JPS63155206A - 数値制御方式 - Google Patents

数値制御方式

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JPS63155206A
JPS63155206A JP61300032A JP30003286A JPS63155206A JP S63155206 A JPS63155206 A JP S63155206A JP 61300032 A JP61300032 A JP 61300032A JP 30003286 A JP30003286 A JP 30003286A JP S63155206 A JPS63155206 A JP S63155206A
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JP
Japan
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axis
movement quantity
movement
numerical control
workpiece
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Pending
Application number
JP61300032A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kitani
木谷　信之
Kimio Maeda
前田　紀美夫
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Priority to DE3789107T priority patent/DE3789107T2/de
Priority to US07/221,247 priority patent/US4878171A/en
Priority to PCT/JP1987/000956 priority patent/WO1988004799A1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • G05B19/41—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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
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    • G05B2219/34161—Superposition curves, combine xy slides with other xy or polar slides
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は数値制御装置によって制御される回転軸と直線
軸によって円筒状のワーク周面に円弧切削を行う数値制
御方式に関する。
従来の技術 数Ｗ１υ制御装置は指令されたデータより直線補間。
円弧補間を行って制御される軸に対し、パルス分配を行
って工作機械等の各軸のモータを駆動し、ワークに対し
任意の形状の加工を行うものであるが、制御される軸に
対し補間を行うには、各軸に対し同一ディメンションの
移動指令を与えなくてはならない。各軸に対し指令され
た同一ディメンションの移動指令に対し、円・弧補間、
直線補間を行い各軸に対し、所定周期内の分配量を算出
し、各軸のサーボモータを駆動して所望の形状を加工す
るものである。
発明が解決しようとする問題点 一方、ロータリテーブル用数値制御装置の回転軸と直線
軸の２軸を利用して、第３図に示すような円筒状のワー
クの周面に円弧切削を行う場合、回転軸と直線軸のディ
メンションが異なり切削加工が行えない。
即ち、第３図に示すように円筒状のワーク１０を回転軸
Ａにより円筒中心線を中心に回転させ、直線軸Ｘを移動
させることにより、ワーク１０の”円筒面上に始点１１
から終点１２までの円弧切削１３を行おうとする場合、
回転軸へのディメンションが角度の単位の「度」であり
、直線軸Ｘが長さの単位の例えば「ｍｍＪであるため、
設定単位が異なることから、補間ができず、加工を行う
ことができない。
そこで、本発明の目的は、このような回転軸と直線軸の
設定単位の異なる２＠を利用しても円弧切削制御ができ
る数値制御方式を提供することにある。
問題点を解決するための手段と作用 第３図に示すように、加工軌跡１３の始点１１と終点１
２間の回転軸Δの移動角をａとずれば、該移動角ａに対
するワーク１０の円周面上の移動ｆｆｉ　ＩＪち長さａ
ｍが求められる。そして、ワーク１０の円筒面を平面に
展開すると、第４図に示すように、回転軸Ａの円筒面上
での移ｖＪｆｆｌと直線軸Ｘの移動量の平面直交座標が
得られる。その結果、加工軌跡１３の始点１１と終点１
２間の直線軸Ｘの移動σＸと回転＠Ａの移動ｌａｍによ
って、平面上で指令された半径ｒと送り速度で、平面上
での周知の円弧補間を行えば、回転軸Ａ、直線軸Ｘへの
分配量が求められる。
そこで、本発明は、回転軸と直線軸の２軸を数値制御装
置によって制御し円筒状ワークの円筒面に円弧切削を行
う数値制御方式において、加工軌跡の始点と終点間の回
転軸移動角度に対するワーク円周上の長さを求め、該長
さと上記加工゛軌跡の始点と終点間の直線軸移動量より
円弧補間を行って回転軸及び直線軸の分配量を求め、直
線軸に対しては求められた分配量を出力し、回転軸に対
しては求められた分配量を角度に変換して出力すること
によって、回転軸と直線軸の２つの軸を数値制御するこ
とにより円筒状ワークの円筒面に円弧切削を行う。
実　　施　　例 第１図は本発明の一実施例のブロック図で、Ｘは加工軌
跡の始点と終点間の直線＠Ｘの移動ｉ■（単位：＋Ｕ）
、ａは加工軌跡の始点と終点間の回転軸の移動ｍ（単位
：度）、ｒは加工軌跡の円弧半径（１１１位：ｍｍ）、
ｆは送り速度（単位：　ｒａｍ１分）、ｑはワークの直
径（単位：＋＋ｅ）であり、これら直線軸の移動ｌＩＸ
、回転軸の移動量ａ１円弧半径ｒ。
送り速度ｆ、ワークの直径ｑを数値制御装置に入ツノす
ると数値制御装置はまず、回転軸の移動Ｑａ及びワーク
の直径ｑより該移動ｌａの角度に対するワーク円周上で
移動量ａｍを求め、角度から長さへの変換処ｙＰ１を行
う。
該処理１は、直径ｑの円上での角度ａに対する円弧の長
さであるから、その移動ωａｍはａｍ＝−πｄｘａ／３
６０　（単位：　ＩＩｌｍ）　　−（１）上記第（１）
式によって求められる。
こうして求められた回転軸のワーク円周上の移動ｆｉｌ
ａｍと直線軸Ｘの移動ｍｘの平面上での円弧補間処理２
を行う。この円弧補間処理２は従来から周知の方法であ
り、数値制御装置に入力された加工軌跡の半径ｒと送り
速度ｆ及び直線＠Ｘの移動１ｉ１ｘ、回転＠Ａの移動１
ａｍより各軸Ｘ、Ａに対し分配ｆｆ１Ｐｘ、Ｐｍを求め
る。こうして求められた回転軸Ａに対する分配ｆｆｉＰ
ｍについては、長さから角度への変換処理３を行う。こ
の処理３シよ、ワークの半径ｑより次の第（２）式によ
り求められ回転軸Ａに対する分配周期における長さの分
配ｍｐｍから角度の分配Ｈａｏに変換される。
ａｏ　−Ｐｍｘ３６０／ｙｒｑ　（単位：　ｒｔｉ　）
−（２）こうして求められた直線軸Ｘへの分配ｆｆ１Ｐ
ｘ、回転＠Ａへの分配ｍａＯに対し周知の加減速制御処
ｌ！！！４を行い、各軸に対し、位置ａ１１１ＩＩ処理
５を行った後サーボモータ６に出力し、円筒状のワーク
円筒表面に円弧切削加工を行うこととなる。
上述のような動作を行うものであるが、次に数値制御装
置での処理を第２図の動作処理フローブヤートと共に説
明する。
まず、円弧指令コードを取り決めしておく。例えば右回
り円弧であればＧＯ２、左回り円弧であればＧＯ３のＧ
コードを用意する。そして、該Ｇコードと共に次のよう
なフォーマットのブロックのプログラムを作成する。
Ｇｏ３）Ａ旦　ＸＸ　　Ｒｒ　　Ｑ旦　Ｆ工なお、Ａは
回転軸の移動Ｑ（単位二度）、ｘは直線軸の移ｅｆｆｌ
（単位：ｍｍ）、Ｒは加工しようとする円弧の半径（単
位：ＩＩｌｍ）、Ｑはワークの直径〈単位：１ｍ）、Ｆ
は送り速度（単位：１１１７分）であり、ａ、ｘ、ｒ、
ｑ、ｆは各々それぞれの指令ｌである。
そこで、上記したフォーマットのブロックを含むＮＧ加
ニブログラムを数値制御装置に入力すると、数値制御装
置はＮＧ加ニブログラムから１ブロック読取り（ステッ
プ８１）、１取ったブロックがＧＯ２又はＧＯ３か否か
判断しくステップＳ２）これらのコードでなければ他の
処理へ移行し、ＧＯ２，ＧＯ３のコードであると、上記
ブロックより回転軸Ａは指令された移ｅｆｆｌａ　（単
位：度）とワークの直径ｑより第（１）式の演算を行っ
て、指令移動量の角度ａに対するワーク円周上の長さａ
ｍを求める（ステップ８３）。こうして求められた回転
軸への移動ｆｆｉａｍとプログラムで指令された直線軸
Ｘの移動ｆｆ１ｘ、加工円弧の半径ｒ、送り速度ｆ及び
加工方向が右回り（ＧＯ２）か左回り（ＧＯ３）かによ
り、公知の円弧補間処理を行う（ステップ８４）。こう
して得られた回転軸Ａへの分配ｆｉａｍを第（２）式の
＠算を行うことにより角度の分配量ａＯに変換しくステ
ップ８５）、回転軸へに対してはこの角度の分配ｌａｏ
　、直線軸Ｘに対しては円弧補間処理で求められた分配
ｍＰｘを出力しくステップＳ６）、各相に対し、各々加
減速処理を行ってサーボ回路へ出力する（ステップＳ７
）。そして再びステップＳ１へ戻り、次のブロックを読
み、次の処理を行う。一方、サーボ回路では、加減速処
理して出力された分配パルスにより各軸の位置制御を行
って各々サーボモータを駆動し、円筒状ワークの円筒表
面上に円弧切削加工が行われることとなる。
発明の効果 以上述べたように、本発明は回転軸と直線軸の２軸が数
値制御される数値制御方式において、従来から周知の平
面上での円弧補間処理を用いて円筒状ワークの円筒表面
上に円弧切削を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は同実
施例における数値制御装置の動作処理フローヂャート、
第３図は本発明が実施しようとする円筒状ワークの円筒
表面上への円弧切削加工の一例、第４図は回転軸を平面
に展開したときの回転軸と直線軸の直交平面座標におけ
る数値ｔＩＩＪ　ｔ［Ｉ装置での円弧補間処理の説明図
である。 １０・・・ワーク、１１・・・加工始点、１２・・・加
工終点、１３・・・円弧軌跡

