JPS63155206A - 数値制御方式 - Google Patents

数値制御方式

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JPS63155206A
JPS63155206A JP61300032A JP30003286A JPS63155206A JP S63155206 A JPS63155206 A JP S63155206A JP 61300032 A JP61300032 A JP 61300032A JP 30003286 A JP30003286 A JP 30003286A JP S63155206 A JPS63155206 A JP S63155206A
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JP
Japan
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axis
movement quantity
movement
numerical control
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP61300032A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kitani
木谷 信之
Kimio Maeda
前田 紀美夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP1987/000956 priority patent/WO1988004799A1/ja
Priority to DE3789107T priority patent/DE3789107T2/de
Priority to US07/221,247 priority patent/US4878171A/en
Publication of JPS63155206A publication Critical patent/JPS63155206A/ja
Priority to EP88900087A priority patent/EP0301097B1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/41Numerical 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
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    • G05B2219/33272Conversion, transformation of data before and after interpolator
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    • G05B2219/34161Superposition curves, combine xy slides with other xy or polar slides
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    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は数値制御装置によって制御される回転軸と直線
軸によって円筒状のワーク周面に円弧切削を行う数値制
御方式に関する。
従来の技術 数W1υ制御装置は指令されたデータより直線補間。
円弧補間を行って制御される軸に対し、パルス分配を行
って工作機械等の各軸のモータを駆動し、ワークに対し
任意の形状の加工を行うものであるが、制御される軸に
対し補間を行うには、各軸に対し同一ディメンションの
移動指令を与えなくてはならない。各軸に対し指令され
た同一ディメンションの移動指令に対し、円・弧補間、
直線補間を行い各軸に対し、所定周期内の分配量を算出
し、各軸のサーボモータを駆動して所望の形状を加工す
るものである。
発明が解決しようとする問題点 一方、ロータリテーブル用数値制御装置の回転軸と直線
軸の2軸を利用して、第3図に示すような円筒状のワー
クの周面に円弧切削を行う場合、回転軸と直線軸のディ
メンションが異なり切削加工が行えない。
即ち、第3図に示すように円筒状のワーク10を回転軸
Aにより円筒中心線を中心に回転させ、直線軸Xを移動
させることにより、ワーク10の”円筒面上に始点11
から終点12までの円弧切削13を行おうとする場合、
回転軸へのディメンションが角度の単位の「度」であり
、直線軸Xが長さの単位の例えば「mmJであるため、
設定単位が異なることから、補間ができず、加工を行う
ことができない。
そこで、本発明の目的は、このような回転軸と直線軸の
設定単位の異なる2@を利用しても円弧切削制御ができ
る数値制御方式を提供することにある。
問題点を解決するための手段と作用 第3図に示すように、加工軌跡13の始点11と終点1
2間の回転軸Δの移動角をaとずれば、該移動角aに対
するワーク10の円周面上の移動ffi IJち長さa
mが求められる。そして、ワーク10の円筒面を平面に
展開すると、第4図に示すように、回転軸Aの円筒面上
での移vJfflと直線軸Xの移動量の平面直交座標が
得られる。その結果、加工軌跡13の始点11と終点1
2間の直線軸Xの移動σXと回転@Aの移動lamによ
って、平面上で指令された半径rと送り速度で、平面上
での周知の円弧補間を行えば、回転軸A、直線軸Xへの
分配量が求められる。
そこで、本発明は、回転軸と直線軸の2軸を数値制御装
置によって制御し円筒状ワークの円筒面に円弧切削を行
う数値制御方式において、加工軌跡の始点と終点間の回
転軸移動角度に対するワーク円周上の長さを求め、該長
さと上記加工゛軌跡の始点と終点間の直線軸移動量より
円弧補間を行って回転軸及び直線軸の分配量を求め、直
線軸に対しては求められた分配量を出力し、回転軸に対
しては求められた分配量を角度に変換して出力すること
によって、回転軸と直線軸の2つの軸を数値制御するこ
とにより円筒状ワークの円筒面に円弧切削を行う。
実  施  例 第1図は本発明の一実施例のブロック図で、Xは加工軌
跡の始点と終点間の直線@Xの移動i■(単位:+U)
、aは加工軌跡の始点と終点間の回転軸の移動m(単位
:度)、rは加工軌跡の円弧半径(111位:mm)、
fは送り速度(単位: ram1分)、qはワークの直
径(単位:++e)であり、これら直線軸の移動lIX
、回転軸の移動量a1円弧半径r。
送り速度f、ワークの直径qを数値制御装置に入ツノす
ると数値制御装置はまず、回転軸の移動Qa及びワーク
の直径qより該移動laの角度に対するワーク円周上で
移動量amを求め、角度から長さへの変換処yP1を行
う。
該処理1は、直径qの円上での角度aに対する円弧の長
さであるから、その移動ωamはam=−πdxa/3
60 (単位: IIlm)  −(1)上記第(1)
式によって求められる。
こうして求められた回転軸のワーク円周上の移動fil
amと直線軸Xの移動mxの平面上での円弧補間処理2
を行う。この円弧補間処理2は従来から周知の方法であ
り、数値制御装置に入力された加工軌跡の半径rと送り
速度f及び直線@Xの移動1i1x、回転@Aの移動1
amより各軸X、Aに対し分配ff1Px、Pmを求め
る。こうして求められた回転軸Aに対する分配ffiP
mについては、長さから角度への変換処理3を行う。こ
の処理3シよ、ワークの半径qより次の第(2)式によ
り求められ回転軸Aに対する分配周期における長さの分
配mpmから角度の分配Haoに変換される。
ao −Pmx360/yrq (単位: rti )
−(2)こうして求められた直線軸Xへの分配ff1P
x、回転@Aへの分配maOに対し周知の加減速制御処
l!!!4を行い、各軸に対し、位置a111II処理
5を行った後サーボモータ6に出力し、円筒状のワーク
円筒表面に円弧切削加工を行うこととなる。
上述のような動作を行うものであるが、次に数値制御装
置での処理を第2図の動作処理フローブヤートと共に説
明する。
まず、円弧指令コードを取り決めしておく。例えば右回
り円弧であればGO2、左回り円弧であればGO3のG
コードを用意する。そして、該Gコードと共に次のよう
なフォーマットのブロックのプログラムを作成する。
Go3)A旦 XX  Rr  Q旦 F工なお、Aは
回転軸の移動Q(単位二度)、xは直線軸の移effl
(単位:mm)、Rは加工しようとする円弧の半径(単
位:IIlm)、Qはワークの直径〈単位:1m)、F
は送り速度(単位:1117分)であり、a、x、r、
q、fは各々それぞれの指令lである。
そこで、上記したフォーマットのブロックを含むNG加
ニブログラムを数値制御装置に入力すると、数値制御装
置はNG加ニブログラムから1ブロック読取り(ステッ
プ81)、1取ったブロックがGO2又はGO3か否か
判断しくステップS2)これらのコードでなければ他の
処理へ移行し、GO2,GO3のコードであると、上記
ブロックより回転軸Aは指令された移effla (単
位:度)とワークの直径qより第(1)式の演算を行っ
て、指令移動量の角度aに対するワーク円周上の長さa
mを求める(ステップ83)。こうして求められた回転
軸への移動ffiamとプログラムで指令された直線軸
Xの移動ff1x、加工円弧の半径r、送り速度f及び
加工方向が右回り(GO2)か左回り(GO3)かによ
り、公知の円弧補間処理を行う(ステップ84)。こう
して得られた回転軸Aへの分配fiamを第(2)式の
@算を行うことにより角度の分配量aOに変換しくステ
ップ85)、回転軸へに対してはこの角度の分配lao
 、直線軸Xに対しては円弧補間処理で求められた分配
mPxを出力しくステップS6)、各相に対し、各々加
減速処理を行ってサーボ回路へ出力する(ステップS7
)。そして再びステップS1へ戻り、次のブロックを読
み、次の処理を行う。一方、サーボ回路では、加減速処
理して出力された分配パルスにより各軸の位置制御を行
って各々サーボモータを駆動し、円筒状ワークの円筒表
面上に円弧切削加工が行われることとなる。
発明の効果 以上述べたように、本発明は回転軸と直線軸の2軸が数
値制御される数値制御方式において、従来から周知の平
面上での円弧補間処理を用いて円筒状ワークの円筒表面
上に円弧切削を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は同実
施例における数値制御装置の動作処理フローヂャート、
第3図は本発明が実施しようとする円筒状ワークの円筒
表面上への円弧切削加工の一例、第4図は回転軸を平面
に展開したときの回転軸と直線軸の直交平面座標におけ
る数値tIIJ t[I装置での円弧補間処理の説明図
である。 10・・・ワーク、11・・・加工始点、12・・・加
工終点、13・・・円弧軌跡

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転軸と直線軸の2軸を数値制御装置によって制御し円
    筒状ワークの円筒面に円弧切削を行う数値制御方式にお
    いて、加工軌跡の始点と終点間の回転軸移動角度に対す
    るワーク円周上の長さを求め、該長さと上記加工軌跡の
    始点と終点間の直線軸移動量より円弧補間を行って回転
    軸及び直線軸の分配量を求め、直線軸に対しては求めら
    れた分配量を出力し、回転軸に対しては求められた分配
    量を角度に変換して出力する数値制御方式。
JP61300032A 1986-12-18 1986-12-18 数値制御方式 Pending JPS63155206A (ja)

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JP61300032A JPS63155206A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 数値制御方式
PCT/JP1987/000956 WO1988004799A1 (en) 1986-12-18 1987-12-09 Method of numerical control
DE3789107T DE3789107T2 (de) 1986-12-18 1987-12-09 Verfahren mit numerischer steuerung.
US07/221,247 US4878171A (en) 1986-12-18 1987-12-09 Numerical control method for machining an arc on the curved surface of a cylinder using interpolation of linear and angular data
EP88900087A EP0301097B1 (en) 1986-12-18 1988-07-05 Method of numerical control

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EP (1) EP0301097B1 (ja)
JP (1) JPS63155206A (ja)
DE (1) DE3789107T2 (ja)
WO (1) WO1988004799A1 (ja)

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