JPS63109509A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPS63109509A JPS63109509A JP25637286A JP25637286A JPS63109509A JP S63109509 A JPS63109509 A JP S63109509A JP 25637286 A JP25637286 A JP 25637286A JP 25637286 A JP25637286 A JP 25637286A JP S63109509 A JPS63109509 A JP S63109509A
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
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- 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」
本発明は、数値制御工作機械おける手動操作を高度化す
るもので、工具を移動させるべき軌跡をM D i操作
(操作盤からの手動操作)等によって入力し、手動ハン
ドルの操作によって前記軌跡に沿う送りを行うようにし
た数値制御装置に関するものである。
るもので、工具を移動させるべき軌跡をM D i操作
(操作盤からの手動操作)等によって入力し、手動ハン
ドルの操作によって前記軌跡に沿う送りを行うようにし
た数値制御装置に関するものである。
「従来の技術」
従来の数値制御工作機械において、例えば、茅7図およ
び第8図に示すような半円形断面の溝加工を行おうとす
る場合に下記のような方法によって工具を操作すること
が必要とされている。
び第8図に示すような半円形断面の溝加工を行おうとす
る場合に下記のような方法によって工具を操作すること
が必要とされている。
すなわち、エンドミルなどの工具lを第8図に示すZ−
X平面内においてワーク2のAk点からI3に点(k=
I−n)まで、円弧状の軌跡に沿って移動させる動作と
、第7図に示すX−Y平面内においてAk点からAk+
+点まで、およびBk点から11に++点まで移動させ
る動作とを繰り返しながら加工を進めることが必要とさ
れている。
X平面内においてワーク2のAk点からI3に点(k=
I−n)まで、円弧状の軌跡に沿って移動させる動作と
、第7図に示すX−Y平面内においてAk点からAk+
+点まで、およびBk点から11に++点まで移動させ
る動作とを繰り返しながら加工を進めることが必要とさ
れている。
このように工具lを移動させる場合の制御方法として、
従来から下記の二つの方法が行なわれている。
従来から下記の二つの方法が行なわれている。
■ 第1の方法
図中の各点、すなわちA1〜AnおよびB+−I3nの
各点(あるいは、これらの点の間を補間するさらに多く
の点)を図面から読み取り、これらの点を数値制御用の
加工データとしてプログラムを作成し、それを磁気テー
プなどの外部記憶装置、あるいはNC装置内のメモリに
記憶させておき、このプログラムを読み出しながら、各
点に沿って工具1を移動させる。
各点(あるいは、これらの点の間を補間するさらに多く
の点)を図面から読み取り、これらの点を数値制御用の
加工データとしてプログラムを作成し、それを磁気テー
プなどの外部記憶装置、あるいはNC装置内のメモリに
記憶させておき、このプログラムを読み出しながら、各
点に沿って工具1を移動させる。
◎ 第2の方法
一個の(一番目の)ワークに対して前記加工を熟練者の
手動操作により実行するとともに、この手動操作におけ
る移動軌跡を所定の間隔おきの教示点として記憶させて
おき、このようにして記憶された各教示点を読み出しな
がら移動軌跡を再現しながら二番目以降のワークを加工
するようにしたいわゆるプレイバック動作を行う。
手動操作により実行するとともに、この手動操作におけ
る移動軌跡を所定の間隔おきの教示点として記憶させて
おき、このようにして記憶された各教示点を読み出しな
がら移動軌跡を再現しながら二番目以降のワークを加工
するようにしたいわゆるプレイバック動作を行う。
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら萌述の2つの方法には、それぞれ下記のよ
うな欠点がある。
うな欠点がある。
(1)第1の方法では、工具Iを移動させるべき各点に
ついての膨大な数値制御データ (プログラム)を作成
することが必要であり、さらに、作成されたプログラム
についてデバッグ処理を行ってプログラムを修正するこ
とが・必要である。
ついての膨大な数値制御データ (プログラム)を作成
することが必要であり、さらに、作成されたプログラム
についてデバッグ処理を行ってプログラムを修正するこ
とが・必要である。
(1))第2の方法では、熟練した作業者の存在と正確
な教示が必須であり、また、各教示点の間の軌跡を直線
で近似して補間することが必要であるから、精度を上げ
る(円弧に限りなく近似さける)には、教示点の数を増
やすか、教示点の間を補間するfこめに予め準備された
データの数を増やすことが必要となって、大容量のメモ
リをか必要になる。また、処理すべきデータの量が増加
することにより、処理能力の大きなコンピュータを使用
するか、さもなければ、作業の所要時間が長くなる。
な教示が必須であり、また、各教示点の間の軌跡を直線
で近似して補間することが必要であるから、精度を上げ
る(円弧に限りなく近似さける)には、教示点の数を増
やすか、教示点の間を補間するfこめに予め準備された
データの数を増やすことが必要となって、大容量のメモ
リをか必要になる。また、処理すべきデータの量が増加
することにより、処理能力の大きなコンピュータを使用
するか、さもなければ、作業の所要時間が長くなる。
(iii) いずれの方法においても、大ロツト生産
の場合には、ワーク1個あたりのプログラム作業のコス
