JPH0482657A - ならい方法 - Google Patents

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〕 本発明はモデルの表面をならうならい方法に関し、特に
割り出しを改良したならい方法に関する。

〔従来の技術〕

通常のならい方法では、トレーサヘッドでモデルの表面
をならい、その変位量を検出し、変位量と基準変位量と
の変位誤差に応じたならい速度を発生させ、ならい加工
を行っている。

また、トレーサヘッドの移動方向は、一定のトレランス
（移動距離）毎に、変位量によって決めている。これを
割り出しと称する。この割り出しはならい制御装置のマ
イクロプロセッサによって行われる。一般にモデルの平
坦な場所では、ならい速度は速く、急変部ではならい速
度は遅くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このトレランスはモデルの表面が平坦な場所で
も、急変部でも同じである。すなわち、ならい速度とは
無関係に一定である。

従って、平坦な場所、すなわちならい速度の早い場所で
は、はとんどならい方向が変わらないので、細かい割り
出し動作は必要ではない。

逆に、モデルの急変部、すなわちならい速度の遅い場所
では、ならい方向が常に変わっていくので、細かい割り
出しが必要である。

従って、従来の割り出しでは、モデルの平坦部で不必要
な割り出しがあり、モデルの急変部では割り出しが粗す
ぎるという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、モ
デルの形状に応じたトレランスで割り出しを行うならい
方法を提供することを目的とする。

〔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、トレーサヘッド
でモデルの表面をならうならい方法において、ならい速
度に応じてトレランスを決定し、移動量が前記トレラン
スを越えるごとに、割り出しを行うことを特徴とするな
らい方法が、提供される。

〔作用〕

モデルの平坦部ではならい速度は速く、急変部ではなら
い速度は遅い。従って、ならい速度が速い場所ではトレ
ランスを大きく、ならい速度が遅い場所ではトレランス
を小さくする。このトレランス量を越えるごとに割り出
しを行う。

これによって、モデルの平坦部では粗い割り出しになり
、急変部では細かい割り出しが可能となる。

〔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２図は本発明を実施するため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、ならい工作機械
に設けられているトレーサヘッド２０は、その先端のス
タイラス２１がモデル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εＸ１εｙ及びεＺを検
出して、切り換え回路１及び合成回路３に入力する。切
り換え回路１では、これらの変位量の中から操作盤３０
を介して指令されたならい平面の二軸の変位量ε１、ε
２を選択して割り出し回路２に入力する。

割り出し回路２は変位量εｌ及びε２を用いて次式、 Ｅｃ＝ε１／（ε１２＋ε２２　）　Ｉ７２ｏｓｅ Ｅｓ＝ｅ　２／　（ε１２＋ε２”　）”２＝ｓｉｎｅ を演算して、割り出し信号Ｅｃ及びＥｓを求める。

また、合成回路３では各変位量εｘ１εｙ及びε２から
合成変位量ε　（ε＝（ε１２＋ε２　＋εｚ２）ｌ／
２）を求めて演算器４に入力する。演算器４は合成変位
量εと予め設定された基準変位量εＯとの差分Δε　（
△ε＝ε−εＯ）を演算して速度信号発生回路５及び６
に入力する。速度信号発生回路５は差分△εに基づいて
スタイラス変位方向に対して直角方向の送り速度信号（
接線方向速度信号）Ｖｔを発生する。また、速度信号発
生回路６は差分△εに比例させて、スタイラス変位方向
の送り速度信号（法線方向速度信号）Ｖｎを発生する。

分配回路７は割り出し信号Ｅｃ、Ｅｓ、接線方向速度信
号Ｖｔ及び法線方向速度信号Ｖｎを用いて次式、 Ｖ１＝ＶｔＸｓ　１ｎｅ−ＶｎＸｃｏｓｅＶ２＝−Ｖｔ
Ｘｃｏｓｅ−ＶｎＸｓ　ｉｎｅを演算してならい平面の
二軸の速度成分Ｖ１及びＶ２を求め、これらは出力軸選
択回路８を介してＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の速度信号Ｖｘ、
Ｖｙ及びＶＺとして出力され、サーボアンプ９Ｘ、９ｙ
及び９ｚによって増幅される。

