JPS61224005A - Numerically controlled machine tool - Google Patents
Numerically controlled machine toolInfo
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- JPS61224005A JPS61224005A JP6805485A JP6805485A JPS61224005A JP S61224005 A JPS61224005 A JP S61224005A JP 6805485 A JP6805485 A JP 6805485A JP 6805485 A JP6805485 A JP 6805485A JP S61224005 A JPS61224005 A JP S61224005A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4166—Controlling feed or in-feed
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、加工物の回転とバイトの送りを同期制御し、
折目を有する切削軌跡を精度良く得る数値制御工作機械
に関する。例えば、ビデオテープ装置のテープガイドシ
リンダのリードのように折目を有する切削加工に有効な
装置である。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention synchronously controls the rotation of a workpiece and the feed of a cutting tool,
This invention relates to a numerically controlled machine tool that can accurately obtain cutting trajectories with creases. For example, it is an effective device for cutting work that has creases, such as the lead of a tape guide cylinder of a video tape device.
［従来の技術］
従来、主軸の回転とバイトの送りを同期制御する装置で
は、切削軌跡の補正にバイトの切込み方向の補正のみが
行なわれており、複雑な精度の高い切削軌跡の補正装置
は、知られていない。[Conventional technology] Conventionally, in devices that synchronously control the rotation of the spindle and the feed of the cutting tool, only the cutting direction of the cutting tool is corrected to correct the cutting trajectory. ,unknown.
［発明の解決しようとする問題点］
しかし、工作機械には、主軸台、バイト支持装置等の重
量物による慣性、回転むら等のため指示した目標通りの
切削軌跡を得ることは困難である。[Problems to be Solved by the Invention] However, it is difficult for a machine tool to obtain a specified target cutting trajectory due to inertia due to heavy objects such as a headstock and a tool support device, rotational unevenness, and the like.
このため切削軌跡の補正が必要となる。例えば、ビデオ
テープ装置のテープシリンダガイドのリード加工では、
切削軌跡に折目（節点という）が存在し、しかも高加工
精度が要求されている。この場合には、バイトの切込み
方向のみの補正だけでは、不十分であり、主軸の回転角
方向の補正も必要となる。しかし、これらの補正は、テ
スト加工後に切削軌跡を測定して、目標の切削軌跡との
偏差を測定し手操作により目標切削軌跡の節点座標を補
正入力しなければならない。又、実際に加工物をテスト
加工しなければならず、加工物が無駄になる。Therefore, it is necessary to correct the cutting trajectory. For example, in the lead processing of the tape cylinder guide of a videotape device,
There are creases (referred to as nodes) in the cutting path, and high machining accuracy is required. In this case, it is insufficient to correct only the cutting direction of the cutting tool, and it is also necessary to correct the direction of the rotation angle of the main shaft. However, these corrections require measuring the cutting trajectory after test machining, measuring the deviation from the target cutting trajectory, and manually inputting corrections to the nodal coordinates of the target cutting trajectory. In addition, the workpiece must be actually tested, resulting in wasted workpieces.
そこで、本発明は、従来のこのような欠点を改良するた
めに成されたものであり、節点を有する切削軌跡の加工
を高精度、高効率で行なうことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve these conventional drawbacks, and its object is to process a cutting trajectory having nodes with high precision and high efficiency.
