JPH0957598A - Numerical controller and its working locus control method - Google Patents
Numerical controller and its working locus control methodInfo
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- JPH0957598A JPH0957598A JP23924895A JP23924895A JPH0957598A JP H0957598 A JPH0957598 A JP H0957598A JP 23924895 A JP23924895 A JP 23924895A JP 23924895 A JP23924895 A JP 23924895A JP H0957598 A JPH0957598 A JP H0957598A
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- vector
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨ベルトを用い
た流し台溶接ビード取り装置等の加工制御に用いるのに
適する数値制御装置と、この制御装置において実行可能
な加工軌跡制御方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerical controller suitable for use in machining control of a sink welding bead removing device using a polishing belt, and a machining trajectory control system executable by this controller.
【0002】[0002]
【従来の技術】流し台等の天板とシンクの溶接にはシー
ム溶接やティグ(TIG)溶接が用いられる。この種の
加工では、本来の加工形状は直線と複数の円弧によって
連続した滑らかに接続された図形であるが、溶接条件や
溶接方法により、溶接された部分の形状はワーク図面寸
法に対して誤差が大きいことがある。このような誤差を
生じさせる溶接ビードは、研磨ベルトを用いた溶接ビー
ド取り装置を用い、研磨ベルトヘッドによって除去して
いる。2. Description of the Related Art Seam welding or TIG welding is used for welding a sink and a top plate to a sink. In this type of machining, the original machining shape is a figure that is connected smoothly by a straight line and multiple arcs, but the shape of the welded part may differ from the work drawing dimensions due to welding conditions and welding methods. Can be large. The welding bead that causes such an error is removed by the polishing belt head using the welding bead removing device using the polishing belt.
【0003】このような溶接ビード取り加工においては
数値制御装置(以下単にNCという。)を用いて研磨ベ
ルトヘッドの移動を制御しており、ベルトヘッドとワー
クの相対速度を一定にする方が仕上がり具合が良いとさ
れている。ところが、溶接ビードの形状誤差に加工軌跡
を追従させるために安易に終点座標などを変更すると、
移動ブロックの接続箇所で角度を生じ、その部分で送り
速度が変動して仕上がりが悪くなりやすい。そのため従
来では、移動ブロック間の接続角度を0度に近付けるよ
うに、円弧指令の終点や中心座標を求めるための計算を
しているが、このような作業は面倒なものであった。ま
たロボットなどに見られるティーチング作業も教示点が
多く、プログラム作成に多くの時間が費やされてしまう
などの問題があった。In such welding bead removal processing, the movement of the polishing belt head is controlled by using a numerical controller (hereinafter simply referred to as NC), and it is finished when the relative speed of the belt head and the work is kept constant. It is said to be in good condition. However, if the end point coordinates etc. are easily changed in order to make the processing trajectory follow the shape error of the weld bead,
An angle is generated at the connection part of the moving block, and the feed rate fluctuates at that part, and the finish tends to be poor. Therefore, conventionally, the calculation for obtaining the end point and the center coordinate of the arc command is performed so that the connection angle between the moving blocks approaches 0 degree, but such work is troublesome. In addition, there are many teaching points in the teaching work found in robots and the like, which causes a problem that a lot of time is spent in creating a program.
【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑み、
加工ワークのパターン形状に合わせて図面寸法を入力す
るだけでワーク形状のNCプログラムデータに展開し、
従来のように形状データそのものを変更するのではな
く、補正機能により軌跡形状を変更することによりプロ
グラムの作成を容易にし、従来に比べプログラム作成や
修正が簡単にでき、試加工や調整等の段取りにかかる時
間を短縮するとともに、必ずしも滑らかでない形状を速
度変動をできる限り抑えて移動できるようにすることに
よって仕上がり具合を向上させ得る数値制御装置と、そ
の加工軌跡制御方式を提供することを目的とする。In view of such conventional problems, the present invention has been made.
