JPS6326707A - 高速ｎｃ加工のドル−プによる経路誤差の発生を防止するｎｃ加工方法と装置 - Google Patents
高速ｎｃ加工のドル−プによる経路誤差の発生を防止するｎｃ加工方法と装置Info
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- JPS6326707A JPS6326707A JP16993686A JP16993686A JPS6326707A JP S6326707 A JPS6326707 A JP S6326707A JP 16993686 A JP16993686 A JP 16993686A JP 16993686 A JP16993686 A JP 16993686A JP S6326707 A JPS6326707 A JP S6326707A
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- Numerical Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、数値制御工作機械による高速数値制御加工技
術（以下、数値制御をＮＣという。）に関し、特に高速
送りのＮＣ加工において、ＮＣ指令に対するＮＣ工作機
械の追従遅れ（ドループ）に伴って発生する指令経路に
対する実際の機械の動作経路の誤差を僅少にし得るよう
にしたＮＣ加工方法と装置とに関する。
術（以下、数値制御をＮＣという。）に関し、特に高速
送りのＮＣ加工において、ＮＣ指令に対するＮＣ工作機
械の追従遅れ（ドループ）に伴って発生する指令経路に
対する実際の機械の動作経路の誤差を僅少にし得るよう
にしたＮＣ加工方法と装置とに関する。
ＮＣ工作機械によるＮＣ加工においては、ＮＣ加工プロ
グラムが自動プログラミング装置からＮＣ装置に供給さ
れると、そのＮＣ装置の情報処理回路で読取り処理され
、パルス分配回路でＮＣ工作機械の各送り動作軸に対す
る位置指令パルスを適宜発生させ、これを各軸の位置を
制御するサーボ機構へ送り、この指令パルスに従って各
送り軸の駆動モータを作動させてＮＣ加工を実行する構
成が採られている。
グラムが自動プログラミング装置からＮＣ装置に供給さ
れると、そのＮＣ装置の情報処理回路で読取り処理され
、パルス分配回路でＮＣ工作機械の各送り動作軸に対す
る位置指令パルスを適宜発生させ、これを各軸の位置を
制御するサーボ機構へ送り、この指令パルスに従って各
送り軸の駆動モータを作動させてＮＣ加工を実行する構
成が採られている。
このような°ＮＣ装置によるＮＣ工作機械の制御に当た
っては、特にＮＣ工作機械の工具を所望の輪郭経路に完
全に一致した経路を経るようにすることは不可能である
ことがら、一般に直線補間、円弧補間等の技術が用いら
れ、可及的に所望経路と一致した経路を通過させること
によって、ワーク上に所望の加工形状を実現させるよう
にしていることは従来から周知である。然しなから、Ｎ
Ｃ装置による指令とサーボ機構を経て実行される工作機
械の動作との間には動作遅れが不可避であり、従って指
令による加工速度を上げると、工作機械側の動作が追従
し得ないために、特に加工経路のコーナ部では、指令経
路より大きく内側の経路を辿る加工結果となり、故に誤
差が大きく成るという欠陥がある。このような欠陥の解
消策として、コーナ部の加工に当たって、コーナ部の送
り速度データを直線部の送り速度データとは別に読取り
処理するようにした数値制御装置が、例えば実開昭６０
−１１６５０３号公報に開示されている。
っては、特にＮＣ工作機械の工具を所望の輪郭経路に完
全に一致した経路を経るようにすることは不可能である
ことがら、一般に直線補間、円弧補間等の技術が用いら
れ、可及的に所望経路と一致した経路を通過させること
によって、ワーク上に所望の加工形状を実現させるよう
にしていることは従来から周知である。然しなから、Ｎ
Ｃ装置による指令とサーボ機構を経て実行される工作機
械の動作との間には動作遅れが不可避であり、従って指
令による加工速度を上げると、工作機械側の動作が追従
し得ないために、特に加工経路のコーナ部では、指令経
路より大きく内側の経路を辿る加工結果となり、故に誤
差が大きく成るという欠陥がある。このような欠陥の解
消策として、コーナ部の加工に当たって、コーナ部の送
り速度データを直線部の送り速度データとは別に読取り
処理するようにした数値制御装置が、例えば実開昭６０
−１１６５０３号公報に開示されている。
然しなから、この公報に開示されたＮＣ装置は、例えば
１分間当たりに数百ミリメートルの加工を進捗させると
いう通常のＮＣ装置内の演算処理手段によって実行され
ているものであり、加工データ量が多い場合全体のＮＣ
加工速度が低下してしまうという欠点があった。
１分間当たりに数百ミリメートルの加工を進捗させると
いう通常のＮＣ装置内の演算処理手段によって実行され
ているものであり、加工データ量が多い場合全体のＮＣ
