JPS60147809A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPS60147809A JPS60147809A JP443084A JP443084A JPS60147809A JP S60147809 A JPS60147809 A JP S60147809A JP 443084 A JP443084 A JP 443084A JP 443084 A JP443084 A JP 443084A JP S60147809 A JPS60147809 A JP S60147809A
- Authority
- JP
- Japan
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- tool
- register
- barrier
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- Pending
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-
- 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
- G05B19/406—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 monitoring or safety
- G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49157—Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles
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)
- Safety Devices In Control Systems (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野〕
この発明は、使用するそれぞれの工具について、工具の
刃先を中心とした工具幅を、Ｘ軸方向、２軸方向等とい
うように各軸についてセットすることＫより、自動的に
バリア位置を計算し、工具がバリア位置に達する直前に
工作機械を止める機能を持たせた数値制御装置（以下Ｎ
Ｃ装置という）に関するものである。
刃先を中心とした工具幅を、Ｘ軸方向、２軸方向等とい
うように各軸についてセットすることＫより、自動的に
バリア位置を計算し、工具がバリア位置に達する直前に
工作機械を止める機能を持たせた数値制御装置（以下Ｎ
Ｃ装置という）に関するものである。
まず、第１図によってＮＣ装置の概要を説明する。
ＩＥＩ図はＮＣ装置の構成を示すブロック図！ある。こ
の図で、１はＮＣ１１７１により加ニブログラムが収容
されたテープ、２は読取り回路、３はバッファメモリ、
４は命令解読処理ｌ１５１Ｗ＆、５は前計算回路、６は
制御回路、７は軸移動量出力回路、８はパルス分配回路
、９はサーポユニツ）、１０はモータ、１１は検出器、
１２は主軸回転検出器、１３）！プｏグラマプルコント
ローラ（以下ＰＣという）、１４は制御対象である工作
機械である。
の図で、１はＮＣ１１７１により加ニブログラムが収容
されたテープ、２は読取り回路、３はバッファメモリ、
４は命令解読処理ｌ１５１Ｗ＆、５は前計算回路、６は
制御回路、７は軸移動量出力回路、８はパルス分配回路
、９はサーポユニツ）、１０はモータ、１１は検出器、
１２は主軸回転検出器、１３）！プｏグラマプルコント
ローラ（以下ＰＣという）、１４は制御対象である工作
機械である。
その動作を簡単に説明する。
テープ１のプログラム内容は読取り回路２で読みとられ
、バッファメモリ３にいったん蓄えられ命令解読処理回
路４でそのプログラムの命令が解読され、次の前計算回
路５で必要な数値計算による前処理がなされ、その結果
のデータが次の制御回路６へ送られ、オンライン制御が
行われる。すなわち、プログラムの１ブロツクずつ工作
機械１４の軸移動量を軸移動量出力回路７に与え、パル
ス分配回路８からパルスを出させ、サーボユニット９を
作動させ、モータ１０を駆動して軸を移動させる。モー
タ１０には検出器１１が取り付けられモータ１０の変位
量を検出し、サーボユニット９にフィードバックして所
定量の駆動を行う。そして、主軸回転検出器１２は回転
するワークあるいは回転する工具の回転速度な〒出する
目的で主軸 １に取り付けられており、主軸の回転速度
をパルス分配回路８ヘフイードバツクしてモータ１０の
回転速度を主軸回転速度と同期させる。
、バッファメモリ３にいったん蓄えられ命令解読処理回
路４でそのプログラムの命令が解読され、次の前計算回
路５で必要な数値計算による前処理がなされ、その結果
のデータが次の制御回路６へ送られ、オンライン制御が
行われる。すなわち、プログラムの１ブロツクずつ工作
機械１４の軸移動量を軸移動量出力回路７に与え、パル
ス分配回路８からパルスを出させ、サーボユニット９を
作動させ、モータ１０を駆動して軸を移動させる。モー
タ１０には検出器１１が取り付けられモータ１０の変位
量を検出し、サーボユニット９にフィードバックして所
定量の駆動を行う。そして、主軸回転検出器１２は回転
するワークあるいは回転する工具の回転速度な〒出する
目的で主軸 １に取り付けられており、主軸の回転速度
をパルス分配回路８ヘフイードバツクしてモータ１０の
回転速度を主軸回転速度と同期させる。
一方、ＰＣｌ３は工作機械１４の軸駆動以外の制御、例
えは油圧制御、工具交換、スピンドル駆動等の補助機能
関係の制御を行うシーケンサであり、制御回路６との間
で信号の授受を行って上記の制御を行う。
えは油圧制御、工具交換、スピンドル駆動等の補助機能
関係の制御を行うシーケンサであり、制御回路６との間
で信号の授受を行って上記の制御を行う。
ところで、上記ＮＣ装置においては、それぞれの工具の
工具幅によってバリアチェック位置をめる機能はなく、
バリ７チ工ツグ位置はあらかじめパラメータとして設定
された固定の６つの点によって一意的に定められており
、工具が交換されても、それによりバリアチェック位置
が変化することはなかった。
工具幅によってバリアチェック位置をめる機能はなく、
バリ７チ工ツグ位置はあらかじめパラメータとして設定
された固定の６つの点によって一意的に定められており
、工具が交換されても、それによりバリアチェック位置
が変化することはなかった。
従来のＮＣ装置のバリ７チ工ツク機能は、以上のように
構成されているので、通常、バリアチェックによって工
作機械１４が停止した時点では、工具と工作機械本体と
の間にはいくぶんかの距離があり、そのため工作できる
範囲の制限が大きかった。また、工具幅が規定外に大き
い場合にはバリアチェック機能により工作機械１４が停
止する以前に１工具が工作機械１４と衝突してしまう恐
れがあるなどの欠点もあった。
構成されているので、通常、バリアチェックによって工
作機械１４が停止した時点では、工具と工作機械本体と
の間にはいくぶんかの距離があり、そのため工作できる
範囲の制限が大きかった。また、工具幅が規定外に大き
い場合にはバリアチェック機能により工作機械１４が停
止する以前に１工具が工作機械１４と衝突してしまう恐
れがあるなどの欠点もあった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ため罠なされたもので、各々の工具の工具幅な与えるこ
とにより、自動的に個々の工具特有のバリアチェック位
置をめることができるＮＣ装置を提供するものである。
ため罠なされたもので、各々の工具の工具幅な与えるこ
とにより、自動的に個々の工具特有のバリアチェック位
置をめることができるＮＣ装置を提供するものである。
以下、Ｘ軸、Ｚ軸の２軸について工具幅補正を行った場
合を想定して、この発明の原理について説明する。
合を想定して、この発明の原理について説明する。
第２図（ａ）、（ｂ）はこの発明の原理説明図で、第２
図（ａ）は工具幅がどのように定められているかな糸す
ものであり、１５二；’１５ｂ、’ １５ｃ。
図（ａ）は工具幅がどのように定められているかな糸す
ものであり、１５二；’１５ｂ、’ １５ｃ。
１５ｄは工具、１６はタレット式刃物台である。
この図に示すように、それぞれの工具の刃先な０′とし
て、センタｌかう離れる向き（実線の矢印１１゜１Ｂの
向き）をＸｅ幅、セン□り２に近づく向き（□破線の矢
印１９．２０の向き）をＸｅ幅、十ｚ方向を２０幅、−
２方向をＺｅ−とする。この規則に基づいて工具幅をセ
ットするのである。
て、センタｌかう離れる向き（実線の矢印１１゜１Ｂの
向き）をＸｅ幅、セン□り２に近づく向き（□破線の矢
印１９．２０の向き）をＸｅ幅、十ｚ方向を２０幅、−
２方向をＺｅ−とする。この規則に基づいて工具幅をセ
ットするのである。
第２図（ｂ）において、２１は≠ヤツク、２２はテール
ストック、ｐｌ、Ｐ２．Ｐ３はチャック位置を示す点ｉ
Ｐ ４ ｍ Ｆ ５ ｍ Ｐ ６はテールストックあ
り、パラメータとして設定しである。Ｐｓｌ 〜Ｆ、６
はバリア位置を示す点で、ＰＩ〜Ｐ６のＸ座標、２座
標を工具幅だけシフトさせるとと罠よって容易にまる。
ストック、ｐｌ、Ｐ２．Ｐ３はチャック位置を示す点ｉ
Ｐ ４ ｍ Ｆ ５ ｍ Ｐ ６はテールストックあ
り、パラメータとして設定しである。Ｐｓｌ 〜Ｆ、６
はバリア位置を示す点で、ＰＩ〜Ｐ６のＸ座標、２座
標を工具幅だけシフトさせるとと罠よって容易にまる。
このように、工具幅さえ正確にセットすれは、どの工具
の場合に４．最適のバリアチェック位置がめられる。
の場合に４．最適のバリアチェック位置がめられる。
〔発明の実施例〕□ ”″
第３図は上記原理に基づくとの発明の一実゛−一を示す
ものである。こめ図におい゛て、５Ａは前記前計算回路
５の一部であるバリア制御前計算回□′路、６Ａは前記
制御回Ｍｅの一部であるバリア制−回路である。５１は
□前艷ＡｐＨの位置設定部、５２は前記点Ｐ、２の装置
設定部、５６は前記点′Ｐ、６の位置設定部でありＪ位
置設定部５２．□５６の６部構成は位置設定部５″′１
′とまったく同じであるン他に、点Ｐ１３．Ｐ籐４；？
、５の位置設定部５３，５４゜５５もあるが、すべて位
置−宇部５１と同一の内部構成であるため、この図では
省略す兎。５１Ｘハ前記点Ｐ； ｌ’ｉ”＊、ｍ標’設
定ＷｉＡ、５１２ Ｇ！前記点Ｐｍｌつたく同じなので
主としてＸ座標設定部５１Ｘについて説明する０ ２３はバリア位置レジスタで、ここには、点Ｐ１のＸ座
標が設定表示ボード２８で手動により、あらかじめパラ
メータとして設定されている。２４は工具番号レジスタ
、２５は工具幅レジスタ群で、それぞれ工具のＸ０幅と
χθ暢が手動によって設定されている。′２６は加減器
で、点Ｐ１のＸ座標を工具幅シフトした点Ｐ、１のＸ座
標をめる。
ものである。こめ図におい゛て、５Ａは前記前計算回路
５の一部であるバリア制御前計算回□′路、６Ａは前記
制御回Ｍｅの一部であるバリア制−回路である。５１は
□前艷ＡｐＨの位置設定部、５２は前記点Ｐ、２の装置
設定部、５６は前記点′Ｐ、６の位置設定部でありＪ位
置設定部５２．□５６の６部構成は位置設定部５″′１
′とまったく同じであるン他に、点Ｐ１３．Ｐ籐４；？
、５の位置設定部５３，５４゜５５もあるが、すべて位
置−宇部５１と同一の内部構成であるため、この図では
省略す兎。５１Ｘハ前記点Ｐ； ｌ’ｉ”＊、ｍ標’設
定ＷｉＡ、５１２ Ｇ！前記点Ｐｍｌつたく同じなので
主としてＸ座標設定部５１Ｘについて説明する０ ２３はバリア位置レジスタで、ここには、点Ｐ１のＸ座
標が設定表示ボード２８で手動により、あらかじめパラ
メータとして設定されている。２４は工具番号レジスタ
、２５は工具幅レジスタ群で、それぞれ工具のＸ０幅と
χθ暢が手動によって設定されている。′２６は加減器
で、点Ｐ１のＸ座標を工具幅シフトした点Ｐ、１のＸ座
標をめる。
２７はバリア位置補正レジスタで、加減器２６の演算結
果を記憶する。
果を記憶する。
次に動作について説明する。
まず、第２図（ｂ） Ｋ示すような既知の点Ｐ１〜 。
Ｐ６をバリア位置レジスタ２３に、使用するすべての工
具の工具幅を工具幅レジスタ群２５にそれぞれあらかじ
め手動で入力しておく。工具幅は各各の工具番号に対応
して格納されている。
具の工具幅を工具幅レジスタ群２５にそれぞれあらかじ
め手動で入力しておく。工具幅は各各の工具番号に対応
して格納されている。
次に、例えは工具１５ａがＴ指令によつ【使用されると
する。Ｔ指令が命令解読処理回路４で解読されて工具１
５ａの工具番号が判明すると、その工具番号が工具番号
レジスタ２４に入力され、工具番号レジスタ２４の値に
対応する工具幅が工具幅レジスタ群２５から選ばれ、加
減器２６でバリア位置レジスタ２３の値と選ばれた工具
幅が演算される。その演算結果がこれから使用される工
具１５ａのバリア位置として、バリア位置補正レジスタ
２７に記憶され、このバリア位置補正レジスタ２７の値
を使って、バリア制御回路６Ａでバリアチェックがなさ
れる。このようにして、それぞれの工具についてバリ７
チ工ツク位置が自動的にめられ、ワークへの加工がなさ
れる。
する。Ｔ指令が命令解読処理回路４で解読されて工具１
５ａの工具番号が判明すると、その工具番号が工具番号
レジスタ２４に入力され、工具番号レジスタ２４の値に
対応する工具幅が工具幅レジスタ群２５から選ばれ、加
減器２６でバリア位置レジスタ２３の値と選ばれた工具
幅が演算される。その演算結果がこれから使用される工
具１５ａのバリア位置として、バリア位置補正レジスタ
２７に記憶され、このバリア位置補正レジスタ２７の値
を使って、バリア制御回路６Ａでバリアチェックがなさ
れる。このようにして、それぞれの工具についてバリ７
チ工ツク位置が自動的にめられ、ワークへの加工がなさ
れる。
なお、上記実施例では、チェック位置、テールストック
位置を工具幅だけシフトしたものをバリア位置としてバ
リアチェックするＮＣ装置を示したが、バリア位置はチ
ャック位置、テールストック位置そのままで、工具の刃
先を工具幅だけシフトしてバリアチェックしても上記の
機能と同様のバリアチェックができる。
位置を工具幅だけシフトしたものをバリア位置としてバ
リアチェックするＮＣ装置を示したが、バリア位置はチ
ャック位置、テールストック位置そのままで、工具の刃
先を工具幅だけシフトしてバリアチェックしても上記の
機能と同様のバリアチェックができる。
以上説明したように、この発明は使用する工具番号を記
憶する工具番号レジスタと、工具番号に対応する工具幅
を各軸ごとにそれぞれ手動にて設定する工具幅レジスタ
群と、工作ｉ械の各既知の位置な各軸ごとにあらかじめ
手動にて設定するバリア位置レジスタを設けてバリ７チ
工ツク位置を個々の工具についてめるように構成したの
で、ワークの端から端まで工作することができる。また
、どのような工具を使ったとしても、工具が工作機械と
衝突する恐れのないＮＣ装置が得られる効果を有する。
憶する工具番号レジスタと、工具番号に対応する工具幅
を各軸ごとにそれぞれ手動にて設定する工具幅レジスタ
群と、工作ｉ械の各既知の位置な各軸ごとにあらかじめ
手動にて設定するバリア位置レジスタを設けてバリ７チ
工ツク位置を個々の工具についてめるように構成したの
で、ワークの端から端まで工作することができる。また
、どのような工具を使ったとしても、工具が工作機械と
衝突する恐れのないＮＣ装置が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図はＮＣ装置の構成を示すブロック図、餓２図（ａ
）、＜ｂ）はこの発明の原１！を示す説明図、１８３図
はこの発明の一実施例の要部の構成を示τグロック図で
ある。 図中、１はテープ、２は読取り回路、３はパン７７メモ
リ、４は命令解読処理回路、５は前計算回路、５人はバ
リア制御前計算回路、６は制御回り 路、６ ”Ａはバリア制御回路、Ｔは軸移動量出力口１
０はモータ、１１は検出器、１２は主軸回転検ｌｆｌ器
、１３はプログラマブルコントローラ、１４は工作機械
、１ｓａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは工具、１６はタレ
ット式刃物台、２１はチャック、２２はテールストック
、２３はバリア位置レジスタ、２４は工具番号レジスタ
、２５は工具幅レジスタ群、２６は加減器、２７はバリ
ア位置補正レジスタ、２８は設定表示ボードである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名）
）、＜ｂ）はこの発明の原１！を示す説明図、１８３図
はこの発明の一実施例の要部の構成を示τグロック図で
ある。 図中、１はテープ、２は読取り回路、３はパン７７メモ
リ、４は命令解読処理回路、５は前計算回路、５人はバ
リア制御前計算回路、６は制御回り 路、６ ”Ａはバリア制御回路、Ｔは軸移動量出力口１
０はモータ、１１は検出器、１２は主軸回転検ｌｆｌ器
、１３はプログラマブルコントローラ、１４は工作機械
、１ｓａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは工具、１６はタレ
ット式刃物台、２１はチャック、２２はテールストック
、２３はバリア位置レジスタ、２４は工具番号レジスタ
、２５は工具幅レジスタ群、２６は加減器、２７はバリ
ア位置補正レジスタ、２８は設定表示ボードである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名）
Claims (1)
- 複数の制御軸を加ニブログラムに従って制御し、単数ま
たは複数の工具によりワークに加工を施す数値制御装置
において、工作機械、の各既知の位置な各軸ごとにあら
かじめ手動にて設定しておくバリア位置レジスタと、使
用するすべての工具の工具幅を各軸ごとにそれぞれ手動
にて設定可能な工具幅レジスタ群と、前記バリア位置レ
ジスタの値と前記工具幅レジスタ群から選ばれたレジス
タの値との差をめる加減器と、前記各工具の工具番！を
記憶する工具番号レジスタと、前些加減器の出力を記憶
するバリア位置、補正レジスタとを設けたことを特徴と
する数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443084A JPS60147809A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443084A JPS60147809A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147809A true JPS60147809A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11584025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP443084A Pending JPS60147809A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147809A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168104A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御装置 |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP443084A patent/JPS60147809A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168104A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-04 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御装置 |
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