JPH0113992B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0113992B2 JPH0113992B2 JP58096290A JP9629083A JPH0113992B2 JP H0113992 B2 JPH0113992 B2 JP H0113992B2 JP 58096290 A JP58096290 A JP 58096290A JP 9629083 A JP9629083 A JP 9629083A JP H0113992 B2 JPH0113992 B2 JP H0113992B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tracing
- profiling
- movement
- command
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、２台のならい装置を設けて第１のな
らい装置側でのモデルならいを行なわせ、該なら
いに基づいて第１のならい装置より第２のならい
装置側の移動指令を発生し、該移動指令に基づい
て第２のならい装置側でも同時にならい加工を行
なうマスタースレーブ方式のならい制御装置に関
する。 ＜従来技術＞ マスタースレーブ方式のならいシステムは少な
くとも２台のならい装置を有し、第１のならい装
置側（マスター側）でモデルをならい、該ならい
に基いて第１のならい装置より第２のならい装置
側（スレーブ側）の移動指令を発生し、該移動指
令に基いてスレーブ側で加工を行なうものであ
る。かゝるマスタースレーブ方式のならいシステ
ムを構成する個々のならい装置はトレーサヘツド
にモデルをならわせ、該トレーサヘツドにより検
出された変位量を用いてならい制御回路において
各軸の速度指令を演算し、これによりアナログの
速度指令を発生し該アナログの速度指令により対
応する各軸のモータを駆動して工具をワークに対
し相対的に移動させると共に、トレーサヘツドを
してモデル表面をならわせ、これら動作を繰返え
してワークにモデル形状と同形の加工を行なう機
能を有している。又、マスタスレーブのならい制
御が行なえるようにならい装置（マスタ側）のな
らい制御回路から出力されたアナログの速度指令
電圧は、アナログゲートを介して適宜他方のなら
い装置（スレーブ側）の速度制御ユニツトに印加
される構成になつている。 ＜従来技術の欠点＞ このように従来のマスタスレーブシステムにお
いては、速度制御信号は速度制御ユニツトへのア
ナログ電圧入力として指令されていたので、マス
タ側からスレーブ側に送出される移動指令もその
ままアナログ値で出力されており、その結果、電
源電圧変動やノイズなどの外乱に弱く、正確な指
令を発生できず、結果的に高精度のならい加工が
できない欠点があつた。また、特公昭44−23273
号公報には、倣い機械と加工機械のテーブルを分
離して各々に送り用のパルスモータを設け、切削
による振動がスタイラス側に伝達されることによ
る加工精度の低下を防止した発明の記載がある。
ここでは、１台の倣い機械に複数の被制御機械が
並列に接続され、全ての被制御機械に同一のモー
タ駆動指令、つまり１台目の機械に対応したバツ
クラツシ、ピツチ誤差信号を加算した送りパルス
信号が転送されているため、外乱の影響の排除は
可能であるが、２台目以降の被制御機械毎のピツ
チ誤差の修正やバツクラツシ補正を精度良く行な
うことができないという問題があつた。 ＜発明の目的＞ 本発明の目的は、１つのモデルから複数のワー
クを同時にならい加工するためのマスタースレー
ブ方式のならい制御装置おいて、速度指令をデイ
ジタル信号により形成し、マスタ側からスレーブ
側に送出される移動指令もデイジタル値の制御デ
ータとしたならい制御装置を提供することであ
る。 ＜発明の概要＞ 本発明は、トレーサヘツドから発生した検出信
号を用いてならい工作機械の各軸モータをならい
制御するならい制御装置において、前記検出信号
に基づいて各軸モータを制御する速度指令機能と
ならいによらない位置決め機能とを有しそれぞれ
独立したならい加工を行なう第１及び第２のなら
い装置と、第１のならい装置側でならい加工を行
なう可動部の現在位置或いは移動量を監視する監
視手段と、この第１のならい装置側での監視結果
に基づいて検出されるトレーサヘツドの現在位置
或いは所定時間内の移動量を前記第２のならい装
置に対する可動部の移動指令としてデイジタル伝
送する信号伝送手段とを具備し、第１のならい装
置側のトレーサヘツドによりモデルをならわせ、
該ならいによる移動指令に基づいて第２のならい
装置で該モデル形状通りのならい加工を行なわせ
