JPS60191741A - 工具通路制御方法 - Google Patents
工具通路制御方法Info
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- JPS60191741A JPS60191741A JP4449184A JP4449184A JPS60191741A JP S60191741 A JPS60191741 A JP S60191741A JP 4449184 A JP4449184 A JP 4449184A JP 4449184 A JP4449184 A JP 4449184A JP S60191741 A JPS60191741 A JP S60191741A
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- Japan
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- tool
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- point
- path
- curved surface
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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
- G05B19/41—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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
-
- 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
-
- 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
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50109—Soft approach, engage, retract, escape, withdraw path for tool to workpiece
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は数値制御装置の工具通路制御方法に係り、特に
曲面を特定するデータを用いて工具通路を計算し、該計
算により得られた工具通路に沿って直ちに工具を移動さ
せ、以後工具通路の計算処理と工具移動制御処理とを繰
り返して曲面の加工を行う数値制御装置の工具通路制御
方法に関する。
曲面を特定するデータを用いて工具通路を計算し、該計
算により得られた工具通路に沿って直ちに工具を移動さ
せ、以後工具通路の計算処理と工具移動制御処理とを繰
り返して曲面の加工を行う数値制御装置の工具通路制御
方法に関する。
く背景技術〉
三次元自由曲面は一般に設計図面上では複数の断面曲線
によって表現されており、ある断面曲線と次の断面曲線
間の形状データは特定されていない。しかし、数値制御
加工に際してはこのように中間の形状が与えられていな
いにもかかわらず上記２つの断面曲線間が清めらかにつ
ながるように加工することが要求される。乙のことは、
換言するならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断
面曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に関す
るデータを用いてＮＣテープを作成し、該ＮＣテープか
らの指令により加工しなければならないことを意味する
。このため、三次元曲面体のいくつかの断面や断面曲線
を特定するデータとから所定の規則に従って複数の中間
断面を生成すると共に、該中間断面による曲面体の断面
曲線（中間断面曲線）をめ、該生成した複数の中間断面
曲線により三次元曲面体の曲面を生成する方法が開発さ
れ、実用化されている。乙の方法は第１図に示すように
第１、第２の断面（図示せず）により曲面１０を切断し
たときの断面曲線１１ａ、１２ａ及び第３、第４の断面
（図示せず）により曲面を切断したときの断面曲線２１
ａ、２２ａとを用いて、曲面上の多数の点列（第１図中
の黒丸）線１３ ａ −１，，１３ａ−２，・・・１３
ａ −ｎをめ、各中間断面曲線に沿って工具を順次移
動させるＮＣテープを作成し、該ＮＣテープを数値制御
装置に入力して、工具を中間断面曲線に沿−って移動さ
せて曲面の加工を行うものである。尚、以上はオフライ
ンで予めＮＣテープを作成しておき、該ＮＣテープを用
いて数値制御するものである。
によって表現されており、ある断面曲線と次の断面曲線
間の形状データは特定されていない。しかし、数値制御
加工に際してはこのように中間の形状が与えられていな
いにもかかわらず上記２つの断面曲線間が清めらかにつ
ながるように加工することが要求される。乙のことは、
換言するならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断
面曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に関す
るデータを用いてＮＣテープを作成し、該ＮＣテープか
らの指令により加工しなければならないことを意味する
。このため、三次元曲面体のいくつかの断面や断面曲線
を特定するデータとから所定の規則に従って複数の中間
断面を生成すると共に、該中間断面による曲面体の断面
