JPS6023938B2 - 任意方向倣い方式 - Google Patents

任意方向倣い方式

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JPS6023938B2
JPS6023938B2 JP54014098A JP1409879A JPS6023938B2 JP S6023938 B2 JPS6023938 B2 JP S6023938B2 JP 54014098 A JP54014098 A JP 54014098A JP 1409879 A JP1409879 A JP 1409879A JP S6023938 B2 JPS6023938 B2 JP S6023938B2
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JP
Japan
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signal
axis
displacement
feed axis
coordinate converter
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JP54014098A
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JPS55106753A (en
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良治 今関
悦雄 山崎
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control 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
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means 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
    • B23Q35/126Means 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 varying inductance

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は送り方向を任意に設定し得る任意方向倣い方式
に関するものである。
表面倣い(1800倣い)を行なう場合、通常X軸或は
Y軸方向に送り方向を規定するものであるが、モデルの
形状によって×鯛或はY軸方向に倣い送りを行なうより
も任意の角度で倣い送りを行なった方が精度が向上する
場合がある。
例えばモデルの形状が四角形である場合、その4隅の部
分をX軸或はY軸方向に倣うことは困難であるので、X
軸,Y軸に対して任意の角度で送りを行なって倣う方式
が提案されている。この方式の−例としてはしゾルバに
より構成された2つの座標変換器を相互に機械的に連動
させて送り方向を設定するというものがある。
しかし、この方式ではしゾルバにより構成された2つの
座標変換器を機械的に運動させて送り方向を設定してい
るので、高精度が要求される場合には高い機械的精度が
必要となり、構成が複雑になるという欠点があった。
本発明は、前述の如き欠′点を改善したものであり、任
意方向の倣い送りを簡単な構成で行なうこができる任意
方向倣い方式を提供することを目的とするものである。
その目的を達成する為、本発明の任意倣い方式は、乗算
器及び加算器からなる第1の座標変換器と乗算器からな
る第2の座標変換器とを用い、電気信号によって送り軸
の送り方向を設定することを特徴とするものであり、以
下実施例について詳細に説明する。第1図は本発明の実
施例のブロック線図であり、IX,IY,IZはトレー
サヘッドの差動トランス、2は差動トランスの励磁回路
、3は変位合成回路、4,14,15は加算器、5,6
は速度成分演算回路、7は制御信号分配回路、8,9は
DA変換器、10〜13,18,19は乗算器、16は
切換回路、17は変位方向割出回路、20×,20Y,
20Zはサーボアンプ、21×,21Zはモータ、点線
22,23で囲んだ部分は座標変換器である。
差動トランスIX,IY,IZは励磁回路2によって周
波数ナの交流で励磁されており、モデル(図示せず)に
接触して送られるトレーサヘッドの変化によって得られ
る変位信号‘x,ごY,ご2はトレーサヘッドの変位ベ
クトル?を第2図の如くとり、2m〆t=■tとしてご
x二ご COS で COS O Sin のt ・
・・{1)ごY=ご COS ◇ Sin 8 Sin
のt …■ご2=ご Sin ◇ Sin wt
…(3}で示される。
通常の倣いに於いては、合成変位量ご=ノご麦十どろ十
杉を変位合成回路3で求め、この合成変位量ごと基準変
位ご。
との差ご上を加算器4で求め、倣い軸速度V2及び送り
軸速度Vxを速度成分演算回路5,6に於いて求め、こ
れ等の速度で前記差ご【が零になるようにトレーサヘツ
ド及び刃物の送りが制御されて倣いが行なわれる。任意
方向倣い、例えば第2図に示すA軸方向に倣いを行なう
場合は、座標変換器22,23によりその方向角Qを設
定する。
座標変換器22はDA変換器8,9、乗算器10〜13
、加算器14,15により構成されており、DA変換器
8にcos Qを示すディジタル信号を又、DN変、換
器9にSin Qを示すディジタル信号を加えることに
より方向角Qを設定する。又座標変換器23は秦算器1
8,19により構成されており、DA変換器8,9から
の出力信号が加えられている。DA変換器8は方向角Q
を設定する為に加えられたCOS Qを示すディジタル
信号をアナログ信号に変換して乗算器10,13,18
に加え、DA変換器9はsin Qを示すディジタル信
号をアナログ信号に変換して乗算器11,12,19に
加える。又乗算器10,12には差動トランスIXから
X軸方向の変位信号ごxが、乗算器11,13には差動
トランスIYからY軸方向の変位信号ごYが加えられて
おり、乗算器10,11か出力信号は加算器14に加え
られて‘4)式に示す信号ごQとして出力され、乗算器
12,13からの出力信号は加算器15に加えられて{
5}式に示す信号ごQ側。として出力される。ごQ;ご
XCOS Q十ごY Sin Q …(41
ご Q十90 ニニ ご Y C〇S Q−一