ト的な負荷が軽減されるが、小ロット、特に1品生産の
場合には、プログラム作業のコスト的な負荷が非常に大
きくなる。
の場合には、ワーク1個あたりのプログラム作業のコス
ト的な負荷が軽減されるが、小ロット、特に1品生産の
場合には、プログラム作業のコスト的な負荷が非常に大
きくなる。
本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、膨大なプ
ログラム、あるいは熟練者による操作を必要とせずに所
定の加工を行うことができ、かつ小ロツト生産を行う場
合のプログラムのコストが低床な数値制御装置を提供す
ることを目的とする乙のである。
ログラム、あるいは熟練者による操作を必要とせずに所
定の加工を行うことができ、かつ小ロツト生産を行う場
合のプログラムのコストが低床な数値制御装置を提供す
ることを目的とする乙のである。
[問題点を解決するための手段」
」二足目的を達成するため、本発明は、人ツノされた送
り速度パルスを設定条件に対応して同一平面内の2方向
に分配することにより工作の始点と終点との間の軌跡を
補間する分配器と、この分配器に前記送り速度パルスを
供給する手動パルス発生器と、前記分配器から信号が出
力される毎にワークもしくは工具を前記各方向に相対的
に変位させる駆動ユニットとを備えた工作機械において
、前記記始点から終点への移動を指示すべく発生させら
れた正のパルスが入力されるとともに終点の座標に対応
する値がプリセットされるレジスタを備えた第1の分配
器を設け、同じく終点から始点に向かう移動を指示すべ
く発生させられた負のパルスが入力されるとともに、始
点の座標に対応する値がプリセットされるレジスタを備
えた第2の分配器を設け、これら第1の分配器および第
2の分配器は、前記正負のパルスが入力されるたびに、
プリセット値を減算するとともに、該当する駆動ユニッ
トを作動させるべく信号を出力し、かつ、一方の分配器
から他方の分配器のプリセット値を減算すべく信号を出
力し、さらに、プリセット値がゼロとなったことを条件
として駆動ユニットへの信号の出力を停止するように構
成されてなるものである。
り速度パルスを設定条件に対応して同一平面内の2方向
に分配することにより工作の始点と終点との間の軌跡を
補間する分配器と、この分配器に前記送り速度パルスを
供給する手動パルス発生器と、前記分配器から信号が出
力される毎にワークもしくは工具を前記各方向に相対的
に変位させる駆動ユニットとを備えた工作機械において
、前記記始点から終点への移動を指示すべく発生させら
れた正のパルスが入力されるとともに終点の座標に対応
する値がプリセットされるレジスタを備えた第1の分配
器を設け、同じく終点から始点に向かう移動を指示すべ
く発生させられた負のパルスが入力されるとともに、始
点の座標に対応する値がプリセットされるレジスタを備
えた第2の分配器を設け、これら第1の分配器および第
2の分配器は、前記正負のパルスが入力されるたびに、
プリセット値を減算するとともに、該当する駆動ユニッ
トを作動させるべく信号を出力し、かつ、一方の分配器
から他方の分配器のプリセット値を減算すべく信号を出
力し、さらに、プリセット値がゼロとなったことを条件
として駆動ユニットへの信号の出力を停止するように構
成されてなるものである。
「作用」
前記両分配器は、送り速度パルスが供給されるたびに駆
動ユニットに信号を供給してワークと工具とを各方向に
相対移動させるとともに、一方の分配器から他方の分配
器に互いに減算パルスを供給してプリセット値を操作す
ることにより、一方の分配器のレジスタのカウント値が
正の方向に移動可能な範囲を表し、かつ他方の分配器の
カウント値が負の方向に移動可能な範囲を表すことにな
る。
動ユニットに信号を供給してワークと工具とを各方向に
相対移動させるとともに、一方の分配器から他方の分配
器に互いに減算パルスを供給してプリセット値を操作す
ることにより、一方の分配器のレジスタのカウント値が
正の方向に移動可能な範囲を表し、かつ他方の分配器の
カウント値が負の方向に移動可能な範囲を表すことにな
る。
「実施例」
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
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
ある。9の図において、lOはマイクロコンピュータで
ある。このマイクロコンピュータlOは、入力装置ll
から入力されたデータを記憶し、工作機械の移動軸X
、Y 、Z における(多動量、移動方向、補間内容
(直線補間、円弧補間等)などのデータを軸制御ユニッ
トI2へ供給する。軸制御ユニット12は、メモリと補
間器とを有し、マイクロコンピュータlOから供給され
たデータを記憶し、後述する送り速度パルスFP2に従
って送りパルスを出力する。すなわち、上記補間器は、
マイクロコンピュータ10によって指定されf二軌跡を
実現するのに必要な数の送りパルスを各移動軸X 、Y
、Zに対して独立に出力し、各移動軸X。
ある。9の図において、lOはマイクロコンピュータで
ある。このマイクロコンピュータlOは、入力装置ll
から入力されたデータを記憶し、工作機械の移動軸X
、Y 、Z における(多動量、移動方向、補間内容
(直線補間、円弧補間等)などのデータを軸制御ユニッ
トI2へ供給する。軸制御ユニット12は、メモリと補
間器とを有し、マイクロコンピュータlOから供給され
たデータを記憶し、後述する送り速度パルスFP2に従
って送りパルスを出力する。すなわち、上記補間器は、
マイクロコンピュータ10によって指定されf二軌跡を
実現するのに必要な数の送りパルスを各移動軸X 、Y
、Zに対して独立に出力し、各移動軸X。
Y、Z毎に設けられた軸駆動ユニット13X−+3Y・
13Zへ供給する。これらの軸駆動ユニット13X−1
3Y−13Zは、工具を各軸方向に駆動するもので、サ
ーボモータ等からなり、送りパルスに比例した量だけ移
