularly to a trigonometric function interpolation method that allows a movable part to be moved along a trigonometric function curve in a simple manner.
カム研削などにおいてはカムを三角関数曲線状に研削す
ることが要求されることがある。かｋる三角関数曲線の
生成方法としては三角関数曲線を多数の微小直線で折線
近似することが従来より行われているが、ＮＣデータの
作成が困難で好ましいものではなかった。In cam grinding, it is sometimes required to grind a cam in the shape of a trigonometric function curve. As a method of generating such a trigonometric function curve, conventionally, the trigonometric function curve is approximated by a polygonal line using a large number of minute straight lines, but this is not preferable because it is difficult to create NC data.
従って、本発明は簡単な方法で三角関数曲線に沿って可
動部を移動させることができる三角関数補間方法を提供
することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a trigonometric function interpolation method that can move a movable part along a trigonometric function curve in a simple manner.
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
円弧補間演算と、円弧平面に含まれない軸方向の直線補
間演舞とを同期して行ない、補間演算により得られた分
配パルスにより各軸モータを駆動すると工具はヘリカル
曲線に沿って移動する。第１図は円弧平面をＸＹ平面、
直線軸をＺ軸とした場合のヘリカル曲線の説明図であり
、実線はヘリカル曲想、点線はヘリカル曲線をＸＹ平面
に投影した場合の円弧曲線である。When the circular interpolation calculation and the linear interpolation movement in the axial direction not included in the circular arc plane are performed in synchronization, and each axis motor is driven by the distribution pulse obtained by the interpolation calculation, the tool moves along the helical curve. Figure 1 shows the arc plane as the XY plane.
It is an explanatory diagram of a helical curve when the linear axis is set as the Z axis, where the solid line is a helical curve, and the dotted line is a circular arc curve when the helical curve is projected onto the XY plane.
ところで、か〜るヘリカル曲線を生成すべく円弧補間と
、円弧平面に含まれない軸方向の直線補間とを同期して
行ない、円ｇＡ補間により得られた１軸分の補間パルス
たとえばＹ軸方向の補間パルスと直線補間により得られ
た直線軸（２軸）の補間パルスのみを用いてＹ軸及びＺ
軸モータを駆動すればＹＺ平面上において工具は第２図
に示すよ５に三角関数曲線に沿って移動する。換言すれ
ば、Ｘ軸方向の分配パルスをＸ軸モータ駆動用のサーボ
回路に入力しなければＹＺ平面上に三角関数曲線が形成
され（第２図）、Ｙ軸方向の分配パルスをＹ軸モータ駆
動用のサーボ回路に入カ巳なければ、ＸＺ平面上に三角
関数曲線が形成される。尚、以後、円弧補間のみ行ない
、移動させない軸を仮想軸という。By the way, in order to generate such a helical curve, circular interpolation and linear interpolation in the axis direction not included in the circular arc plane are performed synchronously, and the interpolation pulse for one axis obtained by circular gA interpolation, for example, in the Y-axis direction. Y-axis and Z-axis using only the interpolation pulse of
When the axis motor is driven, the tool moves along the trigonometric function curve as shown in FIG. 2 on the YZ plane. In other words, if the distribution pulse in the X-axis direction is not input to the servo circuit for driving the X-axis motor, a trigonometric function curve will be formed on the YZ plane (Fig. 2), and the distribution pulse in the Y-axis direction will be If there is no input into the driving servo circuit, a trigonometric function curve will be formed on the XZ plane. Hereinafter, the axis on which only circular interpolation is performed and which is not moved will be referred to as a virtual axis.
第３図は本発明の実施例ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
テープリーダ１０１はマイコ／内蔵のＮＣ制御本体１０
２の制御により、ＮＣテープ１０１ａよりＮＣデータを
順次読みとって、ＮＣ制御本体１０２に入力する。ＮＣ
テープ１０１ａには、種々のＮＣデータがブロック毎に
記録されており、第２図実線に示す三角関数曲線（正弦
波曲線）に沿って工具を移動させたい場合には以下のＮ
Ｃデータ群がＮＣテープの適所に記録されている。The tape reader 101 is a microphone/built-in NC control main body 10
2, NC data is sequentially read from the NC tape 101a and input to the NC control main body 102. N.C.
