JPS6097408A - Numerical control system - Google Patents
Numerical control systemInfo
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- JPS6097408A JPS6097408A JP20362583A JP20362583A JPS6097408A JP S6097408 A JPS6097408 A JP S6097408A JP 20362583 A JP20362583 A JP 20362583A JP 20362583 A JP20362583 A JP 20362583A JP S6097408 A JPS6097408 A JP S6097408A
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- G05B19/41—Numerical 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 characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野と従来技術
本発明は、数JiJ 1till ill 13式に係
わり、特に、工具のワークにズ4する工具軸方向を一定
に維持したまま、工具あるいはデープルを手動により移
動させることができる数値制御方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application and Prior Art The present invention relates to a method for moving a tool or a workpiece while keeping the tool axis direction constant. This invention relates to a numerical control method that allows for manual movement.
工作機械、例えばマシニングしンタ等においては、工具
あるいはテーブルをX、Y、Zの3軸方向に移動させ、
かつ、X軸のまわりの回転軸CあるA軸、Y軸のまわり
の回転軸であるB軸、Z軸のまわりの回転軸であるC軸
方向に回転さゼてワークに加工を施りことがある。例え
ば、第1図において、テーブル14に載置されたワーク
13にある傾きをもった穴13aを加工づるときなどは
、図示しないサーボモータによりX軸、Y軸、Z軸の3
軸方向へ駆動される工具支持部11を工具12と一体に
X、Y、Z軸方向に移動しC位置決めすると共に、工具
12を回転中心Qを中心に、例えばB軸及びC軸方向に
回転さじ、工具12の工具軸方向(図中1点鎖線方向)
と加工すべき穴13aの方向とを一致させる。しかる後
、該工具軸方向を維持したまま工具支持部11をx、y
。In machine tools, such as machining machines, tools or tables are moved in the three axes of X, Y, and Z.
In addition, the workpiece can be machined by rotating in the direction of the A-axis, which is the rotation axis C around the X-axis, the B-axis, which is the rotation axis around the Y-axis, and the C-axis, which is the rotation axis around the Z-axis. There is. For example, in FIG. 1, when machining a hole 13a with a certain inclination in the workpiece 13 placed on the table 14, a servo motor (not shown) is used to machine the three axes of the X, Y, and Z axes.
The tool support part 11, which is driven in the axial direction, is moved together with the tool 12 in the X, Y, and Z axis directions to position C, and the tool 12 is rotated, for example, in the B-axis and C-axis directions around the rotation center Q. Tool axis direction of spoon and tool 12 (dotted chain line direction in the figure)
and the direction of the hole 13a to be machined. After that, while maintaining the tool axis direction, the tool support part 11 is moved in x and y directions.
.
2の同時3軸制御によりワーク13に向けて移動させ穴
13aの加工を開始し、所定深さまで穴あけ加工を行う
。そして、m後に逆方向へ工具12を引き抜けば、穴あ
け加工が完了する。このような穴加工や工’$112を
1転中心Qを中心に回転させて、そのときの工具軸直角
方向に加工を施す場合等がある。2, the workpiece 13 is moved toward the workpiece 13 to start machining the hole 13a, and drilling is performed to a predetermined depth. Then, when the tool 12 is pulled out in the opposite direction after m, the drilling process is completed. There are cases in which such hole machining and machining are performed by rotating the machine around the rotation center Q and performing machining in a direction perpendicular to the tool axis at that time.
ところで、このにうに1具支綺部11に対して工具12
を傾斜さけて加工を行うマシニングセンタ等の工作機械
においては、■工具を傾斜させて加工している最中に手
動操作で切込量を増減したい場合や、■第1図に承りよ
うな傾斜面に手動操作で穴ありしたい場合が生ずる。な
お、ここで手動操作とは、通常の手動パルス発生器やジ
ョグ釦をマニュアルで操作して工具あるいはテーブルを
移動さμる機能である。By the way, the tool 12 is
For machine tools such as machining centers that perform machining with the tool tilted, there are cases where you want to manually increase or decrease the depth of cut while machining with the tool tilted, or when machining on an inclined surface like the one shown in Figure 1. There may be cases where you want to make holes manually. Note that the manual operation here refers to a function of manually operating a normal manual pulse generator or jog button to move a tool or table.
さて、上記■、■の場合には、工具12の工具軸方向を
一定に保持させたまま、該工具を手動によりX、Y、Z
の同時3軸制御で移動せしめなくてはならない。Now, in the case of (1) and (2) above, the tool 12 is manually moved in X, Y, and Z while keeping the tool axis direction constant.
It must be moved using simultaneous three-axis control.
しかし、従来の手動操作においては、手動パルス発生器
やジョグ釦により、工具12を1軸方向ずつ動かすもの
であるため、このような■、■の要求には答えられなか
った。ただ、傾斜した工具軸の方向と同一方向の手動送
りについては開発され、特開昭55−148758号公
報において公知となっているが、こうした傾斜した工具
軸方向と直角な方向への工具の手動送りについては、い
まだ開発されていない。However, in the conventional manual operation, the tool 12 is moved in one axis direction at a time using a manual pulse generator or a jog button, and therefore, such requirements (1) and (3) cannot be met. However, manual feeding in the same direction as the inclined tool axis has been developed and is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 148758/1983, but manual feeding in the direction perpendicular to the inclined tool axis has been developed. As for feeding, it has not been developed yet.
