JPS6097408A - 数値制御方式 - Google Patents
数値制御方式Info
- Publication number
- JPS6097408A JPS6097408A JP20362583A JP20362583A JPS6097408A JP S6097408 A JPS6097408 A JP S6097408A JP 20362583 A JP20362583 A JP 20362583A JP 20362583 A JP20362583 A JP 20362583A JP S6097408 A JPS6097408 A JP S6097408A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- tool
- pulses
- manual
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
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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
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35436—Means, manual input, input reference, hand wheel
-
- 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
- G05B2219/50353—Tool, probe inclination, orientation to surface, posture, attitude
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (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】
産業上の利用分野と従来技術
本発明は、数JiJ 1till ill 13式に係
わり、特に、工具のワークにズ4する工具軸方向を一定
に維持したまま、工具あるいはデープルを手動により移
動させることができる数値制御方式に関する。
わり、特に、工具のワークにズ4する工具軸方向を一定
に維持したまま、工具あるいはデープルを手動により移
動させることができる数値制御方式に関する。
工作機械、例えばマシニングしンタ等においては、工具
あるいはテーブルをX、Y、Zの3軸方向に移動させ、
かつ、X軸のまわりの回転軸CあるA軸、Y軸のまわり
の回転軸であるB軸、Z軸のまわりの回転軸であるC軸
方向に回転さゼてワークに加工を施りことがある。例え
ば、第1図において、テーブル14に載置されたワーク
13にある傾きをもった穴13aを加工づるときなどは
、図示しないサーボモータによりX軸、Y軸、Z軸の3
軸方向へ駆動される工具支持部11を工具12と一体に
X、Y、Z軸方向に移動しC位置決めすると共に、工具
12を回転中心Qを中心に、例えばB軸及びC軸方向に
回転さじ、工具12の工具軸方向(図中1点鎖線方向)
と加工すべき穴13aの方向とを一致させる。しかる後
、該工具軸方向を維持したまま工具支持部11をx、y
。
あるいはテーブルをX、Y、Zの3軸方向に移動させ、
かつ、X軸のまわりの回転軸CあるA軸、Y軸のまわり
の回転軸であるB軸、Z軸のまわりの回転軸であるC軸
方向に回転さゼてワークに加工を施りことがある。例え
ば、第1図において、テーブル14に載置されたワーク
13にある傾きをもった穴13aを加工づるときなどは
、図示しないサーボモータによりX軸、Y軸、Z軸の3
軸方向へ駆動される工具支持部11を工具12と一体に
X、Y、Z軸方向に移動しC位置決めすると共に、工具
12を回転中心Qを中心に、例えばB軸及びC軸方向に
回転さじ、工具12の工具軸方向(図中1点鎖線方向)
と加工すべき穴13aの方向とを一致させる。しかる後
、該工具軸方向を維持したまま工具支持部11をx、y
。
2の同時3軸制御によりワーク13に向けて移動させ穴
13aの加工を開始し、所定深さまで穴あけ加工を行う
。そして、m後に逆方向へ工具12を引き抜けば、穴あ
け加工が完了する。このような穴加工や工’$112を
1転中心Qを中心に回転させて、そのときの工具軸直角
方向に加工を施す場合等がある。
13aの加工を開始し、所定深さまで穴あけ加工を行う
。そして、m後に逆方向へ工具12を引き抜けば、穴あ
け加工が完了する。このような穴加工や工’$112を
1転中心Qを中心に回転させて、そのときの工具軸直角
方向に加工を施す場合等がある。
ところで、このにうに1具支綺部11に対して工具12
を傾斜さけて加工を行うマシニングセンタ等の工作機械
においては、■工具を傾斜させて加工している最中に手
動操作で切込量を増減したい場合や、■第1図に承りよ
うな傾斜面に手動操作で穴ありしたい場合が生ずる。な
お、ここで手動操作とは、通常の手動パルス発生器やジ
ョグ釦をマニュアルで操作して工具あるいはテーブルを
移動さμる機能である。
を傾斜さけて加工を行うマシニングセンタ等の工作機械
