CN102478810A - 伺服电动机的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种伺服电动机的驱动控制装置,伺服电动机具有使机床的工作台或刀具移动的互相正交的至少两个进给轴。伺服电动机的驱动控制装置具有:伺服电动机驱动部,其求出速度指令或转矩指令,在每一规定周期向伺服电动机输出速度指令或转矩指令;学习控制部,其通过学习控制求出速度指令或者转矩指令的修正数据;以及数据生成部,其生成具有突起部的圆或者圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令,发送给伺服电动机驱动部。

Description

伺服电动机的驱动控制装置
技术领域
本发明涉及具有使机床的工作台或者刀具移动的互相正交的至少两个进给轴的伺服电动机的驱动控制装置。
背景技术
为了加工在机床的工作台上安装的被加工物,广泛使用驱动使工作台移动的互相正交的两个进给轴的伺服电动机。在使用这样的伺服电动机切削被加工物成为圆(圆或椭圆)或者圆弧(圆弧或椭圆弧)的情况下,通过伺服电动机的驱动控制装置,根据针对伺服电动机或者工作台的位置指令和伺服电动机或者工作台的实际的位置的位置偏差求出速度指令或者转矩指令,在每一规定周期向伺服电动机输出速度指令或者转矩指令,驱动伺服电动机,重复使工作台进行圆或者圆弧动作。
在对于在X轴以及Y轴的正交平面上移动的工作台上安装的被加工物重复进行圆或者圆弧切削的情况下,例如,当把圆或者圆弧中心作为坐标系的原点时,工作台向正的X轴方向以及负的Y轴方向移动,进行圆或者圆弧切削的途中象限改变,工作台向负的X轴方向以及负的Y轴方向移动。在这种情况下,对于工作台的Y轴方向的移动,以工作台通过至此的移动速度进行移动的方式伺服电动机驱动Y轴方向的进给轴来切削被加工物,但是对于工作台的X轴方向的移动,在X轴方向的进给轴的驱动方向反转时(从正的X轴方向向负的X轴方向反转时)由于摩擦的影响工作台无法立即反转,工作台的X轴方向的移动产生延迟。另外,还产生由于工作台的进给丝杠的齿隙引起的工作台的X轴方向的移动的延迟。结果,由于在进行圆或圆弧切削的途中象限改变时的工作台的移动的延迟,在被加工物的切削面上产生突起(以下称“象限突起”)。
目前,例如在日本特许第3805309号公报(JP3805309B)中提出了为了减小这样的象限突起,通过学习控制求出速度指令或者转矩指令的修正数据,减低进行工作台的圆或者圆弧动作时的伺服电动机的驱动方向反转时的工作台的移动延迟。通过这样的学习控制,工作台的移动轨迹成为接近圆或圆弧的轨迹,能够减小在被加工物的切削面上产生的象限突起。
在通过学习控制求出速度指令或者转矩指令的修正数据的情况下,被加工物的切削面上产生的象限突起变小,但是当向学习控制部输入圆的位置指令,求出伺服电动机的驱动方向反转时的修正数据时,有时成为过度的修正,在被加工物的切削面上产生凹坑(凹陷)。此时,无法应对可以允许某种程度的象限突起,但是希望消除在被加工物的切削面上产生凹坑的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种伺服电动机的驱动控制装置,其能够一边为了减小象限突起进行速度指令或者转矩指令的修正数据的学习控制,一边在对被加工物进行圆或者圆弧切削时不在被加工物的切削面上产生凹坑。
本发明的伺服电动机的驱动控制装置的特征是,在具有使机床的工作台或刀具移动的互相正交的至少两个进给轴的伺服电动机的驱动控制装置中,具有:伺服电动机驱动部,其为了通过刀具对安装在工作台上的被加工物进行圆或者圆弧切削,根据针对伺服电动机、工作台或者刀具的位置指令与伺服电动机、工作台或者刀具的实际位置的位置偏差求出速度指令或者转矩指令,在每一规定周期向伺服电动机输出速度指令或者转矩指令,由此驱动伺服电动机,重复进行工作台或者刀具的圆或者圆弧动作;学习控制部,其为了减低进行工作台或者刀具的圆或者圆弧动作时的至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向反转时的工作台或者刀具的移动的延迟,通过学习控制求出速度指令或者转矩指令的修正数据;以及数据生成部,其为了在被加工物的圆或圆弧切削时在被加工物的切削面上不产生凹坑,生成具有突起部的圆或者圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令,发送给伺服电动机驱动部,与进行工作台或者刀具的圆或者圆弧动作时的至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向的反转位置对应地形成突起部。
