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    公开号:WO1984002299A1
    申请号:PCT/JP1983/000431
    申请日:1983-12-07
    公开日:1984-06-21
    发明作者:Hitoshi Matsuura；Etsuo Yamazaki；Hiroshi Sakurai
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23Q35-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] ¾ らい制御 、
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明はな らい制御方法に係 り 、 特に任意の な らいハ。 タ ー ン を簡単に作成で き 、 該る らぃハ。 タ ー ン に応 じた らい加工を行るえ る ¾ らい制御方法に関する 。
    [0005] 背景技術
    [0006] な らい装置は、 ト レ ーサへ ッ ドを してモ デ ルをる らわ せ、 該 ト レ —サへ ッ ドに よ り 検出 された変位量を用いて る らい演算回路において各軸の速度指令を演算 し、 該各 軸の速度指令に よ り 対応する各軸のモ ー タ を駆動 してェ 具を ワ ーク に対 し相対的に移動させる と 共に 、 ト レ 一 サ ヘ ッ ド、を してモ デ ル表面を らわせ、 これ ら動作を繰返 え して ワ ー ク にモ デ ル形状 と 同形の加工を行な う 。 か ゝ る な らい装置における る らい方法 （ ¾ らいハ。 タ ー ン ） と しては、 （a)手動る らい、 （b)表面往復 ¾ らい、 （c)表面一方 向な らい、 （d)輪郭全周 ¾ らい、 ）輪郭部分な らい、 （ί) 3 次元る らいがあ り 、 従来は（a)〜（： 0の らい方法を特定す る と共に、 ¾ らい速度、 基準変位量、 な らい方向、 ビ ッ ク フ ィ ー ド、量、 ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド方向等の る らい加工条件 と な らい領域 と を入力 し、 - これ らデー タ に基いて前記特 定された らいハ。タ ー ン の ¾ らいを行なってい る 。 第 1 図（A)は表面往復な らい、 第 1 図（B)は表面一方向る らい、 第 1 図（C)は輪郭全周 らいの らいハ。タ 一 ン の例であ り 、 表面往復な らいに おいては了プ ロ —チ動作 S i 、 往路の
    [0007] / o pi な らい動作 s 2 、 ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド動作 s 3 、 復路の ら い動作 s 4 、 ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド動作 s 5 の組み合せに よ り 表面往復 らいの ¾ らいハ。 タ ー ン が特定され、 又表面一 方向な らいにおいてはアプ ロ ーチ動作 S i 、 な らい動作 S 2 、 + Z 方向早戻 し動作 S 3 、 ¾ らい送 り 逆方向戻 し 動作 S 4 、 ラ ビ ッ ド 了 プ ロ ー チ動作 S 5 、 ビ ッ ク フ ィ ー ド動作 s 6 の組み合せに よ り 表面一方向な らいの ¾ らい ハ。 タ ー ン が特定され、 更に輪郭全周 な らいにおいては了 プ ロ ーチ動作 S i 、 輪郭 ¾ らい動作 S 2 、 ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド動作 s 3 の組み合せに よ り 輪郭全周 な らぃハ。 タ ー ン が 特定される 。
    [0008] と こ ろで、 最近ユ ーザに よ っては上記（a)〜 (： f)の ¾ らい ハ。 タ ー ン以外のハ。 タ ー ン に基いたな らい制御が要求され る場合があ る 。 た と えば、 第 2 図に示す よ う に + X方向 への表面な らい動作 S i 、 - Y 方向への表面な らい動作 S 2 、 — X方向への表面な らい動作 S 3 、 + Y方向への 表面な らい動作 S 4 よ り な る矩形状る らいハ0 タ ー ン に従 つた らいを繰 り 返えすな らい制御方式が要求される場 合があ る。 力 る場合メ ー カはその都度ユ ー ザの要求す る ¾ らいハ。タ ー ン に応 じたな らい制御を実行でき る る ら い装置を設計 し直 し或いは ソ フ ト ウ ェ アを改造 していた しか し、 な らいハ。タ ー ン毎に らい装置を提供する こ と はメ ー カ に と って負担 と なってお り 、 又、 ユー ザに とつ て も 1 台の らい装置を して 自 由 に独 自 の な らいハ。 タ ー ン に基いたな らいを行なわせる こ と ができ ず好ま し く な かった。
    [0009] 以上か ら、 本発明の 目的は装置の改造る しに、 しか も 簡単にユーザが希望する ¾ らいを行なわせる こ とができ る らい方法を提供する こ と である。
    [0010] 本発明の別の 目的は少る く と も ¾ らい領域を特定する デ ー タ を変数と した種々 の らいハ。タ ー ンをメ モ リ に登 録 してお き 、 該変数に実引数を割当てるが ら所定のる ら ぃハ。タ ー ンを呼び出 し、 該呼出 したハ。タ ー ン に基いて実 引数に よ り特定された領域においてる らい加工ができ る な らい制御方法を提供する こ と である。