るようにしたことを特徴とするならい制御装置で
ある。 ＜実施例＞ 第１図は本発明に係るマスタスレーブのならい
システムに適用できるならい装置のブロツク図で
Ｚ軸の制御系のみ示している。ならい工作機械側
TCMにはテーブルTBLをＸ軸方向に駆動するＸ
軸のモータXMと、トレーサヘツドTC及びカツ
タヘツドCTが装着されたコラムCLMをＺ軸方向
に駆動するＺ軸のモータZMと、テーブルTBLを
Ｙ軸方向に動かすＹ軸のモータYMが設けられて
いる。テーブルTBLにはモデルMDLとワーク
WKとが固定され、トレーサヘツドTCはモデル
MDLの表面に当接してならい、カツタヘツドCT
はワークWKにモデル形状通りの加工を施す。ト
レーサヘツドTCは周知の如く、モデルMDLの表
面のＸ、Ｙ、Ｚ各軸の変位εx、εy、εzを検出する
構成のものであり、トレーサヘツドTCにより検
出された各軸方向変位はマイクロコンピユータ構
成のならい制御部TCCに入力され、こゝで周知
のならい演算が行われて各軸方向の速度指令がデ
イジタルで発生する。さて、ならい方法としてＸ
−Ｚ面における表面ならいを考えるとデイジタル
の速度指令Vx、Vzが発生する。そして、このデ
イジタルの速度指令のうちVzはマルチプレクサ
MPXを介して、デイジタルアナログ変換器
（DA変換器という）DACに入力され、アナログ
の速度指令電圧Vcとなつて速度制御ユニツト
VCCに印加される。尚、ならい制御時にはなら
いモード信号TCMが発生し、マルチプレクサ
MPXはVzのみ通過するようになつている。速度
制御ユニツトVCCはタコジエネレータTGより発
生する実速度電圧Vaと速度指令電圧Vcとの差分
に基いてＺ軸のモータZMを駆動する。これと同
時にＸ軸モータXMも同様に駆動されカツタヘツ
ドCTがワークWKに対して相対的に移動して、
該ワークにモデル形状通りの加工が施され、又ト
レーサヘツドTCはモデルMDLの表面をならうこ
とになる。以後、トレーサヘツドTCはモデル形
状に従つて変位量εx、εy、εzを発生し、該変位量
をならい制御部TCCに入力する。ならい制御部
TCCは変位量εx、εy、εzが入力されゝば、該変位
量に基いて周知のならい演算を実行して送り速度
Vx、Vzを演算する。例えば送り速度Vxは｜ε−
ε0｜（但し、εは合成変位量、ε0は基準偏位）の
値に対し反比例する様制御し、送り速度はVzは
｜ε−ε0｜の値に比例して変化し、かつ（ε−
ε0）が零になる様に制御する。以後、新たに演算
されたデイジタルの速度指令Vx、VzによりＸ軸
及びＺ軸モータが駆動され、トレーサヘツドTC
はモデル表面に沿つて移動すると共に、カツタヘ
ツドCTはトレーサヘツドと同一の動きを行ない
ワークWKにモデルMDLの形状と同一の加工を
施す。 一方、Ｚ軸モータZMが所定角度回転すると位
置検出器（たとえばパルスコーダ、ポジシヨンコ
ーダなど）PSDから互いに90゜位置のずれた１組
のフイードバツクパルスPa，Pbが発生する。フ
イードバツクパルスPa，Pbは移動方向判別回路
MDDに印加され、こゝで移動方向を判別され
る。すなわち、パルスPaの位相がパルスPbの位
相より進んでいるかいなかにより移動方向を判別
できるから、方向判別回路MDDは位相の進み或
いは遅れに応じて移動方向信号MDSをゲート回
路GTCに出力する。ゲート回路GTCはＺ軸モー
タZMが正回転している場合には、フイードバツ
クパルスPaを可逆カウンタRCNの減算端子に、
又後述する分配パルスPsを加算端子にそれぞれ入
力し、逆回転している場合にはフイードバツクパ
ルスPaを加算端子に、分配パルスPsを減算端子
にそれぞれ入力する。 以下、Ｚ軸モータが正回転している場合におけ
る現在位置の監視手法（フオローアツプという）
について説明する。 m1個のフイードバツクパルスPaの発生により
可逆カウンタRCNの内容は−m1となる。この可
逆カウンタRCNの内容はならい制御部TCCによ
り所定周期毎に読取られ、 Ｍ＋m1→Ｍ（Ｍの初期値は零） ………(1) の演算を施される。又、ならい制御部TCCはm1
をパルス分配器PDCに入力する。パルス分配器
PDCはm1が指令されゝば直ちにパルス分配演算
を行ないm1個の分配パルスPsを出力する。この
分配パルスPsはオアゲートORG及びゲート回路
GTCを介して可逆カウンタRCNの加算端子に入
力され、その内容を正方向に１づつ更新する。従
つて、モータZMがm1個のパルス発生後停止すれ
ばパルス分配器PDCからm1個のパルス発生によ
り可逆カウンタRCNの計数値は零となる。しか
しながら、Ｚ軸モータが回転していれば上記パル
ス分配演算と並行して可逆カウンタRCNの減算
