JPH08211917A - Moving area setting device for machine tool - Google Patents
Moving area setting device for machine toolInfo
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- JPH08211917A JPH08211917A JP1760295A JP1760295A JPH08211917A JP H08211917 A JPH08211917 A JP H08211917A JP 1760295 A JP1760295 A JP 1760295A JP 1760295 A JP1760295 A JP 1760295A JP H08211917 A JPH08211917 A JP H08211917A
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- Japan
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- axis
- overtravel
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- movable area
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- Withdrawn
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の移動部材の
衝突を防止するために移動領域を設定する移動領域設定
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving area setting device for setting a moving area in order to prevent collision of moving members of a machine tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４、図５に基づいて一般的な工作機械
を説明する。図４には工作機械の側面状況、図５には工
作機械の平面状況を示してある。図に示すように、鉛直
軸回り（Ｂ方向）で回転自在なテーブル１上にはワーク
２が固定され、テーブル１は水平面内の一方向（Ｘ軸方
向）に往復移動自在となっている。テーブル１に対して
コラム３が接近離遠自在（Ｚ軸方向）に支持され、コラ
ム３にはヘッドストック４が昇降自在（Ｙ軸方向）に支
持されている。ヘッドストック４には工具５が設けら
れ、各軸の駆動モータ（図示省略）がＮＣメモリに登録
されているＮＣプログラムの指令にしたがって駆動され
る。これによって、工具５によるワーク２の加工が実施
される。ＮＣプログラムの解釈から各軸の駆動モータへ
の駆動指令までの一連の制御は数値制御装置（ＮＣ装
置）により行われ、テーブル１、コラム３及びヘッドス
トック４の移動可能範囲（可動領域）が制御されて機械
の干渉や破損が防止されている。2. Description of the Related Art A general machine tool will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a side view of the machine tool, and FIG. 5 shows a plan view of the machine tool. As shown in the figure, a work 2 is fixed on a table 1 which is rotatable around a vertical axis (direction B), and the table 1 is reciprocally movable in one direction (X axis direction) in a horizontal plane. A column 3 is supported so as to be movable toward and away from the table 1 (Z-axis direction), and a head stock 4 is supported at the column 3 so as to be vertically movable (Y-axis direction). A tool 5 is provided on the head stock 4, and a drive motor (not shown) for each axis is driven according to an instruction of an NC program registered in the NC memory. As a result, the work 2 is processed by the tool 5. A series of control from the interpretation of the NC program to the drive command to the drive motor of each axis is performed by the numerical control device (NC device), and the movable range (movable region) of the table 1, column 3 and headstock 4 is controlled. Therefore, the interference and damage of the machine are prevented.
【０００３】図６に基づいて機械の可動領域の制御状況
を説明する。図６には可動領域の設定状況の制御ブロッ
クを示してある。テーブル１、コラム３及びヘッドスト
ック４の可動領域は＋側のリミット値と−側のリミット
値の２点を設定することにより指定される。各軸の＋側
及び−側のリミット値（オーバトラベル位置）は、各軸
毎にオーバトラベル記憶器６，７，８に記憶されてオー
バトラベル判別器９，１０，１１に送られる。ＮＣ装置
はＮＣプログラムを解釈し各軸に移動指令を出力する
が、これとは別に、ＮＣ装置の内部の機械位置メモリ１
２から各軸のオーバトラベル判別器９，１０，１１に現
在位置が出力される。オーバトラベル判別器９，１０，
１１では、機械の現在位置とオーバトラベル位置が各軸
毎に比較される。比較の結果、機械の現在位置がオーバ
トラベル位置の設定範囲外になった場合、各軸のサーボ
アンプ１３，１４，１５に停止指令を出力し、各軸の駆
動モータ１６，１７，１８を停止させる。この時のＺ軸
の可動領域を図７に示したように、テーブル１が回動し
ても工具５の先端やコラム３、ヘッドストック４がテー
ブル１に干渉することがなく、機械の干渉が防止され
る。尚、Ｘ軸、Ｙ軸についても同様である。The control situation of the movable area of the machine will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a control block for setting the movable area. The movable areas of the table 1, the column 3 and the headstock 4 are designated by setting two points, a + side limit value and a −side limit value. The limit values (overtravel position) on the + side and − side of each axis are stored in the overtravel storage devices 6, 7, 8 for each axis and sent to the overtravel discriminators 9, 10, 11. The NC device interprets the NC program and outputs a movement command to each axis. In addition to this, the machine position memory 1 inside the NC device is separated.
