JPS62248009A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPS62248009A JPS62248009A JP61091197A JP9119786A JPS62248009A JP S62248009 A JPS62248009 A JP S62248009A JP 61091197 A JP61091197 A JP 61091197A JP 9119786 A JP9119786 A JP 9119786A JP S62248009 A JPS62248009 A JP S62248009A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
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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
- G05B19/19—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はツール計測、ツールプリセット、ワーク計測
等の計測装置を具えた工作機械装置において、電気マイ
クロの原理を応用した計測ヘッドにより高精計測を可能
にする数値制御装置に関するものである。
等の計測装置を具えた工作機械装置において、電気マイ
クロの原理を応用した計測ヘッドにより高精計測を可能
にする数値制御装置に関するものである。
第3図は従来の計測装置を具えた数値制御装置の概要を
示すもので1図において、1は数値制御装置本体で、こ
の数値制御装置本体1は制御部2、記憶装置3、位置レ
ジスタ4、入力インタフェイス5、出力インタフェイス
6とで構成されている。
示すもので1図において、1は数値制御装置本体で、こ
の数値制御装置本体1は制御部2、記憶装置3、位置レ
ジスタ4、入力インタフェイス5、出力インタフェイス
6とで構成されている。
7は被測定物8の載置テーブル、9は載置テーブル7の
垂下部7aに形成されたねじ穴に貫通させたねじ捧、1
0はねじ捧9を回転させて載置テーブル7を移動させる
駆動モータ、11は駆動モータ10に連結された回転形
検出器で、検出出力を上記位置レジスタ4に入力する。
垂下部7aに形成されたねじ穴に貫通させたねじ捧、1
0はねじ捧9を回転させて載置テーブル7を移動させる
駆動モータ、11は駆動モータ10に連結された回転形
検出器で、検出出力を上記位置レジスタ4に入力する。
12は載置テーブル7に取付けた直線形検出器であって
、上記回転形検出器11の代りに用いることができる。
、上記回転形検出器11の代りに用いることができる。
13は定位置に固定されているタッチセンサで、検出出
力は入力インタフェイス5を介して制御部2に供給され
る。14と15は出力インタフェイス6に接続された表
示器とプリンタである。
力は入力インタフェイス5を介して制御部2に供給され
る。14と15は出力インタフェイス6に接続された表
示器とプリンタである。
次に動作について説明する。被測定物8の理論位置への
移動は、制御部2の指令にもとづき駆動モータIQを駆
動し、テーブル7を動かしながら回転形検出器11 (
直線形検出器12であってもさしつかえない。)の出力
を位置レジスタ4ヘフイードバツクして制御する。
移動は、制御部2の指令にもとづき駆動モータIQを駆
動し、テーブル7を動かしながら回転形検出器11 (
直線形検出器12であってもさしつかえない。)の出力
を位置レジスタ4ヘフイードバツクして制御する。
テーブル7の移動は理論位置画数ミリメートルの測定空
隙を持つ位置で減速し、極低速送りの計測速度に切り替
える。
隙を持つ位置で減速し、極低速送りの計測速度に切り替
える。
一方、定位置に固定されているタッチセンサ13の接触
子13aが被測定物8に接触し、接触信号を発生させる
と入力インタフェイス5を介して制御部2へ割り込み信
号を伝える。
子13aが被測定物8に接触し、接触信号を発生させる
と入力インタフェイス5を介して制御部2へ割り込み信
号を伝える。
ところが、制御部2は割り込み信号間隔を持って各々の
制御を実行しているため、割り込み信号が制御部2へ到
達しても割り込み信号間隔の途中であると、割り込み信
号間隔の切れ目まで処理は受付ない。時が経過し、割り
込み信号間隔の切れ目になると、上記受付保留中のタッ
チセンサ13よりの割り込み信号を受付け、位置レジス
タ4の計数動作を停止させる。
制御を実行しているため、割り込み信号が制御部2へ到
達しても割り込み信号間隔の途中であると、割り込み信
号間隔の切れ目まで処理は受付ない。時が経過し、割り
込み信号間隔の切れ目になると、上記受付保留中のタッ
チセンサ13よりの割り込み信号を受付け、位置レジス
タ4の計数動作を停止させる。
この結果を制御部2で現在位置と論理位置(指定位置/
目標位置)との相互関係について演算し、ツール刃先補
正値・ツールプリセット値・ワーク計測値・誤差等を出
力インタフェイス6を介して表示器14へ表示するとと
もにプリンター15にも出力する。
目標位置)との相互関係について演算し、ツール刃先補
正値・ツールプリセット値・ワーク計測値・誤差等を出
力インタフェイス6を介して表示器14へ表示するとと
もにプリンター15にも出力する。
上記従来装置の欠点を数値例で示せば、今、仮りに割り
込み信号間隔を2.2+++sec、位置バラツキ0.
