CN102428419B - 数控装置以及生产系统 - Google Patents

Abstract

具备：加工程序读取部(2)，读取由加工程序(1)所指示的命令(11)；指令路径保存部(3)，将压缩前指令路径(12)保存到压缩前指令路径缓冲器(20)中；压缩处理部(4)，制作将连续的多个指令路径的起点与终点连接而成的一个新的压缩后指令路径(13)；移动数据制作部(5)，将压缩后指令路径(13)校正到工具移动路径，制作用于在工具移动路径上进行插值所需的工具移动数据(15)；以及插值处理部(6)，一并使用指令路径保存部(3)中保存的压缩前指令路径(12)和由移动数据制作部(5)制作的压缩后的工具移动路径的工具移动数据(15)，在没有通过压缩处理部(4)压缩指令路径的情况下的工具移动路径上进行插值，求出工具位置(16)。

Description

数控装置以及生产系统

技术领域

本发明涉及一种对机床进行数控(Numerical Control：NC)的数控装置以及生产系统，特别是涉及一种按照包含连续的多个指令路径的加工程序而对针对加工工件的工具(tool)的移动进行控制的数控装置以及生产系统。 

背景技术

在用搭载有数控装置的机床进行三维形状的加工的情况下，有时按照用连续的多个指令路径来近似了自由曲面的加工程序进行加工。如果是简单的形状，则有时通过手动来制作加工程序，但是在包含自由曲面的三维形状的情况下，一般通过与数控装置不同的外部装置上的CAM(Computer Aided Manufacturing：计算机辅助制造)等来制作加工程序。 

在使用CAM来制作加工程序时，为了尽可能正确地表现自由曲面，需要缩短一个指令路径的长度(以下称为路径长度)。但是，由于在一定时间内可处理的指令路径数被数控装置的数据处理能力所限制，因此如果路径长度变短，则工具在一定时间内能够移动的距离、即工具的传送速度被限制。 

因此，在以往的数控装置中，通过将处于同一直线区间的连续的多个指令路径置换(压缩)为一个指令路径，使路径长度变长，进行高速加工(例如专利文献1)。 

专利文献1：日本特许第3459155号公报 

发明内容

然而，根据上述以往的技术，在是否处于同一直线区间的判断中设置有容许误差范围。因此，存在如下问题：如果将连续的多个指令路径置换为一个指令路径，则产生因压缩引起的路径误差，加工精度降低。

另外，根据上述以往技术，还存在如下问题：如果为了减小因压缩引起的路径误差而使在是否处于同一直线区间的判断中使用的容许范围变小，则因压缩所致的高速处理效果变小，难以进行高速加工。 

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种在使用了包含路径长度短的多个指令路径的加工程序的情况下也不会降低加工精度而能够实现加工的高速化的数控装置以及生产系统。 

为了解决上述问题并达到目的，本发明的数控装置的特征在于，具备：压缩处理部，制作将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径；移动数据制作部，根据针对所述压缩后指令路径的路径校正/动作数据将所述压缩后指令路径校正到工具移动路径，制作为了对所述工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据；以及插值处理部，根据由所述移动数据制作部制作的工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置。 

根据本发明，起到如下效果：在使用了包含路径长度短的多个指令路径的加工程序的情况下，也不会降低加工精度而能够实现加工的高速化。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的数控装置的概要结构的框图。 

图2是表示本发明的实施方式1的数控装置的压缩后指令路径制作过程的流程图。 

图3是本发明的实施方式1中的压缩后指令路径的说明图。 

图4是本发明的实施方式1中的工具移动路径的说明图。 

图5是本发明的实施方式1中的各路径长度的说明图。 

图6是表示本发明的实施方式1的数控装置的插值处理过程的流程图。 

图7是本发明的实施方式1中的指令路径编号计算的说明图。 

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的生产系统的概要结构的框图。 

图9是将本发明的实施方式2的压缩前指令路径和工具移动数据进行了合并的保存形式例。 

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的生产系统的概要结构的框图。 

图11是将本发明的实施方式3的压缩前指令路径、压缩后指令路径、路径校正/动作数据进行了合并的保存形式例。 

附图标记说明

1：加工程序；2：加工程序读取部；3：指令路径保存部；4：压缩处理部；5：移动数据制作部；6：插值处理部；7：移动数据保存部；8：压缩后指令路径保存部；9：路径校正/动作数据保存部；21：工具移动数据缓冲器；22：压缩后指令路径缓冲器；23：路径校正/动作数据缓冲器；11：命令；12：压缩前指令路径；13：压缩后指令路径；14：路径校正/动作数据；15：工具移动数据；16：工具位置；20：压缩前指令路径缓冲器；100、102、104：数控装置；101：移动数据运算装置；103：压缩后形状运算装置。 

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明所涉及的数控装置以及生产系统的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。 

实施方式1.