    [0011] 本発明の更に別の 目的は らいハ。タ ー ンを 自 由に作成 してメ モ リ に登録 してお き 、 該ハ。タ ー ンを睜び出すこ と に よ り 該ハ。タ 一ン に基いた らいができ る らい制御方 法を提供する こ と である。
    [0012] 発明の開示
    [0013] 本発明は、 少 く と も る らい領域を特定するデー タ を 変数と してな る らいハ。 タ 一 ンを予 メ モ リ に複数登録 して き、 変数に実引数を割 り 当て が ら所定のな らい ハ。タ ー ンを呼び出 し、 該呼び出 した ¾ らぃハ。 タ ー ン に基 いて実引数に よ り 特定されたな らい領域において らい 加工を行 う ¾ らい制御方法である。 こ の発明に よれば 予め所望の ¾ らいハ。タ ー ンをメ モ リ に登録 しても、 く こ と に よ り 任意のハ。タ ー ン に基いた ¾ らい；^でき る。
    [0014] 図面の簡単な説明
    [0015] 第 1 図は従来の ¾ らいハ°タ ー ン説明図、 第 2 図は従来 に ないな らいハ。 タ ー ン の説明図、 第 3 図は本発明を適用 でき る な らい工作機械の概略図、 第 4 図は本発明の概略 説明図、 第 5 図は予め登録される な らぃハ。タ ー ン説明図、 第 6 図は本発明に力 、 る な らい加工デー タ と な らいハ°タ ー ン を特定する カ ス タ ム マ ク ロ の説明図、 第 7 図はカ ス タ ム マ ク ロ の フ ロ ー チ ャ ー ト 、 第 8 図 ' 本発明の 1 つの 実施例を示す概略プ ロ ッ ク 図、 第 9 図は本発明の別の実 施例を示すブ ロ ッ ク 図、 第 1 0 図は本発明にか る処理 の流れ図であ る 。
    [0016] 発明を実施する ため の最良の形態
    [0017] 第 3 図は本発明を適用で き る らい工作機械の概略図 であ り 、 テ ー ブ ル T B L を X軸方向に駆動する X軸のモ — タ X M と 、 ト レ 一サへ ッ ド T C 及び カ ツ タ へ ッ ド、 C T が装着された コ ラ ム C L Mを Z 軸方向に駆動する Z 軸の モ ー タ Z M と 、 テ ー ブル T B L を Y軸方向に動かす Y軸 のモ ー タ Y M と 、 X軸モー タ X Mが所定量回転する毎に 1 個のハ。 ル ス P X を発生する ハ。ル ス発生器 P G X と、 Z 軸モ ー タ Z Mが所定量回転する毎に 1 個の ハ。 ル ス P z を 発生する ハ0ル ス発生器 P G Z と 、 Y軸モ ー タ Y Mが所定 量回転する毎に 1 個のハ。 ル ス P y を発生する ハ。ルス発生 器 P G Yが設け られてい る 。 テ ー ブル で B L に はモ デル M D L と ワ ー ク W K と が固定され、 ト レ ーサヘ ッ ド、 T C はモ デ ル M D L の表面に当接 してな らい、 カ ツ タ ヘ ッ ド C T は ヮ ーク W K にモ デ ル形状通 り の加工を施す。 ト レ —サヘ ッ ド T C 周知の Π く 、 モ デ ル M D L の表面の X、 Y、 Ζ 各軸の変位 s x、 s y、 ε ζを検出する構成の も の で あ り 、 ト レ ーサへ ッ T C に よ り 検出 された各軸方向变 位はな らい制御装置 T C C に入力され、 こ で周知の ¾ らい演算が行な われて各軸方向の速度成分が発生する。 た と えば、 な らい方法と して第 1 図（Α)に示す X - Ζ 面に ける表面往復 ¾ らいを考え る と 往路の らいにおいて 速度成分 VX 、 V Z が発生 し、 これ らはそれぞれサ ー ポ、回 路 S V X、 S V Z を介 して X軸及び Z 軸のモ ー タ MX、 MZ に印加され、 これ ら各軸モ ー タ M X、 M Z を回転させる ， この結果、 カ ツ タ ヘ ッ ド C T 力 ^ ワ ーク W K に対 して相対 的に移動 して、 該 ヮ ー ク にモ デ ル形状通 り の加工が施さ れ、 又 ト レ ーサヘ ッ ド、 T C はモ デル M D L の表面を な ら う こ と に ¾ る 。
    [0018] 又、 各ハ0ル ス発生器 P G X、 P G Z、 P G Yか ら発生する ハ。 ル ス Px、 p z、 Py は ¾ らい制御装置 T C C 内の図示 し
    [0019] ¾い各軸現在位置 レ ジ ス タ に入力される 。 各軸現在位置 レ ジ ス タ はハ0 ル ス P x、 P y> P z が入力され ^ ば移動方向 に応 じてその内容を カ ウ ン ト 了 ッ ズ或いは カ ウ ン ト ダ ウ ンする 。 そ して、 X軸方向の現在位置 xa が ¾ らい領域 の第 1 境界点の X座標値 X L i ( 第 1 図（A)参照 ） に等 し く るれば、 な らい制御装置 T C C は らい平面を Y - Z 面 と して速度成分 Vy、 VZ を発生する 。 速度成分 Vy は サー ボ、回路 S V Y に 印加され この結果、 テ ー ブ ル で B L は Y軸方向に移動 し Y - Z 平面における表面 ¾ らいが行 る われる 。 Y軸方向へのテ ー ブル T B L の移動量力 ビ ッ ク フ ィ ー ド量 P ( 第 1 図（A)参照 ） に等 し く なれば、 ら い制御装置 T C 0 は¾後 ¾ らい平面を X - Z 面 と して速 度成分 - V X、 V Z を発生 し、 X軸の現在位置がな らい領 域の第 2 境界点の X座標値 X L 2 に等 し く な る迄復路の る らいが行 ¾ われる 。 以後、 ヒ。ッ ク フ ィ ー ド、 往路の表 面る らい、 ピ ッ ク フ ィ ー ト、、、 復路の表面な らいを繰 り 返 え し、 Y軸方向現在位置が Y軸方向の境界点 （ Y £ ) に 到達すれば表面往復な らいが終了する 。
