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    • 专利摘要:

    公开号:WO1982004213A1
    申请号:PCT/JP1982/000220
    申请日:1982-06-04
    公开日:1982-12-09
    发明作者:Fanuc Ltd Fujitsu
    申请人:Matsuura Hitoshi；Yamazaki Etuo；Sakurai Hiroshi；
    IPC主号:B23Q35-00
    专利说明:
    [0001] CD 明 細 書 倣 い 制 御 方 式 技 術 分 野
    [0002] 本発明はモ デ ル形伏の急変点に於ける加工精度の劣化 を防止する こ と が でき る倣い制御方式に関する も のであ る 0
    [0003] 背 景 技 術
    [0004] 倣い加工に於いては、 コー ナ部等のモ デ ル形状の急変 点を、 他の部分と 同一の倣い速度で倣った場合、 カ ツタ の喰込みが生じた り して加工精度が劣化する も のであ.る < そ こ で、 従来は.、 絶縁物製の デル の、 形状の急変点近 傍に、 電位線をは り、 金属製のス タ イ ラ ス と 電位線とが 接触して、 閉回路が形成された時、 減速制御を行ない、 モ デル形状の急変点に於ける加工精度の劣化を防止する よ う に して レゝ る。
    [0005] しかし、 こ の方法は、 モ デル に電位線をはる必要があ る為、 下の欠点があった。
    [0006] (1 ) 電位線に厚さがあ る為、 電位線がはられている位置 を正確に倣う こ と ができない。
    [0007] (2) 電位線をはる こ と によ り、 モデルをきずつけた り、
    [0008] 汚した りする惧れがあ る。
    [0009] (3) ス タ イ ラ ス が直接電位線上を摺動する の で、 接触不
    [0010] 良によ り 、 正確な減速制御を行な う こ と ができ ない惧
    [0011] O PI れカ Sあ る 0
    [0012] 発 明 の 開 示
    [0013] 本発明は、 前述の如き 欠点を改善した も の であ り 、 そ の 目 的は、 急変点の 手前での 弑速制御を、 モ デルに電位 線をは らず と も でき る よ う に し、 高精度做いを実行さ せ る こ と にあ る。 本発明は、 弒速領域を示すデー タ が記憶 さ れている メ モ リ と 、 Ζ, Γ , Ζ軸 そ れ ぞ れ の 位 置 検出 器 と を備え、 前記 減速 領 域 を 示 すデー タ を： 軸の位置 検出器の検出結果 に 基づ い て 補間 した捕間デー タ と 、 ， Ζ軸 の 位 置 検 出 器の 検 出 結果 と を比較し、 比較結 果 に 基づ い て 減速制御を行な う も の であ る か ら 、 モデ ルに電位線をは らずに減速制御を行な う こ とが可能と な る ο
    [0014] 図面の簡単な説明
    [0015] 第 1 図は本発明の実施例のブ ロ ッ ク線図、 第 2 図は减 速領域の説明図、 第 5 図は メ モ リ の記憶内容の説明図で め 。
    [0016] 発明を実施する為の最良の形態
    [0017] 本発明を よ り 詳細に説述する 為に、 1下実施例につい て 詳細に説明する。
    [0018] 第 1 図は本発明方式を実施する 装置の一例のブ ロ ッ ク 線図であ り、 ^ひは変位合成回路、 ^は割出回路、 ΑϋΝ, は速 度成 分演 算 回 路、 は加算器、 >C は分配 回路、 はゲー ト 回路、 D 2Z，i Sr,D 2Z はサー ポア ン ブ、 MZ,M ,MZ は モ ー タ 、 尸 CZ， Ρ(7:Γ,Ρ( Ζは位 置 検出 器、 ァ 5は .ト レ一 サ-ヘ ッ ド、 5ァ はス タイ ラス 、 MDLは モ デ ル、 は ワー ク 、 は カ ツ タ、 Ιλΐ 1 ， DA2 は Ζ ^変換 器、 CNTX , CNTY， CNTZは位置検出器 PCX ,PCY ,PCZか ら の パ ル ス を カ ウ ン ト し、 現在位置を示す可逆カ ウ ン タ OPPは操作パ ネ ル、 2S は速度等の設定ダイ ヤ ル、 は 押釦、 は キ ー ボー ド、 " は デー タ 入力装置 、 0は デー タ 出力装置、 MUMは デー タ メ モ リ 部 Ί と コ ン ト 口 ー ル ブ ロ グ ラ ム部 と 力 s ら 成 る メ モ リ 、 CPUは 制御 装 直 do o
    [0019] モ デル MDL にス タ イ ラ ス 力； 接触 して 、 モ ー タ に よ る送りが行なわれ、 ス タ イ ラ ス の変位 に 応じた変位 信号 sx , sr ， が ト レーサへッ ド 力 1ら 出力される。
    [0020] こ の変位信 ½ ev , ， から、 変位合成回路 では、 合成変位信号 e = + 2 + e を作成 し、 割 出 回路
