JPS6327140B2 - - Google Patents
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- JPS6327140B2 JPS6327140B2 JP55043445A JP4344580A JPS6327140B2 JP S6327140 B2 JPS6327140 B2 JP S6327140B2 JP 55043445 A JP55043445 A JP 55043445A JP 4344580 A JP4344580 A JP 4344580A JP S6327140 B2 JPS6327140 B2 JP S6327140B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer 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
- G05B19/4207—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 in which a model is traced or scanned and corresponding data recorded
-
- 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
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50289—Tool offset general
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は工作機械におけるならい動作用の数値
化方法に関する。
化方法に関する。
〔従来技術、および発明が解決しようとする課
題〕 一般に、ならい動作の数値情報化においては、
ならい動作の軌跡を常に検出し、該検出された軌
跡情報を演算処理することによつて数値情報を得
る。
題〕 一般に、ならい動作の数値情報化においては、
ならい動作の軌跡を常に検出し、該検出された軌
跡情報を演算処理することによつて数値情報を得
る。
ならい動作により数値情報を得て数値制御加工
を行うにあたり、モデルを走査するときに走査の
速度に応じて誤差が生ずるために、誤差を含んだ
数値情報が得られ、この誤差を含んだ数値情報に
もとづいて数値制御加工を行うと加工精度が低下
する事実にかんがみ、一つの方法として、マスタ
走査の際に得られる数値情報とならいによる誤差
分の情報を同時に取出し、該誤差分の情報により
数値情報を補正して数値制御加工を行う方法も提
案されている。（例えば、特公昭51―46311号公
報）。
を行うにあたり、モデルを走査するときに走査の
速度に応じて誤差が生ずるために、誤差を含んだ
数値情報が得られ、この誤差を含んだ数値情報に
もとづいて数値制御加工を行うと加工精度が低下
する事実にかんがみ、一つの方法として、マスタ
走査の際に得られる数値情報とならいによる誤差
分の情報を同時に取出し、該誤差分の情報により
数値情報を補正して数値制御加工を行う方法も提
案されている。（例えば、特公昭51―46311号公
報）。
ところで、ならいを行うときのトレーサの半径
と、加工を行うときのカツタの半径が相異なる場
合には、カツタ半径に合わせたカツタ半径補正を
行つて加工を行う必要がある。
と、加工を行うときのカツタの半径が相異なる場
合には、カツタ半径に合わせたカツタ半径補正を
行つて加工を行う必要がある。
従来、カツタ半径およびカツタ中心位置の補正
の方法として、スタイラスに作用する接触圧力の
大きさおよび方向をスタイラスにおけるならい変
位量として検出することを前提とし、第４図に示
すように、半径r1のスタイラスで得た数値情報を
Q1とし、実際に半径rc′のカツタで切削加工する
ときはカツタの中心位置をQ2に移動させる。位
置Q2は、ならい時における理想的な変位として、
位置Q1を半径差（rc′−r1）だけ被加工物の面の
法線e1の方向に補正して得られたものである。ス
タイラス作動時における被加工物の面とスタイラ
ス球面との間に動摩擦が存在しないと仮定すれば
この補正でよい。
の方法として、スタイラスに作用する接触圧力の
大きさおよび方向をスタイラスにおけるならい変
位量として検出することを前提とし、第４図に示
すように、半径r1のスタイラスで得た数値情報を
Q1とし、実際に半径rc′のカツタで切削加工する
ときはカツタの中心位置をQ2に移動させる。位
置Q2は、ならい時における理想的な変位として、
位置Q1を半径差（rc′−r1）だけ被加工物の面の
法線e1の方向に補正して得られたものである。ス
タイラス作動時における被加工物の面とスタイラ
ス球面との間に動摩擦が存在しないと仮定すれば
この補正でよい。
しかし実際には被加工物の面とスタイラス球面
との間には動摩擦が存在し、前述のカツタにより
切削加工を行うと被加工物の面から深さd1だけの
削り込みをともなう切削が行われるという不都合
がある。この場合カツタの中心は線e1の方向から
傾いた線e1′の上の点Q2′へ移行している。
との間には動摩擦が存在し、前述のカツタにより
切削加工を行うと被加工物の面から深さd1だけの
削り込みをともなう切削が行われるという不都合
がある。この場合カツタの中心は線e1の方向から
傾いた線e1′の上の点Q2′へ移行している。
前述においては３次元ならいを対象としたが
（第４図は説明を簡単にするため２次元的に図解
してある）、１次元ならいの場合には、第５図に
示すように中心位置の変位を線e3の方向として１
次元方向にしか検出しないから、得られたスタイ
ラス中心位置情報Q3から半径差（rc′−r1）だけ
線e3の方向に補正した中心位置Q4にもとづいて
カツタによる切削を行うことになる。しかし線e3
の方向はスタイラスに作用する接触圧力の方向で
ある被加工物の面の法線方向をあらわしておら
ず、位置Q4はカツタ中心位置として適切なもの
ではなく、この場合もまた被加工物の面から深さ
d2だけの削り込みをともなう切削が行われるとい
う不都合がある。
（第４図は説明を簡単にするため２次元的に図解
してある）、１次元ならいの場合には、第５図に
示すように中心位置の変位を線e3の方向として１
次元方向にしか検出しないから、得られたスタイ
ラス中心位置情報Q3から半径差（rc′−r1）だけ
線e3の方向に補正した中心位置Q4にもとづいて
カツタによる切削を行うことになる。しかし線e3
の方向はスタイラスに作用する接触圧力の方向で
ある被加工物の面の法線方向をあらわしておら
ず、位置Q4はカツタ中心位置として適切なもの
ではなく、この場合もまた被加工物の面から深さ
d2だけの削り込みをともなう切削が行われるとい
う不都合がある。
このように従来形において、スタイラスに作用
する接触圧力に対応するものとしてならい変位量
を用いてならい動作の数値化を行うことには難点
があり、ならい変位量を用いないならい動作の数
値化が要望される状況にあつた。
する接触圧力に対応するものとしてならい変位量
を用いてならい動作の数値化を行うことには難点
があり、ならい変位量を用いないならい動作の数
値化が要望される状況にあつた。
本発明の目的は、従来形におけるようなスタイ
ラスに作用する接触圧力の大きさおよび方向をス
タイラスにおけるならい変位量として検出する方
式を用いることなく、大小２つのスタイラスを用
い、小スタイラスで得た中心O1の軌跡の数値情
報と大スタイラスで得た中心O2の軌跡の数値情
報にもとづき、比例配分により半径rcを有するカ
ツタの中心位置Ocを正確に求め、被加工物への
望ましくない削り込み等が生じない正確な切削加
工のためのならい動作用の数値化を行うことにあ
る。
ラスに作用する接触圧力の大きさおよび方向をス
タイラスにおけるならい変位量として検出する方
式を用いることなく、大小２つのスタイラスを用
い、小スタイラスで得た中心O1の軌跡の数値情
報と大スタイラスで得た中心O2の軌跡の数値情
報にもとづき、比例配分により半径rcを有するカ
ツタの中心位置Ocを正確に求め、被加工物への
望ましくない削り込み等が生じない正確な切削加
工のためのならい動作用の数値化を行うことにあ
る。
本発明においては、モデルに対して想定される
最小のカツタ径に対応して選定された半径r1を有
する第１のスタイラス、およびモデルに対して想
定される最大のカツタ径に対応して選定された半
径r2を有する第２のスタイラス、を用い一つの座
標上の基準点X0に対応する第１のスタイラスの
中心O1の数値情報X0，Z1と、第２のスタイラス
の中心O2の数値情報X0，Z2が、相互に対応する
ものとして記録され、第１のスタイラスの中心
O1と第２のスタイラスの中心O2との間隔を、使
用するカツタ径に対応する半径rcにもとづき、関
係式、 Zc＝Z1−Z2／r1−r2（rc−r1）＋Z1 により表わされる比例配分により求められる、カ
ツタ中心相当位置Ocの座標Zcを、カツタ径補正
された数値情報として用いることを特徴とするな
らい動作用の数値化方法が提供される。
最小のカツタ径に対応して選定された半径r1を有
する第１のスタイラス、およびモデルに対して想
定される最大のカツタ径に対応して選定された半
径r2を有する第２のスタイラス、を用い一つの座
標上の基準点X0に対応する第１のスタイラスの
中心O1の数値情報X0，Z1と、第２のスタイラス
の中心O2の数値情報X0，Z2が、相互に対応する
ものとして記録され、第１のスタイラスの中心
O1と第２のスタイラスの中心O2との間隔を、使
用するカツタ径に対応する半径rcにもとづき、関
係式、 Zc＝Z1−Z2／r1−r2（rc−r1）＋Z1 により表わされる比例配分により求められる、カ
ツタ中心相当位置Ocの座標Zcを、カツタ径補正
された数値情報として用いることを特徴とするな
らい動作用の数値化方法が提供される。
本発明の一実施例としての、ならい動作用の数
値化方法におけるスタイラス運動の軌跡が第１図
に示される。まず、モデルＭに対して半径r1の小
スタイラス１を用いてならい動作を行わせ、中心
O1の軌跡の数値情報P1を得る。小スタイラス１
の半径r1は想定される最小の径のカツタに対応す
るように選定される。スタイラス１によるならい
は、Ｘ方向にならい動作が行われるものとする。
値化方法におけるスタイラス運動の軌跡が第１図
に示される。まず、モデルＭに対して半径r1の小
スタイラス１を用いてならい動作を行わせ、中心
O1の軌跡の数値情報P1を得る。小スタイラス１
の半径r1は想定される最小の径のカツタに対応す
るように選定される。スタイラス１によるならい
は、Ｘ方向にならい動作が行われるものとする。
次に、モデルＭに対して、想定される最大カツ
タ径に対応する半径r2の大スタイラス２を用いて
ならい動作を行わせ、中心O2の軌跡の数値情報
P2を得る。スタイラス２によるならいも、Ｘ方
向にならい動作が行われるものとする。数値情報
P1と数値情報P2との対応関係を成立させるため
に、Ｘ座標上の基準点X0に対応する小スタイラ
ス中心位置O1の数値情報X0，Z1と大スタイラス
中心位置O2の数値情報X0，Z2が相互に対応する
ものとして記録される。
タ径に対応する半径r2の大スタイラス２を用いて
ならい動作を行わせ、中心O2の軌跡の数値情報
P2を得る。スタイラス２によるならいも、Ｘ方
向にならい動作が行われるものとする。数値情報
P1と数値情報P2との対応関係を成立させるため
に、Ｘ座標上の基準点X0に対応する小スタイラ
ス中心位置O1の数値情報X0，Z1と大スタイラス
中心位置O2の数値情報X0，Z2が相互に対応する
ものとして記録される。
Ｘ座標上の点X0を基準点とし、O1とO2の間隔
をカツタ径に対応する半径rcにより、数値情報の
比例配分を行う。小スタイラス円１の中心O1の
座標をX0，Z1、大スタイラス円２の中心O2の座
標をX0，Z2し、求めようとするカツタ中心相当
位置Ocの座標をX0，Zcとするとき、Zcは下記の
比例配分により求められる。
をカツタ径に対応する半径rcにより、数値情報の
比例配分を行う。小スタイラス円１の中心O1の
座標をX0，Z1、大スタイラス円２の中心O2の座
標をX0，Z2し、求めようとするカツタ中心相当
位置Ocの座標をX0，Zcとするとき、Zcは下記の
比例配分により求められる。
Zc＝Z1−Z2／r1−r2（rc−r1）＋Z1 (1)
このようにして得られた値Zcを用いることによ
り、カツタ径補正された数値情報Pcを得ることが
できる。
り、カツタ径補正された数値情報Pcを得ることが
できる。
第１図に示される数値情報を得るための、本発
明の一実施例としてのならい動作用の数値化方法
に用いられる回路が第２図および第３図に示され
る。
明の一実施例としてのならい動作用の数値化方法
に用いられる回路が第２図および第３図に示され
る。
小スタイラスの数値情報を記録したテープ４の
情報を、中央制御ユニツト６（CPU）の読込み
制御回路６１の制御によりレジスタ５のX1，Y1，
Z1置数部に供給する。モデル１２を走査する大ス
タイラス１３による情報もレジスタ５のX2，Y2，
Z2置数部に供給する。中央制御ユニツト６
（CPU）の演算部６２（AR）の発する指令信号
にもとづき、一致回路７（COIN）を動作させＸ
座標の一致位置検出信号をアンドゲート８の一方
の入力に供給し、大スタイラスおよび小スタイラ
スの数値情報Ｘ，Ｙ，Z1，Z2が得られ、該数値情
報をテープ９に記録する。
情報を、中央制御ユニツト６（CPU）の読込み
制御回路６１の制御によりレジスタ５のX1，Y1，
Z1置数部に供給する。モデル１２を走査する大ス
タイラス１３による情報もレジスタ５のX2，Y2，
Z2置数部に供給する。中央制御ユニツト６
（CPU）の演算部６２（AR）の発する指令信号
にもとづき、一致回路７（COIN）を動作させＸ
座標の一致位置検出信号をアンドゲート８の一方
の入力に供給し、大スタイラスおよび小スタイラ
スの数値情報Ｘ，Ｙ，Z1，Z2が得られ、該数値情
報をテープ９に記録する。
この数値情報Ｘ，Ｙ，Z1，Z2を記録したテープ
９を計算回路１０（CMPT）に供給し、レジス
タに置数された値Z1，Z2，r1，r2，rcを用いて前
記の等式(1)の計算を行つて値Zcを得る。このよう
にして得られた数値情報Ｘ，Ｙ，Zcを分配回路１
０３（DSTR）に供給し、工具運動指示信号を
得、該信号を電動機駆動回路１１に印加するこに
より、所望の機械加工を実行する。
９を計算回路１０（CMPT）に供給し、レジス
タに置数された値Z1，Z2，r1，r2，rcを用いて前
記の等式(1)の計算を行つて値Zcを得る。このよう
にして得られた数値情報Ｘ，Ｙ，Zcを分配回路１
０３（DSTR）に供給し、工具運動指示信号を
得、該信号を電動機駆動回路１１に印加するこに
より、所望の機械加工を実行する。
本発明によれば、小スタイラスで得た中心O1
の軌跡の数値情報と大スタイラスで得た中心O2
の軌跡の数値情報にもとづき、比例配分により半
径rcを有するカツタの中心位置Ocが正確に求めら
れ、被加工物への望ましくない削り込み等が生じ
ない正確な切削加工のためのならい動作用の数値
化が実現する。
の軌跡の数値情報と大スタイラスで得た中心O2
の軌跡の数値情報にもとづき、比例配分により半
径rcを有するカツタの中心位置Ocが正確に求めら
れ、被加工物への望ましくない削り込み等が生じ
ない正確な切削加工のためのならい動作用の数値
化が実現する。
第１図は本発明の一実施例としての、ならい動
作用の数値化方法におけるスタイラス運動の軌跡
を示す図、第２図および第３図は本発明の一実施
例としてのならい動作用の数値化方法に用いられ
る回路図、第４図および第５図はいずれも従来形
のならい加工を説明する図である。 １…小スタイラス円、２…大スタイラス円、
O1…小スタイラス円中心、O2…大スタイラス円
中心、Oc…比例配分点、P1…小スタイラス円中
心軌跡、P2…大スタイラス円中心軌跡、Pc…比
例配分点軌跡、４…小スタイラス数値情報テー
プ、５…レジスタ、６…中央処理ユニツト、７…
一致回路、８…アンドゲート、９…大スタイラス
および小スタイラス数値情報テープ、１０…計算
回路、１１…電動機駆動回路。
作用の数値化方法におけるスタイラス運動の軌跡
を示す図、第２図および第３図は本発明の一実施
例としてのならい動作用の数値化方法に用いられ
る回路図、第４図および第５図はいずれも従来形
のならい加工を説明する図である。 １…小スタイラス円、２…大スタイラス円、
O1…小スタイラス円中心、O2…大スタイラス円
中心、Oc…比例配分点、P1…小スタイラス円中
心軌跡、P2…大スタイラス円中心軌跡、Pc…比
例配分点軌跡、４…小スタイラス数値情報テー
プ、５…レジスタ、６…中央処理ユニツト、７…
一致回路、８…アンドゲート、９…大スタイラス
および小スタイラス数値情報テープ、１０…計算
回路、１１…電動機駆動回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モデルに対して想定される最小のカツタ径に
対応して選定された半径r1を有する第１のスタイ
ラス、および、 モデルに対して想定される最大のカツタ径に対
応し選定された半径r2を有する第２のスタイラ
ス、を用い 一つの座標上の基準点X0に対応する第１のス
タイラスの中心O1の数値情報X0，Z1と、第２の
スタイラスの中心O2の数値情報X0，Z2が、相互
に対応するものとして記録され、第１のスタイラ
スの中心O1と第２のスタイラスの中心O2との間
隔を、使用するカツタ径に対応する半径rcにもと
づき、関係式、 Zc＝Z1−Z2／r1−r2（rc−r1）＋Z1 により表わされる比例配分により求められる、カ
ツタ中心相当位置Ocの座標Zcを、カツタ径補正
された数値情報として用いることを特徴とするな
らい動作用の数値化方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344580A JPS56139860A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Numerating system of profile motion |
| EP81301455A EP0037720A3 (en) | 1980-04-04 | 1981-04-03 | A method of machining using numerical data |
| US06/250,597 US4402051A (en) | 1980-04-04 | 1981-04-03 | Method for carrying out a cutting work in machining using numerical data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4344580A JPS56139860A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Numerating system of profile motion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56139860A JPS56139860A (en) | 1981-10-31 |
| JPS6327140B2 true JPS6327140B2 (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=12663893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344580A Granted JPS56139860A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Numerating system of profile motion |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4402051A (ja) |
| EP (1) | EP0037720A3 (ja) |
| JP (1) | JPS56139860A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1148370B (it) * | 1981-07-17 | 1986-12-03 | Fuji Tool & Die | Impianto di taglio tridimensionale a laser con il metodo di riproduzione |
| FR2514530B1 (fr) * | 1981-10-09 | 1987-06-19 | Lemoine Cie Ets | Procede de saisie de donnees representatives de la forme d'un objet |
| JPS58149508A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-05 | Fanuc Ltd | Ｎｃデ−タ作成方式 |
| JPS5981046A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-10 | Fanuc Ltd | ならい加工における変換された数値情報の発生装置 |
| US4603487A (en) * | 1985-11-22 | 1986-08-05 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of compensating a profiling direction of a profiling machine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1010292A (en) * | 1961-03-02 | 1965-11-17 | Richards & Co Ltd George | Curve-following operations |
| US3226833A (en) * | 1963-01-11 | 1966-01-04 | Jerome H Lemelson | Automatic inspection apparatus and method |
| US3685022A (en) * | 1970-07-27 | 1972-08-15 | Rohr Corp | Numerical control machining apparatus programmed for families of cutter sizes |
| US3840994A (en) * | 1972-03-04 | 1974-10-15 | Ikegai Iron Works Ltd | Method and device of automatic measurement for use with a numerically-controlled lathe |
| US3764786A (en) * | 1972-05-05 | 1973-10-09 | Rohr Industries Inc | Cutter diameter compensation for numerical control machine tools |
| US3904944A (en) * | 1974-01-02 | 1975-09-09 | Babcock & Wilcox Co | Machine tool control |
| US4159429A (en) * | 1976-06-09 | 1979-06-26 | Dea Digital Electronic Automation S.P.A. | Electronic tracer unit for measuring machines |
| US4195250A (en) * | 1976-12-08 | 1980-03-25 | Ikegai Tekko Kabushiki Kaisha | Automatic measuring and tool position compensating system for a numerically controlled machine tool |
| JPS599305B2 (ja) * | 1978-03-23 | 1984-03-01 | ファナック株式会社 | 倣い制御装置 |
-
1980
- 1980-04-04 JP JP4344580A patent/JPS56139860A/ja active Granted
-
1981
- 1981-04-03 US US06/250,597 patent/US4402051A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-04-03 EP EP81301455A patent/EP0037720A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4402051A (en) | 1983-08-30 |
| EP0037720A3 (en) | 1982-06-30 |
| EP0037720A2 (en) | 1981-10-14 |
| JPS56139860A (en) | 1981-10-31 |
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