JPS5894008A - 座標変換コントロ−ラ - Google Patents

座標変換コントロ−ラ

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Publication number
JPS5894008A
JPS5894008A JP19076981A JP19076981A JPS5894008A JP S5894008 A JPS5894008 A JP S5894008A JP 19076981 A JP19076981 A JP 19076981A JP 19076981 A JP19076981 A JP 19076981A JP S5894008 A JPS5894008 A JP S5894008A
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JP
Japan
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data
matrix
model
coordinate
controller
Prior art date
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Pending
Application number
JP19076981A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Godou
五堂 正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP19076981A priority Critical patent/JPS5894008A/ja
Publication of JPS5894008A publication Critical patent/JPS5894008A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/408Numerical 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
    • G05B19/4086Coordinate conversions; Other special calculations
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35543Cartesian to polar and vice versa

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)

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】 本発明は、座標変換コントローラにかがり、特に数値制
御が行なわれる工作機械の座標変換コントローラに関す
る。
数値制御の行なわれる工作機械(一般にrNcJと略称
されることが多い。)は、周知のように、AP・T等の
言語によって作成された制御テープ(以下申に「NCテ
ープ」という)を数値制御装置に入力し、制御駆動され
るものである。
第1図は、NCテープに記憶される制御用数値の一例を
示すもので、説明のため、2次元で示しである。この図
において自動車の車体のパターン1は、図に示す基準座
It(X、Y)に基づいて数値化され、数値制御用のデ
ータ(以下「NCデータ」という)となる。
この第1図によるNCデータのうち、例えばトランクリ
ッドのNCデータToに基づいて数値制御用の切削機(
以下rNC切削機」という)を制御して前記トランクリ
ッドのプレス用金型(以下「金型」という)を工作する
場合を第2図に示す。
前記NCデータToをそのままNC切削機に入力して制
御を行ったとすると、NC切削機のカッター2は、図に
示す基準座標(X、Y)に対して、図の矢印Sの如く移
動する。しかしながら、金型となる被加工物(以下「ワ
ーク」という)3は、基準座標(X、Y)に対して図に
示す位置にあるテーブル4の上に載置されているので、
何ら切削加工が行われないこととなる。
かかる不都合゛を解消する手段としては、テープル4の
上下、左右の位置を変化させ葛ことにより、カッター2
によって加工されるようにワーク3の位置を設定する手
段と、NGデータToに必要な変換を行い、ワーク3の
位置を変化させることなく、カッター2の移動位置を変
化して加工を行う手段がある。前者の手段によれば、ワ
ーク3を傾斜させて設定する必要の生ずる場合があり、
加工精度が悪く、一般には、ワーク3の設定が容易で、
かつ精度の高い後者の方法すなわちNCデータTOを再
編成してワーク3の加工を行う方法が採用されている。
具体的には、第3図に示すように、NOデータToから
NGデータT2を作成し、これによってNG切削機を制
御するようにする。この手段による数値制御I装置の一
例を第7図に示す。
すなわらNCデータT2は、データ変換部41に入力さ
れて必要なデータ変換が行われる。例えば座標に応じた
数のパルスとして駆動信号発生部42へ送られる。ここ
で座標に応じてカッター2の位置を決定するよう必要な
電圧値等に更に変換が行われ、数値制御がなされる。
このほかに、同じプレス型であっても、絞り工程、トリ
ム工程等の工程の違いによってワークの傾きを変える必
要のある場合がある。この場合は、標準データから前記
各工程に適合する新たなNCデータを作成する必要が生
じる。
しかしながら、かかる手段においては、新たなNCデー
タを作成する必要があり、そのため多くの時間を必要と
するという不都合があった。
本発明は、係る点に鑑みてなされたもので、モデルとな
るNCデータと必要な座標変換データとによって必要と
するNCデータを自動的に作成することによって新たな
