JPH0716852B2 - Numerical control machine tool - Google Patents
Numerical control machine toolInfo
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- JPH0716852B2 JPH0716852B2 JP3148688A JP3148688A JPH0716852B2 JP H0716852 B2 JPH0716852 B2 JP H0716852B2 JP 3148688 A JP3148688 A JP 3148688A JP 3148688 A JP3148688 A JP 3148688A JP H0716852 B2 JPH0716852 B2 JP H0716852B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外部から入力される加工プログラムに基づい
て加工動作の制御が行われる数値制御工作機械に関する
ものである。The present invention relates to a numerically controlled machine tool in which a machining operation is controlled based on a machining program input from the outside.
一般に、従来の数値制御工作機械においては、外部から
入力される加工プログラムが1ブロック(指令情報単
位)毎に読取られ、これに基づいて、工具が取付けられ
ている主軸ヘッド等の加工装置の駆動制御が行われ、こ
の加工装置が被加工物の外形に沿って相対移動するよう
になっている。Generally, in a conventional numerically controlled machine tool, a machining program input from the outside is read for each block (command information unit), and based on this, a machining device such as a spindle head to which a tool is attached is driven. Control is performed so that the processing device relatively moves along the outer shape of the workpiece.
ところで、このような工作機械を制御するためのプログ
ラムには、3軸制御プログラムのように上記加工装置の
並進移動のみの指令を含んだものと、4軸あるいは5軸
制御プログラムのように並進移動に加えて旋回移動の指
令も含んだものがある。並進移動のみのプログラムによ
る制御では、加工装置の駆動中、この装置に取付けられ
た工具は常に一定方向を向くことにより、旋回移動も含
めたプログラムによる制御では、加工装置の駆動中、被
加工物に対する工具の傾きも変化することとなる。By the way, a program for controlling such a machine tool includes a command including only a translational movement of the above-mentioned processing apparatus like a three-axis control program, and a translational movement like a four-axis or five-axis control program. In addition to this, there is a command including a turning movement command. In the control by the program of translational movement only, the tool attached to this device always faces a certain direction during the driving of the machining device. The inclination of the tool with respect to will also change.
例えば3軸制御プログラムに基づく制御が行われる場
合、上述のように工具は基本姿勢として常に一定方向を
向く姿勢をとる。従って、第8図に示されるような被加
工物101を加工する場合、図示のコーナー部において被
加工物101と加工装置102とが干渉し(同図二点鎖線)、
加工が困難となる問題点があった。For example, when the control based on the three-axis control program is performed, the tool always takes a posture that faces a certain direction as the basic posture as described above. Therefore, when the workpiece 101 as shown in FIG. 8 is machined, the workpiece 101 and the machining device 102 interfere with each other in the illustrated corner portion (two-dot chain line in the same figure).
There was a problem that processing became difficult.
これに対し、4軸あるいは5軸制御プログラムを用いる
場合には、被加工物101と干渉しないような加工装置102
の向きを設定し、この向きに合致するように加工装置10
2の旋回を制御すれば上記問題点は解決される。ところ
が、このように加工装置102の旋回も含めた制御を行お
うとする場合にはプログラムの繁雑化が避けられず、高
価なプログラム作成装置が必要となるとともに、プログ
ラム作成工数も増大し、コストの上昇につながる問題点
がある。特に5軸制御の場合にはプログラムがさらに繁
雑となって実用化は困難である。On the other hand, when the 4-axis or 5-axis control program is used, the processing device 102 that does not interfere with the workpiece 101
Set the orientation of the processing device 10 so that it matches this orientation.
The above problem can be solved by controlling the turning of 2. However, when trying to perform control including turning of the processing device 102 in this way, complication of the program cannot be avoided, an expensive program creation device is required, and the number of man-hours for creating the program increases, resulting in cost reduction. There is a problem leading to a rise. Particularly in the case of 5-axis control, the program becomes more complicated and it is difficult to put it into practical use.
