JP2010009094A - Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction - Google Patents
Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010009094A JP2010009094A JP2008164043A JP2008164043A JP2010009094A JP 2010009094 A JP2010009094 A JP 2010009094A JP 2008164043 A JP2008164043 A JP 2008164043A JP 2008164043 A JP2008164043 A JP 2008164043A JP 2010009094 A JP2010009094 A JP 2010009094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed cycle
- numerical control
- movement
- program
- pulse
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/408—Numerical 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 data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
Abstract
Description
本発明は、被加工物を高速かつ周期的な動作を行う高速サイクル加工で加工する機能を有する数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical control device having a function of processing a workpiece by high-speed cycle processing that performs high-speed and periodic operations.
数値制御装置(CNC)において、高速サイクル加工を行うために加工形状を高速サイクル用データに変換して数値制御装置内の記憶装置に格納しておき、CNC指令により高速サイクル用データを呼び出し高速サイクル用データからパルス量を読み出して高速サイクル加工を実行する。例えば、縦向きに設置されたシリンダ筒内部の研削を行う場合において、高速サイクル運転で砥石を上下に高速で動かし、シリンダ内壁の形状に沿って砥石を移動させる。 In the numerical control device (CNC), in order to perform high-speed cycle machining, the machining shape is converted into high-speed cycle data and stored in a storage device in the numerical control device, and the high-speed cycle data is called by a CNC command. The amount of pulses is read out from the data and high-speed cycle machining is executed. For example, when grinding inside a cylinder cylinder installed vertically, the grindstone is moved up and down at high speed by high-speed cycle operation, and the grindstone is moved along the shape of the cylinder inner wall.
高速サイクル加工の具体的な指令方法を説明する。高速サイクル加工は、まず、数値制御における単位処理時間当たりの移動量を決めるパルスを各軸分まとめ単位サイクルデータを作成し、単位サイクルデータを複数組み合わせて1つのサイクルデータを作成する。 同様にして、動作の異なるサイクルデータを複数作成し、作成したそれぞれのサイクルデータに関して、実行順番や繰り返し実行数を記載したヘッダデータを作成する。 A specific command method for high-speed cycle machining will be described. In the high-speed cycle machining, first, unit cycle data is created for each axis by combining pulses for determining the movement amount per unit processing time in numerical control, and one cycle data is created by combining a plurality of unit cycle data. Similarly, a plurality of cycle data having different operations are created, and header data describing the execution order and the number of repeated executions is created for each created cycle data.
このヘッダデータと各サイクルデータを集めたものが高速サイクル用のデータである。高速サイクル運転時にはこの高速サイクル用のデータを読み出し、各軸の移動を実行する。特許文献1には上述した高速サイクル加工による被加工物を加工する技術が開示されている。
A collection of this header data and each cycle data is data for high-speed cycles. During high-speed cycle operation, the data for this high-speed cycle is read and movement of each axis is executed.
5軸の加工機で高速サイクル加工を実行する際のサイクルデータの例(図1参照)を基にして、上述したデータ作成について説明する。高速サイクル加工用のデータは、演算により求められた移動パルス(駆動系に送信される移動量データ単位であり、パルス量に応じた移動量を出力する)を記憶領域に格納することで作成される単位サイクルデータ(単位処理時間あたりの各軸の移動パルス量をまとめたデータ)を複数組み合わせたサイクルデータと、それらの実行回数・実行順番を指令するヘッダファイルにより構成される。 The above-described data creation will be described based on an example of cycle data (see FIG. 1) when high-speed cycle machining is performed with a 5-axis machine. The data for high-speed cycle machining is created by storing in the storage area the movement pulse (a unit of movement amount data transmitted to the drive system, which outputs the movement amount corresponding to the pulse amount) obtained by calculation. Unit cycle data (data that summarizes the movement pulse amount of each axis per unit processing time) and a header file that instructs the number of executions and the execution order thereof.