Various NC data are recorded in blocks on the tape 101a, and when it is desired to move the tool along the trigonometric function curve (sine wave curve) shown in the solid line in Fig. 2, the following N
C data group is recorded at a proper location on the NC tape.
Ｎ０ＯＩ ＧＤ３ Ｘｏ・ （
イ）Ｎ’００２ Ｇ１７ Ｇｏ３ Ｘ−２０，０Ｙ
ｏ、０Ｉ−１ｏ、ｏ Ｚ２０、ＯＢ’１００−
（ｏ）Ｎｏｏｓ ＧＤ３ Ｘｌ・
（ハ）尚、Ｎはシーケンス番号を示すワー
ドアドレス、ＧはＧ機能命令を示すワードアドレス、）
゛は送り速度を示すワードアドレスである。さて、上記
プログラムデータ中、（イ）のブロックは仮想軸を特定
する命令であり、この命令によりＹ軸が仮想軸であるこ
とが宣言される。尚、仮想軸特定の一般形は
ＧＤ３ Ｇ０ ・
であり、αがＸ、 Ｙ或いはＺであればＹ軸、Ｙ軸或い
はＺ軸がそれぞれ仮想軸になる。又、（ロ）のブロック
は三角関数を特定する命令であり、Ｇ１７により円弧補
間平面がＸＹ平面であることが指示され、００３により
反時計方向の円弧補間が指示される。N0OI GD3 Xo・ (
b) N'002 G17 Go3 X-20,0Y
o, 0I-1o, o Z20, OB'100-
(o)Noos GD3 Xl・
(C) In addition, N is a word address indicating the sequence number, and G is a word address indicating the G function command.)
゛ is a word address indicating the feed speed. Now, in the above program data, block (a) is an instruction for specifying a virtual axis, and this instruction declares that the Y-axis is a virtual axis. The general form for specifying the virtual axis is GD3 G0 . If α is X, Y, or Z, the Y axis, Y axis, or Z axis becomes the virtual axis, respectively. The block (b) is an instruction for specifying a trigonometric function; G17 specifies that the circular interpolation plane is the XY plane, and 003 specifies counterclockwise circular interpolation.
尚、円弧補間平面がｚＸ平面或いはＹＺ平面であればＧ
１７に替わってＧ１８或いはＧ１９が指令され、時計方
向の円弧補間であればＧｏｓに替わってＧＤ３が指令さ
れる。円弧形状は”Ｘ−２０，ＯＹｏ、。In addition, if the circular interpolation plane is the zX plane or the YZ plane, G
G18 or G19 is commanded instead of 17, and GD3 is commanded instead of Gos for clockwise circular interpolation. The arc shape is "X-20, OYo.
ｌ−１０，０，ＪαＯ″によって特定されている。尚、
一般に第４図（Ａ）に示すＸＹ平面上の円弧形状はＧ１
７ ＧＤ３（又はＧＤ３）ＸｘＹｙＩｉＪｊ ；によ
り特定され、第４図（Ｂ）に示すＺＸ平面上の円弧形状
は
１ｊ１８ ００２（又はＧｏ ５）ＸｘＺｚＩｉＫｋ
；により特定され、第４図（Ｃ）に示すＹＺ平面上の円
弧形状は
Ｇｌｑ ＧＤ３（又はＧｏ３）ＹｙＺｚＪｊＫｋ；に
よって特定される。従って、ブロック（ロ）の“Ｘ−２
０，ＯＹｏ、ｏ １−１ｏ、ｏ Ｊｏ、ｏ”により
第２図に点線で示すＸＹ平面上の円弧が特定されている
３゜又、ブロック（ロ）のＺ：２０．０は三角関数のＺ
軸方向（円弧方向以外の軸方向）の長さ、Ｆ＝１００は
円弧に治った送り速度である。（ハ）のブロックは仮想
軸指定解除の命令であり、一般に００７ Ｇ１； に
より表現され、αにＸ、 Ｙ、 Ｚを入れることにより
仮想軸を解除する。It is specified by l-10,0,JαO″.
