JPS60146654A - クランプならい装置 - Google Patents

クランプならい装置

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Publication number
JPS60146654A
JPS60146654A JP24570383A JP24570383A JPS60146654A JP S60146654 A JPS60146654 A JP S60146654A JP 24570383 A JP24570383 A JP 24570383A JP 24570383 A JP24570383 A JP 24570383A JP S60146654 A JPS60146654 A JP S60146654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
level
clamp
tracing
tracer head
Prior art date
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Pending
Application number
JP24570383A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Kishi
甫 岸
Mitsuo Matsui
光夫 松井
Hitoshi Matsuura
仁 松浦
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
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Publication of JPS60146654A publication Critical patent/JPS60146654A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はトレーサヘッドが予め定められたクランプレベ
ルに到達した時ならいを中断し、しかる後該りランゾレ
ベルにhつてトレーサヘッドを移動させるクランプなら
偽装置に関する。
〈従来技術〉 ならい方法としてクランプならいと呼ばれるならい方法
がある。このクランプならい方法は、予めクランプレベ
ルを設定しておき、トレーサヘラPが該クランプレベル
に到達した時ならいを一時的に中断し、該クランプレベ
ル上をトレーサヘッドをして移動させ(フランジ送りと
いう)、該トレーサヘッドがモデルと接触後前びならい
を行なう方法であり、クランプレベルより下の部分につ
いてならい加工を行なう必要がない場合、あるいは加工
量が過大になるの)防止するために順次クランプレベル
を下げて加工する場合(クランプならいサイクルという
)などに適用して有効である。
〈従来技術の欠点〉 上記クランプならいにおいて、ならい速度が速いと、該
ならい速度に応じた量トレーサヘッドはクランプレベル
を行き過ぎ、行き過ぎた状態でクランプ送シを実行する
。か\る行き過ぎ量は加工精度の点で好ましくない。と
ころで、行き過ぎ量がならい速度にか\わらず一定であ
れば、該行き過ぎ量を考慮してクランプレベルを設定す
ることにより高精度のならい加工を実現できる。しかし
、従来のクランプならい方法においては、行き過ぎ量が
ならい速度に依存して変化するため、高精度のクランプ
ならい加工がセきない欠点があった。
〈発明の目的〉 本発明の目的はならい速度にが\わらずクランプレベル
からの行き過ぎ量を一定にできるクランプならい装置を
提供することである。
本発明の別の目的はならい速度にが\わらず所定のレベ
ル上をクランプ送シすることができるクランプならい装
置を提供することでおる。
〈発明の概要〉 第1図は本発明の概略説明図であシ、クランプレペルL
C2の手前(距離Δt)に減速レベルDC2を設定して
おき、トレーサヘッドTCがモデルMDLをならいなが
ら該減速レベルに到達した時、ならい速度を別に設定し
である低速のならい速度に変更し、該低速のならい速度
で減速レベル1− クラy 7’ L/ ベル間をなら
れせ、クランプレベル到達後フランジ送シするクランプ
ならい装置である。このクランプならい装置によれば、
減速レベル到達後は一定の低速ならい速度でならいを行
うため、クランプレベルを行き過ぎる行き過ぎ量を小さ
く、且つ一定にできるため、ならい速度に依存しない精
度の高いクランプならいを実現することができる。
〈実施例〉 第2図は本発明を適用できるならい工作機械の構成図で
あシ、テーブルTBLをX軸方向に駆動するX軸のモー
タXMと、トレーサヘッドTC及びカッタヘッドCTが
装着さ′i′したコラムCLMを2軸方向に駆動する2
軸のモータZMと、テーブル置をY軸方向に動かすY軸
のモータYMと、X軸モータXMが所定量回転する毎に
1個のパルスPxを発生するパルス発生器PGXと、2
軸モ一タZMが所定量回転する毎に1個のノ9ルスPz
を発生する/4’ルス発生器PGZと、Y軸モータYM
が所定量回転する毎に1個のノ臂ルスpyを発生するパ
ルス発生器PGYが設けられている。テーブルTBLに
はモデルMDLとワークWKとが固定され、トレーサヘ
ッドTCはモデルMDLOfi面に当接してならい、カ
ッタヘッドCTはワークWKにモデル形状通シの加工を
施す。トレーサヘッドTCは周知の如く、モデルMDL
の表面のX1y、z各軸の変位gg ε を検出する構
成のXI FI Z ものであり、トレーサヘッドTCによシ検出された各軸
方向変位はならい制御装置TCCに入力され、こ\で周
知のならい演算が、行なわれて各軸方向の速度成分が発
生する。たとえば、表らいとしてX−2面における表面
往復ならいを考えると往路のならいにおいて速度成分V
x、 V、が発生し、これらはそれぞれチー2回路sv
x、svzを介してX軸及び2軸のモータXM、ZMに
印加され、これら各軸モータXMSZMを回転させる。
この結果、カッタヘッドCTがワークWKに対して相対
的に移動して、該ワークにモデル形状通シの加工が施さ
れ、又トレーサヘッドTCはモデルMDLの表面をなら
うことになる。
又、各パルス発生器PGX、、PGZ、PGYから発生
するパルスPX、 P、、 Pyはならい制御装置TC
C内の図示しない各軸現在位置しゾスタに入力される。
各軸現在位置レジスタは・臂ルスPx。
py、 p、が入力され\ば移動方向に応じてその内容
をカウントアツプ或いはカウントダウンする。
そして、X軸方向の現在位tt x、がならい領域の第
1境界点のX座標値XL、 (第1図参照)に等しくな
れば、ならい制御装置TCCはならい平面をY−2面と
して速度成分V、、V、を発生する。速度成分vyはチ
ー2回路svyに印加されこの結果、テーブルT B 
Lf′iY軸方向に移動しY−Z平面における表面なら
いが行なわれる。Y軸方向へのテーブルTBLの移動量
が予め設定されているピッフィード量Pに等しくなれば
、ならい制御装置TCCは以後ならい平面をX−Z面と
して速度成分−v、■ を発生し、X軸の現在位置かな
らX! い領域の第2境界点のX座標値XL、に等しくなる迄復
路のなら−が行なわれる。以後、ピックフィード、往路
の表面ならい、ピックフィード、復路の表面ならいを繰
り返えし、Y軸方向現在位置がY軸方向の境界点(YL
)に到達すれば表面往復なら−が終了する。
第3図は本発明にか\るクランプならい装置のブロック
図である。同、このクランプならい装置は第2図のなら
い制御装置にクランプならいの機能を持たせたものであ
る。さて、クランプならい装置は、変位合成回路101
、加算器102、速度信号演算回路103.104、方
向割出回路105、各軸速度演算回路106、フランジ
送シ速度発生回路107、分配回路108、各軸の現在
位置vシス1109X、109Y、109Z。
位置監視回路1101比較回路111を有している。
変位合成回路101はトレーサヘッドTCC(2)2図
参照)から出力される各軸変位*x、 #y、ε2を用
いて次式 の演算を行なって合成変位量6を発生し、加算器1(l
は合成変位貴重と基準変位量16 との差分Δε(=ε
−to )を演算して速度信号演算回路103.104
に入力する。速度信号演算回路103は差分Δg (=
 g −g。)が零のとき指令されたならい速度Fを有
する速度信号vTを出力1且つa −匂’(Q のとき
差分に反比例した速度信号vTを出力する(第4図参照
)。速度信号演算回路104は差分Δg (= g−6