The current position is output from 2 to the overtravel discriminators 9, 10, 11 for each axis. Overtravel discriminator 9, 10,
At 11, the current machine position and the overtravel position are compared for each axis. As a result of the comparison, when the current position of the machine is out of the set range of the overtravel position, a stop command is output to the servo amplifiers 13, 14, 15 of each axis to stop the drive motors 16, 17, 18 of each axis. Let As shown in FIG. 7, the movable area of the Z-axis at this time does not interfere with the tip of the tool 5, the column 3, and the headstock 4 on the table 1 even if the table 1 rotates, and the machine does not interfere. To be prevented. The same applies to the X axis and the Y axis.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、工作
機械においては可動領域を＋側及び−側のリミット値の
２点で指定して機械の干渉防止を実現しているが、他軸
の機械位置の情報がリミット値に反映されていないた
め、可動領域が一定領域となり工具５のワーク２への接
近性が悪いものとなっていた。即ち、図７に示すよう
に、テーブル１がＢ方向に回転するため、Ｚ軸の−側の
リミット値はテーブル１が回転しても干渉しない位置
（α点：テーブル１が回転した場合のテーブル端はテー
ブル１の中心から下式数１で示した位置を通過する）に
設定する必要がある。尚、数１中のＡ，Ｂはテーブル１
の寸法である。As described above, in the machine tool, the movable area is specified by two points of the limit values on the + side and the-side to prevent the machine from interfering with each other. Since the information on the machine position is not reflected in the limit value, the movable region becomes a constant region and the accessibility of the tool 5 to the work 2 is poor. That is, as shown in FIG. 7, since the table 1 rotates in the B direction, the limit value on the − side of the Z axis does not interfere with the rotation of the table 1 (α point: the table when the table 1 is rotated). The edge needs to be set to pass from the center of the table 1 to the position shown by the following formula 1. In addition, A and B in Equation 1 are Table 1
The dimensions are.
【数１】 [Equation 1]
【０００５】このため、コラム３（工具５）はα点まで
しか移動できず、テーブル１が非回転状態（ｂ＝０度）
にある時は、コラム３は上述した数１で示した距離だけ
移動可能な状態にあり、工具５のワーク２への接近性が
悪いものであった。Therefore, the column 3 (tool 5) can be moved only up to the point α, and the table 1 is in the non-rotating state (b = 0 degree).
2), the column 3 was in a state of being movable by the distance shown by the above-mentioned formula 1, and the accessibility of the tool 5 to the work 2 was poor.
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ワークへの工具の接近性を向上させて可動領域を設
定することができる工作機械の移動領域設定装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a moving area setting device for a machine tool capable of setting a movable area by improving the accessibility of a tool to a work. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の構成は、工作機械の基準となる可動領域を設定
して記憶する基準値記憶手段と、該基準値記憶手段によ
って設定された可動領域の値を機械の位置に応じて変更
する変更手段と、機械位置が該変更手段によって変更さ
れた可動領域の範囲内であるか否かを判別する判別手段
とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the structure of the present invention is set by a reference value storage means for setting and storing a movable area serving as a reference of a machine tool, and the reference value storage means. A change means for changing the value of the movable area according to the position of the machine, and a judging means for judging whether the machine position is within the range of the movable area changed by the changing means. To do.
【０００８】[0008]
【作用】基準値記憶手段により基準となる可動領域であ
る＋側及び−側のリミット値を設定すると共に記憶し、
変更手段により基準値記憶手段によって設定された可動
領域の値を他軸の機械の位置を変数とする関数に応じて
変更し、判別手段により現在の機械位置が変更手段によ
って変更された可動領域の範囲内であるか否かを判別す
る。The reference value storage means sets and stores the limit values on the positive side and the negative side, which are the reference movable regions.
The value of the movable area set by the reference value storage means by the changing means is changed according to a function having the machine position of the other axis as a variable, and the current machine position of the moving area changed by the changing means by the judging means. It is determined whether it is within the range.
【０００９】[0009]
【実施例】図１には本発明の一実施例に係る工作機械の
移動領域設定装置のブロック構成を示してあり、図示の
例は、Ｚ軸の可動領域を変更する場合の例を示してあ
る。また、図２には変更された可動領域の状況、図３に
は移動領域設定装置の制御フローチャートを示してあ
る。尚、工作機械の構成は図４、図５で示したものと同
一であるので、同一部材には同一符号を付して重複する
説明は省略してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a block configuration of a moving area setting device for a machine tool according to an embodiment of the present invention, and the illustrated example shows an example in which the movable area of the Z axis is changed. is there. Further, FIG. 2 shows a changed movable area state, and FIG. 3 shows a control flowchart of the moving area setting device. Since the structure of the machine tool is the same as that shown in FIG. 4 and FIG. 5, the same members are designated by the same reference numerals and duplicate description is omitted.
