JPS5969253A - スケ−リング倣い方式 - Google Patents
スケ−リング倣い方式Info
- Publication number
- JPS5969253A JPS5969253A JP18050982A JP18050982A JPS5969253A JP S5969253 A JPS5969253 A JP S5969253A JP 18050982 A JP18050982 A JP 18050982A JP 18050982 A JP18050982 A JP 18050982A JP S5969253 A JPS5969253 A JP S5969253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- cutter
- model
- stylus
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は加工精度を向上させたスケーリング倣い方式に
関するものである。
関するものである。
従来技術と問題点
従来よシ、ワークをモデルのＭ倍の形状に加工するスケ
ーリング倣い方式が提案されているが、従来のスケーリ
ング倣い方式は、カッタヘッド軸の駆動回路に、トレー
サヘッド軸の駆動回路に加える指令速度信号のＭ倍の指
令速度信号を加え、カッタヘッドをトレーサヘッドのＭ
倍の速度で移動させることによシ、ワークをモデ次のＭ
倍の形状に加工するようにしている為、モデル形状の急
変点等で喰込みが生じ、十分な加工精度を得ることが難
しい欠点があった。
ーリング倣い方式が提案されているが、従来のスケーリ
ング倣い方式は、カッタヘッド軸の駆動回路に、トレー
サヘッド軸の駆動回路に加える指令速度信号のＭ倍の指
令速度信号を加え、カッタヘッドをトレーサヘッドのＭ
倍の速度で移動させることによシ、ワークをモデ次のＭ
倍の形状に加工するようにしている為、モデル形状の急
変点等で喰込みが生じ、十分な加工精度を得ることが難
しい欠点があった。
発明の目的
本発明は前述の如き欠点を改善したものであシ、その目
的は加工精度を向上させることにある。以下実−例につ
いて詳細に説明する。
的は加工精度を向上させることにある。以下実−例につ
いて詳細に説明する。
発明の実施例
第１図は本発明の実施例のブロック線図であり、１はモ
デル、２はスタイラス、６はトレーサヘッド、４は可動
テーブル、５，６はそれぞれ可動テーブル４をｘ、ｙ軸
方向に移動さ騒るモータ、７はトレーサヘッド６をＺ軸
方向に移動させるモータ、８〜１０はモータ５〜７対応
のサーボアンプ、１１゜１２．１３はそれぞれＸ、Ｙ、
Ｚ軸の位置検出器、１４は倣い制御回路、１５はワーク
、１６はカッタ、１７ハカツタヘツド、１８は可動テー
ブル、１９，２ｏハそれぞれ可動テーブル１８をｘ、ｙ
軸方向に移動させるモータ、２１はカッタヘッド１７を
Ｚ軸方向に移動させるモータ、２２〜２４はモータ１９
〜゛２１対応のサーボアンプ、２５ 、２６ 、２７は
それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置検出器、２８は処理装
置、２９はメモリ、６０はデータ入力装置、３１は軸制
御装置、６２はキーボードである。同、モデル１が載置
されている可動テーブル４とワーク１５が載置されてい
る可動テーブル１８とはそれぞれ独立して移動できるよ
うに構成されているものであシ、また、トレーサヘッド
６とカッタヘッド１７とはそれぞれ独立して位置制御で
きるように構成されているものである。
デル、２はスタイラス、６はトレーサヘッド、４は可動
テーブル、５，６はそれぞれ可動テーブル４をｘ、ｙ軸
方向に移動さ騒るモータ、７はトレーサヘッド６をＺ軸
方向に移動させるモータ、８〜１０はモータ５〜７対応
