JPH0664485B2 - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPH0664485B2 JPH0664485B2 JP57125575A JP12557582A JPH0664485B2 JP H0664485 B2 JPH0664485 B2 JP H0664485B2 JP 57125575 A JP57125575 A JP 57125575A JP 12557582 A JP12557582 A JP 12557582A JP H0664485 B2 JPH0664485 B2 JP H0664485B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- point
- stroke end
- quadrant
- prohibited area
- 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 - Lifetime
Links
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
- G05B19/408—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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は数値制御装置に係り、特に進入禁止領域を設定
して可動物の移動を制御する数値制御装置に関する。
して可動物の移動を制御する数値制御装置に関する。
数値制御工作機械においてはボール・スクリュの長さ等
から工具、テーブル等（以後、可動物という）が移動で
きる最大可動範囲が決まっており、プログラムミス又は
何等かの障害により該可動物が暴走し、該可動範囲（ス
トローク・エンド）を越えれば（オーバトラベル）、直
ちにこれを検出し、可動物を緊急停止（エマージエンシ
・ストップ）させている。かゝる、オーバトラベルを検
出するためには通常、可動範囲の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ
側及び−Ｙ側の最大ストローク点にリミットスイッチ等
を設けると共に可動物にドックを設け、オーバトラベル
時にドックがリミットスイッチを踏んだことを検出して
オーバトラベルを検出している。
から工具、テーブル等（以後、可動物という）が移動で
きる最大可動範囲が決まっており、プログラムミス又は
何等かの障害により該可動物が暴走し、該可動範囲（ス
トローク・エンド）を越えれば（オーバトラベル）、直
ちにこれを検出し、可動物を緊急停止（エマージエンシ
・ストップ）させている。かゝる、オーバトラベルを検
出するためには通常、可動範囲の＋Ｘ側、−Ｘ側、＋Ｙ
側及び−Ｙ側の最大ストローク点にリミットスイッチ等
を設けると共に可動物にドックを設け、オーバトラベル
時にドックがリミットスイッチを踏んだことを検出して
オーバトラベルを検出している。
しかしながら、リミットスイッチによりストロークエン
ドを規定するかゝる装置ではリミットスイッチやドグの
取付け、調整作業の煩雑さ、リミットスイッチの動作遅
れに伴なう惰走を生じ好ましくなかった。このため、最
近ストロークエンド位置をNC装置のメモリに記憶させて
おき、常時可動部の現在位置がメモリに記憶したストロ
ークエンドを越えたかどうかを判別し越えたらオーバト
ラベルとして直ちに非常停止し、アラームを出力する装
置が提案されている。この装置（以後ストアードストロ
ークリミット装置という）によれば、リミットスイッチ
やドグが不要であるばかりか、惰走も少ないという利点
を有している。尚、ストロークエンド位置は機械の固有
な位置（たとえば機械原点）からの距離をもって、各軸
毎に＋方向、−方向の２方向に対し、設定、記憶され
る。第１図は原点復帰或いはリファレンス点復帰と呼ば
れる動作によって機械が占める基準位置Prから＋Ｘ方
向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向のストロークエンド
位置迄の距離＋Lx,−Lx,＋Ly,−Lyをそれぞれメモリに
記憶させてストロークエンドを設定した場合の例であ
り、斜線部が機械可動部の進入禁止領域である。このス
トアードストロークリミット方式においては、機械可動
部を原点復帰により或いはリファレンス点復帰により基
準点Prに復帰させ、復帰完了によりＸ軸及びＹ軸の現在
位置レジスタの内容をクリアし、機械可動部の位置と現
在位置レジスタの内容を一致させる。しかる後、機械可
動部の移動毎に現在位置レジスタの内容を更新すると共
に、現在位置レジスタの内容を用いて機械可動部がメモ
リに予め設定記憶されているストロークエンドを越えた
かどうかの判断を行なう。
ドを規定するかゝる装置ではリミットスイッチやドグの
取付け、調整作業の煩雑さ、リミットスイッチの動作遅
れに伴なう惰走を生じ好ましくなかった。このため、最
近ストロークエンド位置をNC装置のメモリに記憶させて
おき、常時可動部の現在位置がメモリに記憶したストロ
ークエンドを越えたかどうかを判別し越えたらオーバト
ラベルとして直ちに非常停止し、アラームを出力する装
置が提案されている。この装置（以後ストアードストロ
ークリミット装置という）によれば、リミットスイッチ
やドグが不要であるばかりか、惰走も少ないという利点
を有している。尚、ストロークエンド位置は機械の固有
な位置（たとえば機械原点）からの距離をもって、各軸
毎に＋方向、−方向の２方向に対し、設定、記憶され
る。第１図は原点復帰或いはリファレンス点復帰と呼ば
れる動作によって機械が占める基準位置Prから＋Ｘ方
向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向のストロークエンド
位置迄の距離＋Lx,−Lx,＋Ly,−Lyをそれぞれメモリに
記憶させてストロークエンドを設定した場合の例であ
り、斜線部が機械可動部の進入禁止領域である。このス
トアードストロークリミット方式においては、機械可動
部を原点復帰により或いはリファレンス点復帰により基
準点Prに復帰させ、復帰完了によりＸ軸及びＹ軸の現在
位置レジスタの内容をクリアし、機械可動部の位置と現
在位置レジスタの内容を一致させる。しかる後、機械可
動部の移動毎に現在位置レジスタの内容を更新すると共
に、現在位置レジスタの内容を用いて機械可動部がメモ
リに予め設定記憶されているストロークエンドを越えた
かどうかの判断を行なう。
このようにストアードストロークリミット装置はドグや
リミットスイッチを用いる場合に比らべ有効な装置であ
る。ところで、従来のストアードストロークリミット装
置によれば、常時機械可動部の現在位置がストロークエ
ンドを越えて進入禁止領域に進入したかどうかを判別
し、進入すれば非常停止しアラームを出力するものであ
った。換言すれば、実際に機械可動部が進入禁止領域へ
進入する迄は機械は停止することはない。このため、誤
ったプログラミングにより或いはNCデータの読取ミス等
により誤った加工が行われて進入禁止領域に進入して初
めて停止することにより、ワークが無駄になっていた。
又、常時進入禁止領域に進入したかどうかを判別しなく
てはならずNC装置内蔵のコンピュータの負荷を増大させ
ていた。
リミットスイッチを用いる場合に比らべ有効な装置であ
る。ところで、従来のストアードストロークリミット装
置によれば、常時機械可動部の現在位置がストロークエ
ンドを越えて進入禁止領域に進入したかどうかを判別
し、進入すれば非常停止しアラームを出力するものであ
った。換言すれば、実際に機械可動部が進入禁止領域へ
進入する迄は機械は停止することはない。このため、誤
ったプログラミングにより或いはNCデータの読取ミス等
により誤った加工が行われて進入禁止領域に進入して初
めて停止することにより、ワークが無駄になっていた。
又、常時進入禁止領域に進入したかどうかを判別しなく
てはならずNC装置内蔵のコンピュータの負荷を増大させ
ていた。
以上から、本発明はワークの無駄を極力押えることがで
きると共に、コンピュータの負荷を軽減できる数値制御
装置に提供することを目的とする。
きると共に、コンピュータの負荷を軽減できる数値制御
装置に提供することを目的とする。
又、本発明の別の目的は円弧補間において、移動前に指
令NCデータを用いて、機械可動部が進入禁止領域に進入
するかどうかを予測して事前に移動を禁止する数値制御
装置を提供することを目的とする。
令NCデータを用いて、機械可動部が進入禁止領域に進入
するかどうかを予測して事前に移動を禁止する数値制御
装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第２図は位置指令又は直線補間指令の場合に目標位置が
進入禁止領域に進入するか否かを判別する装置のブロッ
ク図である。
進入禁止領域に進入するか否かを判別する装置のブロッ
ク図である。
Ｘ軸現在位置レジスタ101及びＹ軸現在位置レジスタ102
はそれぞれパルス分配器103よりＸ軸、Ｙ軸の分配パル
スXP,YPが発生する毎に移動方向に応じてその内容を正
方向或いは逆方向に１づつ更新し、常時機械可動部の現
在位置（Xa,Ya）を記憶している。NCテープ104よりイン
クリメンタルの位置或いは直線補間データ G00（又はG01）Ｘ△X,Y△Y; が読み取られると演算部105,106はそれぞれＸ軸、Ｙ軸
の現在位置Xa,Yaと△X,△Ｙを用いて Xa＋△Ｘ→Xt,Ya＋△Ｙ→Yt （１） の演算を行なって目標位置座標（Xt,Yt）を演算する。
ついで、ストロークエンド記憶メモリ107に記憶されて
いるストロークエンド位置＋Lx,−Lx,＋Ly,−Lyを読み
出し、判別部108において、次式が満足するかどうかを
判別処理する。