【００１０】図１に示すように、−側のリミット値の基
準値としてＺ0 をＺ軸オーバトラベル基準値記憶器（基
準値記憶手段）２１に設定する。また、Ｂ方向の回転位
置の関数ｆBz(b) を下式数２で演算し、関数ｆBz(b) を
Ｚ軸オーバトラベル用関数記憶器２２に登録する。この
時の他軸の機械位置を変数とする関数を下式数３の状態
にする。尚、数２、数３中のｘ，ｙ，ｚ，ｂは機械の現
在位置を示してある。As shown in FIG. 1, Z 0 is set in the Z-axis overtravel reference value storage (reference value storage means) 21 as a reference value for the minus side limit value. Further, the function f Bz (b) of the rotational position in the B direction is calculated by the following expression 2, and the function f Bz (b) is registered in the Z-axis overtravel function memory 22. At this time, the function having the machine position of the other axis as a variable is set to the state of the following expression 3. Note that x, y, z, and b in the equations 2 and 3 indicate the current position of the machine.
【数２】 [Equation 2]
【数３】 (Equation 3)
【００１１】Ｚ軸オーバトラベル基準値記憶器２１で設
定された基準値Ｚ0 及びＺ軸オーバトラベル用関数記憶
器２２に登録された関数ｆBz(b) はＺ軸オーバトラベル
設定器２３に出力され、更に、ＮＣ装置の内部の機械位
置メモリ２４から機械の現在位置ｂがＺ軸オーバトラベ
ル設定器（変更手段）２３に出力される。Ｚ軸オーバト
ラベル設定器２３では−側のリミット値を下式数４によ
って変更し、変更した−側のリミット値ＺはＺ軸オーバ
トラベル記憶器２５に出力される。The reference value Z 0 set in the Z-axis overtravel reference value memory 21 and the function f Bz (b) registered in the Z-axis overtravel function memory 22 are output to the Z-axis overtravel setter 23. Further, the current position b of the machine is output from the machine position memory 24 inside the NC device to the Z-axis overtravel setter (changing means) 23. In the Z-axis overtravel setter 23, the − side limit value is changed by the following equation 4, and the changed − side limit value Z is output to the Z axis overtravel memory 25.
【数４】 [Equation 4]
【００１２】機械位置メモリ２４の情報及びＺ軸オーバ
トラベル記憶器２５の情報はＺ軸オーバトラベル判別器
（判別手段）２６に出力され、このＺ軸オーバトラベル
判別器２６では、機械の現在位置とオーバトラベル位置
が比較される。比較の結果、機械の現在位置がオーバト
ラベル位置の設定範囲外になった場合、Ｚ軸サーボアン
プ２７に停止指令を出力し、Ｚ軸の駆動モータ２８を停
止させる。The information stored in the machine position memory 24 and the information stored in the Z-axis overtravel storage device 25 are output to a Z-axis overtravel discriminator (discriminating means) 26. Overtravel positions are compared. As a result of the comparison, when the current position of the machine is out of the set range of the overtravel position, a stop command is output to the Z-axis servo amplifier 27 to stop the Z-axis drive motor 28.
【００１３】これにより、従来ではＢ方向の回転に対し
て変化しないＺ軸の可動領域が、図２で示したように、
ｂ（Ｂ方向のテーブル１の回転角度）の関数として変化
するようになる。尚、Ｘ軸、Ｙ軸についても同様であ
る。As a result, as shown in FIG. 2, the Z-axis movable region which does not change with respect to the rotation in the B direction in the prior art is as follows.
It changes as a function of b (the rotation angle of the table 1 in the B direction). The same applies to the X axis and the Y axis.
【００１４】図３に基づいて上記構成の処理を説明す
る。先ず、各軸のリミット値の基準値を入力すると共に
各軸のオーバトラベル用関数を記憶する。次に、機械位
置メモリにより機械の現在位置がオーバトラベル設定器
に出力され、＋側及び−側のリミット値が演算される。
この演算されたリミット値を基準にして機械位置が可動
領域内にあるか否かが判断され、可動領域外であれば各
軸のサーボモータを停止させる。The processing of the above configuration will be described with reference to FIG. First, the reference value of the limit value of each axis is input and the overtravel function of each axis is stored. Next, the current position of the machine is output to the overtravel setter by the machine position memory, and the + and-side limit values are calculated.
Based on the calculated limit value, it is determined whether or not the machine position is within the movable range, and if it is outside the movable range, the servo motor for each axis is stopped.
