WO1984002100A1 - Method of determining current positional region of machine - Google Patents

Description

明 細 書 ' 機械現在位置領域判別方法

技 術 分 野

*癸明は機械現在位置領域判別方法 に 関す る 。

背 景 技 術

工作機械の可動部 と 固定部の所定位置に それぞれ ド グ と リ ミ ッ ト ス イ ッ チ を設け、 ド グが リ ミ ツ ト ス イ ッ チ を 踏んだ と き 、 機械の可動部が所定の位置に到来 し た も の と し て 、 予め定め られた動作 を実行す る 機能 を数値制御 (以下 N C と い う） 工作機械は有 し て い る 。 た と え ば 、 テ - ブルな どの可動部の原点復帰動作に おい ては、 原点 近傍 に おい て ド グが減速用 リ ミ ツ ト ス イ ッ チ を踏む と 、 工作機械に付属する N C 装置は前記可動都が原点近傍 に 到来 し た も の と し て こ れ に対 し て移動速度 を 減ずる よ う な指今 を与え る 。 ま た、 工具'交換動作に お い ては、 刃物 合を 工具交換位置に 向けて移,動 さ せる と 、 該工具交換位 置に おいて 、 刃物合に設けた ド グが リ ミ ッ ト ス ィ ッ チ を 踏み、 こ れ に り 工作機械は刃物台を停止位置に停止 さ せ、 し かる 後工具交換を行な う よ う に な っ て レ、 る 。

こ の よ う に 、 従来は ド グ と リ ミ ッ ト ス.イ ッ チを適所 に 設け、 所定の リ ミ ッ ト ス ィ ッ チが動作 し た と き予め定め られた動作を N C 装置或いは工作機械側で行 な う よ う に し て い る が、 ド グゃ リ ミ ッ ト ス ィ ツ チが必ず必要 に な り 部品点数が増大する と共 に、 ド グゃ リ ミ ッ ト ス ィ ッ チ の 取付け調整が面倒 と な る 欠点があ っ た。 以上か ら 、 本癸明 は ド グゃ リ ミ ッ ト ス イ ッ チを取'付け な く て 可動部の存在する 領域を判別で き る新親な機 械現在位置領域判別方法 を提供する こ と を 目 的 と する 。

発 明 .の 開 示

*発明は、 ェ作機械可動部の現在位置を把握する こ と に よ つ て数値制御動作を行な ラ数値制御 シ ス テ ム に おけ る 機械現在位置制御領域判別方法に おい て 、 制御する 座 標铀の ス ト 口 一 ク を η 等分 し て II 個の領域 に 分割する と と も に 、 各領域に現在位置領域番号を付 し 、 機械可動部 の積箕移動量が領域間隔か ら はみだ し た と き 移動方向 に 応 じ て現在位置領域番号を カ ウ ン ト ァ ッ プ或いは カ ウ ン ト ダ ゥ ン し て機械可動部の現在位置領域 を把握 し 、 目亥機 械可動部の現在位置領域番号を示す現在位置領域信号を N C 装置側か ら機械側へ送出 す る 機械現在位置領域判別 方法で あ る 。

■ 本発明 に よれば、 従来の よ う に ド、グゃ リ ミ ッ ト ス イ ツ チ を設 ける 必要がな く 、 コ ス ト 的に有利 で あ り 、 しか も 取付け 、 位置調整な ど煩雑な作業が不要に な っ た。

図面の簡単な説明

第 1 図は領域を説明する ための説明図、 第 2 図は； 発 明の実施例 プ α ッ ク 図、 第 3 図は流れ図であ る 。

発明 を 施す。 ため の最良の形態

本発明 を よ り 明確 にする ため、 以下実施例 を 、 図面を 用い て詳細 に説明す る 。

第 1 図は工作機械のあ る座標軸た と えば X軸の全ス ト ロ ー ク 長 1 2 7 0 m m を 1 2 7 等分 し 、 全 ス ト ロ ー ク を

1 2 7 の領域 に分割 し た場合 の説明 図 で あ り 、 原点 ！⁵ r よ り 負方向 の ス ト ロ ー ク が 5 0 m m 、 正方 向 の ス ト ロ ー ク カ S 1 2 2 0 m m と な っ て い る 。 そ し て 、 1 0 m m置 き に 領域 が区切 ら れ、 — 5 0 4 0 m m の領域 を 1 番 目 の領域 と し 、 — 4 0 3 O m m の領域 を 2 番 目 の領域 と し 、 以下同様 に 1 2 1 0 〜 1 2 2 0 m m の 領域 を 1 2

