JPH0160389B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0160389B2 JPH0160389B2 JP58019235A JP1923583A JPH0160389B2 JP H0160389 B2 JPH0160389 B2 JP H0160389B2 JP 58019235 A JP58019235 A JP 58019235A JP 1923583 A JP1923583 A JP 1923583A JP H0160389 B2 JPH0160389 B2 JP H0160389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- feed rate
- machining
- processing machine
- tool
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43129—Speed as function of curvature, in curves, corners smaller than in straight line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
本発明は、NC加工機における工具送り速度の
制御方法に関する。 一般に金型の製作では、石膏や合成樹脂等によ
り作られたマスターモデルの形状をＸ、Ｙ、Ｚ座
標の数値データ（ｘ、ｙ、ｚ）の集合で表わして
補助記憶装置に一旦記憶せしめ、加工時に順次読
出しながらNC加工機を制御してワークを三次元
に切削加工することが行なわれている。 ところで、NC加工機は、そのサーボモータ等
のサーボ系の応答速度に限界があつて急激な座標
変更に追従しきれないため、凹凸が大きい難加工
箇所に差し掛かる前に工具の送り速度を下げてお
かねば工具を破損したり、加工精度に低下を来た
すといつた問題がある。これがため、従来、加工
作業中オペレータが付添つて、凹凸の大きな箇所
に工具が到達する直前にその送り速度を手動で下
げるようにしたり、夜間等の無人運転時には、工
具の送り速度を難加工箇所の速度に一律に合せて
作業するようにしていたので、人手を要したり加
工に長時間を要する等の問題があつた。 このような問題を解消するため、加工用データ
の作成時に急変点を指示するためのデータ、つま
り減速領域や急変点の位置を示すデータを予め用
意しておき、これに基づいて送り速度を制御する
ものも提案されているが（特開昭56−52159号公
報、特開昭57−211458号公報）、モデルから加工
用データを採取する時点で、難加工域を指示する
ためのデータを、加工用データの一部として予め
テーチングしておく必要があるため、データ作成
に時間を要するばかりでなく、急変点を指示する
データを格納するための記憶容量を必要とすると
いう問題がある。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的とするところは、急変点を
示すデータを準備することなく、加工難度に応じ
て自動的に工具の送り速度を調整することができ
る工具の送り速度制御方法を提案することにあ
る。 すなわち、本発明が特徴とするところは、デー
タ採取上の特性、つまりモデルの凹凸の度合に比
例した密度で加工データが採取されることを利用
し、加工データ間のＸ−Ｙ座標間距離が加工難度
の大きさに関連することに着目して、この加工デ
ータ間のＸ−Ｙ座標間距離を積極的に利用するこ
とにより急変点を判定するようにした点にある。 そこで、以下に本発明の詳細を実施例に基づい
て説明する。 第１図は、基準モデルを使用したNC加工用デ
ータの作成過程を示すフローチヤートであつて、
オペレータは、測定計画表およびATCテーブル
を参照して測定モデルの測定順序、および各測定
点に使用する工具の種類とサイズ、工具の回転数
や送り速度（以下、切削条件データと呼ぶ）を測
定プログラム装置に指令する。三次元測定機は、
このプログラム装置からの信号により、第２図イ
に示したように測定子をモデルの表面に接触させ
ながら渦巻条の軌跡を描いて中心に向つて移動
し、平坦部においては、工具ごとに決められてい
る距離、たとえばＡ工具では14mm、Ｂ工具では20
mmを移動する毎に測定点を決め、そのＸ、Ｙ、Ｚ
座標の加工データを出力し、また曲面部において
は一定のトレアランスつまりＺ軸方向の移動量ご
とに測定点を決めて加工データを出力する。これ
により第２図ロに示したように平坦部における測
定点０ないし４及び16ないし19の測定間距離l0…
l3、l16…l18は長く、曲面部４ないし16の測定間距
離l4…l15は短くなつて、モデル表面の凹凸の度合
に比例した密度で加工データを採取し、加工精度
の向上を図つている。 第３図は、補助記憶装置に記憶させた加工区の
データを模式的に示すもので各加工区のデータ
は、表１に示したように加工区の識別コード、加