本発明はこのような事情に鑑み、簡単なプログラムに基
づいて、加工装置と被加工物との干渉を回避しながら加
工装置の駆動を適正に制御することができる数値制御工
作機械を提供することを目的とする。In view of such circumstances, the present invention provides a numerically controlled machine tool that can appropriately control the drive of a processing device while avoiding interference between the processing device and a workpiece based on a simple program. With the goal.
本発明は、被加工物を加工するための工具を有し、この
工具と被加工物の面との角度が可変となるように構成さ
れた加工装置と、この加工装置を被加工物に対して相対
的に移動させ、かつ上記角度を変化させる駆動手段とを
備えるとともに、外部入力機器を介して入力される加工
プログラムを読取る読取り手段と、この読取った加工プ
ログラム中における上記加工装置の移動指令ブロックに
基づいて、上記加工装置が被加工物に対して基本姿勢を
保ちながら移動するように上記駆動手段の制御を行う制
御手段とを備えた数値制御工作機械において、上記基本
姿勢にある加工装置が被加工物に干渉するか否かを判定
する干渉判定手段と、この干渉判定手段により干渉する
と判定された区域において干渉回避可能となるような加
工装置の向きを演算する演算手段とを備え、この演算結
果に基づいて上記干渉判定区域における加工装置の駆動
制御を行うように上記制御手段を構成したものである。The present invention has a tool for processing a work piece, and a processing device configured such that an angle between the tool and the surface of the work piece is variable, and the processing device with respect to the work piece. And a moving means for moving the angle, and a reading means for reading a machining program input via an external input device, and a movement command for the machining apparatus in the read machining program. A numerically controlled machine tool, comprising: a control means for controlling the drive means so that the processing device moves based on a block so as to move with respect to a workpiece, the processing device having the basic position. Interference determining means for determining whether or not the workpiece interferes with the work piece, and the orientation of the processing apparatus so that interference can be avoided in the area determined to interfere by the interference determining means. And an arithmetic means for, is obtained by configuring the control means to perform the drive control of the processing unit in the interference determination area based on the calculation result.
上記構成によれば、読取られた加工プログラムに基づ
き、基本姿勢にある加工装置が被加工物に干渉するか否
かの判定が行われるとともに、干渉する区域では、干渉
回避可能となる加工装置の向きが演算され、この演算結
果に基づいて適正な加工装置の駆動制御が行われる。According to the above configuration, based on the read machining program, it is determined whether or not the machining device in the basic posture interferes with the workpiece, and in the interfering area, the interference of the machining device can be avoided. The orientation is calculated, and appropriate drive control of the processing device is performed based on the calculation result.
(実施例) 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図は、当実施例における数値制御工作機械の概略を
示した図である。同図において、1は被加工物6を加工
するための主軸ヘッド(加工装置)であり、この主軸ヘ
ッド1は、エンドミル等の工具2が着脱自在に取付けら
れるチャック1aを有するとともに、この工具2を回転駆
動するモータを内蔵している。FIG. 2 is a diagram showing an outline of the numerically controlled machine tool in this embodiment. In the figure, 1 is a spindle head (machining device) for machining a workpiece 6, and the spindle head 1 has a chuck 1a to which a tool 2 such as an end mill is removably attached, and the tool 2 It has a built-in motor for rotating the.