7 番 目 の領域 と し て レゝ る 。

第 2 図 は 発明 に 係 る 機械現在位置領域判 別方法 を 実 現 す る た め の N C 装置の ブ ロ ッ ク 図、 第 3 図 は そ の流れ 図 で あ る 。

制御部本体 1 0 1 はテ ー プ リ ー ダ 1 0 2 を 制御 し X N

C テ ー プ 1 0 3 力 ら レ、 つ たん 力 ηエ ブ D グ ラ ム 全部 を R A

M l 0 7 に 記憶 さ せ 、 そ の後 、 R A M I 0 7 カゝ ら 加工 プ π グ ラ ム を 1 プ ロ ッ ク づ っ読 み出 し 、 数値制御処理 を 行 な う 。 ' すな わ ち 、 N C デ ー タ が通路デ ー タ で あ り 、 移動 量が X i , Y i ( イ ン ク リ メ ン タ ル値） で 、 且つ送 り 速 度が F であ れば、 制御部末体 101 は 、

厶 X i = F x , A T ( 1 )

厶 γ ι - Ρ 7 · Α Τ · · · · · · , ( 2 )

の演算 を行 な つ て所定時間 Δ Τ の 間 に お け る X軸及び Υ 軸方 向 移動量 Δ X i ， Δ Y i を求 め 、 こ れ ら を パ ル ス 分 配器 1 0 4 ， 1 0 5 に入力す る 。 な お、 厶 T は ノ、。 ラ メ 一 タ と し てパ ラ メ 一 タ メ モ リ 1 0 6 に予 め設定 され て い る 時間 で あ り 、 ま た、 F X , F y は次式 に よ り 定ま る ： X軸

OMP1

'> 鶴 と Y ¾方向 の速度で あ る 。

F X = F · X i / 7X i 2 + Υ C 3 )

F y = F · Y i / ^ T + Y i C 4 )

ノヽ。 ル ス分配器 1 0 4 , 1 0 5 は Δ Χ 〖 ， Δ Υ ί が入力

されれば、 パル ス分 S演箕を行ない、 分配パ ル ス ： X Ρ ，

Y P を 図示 し ない X , Y 軸用 サ一 ボュニ ッ 卜 に入力 し 、

サ一 ボ モー タ を 回転 し、 テ — ブル、 工具 な どの可動部 を

指今通路に沿 つ て移動 させる 。 そ し て 、 パル ス分 S器 1

0 4 , 1 0 5 は 、 X軸方向の分配パル ス X Ρ の数 Ν X お

よび Y 轴方向の分配パル ス Υ ρ の数 N y が それぞれ、 Δ

X i , Δ Υ ί に等 し く な つ た と き 、 すなわ ち 、 '

Ν X = 厶 X i C 5 )

N y = 厶 Y i - - - - - C 6 )

に な る と パル ス分 S完了信号 D E N X , D E N Y を制御

部术体 1 0 1 に 出力する 。 こ れに よ り 、 制御部本体 1 0

1 は Δ Χ ί , Δ Υ ί を積箕す る と 共に可動部が 目 瘵 置

ま で到達 したか ど う かを判別 し、 到達 し てい なければ次

の 移 動量 デ ー タ Δ Χ i + 1 , 厶 Υ Γ + 1 を （ 1 ) ，

( 2 ) 式 よ り 演箕 し て （実際 には Δ Χ ί + 1 = 厶 X i ，

Δ Υ ί + 1 = Δ Υ ί ) こ れ ら を パ ル ス分 K器 1 0 4 , 1

0 5 に 入力する 。 以後同様な処理が行 な われ、 可動部が

指令通路に沿 っ て 目 標位置ま で到達すれば、 制御部术体

1 0 1 は R A M 1 0 7 か ら次の ブ ロ ッ ク の N C デー タ を

読 み 取 り 、 該 N C デ ー タ に 基 い た N C 処理 を 実 行 す

る 。

OMPI

广 。 - い つ ぼ う 、 上記 N C 処理 と 併行 し て、 制御部本体 1 0 1 ほ制御 プ ロ グ ラ ム の制御に よ り 以下 に示す'機械現在位 置領域判別処理 を行な う が、 こ の処理 を第 3 図に示す流 れ図 を 使 っ て説明す る 。 なお、 こ の処理 を行 う初期時、 公知の原点復帰動作 に よ り 機械可動部ほ原点 ] P r に復帰 し て い る も の と す る （ ス テ ッ プ 1 ) 。 そ し て 、 こ の原点 復帰動作完了 に よ り R A M I 0 7 に記憶 され てい る現在 位置領域番号 A は " 6 " に セ ッ 卜 され （ A = 6 ) 、 領域 内 の 位置 を 示 す数値 B は 0 に セ ッ ト さ れ る も の と す る ( ス テ ッ プ 2 ) 。 ま た、 以下 に お い て は X軸 の み につ い て説明 す る が これに 限 ら ない。