Generally, the arc shape on the XY plane shown in Figure 4 (A) is G1
7 GD3 (or GD3) XxYyIiJj; The arc shape on the ZX plane shown in FIG.
; and the arc shape on the YZ plane shown in FIG. 4(C) is specified by Glq GD3 (or Go3) YyZzJjKk;. Therefore, “X-2” of block (b)
0,OYo,o 1-1o,o Jo,o'' specifies the arc on the XY plane shown by the dotted line in Figure 2.3° Also, Z:20.0 of block (b) is the trigonometric function Z
The length in the axial direction (axial direction other than the circular arc direction), F=100, is the feed rate in the circular arc. The block (c) is a command to cancel the virtual axis designation, and is generally expressed as 007 G1;, and the virtual axis is canceled by inputting X, Y, and Z to α.
ＮＣ制御本体１０２はテープリーダ１０１より１ブロツ
クのＮＣデータが入力されると第５図の流れ図如従って
“Ｇｏｙ”が指令されているかを判定し、指令されてい
なければ該ＮＣデータに基いて通常のＮＣ制師処理を実
行する。一方、ブロック（イ）により“ＧＤ３”が指令
されていれば仮想軸の判定処理を行なう。即ち、Ｇ０７
のあとに“Ｘｏ”か指令されているか、“Ｙｏ”が指令
されて０るか“Ｚｏ”が指令されているかを判定する。When one block of NC data is input from the tape reader 101, the NC control main body 102 determines whether "Goy" is commanded according to the flowchart in FIG. Execute the NC system processing. On the other hand, if "GD3" is commanded by block (a), a virtual axis determination process is performed. That is, G07
It is determined whether "Xo" is commanded after , "Yo" is commanded and 0, or "Zo" is commanded.
”Ｘｏ”が指令されていればＹ軸が仮想軸となり、′Ｙ
Ｏ”が指令されていればＹ軸が仮想軸となり、“ＺＯ”
が指令されていればＺ軸が仮想軸となり、“Ｘａ、 ’
Ｙａ、 Ｚｏ”以外であれば仮想軸の解除が行われる。If "Xo" is commanded, the Y axis becomes the virtual axis, and 'Y
If “O” is commanded, the Y-axis becomes the virtual axis and “ZO”
is commanded, the Z-axis becomes the virtual axis, and “Xa, '
If it is other than "Ya, Zo", the virtual axis is canceled.
さて、前記（イ）のブロックによりＹ軸が仮想軸である
から、フリップフロッグ１０３Ｘがセットされ、アンド
ゲート１０４Ｘが閉じる。尚、Ｙ軸或いはＺ軸が仮想軸
であればフリップフロップ１０３Ｙ、１０３Ｚがセット
され、アンドゲート１０４Ｙ、１０４Ｚが閉じる。Now, since the Y-axis is a virtual axis according to the block (a), the flip-flop 103X is set and the AND gate 104X is closed. Note that if the Y axis or the Z axis is a virtual axis, the flip-flops 103Y and 103Z are set and the AND gates 104Y and 104Z are closed.
ついで、テープリーダ１０１は次のブロック（ブロック
（ロ））の三角波補間のＮＣデータを読みとり、ＮＣ制
御本体１０２に入力する。ＮＣ制御本体１０２はＸＹ平
面指定の０１７及び円弧補間データ“Ｘ−２０、ＯＹｏ
、ｏ、’ｌ−１ｏ、ｏ Ｊｏ、ｏ”を円弧補間器１０
５に１又直線補間データ″Ｚ２００”を直線補間器１０
６に入力する。更に、ＮＣ制御本体１０２は円弧の長さ
をＬ１直線軸の長さをＬとするとき直線軸の速度Ｆを次
式より
Ｆ＝Ｆ−Ｌ／Ｌ
演算し、円弧に沿った送り速度ＦとＦ′とを送り速度パ
ルス発生器１０７に入力する。尚、第２図如→の例では
Ｌ＝πＲ＝五１４Ｘ１０ ＝３１．４Ｌ＝２０
である。送り速度パルス発生器ＩＤ７はＦ及びＦに応じ
た周波数のパルスＰｆ、 Ｐｆを発生しそれぞれ円弧補
間器１０５と直線補間器１０６と忙入力する。Next, the tape reader 101 reads the triangular wave interpolation NC data of the next block (block (b)) and inputs it to the NC control main body 102. The NC control main body 102 has XY plane designation 017 and circular interpolation data “X-20, OYo”.