加工速度が低下してしまうという欠点があった。
近時はＮＣ加工技術を平面上の輪郭経路ばかりでなく、
３次元曲面形状の加工に適用し、例えば、金型加工等に
使用されつつある。
３次元曲面形状の加工に適用し、例えば、金型加工等に
使用されつつある。
然るに、このような３次元曲面形状の加工にあたっては
、直線補間、円弧補間等の補間成分を微小なベクトルに
して曲面を円滑に実現し、然もかかる微小なベクトルの
連続で円滑な曲面の形成を達成するには、各微小な補間
成分を指令するＮＣ加工プログラムの処理を高速化しな
ければ、折角（１０Ｎ Ｃ加工の能率が悪い。従来のＮ
Ｃ装置では、上記微小な補間成分を指令するＮＣ指令デ
ータを含んだ各データブロックの演算処理時間の高速性
に制限があり、故に、全体のＮＣ加工速度が遅く適正な
高速ＮＣ加工を実現することは困難である。
、直線補間、円弧補間等の補間成分を微小なベクトルに
して曲面を円滑に実現し、然もかかる微小なベクトルの
連続で円滑な曲面の形成を達成するには、各微小な補間
成分を指令するＮＣ加工プログラムの処理を高速化しな
ければ、折角（１０Ｎ Ｃ加工の能率が悪い。従来のＮ
Ｃ装置では、上記微小な補間成分を指令するＮＣ指令デ
ータを含んだ各データブロックの演算処理時間の高速性
に制限があり、故に、全体のＮＣ加工速度が遅く適正な
高速ＮＣ加工を実現することは困難である。
また、高速ＮＣ加工に当たっては、必然的に起こり得る
サーボ機構のドループによる経路誤差を小さくすること
も必要とされる。よって、本発明は高速ＮＣ加工を実現
可能にすると同時に高速ＮＣ加工において不可避なドル
ープによる経路誤差の発生を僅少にするようにしたＮＣ
加工方法及び装置を提供せんとするものである。
サーボ機構のドループによる経路誤差を小さくすること
も必要とされる。よって、本発明は高速ＮＣ加工を実現
可能にすると同時に高速ＮＣ加工において不可避なドル
ープによる経路誤差の発生を僅少にするようにしたＮＣ
加工方法及び装置を提供せんとするものである。
すなわち、本発明は、ＮＣ加工プログラム読取り部と情
報処理部とサーボ機構を備えたＮＣ装置に外部からの命
令によってＮＣ加工プログラムにもとづく移動指令デー
タを前記サーボ機構に直送してＮＣ加工動作をすること
ができるＮＣ工作機械のＮＣ加工方法において、前記Ｎ
Ｃ工作機械のＮＣ装置の情報処理部の前段で、高速加工
命令に応じてＮＣ加工プログラムによる加工データを予
め移動指令データに演算変換し、該移動指令データを前
記ＮＣ装置のサーボ機構に情報処理部を介さずに伝送す
ることによって前記ＮＣ工作機械を高速ＮＣ加工動作さ
せるとともに、前記移動指令データにおける前後２つの
ベクトルのなす角度を次々に演算し、該角度の大きさに
応じて前記移動指令データを減速した移動指令データに
演算変換して前記ＮＣ装置のサーボ機構に伝送し、前記
ＮＣ工作機械の加工動作経路を指令経路に接近させるよ
うにした高速ＮＣ加工のドループによる経路誤差の発生
を防止するＮＣ加工方法と、このような方法を実施すべ
く、ＮＣ加工プログラム読取部と情報処理部とサーボ機
構を備えたＮＣ装置に外部からの命令によってＮＣ加工
プログラムにもとづく移動指令データを前記サーボ機構
に直送してＮＣ加工動作をすることができるＮＣ加工装
置において、ＮＣ加工プログラム供給手段と前記ＮＣ工
作機械のＮＣ装置の情報処理部との間に設けられ、高速
加工命令に応じてＮＣ加工プログラムによる加工データ
を予め移動指令データに演算変換する演算処理手段と、
前記移動指令データにおける前後２つのベクトルのなす
角度を次々に演算する角度ｉ算手段と、前記２つのベク
トルのなす角度の大きさに応じて前記移動指令データを
減速した移動指令データに演算変換する減速演算手段と
、前記移動指令データを前記ＮＣ装置のサーボ機構に前
記情報処理部を介さずに伝送する接続手段とを備えたこ
とを特徴とする高速ＮＣ加工のドループによる経路誤差
の発生を防止するＮＣ加工装置とを提供し、２次元輪郭
加工のみならず、３次元曲面のＮＣ加工の送りを高速で
しかも高精度に実現させるものである。
報処理部とサーボ機構を備えたＮＣ装置に外部からの命
令によってＮＣ加工プログラムにもとづく移動指令デー
タを前記サーボ機構に直送してＮＣ加工動作をすること
ができるＮＣ工作機械のＮＣ加工方法において、前記Ｎ
Ｃ工作機械のＮＣ装置の情報処理部の前段で、高速加工
命令に応じてＮＣ加工プログラムによる加工データを予
め移動指令データに演算変換し、該移動指令データを前
記ＮＣ装置のサーボ機構に情報処理部を介さずに伝送す
ることによって前記ＮＣ工作機械を高速ＮＣ加工動作さ
せるとともに、前記移動指令データにおける前後２つの
ベクトルのなす角度を次々に演算し、該角度の大きさに
応じて前記移動指令データを減速した移動指令データに
演算変換して前記ＮＣ装置のサーボ機構に伝送し、前記
ＮＣ工作機械の加工動作経路を指令経路に接近させるよ