    [0020] さ て、 本発明は予め な らいの種々 の基本通路ハ°タ ー ン 或いは基本通路ハ。タ ー ンを組み合せてる る通路ハ。タ ー ン を予め カ ス タ ム マ ク ロ と して メ モ リ に登録 してお き 、 或 いは所定のプ 口 グ ラ ム言語で作成された ト レ ーサへ ッ ド の通路ハ。 タ ー ンを カ ス タ ム マ ク 口 と して メ モ リ に登録 し てお き 、 簡単な な らい加工指令情報に よ り 登録された通 路ハ。 タ ー ンを呼びだ し、 該通路ハ。 タ ー ン に基いてる らい を実行する も のであ る 。 そ して、 この場合な らい領域デ ー タ 、 な らい速度、 ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド、な どの加工条件デー タ は変数の ま 通路ハ。 タ ー ン と共に メ モ リ に登録され、 変数に実引数をひ き 当 てなが ら メ モ リ か ら所定の通路ハ。 タ ー ン が呼び出 される 。
    [0021] 第 4 図及び第 5 図は本発明の概略説明図であ り 、 第 4 図において 1 0 1 はな らい加工指令情報が記憶されたメ モ リ 、 1 0 2 は種 々 の通路ハ。 タ ー ンを特定する カ ス タ ム マ ク ロ M C R i 、 M C R 2 力 ^名称を付されて登録 された通路ハ0 タ ー ン記憶メ モ リ であ る 。
    [0022] O PI 通路ハ。タ ー ン と しては、 た と えば第 5 図（A)に示す矩形 状の表面 らいハ。タ ー ン 、 第 5 図（B)〜（D)に示す輪郭 ら い（a) と 表面 らい（b)を リ ン ク した ¾ らいハ。 タ ー ン、 第 5 図（E)に示す表面往復な らぃハ。 タ ー ン な どがあ る。 又、 らい動作を な らい加工上有意義な限 り 小さ な基本動作単 位に分割 し、 該基本動作単位を通路ハ。 タ ー ン と して記憶 させて も よ い。 第 5 図（F)〜（； ¾は力 る ハ0タ ー ン例であ り 、 同図（F)は らい方向、 な らい領域を変数 と した一方向表 面る らいハ。タ ー ン 、 同図（G)はな らい方向及び ¾ らい領域 を変数 と した最大 1 周の輪郭る らいハ。タ ー ン、 同図（ は ¾ らい方向、 な らい領域を変数 と した最大 1 周の 3 次元 ¾ らい タ ー ン であ る 。 尙、 基本動作ハ。タ ー ン を組み合 せて第 5 図（A)〜（E)に示す動作ハ。 タ ー ン が作成される 。 そ して、 第 5 図（F)に示す一方向の る らい動作が一方向な ら い動作命令 H 0 2 と 、 な らい方向デ ー タ と 、 る らい領域 デー タ と 、 らい速度 と で表現される も の と する と 、 即 ち第 5 図（F)の一方向 らい動作ハ0 タ ー ン 力
    [0023] H 0 2 〔 らい方向デ ー タ 〕 〔 らい領域デ ー タ 〕 〔 る らい速度デ ー タ 〕 ； で表現される も の と すれば 第 5 図（A)に示す通路ハ。 タ — ン の カ ス タ ム マ ク 口
    [0024] 0 9 0 0 1
    [0025] H 0 2 + X , X i , F i ；
    [0026] H 0 2 - Y Y i
    [0027] (A)
    [0028] H 0 2 - X X i
    [0029] H 0 2 + Y Y i と表現され、 通路ハ。 タ ー ン記憶メ モ リ 1 (3 2 に記憶され る。 尙、 9 0 0 1 は通路ハ。タ ー ン番号であ る 。
    [0030] —方、 メ モ リ 1 0 1 に記憶された加工指令情報の適所 には （ 図では 3 箇所 ） 通路ハ。タ ー ン メ モ リ 1 0 2 に記憶 されて、、る通路ハ。 タ ー ン ( カ ス タ ム マク ロ ） を呼出すた め の マ ク ロ 呼出 デ ー タ M C C i 、 M C C 2 、 M C C 3 力 揷入されてお り 、 所定の通路ハ。タ ー ンを メ モ リ 1 0 2 よ り 呼出す よ う に なっている。 このマ ク ロ 呼出デー タ は、 た とえば通路ハ。タ ー ン番号 9 0 0 1 ( 第 S図（A)のハ。 タ ー ン を特定する番号 ） を呼出す場合には、
    [0031] G 6 5 P 9 0 0 1 Xi = □ …□、 Yi = □ …口 、
    [0032] Fi = □ …口 の よ う に、 マ ク ロ 呼出命令 G 6 5 と、 呼出 したい通路ハ°タ 一 ン番号 P9001 と、 変数に実数を割り当て る引当実引数指令 と で構成されている 。 尙、 、 丫 i、 F 1 は（A)において使用されている変数であ り 、 X i =□ …口 、 Y 1 = □ ···□ 、 F 1 =□ … 口 に よ り 変数に実数が 割 り 当て られ、 これに よ り （A)に示す通路ハ。タ ー ン が完全 も の と る る 。 尙、 第 4 図のプ ロ グ ラ ム実行順序は図中 の a 、 b 、 c 、b、d 、 e 、 f の符号順であ る 。