    [0021] INDでは、 変位方向信号 0 ， 。 を作成する。 合成 変位信号 $ は加算器 ADDに加え られて 基準変位信号 と の差厶 sが求め られ、 速度演算回路 ARN、 ART に於いて、 法線方商速度 1^ ， 接線方向速度 r が求め られ、 分配回 路 DCに於いて 、 変位方向信号 <9 ， C0J Sに基づいて指 令速度信号を作成し、 ゲ一 ト 回路 で選択 さ れたサー ポア ン プ に指令速度信号が加え られ、 その増幅出力によ つて モー タ が駆動され、 カ ツ タ CT と ス タ イ ラ ス ST と の
    [0022] —体的な送りが行なわれる。 前述の動作は、' 倣い制御と
    [0023] O PI して公知であるので更に詳細な説明は省略する。
    [0024] メ モ リ if^liには、 往復倣い * 一方向倣い 、 輪郭倣い 等のモ ー ド、 做い方向、 做い速度、 ビ ック フィ ー ド方向. ピック フ ィ ー ド量、 ピック フ ィ ー ド速度、 做い折返し位 置等の他に、 婊速制御を行な うべき領域 （以下減速領域 と称す ） のデー タが記憧さ れて いる。
    [0025] 今、 例えば、 第 2 図,に示すモデルを一方向傲いによ り 倣う場合を考えてみる。 尚、 同図に於いて、 一点鎖線で 囲んだ部分が 速領域 A〜 ^であ り、 平面に垂直で 互いに平行な 2つの平面と、 平面に 垂直で互いに平 行な 2つの平面と によって囲まれる領域を鎮速領域と し た も のであ る。 そ レて 、 メ モ リ MEMに、 点 〜 Α3 , A 〜A'5 , Β.〜Βる， , i¾ の ，Γ， Ζ座標を第 3 図に示すよ う に、 各玆速領域
    [0026] A〜 )毎に、 ならい方向が： S"軸方向の場合 F座標を基準 にして記億さ せてお く も のである。 尚、 点 ， , ^1， , , ， , の Γ座標は全て 3^ であ り、 点 Α2 , A , 2 , ^^ の F座標は全て F2 であ り 、 点 AS , , 3 , 5^， C2 , , 2， の F座標は全て 5 である。 但し、 Y, < Y2 < Y5 t X < XAi， Xii < XBi , X く Xci， ¾<
    [0027] XDi， jdく z i ， Zsiく Z B'i， Zci "ci ， ZDiく Z oi ( 1 = 1 , 2， 3 ) とする。
    [0028] 又、 データの入力方法であるが、 各点の座標値が判つ ている場合は、 キ ー ボー ド ·Βから データ入力装置 を 介して各点の座標値を入力 し、 各点の座標値が判ってい ない場合は、 各点の位置ま でズタ イ ラ ス を 移動 させ 押釦 Γ を押し、 各点の座標値を メ モ リ MEJMに記憶させ る も の であ る 。 尚、 抻釦 を押し、 各点の座標値 を記 憶させる場合、 制御装置 CPUは、 押釦 S が押さ れた時 の可逆力 ゥ ン タ CNTX , CNT Y , CNT Zの カ ウ ン ト 値を読込 み、 この カ ウ ン ト値を各点の座標値と して、 第 3 図に示 すよ う に、 メ モ リ ΜΈ に記憶させる も のであ る。
    [0029] 今、 第 2 図に示す点 ^ , か ら、 Z軸に沿って矢印方向に —方向倣いを開始する と 、 制御装置 CP は、 可逆カ ウ ン タ CNTYの 力 ク ン ト値 を読込み、 該カ ウ ン ト 値 rc„ と メ モ リ ΜΈΜの減速領域 A対応の領域に記憶'されて い る
    [0030] F座標 ^ , ^ , :^ と を比较し、 カ ウ ン ト 値 よ り も 大きい Γ座標の う ちで、 カ ウ ン ト 値 に最も近い 座 標と、 カ ウ ン ト 値 YGINよ り も小さ い F座標の う ちで、 力 ゥ ン ト 値 に最も近い？ "座標と を求め、 記憶する。 こ の場合、 < YCHTく 2であるので制御装置 CPUは F座標
    [0031] , Y2 を記憶する。
    [0032] 次に、 制御装置 CPU は、 F座標 を基準にしてメモ リ
    [0033] MEM:に記憶さ れている点 ， ΑΊ の 座標 , , と Ζ 座標 ， 、 及 び Γ座標 2 を基準にして メ モ リ MEM に記億されている点 A2， A'2の Z座標 2，Zノ 2と Z座標^ < 2 ， '2 を読込む。 次 に 、 制御装 置 CPUは、 次式（1 )〜（4) に示す演算によ り デー タ の捕間 を行ない、 点 , の (ό)
    [0034] Z座標 ^， 、 Z座標 ^ ^， を求める
    [0035] ( ^2 -^1
    [0036] X ) ( - )
    [0037] Λ 1 + … (1)
    [0038] X 、 Λ2 Λ 1 ) ( - )
    [0039] r 1 X. + '·· (2)
    [0040] Z ( 2 )
    [0041] τ 1 = Z + (3)
    [0042] -
    [0043] Z ( 2 -Z '
    [0044] A 1 ) ( 一 )
    [0045] r 1 = Z + (4)
    [0046] - ^1 点 , の Z座標 , ，X 及び Z座標 ,， ノ,を求 めたなら ば、 制御装置 CPUはこ.れらを記億し、 可逆力 ク ンタ CNTT ,ΟΝΤΖからデータ入力装置 "を介 し て加え られる力 ク ン ト値 XcliT， ZCKT と逐次比較する。 そして、 制御装置 CUPは 、 カ ウ ン ト値 ZCJfrが次式 (5)に示す条件を 篛たし、 且つ力 ゥ ン ト値 ZCJfrが次式 (0)に示す条件を溝た す時、 減速領域 Aである と して、 データ 出力装置 ^ 0、 変換器 DA2 を介して速度成分演算回路 δΓに減速指 令を加え、 倣い送リ速度を減速させる。
    [0047] (5)
    [0048] ZCNT < 1 … (ό)
    [0049] ^ Α ,Α2 ,A , Α2 によって定められた域速領域 Αを通 過する と 、' 即ち、 カ ウ ン ト値 XC}fT , ZCKT が式（5) , (<≤)に示 す条件を満た さ なく なる と、 制御装置 CPU-は、 減速指令 を出力する こ とを停止し、 次にメモ リ MEMの減速領域 5 対応の領域に記億さ れて いるデー タ に基づいて、 前述し た と 同様に して、 点 ， 点 52 , 2のデータを補間し こ の補間デー タ と可逆カ ウ ン タ CNTX , CNT Z の カ ウ ン ト 値 ， ZCIfT と を逐次比較し、 減速頜域であ るか否かを 判断し、 減速領域であ る と判断した場合は、 前述した と 同様に減速指令を出力する。 以下、 点 , c2 , c 、Cい 点 , D2 , ， 2によって定義される 減速領域 C ， に ついて も 、 前述した と同様に、 デー タ の補間、 補間デー タ と カ ウ ン ト 値 , ZCNT と の比較.を行ない、 比較結果 , に基づいて 減速指令を出力する。
    [0050] そして、 ビック フ ィ ー ドが行なわれ、 点 2力 ら再び倣 いが開始される と、 制御装置 CPUは、 前述したと 同様に、 可逆カ ウ ン タ CNT! Y の カ ウ ン ト 値 Yci を読込み、 こ の 力 ゥ ン ト 値に基づいて 減速領域を示すデー タを捕間し、 こ の補間データ と カ ウ ン ト 値 XCJfT ， ZC T と を逐次比較し、 比較結果に基づいて、 前述した と同様に減速指令を出力 する。
    [0051] J¾上説明したよ う に、 本発明は、 予め減速頜域を示す データが記憶さ れている メ モ リ と、 位置検出器 P X, PCY ， PC Z、 、 ゥ ソ タ CNTX , CNTY , CNTZと か ら る X t Y t Z軸それぞれの位置検出手段と を備え、制御装置 C尸び
    [0052] OMPI で 軸の位置検出手段の検出結果に基づいて減速領域を 示すデー タを捕間し、 捕間デー タ と Z ， Z軸の位置検出 手段の検出結果とを逐次比較し、 比較結果に基づいて減 速制御を行な う も のであ り 、 従来方式の よ う に電位線を はる必要がないので、 精度を向上できる利点がある。 又 本発明は、 減速領域を示すデー タ を補間する よ う にして いる も のであ る 力 ら メ モ リ の容量を少ないも の とする こ と ができ、 且つ誤差を少ないも の とする こ とができる利 》¾ め る。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    モ デル形状の急変点の手前で '减速して倣い加工を行な う倣い制御方式に於いて、 予め减速領域を示すデータが 記憶されている メ モ リ と、 ， ^ ， Z軸それぞれの位 S 検出手段とを設け、 前記 y軸の位置検出手段の検出結果 に基づいて 、 前記减速領域を示すデー タを補間し、 該補 間デー タ と前記 Z ， の位置検出手段の検出結果とを逐 次比较し、 比较結果に基づいて、 減速制御を行な う こ と を特徵とする倣い制御方式。
    类似技术:
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    公开号 | 公开日
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    EP0080513B1|1988-11-09|
    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 |
    1983-02-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1982901730 Country of ref document: EP |
    1983-06-08| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1982901730 Country of ref document: EP |
    1988-11-09| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1982901730 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP56087621A|JPH0138623B2|1981-06-08|1981-06-08||
    JP81/87621810608||1981-06-08||DE19823279202| DE3279202D1|1981-06-08|1982-06-04|Copy control system|
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