图1是表示本发明所涉及的数控装置的实施方式1的概要结构的框图。在图1中，数控装置100能够按照包含连续的多个指令路径的加工程序1而对针对加工工件的工具的移动进行数控。 

并且，在数控装置100中设置有：加工程序读取部2，读取由加工 

并且，在数控装置100中设置有：加工程序读取部2，读取由加工程序1所指示的命令11；指令路径保存部3，将由加工程序读取部2读取的压缩前指令路径12保存到压缩前指令路径缓冲器20中；压缩处理部4，制作将连续的多个压缩前指令路径12的起点与终点进行连接而成的一个新的压缩后指令路径13；移动数据制作部5，将压缩后指令路径13校正到工具移动路径，并制作用于对工具移动路径进行插值所需的工具移动数据15；以及插值处理部6，对工具移动路径进行插值并求出工具位置16。 

并且，由加工程序1所指示的命令11被输入到数控装置100时，被输出至加工程序读取部2。 

并且，加工程序读取部2读取由加工程序1所指示的命令11，并向指令路径保存部3和压缩处理部4输出压缩前指令路径12，并且将路径校正/动作数据14输出到压缩处理部4。此外，在该路径校正/动作数据14中能够包含用于将由加工程序1所指示的压缩前指令路径12校正为工具移动路径的信息、压缩前指令路径12的传送速度和动作模式等决定压缩前指令路径12的移动中的动作所需的信息。 

并且，指令路径保存部3在从加工程序读取部2接收到压缩前指令路径12时，将该压缩前指令路径12输出到压缩前指令路径缓冲器20并进行保存。 

另一方面，压缩处理部4在从加工程序读取部2接收到压缩前指令路径12时，制作将连续的多个压缩前指令路径12的起点与终点进行连接而成的一个新的压缩后指令路径13，并输出到移动数据制作部5。另外，在压缩处理部4中，将针对压缩后指令路径13的路径校正/动作数据14也输出到移动数据制作部5。此外，压缩处理部4能够使路径校正/动作数据14不同的压缩前指令路径12彼此不压缩。另外，也可以将针对压缩后指令路径13的路径校正/动作数据14设为包含在压缩后指令路径13中的任意的压缩前指令路径12的路径校正/动作数据14。 

并且，移动数据制作部5基于路径校正/动作数据14将由压缩处理部4制作的压缩后指令路径13校正到工具移动路径，制作用于在工具移动路径上进行插值所需的工具移动数据15，并输出到插值处理部6。 

此外，该工具移动数据15是表示插值所需的工具移动的路径以及动作的数据，具体地说，能够包含决定工具位置的各轴的起点和终点、从起点至终点的路径长度、工具移动路径的单位方向矢量、指令传送速度、与工具移动路径相应的容许速度等的工具移动路径、工具移动速度等用于决定机床的动作而所需的信息。另外，也可以将由移动数据制作部5从压缩后指令路径13进行了校正的工具移动路径输出到未图示的仿真处理部，执行用于进行加工程序1的动作检查的仿真处理，并向未图示的显示装置进行输出。 

并且，插值处理部6在接收到由移动数据制作部5制作的工具移动数据15时，从压缩前指令路径缓冲器20读出压缩前指令路径12。然后，根据由移动数据制作部5制作的工具移动数据15，对将压缩前指令路径12校正得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置16。然后，通过将求出的工具位置16输出到未图示的加减速处理部以及伺服控制部，从而能够驱动未图示的各轴的可动部。 

接着，说明本实施方式1所涉及的数控装置的动作。 

<加工程序读取部、指令路径保存部、压缩处理部的动作> 

首先，说明从压缩处理部4输出的压缩后指令路径13的制作过程。 

图2是表示从图1的压缩处理部4输出的压缩后指令路径13的制作处理过程的一例的流程图。此外，设指令路径编号i(从加工程序1所指示的第i个)的压缩前指令路径12为N(i)，设将多个压缩前指令路径N(i)进行压缩得到的压缩后指令路径编号j(第j个)的压缩后指令路径为N’(j)。此外，图3是表示压缩前指令路径N(i)与压缩后指令路径N’(j)的关系的一例的图。 

在图2中，在步骤S1中，由加工程序读取部2判断加工程序1是否是第一次执行，在是第一次的情况下进入步骤S2，将压缩前指令路径N(i)的指令路径编号i初始化为0，将压缩后指令路径N’(j)的压缩后指令路径编号j初始化为1，并进入步骤S3。另一方面，在加工程序1不是第一次执行的情况下，进入步骤S3。 

然后，在步骤S3中，将累积指令路径长度Lprg进行初始化。此外，累积指令路径长度Lprg表示包含在压缩后指令路径N’(j)中的压缩前指令路径N(i)的路径长度的累积值。 