【００１５】上述した工作機械の移動領域設定装置によ
り、他軸の機械位置に基づいて＋側及び−側のリミット
値を連続的に変化させることができ、例えば、図２で示
したように、コラム３をテーブル１の回転状況に応じて
充分に接近させることが可能となる。With the above-described machine tool movement range setting device, the + and-side limit values can be continuously changed based on the machine position of the other axis. For example, as shown in FIG. It is possible to bring the column 3 close enough according to the rotating condition of the table 1.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明の工作機械の移動領域設定装置
は、工作機械の基準となる可動領域を設定して記憶する
基準値記憶手段と、基準値記憶手段によって設定された
可動領域の値を機械の位置に応じて変更する変更手段
と、機械位置が該変更手段によって変更された可動領域
の範囲内であるか否かを判別する判別手段とを備え、基
準値記憶手段により基準となる可動領域である＋側及び
−側のリミット値を設定すると共に記憶し、変更手段に
より基準値記憶手段によって設定された可動領域の値を
他軸の機械の位置を変数とする関数に応じて変更し、判
別手段により現在の機械位置が変更手段によって変更さ
れた可動領域の範囲内であるか否かを判別するようにし
たので、機械の運転状況に応じて工具の可動領域を設定
することができる。この結果、ワークへの工具の接近性
を向上させて可動領域を設定することができ、加工能率
を大幅に向上させることが可能となる。The moving area setting device for a machine tool according to the present invention stores the reference area storing means for setting and storing the movable area serving as the reference of the machine tool, and the value of the movable area set by the reference value storing means. A change means for changing according to the position of the machine and a judging means for judging whether or not the machine position is within the range of the movable area changed by the change means are provided, and the reference value storage means makes the reference movable. The limit values on the + side and − side, which are areas, are set and stored, and the value of the movable area set by the reference value storage means is changed by the changing means according to a function having the machine position of the other axis as a variable. Since the determination means determines whether the current machine position is within the range of the movable area changed by the changing means, the movable area of the tool can be set according to the operating condition of the machine. . As a result, it is possible to improve the accessibility of the tool to the work and set the movable area, and it is possible to significantly improve the machining efficiency.
【図１】本発明の一実施例に係る工作機械の移動領域設
定装置のブロック構成図。FIG. 1 is a block configuration diagram of a movement area setting device for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
【図２】変更された可動領域の状況説明図。FIG. 2 is an explanatory view of a situation of a changed movable area.
【図３】移動領域設定装置の制御フローチャート。FIG. 3 is a control flowchart of a moving area setting device.
【図４】工作機械の側面図。FIG. 4 is a side view of the machine tool.
【図５】工作機械の平面図。FIG. 5 is a plan view of the machine tool.
【図６】可動領域の設定状況の制御ブロック図。FIG. 6 is a control block diagram of a setting condition of a movable area.
【図７】可動領域の状況説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a situation of a movable area.
１ テーブル ２ ワーク ３ コラム ４ ヘッドストック ５ 工具 ２１ Ｚ軸オーバトラベル基準値記憶器 ２２ Ｚ軸オーバトラベル用関数記憶器 ２３ Ｚ軸オーバトラベル設定器 ２４ 機械位置メモリ ２５ Ｚ軸オーバトラベル記憶器 ２６ Ｚ軸オーバトラベル判別器 ２７ Ｚ軸サーボアンプ ２８ 駆動モータ 1 Table 2 Work 3 Column 4 Headstock 5 Tool 21 Z-axis overtravel reference value memory 22 Z-axis overtravel function memory 23 Z-axis overtravel setter 24 Machine position memory 25 Z-axis overtravel memory 26 Z-axis Overtravel discriminator 27 Z-axis servo amplifier 28 Drive motor
Claims (1)
て記憶する基準値記憶手段と、該基準値記憶手段によっ
て設定された可動領域の値を機械の位置に応じて変更す
る変更手段と、機械位置が該変更手段によって変更され
た可動領域の範囲内であるか否かを判別する判別手段と
を備えたことを特徴とする工作機械の移動領域設定装
置。1. A reference value storage means for setting and storing a movable area as a reference of a machine tool, and a changing means for changing the value of the movable area set by the reference value storage means according to the position of the machine. A moving area setting device for a machine tool, which comprises: a judging means for judging whether or not the machine position is within the range of the movable area changed by the changing means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1760295A JPH08211917A (en) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | Moving area setting device for machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1760295A JPH08211917A (en) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | Moving area setting device for machine tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211917A true JPH08211917A (en) | 1996-08-20 |
Family
ID=11948439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1760295A Withdrawn JPH08211917A (en) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | Moving area setting device for machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08211917A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013196130A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Kobe Univ | Processing work support method and processing work support device |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP1760295A patent/JPH08211917A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013196130A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Kobe Univ | Processing work support method and processing work support device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |