JPH035406Y2

JPH035406Y2 -

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Publication number: JPH035406Y2
Application number: JP1983124939U
Authority: JP
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1991-02-12
Also published as: EP0153413A1; DE3481827D1; EP0153413B1; EP0153413A4; JPS6031954U; US4620142A; WO1985000772A1

Description

【考案の詳細な説明】考案の技術分野この考案は、倣いシーケンスの切換時期を外部
に設けた操作スイツチにより手動で変更できる倣
い制御装置におけるシーケンス切換器に関するも
のである。

従来技術と問題点従来の倣い制御装置は、倣いの径路、例えば
Ｘ，Ｙ面における倣い範囲をリミツトスイツチで
機械的に定めるか、或いは機械位置にメモリに記
憶することで倣い範囲を定め、この範囲内でトレ
ーサヘツドのスタイラスでモデルを倣いながらワ
ークの加工を進めるのが一般的である。しかし、
倣い範囲を予め正確に定めることは困難である。
そこで、従来、外部に倣いシーケンスの切換を手
動で変更することができる操作スイツチを設け、
この操作スイツチが押されたとき、予め設定した
倣い範囲内であつても倣いシーケンスの切換、例
えば倣い動作からピツクフイールド動作への切換
を可能としたシーケンス切換器が提案されてい
る。このようなシーケンス切換器によれば、予め
倣い範囲を広く設定しておき、実際の倣い途中で
逐次変更していくことで所望の倣い範囲を最終的
に得ることができることになる。

しかしながら、従来のシーケンス切換器は、予
め設定された倣い範囲内でのみシーケンスの切換
が可能であり、予め設定された倣い範囲を越えて
シーケンスの切換を行なうことはできなかつた。
このため、予め設定する倣い範囲はどうしても広
いものとなり、倣い加工時間の増大を招来してい
た。

考案の目的この考案は以上のような従来の欠点を改善した
ものであり、予め設定した倣い範囲の内、外を問
わず、外部に設けた操作スイツチの操作により倣
いシーケンスの切換時期の変更を手動で行なえる
ようにすることを課題としている。

考案の構成この考案の要旨とするところは、モデル表面を
追跡するトレーサヘツドの信号によつて倣い方
向、倣い速度を演算して倣い制御を行なう倣い制
御装置におけるシーケンス切換器において、シー
ケンス切換信号を入力するための操作スイツチ
と、該操作スイツチの操作期間中現倣いシーケン
スの切換を無視するシーケンス切換無視手段と、
前記操作スイツチの操作解除時に前記無視し或い
は無視しようとしたシーケンスの切換を実行する
シーケンス切換実行手段とを具備した倣い制御装
置におけるシーケンス切換器にある。従つて、操
作スイツチを操作し続ければスタイラスが予め設
定された倣い範囲を越えても、即ち倣い範囲を定
めるリミツトスイツチを踏んだり或いは機械位置
が倣い範囲を定めるメモリの記憶位置に達しても
シーケンスの切換は行なわれず、操作スイツチの
操作が解除された時点でシーケンスの切換が行な
われるから、倣い範囲を越えた領域でシーケンス
の切換が可能となり、また、倣い範囲内で一旦操
作スイツチを操作し次に倣い範囲内の所望の位置
で操作を解除すれば、直ちに無視しようとしたシ
ーケンスの切換が行なわれるから、倣い範囲内の
領域でのシーケンスの切換時期の変更も可能とな
り、上記課題を解決することがでいきるものであ
る。