曲線（中間断面曲線）をめ、該生成した複数の中間断面
曲線により三次元曲面体の曲面を生成する方法が開発さ
れ、実用化されている。乙の方法は第１図に示すように
第１、第２の断面（図示せず）により曲面１０を切断し
たときの断面曲線１１ａ、１２ａ及び第３、第４の断面
（図示せず）により曲面を切断したときの断面曲線２１
ａ、２２ａとを用いて、曲面上の多数の点列（第１図中
の黒丸）線１３ ａ −１，，１３ａ−２，・・・１３
ａ −ｎをめ、各中間断面曲線に沿って工具を順次移
動させるＮＣテープを作成し、該ＮＣテープを数値制御
装置に入力して、工具を中間断面曲線に沿−って移動さ
せて曲面の加工を行うものである。尚、以上はオフライ
ンで予めＮＣテープを作成しておき、該ＮＣテープを用
いて数値制御するものである。
ところで、最近曲面を特定するデータから工具通路（第
１図の黒丸で示す点の位置データ）を記算し、該計算さ
れた位置データにより直ちに工具を現在の位置から新た
に計算された点へ移動させ、以後法の新たな点の計算と
随意への工具移動制御を繰り返して曲面の加工を行う数
値制御装置が要求されている。かかるオンライン方式に
よる数値制御において、問題となる点は（１）曲面上の
所定領域３０ （第１図参照）に凸状部が存在し、該凸
状部を飛び越して工具を移動させて領域外の次の点へ工
具を移動させ（第２図参照）、（２）あるいは該凸状部
に沿って領域外の次の恵那工具を切削送りで移動させる
場合、及び（３）領域３０にＩ１１″ｊを加工しながら
領域外の次の点へ移動させる場合（第３図参照）である
。以下、乙の点について説明する。
１図の黒丸で示す点の位置データ）を記算し、該計算さ
れた位置データにより直ちに工具を現在の位置から新た
に計算された点へ移動させ、以後法の新たな点の計算と
随意への工具移動制御を繰り返して曲面の加工を行う数
値制御装置が要求されている。かかるオンライン方式に
よる数値制御において、問題となる点は（１）曲面上の
所定領域３０ （第１図参照）に凸状部が存在し、該凸
状部を飛び越して工具を移動させて領域外の次の点へ工
具を移動させ（第２図参照）、（２）あるいは該凸状部
に沿って領域外の次の恵那工具を切削送りで移動させる
場合、及び（３）領域３０にＩ１１″ｊを加工しながら
領域外の次の点へ移動させる場合（第３図参照）である
。以下、乙の点について説明する。
今、第１図の中間断面曲線１３ ａ −ｉに沿って］工
具が領域３０の第１境界点Ｂ１に到達しｉコものとすれ
ば、工具は該第１境界点Ｂ１で回転しながら停止する。
具が領域３０の第１境界点Ｂ１に到達しｉコものとすれ
ば、工具は該第１境界点Ｂ１で回転しながら停止する。
しかる後、数値制御装置は中間断面１１１１ 徐、１３
ａ−ｉに沿って領域３０内の工具通路（白丸で示す点
の位置データ）を工具通路が領域３０から抜は出る迄順
次計算する。そして、領域３０を抜は出た最初の点Ｂ２
（第２境界点）がまれば、以後停ｔＬさせていた工具を
第２図細線で示す通路に沿って第２境界点Ｂ２迄早送り
あるいは切削送りで移動させ、あるいは第３図細線で示
す通路に沿って溝加工を行いながら第２境界点＋３２迄
移動させろ。ところで、曲面上の点（第１図白丸）の座
標値を演算するにはかなりの時間がかかり、従って工具
が第１境界点に停止してから第２境界点がよ一〕で移動
する迄には相当の時間を要する。このため回転しながら
長時間停止してい、ることになり、加工部品にカッタマ
ークがついたり、削り込みが生し、史にはワークが木工
の場合には該木工が焦げあるいは燃えろ問題が生しろ。
ａ−ｉに沿って領域３０内の工具通路（白丸で示す点
の位置データ）を工具通路が領域３０から抜は出る迄順
次計算する。そして、領域３０を抜は出た最初の点Ｂ２
（第２境界点）がまれば、以後停ｔＬさせていた工具を
第２図細線で示す通路に沿って第２境界点Ｂ２迄早送り
あるいは切削送りで移動させ、あるいは第３図細線で示
す通路に沿って溝加工を行いながら第２境界点＋３２迄
移動させろ。ところで、曲面上の点（第１図白丸）の座
標値を演算するにはかなりの時間がかかり、従って工具
が第１境界点に停止してから第２境界点がよ一〕で移動
する迄には相当の時間を要する。このため回転しながら
長時間停止してい、ることになり、加工部品にカッタマ
ークがついたり、削り込みが生し、史にはワークが木工
の場合には該木工が焦げあるいは燃えろ問題が生しろ。
゛〈発明の目的〉
本発明の目的は曲面上に所定の領域が存在ずろ場合にお
いて、工具が該領域の境界点に到達１ノでも加工部品に
カッタマークがつくことがなく、シかも削り込みを防止
でき、更にはワークか木工であっても焦げ付いたり燃え
ることがない工具通路制御方法を提供することである。
いて、工具が該領域の境界点に到達１ノでも加工部品に
カッタマークがつくことがなく、シかも削り込みを防止
でき、更にはワークか木工であっても焦げ付いたり燃え
ることがない工具通路制御方法を提供することである。
本発明の別の目的は領域の第１の境界点に到達した時、
該領域から抜は出る第２の境界点が演算される迄、第１
境界点近傍の逃げポイントへ工具を逃がし、該逃げポイ
ントで工具を回転させながら停止させ、これにより停止
時工具をワークに接触させないようにして加工部品へカ
ッタマークかつくことを防止でき、しかも削りこみを防
止でき、さらにはワークが焦げ付くことを防止できる工
具通路制御方法を提供することである。
該領域から抜は出る第２の境界点が演算される迄、第１
境界点近傍の逃げポイントへ工具を逃がし、該逃げポイ
ントで工具を回転させながら停止させ、これにより停止
時工具をワークに接触させないようにして加工部品へカ