    [0033] 第 6 図は第 2 図に示す通路ハ。 タ ー ン に沿ってな らいを 行 う 場合の ¾ らい加工デー タ と カ ス タ ム マ ク 口 の説 ^ であ り 、 メ モ リ 1 0 1 には以下に示すな らい加工デー タ
    [0034] G 9 0 1 Z - 0 F - ; (B) G 6 5 P 9 0 0 2 A… B … C … ； (C) M 0 2 ； (D) 一 一
    [0035] が記憶されている 。 尙、 （B)はアプ ロ ー チ指令のための プ ロ ッ ク であ り 、 G機能命令 G 9 0 1 に よ り アプ ロ ー チで あ る こ と が示され、 Z - 0 に よ り Z 軸方向の 了プ ロ ー チ 点が示され （ マ イ ナ スはアプ ロ ー チの移動方向 ） 、 ア ル フ アベ ッ ト F につづ く 数値に よ り アプ ロ ー チ速度が示さ れ る 。 （C)は通路ハ° タ ー ン を呼出すため の指合プ ロ ッ ク で あ り 、 G 6 5 はマ ク ロ 呼出命令、 ア ル フ ァペ ッ ト P につ づ く 数値 9 0 0 2 は通路ハ。 タ ー ン番号であ る 。 又ア ル フ ァ ペ ッ ト A、 B、 C は通路ハ0 タ ー ンを特定する カ ス タ ム マ ク 口 において使用 される変数に実数を割当 て る ための ワ ー ド、 ア ド レ ス語であ り 、 ワ ー ド、 了 ド レ ス語 A、 B、 C
    [0036] につづ く 数値に よ り それぞれ第 2 図に示す L 。 、 ヒ。 ツ チ
    [0037] P、 1 方向の最小通路長 P が特定される 。 （D)は加工指 令デー タ の終 り を示す指令プ ロ ッ ク であ り 、 M 0 2 はプ 口 ダ ラ ム ェ ン ドを示す M機能侖令であ る。 尙、 ヮ ー ア ド、 レ ス語 A、 B、 C … と カ ス タ ム マ ク ロ 内で使用される 変数 と の対応関係は予め装置に記憶されてお り た と えば ワ ー ド了 ド レ ス語 A、 B、 C はそれぞれ変数 # 1 、 + 2 、 * 3 に対応 している 。
    [0038] —方、 通路ハ。タ ー ン記憶メ モ リ 1 0 2 には第 2 図の通 路ハ。タ ー ンを特定する以下の カ ス タ ム マ ク ロ 命令力'
    [0039] 0 9 0 0 2 ； (E)
    [0040] # 1 0 1 = * 1 (F)
    [0041] # 1 0 2 = # 2 (G)
    [0042] # 1 0 3 = # 3
    [0043] O PI一
    [0044] 、 VviFOリ _、 WATlO } P R
    [0045] G 903 Xx Yy Q 2 F 100 ； (I)
    [0046] M 99 (J)
    [0047] が記憶されている 。 但 し、 ©は カ ス タ ム マク ロ 名を特定 する ブ ロ ッ ク であ り 、 ア ル フ ァ ぺ ッ ト 0 につづ く 数値に よ り カ ス タ ム マ ク ロ番号が指示される 。 又 ）、 （G)、 は ¾ らい力 Πェデー タ に含ま れる カ ス タ ム マ ク 口 呼出 ブ ロ ッ ク において ワ ー ドア ド レ ス語 A、 B 、 C に よ り 特定され た L 。 、 P 、 を変数 # 1 0 1 、 # 1 0 2 、 # 1 0 3 に対応する レ ジ ス タ に記憶するための ブ ロ ッ ク であ る 。 (I)は表面一方向 な らいの実行を指示する ための指令プ ロ ッ ク であ り 、 G 9 0 3 に よ り 表面一方向な らいが指示さ れ、 了ル フ 了ベ ッ ト X、 Y につづ く 数値及びその符号に よ り な らい方向及びな らい領域が特定され、 ア ル フ ァ べ ッ ト Q につづ く 数値に よ り 前 も って メ モ リ の別の場所に 設定されている種々 の加工条件が選択され、 ア ル フ ァ べ ッ ト F につづ く 数値に よ り ¾ らい速度が特定される。 （J) は カ ス タ ム マ ク ロ の終 り を示すプ ロ ッ ク であ り 、 M 9 9 に よ り カ ス タ ム マ ク ロ エ ン ドが指令される 。 又（1¾ と（I)間 の命令群 P R 1 は第 2 図 の通路ハ。 タ ー ン に沿って ト レ ー サへ ッ ドを移動させるための命令で、 変数 # 1 01 ( =L 0) # 1 0 2 ( = P ) 、 # 1 0 3 ( = P ) を用いて作成さ れている。 この命令群 P R 1 作成のための フ 口 一チヤ 一 ト を第 7 図に示す。 一 一
    [0048] (a) ま ず L。 → L、 0 → i と する 。
    [0049] (b) ついで、 i カ' 0 、 1 、 2、 3 の どれであ るかを判 別する。
    [0050] (c) i = 0 であれば + X方向の表面る らいであ り 、 次 式
    [0051] L + P - X
    [0052] 0 → y
    [0053] に よ り 、 ト レー サヘ ッ ド、の X軸方向の移動距離 X と 、 γ 軸方向の移動距離 y を演算する 。
    [0054] (d) ついで、 次式
    [0055] + — 1 に よ り 、 i を 1 歩進する 。
    [0056] (e) しかる 後、 ブ ロ ッ ク（I)で特定される ¾ らい方式を 示すデー タ （ G 9 0 3 ) 、 ス テ ッ プ（c)で求めた X 、 y 、
