JPS5915782B2 - Tracing control method - Google Patents
Tracing control methodInfo
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- JPS5915782B2 JPS5915782B2 JP8887178A JP8887178A JPS5915782B2 JP S5915782 B2 JPS5915782 B2 JP S5915782B2 JP 8887178 A JP8887178 A JP 8887178A JP 8887178 A JP8887178 A JP 8887178A JP S5915782 B2 JPS5915782 B2 JP S5915782B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はならい制御方式の改良に関し、とくにモデル形
状が急変する部分でもモデルに忠実なならいを行ないう
るならい制御方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a tracing control method, and particularly to a tracing control method that can perform tracing faithfully to a model even in areas where the model shape changes suddenly.
ならい加工においてはモデルのコーナ部に対応したワー
ク位置の加工時に喰い込みが生ずる。In profiling machining, gouges occur when machining workpiece positions that correspond to the corners of the model.
これはコーナ部等のモデルの形状が急変する部分におい
てならい速度即ちスタイラスの速度を急に減速できない
ためスタイラスに連動するカッタがワークの切削すべき
量より行き過ぎてしまうために起る。This occurs because the profiling speed, that is, the speed of the stylus, cannot be suddenly reduced in areas where the shape of the model changes suddenly, such as corners, so the cutter that is linked to the stylus travels beyond the amount of the workpiece that should be cut.
従来この喰込みに対する対策としては、ならいの最高速
度を押えること、モデルのコーナ部にテープを貼着する
こと、又はモデルのコーナ部に導電層を設けてスタイラ
スとの接触によって減速信号を得ること等の方法がとら
れてきた。Conventional countermeasures against this bite include reducing the maximum speed of tracing, attaching tape to the corners of the model, or providing a conductive layer on the corners of the model to obtain a deceleration signal by contact with the stylus. Such methods have been adopted.
しかし第1の方法ではならい加工速度が低下IL率が下
がること、第2の方法ではテープの厚さを決めることが
難しく、テープの貼着というわずられしい作業を要し、
かつテープ貼着によってモデル表面に段部が生じこれが
加工形状に表われること、第3の方法ではモデルに対し
導電層を設ける必要があす、トレーサヘッドのスタイラ
スを電気的接触子の要素として構成する必要が生ずる等
の欠点をもっている。However, with the first method, the processing speed decreases and the IL rate decreases, and with the second method, it is difficult to determine the thickness of the tape, and the tedious work of attaching the tape is required.
In addition, the tape attachment creates a step on the model surface, which is reflected in the processed shape.The third method requires a conductive layer to be provided on the model.The stylus of the tracer head is configured as an electrical contact element. It has disadvantages such as the necessity arises.
本発明は、これらの諸欠点を排除したもので、その目的
は、モデル形状が急変する部分でもモデルに忠実な精度
良いならいが可能で、然も加工時間の短縮を図ったを扱
いの容易なならい制御方式を提供することにある。The present invention eliminates these drawbacks, and its purpose is to make it possible to trace accurately and faithfully to the model even in areas where the model shape changes suddenly, while reducing processing time and making it easy to handle. The purpose of this invention is to provide a tracing control method.
以下その詳細を図面に示した実施例にもとづいて詳細に
説明する。The details will be explained below based on the embodiments shown in the drawings.
第1図は形状の急変する部分を有するモデルMOの一例
の斜視図、第2図・はその平面図であり、第1図のモデ
ルMOをX−7平面でならい、Y−2平面でピックフィ
ード(Y軸ピックフィード量Py)をかけモデル全表面
をならう場合、P1〜Pnに示す位置でモデル形状が急
変する。Figure 1 is a perspective view of an example of a model MO that has a part where the shape changes suddenly, and Figure 2 is its plan view.The model MO in Figure 1 is traced along the X-7 plane and picked at the Y-2 plane. When feeding (Y-axis pick feed amount Py) is applied to trace the entire surface of the model, the model shape changes suddenly at positions P1 to Pn.