この主軸ヘッド1および被加工物6は、加工送り装置
(駆動手段)3,4,5の駆動によって相対的に3方向に移
動するようになっている。すなわち、各加工送り装置3
〜5はサーボモータ19(後記第1図)を備え、加工送り
装置3は、上記主軸ヘッド1に対して被加工物6をX軸
方向(紙面に垂直な方向)に移動させ、加工送り装置4,
5は、被加工物6に対して上記主軸ヘッド1をY軸方向
(図の左右方向)およびZ軸方向(図の上下方向)に移
動させるように構成されている。これによって、主軸ヘ
ッド1は被加工物6に対して並進移動する。The spindle head 1 and the workpiece 6 are relatively moved in three directions by driving the machining feed devices (driving means) 3, 4, 5. That is, each processing feeding device 3
5 to 5 are provided with a servo motor 19 (see FIG. 1 described later), and the machining feed device 3 moves the workpiece 6 in the X-axis direction (direction perpendicular to the plane of the drawing) with respect to the spindle head 1 to feed the machining feed device. Four,
5 is configured to move the spindle head 1 with respect to the workpiece 6 in the Y-axis direction (left-right direction in the drawing) and the Z-axis direction (up-down direction in the drawing). As a result, the spindle head 1 translates with respect to the workpiece 6.
また、上記主軸ヘッド1は、第3図に示されるようにA
軸(X軸に平行な軸)およびC軸(Z軸に平行な軸)回
りに回動自在とされており、工作機械本体側に駆動手段
として内蔵されたサーボモータ19(後記第1図)によ
り、これらの軸回りに回動駆動されるようになってい
る。これによって、主軸ヘッド1は被加工物6に対して
旋回移動し、被加工物6に対する工具の向きが変化す
る。Further, the main spindle head 1 is, as shown in FIG.
The servo motor 19 is rotatable about an axis (axis parallel to the X axis) and a C axis (axis parallel to the Z axis), and is built in the machine tool body side as drive means (FIG. 1 described later). Thus, it is adapted to be driven to rotate around these axes. As a result, the spindle head 1 pivotally moves with respect to the workpiece 6, and the orientation of the tool with respect to the workpiece 6 changes.
第1図は、この数値制御工作機械の機能構成を示したブ
ロック図である。同図における外部入力機器11は、例え
ば穿孔テープやフロッピディスク等からなるもので、加
工に必要な情報が含まれた加工プログラムが記録されて
いる。読取り部12は、この外部入力機器11に記録された
プログラムの内容を読取るとともに、その指令コマンド
の解析およびチェックを行う。FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of this numerically controlled machine tool. The external input device 11 in the figure is composed of, for example, a perforated tape, a floppy disk, or the like, and records a processing program containing information necessary for processing. The reading unit 12 reads the content of the program recorded in the external input device 11, and analyzes and checks the command command.
基本演算部13aは、読取られたプログラム中の移動指令
ブロックに基づき、これらの移動指令ブロックの始点お
よび終点において被加工物6に対し垂直となる向きのベ
クトル(すなわち法線ベクトル)を演算するとともに、
このベクトルに工具2の向きが合致するように主軸ヘッ
ド1の旋回角度の算出を行う。この演算により、加工装
置が通常の加工時にとる姿勢、すなわち基本姿勢が決定
される。Based on the movement command blocks in the read program, the basic calculation unit 13a calculates a vector (that is, a normal vector) in a direction perpendicular to the workpiece 6 at the start point and the end point of these movement command blocks. ,
The turning angle of the spindle head 1 is calculated so that the orientation of the tool 2 matches this vector. By this calculation, the attitude that the processing apparatus takes during normal processing, that is, the basic attitude is determined.
干渉判定部14は、このようにして算出された基本姿勢を
とる主軸ヘッド1が、上記移動指令ブロックによる移動
によって被加工物6と干渉するか否かの判定を行う。干
渉回避演算部13bは、この干渉判定部14により干渉する
と判定された区域において、上記法線ベクトルの代わり
に干渉回避可能となるような主軸ヘッド1の向きに対応
するベクトル(すなわち干渉回避用ベクトル)を演算す
るとともに、これに対応する主軸ヘッド1の旋回角度の
算出を行う。The interference determination unit 14 determines whether or not the spindle head 1 having the basic attitude thus calculated interferes with the workpiece 6 by the movement according to the movement command block. The interference avoidance calculation unit 13b uses a vector corresponding to the orientation of the spindle head 1 (that is, an interference avoidance vector) that enables interference avoidance instead of the normal vector in the area determined to interfere by the interference determiner 14. ) Is calculated and the corresponding swing angle of the spindle head 1 is calculated.
制御部15は、指令部16、位置決めパルス分配回路17、お
よびサーボアンプ18を備え、上記基本演算部13aあるい
は干渉回避演算部13bの演算結果に基づき、各サーボモ
ータ19の駆動を制御する。各サーボモータ19の駆動によ
る移動体(主軸ヘッド1または被加工物6)の位置およ
び速度情報は上記制御部15にフィードバックされ、これ
によって上記移動指令ブロックに基づく適切な移動制御
が行われる。The control unit 15 includes a command unit 16, a positioning pulse distribution circuit 17, and a servo amplifier 18, and controls the drive of each servo motor 19 based on the calculation result of the basic calculation unit 13a or the interference avoidance calculation unit 13b. The position and speed information of the moving body (spindle head 1 or the workpiece 6) driven by each servo motor 19 is fed back to the control unit 15, whereby appropriate movement control based on the movement command block is performed.
次に、この数値制御工作機械の作用を第4図のフローチ
ャートを参照しながら説明する。まず、読取り部12によ
り、外部入力機器11に記憶されている加工プログラムが
1ブロック毎に順次読取られ、コマンド解析が行われる
(ステップS1)。読取られたブロックが、主軸ヘッド1
を移動させるための移動指令ブロックである場合には
(ステップS2でYES)、先読みされた2つの移動指令ブ
ロックから、その始点および終点における指定平面上の
法線ベクトル(被加工物6の面に対して垂直なベクト
ル)が算出される(ステップS3)。この指定平面とは、
主軸ヘッド1が並進移動する面のことであり、原則とし
てこの平面に垂直な軸回りに主軸ヘッド1の旋回駆動が
行われる。例えば、指定平面がXY平面である場合には主
軸ヘッド1がC軸回りに旋回し、指定平面がYZ平面であ
る場合には主軸ヘッド1がA軸回りに旋回する。Next, the operation of the numerically controlled machine tool will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the reading unit 12 sequentially reads the machining program stored in the external input device 11 for each block and analyzes the command (step S 1 ). The read block is the spindle head 1.
Surface normal vector (workpiece 6 on the specified plane if the moving is a command block (YES in step S 2), the prefetched two movement command block, at the start and end points for moving the Is calculated (step S 3 ). This designated plane is
This is a surface on which the spindle head 1 moves in translation, and as a rule, the spindle head 1 is driven to rotate about an axis perpendicular to this plane. For example, when the designated plane is the XY plane, the spindle head 1 swivels around the C axis, and when the designated plane is the YZ plane, the spindle head 1 swivels around the A axis.
次に、主軸ヘッド1が上記法線ベクトルに合致した姿
勢、すなわち基本姿勢で移動した場合に、この主軸ヘッ
ド1と被加工物6との間に干渉が生じるか否かの判断が
行われる(ステップS4)。この判断は、複数ブロックを
先読みすることにより求められる被加工物の形状と上記
法線ベクトルの向きとの関係から行うことができる。例
えば、第5図(a)に示されるように、移動指令ブロッ
ク(A→B)の終点としての点Bにおける法線ベクトル あるいは移動指令ブロック(B→C)の始点としての点
Bにおける法線ベクトル が、被加工物6の外形線よりも内側に向く場合には、干
渉有りと判定することができる。逆に、両法線ベクトル が被加工物6の外形線よりも外側の所定範囲の方向に向
いている場合には、干渉無しと判断することができる。Next, it is determined whether or not interference will occur between the spindle head 1 and the workpiece 6 when the spindle head 1 moves in a posture that matches the normal vector, that is, in the basic posture ( Step S 4 ). This determination can be made based on the relationship between the shape of the workpiece to be obtained by prefetching a plurality of blocks and the direction of the normal vector. For example, as shown in FIG. 5 (a), the normal vector at the point B as the end point of the movement command block (A → B) Alternatively, the normal vector at the point B as the start point of the movement command block (B → C) However, if the workpiece 6 faces inward from the outline of the workpiece 6, it can be determined that there is interference. Conversely, the binormal vector Is directed toward a predetermined range outside the outline of the workpiece 6, it can be determined that there is no interference.
上記のように干渉有りと判定された場合には、上記法線
ベクトルの代わりに設定されるベクトルとして、干渉回
避用のベクトルが算出される(ステップS5)。当実施例
においては、主軸ヘッド1の基本姿勢として被加工物6
に対してほぼ垂直となるような姿勢が設定されているの
で、上記第5図(a)に示されるような谷型のコーナー
部Bにおいて干渉が生ずる可能性がある。そこで、この
ような場合には同図(b)のように被加工物6の外側の
適切な場所に中心点Pが設定されるとともに、干渉判定
区域である点Aから点C間の各点において上記中心点P
に向くベクトルが算出され、これが干渉回避用ベクトル
とされる。すなわち、このベクトルに主軸ヘッド1の向
きが合致していれば、主軸ヘッド1と被加工物6とが干
渉することはない。When it is determined that there is interference as described above, a vector for avoiding interference is calculated as a vector set instead of the normal vector (step S 5 ). In this embodiment, the workpiece 6 is used as the basic posture of the spindle head 1.
Since the posture is set to be substantially perpendicular to, there is a possibility that interference may occur at the valley-shaped corner portion B as shown in FIG. 5 (a). Therefore, in such a case, the center point P is set at an appropriate location outside the workpiece 6 as shown in FIG. 7B, and each point between the points A and C, which is the interference determination area, is set. At the center point P
Is calculated, and this is used as the interference avoidance vector. That is, if the orientation of the spindle head 1 matches this vector, the spindle head 1 and the workpiece 6 do not interfere with each other.
そして、このような干渉回避用ベクトルまたは上記法線
ベクトルに基づいて、主軸ヘッド1の旋回角度の算出が
行われる(ステップS6)。すなわち、干渉無しの判定が
行われた場合は、各ブロックの始点および終点において
工具2が被加工物6の面に対して垂直となるような主軸
ヘッド1の旋回角度の割付が行われ、干渉有りの判定が
行われた場合は、工具2の向きが上記干渉回避用ベクト
ルに合致するような主軸ヘッド1の旋回角度の割付が行
われる。Based on such interference avoidance vector or the normal vector, the calculation of the turning angle of the spindle head 1 is performed (step S 6). That is, when it is determined that there is no interference, the turning angle of the spindle head 1 is assigned such that the tool 2 is perpendicular to the surface of the workpiece 6 at the start point and the end point of each block, and the interference occurs. If it is determined that there is, the turning angle of the spindle head 1 is assigned such that the orientation of the tool 2 matches the interference avoidance vector.
これに伴って、この主軸ヘッド1の旋回による工具2の
位置補正量の演算が行われる(ステップS7)。例えば、
工具2の刃先を第6図のように点Aから点Bに移動させ
たい場合、そのまま主軸ヘッド1を移動させると、上記
旋回により工具2の刃先が点Bから逸脱して点B′に位
置することになるので、このような誤差を補正するため
の補正量を算出するのである。例えば点Aを原点とし、
点Bの座標を(x1,y1)とすると、工具2の刃先が点A
から点Bまで移動するために主軸ヘッド1がX軸方向お
よびY軸方向に移動しなければならない量X1,Y1は、旋
回角度をθc、旋回半径をLとして次の式で表される。Along with this, the position correction amount of the tool 2 due to the turning of the spindle head 1 is calculated (step S 7 ). For example,
When it is desired to move the cutting edge of the tool 2 from the point A to the point B as shown in FIG. 6, when the spindle head 1 is moved as it is, the cutting edge of the tool 2 deviates from the point B and is positioned at the point B ′ by the above-mentioned turning. Therefore, the correction amount for correcting such an error is calculated. For example, with point A as the origin,
Assuming that the coordinates of the point B are (x 1 , y 1 ), the cutting edge of the tool 2 is at the point A.