端子にフイードバツクパルスPaが依然として入
力され、その内容を負方向に１づつ更新し、パル
ス分配器からm1個の分配パルスが発生しても零
にはならない。従つて、可逆カウンタRCNから
その内容−m1が読みとられた時刻を、t1、m1個
の分配パルスPsが発生する時刻をt2とし、時刻t1
とt2の間にフイードバツクパルスPaがm2個発生
するものとすれば、時刻t2において可逆カウンタ
RCNの内容は−m2となる。 ところで、m1に等しい数の分配パルスが発生
した後（所定周期のサンプリングパルスが発生し
たとき）、ならい制御部TCCは可逆カウンタRCN
の内容（−m2）を再び読取り、 Ｍ＋m2→Ｍ ………(1)′ の加算演算を行なうと共にm2をパルス分配器
PDCに指令する。尚、この(1)′の演算によりＭは
（m1＋m2）となつている。以後、サンプリング
パルスが発生する毎にならい制御部TCCは可逆
カウンタRCNの内容−mi（ｉ＝１、２、３）を
読取り、 Ｍ＋mi→Ni（＝Σmi） ………(1)″ の加算演算を行なうと共に、数値miをパルス分
配器PDCに入力する。以後、上記動作を繰返え
す。 以上をまとめると下表の如くなる。尚、時刻t1
は最初にならい制御部TCCが可逆カウンタRCN
の内容を読込んだ時刻であり、ti（ｉ＝２、３、
…）は周期Ｔのサンプリングパルスが発生した時
刻、miは時刻ti−１からtiの間に発生したフイー
ドバツクパルスPaの数である。この表から明ら
かなように時刻tj＋１迄に発生したフイードバツ
ク
らい装置側でのモデルならいを行なわせ、該なら
いに基づいて第１のならい装置より第２のならい
装置側の移動指令を発生し、該移動指令に基づい
て第２のならい装置側でも同時にならい加工を行
なうマスタースレーブ方式のならい制御装置に関
する。 ＜従来技術＞ マスタースレーブ方式のならいシステムは少な
くとも２台のならい装置を有し、第１のならい装
置側（マスター側）でモデルをならい、該ならい
に基いて第１のならい装置より第２のならい装置
側（スレーブ側）の移動指令を発生し、該移動指
令に基いてスレーブ側で加工を行なうものであ
る。かゝるマスタースレーブ方式のならいシステ
ムを構成する個々のならい装置はトレーサヘツド
にモデルをならわせ、該トレーサヘツドにより検
出された変位量を用いてならい制御回路において
各軸の速度指令を演算し、これによりアナログの
速度指令を発生し該アナログの速度指令により対
応する各軸のモータを駆動して工具をワークに対
し相対的に移動させると共に、トレーサヘツドを
してモデル表面をならわせ、これら動作を繰返え
してワークにモデル形状と同形の加工を行なう機
能を有している。又、マスタスレーブのならい制
御が行なえるようにならい装置（マスタ側）のな
らい制御回路から出力されたアナログの速度指令
電圧は、アナログゲートを介して適宜他方のなら
い装置（スレーブ側）の速度制御ユニツトに印加
される構成になつている。 ＜従来技術の欠点＞ このように従来のマスタスレーブシステムにお
いては、速度制御信号は速度制御ユニツトへのア
ナログ電圧入力として指令されていたので、マス
タ側からスレーブ側に送出される移動指令もその
ままアナログ値で出力されており、その結果、電
源電圧変動やノイズなどの外乱に弱く、正確な指
令を発生できず、結果的に高精度のならい加工が
できない欠点があつた。また、特公昭44−23273
号公報には、倣い機械と加工機械のテーブルを分
離して各々に送り用のパルスモータを設け、切削
による振動がスタイラス側に伝達されることによ
る加工精度の低下を防止した発明の記載がある。
ここでは、１台の倣い機械に複数の被制御機械が
並列に接続され、全ての被制御機械に同一のモー
タ駆動指令、つまり１台目の機械に対応したバツ
クラツシ、ピツチ誤差信号を加算した送りパルス
信号が転送されているため、外乱の影響の排除は
可能であるが、２台目以降の被制御機械毎のピツ
チ誤差の修正やバツクラツシ補正を精度良く行な
うことができないという問題があつた。 ＜発明の目的＞ 本発明の目的は、１つのモデルから複数のワー
クを同時にならい加工するためのマスタースレー
ブ方式のならい制御装置おいて、速度指令をデイ
ジタル信号により形成し、マスタ側からスレーブ
側に送出される移動指令もデイジタル値の制御デ
ータとしたならい制御装置を提供することであ
る。 ＜発明の概要＞ 本発明は、トレーサヘツドから発生した検出信
号を用いてならい工作機械の各軸モータをならい
制御するならい制御装置において、前記検出信号
に基づいて各軸モータを制御する速度指令機能と
ならいによらない位置決め機能とを有しそれぞれ
独立したならい加工を行なう第１及び第２のなら