ッタマークかつくことを防止でき、しかも削りこみを防
止でき、さらにはワークが焦げ付くことを防止できる工
具通路制御方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、あらかしめ第１境界点から第
２境界迄工具を移動させる移動速度を特定しておき、該
移動速度が早送りであるか、切削送りであるかに応して
領域を通過させる通路を決定する工具通路制御方法を提
供することである。
２境界迄工具を移動させる移動速度を特定しておき、該
移動速度が早送りであるか、切削送りであるかに応して
領域を通過させる通路を決定する工具通路制御方法を提
供することである。
本発明の他の目的は、領域通過通路の位置を予め第１境
界点の位置より下に設定することにより領域通過時に溝
加工ができる工具通路制御方法を提供するととである。
界点の位置より下に設定することにより領域通過時に溝
加工ができる工具通路制御方法を提供するととである。
本発明の更に他の目的は予め領域通過移動速度を切削送
りとして設定すると共に、領域通過通路を第１境界点の
上に設定することにより領域通過時に凸状部の加工がで
きる工具通路制御方法を提供する乙とである。
りとして設定すると共に、領域通過通路を第１境界点の
上に設定することにより領域通過時に凸状部の加工がで
きる工具通路制御方法を提供する乙とである。
〈発明の概要〉
本発明は曲面を特定するデータを用いて工具通路を計算
し、該工具通路に沿って工具を移動させる数値制御装置
における工具通路制御方法であり１、曲面を特定するデ
ータと、該曲面上の領域を特定するデータを少なくとも
含むデータを入力するＦＩＬ １ ｉ ’？ −ｙ＋
−ｆ −ｉ＋、’ｌｌｌ＋１ｒｉｉ ｌｐ ｔｈ％：
−ｄ−７ｓ テ’７ ＧＩ ＩＴＩ ０１曲面に沿って
工具を移動させる工具通路を計算する第２ステツプ、該
工具通路に治って］二共を移動させる第３ステツプ、工
具が前記領域の第１境界点に到達したかどうかを判別す
る第４ステツプ、工具が該領域の第１境界点に到達した
とき工具を該境界点から領域の外側方向に逃がして停止
させる第５ステツプ、曲面を特定するデータを用いて計
算された工具通路が領域から抜は出す第２境界点を演算
する第６ステツプ、該第２境界点へ工具を移動させる第
７ステツプ、以後計算された工具通路に沿って工具を移
動させる第８ステツプを有する。
し、該工具通路に沿って工具を移動させる数値制御装置
における工具通路制御方法であり１、曲面を特定するデ
ータと、該曲面上の領域を特定するデータを少なくとも
含むデータを入力するＦＩＬ １ ｉ ’？ −ｙ＋
−ｆ −ｉ＋、’ｌｌｌ＋１ｒｉｉ ｌｐ ｔｈ％：
−ｄ−７ｓ テ’７ ＧＩ ＩＴＩ ０１曲面に沿って
工具を移動させる工具通路を計算する第２ステツプ、該
工具通路に治って］二共を移動させる第３ステツプ、工
具が前記領域の第１境界点に到達したかどうかを判別す
る第４ステツプ、工具が該領域の第１境界点に到達した
とき工具を該境界点から領域の外側方向に逃がして停止
させる第５ステツプ、曲面を特定するデータを用いて計
算された工具通路が領域から抜は出す第２境界点を演算
する第６ステツプ、該第２境界点へ工具を移動させる第
７ステツプ、以後計算された工具通路に沿って工具を移
動させる第８ステツプを有する。
〈実施例〉
第４図は本発明の概略説明図であり、同図（Ａ）は予め
領域通過速度を早送りに設定すると共に、領域通過通路
ＡＰＰを第１境界点Ｂ１の上方に設定しておき、第１境
界点Ｂ１に工具ＴＬが到達後該工具を第１境界点の近傍
の逃げポイン１−ＥＰに逃がし、第２境界点Ｂ２が演算
された後に工具を早送りで領域通過通路ＡＰＰＰＰ前さ
せ、ついてＸ、Ｙの同時２軸制御で該領域通過通路上を
第２境界点Ｂ ２の上前移動さぜ、しかる後工具を早送
りで第２境界点Ｂ２に位置決めする場合である。
領域通過速度を早送りに設定すると共に、領域通過通路
ＡＰＰを第１境界点Ｂ１の上方に設定しておき、第１境
界点Ｂ１に工具ＴＬが到達後該工具を第１境界点の近傍
の逃げポイン１−ＥＰに逃がし、第２境界点Ｂ２が演算
された後に工具を早送りで領域通過通路ＡＰＰＰＰ前さ
せ、ついてＸ、Ｙの同時２軸制御で該領域通過通路上を
第２境界点Ｂ ２の上前移動さぜ、しかる後工具を早送
りで第２境界点Ｂ２に位置決めする場合である。
同図（Ｂ）は予め領域通過速度を切削送りに設定すると
共に、領域通過通路ＡＰＰを第１境界点ＢＪの上方に設
定しておき、第１境界点Ｂ１に工具Ｔ Ｌが到達後該工
具を第１境界点Ｂ１の近傍である逃げポ、インドＥＰに
逃がし、第２境界点Ｂ２が演算された後、工具を第１境
界点Ｂ１へ位置決めし、しかる後工具を切削送りで領域
通過通路迄凸状部ＰＲに沿って移動させ、ついてＸ、Ｙ
の同時２軸制御で該領域通過通路上を切削送りで第２境
界点Ｂ２の上に移動させ、最後に工具を第２境界点Ｂ２
迄切削送りて凸状部ＰＲに沿って移動させる場合である
。
共に、領域通過通路ＡＰＰを第１境界点ＢＪの上方に設
定しておき、第１境界点Ｂ１に工具Ｔ Ｌが到達後該工
具を第１境界点Ｂ１の近傍である逃げポ、インドＥＰに
逃がし、第２境界点Ｂ２が演算された後、工具を第１境
界点Ｂ１へ位置決めし、しかる後工具を切削送りで領域
通過通路迄凸状部ＰＲに沿って移動させ、ついてＸ、Ｙ
の同時２軸制御で該領域通過通路上を切削送りで第２境
界点Ｂ２の上に移動させ、最後に工具を第２境界点Ｂ２
迄切削送りて凸状部ＰＲに沿って移動させる場合である
。
同図（Ｃ）は予め領域通過通路を切削送りに設定ずろと
共に、領域通過通路ＡＰＰを第１境界点Ｂ１の下方に設
定しておき、第１境界点Ｂ１に工具Ｔ Ｌ、が到達後該