    [0057] ¾ らい速度 （ た と えば 1 0 0 ) 、 並びに な らい加工条件 デ ー タ Q 2 に対応する種々 の る らい条件を らい制御装 置 T C C ( 第 3 図参照 ） に出 力する 。 な らい制御装置
    [0058] T C C は G 9 0 3 に よ り 表面一方向 な らいであ る こ と を 認識する と共に、 X と y を分析 し、 x 〉 0 、 y = 0 であ れば X - Z 平面における 十 X方向の表面 ¾ らいを行ない、 x = 0、 y く 0 であれば Y - Z 平面における - Y方向の 表面 らいを行ない、 x < 0 、 y = 0 であれば X - Z 平 面に ける ― X方向の表面な らいを行 ¾い、 X = 0、
    [0059] γ > 0 であれば Υ ― Ζ 平面における + Υ方向の表面な ら いを行 ¾ う 。 そ して、 X軸方向或いは Υ 軸方向の移動量
    [0060] ΟΜΡΙ IPO , が I x l 或いは l y l と れば表面な らいを終了する 。
    [0061] (g) 所定方向の表面 ¾ らいが終了すればス テ ッ プ（b)の 判別処理を行な う 。
    [0062] (h) ス テ ッ プ（b)の判別の結果、 i = l であれば - Y方 向の表面な らいであ る力 ら、 0 - x 、 — L → y と してス テ ツ フ。 （d)以降の処理を行 う 。
    [0063] (i) ス テ ッ プ（b)の判別の結果、 i = 2 であれば - X方 向の表面 ¾ らいであ る力 ら - L - x 、 0 → y と してス テ ッ プ（d)以降の処理を行 う 。
    [0064] (j) ス テ ッ プ（b)の判別の結果、 = 3 であれば + Y方 向の表面 ¾ らいであ る力 ら
    [0065] 0 X
    [0066] L - P → y
    [0067] と して、 ト レ 一サヘ ッ ド の X軸方向及び Y 軸方向の移動 距離 x 、 y を演算する 。
    [0068] (k) つい で、 y と J P の大小を判別 し、 y < J P ¾ ら ば最後の命令 M 9 9 を読み出 し、 第 2 図に示す通路ハ°タ ー ン に応 じた ¾ らい加工を終了する 。
    [0069] (W —方、 y ≥ J P な らば
    [0070] L - 2 - P→ L
    [0071] 0 → i
    [0072] と して、 ス テ ッ プ（d)以降の処理を行な う 。
    [0073] 以上のステ ツ ：° (a)〜 に よ り 、 ト レ ーサへ ッ ド、は第 2 図に示す矩形状の通路ハ°タ一 ン に沿って移動する。
    [0074] 第 8 図はな らい装置 T C C の ブ ロ ッ ク 図であ り 、 1 01
    [0075] OMPI は ¾ らい加工デー タ が記憶されたメ モ リ 、 1 Q 2 は通路 ハ。タ ー ン メ モ リ 、 1 0 3 は処理装置、 1 (3 4 は各軸サ一 ポ回路、 1 0 5 は各軸モ ー タ 、 1 0 6 は ト レ ー サ ヘ ッ ド、 1 0 7 は各軸ハ。ル ス発生器であ る 。 起動がか る と処理 装置 1 0 3 は メ モ リ 1 0 1 よ り らい加工デー タ を順次 読み と り 通常の な らい制御を行 ¾ う。 一方、 メ モ リ 1 0 1 よ り マ ク ロ 呼出デー タ 、 G 6 5 " が読み出 され ば、 該呼出デー タ が指示する マ ク ロ 番号を有する通路ハ。 タ ー ン （ カ ス タ ム マ ク ロ ） を通路ハ。 タ ー ン メ モ リ 1 0 1 よ り 読出す。 そ して、 カ ス タ ム マ ク ロ の変数に実引数を 揷入 しな力 ら 、 ¾ らい処理を行る う 。 た と えば、 第 5 図 (A)に示すハ0 ス に対応する通路ハ0タ ー ン （ カ ス タ ム マ ク ロ） が読み出 された と する と 、 最初 X - Z 面の一方向な らい であ るか ら、 ま ず送 り 速度 V x、 V z をサ ー ポ、回路 1 0 4 に入力 しテー ブル T B L 及び コ ラ ム C L M ( 第 2 図参照） を移動させる 。 これに よ り ト レ 一 サへ ッ ド、 1 0 6 はモデ ル に沿って動作する ので、 ト レ 一 サへ ッ か ら変位 s χ、 e y ε ζ ·が出 力 され、 処理装置 1 0 3 に入力 される 。 処 理装置 1 0 3 は変位に基いてる らい演算を実行 して新た ¾送 り 速度 V x、 V z を リ アル タ イ ム で演算 してサ ー ボ回 路 1 0 4 に出 力する 。 尙、 送 り 速度 V x は I ε - ε 0 |
    [0076] ( 但 し、 e は合成変位量、 ε β は基準偏位 ） の値に対 し 反比例する様制御され、 送 り 速度 V ζ は I s - s c | の値 に比例 して変化する様に制御される。 サ ー 回路 1 0 4 は V X、 V Z に基いてテ ー ブル、 コ ラ ム を制御する 。 こ の 様に して、 順次 ト レ ーサへ ッ ド 1 0 6 か らの変位に基づ き な らい演算を実行 し、 ト レ 一 サヘ ッ ドの モ デルの検出 変位に基づ き速度指令 V x、 V z を演算 し、 各軸のモ ー タ を駆動 して、 カ ツ タ へッ ドを ワ ー ク に対 し相対移動させ、 ワ ー ク にモ デルの形状 と 同一形状の加工を施す。 そ して、 ト レーサへ ッ ド 1 0 6 力；、 領域デー タ ； X i が指定する距 離移動すれば、 + X方向への X - Z 面に ける る らいを 終了 し、 次に - Y方向への Y - Z 面における らいを実 行する 。 そ して、 以後同様る処理に よ り 第 5 図（ に示す 矩形ハ。 タ ー ン に沿ったな らいが行われる 。