, o, 'l-1o, o Jo, o'' by circular interpolator 10
5 to linear interpolation data "Z200" to linear interpolator 10
Enter 6. Furthermore, the NC control main body 102 calculates the speed F of the linear axis using the following formula, where the length of the arc is L1 and the length of the linear axis is F=F-L/L, and calculates the feed rate F along the arc. F' is input to the feed rate pulse generator 107. In the example shown in FIG. 2, L=πR=514X10 =31.4L=20. The feed rate pulse generator ID7 generates pulses Pf and Pf of frequencies corresponding to F and F, and inputs them to the circular interpolator 105 and the linear interpolator 106, respectively.
これらパルスＰｆ、Ｐｆ’が入力されるごとに各補間器
１０５．１０６は円弧補間演算及び直線補間演算を実行
し、円弧補間器１０５はＸ及びＹ軸方向に円弧補間パル
スＸＰｃ、ＹＰｃを出力し、直線補間器１０６はＺ軸方
向に直線補間パルスＺＰｅを出力する（ＺＰｃ。Each time these pulses Pf and Pf' are input, each interpolator 105 and 106 executes a circular interpolation calculation and a linear interpolation calculation, and the circular interpolator 105 outputs circular interpolation pulses XPc and YPc in the X and Y axis directions. , the linear interpolator 106 outputs a linear interpolation pulse ZPe in the Z-axis direction (ZPc).
ＸＰｅ、 ＹＰｅは発生しない）。さて、アンドゲート
１０４ｘは閉じているから、円弧補間パルスＸＰｃ。XPe and YPe do not occur). Now, since the AND gate 104x is closed, the circular interpolation pulse XPc.
ＹＰｃのうちＹ軸方向の円弧補間パルスＹＰｃのみがア
ントゲ−） １０４Ｙ、合成回路１０８Ｙを介してサー
ボユニッ） １０９Ｙに入力され、又直線補間パルスＺ
Ｐｅが合成回路１ ｏａｚを介してサーボユニット１０
９Ｚに入力される。この結果、Ｙ軸モータ１１０ＹとＺ
軸モータ１１０ｚのみが回転し、工具はＹＺ平面上を第
２図実線に示す正弦波曲線に沿って移動する。三角関数
補間に従った移動が完了するとＮＣ制御本体１０２はテ
ープリーダ１０１をしてＮＣテープより前出のブロック
（ハ）のＮＣデータを読みとらす。ＮＣ制御本体１０２
は“ｑ０７ Ｘｌ”を判別するとフリップ・フロップ
１０５Ｘをリセットしアンドゲート１０４Ｘを開き、三
角関数補間前の状態にする。以上により三角関数補間処
理が終了する。Of YPc, only the circular interpolation pulse YPc in the Y-axis direction is input to the servo unit) 104Y and the servo unit 109Y via the synthesis circuit 108Y, and the linear interpolation pulse Z
Pe connects to the servo unit 10 via the synthesis circuit 1 oaz
It is input to 9Z. As a result, the Y-axis motors 110Y and Z
Only the shaft motor 110z rotates, and the tool moves on the YZ plane along the sinusoidal curve shown by the solid line in FIG. 2. When the movement according to the trigonometric function interpolation is completed, the NC control main body 102 causes the tape reader 101 to read the NC data of the preceding block (c) from the NC tape. NC control main body 102
When it determines "q07 With the above steps, the trigonometric function interpolation process is completed.
