• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988006753A1
    申请号:PCT/JP1988/000219
    申请日:1988-02-29
    公开日:1988-09-07
    发明作者:Kunio Tanaka；Yasushi Onishi；Yoshihiro Itsubo
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] デ ジ 々 ィ ジ ン ゲ方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は倣い制御を行い なが ら接触子の位置デ一 タ を 取 り 込 む デ ジ タ ィ ジ ン ゲ方法に 係 り 、 特に コ ー ナ部等で 食い込みな ど があ っ て も 形状通 り の位置デー タ を取 り 込 む こ と が可能な デ ジ タ ィ ジ ン グ方法に 関す る 。
    [0005] 背景技術
    [0006] 接触子を な ら い制御に よ り モ デ に 沿 , て移動 さ せ る と 共に接触子の現在位置を監視 し 、 該接触子の位置デー タ を所定時間毎に 取 り 込ん で該モ デ の三次元形状を デ ジ タ ィ ジ ン ゲ す る デ ジ タ ィ ザ力？ あ る
    [0007] と こ ろ で 、 倣い制御に よ り 三次元形状を デ ジ タ イ ジ ン グす る 方法で は 、 接触子を ス タ ィ ラ ス 付の ト レ 一 サ へ ッ ド と すれば、 ス タ イ ラ ス は モ デ ；レ に 食い込 む事な く モ デ ル に 沿 っ て 移動す る が -、 該ス ィ ラ ス を保持す る ト レ 一 サ へ ッ ド の動 き は第 4 図点線に相似形に な り 、 接触子 S
    [0008] T の通路 と し て黒丸で示す ポ ィ ン ト が デ ジ タ ィ ジ ン グ さ れ る 。 こ のた め 、 該デ ジ タ ィ ジ ン ゲ さ れた ポ ィ ン ト を用 い て N C デー タ を作成 し 、 該 N C デ一 タ に よ り 加工す る と コ ー ナ形状で食い込み を生 じ モ デ ，'L.形状通 り の加工が で き な い と い う 問題があ つ た .
    [0009] 以上か ら本発明 の 目 的は デ ジ ィ ン ゲ時に 接触子が コ ー ナ等で食い込 Λ で も モ デ ル形状通 り のデ ジ タ イ ジ ゲがで き る デ ジ ン ゲ方法を提供す る こ と で あ る 発明 の開示
    [0010] 本発明 は 、 な ら い制御に基づ い て接触子 を モ デ ル に沿 つ て移動 さ せ る と 共に 、 該接触子の位置デ ー を所定の 某準で取 り 込んでデ ジ タ ィ ジ ン グす る デ ジ タ ィ ジ ン ダ方 法に関す る 。 こ の デ ジ タ ィ ジ ン グ方法に お い て は 、 最新 に取 り 込ま れた 3 つ の ボ イ ン ト を 取 り 込み順に P , P 2： , P と す る 時、 べ ク ト ル P P。 と べ ク ト ル P 2 P の な す角 度 6> が所定角度 6 ^ y よ り 大 き い時、 ポ イ ン ト P £ を デ ジ タ ィ ジ ン グ し な い ο
    [0011] 図面の簡単な説明
    [0012] 第 1 図は本発明方法の槪 B§説明図、
    [0013] 第 2 図は本発明に かか る デ ジ タ ィ ジ ン ゲ処理を実行す る 装置 （ デ ジ タ イ ザ） の ブ ロ ッ ク 図、
    [0014] 第 3 図は本発明 の処理の流れ図、
    [0015] 第 4 図は食い込み説明図、
    [0016] 第 5 図は デ ジ タ ィ ジ ン グ し た位置デ ー タ を 用 いてェ作 機械を制御す る シ ス テ ム の ブ ロ ッ ク 図で あ る
    [0017] 発明 を実施す る た め の最良の形態
    [0018] 第 1 図は本発明方法の概略説明図で あ る .：
    [0019] P , ， P ≥ ， P 3は最新に取 り 込 ま れた 3 つ の機械位置、 は べ ク ト 'レ P - P と べ ゥ ト P„ P一. の な す角度 、 6…- は ^容最大角度で あ る
    [0020] 最新に 取 り 込 ま れた S つ の ボ ィ ン ト を 取 り 込み順に P , ， P - ， P - と す る 時、 べ ゥ ト P . P - と べ ゥ ：'、 Ί P - P - の な す角度 を 計算 し 、 が所定角度 t よ り 大 き い時は ( 第 1 図（b) ) 'ボ ノ ン ：、 P — を デ ジ 々 -： V I- ゲ せ ず ， Θ , よ り 小 さ い時 は （第 1 図（a) ) ポ イ ン ト P : ， P — , P を 全 て デ ジ タ ィ ジ ン ゲ す る 。
    [0021] 第 2 図は本発明（こ か る デ ジ タ ィ ジ ン ゲ処理を実行す る 装置 （ デ ジ タ ィ ザ） の ブ ロ ッ ク 図で あ る ：.