においては、■工具を傾斜させて加工している最中に手
動操作で切込量を増減したい場合や、■第1図に承りよ
うな傾斜面に手動操作で穴ありしたい場合が生ずる。な
お、ここで手動操作とは、通常の手動パルス発生器やジ
ョグ釦をマニュアルで操作して工具あるいはテーブルを
移動さμる機能である。
さて、上記■、■の場合には、工具12の工具軸方向を
一定に保持させたまま、該工具を手動によりX、Y、Z
の同時3軸制御で移動せしめなくてはならない。
一定に保持させたまま、該工具を手動によりX、Y、Z
の同時3軸制御で移動せしめなくてはならない。
しかし、従来の手動操作においては、手動パルス発生器
やジョグ釦により、工具12を1軸方向ずつ動かすもの
であるため、このような■、■の要求には答えられなか
った。ただ、傾斜した工具軸の方向と同一方向の手動送
りについては開発され、特開昭55−148758号公
報において公知となっているが、こうした傾斜した工具
軸方向と直角な方向への工具の手動送りについては、い
まだ開発されていない。
やジョグ釦により、工具12を1軸方向ずつ動かすもの
であるため、このような■、■の要求には答えられなか
った。ただ、傾斜した工具軸の方向と同一方向の手動送
りについては開発され、特開昭55−148758号公
報において公知となっているが、こうした傾斜した工具
軸方向と直角な方向への工具の手動送りについては、い
まだ開発されていない。
発明の目的
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善し、回転し
た工具軸において、その傾斜した工具軸の方向及びその
工具軸の方向に直角な方向に対しても手動操作により工
具を移動させることができるようにしたものである。
た工具軸において、その傾斜した工具軸の方向及びその
工具軸の方向に直角な方向に対しても手動操作により工
具を移動させることができるようにしたものである。
発明の原理
第2図は、工具軸をB軸にb回転し、C軸にC回転した
ときの回転前のX、Y、Z軸方向(直交座標系)に対す
る工具の移動量ど回転後の直交座標系の移動量及び極座
標系との関係を説明する説明図で、hは1単位量の半径
の球面を表わしており、該球面りと、X、Y、Z軸との
交点をそれぞれ111〜l+6で表わしている。そこで
、Y軸のまわり、1なわち13軸方向にb回転すると、
X軸。
ときの回転前のX、Y、Z軸方向(直交座標系)に対す
る工具の移動量ど回転後の直交座標系の移動量及び極座
標系との関係を説明する説明図で、hは1単位量の半径
の球面を表わしており、該球面りと、X、Y、Z軸との
交点をそれぞれ111〜l+6で表わしている。そこで
、Y軸のまわり、1なわち13軸方向にb回転すると、
X軸。
2軸G;LI’J l+1 b6 1+2 1+5 ノ
円unk、沿ってbだけ回転し、回転後のX、Z軸のx
’ 、z’軸と上記球面との交点は第2図のh7.h、
で示すようになる。次に、Z軸のまわりに、すなわちC
軸方向にCだcノ回転すると、Y軸は、Y軸が通りZ軸
と直交する円113 h2 1+4 1+1の円面上を
Cだけ回転し、回転後のY軸のY II軸は上記球面と
h9で交差する。J:た、B軸のまわりにbだけ回転し
た新しいZ′軸゛は、Z軸とbだけ傾いて、CだけZ軸
のまわりに回転し、新しい7 n軸を構成し、上記球面
とは11m+で交差する。さらに、B方向に回転した新
しいX′軸はZ軸と直交し、X輪が通る円h7 ha
hlHの円面上をC′だけ回転し、そのときのX軸であ
るX JL軸は上記球面とhaで交差Jる。かクシ(、
B軸方向にす、C軸方向にCだけ回転したときの−しい
直交座標系はX II軸、Y″軸、7″軸で構成される
こととなる。
円unk、沿ってbだけ回転し、回転後のX、Z軸のx
’ 、z’軸と上記球面との交点は第2図のh7.h、
で示すようになる。次に、Z軸のまわりに、すなわちC
軸方向にCだcノ回転すると、Y軸は、Y軸が通りZ軸
と直交する円113 h2 1+4 1+1の円面上を
Cだけ回転し、回転後のY軸のY II軸は上記球面と
h9で交差する。J:た、B軸のまわりにbだけ回転し
た新しいZ′軸゛は、Z軸とbだけ傾いて、CだけZ軸
のまわりに回転し、新しい7 n軸を構成し、上記球面
とは11m+で交差する。さらに、B方向に回転した新
しいX′軸はZ軸と直交し、X輪が通る円h7 ha
hlHの円面上をC′だけ回転し、そのときのX軸であ
るX JL軸は上記球面とhaで交差Jる。かクシ(、
B軸方向にす、C軸方向にCだけ回転したときの−しい
直交座標系はX II軸、Y″軸、7″軸で構成される
こととなる。
そこで、新しい直交座標系X II 、 Y n 、
Z II軸にお番)るX n軸方向の単位ベクトルεの
X、Y。
Z II軸にお番)るX n軸方向の単位ベクトルεの
X、Y。
Z軸成分XI) 、 Yll 、 Zl)を算出する。
交点1珈よりX−Y軸平面、1なわちh11+3h2
114の平面に下した垂線と該平1r]1との交点をり
、とし、点hMからX軸に下した垂線との交点をh6と
する。
114の平面に下した垂線と該平1r]1との交点をり
、とし、点hMからX軸に下した垂線との交点をh6と
する。
0ha=ε とJると、