工条件データ、加工データ群の順番に構成されて
いる。
制御方法に関する。 一般に金型の製作では、石膏や合成樹脂等によ
り作られたマスターモデルの形状をＸ、Ｙ、Ｚ座
標の数値データ（ｘ、ｙ、ｚ）の集合で表わして
補助記憶装置に一旦記憶せしめ、加工時に順次読
出しながらNC加工機を制御してワークを三次元
に切削加工することが行なわれている。 ところで、NC加工機は、そのサーボモータ等
のサーボ系の応答速度に限界があつて急激な座標
変更に追従しきれないため、凹凸が大きい難加工
箇所に差し掛かる前に工具の送り速度を下げてお
かねば工具を破損したり、加工精度に低下を来た
すといつた問題がある。これがため、従来、加工
作業中オペレータが付添つて、凹凸の大きな箇所
に工具が到達する直前にその送り速度を手動で下
げるようにしたり、夜間等の無人運転時には、工
具の送り速度を難加工箇所の速度に一律に合せて
作業するようにしていたので、人手を要したり加
工に長時間を要する等の問題があつた。 このような問題を解消するため、加工用データ
の作成時に急変点を指示するためのデータ、つま
り減速領域や急変点の位置を示すデータを予め用
意しておき、これに基づいて送り速度を制御する
ものも提案されているが（特開昭56−52159号公
報、特開昭57−211458号公報）、モデルから加工
用データを採取する時点で、難加工域を指示する
ためのデータを、加工用データの一部として予め
テーチングしておく必要があるため、データ作成
に時間を要するばかりでなく、急変点を指示する
データを格納するための記憶容量を必要とすると
いう問題がある。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的とするところは、急変点を
示すデータを準備することなく、加工難度に応じ
て自動的に工具の送り速度を調整することができ
る工具の送り速度制御方法を提案することにあ
る。 すなわち、本発明が特徴とするところは、デー
タ採取上の特性、つまりモデルの凹凸の度合に比
例した密度で加工データが採取されることを利用
し、加工データ間のＸ−Ｙ座標間距離が加工難度
の大きさに関連することに着目して、この加工デ
ータ間のＸ−Ｙ座標間距離を積極的に利用するこ
とにより急変点を判定するようにした点にある。 そこで、以下に本発明の詳細を実施例に基づい
て説明する。 第１図は、基準モデルを使用したNC加工用デ
ータの作成過程を示すフローチヤートであつて、
オペレータは、測定計画表およびATCテーブル
を参照して測定モデルの測定順序、および各測定
点に使用する工具の種類とサイズ、工具の回転数
や送り速度（以下、切削条件データと呼ぶ）を測
定プログラム装置に指令する。三次元測定機は、
このプログラム装置からの信号により、第２図イ
に示したように測定子をモデルの表面に接触させ
ながら渦巻条の軌跡を描いて中心に向つて移動
し、平坦部においては、工具ごとに決められてい
る距離、たとえばＡ工具では14mm、Ｂ工具では20
mmを移動する毎に測定点を決め、そのＸ、Ｙ、Ｚ
座標の加工データを出力し、また曲面部において
は一定のトレアランスつまりＺ軸方向の移動量ご
とに測定点を決めて加工データを出力する。これ
により第２図ロに示したように平坦部における測
定点０ないし４及び16ないし19の測定間距離l0…
l3、l16…l18は長く、曲面部４ないし16の測定間距
離l4…l15は短くなつて、モデル表面の凹凸の度合
に比例した密度で加工データを採取し、加工精度
の向上を図つている。 第３図は、補助記憶装置に記憶させた加工区の
データを模式的に示すもので各加工区のデータ
は、表１に示したように加工区の識別コード、加
工条件データ、加工データ群の順番に構成されて
いる。
【表】
この加工条件データにおける送り速度データ
は、測定プログラム作成時にATCテーブルから
選択して設定するようプログラム化されている。 本発明は、上述したデータ採取上の特性、つま
りモデルの凹凸の度合に比例した密度で加工デー
タが採取されることに利用し、加工データ間の
XY座標間距離が加工難度の大きさに関連するこ
とを着目したものである。 第４図は、本発明に使用される装置の一例を示
す概要図であつて、図中符号１は、NC加工機本
体で、サーボモータ２，３によりＸ−Ｙ軸方向に
ワークＷを移動させるワーク載置台４と、この上
方に配設した切削装置５とから構成されている。
６は、NC制御装置で、補助記憶装置７からの加
工データ、およびキー・ボード８からの指令によ
つてNC加工機１を制御するように構成されてい
る。さらに、このNC制御装置６は、NC加工機
１に加工データを転送するのに先立つて、補助記
憶装置７から一定範囲、たとえば３つ先までの加
工用データを読み取り、２つ先と３つ先の測定点
間の距離ln、つまり測定点間のＸ−Ｙ座標間距離
√（o+1−o）2＋（o+1−o）2を算出する。この
測定点間距離lnと、表２に示した工具毎に設定さ
れている基準送り速度の距離とを比較して対応し
