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    • 专利摘要:

    公开号:WO1991008862A1
    申请号:PCT/JP1990/001604
    申请日:1990-12-07
    公开日:1991-06-27
    发明作者:Hitoshi Aramaki；Tetsuji Okamoto
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23Q35-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 回転体ならい制御装置 技 術 分 野
    [0002] 本発明はモデルとワークを回転させながら、 ならい加工を 行う回転体ならい制御装置に係り、 特にならいの範囲を決め る電位線の設定方法を改良した回転体ならい制御装置に関す る o - 背 景 技 術
    [0003] 回転体ならい制御装置は円筒状のカ ムを加工する場合等に 利用されるものである。
    [0004] 回転体ならい制御装置は、 モデルと ワークとを同じ角速度 で回転させながら、 モデル表面を ト レーサへッ ドで追跡し、 その検出信号に基づいて Z軸方向の送り速度を求めて、 ト レ 一サへッ ド及びカツタへッ ドの動きを制御している。
    [0005] 第 3図は回転体ならい制御装置で円筒力ムモデルをならう 場合のスタイ ラスと円筒力厶モデルとの関係を示す図である ( 図において、 ト レーサヘッ ド先端のスタ イ ラス 5 は、 Z軸 方向に移動可能となっており、 スタ イ ラ ス 5の偏位量に基づ いてモデル 6の回転中心軸 （X軸） とスタ イ ラ ス 5のモデル 接触点までの距離を検出する。 ト レーサへッ ドのならい方向 は X軸方向であり、 ピッ クフィー ド方向は A軸方向である。 ならい方向 （X軸方向） 上に点 X N及び X Pを指定するこ とによって、 点線 L X N及び L X Pのようなソフ ト ウヱァ · ij ミ ッ トスィ ツチを設定することができる。 このソフ ト ウェ 了 · リ ミ ッ トスィ ッチによって、 ならいの加工領域が決定さ れる。 .
    [0006] 従って、 ト レーサへッ ドは X軸方向のならいを実行し、 ス タイ ラス 5の接触点が点線 L X N及び L X Pのソフ トゥ ヱァ • リ ミ ッ トスィ ッチに触れた時点で、 X軸方向の移動を停止 し、 A軸方向にピックフィ 一 ドし、 再び）（軸方向を逆方向に ならうという動作を繰り返し実行する。
    [0007] 円筒力ムのように溝が X軸方向に渡って湾曲している形状 のモデル 6をならう場合、 ト レ一サヘッ ドは円筒カムの溝の . 部分をならうだけで良く、 領域 F 1及び！^ のょぅなモデル 6の外周上をならう必要はない。
    [0008] しかし、 従来は、 回転の中心軸 （第 3図では Χ Ϊί ) 上の一 点を指定して、 ソ フ トゥヱァ · リ ミ ッ トスイ ツチを設定して いたので、 円筒カムのモデル 6をならう場合でも、 点 Χ Ν及 び X Ρを指定してソ フ .トウヱァ ♦ リ ミ ッ トスイ ツチを設定す るしかなかった。 従って、 モデル 6のような円筒カムをなら う場合、 ト レーサヘッ ドは点 X Ν及び点 X Ρを含む円筒の円 周側の全領域をならつていた。
    [0009] 故に、 従来はならう領域が膨大となり、 ならい加工に多く の時間を要するという問題があつた。 発 明 の 開 示
    [0010] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 円筒 力ムの溝のように回転体の中心軸に沿って変化している形伏 を有するモデルの任意の領域をならうことのできる回転体な らい制御装置を提供することを目的とする。
    [0011] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0012] モデルとワークとを回転させながら、 ならい加工を行う回 転体ならい制御装置において、 前記回転の中心軸上の位置と、 前記回転の回転軸の角度とから決まる前記モデルの外周上の 点座標を複数個設定し、 これら複数個の点を結ぶ線を電位線 としてならい加工を実行することを特徴とする回転体ならい 制御装置が提供される。 ― 回転の中心軸上の位置と、 回転の回転軸の角度とでモデル の外周上の点座標を指定する。 この点座標をモデルの外周上 に複数個設定し、 これらを結んだ線をならいの電位線とする ことによって、 モデルの外周上の任意の領域を加工領域とし てならい加工することができる。 従って、 円筒カムの溝のよ うに回転体の中心軸に沿つて変化している形状を有するモデ ルをならう場合でも、 その溝の領域のみを上記電位線で囲ん で設定することによって、 ならい加工の時間を短縮すること ができ、 溝のみを高精度にならい加工することができる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図は本発明の回転体ならい制御装置で円筒力ムのモデ ルをならう場合のスタイ ラスとモデルとの関係を示す図、 第 2図は本発明の一実施例である回転体ならい制御装置の 構成を示すブロ ッ ク図、 第 3図は回転体ならい制御装置で円筒力ムモデルをならう 場合のスタイ ラスと円筒力ムモデルとの関係を示す図である c 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を用いて説明する。
