JPS6045442B2 - 直線補間パルス分配方式 - Google Patents

直線補間パルス分配方式

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JPS6045442B2
JPS6045442B2 JP51020338A JP2033876A JPS6045442B2 JP S6045442 B2 JPS6045442 B2 JP S6045442B2 JP 51020338 A JP51020338 A JP 51020338A JP 2033876 A JP2033876 A JP 2033876A JP S6045442 B2 JPS6045442 B2 JP S6045442B2
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恭輔 芳賀
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Toyoda Koki KK
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は補間すべき直線に沿つてパルスを分配する直
線補間パルス分配方式に関するもので、その目的とする
とこのは、直線の傾きに拘わらす送 り速度を指令値に
正確に維持できるようにするとともに、各座標軸に対す
るパルス分配が送り速度に比例した一定の間隔で均一に
行われるようにして、送り速度に変動のない滑らかな直
線補間が行なえるようにすることにある。
従来の直線補間パルス分配方式においては、x座標軸
又はY座標軸方向に分配されたパルスの累積値が、補間
すべき直線に対して正領域にあるか又は負領域にあるか
を判別し、送り速度に応じた周波数に制御されたクロッ
クパルスをこの判別結果に応じてX座標軸又はY座標軸
方向に分配しているので、1個のパルスを送出するごと
に演算をする必要があり、またその近似軌跡は階段状と
な・り滑らかさを欠くとともに誤差が大きくなるという
決定があつた。
さらにクロックパルスの周波数を送り速度に応じて制御
しているだけであるので、直線の傾きによつて送り速度
が変わるという不具合があつた。また、各座標軸に対応
してレートマルチプライヤを設けて、各座標軸にそれぞ
れの移動量に対応した比率でパルス分配を行うものにお
いては、レートマルチプライヤに供給されるタイミング
パルスをレートマルチプライヤで間引いて各座標軸に分
配するため、各座標軸に分配されるパルスの周期は一定
とならず、送り方向の合成速度が変動する問題があつた
本発明はかかる従来の不具合を解消するためになされた
もので、直線補間すべき直線の長さをNCデータによつ
て指令される送り速度で除して移動時間を演算し、この
移動時間を前記直線の各座標軸方向成分に応じて分配さ
れる各座標軸方向のパルス数で除して各座標軸のパルス
発振周期を演算し、各座標軸毎に設けられ一定周波数の
クロックパルスを計数する計数回路によつて各座標軸の
パルス発振周期に応じたパルス信号を得るようにし、こ
のパルス信号に応答して各座標軸に出力パルスを送出す
るとともに、前記演算されたパルス発振周期を再び計数
回路に設定するようにしたことを特徴とするものである
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
1,2は図略の移動体をXおよびY座標軸方向に移動さ
せるためのパルスモータで、駆動回路3,4、出力変換
回路5,6を介して中央処理装置CPUにそれぞれ接続
されている。
7は1μSec(単位時間)毎にクロックパルスを送出
するパルス発振器で、このクロックパルスはアンド回路
8,9を介してXおよびY座標軸用の減算カウンタ10
,11に入力されるようになつている。
こ一れら減算カウンタ10,11には中央処理装置CP
Uにて演算されたXおよびY座標軸のパルス発振周期が
それぞれセットされ、各内容が前記クロックパルスによ
り減算されて零になると各零端子から信号を送出する。
12,13はJ−Kフリ2ツプフロツプで、これらの出
力端子はアンド回路8,9に、T端子は中央処理装置Q
PUのセット指令端子に、リセット端子はノット回路1
4,15を介して減算カウンタ10,11の零端子にそ
れぞれ接続されている。
中央処理装置CPUにはコアメモリ若しくは磁気ディス
ク等の記憶装置16が接続され、この記憶装置16には