そして、サーボアンプ９ｘ及び９ｙの出力によってサー
ボモータ２２ｘ及び２２ｙが駆動され、図示されていな
いテーブルが移動する。また、サーボアンプ９Ｚの出力
によってサーボモータ２２Ｚが駆動され、トレーサヘッ
ド２０と共に、図示されていないカッタがＺ軸方向に移
動する。

第３図はならい速度の詳細を示す図である。ここでは、
ならいはＸｚ平面で行っている。スタイラス２１はモデ
ル３１をならう。スタイラス２１の検出する合成変位量
εと基準変位量εＯ（図示されていない）との差である
誤差変位量εｄ（図示されていない）に応じて接線速度
Ｖｔと、法線速度Ｖｎが得られ、これを合成したものが
ならい速度Ｖとなる。ここで、ならい速度ＶをＸ軸と、
Ｚ軸に分配し、それぞれＶｘとＶｚを求めている。

次に割り出しについて説明する。第１図は本発明の割り
出しの一実施例のフローチャートである。

図において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。

〔Ｓ１〕χＹ平面の移動距離Ｌｘｙを算出する。

［Ｓ２］Ｚ軸の移動距離Ｌｚを算出する。

〔Ｓ３〕　トレランスＴを、 Ｔ−（Ｖ／Ｋ） から求める。ここで、■はならい速度、Ｋは定数である
。すなわち、ならい速度が速い場所ではトレランスは大
きく、すなわち割り出しは粗くなる。

逆に、ならい速度が遅い場所で割り出しは細かくなり、
ならいの精度が上がる。

［３４）ＸＹ平面の移動距離ＬｘｙがトレランスＴを越
えたか判別し、越えていればＳ６へ進み、越えていなけ
ればＳ５へ進む。

［：Ｓ５］Ｚ軸の移動距離Ｌｚがトレランスを越えてい
るか判別し、越えていればＳ６へ進む。

〔Ｓ６〕移動距離Ｌｘｙあるいは移動距離Ｌｚがトレラ
ンスＴを越えているので、割り出し処理を行い、スタイ
ラス２１の方向を変える。

このようにして、ならい速度に応じてトレランスを変え
て、移動距離がトレランスを越える毎に割り出しを行う
。この結果、ならい速度の速い場所、すなわちモデルの
平坦部では割り出しは粗くなる。逆に、ならい速度の遅
い場所、すなわちモデルの急変部では割り出しが細かく
行われ、ならい精度が向上する。

上記の説明ではならい制御装置について説明したが、モ
デルをならってモデルの表面データを収集するデジタイ
ジングにも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、割り出しを行うトレラ
ンスを速度に応じて変化させるようにしたので、モデル
の平坦部では割り出しが粗くなり、不必要な割り出しが
不要となり、プロセッサ等の処理の負担が低減される。

また、モデルの急変部では割り出しが細かくなり、なら
い精度が向上する。

割出回路 トレーサヘッド スタイラス モデル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレーサヘッドでモデルの表面をならうならい方
   法において、 ならい速度に応じてトレランスを決定し、 移動量が前記トレランスを越えるごとに、割り出しを行
   うことを特徴とするならい方法。
2. （２）前記移動量はＺ軸方向と、ＸＹ平面上の移動量と
   に分け、いずれの移動量が前記トレランス量を越えたと
   きも割り出しを行うことを特徴とする請求項１記載のな
   らい方法。
3. （３）前記トレランスは、トレランスをＴとし、ならい
   速度をＶとするとき、 Ｔ＝Ｖ／Ｋ として求めることを特徴とする請求項１記載のならい方
   法。
4. （４）前記ならいによってモデルの数値データを収集す
   ることを特徴とする請求項１記載のならい方法。