    [0022] 図中 、 1 は デ ジ タ イ ザで あ り 、 後述す る よ う に な ら い 制御 し な が ら ト し 一 サ へ ッ ド の現在位置 を 取 り 込ん で デ ジ タ イ ジ ン ゲ す る 機能を備 え 、 プ ロ セ ッ サ ] a 、 制御つく' ロ グ ラ ム を 記億す る R 0 M 1 b 、 デ ジ タ イ ン グ し た位 置デ ー タ を 記億す る R A M 1 c 、 ワ ー キ ン グ メ モ リ 1 d を 有 し て レ、 る 。
    [0023] 2 は 操作盤で あ り 、 各種操作信号 を 入力す る と 共 に 、 な ら い条件 、 な ら い領域 、 な ら い方法等 を 設定す る 機能 を 有 し て い る
    [0024] 1 0 X , 1 - 0 Y , 1 0 Z は デ ジ イ ザ ] か ら 指令 さ れ た 各軸方向 の速度デ 一 タ （ デ ジ 々 /レ値 ） を ア ナ 口 ゲ の速 度信号 V y ， V γ ， V s に 変換す る D Α 変換器、 1 ] X 、 1 1 Y 、 1 1 Z X軸、 Y軸、 Z 軸サ ー ボ 回路、 1 2 X 〜 1 2 Z は そ れ ぞれ X 軸、 Y軸、 Z 軸モ ー タ 、 1 3 X 〜 1 3 Z は そ れ ぞれ対応す る モ ー タ が所定角度回転す る 毎に 1 個の パ ル ス X , .、 Y f 、 Z ,. を 発生す る パ ル ス 発生器 、 ] 4 は バ i - ス X ; ， Υ , , Z , を そ ぞれ移動方向 に 応 じ て 可 逆計数 し て 各軸現在位置 を 記億す る 現在位置 し ジ ス タ で あ る ： 尚 、 T H は ト レ 一 サ へ ッ ド 、 S R は ス タ イ ラ ス 、 M D L は モ デ ノレ で あ る c 第 3 図は本発明の処理の流れ図で あ る ： 以下、 第 1 図 乃至第 3 図に従 っ て本発明処理を説明す る ：
    [0025] 操作盤 2 上の釦を操作し て起動をかけ ればデ ジ タ ィ ザ 1 の ゴ コ セ サ 1 a は 、 予め操作盤 2 よ り 設定 さ れて い る な ら い方法、 な ら い条件、 な ら い領域デー タ を用 いて 周知のな ら い制御処理を行 つ て各軸速度指令を発生し 、 ス タ イ ラ ス S R 力； モ デル M D L に 沿 っ て 移動 す る よ う に ト し 一 サ へ ッ ド T H の移動制御を実行す る c 尚、 な ら い 方法は X — Z 平面に おけ る 表面な ら い （ X は-送 り 軸、 Z は倣い軸） で あ る と す る 。
    [0026] ト レ 一サ へッ ドが移動すれば、 パ ル ス発生器 1 3 X ， 1 3 Y , 1 3 Z か ら ノヽ。 ノレ ス X f ， Y , ， Z † 力 発生し 、 それ ぞれ現在位置 レ ジ ス タ 1 4 に 印加 さ れ、 移動方向に応じ て 次式
    [0027] X3± 1→XS、 Υ3± 1→Υ3、 Ζ— =± 1— Z s
    [0028] の演算が行われて現在位置 X 5 、 Y 3 、 Z sが更新さ れ る ： 尚、 な ら い方法を X — Z平面に おけ る 表面な ら い し て い る た め Y方向の移動は ピッ ク フ ィ 一 ド時た'けで あ る
    [0029] プロ セ ッ サ 1 a は な ら い [[御 と 並行し て サ ン プ リ ン グ 時閻 厶 T毎に現在位置 レ ジ ス タ 1 4 か ら ト レ ー サ へ ッ ド の現在位置 （ X , Y 3 , z a ) を順次ポ イ ン ト P ，. ， P 2 ,
    [0030] P (第 1 図参照） の座標値 と し て ヮ ー キ ン ゲ モ リ 1 d に記億す る （以上ス テ ツ ゴ 1 0 1 ) ： 尚、 R A M I c に ポ ィ ン 、 デ一 タ が記億 さ れ る場合あ る いは ポ ィ ン ト デ一 タ に某づいて N C データ が作成 さ れ る 場合を デ ジ ィ し ゲ と い う c
    [0031] つ い て .、 ベ ク ト 'レ P P ： と ベ ゥ ト P ： P .. の な す角度 を演算す る （ ス テ ツ プ 1 0 3 ) c
    [0032] 角度 が求 ま れ ば予 め設定 さ れて い る Θ '… と 大小比較 し （ ス テ ッ プ 1 0 5 ) 、 6» ≤ „ A、， で あ れ ば （第 1 図（a)参 照） ポ イ ン ト P : の位置デ ー タ を R A M 1 c に 格納 し 、 ま た は線分 P , P を 通路 と す る N C デ ー タ を 作成 し て R A M に 格納す る （ ス チ ッ プ 1 0 7 ) c
    [0033] し か る 後 、 ボ イ ン ト P 2 を ボ ィ ン ト P 5 、 ポ ィ ン ト P , を ポ イ ン ト P .-. と す る （ ス テ ツ ] 0 9 ) ：.