［問題点を解決するための技術的手段及び作用］第１図
は、本発明の概念を示したブロックダイヤグラムである
。本発明は、加工物６２を支持し回転させる主軸６０の
回転と同期して、バイト３４を前記加工物６２に対して
切込み送り制御する工作機械であって、
前記加工物６２の目標となる切削軌跡を与える、切削軌
跡の折目を示す節点の前記主軸６０の回転軸と前記バイ
ト３４の送り軸によって構成される系での座標を入力し
記憶する切削軌跡指示装置３と、
前記切削軌跡指示装！！３による前記節点座標に基づい
て切削指令信号を出力し、前記バイト３４の送り制御を
行なう主副御装［１と、を有する数値制御工作機械に於
いて、
前記主軸６０の回転角を検出する回転角検出器２と、
前記バイト３４の送り軸に於ける前記バイト３４の送り
位置を検出する位置検出器４と、前記切削軌跡指示装！
ｆ３の前記節点座標に従って、前記主副御装Ｍ１を作動
させて、前記主軸６０及びバイト３４を駆動させ、指令
された前記節点での前記主軸６０の回転角と、前記バイ
ト３４の送り位置を、前記回転角検出器２及び前記位置
検出器４から入力して、目標節点座標との偏差を゛ 測
定する偏差測定装置７と、
前記切削軌跡指示装Ｈ３の前記節点座標を前記偏差測定
装置７によって測定された偏差で補正する切削軌跡補正
装置１５と、
を具備し、前記主制御装置１は、前記切削軌跡補正装置
５によって補正された節点座標に基づいて、切削指令信
号−出力し、前記加工物６２の本加工を行なうことを特
徴とする数値制御工作機械である。[Technical means and operations for solving the problems] FIG. 1 is a block diagram showing the concept of the present invention. The present invention is a machine tool that controls the cutting feed of a cutting tool 34 to the workpiece 62 in synchronization with the rotation of a main shaft 60 that supports and rotates the workpiece 62, and is capable of cutting a target of the workpiece 62. a cutting trajectory indicating device 3 for inputting and storing coordinates in a system constituted by the rotational axis of the main spindle 60 and the feed axis of the cutting tool 34 of a node indicating a fold of the cutting trajectory, which gives a trajectory; Attire! ! In a numerically controlled machine tool having a main and sub-control unit [1] that outputs a cutting command signal based on the nodal coordinates according to No. 3 and controls the feed of the cutting tool 34, the rotation angle of the main shaft 60 is detected. A rotation angle detector 2, a position detector 4 that detects the feed position of the cutting tool 34 on the feeding axis of the cutting tool 34, and the cutting trajectory indicating device!
According to the nodal point coordinates of f3, the main and sub-control equipment M1 is operated to drive the main shaft 60 and the cutting tool 34, and the rotation angle of the main shaft 60 at the commanded node and the feed position of the cutting tool 34 are determined. , a deviation measuring device 7 which measures the deviation from the target nodal coordinates by receiving input from the rotation angle detector 2 and the position detector 4; and a deviation measuring device 7 which measures the nodal coordinates of the cutting path indicating device H3. a cutting trajectory correction device 15 that corrects the deviation using the deviation measured by the main control device 1, and the main control device 1 outputs a cutting command signal based on the nodal point coordinates corrected by the cutting trajectory correction device 5; This is a numerically controlled machine tool characterized by performing main processing of a workpiece 62.
本発明は、主軸の回転と、バイトの送りを同期制御する
工作機械で、主軸の回転方向及びバイトの送り方向の切
削軌跡の補正を同時に自動的に行なうものである。The present invention is a machine tool that synchronously controls the rotation of the spindle and the feeding of the cutting tool, and automatically corrects the cutting locus in the rotating direction of the spindle and the feeding direction of the cutting tool at the same time.
第２図は、主軸の回転角とバイトの送り軸におけるバイ
トの位置との関係を示したものであり、曲線は切削軌跡
を示している。切削軌跡指示装置３には、第９図に示す
ように、切削軌跡の節点ＮＯと、主軸の回転角、バイト
の送り位置が入力され記憶されている。これが制御の目
標となる明神［軌跡の節点座標であり、その切削軌跡は
、第２図曲線Ａのようになる。この節点座標に基づいて
、切削加工した結果、切削軌跡が、第２図曲線Ｂのよう
になったとする。対応する各節点座標は、それぞれ、回
転角ΔＣ、バイト送り位置Δｙの偏差が生じる。偏差測
定装置は、この各節点の偏差ΔＣ１Δｙを測定して第９
図に示すようにテーブルとして記憶する。切削軌跡補正
装置は、目標の節点座標をこれらの偏差だけ補正し、そ
の結果、第２図の曲線Ｃに示す切削軌跡を得る。主制御
装置は、この補正された、切削軌跡Ｃに基づいて、切削
指令信号を出力して、切削加工を行なう。すると、工作
機械の偏差により、実際の切削軌跡は、第２図曲線Ａの
ようになり、初期の目標とする切削軌跡を得ることがで
きる。FIG. 2 shows the relationship between the rotation angle of the main shaft and the position of the cutting tool on the feed axis of the cutting tool, and the curve shows the cutting locus. As shown in FIG. 9, the cutting trajectory indicating device 3 inputs and stores the node number of the cutting trajectory, the rotation angle of the spindle, and the feed position of the cutting tool. These are the nodal coordinates of the trajectory of Myojin, which is the target of control, and the cutting trajectory is as shown by curve A in Figure 2. Assume that as a result of cutting based on the nodal coordinates, the cutting locus becomes like curve B in FIG. 2. For each corresponding node coordinate, a deviation occurs in the rotation angle ΔC and the cutting tool feed position Δy. The deviation measuring device measures the deviation ΔC1Δy of each node and calculates the ninth
It is stored as a table as shown in the figure. The cutting trajectory correction device corrects the target nodal point coordinates by these deviations, resulting in a cutting trajectory shown by curve C in FIG. 2. The main controller outputs a cutting command signal based on the corrected cutting trajectory C, and performs cutting. Then, due to the deviation of the machine tool, the actual cutting trajectory becomes like curve A in FIG. 2, and the initial target cutting trajectory can be obtained.
