JPS6049542B2 - 倣い制御方式 - Google Patents
倣い制御方式Info
- Publication number
- JPS6049542B2 JPS6049542B2 JP55118134A JP11813480A JPS6049542B2 JP S6049542 B2 JPS6049542 B2 JP S6049542B2 JP 55118134 A JP55118134 A JP 55118134A JP 11813480 A JP11813480 A JP 11813480A JP S6049542 B2 JPS6049542 B2 JP S6049542B2
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- JP
- Japan
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- axis direction
- head
- cutter
- cutter head
- tracer
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control 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
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
- B23Q35/123—Means 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30084—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply
- Y10T409/301176—Reproducing means
- Y10T409/301624—Duplicating means
- Y10T409/30168—Duplicating means with means for operation without manual intervention
- Y10T409/301904—Duplicating means with means for operation without manual intervention including tracer adapted to trigger electrical energy
- Y10T409/30196—Duplicating means with means for operation without manual intervention including tracer adapted to trigger electrical energy to actuate electrically driven work or tool moving means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303416—Templet, tracer, or cutter
- Y10T409/303472—Tracer
- Y10T409/303528—Adapted to trigger electrical energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カッタの切込量を自由に設定することがで
きる倣い制御方式に関するものである。
きる倣い制御方式に関するものである。
モデル表面を追跡するトレーサヘッドからの信号によ
り、倣い方向、倣い速度を演算して倣い制御を行なう方
式に於いては、通常、モデル表面を追跡するトレーサヘ
ッドと、ワークを切削するカッタが取付けられているカ
ッタヘッドとを剛体によつて結合し、両者の一体的な送
りが行なわれる ようにしており、このように、トレー
サヘッドと カッタヘッドとの一体的な送りを行なうこ
とによ り、ワークをモデルと同じ形状に加工すること
が可能となる。 しかし、カッタヘッドは、トレーサヘ
ッドと常に同一の動きをするものであるから、スタイラ
スがモデル表面を追跡するとき、カッタは適当な切削量
で切削できるとは限らない。この要因としては工具長、
モデルの設置方法、ワークの設置方法、ワーク形状等が
考えられる。このため、一般にトレーサヘッド側または
カッタヘッド側にトレーサヘッドとカッタヘッドとのＺ
軸方向の相対的位置を調整するための機械的な送り機構
が設けられ、この機械的な送り機構を用いて切込量の調
整を行つている。このような機械的な送り機構は、 ト
レーサヘッドとカッタヘッドとが剛体で結合されすおの
おのに駆動系を持ち、この両者を同期制御によつて結合
している倣い制御工作機械においても同様に設けられて
いる。Ｊ 本発明はトレーサヘッドとカッタヘッドとが
剛体で結合されず、おのおのに駆動系を持ち、この両者
を同期制御することによつて結合しているシステムにお