さ て 、 R A M I 0 7 よ り 通路デー タ 或い は位置決め デ — タ が読み取 られ、 パル ス分配器 1 0 4 に Δ X i が出 力 さ れ る と 、 パ ル ス 分.配器 1 0 4 は パ ル ス 分配動作 （ ス テ ツ プ 3 ) を行 う 。 そ し て こ の動作が行われ る と 、 制御 部本体 1 0 1 は移動方向 に応 じ て次の処理 を 行な う 。

( ィ ） 移動方向が正 （ + X方向） （ ス テ ッ プ 4 ) で あれば Δ X i の移動完了後に （ D E N X = " 1 " ) 、

B + 厶 X i → B

の演箕 を行 ない （ ス テ ッ プ 5 ) 、 つい で 、

( 口 ） B と ノ、⁰ ラ メ ー タ メ モ リ 1 0 6 に記憶 さ れて い る 領域間隔 I と の大小を判別する （ ス テ ッ プ 6 ) 。

(ハ） B ≥ I で あれ ば、

' A + 1 → A

の演算 を行な っ て領域番号を 1 歩進 さ せ る と 共に 、 B - 1 → B

の演箕 を 行 な つ て新領域 に おけ る 可動部 の位置 を求 め ( ス テ ッ プ 7 ) 、

(二） 演箕 された現在位置領域番号 A を デー タ 入出 力装置 1 0 8 を介 し て機械側へ出力する 。 な お、 Β < 1 であれば Δ Χ i が出力 される の を待ち 、 出力 されれば上 記 ス テ ッ プ 3 〜 5 を繰返す。

(ホ） い っ ぽ う 、 移動方向が負 （― X方向） で あ れ ば、 Δ Χ 1 の分配完了後 に、

B - Δ X i → B

の演算 を行ない （ ス テ ッ プ 9 ) 、 ついで、

(へ） B と 0 と の大小を判別する 。

( ト ） B く 0 で あれば （ ステ ッ プ 1 0 ) 、

A — 1 → A

の演箕 を行な っ て領域番号を 1 カ ウ ン ト ダ ウ ン させ る と と も に 、

B + 1 → B

の演箕を行な っ て （ ステ ッ プ 1 1 ) 新領域 に おけ る 可動 部の位置を求め 、

(チ） 演箕 された現在位置領域番号 A を 、 デー タ 入 出力装置 1 0 8 を介 して 、 機械側へ出力す る （ステ ッ プ 8 ) 。 なお、 B ≥ 0 であれば厶 ： X i が出力 される のを待 ち 、 これが出力 されれば ステ ッ プ 3 、 4 、 9 、 1 0 を繰 返す。

な お、 X軸についての み説明 し たが、 太発明ほ これ に 限 ら ず 、 Y 軸、 Ζ軸等に つい て も 同様 に領域 を判別す る こ と が で き る 。

産業上の利用可能性

こ の発明は， 数値制御工作機械に適用 し て好適 なばか

り 力 、 ロ ボ ッ ト 、 放霄力!]ェ機、 レ — ザ一 カ ッ タ ー な ど、

機器可動部の動作位置を 確認する 必要の あ る も の全て に 使用 で き る 。

O P1 1PO 、

Claims

84/02100 一 8 g再 求 の 範 囲

C l 〕 機械可動部の現在位置に墓いて数値制御動作を

-行な う 数値制御 シ ス テ ム の機械現在位置制御領域判別方 法に おいて、

制御する座標軸の ス ト ロ ー ク を n 等分 し て II 個の領域 に分割する ス テ ッ プ と 、

分割 さ れ た各領域 に各 々 現在位置領域番号 を付す ス テ ッ プ と 、

刖記領域間の機械可動部の移動量を積算す る ス テ ツ プ と 、

械可動部の積箕移動量が領域間隔か ら は みだ した と 械可動部の移動方向 に応 じ て現在位置領域番号を増 減 し て機械の現在位置領域を把握する ス テ ツ プ と 、

刖記機械可動部の現在位置領域を示す現在位置領域信 号を数値制御装置側か ら機械側へ送出する ス テ ツ プ、

と を 有す る こ と を特徵 と す る機械現在位置領域判別 j方 法。

C 2 ) 制御す る座檫轴が複数轴であ る こ と を特徵 と す る oB求の範囲第 （ 1 ) 項記載の機械現在位置領域判別方 法

O PI