接着，在步骤S4中，通过加工程序读取部2使指令路径编号i递增1，在步骤S5中从由加工程序1所指示的命令11中读取压缩前指令路径N(i)。 

接着，在步骤S6中，由压缩处理部4判断累积指令路径长度Lprg是否为0、即判断是否至少进行了一次压缩处理，在累积指令路径长度Lprg为0的情况(压缩处理为第一次的情况)下进入步骤S7，对压缩后指令路径N’(j)的起点设定压缩前指令路径N(i)的起点。 

另一方面，在累积指令路径长度Lprg不是0的情况(已经进行了压缩处理的情况)下进入步骤S8。关于步骤S8的处理将在后面说明，接下来首先说明进入步骤S7的情况下的处理。 

然后，在步骤S9中，由压缩处理部4对压缩后指令路径N’(j)的终点设定压缩前指令路径N(i)的终点，在步骤S10中将累积指令路径长度Lprg与压缩前指令路径N(i)的路径长度相加。 

接着，在步骤S11中，由指令路径保存部3将压缩前指令路径N(i)保存到压缩前指令路径缓冲器20中，并返回到步骤S4的加工程序读取部2的处理。此外，向压缩前指令路径缓冲器20保存的数据是表现压缩前指令路径N(i)的形状数据，具体地说包含有压缩前指令路径N(i)的起点、终点以及路径长度。 

通过到此为止的处理进行了压缩后指令路径N’(j)的制作和压缩前指令路径N(i)向压缩前指令路径缓冲器20的保存。此外，在通过步骤S6的判断进入了步骤S7的情况下，压缩后指令路径N’(j)与压缩前指令路径N(i)成为相同的指令路径。 

对于返回到步骤S4后的处理的流程，继续稍加说明。 

在从步骤S11返回的步骤S4中，使指令路径编号i递增1，在步骤S5中从由加工程序1所指示的命令11中读取压缩前指令路径N(i)。也就是说，在步骤S5中，读取所读取的前一次的压缩前指令路径N(i-1)的 下一个压缩前指令路径N(i)。 

接着，在步骤S6的判断中，由于在前一次的步骤S10中将累积指令路径长度Lprg与前一次的压缩前指令路径N(i-1)的路径长度进行了相加，因此进入步骤S8。 

然后，在步骤S8中，由压缩处理部4判断是否能够对压缩后指令路径N’(j)和压缩前指令路径N(i)进行压缩，在能够压缩的情况下进入步骤S9，用压缩前指令路径N(i)的终点覆盖压缩后指令路径N’(j)的终点。之后，反复进行从步骤S10起的处理，由此制作将多个压缩前指令路径进行压缩得到的压缩后指令路径。 

另一方面，在不能压缩的情况下结束压缩处理，在步骤S12中使指令路径编号i递减1，并且使压缩后指令路径编号j递增1。 

然后，在步骤S13中，求出已制作的压缩后指令路径N’(j)的路径长度Lcmp和单位方向矢量u(在此设单位方向矢量u为从压缩后指令路径N’(j)的起点朝向终点的方向的单位矢量)，并与累积指令路径长度Lprg一起设定到路径校正/动作数据14，进入移动数据制作部5。 

此外，在本实施方式1中，通过步骤S12使指令路径编号i递减1，之后不使用被判断为不能压缩的压缩前指令路径N(i)，但是也可以保存所读入的指令路径，在下一次的步骤S5的处理中不是从加工程序1读入而是使用所保存的指令路径。 

在此，说明步骤S8的能否压缩的判断处理。在步骤S8中，在压缩后指令路径N’(j)与压缩前指令路径N(i)的路径校正/动作数据14不同的情况下，或者在压缩后指令路径N’(j)或压缩前指令路径N(i)是在终点处需要减速停止的指令路径的情况下，或者在压缩后指令路径N’(j)或压缩前指令路径N(i)在各指令路径的终点处正处于进行减速停止的动作模式中的情况下，能够判断为不能压缩。 

此外，在终点处需要减速停止的指令路径中，包含定位指令(G00指令)、准确停止指令(G09指令、G61指令)，在各指令路径的终点处减速停止的动作模式中，包含逐一地执行指令路径的单一模块运转模式、通过输入外部信号而在各指令路径的终点处进行减速检查的错误检测 模式。 

除此之外，作为能否压缩的判断方法，也可以根据压缩路径数(包含在压缩后指令路径中的压缩前指令路径的条数)是否超过预先确定的最大值、或者因压缩引起的路径误差是否超过预先确定的容许误差、或者压缩后指令路径的路径长度是否超过预先确定的容许长度，来判断是否能够压缩。 

<移动数据制作部的动作> 

接着，在移动数据制作部5中，根据路径校正/动作数据14将由压缩处理部4制作的压缩后指令路径13路径校正到工具移动路径。在该路径校正中，包括工具长度偏差、工件偏差等的平行移动、指令路径全体的放大/缩小、以及坐标旋转等的坐标变换。图4是表示压缩后指令路径13与工具移动路径的关系的一例的图。 

