CN117242410A - 数值控制装置以及计算机可读取的存储介质 - Google Patents

数值控制装置以及计算机可读取的存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117242410A
CN117242410A CN202180097798.4A CN202180097798A CN117242410A CN 117242410 A CN117242410 A CN 117242410A CN 202180097798 A CN202180097798 A CN 202180097798A CN 117242410 A CN117242410 A CN 117242410A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control information
command
control
determining unit
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180097798.4A
Other languages
English (en)
Inventor
佐藤佳澄
安田将司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN117242410A publication Critical patent/CN117242410A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4166Controlling feed or in-feed
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49077Control of feed and spindle, cutting speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

数值控制装置具备:控制信息存储部,其存储用于控制机床的控制轴的多个控制信息;控制信息决定部,其根据指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,来决定存储在控制信息存储部中的多个控制信息中的一个控制信息;以及控制部,其根据由控制信息决定部决定的一个控制信息对控制轴进行控制。

Description

数值控制装置以及计算机可读取的存储介质
技术领域
本公开涉及数值控制装置以及计算机可读取的存储介质。
背景技术
数值控制装置根据加工程序来控制机床的各部。在加工程序中,基于被称为G代码的代码来设定对控制轴进行控制时的控制信息。例如,当指定了定位指令G00时,作为控制信息,设定与定位指令对应的位置增益、前馈系数以及加减速时间常数。另外,当指定了切削进给指令G01时,作为控制信息,设定与切削进给指令对应的位置增益、前馈系数以及加减速时间常数。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2020/085437号
发明内容
发明所要解决的课题
但是,加工程序的制作者有时会错误地在加工程序中记载与希望的G代码不同的G代码。在该情况下,在设定了与加工程序的制作者所希望的控制信息不同的控制信息的状态下进行加工。其结果,工件的加工精度有可能变差,加工时间有可能变长。
本公开的目的在于提供一种能够在设定了适当的控制信息的状态下执行控制轴的控制的数值控制装置。
用于解决课题的手段
数值控制装置具备:控制信息存储部,其存储用于控制机床的控制轴的多个控制信息;控制信息决定部,其根据指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,决定存储在控制信息存储部中的多个控制信息中的一个控制信息;以及控制部,其根据由控制信息决定部决定的一个控制信息对控制轴进行控制。
计算机可读取的存储介质存储使计算机执行以下处理的命令:基于指定机床的控制轴的进给速度的速度指令或从速度指令导出的移动指令,来决定用于控制机床的控制轴的多个控制信息中的一个控制信息;以及基于所决定的一个控制信息来对控制轴进行控制。
发明效果
根据本公开的一个方式,能够在设定了适当的控制信息的状态下执行控制轴的控制。
附图说明
图1表示机床的硬件结构图的一例。
图2是表示数值控制装置的功能的一例的框图。
图3说明存储在控制信息存储部的控制信息的一例。
图4表示加工程序的一部分。
图5是表示数值控制装置执行的处理流程的一例的流程图。
图6表示加工程序的一部分。
图7说明在控制信息存储部存储的控制信息的一例。
图8表示加工程序的一部分。
图9说明控制轴的加速时间的一例。
具体实施方式