5μmとした場合の計測速度は、 13.336++m
/分(0,227rrm/秒)以下を必要とする。
込み信号間隔を2.2+++sec、位置バラツキ0.
5μmとした場合の計測速度は、 13.336++m
/分(0,227rrm/秒)以下を必要とする。
また、測定空隙を0.227++n+とすると、計測移
動時間は1秒を必要とする。
動時間は1秒を必要とする。
従来の数値制御装置は以上のように構成されているので
9割り込み信号間隔・移動速度との関係から精度保証を
するには極低速送りや割り込み信号間隔を短くしなけれ
ばならなかったが1割り込み信号間隔はハードウェア(
H/W)によってほぼ決まっており、容易に変更ができ
ない、このため、移動速度を極低速にして計測すること
が必要で、計測時間が多くかかり、多点計測には大きな
時間を必要とするという問題点があった。
9割り込み信号間隔・移動速度との関係から精度保証を
するには極低速送りや割り込み信号間隔を短くしなけれ
ばならなかったが1割り込み信号間隔はハードウェア(
H/W)によってほぼ決まっており、容易に変更ができ
ない、このため、移動速度を極低速にして計測すること
が必要で、計測時間が多くかかり、多点計測には大きな
時間を必要とするという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、計測時間を位置決め時間に含む処理ができ
るとともに、位置バラツキも計測ヘッドの精度・及びリ
ピータビリティのみにできる数値制御装置を得ることを
目的とする。
れたもので、計測時間を位置決め時間に含む処理ができ
るとともに、位置バラツキも計測ヘッドの精度・及びリ
ピータビリティのみにできる数値制御装置を得ることを
目的とする。
この発明に係る数値制御装置は、位置寸法計測器として
計測ヘッドを用い、位置決め完了後、計測ヘッドの接触
子を被測定物に接触させて理論値(理論位置の路用語)
との差を測定し、この測定結果と被測定物が停止した位
置決め位置とで演算し、絶対位置、誤差等を知ることが
できるようにしたものである。
計測ヘッドを用い、位置決め完了後、計測ヘッドの接触
子を被測定物に接触させて理論値(理論位置の路用語)
との差を測定し、この測定結果と被測定物が停止した位
置決め位置とで演算し、絶対位置、誤差等を知ることが
できるようにしたものである。
この発明における数値制御装置は、計測ヘッドによる測
定出力により理論位置との差を算出し。
定出力により理論位置との差を算出し。
この差と被測定物の停止位置とで演算処理し、この演算
値を計測結果として装置本体に設けられた記憶装置内の
機能用途別所定番地の内容を書き替えることにより、高
精度かつ高速計測を可能とする。
値を計測結果として装置本体に設けられた記憶装置内の
機能用途別所定番地の内容を書き替えることにより、高
精度かつ高速計測を可能とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。前記
第3図と同一部分に同一符号を付した第1図において、
16は電気マイクロの原理を応用した計測ヘッド、17
は計測ヘッド16のアナログ出力をディジタル変換する
アナログ/ディジタル(以下、A/Dと略記する)変換
器である。そして、数値制御装置本体1内の記憶装置3
は、前記第3図と異なり、制御部2と入力インタブエイ
ス5との間に設けられている。
第3図と同一部分に同一符号を付した第1図において、
16は電気マイクロの原理を応用した計測ヘッド、17
は計測ヘッド16のアナログ出力をディジタル変換する
アナログ/ディジタル(以下、A/Dと略記する)変換
器である。そして、数値制御装置本体1内の記憶装置3
は、前記第3図と異なり、制御部2と入力インタブエイ
ス5との間に設けられている。
次に動作について説明する。制御部2よりの出力により
駆動モータ10を駆動し、テーブル7を動かして被測定
物1の理論位置へ移動させ、その位置を回転形検出器1
1または直線形検出器12で検出し、この検出結果を位
置レジスタ4ヘフイードバツクし定位置に停止させる。
駆動モータ10を駆動し、テーブル7を動かして被測定
物1の理論位置へ移動させ、その位置を回転形検出器1
1または直線形検出器12で検出し、この検出結果を位
置レジスタ4ヘフイードバツクし定位置に停止させる。
この動きにより、被測定物8に接触した接触子16aの
移動量により、基準位置に固定されている計測ヘッド1
6から該基準位置よりの差によって生じたアナログ電圧
が出力され、このアナログ電圧をA/D変換器17によ
ってディジタル変換し、入力インタフェイス5を介して
記憶装置3へ書き込む。
移動量により、基準位置に固定されている計測ヘッド1
6から該基準位置よりの差によって生じたアナログ電圧
が出力され、このアナログ電圧をA/D変換器17によ
ってディジタル変換し、入力インタフェイス5を介して
記憶装置3へ書き込む。
この時点で記憶装置3に記憶している計測ヘッド16に
よる計測位置と制御部2に記憶しているテーブル7の現
在位置(位置レジスタ値)とを加算し被測定物8の理論
位置との誤差を算出する。
よる計測位置と制御部2に記憶しているテーブル7の現
在位置(位置レジスタ値)とを加算し被測定物8の理論
位置との誤差を算出する。
ここでいう誤差は、次の計算式で与えられる。
誤差=理論位置−(現在位置十計測位置)この誤差、現
在位置および理論位置を出力インタフェイス6を介して
表示器14へ表示するとともに必要あればプリンター1
5へ印字出力をする。
在位置および理論位置を出力インタフェイス6を介して
表示器14へ表示するとともに必要あればプリンター1
5へ印字出力をする。
また、計測結果の誤差を単独もしくは複数用いて演算し
、工具補正、プリンタ修正、 1M点オフセット、ツー
ルプリセット、原点設定、ワーク中心芯出し、計測等の
設定や修正を行ない、各々、記憶装置内の機能用途別所
定番地の内容を書き替えるとともに、表示器14、プリ
ンター15への出力も可能である。
、工具補正、プリンタ修正、 1M点オフセット、ツー
ルプリセット、原点設定、ワーク中心芯出し、計測等の
設定や修正を行ない、各々、記憶装置内の機能用途別所
定番地の内容を書き替えるとともに、表示器14、プリ
ンター15への出力も可能である。
第2図はこの発明の他の実施例を示すものであり、計測
ヘッド16としてディジタル出力を出力するものを用い
たもので、これによってA/D変換器が不要となる。
ヘッド16としてディジタル出力を出力するものを用い
たもので、これによってA/D変換器が不要となる。
なお、図示例の実施例は計測ヘッド16を定位置に固定
しているが、被測定物を定位置に固定して計測ヘッドを
可動としてもよい。
しているが、被測定物を定位置に固定して計測ヘッドを
可動としてもよい。
第1図の実施例におけるA/D変換器17は数値制御装
置本体1へ内蔵してもよい。
置本体1へ内蔵してもよい。
また、第1図、第2図は一軸対応での実施例であるが、
二軸、三軸の同時計測を実施することも可能である。さ
らに、計測ヘッドはたとえば、ダイヤルインジケータの
中にポテンションメータを設けた接触式計測ヘッドに代
わり、電磁誘導を利用した距離センサなどの非接触式計
測ヘッドを用いることもできる。
二軸、三軸の同時計測を実施することも可能である。さ
らに、計測ヘッドはたとえば、ダイヤルインジケータの
中にポテンションメータを設けた接触式計測ヘッドに代
わり、電磁誘導を利用した距離センサなどの非接触式計
測ヘッドを用いることもできる。
以上のように、この発明によれば、被測定物の理論位置
への位置決めと同時に該被測定物の停止位置と基準位置
との差を計測ヘッドで計測し、この計測位置と停止位置
の演算値を計測結果とし、記憶装置内の機能用途別所定
番地の内容を書き替えるように構成したので、位置決め
および計測は同一時間内で行ない演算処理も即時行い、
さらに、必要であれば次の測定点への移動中に演算する
ことも可能である。
への位置決めと同時に該被測定物の停止位置と基準位置
との差を計測ヘッドで計測し、この計測位置と停止位置
の演算値を計測結果とし、記憶装置内の機能用途別所定
番地の内容を書き替えるように構成したので、位置決め
および計測は同一時間内で行ない演算処理も即時行い、
さらに、必要であれば次の測定点への移動中に演算する
ことも可能である。
この結果、計測時間は従来のタッチセンサ一方式に比へ
、計測時の極低速送りがなくなることにより一測定点当
り、実例とした前述の方法とは少くても1秒以上の時間
短縮が可能となる。
、計測時の極低速送りがなくなることにより一測定点当
り、実例とした前述の方法とは少くても1秒以上の時間
短縮が可能となる。
また、計測精度も従来の移動中に割り込み信号を発生さ
せて読み込む方式とは異り、現在位置と誤差を位置決め
完了後直接取り込む方式であるため、時間遅れによる移
動量によって生ずる測定誤差バラツキは皆無である。こ
れは位置決め精度・計測ヘッド精度が即計測誤差となる
ため高精度位置決め・高精度計測ヘッドを使用すること
により0.1μmのバラツキ幅誤差といった高精度、か
つ、高速計測が可能となるなどの効果がある。
せて読み込む方式とは異り、現在位置と誤差を位置決め
完了後直接取り込む方式であるため、時間遅れによる移
動量によって生ずる測定誤差バラツキは皆無である。こ
れは位置決め精度・計測ヘッド精度が即計測誤差となる
ため高精度位置決め・高精度計測ヘッドを使用すること
により0.1μmのバラツキ幅誤差といった高精度、か
つ、高速計測が可能となるなどの効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による数値制御装置を示す
構成図、第2図はこの発明の他の実施例を示す構成図、
第3図は従来数値制御装置を示す構成図である。 1は数値制御装置本体、2は制御部、3は記憶装置、4
は位置レジスタ、7はテーブル、8は被測定物、10は
駆動モータ、11.12は移動位置検出器(回転形検出
器、直線形検出器)、13は計測ヘッド、14は表示器
、15はプリンター。 なお1図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 手続補正書(自発)
構成図、第2図はこの発明の他の実施例を示す構成図、
第3図は従来数値制御装置を示す構成図である。 1は数値制御装置本体、2は制御部、3は記憶装置、4
は位置レジスタ、7はテーブル、8は被測定物、10は
駆動モータ、11.12は移動位置検出器(回転形検出
器、直線形検出器)、13は計測ヘッド、14は表示器
、15はプリンター。 なお1図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 手続補正書(自発)
Claims (2)
- (1)被測定物の載置テーブルを駆動する駆動モータに
該測定物の理論位置への移動指令を出力する制御部と、
前記載置テーブルの移動位置検出器からの検出信号を入
力する位置レジスタと、指令データを機能用途別に記憶
した記憶装置とを有する数値制御装置において、前記被
測定物の理論位置への位置決めと同時に該被測定物の停
止位置と基準位置との差を計測する計測ヘッドと、前記
計測ヘッドの計測値と前記位置レジスタのレジスタ値と
の演算を行い該演算値を計測結果として前記記憶装置内
の機能用途別所定番地の内容を書き替える演算部とを具
備したことを特徴とする数値制御装置。 - (2)計測結果を表示器・プリンターへ出力することを
特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の数値制御装
置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61091197A JPS62248009A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 数値制御装置 |
EP87105903A EP0242869B1 (en) | 1986-04-22 | 1987-04-22 | Numerical control equipment |
DE3750345T DE3750345T2 (de) | 1986-04-22 | 1987-04-22 | Numerische Steuerungseinrichtung. |
US07/112,002 US4881021A (en) | 1986-04-22 | 1987-10-23 | Numerical control equipment |
HK98103997A HK1004906A1 (en) | 1986-04-22 | 1998-05-08 | Numerical control equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61091197A JPS62248009A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 数値制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62248009A true JPS62248009A (ja) | 1987-10-29 |
Family
ID=14019717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61091197A Pending JPS62248009A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 数値制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4881021A (ja) |
EP (1) | EP0242869B1 (ja) |
JP (1) | JPS62248009A (ja) |
DE (1) | DE3750345T2 (ja) |
HK (1) | HK1004906A1 (ja) |
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US5034877A (en) * | 1989-10-26 | 1991-07-23 | Shultz James C | Motion control |
JPH03176703A (ja) * | 1989-12-05 | 1991-07-31 | Yoshiaki Kakino | 数値制御装置 |
US5435067A (en) * | 1991-06-06 | 1995-07-25 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for indexing attachment |
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JP5266373B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-08-21 | ファナック株式会社 | 工具の軌跡表示機能を備えた数値制御装置 |
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