NCテープを何ら作成する必要がなく、そのための時間
を短縮することができる座標変換コントローラを提供す
ることをその目的とする。
すなわち、本発明は、座標変換データが入力され、口つ
これに基づいて座標変換に必要なマトリクスを数値化す
る設定部と、これによって数値化されたマトリクスに基
づいて基本となるNGデー多を数値制御される工作機の
工作範囲を定めるNCデータに変換、する変換部を有す
る座標変換コントローラによって前記目的を達成しよう
とするものである。
以下、本発明を第3図乃至第6図、第8図及び第9図に
示す第1実施例に基づいて説明する。なお、以下説明の
ため、第1図に示すNCデータをモデルNCデータと呼
ぶこととする。
第3図は、本0発明にかかる座標変換コントローラの基
本的な原理を示す説明図である。すなわち、モデルNC
データToからNCデータ(以下「工作用NCデータ」
という>T2を作成するためには、まず図の矢印F1で
示すように、平行移動を行う。次に、図の矢印F2で示
すように、角度αの回転移動を行えばよい。これらの移
動は、具体的には、基準座標(X、Y、Z)の座標変換
によって行うことができる。第3図は、2次元で示しで
あるので、l軸を中心として回転を行っているが、−膜
化した3次元では、いずれの、軸も回転させる必要の生
ずる場合がある。従うて、以下の説明においては、一般
の3次元の場合について説明する。
まず、基準座l1(X、Y、Z)のうち、Y軸について
回転させた場合の座標変換を第4図に基づいて説明する
。矢印Q1の如く、角度θだけY軸を中心として回転さ
せたとすると、新たな座標(X + + zs )は行
列によって示すことができる。
次に第4図の回転後の座標(xl、Y、z+)について
、xl軸を中心に、矢印Q?の方向へ角度φ回転させた
場合を第5図に示し、新たな座標を(V+、Zt)とi
る。
次に第5図の回転後の座標(X+、V+、7t>につい
て、z2軸を中心に、矢印Q!の方向へ角麿φ回転させ
た場合を第6図に示し、この新たな座標を(X21V2
)とする。ここで、座標軸の回転による変換の関係を示
す行列を、以下「回転マトリクス」といい、平行移動(
第3図参照)がない場合には、この回転マトリクスによ
り、座標変渉が定められる。そして、座標軸の平行移動
による変換の関係を示す行列を、以下「平行マトリクス
」という。
また、(X、Y、Z)で表わされたモデルNCデータを
Toとし、このデータToに必要な平行ないしは回動を
行った工作用NCデータをT2とする。
次に、座標変換を行う座標変換コントローラを有する数
値制御装置の一構成例を第8図に示す。
この図において、座標変換コントローラ9Aは、前記回
転マトリクス及び平行マトリクスを決定する設定部39
と、これによって決定された値によりモデルNCデータ
Toを工作用NOデータT2に変換する変換部40とか
ら成っている。また、設定部39には、回転マトリ゛ク
ス°を決定するためのデータとしての(θ、ψ、φ)と
、平行マトリクスを決定するためのデータとしての(X
o、Yo、Zo)が入力されており、他方変換部40に
は、モデルNCデータToが入力されている。この変換
部40の出力である工作用NGデータT2は、第4図の
場合と同様にデータ変換部41に入力されるようになっ
ており、このデータ変換部41の出力は、駆動信号発生
部42に入力されるようになっている。
第9図は、以上の構成を有する数値制御装置を詳細に示
したものである。この図において、モデルNCデータT
oは、入力部37に入力されるようになっている。すな
わち、入力器37Aによっで読み込まれ、バッファメモ
リ37Bにに!憶される。次に、回転マトリクスを決定
するために必要な情報(θ、ψ、φ)及び平行マトリク
スを決定するために必要な情報(Xo、Yo、Zo)は
、入力器[36に入力され、バッファメモリ39Aに記
憶されるようになって・いる。このバッファメモリ39
Aは、回転マトリクス及び平行マトリクスが記憶されて
いるメモリ39Cとともに演痺部39Bに接続されてい
る。これらバッフ戸メモリ39A1演算部39B及びメ
モリ39Cによって設定部39が構成されている。
次に、変換部40は、バッファメモリ40Bと、   
 ・前記バッファメモリ37Bに接続されている演算部
40Aとから成り、前記演算部39Bによって計算され
た回転マトリクス及び平行マトリクスの値がバッフ7メ
モリ40Bに記憶されるようになっている。演算部40
Aは、バッファメモリ40Bの記憶に基づいて、モデル
NCデータToに対し演算を行い、工作用NGデータT
tに変換してデータ変換部41に出力されるようになっ
ている。
データ変換部41によってニー作用NCデータが対応す
る制御信号に変換され、駆動信号発部42としての油圧
系コントローラ42A及び電気系コントローラ42Bに
各々入力されるようになっており、これらのコントロー
ラ42A、42BがNG切削機43のカッター2を所定
の位1に移動するようになっている。
次に、上記実施例の全体的動作を説明する。まず、入力
器37Aに、モデルNCデータTo(第3図参照)を必
要なNCテープによって読み込ませ、バッフ7メモリ3
7Bに記憶させる。他方1、情報(θ、ψ、φ、Xo、
Yo、Zo)の具体的な数値は、入力装置36によって
バッファメモリ39Aに入力され、記憶される。演算部
39Bは、回転マトリクス及び平行マトリクスに、前記
数値を代入して、これら両マトリクスを具体的に演算し
、その結果を、バッファメモリ40Bに記憶させる。次
に、演算部40Aは、バッファメモリ40B内に記憶さ
れている回転マトリクス及び平行マトリクスの具体的な
数値に基づいて、バッフ7メモリ37B内に記憶Δれて
いるモデルNCデータToを工作用NGデータT2に変
換してゆ(。
例えば、第“3図の点Ao(Xa、Ya、Za)は、同