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転軸と直線軸の２軸を数値制御装置によって制御し円
    筒状ワークの円筒面に円弧切削を行う数値制御方式にお
    いて、加工軌跡の始点と終点間の回転軸移動角度に対す
    るワーク円周上の長さを求め、該長さと上記加工軌跡の
    始点と終点間の直線軸移動量より円弧補間を行って回転
    軸及び直線軸の分配量を求め、直線軸に対しては求めら
    れた分配量を出力し、回転軸に対しては求められた分配
    量を角度に変換して出力する数値制御方式。
JP61300032A 1986-12-18 1986-12-18 数値制御方式 Pending JPS63155206A (ja)

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JP61300032A JPS63155206A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 数値制御方式
DE3789107T DE3789107T2 (de) 1986-12-18 1987-12-09 Verfahren mit numerischer steuerung.
US07/221,247 US4878171A (en) 1986-12-18 1987-12-09 Numerical control method for machining an arc on the curved surface of a cylinder using interpolation of linear and angular data
PCT/JP1987/000956 WO1988004799A1 (en) 1986-12-18 1987-12-09 Method of numerical control
EP88900087A EP0301097B1 (en) 1986-12-18 1988-07-05 Method of numerical control

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EP (1) EP0301097B1 (ja)
JP (1) JPS63155206A (ja)
DE (1) DE3789107T2 (ja)
WO (1) WO1988004799A1 (ja)

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