考案の実施例第１図はこの考案のシーケンス切換器を具備し
た倣い制御装置の一例を示す要部ブロツク図であ
る。モデル１にトレーサヘツド２のスタイラス３
が接触してＸ軸サーボモータ４、Ｙ軸サーボモー
タ５、Ｚ軸サーボモータ６による送りが行なわ
れ、スタイラス３の変位に応じた変位信号εx，
εy，εzから変位合成回路７では、 ε＝εx＋εy＋εz の合成変位信号εを出力し、割出回路８では変位
方向信号sinθ、cosθを出力する。合成変位信号ε
は加算回路９に加えられて、Ｄ／Ａ変換器１０か
らの基準変位信号ε₀との差Δεが求められ、速度
演算回路１１，１２において、法線方向速度信
VN及び接線方向速度信号VTが求められ、分配
回路１３において変位方向信号sinθ、cosθに基づ
いて指令速度信号を作成し、ゲート回路１４に加
える。このゲート回路１４で選択された増幅出力
回路１５〜１７に指令速度信号が加えられ、サー
ボモータ４〜６がその指令速度信号に対応して駆
動されて、カツタ１８とトレーサヘツド２との一
体的な送りによりワーク１９の切削加工が行なわ
れる。

倣い動作を規定するデータは、キーボード２０
等から入力して、データメモリ部２１とコントロ
ールプログラム部２２とから成るメモリ２３に記
憶させておき、倣い動作に従つてメモリ２３から
データを読取り、そのデータに従つて倣い径路を
制御するもので、入力データは例えば第２図に示
すものを用いることができる。なお、倣いモード
としては例えば第３図に示すようなモードを採用
することができる。

第４図に示すように、始点Ａからのアプローチ
はａ点に向かうものとし、倣い折返し位置LP＝
X₁、LN＝X₂、ピツクフイード量Ｐ、倣い終了位
置LTE＝Y₁、自動復帰位置LRP＝Z₁とし、又速
度、方向等のデータを入力して、ａ，ｂ，ｃ……
ｕ，ｖの径路で倣いを行なわせ、倣い終了位置
Y₁から自動復帰により位置Z₁に復帰させる場合、
第５図に示すフローチヤートに従つて制御が行な
われる。

図示しないアプローチボタンを押すことによ
り、プロセツサ２４はアプローチ軸、アプローチ
方向、アプローチ速度のデータをメモリ２３から
読取つて、データ出力装置２５、手動設定信号回
路２６経由でゲート回路１４に信号を加え、増幅
出力回路１５を動作させて、Ｚ軸サーボモータ６
によりトレーサヘツド２とカツタ１８とを下降さ
せる。そのときの速度はデータ出力装置２５経由
でＤ／Ａ変換器２７に与えられるデータＦによつ
て定めることができる。

スタイラス３がモデル１に接触するまでは、変
位信号εx，εy，εzは零であるから、差信号Δεは
基準変位信号ε₀となつている。スタイラス３がモ
デル１８に接触して、ε＝ε₀となると、比較回路
２８はΔε＝０であることを検出してアプローチ
終了信号AEをデータ入力装置３７に加える。こ
のアプローチ終了信号AEをプロセツサ２４が読
取つてアプローチ完了を識別すると、倣い起動が
行なわれる。

この倣い起動によりモード、基準変位量、倣い
方向、倣い速度のデータをプロセツサ２４が読取
つて倣い制御が開始される。基準変位量データは
Ｄ／Ａ変換器１０によりアナログの基準変位信号
ε₀に変換されて加算回路９に加えられ、また倣い
方向データに従つた方向にＸ軸サーボモータ４が
駆動される。各サーボモータ４〜６に取付けられ
た位置検出器２９〜３１の出力パルスをカウント
することにより機械の現在位置（スタイラス３の
現在位置）が可逆カウンタ３２〜３４で検出さ
れ、プロセツサ２４は可逆カウンタの内容とメモ
リ２３に記憶された倣い折返し位置LP，LNとを
比較し、倣い範囲の制御を行なう。この倣い範囲
の制御は、操作パネル３５に設けられたシーケン
ス切換用押しボタン３６の操作の仕方で変更可能
であり、以下場合を分けて説明する。

