CN113467373A - 数值控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种数值控制装置，能够使作业者容易掌握加工中的机床的多个信息。数值控制装置控制具有马达并且基于马达的输出对被切削工件进行加工的机床的操作，包括：电流检测部，检测输入到马达的电流的大小；存储部，存储输入到马达的电流的大小与马达的瞬时输出之间的关系，以及电流的大小与有效负载之间的关系；瞬时输出获取部，基于电流检测部检测到的电流的大小，从存储部获取瞬时输出；有效负载获取部，基于电流检测部检测到的电流大小，从存储部获取有效负载；以及显示输出部，将显示画面输出到显示部，在显示画面中用于显示瞬时输出的瞬时输出显示和用于显示有效负载的有效负载显示彼此相邻。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置。

背景技术

日本专利公开1983年第120455号公报公开了一种数值控制装置，其检测并显示马达的负载状态。该数值控制装置包括马达负载检测部、负载状态显示控制部、颜色划分控制部和显示装置。马达负载检测部将检测到的负载状态信号输出到负载状态显示控制部。负载状态显示控制部进行将负载状态信号转换为显示用数据的处理。颜色划分控制部将基于负载值的颜色划分信息附加到显示用数据。显示装置显示附加有颜色划分信息的显示用数据。

为了判断是否正常加工，机床有时会显示马达的瞬时输出的大小(例如，马达输出的扭矩)的变动，来作为负载状态。另一方面，为了判断在连续加工时是否对马达施加了过量的负载，机床有时会显示施加到马达的负载的大小(例如，马达的发热量)的变动。以往，机床在两个彼此不同的画面上分别显示两个信息。因此，存在这样的问题，即，作业者需要对两个画面进行确认以掌握机床的信息，导致增加了作业时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种数值控制装置，能够使作业者容易地掌握加工中的机床的多个信息。

(1)为了实现上述目的，本发明提供一种数值控制装置，用于控制具有马达并且基于所述马达的输出来对被切削工件进行加工的机床的操作，所述数值控制装置包括：电流检测部，检测输入到所述马达的电流的大小；存储部，存储输入到所述马达的电流的大小与所述马达的瞬时输出之间的关系，以及所述电流的大小与有效负载之间的关系，所述瞬时输出是所述马达的瞬时输出的大小，所述有效负载是施加到所述马达的负载的大小；瞬时输出获取部，基于所述电流检测部检测到的所述电流的大小，从所述存储部获取所述瞬时输出；有效负载获取部，基于所述电流检测部检测到的所述电流大小，从所述存储部获取所述有效负载；以及显示输出部，将显示画面输出到显示部，在所述显示画面中同时显示用于显示所述瞬时输出的瞬时输出显示和用于显示所述有效负载的有效负载显示。

上述数值控制装置将含有瞬时输出显示和有效负载显示的显示画面输出到显示部。因此，作业者能够容易地掌握加工中的机床的多个信息。

(2)在上述数值控制装置中，在所述显示画面中所述瞬时输出显示和所述有效负载显示彼此相邻。此时，作业者能够容易地通过显示画面来掌握瞬时输出和有效负载两者。

(3)在上述数值控制装置中，所述有效负载显示包括基于与所述有效负载的额定值之比而变化的图像和数值中的至少一个。此时，作业者能够容易地相对于有效负载的额定值评价加工中的有效负载的大小。

(4)在上述数值控制装置中，所述瞬时输出获取部和所述有效负载获取部分别在经过了预定时间后获取所述瞬时输出和所述有效负载，所述显示输出部输出的所述显示画面含有所述瞬时输出获取部和所述有效负载获取部在经过了所述预定时间后获取的所述瞬时输出和所述有效负载。此时，显示输出部以预定间隔更新瞬时输出显示和有效负载显示，因此，作业者能够容易地掌握加工中变动的瞬时输出和有效负载。

(5)在上述数值控制装置中，还包括饱和判断部，所述饱和判断部判断所述马达的输出是否已饱和，当所述饱和判断部判断为所述马达的输出已饱和时，所述显示输出部输出的所述显示画面还含有表示所述马达的输出已饱和的饱和显示。此时，作业者能够容易地掌握包括饱和显示在内的多个信息。