优选还具有停止时间计算部,其根据圆或者圆弧半径、圆或者圆弧动作时的工作台或者刀具的切线速度、以及圆或者圆弧的中心和突起部的尖端部之间的距离与圆或者圆弧半径的差,计算至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向的反转位置的至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间,数据生成部使用至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间生成圆或者圆弧的坐标数据。
优选还具有移动速度计算部,其根据至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间,计算至少两个进给轴中的一个进给轴重新开始驱动后的工作台或者刀具的移动速度,以使至少两个进给轴中的一个进给轴停止前和重新开始驱动后的工作台或者刀具的移动速度连续,数据生成部使用至少两个进给轴中的一个进给轴重新开始驱动后的工作台或者刀具的移动速度生成圆或者圆弧的坐标数据。
优选还具有形状指定部,其根据圆或者圆弧半径、圆或者圆弧动作时的工作台或者刀具的切线速度、圆或者圆弧的中心和突起部的尖端部之间的距离与圆或者圆弧半径的差、以及突起部的图形,指定突起部的形状,数据生成部使用突起部的形状生成圆或者圆弧的坐标数据。
根据本发明,为了不在被加工物的圆或圆弧切削时在被加工物的切削面上产生凹坑,生成具有突起部的圆或者圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令,发送给伺服电动机驱动部,与进行工作台或者刀具的圆或者圆弧动作时的至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向的反转位置对应地形成突起部。通过如此生成具有突起部的圆或者圆弧的坐标数据,工作台或者刀具的移动的轨迹,不是接近圆或者圆弧的轨迹,成为具有不在被加工物的圆或圆弧切削时在被加工物的切削面上产生凹坑那样形成的突起部的圆或者圆弧的轨迹。因此,能够为了减小象限突起一边进行速度指令或者转矩指令的修正数据的学习控制,一边在对被加工物进行圆或者圆弧切削时在被加工物的切削面上不产生凹坑。
附图说明
通过与附图相关联的以下实施方式的说明,本发明的目的、特征以及优点更加明了。在附图中:
图1是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第一实施方式的框图。
图2是详细表示伺服电动机驱动部的图。
图3是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第一实施方式的动作的流程图。
图4是用于说明工作台的圆弧动作时的位置指令的图。
图5是用于说明具有突起部的圆弧的图。
图6是用于说明在计算复归速度时的工作台的位置指令以及速度指令的图。
图7是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第二实施方式的框图。
图8是表示向图7的形状指定部输入的突起的图形的例子的图。
图9是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第二实施方式的动作的流程图。
图10是详细表示伺服电动机驱动部的另一例子的图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的伺服电动机的驱动控制装置的实施方式。此外,在附图中,给同一结构要素赋予相同的符号。
参照附图,图1是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第一实施方式的框图。伺服电动机的驱动控制装置1驱动控制伺服电动机2,对未图示的工作台重复进行圆弧切削,伺服电动机2驱动使未图示的机床的工作台在X轴以及Y轴的正交平面上移动的互相正交的X轴方向的进给轴以及Y轴方向的进给轴。因此,伺服电动机的驱动控制装置1具有伺服电动机驱动部3、学习控制器4、数据生成部5、停止时间计算部6、和复归速度计算部7。
如在后面详细说明的那样,为了通过未图示的刀具对在未图示的工作台上安装的被加工物进行圆弧切削,伺服电动机驱动部3根据针对伺服电动机2或者未图示的工作台的位置指令和伺服电动机2或者未图示的工作台的实际的位置的位置偏差求出速度指令。另外,伺服电动机驱动部3,如在后面详细说明的那样,通过在每一规定周期向伺服电动机2输出速度指令,驱动伺服电动机2,重复进行未图示的工作台的圆弧动作。
如在后面详细说明的那样,为了减低进行未图示的工作台的圆弧动作时的X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴中的一方的驱动方向反转时的未图示的工作台的移动延迟,学习控制器4具有通过学习控制求出速度指令的修正数据的学习控制部的功能。