同図のならい通路PAは荒加工の場合を示しており、第
2図において明らかなようにモデル表面はピックフィー
ド軸(Y軸)に関し荒加工ピンクフィード量Pyの軸を
もつ複数個の分割領域DYI。The tracing path PA in the same figure shows the case of rough machining, and as is clear in Figure 2, the model surface is divided into a plurality of divided regions having an axis of rough machining pink feed amount Py with respect to the pick feed axis (Y axis). DYI.
DY2.・・・DYnに区分しうる。DY2. ...It can be classified into DYn.
本発明においてはこれら各々の分割領域に対してモデル
急変位置P1 、P2 、・・−jPnを対応して入力
し記憶しておく。In the present invention, sudden model change positions P1, P2, . . . -jPn are input and stored in correspondence with each of these divided regions.
モデル急変位置P1 、P2゜・・・、Pn//′i
それぞれX座標値Xと2座標値yとをもち、別途与えら
れるパラメータδ(〉0)を用いて各位置P1.P2.
・・・、Pnに関して夫々1つの減速領域DDI、DD
2〜.DDnを設定することができる。Model sudden change position P1, P2゜..., Pn//'i
Each position P1. has an X coordinate value X and two coordinate values y, and each position P1. P2.
..., one deceleration region DDI, DD for Pn, respectively.
2~. DDn can be set.
例えば、モデル急変位置P1(x*Z1)に関して減速
・領域DD1はなる領域として定められる。For example, regarding the model sudden change position P1 (x*Z1), the deceleration/region DD1 is determined as a region.
第3図は仕上加工の場合を示し、仕上加工のピックフィ
ード量ΔP は荒加工時のビックフィード量Py より
も小さいので、1つの分割領域例えばDYlにおいて数
回のならい動作が行なわれるが、分割領域DY1でのな
らい動作中は機械の現在位置が前記式(1)に示す領域
DD1に存在するときならい送り速度を減速する。Figure 3 shows the case of finishing machining, and since the pick feed amount ΔP for finishing machining is smaller than the big feed amount Py for rough machining, tracing operations are performed several times in one divided area, for example DYl, but the During the profiling operation in the area DY1, the profiling feed rate is decelerated when the current position of the machine is in the area DD1 shown in equation (1) above.
ならいが次の分割領域に移行すると、その分割領域に対
応して記憶された情報にもとづいて設定された減速領域
と機械現在位置とを比較して前記と同様の減速制御を行
なう。When the tracing moves to the next divided area, the deceleration area set based on the information stored corresponding to the divided area is compared with the current position of the machine, and the same deceleration control as described above is performed.
第4図は本発明の実施例のブロック線図であシ、DG、
INDはトレーサヘッドTRの出力の変位信号ε 、ε
、ε を入力される変位合成回路X y
z
及び割出回路、ARN、ARTは速度演算回路、ADD
は加算回路、DCは分配回路、GCはゲート回路、DR
VX、DRVY、DRVZは増幅出力回路、MX、MY
、MZはサーボモータ、PCX。FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
IND is the displacement signal ε, ε of the output of the tracer head TR
, ε are input to the displacement synthesis circuit X y
z and indexing circuit, ARN, ART are speed calculation circuits, ADD
is an adder circuit, DC is a distribution circuit, GC is a gate circuit, DR
VX, DRVY, DRVZ are amplification output circuits, MX, MY
, MZ is servo motor, PCX.
pcy、pczは位置検出器、MDLはモデル、STは
スタイラス、CTはカッタ、Wはワーク、MACH倣イ
加エイ加工機械X、CTY、CTZは位置検出器からの
パルスをカウントして現在位置を示す可逆カウンタ、O
PPは操作パネル、BTI 、Br3はスタート、スト
ップ押釦、KBはキーボード、DSPは表示部、Dll
、DI2はデータ入力装置、MEMはデータメモリ部と
コントロールプログラム部M2とからなるメモリ、DO
はデータ出力装置、CPUはプロセッサ、MDはモデル
形状急変部の検出回路である。pcy, pcz are position detectors, MDL is the model, ST is the stylus, CT is the cutter, W is the workpiece, MACH copying ray machining machine X, CTY, CTZ counts the pulses from the position detector to determine the current position. A reversible counter indicating O
PP is the operation panel, BTI, Br3 is the start and stop push button, KB is the keyboard, DSP is the display, Dll
, DI2 is a data input device, MEM is a memory consisting of a data memory section and a control program section M2, and DO
is a data output device, CPU is a processor, and MD is a detection circuit for a sudden change in model shape.