(6)在上述数值控制装置中，还包括：显示计时部，对所述饱和显示的显示时间进行计时；以及时间判断部，判断所述显示计时部计时的所述显示时间是否经过了所述预定时间，从所述饱和判断部判断为所述马达的输出已饱和开始到所述时间判断部判断为所述显示时间经过了所述预定时间为止，所述显示输出部输出的所述显示画面含有所述饱和显示。此时，数值控制装置在从马达的输出已饱和开始的预定时间内输出含有饱和显示的显示画面，因此，即使是马达的输出仅短时间饱和，作业者也能够掌握马达的输出已饱和。

(7)在上述数值控制装置中，所述存储部还存储用于对所述被切削工件进行加工的加工程序，并且还存储所述有效负载的大小与预测负载之间的关系，所述预测负载是当连续反复执行所述加工程序时的所述有效负载，所述数值控制装置还包括：控制部，基于所述加工程序来控制所述马达；以及预测负载获取部，基于所述有效负载的大小从所述存储部获取所述预测负载，在所述控制部执行了一次所述加工程序之后，所述显示输出部输出的所述显示画面还含有用于显示所述预测负载的预测负载显示。此时，数值控制装置在执行了一次加工程序之后显示该加工程序的预测负载，因此，作业者能够容易地掌握加工中的机床的多个信息。

(8)在上述数值控制装置中，还包括程序判断部，所述程序判断部判断所述控制部执行的所述加工程序与所述控制部上次执行的所述加工程序是否不同，当所述程序判断部判断为所述控制部执行的所述加工程序与所述控制部上次执行的所述加工程序不同时，所述显示输出部从含有所述预测负载显示的所述显示画面中消除所述预测负载显示后进行输出。此时，数值控制装置能够抑制作业者将上次执行的加工程序的预测负载误认为此次执行的加工程序的预测负载。

(9)在上述数值控制装置中，在所述预测负载显示中显示基于所述预测负载与所述有效负载的额定值之比而变化的图像和数值中的至少一个。此时，作业者能够容易地相对于有效负载的额定值评价预测负载的大小。

(10)在上述数值控制装置中，还包括评价部，所述评价部评价所述预测负载与所述额定值之比，所述显示输出部显示使用基于所述评价部的评价结果确定的预定颜色进行了着色的图像和数值中的至少一个。此时，用于显示预测负载的图像或数值的颜色基于与有效负载的额定值之比而变化，因此，作业者能够更容易地相对于有效负载的额定值评价预测负载的大小。

附图说明

图1是数值控制装置30和机床1的电气框图。

图2是显示画面70的说明图。

图3是主处理的流程图。

图4是接着图3的主处理的流程图。

图5是接着图4的主处理的流程图。

图6是饱和历史记录显示80的说明图。

具体实施方式

以下将说明本发明的实施方式。图1所示的数值控制装置30控制机床1的操作，对保持在夹具装置(图中未示出)的被切削工件(图中未示出)进行切削加工。机床1的左右方向、前后方向和上下方向分别是X轴方向、Y轴方向和Z轴方向。

参照图1来说明机床1的结构。机床1包括转台、QT马达55、第一夹具装置、第二夹具装置、A1轴马达56、B1轴马达58、A2轴马达57、B2轴马达59、主轴头、X轴马达52、Y轴马达53、Z轴马达54、主轴、主轴马达51等。

转台由QT马达55驱动，以平行于Z轴方向的旋转轴线为中心旋转。第一夹具装置和第二夹具装置设置在转台的上表面，用于保持被切削工件。第一夹具装置通过A1轴马达56的驱动使被切削工件以在水平方向上延伸的旋转轴线为中心旋转。第一夹具装置通过B1轴马达58的驱动使被切削工件以平行于Z轴方向的旋转轴线为中心旋转。第二夹具装置通过A2轴马达57的驱动使被切削工件以在水平方向上延伸的旋转轴线为中心旋转。第二夹具装置通过B2轴马达59的驱动能够使被切削工件以平行于Z轴方向的旋转轴线为中心旋转。