数据生成部5生成具有突起部的圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令发送给伺服电动机驱动部3。此外,为了在进行未图示的被加工物的圆弧切削时不在未图示的被加工物的切削面上生成凹坑,与进行未图示的工作台的圆弧动作时的X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴中的一方的驱动方向的反转位置对应地生成这样的突起部。
停止时间计算部6从未图示的外部装置(例如计算机)输入圆弧半径r、圆弧动作时的未图示的工作台的切线速度F、以及圆弧的中心和突起部的尖端部之间的距离与圆弧半径r的差d(以后称“突起量d”),根据这些圆弧半径r、切线速度F、以及突起量d,计算在X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴中的一方的驱动方向的反转位置的X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴中的一方的停止时间。另外,停止时间计算部6向数据生成部5输出计算出的停止时间,数据生成部5在生成圆弧的坐标数据时使用停止时间。
移动速度计算部7从停止时间计算部6输入停止时间,计算X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴重新开始驱动后的未图示的工作台的移动速度(复归速度),使X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴中的一方停止前和重新开始驱动后的未图示的工作台的移动速度连续。此外,工作台的移动速度连续,是指在未图示的工作台进行圆弧动作的期间,存在工作台的移动速度增加的区间和减小的区间中的某一方的区间或者工作台的移动速度恒定的区间。另一方面,工作台的移动速度不连续,是指在未图示的工作台进行圆弧动作的期间,存在工作台的移动速度增加的区间和减小的区间双方。另外,移动速度计算部7向数据生成部5输出计算出的移动速度,数据生成部5在生成圆弧的坐标数据时使用未图示的工作台的移动速度。
图2是详细表示伺服电动机驱动部的图。如图2所示,伺服电动机驱动部3具有减法器8、加法器9、位置环的位置增益元件10、积分元件11。
减法器8从按照预定的采样周期从数据生成部5送出的针对伺服电动机2或者未图示的工作台的位置指令中减去伺服电动机2或者未图示的工作台的实际的位置的反馈,求出位置偏差。学习控制器4存储求出的位置偏差,根据重复指令的1周期前的位置偏差求出修正量。加法器9把位置偏差和修正量相加,求出修正后的位置偏差。位置环的位置增益元件10对修正后的位置偏差乘以位置增益Kp,求出速度指令,在每一规定周期向伺服电动机2输出速度指令,由此驱动伺服电动机2,重复进行未图示的工作台的圆弧动作。积分元件11对来自在伺服电动机2中设置的未图示的速度检测器的速度反馈进行积分,求出伺服电动机2或者未图示的工作台的实际的位置。
学习控制器4具有存储部,用于存储在为了加工同一形状而重复指令的同一图形的位置指令的1图形周期间相当于在每一规定周期求出的位置偏差的数据,把根据在当前的周期中求出的位置偏差和1图形周期前的位置偏差存储的数据进行相加,在过滤处理后作为当前的周期的数据来存储。另外,学习控制器4在对1图形周期前的存储数据进行动态特性补偿处理后将其输出,与位置偏差相加。
当一边进行学习控制一边多次重复执行为了对产生象限突起的预定区间(此时为圆弧)进行加工而重复指令的规定区间的图形时,位置偏差收敛为零。当位置偏差收敛为零时,通过学习控制器4修正位置偏差,把修正后的位置偏差乘以位置增益Kp求出的速度指令作为速度指令的修正数据而取得。可以把该修正数据看做用于得到高的精度的速度指令。对速度指令加上该修正数据进行修正,得到与应用前馈相同的效果。
前馈通过对速度指令加上位置指令的微分值来补偿由于位置增益引起的位置控制的延迟,能够使位置偏差接近于零,但是位置指令的微分值,仅在速度控制具有足够的追随特性的情况下才成为理想的速度指令,在对伺服电动机2产生作用的齿隙的影响强的情况下,因为伺服电动机2的X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴的一方的方向反转时附加转矩急剧变化,所以得不到充分的速度追随性,发生位置偏差即象限突起。
在应用学习控制的情况下,速度控制具有充分的追随特性,而且能够充分抑制象限突起,应用学习控制输出的指令速度,可以认为是比通常的前馈控制优良的实用上理想的速度指令。这样取得的修正数据,等于理想的速度指令,通过在与学习控制相同的定时通过修正数据修正速度指令,能够进行高形状精度的加工,能够减小在被加工物的切削面上产生的象限突起。
图3是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第一实施方式的动作的流程图。图3表示的处理流程,通过由伺服电动机的驱动控制装置1的各构成元件执行在未图示的存储器中存储的控制程序来进行。