図1に示されるサイクルデータの例では、ヘッダファイル、1番目の単位サイクルデータ・・・N番目のサイクルデータ・・・から構成されている。1番目の単位サイクルデータにより、1軸目に200パルス、2軸目に0パルス、3軸目に100パルス、4軸目に0パルス、5軸目に0パルスの各パルス量が5軸の加工機の各軸に指令される。 The example of the cycle data shown in FIG. 1 includes a header file, a first unit cycle data,..., An Nth cycle data. According to the first unit cycle data, 200 pulses on the 1st axis, 0 pulses on the 2nd axis, 100 pulses on the 3rd axis, 0 pulse on the 4th axis, 0 pulses on the 5th axis, Commanded to each axis of the processing machine.
図2には単位サイクルデータと単位サイクルデータを複数集めて作成される1サイクル分のサイクルデータとの関係を、(加工機の制御軸の)位置と時間とのグラフを用いて表している。図1に示される1サイクル分のサイクルデータと単位サイクルデータとの関係は図2に示されるような関係にある。 FIG. 2 shows the relationship between unit cycle data and cycle data for one cycle created by collecting a plurality of unit cycle data using a graph of position (of the control axis of the processing machine) and time. The relationship between the cycle data for one cycle and the unit cycle data shown in FIG. 1 is as shown in FIG.
高速サイクル加工の周期動作と従来の数値制御プログラム(NCプログラム)による動作を合成した複雑な動作を、現在の高速サイクル加工の機能のみで実行するには、前記各動作を合成した動作のデータとして各軸の移動パルス量で指定するデータを予め作成しておく必要がある(図1参照)。 In order to execute a complex operation combining the periodic operation of high-speed cycle machining and the operation of the conventional numerical control program (NC program) using only the current high-speed cycle machining function, the operation data obtained by synthesizing the above operations is used. It is necessary to create in advance data specified by the amount of movement pulse of each axis (see FIG. 1).
高速サイクル加工が、図3(b)の動作Bに示されるような同じ動作を規則的に繰り返す指令で行われるのであれば、同じサイクルデータを繰り返し実行することで実現する。一方、図3(a)の動作Aに示されるような、規則性のない動作を行う指令の場合、加工の開始から終了までの全動作のサイクルデータ作成が必要である。この規則性のない動作を行うためのデータ作成は、非常に綿密な作業が必要であり、作成に多大な手間がかかっていた。そして、作成されたデータの容量が大きくなるという課題があった。 If the high-speed cycle machining is performed by a command that regularly repeats the same operation as shown in the operation B of FIG. 3B, it is realized by repeatedly executing the same cycle data. On the other hand, in the case of a command for performing an operation with no regularity as shown in the operation A of FIG. 3A, it is necessary to create cycle data for all operations from the start to the end of machining. The creation of data for performing operations with no regularity requires a very detailed work, and the creation of the data takes a lot of time and effort. And there existed a subject that the capacity | capacitance of the produced data became large.
そこで本発明は、前記課題を解決するために、同じ動作を規則的に繰り返す指令とNCプログラムの指令とを重畳させることが可能な、高速サイクル加工で使用する移動パルスとNCプログラム指令を重畳する機能を有する数値制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention superimposes a moving pulse used in high-speed cycle machining and an NC program command that can superimpose a command for repeating the same operation regularly and a command of an NC program. An object of the present invention is to provide a numerical controller having a function.
