JPH05189018A - Numerical controller - Google Patents
Numerical controllerInfo
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- JPH05189018A JPH05189018A JP4005298A JP529892A JPH05189018A JP H05189018 A JPH05189018 A JP H05189018A JP 4005298 A JP4005298 A JP 4005298A JP 529892 A JP529892 A JP 529892A JP H05189018 A JPH05189018 A JP H05189018A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械を制御する数
値制御装置に関するもので、特に、カム式自動盤で従来
行われていた加工を数値制御工作機械により行えるよう
にした数値制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerical control device for controlling a machine tool, and more particularly to a numerical control device capable of performing machining conventionally performed by a cam type automatic lathe by the numerical control machine tool. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7は、カム式自動盤の一例の機構を示
す概略図である。カム軸26を回転させることにより、
カム軸26に接続さたカム25が回転する。カム25の
凹凸に応じた運動は、機構により伝達され、バイト27
を移動させる。バイト27は、回転するワーク28に押
し当てられており、カム25の凹凸に応じた所定の形状
に旋削加工が行われる。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a schematic view showing a mechanism of an example of a cam type automatic lathe. By rotating the cam shaft 26,
The cam 25 connected to the cam shaft 26 rotates. The motion corresponding to the unevenness of the cam 25 is transmitted by the mechanism, and the bite 27
To move. The cutting tool 27 is pressed against the rotating work 28, and is turned into a predetermined shape according to the unevenness of the cam 25.
【0003】例えば、図8に示す形状のワーク28を加
工する場合は、バイト27を工具経路29に沿ってワー
ク28の径方向および長手方向に移動させれば良い。図
9は、ワーク28を旋削するために、バイト27をワー
ク28の径方向に移動させるX軸カム30である。図1
0は、ワーク28を旋削するために、バイト27をワー
ク28の長手方向に移動させるZ軸カム31である。図
11の(a)は、X軸カム30のX軸カム曲線32であ
る。図11の(b)は、Z軸カム31のZ軸カム曲線3
3である。For example, when machining the work 28 having the shape shown in FIG. 8, the cutting tool 27 may be moved along the tool path 29 in the radial direction and the longitudinal direction of the work 28. FIG. 9 shows an X-axis cam 30 that moves the cutting tool 27 in the radial direction of the work 28 for turning the work 28. Figure 1
Reference numeral 0 denotes a Z-axis cam 31 that moves the cutting tool 27 in the longitudinal direction of the work 28 in order to turn the work 28. FIG. 11A is an X-axis cam curve 32 of the X-axis cam 30. FIG. 11B shows the Z-axis cam curve 3 of the Z-axis cam 31.
It is 3.
【0004】図12は、上記カム式自動盤を制御する従
来の数値制御装置の一例の処理構成ブロック図である。
この数値制御装置500において、タイマーパルス発生
器1は、周期信号を発生することにより周期的に移動量
計算処理35を起動する。移動量計算処理35は、タイ
マーパルス発生器1により周期的に起動され、加工プロ
グラムで指令された速度でバイト27を移動させるため
に加工プログラム解析処理34により加工プログラムか
ら読み取られた速度指令値と,タイマーパルス周期時間
とからタイマーパルスの1周期当たりの移動量を計算す
る。FIG. 12 is a block diagram showing the processing arrangement of an example of a conventional numerical control apparatus for controlling the cam type automatic disc.
In the numerical controller 500, the timer pulse generator 1 periodically activates the movement amount calculation process 35 by generating a periodic signal. The movement amount calculation process 35 is periodically activated by the timer pulse generator 1 and the speed command value read from the machining program by the machining program analysis process 34 to move the bite 27 at the speed commanded by the machining program. , The movement amount per one cycle of the timer pulse is calculated from the timer pulse cycle time.
【0005】加工プログラム解析処理34は、補間処理
36により必要に応じて起動され、加工プログラムの1
ブロックを解析し、加工プログラムから速度指令値と補
間データを読み取る。補間処理36は、X軸とZ軸の合
成軌跡が加工プログラムに一致する様に補間データと移
動量からX軸移動量とZ軸移動量を計算する。The machining program analysis processing 34 is started by the interpolation processing 36 as needed, and the machining program 1
The block is analyzed and the speed command value and interpolation data are read from the machining program. The interpolation processing 36 calculates the X-axis movement amount and the Z-axis movement amount from the interpolation data and the movement amount so that the combined locus of the X-axis and the Z-axis matches the machining program.
【0006】X軸加減速処理37は、急激にX軸移動量
が変化することによりX軸モータ13の加速度が過大と
なってX軸モータ13が破損したり,安定に制御できな
くなることを防ぐために、X軸移動量に平均化フィルタ
ーをかけて加減速後X軸移動量を計算する。X軸アンプ
12は、X軸モータ13が加減速後X軸移動量だけ移動
する様にX軸モータ13を駆動する。The X-axis acceleration / deceleration process 37 prevents the X-axis motor 13 from being excessively accelerated due to a sudden change in the X-axis movement amount, thereby damaging the X-axis motor 13 and preventing stable control. In order to obtain the X-axis movement amount, an averaging filter is applied to the X-axis movement amount to calculate the X-axis movement amount after acceleration / deceleration. The X-axis amplifier 12 drives the X-axis motor 13 so that the X-axis motor 13 moves by the X-axis movement amount after acceleration / deceleration.
