JPH0144469B2 - - Google Patents
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- JPH0144469B2 JPH0144469B2 JP18368583A JP18368583A JPH0144469B2 JP H0144469 B2 JPH0144469 B2 JP H0144469B2 JP 18368583 A JP18368583 A JP 18368583A JP 18368583 A JP18368583 A JP 18368583A JP H0144469 B2 JPH0144469 B2 JP H0144469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tracer head
- speed
- upper limit
- tangential
- circuit
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Links
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 16
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 15
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
- B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
- B23Q35/123—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明と倣い制御装置の改良に関し、更に詳細
には加工精度を所望の精度に保ことができ、且つ
加工精度を向上させることができる倣い制御装置
に関するものである。
には加工精度を所望の精度に保ことができ、且つ
加工精度を向上させることができる倣い制御装置
に関するものである。
従来技術と問題点
倣い制御装置はモデル表面を追跡するトレーサ
ヘツドから出力されるスタイラスの変位に対応し
た変位信号に基づいてトレーサヘツドとカツタと
を一体的に移動させ、ワークとモデルとを同一形
状に加工するものであるが、ダウンカツトにより
加工を行なつた部分とアツプカツトにより加工を
行なつた部分とでは加工精度が異なるものとな
る。アツプカツトの場合は第１図Ａに示すように
カツタ１の側面イでワーク２が切削されるが、ダ
ウンカツトの場合は同図Ｂよ示すようにカツタ２
の底面ロでワーク２が切削されることになる。底
面ロの周速は側面イの周速に比較して遅い為、ダ
ウンカツトの場合はアツプカツトの場合に比較し
てカツタ１の切削量が少なくなり、従つて加工速
度が同一の場合、ダウンカツトの部分の加工精度
がアツプカツトの部分の加工精度よりも悪くな
る。
ヘツドから出力されるスタイラスの変位に対応し
た変位信号に基づいてトレーサヘツドとカツタと
を一体的に移動させ、ワークとモデルとを同一形
状に加工するものであるが、ダウンカツトにより
加工を行なつた部分とアツプカツトにより加工を
行なつた部分とでは加工精度が異なるものとな
る。アツプカツトの場合は第１図Ａに示すように
カツタ１の側面イでワーク２が切削されるが、ダ
ウンカツトの場合は同図Ｂよ示すようにカツタ２
の底面ロでワーク２が切削されることになる。底
面ロの周速は側面イの周速に比較して遅い為、ダ
ウンカツトの場合はアツプカツトの場合に比較し
てカツタ１の切削量が少なくなり、従つて加工速
度が同一の場合、ダウンカツトの部分の加工精度
がアツプカツトの部分の加工精度よりも悪くな
る。
このように、ダウンカツトの部分の加工精度が
アツプカツトの部分の加工精度よりも悪いもので
あるから、ワーク全体の加工精度を所定精度以上
とする為にはカツタ１の送り速度を、ダウンカツ
トの部分の加工精度が所定精度となるように、遅
く設定しなければならず、従つて加工速度が遅く
なる欠点があつた。
アツプカツトの部分の加工精度よりも悪いもので
あるから、ワーク全体の加工精度を所定精度以上
とする為にはカツタ１の送り速度を、ダウンカツ
トの部分の加工精度が所定精度となるように、遅
く設定しなければならず、従つて加工速度が遅く
なる欠点があつた。
発明の目的
本発明は前述の如き欠点を改善したものであ
り、その目的は加工速度を向上させ、且つ、加工
精度を所望の精度に保持できるようにすることに
ある。以下実施例について詳細に説明する。
り、その目的は加工速度を向上させ、且つ、加工
精度を所望の精度に保持できるようにすることに
ある。以下実施例について詳細に説明する。
発明の実施例
第２図は本発明の実施例のブロツク線図であ
り、３はトレーサヘツド、４はスタイラス、５は
変位合成回路、６は割出回路、７は加算器、８，
９は速度演算回路、１０は分配回路、１１はゲー
ト回路、１２Ｘ〜１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１３
Ｚはモータ、１４は接線速度設定回路、１５なク
ランプ速度設定回路、１６，１８は演算回路、１
７は比較器、１９はゲート回路である。