接着，在移动数据制作部5中，制作用于在校正路径后的工具移动路径上进行插值所需的工具移动数据15。在本实施方式1中，工具移动路径的路径长度L’不是将工具移动路径的起点与终点连接而成的路径长度Lt，能够作为根据路径校正/动作数据14的累积指令路径长度Lprg(包含在压缩后指令路径13中的压缩前指令路径12的路径长度的累积值)求出的路径长度而设定到工具移动数据15。具体地说，当设累积指令路径长度为Lprg、设压缩后指令路径13的路径长度为Lcmp、设将工具移动路径的起点与终点连接而成的路径长度为Lt时，如式(1)那样，工具移动路径的路径长度L’被表示为将伴随压缩后指令路径13的坐标变换的路径长度的倍率(将工具移动路径的起点与终点连接而成的路径长度Lt、与压缩后指令路径13的路径长度Lcmp之比)与累积指令路径长度Lprg相乘得到的值。 

[式1] 

$L^{\&prime;}=\mathrm{Lprg}\&times;\frac{\mathrm{Lt}}{\mathrm{Lcmp}}...\left(1\right)$

在此求出的工具移动路径的路径长度L’成为没有由压缩处理部4压缩压缩前指令路径12的情况下(压缩前)的工具移动路径的累积路径长度。图5是表示本实施方式1中的各路径长度的关系的一例的图。 

通过使用压缩后指令路径13制作工具移动数据15，从而能够缩短移动数据制作部5的处理时间。具体地说，在将压缩路径数(包含在压缩后指令路径13中的压缩前指令路径12的条数)设为k时，能够以未压缩的情况下的1/k的处理时间来进行路径校正和工具移动数据15的制作。 

<插值处理部的动作> 

接着，在插值处理部6中，一并使用由指令路径保存部3所保存的压缩前指令路径缓冲器20内的压缩前指令路径12和由移动数据制作部5制作的工具移动数据15，在没有由压缩处理部4压缩指令路径的情况下(压缩前)的工具移动路径上进行插值，制作工具位置16。 

图6是表示本实施方式1中的插值处理部6的处理过程的一例的流程图。在图6中，在步骤S61中，根据指令传送速度来求出每个插值周期的移动量FΔT。 

接着，在步骤S62中，以工具移动路径的路径长度L’为基准将每个插值周期的移动量FΔT进行标准化，求出标准化移动量FΔT’。如式(2)那样，以每个插值周期的移动量FΔT与工具移动路径的路径长度L’之比来表示标准化移动量FΔT’。 

[式2] 

$\mathrm{F\&Delta;}{T}^{\&prime;}=\frac{\mathrm{F\&Delta;T}}{L^{\&prime;}}...\left(2\right)$

然后，使用以累积指令路径长度Lprg为基准将保存在压缩前指令路径缓冲器20中的压缩前指令路径12的路径长度进行标准化得到的标准化路径长度，求出指令路径编号。图7是表示本实施方式1中的指令路径编号的计算的一例的图。此外，设指令路径编号i(由加工程序1所指示的第i个)的压缩前指令路径为N(i)，设压缩前指令路径N(i)的标准化路径长度为lm’(i)，设将多个压缩前指令路径N(i)进行压缩得到的第j个压缩后指令路径为N’(j)。另外，在图7中，压缩从N(i)至N(i+3)的4条压缩前指令路径，并设为N’(j)。另外，在图7中，如式(3)那样，以包含在压缩后指令路径N’(j)中的压缩前指令路径N(i)的路径长度lm(i)的总和来表示累积指令路径长度Lprg。 

[式3] 

$\mathrm{Lprg}=\underset{k=0}{\overset{3}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{lm}(i+k)...\left(3\right)$

另外，在将压缩前指令路径N(i)的路径长度设为lm(i)时，如式(4)那样，以压缩前指令路径N(i)的路径长度lm(i)与累积指令路径长度Lprg之比来表示标准化路径长度lm’(i)。 

[式4] 

${\mathrm{lm}}^{\&prime;}\left(i\right)=\frac{\mathrm{lm}\left(i\right)}{\mathrm{Lprg}}...\left(4\right)$

根据图7具体说明指令路径编号的计算方法。在此，为了简单，设当前的工具位置处于N’(j)的起点。 

在图7中，判断标准化移动量FΔT’是否大于标准化路径长度lm’(i)。在标准化移动量FΔT’的一方小的情况下，算出的指令路径编号为i(包含在压缩后指令路径N’(j)中的当前的工具位置以后的最初的压缩前指令路径N(i)的指令路径编号)。 

另一方面，在标准化移动量FΔT’的一方大的情况下，进行从标准化移动量FΔT’减去lm’(i)而得到的移动量FΔT”与lm’(i+1)的大小比较。 

然后，在相减得到的移动量FΔT”的一方小的情况下，算出的指令路径编号为(i+1)。通过重复进行以上处理，计算指令路径编号。此外，在图7中，算出的指令路径编号为(i+1)。下面，将所算出的指令路径编号设为M。 

