JPH02279252A - 手動ハンドル介入による同時2軸補間制御法 - Google Patents

手動ハンドル介入による同時2軸補間制御法

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JPH02279252A
JPH02279252A JP9924389A JP9924389A JPH02279252A JP H02279252 A JPH02279252 A JP H02279252A JP 9924389 A JP9924389 A JP 9924389A JP 9924389 A JP9924389 A JP 9924389A JP H02279252 A JPH02279252 A JP H02279252A
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JP
Japan
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axis
manual handle
simultaneous
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sound
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JP9924389A
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Hiroaki Tanaka
宏明 田中
Toshiyuki Suzuki
敏之 鈴木
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Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、1台の同時1軸制御装置が2軸以上の駆動軸
モータに対して切換器を介して各制御軸を同時1軸駆動
する工作機械において、手動ハンドル操作による1軸移
動に対応してl軸制御装置のコントロールユニットが他
の軸移動演算を行ないつつ移動制御する二次元補間制御
法に関し、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座
標に到達したことを告知する方法である。
「従来技術と問題点」 2軸以上の制御軸を持ち、同時1軸制御の制御装置をも
つ工作機械では、同時1軸制御であるから基本的に直線
切削だけしか出来ない、このためワークの加工面に斜め
または円弧部分が有るときには、特殊治具を製作するか
、直線・円弧補間機能をもつNG制御装置をもつ工作機
械に移載して対処していた。
更に、上記煩雑さを解消する手段として、斜めまたは円
弧部分の切削を行なうとき、0.1mm位の線分(x、
y平面においてはX、Y軸の線分)に分割し、1軸毎に
順次切り替えて行なう方法がある。この方法は、プログ
ラムが煩雑となり且つまた、軸切り替え時間の制約から
切削速度が犠牲となり、効率の良い切削が期待出来ない
「解決すべき課題と手段」 本発明は、同時1軸制御の制御装置をもつ工作機械にお
いて問題となっているワークの斜めまたは円弧部分の加
工面に対する同時2軸補間制御が簡易な手段にて出来る
よう、改造した新規な同時2軸補間制御法を提供するこ
とを目的とする。
即ち、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標に
接近する或る位置からフリッカ音を発振し、終点座標に
到達した位置で連続音に変更発振する告知方法を提供す
ること。
工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標に接近す
る或る位置からフリッカ音を発振し、終点座標に接近す
るに従い発振周期を短縮させ、終点座標に到達した位置
で連続音に変更発振する告知方法を提供すること。
工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標に到達し
た位置で手動ハンドル介入軸をブレーキ部材で制動させ
る告知方法を提供すること。
工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標に到達す
る寸前位置で手動ハンドル介入軸をブレーキ部材で制動
させ、所定時間後に上記ブレーキ部材を解除する告知方
法を提供するものである。
これにより、簡易な手動ハンドルの1軸介入による斜め
切削・円弧切削に対して、手動ハンドルをオーバーラン
させることなくより合理的且つ正確に円弧切削を実行す
ることを可能とした。
「実施例」 第1図は本発明の同時2軸補間制御法を実施する制御系
を示すブロック線図、第2図は斜め切削例を示す線図、
第3図は画面表示例を示す画面図、第4図は本発明告知
方法を示す作用線図である。