いて前述の如き機械的な送り機構を設けることなく、同
期制御しているおのおのの駆動系のいずれか一方に、指
令信号を加えてカッタが適当な切削量て加工できる機能
に関するものである。
り、倣い方向、倣い速度を演算して倣い制御を行なう方
式に於いては、通常、モデル表面を追跡するトレーサヘ
ッドと、ワークを切削するカッタが取付けられているカ
ッタヘッドとを剛体によつて結合し、両者の一体的な送
りが行なわれる ようにしており、このように、トレー
サヘッドと カッタヘッドとの一体的な送りを行なうこ
とによ り、ワークをモデルと同じ形状に加工すること
が可能となる。 しかし、カッタヘッドは、トレーサヘ
ッドと常に同一の動きをするものであるから、スタイラ
スがモデル表面を追跡するとき、カッタは適当な切削量
で切削できるとは限らない。この要因としては工具長、
モデルの設置方法、ワークの設置方法、ワーク形状等が
考えられる。このため、一般にトレーサヘッド側または
カッタヘッド側にトレーサヘッドとカッタヘッドとのＺ
軸方向の相対的位置を調整するための機械的な送り機構
が設けられ、この機械的な送り機構を用いて切込量の調
整を行つている。このような機械的な送り機構は、 ト
レーサヘッドとカッタヘッドとが剛体で結合されすおの
おのに駆動系を持ち、この両者を同期制御によつて結合
している倣い制御工作機械においても同様に設けられて
いる。Ｊ 本発明はトレーサヘッドとカッタヘッドとが
剛体で結合されず、おのおのに駆動系を持ち、この両者
を同期制御することによつて結合しているシステムにお
いて前述の如き機械的な送り機構を設けることなく、同
期制御しているおのおのの駆動系のいずれか一方に、指
令信号を加えてカッタが適当な切削量て加工できる機能
に関するものである。
以下実施例について詳細に説明する。第１図は本発明の
実施例のブロック線図であり、ＴＲはトレーサヘッド、
ＳＴはスタイラス、ＣＴＨはカッタヘッド、ＣＴはカッ
タ、Ｍ１はトレーサヘッドＴＲをｚ軸方向に送るモータ
、Ｍ２はカッタヘッドＣＴＨをＺ軸方向に送るモータ、
Ｐｌ，Ｐ２はそれぞれトレーサヘッドＴＲｌカッタヘッ
ドＣＴＨ（７）Ｚ軸方向の位置を検出し、位置検出信号
を出力する位置検出器、ＤＶｌ，ＤＶ２はそれぞれモー
タＭｌ，Ｍ２を駆動させる駆動回路、．ＡＤＤは加算器
、ＴＲＯＰは倣い演算回路、ＳＵＰは重畳回路、０Ｐは
演算回路である。
実施例のブロック線図であり、ＴＲはトレーサヘッド、
ＳＴはスタイラス、ＣＴＨはカッタヘッド、ＣＴはカッ
タ、Ｍ１はトレーサヘッドＴＲをｚ軸方向に送るモータ
、Ｍ２はカッタヘッドＣＴＨをＺ軸方向に送るモータ、
Ｐｌ，Ｐ２はそれぞれトレーサヘッドＴＲｌカッタヘッ
ドＣＴＨ（７）Ｚ軸方向の位置を検出し、位置検出信号
を出力する位置検出器、ＤＶｌ，ＤＶ２はそれぞれモー
タＭｌ，Ｍ２を駆動させる駆動回路、．ＡＤＤは加算器
、ＴＲＯＰは倣い演算回路、ＳＵＰは重畳回路、０Ｐは
演算回路である。
尚、同図に於いては、モデル、ワークを載置する加工盤
、該加工盤をＸ，Ｙ軸方向に送る２個のモータ、及びモ
ータの駆動回路は図示を省略してある。トレーサヘッド
ＴＲは、モデル（図示せず）に接触して移動するスタイ
ラスＳＴの変位に応じたＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の変位信号ε
、９Ｅｙ，ε２を出力し、倣い演算回路ＴＲＯＰに加え
る。
、該加工盤をＸ，Ｙ軸方向に送る２個のモータ、及びモ
ータの駆動回路は図示を省略してある。トレーサヘッド
ＴＲは、モデル（図示せず）に接触して移動するスタイ
ラスＳＴの変位に応じたＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の変位信号ε
、９Ｅｙ，ε２を出力し、倣い演算回路ＴＲＯＰに加え
る。
倣い演算回路ＴＲＯＰは、トレーサヘッドＴＲの変位信
号εＸ，Ｅｙ，Ｅ２に基づいて、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の倣
い速度を示す速度信号Ｖｘ，■，，Ｖ２を出力する。Ｘ
，Ｙ軸方向の倣い速度を示す速度信号■Ｘ，■，は、前
記した加工盤（図示せず）をＸ，Ｙ軸方向に送るモータ
（図示せず）を動作させる駆動回路に加えられる。又、
Ｚ軸方向の倣い速度を示す速度信号■２は、トレーサヘ
ッドＴＲをｚ軸方向に送！るモータＭ１の駆動回路ＤＶ
ｌ及び加算器ＡＤＤに加えられる。従つて、トレーサヘ
ッドＴＲは速度信号Ｖ２に対応した速度でＺ軸方向に送
られる。このようにして、Ｚ軸方向に送られるトレーサ
ヘッドＴＲのｚ軸方向の位置は、常に位置検出器Ｐ：ニ
．１によつて検出されており、この検出位置を示す位置
検出信号が位置検出器Ｐ１から重畳回路ＳＵＰに加えら
れる。重畳回路Ｓ［−ＪＰは、位置検出器Ｐ１からの位
置検出信号とカッタＣＴの切込量を設定する切込指令４
信号とを重畳するものであり、その出力信号は演算回路
