JPH03213252A - ならいの速度制御方式 - Google Patents

ならいの速度制御方式

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JPH03213252A
JPH03213252A JP653990A JP653990A JPH03213252A JP H03213252 A JPH03213252 A JP H03213252A JP 653990 A JP653990 A JP 653990A JP 653990 A JP653990 A JP 653990A JP H03213252 A JPH03213252 A JP H03213252A
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JP
Japan
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override
value
axis
control circuit
displacement
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JP653990A
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Inventor
Hitoshi Aramaki
荒巻 仁
Tetsuji Okamoto
哲治 岡本
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control 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
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
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    • G05B19/21Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は21dlを数値制御して、他の1軸をならい制
御するNTCならいでのならいの速度制御方式に関し、
特に変位量の急変部でのモデルへのくいこみ量を改良し
たならいの速度制御方式に関する。
〔従来の技術〕
モデルの特定の箇所をならう場合に、XY平面状のなら
い通路を数値制御で制御し、Z軸をならい軸としてなら
うNTCならいが使用されている。
NTCならいでは、モデルの急変部で、スタイラスから
の変位量が急激に増加減少したときに、くいこみ現象が
生じる。このくいこみを防止することはNTCならいで
の大きな問題点である、。
第5図はモデルの急変部を示す図である。図において、
横方向はX軸、縦方向をZ軸とする。モデル4Gをスタ
イラス45がならっているが、モデル46の立ち上がり
部46aにスタイラス45が到達すると、変位量は急激
に増加する。このために、X軸方向のNC指令を停止し
て、スタイラスを上方に移動させ、くいこみ量を減少さ
せるように制御している。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、X軸のNC指令を0にしても、すでにX軸のエ
ラーカウンタにあるエラー量分はサーボモータに出力さ
れ、スタイラス45のモデル46へのくいこみは避けら
れない。
第6図はスタイラスがモデルにくいこんだ状態を示す図
である。このくいこみ量を低減するためには、ならい速
度等を遅くすることもできるが、それでは加工時間が長
くなってしまう。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、変
位量の急変部でのモデルへのくいこみ量を改良したなら
いの速度制御方式を提供することを目「白とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、2軸を数値制御
して、他の1軸をならい制御するNTCならいでのなら
いの速度制御方式において、数値制御軸のサーボループ
内で、エラーカウンタとD/A変換器の間にオーバライ
ド制御回路を設け、変位量が急変したときに、前記オー
バライド制御回路のオーバライド値を変化させて、モデ
ルへのくいこみを低減させることを特徴とするならいの
速度制御方式が、提供される。
〔作用〕
モデルの急変部は変位量の急変によって検出される。変
位量が急変したときは、NC指令を停止すると同時に、
エラーカウンタとD/A変換器との間のオーバライド制
御回路のオーバライド値を変化させて、エラーカウンタ
内のエラ・−量のサーボモータ出力を停止あるいは低減
させる。これによって、モデル急変部でのくいこみを低
減させる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明のならいの速度制御方式のX軸制御のブ
ロック図である。NTCならいではX軸及びY軸を数値
制御し、Z軸をならい軸とする。
従って、ここではX軸の制御について説明するが、Y軸
の制御についても同様である。X軸の指令パルスCxP
が演算器21に与えられ、帰還パルスFPxとの差分が
エラーカウンタ22に与えられる。エラーカウンタ22
にはオーバライド制御回路23が接続されている。オー
バライド制御回路23の詳細については後述する。オー
バライド制御回路23の出力はD/A変換器16xに出
力され、サーボモータ32xを駆動し、サーボモータ3
2xに結合されたパルスコーグ33xからの帰還゛パル
スFPxが演算器21に帰還される。
ここで、モデルの急変部にスタイラスが到達すると、変
位量が急変する。このとき、オーバライド制御回路23
のオーバライド値を変化させ、エラーカウンタ22のエ
ラーがサーボモータ32xに出力されるのを低減し、あ
るいは停止させる。
これによって、X軸方向及びY軸方向の移動を低減ある
いは停止させ、スタイラスをZ軸方向のみに移動させ、
くいこみ量を低減する。
第2図はオーバライド制御回路のオーバライド値の変化
を表す図である。横軸は実際の変位量εと基準変位量ε
。との差(ε−ε0)である。縦軸はオーバライド値で
ある。すなわち(ε−ε。
