JPS6076946A - 倣い制御装置 - Google Patents
倣い制御装置Info
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- JPS6076946A JPS6076946A JP18368583A JP18368583A JPS6076946A JP S6076946 A JPS6076946 A JP S6076946A JP 18368583 A JP18368583 A JP 18368583A JP 18368583 A JP18368583 A JP 18368583A JP S6076946 A JPS6076946 A JP S6076946A
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- JP
- Japan
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- speed
- upper limit
- circuit
- tracer head
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- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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
本発明と倣い制御装置の改良に関し、更に詳細には加工
精度を所望の精度に保ことができ、且つ加工速度を向上
させることができる倣い制御装置に関するものである。
精度を所望の精度に保ことができ、且つ加工速度を向上
させることができる倣い制御装置に関するものである。
従来技術と問題点
倣い制御装置はモデル表面を追跡するトレーサヘッドか
ら出力されるスタイラスの変位に対応した変位信号に基
づいてトレーサヘットとカッタとを一体的に移動させ、
ワークとモデルとを同一形状に加工するものであるが、
ダウンカットにより加工を行なった部分とアップカット
により加工を行なった部分とでは加工精度が異なるもの
となる。
ら出力されるスタイラスの変位に対応した変位信号に基
づいてトレーサヘットとカッタとを一体的に移動させ、
ワークとモデルとを同一形状に加工するものであるが、
ダウンカットにより加工を行なった部分とアップカット
により加工を行なった部分とでは加工精度が異なるもの
となる。
アップカットの場合は第１図（Ａ）に示すようにカンタ
１の側面（イ）でワーク２が切削されるが、ダウンカッ
トの場合は同図（Ｂ）よ示すようにカッタ２の底面（ロ
）でワーク２が切削されることになる。底面（ロ）の周
速は側面（イ）の周速に比較して遅い為、ダウンカット
の場合はアンプカットの場合に比較してカッタ１の切削
量が少なくなり、従って加工速度が同一の場合、ダウン
カットの部分の加工精度がアンプカットの部分の加工精
度よりも悪くなる。
１の側面（イ）でワーク２が切削されるが、ダウンカッ
トの場合は同図（Ｂ）よ示すようにカッタ２の底面（ロ
）でワーク２が切削されることになる。底面（ロ）の周
速は側面（イ）の周速に比較して遅い為、ダウンカット
の場合はアンプカットの場合に比較してカッタ１の切削
量が少なくなり、従って加工速度が同一の場合、ダウン
カットの部分の加工精度がアンプカットの部分の加工精
度よりも悪くなる。
このように、ダウンカットの部分の加工精度がアンプカ
ットの部分の加工精度よりも悪いものであるから、ワー
ク全体の加工精度を所定精度以上とする為にはカッタ１
の送り速度を、ダウンカットの部分の加工精度が所定精
度となるように、遅く設定しなければならず、従って加
工速度が遅くなる欠点があった。
ットの部分の加工精度よりも悪いものであるから、ワー
ク全体の加工精度を所定精度以上とする為にはカッタ１
の送り速度を、ダウンカットの部分の加工精度が所定精
度となるように、遅く設定しなければならず、従って加
工速度が遅くなる欠点があった。
発明の目的
本発明は前述の如き欠点を改善したものであり、その目
的は加工速度を向上させ、且つ、加工精度を所望の精度
に保持できるようにすることにある。
的は加工速度を向上させ、且つ、加工精度を所望の精度
に保持できるようにすることにある。
以下実施例について詳細に説明する。
発明の実施例
第２図は本発明の実施例のブロック線図であり、３はト
レーサヘッド、４はスタイラス、５は変位合成回路、６
は割出回路、７は加算器、８．９は速度演算回路、１０
は分配回路、１１はゲート回路、１２Ｘ〜１２Ｚ１才増
幅器、１３Ｘ〜１３Ｚはモータ、１４は接線速度設定回
路、１５はクランプ速度設定回路、１６、１８は演算回
路、１７は比較器、１９はゲート回路である。
レーサヘッド、４はスタイラス、５は変位合成回路、６
は割出回路、７は加算器、８．９は速度演算回路、１０