    [0034] 一方 、 ス 子 ッ プ 1 0 5 に お し、 て 〉 „ A ., で あ れば （第 1 図（b)参照） 、 食 い込みが発生 し て い る も の と 判定 し 食 い込 み ポ ィ ン ト P £ を 捨て る と 共に 、 ボ イ ン ト P を P 2 と す る c. た だ し —、 ポ イ ン ト P ， は そ の ま ま と す る （ ス テ ツ プ 1 1 1 ) c
    [0035] ス テ ッ プ 1 0 9 ま た は ス チ > ~f 1 . 1 1 の処理終了後デ ジ タ ィ ジ ン グ処理が終わ つ た か ど う か 、 換言すれ ば倣 い 領域内で の倣 いが全て 終わ つ た 力、 ど う か を チ ヱ ッ ク し ( ス テ ッ プ 1 1 3 ) 、 終わ つ て い な け れ ば次に現在位置 レ ジ ス タ 1 4 か ら サ ン プ リ ン ゲ さ れ る ポ ィ ン ト を P ;: と し ( ス テ ツ プ 1 1 5 ) 、 以後 ス テ ツ つ。 ：！ 0 3 以降の処理を 繰 り 返す 。
    [0036] 以上は デ ジ タ ィ ジ ン グ し た 位置デ 一 々 を 用 い て N C デ ー タ を 作成す る 場合で あ る が 、 デ ジ 々 ノ ジ ン グ し た位置 デ 一 .々 を 用 い て リ ァ ' 々 ：' ム で バ >1 ス 分配制御 を 行 - -:. て 工作機械可動部 を 移動 さ せ て モ デ 'レ形状通 り の加ェ を 行 う よ う に構成 し て も よ い c 第 5 図は かか る 場合の ス チ 人 の プ ロ ク 図で あ り 、 第 2 図 と 同一部分に は同一符号 を付 し て い る 。 第 5 図に お いて 、 第 1 図 と 異な る 点は各 軸の パ ス 分配器 2 ' 1 と 、 各軸のサ ー ボ 回路 2 2 と 、 ェ 作機械 2 3 が設け られて い る 点で あ る 。 デ ジ タ イ ザ 1 は 位置デー タ （ ァ プ ソ リ ュ 一 ト ） を デ ジ タ ィ ジ ン グ すれば、 前回デ ジ タ ィ ジ ン グ し た位置 よ り の各軸 ィ ン ク リ メ ン 々 ル を求め 、 該 イ ン ク リ メ ン タ ル 値 を バ >1- ス 分配器 2 1 に 入力 し 、 周知の軸制御を行 っ て 工作機械 2 3 の可動部
    [0037] (例え ば工具） を移動 さ せて 、 モ デ ル形状通 り の加工を 行 ラ
    [0038] 以上本発明 に よ れば、 最新に取 り 込ま れた 3 つ のボ イ ン ト を取 り 込み順に P i , P 2 ， P 3 と す る 時、 ベ 々 ト P P 2 どべ ク ト ル P £ P のな す角度 が所定角度 e n A よ り 大き い時、 ボ イ ン ト P 2 を デ ジ タ ィ ジ ン グ し な い よ う に搆 成 し た力ゝ ら 、 接触子が コ ー ナ等で食い込んで も 乇 デル形 状通 り の デ ジ タ ィ ジ ン ダ カ で き 、 該デ ジ タ ィ ジ ン グ で作 成 し た N C デー タ に よ り 、 あ る い は デ ジ タ ィ ジ ン グ し た 位置デ ー タ を 用 いて リ ァ ル タ ィ ム 制御で モ デ ル形状通 り の加工がで き る C.
