JPH1027013A - 数値制御装置による重畳制御方法 - Google Patents
数値制御装置による重畳制御方法Info
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- JPH1027013A JPH1027013A JP8198551A JP19855196A JPH1027013A JP H1027013 A JPH1027013 A JP H1027013A JP 8198551 A JP8198551 A JP 8198551A JP 19855196 A JP19855196 A JP 19855196A JP H1027013 A JPH1027013 A JP H1027013A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 待ち合わせをする必要がなく移動中でも重畳
開始及び解除ができ、かつ急加速、急減速をなくす。 【解決手段】 重畳指令により、重畳しようとする基準
軸系統のZ軸への分配移動量を新たに設けた加減速処理
部で加減速処理して重畳される重畳軸系統のZ軸への移
動指令量に加算する。重畳解除指令で、新たに設けた加
減速処理部に残った移動量が重畳軸系統のZ軸への移動
指令量に重畳される。両制御軸系統を停止させなくとも
重畳、重畳解除がスムースに実行できる。
開始及び解除ができ、かつ急加速、急減速をなくす。 【解決手段】 重畳指令により、重畳しようとする基準
軸系統のZ軸への分配移動量を新たに設けた加減速処理
部で加減速処理して重畳される重畳軸系統のZ軸への移
動指令量に加算する。重畳解除指令で、新たに設けた加
減速処理部に残った移動量が重畳軸系統のZ軸への移動
指令量に重畳される。両制御軸系統を停止させなくとも
重畳、重畳解除がスムースに実行できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御系統を複数具
備する数値制御装置(CNC装置)を搭載した工作機械
における重畳制御方法に関する。
備する数値制御装置(CNC装置)を搭載した工作機械
における重畳制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多系統制御システムを有する数値制御装
置で制御される工作機械において、任意の基準軸の移動
を他の制御軸に重畳させて該他の制御軸を駆動制御する
重畳制御方法は従来から公知である。図2は、2つの制
御系統を有する旋盤において従来から行われているこの
重畳制御の一例の原理ブロック図である。X軸,Z軸の
送り軸からなる制御系統を2組有し、それぞれの制御系
統はそれぞれの加工プログラムによって独立して制御が
なされる。それぞれの制御系統に対する加工プログラム
に基づいて、移動指令に対して補間処理を行いX軸、Z
軸に対して分配された移動量を加減速処理を行った後各
軸サーボモータに出力し、それぞれ独立してそれぞれの
制御系統のX軸、Z軸が駆動制御される。
置で制御される工作機械において、任意の基準軸の移動
を他の制御軸に重畳させて該他の制御軸を駆動制御する
重畳制御方法は従来から公知である。図2は、2つの制
御系統を有する旋盤において従来から行われているこの
重畳制御の一例の原理ブロック図である。X軸,Z軸の
送り軸からなる制御系統を2組有し、それぞれの制御系
統はそれぞれの加工プログラムによって独立して制御が
なされる。それぞれの制御系統に対する加工プログラム
に基づいて、移動指令に対して補間処理を行いX軸、Z
軸に対して分配された移動量を加減速処理を行った後各
軸サーボモータに出力し、それぞれ独立してそれぞれの
制御系統のX軸、Z軸が駆動制御される。
【0003】一方の制御系統を基準軸系統とし、他方の
制御系統を重畳軸系統とし、一方の軸の移動を他方の移
動に重畳して制御する場合がある。例えば、図3に示す
ように、チャック1によって主軸に取り付けられたワー
クWに対して、該ワークをZ軸方向(図3における左右
方向)に移動させ、かつ工具T1をX軸方向(図3にお
ける上下方向)に移動させながらワークWに対して加工
を行うと共に、X,Z方向に移動する工具T2によって
もワークWを加工する場合がある。
制御系統を重畳軸系統とし、一方の軸の移動を他方の移
動に重畳して制御する場合がある。例えば、図3に示す
ように、チャック1によって主軸に取り付けられたワー
クWに対して、該ワークをZ軸方向(図3における左右
方向)に移動させ、かつ工具T1をX軸方向(図3にお
ける上下方向)に移動させながらワークWに対して加工
を行うと共に、X,Z方向に移動する工具T2によって
もワークWを加工する場合がある。
【0004】この場合、ワークWのZ軸方向の移動に工
具T2のZ軸方向の移動を追従させなければならない。
このような場合、工具T1の制御系統を基準軸系統とし
工具T2の制御系統を重畳軸系統とし基準軸系統のZ軸
への移動指令を重畳軸系統のZ軸の移動指令に加算し重
畳して該重畳軸系統のZ軸を駆動制御する。工具T2の
Z軸の移動は、基準軸系統のZ軸移動であるワークWの
Z軸方向移動が重畳されているから、工具T2はワーク
Wと共に移動しかつ重畳軸系統で指令されたZ軸の移動
分だけワークに対して相対的に移動することになるの
で、ワークWに対して工具T2によって重畳軸系統で指
令された加工をなすことができるものである。このよう
な重畳の方法として、図2に示すように、基準軸系統の
Z軸の移動指令量(Z軸への分配量)の加減速処理を行
った後の移動指令量を重畳軸系統のZ軸の加減速処理後
の移動指令量に加算して、該重畳軸系統のZ軸のサーボ
モータを駆動制御する。この場合、基準軸系統及び重畳
軸系統は共に停止状態にして重畳の開始を行い、また重
畳を解除する場合にも両制御系軸統を停止状態にしてい
た。
具T2のZ軸方向の移動を追従させなければならない。
このような場合、工具T1の制御系統を基準軸系統とし
工具T2の制御系統を重畳軸系統とし基準軸系統のZ軸
への移動指令を重畳軸系統のZ軸の移動指令に加算し重
畳して該重畳軸系統のZ軸を駆動制御する。工具T2の
Z軸の移動は、基準軸系統のZ軸移動であるワークWの
Z軸方向移動が重畳されているから、工具T2はワーク
Wと共に移動しかつ重畳軸系統で指令されたZ軸の移動
分だけワークに対して相対的に移動することになるの
で、ワークWに対して工具T2によって重畳軸系統で指
令された加工をなすことができるものである。このよう
な重畳の方法として、図2に示すように、基準軸系統の
Z軸の移動指令量(Z軸への分配量)の加減速処理を行
った後の移動指令量を重畳軸系統のZ軸の加減速処理後
の移動指令量に加算して、該重畳軸系統のZ軸のサーボ
モータを駆動制御する。この場合、基準軸系統及び重畳
軸系統は共に停止状態にして重畳の開始を行い、また重
畳を解除する場合にも両制御系軸統を停止状態にしてい
た。
【0005】それは、基準軸系統が移動中に重畳状態に
すると、重畳された軸には重畳量が加減速がなされず
に、そのまま基準軸の移動指令量が加算され急加速が生
じ、ショックや振動が発生したり、位置偏差増大による
アラームが発生したりするためである。図3の例で説明
すると、ワークWが移動中にこの移動を重畳軸系統の工
具T2のZ軸に加算すると工具T2に対しては加減速処
理がなされず、ワークWの速度が重畳され、急加速が生
じ、ショックや振動が発生するものである。そのため
に、重畳動作を伴わない加工をそれぞれ2つの制御系統
で行いその後、重畳動作を伴う加工を行って、続いて再
度非重畳動作をそれぞれ行わせる場合には、まず、基準
軸系統および重畳軸系統の加工プログラムをそれぞれ非
重畳状態で実行し、両制御系統の動作が終了するまで待
ち合わせし、両制御系統の非重畳動作が終了した後、両
制御系統の加工プログラムをそれぞれ重畳状態で実行
し、重畳動作のそれぞれの加工プログラムが終了するま
で待った後、次に非重畳動作でそれぞれの系統の加工プ
ログラムを実行するようにしている。
すると、重畳された軸には重畳量が加減速がなされず
に、そのまま基準軸の移動指令量が加算され急加速が生
じ、ショックや振動が発生したり、位置偏差増大による
アラームが発生したりするためである。図3の例で説明