By simply inputting the drawing dimensions according to the pattern shape of the processed work, it is expanded into NC program data of the work shape,
Rather than changing the shape data itself as in the past, changing the trajectory shape by the correction function makes it easier to create programs, making program creation and modification easier than before, and making preparations such as trial machining and adjustments. It is an object of the present invention to provide a numerical control device that can improve the finishing condition by shortening the time required for finishing and moving a shape that is not always smooth while suppressing the speed fluctuation as much as possible, and a machining trajectory control method thereof. To do.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1に
係る数値制御装置は、上記目的を達成するために、直交
2軸以上と旋回軸の制御ができ、直線、円弧など軌跡制
御ができる数値制御装置において、ワークパターン形状
に合わせて座標計算しNCプログラムに展開する手段
と、補正量が異なりかつ前後する工具径補正ブロック
の、前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと
後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの間を
1つの直線ブロックでつないで1工具径補正ブロック毎
に補正量を変更可能とする工具径補正手段と、これらN
Cプログラムへの展開手段と工具径補正手段とにより生
成される加工軌跡の外形プログラムから得られる必ずし
も滑らかでない形状に応じて停止せずに滑らかに動作す
るために上記各軸にパルス分配後加減速演算を行う軌跡
演算手段を有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a numerical controller according to claim 1 of the present invention can control two or more orthogonal axes and a turning axis, and can control a trajectory such as a straight line or an arc. In the numerical control device capable of calculating the coordinates according to the shape of the work pattern and developing it in the NC program, the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the rear side of the tool diameter correction block having different and different correction amounts Tool diameter correcting means for connecting the correction vectors at the starting end of the tool diameter correcting block with one straight line block to change the correction amount for each tool diameter correcting block, and these N
Acceleration / deceleration after pulse distribution to each of the above-mentioned axes in order to operate smoothly without stopping according to the shape that is not necessarily smooth obtained from the contour program of the machining trajectory generated by the expansion means for C program and the tool radius correction means It is characterized by having a locus calculation means for performing a calculation.
【0006】請求項2に係る数値制御装置は、上記補正
ベクトル間をつなぐ直線ブロックが、上記前側の工具径
補正ブロックの終端の補正ベクトルと後側の工具径補正
ブロックの始端の補正ベクトルとの間で接線角度が等し
いときは、上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正
ベクトルの終点と上記後側の工具径補正ブロックの始端
の補正ベクトルの終点を結んで両補正ベクトルと共線と
なる直線ベクトルからなり、上記前側の工具径補正ブロ
ックの終端の補正ベクトルと後側の工具径補正ブロック
の始端の補正ベクトルとの間で接線角度が等しくなく、
かつ両補正ベクトルが上記ワークパターン形状の外側へ
向くときは、上記前側の工具径補正ブロックの終端の補
正ベクトルの終点と上記後側の工具径補正ブロックの始
端の補正ベクトルの終点を結ぶ直線ベクトルからなるこ
とを特徴とする。In the numerical controller according to the second aspect of the present invention, the linear block connecting the correction vectors has a correction vector at the end of the front tool radius correction block and a correction vector at the start end of the rear tool radius correction block. When the tangent angles are the same, the end point of the correction vector at the end of the tool radius correction block on the front side and the end point of the correction vector at the start of the tool radius correction block on the rear side are connected to form a collinear line with both correction vectors. It consists of a straight line vector, the tangent angle is not equal between the correction vector at the end of the tool radius correction block on the front side and the correction vector at the start end of the tool radius correction block on the rear side,
And when both correction vectors are directed to the outside of the work pattern shape, a straight line vector connecting the end point of the correction vector at the end of the front side tool diameter correction block and the end point of the correction vector at the start side of the rear side tool diameter correction block It is characterized by consisting of.
【0007】請求項3に係る数値制御装置は、上記工具
径補正手段が、上記前側の工具径補正ブロックの終端の
補正ベクトルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正
ベクトルとの間で接線角度が等しくなく、かつ両補正ベ
クトルが上記ワークパターン形状の内側へ向くときに、
上記両工具径補正ブロックが交点を持つ場合はその交点
で上記両工具径補正ブロックをつなぐことを特徴とす
る。In the numerical controller according to a third aspect of the present invention, the tool radius correcting means has a tangent line between the correction vector at the end of the front tool radius correction block and the correction vector at the start end of the rear tool radius correction block. When the angles are not equal and both correction vectors point to the inside of the work pattern shape,
When both the tool radius correction blocks have an intersection, the two tool radius correction blocks are connected at the intersection.
【0008】また本発明のうち請求項4に係る数値制御
装置の加工軌跡制御方式は、上記目的を達成するため
に、直交2軸以上と旋回軸の制御ができ、直線、円弧な
ど軌跡制御ができる数値制御装置において実行可能な加
工軌跡制御方式であって、ワークパターン形状に合わせ
て座標計算してNCプログラムに展開し、補正量が異な
りかつ前後する工具径補正ブロックの、前側の工具径補
正ブロックの終端の補正ベクトルと後側の工具径補正ブ
ロックの始端の補正ベクトルの間を1つの直線ブロック
でつないで1工具径補正ブロック毎に補正量を変更し、
生成される加工軌跡の外形プログラムから得られる必ず
しも滑らかでない形状に応じて上記各軸にパルス分配
し、その後加減速演算を行なって停止せずに滑らかに動
作可能としてなることを特徴とする。In order to achieve the above object, the machining locus control method of the numerical controller according to claim 4 of the present invention can control two or more orthogonal axes and a turning axis, and can control loci such as straight lines and arcs. Is a machining trajectory control method that can be executed in a numerical control device that can calculate the coordinates according to the work pattern shape, develops it in the NC program, and corrects the tool radius on the front side of the tool radius correction block with different and different correction amounts. Connect the correction vector at the end of the block and the correction vector at the start of the tool radius correction block on the rear side with one straight line block to change the correction amount for each tool radius correction block.