以下,使用附图对本公开的一个实施方式进行说明。另外,在以下的实施方式中说明的特征的全部组合并非是解决课题所必须的。另外,有时省略不必要的详细说明。另外,以下的实施方式的说明以及附图是为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供的,并不意图限定专利保护范围。
图1表示机床的硬件结构的一例。机床1例如是车床、加工中心以及复合加工机。
机床1例如具备数值控制装置2、输入输出装置3、伺服放大器4以及伺服电动机5、主轴放大器6以及主轴电动机7、辅助设备8。
数值控制装置2是控制整个机床1的装置。数值控制装置2具备CPU(CentralProcessing Unit,中央处理单元)201、总线202、ROM(Read Only Memory,只读存储器)203、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)204以及非易失性存储器205。
CPU201是按照系统程序来控制整个数值控制装置2的处理器。CPU201经由总线202读出在ROM203中存储的系统程序等,基于系统程序执行各种处理。另外,CPU201基于加工程序来控制伺服电动机5和主轴电动机7。
CPU201针对每个控制周期,例如进行加工程序的解析、以及针对伺服电动机5和主轴电动机7的控制指令的输出。
总线202是将数值控制装置2内的各硬件相互连接的通信路径。数值控制装置2内的各硬件经由总线202交换数据。
ROM203是存储用于控制整个数值控制装置2的系统程序等的存储装置。ROM203是计算机可读取的存储介质。
RAM204是临时存储各种数据的存储装置。RAM204作为用于CPU201处理各种数据的工作区域发挥功能。
非易失性存储器205是即使在机床1的电源被切断而没有向数值控制装置2供给电力的状态下也保持数据的存储装置。非易失性存储器205例如存储加工程序以及从输入输出装置3输入的各种参数。非易失性存储器205是计算机可读取的存储介质。非易失性存储器205例如由SSD(Solid State Drive,固态驱动器)构成。
数值控制装置2还具备接口206、轴控制电路207、主轴控制电路208、PLC(Programmable Logic Controller:可编程逻辑控制器)209以及I/O单元210。
接口206将总线202与输入输出装置3连接。接口206例如将CPU201处理后的各种数据发送到输入输出装置3。
输入输出装置3是经由接口206接受各种数据并显示各种数据的装置。另外,输入输出装置3接受各种数据的输入并经由接口206将各种数据发送到CPU201。输入输出装置3包含LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)等显示器、键盘以及鼠标等。输入输出装置3也可以是触摸面板。
轴控制电路207是控制伺服电动机5的电路。轴控制电路207接受来自CPU201的控制指令,向伺服放大器4输出用于驱动伺服电动机5的指令。轴控制电路207例如将用于控制伺服电动机5的转矩的转矩命令发送到伺服放大器4。
伺服放大器4接受来自轴控制电路207的指令,向伺服电动机5供给电流。
伺服电动机5从伺服放大器4接受电流的供给来进行驱动。伺服电动机5例如与驱动刀架的滚珠丝杠连结。通过伺服电动机5的驱动,刀架等机床1的构造物例如在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动。此外,伺服电动机5可以内置有用于检测各控制轴的进给速度的速度检测器(未图示)。
主轴控制电路208是用于控制主轴电动机7的电路。主轴控制电路208接受来自CPU201的控制指令,向主轴放大器6输出用于驱动主轴电动机7的指令。主轴控制电路208例如将用于控制主轴电动机7的转矩的转矩命令发送给主轴放大器6。
主轴放大器6接受来自主轴控制电路208的指令,向主轴电动机7供给电流。主轴放大器6内置有电流计61,该电流计61用于测定向主轴电动机7供给的电流的电流值。
电流计61检测向主轴电动机7供给的电流的电流值。电流计61将表示检测出的电流值的数据发送到CPU201。
主轴电动机7从主轴放大器6接受电流的供给而进行驱动。主轴电动机7与主轴连结,使主轴旋转。
PLC209是执行梯形程序来控制辅助设备8的装置。PLC209经由I/O单元210对辅助设备8发送指令。
I/O单元210是将PLC209与辅助设备8连接的接口。I/O单元210将从PLC209接受的指令发送至辅助设备8。
辅助设备8是设置在机床1,在机床1进行辅助动作的设备。辅助设备8也可以是设置在机床1周边的设备。辅助设备8基于从I/O单元210接受的指令进行动作。辅助设备8例如是工具更换装置、切削液喷射装置或开闭门驱动装置。
接着,对数值控制装置2的功能的一例进行说明。数值控制装置2基于加工程序来控制机床1的各部。
图2是表示数值控制装置2的功能的一例的框图。数值控制装置2具备程序存储部211、程序解析部212、阈值存储部213、控制信息存储部214、控制信息决定部215、控制信息设定部216以及控制部217。
