JPS60104636A - ２次元ならいシステム - Google Patents
２次元ならいシステムInfo
- Publication number
- JPS60104636A JPS60104636A JP20962283A JP20962283A JPS60104636A JP S60104636 A JPS60104636 A JP S60104636A JP 20962283 A JP20962283 A JP 20962283A JP 20962283 A JP20962283 A JP 20962283A JP S60104636 A JPS60104636 A JP S60104636A
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- JP
- Japan
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- detector
- profile
- workpiece
- tracing
- dimensional
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- Pending
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、レーザ切断機、ガス切断機等の２次元加工機
械を２次元ならい制御装置によってならい加工せしめる
２次元ならいシステムに関し、特にならい動作を容易に
した２次元ならいシステムに関する。
械を２次元ならい制御装置によってならい加工せしめる
２次元ならいシステムに関し、特にならい動作を容易に
した２次元ならいシステムに関する。
（従来技術）
ワークを所望の形状に切断等の加工を行なうため、レー
ザ切断機やガス切断機等の２次元加工機械が用いられて
いる。このような２次元加工機械は数値制御されて、正
確な形状に切断等の加工を行なうことができる。この２
次元加工には加工機械を位置制御するための指令データ
を必要とする。この指令データを作成するには、従来加
工形状の図面をデジタイザーヒに乗せ、係る図面の各点
を順次入力することが行なわれているが、形状が複雑に
なるにつれて人力作業が大巾にかかり、その手間が大変
であるとともに入力作業に時間を要する。一方、人手に
よる制御データの作成を行なわない方法として、加工形
状と同形のモデルを作成し、このモデルをならい制御装
置によって輪郭ならいし、これによって得たデータで加
工機械をならい加工せしめることも行なわれている。
ザ切断機やガス切断機等の２次元加工機械が用いられて
いる。このような２次元加工機械は数値制御されて、正
確な形状に切断等の加工を行なうことができる。この２
次元加工には加工機械を位置制御するための指令データ
を必要とする。この指令データを作成するには、従来加
工形状の図面をデジタイザーヒに乗せ、係る図面の各点
を順次入力することが行なわれているが、形状が複雑に
なるにつれて人力作業が大巾にかかり、その手間が大変
であるとともに入力作業に時間を要する。一方、人手に
よる制御データの作成を行なわない方法として、加工形
状と同形のモデルを作成し、このモデルをならい制御装
置によって輪郭ならいし、これによって得たデータで加
工機械をならい加工せしめることも行なわれている。
（従来技術の問題点）
しかしながら、従来のデジタイザによる直接入力の方法
では、前述の如く入力作業が手作業のため、その手間が
大変でしかも長い作業時間を要するという問題があり、
ならいｆｌＡ御による方法では、同形のモデルを作成し
なければならず、このモデル作成には人手又は別に作成
した制御データによって加工機械に加工させる必要があ
り、結局はその作業に手間と時間を要するという問題が
あった。
では、前述の如く入力作業が手作業のため、その手間が
大変でしかも長い作業時間を要するという問題があり、
ならいｆｌＡ御による方法では、同形のモデルを作成し
なければならず、このモデル作成には人手又は別に作成
した制御データによって加工機械に加工させる必要があ