工具を第１境界点Ｂ１の近傍である逃げボイノＩ−Ｅ
Ｐに逃がして停止させ、第２境界点Ｂ２が演算された後
、工具を第１境界点Ｂ１へ移動させ、ついて工具を切削
送りで領域通過通路ＡＰＰ迄下降させ、しかる後Ｘ、Ｙ
の同時゛２軸制御で該領域通過通路上を切削送りて溝加
工しながら第２境界点Ｂ２の下前移動させ、最後に第２
境界点Ｂ２迄工具を切削送りで移動させる場合である。
共に、領域通過通路ＡＰＰを第１境界点Ｂ１の下方に設
定しておき、第１境界点Ｂ１に工具Ｔ Ｌ、が到達後該
工具を第１境界点Ｂ１の近傍である逃げボイノＩ−Ｅ
Ｐに逃がして停止させ、第２境界点Ｂ２が演算された後
、工具を第１境界点Ｂ１へ移動させ、ついて工具を切削
送りで領域通過通路ＡＰＰ迄下降させ、しかる後Ｘ、Ｙ
の同時゛２軸制御で該領域通過通路上を切削送りて溝加
工しながら第２境界点Ｂ２の下前移動させ、最後に第２
境界点Ｂ２迄工具を切削送りで移動させる場合である。
第５図は本発明を実現する数値制’ｊｆｌｌｌ装置のブ
ロック図、第６図は本発明の処理の流れ図、第７図は曲
面を特定するデータ並ひに領域を特定するデータの説明
図である。
ロック図、第６図は本発明の処理の流れ図、第７図は曲
面を特定するデータ並ひに領域を特定するデータの説明
図である。
第５図において、１０１は各種データ入力用のキーを有
するキーボード、１０２はプロセッサ、１０３は制御プ
ログラムを記憶するＲＯＭ、１０４ｔ；Ｊ−ＲＡＭ、１
０５はワーキングメモＩＪ、１０６はパルス分配器、１
０７はサーボ回路、１０８は各軸モータ、１０９ばディ
スプレイ装置、１１０は操作盤である。
するキーボード、１０２はプロセッサ、１０３は制御プ
ログラムを記憶するＲＯＭ、１０４ｔ；Ｊ−ＲＡＭ、１
０５はワーキングメモＩＪ、１０６はパルス分配器、１
０７はサーボ回路、１０８は各軸モータ、１０９ばディ
スプレイ装置、１１０は操作盤である。
以下、本発明の通路制御処理を説明する。
（、）まず、キーボード１０１から（イ）三次元曲面１
０（第７図参照）を特定する断面情報、該断面により切
断された曲面の断面曲線情報、そ他必要な情報、（ロ）
該三次元曲面上の領域３０の外形曲線３１をｘ−ｙ平面
に投影した投影曲線３１ ａを特定ずろデータ、（ハ）
逃げポイントＥＰ（第４図参照）を特定するデータ、（
ニ）領域通過通路のＺ方向位置（高さ）Ｚｐ、（ホ）領
域通過速度Ｆｐをそれぞれ入力する。これら入力された
データは■えＡＭ１０４に格納される。尚、三次元曲面
１０はたとえば断面１１．１２．２１．２２及び断面１
１．１２により切断され７２曲面の断面曲線１１ａ、１
２ａ並びに断面２１．２２により切断された曲面の断面
曲線２１ａ、２２ａにより特定される。
０（第７図参照）を特定する断面情報、該断面により切
断された曲面の断面曲線情報、そ他必要な情報、（ロ）
該三次元曲面上の領域３０の外形曲線３１をｘ−ｙ平面
に投影した投影曲線３１ ａを特定ずろデータ、（ハ）
逃げポイントＥＰ（第４図参照）を特定するデータ、（
ニ）領域通過通路のＺ方向位置（高さ）Ｚｐ、（ホ）領
域通過速度Ｆｐをそれぞれ入力する。これら入力された
データは■えＡＭ１０４に格納される。尚、三次元曲面
１０はたとえば断面１１．１２．２１．２２及び断面１
１．１２により切断され７２曲面の断面曲線１１ａ、１
２ａ並びに断面２１．２２により切断された曲面の断面
曲線２１ａ、２２ａにより特定される。
（ｂ）上記各種データが入力された後、操作盤１］０上
の図示しない起動ボタンを抑圧すればプロセッサ１０２
は１え０Ｍ１０’３に記憶されている制御プログラムに
従って、曲面上の工具通路の計算処理（第１図の黒丸で
示すポイントの位置デー＃ｒｌＴｈｅＬ竹７１１１．ｎ
ｉ＋１ム−１フィー；−Ｊ−Ｘｍ＋Ｉｂ’ｉＧ；Ｉ−Ｍ
ＪＰ／。
の図示しない起動ボタンを抑圧すればプロセッサ１０２
は１え０Ｍ１０’３に記憶されている制御プログラムに
従って、曲面上の工具通路の計算処理（第１図の黒丸で
示すポイントの位置デー＃ｒｌＴｈｅＬ竹７１１１．ｎ
ｉ＋１ム−１フィー；−Ｊ−Ｘｍ＋Ｉｂ’ｉＧ；Ｉ−Ｍ
ＪＰ／。
トの位置データ計算方法ついては昭和５７年特許公開公
報第５１０９ 号明細書を参照されたい。
報第５１０９ 号明細書を参照されたい。
（ｅ）第１の曲面上のポイント位置が計算されｈば、プ
ロセッサ１０２ば内蔵のフラグＩ／ジスタ１０２ａの内
容を判別する。尚、フラグが１の時には工具が第１境界
点Ｂ１に到達しているものとし、又フラグが０の時には
工具は第１境界点Ｂ１に到達していないか、あるいは既
に第１境界点を通過しているものとする。そしてフラグ
の初期値はＯに設定されている。
ロセッサ１０２ば内蔵のフラグＩ／ジスタ１０２ａの内
容を判別する。尚、フラグが１の時には工具が第１境界
点Ｂ１に到達しているものとし、又フラグが０の時には
工具は第１境界点Ｂ１に到達していないか、あるいは既
に第１境界点を通過しているものとする。そしてフラグ
の初期値はＯに設定されている。
（ｄ）ステップ（ｃ）の判別処理によりフラグが０てあ
れば、プロセッサ１０２は該ポイントデータとワーキン
グメモリ１０５に記憶されている現在位置データとを用
いて各軸インクリメンタル値を演算し、ってΔＴ秒間の
各軸移ｆｉｌ＋ｔｉＬをめてパルス分配器１０６に入力
する。パルス分配器は入力された各軸移動量に基づいて
パルス分配演算を実行して分配パルスを発生し、該分配
パルスをサーボ回路１０７に入力する。この結果、工具
は現在位置からステップ（ｂ）で演算されたボ、イント
に向かって曲面上を移動する。
れば、プロセッサ１０２は該ポイントデータとワーキン
グメモリ１０５に記憶されている現在位置データとを用