はそれぞれパルス分配器103よりＸ軸、Ｙ軸の分配パル
スXP,YPが発生する毎に移動方向に応じてその内容を正
方向或いは逆方向に１づつ更新し、常時機械可動部の現
在位置（Xa,Ya）を記憶している。NCテープ104よりイン
クリメンタルの位置或いは直線補間データ G00（又はG01）Ｘ△X,Y△Y; が読み取られると演算部105,106はそれぞれＸ軸、Ｙ軸
の現在位置Xa,Yaと△X,△Ｙを用いて Xa＋△Ｘ→Xt,Ya＋△Ｙ→Yt （１） の演算を行なって目標位置座標（Xt,Yt）を演算する。
ついで、ストロークエンド記憶メモリ107に記憶されて
いるストロークエンド位置＋Lx,−Lx,＋Ly,−Lyを読み
出し、判別部108において、次式が満足するかどうかを
判別処理する。
−Lx＜Xt＜＋Lx （２） −Ly＜Yt＜＋Ly （３） （２），（３）式の一方でも満足されていなければ機械
可動部が進入禁止領域に進入するものとしてアラームAL
Mを出力し、同時にパルス分配器103にパルス分配演算禁
止信号PDISを出力し機械可動部の移動を禁止する。
可動部が進入禁止領域に進入するものとしてアラームAL
Mを出力し、同時にパルス分配器103にパルス分配演算禁
止信号PDISを出力し機械可動部の移動を禁止する。
一方、（２），（３）式の両方が満足されている場合に
はパルス分配器103に分配開始信号PDSを出力し、パルス
分配演算を実行させる。パルス分配演算によりXp,Ypが
発生すればＸ軸、Ｙ軸の現在位置レジスタ101,102の内
容が移動方向に応じて更新され、又分配パルスXp,Ypは
Ｘ軸及びＹ軸サーボユニット109,110に印加されＸ軸モ
ータ111、Ｙ軸モータ112を回転し、機械可動部移動させ
る。
はパルス分配器103に分配開始信号PDSを出力し、パルス
分配演算を実行させる。パルス分配演算によりXp,Ypが
発生すればＸ軸、Ｙ軸の現在位置レジスタ101,102の内
容が移動方向に応じて更新され、又分配パルスXp,Ypは
Ｘ軸及びＹ軸サーボユニット109,110に印加されＸ軸モ
ータ111、Ｙ軸モータ112を回転し、機械可動部移動させ
る。
第３図は円弧補間が指令された場合において機械可動部
が進入禁止領域に進入するか否かを判別する装置のブロ
ック図である。
が進入禁止領域に進入するか否かを判別する装置のブロ
ック図である。
NCテープ201から円弧補間データ G02（又はG03）Ｘ△x Y△y IΔi JΔj; が指令される。尚、G02は時計方向、G03は反時計方向の
円弧補間を示すＧ機能命令、△x,△ｙは第４図に示すよ
うに円弧始点Asから円弧終点Ae迄のインクリメンタル
値、△i,△ｊは円弧始点Asから円弧中心Ac迄のインクリ
メンタル値である。この円弧補間データに基いて象限判
別及び演算部202は、第５図に示すように円弧中心Acを
原点とする直交座標を考えたときの始点Asと終点Aeの属
する象限を判定する。さて始点Asの属する象限が第１象
限であれば、始点座標を（xs,ys）としたとき円弧中心A
cの座標（xc,yc）は、 xc＝xs−△i,yc＝ys＋△ｊ …（４） となる。同様に始点Asが第２象限、第３象限、第４象限
に属していればそのときの円弧中心Acの座標（xc,yc）
はそれぞれ xc＝xs＋Δi,yc＝ys−Δｊ …第２象限（５） xc＝xs＋Δi,yc＝ys＋Δｊ …第３象限（６） xc＝xs−Δi,yc＝ys＋Δｊ …第４象限（７） となる。従って、象限判別及び演算部202は始点Asの属
する象限を判別後、該象限に応じた所定の演算式をメモ
リ203から読出し、円弧中心Ac（xc,yc）を演算して演算
部204に出力する。又、演算部204には円弧始点As、円弧
終点Aeの属する象限及びG02／G03の別並びに円弧半径Ｒ
がそれぞれ入力される。尚、円弧半径Ｒは により半径演算部205により演算される。さて、円弧に
おいて少なくとも１軸の移動方向が変化する変化点B1,B
2,B3,B4（第５図参照）の座標はそれぞれ次式により表
現される。
円弧補間を示すＧ機能命令、△x,△ｙは第４図に示すよ
うに円弧始点Asから円弧終点Ae迄のインクリメンタル
値、△i,△ｊは円弧始点Asから円弧中心Ac迄のインクリ
メンタル値である。この円弧補間データに基いて象限判
別及び演算部202は、第５図に示すように円弧中心Acを
原点とする直交座標を考えたときの始点Asと終点Aeの属
する象限を判定する。さて始点Asの属する象限が第１象
限であれば、始点座標を（xs,ys）としたとき円弧中心A
cの座標（xc,yc）は、 xc＝xs−△i,yc＝ys＋△ｊ …（４） となる。同様に始点Asが第２象限、第３象限、第４象限
に属していればそのときの円弧中心Acの座標（xc,yc）
はそれぞれ xc＝xs＋Δi,yc＝ys−Δｊ …第２象限（５） xc＝xs＋Δi,yc＝ys＋Δｊ …第３象限（６） xc＝xs−Δi,yc＝ys＋Δｊ …第４象限（７） となる。従って、象限判別及び演算部202は始点Asの属