、補間すべき直線の終点座標値Xe,Yeをそれぞれ記
憶する終点座標値欄、移動体の移動途中における各位置
のxおよびY座標値Xn,Ynをそれぞれ記憶する現在
座標値蘭が割振られるとともに、直線補間すべき直線の
長さ5を送り速度Fで除して移動時間Tを演算し、この
移動時間Tを前記直線のXおよびY座標軸方向成分Xe
,Yeに応じて分配される各座標軸方向のパルス数Nx
,Nyで除して各座標軸のパルス発振周期Fx,fyを
演算し、これらパルス発振周期Fx,fyをXおよびY
座標軸用の減算カウンタ10,11にセットし、減算カ
ウンタの零端子から信号が送出されるとこの信号が送出
された減算カウンタ10又は11に対応する座標軸方向
に出力パルスを1個送出しかつこの座標軸のパルス発振
周期Fx又はFyを対応する減算カウンタ10又は11
にセット7そ、以下同様のサイクルをXn=Xe,Yn
=Yeとなるまで繰返す直線補間プログラムが記憶され
ている。
次に上記実施例の作動について説明する。
スタート釦が押動されると中央処理装置CPUは記憶・
装置16に記憶されたNCデータの1ブロック分を読出
し、このNCデータが直線補間か否か判別する。今、終
点座標値Xe,Yeに送り速度Fで直線補間するものと
すると、次に直線補間すべき直線の長さ./Xe2+Y
e2を送り速度Fで除し移動時間T=!Xe2+Ye2
/Fを演算し、この移動時間TをXおよびY座標軸方向
に分配されるパルス数Nx,Nyで除して各座標軸のパ
ルス発振周期Fx=T/Nx,fy=T/Ny(単位は
μSec)を演算する。この場合1パルス当りの移動体
の移動量を1μとするとパルス数Nx,Nyはそれぞれ
終点座標値Xe,Yeと等しくなる。次に中央処理装置
CPUからのセット指令に基いて各減算カウンタ10,
11にパルス発振周期Fx,fyがそれぞれセットされ
、このセット指令の立下がりによつてフリップフロップ
12,13がセットされて出力端子から出力゜゜1゛が
送出され、パルス発振器7からのクロックパルスはアン
ド回路8,9を通過して減算カウンタ10,11の減算
端子に入力され、各内容はクロックパルスが入力される
毎に1づつ減算されていく。
そして終点座標値Xe,Yeを各終点座標値欄に書込ん
で割込みがかかるまで待機する。而して、例えばx座標
軸のパルス発振周期が経過すると減算カウンタ10の内
容が零になり、その零端子から信号が送出されて中央処
理装置CPUに割込みがかけられるとともにフリップフ
ロップ12がリセットされてクロックパルスの減算カウ
ンタ10への入力が阻止される。
この割込みがかかると零になつた減算カウンタはX座標
軸用のものか否かが判別され、X座標軸用のものである
ので、x座標軸用の出力変換回路5に1個の出力パルス
が送出され、パルスモータ1は1パルス分回転駆動され
て移動体はX座標軸方向に1μ移動される。続いてx座
標軸用の現在座標値欄に1が加算され、現在座標値Xn
と終点座標値Xeとが等しいか否か判別され、否であれ
ばパルス発振周期Fxが減算カウンタ10にセットされ
るとともにフリップフロップ12がセットされてクロッ
クパルスが減算カウンタ10に入力され、次の割込みが
かかるまで待機する。Y座標軸のパルス発振周期が経過
したときもX座標軸の場合と同様にパルスモータ2は1
パルス分回転駆動され移動体はY座標軸方向に1μ移動
される。
以下同様のことが繰返され現在座標値Xn,Ynが終点
座標値Xe,Yeに等しくなるとこの直線補間は完了し
、中央処理装置CPUは次のNCデータを読出す。又、
上記実施例の減算カウンタ10,11に代えて第3図に
示すように加算カウンタ20,21の加算端子をアンド
回路8,9に接続し、パルス発振周期Fx,fyがセッ
トされて加算カウンタ20,21の内容がパルス発振周
期Fx,fyと等しくなると信号を送出する比較回路2
2,23を設け、比較回路22又は23から前記信号が
送出されるとこの比較回路に対応する座標軸方向に出力
パルスを1個送出するとともにこの座標軸用の加算カウ
ンタをリセットするようにしても良い。
以上詳述したように本発明によれば、直線補間すべき直
線の長さをNCデータによつて指令される送り速度で除
して移動時間を演算し、この移動時間を前記直線の各座
標軸方向成分に応じて分配される各座標軸方向のパルス
数て除して各座標軸のパルス発振周期を演算し、これに
基づいて各座標軸に対するパルス分配を行うようにして