すると、ワークWが移動中にこの移動を重畳軸系統の工
具T2のZ軸に加算すると工具T2に対しては加減速処
理がなされず、ワークWの速度が重畳され、急加速が生
じ、ショックや振動が発生するものである。そのため
に、重畳動作を伴わない加工をそれぞれ2つの制御系統
で行いその後、重畳動作を伴う加工を行って、続いて再
度非重畳動作をそれぞれ行わせる場合には、まず、基準
軸系統および重畳軸系統の加工プログラムをそれぞれ非
重畳状態で実行し、両制御系統の動作が終了するまで待
ち合わせし、両制御系統の非重畳動作が終了した後、両
制御系統の加工プログラムをそれぞれ重畳状態で実行
し、重畳動作のそれぞれの加工プログラムが終了するま
で待った後、次に非重畳動作でそれぞれの系統の加工プ
ログラムを実行するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重畳する際及
び重畳を解除する際に両制御軸系統が1つの加工プログ
ラムを終了するまで、待ち合わせを行うことは、その分
加工時間が長くなり加工サイクルが長くなるという欠点
がある。これを解決するためには、基準軸系統の加減速
前の移動指令量を重畳軸系統の加減速前の移動指令量に
加算し、その後加減速処理を行うという方法もあるが、
このためには基準軸の加減速時定数の値と重畳軸の加減
速時定数の値が、同じかある範囲内で近くなければ重畳
軸の経路誤差となってしまう。そこで、本発明は、基準
軸系統及び重畳軸系統が停止するまで待ち合わせをする
必要がなく、重畳軸の経路誤差が発生せず、重畳開始及
び解除ができるようにした重畳制御方法を提供すること
にある。
び重畳を解除する際に両制御軸系統が1つの加工プログ
ラムを終了するまで、待ち合わせを行うことは、その分
加工時間が長くなり加工サイクルが長くなるという欠点
がある。これを解決するためには、基準軸系統の加減速
前の移動指令量を重畳軸系統の加減速前の移動指令量に
加算し、その後加減速処理を行うという方法もあるが、
このためには基準軸の加減速時定数の値と重畳軸の加減
速時定数の値が、同じかある範囲内で近くなければ重畳
軸の経路誤差となってしまう。そこで、本発明は、基準
軸系統及び重畳軸系統が停止するまで待ち合わせをする
必要がなく、重畳軸の経路誤差が発生せず、重畳開始及
び解除ができるようにした重畳制御方法を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、重畳のための
加減速処理を各軸の加減速処理とは別に行うようにし、
重畳指令がなされると一方の制御系統の制御軸に対する
加減速処理とは別に該制御軸に分配された加減速前の移
動指令量を加減速処理して他方の重畳される制御軸の加
減速された移動指令量に加算重畳して該制御軸の移動指
令量とする。また、加工プログラムによって与えられた
指令によって、上記一方の制御系統の座標系における任
意の位置に上記他方の重畳される制御軸の位置決めを行
うと共に上記重畳処理を行うようにした。
加減速処理を各軸の加減速処理とは別に行うようにし、
重畳指令がなされると一方の制御系統の制御軸に対する
加減速処理とは別に該制御軸に分配された加減速前の移
動指令量を加減速処理して他方の重畳される制御軸の加
減速された移動指令量に加算重畳して該制御軸の移動指
令量とする。また、加工プログラムによって与えられた
指令によって、上記一方の制御系統の座標系における任
意の位置に上記他方の重畳される制御軸の位置決めを行
うと共に上記重畳処理を行うようにした。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明における重畳制御
方法の一例の原理ブロック図である。図2に示した従来
の方法と異なる点は、従来は、基準軸系統のZ軸に分配
された移動指令量を加減速した後のZ軸モータに出力す
る指令量を、重畳軸系統のZ軸に重畳していたが、本発
明は新たに加減速処理部を設け、基準軸系統のZ軸に分
配された移動指令量をこの新たに設けた加減速処理部で
加減速して重畳軸のZ軸のモータへの移動指令量に加算
し重畳するようにした点において異なる。
方法の一例の原理ブロック図である。図2に示した従来
の方法と異なる点は、従来は、基準軸系統のZ軸に分配
された移動指令量を加減速した後のZ軸モータに出力す
る指令量を、重畳軸系統のZ軸に重畳していたが、本発
明は新たに加減速処理部を設け、基準軸系統のZ軸に分
配された移動指令量をこの新たに設けた加減速処理部で
加減速して重畳軸のZ軸のモータへの移動指令量に加算
し重畳するようにした点において異なる。
【0009】基準軸系統のZ軸が移動中、例えば加速が
終了し、所定速度で移動しているときにおいても重畳指
令が入力されると該基準軸系統のZ軸への分配移動量を
新たに設けた加減速処理部で加減速処理して重畳軸系統
のZ軸の移動指令量に加算するようにしたから、重畳軸
系統のZ軸は、重畳開始時に基準軸系統のZ軸の速度が
直ちに加算されず徐々に加速され、この新たな加減速処
理部での加速処理が終了した段階で初めて基準軸系統の
Z軸の速度が加算されることになる。また重畳解除の場
合にも、加減速処理部に残った移動指令量が徐々に出力
され重畳量は順次小さくなり重畳される速度は「0」と
なる。その結果、重畳開始時及び解除時において、重畳
軸系統のZ軸の移動は急加速、急減速は生ぜず、スムー
ズに重畳及び重畳解除ができるものである。また、上記
新たに設けた加減速処理部の加減速時定数は重畳軸系統
とは独立して、基準軸系統のZ軸の加減速時定数に合わ
せることができるので、重畳軸に経路誤差が発生するこ
ともない。
終了し、所定速度で移動しているときにおいても重畳指
令が入力されると該基準軸系統のZ軸への分配移動量を
新たに設けた加減速処理部で加減速処理して重畳軸系統
のZ軸の移動指令量に加算するようにしたから、重畳軸
系統のZ軸は、重畳開始時に基準軸系統のZ軸の速度が
直ちに加算されず徐々に加速され、この新たな加減速処
理部での加速処理が終了した段階で初めて基準軸系統の
Z軸の速度が加算されることになる。また重畳解除の場
合にも、加減速処理部に残った移動指令量が徐々に出力
され重畳量は順次小さくなり重畳される速度は「0」と
なる。その結果、重畳開始時及び解除時において、重畳
軸系統のZ軸の移動は急加速、急減速は生ぜず、スムー
ズに重畳及び重畳解除ができるものである。また、上記
新たに設けた加減速処理部の加減速時定数は重畳軸系統
とは独立して、基準軸系統のZ軸の加減速時定数に合わ
せることができるので、重畳軸に経路誤差が発生するこ
ともない。
【0010】図4は、本発明の方法を実施する一実施形
態の数値制御装置100のブロック図である。この数値
制御装置100は、図3に示すようなX軸とZ軸の2軸
で構成される制御軸系統を2組有する旋盤工作機械を制
御するもので、従来から公知のものである。数値制御装
置100のプロセッサ11は数値制御装置100を全体
的に制御するプロセッサである。このプロセッサ11
は、ROM12に格納されたシステムプログラムをバス
21を介して読み出し、このシステムプログラムに従っ
て、数値制御装置100を全体的に制御する。RAM1
3には一時的な計算データや表示データおよびCRT/
MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種
データ等が格納される。CMOSメモリ14は図示しな
いバッテリでバックアップされ、数値制御装置100の
電源がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メ
モリとして構成され、インターフェイス15を介して読
込まれた加工プログラムやCRT/MDIユニット70
を介して入力された加工プログラム等が記憶されるよう
になっている。また、ROM12には、加工プログラム
の作成および編集のために必要とされる編集モードの処
理や自動運転のための処理を実施するための各種のシス
テムプログラムが予め書き込まれている。
態の数値制御装置100のブロック図である。この数値
制御装置100は、図3に示すようなX軸とZ軸の2軸
で構成される制御軸系統を2組有する旋盤工作機械を制