い装置と、第１のならい装置側でならい加工を行
なう可動部の現在位置或いは移動量を監視する監
視手段と、この第１のならい装置側での監視結果
に基づいて検出されるトレーサヘツドの現在位置
或いは所定時間内の移動量を前記第２のならい装
置に対する可動部の移動指令としてデイジタル伝
送する信号伝送手段とを具備し、第１のならい装
置側のトレーサヘツドによりモデルをならわせ、
該ならいによる移動指令に基づいて第２のならい
装置で該モデル形状通りのならい加工を行なわせ
るようにしたことを特徴とするならい制御装置で
ある。 ＜実施例＞ 第１図は本発明に係るマスタスレーブのならい
システムに適用できるならい装置のブロツク図で
Ｚ軸の制御系のみ示している。ならい工作機械側
TCMにはテーブルTBLをＸ軸方向に駆動するＸ
軸のモータXMと、トレーサヘツドTC及びカツ
タヘツドCTが装着されたコラムCLMをＺ軸方向
に駆動するＺ軸のモータZMと、テーブルTBLを
Ｙ軸方向に動かすＹ軸のモータYMが設けられて
いる。テーブルTBLにはモデルMDLとワーク
WKとが固定され、トレーサヘツドTCはモデル
MDLの表面に当接してならい、カツタヘツドCT
はワークWKにモデル形状通りの加工を施す。ト
レーサヘツドTCは周知の如く、モデルMDLの表
面のＸ、Ｙ、Ｚ各軸の変位εx、εy、εzを検出する
構成のものであり、トレーサヘツドTCにより検
出された各軸方向変位はマイクロコンピユータ構
成のならい制御部TCCに入力され、こゝで周知
のならい演算が行われて各軸方向の速度指令がデ
イジタルで発生する。さて、ならい方法としてＸ
−Ｚ面における表面ならいを考えるとデイジタル
の速度指令Vx、Vzが発生する。そして、このデ
イジタルの速度指令のうちVzはマルチプレクサ
MPXを介して、デイジタルアナログ変換器
（DA変換器という）DACに入力され、アナログ
の速度指令電圧Vcとなつて速度制御ユニツト
VCCに印加される。尚、ならい制御時にはなら
いモード信号TCMが発生し、マルチプレクサ
MPXはVzのみ通過するようになつている。速度
制御ユニツトVCCはタコジエネレータTGより発
生する実速度電圧Vaと速度指令電圧Vcとの差分
に基いてＺ軸のモータZMを駆動する。これと同
時にＸ軸モータXMも同様に駆動されカツタヘツ
ドCTがワークWKに対して相対的に移動して、
該ワークにモデル形状通りの加工が施され、又ト
レーサヘツドTCはモデルMDLの表面をならうこ
とになる。以後、トレーサヘツドTCはモデル形
状に従つて変位量εx、εy、εzを発生し、該変位量
をならい制御部TCCに入力する。ならい制御部
TCCは変位量εx、εy、εzが入力されゝば、該変位
量に基いて周知のならい演算を実行して送り速度
Vx、Vzを演算する。例えば送り速度Vxは｜ε−
ε0｜（但し、εは合成変位量、ε0は基準偏位）の
値に対し反比例する様制御し、送り速度はVzは
｜ε−ε0｜の値に比例して変化し、かつ（ε−
ε0）が零になる様に制御する。以後、新たに演算
されたデイジタルの速度指令Vx、VzによりＸ軸
及びＺ軸モータが駆動され、トレーサヘツドTC
はモデル表面に沿つて移動すると共に、カツタヘ
ツドCTはトレーサヘツドと同一の動きを行ない
ワークWKにモデルMDLの形状と同一の加工を
施す。 一方、Ｚ軸モータZMが所定角度回転すると位
置検出器（たとえばパルスコーダ、ポジシヨンコ
ーダなど）PSDから互いに90゜位置のずれた１組
のフイードバツクパルスPa，Pbが発生する。フ
イードバツクパルスPa，Pbは移動方向判別回路
MDDに印加され、こゝで移動方向を判別され
る。すなわち、パルスPaの位相がパルスPbの位
相より進んでいるかいなかにより移動方向を判別
できるから、方向判別回路MDDは位相の進み或
いは遅れに応じて移動方向信号MDSをゲート回
路GTCに出力する。ゲート回路GTCはＺ軸モー
タZMが正回転している場合には、フイードバツ
クパルスPaを可逆カウンタRCNの減算端子に、
又後述する分配パルスPsを加算端子にそれぞれ入
力し、逆回転している場合にはフイードバツクパ
ルスPaを加算端子に、分配パルスPsを減算端子
にそれぞれ入力する。 以下、Ｚ軸モータが正回転している場合におけ
る現在位置の監視手法（フオローアツプという）
について説明する。 m1個のフイードバツクパルスPaの発生により
可逆カウンタRCNの内容は−m1となる。この可
逆カウンタRCNの内容はならい制御部TCCによ
り所定周期毎に読取られ、 Ｍ＋m1→Ｍ（Ｍの初期値は零） ………(1) の演算を施される。又、ならい制御部TCCはm1
をパルス分配器PDCに入力する。パルス分配器
PDCはm1が指令されゝば直ちにパルス分配演算