程序存储部211通过将从输入输出装置3等输入的加工程序存储在RAM204或非易失性存储器205中来实现。阈值存储部213和控制信息存储部214通过将从输入输出装置3等输入的参数和控制信息等存储在RAM204或非易失性存储器205中来实现。
程序解析部212、控制信息决定部215、控制信息设定部216以及控制部217通过CPU201使用存储在ROM203中的系统程序以及存储在非易失性存储器205中的各种数据进行运算处理来实现。
程序存储部211存储加工程序。加工程序是用于使机床1的各部进行动作来加工工件的程序。在加工程序中,使用G代码以及S代码等来指定工具的移动路径、主轴的旋转速度以及切入量等。另外,在加工程序中,使用F代码来指定进给速度。即,在加工程序中指定进给速度的F代码是速度指令。
程序解析部212读入存储在程序存储部211中的加工程序,解析加工程序。通过程序解析部212解析加工程序,数值控制装置2识别加工程序中记载的各指令。
阈值存储部213存储一个或多个阈值。存储在阈值存储部213中的阈值用于控制信息决定部215决定一个控制信息。接着,详细说明控制信息决定部215的功能。
控制信息存储部214存储用于控制机床1的控制轴的多个控制信息。控制信息是为了使机床1的控制轴移动而设定的信息。机床1的控制轴是用于使工具或主轴移动或旋转的轴。控制轴例如包含由X轴、Y轴、Z轴构成的正交三轴。另外,控制轴例如还可以包含将与X轴方向平行的轴、与Y轴方向平行的轴、与Z轴方向平行的轴分别作为旋转轴的A轴、B轴、C轴。
此外,阈值存储部213以及控制信息存储部214也可以设置在外部介质(例如,USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器)。在该情况下,控制信息决定部215基于存储在外部介质的信息,进行后述的控制信息的决定。
多个控制信息例如包含第一控制信息和第二控制信息。多个控制信息也可以包含3个以上的控制信息。第一控制信息和第二控制信息分别包含例如位置增益、前馈系数、加减速时间常数以及表示功能的开启/关闭的信息中的至少任意一个。在此,功能是指与控制轴的移动相关的功能。例如,在加工工件时执行与控制轴的移动相关的功能。在本实施例中,作为功能的一例,提示摆动切削功能。另外,在第一控制信息以及第二控制信息中也可以分别包含表示以下内容的信息中的至少任意一个:控制轴的上限速度、加速度、高精度切削功能的开启/关闭、快进中信号或切削进给中信号的输出的开启/关闭、到位宽度、工具的内旋允许误差。
位置增益是指与位置偏差相乘的数值,该位置偏差是指定控制轴位置的位置指令与表示基于位置指令进行了控制的控制轴位置的位置反馈值之间的差。通过对位置偏差乘以位置增益来计算用于指示控制轴的速度的指令值。位置增益也被称为位置环增益。
前馈系数是与指定控制轴位置的位置指令的微分值相乘的数值。通过将位置指令的微分值乘以前馈系数而得到的值与速度指令相加来对控制轴的速度指令进行补偿,从而使指令跟踪性提高。
加减速时间常数是表示控制轴从速度指令指定的速度转移到停止状态为止或者从停止状态达到速度指令指定的速度为止的时间的数值。
摆动切削是指在切削工件时使工具进行摆动动作或振动动作。通过进行摆动切削,能够细致地切断切屑。为了防止振动对机械的不良影响,一般在执行定位指令时等非切削时,关闭摆动切削功能。此外,摆动切削功能为了将切屑切碎,很多时候以与控制轴的进给速度成比例的摆动振幅进行动作。在进给速度特别大的情况下,当以与进给速度成比例的摆动振幅进行动作时,摆动振幅变大,其结果,振动也变得过大。因此,在进给速度特别大的情况下,有时期望关闭摆动切削功能。
图3说明在控制信息存储部214中存储的控制信息的一例。控制信息存储部214例如存储第一控制信息和第二控制信息。
第一控制信息的位置增益小于第二控制信息的位置增益。第一控制信息的前馈系数小于第二控制信息的前馈系数。第一控制信息的加减速时间常数小于第二控制信息的加减速时间常数。在第一控制信息中的表示摆动切削的开启/关闭的信息中设定了表示关闭的信息。另外,在第二控制信息中的表示摆动切削的开启/关闭的信息中设定了表示开启的信息。
第一控制信息例如相当于在以往的数值控制装置2中指定了定位指令时设定的控制信息。第二控制信息例如相当于在以往的数值控制装置2中指定了切削进给指令时设定的控制信息。
控制信息决定部215基于指定控制轴的进给速度的速度指令,决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息。指定控制轴的进给速度的速度指令例如在加工程序中通过F代码来指定。
控制信息决定部215基于由速度指令指定的控制轴的进给速度和存储在阈值存储部213的阈值,来决定设定控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的哪一个控制信息。
控制信息决定部215首先将存储在阈值存储部213中的阈值与速度指令所指定的控制轴的进给速度进行比较。控制信息决定部215在进给速度大于阈值的情况下,将控制信息决定为第一控制信息。另一方面,控制信息决定部215在进给速度为阈值以下的情况下,将控制信息决定为第二控制信息。在此,使用图4,对于控制信息决定部215决定在控制轴的控制中使用的一个控制信息的具体例进行说明。
图4表示加工程序的一部分。在加工程序的序列号N100的行中指定了X100 F5800。此外,在序列号N200的行中指定了X80 F4800。另外,在阈值存储部213中存储有了阈值5000。
控制信息决定部215将序列号N100的行中指定的速度指令所表示的值5800与阈值5000进行比较。在该情况下,在序列号N100的行中指定的速度指令所表示的进给速度大于阈值。因此,控制信息决定部215在执行序列号N100的行时,将控制信息决定为第一控制信息。
控制信息决定部215将序列号N200的行中指定的速度指令所表示的值4800与阈值5000进行比较。在该情况下,在序列号N200的行中指定的速度指令所表示的进给速度为阈值以下。因此,控制信息决定部215在执行序列号N200的行时,将控制信息决定为第二控制信息。
控制信息决定部215也可以基于从用于指定控制轴的进给速度的速度指令导出的移动指令,来决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息。即,控制信息决定部215在从速度指令导出移动指令的情况下,将存储在阈值存储部213中的阈值与速度指令所指定的进给速度进行比较,根据比较结果来导出移动指令。在导出的移动指令中例如包含定位指令以及切削进给指令。
在进给速度大于阈值的情况下,控制信息决定部215判别为移动指令是定位指令。即,控制信息决定部215从由加工程序指定的速度指令导出定位指令来作为移动指令。控制信息决定部215在导出的移动指令是定位指令的情况下,将控制信息决定为与定位指令对应的第一控制信息。
另一方面,在进给速度为阈值以下的情况下,控制信息决定部215判别为移动指令是切削进给指令。即,控制信息决定部215从由加工程序指定的速度指令导出切削进给指令来作为移动指令。控制信息决定部215在导出的移动指令是切削进给指令的情况下,将控制信息决定为与切削进给指令对应的第二控制信息。
此外,从速度指令导出的移动指令还可以包含第一切削进给指令以及与第一切削进给指令不同的第二切削进给指令。在导出的移动指令是第一切削进给指令的情况下,控制信息决定部215可以决定与第一切削进给指令对应的一个控制信息,在导出的移动指令是第二切削进给指令的情况下,控制信息决定部215可以决定与第二切削进给指令对应的其他控制信息。
另外,从速度指令导出的移动指令也可以包含第一定位指令以及与第一定位指令不同的第二定位指令。在导出的移动指令是第一定位指令的情况下,控制信息决定部215可以决定与第一定位指令对应的一个控制信息,在导出的移动指令是第二定位指令的情况下,控制信息决定部215可以决定与第二定位指令对应的其他控制信息。
控制信息设定部216将由控制信息决定部215决定的一个控制信息设定为用于控制轴的控制的控制信息。控制信息设定部216在作为控制信息而决定了第一控制信息的情况下,将位置增益、前馈系数、加减速时间常数以及表示摆动切削的开启/关闭的信息例如分别设定为“小”的值、“小”的值、“小”的值以及“关闭”。控制信息设定部216在作为控制信息而决定了第二控制信息的情况下,将位置增益、前馈系数、加减速时间常数以及表示摆动切削的开启/关闭的信息例如分别设定为“大”的值、“大”的值、“大”的值以及“开启”。在此,“小”的值和“大”的值分别表示在将第一控制信息与第二控制信息进行比较时相对“小”的值和相对“大”的值。
控制部217基于由控制信息决定部215决定的一个控制信息来控制控制轴。在控制信息决定部215决定了第一控制信息的情况下,控制部217根据第一控制信息对控制轴进行控制。另外,在控制信息决定部215决定了第二控制信息的情况下,控制部217基于第二控制信息对控制轴进行控制。
接着,说明数值控制装置2执行的处理的流程。
图5是表示数值控制装置2执行的处理流程的一例的流程图。
在数值控制装置2中,首先,程序解析部212从程序存储部211读入加工程序,解析读入的加工程序(步骤S1)。
接着,控制信息决定部215基于指定控制轴的进给速度的速度指令、或者从速度指令导出的移动指令,来决定在控制信息存储部214存储的多个控制信息中的一个控制信息(步骤S2)。
接着,控制信息设定部216将由控制信息决定部215决定的一个控制信息设定为用于控制控制轴的控制信息(步骤S3)。
接着,控制部217基于由控制信息决定部215设定的一个控制信息来控制控制轴(步骤S4),并结束处理。另外,数值控制装置2可以在每次执行加工程序的各行时或者以预定的周期反复进行步骤S1~S4的处理。