    [0077] 第 9 図は本発明の別の実施例ブ 口 ッ ク 図であ る。
    [0078] 2 0 1 はマ イ ク ロ コ ン ビ ユ ー タ に よ り 構成されたな ら い指令ユニ ッ ト であ り 、 プ ロ セ ッ サ 2 0 1 a 、 制御プ ロ グ ラ ム を記 tする P O M 2 0 1 b 、 種 々 の通路ハ0タ ー ン ί カ ス タ ム マ ク ロ ） を記憶する不揮発性の メ モ リ 2 0 1 c、 な らい加工デー タ その他処理結果る どを記憶する R A M 2 0 1 d 、 複数組の加工条件を記億する メ モ リ 2 0 1 e、 D I ユニ ッ ト 2 0 1 f 、 D 0 2 ユニ ッ ト 2 0 1 g 、 外部 出 力 レ ジ ス タ 2 0 1 h 、 操作ハ0 ネ ル 2 0 1 i 、 テー プ リ ー ダ 2 0 1 j 等の入力装置を有 している 。 不揮発性の メ モ リ 2 0 1 c には種々 の通路ハ。タ ー ンを特定する カ ス タ ム マク ロ が予め記憶され、 又 R A M 2 0 1 d には予め操 作ハ。ネ ル 2 0 1 i 或いはテ ープ リ ー ダ 2 0 1 j よ り な ら い加工デ ー タ が入力されている 。 更に、 メ モ リ 2 0 1 e には基準変位量 s o 、 な らい平面、 な らい方向、 ヒ。ッ ク
    [0079] O PI フ ィ ー ド、方向、 ビッ ク フ ィ ー ド、量る どの加工条件が 1 組 と るつて複数組加工条件デ ー タ Q i ( i = l 、 2 、 '·· ） と対応づけて予め記憶されている。
    [0080] 3 0 1 はな らい制御装置であ り 、 .変位合成回路 30 1 a、 加算器 3 0 1 b 、 速度信号演算回路 3 0 1 c 、 3 0 1 d. 方向割出回路 3 0 1 e 、 各軸速度演算回路 3 0 1 f 、 了 プ ロ ー チ速度発生回路 3 0 1 g、 分配回路 3 0 1 h 、 比 較器 3 0 1 i 、 各軸の現在位置レ ヅ ス タ 3 0 1 j ,
    [0081] 3 0 1 m 、 3 0 1 n 、 位置監視回路 3 0 1 p を有 してい る 0
    [0082] 変位合成回路 3 0 1 a は ト レ 一サへ ッ ドか ら出力され る各軸変位 s x、 s y、 ε y を用いて次式 ε = χ + ε
    [0083] y + (l) の演算を行るつて合成変位量 e を発生 し、 加算器 3 0 1 b は合成変位量 e と基準変位量 s。 と の差分 （ == s - s 0 ) を演算 して速度信号演算回路 3 0 1 c 、 3 0 1 d に入力 する。 速度信号演算回路 3 0 1 c は差分 （ s - ε 0 ) が 零の と き 指令された らい速度 F を有する速度信号 V r を出力 し、 且つ s - s。 0 の と き差分に反比例した速 度信号 V r を出力する。 速度信号演算回路 3 0 1 d は差. 分 （ s - ε 0 ) に比例 した速度信号 を出力する。 方 向割出回路 3 0 1 e は X軸方向 と Y軸方向の変位信号 s χ、 ε y を用いて次式
    [0084]
    [0085] OMPI Y X + ε
    [0086] y 一 cos (3)
    [0087] に よ り 変位方向信号 sin <9 、 cos 0 を演算する。 分配回路
    [0088] 3 0 1 £ は速度信号 ァ、 と変位方向信号 （9 、 cos Θ を用いて、 次式
    [0089] V a = V r - sia ^ + ' cas (4)
    [0090] V b = - V r cos Θ + V N sin (5) に よ り 軸方向の速度信号 V a、 V b を発生する 。 了プ ロ — チ速度信号発生回路 3 0 1 g は指令されたアプ ロ ーチ速 度 F a に応 じたアプ ロ ーチ速度信号 V を発生する 。 分 配回路 3 0 1 h は らい方式、 な らい平面、 な らい方向、 ビ ッ ク フ ィ 一 ド方向に基いて V a、 V b、 V を各軸に分配 する も ので、 X - Z平面における表面往復な らいであれ ば、 （a)往路の らい動作時には V a を X軸送 り 速度 V x とし、 又 V b を Z 軸送 り 速度 V z と して出 力 し、 （b) ビ ッ ク フ ィ ー ド時には V a を Y軸送 り 速度 V y と し、 又 V b を Z 軸送 り 速度 V z と して出力 し、 （c)復路の ¾ らい動作時 には - V a を X軸送 り 速度 V x と し、 又 V b を Z 軸送 り 速度 V z と して出 力する 。 又、 X - Y平面における輪郭 な らいであれば分配回路 3 0 1 h は V a を X軸送 り 速度