以上、本発明によれば円弧補間と直線補間とを同期して
実行すると共に、１軸分の円弧補間パルスと直線補間パ
ルスとだけを用いて工具を移動させるようにしたから、
三角関数補間を従来方法に比らべはるかに簡単に、しか
もバ度良く実行することができた。As described above, according to the present invention, circular interpolation and linear interpolation are executed synchronously, and the tool is moved using only circular interpolation pulses and linear interpolation pulses for one axis.
Trigonometric function interpolation can be performed much more easily and efficiently than conventional methods.
第１図はヘリカル曲線説明図、第２図は本発明の詳細な
説明するための図、第３図は本発明の実施例ブロック図
、第４図は円弧補間指令説明図、第５図は本発明の流れ
図である。
１０１・・・テープリーダ、１０１ａ・・・ＮＣテープ
、１０２・＝・ＮＣ制御本体、１０３Ｘ、 １０３Ｙ、
１０３Ｚ ・７リツプフロツプ、１０５川円弧補間器
、１ｏ６川直線補聞器、１０７・・・送り速度パルス発
生器特許出願人 ファナック株式会社
代理人 弁理士 辻 實 外２名Fig. 1 is a helical curve explanatory diagram, Fig. 2 is a diagram for explaining the present invention in detail, Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 4 is an explanatory diagram of a circular interpolation command, and Fig. 5 is a diagram for explaining a detailed explanation of the present invention. 1 is a flowchart of the present invention. 101...Tape reader, 101a...NC tape, 102...NC control main body, 103X, 103Y,
103Z ・7 lip flop, 105 river circular interpolator, 1o6 river linear interpolator, 107... Feed speed pulse generator Patent applicant Fanuc Corporation agent Patent attorney Minoru Tsuji and 2 others
Claims (2)
において、円弧補間と、円弧平面に含まれない軸方向の
直線補間を指令すると共に、円弧補間演算と直線補間演
算とを同期して実行し、該円弧補間により得られた１軸
分の補間パルスと直線補間により得られた直線軸の補間
パルスのみを用いて、モータを駆動し三角関数曲線に沿
って可動部を移動させることを特徴とする三角関数補間
方法。(1) In a trigonometric function interpolation method that interpolates along a trigonometric function curve, circular interpolation and linear interpolation in the axial direction that is not included in the circular arc plane are commanded, and the circular interpolation calculation and linear interpolation calculation are executed synchronously. The motor is driven to move the movable part along the trigonometric function curve using only the interpolation pulse for one axis obtained by the circular interpolation and the interpolation pulse for the linear axis obtained by the linear interpolation. Trigonometric interpolation method.
線軸の長さをＬとするとき、直線軸の速度Ｆ′をＦ′二
Ｆ・Ｌ／Ｌ より演算することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の三角関数補間方法。(2) The feed rate along the arc is F1, where the length of the arc is L1, and the length of the linear axis is L, and the speed F' of the linear axis is calculated from F'2F・L/L. Claim No. (1)
Trigonometric interpolation method described in section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57210191A JPH065484B2 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Trigonometric interpolation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57210191A JPH065484B2 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Trigonometric interpolation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100984A true JPS59100984A (en) | 1984-06-11 |
| JPH065484B2 JPH065484B2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=16585286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57210191A Expired - Lifetime JPH065484B2 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Trigonometric interpolation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065484B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62100812A (en) * | 1985-10-28 | 1987-05-11 | Takamatsu Kikai Kogyo Kk | Simultaneous two axes control board |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4866741A (en) * | 1971-12-16 | 1973-09-12 | ||
| JPS5063383A (en) * | 1973-10-06 | 1975-05-29 | ||
| JPS51132383A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Numeric value control device |
| JPS56114686A (en) * | 1980-02-08 | 1981-09-09 | Hitachi Ltd | Arc interpolation method |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57210191A patent/JPH065484B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065484B2 (en) | 1994-01-19 |
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