首先,在步骤S1,停止时间计算部6从未图示的外部装置(例如计算机)取得圆弧半径r、切线速度F以及突起量d。接着,在步骤S2,计算与突起量d对应的停止时间t0。
图4是用于说明工作台的圆弧动作时的位置指令的图。在图4中,在纵轴上标绘X轴或者Y轴方向的位置,在横轴标绘时间。正弦波a与X轴方向的位置指令对应,正弦波b与Y轴方向的位置指令对应。通过从时间0到时间T驱动伺服电动机2的X轴方向的进给轴和Y轴方向的进给轴,未图示的工作台以圆弧中心为原点沿着从(-r,0)到(0,r)的圆弧区间以及从(0,r)到(r,0)的圆弧区间进行圆弧动作。
图5是用于说明具有突起部的圆弧的图。在图5中,纵轴标绘未图示的工作台的Y轴方向的位置,横轴标绘未图示的工作台的X轴方向的位置。在未图示的工作台以圆弧中心为原点沿着从(-r,0)到(0,r)的圆弧区间进行圆弧动作的情况下,图5的点P1和点P2之间的圆弧的X轴方向的位置与图4的正弦波a的点X1和X2之间的曲线对应,图5的点P1和点P2之间的圆弧的Y轴方向的位置与图4的正弦波b的点Y1和Y2之间的曲线对应。另外,在未图示的工作台以圆弧中心为原点沿着从(0,r)到(r,0)的圆弧区间进行圆弧动作的情况下,图5的点P2和点P3之间的圆弧的X轴方向的位置与图4的正弦波a的点X2和X3之间的曲线对应,图5的点P2和点P3之间的圆弧的Y轴方向的位置与图4的正弦波b的点Y2和Y3之间的曲线对应。
在本实施方式中,为了在未图示的被加工物的圆弧切削时在未图示的被加工物的切削面上不产生凹坑,与进行未图示的工作台的圆弧动作时的Y轴方向的进给轴的驱动方向的反转位置对应地形成突起部。在图5中,突起部成为由点P2和点Q1之间的直线、点Q1和点Q2之间的直线或者曲线以及点P2和点Q2之间的圆弧包围的部分,具有突起量d。
在把进行圆弧运动的未图示的工作台的角速度作为ω的情况下,在切线速度F、半径r以及角速度ω之间F=r·ω的关系式成立。另外,当在与进行未图示的工作台的圆弧运动时的Y轴方向的进给轴的驱动方向的反转位置对应的点P2,使Y轴方向的进给轴停止t0秒时,(r+d)2=r2+(r·sinωt0)2的关系式成立。通过关于t0对该式求解,能够求出针对突起量d的停止时间t0。
接着,在步骤S3,移动速度计算部7计算复归速度V。这里,如图5所示,说明未图示的工作台首先在点P1和点P2之间进行圆弧运动,接着在点P2和点Q1之间进行直线运动,接着在点Q1和点Q2之间进行直线运动或者曲线运动,最后在点Q2和点P3之间进行圆弧运动的情况。
图6A是用于说明在计算复归速度时的工作台的位置指令的图。在图6A中,在纵轴上标绘Y轴方向的位置,在横轴上标绘时间。曲线c与Y轴方向的位置指令对应。在图6A中,点Y1、Y2、Y3、Y4、Y5分别与图5的点P1、P2、P3、Q1、Q2的Y坐标对应。此外,在把时间作为t的情况下,曲线c除点Y2和点Y4之间以及点Y4和点Y5之间外通过r sinωt来表示。
图6B是用于说明在计算复归速度时的工作台的速度指令的图。在图6B中,在纵轴上标绘Y轴方向的速度,在横轴上标绘时间。曲线d与Y轴方向的速度指令对应。在图6B中,点dY1、dY2、DY3、DY41、DY42、dY5分别与图5的点P1、P2、P3、Q1、Q1、Q2对应。此外,在把时间作为t的情况下,曲线d除点Y2和点Y41之间、点Y41和点Y42之间以及点Y42和点Y5之间外,通过rω cosωt来表示。
为了使点Y5的时间t1的速度指令连续,只要使曲线c在点Y5连续即可,所以使点Y4和点Y5之间的直线部分与点Y5和点Y3的边界点Y5的微分系数一致来决定速度V使。
点Y5的切线用y-r sinωt1=rωcosωt1(t-t1)的关系式表示。因为该切线通过点Y4,所以当把y=r以及t=π/2ω+t0代入到该关系式中时,r-rsinωt1=rωcosωt1(π/2ω+t0-t1)即1-sinωt1=ωcosωt1(π/2ω+t0-t1)的关系式成立。关于t1对该关系式求解,通过设速度V=rωcos ωt1,点dY5的速度指令连续。
接着,在步骤S4,数据生成部5使用停止时间t0以及复归速度V生成具有突起部的圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令向伺服电动机驱动部3发送。
接着在步骤S5,伺服电动机驱动部3使未图示的计数器的值C成为零,在步骤S6,伺服电动机驱动部3根据生成的位置指令和伺服电动机2或者未图示的工作台的实际的位置的位置偏差求出速度指令,在每一规定周期向伺服电动机2输出速度指令,由此驱动伺服电动机2,进行未图示的工作台的圆弧动作。
接着,在步骤S7,伺服电动机驱动部3判断未图示的计数器的值C是否达到了圆弧动作的重复次数。在未达到重复次数的情况下,在步骤S8,伺服电动机驱动部3使未图示的计数器的值C增加1,返回步骤S6。与此相对,在达到重复次数的情况下,在步骤S9,学习控制器4计算修正数据,结束本例行程序。此外,在步骤S9通过学习控制器4计算出的修正数据,作为用于驱动伺服电动机2的速度指令值向伺服电动机2输出。