動軸を移動させる。
13Zへ供給する。これらの軸駆動ユニット13X−1
3Y−13Zは、工具を各軸方向に駆動するもので、サ
ーボモータ等からなり、送りパルスに比例した量だけ移
動軸を移動させる。
次に、符号14は送り速度レジスタであり、この送り速
度レジスタ14は、例えばクロック (図示路)から供
給されたクロックパルスを分周することにより、マイク
ロコンピュータ10から指示された送り速度を実現する
ために必要な周波数の送り速度パルスFPIを出力する
。
度レジスタ14は、例えばクロック (図示路)から供
給されたクロックパルスを分周することにより、マイク
ロコンピュータ10から指示された送り速度を実現する
ために必要な周波数の送り速度パルスFPIを出力する
。
一方、符号15は手動パルス発生器であり、この手動パ
ルス発生器I5は、第2図に示すように、ハンドル15
aを回動操作することにより、ロータリーエンコーダ1
5bを回転させ、このロータリーエンコーダ+5bの出
力パルスを波形成形回路15cより所定の波形に整形し
て送り速度パルスHPを発生する。そして、この送り速
度パルスHPは、手動スイッチ16により、切換回路1
7、または各移動軸x 、y 、zの駆動ユニット13
X・S3Y・13Zに択一的に供給されるようになって
いる。
ルス発生器I5は、第2図に示すように、ハンドル15
aを回動操作することにより、ロータリーエンコーダ1
5bを回転させ、このロータリーエンコーダ+5bの出
力パルスを波形成形回路15cより所定の波形に整形し
て送り速度パルスHPを発生する。そして、この送り速
度パルスHPは、手動スイッチ16により、切換回路1
7、または各移動軸x 、y 、zの駆動ユニット13
X・S3Y・13Zに択一的に供給されるようになって
いる。
前記切換回路17は、2つのアンドゲート17a・+7
bと、オアゲート17cとから構成されており、切換ス
イッチI8が自動(オーバーライド)側にあるときには
送り速度パルスFPIを選択出力し、切換スイッチ!8
が手動側にあるときには送り速度パルスI Pを選択出
力して、これらを送り速度パルスFP2として軸制御ユ
ニット12へ供給するようになっている。なお、この切
換回路17は、手動パルス発生器15から出力される正
負それぞれのパルスに対応して、同一構成のものが2組
設けられている。
bと、オアゲート17cとから構成されており、切換ス
イッチI8が自動(オーバーライド)側にあるときには
送り速度パルスFPIを選択出力し、切換スイッチ!8
が手動側にあるときには送り速度パルスI Pを選択出
力して、これらを送り速度パルスFP2として軸制御ユ
ニット12へ供給するようになっている。なお、この切
換回路17は、手動パルス発生器15から出力される正
負それぞれのパルスに対応して、同一構成のものが2組
設けられている。
一方、軸制御ユニット12は、第3図に示すように、第
1・第2の分配器12a−12bと、オアゲート12c
m12dとから構成されている。
1・第2の分配器12a−12bと、オアゲート12c
m12dとから構成されている。
前記第1の分配器12aには切換回路17から出力され
る正の送り速度パルス(+FP2)が供給され、第2の
分配器12bには、切換回路17から出力される負の送
り速度パルス(−FP2)が供給されるようになってい
る。そして、前記各分配器12a・12bは、互いに、
一方の正の出力信号が他方の減算入力へ、また、一方の
負の出力信号が他方の加算入力へ供給されるように接続
されている。さらに、分配器12a−12bのいずれか
一方から正の信号が出力されたときに移動軸(例えばX
軸)に沿って正方向への移動を指示すべくオアゲート1
2cからパルスが出力され、また、分配器12a・+2
bのいずれか一方から負の信号が出力されたときに移動
軸に沿って負の方向−・の移動を指示すべくオアゲート
12dからパルスが出力されるようになっている。
る正の送り速度パルス(+FP2)が供給され、第2の
分配器12bには、切換回路17から出力される負の送
り速度パルス(−FP2)が供給されるようになってい
る。そして、前記各分配器12a・12bは、互いに、
一方の正の出力信号が他方の減算入力へ、また、一方の
負の出力信号が他方の加算入力へ供給されるように接続
されている。さらに、分配器12a−12bのいずれか
一方から正の信号が出力されたときに移動軸(例えばX
軸)に沿って正方向への移動を指示すべくオアゲート1
2cからパルスが出力され、また、分配器12a・+2
bのいずれか一方から負の信号が出力されたときに移動
軸に沿って負の方向−・の移動を指示すべくオアゲート
12dからパルスが出力されるようになっている。
このように構成された制御装置によって2次元平面(X
’−Y平面)内で工具を直線移動させる場合について、
第5図を参照して説明する。
’−Y平面)内で工具を直線移動させる場合について、
第5図を参照して説明する。
手動ハンドル15aの操作により、始点0から終点Eま
で直線状に工具を移動させる場合、始点0の位置に工具
を移動させるとともに、操作盤11から終点Eの座標(
図示例では10.5)を入力し、さらに、直線捕間を行
うために必要なパラメータを操作盤11から入力して、
これらのデータを第1の分配器12a−12b内のレジ
スタに設定しておく。このような操作により、第1の分
配器12aのレジスタには、X軸の初期値として終点の
10が、第2の分配器12bのレジスタには、始点のO
がそれぞれセットされる。
で直線状に工具を移動させる場合、始点0の位置に工具
を移動させるとともに、操作盤11から終点Eの座標(
図示例では10.5)を入力し、さらに、直線捕間を行
うために必要なパラメータを操作盤11から入力して、
これらのデータを第1の分配器12a−12b内のレジ
スタに設定しておく。このような操作により、第1の分
配器12aのレジスタには、X軸の初期値として終点の
10が、第2の分配器12bのレジスタには、始点のO