【0007】Z軸加減速処理38は、急激にZ軸移動量
が変化することによりZ軸モータ23の加速度が過大と
なってZ軸モータ23が破損したり,安定に制御できな
くなることを防ぐために、Z軸移動量に平均化フィルタ
ーをかけて加減速後Z軸移動量を計算する。Z軸アンプ
22は、Z軸モータ23が加減速後Z軸移動量だけ移動
する様にZ軸モータ23を駆動する。The Z-axis acceleration / deceleration processing 38 prevents the Z-axis motor 23 from being excessively accelerated due to a sudden change in the Z-axis movement amount, thereby damaging the Z-axis motor 23 and preventing stable control. In order to adjust the Z-axis movement amount, an averaging filter is applied to the Z-axis movement amount to calculate the Z-axis movement amount after acceleration / deceleration. The Z-axis amplifier 22 drives the Z-axis motor 23 so that the Z-axis motor 23 moves by the Z-axis movement amount after acceleration / deceleration.
【0008】図13は加工プログラム解析処理34の動
作を示すフローチャートである。 ステップ131:加工プログラムからX軸移動量Lx
と,Z軸移動量Lzと,送り速度Fとを読み取る。 ステップし132:X軸移動量Lxの2乗とZ軸移動量
Lzの2乗の和の平方根を計算し、移動長さLmとす
る。FIG. 13 is a flow chart showing the operation of the machining program analysis processing 34. Step 131: X-axis movement amount Lx from machining program
Then, the Z-axis movement amount Lz and the feed speed F are read. Step 132: The square root of the sum of the square of the X-axis movement amount Lx and the square of the Z-axis movement amount Lz is calculated to obtain the movement length Lm.
【0009】図14は、移動量計算処理35の動作を示
すフローチャートである。 ステップ141:送り速度Fを60(秒)で割り、その
商にパルス間隔ΔT(秒)を乗じ、その積を1タイマー
パルス当たりの移動量ΔFとする。FIG. 14 is a flow chart showing the operation of the movement amount calculation processing 35. Step 141: Divide the feed speed F by 60 (seconds), multiply the quotient by the pulse interval ΔT (seconds), and set the product as the movement amount ΔF per timer pulse.
【0010】図15は、補間処理36の動作を示すフロ
ーチャートである。 ステップ151:1タイマーパルス当たりの移動量ΔF
にX軸移動量Lxを乗じ、その積を移動長さLmで割
り、その商を1タイマーパルス当たりのX軸移動量ΔF
xとする。 ステップ152:1タイマーパルス当たりの移動量ΔF
にZ軸移動量Lzを乗じ、その積を移動長さLmで割
り、その商を1タイマーパルス当たりのZ軸移動量ΔF
zとする。FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the interpolation processing 36. Step 151: Amount of movement ΔF per timer pulse
Is multiplied by the X-axis movement amount Lx, the product is divided by the movement length Lm, and the quotient is the X-axis movement amount ΔF per timer pulse.
Let x. Step 152: Amount of movement ΔF per timer pulse
Is multiplied by the Z-axis movement amount Lz, the product is divided by the movement length Lm, and the quotient is the Z-axis movement amount ΔF per timer pulse.
z.
【0011】図16は、X軸加減速処理37の動作を示
すフローチャートである ステップ161:過去Ts秒間のX軸移動量ΣΔFx
を、過去Ts秒間に発生したタイマーパルス数nで割
り、その商を加減速後X軸移動量ΔFaxとする。Ts
は、加減速時定数と呼ばれる。Z軸加減速処理38の動
作は、上記X軸加減速処理37の動作と同様であり、過
去Ts秒間に発生したタイマーパルス1個当たりのX軸
移動量ΔFxの平均値を求め、それを加減速後Z軸移動
量ΔFazとする。FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the X-axis acceleration / deceleration processing 37. Step 161: X-axis movement amount ΣΔFx in the past Ts seconds.
Is divided by the number n of timer pulses generated in the past Ts seconds, and the quotient thereof is taken as the X-axis movement amount ΔFax after acceleration / deceleration. Ts
Is called the acceleration / deceleration time constant. The operation of the Z-axis acceleration / deceleration processing 38 is the same as the operation of the X-axis acceleration / deceleration processing 37. The average value of the X-axis movement amount ΔFx per timer pulse generated in the past Ts seconds is calculated and the acceleration is performed. After deceleration, the Z-axis movement amount is ΔFaz.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記のように数値制御
装置でカム式自動盤を制御して加工を行う場合、加工ワ
ークに応じて必ず1つ以上のカムを準備しなければなら
ない。また、カム式自動盤の台数分だけ準備しなけらば
ならない。さらに、ワーク加工精度は、カムの加工精度
に依存するので、1つのカム加工に要する費用は少なく
ない。このため、加工ワークの変更に伴う初期費用が大
きい問題があった。また、多品種少量生産を行うと、ワ
ークの変更が頻繁に発生するが、カムの交換に要する時
間が長いため、生産性が悪いという問題があった。When the cam type automatic lathe is controlled by the numerical controller as described above to perform machining, one or more cams must be prepared according to the workpiece to be machined. In addition, it is necessary to prepare only the number of cam type automatic lathes. Further, since the workpiece machining accuracy depends on the cam machining accuracy, the cost required for machining one cam is not small. Therefore, there is a problem that the initial cost associated with the change of the processed work is large. Further, when a large number of kinds of products are manufactured in small quantities, the work is frequently changed, but there is a problem that productivity is poor because the time required for the cam replacement is long.