［実施例］ 以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。[Example] The present invention will be described below based on a specific example.
第３図は本実施例装置の構成を示したブロックダイヤグ
ラムである。本発明の切削軌跡指示装置、主制御装置、
偏差測定装置、切削軌跡補正装置は、主にコンピュータ
システムにより実現している。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the device of this embodiment. Cutting trajectory indicating device, main control device of the present invention,
The deviation measurement device and cutting trajectory correction device are mainly realized by a computer system.
コンピュータシステムとして、データ入力装置１０、入
力インタフェース１２、ＣＰＵ１４、記憶装Ｗ１１６、
及び入出力インタフェース１８が構成されている。バイ
トの送り制御装置としては、ＣＰＬ１１４に接続された
パルス発生回路２０．偏差カウンタ２２、その値をＤ／
Ａ変換してサーボモータ３０を駆動する駆動回路２４、
及び送りネジ３２を回転させるサーボモータ３０が組み
込まれている。送りネジ３２はバイト３４を送り制御す
る。The computer system includes a data input device 10, an input interface 12, a CPU 14, a storage device W116,
and an input/output interface 18. A pulse generation circuit 20 . connected to the CPL 114 serves as a byte feed control device. Deviation counter 22, whose value is D/
A drive circuit 24 that converts A and drives the servo motor 30;
A servo motor 30 that rotates a feed screw 32 is also incorporated. The feed screw 32 controls the feed of the cutting tool 34.
位置検出器４は、バイト３４の送り位置に伴りて移動す
る検出ヘッド３６、それと接触するリニアスケール３８
、それにより検出された検出信号Ｓ２を入力する変位検
出回路２６、その出力信号Ｓ４を入力する加減算カウン
タ２８とから成る。The position detector 4 includes a detection head 36 that moves according to the feeding position of the cutting tool 34, and a linear scale 38 that comes into contact with the detection head 36.
, a displacement detection circuit 26 to which the detection signal S2 detected thereby is input, and an addition/subtraction counter 28 to which the output signal S4 thereof is input.
加減算カウンタ２８は、現在のバイト３４の送り軸原点
に対する位置を記憶する。このバイトの送り位置座標は
、入力インタフェース１８を介してＣＰＵ１４へ入力す
る。又出力信号Ｓ４は、偏差カウンタ２２の減算端子へ
入力して偏差カウンタの値を負帰還制御している。The addition/subtraction counter 28 stores the current position of the cutting tool 34 with respect to the origin of the feed axis. The feed position coordinates of this byte are input to the CPU 14 via the input interface 18. Further, the output signal S4 is input to the subtraction terminal of the deviation counter 22 to perform negative feedback control on the value of the deviation counter.
バイト３４は主軸６０に装着された加工物６２であるテ
ープシリンダのり−ド６３を加工する。The cutting tool 34 processes a tape cylinder glued 63, which is a workpiece 62 mounted on a main shaft 60.
主軸モータの駆動系は、ＣＰＵ１４からの指令信号を入
力するＤ／Ａ変換器４０．その出力に応じて主軸モータ
４８を駆動する電圧を発生させる駆動回路４２及び主軸
モータ４８とで構成されている。The drive system of the main shaft motor includes a D/A converter 40. which inputs command signals from the CPU 14. It is comprised of a drive circuit 42 and a main shaft motor 48 that generate a voltage for driving the main shaft motor 48 in accordance with the output thereof.
回転角検出ａ２は、主軸モータ４８の回転角を検出する
レゾルバ５０、その検出信号Ｓ５を入力する変位検出回
路４４、及び変位検出回路４４の出力信号Ｓ６を入力す
る加減算カウンタ４６とで構成されている。又信号Ｓ６
は、ＣＰＵ１４に割込信号として入力し、ＣＰＵ１４は
主軸の単位回転角を知ることができる。主軸モータ４８
の原点に対する回転角は、加減算カウンタ４６の値によ
り読み取ることが出来る。The rotation angle detection a2 is composed of a resolver 50 that detects the rotation angle of the main shaft motor 48, a displacement detection circuit 44 that inputs the detection signal S5 thereof, and an addition/subtraction counter 46 that inputs the output signal S6 of the displacement detection circuit 44. There is. Also signal S6
is input to the CPU 14 as an interrupt signal, and the CPU 14 can know the unit rotation angle of the main shaft. Main shaft motor 48
The rotation angle with respect to the origin can be read from the value of the addition/subtraction counter 46.
第４図、第５図、第６図、第７図、第８図は、それぞれ
同装置のＣＰＵ１４の処理を示すフローチャートである
。第９図は、切削軌跡指示装置３に記憶された目標とな
る切削軌跡の節点座標及び、偏差測定装置７によって測
定され記憶された第２図に示す目標軌跡とそれに対する
実際の加工軌跡の対応節点座標の偏差を示したテーブル
である。FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are flowcharts showing the processing of the CPU 14 of the same device, respectively. FIG. 9 shows the nodal coordinates of the target cutting trajectory stored in the cutting trajectory indicating device 3, and the correspondence between the target trajectory shown in FIG. 2 measured and stored by the deviation measuring device 7 and the actual machining trajectory. This is a table showing deviations of nodal coordinates.
切削軌跡指示装置３と偏差測定装［７は、ハードウェア
としては、データ入力装［１０，入力インタフェース１
２、入出力インタフェース１８、ＣＰＬＪ１４、記憶装
置１６とで構成されており、ソフトウェアとしては、そ
れぞれ、データをデータ入力装置１０から入力して記憶
装置１６においてＰＯＴテーブルを作成するプログラム
、回転角検出器２及び位置検出器４からの信号を入力し
て第１１図に示すように、節点の測定座標のテーブルＭ
ＤＴを作成し、目標の節点座標に対する偏差を算出する
プログラムから成る。第１０図は、テストモード時のパ
ルス分配を制御するデータテーブル、及び本加工時に書
き変えられる切削軌跡補正装置５によって補正された切
削軌跡に於ける各節点間の主軸６０の回転量、及び、バ
イト３４の送り量を示したテーブル（ＤＤＴ）であり、
主副御装Ｗ１１によるパルス分配のための制御データで
ある。The cutting trajectory indicating device 3 and the deviation measuring device [7 are hardware: a data input device [10, input interface 1]
2. It is composed of an input/output interface 18, a CPLJ 14, and a storage device 16, and the software includes a program that inputs data from the data input device 10 and creates a POT table in the storage device 16, and a rotation angle detector. 2 and the position detector 4, a table M of measurement coordinates of the nodes is created as shown in FIG.
It consists of a program that creates a DT and calculates the deviation from the target nodal coordinates. FIG. 10 shows a data table for controlling pulse distribution in the test mode, the amount of rotation of the main shaft 60 between each node in the cutting trajectory corrected by the cutting trajectory correction device 5 that is rewritten during main machining, and This is a table (DDT) showing the feed amount of byte 34,
This is control data for pulse distribution by the main and sub-control equipment W11.