いるので、直線の傾きに拘わらず、送り速度を指令値に
維持できる。また、本発明においては、各座標軸のそれ
ぞれに対応して設けられた計数回路によつて各座標軸の
パルス発振周期に応じたパルス信号を得るようにし、こ
のパルス信号に応答し市各座標軸に出力パルスを送出す
るとともにパルスを送出した座標軸に対応するパルス発
振周期を計数回路に再び設定するようにしたので、各座
標軸に分配されるパルスの分配周期は一定になり、送り
方向の合成速l度に変動のない高精度なパルス分配が行
なえる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る直線補間パルス分配方式の一例を
示すブロック線図、第2図はそのプログ7ラム線図、第
3図は他の実施例を示すブロック線図である。 192111パルスモータ、711●◆パルス発振器、
10,11・・・・・・減算カウンタ、16・・・・・
記憶回路、20,21・・・・・加算カウンタ、22,
23ク・・・・・・比較回路、CPU・・・・・・中央
処理装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 補間すべき直線に沿つてパルスを分配する直線補間
    パルス分配方式において、一定間毎にクロックパルスを
    送出するパルス発振器を設け、このクロックパルスを計
    数し内容が特定値になると信号を送出するカウンタを各
    座標軸に対応して配設し、直線補間すべき直線の長さを
    NCデータによつて指令される送り速度で除して移動時
    間を演算し、この移動時間を前記直線の各座標軸方向成
    分に応じて分配される各座標軸方向のパルス数で除して
    各座標軸毎にパルス発振周期を演算し、各座標軸のパル
    ス発振周期を前記カウンタにセットし、カウンタから前
    記信号が送出されるとこのカウンタに対応する座標軸方
    向に出力パルスを1個送出するとともにこのパルスを送
    出した座標軸に対応する前記パルス発振周期を対応する
    カウンタに再びセットするようにしたことを特徴とする
    直補間パルス分配方式。 2 補間すべき直線に沿つてパルスを分配する直線補間
    パルス分配方式において、一定時間毎にクロックパルス
    を送出するパルス発振器を設け、このクロックパルスを
    計数するカウンタおよび設定値がセットされカウンタの
    計数内容がこの設定値になると信号を送出する比較回路
    を各座標軸に対応して配設し、直線補間すべき直線の長
    さをNCデータによつて指令される送り速度で除して移
    動時間を演算し、この移動時間を前記直線の各座標軸方
    向成分に応じて分配される各座標軸方向のパルス数で除
    して各座標軸毎にパルス発振周期を演算し、各座標軸の
    パルス発振周期を前記各座標軸の比較回路に設定値とし
    てセットし、比較回路から前記信号が送出されるとこの
    比較回路に対応する座標軸方向に出力パルスを1個送出
    するとともにこのパルスを送出した座標軸に対応するカ
    ウンタをリセットするようにしたことを特徴とする直線
    補間パルス分配方式。
JP51020338A 1976-02-25 1976-02-25 直線補間パルス分配方式 Expired JPS6045442B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51020338A JPS6045442B2 (ja) 1976-02-25 1976-02-25 直線補間パルス分配方式
US05/755,140 US4059746A (en) 1976-02-25 1976-12-29 Pulse distribution apparatus for linear interpolation in a numerical control system

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JPS52102978A JPS52102978A (en) 1977-08-29
JPS6045442B2 true JPS6045442B2 (ja) 1985-10-09

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