如以上说明的那样,数值控制装置2具备:控制信息存储部214,其存储用于控制机床1的控制轴的多个控制信息;控制信息决定部215,其根据指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息;以及控制部217,其根据由控制信息决定部215决定的一个控制信息对控制轴进行控制。
因此,数值控制装置能够根据适当的控制信息来执行控制轴的控制。即,因为不需要在加工程序中指定定位指令G00以及切削进给指令G01,所以能够防止在设定了与加工程序的制作者所希望的控制信息不同的控制信息的状态下进行加工。另外,能够削减由加工程序指定的代码量。
在上述实施方式中,移动指令包含定位指令以及切削进给指令,在导出的移动指令是定位指令的情况下,控制信息决定部215决定与定位指令对应的一个控制信息,在导出的移动指令是切削进给指令的情况下,控制信息决定部215决定与切削进给指令对应的一个控制信息。因此,在导出了定位指令的情况以及导出了切削进给指令的情况下,分别设定适当的控制信息。
另外,多个控制信息分别包含位置增益、前馈系数、加减速时间常数以及表示摆动切削的开启/关闭的信息中的至少任意一个。因此,能够考虑加工精度以及周期时间等来设定控制信息中包含的各信息。
在上述实施方式中,在加工程序中指定速度指令。但是,速度指令不限于由加工程序指定,例如也可以通过参数、外部信号以及外部介质中的任意一个来指定。在此,参数是对数值控制装置2设定的参数。外部信号例如是从与数值控制装置2连接的PLC209、PC(Personal Computer:个人计算机)输入的信号。外部介质例如是USB(Universal SerialBus,通用串行总线)存储器。另外,也可以取代存储在阈值存储部213的阈值,控制信息决定部215基于参数、外部信号以及存储在外部介质的值中的任意一个来决定控制信息。
在上述实施方式中,说明了控制信息决定部215将由加工程序指定的速度指令与阈值进行比较,根据比较结果来决定一个控制信息的例子。但是,控制信息决定部215也可以将以下的速度比与阈值进行比较来决定控制信息,该速度比为切换速度指令时的切换前的速度指令与切换后的速度指令之比。
例如,在加工程序的一行中的速度指令值与后续的下一行中的速度指令值不同的情况下,控制信息决定部215将速度比与阈值进行比较。在速度比大于阈值的情况下,控制信息决定部215例如决定图3所示的第一控制信息来作为要设定的控制信息。在速度比为阈值以下的情况下,控制信息决定部215决定图3所示的第二控制信息来作为要设定的控制信息。接着,使用图6,对控制信息决定部215将速度比与阈值进行比较来决定用于控制轴的控制的一个控制信息的具体例进行说明。
图6表示加工程序的一部分。在加工程序的序列号N100的行中指定了X100 F100。此外,在序列号N200的行中指定了X80 F1500。另外,在阈值存储部213中存储有阈值1000。
控制信息决定部215将序列号N100的行中指定的速度指令所表示的值100与在序列号N200的行中指定的速度指令所表示的值1500之比,即速度比1500/100×100=1500[%]与阈值1000[%]进行比较。在该情况下,速度比大于阈值。因此,控制信息决定部215在从序列号N100的行转移到序列号N200的行的定时,将用于控制轴的控制的控制信息决定为第一控制信息。
在上述实施方式中,在第一控制信息和第二控制信息中包含表示摆动切削功能的开启/关闭的信息。但是,这不限于摆动切削功能,只要是应该根据速度指令或从速度指令导出的移动指令来切换开启/关闭的功能,则可以是任何的功能。例如,也可以是用于加工成高品质的插补功能。所述插补功能是以对于切削移动指令平滑地连接移动指令点的方式对移动路径进行插补的功能。若使所述插补功能有效,则需要较多的控制成本。因此,在进给速度大的情况下,对CPU施加大的负荷。在该情况下,所述插补功能有可能无法正常工作。在这种情况下,最好关闭该功能。这样,只要是应该基于进给速度来切换功能的开启/关闭的功能,则可以是任何功能。
在上述实施方式中,控制信息决定部215基于用于指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息。但是,控制信息决定部215也可以进一步基于速度指令被切换时的控制轴的加速时间来变更所决定的控制信息。使用图7~图9,对控制信息决定部215基于速度指令被切换时的控制轴的加速时间来变更所决定的控制信息的例子进行说明。
图7说明在控制信息存储部214中存储的控制信息的一例。图8表示加工程序的一部分。图9说明控制轴的加速时间。
控制信息存储部214存储了第一控制信息和第二控制信息。第一控制信息包含位置增益、前馈系数和加减速时间常数。第一控制信息的位置增益设定了比第二控制信息的位置增益小的值。另外,第一控制信息的前馈系数设定了比第二控制信息的前馈系数小的值。
第二控制信息包含位置增益、前馈系数和加减速时间常数。第二控制信息的位置增益设定了比第一控制信息的位置增益大的值。另外,第二控制信息的前馈系数设定了比第一控制信息的前馈系数大的值。
在现有的数值控制装置中,考虑机床的机械结构以及控制轴的动作的安全性等,将控制轴的上限速度预先设定为参数等。例如,在定位指令G00中能够进行到最大定位速度为止的速度指定。在切削进给指令G01中,能够进行到最大切削进给速度为止的速度指定。另外,预先将加减速时间常数以及加速度也设定为参数等。例如,当指定了定位指令G00时,以定位动作时的加减速时间常数或加速度加速或减速至指定速度。另外,当指定了切削进给指令G01时,以切削进给动作时的加减速时间常数或加速度加速或减速至指定速度。
在第一控制信息中,控制轴能够进行到F8000为止的速度指定,在第二控制信息中,控制轴能够进行到F3000为止的速度指定。另外,在第一控制信息中指定τ1[s]作为加减速时间常数,在第二控制信息中指定τ2[s]作为加减速时间常数。
在图8所示的例子中,在加工程序中的序列号N100的行中指定了X100F6000。此外,在序列号N200的行中指定了X80 F2800。此外,在序列号N300的行中指定了X50 F1500。在阈值存储部213中存储有阈值2500。
控制信息决定部215在执行在序列号N100的行中指定的指令时,将由F代码指定的值6000与阈值2500进行比较。在该行中由F代码指定的进给速度大于阈值。因此,当执行N100的行时,控制信息决定部215将第一控制信息确定为控制信息。另外,执行N100行时的加速时间为τ1[s](参照图9)。
控制信息决定部215在执行在序列号N200的行中指定的指令时,将由F代码指定的值2800与阈值2500进行比较。在该行中由F代码指定的进给速度大于阈值。因此,当执行N200的行时,控制信息决定部215将第一控制信息决定为控制信息。
在此,由F代码指定的值2800超过阈值,因此控制信息决定部215将第一控制信息决定为控制信息。但是,由于包含在第二控制信息的控制轴的上限速度3000的范围内,因此即使选择第二控制信息,在机械结构或控制轴的动作上也没有问题。因此,控制信息决定部215将基于第一控制信息控制控制轴时的控制轴的加速时间与基于第二控制信息控制控制轴时的控制轴的加速时间进行比较。在设定了第一控制信息的情况下,直至达到进给速度F2800为止的加速时间为τ1。另一方面,在假设设定了第二控制信息的情况下,控制轴的进给速度达到F2800的时间为比τ1[s]短的τ2[s]。
因此,在执行N200的行时,控制信息决定部215将暂时决定的第一控制信息变更为第二控制信息。由此,能够将加工的循环时间缩短(τ1-τ2)[s]。
控制信息决定部215在执行在序列号N300的行中指定的指令时,将由F代码指定的值1500与阈值2500进行比较。在该行中由F代码指定的进给速度为阈值以下。因此,当执行N300行时,控制信息决定部215将第二控制信息决定为控制信息。
此外,在该具体例中,在执行N200的行时,将基于第一控制信息控制控制轴时的控制轴的加速时间与基于第二控制信息控制控制轴时的控制轴的加速时间进行比较。但是,该比较也可以在执行N100的行时以及执行N300的行时进行。
另外,在本实施方式中,在第一控制信息和第二控制信息中包含加减速时间常数。但是,例如,如切削进给指令G01那样,在直线插补中,有时与加减速时间常数或加速度的设定无关地唯一地决定控制轴的移动路径。此时的控制信息可以在第一控制信息或第二控制信息中包含加速度,在加速时间的比较中使用加速度α。
另外,在该具体例中,在第一控制信息中包含加减速时间常数而不包含加速度,与此相对,在第二控制信息中不包含加减速时间常数而包含加速度。但是,也可以通过在第一控制信息中不包含加减速时间常数而包含加速度,与此相对,在第二控制信息中包含加减速时间常数而不包含加速度的方式设定各控制信息。
另外,在该具体例中,控制信息决定部215将由加工程序指定的速度指令与阈值进行比较,基于比较结果来决定控制信息,之后,基于控制轴的加速时间来变更所决定的控制信息。但是,控制信息决定部215也可以将切换速度指令时的切换前的速度指令与切换后的速度指令之比,即速度比与阈值进行比较来决定控制信息,之后,基于控制轴的加速时间来变更所决定的控制信息。
在上述实施方式中,基于用于指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,来决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息。但是,数值控制装置2也可以如以往那样具备如下模式:控制信息决定部215在指定了定位指令G00的情况下决定第一控制信息来作为控制信息,在指定了切削进给指令G01的情况下决定第二控制信息来作为控制信息。即,数值控制装置2可以具备多个控制模式,在第一模式下,控制信息决定部215基于用于指定控制轴的进给速度的速度指令或者从速度指令导出的移动指令,来决定在控制信息存储部214中存储的多个控制信息中的一个控制信息。另外,数值控制装置2也可以在第二模式下,根据由加工程序指定的定位指令G00或者切削进给指令G01,决定与定位指令对应的一个控制指令或者与切削进给指令对应的一个控制指令。