本願の請求項1に係る発明は、同じ動作を繰り返し実行する高速サイクル加工の機能を有する数値制御装置において、前記高速サイクル加工で使用する1サイクル分の移動パルスのデータを記憶する第1の記憶手段と、NC加工プログラムを格納する格納手段と、
該格納手段に格納されたNC加工プログラムを解析し、解析されたNC加工プログラムを単位処理時間当たりの移動パルスに変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段により変換された移動パルスを前記第1の記憶手段に記憶されている移動パルスと合成する合成手段と、該合成手段から出力される合成された移動パルスに基づいてモータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
The invention according to
Analyzing the NC machining program stored in the storage means, converting the analyzed NC machining program into a movement pulse per unit processing time, and the movement pulse converted by the first conversion means And combining means for combining the movement pulses stored in the first storage means, and control means for controlling the motor based on the combined movement pulses output from the combining means. A numerical control device having a high-speed cycle machining function.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の数値制御装置は、手動パルス発生手段の操作量をカウントし移動パルスに変換する第2の変換手段と、パラメータに設定されたデータに基づき手動送り手段の指令値を移動パルスに変換させる第3の変換手段の少なくとも一方を更に備え、前記合成手段は、前記第1〜第3の変換手段の少なくとも1つの変換手段により変換された移動パルスを前記第1の記憶手段に記憶されている移動パルスと合成するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the numerical control apparatus according to the first aspect, the second conversion means for counting the operation amount of the manual pulse generation means and converting it into the movement pulse, and the manual operation based on the data set in the parameter. It further comprises at least one of third conversion means for converting the command value of the sending means into a movement pulse, and the synthesis means outputs the movement pulse converted by at least one conversion means of the first to third conversion means. 2. The numerical control device having a high-speed cycle machining function according to
請求項3に係る発明は、前記第1の記憶手段に記憶された移動パルスと前記第1〜第3の何れかの変換手段によって変換された移動パルスを任意のタイミングにより合成を開始することを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
The invention according to
請求項4に係る発明は、前記任意のタイミングは、所定の条件で満たされたタイミングであることを特徴とする請求項3に記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
The invention according to
請求項5に係る発明は、前記所定の条件は、前記NC加工プログラムにより指定された条件、外部信号により指定される条件のいずれか1つ以上の条件であることを特徴とする請求項4に記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
The invention according to
請求項6に係る発明は、前記合成手段による合成は、数値制御装置の単位処理時間当たりの移動パルスに変換し加減速処理を行った移動パルスの合成を行うようにしたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置である。
The invention according to
請求項7に係る発明は、前記第1の記憶手段に記憶された移動パルスの合成を開始した後は、該移動パルスデータを繰り返し合成することを特徴とする請求項1〜6に記載の数値制御装置である。 The invention according to claim 7 is characterized in that after the synthesis of the movement pulse stored in the first storage means is started, the movement pulse data is repeatedly synthesized. It is a control device.
本発明により、同じ動作を繰り返す指令に、規則性のないNC加工プログラムを重畳させることにより、所望の高速サイクル加工が可能な数値制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a numerical control device capable of desired high-speed cycle machining by superimposing an NC machining program having no regularity on a command for repeating the same operation.
本発明は、図4に示されるように、同じ動作を行う動作B(図4(b))とNCプログラムによる移動量を重畳させることにより、動作A(図4(a))の動作を実現する数値制御装置である。このように、同じ動作を規則的に繰り返す動作にNC加工プログラムによる移動量を重畳させて規則性のない動作を実現することができる。 As shown in FIG. 4, the present invention realizes the operation of the operation A (FIG. 4A) by superimposing the operation B performing the same operation (FIG. 4B) and the movement amount by the NC program. It is a numerical control device. In this way, an operation with no regularity can be realized by superimposing the movement amount by the NC machining program on the operation of repeating the same operation regularly.
図5及び図6は、本発明の数値制御装置において、高速サイクル加工による動作とNCプログラムによる動作とを重畳させて動作させることを説明する図である。NCプログラムによる動作が、図5(c)に示されるように、ブロック1、ブロック2、ブロック3に示される動作であるとする。また、高速サイクル加工による繰り返し動作が、図5(b)に示されるように、図5(c)のブロック1〜ブロック3に対応する区間で行われるとする。そうすると、重畳した動作は、高速サイクル加工による繰り返し動作とNCプログラムによる任意の動作を重畳することにより、図5(a)に示されるような重畳動作になる。