０Ｐの一方の入力端子に加えられる。
号εＸ，Ｅｙ，Ｅ２に基づいて、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の倣
い速度を示す速度信号Ｖｘ，■，，Ｖ２を出力する。Ｘ
，Ｙ軸方向の倣い速度を示す速度信号■Ｘ，■，は、前
記した加工盤（図示せず）をＸ，Ｙ軸方向に送るモータ
（図示せず）を動作させる駆動回路に加えられる。又、
Ｚ軸方向の倣い速度を示す速度信号■２は、トレーサヘ
ッドＴＲをｚ軸方向に送！るモータＭ１の駆動回路ＤＶ
ｌ及び加算器ＡＤＤに加えられる。従つて、トレーサヘ
ッドＴＲは速度信号Ｖ２に対応した速度でＺ軸方向に送
られる。このようにして、Ｚ軸方向に送られるトレーサ
ヘッドＴＲのｚ軸方向の位置は、常に位置検出器Ｐ：ニ
．１によつて検出されており、この検出位置を示す位置
検出信号が位置検出器Ｐ１から重畳回路ＳＵＰに加えら
れる。重畳回路Ｓ［−ＪＰは、位置検出器Ｐ１からの位
置検出信号とカッタＣＴの切込量を設定する切込指令４
信号とを重畳するものであり、その出力信号は演算回路
０Ｐの一方の入力端子に加えられる。
演算回路０Ｐは、重畳回路ＳＵＰの出力信号と位置検出
器Ｐ２から加えられるカッタヘッドＣＴＨ（７）Ｚ軸方
向の位置を示す位置検出信号との差分を求めるものであ
り、その出力信号と速度信号Ｖ２とは加算器ＡＤＤに於
いて加算され、モータＭ２の駆動回路ＤＶ２に加えられ
る。従つて、重畳回路Ｓ［ＪＰに切込指令信号を加える
と、モータＭ２は、位置検出器Ｐ２から出力される位置
検出信号が重畳回路Ｓ［ＪＰの出力信号と等しくなるよ
うに、カッタヘッドＣＴＨをトレーサヘッドＴＲ（７）
Ｚ軸方向の速度と異なる速度でＺ軸方向に送るものであ
るから、フカツタヘツドＣＴＨ（７）Ｚ軸方向の位置が
切込指令信号に対応した分、トレーサヘッドＴＲ（７）
Ｚ軸方向の位置からずれることになり、そして、位置検
出器Ｐ２から出力される位置検出信号と重畳回路ＳｔＪ
Ｐとの出力信号が等しくなつた後は、演算回路・０Ｐの
出力信号が零となるので、カッタヘッドＣＴＨは速度信
号Ｖ２に対応した速度、即ち、トレーサヘッドＴＲ（７
）Ｚ軸方向の速度と同じ速度でＺ軸方向に送られる。従
つて、例えば第２図Ａに示すモデル■几をトレーサヘッ
ドＴＲで追跡して同図Ｂに示すワークＷを加工するよう
な場合、所定距離分の切込指令信号を順次加えることに
より、同図Ｂに示すように、先ず軌跡１に沿つてカッタ
ＣＴを移動させ、次いで軌跡２に沿つてカッタＣＴを移
動させ、最後に軌跡３に沿つてカッタＣＴを移動させる
ことができるので、切込量が多すぎる為にカッタＣＴ等
が破損して加工不能となるのを防止できる。
器Ｐ２から加えられるカッタヘッドＣＴＨ（７）Ｚ軸方
向の位置を示す位置検出信号との差分を求めるものであ
り、その出力信号と速度信号Ｖ２とは加算器ＡＤＤに於
いて加算され、モータＭ２の駆動回路ＤＶ２に加えられ
る。従つて、重畳回路Ｓ［ＪＰに切込指令信号を加える
と、モータＭ２は、位置検出器Ｐ２から出力される位置
検出信号が重畳回路Ｓ［ＪＰの出力信号と等しくなるよ
うに、カッタヘッドＣＴＨをトレーサヘッドＴＲ（７）
Ｚ軸方向の速度と異なる速度でＺ軸方向に送るものであ
るから、フカツタヘツドＣＴＨ（７）Ｚ軸方向の位置が
切込指令信号に対応した分、トレーサヘッドＴＲ（７）
Ｚ軸方向の位置からずれることになり、そして、位置検
出器Ｐ２から出力される位置検出信号と重畳回路ＳｔＪ
Ｐとの出力信号が等しくなつた後は、演算回路・０Ｐの
出力信号が零となるので、カッタヘッドＣＴＨは速度信
号Ｖ２に対応した速度、即ち、トレーサヘッドＴＲ（７
）Ｚ軸方向の速度と同じ速度でＺ軸方向に送られる。従
つて、例えば第２図Ａに示すモデル■几をトレーサヘッ
ドＴＲで追跡して同図Ｂに示すワークＷを加工するよう
な場合、所定距離分の切込指令信号を順次加えることに
より、同図Ｂに示すように、先ず軌跡１に沿つてカッタ
ＣＴを移動させ、次いで軌跡２に沿つてカッタＣＴを移
動させ、最後に軌跡３に沿つてカッタＣＴを移動させる
ことができるので、切込量が多すぎる為にカッタＣＴ等
が破損して加工不能となるのを防止できる。
以上説明したように、本発明は、トレーサヘッドをＺ軸
方向に送る駆動回路ＤＶｌ、モータＭ１から成る第１の
駆動系、カッタヘッドをＺ軸方向に送る駆動回路ＤＶ２
、モータＭ２から成る第２の駆動系、前記トレーサヘッ
ド及びカッタヘッドのＺ軸方向の位置を検出する第１及
び第２の位置検出器、及び前記第１の位置検出器からの
位置検出信号と切込指令信号とを重畳する重畳回路を設
け、重畳回路の出力信号と第２の位置検出器からの位置
検出信号との差分が零となるように、前記第２の駆動系
によりカッタヘッドをＺ軸方向に送るものであるから、
新たに機械的な送り機構を設けることなく、システム構
成上不可欠な同期制御される駆動系の一方に切込指令信
号を加えることにより、カッタヘッドのＺ軸方向の切込
量を自由に設定することができる利点がある。