り、結局はその作業に手間と時間を要するという問題が
あった。
（発明の目的）
本発明の目的は、人手による形状の入力が必要なく、し
かもモデルを作成することなしに２次元ならい加工を行
なうことのできるならい制御システムを提供するにある
。
かもモデルを作成することなしに２次元ならい加工を行
なうことのできるならい制御システムを提供するにある
。
（発明の概要）
本発明では、トレース装置と２次元加工機械と２次元な
らい制御装置とでならいシステムを構成している。即ち
、トレース装置は、図面の輪郭を検出するだめの検出器
と、当該検出器を２次元駆動する駆動機構で構成され、
２次元ならい制御装置が、トレース装置の検出器を図面
の輪郭に沿ってならい動作させるように検出器の出力に
応じ２次元駆動機構を制御するとともに加工機械の加工
ヘッドとワークとをこのならい動作に応じ相対移動させ
、これによってワークを図面の輪郭に応じた形状に２次
元加工するようにしている。従って、図面をトレース装
置にセットするだけで図面の輪郭形状にワークを加工で
きるので１．この輪郭をプログラムすることのなく、又
モデルを作成することなく、加工を可能としている。
らい制御装置とでならいシステムを構成している。即ち
、トレース装置は、図面の輪郭を検出するだめの検出器
と、当該検出器を２次元駆動する駆動機構で構成され、
２次元ならい制御装置が、トレース装置の検出器を図面
の輪郭に沿ってならい動作させるように検出器の出力に
応じ２次元駆動機構を制御するとともに加工機械の加工
ヘッドとワークとをこのならい動作に応じ相対移動させ
、これによってワークを図面の輪郭に応じた形状に２次
元加工するようにしている。従って、図面をトレース装
置にセットするだけで図面の輪郭形状にワークを加工で
きるので１．この輪郭をプログラムすることのなく、又
モデルを作成することなく、加工を可能としている。
（実施例）
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例構成図であり、図中、ＳＣＭ
はレーザ切断機等の２次元加−り機械であり、２次元加
工機械ＳＣＭはワーク２を搭載するテーブルｌと、ワー
ク２に加工を行なうレーザヘッド、ガス切断ヘッド等の
加工ヘッド３と、加工ヘッド３を保持するアーム４と、
アーム４の支持部５と、アーム４をＸ軸方向に駆動し加
工ヘッド３と、ワーク２の距離を調整するＺ軸モータ６
と、テーブルｌをＸ軸方向に駆動するＸ軸上−タ７と、
テーブルｌをＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ８とで構成
されている。ＴＲＭはトレース装置であり、基台１０と
、後述する輪郭検出器１１と、検出器１１をＸ軸方向に
駆動するＸ軸モータ１２と、検出器１１をＸ軸方向にガ
イドする軸１３と、基台１０上に設けられる図面１４と
、検出器１１をＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ１５とで
構成されている。ＣＴＵはＡ）制御装置であり、トレー
ス装置ＴＲＭをならい制御するとともに２次元加工機械
ＳＣＭをならいデータに従ってならい加工せしめるもの
であり、検出器１１からの出力によって検出器１１の中
心と図面の図形輪郭とのＸ軸及びＹ軸方向のずれΔＸ、
ΔＹを検出する変位検出回路２０と、ずれΔＸ、ΔＹか
ら速度指令Ｖｘ、Ｖｙを出力する倣い演算回路２１と、
倣い演算回路２１の速度指令Ｖｘ、Ｖｙに基いてＸ軸、
ＹＩｋＩＩモータ１２．１５の各々を速度制御する速度
制御回路２２と、加工機械ＳＣＭの各軸のモータ６．７
．８を速度制御する速度制御回路２３とで構成される。
はレーザ切断機等の２次元加−り機械であり、２次元加
工機械ＳＣＭはワーク２を搭載するテーブルｌと、ワー
ク２に加工を行なうレーザヘッド、ガス切断ヘッド等の
加工ヘッド３と、加工ヘッド３を保持するアーム４と、
アーム４の支持部５と、アーム４をＸ軸方向に駆動し加
工ヘッド３と、ワーク２の距離を調整するＺ軸モータ６
と、テーブルｌをＸ軸方向に駆動するＸ軸上−タ７と、
テーブルｌをＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ８とで構成
されている。ＴＲＭはトレース装置であり、基台１０と
、後述する輪郭検出器１１と、検出器１１をＸ軸方向に
駆動するＸ軸モータ１２と、検出器１１をＸ軸方向にガ
イドする軸１３と、基台１０上に設けられる図面１４と
、検出器１１をＹ軸方向に駆動するＹ軸モータ１５とで
構成されている。ＣＴＵはＡ）制御装置であり、トレー
ス装置ＴＲＭをならい制御するとともに２次元加工機械
ＳＣＭをならいデータに従ってならい加工せしめるもの
であり、検出器１１からの出力によって検出器１１の中
心と図面の図形輪郭とのＸ軸及びＹ軸方向のずれΔＸ、
ΔＹを検出する変位検出回路２０と、ずれΔＸ、ΔＹか
ら速度指令Ｖｘ、Ｖｙを出力する倣い演算回路２１と、
倣い演算回路２１の速度指令Ｖｘ、Ｖｙに基いてＸ軸、
ＹＩｋＩＩモータ１２．１５の各々を速度制御する速度
制御回路２２と、加工機械ＳＣＭの各軸のモータ６．７
．８を速度制御する速度制御回路２３とで構成される。
第２図は前述の検出器の構成図であり、第２図（Ｂ）に
示す如く４つの発光素子（例えば発光ダイオード）１１
５ａ−１１５ｄと、ヘッドの中心及び周囲に設けられた
受光素子（例えばフォトダイオード）１１０，１１１．
１１２．１１３、ｌ１４とを有しており、第２図（Ａ）
の如く図面１４に対向して配置され、発光素子１１．５
ａ−１１５ｄで照射さ−れ−た口面１４からの反射光を
受光素子１１０．１１１．１１２．１１３．１１４が受
光するように構成されている。
示す如く４つの発光素子（例えば発光ダイオード）１１
５ａ−１１５ｄと、ヘッドの中心及び周囲に設けられた
受光素子（例えばフォトダイオード）１１０，１１１．
１１２．１１３、ｌ１４とを有しており、第２図（Ａ）
の如く図面１４に対向して配置され、発光素子１１．５
ａ−１１５ｄで照射さ−れ−た口面１４からの反射光を
受光素子１１０．１１１．１１２．１１３．１１４が受
光するように構成されている。
第１図構成の動作を説明する前に、検出器１１の動作に
ついて第４図により説明する。
ついて第４図により説明する。
検出器１１の中心の受光素子１１０に必ず図面１４の輪
郭線１４ａが位置するように検出器１１がＸ、Ｙ移動す
る。そして第４図（Ａ）のように左側にずれたときには
、受光素子１１Ｏの光量は増加し、受光素子１１２．１
１３の光量は減少するので、これにより検出器１１が輪
郭線１４ａから左方向にずれていることを検出し、この
場合の方向ベクトルとしては受光素子１１２．１１３よ
り右４１め方向と判る。逆に第４図ＣＢ）の如く右側に
すれたときには、受光素子１１０の光量は増加し、受光
素子１１３．１１４の光量は鍼少するので、これにより
検出器１１が輪郭線１４ａから右方向にずれていること
を検出し、同様に方向ベクトルは受光素子１１３．１１
４より左斜め方向と判る。即ち、検出器１１の真中の受
光素子ｌｌＯの出力からずれを検出し、ずれの方向、量
は、周囲の４つの受光素子１１１．１１２．１．１３．
１１４の出力より検出する。
郭線１４ａが位置するように検出器１１がＸ、Ｙ移動す
る。そして第４図（Ａ）のように左側にずれたときには
、受光素子１１Ｏの光量は増加し、受光素子１１２．１
１３の光量は減少するので、これにより検出器１１が輪
郭線１４ａから左方向にずれていることを検出し、この
場合の方向ベクトルとしては受光素子１１２．１１３よ
り右４１め方向と判る。逆に第４図ＣＢ）の如く右側に
すれたときには、受光素子１１０の光量は増加し、受光
素子１１３．１１４の光量は鍼少するので、これにより
検出器１１が輪郭線１４ａから右方向にずれていること
を検出し、同様に方向ベクトルは受光素子１１３．１１
４より左斜め方向と判る。即ち、検出器１１の真中の受
光素子ｌｌＯの出力からずれを検出し、ずれの方向、量
は、周囲の４つの受光素子１１１．１１２．１．１３．
１１４の出力より検出する。
次に、第１図に戻り、その動作を第３図を用いて説明す
る。
る。
先ずならい加工に先立ち、トレース装置ＴＲＭの基台」
−に加工すべき図面１４をセットし、加工機械ＳＣＭの