    [0091] V x と し、 V b を Y軸送 り 速度 V y と してそれぞれ出力 する。 尙、 分配回路 3 0 1 h は了プ ロ ー チ時、 了： 7°ロ ー チ速度信号 V を Z 軸送 り 速度 V z と して出力する 。 比 較器 3 0 1 i は合成変位量 e と 所定の変位量 s a を比較 し、 s ≥ s a の と き 了プ ロ ー チ完了信号 A P D E Nを出力 する。 各軸現在位置レ ジス タ 3 0 1 j 、 3 0 1 m、 301 n は、 各軸モー タが所定量回転する毎に発生するハ。 ル ス
    [0092] P x、 P y、 P z を回転方向に応 じて カ ウ ン ト アップ又は カ ウ ン ト ダ ウ ン し各軸現在位置 X a、 Y a、 Z a を記憶す る。 位置監視回路 3 0 1 p はな らい動作時に ト レ ーサへ ッ ド、が らい領域の境界点に到達 したかど うか、 及び ヒ。 ッ ク フ ィ ー ド時に ト レ 一 サ へ ッ ド力 ビッ ク フ ィ ー ド量移 動したかど うかの監視を行 つて動作完了信号 T DENを 出力する。 尙、 分配回路 3 0 1 h 内蔵のシ ー ケ ン ス回路 は 了プ ロ ー チ完了信号 APDEN 及び動作完了信号 TDEN を計数 し、 該計数値並びに ¾ らい方式、 ¾ らい平面な ど に基いて V A、 V b を各軸に分配する。
    [0093] 次に、 第 2 図に示すな らぃハ。タ ー ン に従ってる らい加 ェを行な う場合について第 9 図の動作を説明する。 尙、 第 1 0 図は処理の流れ図である。
    [0094] (A) 操作ハ。 ネ ル 2 0 1 i 上の図示 しない起動釦を押圧 す る と 、 フ。 口 セ ッ サ 2 0 1 a は l → r と して、 第 r プ ロ ッ クのな らい加工デー タを R A M 2 0 1 d 力 ら読み出す。
    [0095] (B) ついで、 プ ロ セ ッ サ 2 0 1 a は第 ]: ブ ロ ッ ク の る らい加工データカ M 0 2 カ ど うかを判別 し、 M 0 2 であ れば らい処理を終了する。
    [0096] (C) —方、 第 r ブ ロ ッ ク の ¾ らい加工デ ー タ 力 M 0 2 でるければ第 r プ ロ ックのる らい加工デー タ力； G 6 5 を 含んでいるかを判別する。
    [0097] (D) G 6 5 を含んでいるければ通常のな らい処理を行 う 。 すなわ ち、 プ ロ セ ッ サ 2 0 1 a はな らい加工デー タ を D 0 ュニ ッ ト 2 0 1 g を介 して外部出 力 レ ジ ス タ
    [0098] 2 0 1 h に出 力する 。 外部出 力 レ ジ ス タ 2 0 1 h に記憶 されたデー タ はる らい制御装置 3 0 1 の各所に入力され る 。 さ て、 第 1 プ ロ ッ ク の な らい加工デー タ はァプ ロ 一 チ指令であ る力ゝ ら、 アプ ロ ー チ速度信号発生回路 30 1 g M r ί = 1 ) プ ロ ッ ク の 了 ル フ 了 ぺ ッ ト F につづ く 数 値に応 じた了プ ロ 一 チ速度信号 V を出力 し、 分配回路
    [0099] 3 0 1 h はアプ ロ ー チ動作 （ G 9 0 3 ) であ り 、 且つ了 プ ロ ーチ方向が - Z 軸方向であ る こ と力 ら — V を Z 軸 送 り 速度 と して出力する 。 この結果、 ト レ ーサへ ッ ドはモデルに アプ ロ ーチ し、 モデルに接触する と変位合 成回路 3 0 1 a か ら合成変位 s が出力 される 。 比較器
    [0100] 3 0 1 i は s と s a を比較 し、 s ≥ sa と なればァプ ロ — チ完了信号 APDEN を出 力する。 こ れに よ り 分配回路 3 0 1 h は V z = 0 と して ト レ 一 サへ ッ ドを停止させる 。
    [0101] アプ ロ ーチ完了信号 APDEN は、 又 D I ュニ ッ ト 201f を介してプ ロ セ ッ サ 2 0 1 a に よ り 読み と られる。
    [0102] (E3 プ ロ セ ッ サ 2 0 1 a は 了フ。 ロ ー チ完了信号 APDEN が発生すれぱ
    [0103] + → r
    [0104] に よ り r を 1 歩進 し、 第 r ブ ロ ッ クの な らい加工デー タ を R A M 2 0 1 d 力 ら読み出 しス テ ッ プ（B)以降の処理を 行 ¾ う 。
    [0105] (F) ス テ ッ プ（C)の判別処理に よ り 第 r プ ロ ッ ク カ カ ス 一 9 一
    [0106] タ ム マ ク ロ 呼出命令 G 6 5 を含んでいれば、 プ ロ セ ッ サ
    [0107] 2 0 1 a は変数に実数を割当 てる と共に メ モ リ 2 0 1 c よ り ア ル フ ァぺ ッ ト P につづ く 番号を有する カ ス タ ム マ ク ロ の命令群を順次読み出 し、 該命令に応 じた処理を行 な う 。 さ て、 な らい加工デー タ の第 2 ブ ロ ッ クは カ ス タ ム マ ク ロ 呼出命令 G 6 5 を含んで 、る 力 ら、 プ ロ セ ッ サ
    [0108] 2 0 1 a はアル フ ァ ペ ッ ト A、 B、 C につづ く 数値 L0 、 P、 J P を R A M 2 0 4 d の変数 # 1 、 + 2、 # 3 に対 応する メ モ リ 領域に格納 し、 ついでア ル フ ァ ぺ ッ ト P に つづ く 番号を有す る カ ス タ ム マ ク ロ の命令群を順次読み 出 して、 前述のス テ ッ プ（a)〜fo)の処理を行な う 。