主轴头设置在转台上方，通过X轴马达52、Y轴马达53和Z轴马达54的驱动在X、Y和Z轴的三个轴向上移动。主轴头支撑主轴。主轴在Z轴方向上延伸，安装有刀具，以平行于Z轴方向的旋转轴线为中心旋转。机床1使转台旋转，从而使第一夹具装置和第二夹具装置中的任一个移动到主轴头下方，被切削工件和主轴头在X、Y和Z轴方向上相对移动，使用安装在主轴的刀具进行加工。

参照图1来说明数值控制装置30和机床1的电气结构。数值控制装置30包括CPU31、ROM 32、RAM 33、存储装置34、计时器35、输入输出部36、轴控制部41a至49a、放大器41至49以及电流检测部41b至49b。机床1包括操作部20。CPU 31全面控制机床1的操作。ROM 32存储用于分析和执行加工程序的控制程序。加工程序是用于对被切削工件进行加工的NC程序。RAM 33临时存储各种数据。存储装置34是非易失性的，用于存储多个加工程序、电流检测部41b至49b检测到的后述驱动电流的大小与扭矩之间的关系、驱动电流的大小与有效负载之间的关系、有效负载与预测负载之间的关系等。

轴控制部41a至49a经由输入输出部36连接到CPU 31。轴控制部41a至49a连接到放大器41至49。放大器41至49连接到主轴马达51、X轴马达52、Y轴马达53、Z轴马达54、QT马达55、A1轴马达56、A2轴马达57、B1轴马达58和B2轴马达59(以下统称为马达51至59)，输入用于进行驱动的驱动电流。马达51至59包括编码器51a至59a。编码器51a至59a是通常的绝对编码器。编码器51a至59a检测马达51至59的输出轴的旋转的绝对位置(旋转位置)。电流检测部41b至49b检测驱动电流。

操作部20包括显示部21和输入部22。显示部21是液晶显示器，基于CPU 31的输出来显示显示画面70(参照图2)等。输入部22基于作业者的操作将各种指令输出到CPU 31。

CPU 31基于加工程序将移动指令量输出到轴控制部41a至49a。接收到移动指令量的轴控制部41a至49a将电流指令量(扭矩指令值)输出到放大器41至49。接收到电流指令量的放大器41至49将驱动电流输入到马达51至59。马达51至59根据驱动电流输出扭矩。

编码器51a至59a将旋转位置的位置反馈信号输入到轴控制部41a至49a。接收到位置反馈信号的轴控制部41a至49a进行旋转位置的反馈控制。电流检测部41b至49b将驱动电流的检测结果输入到轴控制部41a至49a。接收到驱动电流的检测结果的轴控制部41a至49a根据检测结果进行电流(扭矩)控制。CPU 31基于驱动电流的检测结果从存储装置34获取马达51至59输出的瞬时扭矩。CPU 31在显示画面70上显示所获取的马达51至59输出的扭矩。

在执行加工程序期间，马达51至59输出的扭矩变动。当马达51至59被连续驱动时，施加到马达51至59的负载取决于马达51至59基于加工程序被驱动时所输出的扭矩的有效值。扭矩的有效值对应于由于马达51至59的驱动而产生的发热量(以下称为有效负载)。CPU31基于驱动电流的检测结果从存储装置34获取马达51至59的有效负载。CPU 31在显示画面70上显示所获取的马达51至59的有效负载。

当CPU 31连续执行加工程序时，有效负载增加。CPU 31从存储装置34获取基于执行一次加工程序的有效负载而预测的连续执行该加工程序时的有效负载的预测值(以下称为预测过载值)。CPU 31在显示画面70上显示所获取的马达51至59的预测过载值。