モデルMDLにスタライスSTが接触して、サーボモー
タによる送りが行なわれ、スタイラスSTの変位に応じ
た変位信号ε 、ε 、ε かx y
z
の合成変位信号εを出力し、割出回路INDでは変位方
向信号sinθ、 e08θを出力する。The stylus ST comes into contact with the model MDL and is fed by a servo motor, and displacement signals ε, ε, ε or x y are generated according to the displacement of the stylus ST.
A composite displacement signal ε of z is output, and the indexing circuit IND outputs displacement direction signals sinθ and e08θ.
合成変位信号εは加算回路ADDに加えられて、基準変
位信号ε。The composite displacement signal ε is added to an adder circuit ADD to produce a reference displacement signal ε.
との差Δεが求められ、速度演算回路ARN、ARTに
於いて、法線方向速度信号vN及び接線方向速度信号v
Tが求められ、分配回路DCに於いて変位信号sinθ
5cosθに基いて指令速度信号を作成し、ゲート回路
GCに加える。The difference Δε between the normal direction velocity signal vN and the tangential direction velocity signal
T is obtained, and in the distribution circuit DC, the displacement signal sinθ
A command speed signal is created based on 5 cos θ and applied to the gate circuit GC.
このゲート回路GCで選択された増幅出力回路に指令速
度信号が加えられ、サーボモータがその指令速度信号に
対応して駆動されて、カッタCTとトレーサヘッドTR
との一体的な送りが行なわれる。A command speed signal is applied to the amplification output circuit selected by the gate circuit GC, and the servo motor is driven in accordance with the command speed signal to drive the cutter CT and tracer head TR.
An integrated delivery is carried out.
前述の如き動作は既に公知であるので、詳細な説明は省
略する。Since the above-mentioned operation is already known, detailed explanation will be omitted.
本発明の実施例においては、ならい領域のリミット座標
値、荒肌エピツクフィード量Py1仕上加エピツクフィ
ード量ΔPy1減速領域パラメータδ等はキーボードK
Bを操作してデータ入力装置D11を介して、メモリM
10所定領域に格納されているものとする。In the embodiment of the present invention, the limit coordinate values of the contouring area, the rough skin epic feed amount Py1, the finishing epic feed amount ΔPy1, the deceleration area parameter δ, etc. are entered using the keyboard K.
B, the memory M is input via the data input device D11.
10 is stored in a predetermined area.
先ずキーボードKBより荒加工モードRTを指令しかつ
操作パネルOPPのスタート押NBT 1を押して荒加
工ならいを開始して、スタイラスを第2図S点より+x
力方向倣い開始させたとする。First, command the rough machining mode RT from the keyboard KB, press the start button NBT 1 on the operation panel OPP to start rough machining tracing, and move the stylus from point S in Figure 2 to +x.
Suppose that force direction tracing is started.
第2図の21点にスタイラスが到達するとモデルMOの
壁に突当り、X軸方向のスタイラス変位が急増する。When the stylus reaches point 21 in FIG. 2, it hits the wall of the model MO, and the displacement of the stylus in the X-axis direction increases rapidly.
この結果第4図モデル形状急変の検出回路MDの出力D
ETが“113 なりデータ入力装置DI2を介して
プロセッサCPUによシ読増られる。As a result, Fig. 4 shows the output D of the detection circuit MD for sudden changes in model shape.
ET becomes "113" and is read by the processor CPU via the data input device DI2.
プロセッサCPUHこのときのカウンメCTX、CTZ
の値を読みとり、分割領域DY1に対応させてこれら座
標値(xl s Z 1 )をメモリM1の所定領域
に記憶する。Processor CPUH Current count CTX, CTZ
These coordinate values (xl s Z 1 ) are stored in a predetermined area of the memory M1 in association with the divided area DY1.
次に+X方向のリミットに至るとY−Z平面で十Y方向
のピックフィード(ピックフィード量Py)を行なった
後−X方向のならいに移行し、22点で再びモデル形状
の急変が起シ、同様に1−で(X2 、z2 )がメモ
リM1に記憶される。Next, when the limit in the +X direction is reached, the pick feed (pick feed amount Py) is performed in the 10Y direction on the Y-Z plane, and then the pattern shifts to the -X direction, and a sudden change in the model shape occurs again at the 22nd point. , similarly, (X2, z2) is stored in the memory M1 at 1-.
以下同様にしてモデル形状が急変する点Pi、P2゜・
・・、Pnの座標値が各分割領域DYI 、DY2 。Similarly, the points Pi and P2゜where the model shape suddenly changes
..., the coordinate values of Pn are each divided area DYI, DY2.
・・・= DYn に対応して第1表の如くメモυM1
に記憶される。...=Memo υM1 as shown in Table 1 corresponding to DYn
is memorized.
次に仕上加工にあたってはキーボードKBより仕上加工
モードPTが指令され、操作パネルOPPのスタート押
釦BTIが押される。Next, for finishing, a finishing mode PT is commanded from the keyboard KB, and a start button BTI on the operation panel OPP is pressed.
スタイラスは第2図S点よシ+X方向ならいを開始する
ものとする。It is assumed that the stylus starts tracing in the +X direction from point S in Figure 2.
先ずプロセッサCPUは予めY軸の現在位置yがどの分
割領域に存在するかを演算する。First, the processor CPU calculates in advance in which divided area the current position y on the Y axis exists.
y1≦y<y1+Py 、即ち第1の分割領域DY1に
あることによシ、第1表における座標値(x 、Z
)と予め与えられている領域パラメータδとにより前
記式(1)なる減速領域DD1を設定し、一定周期ごと
に読取ったカウンタCTX。y1≦y<y1+Py, that is, the coordinate values (x, Z
) and a predetermined region parameter δ to set the deceleration region DD1 expressed by the formula (1) above, and read the counter CTX at regular intervals.
CTZの内容即ち機械の現在位置と前記領域DDIとを
比較し機械現在位置が減速領域DDI内にある間減速信
号DECをデータ出力装置DOを介して接線速度演算回
路ARTに与えてならい送り速度を減速する。The content of CTZ, that is, the current position of the machine, is compared with the area DDI, and while the current position of the machine is within the deceleration area DDI, the deceleration signal DEC is applied to the tangential speed calculation circuit ART via the data output device DO to calculate the feed rate. Slow down.
即ちプロセッサCPUは一定周期で読取った機械のX、
z軸現在位置X、Zに関し、
IXIXI≦δ ・・曲・・・(2)
IXl−+≦δ ・・・・川・・ (3)なる比較
演算を行な堕2) 、 (3)が同時に成立する間前記
減速信号DECを発生する。That is, the processor CPU reads the machine's X at regular intervals,
Regarding the z-axis current position While both are established simultaneously, the deceleration signal DEC is generated.
次いでならいが+Xリミットに到達するとY−2平面で
仕上加工ビックフィード(ピックフィード量ΔPy)が
行なわれる。Next, when the tracing reaches the +X limit, finishing big feed (pick feed amount ΔPy) is performed on the Y-2 plane.
プロセッサCPUばY軸現在位置(yl +ΔP )
がどの分割領域に属するかを判断しy□≦(y1+ΔP
)<y□十Pyであるので再び第1表第1分割領域
に対応する( X 1 s Z 1 )を用いた前記式
(2) 、 (3)に示す比較演算が行なわれる。Processor CPU Y-axis current position (yl + ΔP)
Determine which divided area belongs to and calculate y□≦(y1+ΔP
)<y□0Py, the comparison calculations shown in equations (2) and (3) using (X 1 s Z 1 ) corresponding to the first divided area of Table 1 are performed again.
以下同様にしてY軸現在値が第2分割領域DY2に達す
ると第1表DY2に対応するP2 (X2 jz2
)を用いて減速領域DD2を設定し同様な比較演算並
びに減速制御が行なわれる。Similarly, when the current Y-axis value reaches the second divided area DY2, P2 (X2 jz2
) is used to set the deceleration region DD2, and similar comparison calculations and deceleration control are performed.
第5図は、第4図におけるモデル形状急変の検出回路M
Dの一構成例を示す。Figure 5 shows the detection circuit M for sudden changes in model shape in Figure 4.
An example of the configuration of D is shown.
X−2平面ならいの場合、検出回路MDは、トレーサヘ
ッドのスタイラスのY軸、2軸変(n 成分ε 、ε
を入力される遅延回路DLY1 。In the case of X-2 plane tracing, the detection circuit MD detects the Y-axis and two-axis variations (n components ε, ε) of the stylus of the tracer head.
is input to the delay circuit DLY1.
X Z
DLY2、各遅延回路の出力と対応する変位成分とを互
いに逆極性で加算する加算回路ADDI。X Z DLY2, an adder circuit ADDI that adds the output of each delay circuit and the corresponding displacement component with mutually opposite polarities;
ADD2、これら加算回路ADD1 、ADD2の出力
を加算する加算回路ADD3、この加算回路ADD3の
出力と予め定められた電圧値PDVとを比較し加算回路
ADD3の出力が値PDVを越えたとき出力“1″を生
ずる比較回路COMP1とから構成される。ADD2, an adder circuit ADD3 that adds the outputs of these adder circuits ADD1 and ADD2, compares the output of this adder circuit ADD3 with a predetermined voltage value PDV, and outputs "1" when the output of the adder circuit ADD3 exceeds the value PDV. ''.
第6図はモデル形状急変の検出回路MDの他の実施例を
示し、スタイラス各軸成分ε 、ε 。FIG. 6 shows another embodiment of the detection circuit MD for detecting sudden changes in model shape, and detects stylus axis components ε and ε.
ε を入力される絶対値回路ABX、ABY。Absolute value circuits ABX and ABY input ε.
ABZ、これらの出力を加算する加算回路ADD4、こ
の出力を微分するコンデンサCと抵抗Rからなる微分回
路、微分回路の出力と予め定められた電圧PDVIとを
比較し前者が後者以上となったとき出力itl″′を生
ずる比較回路COMP2よシ構成L7たものである。ABZ, an adder circuit ADD4 that adds these outputs, a differentiator circuit consisting of a capacitor C and a resistor R that differentiates this output, and when the output of the differentiator circuit and a predetermined voltage PDVI are compared and the former is greater than the latter. The comparator circuit COMP2, which produces the output itl''', has a configuration L7.
まだ、第4図割出回路INDにおける変位方向信号si
nθI eO8θより変位角度θを求め角度θの時間的
変化が一定値以上となったときモデルの形状急変があつ
と見做すこともできる。Still, the displacement direction signal si in the indexing circuit IND in FIG.
The displacement angle θ is determined from nθI eO8θ, and when the temporal change in the angle θ exceeds a certain value, it can be assumed that the shape of the model has suddenly changed.
また前記実施例においては、モデル形状の急変位置に関
して減速領域を設定するにあたDY軸(ピックフィード
軸)については荒加工時のピッフッ・イード量Pyを用
いたが、これとは別の値を用いることもでき、又Y軸、
Y軸についてもパラメータδを夫々異った値とすること
もできる。In addition, in the above embodiment, when setting the deceleration region regarding the sudden change position of the model shape, the pift-yield amount Py during rough machining was used for the DY axis (pick feed axis), but a value other than this was used. You can also use the Y axis,
Regarding the Y axis, the parameters δ can also be set to different values.
以上のように本発明によれば、ならい加工速度を全体的
に低減することなく、コーナ部等のモデル形状の急変す
る部分でのみ送り速度を減じてならい加工を行なうので
、加速時間が短縮され、然もモデル形状の急変部分に対
して精度良くならい加工ができる利点がある。As described above, according to the present invention, the acceleration time is shortened because the feed rate is reduced and the profile machining is performed only in areas where the model shape suddenly changes, such as corners, without reducing the profile machining speed overall. However, it has the advantage of being able to accurately pattern and process sudden changes in the model shape.
まだ、ならい加工中に前記トレーサヘッドがモデル形状
の急変部に達したことを前記トレーサヘッドの出力信号
から検出するモデル形状急変検出回路と、該モデル形状
急変検出回路の急変部の検出時における機械位置を検出
して記憶するモデル形状急変位置記憶手段とを備えてい
るので、減速すべき領域を手動操作によって入力する必
要がないばかシか、勿論従来のように、モデルにテープ
又は導電層等を貼着する必要がないので、取扱いが容易
となる利点がある。A model shape sudden change detection circuit detects from an output signal of the tracer head that the tracer head has reached a sudden change part in the model shape during the tracing process, and a machine when the model shape sudden change detection circuit detects the sudden change part. Since it is equipped with a model shape sudden change position storage means that detects and stores the position, there is no need to manually input the area where deceleration is to be performed. Since there is no need to paste the paper, it has the advantage of being easy to handle.
第1図及び第2図は形状が急変する部分をもつモデルの
斜規図及びその平面図、第3図は仕、上加工におけるな
らい通路図、第4区は本発明方式を実施したならい装置
のブロック図、第5図及び第6図は第4図の検出回路M
Dの構成例を夫々示す。
図において、KB・・・キーボード、OPP・・・操作
パネル、Dll 、DI2・・・データ入力装置、D。
・・・データ出力装置、Ml・・・データメモ!、I、
M2・・・コントロールプログラムメモリ、CPU・・
・プロセッサ、MD・・・モデル形状急変の検出回路、
CNTX。
CNTY、CNTZ・・・可逆カウンタ、pcx。
pcy、pcz・・・位置検出器、DC・・・分配回路
。Figures 1 and 2 are a diagonal diagram of a model with a part where the shape changes suddenly and its plan view, Figure 3 is a tracing path diagram for finishing and finishing, and Section 4 is a tracing apparatus that implements the method of the present invention. The block diagrams of FIGS. 5 and 6 are the detection circuit M of FIG.
Examples of configurations of D are shown below. In the figure, KB...Keyboard, OPP...Operation panel, Dll, DI2...Data input device, D. ...Data output device, Ml...Data memo! ,I,
M2...Control program memory, CPU...
・Processor, MD...detection circuit for sudden changes in model shape,
CNTX. CNTY, CNTZ...Reversible counter, pcx. pcy, pcz...position detector, DC...distribution circuit.
Claims (1)
らならい送り方向、ならい速度を演算する手段を有する
ならい制御装置において、ならい中に前記トレーサヘッ
ドがモデル形状の急変部に達しだことを前記トレーサヘ
ッドの出力信号から検出するモデル形状急変検出回路と
、該モデル形状急変検出回路の急変部の検出時における
機械位置を検出して記憶するモデル形状急変位置記憶手
段とを備え、ならい加工時にトレーサヘッドのスタイラ
スが前記記憶された機械位置情報により表わされた機械
位置を含む所定の幅をもつ領域に達したとき、ならい速
度を減速することを特徴とするならい制御方式。 2 ならい領域をピックフィード軸に関して複数個の領
域に分割し、モデル形状が急変する位置に対応した機械
位置情報を前記分割された領域ごとに入力して記憶する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のならい制
御方式。[Claims] 1. In a tracing control device having means for calculating a tracing feed direction and tracing speed from an output signal of a tracer head that traces a model surface, when the tracer head reaches a sudden change part of the model shape during tracing. The model shape sudden change detection circuit detects this from the output signal of the tracer head, and the model shape sudden change position storage means detects and stores the machine position at the time when the sudden model shape change detection circuit detects the sudden change part. A tracing control method characterized in that, during machining, when the stylus of the tracer head reaches an area having a predetermined width that includes the machine position represented by the stored machine position information, the tracing speed is reduced. 2. Claims characterized in that the tracing area is divided into a plurality of areas with respect to the pick feed axis, and machine position information corresponding to the position where the model shape suddenly changes is input and stored for each divided area. The profile control method described in Section 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8887178A JPS5915782B2 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Tracing control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8887178A JPS5915782B2 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Tracing control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5518337A JPS5518337A (en) | 1980-02-08 |
JPS5915782B2 true JPS5915782B2 (en) | 1984-04-11 |
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ID=13955064
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8887178A Expired JPS5915782B2 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Tracing control method |
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