がそれぞれセットされる。
次いで、手動ハンドル15aを正の方向(始点から終点
に向かう方向)に回転させて行くと、手動ハンドル15
aの回転と連動して発生した送り速度パルスFP2が軸
制御ユニット12に供給される。この送り速度パルスF
P2は、第1の分配器12aにおいて、予め設定されて
いる補間データに基づいてX−Y両方向の成分に分配さ
れる(図示例の場合、X:Y=2:1の比率となる)。
に向かう方向)に回転させて行くと、手動ハンドル15
aの回転と連動して発生した送り速度パルスFP2が軸
制御ユニット12に供給される。この送り速度パルスF
P2は、第1の分配器12aにおいて、予め設定されて
いる補間データに基づいてX−Y両方向の成分に分配さ
れる(図示例の場合、X:Y=2:1の比率となる)。
そして、手動ハンドル15aを正方向に回転させると、
それとともに、手動ノ1ンドル15aの回動操作に対し
て、一定の分配比率 (図示の場合X:Y=2:1(D
比率となる)を以て、X、Y 両方向の成分にパルス
が分配され、また、X、Y 軸の動作は同様であるの
で、X軸方向への移動の制御を例に取って説明する。す
なわち、手動/%ンドル15aを正方向に回転させると
、それとともに、第1の分配器15aのレジスタがカウ
ントダウンされて行く。これとともに、第1の分配器1
2aに予め設定されている補間データに基づいて、ノ\
ンドル15aからの信号がX−Y平面上のX軸に沿う正
または負(図示例では正)の変位の信号に変換され、こ
の信号がオアゲート12cに供給される。そして、この
オアゲー)12cからXIIII駆動ユニット13Xに
駆動パルスが供給されて、工具がX軸方向に移動する。
それとともに、手動ノ1ンドル15aの回動操作に対し
て、一定の分配比率 (図示の場合X:Y=2:1(D
比率となる)を以て、X、Y 両方向の成分にパルス
が分配され、また、X、Y 軸の動作は同様であるの
で、X軸方向への移動の制御を例に取って説明する。す
なわち、手動/%ンドル15aを正方向に回転させると
、それとともに、第1の分配器15aのレジスタがカウ
ントダウンされて行く。これとともに、第1の分配器1
2aに予め設定されている補間データに基づいて、ノ\
ンドル15aからの信号がX−Y平面上のX軸に沿う正
または負(図示例では正)の変位の信号に変換され、こ
の信号がオアゲート12cに供給される。そして、この
オアゲー)12cからXIIII駆動ユニット13Xに
駆動パルスが供給されて、工具がX軸方向に移動する。
一方、第1の分配器12aの出力は分配器2の減算入
力に供給され、これにより、第2の分配器12bのレジ
スタがカウントダウンされる。
力に供給され、これにより、第2の分配器12bのレジ
スタがカウントダウンされる。
次いで、第5図のA点(6,3)まで工具を移動させる
と、第1の分配器12aのレジスタは、(4,2)とな
り、一方策2の分配器12bのレジスタは、(−6、−
3)となる。
と、第1の分配器12aのレジスタは、(4,2)とな
り、一方策2の分配器12bのレジスタは、(−6、−
3)となる。
このような状態となったA点から、加工状態の検査、あ
るいはビックフィードなどのため、工具を始点の方向へ
戻すべく手動ハンドル15aを逆方向に回転させると、
切換回路17から第2の分配器12bに送り速度パルス
−FP2が供給され、オアゲート12dから、パルス−
X (同じくパルス−Y)がX軸駆動ユニット13X(
Y軸駆動ユニット)に供給されて、第5図に示す軌跡に
沿ってA点からB点の方向に工具が移動して行く。
るいはビックフィードなどのため、工具を始点の方向へ
戻すべく手動ハンドル15aを逆方向に回転させると、
切換回路17から第2の分配器12bに送り速度パルス
−FP2が供給され、オアゲート12dから、パルス−
X (同じくパルス−Y)がX軸駆動ユニット13X(
Y軸駆動ユニット)に供給されて、第5図に示す軌跡に
沿ってA点からB点の方向に工具が移動して行く。
さらに、その後の動作について、X軸方向の動作はX軸
方向の動きと比例するだけであるから、X軸方向の座標
を例に説明すると、工具がB点に達すると、第1・第2
の分配器12a−+2bのレジスタは移動によってそれ
ぞれX=7、X=−3となる。そして、手動ハンドル1
5aをさらに逆転させると、工具が始点まで戻り、第1
・第2の分配器12a−12bのレジスタが、それぞれ
、X=to、x=oとなって、始点Oに到達した時点で
負の方向への工具の移動が停止される。したがって、第
1の分配器12aのレジスタには、正方向へ何パルス供
給してら良いかという値が記憶され、第2の分配器!2
bのレジスタには、負方向へ何パルス供給しても良いか
という値が記憶されることになり、ハンドルの手動操作
の範囲が始点0から終点Eの間に制限される。
方向の動きと比例するだけであるから、X軸方向の座標
を例に説明すると、工具がB点に達すると、第1・第2
の分配器12a−+2bのレジスタは移動によってそれ
ぞれX=7、X=−3となる。そして、手動ハンドル1
5aをさらに逆転させると、工具が始点まで戻り、第1
・第2の分配器12a−12bのレジスタが、それぞれ
、X=to、x=oとなって、始点Oに到達した時点で
負の方向への工具の移動が停止される。したがって、第
1の分配器12aのレジスタには、正方向へ何パルス供
給してら良いかという値が記憶され、第2の分配器!2
bのレジスタには、負方向へ何パルス供給しても良いか
という値が記憶されることになり、ハンドルの手動操作
の範囲が始点0から終点Eの間に制限される。
さらに、X −Y平面円において、始点0から終点Eま
での円弧状の軌跡に沿って工具を移動させる場合の動作
を第6図に従って説明する。
での円弧状の軌跡に沿って工具を移動させる場合の動作
を第6図に従って説明する。
まず、前述の直線の場合と同様に、始点位置に工具を位
置決めするとともに、操作盤11の操作により、第1の
分配器12aの終点座標レジスタには終点Eの座標(X
E、YE)を設定し、始点レジスタには始点から見た円
弧の中心の座標(■。、Jo)を設定し、さらに、円弧
補間のための回転方向などのパラメータを入力しておく
。一方、第2の分配器12bの終点座標レジスタには(
0,0)を設定し、さらに、円弧軌跡の回転方向を逆に
設定しておく。
置決めするとともに、操作盤11の操作により、第1の
分配器12aの終点座標レジスタには終点Eの座標(X
E、YE)を設定し、始点レジスタには始点から見た円
弧の中心の座標(■。、Jo)を設定し、さらに、円弧
補間のための回転方向などのパラメータを入力しておく
。一方、第2の分配器12bの終点座標レジスタには(
0,0)を設定し、さらに、円弧軌跡の回転方向を逆に
設定しておく。
この状態で手動ハンドル15aを正方向に回転させると
、第6図に示すように、始点0から終点Eに向って工具
が移動して行く。そしてA点(X A。
、第6図に示すように、始点0から終点Eに向って工具
が移動して行く。そしてA点(X A。
YA)に到達したところで手動ハンドル15aの操作を
停止させると、第1の分配器12aのレジスタは、 終点座iff (X E−X A、Y IE−Y A)
中心座標(IA、 −JA) という値となり、 一方、第2の分配器12bのレジスタは、終点座標(−
XA、−YA) 中心座標(rA、−JA) となる。
停止させると、第1の分配器12aのレジスタは、 終点座iff (X E−X A、Y IE−Y A)
中心座標(IA、 −JA) という値となり、 一方、第2の分配器12bのレジスタは、終点座標(−
XA、−YA) 中心座標(rA、−JA) となる。
ここで、手動ハンドル15aを逆回転させると、第2の
分配器12bの働きにより、X軸・Y軸の駆動ユニット
13X・13Yにそれぞれ、−Xl−Yのパルスが供給
されて指定の円弧軌跡に沿って工具が始点0へ向って移
動して行く。そして、座標(XE、YB)なるB点に到
達した時点で手動/’tンドル15aを停止させると、 第1の分配器12aのレジスタは 終点座標(X E−X BlY E−Y B)中心座標
(IB、−JB) となり、 第2の分配器2のレジスタは 終点座標(−X B、−Y B) 中心座標(IB、−JB) となる。
分配器12bの働きにより、X軸・Y軸の駆動ユニット
13X・13Yにそれぞれ、−Xl−Yのパルスが供給
されて指定の円弧軌跡に沿って工具が始点0へ向って移
動して行く。そして、座標(XE、YB)なるB点に到
達した時点で手動/’tンドル15aを停止させると、 第1の分配器12aのレジスタは 終点座標(X E−X BlY E−Y B)中心座標
(IB、−JB) となり、 第2の分配器2のレジスタは 終点座標(−X B、−Y B) 中心座標(IB、−JB) となる。
このようにしてB点に到達した後、手動ハンドル15a
を正回転させると、工具がB点からE点に向かう円弧軌
跡に沿って再度正方向に移動して行く。
を正回転させると、工具がB点からE点に向かう円弧軌
跡に沿って再度正方向に移動して行く。
そして、工具がE点に達すると、第1の分配器12aの
レジスタの値がゼロになって、X軸・Y軸方向に向かう
各駆動ユニット13X・13Yへのパルスの供給が停止
される。
レジスタの値がゼロになって、X軸・Y軸方向に向かう
各駆動ユニット13X・13Yへのパルスの供給が停止
される。
以上のように、第5図に示すような直線補間を行う場合
、および第6図に示すような円弧補間を行う場合のいず
れの場合においても、手動ノーンドル15aの操作によ
って切換回路17から供給された送り速度パルス(+
F P 2または−FP2)が第1・第2の分配器12
a・12bに供給されると、予め設定された補間条件に
応じてX−Yの2方向 −にパルスが配分されるととも
に、第1・第2の分配器12a・12bの設定値が互い
に紘算されて、それぞれ、正方向へ移動可能なカラン1
−数、および負方向へ移動可能なカウント数を表すこと
になる。
、および第6図に示すような円弧補間を行う場合のいず
れの場合においても、手動ノーンドル15aの操作によ
って切換回路17から供給された送り速度パルス(+
F P 2または−FP2)が第1・第2の分配器12
a・12bに供給されると、予め設定された補間条件に
応じてX−Yの2方向 −にパルスが配分されるととも
に、第1・第2の分配器12a・12bの設定値が互い
に紘算されて、それぞれ、正方向へ移動可能なカラン1
−数、および負方向へ移動可能なカウント数を表すこと
になる。
さらに、現実の機械加工においては、2次元平面(例え
ばX−Y平面)内における移動と、この2次元平面と交
差する方向(Z軸方向)への移動とが繰り返されること
になるから、手動パルス発生器(ハンドル)を2組設け
て、両方向へ個別に移動さける必要がある。また、2次
元平面をX 、Y 、Zのいずれの軸に設定するかは、
加工方向、あるいはワークの形状など功諸条件により変
化するから、前記2組の手動パルス発生器が発生した信
号を選択してそれぞれをX−Y−Z軸に任意に対応させ
る回路が必要となる。この回路の構成を第4図に示す。
ばX−Y平面)内における移動と、この2次元平面と交
差する方向(Z軸方向)への移動とが繰り返されること
になるから、手動パルス発生器(ハンドル)を2組設け
て、両方向へ個別に移動さける必要がある。また、2次
元平面をX 、Y 、Zのいずれの軸に設定するかは、
加工方向、あるいはワークの形状など功諸条件により変
化するから、前記2組の手動パルス発生器が発生した信
号を選択してそれぞれをX−Y−Z軸に任意に対応させ
る回路が必要となる。この回路の構成を第4図に示す。
すなわち、手動ハンドルを2組設けるとともに、この手
動ハンドルの操作によって送り速度パルスを発生する手
動パルス発生器を2組設け、第3図に示すような第1・
第2の分配器をそれぞれ備えた分配器ブロックを第1・
第2の2組設けて、これら第1・第2の分配器ブロック
19a・19bを軸選択回路20を介してX軸駆動ユニ