切削軌跡の偏差を測定するテストモード時は、第４図、
第５図、第６図のプログラムが実行される。ステップ１
００において原点ｃｏ、ｙｏが、ＣＰｌＹＰにセットさ
れる。ＣＰは、１回前の節点の回転角座標、ＣＹは、そ
のバイトの送り軸座標である。ステップ１０２では、ｎ
を初期値１にセットする。ｎは切削軌跡上の節点の番号
を示すパラメータである。次にステップ１０４に移行し
てＰＤＴテーブルから回転角度データＱｎ、バイト送り
位１ｙｎが読み込まれる。次にステップ１０６において
、目標の切削軌跡の節点座標Ｃｎ１ｙｎをＣＮ％ＹＮに
代入する。次に、ステップ１０８で目標の切削軌跡の次
の節点までの主軸の回゛転量Ｎｎ、単位回転角当りのバ
イトの送り量Ｄｎ１バイトの送り速度Ｆｎが算定されて
第１０図に示すＤＤＴテーブルが作成される。ここで［
）ｎは、節点間を直線補間する場合の最小単位のバイト
の送り量即ち、パルス分配数を、Ｆｎは、パルス分配速
度を示している。又１”ｃは、主軸の回転速度に比例し
た速度係数である。ステップ１１０で最終節点に達して
いない場合は、ステップ１１２に移行してＯＮ、及びＹ
Ｎが、ＣＰｌ及びＹＰとして記憶され、ステップ１１４
で節点番号ｎを更新してステップ１０４に戻って順次上
記のサイクルを最終の節点まで繰り返す。最終節点に達
した時は、ステップ１１６へ移行して、テストモードの
旨のフラッグをセットする。その結果第１０図に示すテ
ストモード用のＤＤＴテーブルが完成される。このよう
にして切削指令信号（パルス分配）のための制御テーブ
ルＤＤＴが完成されると、第５図、第６図に示すプログ
ラムが実行される。ステップ２００でＦＣＣ，ＮＣＣの
初期値が零に設定される。ＰＣＣは、ＤＤＴテーブルを
サーチするためのパラメータであり、節点番号ｎに対応
している。ＮＣＣは、節点間を直線補間するための回転
角を示すパラメータである。次にステップ２０２に移行
して加減算カウンタ４６から主軸の回転角θが読み込ま
れ、ステップ２０４で基準角θＳと比較され、等しくな
るまでステップ２０２．２０４を繰り返し、等しくなっ
たときに第６図のプログラムへ移行する。即ち、主軸の
移転角の加工原点を検出する。In the test mode to measure the deviation of the cutting path, Fig. 4,
The programs shown in FIGS. 5 and 6 are executed. Step 1
At 00, the origins co and yo are set to CPlYP. CP is the rotation angle coordinate of the previous node, and CY is the feed axis coordinate of the cutting tool. In step 102, n
is set to the initial value 1. n is a parameter indicating the number of the node on the cutting trajectory. Next, the process moves to step 104, and rotation angle data Qn and byte feed position 1yn are read from the PDT table. Next, in step 106, the nodal point coordinates Cn1yn of the target cutting locus are substituted into CN%YN. Next, in step 108, the rotation amount Nn of the spindle to the next node of the target cutting trajectory, the feed amount Dn of the cutting tool per unit rotation angle, the feeding speed Fn of the cutting tool are calculated, and the DDT table shown in FIG. 10 is calculated. is created. here[
) n indicates the feed amount of the minimum unit of bytes when performing linear interpolation between nodes, that is, the number of pulse distribution, and Fn indicates the pulse distribution speed. Further, 1"c is a speed coefficient proportional to the rotational speed of the main shaft. If the final node has not been reached in step 110, the process moves to step 112 and turns ON and Y.
N is stored as CPl and YP, step 114
The node number n is updated, and the process returns to step 104, where the above cycle is sequentially repeated up to the final node. When the final node is reached, the process moves to step 116 and a flag indicating test mode is set. As a result, the DDT table for the test mode shown in FIG. 10 is completed. When the control table DDT for the cutting command signal (pulse distribution) is completed in this way, the programs shown in FIGS. 5 and 6 are executed. In step 200, the initial values of FCC and NCC are set to zero. PCC is a parameter for searching the DDT table, and corresponds to node number n. NCC is a parameter indicating a rotation angle for linear interpolation between nodes. Next, in step 202, the rotation angle θ of the main shaft is read from the addition/subtraction counter 46, and in step 204, it is compared with the reference angle θS. Steps 202 and 204 are repeated until they are equal, and when they are equal, Move to program. That is, the machining origin of the shift angle of the spindle is detected.
次に第６図において、ステップ３００で節点番号ｎを初
期値Ｏに設定する。次にステップ３０１でＤＤＴテーブ
ルからパルス分配データを読み込み、パルス発生回路２
０にその値をセットする。Next, in FIG. 6, in step 300, the node number n is set to an initial value O. Next, in step 301, pulse distribution data is read from the DDT table, and the pulse generation circuit 2
Set its value to 0.
