JPH0355263B2 - - Google Patents
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- JPH0355263B2 JPH0355263B2 JP59217445A JP21744584A JPH0355263B2 JP H0355263 B2 JPH0355263 B2 JP H0355263B2 JP 59217445 A JP59217445 A JP 59217445A JP 21744584 A JP21744584 A JP 21744584A JP H0355263 B2 JPH0355263 B2 JP H0355263B2
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- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening 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)
Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明は、倣い制御装置の倣い速度制御に関す
る。
る。
<従来の技術>
第4図は従来の倣い制御方法の一例を示すブロ
ツク図である。同図において、1はスタイラス、
2はスタイラス1の変位信号εx,εy,εzを検出す
るトレーサヘツド、3はスタイラス1の変位信号
εx,εy,εzと設定された倣い速度VTとにより第5
図に示すベクトル演算をして倣い速度ベクトルV
を発生するベクトル演算器、4はベクトルVの成
分Vx,Vy,Vzを増幅して各軸の駆動モータ5を
駆動する増幅器である。
ツク図である。同図において、1はスタイラス、
2はスタイラス1の変位信号εx,εy,εzを検出す
るトレーサヘツド、3はスタイラス1の変位信号
εx,εy,εzと設定された倣い速度VTとにより第5
図に示すベクトル演算をして倣い速度ベクトルV
を発生するベクトル演算器、4はベクトルVの成
分Vx,Vy,Vzを増幅して各軸の駆動モータ5を
駆動する増幅器である。
第5図、第6図にて第4図の働きにつき述べ
る。第5図に示すモデル1a上をなぞるスタイラ
ス1の変位信号εx,εy,εzは、トレーサヘツド2
からベクトル演算器3に入力され、このベクトル
演算器3ではεx,εy,εzの合成変位ε〓及び|ε|
=√x 2+y 2+z 2を算出し、与えられた基準変位
ε〓0との差の信号ε〓−ε〓0を求め、ついで設定され
た
倣い速度V〓Tを、モデル1aに垂直なベクトルε〓の
方向と直角なモデル1aの面に平行な方向に発生
させ、信号ε〓−ε〓0と速度VTとをベクトル合成して
実際の倣いベクトルV〓を求めている。そして、ベ
クトル演算器3からはベクトルVの各成分Vx,
Vy,Vzが発生され、増幅器4にて増幅され、駆
動モータ5の各軸が制御される。
る。第5図に示すモデル1a上をなぞるスタイラ
ス1の変位信号εx,εy,εzは、トレーサヘツド2
からベクトル演算器3に入力され、このベクトル
演算器3ではεx,εy,εzの合成変位ε〓及び|ε|
=√x 2+y 2+z 2を算出し、与えられた基準変位
ε〓0との差の信号ε〓−ε〓0を求め、ついで設定され
た
倣い速度V〓Tを、モデル1aに垂直なベクトルε〓の
方向と直角なモデル1aの面に平行な方向に発生
させ、信号ε〓−ε〓0と速度VTとをベクトル合成して
実際の倣いベクトルV〓を求めている。そして、ベ
クトル演算器3からはベクトルVの各成分Vx,
Vy,Vzが発生され、増幅器4にて増幅され、駆
動モータ5の各軸が制御される。
このような倣い制御方法では、モデル1aの形
状が急変する部分において、倣い制御が追従でき
なくなるので、その急変部分で信号ε−ε0が大き
くなることを利用して第6図に示すように信号ε
−ε0に逆比例したベクトル演算器3の倣い設定速
度V〓Tを発生させ、形状の急変部における倣い速
度を下げていた。
状が急変する部分において、倣い制御が追従でき
なくなるので、その急変部分で信号ε−ε0が大き
くなることを利用して第6図に示すように信号ε
−ε0に逆比例したベクトル演算器3の倣い設定速
度V〓Tを発生させ、形状の急変部における倣い速
度を下げていた。
<発明が解決しようとする問題点>
モデルの形状の急変があると倣い速度を下げて
いたのであるが、変位の急変時のきつかけとして
速度を下げているので急変部において倣い速度を
下げたのでは、振動の影響やサーボ応答の遅れに
より遅過ぎてしまう。このため、ベクトル演算器
の設定速度VTの最大値(第6図の頂点)を大き
く設定することができなくなり、結局倣い速度が
全体として低速度に抑えられてしまうという欠点
を有する。すなわち、倣い時間が長くなる。
いたのであるが、変位の急変時のきつかけとして
速度を下げているので急変部において倣い速度を
下げたのでは、振動の影響やサーボ応答の遅れに
より遅過ぎてしまう。このため、ベクトル演算器
の設定速度VTの最大値(第6図の頂点)を大き
く設定することができなくなり、結局倣い速度が
全体として低速度に抑えられてしまうという欠点
を有する。すなわち、倣い時間が長くなる。
そこで、本発明は、前回のパスで倣い形状の急
変部分を検出したときには今回のパスで急変位置
から所定距離だけ遡つた位置から減速をかけ、全