発明の目的
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善し、回転し
た工具軸において、その傾斜した工具軸の方向及びその
工具軸の方向に直角な方向に対しても手動操作により工
具を移動させることができるようにしたものである。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the drawbacks of the prior art described above, and to make it possible to manually operate a tool in the direction of the inclined tool axis and in the direction perpendicular to the direction of the tool axis in a rotated tool axis. It is designed so that it can be moved.
発明の原理
第2図は、工具軸をB軸にb回転し、C軸にC回転した
ときの回転前のX、Y、Z軸方向(直交座標系)に対す
る工具の移動量ど回転後の直交座標系の移動量及び極座
標系との関係を説明する説明図で、hは1単位量の半径
の球面を表わしており、該球面りと、X、Y、Z軸との
交点をそれぞれ111〜l+6で表わしている。そこで
、Y軸のまわり、1なわち13軸方向にb回転すると、
X軸。Principle of the Invention Figure 2 shows the amount of tool movement in the X, Y, and Z axis directions (orthogonal coordinate system) before and after rotation when the tool axis is rotated b around the B axis and C around the C axis. This is an explanatory diagram illustrating the relationship between the displacement of the orthogonal coordinate system and the polar coordinate system, where h represents a spherical surface with a radius of 1 unit, and the intersections of the spherical surface and the X, Y, and Z axes are respectively 111 It is expressed as ~l+6. Therefore, if you rotate b around the Y axis in the 1st or 13th axis direction,
X axis.
2軸G;LI’J l+1 b6 1+2 1+5 ノ
円unk、沿ってbだけ回転し、回転後のX、Z軸のx
’ 、z’軸と上記球面との交点は第2図のh7.h、
で示すようになる。次に、Z軸のまわりに、すなわちC
軸方向にCだcノ回転すると、Y軸は、Y軸が通りZ軸
と直交する円113 h2 1+4 1+1の円面上を
Cだけ回転し、回転後のY軸のY II軸は上記球面と
h9で交差する。J:た、B軸のまわりにbだけ回転し
た新しいZ′軸゛は、Z軸とbだけ傾いて、CだけZ軸
のまわりに回転し、新しい7 n軸を構成し、上記球面
とは11m+で交差する。さらに、B方向に回転した新
しいX′軸はZ軸と直交し、X輪が通る円h7 ha
hlHの円面上をC′だけ回転し、そのときのX軸であ
るX JL軸は上記球面とhaで交差Jる。かクシ(、
B軸方向にす、C軸方向にCだけ回転したときの−しい
直交座標系はX II軸、Y″軸、7″軸で構成される
こととなる。2-axis G; LI'J l+1 b6 1+2 1+5 Circle unk, rotate by b along the axis, x of X and Z axis after rotation
The intersection of the ' and z' axes with the spherical surface is h7 in FIG. h,
It will be shown as follows. Then around the Z axis, i.e. C
When rotated by C in the axial direction, the Y-axis rotates by C on the circular surface of the circle 113 h2 1+4 1+1 through which the Y-axis passes and is orthogonal to the Z-axis, and the Y-II axis of the rotated Y-axis is on the above spherical surface. intersects at h9. J: The new Z' axis, rotated by b around the B axis, is tilted with the Z axis by b, rotated by C around the Z axis, and forms a new 7n axis, which is different from the above spherical surface. Intersect at 11m+. Furthermore, the new X' axis rotated in the B direction is perpendicular to the Z axis, and the circle h7 ha through which the X wheel passes
It rotates by C' on the circular surface of hlH, and the XJL axis, which is the X axis at that time, intersects the spherical surface at ha. Kakushi (,
When rotated by C in the B-axis direction and C in the C-axis direction, the new orthogonal coordinate system is composed of the XII axis, the Y'' axis, and the 7'' axis.
そこで、新しい直交座標系X II 、 Y n 、
Z II軸にお番)るX n軸方向の単位ベクトルεの
X、Y。Therefore, a new orthogonal coordinate system X II , Y n ,
X, Y of the unit vector ε in the direction of the X n-axis.
Z軸成分XI) 、 Yll 、 Zl)を算出する。The Z-axis components XI), Yll, Zl) are calculated.
交点1珈よりX−Y軸平面、1なわちh11+3h2
114の平面に下した垂線と該平1r]1との交点をり
、とし、点hMからX軸に下した垂線との交点をh6と
する。X-Y axis plane from intersection 1c, 1 ie h11+3h2
Let the intersection of the perpendicular drawn to the plane of 114 and the plane 1r]1 be , and let h6 be the intersection of the perpendicular drawn from point hM to the X-axis.