いて各軸インクリメンタル値を演算し、ってΔＴ秒間の
各軸移ｆｉｌ＋ｔｉＬをめてパルス分配器１０６に入力
する。パルス分配器は入力された各軸移動量に基づいて
パルス分配演算を実行して分配パルスを発生し、該分配
パルスをサーボ回路１０７に入力する。この結果、工具
は現在位置からステップ（ｂ）で演算されたボ、イント
に向かって曲面上を移動する。
尚、プロセッサ１０２は各軸方向の現在位置Ｘａ、Ｙａ
、Ｚａ／ｅ周知の方法で更新している。すなわち、プロ
セッサ１０２は前記演算されｔこ各軸インクリメンタル
値と曲面を切削する切削速度とから予め定められている
時間へＴ秒間における各軸移！ｌ１ＩＩ景Δｘ１ΔＹ、
ΔＺを演算し、６１秒毎にこれら各軸移動量をパルス分
配器１０６に出力すると共に、次式 ％式％（） （） （） の演算を実行して、各軸現在位置Ｘａ、Ｙａ、Ｚａを更
新している（符号は移動方向に依存する）。
、Ｚａ／ｅ周知の方法で更新している。すなわち、プロ
セッサ１０２は前記演算されｔこ各軸インクリメンタル
値と曲面を切削する切削速度とから予め定められている
時間へＴ秒間における各軸移！ｌ１ＩＩ景Δｘ１ΔＹ、
ΔＺを演算し、６１秒毎にこれら各軸移動量をパルス分
配器１０６に出力すると共に、次式 ％式％（） （） （） の演算を実行して、各軸現在位置Ｘａ、Ｙａ、Ｚａを更
新している（符号は移動方向に依存する）。
又、プロセッサ１０２はΔ′Ｆ秒毎に次式により残移動
ＪｔＬＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒ （Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの初期値
は前記演算されたインクリメンタル値）を次式 ％式％（２） （２） （２） により更新している。
ＪｔＬＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒ （Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの初期値
は前記演算されたインクリメンタル値）を次式 ％式％（２） （２） （２） により更新している。
（ｅ）そして、プロセッサ１０２は現在位置を’（ｌａ
）〜（１ｃ）式で更新する毎に工具現在位置のＸ−Ｙ平
面上への投影点（その座標値はＸａ、Ｙａ）が既にステ
ップ（１）で特定されている領域に到達したかどうかを
判別する。
）〜（１ｃ）式で更新する毎に工具現在位置のＸ−Ｙ平
面上への投影点（その座標値はＸａ、Ｙａ）が既にステ
ップ（１）で特定されている領域に到達したかどうかを
判別する。
（ｆ）工具が領域に到達することなく
Ｘ ｒ ＝Ｙ ｒ ＝Ｚ ｒ ＝ ０
となれば、すなわち工具が領域に到達する乙となくステ
ップ（ｂ）で演算されたポイントに到達すればステップ
（ｂ）に戻り、プロセンサ【よ次の曲面上のポイントを
演算してステップ（ｃ）以降の処理を繰り返す。
ップ（ｂ）で演算されたポイントに到達すればステップ
（ｂ）に戻り、プロセンサ【よ次の曲面上のポイントを
演算してステップ（ｃ）以降の処理を繰り返す。
（ｇ）一方、ステップ（ｅ）において工具が移動中に領
域３０に到達（到達点を第１境界点という）すれば、プ
ロセッサ１０２ば以後へＴ秒経過しても各軸移動量Δｘ
１ΔＹ、ΔＺをパルス分配器１０６に出力せず、工具を
第１境界点Ｂ１に停止させる。又、プロセラ→Ｊば該第
１境界点の各軸現在位ｉ７／Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎを第１境
界点Ｂ１の座標値Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂｚとしてワーキングメ
モリに；ｉ己１．Ｑする。
域３０に到達（到達点を第１境界点という）すれば、プ
ロセッサ１０２ば以後へＴ秒経過しても各軸移動量Δｘ
１ΔＹ、ΔＺをパルス分配器１０６に出力せず、工具を
第１境界点Ｂ１に停止させる。又、プロセラ→Ｊば該第
１境界点の各軸現在位ｉ７／Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎを第１境
界点Ｂ１の座標値Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂｚとしてワーキングメ
モリに；ｉ己１．Ｑする。
（ｈ）ついで、プロセッサ１０２はフラグレジスタ１０
２ａのフラグを１にする。
２ａのフラグを１にする。
（ｉ）Ｌかる後、プロセッサはＲＡＭ１０４に記憶され
ている逃げポイン１． Ｅ Ｐに関するデータを用いて
工具を該逃げポインｌ−Ｅ Ｐへ逃がす。尚、逃げポイ
ントに関するデータはたとえば第１境界点からｘ、ｙ、
ｚ軸方向への所定逃げ移動量ΔＸ１Δｙ、ΔＺである。
ている逃げポイン１． Ｅ Ｐに関するデータを用いて
工具を該逃げポインｌ−Ｅ Ｐへ逃がす。尚、逃げポイ
ントに関するデータはたとえば第１境界点からｘ、ｙ、
ｚ軸方向への所定逃げ移動量ΔＸ１Δｙ、ΔＺである。
従って、プロセッサは該逃げ移動量を用いて前記通路制
卸と同一の処理を行って工具を逃げポイン１−ＥＰへ移
動させる。尚、逃げポイントＥＰを１つ手前の曲面上の
ポイントより所定量ΔＺだけ」二のポイントであるもの
としてΔＺのみ与えてもよい。以上の処理により、工具
が逃げポイントＥ Ｉ’へ移動すれば、ステップ（ｂ）
に戻りプロセッサは領域３０内のポイント（第１図の白
丸）の位置を演算し、しかる後ステップＮ）さて、工具
が第２境界点１３１に到達した後はフラグは１になって