り、３はトレーサヘツド、４はスタイラス、５は
変位合成回路、６は割出回路、７は加算器、８，
９は速度演算回路、１０は分配回路、１１はゲー
ト回路、１２Ｘ〜１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１３
Ｚはモータ、１４は接線速度設定回路、１５なク
ランプ速度設定回路、１６，１８は演算回路、１
７は比較器、１９はゲート回路である。
トレーサヘツド３はスタイラス４の変位に対応
した変位信号εx、εy、εzを出力し、変位合成回路
５は合成変位信号ε＝√x 2＋y 2＋z 2を出力し、
加算器７は合成変位信号εと基準変位信号ε0との
差Δε＝ε−ε0を求め、速度演算回路８，９はそ
れぞれ前記差Δεに基づいて法線方向速度信号
VN′接線方向速度VTを求めて分配回路１０に加え
る。また、割出回路６は倣い平面がXZ平面であ
る場合は、次式(1)、(2)に示す演算を行ない、変位
方向信号sinα、cosαを作成する。
した変位信号εx、εy、εzを出力し、変位合成回路
５は合成変位信号ε＝√x 2＋y 2＋z 2を出力し、
加算器７は合成変位信号εと基準変位信号ε0との
差Δε＝ε−ε0を求め、速度演算回路８，９はそ
れぞれ前記差Δεに基づいて法線方向速度信号
VN′接線方向速度VTを求めて分配回路１０に加え
る。また、割出回路６は倣い平面がXZ平面であ
る場合は、次式(1)、(2)に示す演算を行ない、変位
方向信号sinα、cosαを作成する。
sinα＝εz／√x 2＋z 2 ……(1)
cosα＝εz／√x 2＋z 2 ……(2)
分配回路１０は割出回路６からの変位方向信号
sinα、cosαと速度演算回路８，９からの速度信
号VN′、VTとに基づいてＸ、Ｚ軸方向の指令速度
信号Vx′、Vzを作成する。この指令速度信号Vx′、
Vzはゲート回路１１を介して増幅器１２Ｘ，１
２Ｚに加えられ、増幅器１２Ｘ，１２Ｚの出力に
よりモータ１３Ｘ，１３Ｚが駆動され、トレーサ
ヘツド３とカツタ（図示せず）の一体的な送りが
行なわれる。尚、上述の如き動作は良く知られて
いるのであるので、更に詳細な説明は省略する。
sinα、cosαと速度演算回路８，９からの速度信
号VN′、VTとに基づいてＸ、Ｚ軸方向の指令速度
信号Vx′、Vzを作成する。この指令速度信号Vx′、
Vzはゲート回路１１を介して増幅器１２Ｘ，１
２Ｚに加えられ、増幅器１２Ｘ，１２Ｚの出力に
よりモータ１３Ｘ，１３Ｚが駆動され、トレーサ
ヘツド３とカツタ（図示せず）の一体的な送りが
行なわれる。尚、上述の如き動作は良く知られて
いるのであるので、更に詳細な説明は省略する。
接線速度設定回路１４は接線方向速度Ｖを設定
するものであり、またクランプ速度設定回路１５
は−Ｚ軸方向の速度成分の上限値Vzcを設定する
ものである。演算回路１６は接線速度設定回路１
４により設定された接線方向速度Ｖとクランプ速
度設定回路１５により設定された上限値Vzcとに
基づいて、次式(3)に示す演算を行なうものであ
る。
するものであり、またクランプ速度設定回路１５
は−Ｚ軸方向の速度成分の上限値Vzcを設定する
ものである。演算回路１６は接線速度設定回路１
４により設定された接線方向速度Ｖとクランプ速
度設定回路１５により設定された上限値Vzcとに
基づいて、次式(3)に示す演算を行なうものであ
る。
cosθ＝Vzc／Ｖ ……(3)
尚、θは第３図に示すように設定される角度で
あり、また同図に於いて円の半径は接線速度設定
回路１４で設定した接線方向速度Ｖに対応するも
のである。
あり、また同図に於いて円の半径は接線速度設定
回路１４で設定した接線方向速度Ｖに対応するも
のである。
比較器１７は演算回路１６の出力信号cosθと割
出回路６から出力される変位方向信号cosαとを
比較し、cosαの方が大きい場合、その出力信号
ａを“１”とするものである。ここで、変位方向
信号cosαは、アツプカツトの場合は負となり、
ダウンカツトの場合は、第４図に示すように正と
なる。そして、ダウンカツトの場合は、Ｘ軸モデ
ル面と成す角の角度が大きく、モデルの傾斜が急
なほど、変位方向信号cosαは大きなものとなる。
即ち、比較器１７は演算回路１６の出力信号cosθ
と割出回路６からの変位方向信号cosαとを比較
することにより、カツタの−Ｚ軸方向の速度が上
限値Vzcとなつたか否かを判断し、上限断値Vzcに
なつたと判断した場合、その出力信号ａを“１”
とするものである。
出回路６から出力される変位方向信号cosαとを
比較し、cosαの方が大きい場合、その出力信号
ａを“１”とするものである。ここで、変位方向
信号cosαは、アツプカツトの場合は負となり、
ダウンカツトの場合は、第４図に示すように正と
なる。そして、ダウンカツトの場合は、Ｘ軸モデ
ル面と成す角の角度が大きく、モデルの傾斜が急
なほど、変位方向信号cosαは大きなものとなる。
即ち、比較器１７は演算回路１６の出力信号cosθ
と割出回路６からの変位方向信号cosαとを比較
することにより、カツタの−Ｚ軸方向の速度が上
限値Vzcとなつたか否かを判断し、上限断値Vzcに
なつたと判断した場合、その出力信号ａを“１”
とするものである。