のサーボアンプ、１１゜１２．１３はそれぞれＸ、Ｙ、
Ｚ軸の位置検出器、１４は倣い制御回路、１５はワーク
、１６はカッタ、１７ハカツタヘツド、１８は可動テー
ブル、１９，２ｏハそれぞれ可動テーブル１８をｘ、ｙ
軸方向に移動させるモータ、２１はカッタヘッド１７を
Ｚ軸方向に移動させるモータ、２２〜２４はモータ１９
〜゛２１対応のサーボアンプ、２５ 、２６ 、２７は
それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置検出器、２８は処理装
置、２９はメモリ、６０はデータ入力装置、３１は軸制
御装置、６２はキーボードである。同、モデル１が載置
されている可動テーブル４とワーク１５が載置されてい
る可動テーブル１８とはそれぞれ独立して移動できるよ
うに構成されているものであシ、また、トレーサヘッド
６とカッタヘッド１７とはそれぞれ独立して位置制御で
きるように構成されているものである。
トレーサヘッド６からスタイラス２の変位に対応したｘ
、ｙ、ｚ軸の変位信号６ｘε７ε２が加えられている倣
い制御回路１４は、倣い平面内の２軸のサーボアンプに
指令速度信号を加え（倣い平面が例えばＸ−Ｚ平面であ
る場合には、サーボアンプ８．１０−に指令速度信号を
加える）、合成変位信号“−５−と基準変位信号・。と
の差が零となるように、倣い平面内の２軸のモータを駆
動させ、トレーサヘッド３にモデル１の表面を倣わせる
ものである。伺、倣い制御回路１４の構成、動作は良く
知られているものであるので、詳細な説明は省略する。
、ｙ、ｚ軸の変位信号６ｘε７ε２が加えられている倣
い制御回路１４は、倣い平面内の２軸のサーボアンプに
指令速度信号を加え（倣い平面が例えばＸ−Ｚ平面であ
る場合には、サーボアンプ８．１０−に指令速度信号を
加える）、合成変位信号“−５−と基準変位信号・。と
の差が零となるように、倣い平面内の２軸のモータを駆
動させ、トレーサヘッド３にモデル１の表面を倣わせる
ものである。伺、倣い制御回路１４の構成、動作は良く
知られているものであるので、詳細な説明は省略する。
処理装置２８はデータ入力装置５０を介して加えられる
トレーサヘッド３からのｘ、ｙ、ｚ軸の変位信号ａｘ、
ｔｙε２及びｘ、ｙ、ｚ軸の位置検出器１１．１２．
１３であｐ、以下第２図を参照してその動作を説明する
。
トレーサヘッド３からのｘ、ｙ、ｚ軸の変位信号ａｘ、
ｔｙε２及びｘ、ｙ、ｚ軸の位置検出器１１．１２．
１３であｐ、以下第２図を参照してその動作を説明する
。
例えば、時刻ｔｎに於いて変位信号と位置情報とをサン
プリングしたとすると、処理装置２８は位置情報に基づ
いて時刻ｔｎに於けるスタイラス３の中心位置ＰｒＬ（
第３図参照）の座標（Ｘ、Ｌ＋ Ｙｎ ＋ Ｚｎ ）を
求めると共に、サンプリングした変位信号に基づいて、
時刻ｔｎに於けるスタイラス６のｘ、ｙ、ｚ軸方向の変
位量；ＺｎＩ ’Ｙｎ＋ ’ｚｎ （但し、第３図は’
ｙｎ−０の状態を示し、また、６ｒＬは合成変位量を示
している）を求め、それらをメモリ ２９に記憶させる
。
プリングしたとすると、処理装置２８は位置情報に基づ
いて時刻ｔｎに於けるスタイラス３の中心位置ＰｒＬ（
第３図参照）の座標（Ｘ、Ｌ＋ Ｙｎ ＋ Ｚｎ ）を
求めると共に、サンプリングした変位信号に基づいて、
時刻ｔｎに於けるスタイラス６のｘ、ｙ、ｚ軸方向の変
位量；ＺｎＩ ’Ｙｎ＋ ’ｚｎ （但し、第３図は’
ｙｎ−０の状態を示し、また、６ｒＬは合成変位量を示
している）を求め、それらをメモリ ２９に記憶させる
。
次に、処理装置２８はメモリ２９に記憶させたスタイラ
ス６の中心位置りの座標（ＸｒＬ、Ｙｎ 、Ｚｎ ）及
び変位量εｇｎ ＋ ’Ｙｎ １εｚｎ に基づいて
次式（り〜（３）に示す演算を行ない、変位零の状態（
喰込みがない状態）に於けるスタイラス３の中心位置Ｐ
ｎｏ（第４図参照）の座標（ＸｒＬＯＩ ＹｎＯ，Ｚｎ
ｏ）を求める。
ス６の中心位置りの座標（ＸｒＬ、Ｙｎ 、Ｚｎ ）及
び変位量εｇｎ ＋ ’Ｙｎ １εｚｎ に基づいて
次式（り〜（３）に示す演算を行ない、変位零の状態（
喰込みがない状態）に於けるスタイラス３の中心位置Ｐ
ｎｏ（第４図参照）の座標（ＸｒＬＯＩ ＹｎＯ，Ｚｎ
ｏ）を求める。
Ｘ局＝ｘｎ＋６ｘｎ ・・・・・
・・・・（１）Ｙｎｏ ” Ｙｎ ＋ ｇｙｒＬ−・−
＝ （２）ＺｒＬｏ＝Ｚｎ＋εｚ ｎ
””’−’ （３１次に制御装置２８は
次式（４）〜（６）に示す演模−を行ない、変位零の状
態に於けるスタイラス６とワーク１との接触点Ｐｎ１（
第４図参照）の座標（Ｘ、、 。
・・・・（１）Ｙｎｏ ” Ｙｎ ＋ ｇｙｒＬ−・−
＝ （２）ＺｒＬｏ＝Ｚｎ＋εｚ ｎ
””’−’ （３１次に制御装置２８は
次式（４）〜（６）に示す演模−を行ない、変位零の状
態に於けるスタイラス６とワーク１との接触点Ｐｎ１（
第４図参照）の座標（Ｘ、、 。
Ｙｌ 、ＺｎＩ ）を求める。
但し、ｒ、ｒはスタイラス３の半径であシ、予めキーボ
ード３２よ少入力し、メモリ２９に記憶させておくもの
である。
ード３２よ少入力し、メモリ２９に記憶させておくもの
である。
次に、処理装置２８は次式（７）〜（９）に示す演算を
行ない、モデル１をＭ倍した形状に於ける位置Ｐユ、に
対応した位置ＰｒＬ２（第５図参照、但し、同図はスケ
ールファクタＭ＝２とした場合についてのものである）
の座標（ｘｎ２ ＋Ｙｎ２ 、ＸｒＬ２ ）を求める。
行ない、モデル１をＭ倍した形状に於ける位置Ｐユ、に
対応した位置ＰｒＬ２（第５図参照、但し、同図はスケ
ールファクタＭ＝２とした場合についてのものである）
の座標（ｘｎ２ ＋Ｙｎ２ 、ＸｒＬ２ ）を求める。
Ｘ、、 ＝ Ｍ ’ ＸｒＬ、
°゛°°曲°）Ｙｎ２＝Ｍ −Ｙ、、
曲面−”＋８１Ｚ１２−Ａｆ−Ｚｒ
Ｌ、・・・・・・・・・（９）同、スケールファクタＭ
は、予めキーボード６２よ多入力し、メモリ２９に記憶
させておくものである。
°゛°°曲°）Ｙｎ２＝Ｍ −Ｙ、、
曲面−”＋８１Ｚ１２−Ａｆ−Ｚｒ
Ｌ、・・・・・・・・・（９）同、スケールファクタＭ
は、予めキーボード６２よ多入力し、メモリ２９に記憶
させておくものである。
次に処理装置２８は次式Ｑｌ −（１３に示す演算を行
ない、カッタ１６とワーク１５との接触点がＰユ、とな
るようなカッタ１６の中心位置Ｐｎ、（第６図参照）の
座標（ｘｎ５ ｒＹｎＢ ＋ ＺｎＡ ）を求め、メモ
リ２９に記憶させる。
ない、カッタ１６とワーク１５との接触点がＰユ、とな
るようなカッタ１６の中心位置Ｐｎ、（第６図参照）の
座標（ｘｎ５ ｒＹｎＢ ＋ ＺｎＡ ）を求め、メモ
リ２９に記憶させる。
同、ｒｏはカッタ１６の半径であシ、予めキーホード６
２よ多入力し、メモリ２９に記憶させておくものである
。
２よ多入力し、メモリ２９に記憶させておくものである
。
次に処理装置２８は、式顛〜ａｚによシ求めたカッタ１
６の中心位置Ｐ、３の座標（ｘｎ４１ＹｎＢ、Ｚｎ４
）と、メモリ２９に記憶されている前回のサンプリング
時（時刻ｔｒＬよ少時間Δを前の時刻転−５）に於いて
求めたカッタ１６の中心位ｔＰ （第６図参照）
（ｎ−１）３ の座標（Ａ（ｎ−１）５． ’Ｙ（ｎ−＋）ｓ＋ ＺＣ
ｎ−１）Ｂ ）とに基づいて、直線径路Ｐ（ｎ−＋）ｓ
−” Ｐｎｓ の指令データを作成し、軸制御装置３
１に加える。軸制御装置゛６１は処理装置２８からの指
令データに基づいて作成した各軸の指令パルスをサーボ
アンプ２２〜２４に加え、これによシ、モータ１９〜２
１が駆動され、カッタ１６の中心が経路ＰＣｎ−４）５
−Ｐ、Ｌ、に泊って移動する。以下処理装置２８は前述
したと同様の処理を繰返し行ない、これによシワーク１