5 and 6 are diagrams for explaining that the numerical control device according to the present invention operates by superimposing the operation by the high-speed cycle machining and the operation by the NC program. It is assumed that the operation by the NC program is the operation shown in
図6には、図5に示される重畳動作を行うときの高速サイクル加工のための高速サイクルデータと任意の動作のためのNCプログラムの例が示されている。図6(a)はマクロ変数へデータ登録される、繰り返し運転を行う高速サイクルデータの例である。このデータの例の意味は図1に示される1番目の単位サイクルデータの説明と同様である。また、図6(b)はブロック1〜ブロック3のNCプログラムの例である。各ブロック毎の意味を説明する。
(ブロック1)インクリメンタル指令、直線補間指令、X軸10.0mm、速度100mm/minで切削
(ブロック2)(インクリメンタル指令、直線補間指令)、X軸10.0mm、速度50mm/minで切削
(ブロック3)(インクリメンタル指令、直線補間指令)、X軸10.0mm、速度30mm/minで切削
注)インクリメンタル指令、及び、直線補間指令はモーダル指令であるので、ブロック2、ブロック3ともインクリメンタル指令、直線補間指令が継続する。
FIG. 6 shows an example of high-speed cycle data for high-speed cycle machining and an NC program for arbitrary operation when performing the superposition operation shown in FIG. FIG. 6A is an example of high-speed cycle data that is repeatedly registered and registered in the macro variable. The meaning of this data example is the same as the description of the first unit cycle data shown in FIG. FIG. 6B is an example of the NC program of
(Block 1) Incremental command, linear interpolation command, X-axis 10.0 mm, cutting at a speed of 100 mm / min
(Block 2) (Incremental command, linear interpolation command), cutting at X axis 10.0 mm, speed 50 mm / min
(Block 3) (Incremental command, linear interpolation command), cutting at X axis 10.0 mm, speed 30 mm / min
Note) Since the incremental command and linear interpolation command are modal commands, the incremental command and linear interpolation command continue in both
図7は、本発明の重畳方法により、段差を有する加工物表面を研削する場合の例である。図7(a)に示される段差を有する加工物表面を研削する場合の例を示す。加工物表面には段差のある凸面部が不規則な周期でもって形成されている。図7(a)に示されるように、加工機の工具が加工物表面に沿って高速で研削加工する。そして、図7(b)に示されるように、加工機の工具は、加工物表面に沿って研削するように駆動制御される。 FIG. 7 shows an example of grinding a workpiece surface having a level difference by the superimposing method of the present invention. The example in the case of grinding the workpiece surface which has a level | step difference shown by Fig.7 (a) is shown. Convex parts with steps are formed on the surface of the workpiece with irregular periods. As shown in FIG. 7A, the tool of the processing machine performs grinding at high speed along the workpiece surface. Then, as shown in FIG. 7B, the tool of the processing machine is driven and controlled so as to grind along the workpiece surface.
図7(c)を用いて、加工物表面での加工の状況について説明する。この加工物表面には、段差を有しており、段差と段差の間の間隔は異なり、また、段差と段差の高さに差があったりする場合もありうる。このような段差を有する被加工物表面を研削する場合には以下の[1]〜[4]の研削加工を実行する。
[1]重畳を行わず、高速サイクル運転のみを行う。
[2]段差形状に適したNCプログラム指令による移動を重畳し高速サイクル運転を行う。
[3]NCプログラム指令による移動の重畳を解除する。
[4]重畳を行わず、高速サイクル運転のみを行う。
The state of processing on the workpiece surface will be described with reference to FIG. The surface of the workpiece has a step, and the distance between the step is different, and there may be a difference between the step and the height of the step. When grinding the surface of a workpiece having such a step, the following [1] to [4] are performed.
[1] Only high-speed cycle operation is performed without superposition.
[2] High-speed cycle operation is performed by superimposing movement by NC program commands suitable for the step shape.
[3] Cancel superposition of movement by NC program command.
[4] Only high-speed cycle operation is performed without superposition.
高速サイクル加工のみで、段差を有する加工物表面の研削を行う場合には、運転前に段差の位置及び大きさをサイクル加工データとして予め数値制御装置の記憶装置に入力しておく必要がある。本発明においては、段差の形状に応じたNCプログラムを呼び出し、NCプログラムにより指令される移動量を重畳することにより、高速サイクル加工を容易に実現することができる。 When grinding the surface of a workpiece having a step by only high-speed cycle machining, it is necessary to input the position and size of the step in advance into the storage device of the numerical controller as cycle machining data before operation. In the present invention, high-speed cycle machining can be easily realized by calling an NC program corresponding to the shape of the step and superimposing the movement amount commanded by the NC program.
次に、図8に記載される本発明の第1の実施形態を参照しながら、図1〜図6を用いて説明した前述の重畳制御を説明する。高速サイクル加工サイクルデータ格納手段1に格納されたサイクルデータ(移動パルス)は、高速サイクル指令呼び出し手段2により呼び出される。サイクルデータである移動パルスは例えば図6に示されるようにマクロ変数としてデータ登録されている。図6の例から理解できるように、高速サイクル加工のデータには各軸の移動パルスが設定されている。高速サイクル指令呼び出し手段2により呼び出された移動パルスは、パルス合成手段5に出力される。 Next, the above-described superposition control described with reference to FIGS. 1 to 6 will be described with reference to the first embodiment of the present invention described in FIG. The cycle data (movement pulse) stored in the high-speed cycle machining cycle data storage means 1 is called by the high-speed cycle command calling means 2. The moving pulse as cycle data is registered as a macro variable as shown in FIG. 6, for example. As can be understood from the example of FIG. 6, movement pulses for each axis are set in the data for high-speed cycle machining. The movement pulse called by the high-speed cycle command calling means 2 is output to the pulse synthesizing means 5.
一方、NCプログラム格納手段3に格納されているNCプログラムは、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4により呼び出される。NCプログラム指令は、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4において、移動パルスに変換される。NC指令を変換して求められた移動パルスもパルス合成手段5に出力される。 On the other hand, the NC program stored in the NC program storage means 3 is called by the NC program command call / analysis means 4. The NC program command is converted into a moving pulse by the NC program command calling / analysis means 4. The moving pulse obtained by converting the NC command is also output to the pulse synthesizing means 5.
パルス合成手段5は、高速サイクル指令呼び出し手段2から入力した移動パルスと、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4から入力した移動パルスとを加算することにより両者を合成した移動パルスを算出する手段である。パルス合成手段5で合成された移動パルスは、軸制御手段6に出力され、後段のモータ7を前記移動パルスに基づいて制御する。なお、軸制御手段6はアンプ(図示省略)を解してモータ7に接続されている。 The pulse synthesizing means 5 is a means for calculating a movement pulse obtained by synthesizing both of the movement pulses input from the high-speed cycle command calling means 2 and the movement pulses input from the NC program command calling / analysis means 4. . The movement pulse synthesized by the pulse synthesizing means 5 is output to the axis control means 6, and the motor 7 at the subsequent stage is controlled based on the movement pulses. The shaft control means 6 is connected to the motor 7 through an amplifier (not shown).
サイクルデータの移動パルスとNCプログラムを変換して求めた移動パルスとの合成タイミングは任意のタイミングで合成することができる。例えば、図6(b)にはインクリメンタル指令からなるNCプログラムの例では、各ブロックを解析処理し処理単位時間あたりの移動パルスを求める。そして、サイクルデータからの移動パルスとNCプログラムから求めた移動パルスとをパルス合成手段5で算出する。 The combining timing of the moving pulse of the cycle data and the moving pulse obtained by converting the NC program can be combined at an arbitrary timing. For example, in FIG. 6B, in the example of the NC program composed of incremental commands, each block is analyzed and a moving pulse per processing unit time is obtained. Then, the moving pulse obtained from the cycle data and the moving pulse obtained from the NC program are calculated by the pulse synthesizing means 5.
或いは、サイクルデータの移動パルスとNCプログラムを変換して求めた移動パルスとの合成タイミングは、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4で解析されるNC加工プログラムによって指定することができる。指定の方法としては、制御軸の位置に基づいて指定することができる。制御軸の位置は、数値制御装置が通常有する現在位置レジスタ(図示省略)に格納される現在位置の座標情報を用いることが可能である。 Alternatively, the synthesis timing of the moving pulse of the cycle data and the moving pulse obtained by converting the NC program can be specified by the NC machining program analyzed by the NC program command calling / analyzing means 4. As a designation method, designation can be made based on the position of the control axis. As the position of the control axis, it is possible to use the coordinate information of the current position stored in the current position register (not shown) that the numerical control apparatus normally has.
図8に示される本発明の第1の実施形態での合成指令手段10は、NCプログラムの指令により、高速サイクル指令呼び出し手段2に対して、パルス合成手段5への移動パルスの出力開始と終了の制御を指令する。 The synthesis command means 10 in the first embodiment of the present invention shown in FIG. 8 starts and ends the output of the movement pulse to the pulse synthesis means 5 with respect to the high-speed cycle command calling means 2 in response to an NC program command. Command the control.
また、図8の合成指令手段10には変位検出手段(図10(b)の変位センサ81を参照)からの検出信号が入力しており、変位検出センサ81の検出結果に基づき、合成指令手段10からNCプログラム指令呼び出し/解析手段4と高速サイクル指令呼び出し手段2に指令を行うことができる。
8 receives a detection signal from the displacement detection means (see the
NCプログラム指令呼び出し/解析手段4は、NCプログラムを変換して得られた移動パルス出力の開始と終了を行う。合成指令手段10は、外部信号に基づいて移動パルス出力の開始と終了の指令を行う。外部信号としては、例えば、図10(b)に示されるように、被加工物の表面にある段差部を検出可能な変位センサ81などの検出手段からの検出信号を利用するようにしてもよい。外部センサは光学式などの被接触式手段、タッチセンサ、など種々の手段を採用可能である。なお、変位センサを用いて被加工物表面の形状を求めることは周知の技術であるから、説明は省略する。
The NC program command calling / analyzing means 4 starts and ends the movement pulse output obtained by converting the NC program. The synthesis command means 10 issues a start and end command for moving pulse output based on the external signal. As the external signal, for example, as shown in FIG. 10B, a detection signal from a detection means such as a
また、図9に示されるように複数のNCプログラムの移動パルスを高速サイクル運転に重畳することも可能である。図8で説明したNCプログラム格納手段3に複数のNCプログラムA,B,Cを格納しておく。そして、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4においてそれぞれ移動パルスを算出し、それらの移動パルスをパルス合成手段に出力する。パルス合成手段5では、複数のNCプログラムの移動パルスを、高速サイクル運転における繰り返し動作の移動パルスに同時に重畳させたり、順番に重畳させたりと、任意のタイミングで重畳を行わせるように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 9, it is possible to superimpose movement pulses of a plurality of NC programs on the high-speed cycle operation. A plurality of NC programs A, B, and C are stored in the NC program storage means 3 described with reference to FIG. Then, the NC program command calling / analyzing
そして、図11に示されるように、高速サイクルデータの移動パルスと、NCプログラムを解析し、補間処理、分配処理を施して得られた移動パルスは、加減速処理をされて後、パルス合成手段5で合成される。パルス合成手段5で求められた移動パルスは軸制御手段6に入力し、位置・速度・電流制御のサーボ制御を実行し、後段のモータを図示省略したアンプを介して駆動制御する。 Then, as shown in FIG. 11, the moving pulse of the high-speed cycle data and the moving pulse obtained by analyzing the NC program and performing interpolation processing and distribution processing are subjected to acceleration / deceleration processing, and then pulse combining means. 5 is synthesized. The movement pulse obtained by the pulse synthesizing means 5 is input to the axis control means 6, servo control of position / velocity / current control is executed, and drive control of the subsequent motor is performed via an amplifier (not shown).
次に、図12を用いて本発明の第2の実施形態を説明する。図8に示される第1の実施形態との相違点は、第2の変換手段(手動パルス発生手段)と第3の変換手段(手動送り手段)とを更に備えていることである。なお、第1の変換手段は、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment shown in FIG. 8 is that a second conversion means (manual pulse generation means) and a third conversion means (manual feed means) are further provided. The first converting means is NC program command calling / analyzing means 4.
合成指令手段10は、第1の変換手段であるNCプログラム指令呼び出し/解析手段4、第2の変換手段8、及び、第3の変換手段9から少なくとも一つを選択して、選択した手段から移動パルスをパルス合成手段5に出力させる。どの変換手段を選択するかは、合成指令手段10に予め設定しておいてもよいし、図13に示される手動入力手段(LCD/MDIユニット70)によってもよい。 The synthesis command means 10 selects at least one from the NC program command calling / analysis means 4, the second conversion means 8, and the third conversion means 9 as the first conversion means, and from the selected means The moving pulse is output to the pulse synthesizing means 5. Which conversion means is selected may be set in advance in the compositing command means 10 or may be manually input means (LCD / MDI unit 70) shown in FIG.