第1図において、100は位置表示及び操作手順を指示
する表示パネルとデータ人力用スイッチ類を持つ操作箱
、200は補間演算機能や偏差カウンタを備えたコント
ロールユニット、300はサーボアンプで、コントロー
ルユニツ1−からの指令及び各パルスエンコーダPEX
、PEY、PEZからのフィードバック信号を受けこれ
を切り替える切換器300 aを介して得られるモータ
ロータの回転位置及び速度信号とによりモータ駆動力を
出力する。400は1台のサーボアンプ300から各軸
のサーボモータM X 、 M Y 、 M Zに指令
動力を切替え伝達する切替回路で、プログラムコントロ
ーラ500からの制御措置で各リレー接点を開閉する。
 600 a 、 600 b 、 60 ’Ocはサ
ーボモータMX、MY、MZにより駆動される各軸の可
動体となるテーブル、サドル、ヘッドで、その移動量は
スケール(検出器)700a、700b、700cによ
り監視される。上記各テーブル、サドル、ヘッドは1手
動ハンドル800・・により手動操作され、その動き位
置がスケールからコントロールユニット200に送られ
る。900a、900b、900cは各軸の制動&軸ク
ランプ用のブレーキ部材で、プログラムコントローラ5
00からの制動指令で付勢される。尚、上記プログラム
コントローラ500は、各部材を統括制御する。
先ず、第2図に示す斜め切削例を説明する。
図示のように、加工物Wに斜め加工面があると。
同時1軸制御の自動運転に先立ち、斜め加工面の始点座
標PI CXx+ yl)と終点座標P2(xzyyz
)の直線補間区間を例えばGコード(G 101)でプ
ログラムしておく。このときの工具中心座標は、P1^
、 P 2Aとなる。
次に5同時1軸制御の自動運転にて、Y軸と平行する加
工物Wの直線加工面(イ)から加工を始める。そして、
工具が工具中心座標PIAへ接近する前に、コントロー
ラはG 101を先読みし且つ工具径補正を含めてPI
A点を自動的に計算する。この結果を受け、工具が工具
中心JIsPIAへ到達すると、工作機械を自動停止す
ると共に操作箱の表示パネルに第3図の画面を表示する
0画面中、101.102.103はX軸、Y軸、Z軸
の現在位置表示を示し、104は手動介入すべき軸を示
し、105はハンドル回転方向を示している。106は
手動介入する軸の到達目標座標位置を表示(次ブロック
を先読みして工具径補正を含め、自動的に幾何学的位置
を計算処理した結果を表示する。)、上記表示は、Y軸
サーボモータMYがサーボアンプ300と自動連結し、
X軸の手動ハンドルでテーブル600aをX軸の左方向
へ移動すべきことを意味する。
このような状態となった時、オペレーターは表示パネル
のX軸表示・・・xso、 oooを見ながらX軸の手
動ハンドルでテーブル600aをX軸の左方向へゆっく
り移動させる。これでX軸の位置フィードバックパルス
がコントロールユニット200に送られる。コントロー
ルユニット200はこのフィードバックパルスを受け、
所定の斜め加工面(ロ)の形状を得るためのY軸の移動
量を演算し、その結果を時々刻々サーボアンプに指令す
る。従って。
Y軸は自動的にサーボモータで制御されることになり、
X軸の手動ハンドルの動きに伴ってY軸が動くので、所
定の合成形状r斜め加工面(ロ)」が形成される。オペ
レーターは、このようにして位置表示座標が到達目標座
標位置P2Aに一致するまで切削状態を観察しながらハ
ンドルを回転し続け、一致したところでハンドルを引き
抜き、サイクルスタート釦を押して、次の加工面(ハ)
の自動加工に移行して行く。
本発明は、L記工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終
点座標に到達したことを告知する4つの方法を第4図に
より説明する。
即ち、第一は、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終
点座標P2Aに接近する或る位2i P LXからフリ
ッカ音を発振し、終点座標P2Aに到達した位置で連続
音に変更発振する告知方法を提供する3第二は、工具移
動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標P2Aに接近す
る或る位置Plxからフリッカ音を発振し、終点座標P
2Aに接近するに従い発振周期を短縮させ、終点座mP
2Aに到達した位置で連続音に変更発振する告知方法を
提供する。
第三は、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点座標
P2Aに到達した位置で手動ハンドル介入軸をブレーキ
部材900a、900b、900cの一つで制動させる
告知方法を提供すること。
第四は、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点、!
g標P2Aに到達する寸前位置PBXで手動ハンドル介
入軸をブレーキ部材900a、900b。
900cの一つで制動させ、所定時間後T1に上記ブレ
ーキ部材を解除する告知方法を示している。
上記実施例は、X軸を手動ハンドルの介入軸とし、Y軸
を自動的にサーボモータで制御される制御軸として説明
したが、いづれの軸を制御軸としてもよく、望ましくは
移動量の多い軸を手動ハンドルの介入軸とするのが良い
。更に、円弧切削の実施例についても同様である。
「効果」 本発明によるときは、工具移動位置が斜めヌは円弧加工
面の終点座標に接近する或る位置からフリッカ音を発振
し、終点座標に到達した位置で連続音に変更発振する告
知方法や終点座標に接近するに従い発振周期を短縮させ
、終点座標に到達した位置で連続音に変更発振する告知
方法を提供し。
更に、工具移動位置が創め又は円弧加工面の終点座標に
到達した位置で手動ハンドル介入軸をブレーキ部材で制
動させる告知方法や終点座標に到達する寸前位置で手動
ハンドル介入軸をブレーキ部材で制動させ、所定時間後
に上記ブレーキ部材を解除する告知方法を提供するもの
であるから。
簡易な手動ハンドルの1軸介入による斜め切削・円弧切
削に対して1手動ハンドルをオーバーランさせることな
くより合理的且つ正確に円弧切削を実行することを可能
とした。また、ワークの斜めまたは円弧部分の加工が、
手動ハンドル操作を主体にして実行できるから、オペレ
ータのもつ独特の勘所をも発揮できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の同時2軸補間制御法を実施する制御系
を示すブロック線図、第2図は斜め切削例を示すIII
A図、第3図は画面表示例を示す画面図、第4図は本発
明告知方法を示す作用線図である。 100・・・操作3g、200・・・コントロールユニ
ット、300・・・サーボアンプ+ PEX。 PEY、PEZ・・・パルスエンコーダ、300a・・
・切換器、MX、MY、MZ・・・サーボモータ、50
0・・・プログラムコントローラ。 600a、600b、600c・・・各軸の可動体、7
00a、700b、700c ・・・スケール(検出器
)、800・・・手動ハンドル、900a、900b、
90oc・・・ブレーキ部材、(ハ)・・・斜め及び円
弧切削面、W・・・ワーク、 PI (Xi? 3’i
)  ・・・斜め及び円弧加工面の始点座標、P2 (
Xzs 3’2)  ・・・斜め及び円弧加工面の終点
座標、P IA、 P 2A・・・工具中心座標、T1
・・・ブレーキ作動時間。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所要同時2軸中の1軸駆動は手動ハンドルと直結
    し、残り1軸は1軸制御系に直結し、手動ハンドル操作
    に対応して1軸制御装置のコントロールユニットが他の
    軸移動演算を行ないつつ移動制御する同時2軸補間制御
    法において、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点
    座標に接近する或る位置からフリッカ音を発振し、終点
    座標に到達した位置で連続音に変更発振することを特徴
    とする手動ハンドル介入による同時2軸補間制御法。
  2. (2)所要同時2軸中の1軸駆動は手動ハンドルと直結
    し、残り1軸は1軸制御系に直結し、手動ハンドル操作
    に対応して1軸制御装置のコントロールユニットが他の
    軸移動演算を行ないつつ移動制御する同時2軸補間制御
    法において、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点
    座標に接近する或る位置からフリッカ音を発振し、終点
    座標に接近するに従い発振周期を短縮させ、終点座標に
    到達した位置で連続音に変更発振することを特徴とする
    手動ハンドル介入による同時2軸補間制御法。
  3. (3)所要同時2軸中の1軸駆動は手動ハンドルと直結
    し、残り1軸は1軸制御系に直結し、手動ハンドル操作
    に対応して1軸制御装置のコントロールユニットが他の
    軸移動演算を行ないつつ移動制御する同時2軸補間制御
    法において、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点
    座標に到達した位置で手動ハンドル介入軸をブレーキ部
    材で制動させることを特徴とする手動ハンドル介入によ
    る同時2軸補間制御法。
  4. (4)所要同時2軸中の1軸駆動は手動ハンドルと直結
    し、残り1軸は1軸制御系に直結し、手動ハンドル操作
    に対応して1軸制御装置のコントロールユニットが他の
    軸移動演算を行ないつつ移動制御する同時2軸補間制御
    法において、工具移動位置が斜め又は円弧加工面の終点
    座標に到達する寸前位置で手動ハンドル介入軸をブレー
    キ部材で制動させ、所定時間後に上記ブレーキ部材を解
    除することを特徴とする手動ハンドル介入による同時2
    軸補間制御法。
JP9924389A 1989-04-19 1989-04-19 手動ハンドル介入による同時2軸補間制御法 Pending JPH02279252A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994009419A1 (en) * 1992-10-09 1994-04-28 Fanuc Ltd Numerically controlled apparatus
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