４がモデル１のＭ倍の形状に加工される。
６の中心位置Ｐ、３の座標（ｘｎ４１ＹｎＢ、Ｚｎ４
）と、メモリ２９に記憶されている前回のサンプリング
時（時刻ｔｒＬよ少時間Δを前の時刻転−５）に於いて
求めたカッタ１６の中心位ｔＰ （第６図参照）
（ｎ−１）３ の座標（Ａ（ｎ−１）５． ’Ｙ（ｎ−＋）ｓ＋ ＺＣ
ｎ−１）Ｂ ）とに基づいて、直線径路Ｐ（ｎ−＋）ｓ
−” Ｐｎｓ の指令データを作成し、軸制御装置３
１に加える。軸制御装置゛６１は処理装置２８からの指
令データに基づいて作成した各軸の指令パルスをサーボ
アンプ２２〜２４に加え、これによシ、モータ１９〜２
１が駆動され、カッタ１６の中心が経路ＰＣｎ−４）５
−Ｐ、Ｌ、に泊って移動する。以下処理装置２８は前述
したと同様の処理を繰返し行ない、これによシワーク１
４がモデル１のＭ倍の形状に加工される。
上述したように本実施例は、処理装置２８に、式（］）
〜（６）によシモデルの形状を割出すモデル形状割出し
手段としての機能と、式（７）〜（９）によシモデルの
Ｍ倍の形状を割出す形状割出し手段としての機能と、該
形状割出し手段で割出した形状とカッタ径とに基づいて
カッタの移動すべき経路を示す指令データを作成する指
令データ作成手段とじての機能とを設け、前記指令デー
タに基づいてワークとカッタの相対的な送シを制御する
ものであるから、モデルのＭ倍の形状にワークを加工す
ることができる。
〜（６）によシモデルの形状を割出すモデル形状割出し
手段としての機能と、式（７）〜（９）によシモデルの
Ｍ倍の形状を割出す形状割出し手段としての機能と、該
形状割出し手段で割出した形状とカッタ径とに基づいて
カッタの移動すべき経路を示す指令データを作成する指
令データ作成手段とじての機能とを設け、前記指令デー
タに基づいてワークとカッタの相対的な送シを制御する
ものであるから、モデルのＭ倍の形状にワークを加工す
ることができる。
発明の詳細
な説明したように、本発明はトレーサヘッドからの変位
信号と位置検出器からの位置情報とスタイラス径とに基
づいてモデルの形状を割出すモデル形状割出し手段と、
モデルの形状のＭ倍の形状を割出す形状割出し手段と、
該形状割出し手段で割出した形状とカッタ径とに基づい
てカッタの移動すべき径路を示す指令データを作成する
指令データ作成手段とを設け、指令データに基づいてカ
ッタとワークとの相対的な送シを制御するものであり、
加工は通常の数値制御と同様に行なわれることになるか
ら、カッタの喰込みや離れ等が生じることはなく、従っ
て加工精度を向上させることができる利点がある。また
、本発明は変位ｆｉｉ号と位置情報とスタイラス径とに
基づいてモデルの形状を割出し、モデル形状をＭ倍した
形状とカッタ径とに基づいてカッタの移動すべき経路を
示す指令データを作成するものであるから、任意の径の
スタイラス、カッタを使用しても、ワークをモデルのＭ
倍の形状に加工することかできる利点がある。
信号と位置検出器からの位置情報とスタイラス径とに基
づいてモデルの形状を割出すモデル形状割出し手段と、
モデルの形状のＭ倍の形状を割出す形状割出し手段と、
該形状割出し手段で割出した形状とカッタ径とに基づい
てカッタの移動すべき径路を示す指令データを作成する
指令データ作成手段とを設け、指令データに基づいてカ
ッタとワークとの相対的な送シを制御するものであり、
加工は通常の数値制御と同様に行なわれることになるか
ら、カッタの喰込みや離れ等が生じることはなく、従っ
て加工精度を向上させることができる利点がある。また
、本発明は変位ｆｉｉ号と位置情報とスタイラス径とに
基づいてモデルの形状を割出し、モデル形状をＭ倍した
形状とカッタ径とに基づいてカッタの移動すべき経路を
示す指令データを作成するものであるから、任意の径の