It is characterized in that pulses are distributed to each of the above-mentioned axes according to a shape that is not necessarily smooth obtained from the contour program of the generated machining path, and thereafter acceleration / deceleration calculation is performed to enable smooth operation without stopping.
【0009】請求項5に係る数値制御装置の加工軌跡制
御方式は、上記補正ベクトル間をつなぐ直線ブロック
が、上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクト
ルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルと
の間で接線角度が等しいときは、上記前側の工具径補正
ブロックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側の工具
径補正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結んで両
補正ベクトルと共線となる直線ベクトルからなり、上記
前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと後側
の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルとの間で接
線角度が等しくなく、かつ両補正ベクトルが上記ワーク
パターン形状の外側へ向くときは、上記前側の工具径補
正ブロックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側の工
具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結ぶ直
線ベクトルからなることを特徴とする。In a machining trajectory control system of a numerical controller according to a fifth aspect of the present invention, the straight line block connecting the correction vectors has a correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and a start end of the tool diameter correction block on the rear side. If the tangent angle is the same as that of the correction vector of, the end point of the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the end point of the correction vector at the start of the tool diameter correction block on the rear side are connected to both correction vectors. , And the correction vector at the end of the tool radius compensation block on the front side and the correction vector at the beginning of the tool radius compensation block on the rear side are not equal and both compensation vectors are When facing the outside of the work pattern shape, the end point of the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the end of the tool diameter correction block on the rear side Characterized by comprising the linear vector connecting the end point of the correction vector end.
【0010】請求項6に係る数値制御装置の加工軌跡制
御方式は、上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正
ベクトルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベク
トルとの間で接線角度が等しくなく、かつ両補正ベクト
ルが上記ワークパターン形状の内側へ向くときに、補正
された軌跡が交点を持つ場合はその交点で上記両工具径
補正ブロックをつなぐことを特徴とする。In the machining trajectory control method of the numerical controller according to the sixth aspect, the tangent angle between the correction vector at the end of the front tool radius correction block and the correction vector at the start end of the rear tool radius correction block is When the corrected trajectories have intersections when they are not equal and both correction vectors point toward the inside of the work pattern shape, the two tool diameter correction blocks are connected at the intersections.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。まず本実施形態のNCは、直交2軸
以上と旋回軸の制御ができ、直線、円弧など軌跡制御が
可能なものとするが、これらの機能については多軸制御
NCとして周知であるので説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, it is assumed that the NC of the present embodiment can control two or more orthogonal axes and a turning axis, and can control a trajectory such as a straight line and a circular arc. However, these functions are well known as a multi-axis control NC, and therefore the description will not be given. Omit it.
【0012】また本実施形態のNCは、ワークパターン
形状に合わせて座標計算し、NCプログラムに展開する
機能、即ちCAM機能を有する。具体的には、すべての
ワークには図面上の寸法(例えば図1に示すような幅
W、高さH、コーナー半径R1〜R3等)があり、図面
上の必要なデータから連立方程式を立てて計算すればワ
ーク形状を記述するためのNCプログラムデータに展開
できる機能を有する。Further, the NC of this embodiment has a function of calculating coordinates according to the shape of the work pattern and developing it into an NC program, that is, a CAM function. Specifically, all workpieces have dimensions on the drawing (for example, width W, height H, corner radii R1 to R3, etc. as shown in FIG. 1), and simultaneous equations are set up from the necessary data on the drawing. It has a function that can be expanded to NC program data for describing the shape of the workpiece if calculated.