する象限を判別後、該象限に応じた所定の演算式をメモ
リ203から読出し、円弧中心Ac（xc,yc）を演算して演算
部204に出力する。又、演算部204には円弧始点As、円弧
終点Aeの属する象限及びG02／G03の別並びに円弧半径Ｒ
がそれぞれ入力される。尚、円弧半径Ｒは により半径演算部205により演算される。さて、円弧に
おいて少なくとも１軸の移動方向が変化する変化点B1,B
2,B3,B4（第５図参照）の座標はそれぞれ次式により表
現される。
ポイントB1の座標…xc,yc＋Ｒ …（８） ポイントB2の座標…xc−R,yc …（９） ポイントB3の座標…xc,yc−Ｒ …（10） ポイントB4の座標…xc＋R,yc …（11） それ故、演算部204は円弧始点As、円弧終点Aeが属する
象限及び時計方向／反時計方向に応じて所定の変化点Bi
の座標を（８）〜（11）式により演算してメモリ205に
記憶する。たとえば、時計方向の円弧補間（G02）が指
令され、しかも円弧始点Asが第１象限、円弧終点Aeが第
３象限にあるものとすれば変化点B4,B3並びに円弧終点A
eの座標がメモリ205に記憶される。判別部206はストロ
ークエンド記憶メモリ207からストロークエンド位置＋L
x,−Lx,＋Ly,−Lyを読み出し、各変化点Bi並びに円弧終
点Aeが進入禁止領域内に存在しないかどうかを判別す
る。そして、変化点Bi或いは円弧終点Aeの１つの進入禁
止領域内に存在すればアラームALMを出力すると共に、
円弧補間器208にパルス分配禁止信号PDISを出力しパル
ス分配を禁止し、機械可動部の移動を禁止する。全変化
点Bi及び円弧終点Aeが進入禁止領域に存在しなければ円
弧補間器208は円弧補間演算を行ない補間パルスXP,YPを
図示しない現在位置レジスタとサーボユニットに印加す
る。
象限及び時計方向／反時計方向に応じて所定の変化点Bi
の座標を（８）〜（11）式により演算してメモリ205に
記憶する。たとえば、時計方向の円弧補間（G02）が指
令され、しかも円弧始点Asが第１象限、円弧終点Aeが第
３象限にあるものとすれば変化点B4,B3並びに円弧終点A
eの座標がメモリ205に記憶される。判別部206はストロ
ークエンド記憶メモリ207からストロークエンド位置＋L
x,−Lx,＋Ly,−Lyを読み出し、各変化点Bi並びに円弧終
点Aeが進入禁止領域内に存在しないかどうかを判別す
る。そして、変化点Bi或いは円弧終点Aeの１つの進入禁
止領域内に存在すればアラームALMを出力すると共に、
円弧補間器208にパルス分配禁止信号PDISを出力しパル
ス分配を禁止し、機械可動部の移動を禁止する。全変化
点Bi及び円弧終点Aeが進入禁止領域に存在しなければ円
弧補間器208は円弧補間演算を行ない補間パルスXP,YPを
図示しない現在位置レジスタとサーボユニットに印加す
る。
以上、本発明によればNCデータが指令されたとき、直線
補間のみならず円弧補間においても、移動前に機械可動
部が進入禁止領域に進入するかどうかを予測し、進入す
るものであれば事前に機械を移動させないようにしてい
るから、ワークを無駄にすることがなく、又コンピュー
タ処理の場合にコンピュータに余分の負荷をかけること
がない。
補間のみならず円弧補間においても、移動前に機械可動
部が進入禁止領域に進入するかどうかを予測し、進入す
るものであれば事前に機械を移動させないようにしてい
るから、ワークを無駄にすることがなく、又コンピュー
タ処理の場合にコンピュータに余分の負荷をかけること
がない。
第１図はストアードストロークリミット装置説明図、第
２図は位置指令又は直線補間指令の場合における本発明
の実施例ブロック図、第３図は円弧補間指令の場合にお
ける本発明の実施例ブロック図、第４図は円弧指令法説
明図、第５図は円弧における変化点Biの位置説明図であ
る。 101……Ｘ軸現在位置レジスタ 102……Ｙ軸現在位置レジスタ 103……パルス分配器、104……NCテープ 105,106……演算部 107……ストロークエンド記憶メモリ 108……判別部 201……NCテープ 202……象限判別及び演算部 203……メモリ、204……演算部 205……メモリ、206……判別部 207……ストロークエンド記憶メモリ 208……パルス分配器
２図は位置指令又は直線補間指令の場合における本発明
の実施例ブロック図、第３図は円弧補間指令の場合にお
ける本発明の実施例ブロック図、第４図は円弧指令法説
明図、第５図は円弧における変化点Biの位置説明図であ
る。 101……Ｘ軸現在位置レジスタ 102……Ｙ軸現在位置レジスタ 103……パルス分配器、104……NCテープ 105,106……演算部 107……ストロークエンド記憶メモリ 108……判別部 201……NCテープ 202……象限判別及び演算部 203……メモリ、204……演算部 205……メモリ、206……判別部 207……ストロークエンド記憶メモリ 208……パルス分配器