いるから、ステップ（ｒ、］の判別によりステップ（ｄ
ｌの通路制御には移行せず、以下の処理が行われる。
卸と同一の処理を行って工具を逃げポイン１−ＥＰへ移
動させる。尚、逃げポイントＥＰを１つ手前の曲面上の
ポイントより所定量ΔＺだけ」二のポイントであるもの
としてΔＺのみ与えてもよい。以上の処理により、工具
が逃げポイントＥ Ｉ’へ移動すれば、ステップ（ｂ）
に戻りプロセッサは領域３０内のポイント（第１図の白
丸）の位置を演算し、しかる後ステップＮ）さて、工具
が第２境界点１３１に到達した後はフラグは１になって
いるから、ステップ（ｒ、］の判別によりステップ（ｄ
ｌの通路制御には移行せず、以下の処理が行われる。
（ｋ）すなわち、プロセッサ１０２はステップ（ｂ）て
演算されたポイントが領域の外側に７１在しているかど
うかを判別する。
演算されたポイントが領域の外側に７１在しているかど
うかを判別する。
（ｍ ）ポイントが領域３０の内側に存在していれば、
ステップ（ｂ）に戻り一ノ°ロセッ→プ１０２は次のポ
イントの演算を実行し、該ポイントに対しステップ（ｋ
）の判別処理を繰り返す。以後、演算されｔこポイント
が領域から抜は出ろ迄ポイントの演算処理、ポイントが
領域３０から抜は出ｔコかの判別処理を繰り返す。
ステップ（ｂ）に戻り一ノ°ロセッ→プ１０２は次のポ
イントの演算を実行し、該ポイントに対しステップ（ｋ
）の判別処理を繰り返す。以後、演算されｔこポイント
が領域から抜は出ろ迄ポイントの演算処理、ポイントが
領域３０から抜は出ｔコかの判別処理を繰り返す。
（ｎ）ポイントが領域３０を抜は出れば該ポイントの位
置データＢｘ′、Ｂｙ’、Ｂｚ’を第２境界点Ｂ２の位
置としてワーキング１０５に記憶する。
置データＢｘ′、Ｂｙ’、Ｂｚ’を第２境界点Ｂ２の位
置としてワーキング１０５に記憶する。
（０）しかる後、プロセラ→Ｊ１０２は領域を通過する
速度が早送りであるか、切削送りであるかをＲＡＭ１０
４に５己憶しである千古報から判５１ｆ１する−（ｐ）
早送りであれば、プロセッサ１０２はｒｔ八へに記憶さ
れている領域通過通路ＡＰＰの高さ方向位置（Ｚ軸方向
位置）Ｚｐと逃げポイントのＺ軸座標値とを用いて通路
制御処理を行って、工具を領域通過通路ＡＰＰ迄早送り
で移動させる。
速度が早送りであるか、切削送りであるかをＲＡＭ１０
４に５己憶しである千古報から判５１ｆ１する−（ｐ）
早送りであれば、プロセッサ１０２はｒｔ八へに記憶さ
れている領域通過通路ＡＰＰの高さ方向位置（Ｚ軸方向
位置）Ｚｐと逃げポイントのＺ軸座標値とを用いて通路
制御処理を行って、工具を領域通過通路ＡＰＰ迄早送り
で移動させる。
（ｑ）Ｌかる後、プロセッサは同時２軸制御により工具
を早送りで第２境界点Ｂ２上に位置決めし、最後に工具
を早送りで第２境界点Ｂ２に位置決めする。
を早送りで第２境界点Ｂ２上に位置決めし、最後に工具
を早送りで第２境界点Ｂ２に位置決めする。
（１）工具が第２境界点Ｂ２に到達すれば、プロセッ→
ノ１０２はフラグを０にし、ステップ（ｂ）に飛び以後
再び曲面上のポイントを演算し、該ポーイントデータに
基づいて工具をして曲面上を移動させ、曲面加工を継続
する。
ノ１０２はフラグを０にし、ステップ（ｂ）に飛び以後
再び曲面上のポイントを演算し、該ポーイントデータに
基づいて工具をして曲面上を移動させ、曲面加工を継続
する。
（Ｓ）一方、ステップ（０）の判別により、領域を通過
す速度として切削送りが設定されていれば、ブロセッ−
１） １０２はワーキングメモリ１０５に記憶しである
第１境界点Ｂ１の座標値と逃げポインｌ−Ｅ Ｐの座標
値とを用いて前記通路制御処理を行って工具を第１境界
点に移動させる。
す速度として切削送りが設定されていれば、ブロセッ−
１） １０２はワーキングメモリ１０５に記憶しである
第１境界点Ｂ１の座標値と逃げポインｌ−Ｅ Ｐの座標
値とを用いて前記通路制御処理を行って工具を第１境界
点に移動させる。
（ｔ）しかる後、プロセッサはＲＡＭ １０４に記憶さ
れている領域通過通路Ａ Ｐ Ｉ）の位置Ｚｐと第１境
界点Ｂ１のＺ方向位置とを用いて工具を切削送りで領域
通過通路ＡＰＰ迄移動させる。そして、領域通過通路到
達後、第２境界点のＸ、Ｙ座標値を用いて同時２軸制御
を行って、切削送りで工具を第２境界点Ｂ２の上、ある
いは下前移動させる。尚、領域通過通路の位置Ｚｐを第
１境界点より上方に設定すれば、工具はたとえば凸状部
ＰＲ（第４図参照）にそって切削送りで移動し、又領域
通過通路の位置Ｚｐを第１境界点より下方に設定すれば
工具は溝切り加工を行いながら領域通過通路に沿って移
動する。
れている領域通過通路Ａ Ｐ Ｉ）の位置Ｚｐと第１境
界点Ｂ１のＺ方向位置とを用いて工具を切削送りで領域
通過通路ＡＰＰ迄移動させる。そして、領域通過通路到
達後、第２境界点のＸ、Ｙ座標値を用いて同時２軸制御
を行って、切削送りで工具を第２境界点Ｂ２の上、ある
いは下前移動させる。尚、領域通過通路の位置Ｚｐを第
１境界点より上方に設定すれば、工具はたとえば凸状部
ＰＲ（第４図参照）にそって切削送りで移動し、又領域
通過通路の位置Ｚｐを第１境界点より下方に設定すれば
工具は溝切り加工を行いながら領域通過通路に沿って移
動する。
（ｕ）工具が第２境界点Ｂ２の上、あるいは下に到達後
該工具を第１境界点Ｂ２に移動させる。
該工具を第１境界点Ｂ２に移動させる。
そして、第２境界点Ｂ２に工具が到達すればステップ（
ｒ）に飛び、フラグを０にし、ステップ（ｂ）に戻る。
ｒ）に飛び、フラグを０にし、ステップ（ｂ）に戻る。
以後曲面上のポイントを順次求め、又該ポイントを用い
て工具を曲面に沿って移動させて曲面の加工を行う。