また、演算回路１８はクランプ速度設定回路１
５から出力される上限値Vzcと演算回路１６の演
算結果cosθとに基づいて次式(4)に示す演算を行な
い、演算結果V0をゲート回路１９に加える。
５から出力される上限値Vzcと演算回路１６の演
算結果cosθとに基づいて次式(4)に示す演算を行な
い、演算結果V0をゲート回路１９に加える。
V0＝Vzc／cosθ ……(4)
ゲート回路１９は比較器１７の出力信号ａが
“１”の場合は、演算回路１８の演算結果を速度
演算回路９に印加し、信号ａが“０”の場合は接
線速度設定回路１８の出力信号Ｖを速度演算回路
９に印加するものである。即ち、スタイラス４の
−Ｚ軸方向の速度が上限値Vzc以下である場合は、
接線方向の速度は接線速度設定回路１４で設定さ
れた速度Ｖとなり、またスタイラス４の−Ｚ軸方
向の速度が第４図の示すように上限値Vzcを越え
ようとしても接線方向の速度は式(4)で求めた速度
V0にクランプされるので、−Ｚ軸方向の速度は上
限値Vzcとなる。
“１”の場合は、演算回路１８の演算結果を速度
演算回路９に印加し、信号ａが“０”の場合は接
線速度設定回路１８の出力信号Ｖを速度演算回路
９に印加するものである。即ち、スタイラス４の
−Ｚ軸方向の速度が上限値Vzc以下である場合は、
接線方向の速度は接線速度設定回路１４で設定さ
れた速度Ｖとなり、またスタイラス４の−Ｚ軸方
向の速度が第４図の示すように上限値Vzcを越え
ようとしても接線方向の速度は式(4)で求めた速度
V0にクランプされるので、−Ｚ軸方向の速度は上
限値Vzcとなる。
このように、本実施例はスタイラス４の−Ｚ軸
方向の速度が上限値Vzc以下の場合は、接線方向
速度を接線速度設定回路１４により設定された速
度Ｖとし、また、上限値Vzcを越えようとする時
は接線方向の速度を式(4)で求めた速度V0とし、−
Ｚ軸方向の速度が上限値Vzcを越えないようにす
るものであるから、従来例と比較して加工速度を
向上させ、且つ加工精度を所望の精度に保つこと
ができる。
方向の速度が上限値Vzc以下の場合は、接線方向
速度を接線速度設定回路１４により設定された速
度Ｖとし、また、上限値Vzcを越えようとする時
は接線方向の速度を式(4)で求めた速度V0とし、−
Ｚ軸方向の速度が上限値Vzcを越えないようにす
るものであるから、従来例と比較して加工速度を
向上させ、且つ加工精度を所望の精度に保つこと
ができる。
発明の効果
以上説明したように、本発明は、トレーサヘツ
ドの出力信号とクランプ速度設定回路により設定
された上限値Vzcと前記接線速度設定回路により
設定された接線方向速度Ｖとに基づいて、前記ト
レーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分がクランプ
速度設定回路で設定された上限値となつたか否か
を判断する判断手段（実施例に於いては演算回路
１６、比較器１７から成る）と、判断手段の判断
結果に基づいて、前記トレーサヘツドの−Ｚ軸方
向の速度成分が上限値Vzc以下である場合は前記
接線速度設定回路で設定された速度でトレーサヘ
ツドを接線方向に移動させる信号を出力し、トレ
ーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値Vzc
となつた場合はトレーサヘツドの−Ｚ軸方向の速
度成分を前記上限値とする速度で前記トレーサヘ
ツドを接線方向に移動させる信号を出力する制御
手段（実施例に於いては演算回路１８、ゲート回
路１９から成る）と、制御手段の出力信号に基づ
いて前記トレーサヘツドとカツタとを移動させる
移動手段（実施例に於いせては速度演算回路９等
から成る）とを備えたものであり、トレーサヘツ
ドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値以下の場合は
トレーサヘツドの接線方向速度を予め定められた
ものとし、上限値以上となろうとするとトレーサ
ヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値となるよ
うな速度でトレーサヘツドを接線方向に送るもの
であるから、従来装置に比較して加工速度を向上
させることができ、且つ加工精度を所望の精度に
保つことができる利点がある。
ドの出力信号とクランプ速度設定回路により設定
された上限値Vzcと前記接線速度設定回路により
設定された接線方向速度Ｖとに基づいて、前記ト
レーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分がクランプ
速度設定回路で設定された上限値となつたか否か
を判断する判断手段（実施例に於いては演算回路
１６、比較器１７から成る）と、判断手段の判断
結果に基づいて、前記トレーサヘツドの−Ｚ軸方
向の速度成分が上限値Vzc以下である場合は前記
接線速度設定回路で設定された速度でトレーサヘ
ツドを接線方向に移動させる信号を出力し、トレ
ーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値Vzc
となつた場合はトレーサヘツドの−Ｚ軸方向の速
度成分を前記上限値とする速度で前記トレーサヘ
ツドを接線方向に移動させる信号を出力する制御
手段（実施例に於いては演算回路１８、ゲート回
路１９から成る）と、制御手段の出力信号に基づ
いて前記トレーサヘツドとカツタとを移動させる
移動手段（実施例に於いせては速度演算回路９等
から成る）とを備えたものであり、トレーサヘツ
ドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値以下の場合は
トレーサヘツドの接線方向速度を予め定められた
ものとし、上限値以上となろうとするとトレーサ
ヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分が上限値となるよ
うな速度でトレーサヘツドを接線方向に送るもの
であるから、従来装置に比較して加工速度を向上
させることができ、且つ加工精度を所望の精度に
保つことができる利点がある。
第１図は従来装置の欠点を説明する為の図、第
２図は本発明の実施例のブロツク線図、第３図は
演算回路１６の演算内容を説明する図、第４図は
第２図の動作を説明する図である。 １はカツタ、２はワーク、３はトレーサヘツ
ド、４はスタイラス、５は変位合成回路、６は割
出回路、７は加算器、８，９は速度演算回路、１
０は分配回路、１１，１９はゲート回路、１２
Ｘ，１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１３Ｚはモータ、
１４は接線速度設定回路、１５はクランプ速度設
定回路、１６，１８は演算回路、１７は比較器で
ある。
２図は本発明の実施例のブロツク線図、第３図は
演算回路１６の演算内容を説明する図、第４図は
第２図の動作を説明する図である。 １はカツタ、２はワーク、３はトレーサヘツ
ド、４はスタイラス、５は変位合成回路、６は割
出回路、７は加算器、８，９は速度演算回路、１
０は分配回路、１１，１９はゲート回路、１２
Ｘ，１２Ｚは増幅器、１３Ｘ〜１３Ｚはモータ、
１４は接線速度設定回路、１５はクランプ速度設
定回路、１６，１８は演算回路、１７は比較器で
ある。
Claims (1)
- １ モデル表面を追跡するトレーサヘツドの出力
信号に基づいて前記トレーサヘツドとカツタとを
一体的に移動させる倣い制御装置に於いて、前記
トレーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分の上限値
を設定するクランプ速度設定回路と、前記トレー
サヘツドの接線方向速度を設定する接線速度設定
回路と、前記トレーサヘツドの出力信号と前記ク
ランプ速度設定回路により設定された上限値と前
記接線速度設定回路により設定された接線方向速
度とに基づいて、前記トレーサヘツドの−Ｚ軸方
向の速度成分が前記クランプ速度設定回路で設定
された上限値となつたか否かを判断する判断手段
と、該判断手段の判断結果に基づいて、前記トレ
ーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分が前記上限値
以下である場合は前記接線速度設定回路で設定さ
れた速度で前記トレーサヘツドを接線方向に移動
させる信号を出力し、前記トレーサヘツドの−Ｚ
軸方向の速度成分が前記上限値となつた場合は前
記トレーサヘツドの−Ｚ軸方向の速度成分を前記
上限値にする速度で前記トレーサヘツドを接線方
向に移動させる信号を出力する制御手段と、該制
御手段の出力信号に基づいて前記トレーサヘツド
とカツタとを移動させる移動手段とを備えたこと
を特徴とする倣い制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368583A JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18368583A JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076946A JPS6076946A (ja) | 1985-05-01 |
| JPH0144469B2 true JPH0144469B2 (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=16140134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18368583A Granted JPS6076946A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 倣い制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076946A (ja) |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18368583A patent/JPS6076946A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6076946A (ja) | 1985-05-01 |
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