を行ないm1個の分配パルスPsを出力する。この
分配パルスPsはオアゲートORG及びゲート回路
GTCを介して可逆カウンタRCNの加算端子に入
力され、その内容を正方向に１づつ更新する。従
つて、モータZMがm1個のパルス発生後停止すれ
ばパルス分配器PDCからm1個のパルス発生によ
り可逆カウンタRCNの計数値は零となる。しか
しながら、Ｚ軸モータが回転していれば上記パル
ス分配演算と並行して可逆カウンタRCNの減算
端子にフイードバツクパルスPaが依然として入
力され、その内容を負方向に１づつ更新し、パル
ス分配器からm1個の分配パルスが発生しても零
にはならない。従つて、可逆カウンタRCNから
その内容−m1が読みとられた時刻を、t1、m1個
の分配パルスPsが発生する時刻をt2とし、時刻t1
とt2の間にフイードバツクパルスPaがm2個発生
するものとすれば、時刻t2において可逆カウンタ
RCNの内容は−m2となる。 ところで、m1に等しい数の分配パルスが発生
した後（所定周期のサンプリングパルスが発生し
たとき）、ならい制御部TCCは可逆カウンタRCN
の内容（−m2）を再び読取り、 Ｍ＋m2→Ｍ ………(1)′ の加算演算を行なうと共にm2をパルス分配器
PDCに指令する。尚、この(1)′の演算によりＭは
（m1＋m2）となつている。以後、サンプリング
パルスが発生する毎にならい制御部TCCは可逆
カウンタRCNの内容−mi（ｉ＝１、２、３）を
読取り、 Ｍ＋mi→Ni（＝Σmi） ………(1)″ の加算演算を行なうと共に、数値miをパルス分
配器PDCに入力する。以後、上記動作を繰返え
す。 以上をまとめると下表の如くなる。尚、時刻t1
は最初にならい制御部TCCが可逆カウンタRCN
の内容を読込んだ時刻であり、ti（ｉ＝２、３、
…）は周期Ｔのサンプリングパルスが発生した時
刻、miは時刻ti−１からtiの間に発生したフイー
ドバツクパルスPaの数である。この表から明ら
かなように時刻tj＋１迄に発生したフイードバツ
ク
【表】
パルスPaの総数Ｍは
Ｍ＝j+1
〓i=1
mi
で表現でき、Ｚ軸方向の現在位置を示し、ならい
制御部TCC内の現在位置レジスタに記憶される。
尚サンプリングパルスＴの１周期内にmi個の分
配パルスが確実に発生するものとする。 以上、ならい制御動作とならい制御時における
現在位置を監止する方法を説明したが、第１図に
示すならい装置TCUはNC装置と同様にならいに
よらない位置決め機能を有している。たとえば、
ならい制御部TCCよりパルス分配器PDCに移動
量ΔZを、ゲート回路GTCに指令移動方向信号
CMDを、マルチプレクサMPXにNCモード信号
NCMを入力すれば、パルス分配器PDCから分配
パルスPsが発生し、この分配パルスPsはオアゲー
トORGを介してゲート回路GTCに入力される。
ゲート回路GTCは、指令方向が正であれば該分
配パルスPsを可逆カウンタRCNの加算端子に、
負であれば減算端子に入力する。今、指令方向が
正方向であるとすれば分配パルスPsは可逆カウン
タRCNにカウントアツプされ、該可逆カウンタ
の計数値はマルチプレクサMPXを介してDA変
換器DACに入力され、こゝでアナログの指令速
度電圧Vcに変換されて速度制御ユニツトVCCに
印加される。速度制御ユニツトVCCは実速度電
圧Vaと速度指令電圧Vcとの差分に基いてＺ軸の
モータZMを駆動し、コラムCLMをＺ軸方向に移
動させる。Ｚ軸モータZMが回転すればフイード
バツクパルスPa，Pbが発生し、可逆カウンタ
RCNの計数値を零方向に減少させる。可逆カウ
ンタRCNの計数値は漸増し、定常時にはほぼ一
定になりこれによりＺ軸モータZMは一定速度で
回転し、分配パルスPsの発生が停止すると計数値
は漸減し、Ｚ軸モータは減速し指令された量回転
して停止する。又、手動でならい工作機械を移動
させたい場合にはまず操作パネルOPPより手動
モードを選択する。これによりならい制御部
TCCはマルチプレクサMPXにNCモード信号
NCMを出力する。しかる後、操作パネルに設け
られた手動送りスイツチ或いは手動パルス発生器
を操作すればならい制御部TCCは手動送り方向
に応じて指令移動向信号CMDをゲート回路GTC
に出力し、又パルス発生器POSはパルスPbを発
生し、以後前述の分配パルスPsによる場合と同様
にならい工作機械を移動させる。 第２図は本発明に係るマスタースレーブ方式の
ならいシステムのブロツク図であり、同図中第１
図と同一部分には同一アルフアベツト符号を付
し、マスタ側をサフイツクス１で、スレーブ側を
サフイツクス２で示している。尚、マスタ側のな
らい装置とスレーブ側のならい装置間は、ならい