御するもので、従来から公知のものである。数値制御装
置100のプロセッサ11は数値制御装置100を全体
的に制御するプロセッサである。このプロセッサ11
は、ROM12に格納されたシステムプログラムをバス
21を介して読み出し、このシステムプログラムに従っ
て、数値制御装置100を全体的に制御する。RAM1
3には一時的な計算データや表示データおよびCRT/
MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種
データ等が格納される。CMOSメモリ14は図示しな
いバッテリでバックアップされ、数値制御装置100の
電源がオフにされても記憶状態が保持される不揮発性メ
モリとして構成され、インターフェイス15を介して読
込まれた加工プログラムやCRT/MDIユニット70
を介して入力された加工プログラム等が記憶されるよう
になっている。また、ROM12には、加工プログラム
の作成および編集のために必要とされる編集モードの処
理や自動運転のための処理を実施するための各種のシス
テムプログラムが予め書き込まれている。
【0011】インターフェイス15は、数値制御装置1
00に接続可能な外部機器のためのインターフェイスで
あり、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器72が
接続される。外部機器72からは加工プログラム等が読
み込まれ、また、数値制御装置100内で編集された加
工プログラムを外部機器72を介してフロッピーカセッ
ト等に記憶させることができる。PMC(プログラマブ
ル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置10
0に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械の補助
装置、例えば、工具交換用のロボットハンド等といった
アクチュエータを制御する。即ち、加工プログラムで指
令されたM機能,S機能およびT機能に従って、これら
シーケンスプログラムで補助装置側で必要な信号に変換
し、I/Oユニット17から補助装置側に出力する。こ
の出力信号により各種アクチュエータ等の補助装置が作
動する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各
種スイッチ等の信号を受け、必要な処理をして、プロセ
ッサ11に渡す。
00に接続可能な外部機器のためのインターフェイスで
あり、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器72が
接続される。外部機器72からは加工プログラム等が読
み込まれ、また、数値制御装置100内で編集された加
工プログラムを外部機器72を介してフロッピーカセッ
ト等に記憶させることができる。PMC(プログラマブ
ル・マシン・コントローラ)16は、数値制御装置10
0に内蔵されたシーケンスプログラムで工作機械の補助
装置、例えば、工具交換用のロボットハンド等といった
アクチュエータを制御する。即ち、加工プログラムで指
令されたM機能,S機能およびT機能に従って、これら
シーケンスプログラムで補助装置側で必要な信号に変換
し、I/Oユニット17から補助装置側に出力する。こ
の出力信号により各種アクチュエータ等の補助装置が作
動する。また、工作機械の本体に配備された操作盤の各
種スイッチ等の信号を受け、必要な処理をして、プロセ
ッサ11に渡す。
【0012】CRT/MDIユニット70はディスプレ
イやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、
インータフェイス18はCRT/MDIユニット70の
キーボードからの指令、データを受けてプロセッサ11
に渡す。インターフェイス19は手動パルス発生器71
に接続され、手動パルス発生器71からのパルスを受け
る。手動パルス発生器71は操作盤に実装され、手動操
作に基く分配パルスによる各軸制御で工具を精密に位置
決めするために使用される。
イやキーボード等を備えた手動データ入力装置であり、
インータフェイス18はCRT/MDIユニット70の
キーボードからの指令、データを受けてプロセッサ11
に渡す。インターフェイス19は手動パルス発生器71
に接続され、手動パルス発生器71からのパルスを受け
る。手動パルス発生器71は操作盤に実装され、手動操
作に基く分配パルスによる各軸制御で工具を精密に位置
決めするために使用される。
【0013】工具もしくはワークを移動させるX,Z2
組の各軸の軸制御回路30〜33はプロセッサ11から
の各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ40〜43に出力する。サーボアンプ40〜43はこ
の指令を受けて、各軸のサーボモータ50〜53を駆動
する。各軸のサーボモータ50〜53には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置,速度フィードバック信号が軸制御回路30〜33に
フィードバックされ、位置、速度のフィードバック制御
がなされる。図4ではこれらの位置信号のフィードバッ
クおよび速度のフィードバックの説明は省略している。
軸制御回路30、サーボアンプ40、サーボモータ50
をもって第1の制御軸系統のX軸の駆動制御系を構成
し、軸制御回路31、サーボアンプ41、サーボモータ
51をもって第1の制御軸系統のZ軸の駆動制御系を構
成する。同様に軸制御回路32、サーボアンプ42、サ
ーボモータ52、軸制御回路33、サーボアンプ43、
サーボモータ53をもって第2の制御軸系統のX軸、Z
軸の駆動制御系を構成する。
組の各軸の軸制御回路30〜33はプロセッサ11から
の各軸の移動指令量を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ40〜43に出力する。サーボアンプ40〜43はこ
の指令を受けて、各軸のサーボモータ50〜53を駆動
する。各軸のサーボモータ50〜53には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置,速度フィードバック信号が軸制御回路30〜33に
フィードバックされ、位置、速度のフィードバック制御
がなされる。図4ではこれらの位置信号のフィードバッ
クおよび速度のフィードバックの説明は省略している。
軸制御回路30、サーボアンプ40、サーボモータ50
をもって第1の制御軸系統のX軸の駆動制御系を構成
し、軸制御回路31、サーボアンプ41、サーボモータ
51をもって第1の制御軸系統のZ軸の駆動制御系を構
成する。同様に軸制御回路32、サーボアンプ42、サ
ーボモータ52、軸制御回路33、サーボアンプ43、
サーボモータ53をもって第2の制御軸系統のX軸、Z
軸の駆動制御系を構成する。
【0014】スピンドル制御回路60は主軸回転指令を
受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ61はこのスピンドル速度信
号を受けて、主軸モータ62を指令された回転速度で回
転させる。主軸モータ62には歯車あるいはベルト等で
ポジションコーダ63が結合され、該ポジションコーダ
63が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その
帰還パルスはスピンドル制御回路60に帰還され、速度
制御がなされる。
受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ61はこのスピンドル速度信
号を受けて、主軸モータ62を指令された回転速度で回
転させる。主軸モータ62には歯車あるいはベルト等で
ポジションコーダ63が結合され、該ポジションコーダ
63が主軸の回転に同期して帰還パルスを出力し、その
帰還パルスはスピンドル制御回路60に帰還され、速度
制御がなされる。
【0015】図3は、この数値制御装置100で制御さ
れる第1、第2の2つの刃物台A1、A2を有する旋盤
工作機械における本発明を説明するための概略図であ
る。主軸2に取り付けられたチャック1に被加工物のワ
