JP2005165408A - 工作機械の制御方法及びその制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンピュータ100は円弧補間制御の指令半径が閾値を越える場合、加速度が一定となる円弧速度の制限速度を算出する。又、コンピュータ100は、円弧補間制御の指令半径rが閾値以下の場合、rω3(なお、ωは角振動数)、又はrω4が一定となる円弧速度の制限速度を算出する。コンピュータ100は、円弧補間制御の指令半径rに応じていずれか一方の前記制限速度にて円弧速度に対してガードをかけるようにして円弧補間制御を行う。
【選択図】 図1
Description
図3は制御手段の位置指令部から機械端位置までの伝達関数Gを表すブロック図である。制御手段としてCNC(数値制御装置)を想定すると、その制御手段には円弧補間制御のために制御対象の位置指令を出力する位置指令部が設けられている。その位置指令部が出力する位置指令から機械端位置までの伝達関数を次のように表すことができる。
背景技術で説明した従来の円弧速度制限法においては、この位相差による半径誤差となって現れていることは、図7(c)に示されている。図7(c)は、図7(a)から位相差による誤差を抽出したものである。この誤差は、rω3に比例する。
図5は、記憶部13に記憶されている制限速度マップの概略図である。図5に示すように、制限速度マップは指令半径r(円弧半径)に対する送り速度の制限速度Fcを決定するために横軸に指令半径(円弧半径)、縦軸に速度をとっており、図においてrω2,rω3,rω4のそれぞれが一定になる線を示している。補間部12から機械端までの伝達関数は、本実施形態の工作機械の仕様等に基づいて予め求められており、これらの線は、シミュレーションによる計算で得られる。
rω4一定の場合の閾値Rcは、C1=F2/Rc,C2=F4/Rc3の連立方程式から、Fを消去し、閾値Rcを求める。
なお、図5中、rω2が一定の線を加速度一定線といい、rω2,rω4が一定の線をrωN一定線という(N=3,4)。
(1) 本実施形態では、指令半径rが閾値Rc以下の場合には、制限速度マップにて、rω4一定の制限速度Fcが決定されるため、x軸、y軸の2軸間の振幅差による半径誤差を一定値に抑えることができる効果を奏する。
○ 前記実施形態では、トルネード加工を行う数値制御装置10に具体化したが、円弧補間運動を行う工作機械であれば、限定されるものではない。例えば、ヘリカル動作によりねじ山を創生するダイレクトタップを行う工作機械の制御装置や、オービットボーリングや、エンドミルによる真円加工を行う制御装置に具体化してもよい。
12…補間部(位置指令部、及び制限速度算出手段)
13…記憶部(記憶手段)
100…コンピュータ(制御手段)
Claims (5)
- 円弧補間制御を行う工作機械の制御装置において、
前記円弧補間制御の指令半径rが閾値以下の場合、rω3(なお、ωは角振動数)、又はrω4が一定となる円弧速度の制限速度を算出する制限速度算出手段と、前記制限速度にて円弧速度に対してガードをかけるようにして円弧補間制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする工作機械の制御装置。 - 円弧補間制御を行う工作機械の制御装置において、
前記円弧補間制御の指令半径rが閾値を越える場合、加速度が一定となる円弧速度の制限速度を算出し、前記円弧補間制御の指令半径rが前記閾値以下の場合、rω3(なお、ωは角振動数)、又はrω4が一定となる制限速度を算出する制限速度算出手段と、
前記円弧補間制御の指令半径rに応じていずれか一方の前記制限速度にて円弧速度に対してガードをかけるようにして円弧補間制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする工作機械の制御装置。 - 前記閾値を格納する記憶手段を備え、
前記制限速度算出手段は前記記憶手段に格納した閾値を使用して制限速度を算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の工作機械の制御装置。 - 円弧補間制御を行う工作機械の制御方法において、
前記円弧補間制御の指令半径rが閾値以下の場合、rω3(なお、ωは角振動数)、又はrω4が一定となる円弧速度の制限速度を算出し、
前記制限速度にて円弧速度に対してガードをかけるようにして円弧補間制御を行うことを特徴とする工作機械の制御方法。 - 円弧補間制御を行う工作機械の制御方法において、
前記円弧補間制御の指令半径rが閾値を越える場合、加速度が一定となる円弧速度の制限速度を算出し、前記円弧補間制御の指令半径rが前記閾値以下の場合、rω3(なお、ωは角振動数)、又はrω4が一定となる円弧速度の制限速度を算出し、
前記円弧補間制御の指令半径rに応じていずれか一方の前記制限速度にて円弧速度に対してガードをかけるようにして円弧補間制御を行うことを特徴とする工作機械の制御方法。
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