参照图2来说明显示画面70。在下面的说明中，图2的上侧、下侧、左侧和右侧分别是显示画面70的上侧、下侧、左侧和右侧。

显示画面70显示监视部71和标度部79。监视部71显示马达51至59输出的扭矩、有效负载和预测过载值。监视部71将马达51至59输出的扭矩与连续驱动时的扭矩的额定值之比以百分率(以下称为扭矩率)显示。马达51至59瞬时输出的扭矩的最大瞬时扭矩为连续驱动时的扭矩的额定值的约三倍(300％)。监视部71将马达51至59的有效负载与连续驱动时的有效负载的额定值之比以百分率(以下称为有效负载率)显示。监视部71将作为连续执行相同加工程序时马达51至59的有效负载的预测过载值与有效负载的额定值(连续驱动时)之比以百分率(以下称为预测过载率)显示。标度部79设置在监视部71的上侧，在左右方向上并排显示马达51至59输出的扭矩、有效负载和预测过载值的标度。标度部79的标度的最大值为与扭矩的瞬时最大扭矩相对应的300(％)。

监视部71具有名称部77、框72、预测过载显示75和饱和显示76。名称部77显示用于识别马达51至59的信息。监视部71显示与名称部77相对应的马达51至59的信息(扭矩等)。框72呈在左右方向上延伸的长方形，在左右方向上的长度基本上等于标度部79的长度。

框72的内部显示扭矩监视73和有效负载监视74。框72在扭矩监视73的下侧相邻位置显示有效负载监视74。扭矩监视73将马达51至59输出的扭矩以扭矩率显示。扭矩监视73显示在左右方向上排列的多个矩形。扭矩监视73的矩形的数量根据扭矩率而变化。具体地，扭矩监视73显示的矩形的数量是将扭矩率除以10并且舍弃小数点后的数字的值。扭矩监视73与标度部79的标度相对应地从框72的左端向右并排显示多个矩形。扭矩监视73与标度部79的标度相对应地排列最多30个矩形。扭矩监视73的矩形的颜色基于扭矩率的大小而变化。扭矩监视73以绿色显示在左右方向上排列的矩形的最左侧起第1至10个矩形，以黄色显示左侧起第11至20个矩形，以红色显示左侧起第21至30个矩形。

有效负载监视74基于有效负载率显示马达51至59的有效负载。有效负载监视74显示在左右方向上排列的多个白色矩形。有效负载监视74的矩形的数量根据有效负载率而变化。具体地，有效负载监视74所显示的矩形的数量是将有效负载率除以10并且舍弃小数点后的数字的值。有效负载监视74与标度部79的标度相对应地从框72的左端向右并排显示多个矩形。当在后述主处理(参照图5)中有效负载达到额定值时，CPU 31执行错误处理，停止驱动马达51至59。有效负载监视74排列最多10个矩形。

预测过载显示75基于预测过载率显示马达51至59的预测过载值。预测过载显示75显示在框72下侧相邻位置。即，在监视部71中，扭矩监视73、有效负载监视74和预测过载显示75从上到下依次相邻排列。基于预测过载率，预测过载显示75在左右方向上的位置与标度部79的标度相对应地变化。预测过载显示75的颜色基于预测过载率而变化。当预测过载率为0％以上并且小于90％时，预测过载显示75显示为白色，当预测过载率为90％以上并且小于100％时显示为橙色，当预测过载率为100％以上时显示为红色。预测过载值是有效负载的预测值，预测过载显示75与标度部79的标度相对应地显示最大300％的预测过载率。

当马达51至59输出的扭矩达到最大瞬时扭矩时，饱和显示76显示在名称部77的左侧。以下，将当扭矩达到最大瞬时扭矩时称为扭矩饱和。CPU 31在从马达51至59输出的扭矩饱和时起的预定时间在显示画面70上显示饱和显示76。

参照图3至图5说明主处理。主处理是用于对显示画面70进行显示控制的处理。当接通机床1的电源时，CPU 31读取存储在ROM 32中的控制程序，执行主处理。以下说明CPU31在主处理中使用的标志。RAM 33存储改变标志、饱和标志等。当加工程序被改变时，改变标志的值被设定为1，当执行改变了的加工程序时，改变标志的值被设定为0。当马达51至59中的任一个输出的扭矩饱和时，饱和标志的值被设定为1，当饱和显示76的显示被消除时，饱和标志的值被设定为0。当主处理开始时，改变标志和饱和标志为0。