【0013】一方、従来の数値制御装置500は、図1
2の様に構成されていたので、加工プログラムを変更す
るだけで加工ワークの変更に対応できる。例えば、図8
のワーク28を加工するプログラムは図17のように表
現される。ところが、従来の数値制御装置は、図16の
様に一定のフィルターがかかるように構成されているの
で、加速度を自由に選択することができない。例えば、
図18の(a)において、従来の数値制御装置の速度曲
線39は、加速時間も減速時間も一定時間Tsである
が、もし加速時はワークへの接近を行うだけで負荷が小
さいとすると、より大きな加速度でもよい。従って、理
想の速度曲線40は、加速時間がTcで減速時間がTs
となり、加速開始から減速完了までTd(=Ts−T
c)だけ早く到達できる。図18の(b)は、従来の数
値制御装置の速度曲線39を得るためのカム曲線41と
理想の速度曲線40を得るためのカム曲線42である。
このように、従来の数値制御装置500では、カム式自
動盤のような自在な速度曲線を実現できないので、1ワ
ーク当たりの実加工時間が長く、大量生産時の生産性が
悪いという問題があった。On the other hand, the conventional numerical control apparatus 500 is shown in FIG.
Since it is configured as shown in 2, it is possible to deal with the change of the work piece by simply changing the machining program. For example, in FIG.
A program for machining the work 28 is represented as shown in FIG. However, since the conventional numerical control device is configured so that a certain filter is applied as shown in FIG. 16, the acceleration cannot be freely selected. For example,
In (a) of FIG. 18, the speed curve 39 of the conventional numerical control device has a constant time Ts for both acceleration time and deceleration time. However, if the load is small only by approaching the workpiece during acceleration, Greater acceleration may be used. Therefore, the ideal speed curve 40 has the acceleration time Tc and the deceleration time Ts.
From the start of acceleration to the completion of deceleration, Td (= Ts-T
Only c) can be reached quickly. FIG. 18B shows a cam curve 41 for obtaining the speed curve 39 of the conventional numerical control device and a cam curve 42 for obtaining the ideal speed curve 40.
As described above, the conventional numerical control device 500 cannot realize a free speed curve like a cam type automatic lathe, and therefore has a problem that the actual machining time per work is long and the productivity in mass production is poor. It was
【0014】図19は、製作個数と1個当たりの製作費
の関係を表わすグラフで、カム式自動盤の生産性44
と,数値制御装置の生産性43を示している。これから
分るように、カム式自動盤は、大量生産時の生産性は良
いが、多品種少量生産時の生産性が悪い。一方、数値制
御装置は、多品種少量生産時の生産性は良いが、大量生
産時の生産性が悪い。FIG. 19 is a graph showing the relationship between the number of manufactured pieces and the manufacturing cost per piece.
And the productivity 43 of the numerical control device. As can be seen, the cam type automatic lathe has good productivity in mass production, but poor productivity in high-mix low-volume production. On the other hand, the numerical control device has good productivity in high-mix low-volume production, but poor productivity in high-volume production.
【0015】そこで、この発明の目的は、多品種少量生
産と大量生産のいずれにおいても良好な生産性(図19
に、45で示す)を得られる数値制御装置を提供するこ
とである。Therefore, the object of the present invention is to achieve good productivity in both high-mix low-volume production and high-volume production (see FIG. 19).
To provide a numerical control device that can obtain the value indicated by 45).
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明は、工作機械の
工具,ワークの位置と移動速度を制御することにより機
械加工を行う数値制御装置において、ある時刻における
カム軸のカム位相を演算するカム位相演算手段と、カム
位相に調整位相を加算し調整後カム位相を求める調整位
相加算手段と、カム曲線を記憶するカム曲線メモリー
と、カム曲線メモリーを参照して調整後カム位相に対応
する軸位置を演算する位置参照手段と、軸位置に移動比
率を乗算して比率後位置を求める移動比率乗算手段と、
比率後位置に調整移動量を加算して最終指令位置を求め
る調整移動量加算手段とを備えたことを特徴とする数値
制御装置を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a numerical control device for machining by controlling the position and moving speed of a tool and a work of a machine tool, and a cam for calculating a cam phase of a cam shaft at a certain time. Phase calculating means, adjusting phase adding means for adding the adjusted phase to the cam phase to obtain the adjusted cam phase, cam curve memory for storing the cam curve, and an axis corresponding to the adjusted cam phase by referring to the cam curve memory Position reference means for calculating a position, movement ratio multiplication means for multiplying the axial position by a movement ratio to obtain a ratio-ratio position,
There is provided a numerical control device comprising: an adjustment movement amount adding means for adding an adjustment movement amount to a ratio rear position to obtain a final command position.
【0017】[0017]
【作用】この発明の数値制御装置は、カム位相演算手段
と、調整位相加算手段と、カム曲線メモリーと、位置参
照手段と、移動比率乗算手段と、調整移動量加算手段と
を備えている。The numerical controller according to the present invention comprises the cam phase calculating means, the adjusting phase adding means, the cam curve memory, the position referring means, the moving ratio multiplying means, and the adjusting moving amount adding means.