    [0014] 第 1図は本発明の回転体ならい制御装置で円筒カムのモデ ルをならう場合のスタイ ラスとモデルとの関係を示す図であ る。 第 1図において、 第 3図と同一の構成要素には同一 φ符 号が付してあるので、 そ ©説明は省略する。
    [0015] 本発明では、 従来のソフ ト ウヱァ · リ ミ ッ トスイ ッチの他 に回転体の中心軸 X上の位置の座標 Xと、 その回耘軸の角度 とで決まる座標 （ X , Θ ) によって電位線を指定できるよ うにした。 即ち、 第 1図において、 点座標 （ X 1， (9 1 ) は X軸上の位置が点 X 1であって、 回転軸 A上の位置が角度《9 1であるモデル 6の外周上の点 P 1を示す。 以下、 同様に点 P 2、 P -3、 P 4 · · ♦ もそれぞれの座標によって表される, 従って、 点？ 1 と点. P 2を指定することによって、.モデル 6の外周上の点 P 1 と点 P 2 とを結ぶ線上に電位線が設定さ れたことになる。 この点を円筒カムの溝に沿って、 点 P 1、 点 P 2、 点 P 3、 点 P 4及び点 P 5のように指定すると、 モ デル 6の外周上のこれらの点を結んだ線上に正の電位線 L P が設定される。 同様に点 P 6、 点 P 7、 点 P 8、 点 P 9及び 点 P 1 0を結ぶ線上にも負の電位線 L Nが設定される。 ト レ 一サへッ ドはこの電位線に応じて円筒力ムの溝のみをならう ことになる。 0 一 即ち、 スタイ ラ ス 5が X軸を正の方向にならっているとき に、 制御装置側では正の電位線 L Pを監視し、 スタ イ ラ ス 5 が正の電位線 L Pを越えると、 この時点で A軸方向にピッ ク フィ 一 ドをかける。 今度はスタィ ラ ス 5は逆方向、 即ち X軸 を負の方向にならい、 同様に負の電位線 L Nを越えた時点で、 A軸方向にピッ ク フ ィ 一 ドをかける。
    [0016] 本実施例によれば、 円筒カ ムの溝のみをならう ことができ、 'ならいに要する時間を大幅に短縮することができる。
    [0017] 第 2図は本発明の一実施例である回転体ならい制御装置の 構成を示すブロ ッ ク図である。 …- 図において、 プロセッサ （C P U ) 1 1 は回転体ならい制 御装置 1の全体の動作を制御する。 R〇M 1 2はシステムプ ログラムを格納している。 R A M I 3は各種のデータを一時 的に記憶する。 従って、 プロセッサ 1 1 はバス 1 0を介して R〇 M 1 2に格納されたシステムプロ グラ ムを読みだし、 こ れに応じて R A M 1 3にデータを一時的に記憶したりする。 不揮発性メモリ 1 4は図示されていないバッテ リでバッ ク 'アップされており、 イ ンタ ーフ ェ ース 1 5を介して操作盤 2 から入力されたならい方向、 ならい速度等の各種のパラメ 一 タを isする。
    [0018] ならい工作機械 3に設けられている ト レーサヘッ ド 4は、 その先端に設けられたスタィ ラ ス 5がモデル 6に接触するこ とにより生じる X軸、 A軸及び Z軸方向の各変位量 ε X、 ε a及び ε ζを検出し、 ディ ジタル変換してプロセッサ 1 1 に 出力する。 プロセッサ 1 1 は変位量 ε X、 ε a及び ε ζ と、 指令され たならい方向、 ならい速度に基づいて、 周知の技術により、 X軸の速度指令 V χ、 Α軸の速度指令 V a及び Z軸の速度指 令 V zを発生する。 これらの速度指令は D Z A変換器 1 6 X、
    [0019] 1 6 A及び 1 6 Zでアナ πグ変換され、 サーボアンプ 1 7 X、
    [0020] 1 7 A及び 1 7 Zに入力される。 ならい工作機械 3の各軸を 移動させるサ一ボモータ （図示していない） はこのサーボ了 ンプ 1 7 X、 1 7 A及び 1 7 Zの出力よつて駆動される。
    [0021] これにより、 ト レーサへッ ド 4 とモデル 6 との間の相対的 位置関係は一定に保たれる。 従って、 ト レ一サヘッ ド 4が Z 軸方向に移動すると、 これに伴って、 テーブル 9が Z軸方向 に移動し、 カ ツタヘッ ド 8はワーク 7にモデル 6 と同様の形 状となるように加工する。
    [0022] また、 各軸を制御するサーボモータには、 これらが所定量 回転する毎にそれぞれ検出パルス F P X、 F P a及び F P z を発生するパルスコーダ （図示していない） が設けられてい る。 そして、 ならい制御装置 1 内の現在位置レジスタ 1 8 X、
    [0023] 1 8 A及び 1 8 Zは検出パルス F P X、 F P a及び F P zを それぞれ回転方向に応じて力ゥ ン トアツプ Zダウンして ト レ —サへッ ド 4の現在位置データ X a、 A a及び Z aを出力す る。 これらの現在位置データ X a、 A a及び Z aはプロセッ サ 1 1 によつて読み取られ、 所定の処理が施される。
    [0024] 以上の実施例では、 ト レ一サへッ ドのならい方向は X軸の 場合について説明したが、 ならい方向を A軸方向にしてもよ い。 この場合に、 スタ イ ラ スは複数の点を接続した折れ線上 の電位線に対して平行な線を算出し、 その平行な線に沿つて 1つのパスでならいを実行するようにしてもよい。 これによ つて、 溝の方向にそつてスタイ ラスが平行にならうので、 溝 をモデルの形状通りに滑らかに切削することが可能となる。 以上説明したように本発明によれば、 回転体をならうとき でも、 その回転体円周上に任意の電位線を設定でき、 任意の 領域をならうようにできるので、 加工時間を短縮できると共 に、 加工精度を向上することができる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . モデルとワークとを回転させながら、 ならい加工を行 う回転体ならい制御装置において、
    前記回転の中心軸上の位置と、 前記回転の回転軸の角度と から決まる前記モデルの外周上の点座標を複数個設定し、 こ れら複数個の点を結んだ線を電位線としてならい加工を実行 することを特徴とする回転体ならい制御装置。
    2 . 前記中心軸方向をならい方向とし、 前記回転軸; ^向を ならいのピックフィー ド方向とすることを特徴とする特許請 求の範囲第 1項記載の回転体ならい制御装置。
    3 . 前記回転軸方向をならい方向とし、 前記中心軸方向を ならいのピックフィ 一ド方向とし、 前記電位線に平行な線に 沿った 1つのパス上をならう ことを特徴とする特許請求の範 囲第 1項記載の回転体ならい制御装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    JP2005071016A|2005-03-17|数値制御装置
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US5193282A|1993-03-16|
    DE69022844T2|1996-03-14|
    DE69022844D1|1995-11-09|
    EP0458972B1|1995-10-04|
    EP0458972A1|1991-12-04|
    EP0458972A4|1993-02-03|
    JPH03184749A|1991-08-12|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-06-27| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1991-06-27| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB IT |
    1991-07-23| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991900047 Country of ref document: EP |
    1991-12-04| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991900047 Country of ref document: EP |
    1995-10-04| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1991900047 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP32091589A|JPH03184749A|1989-12-11|1989-12-11|Profile controller for rotator|
    JP1/320915||1989-12-11||EP91900047A| EP0458972B1|1989-12-11|1990-12-07|Profile control device for rotating body|
    DE1990622844| DE69022844T2|1989-12-11|1990-12-07|Vorrichtung zum abtasten drehender körper.|
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