ット13X1Y軸駆動ユニツト13Y、Z軸駆動ユニッ
ト13Zに接続するようにした構成となっている。
動ハンドルの操作によって送り速度パルスを発生する手
動パルス発生器を2組設け、第3図に示すような第1・
第2の分配器をそれぞれ備えた分配器ブロックを第1・
第2の2組設けて、これら第1・第2の分配器ブロック
19a・19bを軸選択回路20を介してX軸駆動ユニ
ット13X1Y軸駆動ユニツト13Y、Z軸駆動ユニッ
ト13Zに接続するようにした構成となっている。
前記軸選択回路20は、スイッチ21の操作により択一
的に電源に接続されるリレーX1−X2・x3を宵して
おり、これらのリレーXl−X2−X3の常開接点Xa
l−Xa2・Xa3は、第1・第2の分配器ブロック1
9a−19bとX軸・Y軸・X軸駆動ユニット13X−
13Y−13Zとの間に介在して、それぞれ下記のよう
に接続されている。
的に電源に接続されるリレーX1−X2・x3を宵して
おり、これらのリレーXl−X2−X3の常開接点Xa
l−Xa2・Xa3は、第1・第2の分配器ブロック1
9a−19bとX軸・Y軸・X軸駆動ユニット13X−
13Y−13Zとの間に介在して、それぞれ下記のよう
に接続されている。
すなわち、第1の分配器ブロック19aは、2つの軸に
パルスを振り分けて2次元平面内で移動を行わせるべく
構成されており、前記リレーXtを励磁した場合には、
常開接点Xa lが閉じられ、分配器ブロック+9aの
第1軸用出力がX軸駆動ユニット13Xに接続されると
ともに、第2軸用出力がY軸駆動ユニットI3Yに接続
され、一方、第2の分配器ブロック19bから一つの移
動軸を制御すべく出力される信号がZ軸駆動ユニット1
3Zに供給される。したがって、リレーXiを励磁する
と、第1のハンドルによりX−Y平面内゛の移動を制御
し、第2のハンドルによりX軸方向への移動を制御する
ことができることになる。同様に、リレーX2を励磁す
ると、第1のハンドルによりY−X平面内の移動を制御
し、第2のハンドルによりX軸方向への移動を制御する
ことができ、さらに、リレーX3を励磁すると、第1の
ハンドルによりx−X平面内の移動を移動を制御し、第
2のハンドルによりY軸方向への移動を制御することが
できる。
パルスを振り分けて2次元平面内で移動を行わせるべく
構成されており、前記リレーXtを励磁した場合には、
常開接点Xa lが閉じられ、分配器ブロック+9aの
第1軸用出力がX軸駆動ユニット13Xに接続されると
ともに、第2軸用出力がY軸駆動ユニットI3Yに接続
され、一方、第2の分配器ブロック19bから一つの移
動軸を制御すべく出力される信号がZ軸駆動ユニット1
3Zに供給される。したがって、リレーXiを励磁する
と、第1のハンドルによりX−Y平面内゛の移動を制御
し、第2のハンドルによりX軸方向への移動を制御する
ことができることになる。同様に、リレーX2を励磁す
ると、第1のハンドルによりY−X平面内の移動を制御
し、第2のハンドルによりX軸方向への移動を制御する
ことができ、さらに、リレーX3を励磁すると、第1の
ハンドルによりx−X平面内の移動を移動を制御し、第
2のハンドルによりY軸方向への移動を制御することが
できる。
このようにして各移動軸X−Y−Zの軸駆動ユニット1
3X−13Y−13Zを制御することが可能な二つのハ
ンドルを利用して第7図および第8図のような円柱状溝
の切削加工を行う場合、下記のような工程に従って作業
が進められる。
3X−13Y−13Zを制御することが可能な二つのハ
ンドルを利用して第7図および第8図のような円柱状溝
の切削加工を行う場合、下記のような工程に従って作業
が進められる。
与えられた始点AIに工具を位置決めするとともに、操
作盤11から、始点〜終点間の角度β°、Z−X平面内
の半時計回りの円弧軌跡である旨、を入力すると、マイ
クロコンピュータIOが終点位置を演算し、分配器ブロ
ック19aにその座標が設定される。
作盤11から、始点〜終点間の角度β°、Z−X平面内
の半時計回りの円弧軌跡である旨、を入力すると、マイ
クロコンピュータIOが終点位置を演算し、分配器ブロ
ック19aにその座標が設定される。
ハンドル選択スイッチ21を操作してリレーX3を励磁
すると、第1のハンドルにZ−X平面がセットされ、第
2のハンドルにY軸方向がセットされる。なお、ハンド
ル選択スイッチ21は、手動操作によらず、操作盤11
からZ−X平面を選択した時点で自動的に切り換えられ
るようにしてもよい。また、軸選択回路20を構成する
リレーには、半導体回路により構成するようにしてもよ
い。
すると、第1のハンドルにZ−X平面がセットされ、第
2のハンドルにY軸方向がセットされる。なお、ハンド
ル選択スイッチ21は、手動操作によらず、操作盤11
からZ−X平面を選択した時点で自動的に切り換えられ
るようにしてもよい。また、軸選択回路20を構成する
リレーには、半導体回路により構成するようにしてもよ
い。
以上のようにして設定を行った後、第1のハンドルを正
転方向に回転させると、第6図の例の場合と同様に、A
1点から81まで円弧状の軌跡に沿って工具が移動して
加工が行なわれる。そして、工具が終点B、に到達する
と、第3図に示す第1の分配器12aのレジスタの値が
ゼロになっているため、第1のハンドルを操作してもX
軸駆動ユニット13XおよびX軸駆動ユニット13Xを
駆動する信号は出力されず、工具が停止する。そして、
工具がB1に到達した後、第2のハンドルを操作して工
具をB、からB、へ移動させる。そして、第1のハンド
ルを逆転させると、工具がBzからA、へ移動して行き
、A、に到達すると、第2の分配’J”?r 12 b
の値がゼロとなって、第1のハンドルを操作しても工具
が移動しなくなる。以上のように、Ak−Bk(ただし
l≦に≦n)間における第1のハンドルの正転方向への
操作と、 ・Bk〜Bk++における第2のハンドル正
転方向への操作と、B k + +−A k + 1に
おける第1のハンドルの逆転方向への操作と、Ak十、
〜Ak+!における第2のハンドルの正転方向への操作
とを繰り返すことにより、A、点からBn点(またはA
n点)に至る加工を行うことができる。
転方向に回転させると、第6図の例の場合と同様に、A
1点から81まで円弧状の軌跡に沿って工具が移動して
加工が行なわれる。そして、工具が終点B、に到達する
と、第3図に示す第1の分配器12aのレジスタの値が
ゼロになっているため、第1のハンドルを操作してもX
軸駆動ユニット13XおよびX軸駆動ユニット13Xを
駆動する信号は出力されず、工具が停止する。そして、
工具がB1に到達した後、第2のハンドルを操作して工
具をB、からB、へ移動させる。そして、第1のハンド
ルを逆転させると、工具がBzからA、へ移動して行き
、A、に到達すると、第2の分配’J”?r 12 b
の値がゼロとなって、第1のハンドルを操作しても工具
が移動しなくなる。以上のように、Ak−Bk(ただし
l≦に≦n)間における第1のハンドルの正転方向への
操作と、 ・Bk〜Bk++における第2のハンドル正
転方向への操作と、B k + +−A k + 1に
おける第1のハンドルの逆転方向への操作と、Ak十、
〜Ak+!における第2のハンドルの正転方向への操作
とを繰り返すことにより、A、点からBn点(またはA
n点)に至る加工を行うことができる。
なお、上記一実施例ではX軸・YI+1l−Z軸の各駆
動ユニット13X、I 3Y、I 3Zにより工具を移
動させるようにしたが、ワークが載置されるテーブルを
移動させる場合、あるいは工具とワークとの両方を移動
させる場合を含めて、工具とワークとの相対移動により
加工を進める方式の各種の工作機械に同様の制御を適用
することができるのは勿論である。
動ユニット13X、I 3Y、I 3Zにより工具を移
動させるようにしたが、ワークが載置されるテーブルを
移動させる場合、あるいは工具とワークとの両方を移動
させる場合を含めて、工具とワークとの相対移動により
加工を進める方式の各種の工作機械に同様の制御を適用
することができるのは勿論である。
「発明の効果」
以上の説明で明らかなように、本発明は、入力されに送
り速度パルスを設定条件に対応して同一平面内の2方向
に分配することにより工作の始点と終点との間の軌跡を
補間する分配器と、この分配器に前記送り速度パルスを
供給する手動パルス発生器と、前記分配器から信号が出
力される毎にワークもしくは工具を前記各方向に相対的
に変位させる駆動ユニットとを備えた工作機械において
、前記記始点から終点への移動を指示すべく発生させら
れた正のパルスが入ツノされるとともに終点の座標に対
応する値がプリセットされるレジスタを備えた第1の分
配器を設け、同じく終点から始点に向かう移動を指示す
べく発生させられた負のパルスが入力されるとともに、
始点の座標に対応する値がプリセットされるレジスタを
備えた第2の分配器を設け、これら第1の分配器および
第2の分配器は、前記正負のパルスが入力されるたびに
、それぞれのプリセット値を減ずるとともに、該当する
駆動ユニットを作動させるべく信号を出力し、かつ、互
いのプリセットを減算すべく信号を出力し、さらにミプ
リセット値がゼロとなったことを条件として駆動ユニッ
トへの信号の出力を停止するように構成されてなるもの
であるから、前記両分配器は、送り速度パルスが供給さ
れるたびに駆動ユニットに信号を供給してワークと工具
とを各方向に相対移動させるとともに、一方の分配器か
ら他方の分配器に互いに減算パルスを供給してプリセッ
ト値を操作することにより、一方の分配器のレジスタの
カウント値が正の方向に移動可能な範囲を表し、かつ他
方の分配器のカウント値が負の方向に移動可能な範囲を
表すことになる。したがって、加工の始点から終点へ向
かうべく手動ハンドルを操作することによって、所定の
軌跡の範囲内で任意に工具を移動させることができ、複
雑なプログラムに要するコストを削減して、小ロツト生
産におけるコストダウンに寄与することができる。また
、手動ハンドルをいかように操作しても、所定の軌跡を
外れた範囲に工具が進むことがないから、格別な熟練を
必要とせずに加工を行うことができるという効果を奏す
る。
り速度パルスを設定条件に対応して同一平面内の2方向
に分配することにより工作の始点と終点との間の軌跡を
補間する分配器と、この分配器に前記送り速度パルスを
供給する手動パルス発生器と、前記分配器から信号が出
力される毎にワークもしくは工具を前記各方向に相対的
に変位させる駆動ユニットとを備えた工作機械において
、前記記始点から終点への移動を指示すべく発生させら
れた正のパルスが入ツノされるとともに終点の座標に対
応する値がプリセットされるレジスタを備えた第1の分
配器を設け、同じく終点から始点に向かう移動を指示す
べく発生させられた負のパルスが入力されるとともに、
始点の座標に対応する値がプリセットされるレジスタを
備えた第2の分配器を設け、これら第1の分配器および
第2の分配器は、前記正負のパルスが入力されるたびに
、それぞれのプリセット値を減ずるとともに、該当する
駆動ユニットを作動させるべく信号を出力し、かつ、互
いのプリセットを減算すべく信号を出力し、さらにミプ
リセット値がゼロとなったことを条件として駆動ユニッ
トへの信号の出力を停止するように構成されてなるもの
であるから、前記両分配器は、送り速度パルスが供給さ
れるたびに駆動ユニットに信号を供給してワークと工具
とを各方向に相対移動させるとともに、一方の分配器か
ら他方の分配器に互いに減算パルスを供給してプリセッ
ト値を操作することにより、一方の分配器のレジスタの
カウント値が正の方向に移動可能な範囲を表し、かつ他
方の分配器のカウント値が負の方向に移動可能な範囲を
表すことになる。したがって、加工の始点から終点へ向
かうべく手動ハンドルを操作することによって、所定の
軌跡の範囲内で任意に工具を移動させることができ、複
