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    • 专利摘要:

    公开号:WO1990015374A1
    申请号:PCT/JP1990/000668
    申请日:1990-05-23
    公开日:1990-12-13
    发明作者:Takao Sasaki；Kunihiko Murakami；Masahiko Hosokawa
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] - 一
    [0002] 明 細 書 数値制御装置 技 術 分 野
    [0003] 本発明は数値制御装置 （C N C ) に関し、 特に手動運転時 の複数の軸の同時操作を可能にした数値制御装置に関する。 背 景 技 術
    [0004] 通常、 数値制御工作機械では加工を始める前にジョグ送り 釦ゃ手動パルス発生器を使用して、 手動運転で段取り作業が 行われる。
    [0005] ジョグ送り釦は軸毎に複数の釦が設けられており、 所要の 釦を押すことにより対応する軸が一定速度で移動する。 また、 手動パルス発生器では移動させる軸をスィ ッチで選択し、 ハ ン ドルを回転させることにより、 その回転量に応じた移動量 だけ正確に移動させることができる。
    [0006] しかし、 一般的に段取り作業は 2次元の平面あるいは 3次 元の空間上、 すなわち複数の軸を操作することで行われるの で、 ジョグ送り釦ゃ手動パルス発生器のように 1軸毎の操作 ではあまり直観的ではなく、 操作に相当な慣れが必要である 発 明 の 開 示
    [0007] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 手動 運転時の複数の軸の同時操作を可能にした数値制御装置を提 供することを目的とする。
    [0008] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0009] 複数の軸を手動運転可能な数値制御装置 （C N C ) におい て、 一つの操作部を操作することによって複数の操作信号を それぞれ所定の出力値で同時に出力する操作機器と、 前記複 数の操作信号を取り入れ、 所定の座標系上でべク トル合成し て出力するィ ンタ フヱ 一スと、 前記ィ ンタフエースから出力 された信号を解析して前記複数の軸の制御信号を発生する解 析手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置が提供さ れる。
    [0010] 例えば、 ジョイスティ ックあるいはマウス等のような操作 機器によって複数の操作信号をそれぞれ所定の出力値で同時 に出力する。 この操作信号を所定の座標系上でべク トル合成 して取り込み、 これに基づいて解析手段が移動指令を発生し て各軸の移動を同時に制御する。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0011] 第 1図は本発明の一実施例の数値制御装置の構成の説明図, 第 2図はジョィステ ィ ッ クの外観図、
    [0012] 第 3図は本発明の一実施例の数値制御装置の詳細なハー ド ゥヱァの構成を示したプロ ック図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0013] 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
    [0014] 第 1図は本発明の一実施例の数値制御装置の構成の説明図 一 一 である。 図において、 ジョ イ スティ ッ ク 1には操作信号 A X、 A yの出力値を設定する設定回路 2 a、 2 b、 及び両設定回' 路の共通の操作部であるレバ一 3がある。 .
    [0015] 第 2図にジョイスティ ッ ク 1の外観を示す。 図において、 レバー 3の操作方向によって操作信号 A X及び A yの正負の 極性が決定し、 また操作量に応じて操作信号 A X及び A yの 出力値のレベルが変化する。 図に示すように、 レバー 3は所 定の平面内の任意の方向に操作可能であり、 したがって操作 信号 A X及び A yは正負方向を含めた所定の最小値から最大 値までの間のそれぞれ任意の出力値で同時に出力される。
    [0016] 第 1図に戻って説明する。 数値制御装置 （CNC) 1 0内 のべク トル情報ィ ンタフヱース 1 0 1は操作信号 A X及び A yを取り込んで、 これらを所定の 2次元の座標平面上の互い に直交するべク トルとみなしてべク トル合成を行い、 さらに 所要のディ ジタル変換を行って信号 D 1を出力する。 情報解 析手段 1 0 2は信号 D 1を解析して各軸の送り速度の指令信 号 V 1を発生し、 これに基づいてパルス分配手段 1 0 3が X 軸制御回路及び Y軸制御回路に対してそれぞれパルス分配を 行って各軸の送り速度を同時に制御する。
    [0017] 第 3図は上記の数値制御装置 （CNC) 1 0の詳細な構成 を示したハー ドウェアのブロ ッ ク図である。 図において、 プ 口セッサ 1 1はバス 2 0を介して R OM 1 2に格納されたシ ステムプログラムを読み出し、 このシステムプログラムに従 つて数値制御装置 （CNC) 1 0の全体の動作を制御する。 RAM I 3には DRAMが使用され、 一時的な計算データ、 表示データ等が格納される。 不揮発性メモリ 1 4にはバッテ リバックアツプされた C M O Sが使用され、 工具補正量、 ピ ッチ誤差補正量、 加工プログラム及びパラメ ータ等が格納さ れる o
    [0018] イ ンタフェース 1 5は外部機器用のィ ンタフエースであり、 紙テープリ一ダ、 紙テープパンチヤ一、 紙テープリーダ ·ノ、。 ンチヤ一等の外部機器 3 1が接続される。 紙テ一プリ一ダか らは加工プログラムが読み込まれ、 また数値制御装置 （C N C ) 1 0内で編集された加工プログラムを紙テープパンチヤ —に出力することができる。