0ha=ε とJると、
xp =o hH=o h、 cos C−・= (1
)0 1114 =Ohl’cO3b =εcos b
・・・・・・(2)
第(2)式を第(1)式に代入し
xp=εcos b cos c ・・・・・・〈3)
yp = hIIIh5=OhHsin c第(2)式
より
’1/p = EOO5b Sin C・・・−・−(
4)Zl) = −11Kl +翔=−Qllロ5in
b=−εsin b ・・・・・・(5)上記第(3)
、(4)、(5)式より、工具軸(Z″軸)と直交する
X LJ輪軸上単位ベクトルεのX、Y、Z軸成分XI
) 、 Yll 、 Zl)は、XD−εcos b
cos c −・・−(6)Yp = εcos b
sin c ・−−−−−(7)2ρ −ε5inb
・・・・・・(8)同様に、Y軸上の単位ベクトルεの
X、Y、Z軸成分は第2図J、す
Q h9 =C
XD = −lag II1 =−Q hg sin
c=−εsin c ・・・・・・(9)YD =OI
II =0119 CO3C=Ccos c −(10
)20 =0 ・・・・・・(11)
同様に、Z n軸、Fの単位ベタ1−ルεのX、Y。0 ha=ε and J, xp = o hH=oh, cos C-・= (1
)0 1114 = Ohl'cO3b = εcos b
・・・・・・(2) Substituting equation (2) into equation (1), xp=εcos b cos c ・・・・・・〈3)
yp = hIIIh5=OhHsin c From formula (2), '1/p = EOO5b Sin C...--(
4) Zl) = -11Kl + Sho = -Qll ro 5in
b=-εsin b ・・・・・・(5) Above (3)
, (4) and (5), the X, Y, and Z axis components XI of the unit vector ε on the X LJ wheel axis perpendicular to the tool axis (Z″ axis)
), Yll, Zl) are XD-εcos b
cos c −・・−(6) Yp = εcos b
sin c ・----(7) 2ρ −ε5inb
(8) Similarly, the X, Y, and Z axis components of the unit vector ε on the Y axis are shown in Figure 2.
c=-εsin c...(9)YD=OI
II =0119 CO3C=Ccos c -(10
) 20 = 0 (11) Similarly, Z n axis, F unit square 1 - X, Y of unit square ε.
Z軸成分は、第2図より点11幻より2軸に下したl1
iIとZ軸の交点をhl7 、線分り、、、h8に点1
1幻から下しIζ垂線と線分t++7 、bBとの交点
をhl8とするど、
Oh陣・・ε
xp ” l1ly 111B = hl、Itρco
s c=Q 11+o Sin b (ios O=6
Sin b 008 (i・・・・・・(12)
Yp = llu+ ll+o = 1117 tlm
Sfn C=OhIISin b 5ilt C=C
3in b Sin O・・・・・・ (13)
ZD −OIIToCO3b =CCO3b −・・・
−(14)以上のようにして、工具軸がB軸、 Ct*
に回転したとき、その工具軸と直交する方向(X″。The Z-axis component is l1, which is placed on the 2nd axis from point 11 in Figure 2.
The intersection of iI and the Z axis is hl7, line segment..., point 1 on h8
If we take the intersection of the Iζ perpendicular and the line segment t++7 and bB from 1 illusion as hl8, then Oh group...ε xp ” l1ly 111B = hl, Itρco
s c=Q 11+o Sin b (ios O=6
Sin b 008 (i...(12) Yp = llu+ ll+o = 1117 tlm
Sfn C=OhIISin b 5ilt C=C
3in b Sin O... (13) ZD -OIIToCO3b =CCO3b -...
-(14) As above, the tool axis is B axis, Ct*
When the tool rotates, the direction perpendicular to the tool axis (X'').
Y n軸方向)及び工具軸り向(2″軸方向)に手動送
りする揚台には、手動操作により分配パルス数Nを上記
単位ベクトルの代りに入れて各X、Y。The number of distributed pulses N is entered in place of the above unit vector by manual operation for the platform that is manually fed in the tool axis direction (Y n-axis direction) and the tool axis direction (2'' axis direction) for each X and Y.
Z軸方向、X II 、 Y II軸方向、または工具
軸方向くZ″軸方向)に移動することとなる。The tool will move in the Z-axis direction, the XII, YII-axis direction, or the tool axis direction (Z'' axis direction).
なお、上記説明では、B軸、C軸による回転系を構成し
た例を示したが、A軸、C軸で構成し、A軸にa1C軸
にC回転したときは次のようになる。In the above description, an example has been shown in which a rotation system is configured by the B-axis and the C-axis, but when the rotation system is configured by the A-axis and the C-axis and the rotation is performed by a1 on the A axis and C on the C-axis, the result will be as follows.
(1)工具軸(2″軸)と直交づるX 11軸の単位ベ
クトルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。(1) X, Y, and Z axis components Xp, Yp of the unit vector ε of the X11 axis perpendicular to the tool axis (2″ axis).
Zpは、
xp=εcos c ・・・・・・(15)Yp=εs
in c −・・−(113)zp−o ・・・・・・
(11)
(2)工具軸(X″軸)と直交りるY n軸の単位ベク
トルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。Zp is xp=εcos c...(15)Yp=εs
in c -...-(113)zp-o...
(11) (2) X, Y, and Z axis components Xp, Yp of the unit vector ε of the Yn axis perpendicular to the tool axis (X″ axis).