雑なプログラムに要するコストを削減して、小ロツト生
産におけるコストダウンに寄与することができる。また
、手動ハンドルをいかように操作しても、所定の軌跡を
外れた範囲に工具が進むことがないから、格別な熟練を
必要とせずに加工を行うことができるという効果を奏す
る。
第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は数値制御装置のブロック図、第2図は手動パル
ス発生器のブロック図、第3図は軸制御ユニットを構成
する分配器のブロック図、第4図は手動ハンドルの切換
回路を示す回路図、第5図は直線補間を行う場合の軌跡
の説明図、第6図は円弧補間を行う場合の軌跡の説明図
、第7図および第8図は数値制御装置を備えた工作機械
により加工されるワークを示すもので、第7図は平面図
、第8図は横断面図である。 lO・・・・・・マイクロコンピュータ、11・・・・
・・操作盤、12・・・・・・軸制御ユニット、12a
・・・・・・第1の分配器、12b・・・・・・第2の
分配器、+3X・・・・・・X軸駆動ユニット、13Y
・・・・・・YIllI眠動ユニット、!3Z・・・・
・X軸駆動ユニット、15・・・・・・手動パルス発生
器、15a・・・・・・手動ハンドル、15b・・・・
・・パルスジェネレータ。
第1図は数値制御装置のブロック図、第2図は手動パル
ス発生器のブロック図、第3図は軸制御ユニットを構成
する分配器のブロック図、第4図は手動ハンドルの切換
回路を示す回路図、第5図は直線補間を行う場合の軌跡
の説明図、第6図は円弧補間を行う場合の軌跡の説明図
、第7図および第8図は数値制御装置を備えた工作機械
により加工されるワークを示すもので、第7図は平面図
、第8図は横断面図である。 lO・・・・・・マイクロコンピュータ、11・・・・
・・操作盤、12・・・・・・軸制御ユニット、12a
・・・・・・第1の分配器、12b・・・・・・第2の
分配器、+3X・・・・・・X軸駆動ユニット、13Y
・・・・・・YIllI眠動ユニット、!3Z・・・・
・X軸駆動ユニット、15・・・・・・手動パルス発生
器、15a・・・・・・手動ハンドル、15b・・・・
・・パルスジェネレータ。
Claims (1)
- 入力された送り速度パルスを設定条件に対応して同一平
面内の2方向に分配することにより工作の始点と終点と
の間の軌跡を補間する分配器と、この分配器に前記送り
速度パルスを供給する手動パルス発生器と、前記分配器
から信号が出力される毎にワークもしくは工具を前記各
方向に相対的に変位させる駆動ユニットとを備えた工作
機械において、前記始点から終点への移動を指示すべく
発生させられた正のパルスが入力されるとともに終点の
座標に対応する値がプリセットされるレジスタを備えた
第1の分配器と、同じく終点から始点に向かう移動を指
示すべく発生させられた負のパルスが入力されるととも
に、始点の座標に対応する値がプリセットされるレジス
タを備えた第2の分配器とからなり、前記第1の分配器
および第2の分配器は、前記正負のパルスが入力される
たびに、それぞれのプリセット値を減ずるとともに、該
当する駆動ユニットを作動させるべく信号を出力し、か
つ、パルスが入力された一方の分配器から他方の分配器
のプリセット値を減算すべく信号を出力し、さらに、プ
リセット値がゼロとなったことを条件として駆動ユニッ
トへの信号の出力を停止することを特徴とする数値制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256372A JPH077299B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256372A JPH077299B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109509A true JPS63109509A (ja) | 1988-05-14 |
| JPH077299B2 JPH077299B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=17291773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61256372A Expired - Lifetime JPH077299B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077299B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138289A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-29 | Toyoda Mach Works Ltd | Numeric control device |
| JPS54132089A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control system |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP61256372A patent/JPH077299B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138289A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-29 | Toyoda Mach Works Ltd | Numeric control device |
| JPS54132089A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077299B2 (ja) | 1995-01-30 |
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