JPS62174807A

JPS62174807A - 数値制御装置

Info

Publication number: JPS62174807A
Application number: JP1644386A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Imanishi; 今西　一夫; Hiroaki Harada; 博明原田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-07-31
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JP2508627B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】ｒ産業上の利用分野〕この発明は、例えば、ビデオテープレコーダのテープの
読取りに使用されるシリンダヘッドの外周面に、テープ
を巻付けて案内する溝の加工（以下この明細書ではリー
ド加工と言う）に好適な数値制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術）第４図はこの種のリード加工を行ない得る従来の数値制
御装置の構成を示すブロック図であシ、図中（１）は加
ニブログラム、（２）はこの加ニブログラムを１ブロツ
ク毎に解析する加ニブログラム処理部、（８）は解析さ
れた加ニブログラムデータと外部からの運転指令とに基
いて機械制御指令を作成する機械制御部、（４）は外部
との信号の受渡しを行なう機械入出力インタフェース、
（５）は機械制御部（３）で作成された機械制御指令の
うち、軸移動指令に基いて回転および直線の各軸に指令
の分配、補間を行なう補間器、（６）は補間器（５）の
出力データを増幅し、各軸に対応して設けられたモータ
を駆動する駆動アンプ、（７）は旋盤でなる工作機械で
ある。

次に動作について説明する○リード加工は第５図に示す
ように円筒状のワークα℃をＣ軸（回転軸）で回転させ
な力１ら刃物（抑を２軸（直線軸）で往復運動させ、且
つ、ワークαＤが１回転したときに刃物がちょうど１往
復するように決まったパターンのリードを繰返し加工す
るものであるｏ　Ｍｄ図に示した数値制御装置が上記の
リード加工を行う場合、第６図に示すプログラム（１）
を繰返して実行することになる。すなわち、加ニブログ
ラム処理部（２）でプログラムブロックＮｏ、１　　を
処理し、機械制御部（８）に転送すると、機械制御部（
８）ではＣ軸、Ｚ軸の同時２軸指令として補間器（５）
にデータを渡す０補間器（５）は指定された送り速度に
基いてＣ軸、ｚ軸にパルス分配を行って、駆動アンプ（
６）に出力指令を与える。加ニブログラム処理部（２）
はプログラムブロックＮ０８１　　を解析してブロック
データを機械制御部（８）に渡した後、プログラムブロ
ックＮ００２の解析を行い、補間器（５）がパルス分配
を完了した直後に処理したブロックデータを機械制御部
（８）に転送する。以下、同様にしてプログラムブロッ
クＮｏ、３．・φ・、Ｎ０６ｎが順次処理されると共に
、これらのプログラムに従った加工が行なわれる。

第７図はかかるリード加エバターンの一例を示したもの
で、ワークα力をＣ軸方向に１回転させる指令に対して
、Ｃ軸のある角度と補間して刃物（２）を２軸方向に移
動させるプログラムブロックｔａ＋と、Ｚ軸方向の刃物
の移動を停止し、ワークα力だけｊ−”軸方向にある角
度回転させるプログラムブロック（ｋｌ）と、Ｃ軸のあ
る角度と補間して刃物（１２１を２軸方向に戻すプログ
ラムブロック（Ｃｌとでプログラムが構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の数値制御装置は以上のように構成され、第７図に
示す加エバターンで切削する場合、３つのプログラムブ
ロックで指令するが、リード加工の必要条件としてワー
クαｌをＣ軸について一定速度で回転させなければなら
ないのに対して、各プログラムブロックの送り速度指令
（Ｆｌはｚ軸とＣ軸との合成速度で指令しなければなら
ず、刃物（埒の２軸方向の移動量と、Ｃ軸と補間する角
度によってワーク（６）の回転速度が一定になるような
送り速度指令（Ｆｌを換算して求めなければならないと
いう煩わしさがあった。

また、ワーク叩をＣ軸方向に１回転させる指令に対して
プログラムが３つのプログラムブロックに分割されてい
るため、各プログラムブロックの切換わり点でＣ軸につ
いてのワーク（２）の回転速度が変動することがあり、
その分だけ切削精度の低下が免れなかった。

さらにまた、この従来の数値制御装置では１つのプログ
ラムブロックのデータ処理時間が比較的長いので、高速
切削が要求された場合でも１０叶迦程度が最高限度であ
った。