xp =o hH=o h、 cos C−・= (1
)0 1114 =Ohl’cO3b =εcos b
・・・・・・(2) 第(2)式を第(1)式に代入し xp=εcos b cos c ・・・・・・〈3)
yp = hIIIh5=OhHsin c第(2)式
より ’1/p = EOO5b Sin C・・・−・−(
4)Zl) = −11Kl +翔=−Qllロ5in
b=−εsin b ・・・・・・(5)上記第(3)
、(4)、(5)式より、工具軸(Z″軸)と直交する
X LJ輪軸上単位ベクトルεのX、Y、Z軸成分XI
) 、 Yll 、 Zl)は、XD−εcos b
cos c −・・−(6)Yp = εcos b
sin c ・−−−−−(7)2ρ −ε5inb
・・・・・・(8)同様に、Y軸上の単位ベクトルεの
X、Y、Z軸成分は第2図J、す Q h9 =C XD = −lag II1 =−Q hg sin
c=−εsin c ・・・・・・(9)YD =OI
II =0119 CO3C=Ccos c −(10
)20 =0 ・・・・・・(11) 同様に、Z n軸、Fの単位ベタ1−ルεのX、Y。
)0 1114 =Ohl’cO3b =εcos b
・・・・・・(2) 第(2)式を第(1)式に代入し xp=εcos b cos c ・・・・・・〈3)
yp = hIIIh5=OhHsin c第(2)式
より ’1/p = EOO5b Sin C・・・−・−(
4)Zl) = −11Kl +翔=−Qllロ5in
b=−εsin b ・・・・・・(5)上記第(3)
、(4)、(5)式より、工具軸(Z″軸)と直交する
X LJ輪軸上単位ベクトルεのX、Y、Z軸成分XI
) 、 Yll 、 Zl)は、XD−εcos b
cos c −・・−(6)Yp = εcos b
sin c ・−−−−−(7)2ρ −ε5inb
・・・・・・(8)同様に、Y軸上の単位ベクトルεの
X、Y、Z軸成分は第2図J、す Q h9 =C XD = −lag II1 =−Q hg sin
c=−εsin c ・・・・・・(9)YD =OI
II =0119 CO3C=Ccos c −(10
)20 =0 ・・・・・・(11) 同様に、Z n軸、Fの単位ベタ1−ルεのX、Y。
Z軸成分は、第2図より点11幻より2軸に下したl1
iIとZ軸の交点をhl7 、線分り、、、h8に点1
1幻から下しIζ垂線と線分t++7 、bBとの交点
をhl8とするど、 Oh陣・・ε xp ” l1ly 111B = hl、Itρco
s c=Q 11+o Sin b (ios O=6
Sin b 008 (i・・・・・・(12) Yp = llu+ ll+o = 1117 tlm
Sfn C=OhIISin b 5ilt C=C
3in b Sin O・・・・・・ (13) ZD −OIIToCO3b =CCO3b −・・・
−(14)以上のようにして、工具軸がB軸、 Ct*
に回転したとき、その工具軸と直交する方向(X″。
iIとZ軸の交点をhl7 、線分り、、、h8に点1
1幻から下しIζ垂線と線分t++7 、bBとの交点
をhl8とするど、 Oh陣・・ε xp ” l1ly 111B = hl、Itρco
s c=Q 11+o Sin b (ios O=6
Sin b 008 (i・・・・・・(12) Yp = llu+ ll+o = 1117 tlm
Sfn C=OhIISin b 5ilt C=C
3in b Sin O・・・・・・ (13) ZD −OIIToCO3b =CCO3b −・・・
−(14)以上のようにして、工具軸がB軸、 Ct*
に回転したとき、その工具軸と直交する方向(X″。
Y n軸方向)及び工具軸り向(2″軸方向)に手動送
りする揚台には、手動操作により分配パルス数Nを上記
単位ベクトルの代りに入れて各X、Y。
りする揚台には、手動操作により分配パルス数Nを上記
単位ベクトルの代りに入れて各X、Y。
Z軸方向、X II 、 Y II軸方向、または工具
軸方向くZ″軸方向)に移動することとなる。
軸方向くZ″軸方向)に移動することとなる。
なお、上記説明では、B軸、C軸による回転系を構成し
た例を示したが、A軸、C軸で構成し、A軸にa1C軸
にC回転したときは次のようになる。
た例を示したが、A軸、C軸で構成し、A軸にa1C軸
にC回転したときは次のようになる。
(1)工具軸(2″軸)と直交づるX 11軸の単位ベ
クトルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。
クトルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。
Zpは、
xp=εcos c ・・・・・・(15)Yp=εs
in c −・・−(113)zp−o ・・・・・・
(11) (2)工具軸(X″軸)と直交りるY n軸の単位ベク
トルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。
in c −・・−(113)zp−o ・・・・・・
(11) (2)工具軸(X″軸)と直交りるY n軸の単位ベク
トルεのX、Y、Z軸成分Xp 、 Yp 。