如图3所示，CPU 31判断是否接收到加工程序改变指令(S1)。当改变加工程序时，作业者操作输入部22。当CPU 31判断为加工程序没有改变时(S1：否)，CPU 31使处理转移到S4。当CPU 31判断为加工程序有改变时(S1：是)，CPU 31根据输入部22的操作改变加工程序(S2)，将改变标志的值设定为1(S3)，然后使处理转移到S4。

CPU 31判断是否接收到作业者的加工开始指令(S4)。作业者在开始执行加工程序时操作输入部22。当CPU 31判断为没有输入部22的操作时(S4：否)，使处理返回到S1。当CPU31判断为有输入部22的操作时(S4：是)，使处理转移到S11。此时，CPU 31开始执行加工程序。

基于改变标志的值，CPU 31判断此次执行的加工程序与上次执行的加工程序是否有改变(S11)。当改变标志的值为0，加工程序没有改变时(S11：否)，CPU 31使处理转移到S21(参照图4)。当改变标志的值为1，加工程序被改变时(S11：是)，CPU 31将从监视部71消除了预测过载显示75的显示画面70输出到显示部21(S12)。CPU 31将改变标志的值设定为0(S13)，使处理转移到S21。

如图4所示，CPU 31判断是否从计时器35接收到计时信号(S21)。CPU 31使处理待机，直到从计时器35接收到计时信号(S21：否)。当CPU 31从计时器35接收到计时信号时(S21：是)，CPU 31执行扭矩获取处理(S22)。CPU 31在扭矩获取处理中基于电流检测部41b至49b的检测结果从存储装置34获取扭矩。CPU 31基于所获取的扭矩来评价马达51至59输出的扭矩率的大小(S23)。

CPU 31执行扭矩饱和判断处理(S24)。CPU 31在扭矩饱和判断处理中基于S22的获取结果来判断马达51至59输出的扭矩是否饱和。基于S24的判断结果，CPU 31判断是否马达51至59中的任一个输出的扭矩饱和(S31)。当马达51至59输出的扭矩都不饱和时(S31：否)，CPU 31使处理转移到S41(参照图5)。当马达51至59中的任一个输出的扭矩饱和时(S31：是)，CPU 31开始计时预定时间(S32)。CPU 31将在扭矩饱和了的马达51至59相对应的名称部77左侧显示饱和显示76的监视部71输出到显示部21(S33)。CPU 31将马达51至59输出的扭矩饱和的扭矩饱和历史记录存储在存储装置34中(S34)，将饱和标志的值设定为1(S35)，使处理转移到S41。

当作业者确认扭矩饱和历史记录时，操作输入部22。当接收到确认扭矩饱和历史记录的操作时，通过与主处理不同的处理，CPU 31将饱和历史记录显示80显示在与显示画面70不同的画面上(参照图6)。饱和历史记录显示80显示饱和时的日期时间、加工程序名、所执行的块的行号以及块的具体内容。

如图5所示，CPU 31基于饱和标志的值来判断监视部71上是否正在显示饱和显示76(S41)。当饱和标志的值是0，饱和显示76没有显示在监视部71上时(S41：否)，CPU 31使处理转移到S51。当饱和标志的值为1，在监视部71上正在显示有饱和显示76时(S41：是)，CPU31判断从在S32计时开始时起是否经过了预定时间(S42)。当尚未经过预定时间时(S42：否)，CPU 31使处理转移到S51。当经过了预定时间时(S42：是)，CPU 31结束在S32开始的计时(S43)，从正在显示的监视部71中消除饱和显示76的显示(S44)。CPU 31将饱和标志的值设定为0(S45)，使处理转移到S51。

CPU 31执行有效负载获取处理(S51)。在有效负载获取处理中，CPU 31基于电流检测部41b至49b的检测结果从存储装置34获取有效负载。CPU 31将基于在S22获取的扭矩在显示画面70上显示扭矩监视73和基于在S51获取的有效负载在显示画面70上显示有效负载监视74输出到显示部21(S52)。在S52，CPU 31基于在S23的评价结果对扭矩监视73的多个矩形进行颜色划分，并且显示在显示画面70上。CPU 31执行预测过载处理(S53)。CPU 31基于电流检测部41b至49b的检测结果从存储装置34获取预测过载值。CPU 31使处理转移到S61。

