JPH04244355A - ならい制御方法 - Google Patents
ならい制御方法Info
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- JPH04244355A JPH04244355A JP1293991A JP1293991A JPH04244355A JP H04244355 A JPH04244355 A JP H04244355A JP 1293991 A JP1293991 A JP 1293991A JP 1293991 A JP1293991 A JP 1293991A JP H04244355 A JPH04244355 A JP H04244355A
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- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims abstract description 19
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は手動ならい機能を有する
ならい制御装置におけるならい制御方法に関し、特にモ
デルに追従する軸方向の移動を手動で制御できるならい
制御方法に関する。
ならい制御装置におけるならい制御方法に関し、特にモ
デルに追従する軸方向の移動を手動で制御できるならい
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、トレーサヘッドの２軸をＮＣ
指令で移動させ、残りの１軸でならい制御を行うならい
制御方法が使用されている。例えば、Ｘ、Ｙ軸をＮＣ指
令し、Ｚ軸をならい制御する。すなわち、Ｘ、Ｙ軸をＮ
Ｃ指令で制御し、Ｚ軸を以下の式に基づいて制御する。 Ｖｚ＝（ε−ε０ ）×Ｇ ここで、ＶｚはＺ軸のならい速度、εはＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸の合成変位量、ε０ は基準変位量である。
指令で移動させ、残りの１軸でならい制御を行うならい
制御方法が使用されている。例えば、Ｘ、Ｙ軸をＮＣ指
令し、Ｚ軸をならい制御する。すなわち、Ｘ、Ｙ軸をＮ
Ｃ指令で制御し、Ｚ軸を以下の式に基づいて制御する。 Ｖｚ＝（ε−ε０ ）×Ｇ ここで、ＶｚはＺ軸のならい速度、εはＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸の合成変位量、ε０ は基準変位量である。
【０００３】このようなならい機能を有するならい制御
装置では、一般にトレーサヘッドをＸ、Ｙ軸方向にジョ
グ送りし、またはハンドル送りすることによって、手動
ならいが可能である。手動送りではＸ─Ｙ平面上で任意
の箇所、通路をならうことができ、複雑な形状等を部分
的にならう場合に便利である。
装置では、一般にトレーサヘッドをＸ、Ｙ軸方向にジョ
グ送りし、またはハンドル送りすることによって、手動
ならいが可能である。手動送りではＸ─Ｙ平面上で任意
の箇所、通路をならうことができ、複雑な形状等を部分
的にならう場合に便利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の手動な
らいにおいて手動で動かせる軸は、３軸のうちの、スタ
イラスをモデル面に追従させて動かすＺ軸を除く２軸だ
けであって、ならい動作中のトレーサヘッドは３軸とも
に手動操作することができなかった。そのため、ならい
動作中にスタイラスをモデル面から離したり、或いは再
度接触させたりする必要があるときでも、簡単にトレー
サヘッドを手動操作によってスタイラスを上下に移動で
きなかった。
らいにおいて手動で動かせる軸は、３軸のうちの、スタ
イラスをモデル面に追従させて動かすＺ軸を除く２軸だ
けであって、ならい動作中のトレーサヘッドは３軸とも
に手動操作することができなかった。そのため、ならい
動作中にスタイラスをモデル面から離したり、或いは再
度接触させたりする必要があるときでも、簡単にトレー
サヘッドを手動操作によってスタイラスを上下に移動で
きなかった。
【０００５】特に、荒取り加工の際には、３軸ともに手
動で動かしてスタイラスをモデルとの間で接触、離間を
繰り返す操作ができないため、ならい操作を行う上で極
めて不自由であった。本発明はこのような点に鑑みてな
されたものであり、トレーサヘッドを３軸ともに自由に
手動による操作を可能にしたならい制御方法を提供する
ことを目的とする。
動で動かしてスタイラスをモデルとの間で接触、離間を
繰り返す操作ができないため、ならい操作を行う上で極
めて不自由であった。本発明はこのような点に鑑みてな
されたものであり、トレーサヘッドを３軸ともに自由に
手動による操作を可能にしたならい制御方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【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、モデル面と接触するスタイラスのＸ軸、
Ｙ軸及びＺ軸方向の各変位量εｘ、εｙ及びεｚに基づ
いてならい制御されるトレーサヘッドによって、モデル
形状を追従してワークを加工するならい制御方法におい
て、Ｘ軸及びＹ軸方向の速度データ及び位置指令データ
に基づいて前記トレーサヘッドを移動制御し、このとき
の前記スタイラスの３軸合成変位量を算出して前記トレ
ーサヘッドのＺ軸方向の移動量を演算し、算出されたＺ
軸方向の移動量にスタイラスがモデル面を離れる方向の
追加移動量を加算することによって前記モデル形状とは
異なる指令データを作成し、作成された指令データによ
り前記トレーサヘッドをＺ軸方向に移動制御して、前記
ワークを加工することを特徴とするならい制御方法が、
提供される。
決するために、モデル面と接触するスタイラスのＸ軸、
Ｙ軸及びＺ軸方向の各変位量εｘ、εｙ及びεｚに基づ
いてならい制御されるトレーサヘッドによって、モデル
形状を追従してワークを加工するならい制御方法におい
て、Ｘ軸及びＹ軸方向の速度データ及び位置指令データ
に基づいて前記トレーサヘッドを移動制御し、このとき
の前記スタイラスの３軸合成変位量を算出して前記トレ
ーサヘッドのＺ軸方向の移動量を演算し、算出されたＺ
軸方向の移動量にスタイラスがモデル面を離れる方向の
追加移動量を加算することによって前記モデル形状とは
異なる指令データを作成し、作成された指令データによ
り前記トレーサヘッドをＺ軸方向に移動制御して、前記
ワークを加工することを特徴とするならい制御方法が、
提供される。
【０００７】
【作用】モデル形状を追従しているトレーサヘッドのＺ
軸方向に、例えば手動ハンドルの回転速度に比例した追
加移動量を加算して、スタイラスをモデル面に接触させ
たり離したりする操作が行われる。
軸方向に、例えば手動ハンドルの回転速度に比例した追
加移動量を加算して、スタイラスをモデル面に接触させ
たり離したりする操作が行われる。
【０００８】
【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。図１は本発明のならい制御方法を実施するため
のならい制御装置のブロック図である。ならい工作機械
では、モデル１の面と接触するスタイラス２の３軸方向
の変位を検出するトレーサヘッド３がワークを加工する
工具の動きを指令している。すなわちＸ軸については、
Ｘ軸指令回路１１が加算器１２を介してＸ軸位置の指令
をエラーレジスタ１３に出力し、エラーレジスタ１３か
らＸ軸速度指令Ｖｘが速度制御回路１４に入力され、Ｘ
軸サーボモータ１５を駆動している。Ｘ軸サーボモータ
１５の速度信号は、パルスコーダ１６から加算器１２に
フィードバックされ、ここで位置の偏差が演算され、エ
ラーレジスタ１３に格納される。Ｙ軸についても、同様
にＹ軸指令回路２１が加算器２２を介してＹ軸位置の指
令をエラーレジスタ２３に出力し、エラーレジスタ２３
からＹ軸速度指令Ｖｙが速度制御回路２４に入力され、
Ｙ軸サーボモータ１５を駆動している。Ｙ軸サーボモー
タ２５の速度信号は、パルスコーダ２６から加算器２２
にフィードバックされ、ここで位置の偏差が演算され、
エラーレジスタ２３に格納される。
明する。図１は本発明のならい制御方法を実施するため
のならい制御装置のブロック図である。ならい工作機械
では、モデル１の面と接触するスタイラス２の３軸方向
の変位を検出するトレーサヘッド３がワークを加工する
工具の動きを指令している。すなわちＸ軸については、
Ｘ軸指令回路１１が加算器１２を介してＸ軸位置の指令
をエラーレジスタ１３に出力し、エラーレジスタ１３か
らＸ軸速度指令Ｖｘが速度制御回路１４に入力され、Ｘ
軸サーボモータ１５を駆動している。Ｘ軸サーボモータ
１５の速度信号は、パルスコーダ１６から加算器１２に
フィードバックされ、ここで位置の偏差が演算され、エ
ラーレジスタ１３に格納される。Ｙ軸についても、同様
にＹ軸指令回路２１が加算器２２を介してＹ軸位置の指
令をエラーレジスタ２３に出力し、エラーレジスタ２３
からＹ軸速度指令Ｖｙが速度制御回路２４に入力され、
Ｙ軸サーボモータ１５を駆動している。Ｙ軸サーボモー
タ２５の速度信号は、パルスコーダ２６から加算器２２
にフィードバックされ、ここで位置の偏差が演算され、
エラーレジスタ２３に格納される。
【０００９】上記トレーサヘッド３は、その先端のスタ
イラス２がモデル１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、εｙ及びεｚを検出
して、合成回路４に入力する。合成回路４では各変位量
εｘ、εｙ及びεｚから合成変位量ε（＝（εｘ２ ＋
εｙ２ ＋εｚ２ ）１／２ ）を求め、この合成変位
量εを演算器５に入力する。演算器５は合成変位量εと
予め設定された基準変位量ε０との差分Δε（Δε＝ε
−ε０）を演算して移動量演算回路６に入力する。移動
量演算回路６は差分Δεに比例させて、Ｚ軸方向の移動
量Ｖｚを発生し、演算器７に出力する。この演算器７に
は、例えば手動パルス発生器のハンドル回転速度に比例
する速度信号Ｖｍが、Ｚ軸方向移動量の追加分として入
力されている。
イラス２がモデル１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、εｙ及びεｚを検出
して、合成回路４に入力する。合成回路４では各変位量
εｘ、εｙ及びεｚから合成変位量ε（＝（εｘ２ ＋
εｙ２ ＋εｚ２ ）１／２ ）を求め、この合成変位
量εを演算器５に入力する。演算器５は合成変位量εと
予め設定された基準変位量ε０との差分Δε（Δε＝ε
−ε０）を演算して移動量演算回路６に入力する。移動
量演算回路６は差分Δεに比例させて、Ｚ軸方向の移動
量Ｖｚを発生し、演算器７に出力する。この演算器７に
は、例えば手動パルス発生器のハンドル回転速度に比例
する速度信号Ｖｍが、Ｚ軸方向移動量の追加分として入
力されている。
【００１０】この結果、移動量演算回路６で算出された
Ｚ軸方向の移動量Ｖｚにスタイラス２がモデル１を離れ
る方向の追加移動量が加算される。これによって上記モ
デル１の形状とは異なる指令データがＺ軸速度指令とし
て速度制御回路８に入力され、Ｚ軸サーボモータ９が駆
動される。すなわち、Ｚ軸速度指令Ｖ（ｍｍ／ｍｉｎ
）は、移動量演算回路６の増幅係数（１／ｍｉｎ ）、
合成変位量ε（ｍｍ）、基準変位量ε０（ｍｍ）から、
Ｖ＝Ｋ＊（ε−ε０）＋Ｖｍ によって決定される。ここで追加移動量は、例えば１０
ｍｓｅｃ位に設定された単位時間で手動ハンドルを回転
させた量（μｍ）から決定することができる。あるいは
ジョグボタンの操作によって指令しても良い。
Ｚ軸方向の移動量Ｖｚにスタイラス２がモデル１を離れ
る方向の追加移動量が加算される。これによって上記モ
デル１の形状とは異なる指令データがＺ軸速度指令とし
て速度制御回路８に入力され、Ｚ軸サーボモータ９が駆
動される。すなわち、Ｚ軸速度指令Ｖ（ｍｍ／ｍｉｎ
）は、移動量演算回路６の増幅係数（１／ｍｉｎ ）、
合成変位量ε（ｍｍ）、基準変位量ε０（ｍｍ）から、
Ｖ＝Ｋ＊（ε−ε０）＋Ｖｍ によって決定される。ここで追加移動量は、例えば１０
ｍｓｅｃ位に設定された単位時間で手動ハンドルを回転
させた量（μｍ）から決定することができる。あるいは
ジョグボタンの操作によって指令しても良い。
【００１１】Ｘ軸指令回路１１やＹ軸指令回路２１には
、同様に手動パルス発生器から移動指令を与えるか、或
いはＸ、Ｙ平面上のＸ、Ｙ軸の移動指令と、送り速度指
令Ｆを含むＮＣ指令１を与える。すなわち３軸ともに手
動で動かすようにしても良いし、Ｘ、Ｙ軸の２軸のみは
位置の制御を行い、もう１軸を手動ハンドルの回転速度
に基づいてならい動作を行うようにしても良い。
、同様に手動パルス発生器から移動指令を与えるか、或
いはＸ、Ｙ平面上のＸ、Ｙ軸の移動指令と、送り速度指
令Ｆを含むＮＣ指令１を与える。すなわち３軸ともに手
動で動かすようにしても良いし、Ｘ、Ｙ軸の２軸のみは
位置の制御を行い、もう１軸を手動ハンドルの回転速度
に基づいてならい動作を行うようにしても良い。
【００１２】次に、上記ならい制御装置による本発明の
ならい制御方法を説明する。図２はならい動作を説明す
るフローチャートである。図において、Ｓに続く数字は
ステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕Ｘ軸指令回路１１、Ｙ軸指令回路２１にそれぞ
れ移動指令を与え、トレーサヘッドをＸ軸、Ｙ軸方向に
移動する。 〔Ｓ２〕スタイラス２のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各変
位量εｘ、εｙ及びεｚに基づいて、合成変位量εを算
出する。 〔Ｓ３〕Δε＝ε−ε０を演算して移動量演算回路６に
入力し、Ｚ軸移動量を演算する。
ならい制御方法を説明する。図２はならい動作を説明す
るフローチャートである。図において、Ｓに続く数字は
ステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕Ｘ軸指令回路１１、Ｙ軸指令回路２１にそれぞ
れ移動指令を与え、トレーサヘッドをＸ軸、Ｙ軸方向に
移動する。 〔Ｓ２〕スタイラス２のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各変
位量εｘ、εｙ及びεｚに基づいて、合成変位量εを算
出する。 〔Ｓ３〕Δε＝ε−ε０を演算して移動量演算回路６に
入力し、Ｚ軸移動量を演算する。
【００１３】〔Ｓ４〕トレーサヘッド２のモデル１面で
の位置に応じて、スタイラス３をモデル１から離すかど
うか判断する。これはワークに対する工具の無駄な動き
を防止し、或いはモデル１のならい領域を選択するうえ
で、重要な判断であり、手動ならいではオペレータによ
って判断される。 〔Ｓ５〕ステップＳ４で、スタイラス３をモデル１から
離すと判断されたとき、入力される追加移動量ＶｍをＺ
軸方向の移動量Ｖｚに加算する。この結果、モデル１の
形状とは異なる指令データが作成される。 〔Ｓ６〕演算器７の出力ＶがＺ軸の移動指令として出力
される。