在步骤S4生成的位置指令,即与具有突起部的圆弧形状对应的位置指令与使用真正的圆弧即没有突起部的圆弧的坐标数据生成的位置指令不同。另外,在步骤S9通过学习控制器4计算出的修正数据比根据使用没有突起部的圆弧的坐标数据生成的位置指令计算出的修正数据修正量变小。因此,在步骤S6进行的圆弧动作的轨迹,成为具有在被加工物的圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑那样的突起部的圆弧的轨迹。
根据本实施方式,为了在被加工物的圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑,生成具有突起部的圆弧的坐标数据,把坐标数据作为位置指令向伺服电动机驱动部3发送,与进行未图示的工作台的圆弧动作时的Y轴方向的进给轴驱动方向的反转位置对应地形成所述突起部。通过如此生成具有突起部的圆弧的坐标数据,未图示的工作台的移动的轨迹不是接近圆弧的轨迹,而成为具有为了在被加工物的圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑而形成的突起部的圆弧的轨迹。因此,能够一边为了减小象限突起进行速度指令的修正数据的学习控制,一边在对被加工物进行圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑。
图7是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第二实施方式的框图。在图7中,伺服电动机的驱动控制装置21具有伺服电动机驱动部3、学习控制器4、数据生成部22、和形状指定部23。伺服电动机驱动部3以及学习控制器4,具有与图1表示的第一实施方式的伺服电动机的驱动控制装置1的伺服电动机驱动部3以及学习控制器4相同的结构,所以省略它们的说明。
数据生成部22,被输入半径r、切线速度F以及突起部的形状的数据,来取代被输入停止时间以及复归速度,使用这些半径r、切线速度F以及突起部的形状的数据,生成圆弧的数据。
形状指定部23,被输入突起量d以及突起的图形,根据突起量d以及突起的图形指定突起部的形状,向数据生成部22输出突起部的形状的数据。突起的图形,例如可以为图8A所示的三角波形状或者图8B所示的梯形的波形形状。
图9是本发明的伺服电动机的驱动控制装置的第二实施方式的动作的流程图。图2表示的处理流程,通过由伺服电动机的驱动控制装置21的各构成元件执行在未图示的存储器中存储的控制程序来执行。
此时,当在步骤S2计算出停止时间后,在步骤S11,形状指定部23根据突起量d以及突起的图形指定突起部的形状,向数据生成部22输出突起部的形状的数据,接着,在步骤S12,数据生成部22使用半径r、切线速度F以及突起部的形状的数据生成圆弧的坐标数据,前进到步骤S5。
如本实施方式这样,即使在使用半径r、切线速度F以及突起部的形状的数据生成圆弧的坐标数据的情况下,能够一边为了减小象限突起进行速度指令的修正数据的学习控制,一边在对被加工物进行圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑。
本发明不限于上述实施方式,而能够进行许多变更及变形。例如在上述实施方式中,说明了对被加工物进行圆弧切削的情况,但是还可以在进行圆切削时应用本发明。
另外,在上述实施方式中,说明了驱动具有使工作台移动的互相正交的两个进给轴的伺服电动机的情况,但是也可以使刀具移动来代替工作台,本发明可用于具有三个以上的进给轴的情况。
另外,即使在省略图1表示的伺服电动机的驱动控制装置1的停止时间计算部6以及移动速度计算部7、向数据生成部直接输入切线速度F以及突起量d的情况下,也能够一边为了减小象限突起进行速度指令的修正数据的学习控制,一边在对被加工物进行圆弧切削时在被加工物的切削面上不生成凹坑。
另外,在上述实施方式中,说明了使Y轴方向的进给轴的驱动方向反转的情况,但是即使在使X轴方向的进给轴的驱动方向反转的情况下也可以应用本发明。
并且,在上述实施方式中,说明了向伺服电动机2输出速度指令的情况,但是也可以向伺服电动机2输出转矩指令来代替速度指令。图10是详细表示伺服电动机驱动部的另一例子的图。在图10中,使用伺服电动机驱动部31来取代图1或者图7的伺服电动机驱动部3,伺服电动机驱动部31具有减法器8、加法器9、位置环的位置增益元件10、积分元件11、减法器12、和速度控制器13。减法器8、加法器9、位置环的位置增益元件10以及积分元件11,具有与图2表示的伺服电动机驱动部3的减法器8、加法器9、位置环的位置增益元件10以及积分元件11同样的结构,所以省略它们的说明。