うにした高速ＮＣ加工のドループによる経路誤差の発生
を防止するＮＣ加工方法と、このような方法を実施すべ
く、ＮＣ加工プログラム読取部と情報処理部とサーボ機
構を備えたＮＣ装置に外部からの命令によってＮＣ加工
プログラムにもとづく移動指令データを前記サーボ機構
に直送してＮＣ加工動作をすることができるＮＣ加工装
置において、ＮＣ加工プログラム供給手段と前記ＮＣ工
作機械のＮＣ装置の情報処理部との間に設けられ、高速
加工命令に応じてＮＣ加工プログラムによる加工データ
を予め移動指令データに演算変換する演算処理手段と、
前記移動指令データにおける前後２つのベクトルのなす
角度を次々に演算する角度ｉ算手段と、前記２つのベク
トルのなす角度の大きさに応じて前記移動指令データを
減速した移動指令データに演算変換する減速演算手段と
、前記移動指令データを前記ＮＣ装置のサーボ機構に前
記情報処理部を介さずに伝送する接続手段とを備えたこ
とを特徴とする高速ＮＣ加工のドループによる経路誤差
の発生を防止するＮＣ加工装置とを提供し、２次元輪郭
加工のみならず、３次元曲面のＮＣ加工の送りを高速で
しかも高精度に実現させるものである。
ここで前記移動指令データとは、例えばＮＣ加工プログ
ラムの加工データによって指定された送り速度データを
所定の単位時間当りの移動量（−回で与える移動量）と
してバイナリ−データに演算変換した指令データをいう
。前記ＮＣ装置は前記バイナリ−データの移動指令デー
タを受付け、その情報処理回路をバイパスしてサーボ機
構に直送する機能を有するものである。また、前記減速
した移動指令データとは、例えば前記移動指令データ（
−回で与える移動量）を複数回に分割して与え、前記単
位時間当りの移動量を小さくして前記ＮＣ装置のサーボ
機構に直送し、結果的に送り速度を減速するようにした
移動指令データのことである。
ラムの加工データによって指定された送り速度データを
所定の単位時間当りの移動量（−回で与える移動量）と
してバイナリ−データに演算変換した指令データをいう
。前記ＮＣ装置は前記バイナリ−データの移動指令デー
タを受付け、その情報処理回路をバイパスしてサーボ機
構に直送する機能を有するものである。また、前記減速
した移動指令データとは、例えば前記移動指令データ（
−回で与える移動量）を複数回に分割して与え、前記単
位時間当りの移動量を小さくして前記ＮＣ装置のサーボ
機構に直送し、結果的に送り速度を減速するようにした
移動指令データのことである。
以下、本発明を添付図面に基づいて更に詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明に係る高速ＮＣ加工を実現する手段と
そのドループによる誤差の発生を防止する手段を具備し
た高速ＮＣ加工装置の概略構成を示した機構図、第２図
は第１図に示した高速ＮＣ加工装置における高速ＮＣ加
工データの演算変換処理を行う高速ＮＣＣデック成装置
の構成を示したブロック図である。
そのドループによる誤差の発生を防止する手段を具備し
た高速ＮＣ加工装置の概略構成を示した機構図、第２図
は第１図に示した高速ＮＣ加工装置における高速ＮＣ加
工データの演算変換処理を行う高速ＮＣＣデック成装置
の構成を示したブロック図である。
さて、第１図に示す高速ＮＣ加工装置は、ＮＣ装置１０
、このＮＣＣ装置ｌ色分離又は付属設備されるＮＣ加工
データの格納用バッファメモリ手段１２、ＮＣ加工プロ
グラムを供給するＮＣ加工プログラム供給装置１４、Ｒ
ｉ Ｎ Ｃ加工プログラム供給装置１４から供給される
ＮＣ加工プログラムから高速加工指令に応じて所定゛の
ＮＣ加工データを高速ＮＣ加工用の加工データに演算、
変換する高速ＮＣ加工データ作成装置１６、上記ＮＣ装
置１０からのＮＣ加工指令データに従って作動制御され
る駆動モータ群１８等を具備して構成されている。
、このＮＣＣ装置ｌ色分離又は付属設備されるＮＣ加工
データの格納用バッファメモリ手段１２、ＮＣ加工プロ
グラムを供給するＮＣ加工プログラム供給装置１４、Ｒ
ｉ Ｎ Ｃ加工プログラム供給装置１４から供給される
ＮＣ加工プログラムから高速加工指令に応じて所定゛の
ＮＣ加工データを高速ＮＣ加工用の加工データに演算、
変換する高速ＮＣ加工データ作成装置１６、上記ＮＣ装
置１０からのＮＣ加工指令データに従って作動制御され
る駆動モータ群１８等を具備して構成されている。
上述したＮＣ加工プログラム供給装置１４は、例えば、
周知の自動プログラミング装置、ホストコンピュータ、
或いはフロッピー装置等によって構成すればよ（、ＮＣ
工作機械（図示路）で加工されるワークに対して設計図
面に従って予めプログラムされたＮＣ加工プログラムを
供給、送出するものである。そして、このＮＣ加工プロ
グラム供給装置１４と高速ＮＣ加工データ作成装置１６
とはインターフェース手段２０によって結合されており
、同様に高速ＮＣ加工データ作成装置１６と上述のバッ
ファメモリ手段１２との間も同様のインターフェース手