スタイラス、カッタを使用しても、ワークをモデルのＭ
倍の形状に加工することかできる利点がある。
第１図は本発明の実施例のブロック線図、第２図は処理
装置の処理゛内容を示すフローチャート、第５図〜第６
図は処理装置の処理内容を説明する図である。 １はモデル、２はスタイラス、６はトレーサヘッド、４
，１８は可動テーブル、５〜７，１９〜２１はモータ、
８〜１０．２２〜２４はサーボアンプ、１１〜１３゜２
５〜２７は位置検出器、１４は倣い制御回路、１５はワ
ーク、１６はカッタ、１７はカッタヘッド、２８は処理
装置、２９はメモリ、６０はデータ入力装置、３１は軸
制御装置、３２はキーボードである。 特許出願人 ファナック株式会社
装置の処理゛内容を示すフローチャート、第５図〜第６
図は処理装置の処理内容を説明する図である。 １はモデル、２はスタイラス、６はトレーサヘッド、４
，１８は可動テーブル、５〜７，１９〜２１はモータ、
８〜１０．２２〜２４はサーボアンプ、１１〜１３゜２
５〜２７は位置検出器、１４は倣い制御回路、１５はワ
ーク、１６はカッタ、１７はカッタヘッド、２８は処理
装置、２９はメモリ、６０はデータ入力装置、３１は軸
制御装置、３２はキーボードである。 特許出願人 ファナック株式会社
Claims (1)
- 倣い制御用駆動軸による送シによシモ、デル表面を追跡
して変位信号を出力するトレーサヘッドと該トレーサヘ
ッドからの変位信号に基づいて前記倣い制御用駆動軸を
駆動して倣い制御を行なう倣い制御部と、前記倣い制御
用駆動軸の位置検出器と、前記変位信号と前記位置検出
器からの位置情報とスタイラス径とに基づいて前記モデ
ルの形状を割出すモデル形状割出し手段と、該モデル形
状側出し手段で割出したモデル形状のＭ倍の形状を割出
す形状割出し手段と、該形状割出手段で割出した形状と
カッタ径とに基づいてカッタの移動すべき径路を示す指
令データを作成する指令データ作成手段とを設け、該指
令データ作成手段で作成された指令データに基づいてカ
ッタとワークとの相対的な送シを制御することを特徴と
するスケーリング倣い方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18050982A JPS5969253A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | スケ−リング倣い方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18050982A JPS5969253A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | スケ−リング倣い方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969253A true JPS5969253A (ja) | 1984-04-19 |
Family
ID=16084485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18050982A Pending JPS5969253A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | スケ−リング倣い方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969253A (ja) |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP18050982A patent/JPS5969253A/ja active Pending
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