テーブル１上に加工すべきワーク２をセットする。
−に加工すべき図面１４をセットし、加工機械ＳＣＭの
テーブル１上に加工すべきワーク２をセットする。
次に、オペレータはならい制御装置ＣＴＵの図示しない
操作パネルよりならい運転シーフェンス、速度を入力し
、スタートキーな押下する。これにより、ならい演算回
路２１は速度制御回路２２を介し、例えばＸ軸方向に所
定の速度で検出器１１を駆動する。検出器１１の各受光
素子１１０〜１１４の出力は変位検出回路２０に人力し
１、ずれとずれの方向ΔＸ、ΔＹを検出し、ならい演算
回路２１に与える。ならい演算回路２１はこのΔＸ、Δ
Ｙから前述の指令速度Ｖｘ、Ｖｙを変更し、速度制御回
路２２を介しモータｌ ２１．１５を駆動する。これに
よって検出器１１の中心は常に図面１４の輪郭線１４ａ
に沿って追尾移動する。これとともに前述の指令速度Ｖ
ｘ、Ｖｙは速度制御回路２３に入力し、モータ７．８を
駆動することになる、これによってテーブルｌは検出器
１１と同一の移動軌跡を描くことになり、これに応じて
テーブル１上のワーク２は加工へラド３によって切断加
工される。尚、加工ヘッド３の高さはＺ軸モータ６によ
って予じめ調整され、且つ図示しない操作パネルからの
ジョグ送りによって検出器ｌｌと図面１４の輪郭線１４
ａの一点に位置決めされ、これと同期して加工ヘッド３
、即ちテーブル１も同一の位置に位置決めされた後、な
らい動作が開始するものとする。
操作パネルよりならい運転シーフェンス、速度を入力し
、スタートキーな押下する。これにより、ならい演算回
路２１は速度制御回路２２を介し、例えばＸ軸方向に所
定の速度で検出器１１を駆動する。検出器１１の各受光
素子１１０〜１１４の出力は変位検出回路２０に人力し
１、ずれとずれの方向ΔＸ、ΔＹを検出し、ならい演算
回路２１に与える。ならい演算回路２１はこのΔＸ、Δ
Ｙから前述の指令速度Ｖｘ、Ｖｙを変更し、速度制御回
路２２を介しモータｌ ２１．１５を駆動する。これに
よって検出器１１の中心は常に図面１４の輪郭線１４ａ
に沿って追尾移動する。これとともに前述の指令速度Ｖ
ｘ、Ｖｙは速度制御回路２３に入力し、モータ７．８を
駆動することになる、これによってテーブルｌは検出器
１１と同一の移動軌跡を描くことになり、これに応じて
テーブル１上のワーク２は加工へラド３によって切断加
工される。尚、加工ヘッド３の高さはＺ軸モータ６によ
って予じめ調整され、且つ図示しない操作パネルからの
ジョグ送りによって検出器ｌｌと図面１４の輪郭線１４
ａの一点に位置決めされ、これと同期して加工ヘッド３
、即ちテーブル１も同一の位置に位置決めされた後、な
らい動作が開始するものとする。
以上、本発明を実施例により説明したが５本発明はその
主旨の範囲内において種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。
主旨の範囲内において種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以」二説明したように、本発明によれば、トレース装置
と２次元加工機械と２次元ならい制御装置とでならいシ
ステムを構成し、トレース装置は、図面の輪郭を検出す
るための検出器と、当該検出器を２次元駆動する駆動機
構で構成され、２次元ならい制御装置が、トレース装置
の検出器を図面の輪郭に沿ってならい動作させるように
検出器の出力に応し２次元駆動機構を制御するとともに
加工機械の加工ヘッドとワークとをこのならい動作に応
じ相対移動させ、これによってワークを図面の輪郭に応
じた形状に２次元加工するようにしているので、図面を
トレース装置にセットするだけで図面の輪郭形状にワー
クを加工できるという効果を奏し、輪郭形状をプログラ
ムすることなく。
と２次元加工機械と２次元ならい制御装置とでならいシ
ステムを構成し、トレース装置は、図面の輪郭を検出す
るための検出器と、当該検出器を２次元駆動する駆動機
構で構成され、２次元ならい制御装置が、トレース装置
の検出器を図面の輪郭に沿ってならい動作させるように