制御部TCC1から工作機械の現在位置或いは所定
時間内に移動した移動量をならい制御部TCC2へ
デイジタル伝送する信号伝送線LNにより接続さ
れている。 次に、マスタースレーブ方式によるならい制御
を説明する。 操作パネルOPP1，OPP2上のモード選択スイツ
チをマスタースレーブモードにし、且つマスター
かスレーブかの区別を入力する。マスターが指示
されたならい装置側（マスタ側）のならい制御部
TCC1はマルチプレクサMPX1にならいモード信
号TCMを出力し、又スレーブが指示されたなら
い装置側（スレーブ側）のならい制御部TCC2は
マルチプレクサMPX2にNCモード信号NCMを出
力する。 この状態で、ならい起動をかけるとマスタ側の
ならい装置は前述のならい動作を実行すると共に
フオローアツプ制御により現在位置を監視する。 さて、フオローアツプ制御においては、ならい
制御部TCC1は所定周期Ｔ毎に可逆カウンタ
RCN1の計数値−miを読取る。尚、この計数値
miは周期Ｔの間にならい工作機械がＺ軸方向に
動いた距離である。ならい制御部TCC1はこの計
数値（移動量）を用いて前述の(1)″式により現在
位置を更新すると共に、該移動量及び移動方向を
スレーブ側の移動指令としてならい制御部TCC2
に出力する。 スレーブ側のならい制御部TCC2はマスタ側か
ら送出されてきた移動量データmiをパルス分配
器PDC2に出力すると共に、移動方向信号CMD2
をゲート回路GTC2に出力する。パルス分配器
PDC2はこの移動量データmiに基いてパルス分配
演算を実行し、分配パルスPs2を発生する。分配
パルスPs2はオアゲートORG2、ゲート回路GTC2
を介して可逆カウンタRCN2に入力され、以後前
述の位置決め制御と全く同様にスレーブ側のなら
い工作機械を移動させワークWK2にモデル
MDL1通りの加工を施す。 尚、以上はマスタ側で、モデルをならわせた場
合であるが、スレーブ側のならい制御装置を単独
でモデルをならつて、独自のならい加工を行なう
こともできる。又、マスタ側からスレーブ側への
移動指令データとして所定周期毎のマスタ側移動
量miを出力した場合について説明したが、マス
タ側の周期Ｔ毎の現在位置を移動指令データとし
てスレーブ側に出力し、スレーブ側にて Mi−Mi-1→mi の演算を行なつて、miをパルス分配器PDC2に出
力するようにしてもよい。 ＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明のならい制御装置
によれば第１のならい装置側のトレーサヘツドに
よりモデルをならわせ、第２のならい装置で該モ
デル形状通りのならい加工を行なわせる際に、ト
レーサヘツドの現在位置或いは所定時間内の移動
量を第２のならい装置に対する可動部の移動指令
としてデイジタル伝送されているので、被制御機
械毎のピツチ誤差やバツクラツシ補正の調整をそ
れぞれの被制御機械毎に独立して容易に行なえる
ばかりか、電源電圧変動やノイズなどの外乱の影
響をなくせ高精度のならい加工を行なうことがで
きる。又、スレーブ側のならい工作機械での位置
決め動作をデイジタル制御することができるの
で、アナログ電圧指令によりスレーブ側の工作機
械の制御を行なつていた従来方式のものに比較し
て構成が容易になり、信頼性も向上する。
制御部TCC内の現在位置レジスタに記憶される。
尚サンプリングパルスＴの１周期内にmi個の分
配パルスが確実に発生するものとする。 以上、ならい制御動作とならい制御時における
現在位置を監止する方法を説明したが、第１図に
示すならい装置TCUはNC装置と同様にならいに
よらない位置決め機能を有している。たとえば、
ならい制御部TCCよりパルス分配器PDCに移動
量ΔZを、ゲート回路GTCに指令移動方向信号
CMDを、マルチプレクサMPXにNCモード信号
NCMを入力すれば、パルス分配器PDCから分配
パルスPsが発生し、この分配パルスPsはオアゲー
トORGを介してゲート回路GTCに入力される。
ゲート回路GTCは、指令方向が正であれば該分
配パルスPsを可逆カウンタRCNの加算端子に、
負であれば減算端子に入力する。今、指令方向が
正方向であるとすれば分配パルスPsは可逆カウン
タRCNにカウントアツプされ、該可逆カウンタ
の計数値はマルチプレクサMPXを介してDA変
換器DACに入力され、こゝでアナログの指令速
度電圧Vcに変換されて速度制御ユニツトVCCに
印加される。速度制御ユニツトVCCは実速度電
圧Vaと速度指令電圧Vcとの差分に基いてＺ軸の
モータZMを駆動し、コラムCLMをＺ軸方向に移
動させる。Ｚ軸モータZMが回転すればフイード
バツクパルスPa，Pbが発生し、可逆カウンタ