ークWが取り付けられ、第1、第2の刃物台A1,A2
に取り付けられた工具T1,T2によってワークWに対
して加工するものであり、主軸2は主軸モータ62によ
って駆動され、ワークWを回転させる。また、該主軸2
は第1の制御軸系統のZ軸サーボモータ51によって駆
動され該主軸2の回転中心軸に沿ったZ軸方向に移動し
ワークWをZ軸方向に移動させる。第1の刃物台A1は
第1の制御軸系統のX軸サーボモータ50によって駆動
され上記Z軸方向と垂直の方向であるX軸方向に移動す
るようにしたものである。本実施形態ではこの第1の制
御軸系統によって基準軸系統の制御系を構成する。ま
た、第2の刃物台A2は、X軸方向、Z軸方向に第2の
制御軸系統のサーボモータ52,53によって駆動され
るもので、この第2の制御軸系統によって重畳軸系統の
制御系を構成する。基準軸系統、及び重畳軸系統はそれ
ぞれ独立してワークWを加工することができると共に、
基準軸系統に重畳軸を重畳させ、工具T1,T2によっ
て同時にワークWを加工することができるものである。
れる第1、第2の2つの刃物台A1、A2を有する旋盤
工作機械における本発明を説明するための概略図であ
る。主軸2に取り付けられたチャック1に被加工物のワ
ークWが取り付けられ、第1、第2の刃物台A1,A2
に取り付けられた工具T1,T2によってワークWに対
して加工するものであり、主軸2は主軸モータ62によ
って駆動され、ワークWを回転させる。また、該主軸2
は第1の制御軸系統のZ軸サーボモータ51によって駆
動され該主軸2の回転中心軸に沿ったZ軸方向に移動し
ワークWをZ軸方向に移動させる。第1の刃物台A1は
第1の制御軸系統のX軸サーボモータ50によって駆動
され上記Z軸方向と垂直の方向であるX軸方向に移動す
るようにしたものである。本実施形態ではこの第1の制
御軸系統によって基準軸系統の制御系を構成する。ま
た、第2の刃物台A2は、X軸方向、Z軸方向に第2の
制御軸系統のサーボモータ52,53によって駆動され
るもので、この第2の制御軸系統によって重畳軸系統の
制御系を構成する。基準軸系統、及び重畳軸系統はそれ
ぞれ独立してワークWを加工することができると共に、
基準軸系統に重畳軸を重畳させ、工具T1,T2によっ
て同時にワークWを加工することができるものである。
【0016】重畳動作を開始する際には、重畳軸系統の
工具T2が重畳を開始する基準軸上の位置を決め該位置
に移動しなければならない。この位置決めの方法につい
て以下説明する。基準軸系統の機械座標系の原点をチャ
ック1の先端面の軸中心とする。また、基準軸系統のワ
ーク座標系の原点を工具T1の先端から垂直にZ軸に下
ろした位置とする。そして、ワークWの端面の位置であ
るワーク座標系におけるZ軸座標値をWmとする。ま
た、重畳軸系統の機械座標系における工具T2の現在先
端位置のZ軸位置をMsとする。そして、重畳を開始す
る基準軸系統におけるワーク座標系上の位置として、基
準軸系統のワーク座標系におけるZ軸の現在位置Wmか
らの相対位置をCとする。さらに、重畳軸系統の機械座
標系の原点と基準軸系統のワーク座標系の原点間の距離
をDとする。そうすると、重畳するための第2の刃物台
A2の移動量Uは、次の第1式で求められる。
工具T2が重畳を開始する基準軸上の位置を決め該位置
に移動しなければならない。この位置決めの方法につい
て以下説明する。基準軸系統の機械座標系の原点をチャ
ック1の先端面の軸中心とする。また、基準軸系統のワ
ーク座標系の原点を工具T1の先端から垂直にZ軸に下
ろした位置とする。そして、ワークWの端面の位置であ
るワーク座標系におけるZ軸座標値をWmとする。ま
た、重畳軸系統の機械座標系における工具T2の現在先
端位置のZ軸位置をMsとする。そして、重畳を開始す
る基準軸系統におけるワーク座標系上の位置として、基
準軸系統のワーク座標系におけるZ軸の現在位置Wmか
らの相対位置をCとする。さらに、重畳軸系統の機械座
標系の原点と基準軸系統のワーク座標系の原点間の距離
をDとする。そうすると、重畳するための第2の刃物台
A2の移動量Uは、次の第1式で求められる。
【0017】 U=D−Ms−(Wm+C) …(1) なお、図3に示すように、基準軸系統のワーク座標系と
重畳軸系統の機械座標系が対向している場合には、上記
1式で移動量Uが計算されるが、量座標系が同一方向に
向いている場合には、該移動量は次の2式となる。 U=D−Ms+(Wm+C) …(2) 図3において、重畳させる位置をワーク座標系のZ軸プ
ラス方向でワークWの端面よりC離れた位置にとった
が、これは、説明を簡単にするためで、重畳させるため
にワークWの端面よりワーク座標系の原点側に重畳させ
る場合には上記1式、2式においてCの値は負の値とな
る。
重畳軸系統の機械座標系が対向している場合には、上記
1式で移動量Uが計算されるが、量座標系が同一方向に
向いている場合には、該移動量は次の2式となる。 U=D−Ms+(Wm+C) …(2) 図3において、重畳させる位置をワーク座標系のZ軸プ
ラス方向でワークWの端面よりC離れた位置にとった
が、これは、説明を簡単にするためで、重畳させるため
にワークWの端面よりワーク座標系の原点側に重畳させ
る場合には上記1式、2式においてCの値は負の値とな
る。
【0018】そこで、本発明においては、重畳開始指
令、重畳解除指令、重畳位置を指定する指令フォーマッ
トとして次の指令を用意する。 重畳開始指令 G126 Pa Pb 重畳解除指令 G127 Pb 重畳位置の指令 G128 Pc なお、Pは軸の名称(X,Y,Z)であり、a,bは、
制御軸系統の番号を表し、重畳開始指令「G126 P
a Pb」はPaにPbが重畳することを意味する。重
畳解除指令「G127 Pb」は、コードG127と共
に重畳軸を指定するものである。また、ワーク座標系に
おける重畳位置の指令「G128 Pc」は、基準軸系
統のワーク座標系のPで指定された軸の現在位置からc
離れた位置に早送りで位置決めすることを意味する。
令、重畳解除指令、重畳位置を指定する指令フォーマッ
トとして次の指令を用意する。 重畳開始指令 G126 Pa Pb 重畳解除指令 G127 Pb 重畳位置の指令 G128 Pc なお、Pは軸の名称(X,Y,Z)であり、a,bは、
制御軸系統の番号を表し、重畳開始指令「G126 P
a Pb」はPaにPbが重畳することを意味する。重
畳解除指令「G127 Pb」は、コードG127と共
に重畳軸を指定するものである。また、ワーク座標系に
おける重畳位置の指令「G128 Pc」は、基準軸系
統のワーク座標系のPで指定された軸の現在位置からc
離れた位置に早送りで位置決めすることを意味する。
【0019】図3及び図4で示す本実施形態において、
第1の制御軸系統である基準軸系統を「1」、第2の制
御軸系統の重畳軸系統を「2」とすると、重畳開始指
令、重畳解除指令、重畳位置の指令は次のようになる。 G126 Z2 Z1 G127 Z1 G128 Zc 上記重畳開始指令、重畳解除指令、重畳位置の指令は、
重畳軸系統に対する加工プログラム中で指令され、重畳
開始指令「G126 Pa Pb」に続けて重畳位置の
指令「G128 Pc」をプログラムしておく必要があ
る。
第1の制御軸系統である基準軸系統を「1」、第2の制
御軸系統の重畳軸系統を「2」とすると、重畳開始指
令、重畳解除指令、重畳位置の指令は次のようになる。 G126 Z2 Z1 G127 Z1 G128 Zc 上記重畳開始指令、重畳解除指令、重畳位置の指令は、
重畳軸系統に対する加工プログラム中で指令され、重畳
開始指令「G126 Pa Pb」に続けて重畳位置の
指令「G128 Pc」をプログラムしておく必要があ
る。
【0020】図5は数値制御装置100のプロセッサ1
1が実行する基準軸系統に対する処理を示すフローチャ
ートであり、図6は重畳軸系統に対する処理を示すフロ
ーチャートである。
1が実行する基準軸系統に対する処理を示すフローチャ
ートであり、図6は重畳軸系統に対する処理を示すフロ
ーチャートである。
【0021】まず、基準軸系統の処理を説明する。基準
軸系統に対する加工プログラムから1ブロックを読み
(ステップS1)、該ブロックの指令がプログラムエン
ドでなければ(ステップS2)、該ブロックで指令され
た移動指令に基づき各軸(X1、Z1)への移動指令量
の分配処理を行いX1軸への分配移動量x1、Z1軸へ
の分配移動量z1を求め、該分配移動量x1,z1に基
づいて加減速処理を行い加減速処理後の移動指令量x1
´、z1´を求める(ステップS3、S4)。この加減
速処理は従来の方法と同一であり、例えば、直線形加減
速処理の場合、加減速の時定数で決まる設定された数の
レジスタを用意し、分配移動量が求められる毎(分配周
期毎)にレジスタに記憶する値を次のレジスタにシフト
し、最初のレジスタに求められた分配指令量を格納し、
各レジスタに記憶する値を加算し、その和をレジスタの
数で除して出力するものである。
軸系統に対する加工プログラムから1ブロックを読み
(ステップS1)、該ブロックの指令がプログラムエン
ドでなければ(ステップS2)、該ブロックで指令され
た移動指令に基づき各軸(X1、Z1)への移動指令量
の分配処理を行いX1軸への分配移動量x1、Z1軸へ
の分配移動量z1を求め、該分配移動量x1,z1に基
づいて加減速処理を行い加減速処理後の移動指令量x1
´、z1´を求める(ステップS3、S4)。この加減
速処理は従来の方法と同一であり、例えば、直線形加減
速処理の場合、加減速の時定数で決まる設定された数の
レジスタを用意し、分配移動量が求められる毎(分配周
期毎)にレジスタに記憶する値を次のレジスタにシフト
し、最初のレジスタに求められた分配指令量を格納し、
各レジスタに記憶する値を加算し、その和をレジスタの
数で除して出力するものである。
【0022】次に、重畳指令によって「1」にセットさ
れる(この点は後述する)フラグF1、F2が「0」か
判断し(ステップS5、S6)、重畳中でなければ、こ
れらフラグF1,F2は「0」であり、このときは、ス
テップS12に進み、ステップS4で求めた加減速され
た各軸(X1,Z1)への移動指令量x1´,z1´を
それぞれの軸制御回路30,31に出力し、サーボアン
プ40,41を介してサーボモータ50,51を駆動
し、刃物台A1、ワークWを移動させてワークWに対し
て工具T1により加工を行う。
れる(この点は後述する)フラグF1、F2が「0」か
判断し(ステップS5、S6)、重畳中でなければ、こ
れらフラグF1,F2は「0」であり、このときは、ス
テップS12に進み、ステップS4で求めた加減速され
た各軸(X1,Z1)への移動指令量x1´,z1´を
それぞれの軸制御回路30,31に出力し、サーボアン
プ40,41を介してサーボモータ50,51を駆動
し、刃物台A1、ワークWを移動させてワークWに対し
て工具T1により加工を行う。
【0023】そして、移動指令量の分配が当該ブロック
で指令されている終点位置まで達したか判断し(ステッ
プS13)、達していなければ、ステップS3に戻り上
述した処理を繰り返す。なお、ステップS3〜S13の
処理は、分配周期毎になされるものであるが、このフロ
ーチャートでは簡潔的に表現している。そして、ステッ
プS13で、終点に達したと判断されると、ステップS
1に戻り次のブロックを読み、前述した処理を繰り返し
実行し、ワークWを工具T1によって加工し、プログラ
ムエンドが読み込まれると(ステップS2)、動作を終
了する。
で指令されている終点位置まで達したか判断し(ステッ
プS13)、達していなければ、ステップS3に戻り上
述した処理を繰り返す。なお、ステップS3〜S13の
処理は、分配周期毎になされるものであるが、このフロ
ーチャートでは簡潔的に表現している。そして、ステッ
プS13で、終点に達したと判断されると、ステップS
1に戻り次のブロックを読み、前述した処理を繰り返し
実行し、ワークWを工具T1によって加工し、プログラ
ムエンドが読み込まれると(ステップS2)、動作を終
了する。
【0024】一方、重畳軸系統の処理は(図6参照)、
該重畳軸系統(第2の制御軸系)に対する加工プログラ
ムから1ブロックを読みだし(ステップT1)、プログ
ラムエンドか判断し(ステップS2)、プログラムエン
ドでなければ、重畳指令のG126、重畳解除指令のG
127、重畳位置への移動指令のG128が指令されて
いるか否か判断し(ステップT3〜T5)、これらの指
令ではないときには、当該ブロックで指令された移動量
により各軸(X2,Z2)への移動指令量の分配処理を
行い各軸への分配移動量x2、z2を求め(ステップT
9)、該分配移動量x2、z2に基づいて前述したと同
様の加減速処理を行い各軸へ移動指令量x2´,z2´
を求める(ステップT10)。
該重畳軸系統(第2の制御軸系)に対する加工プログラ
ムから1ブロックを読みだし(ステップT1)、プログ
ラムエンドか判断し(ステップS2)、プログラムエン
ドでなければ、重畳指令のG126、重畳解除指令のG
127、重畳位置への移動指令のG128が指令されて
いるか否か判断し(ステップT3〜T5)、これらの指
令ではないときには、当該ブロックで指令された移動量
により各軸(X2,Z2)への移動指令量の分配処理を
行い各軸への分配移動量x2、z2を求め(ステップT
9)、該分配移動量x2、z2に基づいて前述したと同
様の加減速処理を行い各軸へ移動指令量x2´,z2´
を求める(ステップT10)。
【0025】この加減速処理によって求められたZ軸の
移動指令量z2´に後述するステップS11でレジスタ
Rに格納された重畳量z1”を加算し、重畳された移動
指令量z2´とする(ステップT11)。Z2軸の軸制
御回路33に対しては、この重畳された移動指令量z2
´を出力し、X2軸の軸制御回路32に対しては、(ス
テップT10)で求められた移動指令量x2´を出力し
(ステップS12)、それぞれサーボアンプ42,43
を介してサーボモータ53,52を駆動し第2刃物台A
2をX軸,Z軸方向に移動させ、ワークWに対して加工
を行う。なお、重畳中ではないときには、上記レジスタ
Rの値は、前述したように「0」であるから、Z軸への
移動指令量z2´に重畳される量はなく、結局ステップ
T10で求められた移動指令量z2´が出力されること
になる。当該ブロックで指令された終点まで達するまで
(ステップT9〜T13)までの処理が繰り返され、ス
テップT13で終点に達したと判断されるとステップT
1に戻り次のブロックを読み前述した処理を繰り返し実
行する。
移動指令量z2´に後述するステップS11でレジスタ
Rに格納された重畳量z1”を加算し、重畳された移動
指令量z2´とする(ステップT11)。Z2軸の軸制
御回路33に対しては、この重畳された移動指令量z2
´を出力し、X2軸の軸制御回路32に対しては、(ス
テップT10)で求められた移動指令量x2´を出力し
(ステップS12)、それぞれサーボアンプ42,43
を介してサーボモータ53,52を駆動し第2刃物台A
2をX軸,Z軸方向に移動させ、ワークWに対して加工
を行う。なお、重畳中ではないときには、上記レジスタ
Rの値は、前述したように「0」であるから、Z軸への
移動指令量z2´に重畳される量はなく、結局ステップ
T10で求められた移動指令量z2´が出力されること
になる。当該ブロックで指令された終点まで達するまで
(ステップT9〜T13)までの処理が繰り返され、ス
テップT13で終点に達したと判断されるとステップT
1に戻り次のブロックを読み前述した処理を繰り返し実
行する。
【0026】読み出したブロックの指令が重畳開始指令
の「G126 Pa Pb」に対応する本実施形態での
指令「G126 Z2 Z1」であると(ステップS
3)、重畳させる基準軸系統の軸Z1の移動量をZ2軸
に重畳するものとしてフラグF1、フラグF2を「1」
にセットし(ステップS6)、ステップT1に戻り次の
ブロックを読み出すが、重畳開始指令の次には、重畳開
始位置の指令の「P128 Pc」=「P128 Z
c」が指令されているから、この指令が読み込まれる
と、ステップT5からステップT8に移行し、移動指令
の分配量を積算する現在位置レジスタに記憶する値から
基準軸系統のワーク座標系におけるZ1軸の値Wm、重
畳軸系統の機械座標系のZ2軸の現在値Ms、及び指令
値cより前述した1式によって移動量U求め(ステップ
T8)、ステップT9に移行し、この移動量Uの分配処
理を早送り速度で実行する。この場合、Z2軸に対する
移動指令のみであるから、Z2軸に対する移動指令量の
分配が行われ、前述した加減速処理がなされ移動指令量
z2´を求めこの移動指令量z2´にレジスタRに記憶
する重畳量z1”を加算して、重畳された軸制御回路3
3への移動指令量z2´を求めて該軸制御回路33に出
力し、終点に達していなければステップT9〜T13の
処理を繰り返し実行する。
の「G126 Pa Pb」に対応する本実施形態での
指令「G126 Z2 Z1」であると(ステップS
3)、重畳させる基準軸系統の軸Z1の移動量をZ2軸
に重畳するものとしてフラグF1、フラグF2を「1」
にセットし(ステップS6)、ステップT1に戻り次の
ブロックを読み出すが、重畳開始指令の次には、重畳開
始位置の指令の「P128 Pc」=「P128 Z
c」が指令されているから、この指令が読み込まれる
と、ステップT5からステップT8に移行し、移動指令
の分配量を積算する現在位置レジスタに記憶する値から
基準軸系統のワーク座標系におけるZ1軸の値Wm、重
畳軸系統の機械座標系のZ2軸の現在値Ms、及び指令
値cより前述した1式によって移動量U求め(ステップ
T8)、ステップT9に移行し、この移動量Uの分配処
理を早送り速度で実行する。この場合、Z2軸に対する
移動指令のみであるから、Z2軸に対する移動指令量の
分配が行われ、前述した加減速処理がなされ移動指令量
z2´を求めこの移動指令量z2´にレジスタRに記憶
する重畳量z1”を加算して、重畳された軸制御回路3
3への移動指令量z2´を求めて該軸制御回路33に出
力し、終点に達していなければステップT9〜T13の
処理を繰り返し実行する。
【0027】指令された移動量Uだけ移動して終点に達
するとステップT1に戻り次のブロックを読みだしステ
ップT2以下の前述した処理を実行する。重畳軸系統の
Z2軸が指令された移動量Uだけ移動して終点に達し、
かつ、レジスタRに記憶する重畳量z1”が一定になっ
た段階(新たに加えた加減速処理のステップS8の処
理)による加速が終了し一定になった段階)では、Z2
軸の位置は指令された位置に位置決めされたことにな
る。即ち、重畳する軸と重畳される軸のZ1、Z2軸に
ついて考察すると、基準軸系統のZ1軸の実際の位置
は、分配された移動指令量の積算値よりも加減速処理の
加速処理分遅れており、分配された移動指令量の積算値
に対して位置ずれがある。一方、Z1軸に分配された移
動指令量を加減速処理してZ2軸に重畳する場合におい
ても、加減速処理に入力する分配移動指令量の積算値よ
りも重畳軸系統のZ2軸に加算される重畳量は、この加
減速処理分だけ遅れてずれがある。両加減速処理の時定
数を同一としておけば、この遅れ分は等しい。その結
果、移動指令の分配量を積算する現在位置レジスタに記
憶する値に基づいて上記移動量Uが計算され求められる
から、結局、重畳されるZ2軸は基準軸系統のワーク座
標系上の指令された位置に位置決めされることになる。
するとステップT1に戻り次のブロックを読みだしステ
ップT2以下の前述した処理を実行する。重畳軸系統の
Z2軸が指令された移動量Uだけ移動して終点に達し、
かつ、レジスタRに記憶する重畳量z1”が一定になっ
た段階(新たに加えた加減速処理のステップS8の処
理)による加速が終了し一定になった段階)では、Z2
軸の位置は指令された位置に位置決めされたことにな
る。即ち、重畳する軸と重畳される軸のZ1、Z2軸に
ついて考察すると、基準軸系統のZ1軸の実際の位置
は、分配された移動指令量の積算値よりも加減速処理の
加速処理分遅れており、分配された移動指令量の積算値
に対して位置ずれがある。一方、Z1軸に分配された移
動指令量を加減速処理してZ2軸に重畳する場合におい
ても、加減速処理に入力する分配移動指令量の積算値よ
りも重畳軸系統のZ2軸に加算される重畳量は、この加
減速処理分だけ遅れてずれがある。両加減速処理の時定
数を同一としておけば、この遅れ分は等しい。その結
果、移動指令の分配量を積算する現在位置レジスタに記
憶する値に基づいて上記移動量Uが計算され求められる
から、結局、重畳されるZ2軸は基準軸系統のワーク座
標系上の指令された位置に位置決めされることになる。
【0028】一方、重畳軸系統の処理において重畳開始
指令によりフラグF1、F2が「1」にセットされると
(ステップT3、T6)、基準軸系統の処理では、ステ
ップS5でフラグF1が「1」にセットされていること
を検出し、ステップS4で求められた分配指令量z1に
基づいて図1で説明した新たな加減速処理(なお、この
加減速処理もステップS4の加減速処理と同一で同一の
時定数で行われる)を実行し、重畳量z1”を求める
(ステップS8)。そして、該重畳量z1”が「0」か
判断し(ステップS9)、「0」でなければ、該重畳量
z1”がレジスタRに格納される(ステップS11)。
このレジスタRに格納された重畳量z1”は、重畳軸系
統の処理のステップT11で、重畳軸系統のZ2軸に対
する加減速処理された移動指令量z2´に加算されて該
軸のサーボ回路33に出力されることになる。また、ス
テップS4で求めた加減速された各軸(X1,Z1)へ
の移動指令量x1´,z1´をそれぞれの軸制御回路3
0,31に出力し(ステップS12)、サーボアンプ4
0,41を介してサーボモータ50,51を駆動し、刃
物台A1、ワークWを移動させてワークWに対して工具
T1により加工がなされる。
指令によりフラグF1、F2が「1」にセットされると
(ステップT3、T6)、基準軸系統の処理では、ステ
ップS5でフラグF1が「1」にセットされていること
を検出し、ステップS4で求められた分配指令量z1に
基づいて図1で説明した新たな加減速処理(なお、この
加減速処理もステップS4の加減速処理と同一で同一の
時定数で行われる)を実行し、重畳量z1”を求める
(ステップS8)。そして、該重畳量z1”が「0」か
判断し(ステップS9)、「0」でなければ、該重畳量
z1”がレジスタRに格納される(ステップS11)。
このレジスタRに格納された重畳量z1”は、重畳軸系
統の処理のステップT11で、重畳軸系統のZ2軸に対
する加減速処理された移動指令量z2´に加算されて該
軸のサーボ回路33に出力されることになる。また、ス
テップS4で求めた加減速された各軸(X1,Z1)へ
の移動指令量x1´,z1´をそれぞれの軸制御回路3
0,31に出力し(ステップS12)、サーボアンプ4
0,41を介してサーボモータ50,51を駆動し、刃
物台A1、ワークWを移動させてワークWに対して工具
T1により加工がなされる。
【0029】以下、フラグF1が「1」である状態で
は、当該ブロックの終点に達するまで、ステップS3,
〜S5、SS8,S9、S11〜S13の処理が実行さ
れ、当該ブロックの終点に達するとステップS1に戻
り、プログラムエンドでなければ、再び当該ブロックの
終点に達するまで、ステップS3,〜S5、SS8,S
9、S11〜S13の処理が実行される。また、重畳軸
系統では、ステップT11で重畳量z1”がZ2軸の移
動指令量に加算され該軸のサーボモータ53は駆動され
るから、工具T2はワークWと共に移動し、かつ、該重
畳軸系統のプログラムによって指令された移動をするこ
とになるから、工具T2はワークWに対して相対的に該
重畳軸系統のプログラムによって指令された移動を行う
ことになる。よって、ワークWは工具T1、T2によっ
て同時に加工がなされることになる。
は、当該ブロックの終点に達するまで、ステップS3,
〜S5、SS8,S9、S11〜S13の処理が実行さ
れ、当該ブロックの終点に達するとステップS1に戻
り、プログラムエンドでなければ、再び当該ブロックの
終点に達するまで、ステップS3,〜S5、SS8,S
9、S11〜S13の処理が実行される。また、重畳軸
系統では、ステップT11で重畳量z1”がZ2軸の移
動指令量に加算され該軸のサーボモータ53は駆動され
るから、工具T2はワークWと共に移動し、かつ、該重
畳軸系統のプログラムによって指令された移動をするこ
とになるから、工具T2はワークWに対して相対的に該
重畳軸系統のプログラムによって指令された移動を行う
ことになる。よって、ワークWは工具T1、T2によっ
て同時に加工がなされることになる。
【0030】重畳軸系統の処理のステップT4で重畳解
除指令「G127 Pb」=「G127 Z1」である
ことが判断されるとフラグF1を「0」にセットする
(ステップT7)。その結果、基準軸系統の処理ではス
テップS5からステップS6に移行し、フラグF2が
「0」か判断し、この場合該フラグF2は「1」にセッ
トされているから、ステップS7に移行して分配移動量
z1を「0」として、加減速処理を行って重畳量z1”
を求める(ステップS8)。加減速処理に入力される分
配指令量z1が「0」であることから、重畳量z1”は
減少することになり、設定時定数(加減速処理における
レジスタの数分の分配周期の数)が経過した段階ではこ
の重畳量z1”は「0」となる。その結果重畳軸系統の
ステップT11で加算される重畳量は順次減少し、最終
的には「0」となる。重畳量z1”が「0」となったこ
とをステップS9で検出すると、フラグF2を「0」に
セットしステップS11に移行する。以後は、フラグF
1,F2が共に「0」にセットされているから、重畳の
ための加減速処理は実行されなくステップS5、S6か
らステップS12へと移行し、分配移動量を加減速処理
して求めた各軸(X1,Z1)への移動指令量x1´,
z1´を軸制御回路30,31に出力する。
除指令「G127 Pb」=「G127 Z1」である
ことが判断されるとフラグF1を「0」にセットする
(ステップT7)。その結果、基準軸系統の処理ではス
テップS5からステップS6に移行し、フラグF2が
「0」か判断し、この場合該フラグF2は「1」にセッ
トされているから、ステップS7に移行して分配移動量
z1を「0」として、加減速処理を行って重畳量z1”
を求める(ステップS8)。加減速処理に入力される分
配指令量z1が「0」であることから、重畳量z1”は
減少することになり、設定時定数(加減速処理における
レジスタの数分の分配周期の数)が経過した段階ではこ
の重畳量z1”は「0」となる。その結果重畳軸系統の
ステップT11で加算される重畳量は順次減少し、最終
的には「0」となる。重畳量z1”が「0」となったこ
とをステップS9で検出すると、フラグF2を「0」に
セットしステップS11に移行する。以後は、フラグF
1,F2が共に「0」にセットされているから、重畳の
ための加減速処理は実行されなくステップS5、S6か
らステップS12へと移行し、分配移動量を加減速処理
して求めた各軸(X1,Z1)への移動指令量x1´,
z1´を軸制御回路30,31に出力する。
【0031】以上の通り、重畳されるZ2軸はZ1軸の
移動量が加減速処理されて重畳されるから、Z2軸は重
畳開始時、及び重畳解除時に急激な速度変化はなく、徐
々に加速及び減速されることになるから、急加速、急減
速によるショック、振動等は生じない。
移動量が加減速処理されて重畳されるから、Z2軸は重
畳開始時、及び重畳解除時に急激な速度変化はなく、徐
々に加速及び減速されることになるから、急加速、急減
速によるショック、振動等は生じない。
【0032】なお、上記実施形態では、第1の制御系統
を基準軸系統、第2の制御系統を重畳軸系統とし、基準
軸系統のZ1軸を重畳軸、重畳軸系統のZ2軸を重畳さ
れる軸として説明したが、重畳開始指令「G126Pa
Pb」は重畳する軸、重畳される軸を指定するもので
あるから、該指令が読み込まれたとき(ステップT
3)、ステップT6で重畳する軸、重畳される軸を記憶
しておき、ステップS5で、重畳する軸があるか判断
し、ある場合には記憶した重畳軸に対する分配移動指令
量を加減速処理(ステップS8)を行い、ステップS1
1で記憶する重畳される軸に対応するレジスタに重畳量
を格納するようにする。そして、ステップT11では、
全ての軸に対して、加減速処理された移動指令量に対応
するレジスタに記憶する重畳量を加算して出力するよう
にするようにすればよい(重畳される軸として指定され
ていない軸に対しては、対応するレジスタに記憶する値
は「0」である)。また、本実施形態では、重畳制御は
加工プログラムにより制御されるとしたが、重畳開始/
解除指令がPMCを介した入力信号であったり、軸制御
指令がPMCによる軸制御等の独立した指令系統である
場合もある。
を基準軸系統、第2の制御系統を重畳軸系統とし、基準
軸系統のZ1軸を重畳軸、重畳軸系統のZ2軸を重畳さ
れる軸として説明したが、重畳開始指令「G126Pa
Pb」は重畳する軸、重畳される軸を指定するもので
あるから、該指令が読み込まれたとき(ステップT
3)、ステップT6で重畳する軸、重畳される軸を記憶
しておき、ステップS5で、重畳する軸があるか判断
し、ある場合には記憶した重畳軸に対する分配移動指令
量を加減速処理(ステップS8)を行い、ステップS1
1で記憶する重畳される軸に対応するレジスタに重畳量
を格納するようにする。そして、ステップT11では、
全ての軸に対して、加減速処理された移動指令量に対応
するレジスタに記憶する重畳量を加算して出力するよう
にするようにすればよい(重畳される軸として指定され
ていない軸に対しては、対応するレジスタに記憶する値
は「0」である)。また、本実施形態では、重畳制御は
加工プログラムにより制御されるとしたが、重畳開始/
解除指令がPMCを介した入力信号であったり、軸制御
指令がPMCによる軸制御等の独立した指令系統である
場合もある。
【0033】
【発明の効果】本発明は、重畳開始時及び重畳解除時に
待ち合わせのために重畳軸及び被重畳軸の両制御軸系統
を停止させることなく、重畳開始、重畳解除ができるた
め加工サイクルを短縮することができる。また、重畳開
始時及び重畳解除時において重畳される軸の速度が急激
に変化することがないので、ショックや振動は発生せ
ず、安定した加工をすることができる。
待ち合わせのために重畳軸及び被重畳軸の両制御軸系統
を停止させることなく、重畳開始、重畳解除ができるた
め加工サイクルを短縮することができる。また、重畳開
始時及び重畳解除時において重畳される軸の速度が急激
に変化することがないので、ショックや振動は発生せ
ず、安定した加工をすることができる。
【図1】図1は、本発明の重畳制御方法の一例の原理ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】図2は、従来の重畳制御方法の原理ブロック図
である。
である。
【図3】図3は、本発明を旋盤工作機械に適用したとき
の説明図である。
の説明図である。
【図4】図4は、本発明の一実施形態を実施する数値制
御装置の要部ブロック図である。
御装置の要部ブロック図である。
【図5】図5は、同実施形態における基準軸系統の処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図6】図6は、同実施形態における重畳軸系統の処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
1 チャック 2 主軸 W ワーク A1、A2 刃物台 T1、T2 工具 100 数値制御装置 11 プロセッサ 50、51、52、53 サーボモータ 62 主軸モータ
Claims (2)
- 【請求項1】 独立した制御系統を複数具備した工作機
械を数値制御装置で制御し、ある制御系統のある制御軸
の移動指令量を他の制御系統の任意の制御軸に重畳して
制御する重畳制御方法であって、重畳指令がなされると
上記ある制御系統の上記制御軸に対する加減速処理とは
別に該制御軸に分配された加減速前の移動指令量を加減
速処理して上記他の重畳される制御軸の加減速された移
動指令量に加算重畳して該制御軸の移動指令量とするこ
とを特徴とする数値制御装置による重畳制御方法。 - 【請求項2】 加工プログラムによって与えられた指令
によって、上記ある制御系統の座標系における任意の位
置に上記他の重畳される制御軸の位置決めを行うと共に
上記重畳処理がなされる請求項1記載の数値制御装置に
よる重畳制御方法。
Priority Applications (5)
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EP97930744A EP0851328B1 (en) | 1996-07-10 | 1997-07-10 | Superposition control method using numerical controller |
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US09/029,289 US5977736A (en) | 1996-07-10 | 1998-03-06 | Superposition control method using numerical controller |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19855196A JP3459516B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 数値制御装置による重畳制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1027013A true JPH1027013A (ja) | 1998-01-27 |
JP3459516B2 JP3459516B2 (ja) | 2003-10-20 |
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ID=16393061
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JP2017037474A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | ファナック株式会社 | 平行する2軸の軸制御を行う数値制御装置 |
WO2019054329A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
JPWO2021157660A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 |
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JP2005322076A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
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CN101887250B (zh) * | 2009-05-12 | 2012-05-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Cnc工具机控制装置 |
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JP2015097045A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | ファナック株式会社 | 非常停止時に工具及び被加工物を保護するモータ制御装置 |
JP6151667B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2017-06-21 | ファナック株式会社 | 重畳制御の速度制御機能を有する数値制御装置 |
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JPS63206804A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-26 | Fanuc Ltd | 数値制御方式 |
US5233276A (en) * | 1987-06-30 | 1993-08-03 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Motor control circuit |
EP0309824B1 (de) * | 1987-09-28 | 1991-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur numerisch gesteuerten Lageregelung elektromotorisch angetriebener Achsen |
JPH01217604A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Fanuc Ltd | 同期制御方式 |
JP2800124B2 (ja) * | 1988-12-31 | 1998-09-21 | シチズン時計株式会社 | 数値制御工作機械の制御方法及びそのための制御装置 |
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-
1996
- 1996-07-10 JP JP19855196A patent/JP3459516B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-10 WO PCT/JP1997/002389 patent/WO1998001796A1/ja active IP Right Grant
- 1997-07-10 EP EP97930744A patent/EP0851328B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-10 DE DE69727461T patent/DE69727461T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-06 US US09/029,289 patent/US5977736A/en not_active Expired - Fee Related
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CN1299175C (zh) * | 2003-04-21 | 2007-02-07 | 发那科株式会社 | 数字控制器 |
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US9964940B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-05-08 | Fanuc Corporation | Numerical controller for performing axis control of two parallel axes |
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JPWO2019054329A1 (ja) * | 2017-09-12 | 2020-10-15 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
US11484947B2 (en) | 2017-09-12 | 2022-11-01 | Citizen Watch Co., Ltd. | Machine tool |
JPWO2021157660A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | ||
WO2021157660A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | ファナック株式会社 | 動作制御装置及びプログラム |
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---|---|
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EP0851328B1 (en) | 2004-02-04 |
WO1998001796A1 (fr) | 1998-01-15 |
DE69727461D1 (de) | 2004-03-11 |
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