另外，在上述的例子中，设当前的工具位置处于压缩后指令路径N’(j)的起点而进行了计算，但是在当前的工具位置没有处于压缩后指令路径N’(j)的起点的情况下，如果重新将当前的工具位置所处的压缩前指令路径N(i)的指令路径编号设为i、并将压缩前指令路径N(i)的剩余路径长度(沿从当前的工具位置到压缩前指令路径N(i)的终点为止的路径的长度)设为lm(i)，则能够通过与上述相同的过程来计算出指令路径编号m。另外，在到达了压缩后指令路径N’(j)的终点的情况下，只要使用那个时刻的剩余的标准化移动量FΔT’来进入下一压缩后指令 路径N’(j+1)，并直到剩余的FΔT’成为0为止重复进行相同的过程即可。 

另外，在本实施方式1中，也可以将计算出的压缩前指令路径中的指令路径编号M作为当前执行中的程序行数来输出，并显示在未图示的显示装置上。 

接着，在步骤S63中，首先根据压缩前指令路径N(m)的标准化路径长度lm’(m)与从压缩前指令路径N(m)的起点起的移动量FΔT”的比例，求出压缩前指令路径N(m)上的坐标值pt。具体地说，当设压缩前指令路径N(m)的起点坐标值为p(m-1)、设终点坐标值为p(m)时，如式(5)那样，通过将从压缩前指令路径N(m)的起点起的移动量与压缩前指令路径N(m)的起点坐标值相加而算出坐标值pt，其中，该从压缩前指令路径N(m)的起点起的移动量是对压缩前指令路径N(m)的起点至终点的移动量乘以从压缩前指令路径N(m)的起点起的移动量FΔT”与压缩前指令路径N(m)的标准化路径长度lm’(m)之比而得到的。 

[式5] 

$\mathrm{pt}=p(m-1)+(p\left(m\right)-p(m-1))\&times;\frac{{\mathrm{F\&Delta;T}}^{\&prime;\&prime;}}{{\mathrm{lm}}^{\&prime;}\left(m\right)}...\left(5\right)$

然后，通过从坐标值pt减去当前的指令路径上的坐标值pt’，从而求出压缩后指令路径N’(j)中的各轴的移动量Δp。 

接着，在步骤S64中，将压缩后指令路径N’(j)中的移动量Δp变换为工具移动路径中的移动量Δp’，并与当前的工具位置pn相加，由此计算出基于路径校正的坐标旋转前的工具位置p’。具体地说，如式(6)那样，通过对压缩后指令路径N’(j)中的移动量Δp乘以与压缩后指令路径N’(j)的坐标变换相伴的路径长度的倍率(将工具移动路径的起点和终点连接而成的路径长度Lt、与压缩后指令路径的路径长度Lcmp之比)，求出工具移动路径中的移动量Δp’，并与当前的工具位置pn相加，从而进行计算。由此，能够吸收移动数据制作部5的路径校正中的放大/缩小。 

[式6] 

$p^{\&prime;}=\mathrm{pn}+\mathrm{\&Delta;p}\&times;\frac{\mathrm{Lt}}{\mathrm{Lcmp}}...\left(6\right)$

接着，在步骤S65中，根据压缩后指令路径N’(j)的单位方向矢量u与工具移动路径的单位方向矢量u’的所有成分是否相同，来判断是否通过移动数据制作部5的路径校正进行了坐标旋转，在未进行坐标旋转(单位方向矢量u与u’相同)的情况下，将基于路径校正的坐标旋转前的工具位置p’作为工具位置16进行输出。另一方面，在进行了坐标旋转(单位方向矢量u与u’不同)的情况下，进入步骤S66。 

然后，在步骤S66中，求出用于将压缩后指令路径N’(j)的单位方向矢量u变换为工具移动路径的单位方向矢量u’的变换矩阵T。能够根据两个矢量所形成的角度来求出变换矩阵T。例如，当设使单位方向矢量u绕Y轴旋转了角度θ后的矢量为单位方向矢量u’时，用式(7)来表示变换矩阵T。此外，在此，将二维的旋转作为例子，但是如果在三维的旋转中也将绕各轴的矩阵的积重新设置为变换矩阵T，则能够同样地进行处理。 

[式7] 

$T=\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\&theta;}& 0& \sin \mathrm{\&theta;}\\ 0& 1& 0\\ -\sin \mathrm{\&theta;}& 0& \cos \mathrm{\&theta;}\end{array}\right]...\left(7\right)$

然后，在步骤S67中，如式(8)那样，通过利用变换矩阵T对基于路径校正的坐标旋转前的工具位置p’进行坐标变换，求出基于路径校正的坐标旋转后的工具位置p”，并将工具位置p”作为工具位置16而输出。 

[式8] 

p″＝T·p′    …(8) 

如上所述，在本实施方式1中，特征在于将压缩前指令路径N(i)的路径长度进行标准化来表现。一般，在移动数据制作部中通过指令路径的放大/缩小/旋转等来校正指令路径，但通过使用压缩前指令路径N(i)的路径长度相对于压缩后指令路径N’(j)的路径长度(累积指令路径长度)的比例(标准化路径长度)这样的不依赖于放大/缩小/旋转等的指令路径的校正的值来表现，不用重新制作之前通过移动数据制作 处理来制作/保存的压缩前指令路径，而能够用原来的数据来实现针对压缩后指令路径的压缩前指令路径的对应(从压缩后指令路径上的位置(或者从其起点起的路径长度)向压缩前指令路径上的位置(或者从其起点起的路径长度)的对应)，能够以较少的计算量高效地进行插值处理。 

此外，在本实施方式1中，也可以输出从将当前执行的压缩前指令路径N(m)的终点坐标值换算为工具移动路径上的终点坐标值所得到的位置减去工具位置p”而得到的各轴的移动量，并作为当前执行中的路径的各轴的剩余距离而显示在未图示的显示装置上。 

而且，在本实施方式1中，也可以将当前执行的下一个压缩前指令路径N(m+1)的终点坐标值和起点坐标值换算为工具移动路径上的终点坐标值和起点坐标值，输出从工具移动路径上的终点坐标值减去工具移动路径上的起点坐标值而得到的移动量，并作为当前执行的下一个工具移动路径的移动距离而显示在未图示的显示装置上。 

<效果> 

如上所述，根据本实施方式1，能够在将多个压缩前指令路径进行压缩得到的压缩后指令路径上进行向工具移动路径的路径校正、工具移动数据的制作。因此，在向工具移动路径的路径校正、工具移动数据的制作以及插值处理的处理所需的负荷高的情况下，也能够减轻数据处理量，能够实现处理高速化，因此能够实现高速加工。 

另外，根据本实施方式1，能够一并使用压缩前指令路径和压缩后的工具移动路径的工具移动数据，对未压缩压缩前指令路径的情况下的工具移动路径进行插值来求出工具位置。因此，能够在未压缩指令路径的情况下的工具移动路径上移动工具，并且能够生成压缩后的工具移动路径的工具移动数据，抑制因压缩引起的路径误差的产生，并且能够防止因压缩引起的加工精度的降低。 

而且，根据本实施方式1，当是在终点处需要减速停止的指令路径的情况下，通过设成不压缩压缩后指令路径和其次的压缩前指令路径，从而能够将单一的压缩前指令路径设为压缩后指令路径。因此， 能够执行在多个连续的压缩前指令路径中混合存在在指令路径的终点处需要减速停止的指令路径和不需要减速停止的指令路径的加工程序。 

而且，根据本实施方式1，当处于在各指令路径的终点处进行减速停止的动作模式中的情况下，通过设成不压缩压缩后指令路径和其次的压缩前指令路径，从而能够将单一的压缩前指令路径设为压缩后指令路径。因此，在动作模式根据由作业人员操作的外部信号的状态而发生了变更的情况下，也能够实时地判断能否压缩，能够进行作业人员所期望的动作。 

而且，根据本实施方式1，通过使用以工具移动路径的累积路径长度为基准将每个插值周期的工具移动量进行标准化得到的标准化移动量、以及以累积指令路径长度(包含在压缩后指令路径中的压缩前指令路径的路径长度的累积值)为基准将压缩前指令路径的路径长度进行标准化得到的标准化路径长度，能够计算出工具位置的指令路径编号。因此，能够进行路径不同的工具移动路径上的移动量与压缩前的指令路径长度的大小比较，能够计算出工具位置的指令路径编号，进而能够在未压缩压缩前指令路径的情况下的工具移动路径上进行插值。 

而且，根据本实施方式1，能够使用对压缩后指令路径进行路径校正得到的压缩后的工具移动路径，来进行用于进行加工程序的动作检查的仿真。因此，能够使在仿真处理中进行处理的路径的个数变少，能够使仿真的描绘更新速度变快。 

而且，根据本实施方式1，能够使用由加工程序所指示的指令路径，来求出在显示装置上显示的执行中程序行数显示、执行中路径的各轴的剩余距离显示、以及当前执行的其次的路径的各轴的移动距离显示。因此，通过使显示装置显示原来的加工程序自身的信息，作业人员不会感到因压缩引起的不适感而能够进行操作。 

实施方式2.