て工具を曲面に沿って移動させて曲面の加工を行う。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば工具が曲面上に設
定された領域に到達すれば、該工具を一旦該領域近傍の
逃げポイントへ逃がし、該逃げポイントて工具を回転さ
せながら、その移動を停止させるように構成したから、
停止時に工具がワークと接触することがなく、従って加
工部品にカッタマークがつくことがなく、シかも削り過
ぎが発生ずることもない。又停止時に工具がワークと接
触しないから、たとえワークが木工などの燃えやずい素
材であっ−Ｃもワークが焦げ付いたり、燃えることがな
い。更に、本発明においては、領域を通過する速度が早
送りであるか、切削送りであるか、並びに領域通過通路
が第１境界点より上に存在しているか下に存在している
かに応じて領域を通過する工具通路を制御しているから
、領域に溝加工を行いたい場合には切削送りを設定する
と共に、領域通過通路の位置を第１境界点の下に設定す
るだけで自動的に溝加工が行われ、又領域上の凸状部の
加工を行いながら工具を移動させたい場合には切削送り
を設定すると共に、領域通過通路を第１境界点の上方に
設定すれば自動的に凸状部の加工が行オ〕れる。
定された領域に到達すれば、該工具を一旦該領域近傍の
逃げポイントへ逃がし、該逃げポイントて工具を回転さ
せながら、その移動を停止させるように構成したから、
停止時に工具がワークと接触することがなく、従って加
工部品にカッタマークがつくことがなく、シかも削り過
ぎが発生ずることもない。又停止時に工具がワークと接
触しないから、たとえワークが木工などの燃えやずい素
材であっ−Ｃもワークが焦げ付いたり、燃えることがな
い。更に、本発明においては、領域を通過する速度が早
送りであるか、切削送りであるか、並びに領域通過通路
が第１境界点より上に存在しているか下に存在している
かに応じて領域を通過する工具通路を制御しているから
、領域に溝加工を行いたい場合には切削送りを設定する
と共に、領域通過通路の位置を第１境界点の下に設定す
るだけで自動的に溝加工が行われ、又領域上の凸状部の
加工を行いながら工具を移動させたい場合には切削送り
を設定すると共に、領域通過通路を第１境界点の上方に
設定すれば自動的に凸状部の加工が行オ〕れる。
第１図はオフライン方式による曲面加工方法説明図、第
２図及び第３図は曲面を特定するテークを用いて通路を
計算し、該通路データを用いて直ちに工具を移動させる
オンライン方式による問題点説明図、第４図は本発明の
概略説明図、第５図は本発明方法を実現する数値制御装
置のブロック図、第６図は本発明の処理の流れ図、第７
図は曲面及び曲面上の境界を特定するデータ説明図であ
る。 Ｂ１・・・第１境界点、Ｂ２・・・第２境界点、ＥＰ・
・・逃げポイント、ＡＰＰ・・・領域通過通路、ＴＬ・
・・工具、 １０・・・三次元曲面、３０・・・領域特許出願人 フ
ァナック株式会社 代理人 弁理士 齋藤千幹 第１図 第２図 第４図 （Ａ） （Ｃ） 第６Ｉ）１ （ＡＪ 第６図 （ＢＪ 第７図 １０
２図及び第３図は曲面を特定するテークを用いて通路を
計算し、該通路データを用いて直ちに工具を移動させる
オンライン方式による問題点説明図、第４図は本発明の
概略説明図、第５図は本発明方法を実現する数値制御装
置のブロック図、第６図は本発明の処理の流れ図、第７
図は曲面及び曲面上の境界を特定するデータ説明図であ
る。 Ｂ１・・・第１境界点、Ｂ２・・・第２境界点、ＥＰ・
・・逃げポイント、ＡＰＰ・・・領域通過通路、ＴＬ・
・・工具、 １０・・・三次元曲面、３０・・・領域特許出願人 フ
ァナック株式会社 代理人 弁理士 齋藤千幹 第１図 第２図 第４図 （Ａ） （Ｃ） 第６Ｉ）１ （ＡＪ 第６図 （ＢＪ 第７図 １０
Claims (6)
- （１）曲面を特定するデータを用いて工具通路を計算し
、該工具通路に沿って工具を移動させる数値制御装置に
おける工具通路制御方法において、曲面を特定するデー
タと、該曲面上の領域を特定するデータを少なくとも含
むデータを入力する第１ステツプ、該曲面を特定するデ
ータを用いて曲面に沿って工具を移動させる工具通路を
計算する第２ステツプ、該工具通路に沿って工具を移動
させる第３ステツプ、工具が前記領域の第１境界点に到
達したかどうかを判別する第４ステツプ、工具が該領域
の第１境界点に到達したとき工具を該境界点から領域の
外側方向に逃がして停止させる第５ステツプ、曲回を特
定するデータを用いて計算された工具通路が領域から抜
は出す第２境界点を演算する第６ステツプ、該第２境界
点へ工具をビＲ＋〜４＋１竺７ツニ＝−／ ＩＩＩ像畦
笛〜七ト丁目扉路に沿って工具を移動させろ第８ステツ
プを有する数値制御装置における工具通路制御方法。 - （２）前記第１ステツプのデータに、前記第１゛境界点
から工具を逃がす各軸移動量を含まぜておき、第５ステ
ツプにおいて該各軸移！ｌ１ｌＪ′３．ｔ！け第１境界
点より離れた逃げポイントへ工具を逃がすことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の工具通路制御方法
。 - （３）前記第２ステツプは曲面上の点列を順次計算し、
点列を結ぶ直線を工具通路として出力（７、前記第３ス
テツプは第２ステツプで計算されたワｉたな点と現在位
置を結ぶ直線を工具通路とし、該工具通路に治って工具
を移動させ、前記第５ステツプは工具が第１境界点に到
達したとき１つ前の工具通路を特定する点より所定量上