は分配回路、１１はゲート回路、１２Ｘ〜１２Ｚ１才増
幅器、１３Ｘ〜１３Ｚはモータ、１４は接線速度設定回
路、１５はクランプ速度設定回路、１６、１８は演算回
路、１７は比較器、１９はゲート回路である。
トレーサヘッド３はスクイラス４の変位に対応した変位
信号ε８．εｙ、ε２を出力し、変位合成回路５は合成
変位信号ε−５＝５］コ−１１７２−を出力し、加算器
７は合成変位信号εと基準変位信号ε０との差Δε−ε
−６０をめ、速度演算回路８，９はそれぞれ前記差Δε
に基づいて法線方向速度信号■ 接線方向速度Ｖ７をめ
て分配面Ｎ’ 路１０に加える。また、割出回路６は倣い平面がＸＺ平
面である場合は、次式（１）、（２）に示す演算を行な
い、変位方向信号ｓｉｎα、 ｃｏｓαを作成する。
信号ε８．εｙ、ε２を出力し、変位合成回路５は合成
変位信号ε−５＝５］コ−１１７２−を出力し、加算器
７は合成変位信号εと基準変位信号ε０との差Δε−ε
−６０をめ、速度演算回路８，９はそれぞれ前記差Δε
に基づいて法線方向速度信号■ 接線方向速度Ｖ７をめ
て分配面Ｎ’ 路１０に加える。また、割出回路６は倣い平面がＸＺ平
面である場合は、次式（１）、（２）に示す演算を行な
い、変位方向信号ｓｉｎα、 ｃｏｓαを作成する。
ｓｉｎα＝ｇ、／Ｕ＼−・−１１）
ｃｏｓα＝εｌ／ＪεＸ′＋εｚ” ・−−−−（２）
鴇、ＶＴとに基づいてＸ、Ｚ軸方向の指令速度信号＆、
■□を作成する。この指令速度信号＆、Ｖ２はゲート回
路１１を介して増幅器１２Ｘ、 １２Ｚに加えられ、増
幅器１２Ｘ、１２Ｚの出力によりモータ１３Ｘ、 １３
２が駆動され、トレーサヘッド３とカッタ（図示せず）
の一体的な送りが行なわれる。尚、上述の如き動作は良
く知られているものであるので、更に詳細な説明は省略
する。
鴇、ＶＴとに基づいてＸ、Ｚ軸方向の指令速度信号＆、
■□を作成する。この指令速度信号＆、Ｖ２はゲート回
路１１を介して増幅器１２Ｘ、 １２Ｚに加えられ、増
幅器１２Ｘ、１２Ｚの出力によりモータ１３Ｘ、 １３
２が駆動され、トレーサヘッド３とカッタ（図示せず）
の一体的な送りが行なわれる。尚、上述の如き動作は良
く知られているものであるので、更に詳細な説明は省略
する。
接線速度設定回路１４は接線方向速度Ｖを設定するもの
であり、またクランプ速度設定回路１５は−Ｚ軸方向の
速度成分の上限値Ｖｉｅを設定するものである。演算回
路１６は接線速度設定回路１４により設定された接線方
向速度Ｖとクランプ速度設定回路１５により設定された
上限値ｖｚｅとに基づいて、次式（３）に示す演算を行
なうものである。
であり、またクランプ速度設定回路１５は−Ｚ軸方向の
速度成分の上限値Ｖｉｅを設定するものである。演算回
路１６は接線速度設定回路１４により設定された接線方
向速度Ｖとクランプ速度設定回路１５により設定された
上限値ｖｚｅとに基づいて、次式（３）に示す演算を行
なうものである。
ｃｏｓθ＝ Ｖ ｚｃ／ Ｖ −−−−−（３）尚、θ
は第３図に示すように設定される角度であり、また同図
に於いて円の半径は接線速度設定回路１４で設定した接
線方向速度■に対応するものである。
は第３図に示すように設定される角度であり、また同図
に於いて円の半径は接線速度設定回路１４で設定した接
線方向速度■に対応するものである。
比較器１７は演算回路１６の出力信号ｃｏｓθと割出回
路６から出力される変位方向信号ｃｏｓαとを比較し、
ｃｏｓαの方が大きい場合、その出力信号ａを“１″と
するものである。ここで、変位方向信号ｃｏｓαは、ア
ンプカットの場合は負となり、ダウンカットの場合は、
第４図に示すように正となる。そして、ダウンカットの
場合は、Ｘ軸とモデル面との成す角の角度が大きく、モ
デルの傾斜が急なほど、変位方向信号ｃｏｓαは大きな
ものとなる。即ち、比較器１７は演算回路１６の出力信
号ｃｏｓθと割出回路６からの変位方向信号ｃｏｓαと
を比較することにより、カッタの−Ｚ軸方向の速度が上
限値ＶＺＧとなったか否かを判断し、上限値ＶＺＣにな
ったと判断した場合、その出力信号ａを“１”とするも
のである。
路６から出力される変位方向信号ｃｏｓαとを比較し、
ｃｏｓαの方が大きい場合、その出力信号ａを“１″と
するものである。ここで、変位方向信号ｃｏｓαは、ア
ンプカットの場合は負となり、ダウンカットの場合は、
第４図に示すように正となる。そして、ダウンカットの
場合は、Ｘ軸とモデル面との成す角の角度が大きく、モ
デルの傾斜が急なほど、変位方向信号ｃｏｓαは大きな
ものとなる。即ち、比較器１７は演算回路１６の出力信
号ｃｏｓθと割出回路６からの変位方向信号ｃｏｓαと
を比較することにより、カッタの−Ｚ軸方向の速度が上
限値ＶＺＧとなったか否かを判断し、上限値ＶＺＣにな
ったと判断した場合、その出力信号ａを“１”とするも
のである。
また、演算回路１８はクランプ速度設定回路１５から出
力される上限値■ｚヒと演算回路１６の演算結果ｃｏｓ
θとに基づいて次式（４）に示す演算を行ない、演算結
果■ｏをゲート回路１９に加える。
力される上限値■ｚヒと演算回路１６の演算結果ｃｏｓ
θとに基づいて次式（４）に示す演算を行ない、演算結
果■ｏをゲート回路１９に加える。
Ｖ ｏ ＝ Ｖ Ｚ（／ ＣＯ３θ ・−−−−（４）
ゲート回路１９は比較器１７の出力信号ａが“１”の場
合は、演算回路１８の演算結果を速度演算回路９に印加
し、信号ａが“０”の場合は接線速度設定回路１８の出
力信号■を速度演算回路９に印加するものである。即ち
、スタイラス４の一２軸方向の速度が上限値■２ｃ以下
である場合は、接線方向の速度は接線速度設定回路１４
で設定された速度■となり、またスタイラス４の−Ｚ軸
方向の速度が第４図に示すように上限値ＶＺＱを越えよ
うとしても接線方向の速度は式（４）でめた速度■ｏに
クランプされるので、−２軸方向の速度は上限値Ｖ、ｃ
となる。
ゲート回路１９は比較器１７の出力信号ａが“１”の場
合は、演算回路１８の演算結果を速度演算回路９に印加
し、信号ａが“０”の場合は接線速度設定回路１８の出
力信号■を速度演算回路９に印加するものである。即ち
、スタイラス４の一２軸方向の速度が上限値■２ｃ以下
である場合は、接線方向の速度は接線速度設定回路１４
で設定された速度■となり、またスタイラス４の−Ｚ軸
方向の速度が第４図に示すように上限値ＶＺＱを越えよ
うとしても接線方向の速度は式（４）でめた速度■ｏに
クランプされるので、−２軸方向の速度は上限値Ｖ、ｃ
となる。
このように、本実施例はスタイラス４の一２軸方向の速
度が上限値■ｚ（以下の場合は、接線方向速度を接線速
度設定回路１４により設定された速度Ｖとし、また、上
限値ｖ２ｃを越えようとする時は接線方向の速度を式（
４）でめた速度■ｏとし、−Ｚ軸方向の速度が上限値Ｖ
ｚｅを越えないようにするものであるから、従来例と比
較して加工速度を向上させ、且つ加工精度を所望の精度
に保つことができる。
度が上限値■ｚ（以下の場合は、接線方向速度を接線速
度設定回路１４により設定された速度Ｖとし、また、上
限値ｖ２ｃを越えようとする時は接線方向の速度を式（
４）でめた速度■ｏとし、−Ｚ軸方向の速度が上限値Ｖ
ｚｅを越えないようにするものであるから、従来例と比
較して加工速度を向上させ、且つ加工精度を所望の精度
に保つことができる。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、トレーサヘッドの出力信
号とクランプ速度設定回路により設定された上限値ｖ２
．と前記接線速度設定回路により設定された接線方向速
度■とに基づいて、前記トレーサヘッドの一２軸方向の
速度成分がクランプ速度設定回路で設定された上限値と
なったか否かを判断する判断手段（実施例に於いては演
算回路１６、比較器１７から成る）と、判断手段の判断
結果に基づいて、前記トレーサヘッドの−Ｚ軸方向の速
度成分が上限値Ｖｉｅ以下である場合は前記接線速度設
定回路で設定された速度でトレーサヘッドを接線方向に
移動させる信号を出力し、トレーサヘッドの一２軸方向
の速度成分が上限値■ｚごとなった場合はＩ−レーサヘ
ソドの−Ｚ軸方向の速度成分を前記上限値とする速度で
前記トレーサヘッドを接線方向に移動させる信号を出力
する制御手段（実施例に於いては演算回路１８．ゲート
回路■９から成る）と、制御手段の出力信号に基づいて
前記トレーサヘッドとカッタとを移動させる移動手段（
実施例に於いては速度演算回路９等から成る）とを備え
たものであり、トレーサヘッドの一２軸方向の速度成分
が上限値以下の場合はトレーサヘッドの接線方向速度を
予め定められたものとし、上限値以上となろうとすると
トレーサヘッドの一２軸方向の速度成分が上限値となる
ような速度でトレーサヘッドを接線方向に送るものであ
るから、従来装置に比較して加工速度を向上させること
ができ、且つ加工精度を所望の精度に保つことができる
利点がある。
号とクランプ速度設定回路により設定された上限値ｖ２
．と前記接線速度設定回路により設定された接線方向速
度■とに基づいて、前記トレーサヘッドの一２軸方向の
速度成分がクランプ速度設定回路で設定された上限値と
なったか否かを判断する判断手段（実施例に於いては演
算回路１６、比較器１７から成る）と、判断手段の判断
結果に基づいて、前記トレーサヘッドの−Ｚ軸方向の速
度成分が上限値Ｖｉｅ以下である場合は前記接線速度設
定回路で設定された速度でトレーサヘッドを接線方向に
移動させる信号を出力し、トレーサヘッドの一２軸方向
の速度成分が上限値■ｚごとなった場合はＩ−レーサヘ
ソドの−Ｚ軸方向の速度成分を前記上限値とする速度で
前記トレーサヘッドを接線方向に移動させる信号を出力
する制御手段（実施例に於いては演算回路１８．ゲート
回路■９から成る）と、制御手段の出力信号に基づいて
前記トレーサヘッドとカッタとを移動させる移動手段（
実施例に於いては速度演算回路９等から成る）とを備え
たものであり、トレーサヘッドの一２軸方向の速度成分
が上限値以下の場合はトレーサヘッドの接線方向速度を
予め定められたものとし、上限値以上となろうとすると
トレーサヘッドの一２軸方向の速度成分が上限値となる
ような速度でトレーサヘッドを接線方向に送るものであ
るから、従来装置に比較して加工速度を向上させること
ができ、且つ加工精度を所望の精度に保つことができる
利点がある。
第１図は従来装置の欠点を説明する為の図、第２図は本
発明の実施例のブロック線図、第３図は演算回路１６の
演算内容を説明する図、第４図は第２図の動作を説明す
る図である。 】はカッタ、２はワーク、３はトレーサヘッド、４はス
タイラス、５は変位合成回路、６は割出回路、７は加算
器、８．９は速度演算回路、１ｏは分配回路、１１．１
９はゲート回路、１２Ｘ〜１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１
３２はモータ、１４は接線速度設定回路、Ｉ５はクラン
プ速度設定回路、１６．１８は演算回路、１７は比較器
である。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部（外２名）
発明の実施例のブロック線図、第３図は演算回路１６の
演算内容を説明する図、第４図は第２図の動作を説明す
る図である。 】はカッタ、２はワーク、３はトレーサヘッド、４はス
タイラス、５は変位合成回路、６は割出回路、７は加算
器、８．９は速度演算回路、１ｏは分配回路、１１．１
９はゲート回路、１２Ｘ〜１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１
３２はモータ、１４は接線速度設定回路、Ｉ５はクラン
プ速度設定回路、１６．１８は演算回路、１７は比較器
である。 特許出願人 ファナック株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部（外２名）
Claims (1)
- モデル表面を追跡するトレーサヘッドの出力信号に基づ
いて前記トレーサヘッドとカッタとを一体的に移動させ
る倣い制御装置に於いて、前記トレーサヘッドの−Ｚ軸
方向の速度成分の上限値を設定するクランプ速度設定回
路と、前記トレーサヘッドの接線方向速度を設定する接
線速度設定回路と、前記トレーサヘッドの出力信号と前
記クランプ速度設定回路により設定された上限値と前記
接線速度設定回路により設定された接線方向速度とに基
づいて、前記トレーサヘッドの−Ｚ軸方向の速度成分が
前記クランプ速度設定回路で設定された上限値となった
か否かを判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に
基づいて、前記トレーサヘット′の−Ｚ軸方向の速度成
分が前記上限値以下である場合は前記接線速度設定回路
で設定された速度で前記トレーサヘッドを接線方向に移
動させる信号を出力し、前記トレーサヘッドの−Ｚ軸方
向の速度成分が前記上限値となった場合は前記トレーサ
ヘッドの−Ｚ軸方向の速度成分を前記上限値にする速度
で前記トレーサヘットを接線方向に移動させる信号を出
力する制御手段と、該制御手段の出力信号に基づいて前
記トレーサヘッドと力７夕とを移動させる移動手段とを
備えたことを特徴とする倣い制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368583A JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368583A JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076946A true JPS6076946A (ja) | 1985-05-01 |
| JPH0144469B2 JPH0144469B2 (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=16140134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18368583A Granted JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076946A (ja) |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18368583A patent/JPS6076946A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0144469B2 (ja) | 1989-09-27 |
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