CPU 31基于S51的获取结果来判断有效负载是否小于额定值(S61)。当有效负载在额定值以上时(S61：否)，如果马达51至59根据加工程序驱动将导致马达51至59过热，CPU31执行错误处理(S66)。CPU 31在错误处理中停止加工程序的执行，停止马达51至59的驱动控制。

当有效负载小于额定值时(S61：是)，CPU 31判断加工程序的执行是否结束(S62)。当加工程序正在执行中时(S62：否)，CPU 31使处理返回到S21(参照图4)。CPU 31重复执行S21至S62，更新扭矩监视73和有效负载监视74的显示，与加工程序相对应地反复获取预测过载值。在加工程序的执行结束时(S62：是)，CPU 31基于S53的获取结果来评价马达51至59的预测过载率(S64)，即，评价预测过载率的值属于哪个类别。类别是例如0至10、10至20等。CPU 31基于在S53获取的马达51至59的预测过载值将显示预测过载显示75的显示画面70输出到显示部21(S65)。CPU 31基于在S64的评价结果以颜色将预测过载显示75显示在显示画面70上。评价结果与颜色之间的关系预先存储在存储装置34中。CPU 31使处理返回到S1(参照图3)。

如上所述，数值控制装置30包括用于检测输入到马达51至59的驱动电流的大小的电流检测部41b至49b。CPU 31基于电流检测部41b至49b的检测结果从存储装置34获取马达51至59输出的扭矩(S22)和有效负载(S51)。CPU 31将彼此相邻地显示用于显示马达51至59输出的扭矩的扭矩监视73和用于显示马达51至59的有效负载的有效负载监视74的显示画面70输出到显示部21(S52)。数值控制装置30输出将扭矩监视73和有效负载监视74包含在同一画面的显示画面70。因此，作业者能够基于显示画面70容易地掌握正在进行加工的机床1的多个信息。

有效负载监视74以多个矩形的数量显示有效负载率。有效负载监视74的矩形的数量根据马达51至59的有效负载率而变化。因此，作业者容易相对于有效负载的额定值来评价正在进行加工的有效负载的大小。

在加工程序正在执行中，当接收到计时器35以一定间隔输出的计时信号时(S21：是)，CPU 31从存储装置34获取马达51至59输出的扭矩(S22)和有效负载(S51)。CPU 31基于获取结果来更新扭矩监视73和有效负载监视74的显示(S52)。因此，作业者容易掌握加工中变动的扭矩和有效负载。

CPU 31执行用于判断马达51至59输出的扭矩是否饱和的扭矩饱和判断处理(S24)。当CPU 31判断为马达51至59输出的扭矩饱和时(S31：是)，CPU 31将在扭矩饱和了的马达51至59相对应的名称部77左侧显示饱和显示76的显示画面70输出到显示部21(S33)。因此，在数值控制装置30中，基于显示马达51至59输出的扭矩和有效负载的显示画面70，作业者能够容易地掌握马达51至59输出的扭矩饱和。

当CPU 31判断为马达51至59输出的扭矩饱和时(S31：是)，CPU 31开始计时预定时间(S32)。在显示饱和显示76的同时，CPU31判断是否经过了预定时间(S42)。CPU 31输出显示有饱和显示76的显示画面70，直到从判断为马达51至59输出的扭矩饱和时起经过了预定时间为止。因此，即使是马达51至59输出的扭矩仅短时间饱和，作业者也能够基于饱和显示76来掌握马达51至59输出的扭矩饱和。

CPU 31基于加工程序经由轴控制部41a至49a控制马达51至59的驱动。CPU 31基于一次加工程序的执行中的有效负载，从存储装置34获取预测过载值(S53)。当加工程序的执行完成时，CPU 31根据获取的马达51至59的预测过载值，在显示部21上输出与有效负载监视74相邻地显示预测过载显示75的显示画面70(S65)。因此，基于显示马达51至59输出的扭矩和有效负载的显示画面70，作业者能够容易地掌握马达51至59的预测过载值。