    [0019] P M C (プログラマブル ' マシン ' コ ン ト ローラ） 1 6 は ラダー形式で作成されたシーケンスプログラムで機械側を制 御する。 すなわち、 加工プ口グラムで指令された M機能、 S 機能及び T機能に従って、 シーケンスプログラムを機械側で 必要な信号に変換し、 I Z Oュニッ ト 1 7から機械側に出力 する。 この出力信号は 械側のマグネッ ト等を駆動し、 油圧 バルブ、 空圧バルブ及び電気ァクチユエィタ等を作動させる。 また、 機械側のリ ミ ッ ト スィ ツチ及び機械操作盤のスィ ツチ 等の信号を受けて、 必要な処理をして、 プロセッサ 1 1 に渡 す。
    [0020] また、 I Z 0ユニッ ト 1 7にはジョイスティ ック 1が接続 され、 手動運転時の操作信号 A x及び A yが I Z Oュニッ ト 1 7を介して P M C 1 6に入力される。 P M C 1 6ではこの 信号をべク トル合成してプロセッサ 1 1 に入力し、 これに基 づいてプロセッサ 1 1が送り速度を演算してパルス分配を行 つ o
    [0021] グラフイ ツク制御回路 1 8は各軸の現在位置、 ァラーム、 パラメ ータ、 画像データ等のディ ジタルデータを画像信号に 変換して出力する。 この画像信号は C R T Z M D I ユニッ ト 2 5 の表示装置 2 6に送られ、 表示される。 ィ ンタフニース 1 9は C R T Z M D Iュニッ ト 2 5内のキーボー ド 2 7から のデータを受けて、 プロセッサ 1 1 に渡す。
    [0022] プロセッサ 1 1からの指令パルスはそれぞれ軸制御回路 4 1〜 4 4に入力され、 これに基づいて軸制御回路 4 1〜 4 4 がサーボアンプ 5 1〜 5 4を介して各軸のサーボモータ 6 1 ~ 6 4を回転制御する。 サーボモータ 6 1〜 6 4には位置検 出用のパルスコーダが内蔵されており、 このパルスコーダか ら位置信号がパルス列としてフ ィードバッ クされる。 場合に よっては、 位置検出器として、 リニ了スケールが使用される。 また、 このパルス列を F Z V (周波数 Z速度） 変換すること により、 速度信号を生成することができる。 さらに、 速度検 出用にタコジェネレータが使用される場合もある。 図ではこ れらの位置信号のフ イ ー ドバックラ イ ン及び速度フ ィ一ドバ ッ クライ ンは省略してある。
    [0023] ス ピン ドル制御回路 7 1 はス ピン ドル回転指令及びス ピン ドルのォ リエンテーシ ョ ン等の指令を受けて、 ス ピン ドルァ ンプ 7 2 にス ピン ドル速度信号を出力する。 ス ピン ドルアン プ 7 2はこのスピン ドル速度信号を受けて、 ス ピン ドルモー タ 7 3を指令された回転速度で回転させる。 また、 オ リエン テ一ショ ン指令によつて、 所定の位置にスピン ドルを位置決 めする。
    [0024] ス ピン ドルモータ 7 3には歯車あるいはベル トでポジショ ンコーダ 8 2が結合されている。 従って、 ポジショ ンコーダ 8 2 はスピンドル 7 3に同期して回転し、 帰還パルスを出力 し、 その帰還パルスはィ ンタフヱース 8 1を経由して、 プロ セ ッサ 1 1 によって、 読み取られる。 この帰還パルスは他の 軸をス ピン ドルモータ 7 3に同期して移動させてネジ切り等 の加工を行うために使用される。
    [0025] なお、 本実施例では手動運転時の操作機器としてジョイス ティ ックを使用したが、 この他にマウス等も使用できる。 ま た、 これら操作機器の操作量に応じて軸の送り速度を制御す る代わりに、 軸の移動量を制御しても良い。
    [0026] さらに、 操作機器としては同時に三つ以上の操作信号をそ れぞれ所定の出力値で同時に出力するものも使用でき、 これ により例えば 3次元空間内の手動位置決め等を容易に行うこ とができる。
    [0027] 以上説明したように本発明では、 一つの操作部を操作する ことによつて複数の操作信号をそれぞれ所定の出力値で出力 する操作機器を用いて複数の操作信号を同時に出力し、 この 操作信号を所定の座標系上でべク ト ル合成して取り込んで各 軸の移動を制御するので、 手動運転時の複数軸の同時操作が 可能となる。 これにより、 段取り作業等のような 2次元の平 面あるいは 3次元の空間内で行う手動位置決めが容易となり、 加工時間が短縮される。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . 複数の軸を手動運転可能な数値制御装置 （C N C ) に おいて、
    一つの操作部を操作することによって複数の操作信号をそ れぞれ所定の出力値で同時に出力する操作機器と、
    前記複数の操作信号を取り入れ、 所定の座標系上でべク ト ル合成して出力するィ ンタフヱースと、
    前記ィ ンタフニースから出力された信号を解析して前記複 数の軸の所定の移動指令を発生する解析手段と、
    を有することを特徵とする数値制御装置。
    2 . 前記所定の移動指令は送り速度指令であることを特徵 とする特許請求の範囲第 1項記載の数値制御装置。
    3 . 前記所定の移動指令は移動量指令であることを特徴と する特許請求の範囲第 1項記載の数値制御装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH039406A|1991-01-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-12-13| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1990-12-13| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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