    [0039] 尚 、 以上で は所定時間毎に ボ イ ン ト を取 り 込ん だ場合 に つ い て 説明 し たが、 所定距離移動す ろ 毎に 、 あ る い は 誤差力 許容値 を 越え る 毎に ボ イ ン ト を取 り 込む よ う に 構 成す る こ と も で き る c
    权利要求:
    Claims 請求の範囲
    1 . な ら い制御に 基づ い て 接触子 を モ デ A に 沿 つ て 移 動 さ せ る と 共に 、 該接触子 の位置 デ — タ を 所定 の基準で 取 り 込ん で デ ジ タ ィ ジ ン グ す る デ ジ タ ィ ジ ン ゲ方法に お い て 、
    最新 に 取 り 込 ま れ た 3 つ の ボ イ ン ト を 取 り 込み順に P ^ ， P 。 ， P と す る 時、 べ ク ト ノレ P , P と ク ト P P ,. の な す角度 を 計算 し 、
    角度 と 予め設定 さ れて い る 角度 „ の大小 を 比較 し 、 角度 が角度 y よ り 大 き い時、 ポ ィ ン ト P を デ ジ タ ィ ジ ン ゲ し な い こ と を 特徵 と す る デ ジ タ イ ジ ン グ方法 .：
    2 . ^ > „ A の場合 に は 、 P , → P , , P 3→ P 2 と し 、 次 に 取 り 込 ま れ た ポ イ ン ト を P 3 と し て 処理す る こ と を 特 徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の デ ジ タ ィ ジ ン グ方法。
    3 . 6 く 6 t1 A の場合 に は 、 P ~» P t ， P :· → P £ と し 、 次に 取 り 込 ま れ た ボ イ ン ト を P 3 と し て 処理す る こ と を 特 徴 と す る 請求 の範囲第 3 項記載の デ ジ タ ィ ' ン グ方法 ：.
    4 . デ ジ タ ィ ジ ン グ し た 位置デ ー タ を 用 い て 工作機械 可動部 を移動 さ せ 、 モ デ 形状通 り の加工 を 行 う こ と を 特徵 と す る 特許請求の範囲第 1 項記載の デ ジ タ ィ ジ ン グ 方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    CA1324199C|1993-11-09|Controlling apparatus of manipulator
    US7570795B2|2009-08-04|Multi-region autofocus tool and mode
    JP2889011B2|1999-05-10|検出位置補正方法
    US9235205B2|2016-01-12|Method for producing a measurement probe path on a numerically controlled machine tool
    JP3665008B2|2005-06-29|同期制御方法及び同期制御装置
    US5465215A|1995-11-07|Numerical control method and apparatus
    FI88121C|1993-04-13|Anpassningsfoerfarande och -anordning foer automatiskt skaerande av moenstrade tyger
    US4511985A|1985-04-16|Robot control system
    DE3804743C2|1989-11-16|
    JP3004279B2|2000-01-31|光学的シーム追跡装置用画像処理システム
    US5428548A|1995-06-27|Method of and apparatus for scanning the surface of a workpiece
    JP3418456B2|2003-06-23|ロボット位置教示具及びロボット位置教示方法
    US7044830B2|2006-05-16|Numeric controller
    US5895181A|1999-04-20|Dynamic error correcting system in a numerically controlled machine tool
    CN105122160B|2017-07-14|数控装置
    EP0163076B1|1991-11-13|Apparatus for producing a three-dimensional copy of an object
    JP3988588B2|2007-10-10|三次元測定装置
    US6897626B2|2005-05-24|Synchronous controller
    US20090228138A1|2009-09-10|Numerical controller controlling five-axis processing machine
    EP0470257A1|1992-02-12|Calibration system for robot
    CN1038359A|1989-12-27|机床刀具之类的误差补偿系统
    EP0556574A2|1993-08-25|Verfahren zur Koordinatenmessung an Werkstücken
    US6022132A|2000-02-08|Method and apparatus for programming a CNC machine with a probe
    EP1693728A1|2006-08-23|Servo control device and method of adjusting servo system
    CN104942808A|2015-09-30|机器人运动路径离线编程方法及系统
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0314795A4|1991-07-31|
    JPS63214810A|1988-09-07|
    DE3886687T2|1994-04-28|
    EP0314795B1|1993-12-29|
    DE3886687D1|1994-02-10|
    KR920000961B1|1992-01-31|
    KR890700864A|1989-04-28|
    EP0314795A1|1989-05-10|
    US4958293A|1990-09-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-09-07| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1988-09-07| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1988-10-31| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988902224 Country of ref document: EP |
    1989-05-10| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988902224 Country of ref document: EP |
    1993-12-29| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988902224 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP62048312A|JPS63214810A|1987-03-03|1987-03-03|Digitizing method|
    JP62/48312||1987-03-03||KR8871386A| KR920000961B1|1987-03-03|1988-02-29|디지타이징 방법|
    DE88902224T| DE3886687T2|1987-03-03|1988-02-29|Digitalisierungsverfahren.|
    [返回顶部]