方向に送る駆動回路ＤＶｌ、モータＭ１から成る第１の
駆動系、カッタヘッドをＺ軸方向に送る駆動回路ＤＶ２
、モータＭ２から成る第２の駆動系、前記トレーサヘッ
ド及びカッタヘッドのＺ軸方向の位置を検出する第１及
び第２の位置検出器、及び前記第１の位置検出器からの
位置検出信号と切込指令信号とを重畳する重畳回路を設
け、重畳回路の出力信号と第２の位置検出器からの位置
検出信号との差分が零となるように、前記第２の駆動系
によりカッタヘッドをＺ軸方向に送るものであるから、
新たに機械的な送り機構を設けることなく、システム構
成上不可欠な同期制御される駆動系の一方に切込指令信
号を加えることにより、カッタヘッドのＺ軸方向の切込
量を自由に設定することができる利点がある。
第１図は本発明の実施例の説明図、第２図Ａ，Ｂは第１
図の動作説明図である。 ＴＲはトレーサヘッド、ＳＴはスタイラス、ＣＴＨはカ
ッタヘッド、ＣＴはカッタ、Ｍｌ，Ｍ２はモータ、Ｐｌ
，Ｐ２は位置検出器、Ｄ■１，ＤＶ２は駆動回路、ＡＤ
Ｄは加算器、０Ｐは演算回路、ＴＲＯＰは倣い演算回路
、ＳＵＰは重畳回路である。
図の動作説明図である。 ＴＲはトレーサヘッド、ＳＴはスタイラス、ＣＴＨはカ
ッタヘッド、ＣＴはカッタ、Ｍｌ，Ｍ２はモータ、Ｐｌ
，Ｐ２は位置検出器、Ｄ■１，ＤＶ２は駆動回路、ＡＤ
Ｄは加算器、０Ｐは演算回路、ＴＲＯＰは倣い演算回路
、ＳＵＰは重畳回路である。
Claims (1)
- １ モデル表面を追跡するトレーサヘッドからの変位信
号により倣い制御を行なう方式に於いて、前記トレーサ
ヘッドをＺ軸方向に送る第１の駆動系、カッタヘッドを
Ｚ軸方向に送る第２の駆動系、前記トレーサヘッド及び
カッタヘッドのＺ軸方向の位置を検出する第１及び第２
の位置検出器、及び前記第１の位置検出器からの位置検
出信号と前記カッタヘッドの切込量を設定する切込指令
信号とを重畳する重畳回路とを設け、該重畳回路の出力
信号と前記第２の位置検出器からの位置検出信号との差
分が零となるように、前記第２の駆動系により前記カッ
タヘッドをＺ軸方向に送ることを特徴とする倣い制御方
式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118134A JPS6049542B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 倣い制御方式 |
| US06/292,274 US4426180A (en) | 1980-08-27 | 1981-08-12 | Tracer control system |
| KR1019810002972A KR840002192B1 (ko) | 1980-08-27 | 1981-08-17 | 모방 제어 방식 |
| DE8181303769T DE3169388D1 (en) | 1980-08-27 | 1981-08-19 | A tracer control apparatus |
| EP81303769A EP0046655B1 (en) | 1980-08-27 | 1981-08-19 | A tracer control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118134A JPS6049542B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 倣い制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5748452A JPS5748452A (en) | 1982-03-19 |
| JPS6049542B2 true JPS6049542B2 (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=14728883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55118134A Expired JPS6049542B2 (ja) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | 倣い制御方式 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4426180A (ja) |
| EP (1) | EP0046655B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6049542B2 (ja) |
| KR (1) | KR840002192B1 (ja) |
| DE (1) | DE3169388D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57168846A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-18 | Fanuc Ltd | Copying control method |