图8是表示本发明所涉及的生产系统的实施方式2的概要结构的 框图。在图8中，移动数据运算装置101具备：将从移动数据制作部5输出的工具移动数据15保存到工具移动数据缓冲器21中的移动数据保存部7、以及加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4、移动数据制作部5。数控装置102具备插值处理部6。对实现与图1所示的实施方式1中的表示概要结构图的框图的结构要素相同的功能的结构要素，附加同一编号并省略重复说明。 

接着，说明实施方式2的动作。 

在实施方式1中，全部由数控装置100来处理图1中的加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4、移动数据制作部5、插值处理部6，与此相对，在实施方式2中，由图8中的具备加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4、移动数据制作部5、移动数据保存部7、工具移动数据缓冲器21的移动数据运算装置101在加工前预先将压缩前指令路径12和工具移动数据15保存到压缩前指令路径缓冲器20和工具移动数据缓冲器21中。在数控装置102中，在插值处理部6中根据保存在工具移动数据缓冲器21中的工具移动数据15，实时地对校正压缩前指令路径12得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置16。 

此外，在本实施方式2中，将压缩前指令路径12和工具移动数据15保存在不同的缓冲器中，但是也可以如图9所例示那样，以合并的方式来保存压缩前指令路径12和工具移动数据15。 

<效果> 

通过由移动数据运算装置101处理加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4、移动数据制作部5，由此除了实施方式1的效果以外，还能够减轻数控装置102的实时的处理负荷，不会降低加工精度而进一步实现高速加工。 

实施方式3.

图10是表示本发明所涉及的生产系统的实施方式3的概要结构的框图。在图10中，压缩后形状运算装置103具备：压缩后指令路径保存部8，将从压缩处理部4输出的压缩后指令路径13保存到压缩后指令路径缓冲器22中；路径校正/动作数据保存部9，将从压缩处理部4输出的路径校正/动作数据14保存到路径校正/动作数据缓冲器23中；加工程序读取部2；指令路径保存部3；压缩处理部4。数控装置104具备移动数据制作部5、插值处理部6。对实现与图1所示的实施方式1中的表示概要结构图的框图的结构要素相同的功能的结构要素，附加同一编号来省略重复说明。 

接着，说明实施方式3的动作。 

在实施方式2中，由移动数据运算装置101处理图8中的加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4以及移动数据制作部5，与此相对，在实施方式3中，由图10中的具备加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4、压缩后指令路径保存部8、压缩后指令路径缓冲器22、路径校正/动作数据保存部9、路径校正/动作数据缓冲器23的压缩后形状运算装置103在加工前预先将压缩前指令路径12、压缩后指令路径13、路径校正/动作数据14保存在压缩前指令路径缓冲器20、压缩后指令路径缓冲器22、路径校正/动作数据缓冲器23中。在数控装置104中，在移动数据制作部5中根据保存在路径校正/动作数据缓冲器23中的路径校正/动作数据14实时地将保存在压缩后指令路径缓冲器22中的压缩后指令路径13校正到工具移动路径，并制作为了对工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据，在插值处理部6中，根据由移动数据制作部5制作的工具移动数据15，实时地对校正压缩前指令路径12得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置。 

此外，在本实施方式3中，将压缩前指令路径12、压缩后指令路径13、路径校正/动作数据14保存在不同的缓冲器中，但是也可以如图11所例示那样，以合并的方式来保存压缩前指令路径12、压缩后指令路径13、路径校正/动作数据14。 

<效果> 

通过由压缩后形状运算装置103对加工程序读取部2、指令路径保存部3、压缩处理部4进行处理，由此除了实施方式1的效果以外，还能够减轻数控装置104的实时的处理负荷，不会降低加工精度而进一步实现高速加工。另外，通过实时地进行移动数据制作部5的处理，即使在加工过程中工具折损而更换为预备工具进行加工的情况下，也能够通过根据更换后的工具数据来计算工具移动数据15，从而原样地使用加工前预先计算的压缩前指令路径12、压缩后指令路径13、路径校正/动作数据14。 

产业上的可利用性

如上所述，本发明所涉及的数控装置适合如下方法：在压缩多个指令路径得到的压缩后指令路径上进行向工具移动路径的路径校正、工具移动数据的制作，并且能够在未压缩指令路径的情况下的工具移动路径上求出工具位置，在使用了包含路径长度短的多个指令路径的加工程序的情况下，也不会降低加工精度而实现加工的高速化。 

Claims (14)

1.一种数控装置，具备：

压缩处理部，制作将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径；以及

移动数据制作部，根据针对所述压缩后指令路径的路径校正/动作数据将所述压缩后指令路径校正到工具移动路径，制作为了对所述工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据，

所述数控装置的特征在于，

还具备插值处理部，该插值处理部求出所述压缩前指令路径中的移动量，根据由所述移动数据制作部制作的工具移动数据，以使工具在未压缩指令路径的情况下的工具移动路径上进行移动的方式对所述移动量进行校正，求出工具位置。