The amounts X 1 and Y 1 that the spindle head 1 has to move in the X-axis direction and the Y-axis direction to move from the point B to the point B are represented by the following formula, where the turning angle is θc and the turning radius is L. .
X1=x1−Δx Y1=y1−Δy ただし、Δx=L sinθc Δy=L(1−cosθc) これらの式におけるΔx,Δyが上記補正量に該当する。X 1 = x 1 −Δx Y 1 = y 1 −Δy However, Δx = L sin θc Δy = L (1-cos θc) Δx and Δy in these equations correspond to the above correction amount.
次に、以上のようにして求められた主軸ヘッド1の並進
移動量および旋回角度の指令が各ブロックに割付けられ
るとともに(ステップS8)、これらの情報を含む形にプ
ログラム情報の編集が行われる(ステップS9)。その
後、各ブロックは実行指令の行える形に指令化され(ス
テップS10)、位置決めパルス分配回路17によってパル
ス信号の分配が行われるとともに(ステップS11)、こ
の信号がサーボアンプ18によって主軸ヘッド1の送り速
度に対応する値まで増幅される(ステップS12)。この
信号が各サーボモータ19に入力され、サーボモータ19が
駆動される(ステップS13)ことにより、主軸ヘッド1
は被加工物6に対して所定の位置まで移動することとな
る(ステップS14でYES)。Next, the translational movement of the spindle head 1 obtained as described above and a command turning angle with are assigned to each block (step S 8), the editing program information into a form that includes the information takes place (step S 9). After that, each block is commanded into a form capable of executing an execution command (step S 10 ), and the positioning pulse distribution circuit 17 distributes the pulse signal (step S 11 ), and the servo amplifier 18 outputs this signal to the spindle head 1. is amplified to a value that corresponds to the feed rate (step S 12). This signal is input to each servo motor 19 and the servo motor 19 is driven (step S 13 ), whereby the spindle head 1
Becomes possible to move to a predetermined position relative to the workpiece 6 (YES at step S 14).
このような駆動制御を受けることにより、主軸ヘッド1
は、干渉が生じない区域では被加工物6に対してほぼ垂
直な基本姿勢を保ちながら被加工物6に対して並進移動
し、干渉判定区域においては、第5図(b)のように常
に中心点Pを向いた状態で並進移動することにより、干
渉を回避しながら被加工物6の加工を行う。By receiving such drive control, the spindle head 1
Moves in translation with respect to the workpiece 6 while maintaining a basic posture almost perpendicular to the workpiece 6 in the area where no interference occurs, and in the interference determination area, as shown in FIG. By performing the translational movement in the state of facing the center point P, the workpiece 6 is processed while avoiding interference.
従ってこの工作機械によれば、3軸制御用の比較的簡単
なプログラムを用いて、主軸ヘッド1と被加工物6との
干渉を自動的に回避しながら主軸ヘッド1の適正な駆動
制御を行うことができる。Therefore, according to this machine tool, proper drive control of the spindle head 1 is performed while automatically avoiding the interference between the spindle head 1 and the workpiece 6 by using a relatively simple program for three-axis control. be able to.
しかも、この実施例のように主軸ヘッド1の基本姿勢と
して被加工物6に対して垂直となる姿勢を設定すれば、
被加工物6に対して押付けられることにより生ずる工具
2のたわみは小さくなり、このようなたわみに起因する
加工誤差を低減させることができる利点がある。Moreover, if a posture perpendicular to the workpiece 6 is set as the basic posture of the spindle head 1 as in this embodiment,
Deflection of the tool 2 caused by being pressed against the workpiece 6 is small, and there is an advantage that a machining error due to such deflection can be reduced.