の位置に応じて、スタイラス３をモデル１から離すかど
うか判断する。これはワークに対する工具の無駄な動き
を防止し、或いはモデル１のならい領域を選択するうえ
で、重要な判断であり、手動ならいではオペレータによ
って判断される。 〔Ｓ５〕ステップＳ４で、スタイラス３をモデル１から
離すと判断されたとき、入力される追加移動量ＶｍをＺ
軸方向の移動量Ｖｚに加算する。この結果、モデル１の
形状とは異なる指令データが作成される。 〔Ｓ６〕演算器７の出力ＶがＺ軸の移動指令として出力
される。
【００１４】上記の説明では手動制御はＺ軸のみについ
て行われるとし、Ｘ、Ｙ軸をＮＣ制御し、Ｚ軸をならい
制御するものとしたが、３軸ともに加工物に応じて手動
操作するように変更することもできる。
て行われるとし、Ｘ、Ｙ軸をＮＣ制御し、Ｚ軸をならい
制御するものとしたが、３軸ともに加工物に応じて手動
操作するように変更することもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、トレー
サヘッドを３軸ともに自由に手動による操作を可能にし
たので、ならい動作中にスタイラスをモデル面から離し
たり、或いは再度接触させたりする必要があるときには
、簡単にトレーサヘッドを手動操作することでスタイラ
スを上下に移動できる。
サヘッドを３軸ともに自由に手動による操作を可能にし
たので、ならい動作中にスタイラスをモデル面から離し
たり、或いは再度接触させたりする必要があるときには
、簡単にトレーサヘッドを手動操作することでスタイラ
スを上下に移動できる。
【００１６】このため、荒取り加工をならい操作で容易
に行うことが可能になった。
に行うことが可能になった。
【図１】本発明のならい制御方法を実施するためのなら
い制御装置のブロック図である。
い制御装置のブロック図である。
【図２】本発明のならい動作を説明するフローチャート
である。
である。
１ モデル
２ スタイラス
３ トレーサヘッド
４ 合成回路
５，７ 演算器
６ 移動量演算回路
８，１４，２４ 速度制御回路
９，１５，２５ サーボモータ
Claims (3)
- 【請求項１】 モデル面と接触するスタイラスのＸ軸
、Ｙ軸及びＺ軸方向の各変位量εｘ、εｙ及びεｚに基
づいてならい制御されるトレーサヘッドによって、モデ
ル形状を追従してワークを加工するならい制御方法にお
いて、Ｘ軸及びＹ軸方向の速度データ及び位置指令デー
タに基づいて前記トレーサヘッドを移動制御し、このと
きの前記スタイラスの３軸合成変位量を算出して前記ト
レーサヘッドのＺ軸方向の移動量を演算し、算出された
Ｚ軸方向の移動量にスタイラスがモデル面を離れる方向
の追加移動量を加算することによって前記モデル形状と
は異なる指令データを作成し、作成された指令データに
より前記トレーサヘッドをＺ軸方向に移動制御して、前
記ワークを加工することを特徴とするならい制御方法。 - 【請求項２】 前記スタイラスのＸ軸、Ｙ軸方向の移
動指令及びＺ軸方向の追加移動量を手動操作によって与
えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のなら
い制御方法。 - 【請求項３】 前記速度データ及び位置指令データを
ＮＣ指令として前記トレーサヘッドに与え、Ｚ軸方向の
追加移動量を手動操作によって与えるようにしたことを
特徴とする請求項１に記載のならい制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293991A JPH04244355A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ならい制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293991A JPH04244355A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ならい制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244355A true JPH04244355A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11819257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293991A Pending JPH04244355A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | ならい制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244355A (ja) |
-
1991
- 1991-01-10 JP JP1293991A patent/JPH04244355A/ja active Pending
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