た基準送り速度を選択し、これが現在加工してい
る距離よりも小さくなる場合には、選択した送り
速度を加工機の工具速度を切り換えに要する時間
の前、つまり切り換えが完了する以前に加工機に
指令するように構成されている。
は、測定プログラム作成時にATCテーブルから
選択して設定するようプログラム化されている。 本発明は、上述したデータ採取上の特性、つま
りモデルの凹凸の度合に比例した密度で加工デー
タが採取されることに利用し、加工データ間の
XY座標間距離が加工難度の大きさに関連するこ
とを着目したものである。 第４図は、本発明に使用される装置の一例を示
す概要図であつて、図中符号１は、NC加工機本
体で、サーボモータ２，３によりＸ−Ｙ軸方向に
ワークＷを移動させるワーク載置台４と、この上
方に配設した切削装置５とから構成されている。
６は、NC制御装置で、補助記憶装置７からの加
工データ、およびキー・ボード８からの指令によ
つてNC加工機１を制御するように構成されてい
る。さらに、このNC制御装置６は、NC加工機
１に加工データを転送するのに先立つて、補助記
憶装置７から一定範囲、たとえば３つ先までの加
工用データを読み取り、２つ先と３つ先の測定点
間の距離ln、つまり測定点間のＸ−Ｙ座標間距離
√（o+1−o）2＋（o+1−o）2を算出する。この
測定点間距離lnと、表２に示した工具毎に設定さ
れている基準送り速度の距離とを比較して対応し
た基準送り速度を選択し、これが現在加工してい
る距離よりも小さくなる場合には、選択した送り
速度を加工機の工具速度を切り換えに要する時間
の前、つまり切り換えが完了する以前に加工機に
指令するように構成されている。
【表】
次に、こうように構成した装置の動作を第５図
に示したフローチヤートに基づいて説明する。 キーボード８から装置の作動を指令すると、補
助記憶装置７から測定点０ないし３までの加工デ
ータが読み取られ、測定点２と３の間の測定点間
距離l2を算出する。この測定点間は平坦であるた
めXY座標間距離と一致して距離l2が14mmとなり、
NC制御装置６は、高速、つまり1200mm／分を選
択する。このように順次選択して測定点間４と５
まで来ると、その送り速度は、800mm／分を選択
することになり、工具送り速度の切り換え以前の
データ転換時期に合せてNC加工機に指令して、
この測定間の加工送り速度は800mm／分で加工す
る。又、このようにして加工が平坦な測定点16に
移る場合は、速度切り換え時間を考慮する必要が
ないので、高速指令を行なうのみでよい。 すなわち、曲面部の加工から平坦部の加工の移
るときに起きるサーボモータ等の追従遅れに起因
する加工性の変動や工具の破損は生じない。 以上、説明したように本発明によれば、モデル
の形状測定データにおける読取り座標点間の距離
が、平坦な箇所では長く、また起伏の大きな箇所
では短いことに基づき、現加工点から一定個数離
れた測定点までの読取座標点間の距離を加工デー
タから前もつて検出し、この距離が短いときには
前もつて工具の送り速度を下げるようにしたの
で、難加工箇所に差かつた時点では、工具の送り
速度をその加工形状に追従できる速度に工具の送
り速度にまで自動的に落すことができ、高い稼働
率でもつて無心運転することができるばかりでな
く、モデルから加工用データを採取する時点で、
難加工域を指示するためのデータを加工用データ
の一部として予めテーチングしておく必要がな
く、このため、データ作成時間の短縮とデータの
記憶容量の低減を図ることができる。
に示したフローチヤートに基づいて説明する。 キーボード８から装置の作動を指令すると、補
助記憶装置７から測定点０ないし３までの加工デ
ータが読み取られ、測定点２と３の間の測定点間
距離l2を算出する。この測定点間は平坦であるた
めXY座標間距離と一致して距離l2が14mmとなり、
NC制御装置６は、高速、つまり1200mm／分を選
択する。このように順次選択して測定点間４と５
まで来ると、その送り速度は、800mm／分を選択
することになり、工具送り速度の切り換え以前の
データ転換時期に合せてNC加工機に指令して、
この測定間の加工送り速度は800mm／分で加工す
る。又、このようにして加工が平坦な測定点16に
移る場合は、速度切り換え時間を考慮する必要が
ないので、高速指令を行なうのみでよい。 すなわち、曲面部の加工から平坦部の加工の移
るときに起きるサーボモータ等の追従遅れに起因
する加工性の変動や工具の破損は生じない。 以上、説明したように本発明によれば、モデル
の形状測定データにおける読取り座標点間の距離
が、平坦な箇所では長く、また起伏の大きな箇所
では短いことに基づき、現加工点から一定個数離
れた測定点までの読取座標点間の距離を加工デー
タから前もつて検出し、この距離が短いときには
前もつて工具の送り速度を下げるようにしたの
で、難加工箇所に差かつた時点では、工具の送り
速度をその加工形状に追従できる速度に工具の送
り速度にまで自動的に落すことができ、高い稼働