RCNの計数値を零方向に減少させる。可逆カウ
ンタRCNの計数値は漸増し、定常時にはほぼ一
定になりこれによりＺ軸モータZMは一定速度で
回転し、分配パルスPsの発生が停止すると計数値
は漸減し、Ｚ軸モータは減速し指令された量回転
して停止する。又、手動でならい工作機械を移動
させたい場合にはまず操作パネルOPPより手動
モードを選択する。これによりならい制御部
TCCはマルチプレクサMPXにNCモード信号
NCMを出力する。しかる後、操作パネルに設け
られた手動送りスイツチ或いは手動パルス発生器
を操作すればならい制御部TCCは手動送り方向
に応じて指令移動向信号CMDをゲート回路GTC
に出力し、又パルス発生器POSはパルスPbを発
生し、以後前述の分配パルスPsによる場合と同様
にならい工作機械を移動させる。 第２図は本発明に係るマスタースレーブ方式の
ならいシステムのブロツク図であり、同図中第１
図と同一部分には同一アルフアベツト符号を付
し、マスタ側をサフイツクス１で、スレーブ側を
サフイツクス２で示している。尚、マスタ側のな
らい装置とスレーブ側のならい装置間は、ならい
制御部TCC1から工作機械の現在位置或いは所定
時間内に移動した移動量をならい制御部TCC2へ
デイジタル伝送する信号伝送線LNにより接続さ
れている。 次に、マスタースレーブ方式によるならい制御
を説明する。 操作パネルOPP1，OPP2上のモード選択スイツ
チをマスタースレーブモードにし、且つマスター
かスレーブかの区別を入力する。マスターが指示
されたならい装置側（マスタ側）のならい制御部
TCC1はマルチプレクサMPX1にならいモード信
号TCMを出力し、又スレーブが指示されたなら
い装置側（スレーブ側）のならい制御部TCC2は
マルチプレクサMPX2にNCモード信号NCMを出
力する。 この状態で、ならい起動をかけるとマスタ側の
ならい装置は前述のならい動作を実行すると共に
フオローアツプ制御により現在位置を監視する。 さて、フオローアツプ制御においては、ならい
制御部TCC1は所定周期Ｔ毎に可逆カウンタ
RCN1の計数値−miを読取る。尚、この計数値
miは周期Ｔの間にならい工作機械がＺ軸方向に
動いた距離である。ならい制御部TCC1はこの計
数値（移動量）を用いて前述の(1)″式により現在
位置を更新すると共に、該移動量及び移動方向を
スレーブ側の移動指令としてならい制御部TCC2
に出力する。 スレーブ側のならい制御部TCC2はマスタ側か
ら送出されてきた移動量データmiをパルス分配
器PDC2に出力すると共に、移動方向信号CMD2
をゲート回路GTC2に出力する。パルス分配器
PDC2はこの移動量データmiに基いてパルス分配
演算を実行し、分配パルスPs2を発生する。分配
パルスPs2はオアゲートORG2、ゲート回路GTC2
を介して可逆カウンタRCN2に入力され、以後前
述の位置決め制御と全く同様にスレーブ側のなら
い工作機械を移動させワークWK2にモデル
MDL1通りの加工を施す。 尚、以上はマスタ側で、モデルをならわせた場
合であるが、スレーブ側のならい制御装置を単独
でモデルをならつて、独自のならい加工を行なう
こともできる。又、マスタ側からスレーブ側への
移動指令データとして所定周期毎のマスタ側移動
量miを出力した場合について説明したが、マス
タ側の周期Ｔ毎の現在位置を移動指令データとし
てスレーブ側に出力し、スレーブ側にて Mi−Mi-1→mi の演算を行なつて、miをパルス分配器PDC2に出
力するようにしてもよい。 ＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明のならい制御装置
によれば第１のならい装置側のトレーサヘツドに
よりモデルをならわせ、第２のならい装置で該モ
デル形状通りのならい加工を行なわせる際に、ト
レーサヘツドの現在位置或いは所定時間内の移動
量を第２のならい装置に対する可動部の移動指令
としてデイジタル伝送されているので、被制御機
械毎のピツチ誤差やバツクラツシ補正の調整をそ
れぞれの被制御機械毎に独立して容易に行なえる
ばかりか、電源電圧変動やノイズなどの外乱の影
響をなくせ高精度のならい加工を行なうことがで
きる。又、スレーブ側のならい工作機械での位置
決め動作をデイジタル制御することができるの
で、アナログ電圧指令によりスレーブ側の工作機
械の制御を行なつていた従来方式のものに比較し
て構成が容易になり、信頼性も向上する。
第１図は本発明のマスタースレーブ方式のなら
いシステムに適用できるならい装置の説明図、第
２図は本発明のマスタースレーブ方式のならいシ
ステムの構成図である。 TCC，TCC1，TCC2……ならい制御部、