段２２によって結合されている。
周知の自動プログラミング装置、ホストコンピュータ、
或いはフロッピー装置等によって構成すればよ（、ＮＣ
工作機械（図示路）で加工されるワークに対して設計図
面に従って予めプログラムされたＮＣ加工プログラムを
供給、送出するものである。そして、このＮＣ加工プロ
グラム供給装置１４と高速ＮＣ加工データ作成装置１６
とはインターフェース手段２０によって結合されており
、同様に高速ＮＣ加工データ作成装置１６と上述のバッ
ファメモリ手段１２との間も同様のインターフェース手
段２２によって結合されている。
ＮＣ加工プログラム供給装置１４から供給されるＮＣ加
工プログラムは、通常または標準の速度モードでＮＣ加
工を実行すべきＮＣ加工指令と高速モードでＮＣ加工を
実行すべきＮＣ加工指令との両者を含んでおり、周知の
ブロック単位で次々と供給されるようになっている。こ
のとき、本発明によれば、第３図のＮＣフォーマットに
示すように、高速ＮＣ加工の開始を例えば、準＠機能Ｇ
０５で予めＮＣプログラミングの段階で指令する。
工プログラムは、通常または標準の速度モードでＮＣ加
工を実行すべきＮＣ加工指令と高速モードでＮＣ加工を
実行すべきＮＣ加工指令との両者を含んでおり、周知の
ブロック単位で次々と供給されるようになっている。こ
のとき、本発明によれば、第３図のＮＣフォーマットに
示すように、高速ＮＣ加工の開始を例えば、準＠機能Ｇ
０５で予めＮＣプログラミングの段階で指令する。
勿論、外部から加工の進捗状況に応じて高速ＮＣ加工を
指令できるような外部操作手段を設けるようにしても良
い。
指令できるような外部操作手段を設けるようにしても良
い。
このように高速ＮＣ加工指令ＧＯ５を含んだＮＣ加工プ
ログラムが供給されると、高速ＮＣデータ作成装置１６
は第２図に示すデータ受信部２４において、そのＮＣ加
工プログラムを受信する。データ受信部２４は該ＮＣ加
工プログラムの各ブロックのＮＣ指令データ毎に高速加
工指令ＧＯ５の有無に応じて、高速ＮＣデータ処理部２
６を経由して或いは該高速ＮＣデータ処理部２６をバイ
パスしてＮＣ指令データをデータ送信部２８に送信する
。さて、高速モードのときはそのＮＣ指令データは高速
ＮＣデータ処理部２６において補間演算等を行いＮＣ装
置のサーボ機構に直接供給可能なバイナリ−データの移
動指令データ（分配パルス数）に演算変換される。一方
通常速度モードのときはＮＣ指令データは、データ受信
部２４からそのままデータ送信部２８に送出される。こ
こで注目すべき点は、高速ＮＣ加工を行うＮＣ指令デー
タは、３次元曲面形状等のように微小補間距離毎にＮＣ
加工を遂行して滑らかな加工曲面を得ようとする場合で
あり、断る微小補間距離毎のＮＣ加工を連続して３次元
曲面を得るのに通常のごと＜ＮＣ装置１０において演算
処理を遂行していては、演算処理に多大の時間を要し、
ＮＣ加工による自動加工の高能率化を達し得ない場合で
ある。即ち、高速ＮＣデータ作成装置１６は、ＮＣ装Ｒ
ＩＯ内のサーボ機構へ直送できるデータをＮＣ装置１０
とは別の演算処理手段で予め高速度に作成してＮＣ装置
１０によるオフセント処理、補間演算処理を全て省略し
得るようにする機能を外部内に保有しているのである。
ログラムが供給されると、高速ＮＣデータ作成装置１６
は第２図に示すデータ受信部２４において、そのＮＣ加
工プログラムを受信する。データ受信部２４は該ＮＣ加
工プログラムの各ブロックのＮＣ指令データ毎に高速加
工指令ＧＯ５の有無に応じて、高速ＮＣデータ処理部２
６を経由して或いは該高速ＮＣデータ処理部２６をバイ
パスしてＮＣ指令データをデータ送信部２８に送信する
。さて、高速モードのときはそのＮＣ指令データは高速
ＮＣデータ処理部２６において補間演算等を行いＮＣ装
置のサーボ機構に直接供給可能なバイナリ−データの移
動指令データ（分配パルス数）に演算変換される。一方
通常速度モードのときはＮＣ指令データは、データ受信
部２４からそのままデータ送信部２８に送出される。こ
こで注目すべき点は、高速ＮＣ加工を行うＮＣ指令デー
タは、３次元曲面形状等のように微小補間距離毎にＮＣ
加工を遂行して滑らかな加工曲面を得ようとする場合で
あり、断る微小補間距離毎のＮＣ加工を連続して３次元
曲面を得るのに通常のごと＜ＮＣ装置１０において演算
処理を遂行していては、演算処理に多大の時間を要し、
ＮＣ加工による自動加工の高能率化を達し得ない場合で
ある。即ち、高速ＮＣデータ作成装置１６は、ＮＣ装Ｒ
ＩＯ内のサーボ機構へ直送できるデータをＮＣ装置１０
とは別の演算処理手段で予め高速度に作成してＮＣ装置
１０によるオフセント処理、補間演算処理を全て省略し
得るようにする機能を外部内に保有しているのである。
高速ＮＣデータ作成装置１６のデータ送信部２８から送
信されるＮＣ指令データはそのままインターフェース２
２を介してバッファ装置１２に格納され、そこから更に
ＮＣ装置１０に次々と送られる。上記バッファ装置１２