図の点A t (xa、 ya、 za)に変換され、
点B。
(Xb 、Yb 、 Zb ) ハ、点B t (xb
、 yb、 zb)に、点Go (Xc、Yc、zc>
は点C2(XC。
yc、 zc)に各々変換される。
このようにして、モデルNCデータToが工作用NCデ
ータT2に順次変換されてゆく。この工作用データT2
がデータ変換部41に入力されて、制御信号に変換され
、さらには油圧系及び電気系のコントローラ42A、4
2Bに入力され、カッター2は、第3図に示すように、
良好にワーク3を切除し、プレス用の金型が成型されて
ゆく。
本発明の他の実施例としては、次のものがある。
すなわら、金型に任意の3点を定め、その回転前と回転
後とで、それら3点がそれぞれどの位置にあるかによっ
て、金型全体の回転量を定めるようにしてもよい。
なお、上記実施例は、NC用切除機に用いた場合を示し
たが、本発明は、何らこれに限定されるものではなく、
他のNC用の工作機に用いてもよい。また、演算は、単
一の演算装置によって行うようにしてもよく、モデルN
Cデータとともに必要な情報を同時に入力し、適当な手
段でメモリから読み出すようにしてもよい。また、マイ
クロコンピュータ等で演舞処理するようにしてもよい。
以上のように本発明によれば、モデルNCデータを、必
要な座標変換データに基づいて一定の演粋を行って、座
標変換の式を求めることにより、自動的に工作用NOデ
ータに変換することとしたので、モデルNCデータが記
憶されたNGテープをそのまま用いることができ、また
新しい工作用NCデータ用のNGテープを作成する必要
がないので、そのための時間を短縮することができると
いうすぐれた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はモデルNCデータの一例を示す説明図、第2図
はモデルNCデータによってNG切削機を制御した場合
のカッターの動きを示す説明図、第3図は本発明の原理
を示す説明図、第4図はY軸の回転による1標変換を示
す説明図、第5図は×1軸の回転による座標変換を示す
説明図、第6図は12軸の回転による座標変換を示す説
明図、第7図は従来の数値制御装置の一構成例を示すブ
ロック図、第8図は本発明にががる第1実施例の座標変
換コント0−ラを有す゛る数値制御装置の一構成例を示
すブロック図、第9図は第8図を詳細に示すブロック図
である。 θ、ψ、φ・・・回転の量としての座標変換データXo
、Yo、Zo・・・平行移動の量としての座標変換デー
タ  Ax 、 Ay 、 Az 、 Bx 、 By
 。 Bz 、 Cx 、  Cy 、 Cz 、 ax、 
ay、 az、 bx、 by。 bz、 cx、 Cy、 CZ・・・座標情報としての
座標変換データ  To・・・モデルNCデータ  T
2・・・工作用NOデー’)   9A、9B・・・座
標変換コントローラ  38.39・・・設定部  4
o・・・変換部。 特許出願人   日産自動車株式会社 第4因 Z XI ’2 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 座標変換データが入力され且つこれに基づいて座標変換
    に必要なマトリクスを数値化する設定部と、これによっ
    て数値化されたマトリクスに基づいて基本となるモデル
    NCデータを数値制御される工作機の工作範囲を定める
    工作用NCデータに変換する変換部とを有することを特
    徴とする座標変換コントローラ。
JP19076981A 1981-11-30 1981-11-30 座標変換コントロ−ラ Pending JPS5894008A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19076981A JPS5894008A (ja) 1981-11-30 1981-11-30 座標変換コントロ−ラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19076981A JPS5894008A (ja) 1981-11-30 1981-11-30 座標変換コントロ−ラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5894008A true JPS5894008A (ja) 1983-06-04

Family

ID=16263410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19076981A Pending JPS5894008A (ja) 1981-11-30 1981-11-30 座標変換コントロ−ラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5894008A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60126709A (ja) * 1983-12-14 1985-07-06 Fanuc Ltd 位置制御方法
US4862381A (en) * 1986-07-09 1989-08-29 Fanuc Ltd Position control method in which a cartesian point is transformed through two cartesian coordinate systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60126709A (ja) * 1983-12-14 1985-07-06 Fanuc Ltd 位置制御方法
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