Znは
Xp=−εcos a sin c −−−−−−(1
8)yp−εcos a cos c −・−(19)
ZLI−εsi++ a ・−・−(20)(3)工具
軸(X″軸)方向の単位ベクトルεのx、y、z軸成分
xp、yp、zpは
Xp =Csin a sin c ・−−−−−(2
1)Y++ == −εsln a cos c −■
・−(22>Zv−εcos a −・−−−−(23
)発明の構成
本発明は、1貝あるいはテーブルを1以上の回転軸方向
に回転さUてワークに対プる工具軸方向を制御すると共
に、該工具あるいはテーブルをX軸、Y@、/軸方向に
移動してワークに所望の加工を/Jiづ数蛤11NI
i11方式において、前記工具あるいはワークの回転型
に塁づいて工具のワークに対する工具軸方向及び該工具
軸方向と直交゛りる軸方向を割出し、該割出した各軸方
向を選択する選択スイッチによって選択されIC軸方向
に工具あるいはテーブルが移動するよう手動パルス発生
器からのパルスをX軸、Y軸、Z軸へ分配づることを特
徴とする数値制御方式である。Zn is Xp=-εcos a sin c --------(1
8) yp-εcos a cos c -・-(19)
ZLI-εsi++ a ・−・−(20) (3) The x, y, and z axis components xp, yp, and zp of the unit vector ε in the tool axis (X″ axis) direction are Xp = Csin a sin c ・−− --(2
1) Y++ == −εsln a cos c −■
・−(22>Zv−εcos a −・−−−−(23
) Structure of the Invention The present invention rotates a shell or table in the direction of one or more rotational axes to control the axis direction of a tool relative to a workpiece, and also rotates the tool or table in the direction of one or more rotational axes. Move in the direction to perform the desired machining on the workpiece.
In the i11 method, a selection switch for determining a tool axis direction of the tool relative to the workpiece and an axial direction perpendicular to the tool axis direction based on the rotary mold of the tool or workpiece, and selecting each of the determined axial directions. This is a numerical control system characterized by distributing pulses from a manual pulse generator to the X, Y, and Z axes so that the tool or table moves in the direction of the IC axis selected by the operator.
実施例
以下、本発明の実施例を、図面に従って詳細に説明する
。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
II3図は、本発明を実現する実施例の回路ブロック図
で、本実施例では、回転軸をB軸、C軸で構成した例を
示している。FIG. II3 is a circuit block diagram of an embodiment for realizing the present invention, and this embodiment shows an example in which the rotation axes are composed of a B axis and a C axis.
図中、101は指令テープ、102は指令テープ101
から入力された移動指令に基づいてパルス分配演算を実
行する周知のインクボレータ、103は手動パルス発生
器であり、図示しないハンドルを所定角度回転すると該
ハンドルの回転速度に比例した周波数を有し、しかも、
該回転角度に応じたパルス数を有するパルス列HPが発
生ずる。In the figure, 101 is a command tape, 102 is a command tape 101
The well-known inkvolator 103 is a manual pulse generator that executes a pulse distribution calculation based on a movement command input from the ink generator. ,
A pulse train HP having the number of pulses corresponding to the rotation angle is generated.
104は手動パルス分配回路で、工具軸に直交するX軸
、Y軸及び工具軸Z軸方向への移動方向を選択する選択
スイッチSX、SY、SZからの信号が入力されるよう
になっており、この選択スイッチの1つが押され、手動
パルス発生器103のハンドルが回転されるど、該手動
パルス発生器103からのパルス列HPのパルスが、第
(6)式から第(4)式に基づいてX、Y、Z軸方向へ
の手動パルスXHP、Yl−IP、 1l−IPを発生
づる。Reference numeral 104 denotes a manual pulse distribution circuit which receives signals from selection switches SX, SY, and SZ for selecting the moving directions in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions perpendicular to the tool axis. , when one of the selection switches is pressed and the handle of the manual pulse generator 103 is rotated, the pulses of the pulse train HP from the manual pulse generator 103 are determined based on equations (6) to (4). to generate manual pulses XHP, Yl-IP, and 1l-IP in the X, Y, and Z axis directions.
105〜107は加粋器あるいは混合器で、それぞれイ
ンタボレータ102から発生した分配パルスXI) 、
Yl+ 、 zp k:手動パルス分配回路104か
ら発生した手動パルスXHP、YHP、ZHPを重!−
する。108〜112は各軸のサーボ回路、113〜1
17は各軸駆動用のモータである。105 to 107 are adders or mixers, each of which receives the distribution pulses XI) generated from the intabolator 102;
Yl+, zp k: Override manual pulses XHP, YHP, and ZHP generated from manual pulse distribution circuit 104! −
do. 108-112 are servo circuits for each axis, 113-1
17 is a motor for driving each axis.
次に、本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.
通常、インタボレータ102は、指令テープ101から
の移動指令に基、づいてパルス分配演樟を実行し、X軸
、Y軸、Z軸、B軸、C軸の各分配パルスXp 、 ’
v’p 、 ZD 、 Bll 、 Cpを発生し、そ
れぞれを対応するサーボ回路108〜112に入力する
。各り°−ボ回路は分配パルスが入力されれば周知のサ
ーボ制御により各軸モータ113〜117を駆動してワ
ークにブOグラムどおりの加工を施す。なお、かかるN
O副制御中発生したB軸及びC軸駆動用の分配パルスa
ll 、CDは、サーボ回路111.112に入力され
ると共に手動パルス分配回路104の図示しない可逆カ
ウンタ(現在位置レジスタに相当)に入力される。1個
の分配パルスBll 、Opはそれぞれ工具12のB軸
方向及びC軸方向の所定回転角に相当するから工具の回
転方向に応じて、前記可逆カウンタにより分配パルスB
D 、 C11を可逆計数すれば、該可逆カウンタに工
具12のB、C軸方向の現任回転角位置b L Oが記
憶されることになる。Normally, the inturbator 102 executes pulse distribution operation based on a movement command from the command tape 101, and distributes each distribution pulse Xp, ' of the X-axis, Y-axis, Z-axis, B-axis, and C-axis.
It generates v'p, ZD, Bll, and Cp, and inputs each to the corresponding servo circuits 108-112. When the distribution pulse is inputted to each robot circuit, the motors 113 to 117 for each axis are driven by well-known servo control to process the workpiece according to the robot diagram. In addition, such N
Distribution pulse a for B-axis and C-axis drive generated during O sub-control
ll and CD are input to the servo circuits 111 and 112, and also to a reversible counter (corresponding to the current position register), not shown, of the manual pulse distribution circuit 104. Since one distribution pulse Bll, Op corresponds to a predetermined rotation angle in the B-axis direction and the C-axis direction of the tool 12, respectively, the distribution pulse B is determined by the reversible counter according to the rotation direction of the tool.
If D and C11 are reversibly counted, the current rotational angular position bLO of the tool 12 in the B and C axis directions will be stored in the reversible counter.
次に、■具12を工具軸と直交づるX(X”)軸方向に
手動操作に、より移動さけ加工する制御について説明す
る。この場合、まず、工具軸と直交するX(X“)軸方
向への移動選択スイッチSxを投入し、オペレータ、は
手動パルス発生器103のハンドルを回転して所定数の
パルスH1)を発生する。パルスIl+)が発生すれば
、手動パルス分配回路104に内蔵されている図示しな
い分配回路は後述する演nを実frlる。なお、この分
配回路を後述するように公知のDDA (Digita
l Qifferential八nalizer )で
へ成づることができる。Next, we will explain the control for manually moving the tool 12 in the direction of the X (X") axis perpendicular to the tool axis. In this case, first, After turning on the direction movement selection switch Sx, the operator rotates the handle of the manual pulse generator 103 to generate a predetermined number of pulses H1). When the pulse Il+) is generated, a distributing circuit (not shown) built in the manual pulse distributing circuit 104 performs a function n to be described later. Note that this distribution circuit is a well-known DDA (Digital Digital Analyzer) as described later.
l Qifferential (8 nalizer) can be used.
この分配演算によりX、Y、Z軸方向へそれぞれ手動パ
ルスXHP、YHP、Zl−IPがR生L、これら各手
動パルスは加算器105〜107を介してサーボ回路1
08〜110に与えられ、モータ113〜1115を駆
動する。この結果、前述の如く、工具12はその工具軸
方向と直交するX(X″)軸方向に移動し、加工が行わ
れる。Through this distribution calculation, the manual pulses XHP, YHP, and Zl-IP in the X, Y, and Z axis directions are R-generated L, and each of these manual pulses is sent to the servo circuit 1 via adders 105 to 107.
08-110 to drive motors 113-1115. As a result, as described above, the tool 12 moves in the X (X'') axis direction perpendicular to the tool axis direction, and machining is performed.
第4図は、第3図にJ3ける手動パルス分配回路104
の一実施例であり、図中201.202はB軸及びC@
h向の分配パルスB11 、 C11をそれぞれその符
号に応じて可逆計数し、B軸及びC軸方向の回転内位圓
す、cを記憶する可逆カウンタ、203は回転内位1f
fb、cに基づいてsin b 。FIG. 4 shows the manual pulse distribution circuit 104 in J3 in FIG.
201 and 202 in the figure are the B axis and C@
A reversible counter that reversibly counts the distribution pulses B11 and C11 in the h direction according to their signs, calculates the rotational position in the B-axis and C-axis directions, and stores c; 203 is the rotational internal position 1f;
sin b based on fb, c.
cos b 、 sin c 、 cos c 、 c
os b IIcos b 。cos b, sin c, cos c, c
os b IIcos b.
coSb sin c 、 sin b cos c
、 sin b 、 sin cの演nを実行Jる演算
回路、204〜212はDDAで、それぞれレジスタ2
04a〜212aとアキュームレータ204b〜212
bと手動パルス発生器103からパルスHpが入力され
る毎にレジスタの内容とアキュームレータの内容を加算
し、その加昇結果をアキュームレータに格納する加算器
2040〜212cとを有しており、レジスタ2048
〜2128には前記演輝回路203の演算結果cos
b cos c 、 cos b sin c 、 −
sin b 。coSb sin c, sin b cos c
, sin b, sin c, and 204 to 212 are DDAs, each having register 2.
04a to 212a and accumulators 204b to 212
It has adders 2040 to 212c that add the contents of the register and the contents of the accumulator every time a pulse Hp is input from the manual pulse generator 103 and stores the addition result in the accumulator.
~ 2128 is the calculation result cos of the brightening circuit 203
b cos c , cos b sin c , -
sin b.
−5in c 、 cos c、sln b cos
c 、 sin b sin c 。-5in c, cos c, sln b cos
c, sin b sin c.
cos bが各々記憶されている。また、SX、SY。cos b are stored respectively. Also, SX, SY.
SZは工具の移動方向選択スイッチで、GX、GY、G
Zはオアゲートである。SZ is the tool movement direction selection switch, GX, GY, G
Z is an or gate.
いま、選択スイッチSXが投入され、工具軸(Z″軸)
と直交するX(X”)軸方向に手動操作により移動させ
るものとすると、各アキュームレータ204b〜212
bをnピッ1−で構成ずれば、その古註は(2n−1)
である。したがって、パルスト1pが発生する毎にレジ
スタと7キユームレータの加算を行い、その加算結果を
アキュームレータに格納する操作な繰返ずと、パルスH
aのN個の発生により、各7キユームレータ204b
。Now, the selection switch SX is turned on and the tool axis (Z″ axis)
If the accumulators 204b to 212 are moved by manual operation in the X (X”) axis direction orthogonal to
If b is made up of n pi 1-, its ancient annotation becomes (2n-1)
It is. Therefore, every time pulse 1p occurs, the register and the 7-accumulator are added together, and the addition result is stored in the accumulator.
Due to N occurrences of a, each 7 cumulators 204b
.
20511 、 20Cill /J曹)、N −co
s b ・C03C/’(2”−1> ・・・・・・(
24〉N−C03II ・5ine/(2’−1)・・
・・・・(25)N−sin b / (2n −1)
−(26)個のA−バーフ1」−パルスが発生りる。20511, 20Cill/J-co), N-co
s b ・C03C/'(2"-1> ・・・・・・(
24〉N-C03II ・5ine/(2'-1)・・
...(25) N-sin b / (2n -1)
-(26) A-barf 1''-pulses are generated.
したがって、演ε)回路203にJ3ける演算結果に(
20−1) (F? L)−(LI3りば、NCO!1
111 cos c 、 NCO3I)3inC、N
sin b個の手動パルスXI−IP、YHI−’。Therefore, the operation result at J3 in circuit 203 is (
20-1) (F? L)-(LI3 stop, NCO!1
111 cos c , NCO3I)3inC,N
sin b manual pulses XI-IP, YHI-'.
Z l−I P tfi ft生し、Aアゲ−1−GX
、GY、GZより出力され、加算器10!5〜107で
分配パルスXp 、Yll、Zpに加等され、リーボ回
路108〜115に!jえられたモータ113〜115
を駆動し、工具軸と直角方向(X″軸方向)に工具は移
動さけられるものである。Z l-I P tfi ft live, Aage-1-GX
. Motors 113 to 115 obtained
The tool is moved in a direction perpendicular to the tool axis (X'' axis direction).
同様に、工具軸(/″軸)と直交りるY軸(Y″’Ml
)II向に移動させたい場合には、選択スイッチS Y
を投入し手動パルス発生器を作動り°れば、第(9)〜
(11)式に従ってパルスは分配され、工具は工具軸と
直交覆るY軸(Y″軸)方向に移動し、また、選択スイ
ッチSZを投入すれば、第(12)〜(14)式に従っ
てパルスは分配され、工具は工具軸(Z″軸)に治って
移動するものである。Similarly, the Y-axis (Y″'Ml) perpendicular to the tool axis (/″-axis)
) If you want to move it in the II direction, press the selection switch S Y
If you turn on the manual pulse generator and turn on the manual pulse generator, steps (9) to
The pulse is distributed according to equation (11), and the tool moves in the Y-axis (Y″ axis) direction perpendicular to the tool axis.If the selection switch SZ is turned on, the pulse is distributed according to equations (12) to (14). is distributed, and the tool moves along the tool axis (Z'' axis).
第5図は、同1115軸制御中において、手動パルスを
発生させた場合の工具軸方向を一定に維持づるための回
路ブロック図であり、第3図と同一部分には同一符号を
イ;jし、その詳細な説明は省略づる。第6図において
、第3図と異なる点は手動パルス分配回路104を明ら
かにした点である。すなわち、手動パルス分配回路10
4は、B軸及びC軸方向の分配パルスBp、Cpをそれ
ぞれ移動方向に応じて可逆翳1数し、B軸及びCl11
1の時刻tnにおりる分配パルスの積算値、換言すれば
現回転角位置b (tn) 、c (tn)を記憶りる
レジスタR13、RCと、手動パルス発生器103から
発生する手動パルスInを手動パルスR生器のハンドル
の回転方向に応じて可逆計数し、時刻t11にお【フる
手動パルス日pの積算値1−1 p (tn )を記1
づるレジスタRHPと、手動パルスI−111が発生し
た際に後述する所定の演算を一定時間間隔で実行して、
X、Y、Z軸り向の手動ハル)、 X l−I P 、
Y N P 。Fig. 5 is a circuit block diagram for maintaining the tool axis direction constant when a manual pulse is generated during the 1115-axis control, and the same parts as in Fig. 3 are designated by the same symbols. However, the detailed explanation will be omitted. 6 differs from FIG. 3 in that the manual pulse distribution circuit 104 is made clear. That is, the manual pulse distribution circuit 10
4 divides the distribution pulses Bp and Cp in the B-axis and C-axis directions into reversible numbers according to the moving direction, respectively, and divides the B-axis and Cl11
Registers R13 and RC that store the integrated value of the distributed pulses that arrive at time tn of 1, in other words, the current rotational angular positions b (tn) and c (tn), and the manual pulse In generated from the manual pulse generator 103. is reversibly counted according to the rotation direction of the handle of the manual pulse R generator, and at time t11, the integrated value 1-1 p (tn) of the manual pulse date p is recorded.
When register RHP and manual pulse I-111 are generated, predetermined calculations to be described later are executed at fixed time intervals,
Manual hull in X, Y, and Z axes), X l-I P,
YNP.
Z HPを発生づる演睦回路oPcを有している。It has a calculation circuit oPc that generates ZHP.
なお、演n回路01)Cには、時刻tnJ、り一定時間
前である時刻11−1にJ3 Lノる各軸方向の手動パ
ルスX tl l) 、 Y I−11) 、 Z I
−1F、)の偵終餡1−IPX(tn−+ ) 、 I
」PY (tn−+ ) 、 1−IPZ (tn−+
)を記憶するレジスタが内蔵されている。In addition, in the operational circuit 01)C, manual pulses in the directions of each axis are generated at time 11-1, which is a certain period of time before time tnJ.
-1F,)'s final test 1-IPX (tn-+), I
”PY (tn-+), 1-IPZ (tn-+
) is built-in.
さて、例えば、jハ沢スイッチS/が投入されていると
、演の回路01)Cは、一定時間毎に次式の演算を実行
して手動パルスXI−IP、YHP、Zl−IPを発り
−する。、なLI3、LI F’ X (tn) 、
I−I P Y (tn)、I−IPZ(tn)は、手
動パルスXI−IP、YHP。Now, for example, if the switch S/ is turned on, the circuit 01)C in the diagram executes the calculation of the following equation at regular intervals to generate manual pulses XI-IP, YHP, and Zl-IP. To read. , LI3, LI F' X (tn),
I-IP Y (tn), I-IPZ (tn) are manual pulses XI-IP, YHP.
Z l−11)のII;’i刻111にお()る積算1
16である。Z l-11) II; 'i time 111 () accumulation 1
It is 16.
1−I PX (L++) −1f I’ (tn)
・sin b (In)−cos c (In) −−
−−−−(27)1−1PY (tn) =1−1f)
(tn) ・sin b (tn)−5ilI C(t
n) ・−’・(28)1−I P Z (tn) =
トIP (tn) −cos b (tn)・・・・
・・(29)
一方、上記第(27)〜(29)式の演算前に時刻tl
l−jにお1ノる手動パルスXI−IP、Yl−IF−
)、Zl−IPのINN13IPX (tn−+ )
、 IIPY (tll−+ ) 。1-I PX (L++) -1f I' (tn)
・sin b (In)-cos c (In) --
-----(27)1-1PY (tn) =1-1f)
(tn) ・sin b (tn)−5ilI C(t
n) ・-'・(28)1-I P Z (tn) =
tIP (tn) -cos b (tn)...
...(29) On the other hand, before the calculation of equations (27) to (29) above, the time tl
Manual pulse XI-IP with one node on l-j, Yl-IF-
), Zl-IP INN13IPX (tn-+)
, IIPY (tll-+).
1」P Z (tll−+ )は演祷回路OP C内蔵
のレジスタに記憶されているから、時刻[nにお(〕る
各軸の補正パJ’vス数Δl−1l〕X (tn) 、
ΔHP Y (tn> 。1'' P Z (tll-+) is stored in the register built into the operation circuit OPC, so the correction path number Δl-1l of each axis at time [n()]X (tn ),
ΔHP Y (tn>.
ΔHPZ(tn)は、次式を演算づることによりまる。ΔHPZ(tn) is determined by calculating the following equation.
Δ 1−IPX(tn) −トIPX (tn) −1
−IPX (tn−1>・・・・・・(30)
Δ1−IPY (tn) =1−11”Y (tn)
−1−IPY (tel−+ )・・・・・・(31)
Δ1−IPZ un) =l−IPZ (tel −1
−IPZ (tn−+ )・・・・・・(32)
したがっ”C1第(30)〜(32)式でめられた数の
手動パルスXI−IP、YHP、Zl−11)を加算器
105〜107を介して、(れぞれサーボ回路108〜
110に入力すれば、工具は工具軸方向に沿って前進あ
るいは後退することになる。Δ 1-IPX (tn) - IPX (tn) -1
-IPX (tn-1>...(30) Δ1-IPY (tn) =1-11"Y (tn)
-1-IPY (tel-+) (31) Δ1-IPZ un) =l-IPZ (tel-1
-IPZ (tn-+) (32) Therefore, adder 105 adds the number of manual pulses XI-IP, YHP, Zl-11) determined by the C1 formulas (30) to (32). ~107 (respectively servo circuits 108~
If input in step 110, the tool will move forward or backward along the tool axis direction.
以上、本発明を実施例に従って詳細に説明したが、本発
明は実施例に限るものではない。例えば、上記実施例ぐ
は、13.C軸方向に回転する回転系の場合について説
明したが、A、C軸で構成づる場合には、演粋回路20
3で第(15)〜(23)式の演算を行い(2n−1)
倍して出力し、それぞれ各レジスタ2041〜212a
に各々記憶させておけばよい。また、上記実施例では、
ハンドル送りの例を示したが、ジョグ送りによって行わ
Uてもよいものである。Although the present invention has been described above in detail according to examples, the present invention is not limited to the examples. For example, the above embodiment 13. Although we have explained the case of a rotating system that rotates in the C-axis direction, when it is configured with A and C axes, the abstract circuit 20
3, calculate equations (15) to (23) (2n-1)
Multiply and output each register 2041 to 212a.
It is sufficient to memorize each of them. Furthermore, in the above embodiment,
Although an example of handle feeding is shown, jog feeding may also be used.
発明の効宋
以上述べたj;うに、本発明によって軸が回転し、工具
軸が傾斜している場合、その工具軸に沿って、及び該傾
斜しIこ工具軸と白文する方向に工具またはテーブルを
千〇J操作にJ:って移動させ加工を11うことがでさ
るJ、うにしたから、テーブルに固定されたワークの斜
面に垂直に穴を加工するときに手動操作にJ、っでその
穴の深さを補正したり、」二記斜面に沿って加工を行う
とき、手動操作によってその加゛lの補止をtiうこと
がでさるものである。Effects of the Invention As mentioned above, when the shaft rotates and the tool axis is tilted, according to the present invention, the tool or Since the table can be moved 1,000 J: and the machining can be performed 11 times, manual operation is required when drilling a hole perpendicular to the slope of a workpiece fixed to the table. When the depth of the hole is corrected, or when machining is performed along the two slopes, it is possible to compensate for the addition by manual operation.
第1図及び第2図は、テーブル及びワークを固定し、工
具をX、Y、Z及びB、C軸方向に移動あるいは回転ゼ
しめる場合の5軸制御を説明する説明図、第3図、第4
図は、本発明を実現するだめの実施例回路ブロック図、
第5図は、同時5軸制御中において手動パルスを発生さ
Uた場合の本発明の回路ブロック図である。
11・・・:[具支持部、12・・・1貝、13・・・
ワーク、13a・・・穴、14・・・テーブル、101
・・・指令テープ、102・・・インタボレータ、10
3・・・手動パルス発生器、104・・・手動パルス分
配器、105〜107・・・加粋器、108〜112・
・・サーボ回路、113〜117・・・モータ、201
.202・・・可逆カウンタ、203・・・演算回路、
204〜212・・・DDA。
特許出願人 ファナック 株式会社Figures 1 and 2 are explanatory diagrams for explaining 5-axis control when the table and workpiece are fixed and the tool is moved or rotated in the X, Y, Z, B, and C axis directions; Figure 3; Fourth
The figure is a block diagram of an embodiment of the circuit for realizing the present invention.
FIG. 5 is a circuit block diagram of the present invention when manual pulses are generated during simultaneous five-axis control. 11...: [Tool support part, 12...1 shell, 13...
Work, 13a... Hole, 14... Table, 101
...Command tape, 102...Intavolator, 10
3... Manual pulse generator, 104... Manual pulse distributor, 105-107... Addition device, 108-112.
... Servo circuit, 113-117 ... Motor, 201
.. 202... Reversible counter, 203... Arithmetic circuit,
204-212...DDA. Patent applicant FANUC Corporation
Claims (1)
てワークに対づる工具軸方向を制御すると共に、該工具
あるいはテーブルをX軸、Y軸。 Z軸方向に移動してワークに所望の加工を施づ数値制御
方式にj3いて、前記工具あるいはワークの回転量に基
づいて工具のソータに対する工具軸方向及び該工具軸方
向と直交する軸方向を割出し、該割出した各軸方向を選
11くする選択スイッチによって選択されlこ軸方向に
」〕具あるいはテーブルが移動づるよう手thパルス光
生器からのパルスをX軸、Y軸、Z軸へ分配することを
特徴とする数値制御方式。[Claims] The tool or table is rotated in the direction of one or more rotational axes to control the direction of the tool axis relative to the workpiece, and the tool or table is rotated in the direction of one or more rotational axes. The tool moves in the Z-axis direction to perform desired machining on the workpiece. Based on the amount of rotation of the tool or workpiece, the tool axis direction relative to the sorter and the axial direction perpendicular to the tool axis direction are determined based on the amount of rotation of the tool or workpiece. In order to move the tool or table, pulses from the hand pulse light generator are applied to the X, Y, and Z axes to move the tool or table. A numerical control method characterized by distribution to the axes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20362583A JPS6097408A (en) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | Numerical control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20362583A JPS6097408A (en) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | Numerical control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6097408A true JPS6097408A (en) | 1985-05-31 |
Family
ID=16477138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20362583A Pending JPS6097408A (en) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | Numerical control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6097408A (en) |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20362583A patent/JPS6097408A/en active Pending
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