【0018】カム位相演算手段は、カム式自動盤におけ
るカム軸回転速度調整機構を数値制御装置上に実現する
ためのもので、ある時刻におけるカム軸のカム位相を演
算する。調整位相加算手段は、カム式自動盤におけるカ
ム取付角度調整機構を数値制御装置上に実現するための
もので、カム位相に調整位相を加算する。カム曲線記憶
メモリーは、カム式自動盤におけるカム形状を数値制御
装置上に実現するためのもので、カム曲線を記憶する。
位置参照手段は、カム式自動盤におけるカム形状を数値
制御装置上に実現するためのもので、カム曲線記憶メモ
リーを参照してカム位相に対応する軸位置を演算する。
移動比率乗算手段は、カム式自動盤におけるカムとバイ
トの間のリンク機構を数値制御装置上に実現するための
もので、軸移動量に倍率を乗じて軸位置を演算する。調
整移動量加算手段は、カム式自動盤におけるバイト長さ
の調整機構を数値制御装置上に実現するためのもので、
軸位置に調整移動量を加算する。The cam phase calculating means is for realizing the cam shaft rotation speed adjusting mechanism in the cam type automatic disc on the numerical controller, and calculates the cam phase of the cam shaft at a certain time. The adjusting phase adding means is for realizing the cam attachment angle adjusting mechanism in the cam type automatic disc on the numerical controller, and adds the adjusting phase to the cam phase. The cam curve storage memory is for realizing the cam shape in the cam type automatic disc on the numerical control device, and stores the cam curve.
The position reference means is for realizing the cam shape of the cam type automatic disc on the numerical controller, and refers to the cam curve storage memory to calculate the shaft position corresponding to the cam phase.
The moving ratio multiplying means is for realizing a link mechanism between the cam and the bite in the cam type automatic disc on the numerical control device, and calculates the axial position by multiplying the axial moving amount by the magnification. The adjusting movement amount adding means is for realizing the adjusting mechanism of the bite length in the cam type automatic lathe on the numerical control device,
Add the adjustment movement amount to the axis position.
【0019】以上のように、カム式自動盤の機能を数値
制御装置上に実現し、数値制御工作機械を用いてカム式
自動盤と同等の加工を可能にするから、多品種少量生産
と大量生産のいずれにおいても良好な生産性を得られる
ようになる。As described above, since the function of the cam type automatic lathe is realized on the numerical control device and the same processing as the cam type automatic lathe can be performed by using the numerically controlled machine tool, it is possible to produce a large amount of a variety of products in a small amount and in a large amount. Good productivity can be obtained in any of the production.
【0020】[0020]
【実施例】図1は、本発明の一実施例の数値制御装置1
00における処理構成のブロック図である。タイマーパ
ルス発生器1は、一定の周期でパルス信号を発生する。
タイマーパルスカウンタ2は、前記タイマーパルス発生
器1で発生したパルス信号の数を累積する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a numerical controller 1 according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of a processing configuration in 00. FIG. The timer pulse generator 1 generates a pulse signal at a constant cycle.
The timer pulse counter 2 accumulates the number of pulse signals generated by the timer pulse generator 1.
【0021】X軸カム位相演算処理3は、前記タイマー
パルスカウンタ2で累積したパルス累積値と,パルス間
隔時間と,X軸カム軸回転角速度とから、X軸カム位相
を演算する。X軸調整位相加算処理4は、X軸調整位相
メモリー5からX軸調整位相を読み出し、そのX軸調整
位相を前記X軸カム位相に加算し、その和を調整後X軸
カム位相とする。X軸調整位相メモリー5は、予め設定
されたX軸調整位相を記憶する。The X-axis cam phase calculation processing 3 calculates the X-axis cam phase from the pulse cumulative value accumulated by the timer pulse counter 2, the pulse interval time, and the X-axis cam shaft rotation angular velocity. In the X-axis adjustment phase addition processing 4, the X-axis adjustment phase is read from the X-axis adjustment phase memory 5, the X-axis adjustment phase is added to the X-axis cam phase, and the sum is set as the adjusted X-axis cam phase. The X-axis adjustment phase memory 5 stores a preset X-axis adjustment phase.
【0022】X軸位置参照処理6は、X軸カム曲線メモ
リー7に記憶したX軸カム曲線メモリーテーブルから前
記調整後X軸カム位相の近傍のX軸位置を読み出し、補
間演算を行い、調整後X軸カム位置のX軸位置を求め
る。X軸カム曲線メモリー7は、X軸カム位相とその時
のX軸カム位置の組の配列であるX軸カム曲線メモリー
テーブルを記憶する。The X-axis position reference processing 6 reads the X-axis position in the vicinity of the adjusted X-axis cam phase from the X-axis cam curve memory table stored in the X-axis cam curve memory 7, performs the interpolation calculation, and performs the adjustment. Obtain the X-axis position of the X-axis cam position. The X-axis cam curve memory 7 stores an X-axis cam curve memory table which is an array of sets of the X-axis cam phase and the X-axis cam position at that time.
【0023】X軸移動比率乗算処理8は、X軸移動比率
メモリー9からX軸移動比率とX軸カム基礎円半径を読
み出し、そのX軸移動比率とX軸カム基礎円半径と前記
X軸位置とからX軸比率後位置を求める。X軸移動比率
メモリー9は、予め設定されたX軸移動比率とX軸カム
基礎円半径とを記憶する。The X-axis movement ratio multiplication processing 8 reads the X-axis movement ratio and the X-axis cam base circle radius from the X-axis movement ratio memory 9, and the X-axis movement ratio, the X-axis cam base circle radius, and the X-axis position. The position after the X-axis ratio is obtained from and. The X-axis movement ratio memory 9 stores a preset X-axis movement ratio and X-axis cam base circle radius.
【0024】X軸調整移動量加算処理10は、X軸調整
移動量メモリー11からX軸調整移動量を読み出し、そ
のX軸調整移動量を前記X軸比率後位置に加算し、その
和を最終X軸指令位置とする。X軸調整移動量メモリー
11は、あらかじめ設定されたX軸調整移動量を記憶す
る。X軸アンプ12は、X軸モータ13を駆動して、X
軸を前記最終X軸指令位置に移動させる。The X-axis adjustment movement amount addition processing 10 reads the X-axis adjustment movement amount from the X-axis adjustment movement amount memory 11, adds the X-axis adjustment movement amount to the X-axis ratio rear position, and finally adds the sum. X-axis command position. The X-axis adjustment movement amount memory 11 stores a preset X-axis adjustment movement amount. The X-axis amplifier 12 drives the X-axis motor 13 to drive the X-axis motor 13.
The axis is moved to the final X-axis command position.
【0025】Z軸カム位相演算処理14は、前記タイマ
ーパルスカウンタ2で累積したパルス累積値と,パルス
間隔時間と,Z軸カム軸回転角速度とから、Z軸カム位
相を演算する。Z軸調整位相加算処理15は、Z軸調整
位相メモリー46からZ軸調整位相を読み出し、そのZ
軸調整位相を前記Z軸カム位相に加算し、その和を調整
後Z軸カム位相とする。Z軸調整位相メモリー46は、
予め設定されたZ軸調整位相を記憶する。The Z-axis cam phase calculation processing 14 calculates the Z-axis cam phase from the pulse cumulative value accumulated by the timer pulse counter 2, the pulse interval time, and the Z-axis cam shaft rotation angular velocity. In the Z-axis adjustment phase addition processing 15, the Z-axis adjustment phase is read from the Z-axis adjustment phase memory 46 and the Z-axis adjustment phase is read.
The axis adjustment phase is added to the Z-axis cam phase, and the sum is used as the adjusted Z-axis cam phase. The Z-axis adjustment phase memory 46
The preset Z-axis adjustment phase is stored.
【0026】Z軸位置参照処理16は、Z軸カム曲線メ
モリー17から前記調整後Z軸カム位相の近傍のZ軸位
置を読み出し、補間演算を行い、調整後Z軸カム位置の
Z軸位置を求める。Z軸カム曲線メモリー17は、調整
後Z軸カム位相とZ軸位置の組のテーブルを記憶する。The Z-axis position reference processing 16 reads the Z-axis position in the vicinity of the adjusted Z-axis cam phase from the Z-axis cam curve memory 17, performs interpolation calculation, and determines the Z-axis position of the adjusted Z-axis cam position. Ask. The Z-axis cam curve memory 17 stores a table of a set of adjusted Z-axis cam phase and Z-axis position.
【0027】Z軸移動比率乗算処理18は、Z軸移動比
率メモリー19からZ軸移動比率とZ軸カム基礎円半径
を読み出し、そのZ軸移動比率とZ軸カム基礎円半径と
前記Z軸位置とからZ軸比率後位置を求める。Z軸移動
比率メモリー19は、予め設定されたZ軸移動比率とZ
軸カム基礎円半径とを記憶する。The Z-axis movement ratio multiplication processing 18 reads the Z-axis movement ratio and the Z-axis cam base circle radius from the Z-axis movement ratio memory 19, and the Z-axis movement ratio, the Z-axis cam base circle radius, and the Z-axis position. The position after the Z-axis ratio is obtained from and. The Z-axis movement ratio memory 19 stores the preset Z-axis movement ratio and Z-axis movement ratio.
Axial cam base circle radius is stored.
【0028】Z軸調整移動量加算処理20は、Z軸調整
移動量メモリー21からZ軸調整移動量を読み出し、そ
のZ軸調整移動量を前記Z軸比率後位置に加算し、その
和を最終Z軸指令位置とする。Z軸調整移動量メモリー
21は、あらかじめ設定されたZ軸調整移動量を記憶す
る。Z軸アンプ22は、Z軸モータ23を駆動して、Z
軸を前記最終Z軸指令位置に移動させる。The Z-axis adjustment movement amount adding process 20 reads the Z-axis adjustment movement amount from the Z-axis adjustment movement amount memory 21, adds the Z-axis adjustment movement amount to the Z-axis ratio rear position, and finally adds the sum. Set to the Z-axis command position. The Z-axis adjustment movement amount memory 21 stores a preset Z-axis adjustment movement amount. The Z-axis amplifier 22 drives the Z-axis motor 23 to drive the Z-axis motor 23.
The axis is moved to the final Z-axis command position.
【0029】図2は、X軸カム位相演算処理3の動作を
示すフローチャートである。 ステップ21:タイマーパルスカウンタ2からのパルス
累積値Psを読み込む。 ステップ22:パルス間隔ΔT(秒)と,パルス累積値
Psと,X軸カム軸回転角速度Rx(rad/秒) の積を
2πで割り、その余りをX軸カム位相θpxとする。FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the X-axis cam phase calculation processing 3. Step 21: Read the pulse cumulative value Ps from the timer pulse counter 2. Step 22: The product of the pulse interval ΔT (seconds), the pulse cumulative value Ps, and the X-axis camshaft rotation angular velocity Rx (rad / sec) is divided by 2π, and the remainder is taken as the X-axis cam phase θpx.
【0030】図3は、X軸調整位相加算処理4の動作を
示すフローチャートである。 ステップ31:X軸調整位相メモリー5からのX軸調整
位相θaxと読み込む。 ステップ32:X時間カム位相θpxにX軸調整位相θ
axを加算し、その和を調整後X軸カム位相θqxとす
る。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the X-axis adjustment phase addition processing 4. Step 31: Read the X-axis adjustment phase θax from the X-axis adjustment phase memory 5. Step 32: X-axis adjustment phase θ to X time cam phase θpx
ax is added, and the sum is set as the adjusted X-axis cam phase θqx.