)が一定値Er以上のときはオーバライド値を0として
、エラーカウンタ22の出力を停止させ、サーボモータ
32x°を停止させる。(ε−ε。)がEr以下のとき
はオーバライド値は100%である。
第3図はオーバライド制御回路の他のオーバライド値の
変化を表す図である。すなわち、(ε−ε。)がEr以
上のときはオーバライド値はOであり、それ以下のとき
は(ε−ε。)の値に応じて、100%から0%まで直
線状に変化する。
第4図は本発明の一実施例のならい制御装置の構成を示
すブロック図である。図において、プロセッサ11はバ
ス10を介してROM12に格納されたシステl、プロ
グラムを読みだし、このシステムプログラムに従ってな
らいル1[副装置lの全体の動作を制御する。RAM1
3は一時的なデータを記tαする。不揮発性メモリ14
は図示されていないバッテリでバックアップされており
、インターフェース15を介して操作盤2より入力され
たならい方向、ならい速度等の各種のパラメータを記1
;αする。
ならい工作機械3に設けられているトレーサヘッド4は
、その先端のスタイラス5がモデル6に接触することに
より生じるX軸、Y軸及びZ軸方向の各変位量εx、ε
y及びε2を検出し、ディジタル変換してプロセッサ1
1に入力する。
プロセッサ11はX軸とY軸を数値制御し、Z軸をなら
い軸として制御する。ならいは変位量εX、εy及びε
2と、指令されたならい方向、ならい速度に基づいて、
周知の技術により、Z軸の速度指令Vzを発生ずる。こ
れらの速度指令はD/A変換器16x、16y及び16
zでアナログ変換され、サーボアンプ17x、17y及
び172に人力され、その出力によってならい工作機械
3のサーボモータ32x、325’及び32zが駆動さ
れる。
これにより、トレーサヘッド4とモデル6間の相対的位
置関係が一定に保たれるように、トレーサヘッド4がZ
軸方向に移動すると共に、デープル31がX軸及び紙面
と直角なY軸方向に数値制御指令によって移動して、ト
レーサヘッド4と同じくZ軸制御されるカッタ34によ
ってワーク35にモデル6と同様の形状の加工が施され
る。
また、サーボモータ32x、32y及び32zには、こ
れらが所定量回転する毎にそれぞれ検出パルスFPxS
FPy及びFPzを発生するパルスコーダ33x、33
y及び33zが設けられている。ならい制御装置1内の
現在位置レジスタ18x、18y及び18zは検出パル
スFPx、FPy及びFPzをそれぞれ回転方向に応じ
てカウントアツプ/ダウンしてトレーサヘッド4の現在
位置データXa、Ya及びZaを求めており、これらの
位置データはプロセッサ11によって読み取られる。
なお、第1図のエラーカウンタ22、オーバライド制御
回路23等はソフトウェア上で処理されるので、第4図
では記載されていない。
また、上記の説明ではX軸、Y軸を数値制御軸とし、Z
軸をならい軸としたが、これらのどの軸を数値制御軸と
し、ならい軸とするかは任意に選択できることは勿論で
ある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、数値制御軸の出力にオ
ーバライド制御回路を設けて、モデルの急変部で数値制
御軸を停止、あるいは速度を低減するようにしたので、
くいこみ量を低減させることができ、ならい加工?+7
度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のならいの速度制御方式のX軸制御のブ
ロック図、 第2図はオーバライド制御回路のオーバライド値の変化
を表す図、 第3図はオーバライド制御回路の第2のオーバライド値
の変化を表す図、 第4図は本発明の一実施例のならい制御装置の構成を示
すブロック図、 第5図はモデルの急変部を示す図、 第6図はスタイラスがモデルにくいこんだ状態を示す図
である。 1  ゛ ならい制御装置 2 ′   操作盤 3・−・・・・・・−機緘 4 5 ・ 6x 2 3 トレーサヘッド スタイラス モデル D/A変換器 エラーカウンタ オーバライド制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2軸を数値制御して、他の1軸をならい制御する
    NTCならいでのならいの速度制御方式において、 数値制御軸のサーボループ内で、エラーカウンタとD/
    A変換器の間にオーバライド制御回路を設け、 変位量が急変したときに、前記オーバライド制御回路の
    オーバライド値を変化させて、モデルへのくいこみを低
    減させることを特徴とするならいの速度制御方式。
  2. (2)前記オーバライド制御回路は変位量が一定値を越
    えた時はオーバライド値を0%とし、一定値以下のとき
    はオーバライド値を100%とすることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のならいの速度制御方式。
  3. (3)前記オーバライド制御回路は変位量が一定値を越
    えた時はオーバライド値を0%とし、一定値以下のとき
    はオーバライド値を0%と100%を結ぶ直線状に変化
    させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のな
    らいの速度制御方式。
JP653990A 1990-01-16 1990-01-16 ならいの速度制御方式 Pending JPH03213252A (ja)

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Family Cites Families (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Also Published As

Publication number Publication date
EP0463175A4 (en) 1992-05-20
EP0463175A1 (en) 1992-01-02
WO1991010536A1 (fr) 1991-07-25

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