此外,本公开不限于上述实施方式,能够在不脱离主旨的范围内适当变更。在本公开中,能够进行实施方式的任意的构成要素的变形、或者实施方式的任意的构成要素的省略。
附图标记的说明
1机床
2数值控制装置
201CPU
202总线
203ROM
204RAM
205非易失性存储器
206接口
207轴控制电路
208主轴控制电路
209PLC
210I/O单元
211程序存储部
212程序解析部
213阈值存储部
214控制信息存储部
215控制信息决定部
216控制信息设定部
217控制部
3输入输出装置
4伺服放大器
5伺服电动机
6主轴放大器
61电流计
7主轴电动机
8辅助设备。

Claims (8)

1.一种数值控制装置,其特征在于,具备:
控制信息存储部,其存储用于控制机床的控制轴的多个控制信息;
控制信息决定部,其根据指定所述控制轴的进给速度的速度指令或者从所述速度指令导出的移动指令,决定所述控制信息存储部中存储的所述多个控制信息中的一个控制信息;以及
控制部,其根据由所述控制信息决定部决定的所述一个控制信息来控制所述控制轴。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置,其特征在于,
导出的所述移动指令包含定位指令以及切削进给指令,
在导出的所述移动指令是所述定位指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述定位指令对应的所述一个控制信息,
在导出的所述移动指令是所述切削进给指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述切削进给指令对应的所述一个控制信息。
3.根据权利要求1所述的数值控制装置,其特征在于,
导出的所述移动指令包含第一切削进给指令以及与第一切削进给指令不同的第二切削进给指令,
在导出的所述移动指令是所述第一切削进给指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述第一切削进给指令对应的所述一个控制信息,
在导出的所述移动指令是所述第二切削进给指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述第二切削进给指令对应的所述一个控制信息。
4.根据权利要求1所述的数值控制装置,其特征在于,
导出的所述移动指令包含第一定位指令以及与第一定位指令不同的第二定位指令,
在导出的所述移动指令是所述第一定位指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述第一定位指令对应的所述一个控制信息,
在导出的所述移动指令是所述第二定位指令的情况下,所述控制信息决定部决定与所述第二定位指令对应的所述一个控制信息。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的数值控制装置,其特征在于,
所述多个控制信息分别包含位置增益、前馈系数、加减速时间常数以及表示功能的开启/关闭的信息中的至少任意一个。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的数值控制装置,其特征在于,
通过加工程序、参数、外部信号以及外部介质中的任意一个来指定所述速度指令。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的数值控制装置,其特征在于,
所述控制信息决定部根据从所述速度指令导出的所述控制轴的加速时间,将所决定的所述一个控制信息变更为其他控制信息。
8.一种计算机可读取的存储介质,其特征在于,存储使计算机执行以下处理的命令:
基于指定机床的控制轴的进给速度的速度指令或从所述速度指令导出的移动指令,来决定用于控制机床的控制轴的多个控制信息中的一个控制信息;以及
基于所决定的所述一个控制信息来对所述控制轴进行控制。
CN202180097798.4A 2021-05-12 2021-05-12 数值控制装置以及计算机可读取的存储介质 Pending CN117242410A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/018083 WO2022239155A1 (ja) 2021-05-12 2021-05-12 数値制御装置、およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117242410A true CN117242410A (zh) 2023-12-15