体として倣い速度を早くして倣い時間を短縮した
倣い制御方法の提供を目的とする。
変部分を検出したときには今回のパスで急変位置
から所定距離だけ遡つた位置から減速をかけ、全
体として倣い速度を早くして倣い時間を短縮した
倣い制御方法の提供を目的とする。
<問題点を解決するための手段>
上述の目的を達成する本発明は、前回のパスに
おいてスタイラスによる形状データを記憶し、今
回のパスにおいて前回のパスで記憶した形状デー
タから形状変化率を割り出し、上記スタイラスが
急変部位に到達する以前より上記形状変化率に応
じて上記スタイラスを減速する速度を変えるよう
にしたことを特徴とする。
おいてスタイラスによる形状データを記憶し、今
回のパスにおいて前回のパスで記憶した形状デー
タから形状変化率を割り出し、上記スタイラスが
急変部位に到達する以前より上記形状変化率に応
じて上記スタイラスを減速する速度を変えるよう
にしたことを特徴とする。
<作用>
前回のパスに対し現在のパスの形状の急変がさ
ほどでないことを前提として、現在のパスの倣い
に前回のパスの形状を有効に利用することによ
り、形状急変位置での倣い速度を落としそれ以外
の位置での倣い速度を高速にしている。
ほどでないことを前提として、現在のパスの倣い
に前回のパスの形状を有効に利用することによ
り、形状急変位置での倣い速度を落としそれ以外
の位置での倣い速度を高速にしている。
<実施例>
ここで、第1図ないし第3図を参照して本発明
の実施例を説明する。なお、第4図と同一部分に
は同符号を付しその説明は省略する。第1図は本
発明方法を実施する装置で、6はトレーサヘツド
2につなげられてX軸、Y軸、Z軸のトレーサヘ
ツド2の現在位置Xd,Yd,Zdを検出する位置検
出器、7は現在位置検出器で、トレーサヘツド2
の現在位置Xd,Yd,Zdとモデルに接触してスタ
イラスの変位を検出するトレーサヘツド2からの
変位信号εx,εy,εzとを受け、これらを合成して
スタイラスの現在位置X,Y,Zを算出するも
の、8は現在位置算出器7からのスタイラスの現
在位置X,Y,Zを受けて記憶すると共に、この
入力されるスタイラスの現在位置X,Y,Z(今
回のパス)より先行する前回のパスの形状に基づ
く先行記憶位置Xn,Yn,Znを出力する現在位置
記憶器、9は速度算出器で、現在位置記憶器8か
らの前回のパスの先行記憶位置Xn,Yn,Znを受
けてこの前回のパスでの形状の急変部分(後述す
る例えば|tanθ|>1の部分)を検出するもので
ある。そしてこの速度算出器9は、前回のパスで
の形状の急変部分を検出しない場合には設定され
た最高速度Vmaxをベクトル演算器3に与え、前
回のパスでの急変部分を検出した場合には、その
急変の程度に応じた距離だけ遡つた前回のパスの
点に対応する今回のパスの点まで後続のスタイラ
スが到達したときを現在位置算出器7からの位置
X,Y,Zにて判定して、その到達点から形状急
変程度に応じた減速をかけるべく速度をベクトル
演算器3に指令するものである。
の実施例を説明する。なお、第4図と同一部分に
は同符号を付しその説明は省略する。第1図は本
発明方法を実施する装置で、6はトレーサヘツド
2につなげられてX軸、Y軸、Z軸のトレーサヘ
ツド2の現在位置Xd,Yd,Zdを検出する位置検
出器、7は現在位置検出器で、トレーサヘツド2
の現在位置Xd,Yd,Zdとモデルに接触してスタ
イラスの変位を検出するトレーサヘツド2からの
変位信号εx,εy,εzとを受け、これらを合成して
スタイラスの現在位置X,Y,Zを算出するも
の、8は現在位置算出器7からのスタイラスの現
在位置X,Y,Zを受けて記憶すると共に、この
入力されるスタイラスの現在位置X,Y,Z(今
回のパス)より先行する前回のパスの形状に基づ
く先行記憶位置Xn,Yn,Znを出力する現在位置
記憶器、9は速度算出器で、現在位置記憶器8か
らの前回のパスの先行記憶位置Xn,Yn,Znを受
けてこの前回のパスでの形状の急変部分(後述す
る例えば|tanθ|>1の部分)を検出するもので
ある。そしてこの速度算出器9は、前回のパスで
の形状の急変部分を検出しない場合には設定され
た最高速度Vmaxをベクトル演算器3に与え、前
回のパスでの急変部分を検出した場合には、その
急変の程度に応じた距離だけ遡つた前回のパスの
点に対応する今回のパスの点まで後続のスタイラ
スが到達したときを現在位置算出器7からの位置
X,Y,Zにて判定して、その到達点から形状急
変程度に応じた減速をかけるべく速度をベクトル
演算器3に指令するものである。
ここで、第1図の動作を第2図、第3図と共に
説明する。スタイラス1の変位εx,εy,εzはトレ
ーサヘツド2から現在位置算出器7とベクトル演
算部3とに導かれる。ベクトル演算部3では、第
5図に示す演算をして速度成分Vx,Vy,Vzを出
力する。この場合、ベクトル演算部3における従
来設定されていた倣い速度VTを変化させるため
に現在位置検出器7、現在位置記憶器8、速度算
出器9が設けられる。現在位置算出器7ではX
軸、Y軸、Z軸各軸のトレーサヘツドの現在位置
Xd,Yd,Zdとスタイラスの変位εx,εy,εzとか
らスタイラスの中心位置X,Y,Zを式X=Xd
+εx,Y=Yd+εy,Z=Zd+εzにより算出する。
このX,Y,Zは現在位置記憶器8に記憶される
と共に速度算出器9に入力される。この位置X,
Y,Zに基づき現在位置記憶器8から出力される
前回のパスの先行記憶位置Xn,Yn,Znは、速度
算出器9にてまず形状急変部分を検出する。この
検出は、第2図に示すように隣接した2直線L1,
L2のなす角度θを評価して行なう。評価は直線
L1,L2の傾きm1,m2によりtanθを求める。
説明する。スタイラス1の変位εx,εy,εzはトレ
ーサヘツド2から現在位置算出器7とベクトル演
算部3とに導かれる。ベクトル演算部3では、第
5図に示す演算をして速度成分Vx,Vy,Vzを出
力する。この場合、ベクトル演算部3における従
来設定されていた倣い速度VTを変化させるため
に現在位置検出器7、現在位置記憶器8、速度算
出器9が設けられる。現在位置算出器7ではX
軸、Y軸、Z軸各軸のトレーサヘツドの現在位置
Xd,Yd,Zdとスタイラスの変位εx,εy,εzとか
らスタイラスの中心位置X,Y,Zを式X=Xd
+εx,Y=Yd+εy,Z=Zd+εzにより算出する。
このX,Y,Zは現在位置記憶器8に記憶される
と共に速度算出器9に入力される。この位置X,
Y,Zに基づき現在位置記憶器8から出力される
前回のパスの先行記憶位置Xn,Yn,Znは、速度
算出器9にてまず形状急変部分を検出する。この
検出は、第2図に示すように隣接した2直線L1,
L2のなす角度θを評価して行なう。評価は直線
L1,L2の傾きm1,m2によりtanθを求める。
tanθ=m1+m2/1+m1m2
そして、この|tanθ|を>1と|tanθ|≦1と
に判別し、|tanθ|≦1の場合には形状の急変は
ないとして第3図に示す最大速度Vmaxの特性に
従い出力する。|tanθ|>1の場合には前回のパ
スにおけるtanθを評価した点(第2図のXn+1,
Yn+1)からtanθに比例する距離だけ遡つて減
速をかける。その減速の速度VTがVT=
k/|tanθ|・Vmaxとなるように行なう。ここで、 kは定数である。すなわち、第3図において、|
tanθ|≦1の場合は(イ)の特性、|tanθ|>1で例
えばtanθが1付近の場合は(ロ)の特性、|tanθ|>
1で1よりも大幅にtanθが大きい場合には(ハ)の特
性にて速度VTを設定するのである。
に判別し、|tanθ|≦1の場合には形状の急変は
ないとして第3図に示す最大速度Vmaxの特性に
従い出力する。|tanθ|>1の場合には前回のパ
スにおけるtanθを評価した点(第2図のXn+1,
Yn+1)からtanθに比例する距離だけ遡つて減
速をかける。その減速の速度VTがVT=
k/|tanθ|・Vmaxとなるように行なう。ここで、 kは定数である。すなわち、第3図において、|
tanθ|≦1の場合は(イ)の特性、|tanθ|>1で例
えばtanθが1付近の場合は(ロ)の特性、|tanθ|>
1で1よりも大幅にtanθが大きい場合には(ハ)の特
性にて速度VTを設定するのである。
|tanθ|>1の検出は前回のパスにて行なわ
れ、距離を遡ることも前回のパスにて行なわれる
ために、後続のスタイラスがその遡つた点に対応
する今回のパス上に到ると初めて実際の減速が行
なわれる。この到達を検出するため即ち減速開始
の条件としてスタイラスの現在位置X,Y,Zが
速度算出器9に入力される。
れ、距離を遡ることも前回のパスにて行なわれる
ために、後続のスタイラスがその遡つた点に対応
する今回のパス上に到ると初めて実際の減速が行
なわれる。この到達を検出するため即ち減速開始
の条件としてスタイラスの現在位置X,Y,Zが
速度算出器9に入力される。
こうして、前回のパスの形状を勘案しながら形
状変化が少ない場合には特性(イ)により高速でスタ
イラスを移動させ、形状が急激に変化している場
合にはその変化点から遡つた距離からスタイラス
を減速させたものである。この場合、遡る距離は
形状変化に応じて設定してもよいが、一定距離と
してもよい。また、減速の程度は形状変化に応じ
て演算している。
状変化が少ない場合には特性(イ)により高速でスタ
イラスを移動させ、形状が急激に変化している場
合にはその変化点から遡つた距離からスタイラス
を減速させたものである。この場合、遡る距離は
形状変化に応じて設定してもよいが、一定距離と
してもよい。また、減速の程度は形状変化に応じ
て演算している。
<発明の効果>
以上説明したように本発明によれば、前回のパ
スを勘案してモデル形状が急変する場合それ以前
からその形状に応じて倣い速度を減じて形状急変
に備えると共に急変がない場合高速倣いができる
ため、倣い速度全体として可能な限りの最大倣い
速度にできる。よつて、倣い時間を大幅に短縮で
きる。
スを勘案してモデル形状が急変する場合それ以前
からその形状に応じて倣い速度を減じて形状急変
に備えると共に急変がない場合高速倣いができる
ため、倣い速度全体として可能な限りの最大倣い
速度にできる。よつて、倣い時間を大幅に短縮で
きる。
第1図ないし第3図は本発明方法の実施例を説
明するためのもので第1図は一例の制御ブロツク
図、第2図は前回のパスの角度を評価する場合の
説明図、第3図はベクトル演算器に与えられる倣
い速度の三種類の特性を示す特性線図、第4図は
従来の制御ブロツク図、第5図は倣い速度演算の
ための説明図、第6図は従来の倣い速度の特性線
図である。 図中、1はスタイラス、2はトレーサヘツド、
3はベクトル演算器、4は増幅器、5は駆動モー
タ、6は位置検出器、7は現在位置算出器、8は
現在位置記憶器、9は速度算出器である。
明するためのもので第1図は一例の制御ブロツク
図、第2図は前回のパスの角度を評価する場合の
説明図、第3図はベクトル演算器に与えられる倣
い速度の三種類の特性を示す特性線図、第4図は
従来の制御ブロツク図、第5図は倣い速度演算の
ための説明図、第6図は従来の倣い速度の特性線
図である。 図中、1はスタイラス、2はトレーサヘツド、
3はベクトル演算器、4は増幅器、5は駆動モー
タ、6は位置検出器、7は現在位置算出器、8は
現在位置記憶器、9は速度算出器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 前回のパスにおいてスタイラスによる形状デ
ータを記憶し、 今回のパスにおいて前回のパスで記憶した形状
データから形状変化率を割り出し、 上記スタイラスが急変部位に到達する以前より
上記形状変化率に応じて上記スタイラスを減速す
る速度を変えるようにした、 倣い制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21744584A JPS61100350A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 倣い制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21744584A JPS61100350A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 倣い制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61100350A JPS61100350A (ja) | 1986-05-19 |
JPH0355263B2 true JPH0355263B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=16704345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21744584A Granted JPS61100350A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 倣い制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61100350A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63133251U (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | ||
JPH01271152A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Fanuc Ltd | ならい制御方式 |
JPH0692064B2 (ja) * | 1988-08-04 | 1994-11-16 | 日揮株式会社 | マスターカムを用いない内面プロファイル研削の制御法 |
JPH0386447A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-11 | Fanuc Ltd | ならい制御装置 |
JPH0386446A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-11 | Fanuc Ltd | ならい制御装置 |
JPH03121753A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Fanuc Ltd | ならい制御方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5652159A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-11 | Fanuc Ltd | Contour control system |
JPS59161252A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-12 | Fanuc Ltd | 倣い制御装置 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21744584A patent/JPS61100350A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5652159A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-11 | Fanuc Ltd | Contour control system |
JPS59161252A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-12 | Fanuc Ltd | 倣い制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61100350A (ja) | 1986-05-19 |
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