この発明は上記のような問題点ケ解決するためになされ
たもので、送り速度を直接指定し得、且つ、高速切削に
よっても高い精度全維持し得る数値制御装置を得ること
を目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係る数値制御装置は、加ニブログラムに含１
せた固定サイクルを判別する固定サイクル判別部と、判
別された固定サイクルのプログラムを処理して補間に必
要なデータ群を１パックにして出力する固定サイクル処
理部と、この１パックのデータに基いて補間処理を行う
固定サイクル専用の補間器とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、固定サイクル判別部が加ニブログ
ラムの固定サイクルを判別して固定サイクル処理部に転
送すると、固定サイクル処理部が補間に必要な１パツケ
ージのデータ金出力すると共に、固定サイクル専用の補
間器が１パツケージのデータと、繰返し回数とに基づき
、工具およびワークの単位時間当りの移動量に細分化し
て順次釜駆動部に出力パルスを与えるようにし、これに
よって工具およびワークの送り速度全直接指定し得、且
つ、高速切削によっても高い精度全維持し得るようにす
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、（１）〜（γンは上記従来装置と全く同一のもの
である。そして、これら以外の（８）は加ニブログラム
処理部（２）においてリード加工専用固定サイクル＜０
１１１＞　を判別すると、通常の加ニブログラム処理を
行わずに、次に述べる固定サイクル処理部へ転送する固
定サイクル判別ｍ％（９）は固定すイクル判別部（８）
から転送されたリード加工固定サイクルのデータ処理を
行う固定サイクル処理部、叫はリード加工の固定サイク
ル専用に設けられｚ軸とｃｍとで高速の補間を行う補間
器である。

上記のように構成された本実施例の動作を、リード加工
における加エバターンと固定サイクルプログラム例を示
す第２図をも参照して以下に説明する。

先ず、加ニブログラム処理部（２）が加ニブログラム（
１）のうちの固定サイクルプログラムｔｍ込んで、固定
サイクル判別部（８）が固定サイクル命令＜Ｇｍ）を判
読すると、加ニブログラム処理部（２）は通常の加ニブ
ログラムについて行う１ブロツク毎の処理を中断し、固
定サイクル判別部（８）が固定サイクルプログラムをそ
っくり固定サイクル処理部（９）に転送する○固定サイ
クル処理部（９）は固定サイクルプログラムを基に、次
の（ａｌ〜ｆｉｌに示す順序で補間に必要なデータ群に
変換する。

（ａＪ　Ｃ軸の回転速度ｆＣｒｐｍ邊）ら補間時間轟シ
の指令量すなわち、実行補間単位速度ΔＰを算出する。

この場合、指令回転速度ｆから単位時間当りの回転角Δ
ｐ’　（ａ、ａａ１°単位）を次式によって求める０６
０　　Ｘ　　１０００続いて、この回転角ΔＰ′ヲ用いて指令回転速度におけ
る１回転当りの補間分割数ｈ’１次式によって算出する
。

ΔＰ′ また、単位時間当シの回転角ΔＰ′を整数化した実行補
間単位速度を次式によって算出する○このように、して
算出された実行補間単位速度ΔＰハ整数パルス数（１パ
ルス０．００１０単位）′ｆｒ：持つもので、これが１
回転当りの補間回数りで出力されるため、Ｃ軸の指令は
補間出力パルス数が常に一定となって回転ムラを生じな
い。

＋１））次に、加工サイクル・の加エバターンの各ブロ
ックＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ毎に補間分割数ｈａ、ｈｂ、ｈＣ，
ｈｄを算出する。なお％　ｈａ　　はｈａ　＝　−Ｘ　ｈ＊＊＊＊（４１３６０Ｘ１０００によって算出すると共に、端数処理をしてｈ＝＝ｈａ＋
ｈｂ＋ｈｃ＋ｈｄ　　となるように整理する。

（Ｃ１ａ４２図に示すように２軸の指令があるブロック
ＡおよびＣについては％ｚ軸の補間単位速度ΔＰａ、Δ
ｐｂ　（補間単位＠りの指令パルス数０．００１Ｈｚ　
／パルス）を算出する。

ｈｃ　　−まただし、ＷはＺ軸の移動量（０，００１ｍｙｎ）である
。

ｆ（１１次に、上記各データに繰返し回数Ｈを加え、下
記の表で示すよＩ）な１パックのデータ群を作成する○ 固定サイクル処理部（９）はこのデータ群を１バツクに
して補間器−に転送する。