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 隆夫 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ フア ナツク株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−44174（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】四辺形外の侵入禁止領域への可動物の侵入
を阻止する手段を備えた数値制御装置において、前記可
動物の侵入禁止領域の位置データを記憶するストローク
エンド記憶メモリと、指定された目標位置座標を演算す
る目標座標位置演算手段と、現在位置座標と指令された
目標位置座標間の補間演算により複数の変化点をそれぞ
れ求める補間演算手段と、前記演算された目標位置座標
データと前記複数の変化点とを、それぞれ前記ストロー
クエンド記憶メモリから読み出した位置データと比較す
る比較手段と、該比較により前記演算された目標位置座
標データと前記複数の変化点のうちの一つでも可動物の
侵入禁止領域内にあるときパルス分配動作を禁止する指
令を発生する手段とを具備することを特徴とする数値制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125575A JPH0664485B2 (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125575A JPH0664485B2 (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916008A JPS5916008A (ja) | 1984-01-27 |
| JPH0664485B2 true JPH0664485B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=14913570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57125575A Expired - Lifetime JPH0664485B2 (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664485B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230205A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-15 | Fanuc Ltd | 数値制御方式 |
| JPS6161428A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-29 | Toshiba Seiki Kk | Ｘｙテ−ブル駆動方法 |
| JPS62184505A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | Nec Corp | 運動制御装置 |
| JPS62212707A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Nec Corp | 数値制御装置用グラフイツク表示方式 |
| JPS62243010A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Fanuc Ltd | ストロ−クリミツトチエツク方式 |
| JP2636044B2 (ja) * | 1989-05-24 | 1997-07-30 | オ−クマ株式会社 | 数値制御方法及びその装置 |
| JPH06250717A (ja) * | 1993-02-23 | 1994-09-09 | Fanuc Ltd | 数値制御装置の加減速制御方式 |
| JP7393381B2 (ja) * | 2021-04-23 | 2023-12-06 | 矢崎総業株式会社 | ツイスト機及びツイスト加工方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5947322B2 (ja) * | 1977-09-14 | 1984-11-19 | 株式会社東芝 | ストロ−クオ−バ−検知方法 |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP57125575A patent/JPH0664485B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5916008A (ja) | 1984-01-27 |
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