【0031】図4の(a)は、X軸カム曲線メモリー7
に記憶されたX軸カム曲線メモリーテーブルの説明図で
ある。このX軸カム曲線メモリーテーブル24は、X軸
カム位相θtとその時のX軸カム位置(半径)Stxの
組の配列である。X軸カム位相θtは、0から2π(ra
d) まで不等間隔で設定されている。一般に、速度が変
化する点を含むように設定する。FIG. 4A shows the X-axis cam curve memory 7
6 is an explanatory diagram of an X-axis cam curve memory table stored in FIG. The X-axis cam curve memory table 24 is an array of sets of the X-axis cam phase θt and the X-axis cam position (radius) Stx at that time. The X-axis cam phase θt ranges from 0 to 2π (ra
It is set up to d) at irregular intervals. Generally, it is set to include a point where the speed changes.
【0032】図4の(b)は、X軸位置参照処理6の動
作を示すフローチャートである。 ステップ41:X軸カム曲線メモリーテーブル検索カウ
ンタmに<1>を代入し、初期化する。 ステップ42:X軸カム曲線メモリーテーブル24から
m番目のX軸カム位相θt[m]を読み出し、調整後X
軸カム位相θqxと比較する。もし、調整後X軸カム位
相θqxの方が大きい場合はステップ43に進み、小さ
い場合はステップ44に進む。 ステップ43:mに<1>を加算し、前記ステップ42
に戻る。 ステップ44:X軸カム曲線メモリーテーブル24のm
番目と(m−1)番目を比例配分して、調整後X軸カム
位相θqxに対応するX軸位置Spxを求める。すなわ
ち、 FIG. 4B is a flow chart showing the operation of the X-axis position reference processing 6. Step 41: Substitute <1> into the X-axis cam curve memory table search counter m for initialization. Step 42: The m-th X-axis cam phase θt [m] is read out from the X-axis cam curve memory table 24 and adjusted X
Compare with the shaft cam phase θqx. If the adjusted X-axis cam phase θqx is larger, the process proceeds to step 43, and if it is smaller, the process proceeds to step 44. Step 43: <1> is added to m, and the step 42
Return to. Step 44: m of the X-axis cam curve memory table 24
The X-axis position Spx corresponding to the adjusted X-axis cam phase θqx is obtained by proportionally distributing the (m−1) th and the (m−1) th. That is,
【0033】図5は、X軸移動比率乗算処理8の動作を
示すフローチャートである。 ステップ51:X軸移動比率メモリー9からX軸移動比
率HxとX軸カム基礎円半径Kxを読み込む。 ステップ52:X軸位置SpxとX軸カム基礎円半径K
xの差分にX軸移動比率Hxを乗じ、その積をX軸位置
Spxに加算して、その和をX軸比率後位置Shxとす
る。すなわち、 Shx=Spx+(Spx−Kx)×HxFIG. 5 is a flow chart showing the operation of the X-axis movement ratio multiplication processing 8. Step 51: The X-axis movement ratio Hx and the X-axis cam base circle radius Kx are read from the X-axis movement ratio memory 9. Step 52: X-axis position Spx and X-axis cam base circle radius K
The difference of x is multiplied by the X-axis movement ratio Hx, the product is added to the X-axis position Spx, and the sum is set as the X-axis ratio rear position Shx. That is, Shx = Spx + (Spx-Kx) * Hx
【0034】図6は、X軸調整移動量加算処理10の動
作を示すフローチャートである。 ステップ61:X軸調整移動量メモリー11からX軸調
整移動量Saxを読み込む。 ステップ62:X軸比率後位置ShxにX軸調整移動量
Saxを加算し、その和を最終X軸指令位置Sdxとす
る。FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the X-axis adjustment movement amount addition processing 10. Step 61: Read the X-axis adjustment movement amount Sax from the X-axis adjustment movement amount memory 11. Step 62: The X-axis adjustment movement amount Sax is added to the X-axis ratio post-position Shx, and the sum is set as the final X-axis command position Sdx.
【0035】なお、Z軸に関する各処理の動作は、上記
X軸に関する各処理の動作と同様である。The operation of each process regarding the Z-axis is the same as the operation of each process regarding the X-axis.
【0036】以上の数値制御装置100によれば、従来
の数値制御装置500におけるX軸加減速処理37,Z
軸加減速処理38のような加減速フィルターを用いず、
X軸カム曲線記憶メモリー7およびZ軸カム曲線記憶メ
モリー17によって全ての加減速制御を行うので、カム
式自動盤と同等の速度曲線を実行することが可能であ
り、従来の数値制御装置500に較べて、1ワーク当た
りの加工時間が短く、大量生産時の生産性が高くなる。According to the above numerical control device 100, the X-axis acceleration / deceleration processing 37, Z in the conventional numerical control device 500 is performed.
Without using the acceleration / deceleration filter like the axis acceleration / deceleration processing 38,
Since all acceleration / deceleration control is performed by the X-axis cam curve storage memory 7 and the Z-axis cam curve storage memory 17, it is possible to execute a speed curve equivalent to that of a cam type automatic lathe, and the conventional numerical control device 500 can be used. In comparison, the machining time per workpiece is short and the productivity in mass production is high.
【0037】また、X軸カム曲線記憶メモリー7および
Z軸カム曲線記憶メモリー17を交換することにより、
簡単に加工形状の変更が可能である。従って、カムの作
成や交換が必要なカム式自動盤に較べて極めて少ない費
用で生産品種の変更が可能となり、多品種少量生産時の
生産性が高い。By exchanging the X-axis cam curve storage memory 7 and the Z-axis cam curve storage memory 17,
The machining shape can be changed easily. Therefore, it is possible to change the production type at an extremely low cost as compared with the cam type automatic lathe that requires the creation and replacement of the cam, and the productivity is high when producing a large number of various types in small quantities.
【0038】さらに、カム位相の調整手段(4,5,1
5,46)と、移動比率の調整手段(8,9,18,1
9)と、移動量の調整手段(10,11,20,21)
を設けたので、カム式自動盤における調整と同様な微調
整が可能となる。Further, the means for adjusting the cam phase (4, 5, 1
5, 46) and a moving ratio adjusting means (8, 9, 18, 1)
9) and means for adjusting the movement amount (10, 11, 20, 21)
Since this is provided, the same fine adjustment as that in the cam type automatic lathe can be performed.
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明の数値制御装置によれば、カム式
自動盤と同等の速度曲線を実行することが可能であり、
従来の数値制御装置に較べて、1ワーク当たりの加工時
間が短く、大量生産時の生産性が高い。また、カム式自
動盤に較べて極めて少ない費用で生産品種の変更が可能
となり、多品種少量生産時の生産性が高い。さらに、カ
ム式自動盤における調整と同様な微調整が可能である。According to the numerical controller of the present invention, it is possible to execute a speed curve equivalent to that of a cam type automatic lathe,
Compared with the conventional numerical control device, the machining time per work is short and the productivity in mass production is high. In addition, the product type can be changed at an extremely low cost compared to the cam type automatic lathe, and the productivity is high when producing a large amount of a large variety of products. Further, the same fine adjustment as that in the cam type automatic lathe is possible.
【図1】本発明の数値制御装置の一実施例の処理構成ブ
ロック図である。FIG. 1 is a processing configuration block diagram of an embodiment of a numerical controller according to the present invention.
【図2】X軸カム位相演算処理の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart showing an operation of X-axis cam phase calculation processing.
【図3】X軸調整位相加算処理の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of X-axis adjustment phase addition processing.
【図4】X軸カム曲線メモリーテーブルの例示図および
X軸位置参照処理の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is an exemplary diagram of an X-axis cam curve memory table and a flowchart showing an operation of X-axis position reference processing.
【図5】X軸移動比率乗算処理の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of X-axis movement ratio multiplication processing.
【図6】X軸調整移動量加算処理の動作を示すフローチ
ャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of X-axis adjustment movement amount addition processing.
【図7】カム式自動盤の一例の機構を示す概略図であ
る。FIG. 7 is a schematic view showing a mechanism of an example of a cam type automatic disc.
【図8】ワーク形状の例示図である。FIG. 8 is a view showing an example of a work shape.
【図9】カム式自動盤におけるX軸カム形状の例示図で
ある。FIG. 9 is a view showing an example of an X-axis cam shape in a cam type automatic lathe.
【図10】カム式自動盤におけるZ軸カム形状の例示図
である。FIG. 10 is a view showing an example of a Z-axis cam shape in a cam type automatic lathe.
【図11】カム式自動盤におけるX軸カム曲線とZ軸カ
ム曲線の例示図である。FIG. 11 is a view showing an example of an X-axis cam curve and a Z-axis cam curve in a cam type automatic lathe.
【図12】従来の数値制御装置の一例の処理構成ブロッ
ク図である。FIG. 12 is a block diagram of a processing configuration of an example of a conventional numerical control device.
【図13】図12の数値制御装置の加工プログラム解析
処理の動作を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an operation of a machining program analysis process of the numerical controller of FIG.
【図14】図12に示す数値制御装置の移動量計算処理
の動作を示すフローチャートである。14 is a flowchart showing an operation of movement amount calculation processing of the numerical controller shown in FIG.
【図15】図12の数値制御装置の補間処理の動作を示
すフローチャートである。15 is a flowchart showing an operation of an interpolation process of the numerical controller of FIG.
【図16】図12に示す数値制御装置のX軸加減速処理
の動作を示すフローチャートである。16 is a flowchart showing an operation of X-axis acceleration / deceleration processing of the numerical controller shown in FIG.
【図17】数値制御装置における加工形状を指令する加
工プログラムの例示図である。FIG. 17 is an exemplary diagram of a machining program for instructing a machining shape in the numerical control device.
【図18】従来の数値制御装置による速度曲線と理想の
速度曲線を示す例示図および従来の数値制御装置による
速度曲線と理想の速度曲線をカム式自動盤で実行させる
ためのカム曲線の例示図である。FIG. 18 is an exemplary view showing a speed curve and an ideal speed curve by a conventional numerical controller and an exemplary view of a cam curve for executing a speed curve and an ideal speed curve by a conventional numerical controller by a cam type automatic lathe. Is.
【図19】製作個数と1個当たりの製作費の関係の例示
図である。FIG. 19 is a view showing an example of the relationship between the number of manufactured pieces and the manufacturing cost per piece.