の逃げポイントへ工具を逃がすことを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の工具通路制御方法。 - （４）前記第１ステツプのデータに、早送りで第２境界
点へ工具を移動させるか、切削送りで第２境界点へ移動
させるかを特定するデータと、前記領域を通過する際の
領域通過通路の位置を特定するデータとを含ませておき
、前記第７ステツプにおいて、早送りが特定されている
とき前記停止点から早送りで領域通過通路上工具を上昇
させ、ついで早送りで領域通過通路に沿って第２境界点
の」二に工具を移動させ、しかる後第２境界点へ工具を
早送りで下降させることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の工具通路制御方法。 - （５）前記第７ステツプは、切削送りが指令されている
ときには工具を前記停止点から第１境界点へ移動させ、
ついで領域通過通路が第１境界点より上に存在する場合
には第１の境界点から領域通過通路上工具を切削送りで
上昇させ、しかる後領域通過通路に沿って切削送りで工
具を第２境界点の上へ移動させ、ついで工具を切削送り
で第２境界点−＼移動さぜることを特徴とする特許請求
の範囲第（４）項記載の工具通路制御方法。 - （６）前記第７ステツプは、切削送りが指令されている
ときには工具を前記停止点から第１境界点へ移動させ、
ついで領域通過通路が第１境界点より下に存在する場合
には第１の境界点から領域通過通路上工具を切削送りで
下降させ、しかる後工具を領域通過通路に沿って切削送
りで加工を行Ｃ）ながら第２境界点の下迄移動させ、つ
いて工具を切削送りで第２境界点へ移動させることを特
徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の工具通路制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4449184A JPS60191741A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 工具通路制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4449184A JPS60191741A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 工具通路制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191741A true JPS60191741A (ja) | 1985-09-30 |
| JPH0443730B2 JPH0443730B2 (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=12693018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4449184A Granted JPS60191741A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 工具通路制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191741A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221307A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-30 | Sanden Corp | スクロール部材の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132870A (ja) * | 1974-09-10 | 1976-03-19 | Teijin Ltd | Tafutetsudokaapetsuto no seizoho |
| JPS5411580A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-27 | Renault | Device for retreating tools in machine tool |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP4449184A patent/JPS60191741A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132870A (ja) * | 1974-09-10 | 1976-03-19 | Teijin Ltd | Tafutetsudokaapetsuto no seizoho |
| JPS5411580A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-27 | Renault | Device for retreating tools in machine tool |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221307A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-30 | Sanden Corp | スクロール部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443730B2 (ja) | 1992-07-17 |
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