【0013】上述のCAM機能によるデータの展開は、
具体的にはパターンマクロ機能等と称される機能によっ
てパターン形状と移動ブロックの関係の記述となる。即
ち、ワーク図面寸法を入力することによって複数の移動
ブロック(直線補間や円弧補間のGコードの集合)に展
開される。例えば、図2に示すような左右、上下対称な
シンク図形については、形状の1/4部分の移動ブロッ
クのパターンを1つのパターン図形、即ち直線−円弧−
直線からなるパターン図形として捉え、幅W、高さH、
コーナー半径Rのワークに対して、NCでパターンマク
ロ機能を用いることにより上述のパターン図形を選択
し、移動方向(時計方向CWあるいは反時計方向CC
W)、幅W、高さH、コーナー半径Rというパラメータ
を入力することによって複数の移動ブロック(直線補間
や円弧補間のGコード)に自動展開する。なお図2の例
では1/4図形が3つの移動ブロックからなるため12
の移動ブロックに展開される。Data expansion by the CAM function described above is
Specifically, a function called a pattern macro function or the like describes the relationship between the pattern shape and the moving block. That is, by inputting the work drawing dimension, the work block is expanded into a plurality of moving blocks (a set of G codes for linear interpolation and circular interpolation). For example, with respect to the left and right and vertically symmetrical sync figures as shown in FIG. 2, the pattern of the moving block of the quarter of the shape is one pattern figure, that is, straight line-arc-
Considered as a pattern figure consisting of straight lines, width W, height H,
For a work having a corner radius R, the above pattern figure is selected by using the pattern macro function in NC, and the moving direction (clockwise direction CW or counterclockwise direction CC) is selected.
W), width W, height H, and corner radius R are input to automatically expand into a plurality of moving blocks (G codes for linear interpolation and circular interpolation). It should be noted that in the example of FIG. 2, the 1/4 figure consists of three moving blocks.
Expanded to the moving block of.
【0014】図3は、この機能に基づいたプログラム作
成、修正のフローチャートである。まず図3に示すよう
に形状パターンを選択し、図面の寸法幅W、高さH、コ
ーナー半径R1、R2・・・を入力して、形状データを
自動生成し、プログラム化する(ステップ1)。図3中
には準備機能(G機能)によるGコードG91、G0
1、G02・・・等を示す。その後、加工原点合わせを
行ない(ステップ2)、試し加工をし(ステップ3)、
仕上がりを判定して(ステップ4)、良ければ実加工に
入り(ステップ5)、悪ければ形状誤差の補正を行なう
(ステップ6)。FIG. 3 is a flowchart for creating and modifying a program based on this function. First, as shown in FIG. 3, a shape pattern is selected, dimension width W, height H, corner radii R1, R2, ... Of the drawing are input, and shape data is automatically generated and programmed (step 1). . In FIG. 3, G codes G91 and G0 by the preparation function (G function) are shown.
1, G02 ... After that, the machining origin is aligned (step 2), and trial machining is performed (step 3).
The finish is judged (step 4), if it is good, the actual machining is started (step 5), and if it is bad, the shape error is corrected (step 6).
【0015】本実施形態のNCでは、形状誤差の補正
を、前後する工具径補正ブロックの補正量の異なる補正
ベクトルの間を1つの直線ブロックで結び、加工1サイ
クル中の1工具径補正ブロック毎に補正量が変更可能な
工具径補正機能を用いて行なう。補正量の異なる工具径
補正ベクトル間を1つの直線ブロックでつなぐとは、前
後する2つの工具径補正ブロックB1、B2のそれぞれ
始点と終点の補正ベクトルを1つの直線ブロックで結合
することである。In the NC of the present embodiment, the correction of the shape error is performed by connecting the correction vectors having different correction amounts of the preceding and following tool diameter correction blocks with one straight line block, and for each tool diameter correction block in one machining cycle. This is done using the tool radius compensation function, which allows the compensation amount to be changed. To connect the tool radius correction vectors having different correction amounts with one straight line block means to combine the start and end correction vectors of the two front and rear tool radius correction blocks B1 and B2 with one straight line block.
【0016】即ち、図4aのように補正ベクトルV1、
V2のベクトル長が同じ場合には直線ブロックを挿入し
ないが、図4bに示すように補正ベクトルV1、V2の
ベクトル長が異なる場合は、段差の部分を補正ベクトル
V1、V2と共線の1つの直線ベクトルV3でつなぐ。That is, as shown in FIG. 4a, the correction vector V1,
When the vector lengths of V2 are the same, the straight line block is not inserted. However, when the vector lengths of the correction vectors V1 and V2 are different as shown in FIG. 4b, the step portion is collinear with the correction vectors V1 and V2. Connect with a straight line vector V3.