MPX，MPX1，MPX2……マルチプレクサ、
DAC，DAC1，DAC2……DA変換器、PDC，
PDC1，PDC2……パルス分配器、GTC，GTC1，
GTC2……ゲート回路、RCN，RCN1，RCN2…
…可逆カウンタ、OPP，OPP1，OPP2……操作
パネル、POS，POS1，POS2……パルス発生器、
MDD，MDD1，MDD2……移動方向判別回路、
MDL，MDL1……モデル。
いシステムに適用できるならい装置の説明図、第
２図は本発明のマスタースレーブ方式のならいシ
ステムの構成図である。 TCC，TCC1，TCC2……ならい制御部、
MPX，MPX1，MPX2……マルチプレクサ、
DAC，DAC1，DAC2……DA変換器、PDC，
PDC1，PDC2……パルス分配器、GTC，GTC1，
GTC2……ゲート回路、RCN，RCN1，RCN2…
…可逆カウンタ、OPP，OPP1，OPP2……操作
パネル、POS，POS1，POS2……パルス発生器、
MDD，MDD1，MDD2……移動方向判別回路、
MDL，MDL1……モデル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トレーサヘツドから発生した検出信号を用い
てならい工作機械の各軸モータをならい制御する
ならい制御装置において、前記検出信号に基づい
て各軸モータを制御する速度指令機能とならいに
よらない位置決め機能とを有しそれぞれ独立した
ならい加工を行なう第１及び第２のならい装置
と、第１のならい装置側でならい加工を行なう可
動部の現在位置或いは移動量を監視する監視手段
と、この第１のならい装置側での監視結果に基づ
いて検出されるトレーサヘツドの現在位置或いは
所定時間内の移動量を前記第２のならい装置に対
する可動部の移動指令としてデイジタル伝送する
信号伝送手段とを具備し、第１のならい装置側の
トレーサヘツドによりモデルをならわせ、該なら
いによる移動指令に基づいて第２のならい装置で
も該モデル形状通りのならい加工を行なわせるよ
うにしたことを特徴とするならい制御装置。 ２ 前記第２のならい装置は、デイジタル伝送さ
れた移動指令に基づいてならい工作機械の各軸モ
ータ毎の移動指令を形成して該指令により可動部
を移動させ、該可動部が所定量移動する毎にパル
スを発生して該パルス数と前記指令数との差を零
とするように第２のならい工作機械を位置決め制
御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のならい制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9629083A JPS59224241A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ならい制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9629083A JPS59224241A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ならい制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224241A JPS59224241A (ja) | 1984-12-17 |
| JPH0113992B2 true JPH0113992B2 (ja) | 1989-03-09 |
Family
ID=14160938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9629083A Granted JPS59224241A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ならい制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224241A (ja) |
Family Cites Families (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 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9629083A patent/JPS59224241A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59224241A (ja) | 1984-12-17 |
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