゜)に比例した速度信号vN(第4図参照)を出力する
。方向割ド回路105tjX軸方向と2軸方向の変位信
号ε、。
t ′lc用いて次式 %式%(2) (3) によシ変位方向信号s1nθ、e011θを演算する。
各軸速度演算回路106は速度信号vT1vNと変位方
向信号sinθ、C0110を用いて、次式7式%(4
) (5) によシ軸方向の速度信号v8、■、′f1:発生する。
フランジ送り速度信号発生回路107は指令されたり2
ンゾ送り速度Fcに応じたクランプ速度信号ve を発
生する。分配回路108はならい方式、ならい平面、な
らい方向、ピックフィード方向などのデータDT、並び
にクランプレベルに到達シたかどうか等に基いてval
vl、ve を各軸に分配するもので、X−Z平面にお
ける表面往復ならいであれば、(a)往路のならい動作
時にはVをX軸送シ速度vxとし、又V、を2軸塔シ速
度vzとして出力LA(b)ピックフィード時にはV、
をY輸送シ速度V、とし、又V、を2輸送シ速度v2と
して出力し、(C)復路のならい動作時には−va を
X軸送り速度vxとし、又V、を2軸送り速度v2とし
て出力する。賞、分配回路108は、トレーサヘッドT
CがクランプレペルLCZ (第1図参照)に到達すれ
ばV =V =Oとすると共に、りランプ速度信号V 
をX輸送シ速度V として出e X 力する。位置監視回路110は往路ならい時にはX軸方
向現在位置X と第1境界線のX座標値XLlを比較し
、復路ならい時にはX8と第2境界線のX座標値X L
、を比較する。そして、Xa=XL’l となればトレ
ーサヘッドが第1境界線に到達したものとして信号TD
ENを出力し、又x8=XL、トなればトレーサヘッド
が第′2境界線に到達したものとして同様に信号TDE
Nを出力する。
又、位置監視回路11Gはピックフィード時にY軸方向
移動量がビックフィード量PI?:等しくなったかどう
かを監視し、等しくなれば同様に信号TDENを出力す
る。更に位置監視回路1’ 1 Gは2軸方向現在位置
2.と予め設定しである減速レペルDCZ (第1図参
照)のz男標値Xdとを比較し、2a=2.となれば減
速レベル到達信号DLLを出力し、又zaと予め設定し
であるクランプレペルLCZの2軸座標値zcとを比較
し、za=zcとなればクランプレベル到達信号CLL
を出力する。
各種ならい榮件ならい領域データを設定・ぐネル112
においてセット後アゾローチ動作を行ない、トレーサヘ
ッドがモデルに接触すればトレーサヘッドから各軸方向
の変位量6 、ε 、6 が発生すyz る。変位合成回路101は(1)式の演算を行なって合
成変位量6を演算し、加算器102は合成変位量と基準
変位量との差分Δ6を演算し、方向割出回路105は変
位方向信号eolIθ、sinθを演算する。速度信号
演算回路103はトレーサヘッドが減速レベルに到達す
る迄はならい送シ速度Fと差分Δeに応じた速度信号v
Tを出力しく第4図実線参照)、又速度信号演算回路1
04は速度信号vNを出力し、各軸速度演算回路106
は(4)。
(5)式によシ速度信号v、、vbを発生する。分配回
路10Bは設定されたならい方式(表面往復ならいとす
る)、ならい平面(X・−2平面とする)、ならい方向
(+X方向とする)に基いてV をX軸送り速度vxと
し、又vb を2輸送シ速度V。
として出力する。この結果、トレーサヘッドはモデルを
ならいながら+X軸方向に移動し、且つZ軸方向に移動
する。そして、ならいが進行してトレーサヘッドが減速
レベルDCZ (第1図参照)に到達すれば、2.=2
.となり位置監視回路110は減速レベル到達信号LZ
Zを発生する。減速レベル到達信号LZZが発生すれば
速度信号演算回路103は、予め設定されている低速の
ならい速度Fdと差分ΔCに応じた速度信号V1.(第
4図点線参照)を発生する。この結果、以後トレーサヘ
ッドの移動速度は減速され、該トレーサヘッドはゆつ〈
シとクランプレペルLCZ(881図参照)に向けてモ
デルをならいながら移動する。そして、トレーサヘッド
がクラ/fレベルLCZに到達すれば、z =z とな
多位置監視回路110Fiクランゾレベル到達信号CL
Lを発生する。伺、トレーサヘッドは低速で送られてい
るからクランプレベルを行き過ぎる行き過ぎ量はサー?