减法器12从来自位置环的位置增益元件10的速度指令中减去来自在伺服电动机2中设置的未图示的速度检测器的速度反馈来求出速度偏差。
速度控制器13对于速度偏差进行PI(比例积分)控制等求出转矩指令,向伺服电动机2输出。这样向伺服电动机2输出的转矩指令也作为转矩指令的修正数据使用。
以下与优选实施方式相关联地说明了本发明,但是本领域的人员理解能够不脱离权利要求的保护范围的情况下进行各种修正及变更。

Claims (4)

1.一种伺服电动机(2)的驱动控制装置(1),上述伺服电动机具有使机床的工作台或刀具移动的互相正交的至少两个进给轴,其特征在于,
具有:伺服电动机驱动部(3,31),其为了通过上述刀具对安装在上述工作台上的被加工物进行圆或者圆弧切削,根据针对上述伺服电动机、上述工作台或者上述刀具的位置指令与上述伺服电动机、上述工作台或者上述刀具的实际位置的位置偏差求出速度指令或者转矩指令,在每一规定周期向上述伺服电动机输出上述速度指令或者上述转矩指令,由此驱动上述伺服电动机,重复进行上述工作台或者上述刀具的圆或者圆弧动作;
学习控制部(4),其为了减低进行上述工作台或者上述刀具的圆或者圆弧动作时的上述至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向反转时的上述工作台或者上述刀具的移动的延迟,通过学习控制求出上述速度指令或者上述转矩指令的修正数据;以及
数据生成部(5,22),其为了在上述被加工物的圆或圆弧切削时在上述被加工物的切削面上不产生凹坑,生成具有突起部的圆或者圆弧的坐标数据,把上述坐标数据作为上述位置指令,发送给上述伺服电动机驱动部,与进行上述工作台或者上述刀具的圆或者圆弧动作时的上述至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向的反转位置对应地形成所述突起部。
2.根据权利要求1所述的伺服电动机的驱动控制装置,其特征在于,
还具有停止时间计算部(6),其根据圆或者圆弧半径(r)、上述圆或者圆弧动作时的上述工作台或者上述刀具的切线速度(F)、以及上述圆或者圆弧的中心和上述突起部的尖端部之间的距离与圆或者圆弧半径的差(d),计算上述至少两个进给轴中的一个进给轴的驱动方向的反转位置的上述至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间,上述数据生成部使用上述至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间生成上述圆或者圆弧的坐标数据。
3.根据权利要求2所述的伺服电动机的驱动控制装置,其特征在于,
还具有移动速度计算部(7),其根据上述至少两个进给轴中的一个进给轴的停止时间,计算上述至少两个进给轴中的一个进给轴重新开始驱动后的上述工作台或者上述刀具的移动速度,以使上述至少两个进给轴中的一个进给轴停止前和重新开始驱动后的上述工作台或者上述刀具的移动速度连续,上述数据生成部使用上述至少两个进给轴中的一个进给轴重新开始驱动后的上述工作台或者上述刀具的移动速度生成上述圆或者圆弧的坐标数据。
4.根据权利要求1所述的伺服电动机的驱动控制装置,其特征在于,
还具有形状指定部(23),其根据圆或者圆弧半径(r)、上述圆或者圆弧动作时的上述工作台或者上述刀具的切线速度(F)、上述圆或者圆弧的中心和上述突起部的尖端部之间的距离与圆或者圆弧半径的差(d)、以及上述突起部的图形,指定上述突起部的形状,上述数据生成部使用上述突起部的形状生成上述圆或者圆弧的坐标数据。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105388836A (zh) * 2014-08-26 2016-03-09 发那科株式会社 数值控制装置
TWI558495B (zh) * 2014-11-12 2016-11-21 財團法人工業技術研究院 加工輔助方法及其應用之加工設備
CN108021099A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 发那科株式会社 机械学习装置以及加工时间预测装置
CN110035867A (zh) * 2016-12-08 2019-07-19 三菱电机株式会社 数控装置
US11679465B2 (en) 2020-01-30 2023-06-20 Industrial Technology Research Institute Machine tool adjustment method and system thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6347595B2 (ja) * 2013-11-25 2018-06-27 キヤノン株式会社 ロボット制御方法、及びロボット制御装置
JP2022090946A (ja) * 2020-12-08 2022-06-20 スター精密株式会社 工作機械