検出器の出力に応し２次元駆動機構を制御するとともに
加工機械の加工ヘッドとワークとをこのならい動作に応
じ相対移動させ、これによってワークを図面の輪郭に応
じた形状に２次元加工するようにしているので、図面を
トレース装置にセットするだけで図面の輪郭形状にワー
クを加工できるという効果を奏し、輪郭形状をプログラ
ムすることなく。
又モデルを作成することなく、加工を行なうことができ
、加工の前作業を大幅に省くことができる。又、全体と
して加工に要する時間も短縮できるという効果も奏し、
特に多品種小量生産に好適で ゛ある。
、加工の前作業を大幅に省くことができる。又、全体と
して加工に要する時間も短縮できるという効果も奏し、
特に多品種小量生産に好適で ゛ある。
第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は第１図構成
の検出器構成図、第３図は本発明による動作説明図、第
４図は本発明による検出器の動作説明図である。 図中、ＴＲＭ・・・トレース装置、１１・・・検出器、
１２．１５・・・モータ（２次元駆動機構）、１４・・
・図面、１４ａ・・・輪郭線、ＣＴＵ・・・ならい制御
装置、ＳＣＭ・・・加工機械、■・・・テーブル、２・
・・ワーク、３・・・加工ヘッド、７．８・・・テーブ
ル駆動用モータ。 特許出願人 ファナック株式会社
の検出器構成図、第３図は本発明による動作説明図、第
４図は本発明による検出器の動作説明図である。 図中、ＴＲＭ・・・トレース装置、１１・・・検出器、
１２．１５・・・モータ（２次元駆動機構）、１４・・
・図面、１４ａ・・・輪郭線、ＣＴＵ・・・ならい制御
装置、ＳＣＭ・・・加工機械、■・・・テーブル、２・
・・ワーク、３・・・加工ヘッド、７．８・・・テーブ
ル駆動用モータ。 特許出願人 ファナック株式会社
Claims (1)
- 図面上に描かれた輪郭を検出する検出器が該図面上を２
次元駆動機構によって２次元駆動するトレース装置と、
ワークを２次元加工する加工機械と、該検出器の出力に
応じて該２次元駆動機構を制御して該検出器を該図形の
輪郭に沿ってならい動作せしめ且つ該加工機械を該なら
い動作に従ってならい加工を行なわしめるならい制御装
置とを有し、該ならい制御装置の該ならい動作に応じて
該ワークと該加工機械の加工ヘッドとを相対移動させ該
ワークを該輪郭に応じた形状に２次元加工することを特
徴とする２次元ならいシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962283A JPS60104636A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | ２次元ならいシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962283A JPS60104636A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | ２次元ならいシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104636A true JPS60104636A (ja) | 1985-06-10 |
Family
ID=16575840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20962283A Pending JPS60104636A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | ２次元ならいシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104636A (ja) |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP20962283A patent/JPS60104636A/ja active Pending
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