次に補間器−はこれらのデータを基にして補間処理を行
うがその処理手順を第３図のフローチャートに示す。こ
の場合、ステップ（１０１）ではＣ軸の１回転当りの補
間回数ｈｌセットし、ステップ（１０２）、（１０９）
、（１１１）、（１１６）では補間口数によって加ニブ
ロックＡか、Ｂか、Ｃか、Ｄかの判別を行う。そして例
えば、ステップ（１０２）で加エプロンりＡと判別され
た場合にはステップ（１０３）〜（１０８）の処理を繰
返すことによってＣ軸の指令量ΔＰ　と２軸の指令量Δ
Ｐａ　ｆ毎補間単位で出力してパルス分配全行う。なお
、補間口数がブロックＡの最終回である場合にはステッ
プ（１０５）で２軸指令ｉｔ−’を出力する代わりにス
テップ（１０６）で端数分だけ出力する。

また、ステップ（ｔｏ９）で加ニブロックＢと判別され
た場合にはステップ（１１０）でＣ軸指令量ΔＰを出力
すると共に、毎補間単位で出力する。

以下同様にしてステップ（１１１）で加ニブロックＣと
判別されればステップ（１１２）〜（１１５）の処理に
よりＣ軸指令量　ΔＰおよび２軸指令量ΔＰｃを毎補間
単位で出力し、さらに、ステップ（１１６）で加ニブロ
ックＤと判別された場合にはステップ（１１７１でＣ軸
指令量ΔＰを出力すると共に、毎補間単位で出力する。

このようにして補間回数が０になると１サイクルの加工
が終り、さらに、繰返し回数の指定がある場合には、ス
テップ（１１Ｂ）でその回数を数え、ステップ（１１９
）で指定された回数まで加工したと判断した場合に固定
サイクル処理を終了する。

しかして、固定サイクル処理が終了すると補間器側が完
了指令を固定サイクル処理部（９）に与え、固定サイク
ル処理部（９）は上述した固定サイクルデータ群をクリ
アすると共に、機械制御部（８）に対して固定サイクル
プログラムの終了全仏え、次のプログラム処理をスター
トさせる。

以上に説明した固定サイクル専用の補間処理は高速のＣ
軸、ｚ軸の補間、繰返し加工が行なえる。

なお、上記実施例ではＣ軸とＺ軸の補間器（ＸＩ、リー
ド加工する場合について説明しン’Ｃが、これを高速タ
ップ加工にも適用することができる。

また、Ｃ軸、Ｚ軸に限らず他の軸への応用も可能であシ
、さらに、同一パターンの高速穴あけが必要なプリント
基板の穴あけサイクルに、上述した固定サイクル、高速
補間処理を適用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、固定サイクル化したプログラムを判別すると共に、判
別されたプログラムを、固定サイクル処理部および固定
サイクル専用の補間器によって独立に処理するので、従
来装置に比して高速の補間および高精度の加工ができる
○ また。加ニブログラム全固定サイクル化することによっ
て、プログラムの作成変更が容易になり、経験の少ない
オペレータでもリード加工等の操作全容易に行なうこと
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

′５ｇ１図はこの発明の一実施例の構成上水すブロック
図、第２図は同実施例の動作を説明するために、リード
加工における加エバターンとこれに対応するプログラム
例金示した図、帛３図は同実施例の作用を説明するため
のフローチャート、第４図は従来の数値制御装置の構成
を示すブロック図、第５図はこの数値制御装置によるリ
ード加工の概念図、第６図は同じくリード加工７行うた
めのプログラム例を示した図、第７図は同じくリード加
工する場合の加エバターンを示した図である。（２）：加ニブログラム処理部（８１：　ａ！械制御部　　　（５）、σ＠：補間器（
６）：駆動アンプ　　　（γ）：工作機械（８）：固定
サイクル判別部（９）：固定サイクル処理部なお、各図中同一符号は同一または相当部分？示す。

Claims

【特許請求の範囲】

加工プログラムを順次読込んでこれを解析しながら工作
機械を制御する数値制御装置において、前記加工プログ
ラムの固定サイクルを判別する固定サイクル判別処理部
と、この固定サイクル判別処理部によつて判別された固
定サイクルのプログラムを処理して補間に必要なデータ
群を１パックにして出力する固定サイクル処理部と、こ
の固定サイクル処理部のデータに基いて、補間処理を行
う固定サイクル専用の補間器とを具備したことを特徴と
する数値制御装置。