1 タイマーパルス発生器 2 タイマーパルスカウンタ 3 X軸カム位相演算 4 X軸調整位相加算 5 X軸調整位相メモリー 6 X軸位置参照 7 X軸カム曲線メモリー 8 X軸移動比率乗算 9 X軸移動比率メモリー 10 X軸調整移動量加算 11 X軸調整移動量メモリー 12 X軸アンプ 13 X軸モータ 14 Z軸カム位相演算 15 Z軸調整位相加算 16 Z軸位置参照 17 Z軸カム曲線メモリー 18 Z軸移動比率乗算 19 Z軸移動比率メモリー 20 Z軸調整移動量加算 21 Z軸調整移動量メモリー 22 Z軸アンプ 23 Z軸モータ 24 X軸カム曲線メモリーテーブル 25 カム 26 カム軸 27 バイト 28 ワーク 29 工具経路 30 X軸カム 31 Z軸カム 32 X軸カム曲線 33 Z軸カム曲線 34 加工プログラム解析 35 移動量計算 36 補間 37 X軸加減速 38 Z軸加減速 39 従来の数値制御装置の速度曲線 40 理想の速度曲線 41 従来の数値制御装置の速度曲線を得るためのカム
曲線 42 理想の速度曲線の速度曲線を得るためのカム曲線 43 数値制御装置の生産性 44 カム式自動盤の生産性 45 多品種少量生産と大量生産のいずれに於いても良
好な生産性 46 Z軸調整位相メモリー1 Timer pulse generator 2 Timer pulse counter 3 X-axis cam phase calculation 4 X-axis adjustment phase addition 5 X-axis adjustment phase memory 6 X-axis position reference 7 X-axis cam curve memory 8 X-axis movement ratio multiplication 9 X-axis movement ratio memory 10 X-axis adjustment movement amount addition 11 X-axis adjustment movement amount memory 12 X-axis amplifier 13 X-axis motor 14 Z-axis cam phase calculation 15 Z-axis adjustment phase addition 16 Z-axis position reference 17 Z-axis cam curve memory 18 Z-axis movement ratio Multiplication 19 Z-axis movement ratio memory 20 Z-axis adjustment movement amount addition 21 Z-axis adjustment movement amount memory 22 Z-axis amplifier 23 Z-axis motor 24 X-axis cam curve memory table 25 cam 26 cam shaft 27 bytes 28 work 29 tool path 30 X Axis cam 31 Z-axis cam 32 X-axis cam curve 33 Z-axis cam curve 34 Machining program analysis 35 Motion calculation 36 Interpolation 37 X-axis acceleration / deceleration 38 Z-axis acceleration / deceleration 39 Speed curve of conventional numerical control device 40 Ideal speed curve 41 Cam curve for obtaining speed curve of conventional numerical control device 42 Speed of ideal speed curve Cam curve for obtaining a curve 43 Productivity of numerical control device 44 Productivity of cam type automatic lathe 45 Good productivity in both small lot production and mass production of various products 46 Z axis adjustment phase memory
Claims (2)
度を制御することにより機械加工を行う数値制御装置に
おいて、ある時刻におけるカム軸のカム位相を演算する
カム位相演算手段と、カム位相に調整位相を加算し調整
後カム位相を求める調整位相加算手段と、カム曲線を記
憶するカム曲線メモリーと、カム曲線メモリーを参照し
て調整後カム位相に対応する軸位置を演算する位置参照
手段と、軸位置に移動比率を乗算して比率後位置を求め
る移動比率乗算手段と、比率後位置に調整移動量を加算
して最終指令位置を求める調整移動量加算手段とを備え
たことを特徴とする数値制御装置。1. A numerical control device for machining by controlling the position and movement speed of a tool and a work of a machine tool, a cam phase calculating means for calculating a cam phase of a cam shaft at a certain time, and a cam phase calculating means. Adjusted phase adding means for adding the adjusted phases to obtain the adjusted cam phase, cam curve memory for storing the cam curve, and position reference means for calculating the axial position corresponding to the adjusted cam phase by referring to the cam curve memory. And a moving ratio multiplying unit that multiplies the axial position by a moving ratio to obtain a post-ratio position, and an adjustment moving amount adding unit that adds an adjusted moving amount to the post-ratio position to obtain a final command position. Numerical control device.
相メモリーと、移動比率とカム基礎円半径を記憶する書
換え可能な移動比率メモリーと、調整移動量を記憶する
書換え可能な調整移動量メモリーとを備え、カム式自動
盤における機械調整と同様な調整を可能としたことを特
徴とする請求項1に記載の数値制御装置。2. A rewritable adjustment phase memory for storing an adjustment phase, a rewritable movement ratio memory for storing a movement ratio and a cam base circle radius, and a rewritable adjustment movement amount memory for storing an adjustment movement amount. The numerical control device according to claim 1, wherein the numerical control device is provided with the above, and enables the same adjustment as the mechanical adjustment in the cam type automatic lathe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4005298A JP2762810B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Numerical control unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4005298A JP2762810B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Numerical control unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05189018A true JPH05189018A (en) | 1993-07-30 |
JP2762810B2 JP2762810B2 (en) | 1998-06-04 |
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ID=11607346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4005298A Expired - Lifetime JP2762810B2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Numerical control unit |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2762810B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6618641B2 (en) | 1999-12-17 | 2003-09-09 | Star Micronics Co., Ltd. | Drive controller for machine tool |
US20130033218A1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Omron Corporation | Synchronous control apparatus |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4005298A patent/JP2762810B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6618641B2 (en) | 1999-12-17 | 2003-09-09 | Star Micronics Co., Ltd. | Drive controller for machine tool |
US20130033218A1 (en) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Omron Corporation | Synchronous control apparatus |
US8901870B2 (en) * | 2011-08-03 | 2014-12-02 | Omron Corporation | Synchronous control apparatus |
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JP2762810B2 (en) | 1998-06-04 |
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