なお本発明では、この実施例に示されるような、基本姿
勢を演算するための基本演算部13aを必ずしも必要とせ
ず、少なくとも干渉回避演算部13bを備えておれば上記
効果を得ることができる。このように基本演算部13aを
備えていない場合、通常時には主軸ヘッド1および工具
2の向きが制御されず、これらは常に一方向を向くこと
になるため、例えば第7図(a)に示されるような山型
のコーナー部B′においても、主軸ヘッド1と被加工物
6との間に干渉が生ずる場合がある(同図C′点におけ
るベクトル 参照)。この場合には、被加工物6の内側に中心点P′
を設定し、常にこの中心点P′に向くように主軸ヘッド
1の角度を制御すれば、上記と同様に干渉を回避しなが
らコーナー回りを行うことができる。The present invention does not necessarily require the basic calculation unit 13a for calculating the basic posture as shown in this embodiment, and the above effect can be obtained if at least the interference avoidance calculation unit 13b is provided. When the basic calculation unit 13a is not provided as described above, the orientations of the spindle head 1 and the tool 2 are not normally controlled, and they are always oriented in one direction. For example, as shown in FIG. 7 (a). Even in such a mountain-shaped corner portion B ', interference may occur between the spindle head 1 and the workpiece 6 (the vector at the point C'in the figure). reference). In this case, the center point P ′ is inside the workpiece 6.
Is set and the angle of the spindle head 1 is controlled so as to always face the center point P ′, it is possible to perform cornering while avoiding interference as in the above.
また同実施例では、主軸ヘッド1が5軸に関して移動可
能な工作機械を3軸制御プログラムを用いて制御する場
合を示したが、本発明は、加工装置が少なくとも指定平
面上の2方向に並進移動可能で、その平面に垂直な軸回
りに旋回可能な工作機械であれば適用が可能である。Further, in the embodiment, the case where the spindle head 1 controls a machine tool that can move about five axes by using a three-axis control program is shown, but in the present invention, the processing device translates at least in two directions on a designated plane. It is applicable to any machine tool that is movable and can rotate around an axis perpendicular to the plane.
以上のように本発明は、読取った加工プログラム中にお
ける加工装置の移動指令ブロックに基づいて、基本姿勢
にある加工装置が被加工物と干渉するか否かを判定する
干渉判定手段と、干渉すると判定された区域において干
渉回避可能となるような加工装置の向きを演算する演算
手段とを備え、この演算結果に基づき、上記干渉判定区
域における工具と被加工物との角度を制御するようにし
たものであるので、加工装置の並進移動に関するのみの
比較的簡単な低コストのプログラムに基づいて、上記加
工装置と被加工物との干渉を自動的に回避しながら、加
工装置の適正な駆動制御を行うことができる効果があ
る。As described above, according to the present invention, based on the movement command block of the processing device in the read processing program, the interference determination means for determining whether or not the processing device in the basic posture interferes with the workpiece is And a calculation means for calculating the orientation of the processing apparatus that can avoid interference in the determined area, and based on the calculation result, the angle between the tool and the workpiece in the interference determination area is controlled. Therefore, based on a relatively simple and low-cost program relating only to the translational movement of the processing device, while appropriately avoiding the interference between the processing device and the workpiece, the proper drive control of the processing device is performed. There is an effect that can be done.
