KR840000889B1 - 3차원 모방 제어방식 - Google Patents

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KR840000889B1
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    • B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
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Abstract

내용 없음.

Description

3차원 모방 제어방식
제1도는 종래의 실시예의 블럭 다이어그램.
제2도는 본 발명의 실시예의 블럭다이어그램.
제3도는 상기 제1도에 예시한 종래 기술의 실시예와 상기 제2도에 예시한 본 발명의 실시예의 동작설명도.
본 발명은 고정도의 가공을 수행하는 3차원 모방제어 방식에 관한 것이다.
모방 헤드로부터 얻어지는 X 및 Y축 방향의 변위 신호에 의해 X-Y 평면에서 모형의 형상을 추적하고 Z축 방향의 변위 신호에 의해 Z축 방향의 모방속도를 제어하는 3차원 모방제어 방식이 지금까지 사용되어 왔는바, 제1도는 이러한 종래의 방식의 예를 블럭의 형태로 예시한 것으로, 이 도면에서 예시번호 1은 모방 헤드, 2는 철침, 3은 변위합성회로, 4와 9는 가산기, 5와 6은 속도 연산회로, 8은 변위방향 할출회로, 10은 증폭기, 11~13은 구동회로, 14~16은 전동기를 각각 나타낸다.
모방헤드 (1)는 X,Y 및 Z축 방향에서 철침(2)의 변위에 대응하는 변위 신호 εx, εy및 εz를 출력한다. 변위신호 εx와 εy는 변위 합성회로(3)와 변위 방향 할출회로(8)에 입력하고 변위신호 εz는 가산기(9)에 입력한다. 변위 합성회로(3)는 변위신호 εx와 εy에 의해
Figure kpo00001
을 구하여 가산기(4)에 입력한다. 변위방향할출회로(8)는 변위방향신호 sinθ와 cosθ를 변위신호 εx와 εy로부터 인출하여 이들을 분배회로(7)에 입력한다. 가산기(4)는 변위합성회로(3)로부터 변위합성신호 ε과 기준변위신호 ε0과의 차 △ε=ε-ε0를 검출한다. 가산기(4)의 출력이 입력하는 속도연산회로(5)(6)들은 각각 법선 방향속도신호 VN과 접선 방향속도 신호 VT를 구하여 분배회로(7)에 입력한다. 법선 방향속도신호 VN와 접선방향속도신호 VT와, 변위 방향신호 sinθ와 cosθ를 근거로 하여 분배회로(7)는 변위합성신호 ε과 기준변위신호 ε0와의 차 △ε이 영으로 감소되는 X와 Y축 방향의 속도 지령신호를 출력한다. 상기 속도지령신호는 속도지령신호에 응답하여 전동기(14)(15)들을 각각 구동하는 구동회로(11)(12)들에 각각 입력한다.
변위신호 εz를 입력하는 가산기 (9)는 변위신호 εz와 기준 변위신호 εz0와의 차 εz-εz0를 검출하여 증폭기(10)를 통해 구동회로(13)에 입력하여 Z축 제어를 수행하는 전동기(16)를 구동시킨다. 상술한 방식으로 전동기(14)와 전동기(16)를 구동하므로써 모방헤드(1)와 커터(도시되지 않았음)는 함께 이송되어 공작물(도시되지 않았음)의 가공동작을 이행한다.
지금 경사각 α를 갖는 제3도에 예시한 경사를 추적하는 것을 고려할 경우, X-Y 평면에서 추적속도를 VXY라 가정하면 Z축 방방향에서 모방속도 VZ는 하기와 같이 되는 것이 필요하다.
Figure kpo00002
한편, 종래의 모방 제어방식에서, Z축 방향의 모방속도 VZ는 Z축 방향에서 변위신호 εz와 기준변위신호 εz0와의 차 εz-εε0에 비례하기 때문에 Z축 속도 V2는 하기식(2)으로 주어진다.
Figure kpo00003
여기서, K는 비례상수이다.
상기식(1)과 (2)로부터 Z축 방향에서의 변위신호 εz는 하기로 된다.
Figure kpo00004
상기식(3)에서 명확히 알 수 있는 바와같이, Z축 방향에서 변위신호 εz는 X-Y 평면에서 이송율 VXY나 또는 경사각 α의 변화에 따라 가공의 정도를 변화시킴을 알 수 있다. 다시말해, 종래의 모방제어방식은 가공동작이 부정확하고 X-Y 평면에서 모방능률을 저하시키는 결점을 갖고 있다.
본 발명의 목적은 가공정도를 높일 수 있는 3차원 모방 제어방식을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 Z축 방향에서의 변위신호와 기준신호가 서로 동일하게 유지되는 상태에서 모방하는 3차원 모방 제어방식을 제공하는데 있다.
본 발명의 3차원 모방 제어방식은 Z축 방향에서 변위신호와 기준 신호와의 차를 적분하는 적분회로와, 상기 차와 적분회로의 출력을 가산하는 가산기를 구비하여, 이 가산기로부터의 출력에 따라 Z축 방향에서 모방속도를 제어한다.
제2도에 예시한 본 발명의 실시예는 가산기(9)로부터의 출력 εz0-εz를 적분하는적분회로(21)와, 이 적분회로(21)의 출력 εxI=ζ(εx-εz0)dt와 가산기(9)의 출력을 가산하는 가산기(22)를 구비하고 있는 점에서 제1도의 종래의 실시예와 다르다. 제2도에 표시된 예시번호는 제1도의 대응 참조번화와 동일하다. 따라서, 이 실시예에서 Z축 방향의 모방속도 Vz는 하기식으로 주어진다.
Figure kpo00005
여기에서, K는 비례상수이다.
제3도에 예시한 바와같이 경사가 속도 VXY(X-Y평면에서의 추적 속도임)로 모방된다면, Z축 방향에서 모방속도 Vz는 상기 설명과 같이 식(1)으로 주어진 바와같이 되는 것이 필요하다. 따라서, Z축 방향에서 변위신호 εz는 식(1)과 식(4)으로부터 하기와 같이 된다,
Figure kpo00006
여기서, εz-εz0≠0가 아닌경우
Figure kpo00007
가 되도록 상기 적분회로(21)의 출력 εz1=ζ(εx-εZ0)dt는
Figure kpo00008
에 도달하여 εz=εz0의 상태로 모방이 행해져 가공의 정도가 증가한다.
상술한 바와같이 본 발명은 Z축 방향에서 변위신호와 기준 신호와의 차를 적분하는 적분회로와 상기 차와적분회로의 출력을 가산하는 가산기를 구비하여 가산기의 출력에 따라 Z축 방향에서 모방속도를 제어하므로써, Z축 방향에서 변위신호와 기준신호가 서로 동일하게 유지되어 모방이 행해질 수 있어 가공정도를 향상시키는 장점을 갖고 있다. 본 발명의 신규의 개념의 범위를 이탈함이 없이 여러 수정과 변형이 있을 수 있음은 명백할 것이다.

Claims (1)

  1. 모방헤드(1)로 부터의 X축 및 Y축 방향의 변위신호로 모형의 형상을 추적하고 Z축 방향의 변위신호에 의해 Z축 방향의 모방속도를 제어하는 3차원 모방 제어방식에 있어서, Z축 방향의 변위신호와 기준변위신호와의 차를 적분하는 적분회로(21)와, 상기 차와 상기 적분회로의 출력을 가산하는 가산기(22)를 구비하여 Z축 방향에서 모방속도가 상기 가산기(22)의 출력신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 3차원 모방 제어방식.
KR1019810001875A 1980-06-03 1981-05-28 3차원 모방 제어방식 KR840000889B1 (ko)

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