系の遅れに依存するわずかな量である。
さて、クランプレベル到達信号CLLが発生すれば分配
回路108は直ちにv2=0 とすると共に、クランプ
送り速度信号発生回路10フから発生するフラング送度
信号vcをX軸送9速度vxとして出力する。この結果
、トレーサヘッドはクランプレベル上をクランプ送シ速
度vcで移動する。クランプ送りによシトレーサヘッド
が移動して、モデルに接触し、合成変位量εが予め設定
されている変位量ξ8よシ大きくなれば、比較回路11
1から信号CDENが発生する。これによシ速度信号演
算回路103はならい速度Fと差分△εに応じた速度信
号vT(第4図実線)を発生し、又分配回路108はv
、=vXXv、=v、として通常の往路ならいを再開す
る。以後、X軸方向現在位置X が第1境界線のX座標
値XLIに等しくなる迄往路ならいが行われ、X、L=
XL1 になれば位置監視回路110よシ信号TDEN
が発生し、分配回路108はv&= v、 、 v、 
= v、 vcしてビックフィードを行なう。そして、
Y軸方向移動量が予め設定されているビックフィード量
Pに等しくなれば位置監視回路110よシ信号TDEN
が発生し、分配回路108は−va=vX、 vb=v
、 、ct、テ復路ならいを、X、 = XL2 とな
るまで往路ならいと同様の制御で行なう。以後、ビック
フィードしながら第1境界線と第2境界線の間を表面往
復ならいし、Y軸方向現在位置Yaが予め設定されてい
るならい終了点のY軸座標値YLに到達すれば表面往復
クランプならいが終了する。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によればクランプレペルL
CZの手前に減速レベルDCZを設定し、トレーサヘッ
ドが該減速レベルに到達後はそれまでのならい速度にか
\わらず一定の低速のならい速度でトレーサヘッドを移
動させるように構成しタカラ、トレーサヘッドがクラン
プレベルを行き過ぎる行き過ぎ量を小さくできると共に
、該行き過ぎ量をならい速度にか\わらず一定にでき、
従つて行き過ぎ量を考慮してフラングレベルを設定する
ことによシ高精度のクランプならい番付なうことができ
る。
倚、以上の説明では減速レベルに到達したときvTのみ
を変更する場合について説明したが、vNをも変更する
ように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概略説明図、第2図は本発明を適用で
きるならい工作機械の構成図、第3図は本発明にか\る
クランプならい装置のブロック図、第4図は減速前と減
速後の速度信号vTとΔεの関係説明図である。 101・・・変位合成回路 102・・・加算器 103.104・・・速度信号演算回路105・・・方
向割出回路 106・・・各軸速度演算回路 107・・・フランジ送シ速度発生回路ion・・・分
配回路 109x、 109y、 109z ・・・現在位置レ
ジスp ’11G・・・位置監視回路 111・・・比較回路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 齋 藤 千 幹 第3図 1091 7L 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. トレーサヘッドをしてモデルをなられせると共に、トレ
    ーサヘッドの動きに応じて工具を移動させ、該工具によ
    シワークにモデル形状に応じた加工を行ない、トレーサ
    ヘラPが予め定められたり゛ランプレベルに到達した時
    ならいを中断し、しかる後該りランゾレベルに沿ってト
    レーサヘッドを移動させるクランプならい装置において
    、クランプレベルの手前に減速レベルを設定する手段、
    トレーサきラドの現在位置を監視す右手段、トレーサヘ
    ッドの現在位置が減速レベルに到達したかどうかを監視
    する手段、減速レベル到達後のならい速度Fdを設定す
    る手段、減速レベル到達後ならい速度を前記ならい速度
    Fdに応じた速度に減速する手段を具備することを特徴
    とするクランプなら偽装置。
JP24570383A 1983-12-31 1983-12-31 クランプならい装置 Pending JPS60146654A (ja)

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