当CPU 31基于作业者的操作改变所执行的加工程序时(S1：是)，改变标志的值被设置为1(S3)。基于改变标志，CPU 31判断此次执行的加工程序与上次执行的加工程序是否有改变(S11)。当CPU 31执行的加工程序有改变时(S11：是)，CPU 31将从监视部71消除了预测过载显示75的显示画面70输出到显示部21(S12)。因此，数值控制装置30能够防止作业者将上次执行的加工程序的预测过载值误认为此次执行的加工程序的预测过载值。

预测过载显示75在监视部71上在左右方向上的位置根据预测过载率而变化。因此，作业者能够容易地相对于有效负载的额定值评价预测过载值的大小，并且容易掌握当连续执行相同加工程序时马达51至59的负载增加了多少。

CPU 31基于获取的预测过载值来评价预测过载率的大小(S64)。CPU 31在显示画面70上以与评价结果相对应的颜色来显示预测过载显示75。因此，在数值控制装置30中，作业者能够容易地相对于有效负载的额定值来评价预测过载值的大小，并且容易掌握当连续执行相同加工程序时马达51至59的负载增加了多少。

在上述实施方式中，马达51至59输出的扭矩是本发明的瞬时输出的一个例子。存储装置34是本发明的存储部的一个例子。执行S22的CPU 31是本发明的瞬时输出获取部的一个例子。执行S51的CPU 31是本发明的有效负载获取部的一个例子。扭矩监视73是本发明的瞬时输出显示的一个例子。有效负载监视74是本发明的有效负载显示的一个例子。执行S52的CPU 31是本发明的显示输出部的一个例子。执行S24和S31的CPU 31是本发明的饱和判断部的一个例子。执行S32的CPU 31是本发明的显示计时部的一个例子。执行S42的CPU31是本发明的时间判断部的一个例子。预测过载值是本发明的预测负载的一个例子。执行S53的CPU 31是本发明的预测负载获取部的一个例子。预测过载显示75是本发明的预测负载显示的一个例子。执行S11的CPU 31是本发明的程序判断部的一个例子。执行S64的CPU31是本发明的评价部的一个例子。

除了上述实施方式以外，本发明可以进行各种改变。扭矩监视73、有效负载监视74和预测过载显示75可以通过文字、符号等来显示马达51至59输出的扭矩、有效负载和预测过载值。扭矩监视73可以以扭矩与瞬时最大扭矩的比率来显示马达51至59输出的扭矩。可以适当地改变由扭矩监视73、有效负载监视74和预测过载显示75显示的马达51至59输出的扭矩、有效负载和预测过载值的范围。

CPU 31可以输出仅显示与马达51至59中的任一个相对应的监视部71的显示画面。此时，较佳为CPU 31以能够切换的方式显示与其它马达51至59相对应的监视部71。

有效负载监视74可以与标度部79以外的标度相对应地显示多个矩形。当有效负载达到额定值时，CPU 31可以不执行错误处理(S66)。此时，有效负载监视74可以排列有多于10个的矩形。CPU 31可以评价有效负载率。此时，CPU 31可以基于有效负载率的评价结果来对有效负载监视74的多个矩形进行颜色划分，并且显示在显示画面70上。

CPU 31可以不评价扭矩率和预测过载率。此时，CPU 31可以不改变扭矩监视73的多个矩形和预测过载显示75的颜色。监视部71可以在框72中显示预测过载显示75。例如，监视部71可以通过在有效负载监视74的多个矩形的间隙插入分界线来显示预测过载值。此时，分界线是本发明的预测负载显示的一个例子。

可以仅在马达51至59输出的扭矩饱和时显示饱和显示76。CPU 31可以输出含有饱和历史记录显示80的显示画面70。

数值控制装置30可以不包括计时器35。此时，可以省略S21。可以适当地改变机床1的结构。机床1可以不包括马达51至59的一部分。X轴马达52和Y轴马达53中的至少一个可以用来移动工作台而非主轴。

含有CPU 31执行图3至图5的处理的指令的程序在CPU 31执行它之前可以存储在数值控制装置30的存储装置中。因此，可以适当改变程序的获取方法、获取路径和用于存储程序的设备中的每一个。CPU 31执行的程序可以经由有线或无线通信从其它设备接收，可以存储在非易失性存储器等存储装置中。上述其它设备例如包括PC、经由通信网络连接到数值控制装置30的服务器。