| IT1139157B (it) * | 1981-09-14 | 1986-09-24 | Mecof Spa | Fresatrice a copiare,con almeno due montanti mobili |
| JPS59152133A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-08-30 | シ−ケ−デイ株式会社 | 包装箱の開蓋装置 |
| JPS60251019A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-11 | ダイシン機工株式会社 | 空缶自動取出装置 |
| JPH01109057A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Fanuc Ltd | デジタイジング方法 |
| US5283509A (en) * | 1989-04-12 | 1994-02-01 | Fanuc Ltd. | Tracing control system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2307503A (en) | 1938-05-25 | 1943-01-05 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Profiling control system |
| US2263765A (en) | 1938-08-06 | 1941-11-25 | Gridiron Steel Company | Ironing table |
| US3204533A (en) | 1963-04-11 | 1965-09-07 | Farrel Corp | Machine tool servo system |
| AT311151B (de) * | 1972-01-12 | 1973-11-12 | Siemens Ag | Einrichtung zum Nachstellen des Werkzeuges relativ zum Werkstück bei Kurvenfräsmaschinen oder Kurvenschleifmaschinen |
| US4044289A (en) | 1974-03-26 | 1977-08-23 | Textron Inc. | Cycling system for tracer-controlled machine tools |
| SU650784A1 (ru) | 1976-12-14 | 1979-03-05 | Особое Конструкторское Бюро Станкостроения | Копировально-фрезерный станок |
| FR2416767A1 (fr) * | 1978-02-08 | 1979-09-07 | Rondolotti Ets | Dispositif de copiage pour machine-outil |
-
1980
- 1980-08-27 JP JP55118134A patent/JPS6049542B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-08-12 US US06/292,274 patent/US4426180A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-08-17 KR KR1019810002972A patent/KR840002192B1/ko not_active Expired
- 1981-08-19 EP EP81303769A patent/EP0046655B1/en not_active Expired
- 1981-08-19 DE DE8181303769T patent/DE3169388D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4426180A (en) | 1984-01-17 |
| EP0046655A3 (en) | 1982-03-10 |
| EP0046655B1 (en) | 1985-03-20 |
| KR840002192B1 (ko) | 1984-11-28 |
| EP0046655A2 (en) | 1982-03-03 |
| KR830005970A (ko) | 1983-09-14 |
| DE3169388D1 (en) | 1985-04-25 |
| JPS5748452A (en) | 1982-03-19 |
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