第1図は本発明の一実施例における数値制御工作機械の
機能構成を示すブロック図、第2図は同工作機械の概略
正面図、第3図は同工作機械における主軸ヘッド付近の
斜視図、第4図は同工作機械の作用を示すフローチャー
ト、第5図(a)は同工作機械に与えられる移動指令ブ
ロックの始点および終点における法線ベクトルを示す説
明図、同図(b)は同移動指令ブロックにおける実際の
工具の傾きを示す説明図、第6図は上記工作機械により
行われる演算の位置補正要領を示す説明図、第7図
(a)(b)は他の実施例における工具の向きの制御を
説明するための説明図、第8図は従来の数値制御工作機
械における工具と被加工物との関係を示す説明図であ
る。 1……主軸ヘッド(加工装置)、3,4,5……加工送り装
置(駆動手段)、6,……被加工物、11……外部入力機
器、12……読取り部、13b……干渉回避演算部(演算手
段)、14……干渉判定部、15……制御部、19……サーボ
モータ。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a numerically controlled machine tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of the machine tool, and FIG. 3 is a perspective view near a spindle head of the machine tool. FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the machine tool, FIG. 5 (a) is an explanatory view showing normal vectors at the start point and end point of a movement command block given to the machine tool, and FIG. 4 (b) is the movement. FIG. 6 is an explanatory view showing the actual inclination of the tool in the command block, FIG. 6 is an explanatory view showing the position correction procedure of the calculation performed by the machine tool, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) are views of the tool in another embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the orientation control, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the tool and the workpiece in the conventional numerically controlled machine tool. 1 ... Spindle head (machining device), 3,4,5 ... Machining feed device (driving means), 6 ... Workpiece, 11 ... External input device, 12 ... Read part, 13b ... Interference Avoidance calculation unit (calculation means), 14 ... interference determination unit, 15 ... control unit, 19 ... servo motor.
Claims (1)
の工具と被加工物の面との角度が可変となるように構成
された加工装置と、この加工装置を被加工物に対して相
対的に移動させ、かつ上記角度を変化させる駆動手段と
を備えるとともに、外部入力機器を介して入力される加
工プログラムを読取る読取り手段と、この読取った加工
プログラム中における上記加工装置の移動指令ブロック
に基づいて、上記加工装置が被加工物に対して基本姿勢
を保ちながら移動するように上記駆動手段の制御を行う
制御手段とを備えた数値制御工作機械において、上記基
本姿勢にある加工装置が被加工物に干渉するか否かを判
定する干渉判定手段と、この干渉判定手段により干渉す
ると判定された区域において干渉回避可能となるような
加工装置の向きを演算する演算手段とを備え、この演算
結果に基づいて上記干渉判定区域における加工装置の駆
動制御を行うように上記制御手段を構成したことを特徴
とする数値制御工作機械。1. A processing apparatus having a tool for processing a workpiece, wherein the angle between the tool and the surface of the workpiece is variable, and the processing apparatus is used as the workpiece. A reading means for reading a machining program input via an external input device, and a movement of the machining apparatus in the read machining program, the reading means being provided with a driving means for relatively moving the machining program and changing the angle. In a numerically controlled machine tool equipped with a control means for controlling the drive means so that the processing device moves with respect to the workpiece while maintaining the basic posture based on the command block, the machining in the basic posture is performed. The interference determination means for determining whether or not the apparatus interferes with the workpiece, and the orientation of the processing apparatus so that interference can be avoided in the area determined to interfere with the interference determination means. And an arithmetic means for calculation for numerical controlled machine tool being characterized in that constitute the control means to perform the drive control of the processing unit in the interference determination area based on the calculation result.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148688A JPH0716852B2 (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Numerical control machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148688A JPH0716852B2 (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Numerical control machine tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205956A JPH01205956A (en) | 1989-08-18 |
| JPH0716852B2 true JPH0716852B2 (en) | 1995-03-01 |
Family
ID=12332599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3148688A Expired - Lifetime JPH0716852B2 (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Numerical control machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716852B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5619640B2 (en) * | 2011-01-28 | 2014-11-05 | Dmg森精機株式会社 | Machine tool, machining method, program, and NC data generator |
-
1988
- 1988-02-13 JP JP3148688A patent/JPH0716852B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205956A (en) | 1989-08-18 |
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