次にステップ３０２で、そのセットされた値に基づいて
、変位検出回路４４からの単位回転角の検出信号Ｓ６が
入力されると、それに同期してパルス分配の開始を指令
するための信号が出力される。Next, in step 302, when the unit rotation angle detection signal S6 from the displacement detection circuit 44 is input based on the set value, a signal for instructing the start of pulse distribution is output in synchronization with the detection signal S6. be done.
次にステップ３０４で直線補間の回転角を示すカウンタ
ＮＣＣの値が更新される。ステップ３０６でその値が所
定の値即ち第ｎ節点と第ｎ＋１節点間の主軸の回転量Ｎ
ｎと比較される。等しくない場合には、ステップ３０１
にもどり、再度、主軸の単位回転角当りのバイトの送り
ＪｆｉＤｎ、速度Ｆｎが出力されパルス分配処理が繰り
返される。等しい場合には、ステップ３０８でテストモ
ードかが判定され、テストモードである場合には、ステ
ップ３１０へ移行して、加減算カウンタ４６から主軸の
回転角をＣＭに、加減算カウンタ２８からバイト３４の
送り位置をＹＭに読み込む。そして、第１１図に示す節
点の測定座標のテーブルＶＤＴを節点番号に対応して作
成する。Next, in step 304, the value of counter NCC indicating the rotation angle of linear interpolation is updated. In step 306, the value is determined to be a predetermined value, that is, the rotation amount N of the main shaft between the n-th node and the n+1-th node.
compared to n. If not equal, step 301
Returning to the original position, the feed JfiDn and speed Fn of the cutting tool per unit rotational angle of the spindle are output again, and the pulse distribution process is repeated. If they are equal, it is determined in step 308 whether it is the test mode, and if it is the test mode, the process moves to step 310, where the rotation angle of the main shaft is set to CM from the addition/subtraction counter 46, and the feed of the cutting tool 34 is set from the addition/subtraction counter 28. Read the position into YM. Then, a table VDT of the measurement coordinates of the nodes shown in FIG. 11 is created in correspondence with the node numbers.
次に次の節点までテスト加工する処理を行なうためステ
ップ３１２を経て、ステップ３１４へ移行し、パラメー
タｎ、ＰＣＣ１が更新され、ＮＣＣが零に初期セットさ
れ、ステップ３０１に戻る。Next, in order to perform test machining up to the next node, the process passes through step 312 and moves to step 314, where the parameters n and PCC1 are updated, NCC is initially set to zero, and the process returns to step 301.
ステップ３１２で最終の節点までテスト加工され節点の
座標の測定が完了し第１１図のＶＤＴテーブルが完成し
た場合には、ステップ３１６へ移行して、テストモード
かが判定され、テストモードの場合には、節点の偏差を
算出する第７図のプログラムを実行する。In step 312, when test machining is performed up to the final node and the measurement of the coordinates of the node is completed, and the VDT table shown in FIG. executes the program shown in FIG. 7 that calculates the deviation of the nodes.
本プログラムのステップ４００〜４１０は、第９図のＰ
ＯＴの目標節点座標（Ｃｎ、ｙｎ）と、第１１図の測定
節点座標（ＣＭｎ、ＹＭｎ）との偏差（ΔＱｎ、Δｙｎ
）を求め、ＰＤＴの偏差欄を完成するものである。Steps 400 to 410 of this program are shown in FIG.
The deviation (ΔQn, Δyn) between the target node coordinates (Cn, yn) of OT and the measured node coordinates (CMn, YMn) in FIG.
) to complete the PDT deviation column.
次に、第８図のプログラムが実行される。本プログラム
ステップは、第４図のそれに類似している。即ち、補正
された切削軌跡第２図曲線Ｃに沿ったパルス分配処理を
するための制御データテーブルＤＤＴ （第１０図）を
完成するためのプログラムである。Next, the program shown in FIG. 8 is executed. This program step is similar to that of FIG. That is, this is a program for completing the control data table DDT (FIG. 10) for performing pulse distribution processing along the corrected cutting locus curve C in FIG. 2.
ステップ５０４でＰＤＴからＯｎ、ｙｎ、 ΔＣｎ、Δ
ｙｎが読み込まれ、ステップ５０６で次の補正された節
点座標（ＯＮ、ＹＮ）が求められる。On, yn, ΔCn, Δ from PDT in step 504
yn is read, and in step 506 the next corrected nodal coordinates (ON, YN) are determined.
このステップがソフトウェア上の切削軌跡補正装置５に
相当する。ステップ５０８では、ステップ１０８と同様
に、補正された節点間のパルス分配のためのデータＮｎ
、Ｑｎ、Ｆｎが算定され、本プログラムの終了時には、
第１０図のＤＤＴは、本加工のための制御データに書き
変えられる。This step corresponds to the cutting trajectory correction device 5 on the software. In step 508, similarly to step 108, data Nn for the corrected pulse distribution between nodes
, Qn, and Fn are calculated, and at the end of this program,
The DDT in FIG. 10 is rewritten into control data for main processing.
次に補正された切削軌跡に沿って、本加工を行なうため
に第５図、第６図のプログラムが実行される。この処理
は本質的には、上述したテストモード時の処理とは変わ
らない。Next, the programs shown in FIGS. 5 and 6 are executed to perform the main machining along the corrected cutting locus. This process is essentially the same as the process in the test mode described above.
以上の処理により、切削軌跡は自動的に補正され、主軸
の回転に同期したバイトの送り制御が為され、節点のあ
る切削軌跡に沿った高精度の切削加工が行なわれる。Through the above processing, the cutting trajectory is automatically corrected, the feed of the cutting tool is controlled in synchronization with the rotation of the spindle, and highly accurate cutting is performed along the cutting trajectory with nodes.
［発明の効果］
以上説明したように、本発明は、加工物を支持し回転さ
せる主軸の回転と同期して、バイトを前記加工物に対し
て切込み送り制御する工作機械であって、
切削軌跡指示装置の前記節点座標に従って、切削加工動
作を行ない切削軌跡の現実の節点座標を測定し目標の節
点座標との偏差を測定する偏差測定装置と、切削軌跡指
示装置の前記節点座標を前記偏差測定装置によって測定
された偏差で補正する切削軌跡補正装置と、を具備し、
切削軌跡補正装置によって補正された節点座標に基づい
て、前記加工物の本加工を行なうことを特徴とする数値
制御工作機械である。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention is a machine tool that controls the cutting feed of a cutting tool to a workpiece in synchronization with the rotation of a spindle that supports and rotates the workpiece, and which includes: a deviation measuring device that performs a cutting operation according to the nodal coordinates of the indicating device, measures the actual nodal coordinates of the cutting trajectory, and measures the deviation from the target nodal coordinates; A cutting trajectory correction device that corrects the deviation measured by the device,
The numerically controlled machine tool is characterized in that main machining of the workpiece is performed based on nodal coordinates corrected by a cutting trajectory correction device.
従って、工作機械の主軸台、バイト支持装置等−の１ｍ
物による慣性、回転偏心等に基づく指示した目標切削軌
跡からの誤差を効率良く自動的に補正でき、多くの節点
を有する切削軌跡の加工を高精度で行なうことができる
。又、偏差を求めるテスト加工動作は、必ずしも現実に
加工部を切削する必要がなく、加工物の無駄を防止でき
る。Therefore, 1 m of machine tool headstock, tool support device, etc.
Errors from the specified target cutting trajectory due to inertia due to objects, rotational eccentricity, etc. can be efficiently and automatically corrected, and cutting trajectory having many nodes can be processed with high precision. Further, the test machining operation for determining the deviation does not necessarily require actually cutting the machined part, and waste of the workpiece can be prevented.
第１図は、本発明の概念を示したブロックダイヤグラム
であり、第２図は、本発明の切削軌跡の補正原理を示し
た原理図、第３図は、本発明の実施例装置の構成を示し
たブロックダイヤグラムであり、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図は、それぞれ実施例装置のＣＰＵの
処理を示したフローチャートであり、第９図は、切削軌
跡の節点座標と補正量を示した制御テーブル図、第１０
図は、パルス分配信号を発生させるための制御データを
示した制御テーブル図、第１１図は、テストモードで測
定された節点の座標を示すデータテーブル図である。
３０・・・サーボモータ ３２・・・送りネジ３６・
・・検出ヘッド ３８・・・リニアスケール３４・
・・バイト ６０・・・主軸６２・・・加工物
４８・・・主軸モータ５０・・・レゾルバ
特許出願人 豊田工機株式会社
代理人 弁理士 大川 宏
同 弁理士 藤谷 修
同 弁理士 丸山明夫
ミ【１贋さ一一
第４図 第５図
第７図
第８図
第９図
（ＰＤＴ）FIG. 1 is a block diagram showing the concept of the present invention, FIG. 2 is a principle diagram showing the cutting trajectory correction principle of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. This is the block diagram shown in Figures 4, 5, and 6.
7 and 8 are flowcharts showing the processing of the CPU of the embodiment device, respectively.
This figure is a control table diagram showing control data for generating a pulse distribution signal, and FIG. 11 is a data table diagram showing coordinates of nodes measured in test mode. 30... Servo motor 32... Feed screw 36.
...Detection head 38...Linear scale 34.
...Bite 60...Spindle 62...Workpiece 48...Spindle motor 50...Resolver patent applicant Toyota Machinery Co., Ltd. agent Patent attorney Hirodo Okawa Patent attorney Shudo Fujitani Patent attorney Akio Maruyama [1 Counterfeit] Figure 4 Figure 5 Figure 7 Figure 8 Figure 9 (PDT)
Claims (1)
トを前記加工物に対して切込み送り制御する工作機械で
あって、 前記加工物の目標となる切削軌跡を与える、切削軌跡の
折目を示す節点の前記主軸の回転軸と前記バイトの送り
軸によって構成される系での座標を入力し記憶する切削
軌跡指示装置と、 前記切削軌跡指示装置による前記節点座標に基づいて切
削指令信号を出力し、前記バイトの送り制御を行なう主
制御装置と、を有する数値制御工作機械に於いて、 前記主軸の回転角を検出する回転角検出器と、前記バイ
トの送り軸に於ける前記バイトの送り位置を検出する位
置検出器と、 前記切削軌跡指示装置の前記節点座標に従って、前記主
制御装置を作動させて、前記主軸及びバイトを駆動させ
、指令された前記節点での前記主軸の回転角と、前記バ
イトの送り位置を、前記回転角検出器及び前記位置検出
器から入力して、目標節点座標との偏差を測定する偏差
測定装置と、前記切削軌跡指示装置の前記節点座標を前
記偏差測定装置によって測定された偏差で補正する切削
軌跡補正装置と、 を具備し、前記主制御装置は、前記切削軌跡補正装置に
よって補正された節点座標に基づいて、切削指令信号を
出力し、前記加工物の本加工を行なうことを特徴とする
数値制御工作機械。[Scope of Claims] A machine tool that controls the cutting feed of a cutting tool to the workpiece in synchronization with the rotation of a spindle that supports and rotates the workpiece, the machine tool providing a target cutting trajectory for the workpiece. a cutting trajectory indicating device for inputting and storing the coordinates of a node indicating a fold of the cutting trajectory in a system constituted by the rotation axis of the spindle and the feed axis of the cutting tool; a main controller that outputs a cutting command signal based on the rotation angle of the main shaft and controls the feed of the cutting tool; a rotation angle detector that detects the rotation angle of the main shaft; a position detector that detects the feeding position of the cutting tool at the cutting point; and a position detector that detects the feeding position of the cutting tool; a deviation measuring device that inputs the rotation angle of the main spindle and the feed position of the cutting tool from the rotation angle detector and the position detector and measures the deviation from the target node coordinates; and the cutting trajectory indicating device. a cutting trajectory correction device that corrects the nodal point coordinates with the deviation measured by the deviation measuring device, and the main control device generates a cutting command signal based on the nodal coordinates corrected by the cutting trajectory correction device. A numerically controlled machine tool characterized in that it outputs and performs main machining of the workpiece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6805485A JPS61224005A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Numerically controlled machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6805485A JPS61224005A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Numerically controlled machine tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224005A true JPS61224005A (en) | 1986-10-04 |
Family
ID=13362678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6805485A Pending JPS61224005A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Numerically controlled machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224005A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63306854A (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-14 | Hitachi Ltd | Tool control system for machine tool device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269080A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Nec Corp | Numerical control device for non-right circle machining lathe |
| JPS5457285A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Komatsu Ltd | Crankshaft mirror control device |
| JPS59223808A (en) * | 1983-06-03 | 1984-12-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Numerically controlled machine tool |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6805485A patent/JPS61224005A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269080A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Nec Corp | Numerical control device for non-right circle machining lathe |
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|---|---|---|---|---|
| JPS63306854A (en) * | 1987-06-03 | 1988-12-14 | Hitachi Ltd | Tool control system for machine tool device |
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