JPS6314364B2 - - Google Patents
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- JPS6314364B2 JPS6314364B2 JP56008951A JP895181A JPS6314364B2 JP S6314364 B2 JPS6314364 B2 JP S6314364B2 JP 56008951 A JP56008951 A JP 56008951A JP 895181 A JP895181 A JP 895181A JP S6314364 B2 JPS6314364 B2 JP S6314364B2
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—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
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35481—Display, panel
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49008—Making 3-D object with model in computer memory
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、位置データ供給方法に関し、特に
数値制御工作機械に好適な位置データ供給方法に
関する。
数値制御工作機械に好適な位置データ供給方法に
関する。
例えば、数値制御（NC）工作機械において
は、加工データ（工具の位置データ）は、NCテ
ープから供給され、その供給された加工データに
基づいて位置制御装置としてのNCコントローラ
が工具の位置制御を行なうようになつている。
は、加工データ（工具の位置データ）は、NCテ
ープから供給され、その供給された加工データに
基づいて位置制御装置としてのNCコントローラ
が工具の位置制御を行なうようになつている。
ところが、このようなNC工作機械にあつて
は、例えば３次元形状の金型を加工するような場
合、その３次元形状が１つの数式では表現できな
い自由曲面であるとNCテープの作成が非常に難
しくなるばかりか、その自由曲面が複雑になれば
なる程NCテープの巻数が増えてしまう等の欠点
がある。
は、例えば３次元形状の金型を加工するような場
合、その３次元形状が１つの数式では表現できな
い自由曲面であるとNCテープの作成が非常に難
しくなるばかりか、その自由曲面が複雑になれば
なる程NCテープの巻数が増えてしまう等の欠点
がある。
一方、工作機械には、例えば第１図に示すよう
な倣い加工を行なう倣い盤なるものがある。
な倣い加工を行なう倣い盤なるものがある。
これを簡単に説明すると、予め作成した倣いモ
デル１の表面を触針（スタイラス）２によつてな
ぞつて、両者の接触状態に応じて送り機構３によ
り倣いモデル１の表面形状と合同又は相似した軌
跡Ａ上に工具４を移動させ、それによつて図示し
ないワークを加工するようになつている。
デル１の表面を触針（スタイラス）２によつてな
ぞつて、両者の接触状態に応じて送り機構３によ
り倣いモデル１の表面形状と合同又は相似した軌
跡Ａ上に工具４を移動させ、それによつて図示し
ないワークを加工するようになつている。
従つて、このような倣い盤にあつては、複雑な
３次元形状の金型でも比較的容易に加工製造する
ことができるが、高精度の倣いモデルを作成する
のに長時間を要するばかりか、倣いモデルの使用
回数が多くなると、触針による摩耗等によつて型
精度が狂う等の欠点がある。
３次元形状の金型でも比較的容易に加工製造する
ことができるが、高精度の倣いモデルを作成する
のに長時間を要するばかりか、倣いモデルの使用
回数が多くなると、触針による摩耗等によつて型
精度が狂う等の欠点がある。
このように、上記の２種類の工作機械にあつて
は、夫々加工（位置）データの供給の面で問題が
あつた。
は、夫々加工（位置）データの供給の面で問題が
あつた。
そこで、上述した数値制御と倣い制御を組み合
わせて、例えば特開昭48−81187号公報に見られ
るように、スタイラスによつてモデルを倣うトレ
ーサの検出情報をデジタル量に変換して電子計算
機に入力し、入力したデジタル量から数値制御の
指令情報を算出してそれを記憶装置に記憶させ、
加工時にその記憶内容（数値制御の指令情報）を
読出して倣い機械を制御することも提案されてい
る。
わせて、例えば特開昭48−81187号公報に見られ
るように、スタイラスによつてモデルを倣うトレ
ーサの検出情報をデジタル量に変換して電子計算
機に入力し、入力したデジタル量から数値制御の
指令情報を算出してそれを記憶装置に記憶させ、
加工時にその記憶内容（数値制御の指令情報）を
読出して倣い機械を制御することも提案されてい
る。
このようにすれば、倣い制御における倣いモデ
ルの摩耗の問題は解決されるが、やはり高精度の
倣いモデルを作成しなければならないため、それ
に多くの時間と費用を要するという問題点は解決
されないし、倣い形状の変更を簡単に行なうこと
もできない。
ルの摩耗の問題は解決されるが、やはり高精度の
倣いモデルを作成しなければならないため、それ
に多くの時間と費用を要するという問題点は解決
されないし、倣い形状の変更を簡単に行なうこと
もできない。
また、トレーサの検出情報をＡ／Ｄ変換したデ
ータから数値制御の指令情報を算出するために複
雑な演算を必要とするため、高性能の電子計算機
を使用しなければならず、且つ複雑な３次元形状
に対応する数値制御の指令情報を記憶させるとな
ると大きな記憶容量を要するため、記憶媒体とし
てカセツトテープ等を使用するため、高価な装置
になるという問題もある。
ータから数値制御の指令情報を算出するために複
雑な演算を必要とするため、高性能の電子計算機
を使用しなければならず、且つ複雑な３次元形状
に対応する数値制御の指令情報を記憶させるとな
ると大きな記憶容量を要するため、記憶媒体とし
てカセツトテープ等を使用するため、高価な装置
になるという問題もある。
この発明は、上記の問題を解消し、しかも工作
機械のみならず他の例えばロボツト等の移動機械
の位置制御装置にも好適な汎用性のある位置デー
タ供給方法を提供することを目的とするものであ
る。
機械のみならず他の例えばロボツト等の移動機械
の位置制御装置にも好適な汎用性のある位置デー
タ供給方法を提供することを目的とするものであ
る。
そこで、この発明による位置データ供給方法に
あつては、倣い加工における物理的な倣いモデル
の代りに、メモリ空間に“１”、“０”（オン・オ
フ又は２つの異なるレベル）の分布状態によつて
倣いモデルに相当する仮想移動空間モデルを構築
して、その“１”、“０”の境界面が示す仮想移動
空間モデルの表面形状を位置データとし、この位
置データを前記メモリ空間内の“１”、“０”の境
界面を走査することによつて得て、それを位置制
御装置に供給する。
あつては、倣い加工における物理的な倣いモデル
の代りに、メモリ空間に“１”、“０”（オン・オ
フ又は２つの異なるレベル）の分布状態によつて
倣いモデルに相当する仮想移動空間モデルを構築
して、その“１”、“０”の境界面が示す仮想移動
空間モデルの表面形状を位置データとし、この位
置データを前記メモリ空間内の“１”、“０”の境
界面を走査することによつて得て、それを位置制
御装置に供給する。
以下、この発明の実施例を添付図面の第２図以
降を参照しながら説明する。
降を参照しながら説明する。
第２図は、この発明を適用した３次元NC工作
機械（NC型彫機）におけるNCコントローラの
ブロツク図である。
機械（NC型彫機）におけるNCコントローラの
ブロツク図である。
このNCコントローラは、主にこの発明に係わ
る制御を行なうマイクロコンピユータ（以下「マ
イコン」と略称する）５と、マイコン５からの位
置データ（加工データ）に基づいて図示しないマ
シン本体の工具（カツタ）の移動制御を行なう移
動制御系６とによつて構成される。
る制御を行なうマイクロコンピユータ（以下「マ
イコン」と略称する）５と、マイコン５からの位
置データ（加工データ）に基づいて図示しないマ
シン本体の工具（カツタ）の移動制御を行なう移
動制御系６とによつて構成される。
マイコン５は、中央処理装置（CPU）７、
ROM及びRAM等からなるメモリユニツト８、
入力ユニツト９、及び出力ユニツト１０等によつ
て構成され、メモリユニツト８のRAMに格納し
た仮想移動空間モデルデータを後述する処理フロ
ーに従つてCPU７が処理することにより、位置
データを得て、その位置データを出力ユニツト１
０を介して移動制御系６に出力する。
ROM及びRAM等からなるメモリユニツト８、
入力ユニツト９、及び出力ユニツト１０等によつ
て構成され、メモリユニツト８のRAMに格納し
た仮想移動空間モデルデータを後述する処理フロ
ーに従つてCPU７が処理することにより、位置
データを得て、その位置データを出力ユニツト１
０を介して移動制御系６に出力する。
移動制御系６は、サーボコントローラ１１、
DCサーボモータ１２、及びロータリエンコーダ
１３等によつて構成され、マイコン５から送られ
てくる位置データを示すパルス信号に基づいて、
図示しない工具の移動位置をフイードバツク制御
する。
DCサーボモータ１２、及びロータリエンコーダ
１３等によつて構成され、マイコン５から送られ
てくる位置データを示すパルス信号に基づいて、
図示しない工具の移動位置をフイードバツク制御
する。
仮想移動空間モデル（以下単に「モデル」と云
う）は、予め大型計算機によつて所定メモリのメ
モリ空間に構築する。
う）は、予め大型計算機によつて所定メモリのメ
モリ空間に構築する。
すなわち、第３図に模式的に示すように、モデ
ルを構築するメモリの容量の大きさに応じた仮想
的なメモリ空間１４に、“１”、“０”の分布状態
によつてモデルデータを構築して、“１”、“０”
の境界面Ｓが示すモデルの表面形状を位置データ
とする。
ルを構築するメモリの容量の大きさに応じた仮想
的なメモリ空間１４に、“１”、“０”の分布状態
によつてモデルデータを構築して、“１”、“０”
の境界面Ｓが示すモデルの表面形状を位置データ
とする。
なお、このメモリ空間１４における原点Ｏを中
心とする３次元座標系ｘ，ｙ，ｚは、マシン本体
の工具の移動座標系と１対１の対応関係にある。
心とする３次元座標系ｘ，ｙ，ｚは、マシン本体
の工具の移動座標系と１対１の対応関係にある。
そして、このモデルデータを記憶した外部メモ
リから、マイコン５の内部メモリユニツトにその
モデルデータを転送する場合、そのRAMの容量
が前記モデルデータを全て記憶し得る程大きけれ
ば一度に、又それ程容量がなければ所定量ずつ必
要に応じて分割して転送する。
リから、マイコン５の内部メモリユニツトにその
モデルデータを転送する場合、そのRAMの容量
が前記モデルデータを全て記憶し得る程大きけれ
ば一度に、又それ程容量がなければ所定量ずつ必
要に応じて分割して転送する。
ただし、いずれの場合にも、データ量を少くす
るために、ｚ方向に関するデータは、例えば第３
図に示すように“１”、“０”の距離L1，L2を示
す数値データに換算して転送するようにし、それ
を受けたマイコン５のCPU７が、その距離デー
タに基づいてメモリユニツト８のRAMのメモリ
空間にモデルデータを再構築するようにする。
るために、ｚ方向に関するデータは、例えば第３
図に示すように“１”、“０”の距離L1，L2を示
す数値データに換算して転送するようにし、それ
を受けたマイコン５のCPU７が、その距離デー
タに基づいてメモリユニツト８のRAMのメモリ
空間にモデルデータを再構築するようにする。
次に、第４図及び第５図を参照して位置データ
（加工データ）の供給手順について説明する。
（加工データ）の供給手順について説明する。
先ず、第４図を参照して、メモリ空間内の
“１”、“０”の境界面を走査する仮想スタイラス
について説明する。
“１”、“０”の境界面を走査する仮想スタイラス
について説明する。
仮想スタイラス１５の外形形状及び大きさは、
マシン本体に装備した工具のそれと対応してお
り、予めマイコン５のメモリユニツト８のRAM
に格納しておく。
マシン本体に装備した工具のそれと対応してお
り、予めマイコン５のメモリユニツト８のRAM
に格納しておく。
この仮想スタイラス１５は、メモリ空間１４に
おける“１”、“０”の記憶密度に等しい密度の
“１”によつて構成され、図示のようにスタイラ
ス全体を示す全スタイラスSOと部分スタイラス
SIとに分れている。なお、全スタイラスSOと部
分スタイラスSIとの差ｔは、例えば１ビツトとす
る。また、第４図では、説明の都合上、メモリ空
間１４の大きさに対して仮想スタイラス１５を拡
大して示してある。
おける“１”、“０”の記憶密度に等しい密度の
“１”によつて構成され、図示のようにスタイラ
ス全体を示す全スタイラスSOと部分スタイラス
SIとに分れている。なお、全スタイラスSOと部
分スタイラスSIとの差ｔは、例えば１ビツトとす
る。また、第４図では、説明の都合上、メモリ空
間１４の大きさに対して仮想スタイラス１５を拡
大して示してある。
次に、第５図を参照して、上記の仮想スタイラ
ス１５の走査について説明する。なお、第５図
は、メモリユニツト８におけるRAM容量がモデ
ルを一度に格納し得る程の大きさである場合のフ
ロー図である。
ス１５の走査について説明する。なお、第５図
は、メモリユニツト８におけるRAM容量がモデ
ルを一度に格納し得る程の大きさである場合のフ
ロー図である。
先ず、STEP1でマシン本体に装着した工具に
対応する仮想スタイラス１５をRAMから読み出
し、次にSTEP2で、リリーフフラツグをリセツ
トすると共に、レジスタＸ，Ｙ，Ｚに仮想スタイ
ラス１５の初期位置Ｐ（第４図）を示す座標デー
タ（初期データ）を格納する。
対応する仮想スタイラス１５をRAMから読み出
し、次にSTEP2で、リリーフフラツグをリセツ
トすると共に、レジスタＸ，Ｙ，Ｚに仮想スタイ
ラス１５の初期位置Ｐ（第４図）を示す座標デー
タ（初期データ）を格納する。
なお、リリーフフラツグは、仮想スタイラス１
５を逃がす場合に、その状態を示すためのフラツ
グである。
５を逃がす場合に、その状態を示すためのフラツ
グである。
次に、STEP3で、メモリユニツト８における
RAMにマイコン５の外部よりモデルデータを格
納する。
RAMにマイコン５の外部よりモデルデータを格
納する。
そして、STEP4で、レジスタＸ，Ｙ，Ｚに格
納した数値が示す座標点である初期位置Ｐに仮想
スタイラス１５を移動する。但し、このフロー図
には示していないが、仮想スタイラス１５を初期
位置Ｐに移動する時点で、レジスタＸ，Ｙ，Ｚの
座標データを移動制御系６のサーボコントローラ
１１（第２図）に転送して、マシン本体の工具も
加工前のワーク上の初期位置に移動させる。
納した数値が示す座標点である初期位置Ｐに仮想
スタイラス１５を移動する。但し、このフロー図
には示していないが、仮想スタイラス１５を初期
位置Ｐに移動する時点で、レジスタＸ，Ｙ，Ｚの
座標データを移動制御系６のサーボコントローラ
１１（第２図）に転送して、マシン本体の工具も
加工前のワーク上の初期位置に移動させる。
次にSTEP5で仮想スタイラス１５が存在する
位置（最初は初期位置Ｐ）において、全スタイラ
スSOが占有するメモリ空間１４内の領域（最初
は、占有領域は無く「０」とする）のモデルデー
タMDLと全スタイラスSOとを両者の互いに対応
する各座標点毎に論理積を取つて、その結果が全
て「０」なら「０」を、１つでも「１」があれば
「１」をレジスタＡに格納する。
位置（最初は初期位置Ｐ）において、全スタイラ
スSOが占有するメモリ空間１４内の領域（最初
は、占有領域は無く「０」とする）のモデルデー
タMDLと全スタイラスSOとを両者の互いに対応
する各座標点毎に論理積を取つて、その結果が全
て「０」なら「０」を、１つでも「１」があれば
「１」をレジスタＡに格納する。
そして、STEP6でレジスタＡの内容が「０」
か否かをチエツクして、仮想スタイラス１５のｚ
軸方向への移動の是非を判定する。
か否かをチエツクして、仮想スタイラス１５のｚ
軸方向への移動の是非を判定する。
すなわち、レジスタＡの内容が「０」の場合、
仮想スタイラス１５の先端がメモリ空間１４内の
“１”、“０”の境界面に達していないので、仮想
スタイラス１５をｚ軸方向に所定量進ませるよう
にSTEP7、８へと進み、レジスタＡの内容が
「１」の場合には、仮想スタイラス１５をそれ以
上ｚ軸方向に進ませられないので、STEP10へ進
む。
仮想スタイラス１５の先端がメモリ空間１４内の
“１”、“０”の境界面に達していないので、仮想
スタイラス１５をｚ軸方向に所定量進ませるよう
にSTEP7、８へと進み、レジスタＡの内容が
「１」の場合には、仮想スタイラス１５をそれ以
上ｚ軸方向に進ませられないので、STEP10へ進
む。
STEP7では、リリーフフラツグがセツトされ
ているか否かをチエツクするが、仮想スタイラス
１５がメモリ空間１４内の“１”、“０”の境界面
を越えた時以外は、リリーフフラツグはリセツト
状態にあるのでSTEP8へ進む。なお、リリーフ
フラツグがセツト状態にある場合には、STEP12
へ進むが、このようにした理由については後述す
る。
ているか否かをチエツクするが、仮想スタイラス
１５がメモリ空間１４内の“１”、“０”の境界面
を越えた時以外は、リリーフフラツグはリセツト
状態にあるのでSTEP8へ進む。なお、リリーフ
フラツグがセツト状態にある場合には、STEP12
へ進むが、このようにした理由については後述す
る。
STEP8では、仮想スタイラス１５をｚ軸方向
に単位移動量Zuだけ進ませるために、レジスタ
Ｚの値にZuを加算する。そして、その加算した
値が軸方向の移動限界値Zmaxと等しくなけれ
ば、STEP4に戻つて仮想スタイラス１５をｚ軸
方向に関してだけZu分移動させ、以下レジスタ
Ａの内容が「１」となるまで、STEP4〜９のル
ープを繰返して仮想スタイラス１５をｚ軸方向に
移動し続ける。
に単位移動量Zuだけ進ませるために、レジスタ
Ｚの値にZuを加算する。そして、その加算した
値が軸方向の移動限界値Zmaxと等しくなけれ
ば、STEP4に戻つて仮想スタイラス１５をｚ軸
方向に関してだけZu分移動させ、以下レジスタ
Ａの内容が「１」となるまで、STEP4〜９のル
ープを繰返して仮想スタイラス１５をｚ軸方向に
移動し続ける。
なお、万一仮想スタイラス１５がｚ軸方向の移
動限界まで移動しても、レジスタＡの内容が
「１」にならない時は、上記のループを抜け出し
て、図示しないSTEPでレジスタＺにZmaxを移
した後、レジスタＸ，Ｙ，Ｚの座標データを移動
制御系６へ転送してからSTEP16へ進む。
動限界まで移動しても、レジスタＡの内容が
「１」にならない時は、上記のループを抜け出し
て、図示しないSTEPでレジスタＺにZmaxを移
した後、レジスタＸ，Ｙ，Ｚの座標データを移動
制御系６へ転送してからSTEP16へ進む。
そして、STEP6でレジスタＡの内容が「０」
でないことがチエツクされると、STEP10で仮想
スタイラス１５が存在する位置において、今度は
部分スタイラスSIが占有するメモリ空間１４内の
領域のモデルデータMDLと部分スタイラスSIと
を両者の互いに対応する各座標点毎に論理積を取
つて、その結果が全て「０」なら「０」を、１つ
でも「１」があれば「１」をレジスタＢに格納す
る。
でないことがチエツクされると、STEP10で仮想
スタイラス１５が存在する位置において、今度は
部分スタイラスSIが占有するメモリ空間１４内の
領域のモデルデータMDLと部分スタイラスSIと
を両者の互いに対応する各座標点毎に論理積を取
つて、その結果が全て「０」なら「０」を、１つ
でも「１」があれば「１」をレジスタＢに格納す
る。
そして、STEP11でレジスタＢの内容が「０」
か否かをチエツクして、仮想スタイラス１５のｚ
軸方向への行き過ぎの是非を判定する。
か否かをチエツクして、仮想スタイラス１５のｚ
軸方向への行き過ぎの是非を判定する。
すなわち、レジスタＢの内容が「０」の場合、
全スタイラスSOの先端部のみがメモリ空間１４
内の“１”、“０”の境界面に略達していることに
なるので、仮想スタイラス１５は行き過ぎておら
ず、STEP12、13へと進む。
全スタイラスSOの先端部のみがメモリ空間１４
内の“１”、“０”の境界面に略達していることに
なるので、仮想スタイラス１５は行き過ぎておら
ず、STEP12、13へと進む。
また、レジスタＢの内容が「１」の場合、仮想
スタイラス１５の先端は、前記境界面越えている
ので、仮想スタイラス１５を所定量逃がすために
STEP14へ進む。
スタイラス１５の先端は、前記境界面越えている
ので、仮想スタイラス１５を所定量逃がすために
STEP14へ進む。
STEP12では、リリーフフラツグをリセツトす
る。但し、リリーフフラツグは、仮想スタイラス
15が行き過た場合のみ後述するSTEP15でセツト
されるから、通常はこのSTEP12は意味をなさな
い。
る。但し、リリーフフラツグは、仮想スタイラス
15が行き過た場合のみ後述するSTEP15でセツト
されるから、通常はこのSTEP12は意味をなさな
い。
そして、STEP13で、レジスタＸ，Ｙ，Ｚの座
標データを移動制御系６（第２図）へ転送した
後、STEP16へ進む。
標データを移動制御系６（第２図）へ転送した
後、STEP16へ進む。
STEP11からSTEP14へ進んだ場合、STEP14
で先ずレジスタＺの値からZuを減算する。そし
て、STEP15でリリーフフラツグをセツトした
後、STEP4に戻つて仮想スタイラス１５をｚ軸
方向に関してだけZu分逃がして、STEP5、６へ
と進む訳であるが、上記のようにSTEP14、15へ
と進むのは、仮想スタイラス１５がZu分ずつｎ
回進んだ時には境界面に達しなかつたが、ｎ＋１
回進んだ時にその部分スタイラスSIまでが一気に
境界面を越えた場合であるので、STEP4でZu分
戻るとレジスタＡの内容が「０」となつて、
STEP10へは進まず、STEP7へ進む。
で先ずレジスタＺの値からZuを減算する。そし
て、STEP15でリリーフフラツグをセツトした
後、STEP4に戻つて仮想スタイラス１５をｚ軸
方向に関してだけZu分逃がして、STEP5、６へ
と進む訳であるが、上記のようにSTEP14、15へ
と進むのは、仮想スタイラス１５がZu分ずつｎ
回進んだ時には境界面に達しなかつたが、ｎ＋１
回進んだ時にその部分スタイラスSIまでが一気に
境界面を越えた場合であるので、STEP4でZu分
戻るとレジスタＡの内容が「０」となつて、
STEP10へは進まず、STEP7へ進む。
ところが、この場合リリーフフラツグはセツト
状態にあるので、STEP8に進んで再び仮想スタ
イラス１５をZu分進ませるようにせずにSTEP12
へ進む。
状態にあるので、STEP8に進んで再び仮想スタ
イラス１５をZu分進ませるようにせずにSTEP12
へ進む。
そして、STEP12でリリーフフラツグをリセツ
トした後、STEP13でレジスタＸ，Ｙ，Ｚの座標
データを移動制御系６へ転送してSTEP16へ進
む。
トした後、STEP13でレジスタＸ，Ｙ，Ｚの座標
データを移動制御系６へ転送してSTEP16へ進
む。
なお、上記の場合、実際には仮想スタイラス１
５はメモリ空間１４内の“１”、“０”の境界面に
達していないが、Zuの値を小さくすれば、境界
面の検知誤差は問題にならない。
５はメモリ空間１４内の“１”、“０”の境界面に
達していないが、Zuの値を小さくすれば、境界
面の検知誤差は問題にならない。
このようにして、第４図の初期位置Ｐのｚ軸方
向のメモリ空間１４の走査を終了する。
向のメモリ空間１４の走査を終了する。
そして、今度はSTEP4〜15にSTEP16、17を
加えることによつて、前述のｚ軸方向の走査を、
第４図のｘ軸方向の単位移動量Xu毎にその移動
限界値Xmaxまで行なう。
加えることによつて、前述のｚ軸方向の走査を、
第４図のｘ軸方向の単位移動量Xu毎にその移動
限界値Xmaxまで行なう。
そして、それが終了すると、STEP18、19、20
を更に加えることによつて、前述のｚ軸方向の走
査を第４図の破線で示すように蛇行的に、ｙ軸方
向の移動限界値Ymaxまで行なう。なお、
STEP18は、ｘ軸方向の走査方向を１回毎に反転
させるためのものである。
を更に加えることによつて、前述のｚ軸方向の走
査を第４図の破線で示すように蛇行的に、ｙ軸方
向の移動限界値Ymaxまで行なう。なお、
STEP18は、ｘ軸方向の走査方向を１回毎に反転
させるためのものである。
このようにして、メモリ空間１４内の“１”、
“０”の境界面の走査を終了するが、第２図に示
した移動制御系６のサーボコントローラ１１は、
その都度マイコン５から転送されてくる座標デー
タに基づいて工具を移動してワークを削切加工す
る。
“０”の境界面の走査を終了するが、第２図に示
した移動制御系６のサーボコントローラ１１は、
その都度マイコン５から転送されてくる座標デー
タに基づいて工具を移動してワークを削切加工す
る。
そして、その削切加工が終了すると、第５図の
STEP21〜24で、工具を原点に復帰させるための
座標データが送られてくるので、サーボコントロ
ーラ１１はそれに基づいて工具を原点に復帰させ
る。
STEP21〜24で、工具を原点に復帰させるための
座標データが送られてくるので、サーボコントロ
ーラ１１はそれに基づいて工具を原点に復帰させ
る。
なお、上記実施例では、第３図における“１”
の分布で示す下型を加工するための位置データを
供給するようにしたが、仮想スタイラスのｚ軸方
向の走査方向を逆にすると共に、第５図の
STEP6、11の判定も「０」を「１」にすれば、
“０”の分布で示す上型を加工するための位置デ
ータも同一のモデルを、走査することによつて供
給できる。
の分布で示す下型を加工するための位置データを
供給するようにしたが、仮想スタイラスのｚ軸方
向の走査方向を逆にすると共に、第５図の
STEP6、11の判定も「０」を「１」にすれば、
“０”の分布で示す上型を加工するための位置デ
ータも同一のモデルを、走査することによつて供
給できる。
また、上記実施例では、この発明を３次元NC
工作機械に適用した例について述べたが、位置デ
ータに基づいて移動位置を制御する位置制御装置
を有する例えばロボツト等の移動機械にも同様に
適用でき、その原理上非常に汎用性に富む。
工作機械に適用した例について述べたが、位置デ
ータに基づいて移動位置を制御する位置制御装置
を有する例えばロボツト等の移動機械にも同様に
適用でき、その原理上非常に汎用性に富む。
以上述べたように、この発明によれば、メモリ
空間に“１”、“０”の分布状態によつて仮想移動
空間モデルを構築しておけば、後はプログラムに
よつて位置データを論理積のような簡単な演算に
よつて得ながら供給できるので、安価なマイクロ
コンピユータで演算処理を行なうことができ、し
かも従来のNC工作機械のように多数のNCテー
プに位置データ（加工データ）を全て記録してお
く必要がなく、複雑な自由曲面のデータでも
RAM等の半導体メモリに記憶させることができ
る。
空間に“１”、“０”の分布状態によつて仮想移動
空間モデルを構築しておけば、後はプログラムに
よつて位置データを論理積のような簡単な演算に
よつて得ながら供給できるので、安価なマイクロ
コンピユータで演算処理を行なうことができ、し
かも従来のNC工作機械のように多数のNCテー
プに位置データ（加工データ）を全て記録してお
く必要がなく、複雑な自由曲面のデータでも
RAM等の半導体メモリに記憶させることができ
る。
特に、この発明によれば物理的な倣いモデルを
使用しないので、その作成に要する時間と費用を
節減できるばかりか、経時変化の問題も解消され
る。また、倣い形状の変更も容易に行なうことが
可能になる。
使用しないので、その作成に要する時間と費用を
節減できるばかりか、経時変化の問題も解消され
る。また、倣い形状の変更も容易に行なうことが
可能になる。
なお、仮想移動空間モデルにおいては、“１”、
“０”の境界面のみが必要であるから、他の部分
は幾らでもデータ圧縮が可能である。
“０”の境界面のみが必要であるから、他の部分
は幾らでもデータ圧縮が可能である。
第１図は、従来の倣い盤の説明図、第２図は、
この発明を適用した３次元NC工作機械における
NCコントローラのブロツク図、第３図は、仮想
移動空間モデルの１例を示す模式図、第４図は、
この発明の動作説明に供する模式図、第５図は、
仮想移動空間モデルから位置データを取り出す手
順を示すフロー図である。 ５…マイクロコンピユータ、６…移動制御系、
８…メモリユニツト、１４…メモリ空間、１５…
仮想スタイラス。
この発明を適用した３次元NC工作機械における
NCコントローラのブロツク図、第３図は、仮想
移動空間モデルの１例を示す模式図、第４図は、
この発明の動作説明に供する模式図、第５図は、
仮想移動空間モデルから位置データを取り出す手
順を示すフロー図である。 ５…マイクロコンピユータ、６…移動制御系、
８…メモリユニツト、１４…メモリ空間、１５…
仮想スタイラス。
Claims (1)
- １ 位置データに基づいて移動位置を制御する位
置制御装置において、メモリ空間に“１”、“０”
の分布状態によつて仮想移動空間モデルを構築し
て、“１”、“０”の境界面が示す仮想移動空間モ
デルの表面形状を前記位置データとすると共に、
このメモリ空間内の“１”、“０”の境界面を走査
することによつて位置データを前記位置制御装置
に供給するようにしたことを特徴とする位置デー
タ供給方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008951A JPS57123408A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Supplying method of position data |
| US06/342,250 US4472782A (en) | 1981-01-26 | 1982-01-25 | Method of operating an NC machine tool in accordance with workpiece and tool profile data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008951A JPS57123408A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Supplying method of position data |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123408A JPS57123408A (en) | 1982-07-31 |
| JPS6314364B2 true JPS6314364B2 (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=11706972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56008951A Granted JPS57123408A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Supplying method of position data |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4472782A (ja) |
| JP (1) | JPS57123408A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603487A (en) * | 1985-11-22 | 1986-08-05 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of compensating a profiling direction of a profiling machine |
| JPS634304A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| DE3623602A1 (de) * | 1986-07-12 | 1988-01-14 | Zeiss Carl Fa | Steuerung fuer koordinatenmessgeraete |
| JP2634911B2 (ja) * | 1989-08-15 | 1997-07-30 | オ−クマ株式会社 | デジタイズデータ処理装置 |
| US5126948A (en) * | 1989-11-08 | 1992-06-30 | Ltv Aerospace And Defense Company | Digital position encoder and data optimizer |
| JPH03256654A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-15 | Fanuc Ltd | ならい領域の設定方法 |
| US5195030A (en) * | 1990-05-11 | 1993-03-16 | Foot Image Technology, Inc. | System and method of foot shape imaging and overlay |
| US5128880A (en) * | 1990-05-11 | 1992-07-07 | Foot Image Technology, Inc. | Foot measurement and footwear sizing system |
| US5206804A (en) * | 1990-05-11 | 1993-04-27 | Foot Image Technology, Inc. | Footwear visual image cataloging and sizing |
| JP3041039B2 (ja) * | 1990-05-11 | 2000-05-15 | フット イメージ テクノロジー，インコーポレイテッド | 足測定、靴型及び履き物製造の統合システム |
| US5237520A (en) * | 1990-05-11 | 1993-08-17 | Foot Image Technology, Inc. | Foot measurement and footwear sizing system |
| US5429009A (en) * | 1993-05-20 | 1995-07-04 | Carnegie Mellon University | Robot with cruciform geometry |
| US5808912A (en) * | 1996-12-31 | 1998-09-15 | Pitney Bowes Inc. | Method for dimensional weighing utilizing point determination |
| JP4243403B2 (ja) * | 2000-01-11 | 2009-03-25 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 走査型プローブ顕微鏡の走査方法 |
| US6565497B1 (en) * | 2000-06-23 | 2003-05-20 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Complex machining machine tool |
| US20130021288A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-01-24 | Nokia Corporation | Apparatuses, Methods and Computer Programs for a Virtual Stylus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4881187A (ja) * | 1971-12-31 | 1973-10-30 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4157679A (en) * | 1974-03-26 | 1979-06-12 | Textron Inc. | Method of cycling a distensible tracer stylus relative to a pattern and to a workpiece |
| US4068154A (en) * | 1975-03-03 | 1978-01-10 | Cecil Equipment Co., Inc. | Automatic guidance system for welding torches and the like |
| US4176396A (en) * | 1977-09-23 | 1979-11-27 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Apparatus for directly measuring machine tool wear |
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| US4258425A (en) * | 1979-03-08 | 1981-03-24 | A. O. Smith Corporation | Self-programmed mechanical working apparatus |
| JPS6049543B2 (ja) * | 1979-10-11 | 1985-11-02 | ファナック株式会社 | 倣い制御方式 |
| JPS5676398A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-23 | Nasuko Kk | Reciprocating travelling cutter |
| JPS56102453A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-15 | Fanuc Ltd | Copying control system |
| US4355362A (en) * | 1980-03-17 | 1982-10-19 | Fujitsu Fanuc Limited | Tracer control system |
-
1981
- 1981-01-26 JP JP56008951A patent/JPS57123408A/ja active Granted
-
1982
- 1982-01-25 US US06/342,250 patent/US4472782A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4881187A (ja) * | 1971-12-31 | 1973-10-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4472782A (en) | 1984-09-18 |
| JPS57123408A (en) | 1982-07-31 |
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