(1) シーケンス切換用押しボタン不使用時（第５
図ａ，ｄ参照）。

例えば−（マイナス）方向倣いにおいて、Ｘ軸
用の可逆カウンタ３２の内容が倣い折返し位置
LNに達すると、軸切換を行ない、プロセツサ２
４はピツクフイード方向、ピツクフイード速度、
ピツクフイード量Ｐのデータを読取つて、ピツク
フイードの制御を行なう。そしてＹ軸用の可逆カ
ウンタ３３の内容が等しくなると、プロセツサ２
４は倣い折返し即ち＋（プラス）方向倣いを行な
わせる。又、プロセツサ２４は倣い終了位置
LTEを読取つてピツクフイード中にその終了位
置に到達したか否かを判別しているものであり、
終了位置に到達したことが判明すると、プロセツ
サはメモリ２３から自動復帰、自動復帰速度、自
動復帰位置LRPを読取り、自動復帰がオンであ
ることによりＺ軸サーボモータ６を駆動し、可逆
カウンタ３２の内容が自動復帰位置LRPになつ
たとき、倣い制御を終了する。

(2) シーケンス切換用押しボタン使用時操作パネル３５のシーケンス切換用押しボタン
３６が押されると、図示しない回路からプロセツ
サ２４に対して割込み信号INT１が送出され、
プロセツサ２４は第５図ｂに示す割込み処理を実
行し、メモリ２３等に設定したフラグＡをセツト
して元の処理に復帰する。また、シーケンス切換
用押しボタン３６が離されると、図示しない回路
からプロセツサ２４に対して割込み信号INT２
が送出され、プロセツサ２４は第５図ｃに示す割
込み処理を実行し、この処理でフラグＡをリセツ
トすると共にメモリ２３等に設定したフラグＢを
セツトする。

従つて、例えば一方向倣い中において、押しボ
タン３６が押されると、フラグＡがセツトされる
為、第５図ａに示すように、Ｘ軸用の可逆カウン
タ３２の内容が倣い折返し位置LNに達しても軸
切換は行なわれず、一方向倣いが続行される。即
ち、予め定められた倣い範囲を越えて倣いが行な
われる。そして、押しボタン３６が離されると、
フラグＢがセツトされる為、直ちに軸切換が実行
され、プロセツサ２４は倣い折返し即ち＋（プラ
ス）方向倣いを行なう。また、倣い範囲を越えな
いうちに押しボタン３６が離されても、同様に直
ちに軸切換が実行される。なお、フラグＢは軸切
換後にリセツトされる。

また、第５図ｃの割込み処理で、操作パネル３
５に設けられたリミツト位置切換用スイツチ４０
がオンされてリミツト変更モードになつている
と、押しボタン３６が離された時点の機械位置の
読取りが行なわれ、現倣い方向が＋方向の場合は
倣い折返し位置X₂をその読取つた機械位置のＸ
位置で書換え、一方向の場合は倣い折返し位置
X₁をその読取つた機械位置のＸ位置で書換える
処理を実施している。従つて、以後の倣い範囲は
この修正された倣い折返し位置で規定された範囲
となる。

倣い動作には前述した所より以下の様な動作が
あり、それらをそれぞれシーケンスと呼んでい
る。

アプローチ倣いＺ軸逃げ（表面一方向のみ）Ｘ，Ｙ軸戻し（表面一方向のみ）Ｚ軸戻し（表面一方向のみ）減速接近（表面一方向のみ）ピツクフイード自動復帰又、倣い動作は、その領域を決めるリミツトに
達する毎にａ倣い→ピツクフイード→倣い（表面往復、輪
郭部分、輪郭全周ならい）ｂ倣い→Ｚ軸逃げ→Ｘ，Ｙ軸戻し→Ｚ軸戻し→
Ｚ軸減速接近→ピツクフイード→倣い（表面一
方向ならい）と云う様に、シーケンスが遷移して行く。

本考案で説明しているシーケンス切り換えは、
倣い→ピツクフイードの切り換えに関して説明し
ており、その切り換え手段の構成等については、
以下の様になつている。

シーケンス切り換え信号機械側操作盤上に押しボタンを用意しておき、
上記シーケンスの倣い中にこの信号をオン−オフ
することにより、倣い→ピツクフイード（シーケ
ンスａ）または倣い→Ｚ軸逃げ（シーケンスｂ）
のシーケンス切り換えを行う。

信号オン−オフのタイミング上記シーケンス中倣いのシーケンス内にある
時、この信号がオンになるとその時点から、倣い
領域を規定しているリミツトが無視される。

この後、 (1) リミツトに達する前にこの信号がオフされた
ら、設定されているリミツトへは向かわずに、
その時点で次のシーケンスへ移行する。

(2) リミツトに達した時点でこの信号がオンであ
れば、設定されているリミツトを無視して、こ
の信号がオフになるまでシーケンスを変えるこ
となく、倣い動作を続行し、オフになつた時点
で次のシーケンスへ移行する。

以上の実施例は、往復倣いについて本考案を適
用したものであるが、他の種類の倣いに対しても
勿論適用可能である。また、倣い範囲を複数の座
標値、例えば０≦ｙ＜αの範囲では倣い折返し位
置がx₁、α≦ｙ＜βの範囲では倣い折返し位置が
x₂とするような方式にも適用でき、その場合、第
５図ｃの処理中の倣い折返し位置の変更はその
各々について実行される。

また、倣い範囲をリミツトスイツチで規定する
方式にもこの考案は適用可能である。但し、第５
図ｃの倣い折返し位置の変更はできない。

考案の効果以上説明したように、この考案では、リミツト
スイツチやメモリ等の記憶情報として予め設定し
た倣い範囲の内、外を問わず、外部に設けた操作
スイツチの操作により倣いシーケンスの切換を無
視し且つ再開することが手動で可能となる。従つ
て、倣い範囲の変更の自由度が大きくなり、当初
の倣い範囲の設定等がすこぶる容易となる利点が
ある。また、操作スイツチの操作開始（オン等）
からシーケンスの切換を無視し、操作スイツチの
操作解除時（オフ等）に無視し或いは無視しよう
としたシーケンスの切換を再開するように１個の
操作スイツチを使用してシーケンスの無視、無視
したシーケンス切換の実行を操作できるようにし
たので、例えばシーケンス切換の無視を一つのス
イツチで行ない、無視したシーケンス切換の実行
を別のスイツチで行なうものに比べ部品点数の削
減が可能なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のシーケンス切換器を具備し
た倣い制御装置の一例を示す要部ブロツク図、第
２図は倣い動作データの一例を示す図、第３図は
倣いモードの一例を示す図、第４図は倣い径路の
一例の説明図、第５図は動作説明用のフローチヤ
ートである。１はモデル、２はトレーサヘツド、３はスタイ
ラス、４〜６はサーボモータ、１１，１２は速度
演算回路、２０はキーボード、２３はメモリ、２
４はプロセツサ、３５は操作パネル、３６はシー
ケンス切換用押しボタンである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

モデル表面を追跡するトレーサヘツドの信号に
よつて倣い方向、倣い速度を演算して倣い制御を
行なう倣い制御装置におけるシーケンス切換器に
おいて、シーケンス切換信号を入力するための操
作スイツチを具え、該操作スイツチの操作期間中
割込み信号を発し、現倣い領域を設定するリミツ
トが無視され、前記リミツトに達する前に前記操
作スイツチが操作解除された時に、前記無視し、
或いは無視しようとしたシーケンスの切換えを実
行し、前記設定リミツトに達した時点でシーケン
ス切換信号がオンであれば、設定された前記リミ
ツトを無視して倣い動作を実行し、前記シーケン
ス切換信号がオフになつた時点で次のシーケンス
に移行するシーケンス切換を実行することを特徴
とする倣い制御装置におけるシーケンス切換器。