JPS6232801B2 - - Google Patents
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- JPS6232801B2 JPS6232801B2 JP53141510A JP14151078A JPS6232801B2 JP S6232801 B2 JPS6232801 B2 JP S6232801B2 JP 53141510 A JP53141510 A JP 53141510A JP 14151078 A JP14151078 A JP 14151078A JP S6232801 B2 JPS6232801 B2 JP S6232801B2
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Landscapes
- Numerical Control (AREA)
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Description
本発明は研削盤の送り制御に好適な数値制御装
置に関するものである。
従来において研削盤を制御する数値制御装置は
存在したが、研削盤特有の問題に対して十分な配
慮がされていないのが現状である。
即ち、数値制御される研削盤の加工サイクルは
数値指令情報によつて制御されるが、加工工具で
ある砥石の摩耗の問題とか、要求寸法精度が他の
加工機に対して高く機械熱変形等の影響による加
工精度低下の問題があるので、砥石台の最終位置
決めはワークの加工径を測定する定寸装置の定寸
信号で通常行われるようになつている。このため
プログラム上の最終位置決め点と定寸信号による
位置決め点との間に往々にしてずれを伴うことに
なり、次サイクルにおいてはこのずれ分の補正を
しないと定寸信号による最終位置決めの段階にて
補正されることになるのでサイクルタイムが大幅
にのび加工能率を著しく低下される。このため従
来では定寸信号位置決め点を基準にして砥石台を
一定量後退させ、この後退位置をプログラム上の
原点として数値指令情報による次サイクルの加工
が行われていた。このようにすれば前記ずれ分だ
けプログラム原点が移動されることになり数値指
令情報に補正をかける必要はなくなるが、プログ
ラム原点が各サイクル毎に変化することになり、
機械系或は電気系に何らかの不具合が生じた場合
絶対的な基準となるものがないので原因追求が困
難であるばかりでなく、所謂原点復帰確認にて機
械系又は電気系の異常を早期に発見することがで
きない欠点があつた。
又、一定の機械原点に砥石台を後退させるよう
にすると原点復帰確認は容易となるが前記ずれに
相当する分だけ早送り前進端位置及びその後の速
度変換位置をずらす補正が困難となり、最終段の
最も遅い速度において定寸信号が出るまで加工が
行われることになる。このため砥石のわずかな摩
耗があつても最終段の送りはきわめて遅いのでサ
イクルタイムが大幅に長くなり加工能率の低下を
もたらすことになる。
本発明はかかる従来の不具合をなくさんとする
ものであり、定寸信号の如き外部信号による位置
決め点のずれにより次サイクルの送り速度変換点
をそれぞれ補正し、かつ一定の原位置に復帰でき
る機能を備えた数値制御装置を提供することを目
的とする。
換言すれば従来の数値制御装置は複数の座標系
を設定することはできなかつたが、本発明の数値
制御装置は複数の座標系の設定を可能となし、そ
の一つの座標系は定寸信号の如き外部信号による
位置決め点を基準とした浮動的な座標系となし、
他の座標系は外部信号位置決め点には影響されな
い固定的な機械原点を基準とした座標系となし、
この浮動的な座標系による位置決めと固定的な座
標系による位置決めとがプログラムによつて選択
的に使い分けることができるようにしたものであ
る。
かかる浮動的な座標系と固定的な座標系の関係
を第1図の研削サイクル線図をもとにして説明す
る。ここに砥石台の早送り前進端位置a1、粗研削
前進端位置a2、精研削前進端位置a3はワーク仕上
面を原点(零点)とした座標系Aのアブソリユー
ト指令値N1,N2,N3にて制御され、最終の送り
停止位置a4はワーク径を測定する定寸装置の定寸
信号によつて制御されるものとする。理想的な状
態では座標系Aの指令値N1,N2,N3にて規定さ
れる位置、即ちa1,a2,a3の位置で速度切替えが
行われ、座標系Aの零点で定寸信号が発せられ送
りが停止される。そして砥石台は座標系Aの原位
置復帰指令値N0により原位置a0に復帰される。と
ころが砥石の摩耗とか機械の熱変位が生ずると砥
石研削面の位置が変化する。このため座標系Aの
零点まで砥石台が送り込まれても定寸信号は出な
い場合があり、定寸信号によつて制御される送り
停止位置a4と座標系Aの零点との間にずれαが生
ずる。次サイクルにおいてはこのずれα分だけ速
度変換点a1,a2,a3に対して補正をかけた位置
a1′,a2′,a3′にて速度切替を行う必要があるた
め、定寸信号によつて制御された送り停止位置a4
を原点(零点)とする新たな座標系Bを設定す
る。砥石台の後退動作においては座標系Aを指定
して指令値N0を与えて原位置a0に戻す。次サイク
ルの開始に当つて座標系Bを指定してこの座標系
Bに対して指令値N1,N2,N3で送りを制御すれ
ば前記ずれ分αだけ補正された各位置a1′,a2′,
a3′にて速度切替えが行われる。この結果早送り
段階を除く各段階の切込ストロークは一定とな
り、特にa3′からa4′までの最終段階の切込ストロ
ークは前記ずれαに影響されることなくほぼ一定
に保つことができる。
ここに砥石台の前進は座標系Bにより制御し、
定寸信号による送り停止が行われる度にこの停止
位置を原点として座標系Bを設定しなおし、砥石
台の後退は座標系Aを指定して指令値N0を与え
れば砥石台は一定の原位置a0に毎回復帰させるこ
とができ、しかも定寸信号による位置決めがずれ
ても次サイクルに対しては補正がかけれるために
最終段の切込みストロークを変化させることがな
くサイクルタイムを一定に維持できることにな
る。これが本発明の作動原理である。
このような制御は指令値をインクレメンタルな
指令値として与えても達成することができる。
即ちインクレメンタルな指令値による送り制御
は、その指令値による終点が次の指令値の始点と
なるため、定寸信号による前記送り停止位置のず
れを補正量として記憶し、前進サイクルにおける
最初のインクレメンタル指令値を補正しなければ
ならない。ワーク仕上面を原点(零点)として砥
石台の現在位置を表わす座標系Aは前記の場合と
同様設定される。第2図において定寸信号による
送り停止位置a4におけるこの座標系Aの指示値α
が原点に対するずれとなり、この値を座標系Bの
原点補正値として記憶する。記憶された補正値は
前進サイクルにおける最初のインクレメンタル指
令値N1を補正し、これによつて前進サイクルの
速度切替点a1′,a2′,a3′をα分ずらす。座標系B
としては、送り停止位置a4の原点に対するずれを
記憶することにより設定され、この座標系Bの実
行はこのように記憶された値で最初のインクレメ
ンタル指令値を補正し砥石台の送りを制御するこ
とにより行われるのである。これによつて前進サ
イクルはインクレメンタルな指令値で座標系Bに
より制御され、定寸信号による送り停止が行われ
る度に座標系Bの設定替えが行われ、後退サイク
ルは座標系Aにより一定の原位置a0に復帰され
る。
前記座標系Aは定寸信号による送り停止位置に
かかわらず変化しない固定的な座標系であり、前
記座標系Bは各サイクル毎に外部位置決め信号に
より原点(零点)が設定替えされる浮動的な座標
系であり、この浮動的な座標系と固定的な座標系
を前進サイクルと後退サイクルで使い分けること
により所期の目的は達成されるのであり、本発明
の数値制御装置は上述の機能を備えたものであ
る。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第3図はコンピユータを主体として構成され
る数値制御装置のブロツク線図であり、10は中
央演算処理装置、11は記憶装置、12はテープ
リーダ、13は操作盤、14はインタフエース、
15は駆動回路、16はサーボモータ、17は定
寸装置の如き外部位置決め信号の発生器、20は
クロツクパルス発生器21及びカウンタ22より
なるパルス発信器である。
テープリーダ12から与えられる数値指令情報
は記憶装置11に記憶され、この数値指令情報に
基づき指令パルスをインタフエース14を介して
送出し、サーボモータ16を駆動して機械可動部
の送りを制御するパルス分配機能をこの数値制御
装置は有している。このパルス分配機能をなすコ
ントロールプログラムが記憶装置11に記憶され
ており、このコントロールプログラムを実行する
ことにより数値指令情報に基づく送り制御は達成
される。定寸装置から発せられる定寸信号は外部
位置決め信号としてインタフエース14を介して
中央演算処理装置10に与えられる。この外部位
置決め信号を認識すると前記パルス分配を中断し
て送りを停止させ機械可動部を位置決めする外部
位置決め機能としてのコントロールプログラムも
前記記憶装置11に記憶されている。
これら各機能について図面を参照して順次説明
する。第4図、第5図、第6図は数値指令データ
をデコードして所定の記憶エリアにセツトするた
めのシステムプログラムのフローチヤートであ
り、第7図は各記憶エリアを参照して指令パルス
を出力するためのシステムプログラムのフローチ
ヤートである。
第4図はデータをセツトするためのメインルー
チンを示し、このメインルーチンは周期的、例え
ば10msec毎にスキヤニングされるようになつて
いる。ステツプ1はパルス分配を完了することに
よりセツトされるフラツグDENFLGがセツトさ
れているかを判別する。セツトされていれば次の
ブロツクのNCデータを読込んでパルス分配の前
段階のデータ処理(ステツプ2以下)を行い、セ
ツトされていなければこのルーチンから抜け出
す。ステツプ2では次のNCデータの1ブロツク
分を読出し、ステツプ3でデータ処理内容に応じ
たGコードが含まれているか判別し、Gコードが
含まれている場合のみステツプ4でGコードをデ
コードし、各Gコードに応じた処理を行う。この
処理は第5図に示すサブルーチンGDCにて行わ
れ、詳しくは後述する。ステツプ5は前記1ブロ
ツク内に移動指令が有るかどうかを判別し、移動
指令が有る場合のみステツプ6で移動指令値のセ
ツトが行われる。この処理は第6図に示すサブル
ーチンNSTにて行われ、詳しくは後述する。ス
テツプ7は補助機能指令があるかどうか判別し、
有る場合のみステツプ8で補助機能指令の処理を
行う。この後、ステツプ9にてDENFLGをクリ
ヤしてステツプ9−1でパルス発信器20をトリ
ガしてリターンする。パルス発信器20はパルス
分配機能を補助するためのもので、プログラムで
指令した任意のパルスを発生するハード的な回路
で構成されている。パルス発信器20から出力さ
れるパルスは中央演算処理装置10に割込みをか
け、第7図に示すパルス分配ルーチンを実行し、
その都度インタフエース14を介して駆動回路1
5に指令パルスを送出する。この指令パルスが指
令されたパルス数になると前記DENFLGがセツ
トされる。また定寸信号の如き外部位置決め信号
が発せられた場合にもDENFLGがセツトされ
る。そして第4図のメインルーチンのステツプ2
以下の処理が行われ、次の段階のデータセツトが
行われる。
第5図に示すGコードのデコード処理は次のよ
うに行われる。先ず本発明装置を説明する上に必
要なGコードを第1表に示す。
The present invention relates to a numerical control device suitable for controlling the feed of a grinding machine. Numerical control devices for controlling grinding machines have existed in the past, but the current situation is that sufficient consideration has not been given to problems specific to grinding machines. In other words, the machining cycle of a numerically controlled grinding machine is controlled by numerical command information, but there are problems such as wear of the grindstone, which is the machining tool, and mechanical thermal deformation, which requires higher dimensional accuracy than other processing machines. Because of the problem of reduced machining accuracy due to the influence of the grinding wheel, the final positioning of the grindstone head is usually performed using a sizing signal from a sizing device that measures the machining diameter of the workpiece. For this reason, there is often a deviation between the final positioning point on the program and the positioning point based on the sizing signal, and if this deviation is not corrected in the next cycle, the stage of final positioning using the sizing signal will not be reached. This will significantly increase cycle time and significantly reduce machining efficiency. For this reason, in the past, the grindstone head was moved back a certain amount based on the sizing signal positioning point, and the next cycle of machining was performed using numerical command information using this retreated position as the origin on the program. In this way, the program origin will be moved by the amount of the deviation, and there will be no need to correct the numerical command information, but the program origin will change every cycle.
If a malfunction occurs in the mechanical or electrical system, there is no absolute standard, so it is not only difficult to find the cause, but it is also possible to detect abnormalities in the mechanical or electrical system at an early stage by checking the so-called return to origin. There was a drawback that I couldn't do it. Also, if the grindstone head is moved back to a fixed machine origin, it will be easier to confirm the return to the origin, but it will be difficult to correct the rapid forward end position and the subsequent speed conversion position by an amount corresponding to the above-mentioned deviation. Machining will be performed at the slowest speed until a sizing signal is output. For this reason, even if there is slight wear on the grindstone, the final stage feed is extremely slow, resulting in a significantly longer cycle time and a reduction in machining efficiency. The present invention eliminates such conventional problems, and has a function that corrects the feed rate conversion point of the next cycle depending on the deviation of the positioning point by an external signal such as a sizing signal, and returns to a constant original position. The purpose of the present invention is to provide a numerical control device equipped with the following. In other words, conventional numerical control devices were unable to set multiple coordinate systems, but the numerical control device of the present invention enables the setting of multiple coordinate systems, one of which is based on the sizing signal. A floating coordinate system based on a positioning point based on an external signal such as
Other coordinate systems are based on a fixed mechanical origin that is not affected by external signal positioning points,
Positioning using a floating coordinate system and positioning using a fixed coordinate system can be selectively used depending on the program. The relationship between such a floating coordinate system and a fixed coordinate system will be explained based on the grinding cycle diagram shown in FIG. Here, the rapid forward end position a 1 of the grindstone, the rough grinding forward end position a 2 , and the fine grinding forward end position a 3 are the absolute command values N 1 , N 2 of the coordinate system A with the finished surface of the workpiece as the origin (zero point). , N3 , and the final feed stop position a4 is controlled by a sizing signal from a sizing device that measures the diameter of the workpiece. In an ideal state, speed switching is performed at the positions specified by the command values N 1 , N 2 , N 3 of coordinate system A, that is, at the positions a 1 , a 2 , a 3 , and at the zero point of coordinate system A. A sizing signal is issued and feeding is stopped. Then, the grindstone head is returned to the original position a 0 by the original position return command value N 0 of the coordinate system A. However, when the grindstone wears or thermal displacement occurs in the machine, the position of the grinding surface of the grindstone changes. For this reason, even if the grinding wheel head is fed to the zero point of coordinate system A, the sizing signal may not be output, and there may be a shift between the feed stop position a4 controlled by the sizing signal and the zero point of coordinate system A. α is generated. In the next cycle, the speed conversion points a 1 , a 2 , a 3 are corrected by this deviation α, and the positions are
Since it is necessary to switch the speed at a 1 ′, a 2 ′, and a 3 ′, the feed stop position a 4 is controlled by the sizing signal.
A new coordinate system B is set with the origin (zero point). In the backward movement of the grindstone head, the coordinate system A is designated and a command value N0 is given to return it to the original position a0 . At the start of the next cycle, specify coordinate system B and control the feed with command values N 1 , N 2 , N 3 for this coordinate system B, each position a 1 ' corrected by the deviation α , a 2 ′,
Speed switching is performed at a 3 ′. As a result, the cutting stroke at each stage except the rapid feed stage is constant, and especially the cutting stroke at the final stage from a 3 ′ to a 4 ′ can be kept almost constant without being affected by the deviation α. Here, the advance of the grinding wheel head is controlled by coordinate system B,
Every time the feed is stopped by the sizing signal, coordinate system B is set again with this stop position as the origin, and when the grinding wheel head is retreated, specify coordinate system A and give the command value N 0 , so that the grinding wheel head remains at a constant origin. It is possible to return to position a 0 every time, and even if the positioning by the sizing signal deviates, it will be corrected for the next cycle, so the final stage cutting stroke will not change and the cycle time will remain constant. It will be possible. This is the working principle of the invention. Such control can also be achieved by giving command values as incremental command values. In other words, in feed control using incremental command values, the end point of that command value becomes the start point of the next command value, so the deviation of the feed stop position caused by the sizing signal is stored as a correction amount, and the first increment in the forward cycle is Mental command values must be corrected. The coordinate system A representing the current position of the grindstone head with the finished surface of the workpiece as the origin (zero point) is set in the same manner as in the above case. In Fig. 2, the indicated value α of this coordinate system A at the feed stop position a4 according to the sizing signal
is the deviation from the origin, and this value is stored as the origin correction value of coordinate system B. The stored correction value corrects the first incremental command value N 1 in the forward cycle, thereby shifting the speed switching points a 1 ', a 2 ', a 3 ' of the forward cycle by α. Coordinate system B
is set by memorizing the deviation of the feed stop position A4 from the origin, and the execution of this coordinate system B corrects the first incremental command value with the value stored in this way and controls the feed of the grinding wheel head. This is done by doing. As a result, the forward cycle is controlled by the coordinate system B with incremental command values, the settings of the coordinate system B are changed every time the feed is stopped by the sizing signal, and the backward cycle is controlled by the coordinate system A with a constant value. It is returned to the original position a0 . The coordinate system A is a fixed coordinate system that does not change regardless of the feed stop position determined by the sizing signal, and the coordinate system B is a floating coordinate system in which the origin (zero point) is changed by an external positioning signal every cycle. The desired purpose is achieved by selectively using the floating coordinate system and the fixed coordinate system in the forward cycle and the backward cycle.The numerical control device of the present invention has the above-mentioned functions. It is something that Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. FIG. 3 is a block diagram of a numerical control device mainly composed of a computer, in which 10 is a central processing unit, 11 is a storage device, 12 is a tape reader, 13 is an operation panel, 14 is an interface,
15 is a drive circuit, 16 is a servo motor, 17 is an external positioning signal generator such as a sizing device, and 20 is a pulse generator consisting of a clock pulse generator 21 and a counter 22. Numerical command information given from the tape reader 12 is stored in the storage device 11, and based on this numerical command information, a command pulse is sent out via the interface 14 to drive the servo motor 16 to control the feed of the mechanical movable part. This numerical control device has a pulse distribution function. A control program that performs this pulse distribution function is stored in the storage device 11, and by executing this control program, feed control based on numerical command information is achieved. A sizing signal issued from the sizing device is applied to the central processing unit 10 via the interface 14 as an external positioning signal. A control program as an external positioning function is also stored in the storage device 11, which interrupts the pulse distribution, stops feeding, and positions the machine movable part when this external positioning signal is recognized. Each of these functions will be sequentially explained with reference to the drawings. Figures 4, 5, and 6 are flowcharts of a system program for decoding numerical command data and setting it in a predetermined storage area. This is a flowchart of a system program for output. FIG. 4 shows a main routine for setting data, and this main routine is designed to be scanned periodically, for example every 10 msec. Step 1 determines whether the flag DENFLG, which is set upon completion of pulse distribution, is set. If it is set, the next block's NC data is read and the data processing before pulse distribution (step 2 and below) is performed; if it is not set, this routine is exited. In step 2, one block of the next NC data is read, in step 3 it is determined whether a G code according to the data processing content is included, and only if a G code is included, the G code is decoded in step 4. , performs processing according to each G code. This process is performed in subroutine GDC shown in FIG. 5, and will be described in detail later. In step 5, it is determined whether or not there is a movement command within the one block, and only if there is a movement command, a movement command value is set in step 6. This process is performed in a subroutine NST shown in FIG. 6, and will be described in detail later. Step 7 determines whether there is an auxiliary function command,
Only if there is, the auxiliary function command is processed in step 8. Thereafter, DENFLG is cleared in step 9, the pulse generator 20 is triggered in step 9-1, and the process returns. The pulse generator 20 is for assisting the pulse distribution function, and is composed of a hardware circuit that generates arbitrary pulses instructed by a program. The pulses output from the pulse generator 20 interrupt the central processing unit 10, which executes the pulse distribution routine shown in FIG.
Drive circuit 1 via interface 14 in each case
A command pulse is sent to 5. When this command pulse reaches the commanded number of pulses, the DENFLG is set. DENFLG is also set when an external positioning signal such as a sizing signal is issued. And step 2 of the main routine in Figure 4
The following processing is performed to set the next stage of data. The decoding process of the G code shown in FIG. 5 is performed as follows. First, Table 1 shows G codes necessary for explaining the apparatus of the present invention.
【表】
一方記憶装置11内には第8図に示すようなテ
ーブルが作られており、このテーブルにGコード
に応じたフラツグをセツトするようになつてい
る。ステツプ10においては、1ブロツク内に90
番代のGコードがあるかどうかを判別し、90番代
であればステツプ11以下に進み、90番代でなけ
ればステツプ30以下に進む。先ずステツプ30
以下について説明すると、ステツプ30でそのG
コードがG00であるとするとステツプ31で第8
図のテーブル内のG00FLGをセツトする。Gコー
ドがG01であればステツプ33にてG00FLGをリ
セツトする。また外部位置決め機能を表わすG50
であれば、ステツプ35にてG50FLGをセツトす
る。この後ステツプ25に進み、同一ブロツク内
に他のGコードがないか判別され、有ればステツ
プ10に戻り、なければこのルーチンから抜け出
す。他のGコードが固定的な座標系Aを設定する
G92であれば、ステツプ12でGコードの次の座
標値を第8図のテーブル内の座標値記憶エリア
TRB1へセツトする。このTBL1は指令パルス
が送出される毎に第7図のルーチンにて+1又は
−1され、機械可動部の仮想の現在位置を表わ
す。尚G92の次にプログラムされる座標値はワー
ク仕上寸法を原点(零点)とする値がプログラム
されているものとする。(ワーク中心を原点と考
えればワーク仕上寸法値のプラスされた座標値で
あつても良い。)GコードがG93であれば、ステ
ツプ14でG93FLGがセツトされる。指令値がア
ブソリユートの場合で座標系Bを設定するGコー
ドG94であればステツプ16,17で座標値を
TBL2にセツトし、G94実行FLGをセツトする。
G95であればステツプ19でG95FLGがセツトさ
れる。指令値がインクレメンタルの場合で座標系
Bを設定するGコードG96であれば、ステツプ2
1でTBL1の内容をTBL3にセツトし、ステツ
プ22でG96実行FLGをセツトし、G97であれば
ステツプ24でG97FLGをセツトする。他にGコ
ードがなければこのルーチンから抜け出す。
次に第6図に示す移動指令値のセツトルーチン
NSTについて説明する。ステツプ40は前記テ
ーブルのG50FLGがセツトされているか判別し、
セツトされていなければステツプ41以下に進
み、セツトされていればステツプ40−1よりス
テツプ52以下に進む。G50FLGがセツトされて
いれば、定寸信号の如き外部位置決め機能が指令
されていることになり、ステツプ40−1にてテ
ーブルの残り移動量を記憶するエリアMOVEVに
最大指令値をセツトし、ステツプ52にて
G00FLGがセツトされているか判別し、セツトさ
れていればパルス発信器20の発信周期を規定す
るデータをエリアKTTBLに記憶し、早送りの発
信周期をセツトする。G00FLGがセツトされてい
なければステツプ54にてKTTBLに送り速度指
令として与えられるFコードに応じた周期をセツ
トする。
ステツプ42はG93FLGがセツトされている場
合に実行され、前記座標系Aの実行を行うための
データセツトを行う。座標系Aの現在値はTBL
1に記憶されており、指令値(アブソリユート)
とTBL1との差を演算し、インクレメンタルな
指令値に変換しMOVEVにセツトする。
ステツプ44から46はG95FLGがセツトされ
ている場合に実行され、前記座標系Bの実行を行
うためのデータセツトを行う。座標系Bの設定が
既に行われていればG94実行FLGがセツトされ、
その現在値は第8図のテーブル内座標値記憶エリ
アTBL2に記憶されており、指令値(アブソリ
ユート)とTBL2との差を演算してインクレメ
ンタルな指令値に変換し、MOVEVにセツトす
る。第1回目のサイクルにおいては外部位置決め
機能の実行が行われていないので、座標系Bの設
定もされていないので、この場合にはステツプ4
6にて指令値(アブソリユート)とTBL1との
差を演算してインクレメンタルな指令値に変換
し、MOVEVにセツトする。
ステツプ48から51はG97FLGがセツトされ
ている場合に実行され、インクレメンタルな指令
値に基づき座標系Bの実行を行うためのデータセ
ツトを行う。座標系Bの設定、即ち原点に対する
外部位置決め点のずれが補正値として座標値記憶
エリアTBL3に設定されていれば、ステツプ4
9にて指令値(インクレメンタル)とTBL3と
の差を演算し、MOVEVにセツトする。座標系B
の設定が行われていなければG96実行FLGがセツ
トされておらず、ステツプ50にてインクレメン
タル指令値のままMOVEVにセツトする。かかる
G97は与えられた1ブロツク内のみ有効にし他の
ブロツクでは無効にするべくステツプ51で
G97FLGはリセツトされる。
このようにいずれの座標系であつても、また外
部位置決めであつてもMOVEVにはインクレメン
タルな指令値が必ずセツトされ、パルス発信器2
0がトリガされる。トリガはカウンタ22に零を
セツトしてクロツクパルスを減算する。最初のク
ロツクパルスが与えられるとカウンタ22からボ
ローパルスが送出され演算処理装置10に割込み
がかけられ第7図のルーチンが実行される。この
ルーチンのステツプ60ではKTTBLにセツトさ
れたパルス発信周期のデータをカウンタ22にセ
ツトし、ステツプ61ではG50FLGがセツトされ
ているかどうか判別し、セツトされている場合の
みステツプ62を実行し、外部位置決め信号を監
視する。外部位置決め信号がオンになればステツ
プ63にてMOVEVをクリヤしてステツプ82に
進む。
G50FLGがセツトされていない場合にはステツ
プ70以下に進み、指令パルスの送出(ステツプ
75)とテーブル内のTBL1,TBL2,MOVEV
の更新(ステツプ78,79,80)が行われ
る。ステツプ70では第8図に示す記憶エリア
MOVEVの残り移動量を読込み、ステツプ71で
零かどうか判別し、零の場合はパルス分配完了で
ありステツプ82でDENFLGをセツトする。零
でなければステツプ72に進み、MOVEVの内容
が+かどうかを判別し、+パルスセツト又は−パ
ルスセツトをしてステツプ75で駆動回路15に
対して指令パルスを出力する。ステツプ76では
+パルスがセツトされているか判別し、+パルス
セツトでない場合にのみ符号反転をしてステツプ
78〜79にてTBL1及びTBL2に+1して座
標系A及びBの現在値を1パルス毎に更新する。
ステツプ80にてMOVEVを−1する。ステツプ
81ではMOVEVが零になつたかどうかを判別
し、零の場合のみDENFLGをセツトしてこのル
ーチンを抜け出す。
第1図に示す研削サイクルを制御するプログラ
ム例を第9図に示す。このプログラムにより前述
の数値制御装置がどのように作動するかを次に説
明する。第1ブロツクのデータG92X300は座
標系Aを設定するプログラムで、ワーク仕上面に
対し300mm後退した位置に砥石台が位置している
ものとして座標系Aを設定するものであり、
TBL1に300がセツトされる(第5図のステ
ツプ11,12)。第2ブロツクのデータ
G95G00X100は座標系Bにおいて早送りで原
点に対し100mmの位置までの前進を指示し、先ず
フラツグG95FLG,G00FLGがセツトされ(第5
図のステツプ19及びステツプ31)早送り周期
がKTTBLにセツトされる(第6図のステツプ5
2,53)。1回目のサイクルでは座標系Bの設
定は行われていないので、指令値100とTBL
1の座標値300との差−200を演算しMOVEV
にセツトする(第6図のステツプ44,46)。
この後DENFLGがクリヤされパルス発信器20
がトリガされ(第4図のステツプ9,9−1)、
カウンタ22からボローパルスが出力されること
により割込みがかけられ、第7図のルーチンが実
行される。ステツプ60にてKTTBLの内容(早
送り周期)がカウンタ22にセツトされ、次の割
込み周期を設定する。MOVEVは初期値−200で
あり−パルスセツトを行い前進パルスを1つ出力
し(ステツプ75)、(パルス)符号反転して
TBL1,TBL2を−1し、MOVEVを+1する
(ステツプ78,79,80)。次にカウンタ22
からボローパルスが発せられると再び第7図のル
ーチンが実行される。このようにして早送りパル
スが順次出力され、a1点に達するとパルス分配を
完了しDENFLGがセツトされる。その後第3ブ
ロツクのデータG01X50F20が読込まれ、フ
ラツグG00FLGはクリヤされ(ステツプ32,3
3)、指令値50とTBL1の現在値100の差−
50がMOVEVにセツトされ(ステツプ43,4
4,46)、KTTBLにF20に応じた周期がセ
ツトされる(ステツプ52,54)。これより再
びパルス発信が開始され、Fコードに応じた前進
パルスが出力され、粗研削速度で前進される。パ
ルス分配が完了すると第4ブロツクのデータX2
0F10が読込まれ、精研削速度で前進される。
第5ブロツクのデータG50X0F5が読込まれる
と、フラツグG50FLGがセツトされ(ステツプ3
4,35)、MOVEVに最大値がセツトされ(ス
テツプ40,40−1)、KTTBLにF5に応じ
た周期がセツトされる(ステツプ52,54)。
その後パルス発信が開始され、微速前進が行わ
れ、定寸信号が発せられたかどうかの監視が行わ
れる(ステツプ61,62)。定寸信号が発せら
れればMOVEVをクリヤしてDENFLGをセツト
して(ステツプ63,82)送りを止める。第6
ブロツクのデータG94X0が読込まれると座標値
0がTBL2にセツトされ、G94実行FLGがセツト
され(ステツプ15,16,17)座標系Bの設
定が行われる。続いて第7ブロツクのデータ
G93G00X300が読込まれるとフラツグ
G93FLG,G00FLGがセツトされ(ステツプ1
4,31)、指令値300と現在値(TBL1の内
容)の差が演算され、座標系Aにおける移動量が
MOVEVにセツトされる。仮にTBL1の内容が−
2であればMOVEVには302がセツトされ、パ
ルス発信の開始により早送りで後退され、原位置
a0に復帰してパルス分配完了となり送りは停止さ
れる。同一プログラムによる2回目以後の研削サ
イクルは、G94実行FLGがセツトされているた
め、第2ブロツクないし第4ブロツクの指令値は
TBL2との差が演算され座標系Bにおける移動
量がMOVEVにセツトされるため、前回のサイク
ルにおける定寸点のずれ分だけ補正された位置
a1′,a2′,a3′にて速度切替えがなされる。そして
定寸信号にて位置決めされる度に座標系Bの設定
替えが行われ、座標系Aによる早送り後退にて一
定の原位置に戻すことができる。次サイクルにお
いても設定替えされた座標系Bによつて制御され
るため定寸点のずれは確実に補正される。
上記プログラム例はアブソリユート指令値であ
つたが、インクレメンタル指令値でプログラムす
ることもでき、この場合には座標系Bの設定指令
コードとしてG96を用い、座標系Bの実行指令コ
ードとしてG97を用いる。そのプログラム例を第
10図に示すが、このプログラムは第9図に示す
プログラムと等価的なものである。G96による座
標系Bの設定は定寸信号で位置決めされた状態に
おけるTBL1の内容をTBL3にセツトすること
によつて達成される(ステツプ20,21)。こ
のTBL3にセツトされる値は定寸点のずれ量そ
のものであり、これを補正値として記憶する。
G97による座標系Bの実行はTBL3に記憶された
補正値によりプログラムにて与えられたインクレ
メンタル指令値を補正してMOVEVにセツトする
ことにより達成される(ステツプ48,49又は
50)。
上記の如く本発明による数値制御装置は複数の
座標系設定機能を有し、外部信号位置決め機能に
よつて位置決めされた点の誤差によつて新座標系
の設定替えを行い、次サイクルにてその誤差を補
正することができるばかりでなく、旧座標系によ
つて一定の原位置に復帰をさせることができるの
で、原位置復帰確認が容易となり、電気系統及び
機械系統における異常の発生を早期に検出するこ
とができる効果を有するばかりでなく、不具合が
生じても座標系Aが絶対的な基準となるので原因
追求が容易にできる利点がある。[Table] On the other hand, a table as shown in FIG. 8 is created in the storage device 11, and flags are set in this table according to the G code. In step 10, there are 90 blocks in one block.
It is determined whether or not there is a G code for the number, and if the number is 90, proceed to step 11 and below, and if not, proceed to step 30 and below. First step 30
To explain the following, in step 30, the G
If the code is G00, the 8th
Set G00FLG in the table shown in the figure. If the G code is G01, G00FLG is reset in step 33. G50 also represents external positioning function
If so, G50FLG is set in step 35. Thereafter, the process proceeds to step 25, where it is determined whether there is another G code in the same block. If there is, the process returns to step 10; if not, exits from this routine. Other G codes set a fixed coordinate system A
If it is G92, in step 12 the next coordinate value of the G code is stored in the coordinate value storage area in the table in Figure 8.
Set to TRB1. This TBL1 is incremented by +1 or -1 in the routine of FIG. 7 every time a command pulse is sent out, and represents the virtual current position of the mechanical movable part. It is assumed that the coordinate values programmed next to G92 are values with the finished dimensions of the workpiece as the origin (zero point). (If the center of the workpiece is considered as the origin, it may be a coordinate value with the finished dimension value of the workpiece added.) If the G code is G93, G93FLG is set in step 14. If the command value is absolute and the G code is G94 to set coordinate system B, set the coordinate value in steps 16 and 17.
Set to TBL2 and set G94 execution FLG.
If it is G95, G95FLG is set in step 19. If the command value is incremental and the G code is G96 to set coordinate system B, step 2
At step 1, the contents of TBL1 are set to TBL3, at step 22, the G96 execution FLG is set, and if it is G97, at step 24, the G97FLG is set. If there is no other G code, exit from this routine. Next, the movement command value set routine shown in Fig. 6
Explain NST. Step 40 determines whether G50FLG of the table is set,
If it has not been set, the process proceeds to step 41 and subsequent steps; if it has been set, the process proceeds from step 40-1 to step 52 and subsequent steps. If G50FLG is set, it means that an external positioning function such as a sizing signal is being commanded, and in step 40-1, the maximum command value is set in the area MOVEV that stores the remaining movement amount of the table, and step 40-1 is performed. At 52
It is determined whether G00FLG is set, and if it is set, data defining the transmission cycle of the pulse generator 20 is stored in the area KTTBL, and the fast forward transmission cycle is set. If G00FLG is not set, in step 54 a cycle is set in accordance with the F code given to KTTBL as a feed rate command. Step 42 is executed when G93FLG is set, and data is set for executing the coordinate system A. The current value of coordinate system A is TBL
1, and the command value (absolute)
Calculate the difference between and TBL1, convert it to an incremental command value, and set it to MOVEV. Steps 44 to 46 are executed when G95FLG is set, and data is set for executing the coordinate system B. If coordinate system B has already been set, the G94 execution FLG is set,
The current value is stored in the coordinate value storage area TBL2 in the table shown in FIG. 8, and the difference between the command value (absolute) and TBL2 is calculated, converted into an incremental command value, and set to MOVEV. In the first cycle, the external positioning function is not executed, so the coordinate system B is not set, so in this case, step 4 is executed.
In step 6, calculate the difference between the command value (absolute) and TBL1, convert it to an incremental command value, and set it to MOVEV. Steps 48 to 51 are executed when G97FLG is set, and data is set for executing coordinate system B based on incremental command values. If the setting of coordinate system B, that is, the deviation of the external positioning point from the origin, is set as a correction value in the coordinate value storage area TBL3, step 4
At step 9, calculate the difference between the command value (incremental) and TBL3 and set it to MOVEV. Coordinate system B
If this setting has not been made, the G96 execution FLG has not been set, and the incremental command value is set to MOVEV in step 50. It takes
G97 is enabled only in one given block and disabled in other blocks in step 51.
G97FLG is reset. In this way, regardless of the coordinate system or external positioning, an incremental command value is always set for MOVEV, and the pulse transmitter 2
0 is triggered. The trigger sets counter 22 to zero and subtracts the clock pulse. When the first clock pulse is applied, a borrow pulse is sent from the counter 22, interrupting the arithmetic processing unit 10 and executing the routine shown in FIG. In step 60 of this routine, data on the pulse transmission cycle set in KTTBL is set in the counter 22, and in step 61, it is determined whether G50FLG is set, and only if it is set, step 62 is executed to perform external positioning. Monitor signals. If the external positioning signal is turned on, MOVEV is cleared in step 63 and the process proceeds to step 82. If G50FLG is not set, proceed to step 70 and below to send the command pulse (step 75) and set TBL1, TBL2, MOVEV in the table.
is updated (steps 78, 79, 80). In step 70, the memory area shown in FIG.
The remaining movement amount of MOVEV is read and it is determined in step 71 whether it is zero or not. If it is zero, pulse distribution is completed and DENFLG is set in step 82. If it is not zero, the process proceeds to step 72, where it is determined whether the content of MOVEV is positive, a +pulse set or a -pulse is set, and a command pulse is output to the drive circuit 15 at step 75. In step 76, it is determined whether the + pulse is set, and only if the + pulse is not set, the sign is inverted, and in steps 78 and 79, TBL1 and TBL2 are increased by +1 and the current values of coordinate systems A and B are calculated for each pulse. Update.
At step 80, MOVEV is decremented by 1. In step 81, it is determined whether MOVEV has become zero, and only if it is zero, DENFLG is set and the routine exits. An example of a program for controlling the grinding cycle shown in FIG. 1 is shown in FIG. How the above-mentioned numerical control device operates according to this program will be explained next. The data G92X300 of the first block is a program to set the coordinate system A, which sets the coordinate system A assuming that the grinding wheel head is located at a position 300 mm backward from the finished surface of the workpiece.
300 is set in TBL1 (steps 11 and 12 in FIG. 5). 2nd block data
G95G00X100 instructs to move forward to a position 100mm from the origin in rapid traverse in coordinate system B. First, flags G95FLG and G00FLG are set (5th
Step 19 and Step 31 in the figure) The fast forward period is set to KTTBL (Step 5 in Figure 6).
2,53). In the first cycle, coordinate system B has not been set, so the command value 100 and TBL
Calculate the difference -200 from the coordinate value 300 of 1 and MOVEV
(steps 44 and 46 in FIG. 6).
After this, DENFLG is cleared and the pulse transmitter 20
is triggered (steps 9 and 9-1 in Figure 4),
An interrupt is generated by outputting a borrow pulse from the counter 22, and the routine shown in FIG. 7 is executed. At step 60, the contents of KTTBL (fast forward cycle) are set in the counter 22, and the next interrupt cycle is set. MOVEV has an initial value of -200, performs pulse set, outputs one forward pulse (step 75), and inverts the sign of the pulse.
TBL1 and TBL2 are decreased by 1, and MOVEV is increased by 1 (steps 78, 79, 80). Next, counter 22
When a borrow pulse is issued from , the routine of FIG. 7 is executed again. In this way, fast-forward pulses are sequentially output, and when the a1 point is reached, pulse distribution is completed and DENFLG is set. After that, data G01X50F20 of the third block is read, and the flag G00FLG is cleared (steps 32 and 3).
3), Difference between command value 50 and current value 100 of TBL1 -
50 is set to MOVEV (steps 43 and 4).
4, 46), and a period corresponding to F20 is set in KTTBL (steps 52, 54). From this point on, pulse transmission is started again, a forward pulse corresponding to the F code is outputted, and the grinding machine moves forward at a rough grinding speed. When the pulse distribution is completed, the data of the fourth block
0F10 is read and advanced at fine grinding speed.
When data G50X0F5 of the fifth block is read, flag G50FLG is set (step 3).
4, 35), the maximum value is set in MOVEV (steps 40, 40-1), and the cycle corresponding to F5 is set in KTTBL (steps 52, 54).
Thereafter, pulse transmission is started, slow forward movement is performed, and monitoring is performed to see if a sizing signal has been emitted (steps 61, 62). When the fixed size signal is issued, MOVEV is cleared, DENFLG is set (steps 63 and 82), and feeding is stopped. 6th
When the block data G94X0 is read, the coordinate value 0 is set in TBL2, the G94 execution FLG is set (steps 15, 16, 17), and the coordinate system B is set. Next, the data of the 7th block
Flag is displayed when G93G00X300 is loaded.
G93FLG and G00FLG are set (step 1)
4, 31), the difference between the command value 300 and the current value (contents of TBL1) is calculated, and the amount of movement in coordinate system A is
Set to MOVEV. If the contents of TBL1 are -
If it is 2, MOVEV is set to 302, and when the pulse transmission starts, it is fast forwarded and returned to the original position.
a Returns to 0 , pulse distribution is completed, and feeding is stopped. For the second and subsequent grinding cycles using the same program, the G94 execution FLG is set, so the command values for the second to fourth blocks will be
The difference from TBL2 is calculated and the amount of movement in coordinate system B is set to MOVEV, so the position is corrected by the deviation of the sizing point in the previous cycle.
Speed switching is performed at a 1 ′, a 2 ′, and a 3 ′. Each time the positioning is performed using the sizing signal, the settings of the coordinate system B are changed, and the position can be returned to a fixed original position by fast forwarding and retracting using the coordinate system A. In the next cycle as well, since the control is performed using the coordinate system B that has been changed, the deviation of the sizing points is reliably corrected. Although the above program example uses absolute command values, it is also possible to program with incremental command values. In this case, G96 is used as the setting command code for coordinate system B, and G97 is used as the execution command code for coordinate system B. . An example of the program is shown in FIG. 10, which is equivalent to the program shown in FIG. The setting of coordinate system B by G96 is achieved by setting the contents of TBL1 in the state determined by the sizing signal to TBL3 (steps 20 and 21). The value set in TBL3 is the amount of deviation of the sizing point itself, and is stored as a correction value.
Execution of coordinate system B by G97 is achieved by correcting the incremental command value given by the program using the correction value stored in TBL3 and setting it to MOVEV (steps 48, 49 or 50). As described above, the numerical control device according to the present invention has a plurality of coordinate system setting functions, and changes the setting of a new coordinate system based on the error of the point positioned by the external signal positioning function, and changes the setting in the next cycle. Not only can errors be corrected, but the old coordinate system can also be used to return to a certain home position, making it easy to confirm the return to the home position and quickly detect abnormalities in electrical and mechanical systems. This not only has the effect of being able to be detected, but also has the advantage that even if a problem occurs, the cause can be easily traced because the coordinate system A serves as an absolute reference.
図面は全て本発明の実施例を示すもので、第1
図、第2図は動作原理を説明するための研削サイ
クル線図、第3図は数値制御装置の構成を示すブ
ロツク線図、第4図ないし第7図は数値制御機能
としてのシステムプログラムのフローチヤート
で、第4図はNCデータに基づきデータをセツト
するためのメインルーチン、第5図はGコードデ
コード処理のためのサブルーチン、第6図は移動
量設定処理のためのサブルーチン、第7図はパル
ス分配処理のためのルーチン、第8図は処理デー
タ記憶エリア及び各種フラツグのためのデータテ
ーブルを示す図、第9図、第10図は第1図又は
第2図の研削サイクルを制御するためのプログラ
ム例である。
10……中央演算処理装置、11……記憶装
置、12……テープリーダ、14……インタフエ
ース、15……駆動回路、16……サーボモー
タ、19……外部信号発生器、20……パルス発
信器、NCBR……メインルーチン、GDC……Gコ
ードデコード処理のためのサブルーチン、NST
……移動指令セツトのためのサブルーチン、
POUT……パルス分配のための割込みルーチン。
All drawings show embodiments of the present invention.
Figure 2 is a grinding cycle diagram to explain the operating principle, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the numerical control device, and Figures 4 to 7 are the flow of the system program as a numerical control function. In the chart, Fig. 4 shows the main routine for setting data based on NC data, Fig. 5 shows the subroutine for G code decoding processing, Fig. 6 shows the subroutine for setting the movement amount, and Fig. 7 shows the subroutine for setting the moving amount. A routine for pulse distribution processing, FIG. 8 is a diagram showing a processing data storage area and a data table for various flags, and FIGS. 9 and 10 are for controlling the grinding cycle in FIG. 1 or 2. This is an example program. 10...Central processing unit, 11...Storage device, 12...Tape reader, 14...Interface, 15...Drive circuit, 16...Servo motor, 19...External signal generator, 20...Pulse Transmitter, NCBR...main routine, GDC...subroutine for G code decoding processing, NST
...subroutine for setting movement commands,
POUT... Interrupt routine for pulse distribution.
Claims (1)
令パルスを送出し、前記指令情報によつて規定さ
れる位置に機械可動部を移動制御せしめる数値制
御装置において、固定的な機械原点を基準とした
第1座標系の現在位置と前記指令情報にて指令さ
れる目標位置との差を求めて送り指令値を設定す
る第1座標系設定手段と、この第1座標系設定手
段にて設定された送り指令値によつて前記指令パ
ルスを送出し機械可動部を移動制御せしめる第1
座標系実行手段と、前記指令パルスの送出を外部
位置決め信号によつて停止させ前記機械可動部を
位置決めする外部位置決め手段と、この外部位置
決め手段にて位置決めされた位置を原点とする第
2座標系の現在位置と前記指令情報にて指令され
る目標位置との差を求めて送り指令値を設定する
第2座標系設定手段と、この第2座標系設定手段
にて設定された送り指令値によつて前記指令パル
スを送出し機械可動部を移動制御せしめる第2座
標系実行手段とを有してなる数値制御装置。 2 前記第2座標系実行手段は、前記第2座標系
設定手段による第2座標系の設定が行われたこと
を記憶する記憶要素に応答し、この記憶要素に第
2座標系の設定が行われたことが記憶されていな
い場合には前記第1座標系に基づいて機械可動部
を移動制御せしめるようにした特許請求の範囲第
1項記載の数値制御装置。[Claims] 1. In a numerical control device that sends command pulses based on preprogrammed command information and controls the movement of a mechanical movable part to a position specified by the command information, a fixed mechanical origin is provided. a first coordinate system setting means for setting a feed command value by determining the difference between the current position of the first coordinate system based on the reference position and the target position commanded by the command information; A first control unit that sends out the command pulse according to the set feed command value to control the movement of the movable part of the machine.
a coordinate system executing means; an external positioning means for positioning the mechanical movable part by stopping the transmission of the command pulses in response to an external positioning signal; and a second coordinate system having an origin at the position positioned by the external positioning means. a second coordinate system setting means for setting a feed command value by determining the difference between the current position and a target position commanded by the command information; A numerical control device comprising second coordinate system execution means for sending out the command pulses and controlling the movement of the mechanical movable parts. 2 The second coordinate system execution means responds to a memory element that stores information that the second coordinate system has been set by the second coordinate system setting means, and causes the second coordinate system to be set in this memory element. 2. The numerical control device according to claim 1, wherein if the movement of the mechanical movable part is not stored in the memory, the movement of the mechanical movable part is controlled based on the first coordinate system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14151078A JPS5567807A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Numerical number control unit |
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JP14151078A JPS5567807A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Numerical number control unit |
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JPS5567807A JPS5567807A (en) | 1980-05-22 |
JPS6232801B2 true JPS6232801B2 (en) | 1987-07-16 |
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ID=15293629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14151078A Granted JPS5567807A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Numerical number control unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5567807A (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS588321A (en) * | 1981-07-03 | 1983-01-18 | Toyota Motor Corp | Position detector for mobile body |
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JPS6125208A (en) * | 1984-07-12 | 1986-02-04 | Hitachi Seiki Co Ltd | Automatic coordinate system setting device for machine tool |
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CN102114611B (en) * | 2010-12-21 | 2012-11-14 | 浙江工业大学 | Control system for double-side polisher based on half-fixing sharpener |
-
1978
- 1978-11-16 JP JP14151078A patent/JPS5567807A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5567807A (en) | 1980-05-22 |
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