Family

ID=84028038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180097798.4A Pending CN117242410A (zh) 2021-05-12 2021-05-12 数值控制装置以及计算机可读取的存储介质

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2022239155A1 (zh)
CN (1) CN117242410A (zh)
DE (1) DE112021007207T5 (zh)
WO (1) WO2022239155A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309678A (ja) * 2000-04-21 2001-11-02 Dyadic Systems Co Ltd サーボモータの駆動制御方法と制御装置
WO2013118169A1 (ja) * 2012-02-08 2013-08-15 三菱電機株式会社 数値制御装置
JP2019037081A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 株式会社シブヤ 電動工具用発電機
US11131979B2 (en) * 2018-11-29 2021-09-28 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device and numerical control method
JP7405537B2 (ja) * 2019-09-05 2023-12-26 ファナック株式会社 機械学習装置、サーボ制御装置、サーボ制御システム及び機械学習方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021007207T5 (de) 2024-01-11
JPWO2022239155A1 (zh) 2022-11-17
WO2022239155A9 (ja) 2023-09-21
WO2022239155A1 (ja) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4261470B2 (ja) 制御装置
JP5813058B2 (ja) 複合形固定サイクルの開始点経路短縮機能を有する数値制御装置
JPH03271813A (ja) Nc装置
US20070213866A1 (en) Machine with program check function
US11402824B2 (en) Numerical controller
US11402822B2 (en) Numerical controller
CN110297463B (zh) 输入错误检测装置
US11003161B2 (en) Numerical controller
JPH07136906A (ja) 数値制御装置
EP1986064A2 (en) Numerical controller with function of decelerating reference variable in path table operation
US20200133237A1 (en) Numerical controller
CN117242410A (zh) 数值控制装置以及计算机可读取的存储介质
US7136718B2 (en) Numerical control apparatus
CN116685915A (zh) 数值控制装置
US20240219893A1 (en) Numerical control device and computer-readable storage medium
US20230376000A1 (en) Control device
JP4233559B2 (ja) 数値制御工作機械
JP2018106279A (ja) 数値制御装置
US20180364681A1 (en) Numerical controller
WO2023058085A1 (ja) 数値制御装置
CN109884982B (zh) 数值控制装置
US20240126241A1 (en) Numerical controller
WO2023203724A1 (ja) 表示装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP7448738B1 (ja) 産業機械の制御装置及び制御方法
WO2023162001A1 (ja) 加工面推定装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination