JPS6331340B2 - - Google Patents
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- JPS6331340B2 JPS6331340B2 JP56082380A JP8238081A JPS6331340B2 JP S6331340 B2 JPS6331340 B2 JP S6331340B2 JP 56082380 A JP56082380 A JP 56082380A JP 8238081 A JP8238081 A JP 8238081A JP S6331340 B2 JPS6331340 B2 JP S6331340B2
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- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 3
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
- B23Q35/123—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- G05B2219/00—Program-control systems
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- G05B2219/50167—Adapting to copying
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値情報を倣い動作により得る数値制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
モデル表面を追跡するトレーサヘツドからの変
位信号によつて倣い方向、倣い速度を演算して加
工を行なう倣い制御装置は、計算によつては数値
化し難い複雑な形状のワークも容易に加工するこ
とができる利点を有している。しかし、変位信号
に基づく補正成分による補正動作が倣いの送り動
作より遅れることから、モデルの形状が急変する
部分たとえばモデルのコーナ部においてカツタの
喰込み、離れ過ぎの現象が生じて加工精度が低下
する欠点がある。
位信号によつて倣い方向、倣い速度を演算して加
工を行なう倣い制御装置は、計算によつては数値
化し難い複雑な形状のワークも容易に加工するこ
とができる利点を有している。しかし、変位信号
に基づく補正成分による補正動作が倣いの送り動
作より遅れることから、モデルの形状が急変する
部分たとえばモデルのコーナ部においてカツタの
喰込み、離れ過ぎの現象が生じて加工精度が低下
する欠点がある。
本発明の目的は、このような従来の欠点を改善
し、計算によつては数値化し難い複雑な形状のワ
ークも従来の倣い制御加工と同様の簡便さで然も
高精度に加工し得るようにすることにある。以下
実施例について詳細に説明する。
し、計算によつては数値化し難い複雑な形状のワ
ークも従来の倣い制御加工と同様の簡便さで然も
高精度に加工し得るようにすることにある。以下
実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明実施例装置の要部ブロツク図で
あり、１はモデル、２はワーク、３，４は可動テ
ーブル、５はスタイラス、６はトレーサヘツド、
７はカツタ、８はカツタヘツド、９〜１２はモー
タ、１３〜１６は位置検出器、１７は変位合成回
路、１８，２７，２８は加算器、１９，２０は速
度演算回路、２１は分配回路、２２，２３，３
１，３２は速度制御回路、２４は割出回路、２５
はモデル形状割出回路、２６はパルス分配回路、
２９，３０は位置制御回路、Ａは倣い制御部、Ｂ
は数値制御部である。なお、説明の便宜上、図で
は可動テーブル３，４を各々独立に、Ｙ軸方向に
駆動するモータ及びその駆動、検出系は省略して
ある。
あり、１はモデル、２はワーク、３，４は可動テ
ーブル、５はスタイラス、６はトレーサヘツド、
７はカツタ、８はカツタヘツド、９〜１２はモー
タ、１３〜１６は位置検出器、１７は変位合成回
路、１８，２７，２８は加算器、１９，２０は速
度演算回路、２１は分配回路、２２，２３，３
１，３２は速度制御回路、２４は割出回路、２５
はモデル形状割出回路、２６はパルス分配回路、
２９，３０は位置制御回路、Ａは倣い制御部、Ｂ
は数値制御部である。なお、説明の便宜上、図で
は可動テーブル３，４を各々独立に、Ｙ軸方向に
駆動するモータ及びその駆動、検出系は省略して
ある。
同図において、モデル１が載せられた可動テー
ブル３とワーク２が載せられた可動テーブル４と
はＸ軸モータ９，１０により各々独立に移動可能
である。また、可動テーブル３側にはスタイラス
５が装着されたトレーサヘツド６とこれをＺ軸方
向に移動するモータ１１とこのモータ位置を検出
する位置検出器１５とが設けられ、可動テーブル
４側にはカツタ７が装着されたカツタヘツド８と
これをＺ軸方向に移動するモータ１２とこのモー
タ位置を検出する位置検出器１６とが設けられ、
トレーサヘツド６とカツタ７とは各々独立に位置
制御できるように構成されている。
ブル３とワーク２が載せられた可動テーブル４と
はＸ軸モータ９，１０により各々独立に移動可能
である。また、可動テーブル３側にはスタイラス
５が装着されたトレーサヘツド６とこれをＺ軸方
向に移動するモータ１１とこのモータ位置を検出
する位置検出器１５とが設けられ、可動テーブル
４側にはカツタ７が装着されたカツタヘツド８と
これをＺ軸方向に移動するモータ１２とこのモー
タ位置を検出する位置検出器１６とが設けられ、
トレーサヘツド６とカツタ７とは各々独立に位置
制御できるように構成されている。
トレーサヘツド６からの変位信号εx，εy，εzは
倣い制御部Ａとモデル形状割出回路２５に加えら
れ、倣い制御部Ａはこの変位信号を基に倣い制御
用モータであるモータ９，１１を駆動して公知の
倣い制御を行なう。即ち、モデル１にスタイラス
５が接触して変位すると、その変位に応じた変位
信号εx，εy，εzから変位合成回路１７ではε＝√
ε2 x，ε2 y，ε2 zの合成変位信号εを出力し、割出回
路２４では変位方向信号sinθ，cosθを出力する。
合成変位信号εは加算器１８に加えられて基準変
位信号ε0との差Δεが求められ、速度演算回路１
９，２０において、法線方向速度信号VN及び接
線方向速度信号VTが求められる。そして分配回
路２１において、変位方向信号sinθ，cosθに基づ
いて指令速度信号を作成し、速度制御回路２２，
２３は与えられた指令速度信号に従つてモータ
９，１１を駆動し、トレーサヘツド６にモデル表
面を倣わせる。
倣い制御部Ａとモデル形状割出回路２５に加えら
れ、倣い制御部Ａはこの変位信号を基に倣い制御
用モータであるモータ９，１１を駆動して公知の
倣い制御を行なう。即ち、モデル１にスタイラス
５が接触して変位すると、その変位に応じた変位
信号εx，εy，εzから変位合成回路１７ではε＝√
ε2 x，ε2 y，ε2 zの合成変位信号εを出力し、割出回
路２４では変位方向信号sinθ，cosθを出力する。
合成変位信号εは加算器１８に加えられて基準変
位信号ε0との差Δεが求められ、速度演算回路１
９，２０において、法線方向速度信号VN及び接
線方向速度信号VTが求められる。そして分配回
路２１において、変位方向信号sinθ，cosθに基づ
いて指令速度信号を作成し、速度制御回路２２，
２３は与えられた指令速度信号に従つてモータ
９，１１を駆動し、トレーサヘツド６にモデル表
面を倣わせる。
変位信号εx，εy，εzが加わるモデル形状割出回
路２５には、他にモータ９，１１に取付けた位置
検出器１３，１５からの検出位置情報が入力され
ており、これらから求まるトレーサヘツド６の機
械位置（変位零の状態におけるスタイラス５の中
心位置をいう。以下同じ）と上記変位信号εx，
εy，εzとから倣い終えた区間のモデル形状の割出
しが行なわれる。
路２５には、他にモータ９，１１に取付けた位置
検出器１３，１５からの検出位置情報が入力され
ており、これらから求まるトレーサヘツド６の機
械位置（変位零の状態におけるスタイラス５の中
心位置をいう。以下同じ）と上記変位信号εx，
εy，εzとから倣い終えた区間のモデル形状の割出
しが行なわれる。
この割出しは、変位信号εx，εy，εzよりトレー
サヘツドの機械位置からそのときのスタイラス５
の中心位置までのベクトル量が求まるので、プロ
セツサの演算機能等を用いてこのベクトル量を検
出した機械位置に加算することにより行なう。な
お、モデル１の形状のサンプリングは、モデル形
状を許容誤差範囲内で認識し得る程度の間隔毎に
行なうもので、その方法は、所定距離毎にサンプ
リングしていく方法や、或は例えば第２図に示す
ようにスタートした点P1と現在位置とを結ぶ直
線とスタイラス中心軌跡ｌとの最大距離が予め設
定された誤差量Δに達した点P2をデータ取り込
み点とし、次にこの点P2をスタート点にして以
後同様の処理にてデータを取り込んでいく方法を
採用することができる。
サヘツドの機械位置からそのときのスタイラス５
の中心位置までのベクトル量が求まるので、プロ
セツサの演算機能等を用いてこのベクトル量を検
出した機械位置に加算することにより行なう。な
お、モデル１の形状のサンプリングは、モデル形
状を許容誤差範囲内で認識し得る程度の間隔毎に
行なうもので、その方法は、所定距離毎にサンプ
リングしていく方法や、或は例えば第２図に示す
ようにスタートした点P1と現在位置とを結ぶ直
線とスタイラス中心軌跡ｌとの最大距離が予め設
定された誤差量Δに達した点P2をデータ取り込
み点とし、次にこの点P2をスタート点にして以
後同様の処理にてデータを取り込んでいく方法を
採用することができる。
モデル形状割出し回路２５は、上述のようにし
てモデル形状を割出すと、次に、そのモデル形状
と同一若しくは相似形状に沿つてカツタ７が移動
すべき径路を上記割出したモデル形状から求め、
指令データを作成する。モデル形状の割出しが例
えば第３図形状のモデル１に対して同図の点Ａ〜
Ｌで行なわれた場合、径路Ａ→Ｂ，Ｂ→Ｃ，……
Ｋ→Ｌの指令データを作成する。そして、この指
令データを数値制御部Ｂに与えて通常の直線補間
を行なわせ、ワーク２の加工を進める。即ち、指
令データに基づいてパルス分配回路２６ではＸ軸
及びＺ軸の指令パルスが作成され、Ｘ軸への指令
量XPと位置検出器１４からの検出位置情報との
差分が加算器２７で求められて位置制御回路２９
に加えられ、またＺ軸への指令量ZPが加算器２８
に加えられて位置検出器１６からの検出位置情報
との差分が求められ、この差分が位置制御回路３
０に加えられる。位置制御回路２９と速度制御回
路３１及び位置制御回路３０と速度制御回路３２
は、Ｘ軸及びＺ軸サーボ駆動系を構成し、それぞ
れ位置偏差量が零になるようにＸ軸モータ１０及
びＺ軸モータ１２を駆動し、カツタ７を指令デー
タによつて指令された径路に沿つて移動させる。
てモデル形状を割出すと、次に、そのモデル形状
と同一若しくは相似形状に沿つてカツタ７が移動
すべき径路を上記割出したモデル形状から求め、
指令データを作成する。モデル形状の割出しが例
えば第３図形状のモデル１に対して同図の点Ａ〜
Ｌで行なわれた場合、径路Ａ→Ｂ，Ｂ→Ｃ，……
Ｋ→Ｌの指令データを作成する。そして、この指
令データを数値制御部Ｂに与えて通常の直線補間
を行なわせ、ワーク２の加工を進める。即ち、指
令データに基づいてパルス分配回路２６ではＸ軸
及びＺ軸の指令パルスが作成され、Ｘ軸への指令
量XPと位置検出器１４からの検出位置情報との
差分が加算器２７で求められて位置制御回路２９
に加えられ、またＺ軸への指令量ZPが加算器２８
に加えられて位置検出器１６からの検出位置情報
との差分が求められ、この差分が位置制御回路３
０に加えられる。位置制御回路２９と速度制御回
路３１及び位置制御回路３０と速度制御回路３２
は、Ｘ軸及びＺ軸サーボ駆動系を構成し、それぞ
れ位置偏差量が零になるようにＸ軸モータ１０及
びＺ軸モータ１２を駆動し、カツタ７を指令デー
タによつて指令された径路に沿つて移動させる。
なお、モデル形状割出回路２５にバツフアメモ
リを設け、先行するトレーサヘツドにより検出さ
れたモデル形状或は指令データを一時的に記憶し
ておくものである。トレーサヘツドをカツタより
どの程度先行させるかは、数値制御部Ｂのサーボ
系の応答遅れ及び上記バツフアメモリの容量等を
考慮して決定するものであり、でき得る限りその
差を短くすることによりメモリ容量の減少が図れ
て経済的となる。また、本発明方法に依れば、ト
レーサヘツドとカツタの位置関係は自由に変化さ
せることができるから、トレーサヘツドをカツタ
に対し今までと逆方向に先行させることにより倣
い方向の反転が可能であり、一方向倣い、輪郭倣
い、三次元倣いだけでなく、両方向倣いや部分倣
いも可能である。
リを設け、先行するトレーサヘツドにより検出さ
れたモデル形状或は指令データを一時的に記憶し
ておくものである。トレーサヘツドをカツタより
どの程度先行させるかは、数値制御部Ｂのサーボ
系の応答遅れ及び上記バツフアメモリの容量等を
考慮して決定するものであり、でき得る限りその
差を短くすることによりメモリ容量の減少が図れ
て経済的となる。また、本発明方法に依れば、ト
レーサヘツドとカツタの位置関係は自由に変化さ
せることができるから、トレーサヘツドをカツタ
に対し今までと逆方向に先行させることにより倣
い方向の反転が可能であり、一方向倣い、輪郭倣
い、三次元倣いだけでなく、両方向倣いや部分倣
いも可能である。
以上説明したように、本発明は、モデル形状を
倣う倣い制御部と、この倣い動作中にモデル形状
を割出し且つカツタが移動すべき径路の指令デー
タを作成するモデル形状割出回路と、指令データ
を実行して割出した径路に沿つてカツタが動くよ
うに数値制御用のモータを制御する数値制御部と
を備えたものであり、加工は通常の数値制御と同
様に行なわれるからカツタの喰込みや離れなどが
生じることはなく、加工精度が低下することはな
い。また、数値情報は倣い動作によりオンライン
で得ているから、従来の倣い制御装置と同様の簡
便さで加工を行なうことができる。
倣う倣い制御部と、この倣い動作中にモデル形状
を割出し且つカツタが移動すべき径路の指令デー
タを作成するモデル形状割出回路と、指令データ
を実行して割出した径路に沿つてカツタが動くよ
うに数値制御用のモータを制御する数値制御部と
を備えたものであり、加工は通常の数値制御と同
様に行なわれるからカツタの喰込みや離れなどが
生じることはなく、加工精度が低下することはな
い。また、数値情報は倣い動作によりオンライン
で得ているから、従来の倣い制御装置と同様の簡
便さで加工を行なうことができる。
第１図は本発明実施例装置の要部ブロツク図、
第２図及び第３図はその動作説明用の線図であ
る。 １はモデル、２はワーク、３，４は可動テーブ
ル、５はスタイラス、６はトレーサヘツド、７は
カツタ、８はカツタヘツド、９〜１２はモータ、
１３〜１６は位置検出器、Ａは倣い制御部、Ｂは
数値制御部である。
第２図及び第３図はその動作説明用の線図であ
る。 １はモデル、２はワーク、３，４は可動テーブ
ル、５はスタイラス、６はトレーサヘツド、７は
カツタ、８はカツタヘツド、９〜１２はモータ、
１３〜１６は位置検出器、Ａは倣い制御部、Ｂは
数値制御部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 倣い制御用駆動軸による送りによりモデル表
面を追跡して変位信号を出力するトレーサヘツド
と、該トレーサヘツドからの変位信号により倣い
方向、倣い速度を演算し前記倣い制御用駆動軸を
駆動して倣い制御を行なう倣い制御部と、 サンプリング毎に前記倣い制御用駆動軸の検出
位置情報から求まる前記トレーサヘツドの機械位
置情報と該トレーサヘツドからの変位信号のベク
トル量の和から倣い終えた区間の前記モデルの形
状を割出してカツタが移動すべき径路を示す指令
データを作成し、かつ該指令データをモデル形状
割出回路内のバツハアメモリに記憶するモデル形
状割出回路と、 実行に当たり、前記バツハアメモリに記憶され
た指令データと前記カツタの位置検出器の検出位
置情報との差分の位置偏差値を零に近ずけるカツ
タとワークとの相対送りを行なう数値制御用駆動
軸を制御する数値制御部とを具備したことを特徴
とする数値制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56082380A JPS57211455A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Numerical control apparatus |
| PCT/JP1982/000196 WO1982004212A1 (en) | 1981-05-29 | 1982-05-26 | Numerical control device |
| EP19820901612 EP0081589A4 (en) | 1981-05-29 | 1982-05-26 | DIGITAL CONTROL DEVICE. |
| KR8202352A KR890001353B1 (ko) | 1981-05-29 | 1982-05-27 | 수치 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56082380A JPS57211455A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Numerical control apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57211455A JPS57211455A (en) | 1982-12-25 |
| JPS6331340B2 true JPS6331340B2 (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=13772968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56082380A Granted JPS57211455A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Numerical control apparatus |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0081589A4 (ja) |
| JP (1) | JPS57211455A (ja) |
| KR (1) | KR890001353B1 (ja) |
| WO (1) | WO1982004212A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59224240A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-17 | Fanuc Ltd | ならい制御装置 |
| FR2567440B3 (fr) * | 1984-07-12 | 1986-12-12 | Lemoine Cie Ets | Procede de reproduction de piece complexe par palpage, fonctionnant en temps reel |
| JP2579911B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1997-02-12 | 株式会社 牧野フライス製作所 | 倣い動作による高速ｎｃ加工装置 |
| CH677744A5 (ja) * | 1988-08-19 | 1991-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPH02274457A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-08 | Fanuc Ltd | ならい制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645343A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Osaka Kiko Co Ltd | Multifunction complex machine tool |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54125375A (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-28 | Fanuc Ltd | Profiling control system |
| JPS599305B2 (ja) * | 1978-03-23 | 1984-03-01 | ファナック株式会社 | 倣い制御装置 |
| JPS5554160A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-21 | Fanuc Ltd | Profiling control system |
| JPS5577446A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Profiling controller in profiling machine |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56082380A patent/JPS57211455A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-26 EP EP19820901612 patent/EP0081589A4/en not_active Withdrawn
- 1982-05-26 WO PCT/JP1982/000196 patent/WO1982004212A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1982-05-27 KR KR8202352A patent/KR890001353B1/ko active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645343A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Osaka Kiko Co Ltd | Multifunction complex machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57211455A (en) | 1982-12-25 |
| EP0081589A4 (en) | 1984-11-07 |
| KR830009900A (ko) | 1983-12-24 |
| KR890001353B1 (ko) | 1989-04-29 |
| WO1982004212A1 (en) | 1982-12-09 |
| EP0081589A1 (en) | 1983-06-22 |
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