率でもつて無心運転することができるばかりでな
く、モデルから加工用データを採取する時点で、
難加工域を指示するためのデータを加工用データ
の一部として予めテーチングしておく必要がな
く、このため、データ作成時間の短縮とデータの
記憶容量の低減を図ることができる。
第１図は、基準モデルを使用したNCテープの
作成法を示す流れ図、第２図イ，ロは、それぞれ
三次元測定装置の動作を示す説明図、第３図は、
NCテープのデータ配列を示す模式図、第４図
は、本発明に使用する装置の一例を示すブロツク
図、第５図は、同上装置の動作を示す流れ図であ
る。 １……NC加工機、６……NC制御装置、７…
…補助記憶装置。
作成法を示す流れ図、第２図イ，ロは、それぞれ
三次元測定装置の動作を示す説明図、第３図は、
NCテープのデータ配列を示す模式図、第４図
は、本発明に使用する装置の一例を示すブロツク
図、第５図は、同上装置の動作を示す流れ図であ
る。 １……NC加工機、６……NC制御装置、７…
…補助記憶装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基準モデルの形状変化の大きさに対応したサ
ンプリング密度で三次元データに変換し、該三次
元データと切削条件データを対にしてなる加工用
データを補助記憶手段に記憶せしめ、この加工用
データを順次読出しながらNC加工機を制御する
方法において、 (1) 前記加工用データをNC加工機に転送するに
先立つてこれから加工しようとする箇所におけ
る２測定点以上の測定座標間距離Ｌを求める第
１工程と、 (2) 予め加工用データとして補助記憶手段に格納
した測定座標点間距離と工具の基準送り速度と
の関係から前記測定座標間距離Ｌに対応する送
り速度Vsを求める第２工程と、 (3) 該送り速度Vsが前記加工用データに設定さ
れている送り速度Vwよりも小さいときには、
前記送り速度Vs以下の送り速度をNC加工機の
工具速度変換前の三次元データとともに加工用
データとしてNC加工機に指令する第３工程 を備えたNC加工機における工具送り速度の制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1923583A JPS59166446A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Ｎｃ加工機における工具送り速度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1923583A JPS59166446A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Ｎｃ加工機における工具送り速度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166446A JPS59166446A (ja) | 1984-09-19 |
| JPH0160389B2 true JPH0160389B2 (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=11993720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1923583A Granted JPS59166446A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | Ｎｃ加工機における工具送り速度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166446A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219347A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-28 | Okuma Mach Works Ltd | 回転工具による平面切削時の制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6023939B2 (ja) * | 1979-09-28 | 1985-06-10 | ファナック株式会社 | 倣い制御方式 |
| JPS57211458A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Copying controlling system |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP1923583A patent/JPS59166446A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59166446A (ja) | 1984-09-19 |
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