【0017】また図4cに示すように補正ベクトルV
1、V2の方向が違う場合にも直線ブロックV3を挿入
する。なお図4c、図4dに示すように、接線角度差が
0度以外のときで両補正ベクトルV1、V2がワークパ
ターン形状の外側へ向き、従って補正ベクトルV1、V
2の外側に補正する場合には、必ず1つの直線ブロック
を挿入する。また図4eのように補正ベクトルV1、V
2がワークパターン形状の内側へ向き、従って補正ベク
トルV1、V2の内側に補正する場合は、補正ベクトル
V1、V2によって補正された工具径補正ブロック(破
線)の交点Kでつなぐ。マニシングセンター等ではこの
方式では工具干渉や削り残し問題が出るが、流し台のビ
ード取り装置等のベルト研削装置では問題にならず、演
算が簡単に済むという利点がある。Further, as shown in FIG. 4c, the correction vector V
Even if the directions of 1 and V2 are different, the linear block V3 is inserted. As shown in FIGS. 4c and 4d, when the tangent angle difference is other than 0 degrees, both correction vectors V1 and V2 are directed to the outside of the work pattern shape, and accordingly, the correction vectors V1 and V2.
When correcting to the outside of 2, always insert one linear block. Further, as shown in FIG. 4e, the correction vectors V1 and V
2 is directed to the inside of the work pattern shape, and therefore, when the correction is performed inside the correction vectors V1 and V2, the correction is performed at the intersection K of the tool diameter correction blocks (broken lines) corrected by the correction vectors V1 and V2. In a machining center or the like, this method causes problems such as tool interference and uncut parts, but a belt grinding device such as a bead removing device of a sink does not pose a problem and has an advantage that the calculation is simple.
【0018】なお(工具径)補正ベクトルとは、周知の
ようにプログラムした図形に対して工具の中央でなく端
面が図形に沿って動作するようにオフセットをかけるた
めのものであり、図5aのように補正ベクトルVによっ
てオフセットをかけなければ工具Tの中央をプログラム
図形Pが通り、図5bのように工具径補正をかけ、これ
によって工具Tの端面がプログラム図形Pを通り、所望
の加工ができるようになる。Note that the (tool diameter) correction vector is, as is well known, for offsetting a programmed figure so that the end face of the tool moves along the figure rather than the center thereof. If the offset is not applied by the correction vector V, the program figure P passes through the center of the tool T, and the tool radius is corrected as shown in FIG. 5B, whereby the end surface of the tool T passes through the program figure P and the desired machining is performed. become able to.
【0019】このような補正を受けた図形Pa、即ち工
具軌跡図形は、幅W、高さH、コーナー半径Rのワーク
のプログラム図形Pの外周に沿いあるいは内周に沿う、
例えば図6の破線で示すように、補正ベクトルの長さの
違いにより段差のある図形となる。The figure Pa which has been subjected to such a correction, that is, the tool locus figure, follows the outer circumference or the inner circumference of the program figure P of the work having the width W, the height H and the corner radius R.
For example, as shown by the broken line in FIG. 6, the figure has a step due to the difference in the length of the correction vector.
【0020】段差の部分は、図7に拡大して示すように
なり、このままでは段差部分で送り速度が変動してしま
うので、本実施形態のNCは、上述の直線ブロックの挿
入後に、各軸にパルス分配を行ない、さらにその後に加
減速計算を行なうことにより、補正を受けた工具軌跡図
形Paを滑らかな軌跡Pbとする必要がある。The stepped portion is shown in an enlarged manner in FIG. 7, and the feed speed fluctuates at the stepped portion if left as it is. Therefore, the NC of the present embodiment is configured such that each axis is inserted after the linear block is inserted. It is necessary to make the corrected tool locus figure Pa into a smooth locus Pb by performing pulse distribution on the above, and then performing acceleration / deceleration calculation.
【0021】各軸へのパルス分配と、その後の加減速演
算について説明する。まずパルス分配について説明す
る。通常、連続軌跡制御するときの各軸の各制御周期毎
の目標位置を計算するためには、幾何学図形の情報を時
間や距離によるパラメトリック表現で数式により表わ
す。例えば、直線補間でThe pulse distribution to each axis and the subsequent acceleration / deceleration calculation will be described. First, pulse distribution will be described. Usually, in order to calculate the target position for each control cycle of each axis when performing continuous trajectory control, the information of the geometrical figure is expressed by a mathematical expression in a parametric expression based on time and distance. For example, with linear interpolation
【数1】y=0.5x+1、 x=0→4 を例にとると、加工プログラムでは、始点(0、1)、
終点(4、3)のように指令し、図8のような軌跡とな
る。移動距離Lをパラメータとして表現すると、軌跡部
分の直線の長さδは、## EQU1 ## Taking y = 0.5x + 1 and x = 0 → 4 as an example, in the machining program, the start point (0, 1),
The command is given as the end point (4, 3), and the locus becomes as shown in FIG. If the moving distance L is expressed as a parameter, the straight line length δ of the locus is
【数2】δ=√((4−0)2+(3−1)2) と表わされ、従って距離Lだけ移動した点のx、y座標
は、[Expression 2] δ = √ ((4-0) 2+ (3-1) 2), and therefore the x and y coordinates of the point moved by the distance L are
【数3】x=0+(4−1)L/√20 y=1+(3−1)L/√20 と表される。Lを移動距離パルスとすれば、x、yは各
軸に分配されたパルスに相当する。このような演算その
ものを補間動作といい、従って各軸にパルス分配すると
は、補間動作を行なうということと同義である。## EQU3 ## It is expressed as x = 0 + (4-1) L / √20 y = 1 + (3-1) L / √20. When L is a moving distance pulse, x and y correspond to the pulses distributed to each axis. Such calculation itself is called an interpolation operation, and thus distributing pulses to each axis is synonymous with performing an interpolation operation.