Znは
Xp=−εcos a sin c −−−−−−(1
8)yp−εcos a cos c −・−(19)
ZLI−εsi++ a ・−・−(20)(3)工具
軸(X″軸)方向の単位ベクトルεのx、y、z軸成分
xp、yp、zpは Xp =Csin a sin c ・−−−−−(2
1)Y++ == −εsln a cos c −■
・−(22>Zv−εcos a −・−−−−(23
)発明の構成 本発明は、1貝あるいはテーブルを1以上の回転軸方向
に回転さUてワークに対プる工具軸方向を制御すると共
に、該工具あるいはテーブルをX軸、Y@、/軸方向に
移動してワークに所望の加工を/Jiづ数蛤11NI
i11方式において、前記工具あるいはワークの回転型
に塁づいて工具のワークに対する工具軸方向及び該工具
軸方向と直交゛りる軸方向を割出し、該割出した各軸方
向を選択する選択スイッチによって選択されIC軸方向
に工具あるいはテーブルが移動するよう手動パルス発生
器からのパルスをX軸、Y軸、Z軸へ分配づることを特
徴とする数値制御方式である。
8)yp−εcos a cos c −・−(19)
ZLI−εsi++ a ・−・−(20)(3)工具
軸(X″軸)方向の単位ベクトルεのx、y、z軸成分
xp、yp、zpは Xp =Csin a sin c ・−−−−−(2
1)Y++ == −εsln a cos c −■
・−(22>Zv−εcos a −・−−−−(23
)発明の構成 本発明は、1貝あるいはテーブルを1以上の回転軸方向
に回転さUてワークに対プる工具軸方向を制御すると共
に、該工具あるいはテーブルをX軸、Y@、/軸方向に
移動してワークに所望の加工を/Jiづ数蛤11NI
i11方式において、前記工具あるいはワークの回転型
に塁づいて工具のワークに対する工具軸方向及び該工具
軸方向と直交゛りる軸方向を割出し、該割出した各軸方
向を選択する選択スイッチによって選択されIC軸方向
に工具あるいはテーブルが移動するよう手動パルス発生
器からのパルスをX軸、Y軸、Z軸へ分配づることを特
徴とする数値制御方式である。
実施例
以下、本発明の実施例を、図面に従って詳細に説明する
。
。
II3図は、本発明を実現する実施例の回路ブロック図
で、本実施例では、回転軸をB軸、C軸で構成した例を
示している。
で、本実施例では、回転軸をB軸、C軸で構成した例を
示している。
図中、101は指令テープ、102は指令テープ101
から入力された移動指令に基づいてパルス分配演算を実
行する周知のインクボレータ、103は手動パルス発生
器であり、図示しないハンドルを所定角度回転すると該
ハンドルの回転速度に比例した周波数を有し、しかも、
該回転角度に応じたパルス数を有するパルス列HPが発
生ずる。
から入力された移動指令に基づいてパルス分配演算を実
行する周知のインクボレータ、103は手動パルス発生
器であり、図示しないハンドルを所定角度回転すると該
ハンドルの回転速度に比例した周波数を有し、しかも、
該回転角度に応じたパルス数を有するパルス列HPが発
生ずる。
104は手動パルス分配回路で、工具軸に直交するX軸
、Y軸及び工具軸Z軸方向への移動方向を選択する選択
スイッチSX、SY、SZからの信号が入力されるよう
になっており、この選択スイッチの1つが押され、手動
パルス発生器103のハンドルが回転されるど、該手動
パルス発生器103からのパルス列HPのパルスが、第
(6)式から第(4)式に基づいてX、Y、Z軸方向へ
の手動パルスXHP、Yl−IP、 1l−IPを発生
づる。
、Y軸及び工具軸Z軸方向への移動方向を選択する選択
スイッチSX、SY、SZからの信号が入力されるよう
になっており、この選択スイッチの1つが押され、手動
パルス発生器103のハンドルが回転されるど、該手動
パルス発生器103からのパルス列HPのパルスが、第
(6)式から第(4)式に基づいてX、Y、Z軸方向へ
の手動パルスXHP、Yl−IP、 1l−IPを発生
づる。
105〜107は加粋器あるいは混合器で、それぞれイ
ンタボレータ102から発生した分配パルスXI) 、
Yl+ 、 zp k:手動パルス分配回路104か
ら発生した手動パルスXHP、YHP、ZHPを重!−
する。108〜112は各軸のサーボ回路、113〜1
17は各軸駆動用のモータである。
ンタボレータ102から発生した分配パルスXI) 、
Yl+ 、 zp k:手動パルス分配回路104か
ら発生した手動パルスXHP、YHP、ZHPを重!−
する。108〜112は各軸のサーボ回路、113〜1
17は各軸駆動用のモータである。
次に、本発明の詳細な説明する。
通常、インタボレータ102は、指令テープ101から
の移動指令に基、づいてパルス分配演樟を実行し、X軸
、Y軸、Z軸、B軸、C軸の各分配パルスXp 、 ’
v’p 、 ZD 、 Bll 、 Cpを発生し、そ
れぞれを対応するサーボ回路108〜112に入力する
。各り°−ボ回路は分配パルスが入力されれば周知のサ
ーボ制御により各軸モータ113〜117を駆動してワ
ークにブOグラムどおりの加工を施す。なお、かかるN
O副制御中発生したB軸及びC軸駆動用の分配パルスa
ll 、CDは、サーボ回路111.112に入力され
ると共に手動パルス分配回路104の図示しない可逆カ
ウンタ(現在位置レジスタに相当)に入力される。1個
の分配パルスBll 、Opはそれぞれ工具12のB軸
方向及びC軸方向の所定回転角に相当するから工具の回
転方向に応じて、前記可逆カウンタにより分配パルスB
D 、 C11を可逆計数すれば、該可逆カウンタに工
具12のB、C軸方向の現任回転角位置b L Oが記
憶されることになる。
の移動指令に基、づいてパルス分配演樟を実行し、X軸
、Y軸、Z軸、B軸、C軸の各分配パルスXp 、 ’
v’p 、 ZD 、 Bll 、 Cpを発生し、そ
れぞれを対応するサーボ回路108〜112に入力する
。各り°−ボ回路は分配パルスが入力されれば周知のサ
ーボ制御により各軸モータ113〜117を駆動してワ
ークにブOグラムどおりの加工を施す。なお、かかるN
O副制御中発生したB軸及びC軸駆動用の分配パルスa
ll 、CDは、サーボ回路111.112に入力され
ると共に手動パルス分配回路104の図示しない可逆カ
ウンタ(現在位置レジスタに相当)に入力される。1個
の分配パルスBll 、Opはそれぞれ工具12のB軸
方向及びC軸方向の所定回転角に相当するから工具の回
転方向に応じて、前記可逆カウンタにより分配パルスB
D 、 C11を可逆計数すれば、該可逆カウンタに工
具12のB、C軸方向の現任回転角位置b L Oが記
憶されることになる。
次に、■具12を工具軸と直交づるX(X”)軸方向に
手動操作に、より移動さけ加工する制御について説明す
る。この場合、まず、工具軸と直交するX(X“)軸方
向への移動選択スイッチSxを投入し、オペレータ、は
手動パルス発生器103のハンドルを回転して所定数の
パルスH1)を発生する。パルスIl+)が発生すれば
、手動パルス分配回路104に内蔵されている図示しな
い分配回路は後述する演nを実frlる。なお、この分
配回路を後述するように公知のDDA (Digita
l Qifferential八nalizer )で
へ成づることができる。
手動操作に、より移動さけ加工する制御について説明す
る。この場合、まず、工具軸と直交するX(X“)軸方
向への移動選択スイッチSxを投入し、オペレータ、は
手動パルス発生器103のハンドルを回転して所定数の
パルスH1)を発生する。パルスIl+)が発生すれば
、手動パルス分配回路104に内蔵されている図示しな
い分配回路は後述する演nを実frlる。なお、この分
配回路を後述するように公知のDDA (Digita
l Qifferential八nalizer )で
へ成づることができる。
この分配演算によりX、Y、Z軸方向へそれぞれ手動パ
ルスXHP、YHP、Zl−IPがR生L、これら各手
動パルスは加算器105〜107を介してサーボ回路1
08〜110に与えられ、モータ113〜1115を駆
動する。この結果、前述の如く、工具12はその工具軸
方向と直交するX(X″)軸方向に移動し、加工が行わ
れる。
ルスXHP、YHP、Zl−IPがR生L、これら各手
動パルスは加算器105〜107を介してサーボ回路1
08〜110に与えられ、モータ113〜1115を駆
動する。この結果、前述の如く、工具12はその工具軸
方向と直交するX(X″)軸方向に移動し、加工が行わ
れる。
第4図は、第3図にJ3ける手動パルス分配回路104
の一実施例であり、図中201.202はB軸及びC@
h向の分配パルスB11 、 C11をそれぞれその符
号に応じて可逆計数し、B軸及びC軸方向の回転内位圓
す、cを記憶する可逆カウンタ、203は回転内位1f
fb、cに基づいてsin b 。
の一実施例であり、図中201.202はB軸及びC@
h向の分配パルスB11 、 C11をそれぞれその符
号に応じて可逆計数し、B軸及びC軸方向の回転内位圓
す、cを記憶する可逆カウンタ、203は回転内位1f
fb、cに基づいてsin b 。
cos b 、 sin c 、 cos c 、 c
os b IIcos b 。
os b IIcos b 。
coSb sin c 、 sin b cos c
、 sin b 、 sin cの演nを実行Jる演算
回路、204〜212はDDAで、それぞれレジスタ2
04a〜212aとアキュームレータ204b〜212
bと手動パルス発生器103からパルスHpが入力され
る毎にレジスタの内容とアキュームレータの内容を加算
し、その加昇結果をアキュームレータに格納する加算器
2040〜212cとを有しており、レジスタ2048
〜2128には前記演輝回路203の演算結果cos
b cos c 、 cos b sin c 、 −
sin b 。
、 sin b 、 sin cの演nを実行Jる演算
回路、204〜212はDDAで、それぞれレジスタ2
04a〜212aとアキュームレータ204b〜212
bと手動パルス発生器103からパルスHpが入力され
る毎にレジスタの内容とアキュームレータの内容を加算
し、その加昇結果をアキュームレータに格納する加算器
2040〜212cとを有しており、レジスタ2048
〜2128には前記演輝回路203の演算結果cos
b cos c 、 cos b sin c 、 −
sin b 。
−5in c 、 cos c、sln b cos
c 、 sin b sin c 。
c 、 sin b sin c 。
cos bが各々記憶されている。また、SX、SY。
SZは工具の移動方向選択スイッチで、GX、GY、G
Zはオアゲートである。
Zはオアゲートである。
いま、選択スイッチSXが投入され、工具軸(Z″軸)
と直交するX(X”)軸方向に手動操作により移動させ
るものとすると、各アキュームレータ204b〜212
bをnピッ1−で構成ずれば、その古註は(2n−1)
である。したがって、パルスト1pが発生する毎にレジ
スタと7キユームレータの加算を行い、その加算結果を
アキュームレータに格納する操作な繰返ずと、パルスH
aのN個の発生により、各7キユームレータ204b
。
と直交するX(X”)軸方向に手動操作により移動させ
るものとすると、各アキュームレータ204b〜212
bをnピッ1−で構成ずれば、その古註は(2n−1)
である。したがって、パルスト1pが発生する毎にレジ
スタと7キユームレータの加算を行い、その加算結果を
アキュームレータに格納する操作な繰返ずと、パルスH
aのN個の発生により、各7キユームレータ204b
。
20511 、 20Cill /J曹)、N −co
s b ・C03C/’(2”−1> ・・・・・・(
24〉N−C03II ・5ine/(2’−1)・・
・・・・(25)N−sin b / (2n −1)
−(26)個のA−バーフ1」−パルスが発生りる。
s b ・C03C/’(2”−1> ・・・・・・(
24〉N−C03II ・5ine/(2’−1)・・
・・・・(25)N−sin b / (2n −1)
−(26)個のA−バーフ1」−パルスが発生りる。
したがって、演ε)回路203にJ3ける演算結果に(
20−1) (F? L)−(LI3りば、NCO!1
111 cos c 、 NCO3I)3inC、N
sin b個の手動パルスXI−IP、YHI−’。
20−1) (F? L)−(LI3りば、NCO!1
111 cos c 、 NCO3I)3inC、N
sin b個の手動パルスXI−IP、YHI−’。
Z l−I P tfi ft生し、Aアゲ−1−GX
、GY、GZより出力され、加算器10!5〜107で
分配パルスXp 、Yll、Zpに加等され、リーボ回
路108〜115に!jえられたモータ113〜115
を駆動し、工具軸と直角方向(X″軸方向)に工具は移
動さけられるものである。
、GY、GZより出力され、加算器10!5〜107で
分配パルスXp 、Yll、Zpに加等され、リーボ回
路108〜115に!jえられたモータ113〜115
を駆動し、工具軸と直角方向(X″軸方向)に工具は移
動さけられるものである。
同様に、工具軸(/″軸)と直交りるY軸(Y″’Ml
)II向に移動させたい場合には、選択スイッチS Y
を投入し手動パルス発生器を作動り°れば、第(9)〜
(11)式に従ってパルスは分配され、工具は工具軸と
直交覆るY軸(Y″軸)方向に移動し、また、選択スイ
ッチSZを投入すれば、第(12)〜(14)式に従っ
てパルスは分配され、工具は工具軸(Z″軸)に治って
移動するものである。
)II向に移動させたい場合には、選択スイッチS Y
を投入し手動パルス発生器を作動り°れば、第(9)〜
(11)式に従ってパルスは分配され、工具は工具軸と
直交覆るY軸(Y″軸)方向に移動し、また、選択スイ
ッチSZを投入すれば、第(12)〜(14)式に従っ
てパルスは分配され、工具は工具軸(Z″軸)に治って
移動するものである。
第5図は、同1115軸制御中において、手動パルスを
発生させた場合の工具軸方向を一定に維持づるための回
路ブロック図であり、第3図と同一部分には同一符号を
イ;jし、その詳細な説明は省略づる。第6図において
、第3図と異なる点は手動パルス分配回路104を明ら
かにした点である。すなわち、手動パルス分配回路10
4は、B軸及びC軸方向の分配パルスBp、Cpをそれ
ぞれ移動方向に応じて可逆翳1数し、B軸及びCl11
1の時刻tnにおりる分配パルスの積算値、換言すれば
現回転角位置b (tn) 、c (tn)を記憶りる
レジスタR13、RCと、手動パルス発生器103から
発生する手動パルスInを手動パルスR生器のハンドル
の回転方向に応じて可逆計数し、時刻t11にお【フる
手動パルス日pの積算値1−1 p (tn )を記1
づるレジスタRHPと、手動パルスI−111が発生し
た際に後述する所定の演算を一定時間間隔で実行して、
X、Y、Z軸り向の手動ハル)、 X l−I P 、
Y N P 。
発生させた場合の工具軸方向を一定に維持づるための回
路ブロック図であり、第3図と同一部分には同一符号を
イ;jし、その詳細な説明は省略づる。第6図において
、第3図と異なる点は手動パルス分配回路104を明ら
かにした点である。すなわち、手動パルス分配回路10
4は、B軸及びC軸方向の分配パルスBp、Cpをそれ
ぞれ移動方向に応じて可逆翳1数し、B軸及びCl11
1の時刻tnにおりる分配パルスの積算値、換言すれば
現回転角位置b (tn) 、c (tn)を記憶りる
レジスタR13、RCと、手動パルス発生器103から
発生する手動パルスInを手動パルスR生器のハンドル
の回転方向に応じて可逆計数し、時刻t11にお【フる
手動パルス日pの積算値1−1 p (tn )を記1
づるレジスタRHPと、手動パルスI−111が発生し
た際に後述する所定の演算を一定時間間隔で実行して、
X、Y、Z軸り向の手動ハル)、 X l−I P 、
Y N P 。
Z HPを発生づる演睦回路oPcを有している。
なお、演n回路01)Cには、時刻tnJ、り一定時間
前である時刻11−1にJ3 Lノる各軸方向の手動パ
ルスX tl l) 、 Y I−11) 、 Z I
−1F、)の偵終餡1−IPX(tn−+ ) 、 I
」PY (tn−+ ) 、 1−IPZ (tn−+
)を記憶するレジスタが内蔵されている。
前である時刻11−1にJ3 Lノる各軸方向の手動パ
ルスX tl l) 、 Y I−11) 、 Z I
−1F、)の偵終餡1−IPX(tn−+ ) 、 I
」PY (tn−+ ) 、 1−IPZ (tn−+
)を記憶するレジスタが内蔵されている。
さて、例えば、jハ沢スイッチS/が投入されていると
、演の回路01)Cは、一定時間毎に次式の演算を実行
して手動パルスXI−IP、YHP、Zl−IPを発り
−する。、なLI3、LI F’ X (tn) 、
I−I P Y (tn)、I−IPZ(tn)は、手
動パルスXI−IP、YHP。
、演の回路01)Cは、一定時間毎に次式の演算を実行
して手動パルスXI−IP、YHP、Zl−IPを発り
−する。、なLI3、LI F’ X (tn) 、
I−I P Y (tn)、I−IPZ(tn)は、手
動パルスXI−IP、YHP。
Z l−11)のII;’i刻111にお()る積算1
16である。
16である。
1−I PX (L++) −1f I’ (tn)
・sin b (In)−cos c (In) −−
−−−−(27)1−1PY (tn) =1−1f)
(tn) ・sin b (tn)−5ilI C(t
n) ・−’・(28)1−I P Z (tn) =
トIP (tn) −cos b (tn)・・・・
・・(29) 一方、上記第(27)〜(29)式の演算前に時刻tl
l−jにお1ノる手動パルスXI−IP、Yl−IF−
)、Zl−IPのINN13IPX (tn−+ )
、 IIPY (tll−+ ) 。
・sin b (In)−cos c (In) −−
−−−−(27)1−1PY (tn) =1−1f)
(tn) ・sin b (tn)−5ilI C(t
n) ・−’・(28)1−I P Z (tn) =
トIP (tn) −cos b (tn)・・・・
・・(29) 一方、上記第(27)〜(29)式の演算前に時刻tl
l−jにお1ノる手動パルスXI−IP、Yl−IF−
)、Zl−IPのINN13IPX (tn−+ )
、 IIPY (tll−+ ) 。
1」P Z (tll−+ )は演祷回路OP C内蔵
のレジスタに記憶されているから、時刻[nにお(〕る
各軸の補正パJ’vス数Δl−1l〕X (tn) 、
ΔHP Y (tn> 。
のレジスタに記憶されているから、時刻[nにお(〕る
各軸の補正パJ’vス数Δl−1l〕X (tn) 、
ΔHP Y (tn> 。
ΔHPZ(tn)は、次式を演算づることによりまる。
Δ 1−IPX(tn) −トIPX (tn) −1
−IPX (tn−1>・・・・・・(30) Δ1−IPY (tn) =1−11”Y (tn)
−1−IPY (tel−+ )・・・・・・(31) Δ1−IPZ un) =l−IPZ (tel −1
−IPZ (tn−+ )・・・・・・(32) したがっ”C1第(30)〜(32)式でめられた数の
手動パルスXI−IP、YHP、Zl−11)を加算器
105〜107を介して、(れぞれサーボ回路108〜
110に入力すれば、工具は工具軸方向に沿って前進あ
るいは後退することになる。
−IPX (tn−1>・・・・・・(30) Δ1−IPY (tn) =1−11”Y (tn)
−1−IPY (tel−+ )・・・・・・(31) Δ1−IPZ un) =l−IPZ (tel −1
−IPZ (tn−+ )・・・・・・(32) したがっ”C1第(30)〜(32)式でめられた数の
手動パルスXI−IP、YHP、Zl−11)を加算器
105〜107を介して、(れぞれサーボ回路108〜
110に入力すれば、工具は工具軸方向に沿って前進あ
るいは後退することになる。
以上、本発明を実施例に従って詳細に説明したが、本発
明は実施例に限るものではない。例えば、上記実施例ぐ
は、13.C軸方向に回転する回転系の場合について説
明したが、A、C軸で構成づる場合には、演粋回路20
3で第(15)〜(23)式の演算を行い(2n−1)
倍して出力し、それぞれ各レジスタ2041〜212a
に各々記憶させておけばよい。また、上記実施例では、
ハンドル送りの例を示したが、ジョグ送りによって行わ
Uてもよいものである。
明は実施例に限るものではない。例えば、上記実施例ぐ
は、13.C軸方向に回転する回転系の場合について説
明したが、A、C軸で構成づる場合には、演粋回路20
3で第(15)〜(23)式の演算を行い(2n−1)
倍して出力し、それぞれ各レジスタ2041〜212a
に各々記憶させておけばよい。また、上記実施例では、
ハンドル送りの例を示したが、ジョグ送りによって行わ
Uてもよいものである。
発明の効宋
以上述べたj;うに、本発明によって軸が回転し、工具
軸が傾斜している場合、その工具軸に沿って、及び該傾
斜しIこ工具軸と白文する方向に工具またはテーブルを
千〇J操作にJ:って移動させ加工を11うことがでさ
るJ、うにしたから、テーブルに固定されたワークの斜
面に垂直に穴を加工するときに手動操作にJ、っでその
穴の深さを補正したり、」二記斜面に沿って加工を行う
とき、手動操作によってその加゛lの補止をtiうこと
がでさるものである。
軸が傾斜している場合、その工具軸に沿って、及び該傾
斜しIこ工具軸と白文する方向に工具またはテーブルを
千〇J操作にJ:って移動させ加工を11うことがでさ
るJ、うにしたから、テーブルに固定されたワークの斜
面に垂直に穴を加工するときに手動操作にJ、っでその
穴の深さを補正したり、」二記斜面に沿って加工を行う
とき、手動操作によってその加゛lの補止をtiうこと
がでさるものである。
第1図及び第2図は、テーブル及びワークを固定し、工
具をX、Y、Z及びB、C軸方向に移動あるいは回転ゼ
しめる場合の5軸制御を説明する説明図、第3図、第4
図は、本発明を実現するだめの実施例回路ブロック図、
第5図は、同時5軸制御中において手動パルスを発生さ
Uた場合の本発明の回路ブロック図である。 11・・・:[具支持部、12・・・1貝、13・・・
ワーク、13a・・・穴、14・・・テーブル、101
・・・指令テープ、102・・・インタボレータ、10
3・・・手動パルス発生器、104・・・手動パルス分
配器、105〜107・・・加粋器、108〜112・
・・サーボ回路、113〜117・・・モータ、201
.202・・・可逆カウンタ、203・・・演算回路、
204〜212・・・DDA。 特許出願人 ファナック 株式会社
具をX、Y、Z及びB、C軸方向に移動あるいは回転ゼ
しめる場合の5軸制御を説明する説明図、第3図、第4
図は、本発明を実現するだめの実施例回路ブロック図、
第5図は、同時5軸制御中において手動パルスを発生さ
Uた場合の本発明の回路ブロック図である。 11・・・:[具支持部、12・・・1貝、13・・・
ワーク、13a・・・穴、14・・・テーブル、101
・・・指令テープ、102・・・インタボレータ、10
3・・・手動パルス発生器、104・・・手動パルス分
配器、105〜107・・・加粋器、108〜112・
・・サーボ回路、113〜117・・・モータ、201
.202・・・可逆カウンタ、203・・・演算回路、
204〜212・・・DDA。 特許出願人 ファナック 株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 工具あるいはテーブルを1以上の回転軸方向に回転させ
てワークに対づる工具軸方向を制御すると共に、該工具
あるいはテーブルをX軸、Y軸。 Z軸方向に移動してワークに所望の加工を施づ数値制御
方式にj3いて、前記工具あるいはワークの回転量に基
づいて工具のソータに対する工具軸方向及び該工具軸方
向と直交する軸方向を割出し、該割出した各軸方向を選
11くする選択スイッチによって選択されlこ軸方向に
」〕具あるいはテーブルが移動づるよう手thパルス光
生器からのパルスをX軸、Y軸、Z軸へ分配することを
特徴とする数値制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20362583A JPS6097408A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 数値制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20362583A JPS6097408A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 数値制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097408A true JPS6097408A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16477138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20362583A Pending JPS6097408A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 数値制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097408A (ja) |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20362583A patent/JPS6097408A/ja active Pending
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