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040150363A1 (en) * 2003-01-21 2004-08-05 Fanuc Ltd. Servo controller
US20040183495A1 (en) * 2003-01-30 2004-09-23 Fanuc Ltd. Servomotor driving controller
CN1700124A (zh) * 2004-05-17 2005-11-23 发那科株式会社 伺服控制装置
CN101236436A (zh) * 2007-01-29 2008-08-06 发那科株式会社 伺服电动机的控制装置
CN101620421A (zh) * 2008-06-30 2010-01-06 发那科株式会社 伺服电动机的驱动控制装置以及驱动控制方法
CN101729000A (zh) * 2008-10-15 2010-06-09 发那科株式会社 伺服电动机控制装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2615887B2 (ja) * 1988-07-29 1997-06-04 株式会社デンソー 半導体圧力センサ
JP3169838B2 (ja) * 1996-08-21 2001-05-28 東芝機械株式会社 サーボモータの制御方法
JP4311686B2 (ja) * 2006-09-27 2009-08-12 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040150363A1 (en) * 2003-01-21 2004-08-05 Fanuc Ltd. Servo controller
US20040183495A1 (en) * 2003-01-30 2004-09-23 Fanuc Ltd. Servomotor driving controller
CN1700124A (zh) * 2004-05-17 2005-11-23 发那科株式会社 伺服控制装置
CN101236436A (zh) * 2007-01-29 2008-08-06 发那科株式会社 伺服电动机的控制装置
CN101620421A (zh) * 2008-06-30 2010-01-06 发那科株式会社 伺服电动机的驱动控制装置以及驱动控制方法
CN101729000A (zh) * 2008-10-15 2010-06-09 发那科株式会社 伺服电动机控制装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105388836A (zh) * 2014-08-26 2016-03-09 发那科株式会社 数值控制装置
CN105388836B (zh) * 2014-08-26 2018-08-28 发那科株式会社 数值控制装置
TWI558495B (zh) * 2014-11-12 2016-11-21 財團法人工業技術研究院 加工輔助方法及其應用之加工設備
US9817385B2 (en) 2014-11-12 2017-11-14 Industrial Technology Research Institute Machining assistance method and the apparatus using the same
CN108021099A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 发那科株式会社 机械学习装置以及加工时间预测装置
CN108021099B (zh) * 2016-10-28 2020-02-14 发那科株式会社 机械学习装置以及加工时间预测装置
US10908591B2 (en) 2016-10-28 2021-02-02 Fanuc Corporation Machine learning device and machining time prediction device
CN110035867A (zh) * 2016-12-08 2019-07-19 三菱电机株式会社 数控装置
CN110035867B (zh) * 2016-12-08 2020-07-28 三菱电机株式会社 数控装置
US11679465B2 (en) 2020-01-30 2023-06-20 Industrial Technology Research Institute Machine tool adjustment method and system thereof

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