图3至图5的处理的各步骤不限于由CPU 31来执行，可以由其它电子设备(例如，ASIC)来执行一部分或全部。可以由多个电子设备(例如，多个CPU)分散处理图3至图5的处理的各步骤。可以适当改变图3至图5的处理的各步骤的顺序，可以省略或增加步骤。在数值控制装置30上运行的操作系统(OS)等可以基于来自CPU 31的指令来执行图3至图5的处理的一部分或全部。实施方式中例举的各种数值仅是示例性的，可以适当改变。

Claims (10)

1.一种数值控制装置，用于控制具有马达并且基于所述马达的输出来对被切削工件进行加工的机床的操作，所述数值控制装置包括：

电流检测部，检测输入到所述马达的电流的大小；

存储部，存储输入到所述马达的电流的大小与所述马达的瞬时输出之间的关系，以及所述电流的大小与有效负载之间的关系，所述瞬时输出是所述马达的瞬时输出的大小，所述有效负载是施加到所述马达的负载的大小；

瞬时输出获取部，基于所述电流检测部检测到的所述电流的大小，从所述存储部获取所述瞬时输出；

有效负载获取部，基于所述电流检测部检测到的所述电流大小，从所述存储部获取所述有效负载；以及

显示输出部，将显示画面输出到显示部，在所述显示画面中同时显示用于显示所述瞬时输出的瞬时输出显示和用于显示所述有效负载的有效负载显示。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，在所述显示画面中所述瞬时输出显示和所述有效负载显示彼此相邻。

3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，所述有效负载显示包括基于与所述有效负载的额定值之比而变化的图像和数值中的至少一个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，所述瞬时输出获取部和所述有效负载获取部分别在经过了预定时间后获取所述瞬时输出和所述有效负载，

所述显示输出部输出的所述显示画面含有所述瞬时输出获取部和所述有效负载获取部在经过了所述预定时间后获取的所述瞬时输出和所述有效负载。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，还包括饱和判断部，所述饱和判断部判断所述马达的输出是否已饱和，

当所述饱和判断部判断为所述马达的输出已饱和时，所述显示输出部输出的所述显示画面还含有表示所述马达的输出已饱和的饱和显示。

6.根据权利要求4所述的数值控制装置，其特征在于，还包括：

显示计时部，对所述饱和显示的显示时间进行计时；以及

时间判断部，判断所述显示计时部计时的所述显示时间是否经过了所述预定时间，

从所述饱和判断部判断为所述马达的输出已饱和开始到所述时间判断部判断为所述显示时间经过了所述预定时间为止，所述显示输出部输出的所述显示画面含有所述饱和显示。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的数值控制装置，其特征在于，所述存储部还存储用于对所述被切削工件进行加工的加工程序，并且还存储所述有效负载的大小与预测负载之间的关系，所述预测负载是当连续反复执行所述加工程序时的所述有效负载，

所述数值控制装置还包括：

控制部，基于所述加工程序来控制所述马达；以及

预测负载获取部，基于所述有效负载的大小从所述存储部获取所述预测负载，

在所述控制部执行了一次所述加工程序之后，所述显示输出部输出的所述显示画面还含有用于显示所述预测负载的预测负载显示。

8.根据权利要求7所述的数值控制装置，其特征在于，还包括程序判断部，所述程序判断部判断所述控制部执行的所述加工程序与所述控制部上次执行的所述加工程序是否不同，

当所述程序判断部判断为所述控制部执行的所述加工程序与所述控制部上次执行的所述加工程序不同时，所述显示输出部从含有所述预测负载显示的所述显示画面中消除所述预测负载显示后进行输出。

9.根据权利要求7或8所述的数值控制装置，其特征在于，在所述预测负载显示中显示基于所述预测负载与所述有效负载的额定值之比而变化的图像和数值中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的数值控制装置，其特征在于，还包括评价部，所述评价部评价所述预测负载与所述额定值之比，

所述显示输出部显示使用基于所述评价部的评价结果确定的预定颜色进行了着色的图像和数值中的至少一个。

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