ご X Sin Q=ごx cos(Q+90o
)十ごY sin(Q+900).・・{5) 第2図は前述の各信号のベクトル関係を示すものであり
、(4}式に示される信号ごQの×軸方向成分ごQxは
どQ cos Q、Y軸方向成分ごQYはごQ Sin
Qとなり、(5}式に示される信号ごQ+弧〇の×軸
方向成分ご(Q十9。
〇)xはごQ+9ocos(Q+90o)、Y軸方向成
分ご(Q十9o。)Yはごo sin(Q+90o)と
なる。切襖回路16ではごQとrQ十9。〇とを必要に
応じて切換えて方向変位割出回路17に加えるものであ
り、信号ごQとごQ+9。〇とを切換えることにより方
向角を900変えることができる。功襖回路16から{
4)式に示される信号どQが出力されている場合、方向
変位割出回路17ではこの変換された座標軸Aの変位成
分信号ごQと差動トランスIZより加えられるZ軸の変
位信号ご2とからA−Z平面内の角度8の割出しを行な
い、変位方向の余弦信号cos B sin wtと正
弦信号sin 8 sin mtとを求める。
これらの正弦信号及び余弦信号と周知の速度成分演算回
路5,6の出力の法線速度VN及び切線速度VTとを周
知の制御信号分配回路7に加え、その制御信号分配回路
7の例えば乗算回路、合成回路等によってA軸方向の速
度VQ及びZ軸方向の速度Vzの制御信号が分配される
。このZ軸方向の速度V2の制御信号はサーボアンプ2
0Zに加えられ、その出力によりモー夕21Zが駆動さ
れる。又A軸方向の速度VQの制御信号は座標変換器を
構成している乗算器18,19に加えられる。
乗算器18にはDA変換器8の出力信号cos Qが加
え,られており、乗算器19にはDA変換器9の出力信
号Sin Qが加えられているので、乗算器18,19
の出力信号はX軸方向の速度Vx及びY軸方向の速度V
Yの制御信号に変換されたものとなり、サーボアンプ2
0×,21Yが駆動される。これらのモータ21×,2
1YによってA軸方向の送りが行なわれるものである。
送り軸(A軸)は座標変換器22,23によって任意に
設定し得るものであり、座襟変換器22はDA変換器8
,9を有しており、DA変換器8,9を介して送り方向
を設定する為のデータをディジタルデー夕として加えて
いるので、このディジタルデータをメモリに記憶させて
おき、プログラムによってこのデータを読み出すことが
できる。従って送り方向を自動的に変化させることも可
能である。以上説明したように、本発明は、機械座標系
の×,Y平面の倣い送り軸(A軸)方向を示す信号とト
レーサへッドからのX,Y軸の変位信号とに基づいて送
り軸(A軸)方向の変位成分信号を出力する第1の座標
変換器を、送り軸(A軸)方向を示す信号とトレーサヘ
ッドのX,Y軸の変位信号とのそれぞれを乗算器と、各
乗算器の出力信号を加算する加算器とにより構成し、倣
い送り髄(A軸)方向の速度信号と倣い送り軸(A軸)
方向を示す信号とに基づいてX,Y軸方向の送り速度を
示す制御信号を出力する第2の座標変換器を倣い送り軸
(A軸)方向の速度信号と倣い送り軸(A軸)方向を示
す信号とを乗算する乗算器により構成したものであり、
送り軸(A軸)方向を示す信号を第1,第2の座標変換
器に加えるだけで倣い送り方向を自由に設定することが
できるので操作が容易なものとなる利点がある。また、
前述した従来例のようにレゾルバ等の機械的可動素子を
用いないので、構成を簡単化することができる利点があ
ると共に精度を高いものとすることができる利点もある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のブロック線図、第2図は各信
号のベクトル関係説明図である。 1×,IY,IZは差動トランス、2は励磁回路、3は
変位合成回路、4,13,14は加算器、5,6は速度
成分演算回路、7は制御信号分配回路、8,9はDA変
換器、10〜13,18,19は乗算器、16は切換回
路、17は変位方向割出回路、20×,20Y,20Z
はサーボアンプ、21×,21Y,21Zはモー夕、2
2,23は座標変換器である。 図 船 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 モデル表面を追跡しモデル形状に対応したX,Y,
    Z軸の変位信号を出力するトレーサヘツド、機械座標系
    のX,Y平面の倣い送り軸方向を示す信号と前記トレー
    サヘツドからのX,Y軸の変位信号とに基づいて送り軸
    方向の変位成分信号を出力する第1の座標変換器、該第
    1の座標変換器の出力信号と前記トレーサヘツドのZ軸
    の変位信号とにより前記倣い送り軸とZ軸とを含む平面
    に於ける変位角度の割出しを行なう変位方向割出回路、
    前記トレーサヘツドのX,Y,Z軸の変位信号の合成変
    位信号から求めた法線速度信号及び接線速度信号と前記
    変位方向割出回路の出力信号とを加えて前記倣い送り軸
    速度信号及びZ軸速度信号を出力する制御信号分配回路
    、該制御信号分配回路からの前記倣い送り軸速度信号と
    前記倣い送り軸方向を示す信号とに基づいてX,Y軸方
    向の送り速度を示す制御信号を出力する第2の座標変換
    器とを備え、該第2の座標変換器の出力信号に従つて前
    記モデルと前記トレーサヘツドとを相対的に移動させる
    任意方向倣い方式に於いて、前記第1の座標変換器は機
    械系のX,Y平面の倣い送り軸方向を示す信号と前記ト
    レーサヘツドのX,Y軸の変位信号とのそれぞれを乗算
    する乗算器と、各乗算器の出力信号を加算する加算器と
    から構成され、前記第2の座標変換器は前記制御信号分
    配回路からの前記倣い送り軸速度信号と前記倣い送り軸
    方向を示す信号とを乗算する乗算器からなることを特徴
    とする任意方向倣い方式。
JP54014098A 1979-02-09 1979-02-09 任意方向倣い方式 Expired JPS6023938B2 (ja)

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DE8080300358T DE3064178D1 (en) 1979-02-09 1980-02-07 Tracer control apparatus
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