2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，还具备：

加工程序读取部，从由包含连续的多个指令路径的加工程序所指示的命令中读取所述压缩前指令路径和路径校正/动作数据；以及

指令路径保存部，将由所述加工程序读取部所读取的压缩前指令路径保存到压缩前指令路径缓冲器中。

3.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，

所述压缩处理部在所述压缩前指令路径的终点处需要减速停止的情况下、或者处于在各压缩前指令路径的终点处进行减速停止的动作模式中的情况下，将单一的压缩前指令路径设为压缩后指令路径。

4.根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，

所述插值处理部根据以未压缩的情况下的工具移动路径的累积路径长度为基准将每个插值周期的工具移动量进行标准化得到的标准化移动长度、和以累积指令路径长度为基准将保存在所述压缩前指令路径缓冲器中的压缩前指令路径的路径长度进行标准化得到的标准化路径长度，将所述工具移动路径与压缩前指令路径对应起来。

5.根据权利要求2或3所述的数控装置，其特征在于，

根据由所述移动数据制作部从所述压缩后指令路径进行校正得到的工具移动路径，进行所述加工程序的动作检查。

6.根据权利要求2或3所述的数控装置，其特征在于，

根据由所述指令路径保存部所保存的压缩前指令路径，进行执行中程序行数显示、执行中路径的各轴的剩余距离显示、以及当前执行的其次的路径的各轴的移动距离显示。

7.一种数控装置，其特征在于，

具备插值处理部，该插值处理部根据为了插值对将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径进行校正得到的工具移动路径而使用的工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置。

8.一种数控装置，具备移动数据制作部，该移动数据制作部根据针对将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径的路径校正/动作数据，将所述压缩后指令路径校正到工具移动路径，制作为了对所述工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据，

所述数控装置的特征在于，

还具备插值处理部，该插值处理部根据由所述移动数据制作部所制作的工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置。

9.一种生产系统，具备移动数据运算装置和数控装置，其特征在于，

所述移动数据运算装置具备：

压缩处理部，制作将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径；

移动数据制作部，根据针对所述压缩后指令路径的路径校正/动作数据将所述压缩后指令路径校正到工具移动路径，制作为了对所述工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据；以及

工具移动数据保存部，将由所述移动数据制作部所制作的工具移动数据保存到工具移动数据缓冲器中，其中，

所述数控装置具备插值处理部，该插值处理部根据所述工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置，

所述移动数据运算装置在加工前预先将所述工具移动数据保存到所述工具移动数据缓冲器中，所述数控装置根据保存在所述工具移动数据缓冲器中的所述工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出所述工具位置。

10.一种生产系统，具备压缩后形状运算装置和数控装置，其特征在于，

所述压缩后形状运算装置具备：

压缩处理部，制作将连续的多个压缩前指令路径的起点与终点连接而成的压缩后指令路径；

压缩后指令路径保存部，将所述压缩后指令路径保存到压缩后指令路径缓冲器中；以及

路径校正/动作数据保存部，将针对由所述压缩处理部所制作的所述压缩后指令路径的路径校正/动作数据保存到路径校正/动作数据缓冲器中，

所述数控装置具备：

移动数据制作部，根据所述路径校正/动作数据，将所述压缩后指令路径校正到工具移动路径，制作为了对所述工具移动路径进行插值而使用的工具移动数据；以及

插值处理部，根据由所述移动数据制作部制作的工具移动数据，对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置，其中，

所述压缩后形状运算装置在加工前预先将所述压缩后指令路径以及所述路径校正/动作数据分别保存到所述压缩后指令路径缓冲器以及所述路径校正/动作数据缓冲器中，

所述数控装置根据保存在所述路径校正/动作数据缓冲器中的所述路径校正/动作数据以及保存在所述压缩后指令路径缓冲器中的所述压缩后指令路径来制作工具移动路径，并根据所述工具移动数据对校正所述压缩前指令路径而得到的工具移动路径进行插值，求出工具位置。

11.根据权利要求9或10所述的生产系统，其特征在于，

所述压缩处理部在所述压缩前指令路径的终点处需要减速停止的情况下、或者处于在各压缩前指令路径的终点处进行减速停止的动作模式中的情况下，将单一的压缩前指令路径设为压缩后指令路径。

12.根据权利要求9或10所述的生产系统，其特征在于，

所述插值处理部根据以未压缩的情况下的工具移动路径的累积路径长度为基准将每个插值周期的工具移动量进行标准化得到的标准化移动长度、和以累积指令路径长度为基准将保存在所述压缩后指令路径缓冲器中的压缩前指令路径的路径长度进行标准化得到的标准化路径长度，将所述工具移动路径与压缩前指令路径对应起来。

13.根据权利要求10所述的生产系统，其特征在于，

根据由所述移动数据制作部从所述压缩后指令路径进行校正得到的工具移动路径，进行所述加工程序的动作检查。

14.根据权利要求10所述的生产系统，其特征在于，

根据由所述指令路径保存部所保存的压缩前指令路径，进行执行中程序行数显示、执行中路径的各轴的剩余距离显示、以及当前执行的其次的路径的各轴的移动距离显示。

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