【0022】パルス分配後の加減速演算は、さらに、上
述のパルス分配データに所定の時定数を掛け、図9に示
すように各軸における移動速度を加減速させ(図9の破
線はパルス分配直後の軌跡図形、実線は加減速後の軌跡
図形)、工具軌跡図形Paを図9に示すように滑らかな
軌跡Pbとすることである。この部分での線速度は若干
小さくなるが、ほぼ指定速度である。またこの方法で
は、工具の送り速度が大きくなると形状誤差が大きくな
ってしまうが、ビード取り装置等では加工途中での軌跡
精度は±1mm程度あれば良く、実用上問題にならな
い。なお図8、図9では直交する2軸(x軸、y軸)に
ついてのみ述べているが、本発明はこれに限定されず、
旋回軸に対しても同様に実行できる。In the acceleration / deceleration calculation after the pulse distribution, the above-mentioned pulse distribution data is further multiplied by a predetermined time constant to accelerate or decelerate the moving speed of each axis as shown in FIG. The locus figure immediately after, the solid line is the locus figure after acceleration / deceleration, and the tool locus figure Pa is a smooth locus Pb as shown in FIG. Although the linear velocity in this part is slightly smaller, it is almost the designated velocity. Further, in this method, the shape error increases as the tool feed speed increases, but with a bead removing device or the like, the locus accuracy during machining is about ± 1 mm, which is not a practical problem. 8 and 9, only two orthogonal axes (x axis and y axis) are described, but the present invention is not limited to this.
The same can be done for the pivot axis.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明の数値制御装置とその加工軌跡制
御方式は、直交2軸以上と旋回軸の制御ができる数値制
御装置において、ワークパターン形状に合わせて座標計
算し展開したNCプログラムに対して、補正量が異なり
かつ前後する工具径補正ブロックの、前側の工具径補正
ブロックの終端の補正ベクトルと後側の工具径補正ブロ
ックの始端の補正ベクトルの間を1つの直線ブロックで
つないで1工具径補正ブロック毎に補正し、生成された
加工軌跡の外形プログラムから得られる必ずしも滑らか
でない形状を各軸へのパルス分配と、その後の加減速演
算により滑らかに修正するようにしたので、従来の数値
制御装置に比べてプログラム作成や修正が容易になり、
試加工や調整等の段取りにかかる時間を短縮でき、必ず
しも滑らかでない加工プログラム軌跡に対して速度変動
をできる限り抑えて工具を移動させることによって仕上
がり具合を向上させ得るようになるという効果が得られ
る。The numerical control device and the machining trajectory control method thereof according to the present invention can be applied to an NC program in which coordinates are calculated and developed in accordance with a work pattern shape in a numerical control device capable of controlling two or more orthogonal axes and a turning axis. Then, in the tool radius correction blocks having different and front and back correction amounts, one straight line block is connected between the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the correction vector at the start end of the tool diameter correction block on the rear side. Since it was corrected for each tool radius correction block and the shape that was not always smooth obtained from the contour program of the generated machining path was corrected by pulse distribution to each axis and the subsequent acceleration / deceleration calculation, Program creation and modification is easier than with numerical control devices,
The time required for setup such as trial machining and adjustment can be shortened, and the finishing condition can be improved by moving the tool while suppressing the speed fluctuation as much as possible for a machining program trajectory that is not always smooth. .
【図1】ワークの図面上の必要なデータからワーク形状
を記述するためのNCプログラムデータに展開する機能
を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a function of expanding necessary data on a work drawing into NC program data for describing a work shape.
【図2】左右、上下対称なシンク図形の1/4部分の移
動ブロックによるパターン化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing patterning by a moving block in a quarter portion of a left / right and vertically symmetrical sync figure.
【図3】NCプログラムの作成、修正のフローチャート
である。FIG. 3 is a flowchart for creating and modifying an NC program.
【図4】工具径補正ベクトルの非挿入、挿入形態を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a non-insertion and insertion form of a tool radius correction vector.
【図5】工具径補正ベクトルを説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining a tool radius correction vector.
【図6】工具径補正ベクトルの長さの違いにより段差の
ある図形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a figure having a step due to a difference in length of a tool radius correction vector.
【図7】図6の図形の段差部分を拡大して示す図であ
る。FIG. 7 is an enlarged view showing a stepped portion of the figure of FIG.
【図8】直線補間の加工プログラムでの軌跡を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a locus in a linear interpolation processing program.
【図9】パルス分配直後の軌跡図形と、加減速後の軌跡
図形を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a trajectory figure immediately after pulse distribution and a trajectory figure after acceleration / deceleration.
B1、B2 工具径補正ブロック V、V1、V2 補正ベクトル V3 直線ブロックをなす直線ベクトル K 工具径補正ブロックの交点 P プログラム図形 Pa 補正を受けた工具軌跡図形 Pb 加減速演算後の滑らかな軌跡 T 工具 B1, B2 Tool radius correction block V, V1, V2 Correction vector V3 Straight line vector forming a straight line block K Crossing point of tool diameter correction block P Program figure Pa Tool path figure after correction Pb Smooth path after acceleration / deceleration calculation T Tool
Claims (6)
線、円弧など軌跡制御ができる数値制御装置において、 ワークパターン形状に合わせて座標計算しNCプログラ
ムに展開する手段と、補正量が異なりかつ前後する工具
径補正ブロックの、前側の工具径補正ブロックの終端の
補正ベクトルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正
ベクトルの間を1つの直線ブロックでつないで1工具径
補正ブロック毎に補正量を変更可能とする工具径補正手
段と、これらNCプログラムへの展開手段と工具径補正
手段とにより生成される加工軌跡の外形プログラムから
得られる必ずしも滑らかでない形状に応じて停止せずに
滑らかに動作するために上記各軸にパルス分配後加減速
演算を行う軌跡演算手段を有することを特徴とする数値
制御装置。1. In a numerical control device capable of controlling two or more orthogonal axes and a turning axis, and controlling a trajectory such as a straight line or an arc, a means for calculating coordinates in accordance with a work pattern shape and developing it in an NC program, and a correction amount. For each tool radius correction block, connect a correction vector at the end of the tool radius correction block on the front side and a correction vector at the start end of the tool diameter compensation block on the back side of different tool radius compensation blocks with one straight line block. The tool diameter correcting means that can change the correction amount, and the machining trajectory generated by the NC program expanding means and the tool diameter correcting means do not necessarily stop in accordance with the non-smooth shape obtained from the outer shape program. A numerical control device having a locus calculation means for performing acceleration / deceleration calculation after pulse distribution to each axis in order to operate smoothly.
クが、上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベク
トルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトル
との間で接線角度が等しいときは、上記前側の工具径補
正ブロックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側の工
具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結んで
両補正ベクトルと共線となる直線ベクトルからなり、 上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと
後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルとの間
で接線角度が等しくなく、かつ両補正ベクトルが上記ワ
ークパターン形状の外側へ向くときは、上記前側の工具
径補正ブロックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側
の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結
ぶ直線ベクトルからなることを特徴とする請求項1の数
値制御装置。2. When the straight line block connecting the correction vectors has the same tangent angle between the correction vector at the end of the front tool radius correction block and the correction vector at the start end of the rear tool radius correction block, , Consisting of a straight line vector connecting the end point of the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the end point of the correction vector at the start of the tool diameter correction block on the rear side to form a collinear line with both correction vectors, When the tangent angle between the correction vector at the end of the tool radius compensation block and the correction vector at the beginning of the tool radius compensation block on the rear side is not equal, and both compensation vectors point out of the work pattern shape, the front side From the straight line vector connecting the end point of the compensation vector at the end of the tool radius compensation block and the end point of the compensation vector at the beginning of the rear side tool radius compensation block Numerical control apparatus according to claim 1, characterized in Rukoto.
径補正ブロックの終端の補正ベクトルと後側の工具径補
正ブロックの始端の補正ベクトルとの間で接線角度が等
しくなく、かつ両補正ベクトルが上記ワークパターン形
状の内側へ向くときに、上記両工具径補正ブロックが交
点を持つ場合はその交点で上記両工具径補正ブロックを
つなぐことを特徴とする請求項1の数値制御装置。3. The tool radius compensating means is such that the tangent angle between the compensation vector at the end of the tool radius compensation block on the front side and the compensation vector at the beginning of the tool radius compensation block on the rear side is not equal, and both compensations are performed. 2. The numerical controller according to claim 1, wherein when the vector is directed to the inside of the work pattern shape, if the two tool radius correction blocks have an intersection, the two tool radius correction blocks are connected at the intersection.
線、円弧など軌跡制御ができる数値制御装置において実
行可能な加工軌跡制御方式であって、ワークパターン形
状に合わせて座標計算してNCプログラムに展開し、補
正量が異なりかつ前後する工具径補正ブロックの、前側
の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと後側の工
具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの間を1つの直
線ブロックでつないで1工具径補正ブロック毎に補正量
を変更し、生成される加工軌跡の外形プログラムから得
られる必ずしも滑らかでない形状に応じて上記各軸にパ
ルス分配し、その後加減速演算を行なって停止せずに滑
らかに動作可能としてなることを特徴とする数値制御装
置の加工軌跡制御方式。4. A machining locus control method which can be executed by a numerical control device capable of controlling two or more orthogonal axes and a turning axis and capable of controlling a locus such as a straight line and an arc. Coordinates are calculated according to a work pattern shape. One straight line block developed in the NC program, between the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the correction vector at the start end of the tool diameter correction block on the rear side of the tool diameter correction block with different and different correction amounts Connected to each other to change the correction amount for each tool diameter correction block, distribute the pulse to each axis according to the shape that is not necessarily smooth obtained from the contour program of the generated machining trajectory, and then perform acceleration / deceleration calculation and stop. A machining trajectory control method for a numerical control device, which is characterized in that it can be operated smoothly without doing so.
クが、 上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと
後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルとの間
で接線角度が等しいときは、上記前側の工具径補正ブロ
ックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側の工具径補
正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結んで両補正
ベクトルと共線となる直線ベクトルからなり、 上記前側の工具径補正ブロックの終端の補正ベクトルと
後側の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルとの間
で接線角度が等しくなく、かつ両補正ベクトルが上記ワ
ークパターン形状の外側へ向くときは、上記前側の工具
径補正ブロックの終端の補正ベクトルの終点と上記後側
の工具径補正ブロックの始端の補正ベクトルの終点を結
ぶ直線ベクトルからなることを特徴とする請求項4の数
値制御装置の加工軌跡制御方式。5. When the straight line block connecting the correction vectors has the same tangent angle between the correction vector at the end of the front tool radius correction block and the correction vector at the start end of the rear tool radius correction block, , Consisting of a straight line vector connecting the end point of the correction vector at the end of the tool diameter correction block on the front side and the end point of the correction vector at the start of the tool diameter correction block on the rear side to form a collinear line with both correction vectors, When the tangent angle between the correction vector at the end of the tool radius compensation block and the correction vector at the beginning of the tool radius compensation block on the rear side is not equal, and both compensation vectors point out of the work pattern shape, the front side From the straight line vector connecting the end point of the compensation vector at the end of the tool radius compensation block and the end point of the compensation vector at the beginning of the rear side tool radius compensation block Machining trajectory control apparatus for a numerical control apparatus according to claim 4, characterized in Rukoto.
補正ベクトルと後側の工具径補正ブロックの始端の補正
ベクトルとの間で接線角度が等しくなく、かつ両補正ベ
クトルが上記ワークパターン形状の内側へ向くときに、
補正された軌跡が交点を持つ場合はその交点で上記両工
具径補正ブロックをつなぐことを特徴とする請求項4の
数値制御装置の加工軌跡制御方式。6. The tangent angle between the correction vector at the end of the tool radius correction block on the front side and the correction vector at the start end of the tool radius correction block on the rear side is not equal, and both correction vectors are of the work pattern shape. When facing inward,
5. The machining trajectory control method for a numerical controller according to claim 4, wherein, when the corrected trajectory has an intersection, the two tool diameter compensation blocks are connected at the intersection.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23924895A JPH0957598A (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Numerical controller and its working locus control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23924895A JPH0957598A (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Numerical controller and its working locus control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0957598A true JPH0957598A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=17041944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23924895A Pending JPH0957598A (en) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | Numerical controller and its working locus control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0957598A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1098793C (en) * | 1996-08-07 | 2003-01-15 | 吴传仪 | Intake and exhaust automatic balance pouring method and packing bag |
JP2006061947A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Weld bead processing track creation method and weld bead forming device |
JP2009000396A (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Sri Sports Ltd | Manufacturing method of golf club head |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP23924895A patent/JPH0957598A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1098793C (en) * | 1996-08-07 | 2003-01-15 | 吴传仪 | Intake and exhaust automatic balance pouring method and packing bag |
JP2006061947A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Weld bead processing track creation method and weld bead forming device |
JP2009000396A (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Sri Sports Ltd | Manufacturing method of golf club head |
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