は高速度で作成されたＮＣ加工指令データを含めた全て
のＮＣ指令データを一時的に格納し、次々に後段のＮＣ
装装置ｌへ送出する機能を持ったものである。なお、高
速ＮＣデータ作成装置１６には操作盤３０が接続され、
前述のように高速ＮＣ加工指令００５とは別に高速ＮＣ
加工指令を人が印加することも可能であり、また、送り
速度をＮＣプログラム中の指令による送り速度の変更設
定を行うことも可能になっている。
信されるＮＣ指令データはそのままインターフェース２
２を介してバッファ装置１２に格納され、そこから更に
ＮＣ装置１０に次々と送られる。上記バッファ装置１２
は高速度で作成されたＮＣ加工指令データを含めた全て
のＮＣ指令データを一時的に格納し、次々に後段のＮＣ
装装置ｌへ送出する機能を持ったものである。なお、高
速ＮＣデータ作成装置１６には操作盤３０が接続され、
前述のように高速ＮＣ加工指令００５とは別に高速ＮＣ
加工指令を人が印加することも可能であり、また、送り
速度をＮＣプログラム中の指令による送り速度の変更設
定を行うことも可能になっている。
高速モードのときはＮＣ装装置ｌへ、既に各軸の移動指
令データに変換された高速ＮＣ加工用データをバッファ
メモリ手段１２から一定時間間隔で読み取り、既述のよ
うに直ちにサーボ機構１８に送られ、高速ＮＣ加工が実
行される。また、通常速度モードの場合には、ＮＧ装装
置ｌ円内演算処理部において、オフセント処理、直線補
間処理、円弧補間処理等の必要な処理を受けてから、サ
ーボ機構１８に送出され、通常のＮＣ装置の機能をその
まま保有するものである。
令データに変換された高速ＮＣ加工用データをバッファ
メモリ手段１２から一定時間間隔で読み取り、既述のよ
うに直ちにサーボ機構１８に送られ、高速ＮＣ加工が実
行される。また、通常速度モードの場合には、ＮＧ装装
置ｌ円内演算処理部において、オフセント処理、直線補
間処理、円弧補間処理等の必要な処理を受けてから、サ
ーボ機構１８に送出され、通常のＮＣ装置の機能をその
まま保有するものである。
さて、ＮＣ加工においては、サーボ機構１８、ＮＣ工作
機械の送り機構等の機械的作動部を有することによって
、ＮＣ指令による指令速度が大きい程これら機構部分の
追従に遅れ、つまりドループが生じ、特にコーナ部にお
いて指令された加工経路に対して誤差が発生する。従っ
て、上述した高速ＮＣデータ作成装置１６によって演算
、変換された移動指令データ形成の高速ＮＣ加工データ
によって実行される高速ＮＣ加工に当たってもＮＣ装装
置ｌへよって、特にコーナ部の経路に沿う高速ＮＣ加工
、変曲点における高速ＮＣ加工、円弧等の大きな曲率を
有した経路の高速ＮＣ加工等を実行するときは、上記ド
ループによる誤差が発生し加工精度が低下するので、こ
れを極力防止する必要がある。
機械の送り機構等の機械的作動部を有することによって
、ＮＣ指令による指令速度が大きい程これら機構部分の
追従に遅れ、つまりドループが生じ、特にコーナ部にお
いて指令された加工経路に対して誤差が発生する。従っ
て、上述した高速ＮＣデータ作成装置１６によって演算
、変換された移動指令データ形成の高速ＮＣ加工データ
によって実行される高速ＮＣ加工に当たってもＮＣ装装
置ｌへよって、特にコーナ部の経路に沿う高速ＮＣ加工
、変曲点における高速ＮＣ加工、円弧等の大きな曲率を
有した経路の高速ＮＣ加工等を実行するときは、上記ド
ループによる誤差が発生し加工精度が低下するので、こ
れを極力防止する必要がある。
ここで、本発明においては、ＮＣ工作機械の加工動作経
路の進行方向の変化の程度に応じて、ＮＣ工作機械側に
おける各軸（通常、工作機械の技術分野では互いに直交
するＹ軸、Ｙ軸、Ｙ軸の３軸が用いられる。）の送り速
度を減速させるように制御を行い、ドループによる誤差
の発生を防止するようにするものである。すなわち、高
速ＮＣデータ作成装置１６において、上述したコーナ部
の経路、大きな曲率を有した経路及び変曲点の前後の経
路における前記移動指令データの各ブロックによって指
令される微小な補間直線を示すベクトルに就いて、相隣
る前後の２ブロツクのベクトル間における角度変位を次
々と演算し、これらの角度変化率の大きさに応じて上記
送り速度を低下させるような移動指令データを作成する
ものである。
路の進行方向の変化の程度に応じて、ＮＣ工作機械側に
おける各軸（通常、工作機械の技術分野では互いに直交
するＹ軸、Ｙ軸、Ｙ軸の３軸が用いられる。）の送り速
度を減速させるように制御を行い、ドループによる誤差
の発生を防止するようにするものである。すなわち、高
速ＮＣデータ作成装置１６において、上述したコーナ部
の経路、大きな曲率を有した経路及び変曲点の前後の経
路における前記移動指令データの各ブロックによって指
令される微小な補間直線を示すベクトルに就いて、相隣
る前後の２ブロツクのベクトル間における角度変位を次
々と演算し、これらの角度変化率の大きさに応じて上記
送り速度を低下させるような移動指令データを作成する
ものである。
一般にＮＣ加工における送り速度の制御は、−定時間間
隔で移動指令データをサーボ機構に与えるようにした制
御「方式においては、−回で与える移動量（パルス分配
数）を大きくしたりあるいは小さくしたりすることによ
って行なわれる。例えば、１０ミリ秒間隔で移動指令デ
ータを与えるものとすると、−回で与える移動量をＱ、
５ ｍｓにすると、送り速度は３０００ ｕ＋ ／ ｍ
ｉ ｎ となり、該移動量を０．１１ｍにすると６０
０ｍｍ／ｍｉｎとなる。
隔で移動指令データをサーボ機構に与えるようにした制
御「方式においては、−回で与える移動量（パルス分配
数）を大きくしたりあるいは小さくしたりすることによ
って行なわれる。例えば、１０ミリ秒間隔で移動指令デ
ータを与えるものとすると、−回で与える移動量をＱ、
５ ｍｓにすると、送り速度は３０００ ｕ＋ ／ ｍ
ｉ ｎ となり、該移動量を０．１１ｍにすると６０
０ｍｍ／ｍｉｎとなる。
他方、高速ＮＣ加工を直線補間によって遂行する際の各
ブロック毎の微小補間直線をヘクトル表示した第４図を
参照すると、相隣る前後プロ・ツク図のベクトルＡ、Ｂ
間の角度変位は内積の定理によって、ｃｏｓθ＝Ａ−Ｂ
／ＩＡＩ ・ＩＢ＋の関係からθが求められる。このθ
の０から９０°までの角度の変化に応じて例えば、０°
付近のときは一回で与える移動量は指令速度に対応する
量とし、θが大きくなるにしたがって前記移動■を分割
して数回にわたって与えるようにすれば送り速度は減速
され、結果的に高速ＮＣ加工の遂行時にドループによる
誤差を僅少にすることができるのである。
ブロック毎の微小補間直線をヘクトル表示した第４図を
参照すると、相隣る前後プロ・ツク図のベクトルＡ、Ｂ
間の角度変位は内積の定理によって、ｃｏｓθ＝Ａ−Ｂ
／ＩＡＩ ・ＩＢ＋の関係からθが求められる。このθ
の０から９０°までの角度の変化に応じて例えば、０°
付近のときは一回で与える移動量は指令速度に対応する
量とし、θが大きくなるにしたがって前記移動■を分割
して数回にわたって与えるようにすれば送り速度は減速
され、結果的に高速ＮＣ加工の遂行時にドループによる
誤差を僅少にすることができるのである。
なお、本発明装置の高速ＮＣＣデック成装置１６は、Ｎ
Ｃ工作機械のＮＣ装置１０の筐体内に同居して設けても
、本発明の作用効果に変わりはないことは言うまでもな
い。
Ｃ工作機械のＮＣ装置１０の筐体内に同居して設けても
、本発明の作用効果に変わりはないことは言うまでもな
い。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、３次
元曲面のＮＣ加工を高速ＮＣ加工によって遂行し得ると
共にその高速ＮＣ加工に際して不可避のドループによる
指令経路と機械の実際の加工動作経路との間の誤差を僅
少にして高精度の高速ＮＣ加工を遂行できる改善された
ＮＣ加工方法及び装置が得られるのである。従ってその
ような高速ＮＣ加工方法と装置とを例えば複雑な３次元
曲面を有する金型加工等に通用すれば、寸法精度が高く
、かつ円滑な削り曲面を有した金型の製造が可能になる
等の顕著な効果が得られる。
元曲面のＮＣ加工を高速ＮＣ加工によって遂行し得ると
共にその高速ＮＣ加工に際して不可避のドループによる
指令経路と機械の実際の加工動作経路との間の誤差を僅
少にして高精度の高速ＮＣ加工を遂行できる改善された
ＮＣ加工方法及び装置が得られるのである。従ってその
ような高速ＮＣ加工方法と装置とを例えば複雑な３次元
曲面を有する金型加工等に通用すれば、寸法精度が高く
、かつ円滑な削り曲面を有した金型の製造が可能になる
等の顕著な効果が得られる。
４、 図面の簡単な効果 ｒ而の簡単な説明第１図は本
発明による高速ＮＣ加工におけるドループによる誤差の
発生を防止する処理を具備した高速ＮＣ加工装置の構成
図、第２図は高速ＮＣデータ作成装置の構成を示したブ
ロック図、第３図はＮＣ加工プログラムに高速ＮＧ加工
指令を含んだＮＣプログラムの例を示した図、第４図は
高速ＮＣ加工データにおける次々のブロックによって指
令される微小な補間直線を表すベクトルの角度変位を説
明する図。
発明による高速ＮＣ加工におけるドループによる誤差の
発生を防止する処理を具備した高速ＮＣ加工装置の構成
図、第２図は高速ＮＣデータ作成装置の構成を示したブ
ロック図、第３図はＮＣ加工プログラムに高速ＮＧ加工
指令を含んだＮＣプログラムの例を示した図、第４図は
高速ＮＣ加工データにおける次々のブロックによって指
令される微小な補間直線を表すベクトルの角度変位を説
明する図。
１０・・・ＮＣ装置、
１２・・・バッファメモリ手段、
１４・・・ＮＣプログラム供給装置、
１６・・・高速ＮＣデータ作成装置、
１８・・・サーボ機構、
２０．２２・・・インターフェース。
第１図
第２図
第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＮＣ加工プログラム読取り部と情報処理部とサーボ
機構を備えたＮＣ装置に外部からの命令によってＮＣ加
工プログラムにもとづく移動指令データを前記サーボ機
構に直送してＮＣ加工動作をすることができるＮＣ工作
機械のＮＣ加工方法において、前記ＮＣ工作機械のＮＣ
装置の情報処理部の前段で、高速加工命令に応じてＮＣ
加工プログラムによる加工データを予め移動指令データ
に演算変換し、該移動指令データを前記ＮＣ装置のサー
ボ機構に情報処理部を介さずに伝送することによって前
記ＮＣ工作機械を高速ＮＣ加工動作させるとともに、前
記移動指令データにおける前後２つのベクトルのなす角
度を次々に演算し、該角度の大きさに応じて前記移動指
令データを減速した移動指令データに演算変換して前記
ＮＣ装置のサーボ機構に伝送し、前記ＮＣ工作機械の加
工動作経路を指令経路に接近させるように高速ＮＣ加工
のドループによる経路誤差の発生を防止するＮＣ加工方
法。 ２、ＮＣ加工プログラム読取部と情報処理部とサーボ機
構を備えたＮＣ装置に外部からの命令によってＮＣ加工
プログラムにもとづく移動指令データを前記サーボ機構
に直送してＮＣ加工動作をすることができるＮＣ加工装
置において、ＮＣ加工プログラム供給手段と前記ＮＣ工
作機械のＮＣ装置の情報処理部との間に設けられ、高速
加工命令に応じてＮＣ加工プログラムによる加工データ
を予め移動指令データに演算変換する演算処理手段と、
前記移動指令データにおける前後２つのベクトルのなす
角度を次々に演算する角度演算手段と、前記２つのベク
トルのなす角度の大きさに応じて前記移動指令データを
減速した移動指令データに演算変換する減速演算手段と
、前記移動指令データを前記ＮＣ装置のサーボ機構に前
記情報処理部を介さずに伝送する接続手段とを備えたこ
とを特徴とする高速ＮＣ加工のドループによる経路誤差
の発生を防止するＮＣ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169936A JPH0682293B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 高速ｎｃ加工のドル−プによる経路誤差の発生を防止するｎｃ加工方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61169936A JPH0682293B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 高速ｎｃ加工のドル−プによる経路誤差の発生を防止するｎｃ加工方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326707A true JPS6326707A (ja) | 1988-02-04 |
| JPH0682293B2 JPH0682293B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15895660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61169936A Expired - Lifetime JPH0682293B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 高速ｎｃ加工のドル−プによる経路誤差の発生を防止するｎｃ加工方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682293B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205953A (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-18 | Shin Nippon Koki Kk | 工作機械の数値制御プログラム変換作成装置 |
| JPH01303506A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御装置 |
| WO1990002013A1 (en) * | 1988-08-19 | 1990-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire breakage restoration method of wire electric discharge machining apparatus |
| JPH02137006A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 速度制御装置 |
| JPH02181205A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-16 | Fanuc Ltd | ３次元曲線生成方式 |
| WO1998008149A1 (fr) * | 1996-08-23 | 1998-02-26 | Fanuc Ltd | Procede d'acceleration et de deceleration |
| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
| US6731090B1 (en) | 1999-12-17 | 2004-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and system for numerical control of machine tool |
| US9823644B2 (en) | 2012-07-17 | 2017-11-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control device and numerical control system |
| JP2019501822A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-24 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | 自動車の使用の承認 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114660A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-09 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical controller which controls cam machining |
| JPS57211602A (en) * | 1981-06-20 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Numerical controlling method |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61169936A patent/JPH0682293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JPS56114660A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-09 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical controller which controls cam machining |
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| US5113051A (en) * | 1988-08-19 | 1992-05-12 | Mitsubishi Denki K.K. | Method of returning a wire electrode when broken in a wire cut electric discharging machine |
| JPH02137006A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 速度制御装置 |
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| JP2001034319A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 軌跡制御装置 |
| US6731090B1 (en) | 1999-12-17 | 2004-05-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and system for numerical control of machine tool |
| US9823644B2 (en) | 2012-07-17 | 2017-11-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control device and numerical control system |
| JP2019501822A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-24 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | 自動車の使用の承認 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682293B2 (ja) | 1994-10-19 |
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