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    • 专利摘要:

    公开号:WO1982004212A1
    申请号:PCT/JP1982/000196
    申请日:1982-05-26
    公开日:1982-12-09
    发明作者:Fanuc Ltd Fujitsu
    申请人:Nozawa Ryoichiro；Kawamura Hideaki；
    IPC主号:B23Q35-00
    专利说明:
    [0001] 明 数 値 制 ^ 装 置 技 術 分 野
    [0002] 本発明は数値情報を倣い動作に よ 得る数値制御装置 に関する ものである。 背 景 技 術
    [0003] モ デル表面を追跡する ト レ ーサへ ッ ドか らの変位信号; によって傲い方向、 傲い速度を演算 して加工を行な う 傲 い制御装置は、 計算に よっては 値化 し難い複雑る形状 のヮ， - 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 襦正成分に よ る補正動作 が倣いの送 1 動作よ ] 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 - ナ部において 力 ッ 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。 発 明 の IS 示
    [0004] 本発明の 目的は、 このよ う 従来の欠点を改善 し、 計 算に よ っては数値化 し難い ¾装 形状のヮ -ク も従来の 做い制御加工 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。
    [0005] 本発明は、 倣 制街用恵 に よ る送 ]) に よ ]3 モ デ ル 表面を追跡 して変位信号を出力する ト レ - サへッ ドと 、 ト レ -サヘッ ドからの変位信号によ 傲い方向， 傲い速 度を溟箕し倣い制御用駆動軸を駆動して傲い制御を行 う傲い制御部と 、 傲い制御用駆動 ¾の検出位置情報と ト レ -サへ ッ ドか らの変位信号とか らモ デルの形状を割出 して力 ッ タ が移動すべ き径路を示す指令デ - タ を作成す るモ デル形状割出回路と、 モデル形状割出回路で作-成さ れた指令デ - タを実行してカ ツ タ と ヮ -ク との相対送 ] を行る う数値制御 動軸を制御する数値制御部と を備え たも のであ ]) 、 加工は通常の数値制御と同様に行るわれ るか らカ ツ タ の喰込みゃ齄れ どが生 じる こ とは く 、 加工精度が低下する こ とは 。 また、 数値情報は傲 動作に よ 才ン ラ ィ ンで得ているか ら、 従来の傲い制御 装置と同様の簡便さで加工を行な う ことができ る。 図 面 の 箇 単 設 明
    [0006] 第 1 図は本発明実施例装置の要部ブロ ック図、 第 2 図 及び第 3 図はその動作 1¾明用の線図である。 発明を実施するための最良の形態 第 1 図は不発明実施例装置の要部ブ π ック図で あ ] 、 1 はモテル 、 2 は ワ ー ク 、 3,4 は可 テ ー ブル 、 5 はス タ イ ラ ス 、 ό は ト レ ー サヘ ッ ド、 7 は カ ツ タ 、 8 はカ ツ タヘ ッ ド、 9 ~ 12 はモ ー タ 、 13 ~ 1 ό 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 SB回路、 22,23,31，32 は速度制御回 路、 24 は割出回路、 25 はモデル形状割出回路、 20 は パ ル ス分記回路、 29,30 は位置制御回路、 Aは傲い制御 部、 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、 F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。
    [0007] 同図（二おいて、 モデル 1 力 ^载せられた可動テ ー ブル 3 と ワ ー ク 2が載せられた可動テーブル 4 とは 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 一ブル 3側にはス タ イ ラス 5力 装着さ れた ト レ 一 サへ ッ ド ό と これを 軸方向に移動する モ ータ 11 と こ の モ 一 タ位置を検出する位 ft検出器 15 と が設 け ら れ、 可動 テ 一ブル 4側にはカ ツ タ 7が装看さ れた カ ツタ へ ッ 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 10 と が設け ら れ 、 ト レ ーサへ ッ ド ό と 力 ッ タ 7 と は各々独立に位 S制御でき る よ う に構 成さ れてい る。
    [0008] ト レ—サヘッ ド ό 力 ら の変位信号 e ， Sy， 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 の変位信号を基に傲い制御用モ―タである モータ 9, 11を駆 動 して公知の傲い制御を行な 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 ^χ, ^, εζ か ら変位合成回路 17 では s = s Λ^ + εΐζ
    [0009] の合成変位信号 * を 出力 し、 割 出回路 24 では変位方向 信号 z^， C0 rタ を出力する。 合成変位信号 * は加算器
    [0010] 1 8 に加え られて基準変位信号 *0 との差 が求め られ 速度演算回路 19 , 20 において、 法籙方向速 ¾信号 ^ ί及び 接線方向速度信号 ϊ¾が求め られる。 そ して分配回路 2 1
    [0011] において、 変位方向信号 ， に基づいて指令速度 信号を作成し、 速度制街回路 22,23 は与え られた指佘速 度信号に従ってモ ― タ 9 , 1 1 を惠動 し、 ト レ ーサへ ッ
    [0012] 6 にモ デル表面を傲わせる。
    [0013] 変位信号 *2が ¾わるモ デル形状割出回路 25 に は、 他にモ ー タ 9， 1 1 に取付けた位置検出器 15 , 15 か ら の検出位置情報が入力されて ] 、 これらから求ま る ト レ -サへ ッ ド ό の檨桟位置（ 変位零の状態におけるス タ ィ ラ ス 5 の中心位置をい う 。 下同 じ ） と上記変位信号