    [0109] 尙、 前述のス テ ッ プ（e)において、 各デー タ は一旦外部 出 力 レ ジ ス タ 2 0 1 h に格納され、 しかる 後 らい制御 装置 3 0 1 の各部に 印加される 。 又、 加工条件デー タ
    [0110] Q i ( i = 1 、 2 、 … ） に対応する各種る らい条件はメ モ リ 2 0 1 e よ り 読み出 されて外部出 力 レ ジ ス タ 201 h
    [0111] 格納される 。
    [0112] (G) カ ス タ ム マ ク ロ の各命令に よ る な らいが行われ
    [0113] y < Δ P に れば最後に カ ス タ ム マ ク ロ ェ ン ト、、を示す命 令 M 9 9 が読み出 される 。 プ ロ セ ッ サ 2 0 1 a は M 9 9 を判別すれば
    [0114] r + 1 → r
    [0115] に よ り r を 1 歩進 し、 第 r ブ ロ ッ ク の な らい加工デー タ を R A M 2 0 1 d ;^ ら読み出 し、 ス テ ッ プ（B)以降の処理 を行な う
    [0116] CMPI (I¾ ステップ（Β)の判別処理の結果、 第 r プロ ッ ク力'
    [0117] M 0 2 を含んでいればプ ロ セ ッサ 2 0 1 a はな らい処理 が終了 したも の と して終了信号を出力 して ¾ らい加工処 理を完了する。
    [0118] 以上、 本発明に よれば種々 の通路ハ。タ ー ンをマク ロ化 してメ モ リ に予め登録 してあるか ら、 加工指令情報の適 所にマク ロ呼出命令と、 変数を実数で置き換えるデー タ と を揷入するだけで、 換言すれば簡単な指令で複雑な ¾ らいハ。ス に従ったな らいを実行させる こ とができ る。 又、 何度でも登録したマク ロ を呼び出 して使用でき るため加 ェ指令情報の作成が簡単になった。
    [0119] 又、 本発明に よれば任意のな らいハ。 ス に従った らい 制御を登録してあるマク 口 を用いて簡単に行な う こ と力' でき、 装置の改造、 ソ フ ト ウ エ ア の設計変更は不要であ る o
    [0120] 尙、 以上の説明では加工条件を変数と しない場合につ いて説明 したが、 な らい速度、 ビッ ク フ ィ ー ト 量な どの な らい条件を変数と して カ ス タ ム マク ロ を構成する こ と も でき る。
    [0121] 産業上の利用分野
    [0122] 以上、 本発明は任意のな らいハ。 タ ー ン に従ったな らい を装置の改造、 ソ フ ト ウ ェ ア の変更な しに行なえるか ら、 ¾ らい工作機械の制御に用いて好適である。
    权利要求:
    Claims
    請求の範囲
    1 ト レ ー サへ ッ に よ り 検出 された変位量を用いて 各軸の速度指令を演算 し、 該速度指令に よ り 各軸に設け られたモ ー タ を駆動 して工具を ヮ ー ク に対 し相対的に移 動させる と共に、 ト レ ー サヘ ッ ドを してモ デルをる らわ せる ¾ らい制御方法において、 少な く と も らい領域を 特定するデー タ を変数 と して る通路ハ。タ ー ンを予め メ モ リ に複数登録する ス テ ッ プ、 前記変数に実引数を割 り 当 て な力'； ら所定の ¾ らいハ。タ ー ンを呼び出すス テ ツ フ。 、 該呼び出 した らぃハ。 タ ー ン に基いて、 前記実引数に よ り 特定された らい領域において所定の る らい加工を行 ¾ う こ と を特徵 と する ¾ らい制御方法。
    2 前記変数を用いて所定の言語で作成 した ト レ ーザ へ ソ の通路デー タ を前記 らいハ。タ ー ン と して メ モ リ に登録する こ と を特徵 と する請求の範囲第 1 項記載の らい制御方法。 -
    3 前記 らいハ0タ ー ンは、 種々 の らい動作を な ら い加工上有意義な最小の基本動作に分割 した と き の、 所 定の基本動作ハ。タ 一 ンであ る こ と を特徵 と する請求の範 囲第 1 項記載の らい制御方法。
    4 前記 らいハ。タ ー ンは、 種々 の ¾ らい動作を ¾ ら い加工上有意義な最小の基本動作に分割 した と き の各基 本動作を組合せてる る ハ。 タ ー ン であ る こ と を特徵 と する 請求の範囲第 1 項記載の らい制御方法。
    5 前記 ¾ らいハ。タ ー ンは変数で表現された加工条件 一 22 —
    を含むこ とを特徵とする請求の範囲第 項記載の ¾ ら 制御方法。
    f __O PI
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    JPH0375299B2|1991-11-29|
    EP0127688A4|1987-07-09|
    引用文献:
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    法律状态:
    1984-06-21| AK| Designated states|Designated state(s): US |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP57214400A|JPH0375299B2|1982-12-07|1982-12-07||DE19833380730| DE3380730D1|1982-12-07|1983-12-07|Method of controlling profiling|
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