    [0014] とか ら傲い終えた区間のモ デル形状の割出 しが 行 われる。
    [0015] こ の割出 しは、 変位信号 ^ s2 よ ]3 ト レ - サへッ ド の機械位置からそのと き の ス タ ィ ラ ス 5 の中心位置ま で
    [0016] のべク ト ル量が求ま るの で、 プ ロ セ ッ サの演算接能等を 用いてこ のべク ト ル量を検出 しえ檨械位置に加算するこ とに よ ]3行 う 。 ¾ 、 モ デ ル 1 の形状のサ ン プ リ ン グ
    [0017] は、 モデ ル形状を許容誤差範囲内で認鬵し得る程度の間
    [0018] 0ΜΡΙ1 - 隔毎に行な う も ので、 その方法は、 所定钜離毎にサ ン ブ
    [0019] , リ ング してい く 方法や、 或は例えば第 2 図 に示すよ う'に
    [0020] ス タ - ト した点 P,と現在位置と を結ぶ直鎳とス タ イ ラ ス 中心軌跡 との最大钜韹が予め設定された誤差量 に達 した点 2をデ - タ取 ] 込み点と し、 次に この点 2をス タ
    [0021] - ト.点に して以後同様の処理にてデ - タ を取 込んでい く方法を採用する こ とができ る。
    [0022] モ デル形状割出 し回路 25 は、 上述の よ う に してモデ
    [0023] 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 ¾つて力 ッ 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 図示形状のモ デル 1 に対 して同図の点 ~ で行 われた場合、 径路 — _8 ， → C , ··— K-→Lの指令デ - タ を作成する。 そして、 この指 ^ デ - タ を数値制御部 5 に与えて通常の直鎵補間を行な わ せ、 ワ - ク 2 の加工を進める。 即ち、 指 令デ - タ に基つ' いてパルス分記回路 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
    [0024] - 御回路 29 に加え られ、 また Z軸への指令量 ZPが加算器
    [0025] 28 に加え られて位置検出器 10 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 30 に加え られる。 位置制御回路 29 と速度制街回路 3 1 及び位置
    [0026] f OMPI . (ό) 制街回路 30 と速度制御回路 32 は、 X 軸及び 2 軸サ - ボ 駆動系を構成 し、 それぞれ位置偏差量が零に る よ う に X軸モ ー タ 10 及び Ζ軸モ ー タ 12 を駆動 し、 カ ツ タ 7 を 指令デ - タ に よって指令された径路に 、つて移動させる o お、 モ デル形状割出回路 25 にバ ッ フ ァ メ モ リ を設 け、 先行する ト レ ーサへ ッ ドに よ ] 検出されたモデル形 状或は指令デー タ を一時的に記億 しておく ものである。 ト レ - サへ ッ ドをカ ツ タ よ ] どの程度先行させるかは、 数値制御部 の サ - ホ'系の応答遅れ及び上記パッ フ ァ モ リ の容量等を考慮 して決定する も のであ ] 、 でき得る 限 ] その差を短 く する こ と に よ メ モ リ容量の減少が図 れて経済的と る。 ま た、 本発明方法に依 ilば、 ト レ - サへッ ド とカ ツ タ の位置関保は自 由に変化させる こ とが でき るか ら、 ト レ ー サヘッ 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 ] 傲い方向の反転が可能であ 、 一方向傲い， 翰郭傲い， 三^元倣いだけで く 、 両 方向傲いや部分倣い も 可能である。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲 傲い制御用駆動翱に よ る送 に よ モ デ ル表面を追跡 して変位信号を出力する ト レ ー サへッ ドと 、 該 ト レ -サ ヘッ ドか らの変位信号に よ 傲い方向， 傲い速度を演算 し前記傲い制御用鬆動軸を駆動 して傲い制御を行 う 傲 い制御部と、 前記傲い制御用駆動翱の検出位置情報と 前 記 ト レ -サへッ ドか らの変位信号と から前記モ デル の形 状を割出 して力 ッ タが移動すべき径路を示す指令デ - : を作成するモ デル形状割出回路と 、 該モ デ ル形状割出回 路で作成された指令デ - タ を実行 して カ ツ タ と ワ - ク と の相対送 ] を行 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 を特徵とする数値制御装置。
    OMPf
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0081589A4|1984-11-07|
    JPS6331340B2|1988-06-23|
    KR830009900A|1983-12-24|
    EP0081589A1|1983-06-22|
    JPS57211455A|1982-12-25|
    KR890001353B1|1989-04-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1982-12-09| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1982-12-09| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1983-01-25| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1982901612 Country of ref document: EP |
    1983-06-22| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1982901612 Country of ref document: EP |
    1987-03-18| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1982901612 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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