そして、どのタイミングで移動パルスを合成するかは、図8に示される実施形態について説明したのと同様に、NCプログラムに基く指令、あるいは、外部信号に基づいてパルス合成の開始あるいは終了を指令する。第2の変換手段8を構成する手動パルス発生手段は、図13に示される手動パルス発生器71を用いる。また、第3の変換手段9を構成する手動送り手段は、図13に示されるLCD/MDIユニット70に備えられる手動送り手段(図示省略)を用いる。
The timing for synthesizing the moving pulse is determined in accordance with an instruction based on the NC program or the start or end of pulse synthesis based on an external signal, as described in the embodiment shown in FIG. . A
第2の変換手段(手動パルス発生手段)、第3の変換手段(手動送り手段)を備えることにより、加工の微調整を加工運転中に行うことが可能となるなど、加工運転中に発生した状況に柔軟に対応することができる。
例えば、高速サイクル加工にNCプログラムを重畳させて研磨加工を行っている最中に、研磨位置を数ミリ上に移動させるケースを考える。このような場合、運転中にNCプログラムを変更することはできないが、第2の変換手段或いは第3の変換手段により工具位置を所望の位置に移動させる動作を重畳させることで、目的とする加工を実現できる。
By providing the second conversion means (manual pulse generation means) and the third conversion means (manual feed means), fine adjustment of the processing can be performed during the processing operation. It can respond flexibly to the situation.
For example, consider a case where the polishing position is moved several millimeters up while the NC program is superimposed on the high-speed cycle processing. In such a case, the NC program cannot be changed during operation, but the target machining is performed by superimposing the operation of moving the tool position to a desired position by the second conversion means or the third conversion means. Can be realized.
図13は数値制御装置100の要部ブロック図である。この数値制御装置100は、X軸、Y軸、Z軸、B軸、及びC軸の5軸の加工機を制御する例である。数値制御装置100のプロセッサ(CPU)11は数値制御装置100全体を制御するプロセッサである。このプロセッサ11は、ROM12に格納されたシステムプログラムをバス21を介して読み出し、このシステムプログラムに従って数値制御装置100全体を制御する。RAM13には一時的な計算データや表示データ尾帯LCD/MDIユニット70を介してオペレータが入力した各種データ等が格納されている。SRAM14は図示しないバッテリでバックアップされており、数値制御装置100の電源がオフになっても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成されており、インタフェース15を介して読み込まれた加工プログラム(NCプログラム)や高速サイクル加工のためのデータ、LCD/MDIユニット70を介して入力された加工プログラム等が記憶されるようになっている。
FIG. 13 is a principal block diagram of the
また、ROM12には、NC加工プログラムの作成及び編集のために必要な編集モードの処理や自動運転のための処理を実施するための各種のシステムプログラムが予め書き込まれている。本発明の、高速サイクル機能の繰り返し動作とNCプログラムによる動作とを重畳して所望の加工を実行するための制御プログラムも予め格納されている。
In the
インタフェース15は、数値制御装置100に接続可能な外部機器のためのインタフェースであり、ハードディスク、フラッシュメモリなどの外部機器(図示省略)が接続される。外部機器からは加工プログラム(NCプログラム)や高速サイクル加工のためのデータ等が読み込まれる。また、外部機器には数値制御装置100内で編集された加工プログラムや高速サイクル加工のデータなどをインタフェースを介して記憶させることができる。
The
PMC(プログラマブルマシンコントローラ)16は、数値制御装置100に内蔵されたシーケンスプログラムで加工機の補助装置、例えば、工具交換用のロボットハンド等のアクチュエータを制御する。
A PMC (programmable machine controller) 16 controls an auxiliary device of the processing machine, for example, an actuator such as a robot hand for tool change, by a sequence program built in the
LCD/MDIユニット70は、ディスプレイやキーボードを備えた手動データ入力装置である。インタフェース18は、LCD/MDIユニット70のキーボードからの指令、データを受けてプロセッサ11に渡す。インタフェース19は手動パルス発生器71に接続され、手動パルス発生器71からのパルスを受ける。手動パルス発生器71は操作盤に実装され、手動操作に基づく分配パルスによる各軸制御で工具を精密に位置決めするために使用される。
The LCD /
工具もしくはワークを移動させるX軸〜C軸の5軸の各軸制御回路30〜34は、プロセッサ11からの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ40〜44に出力する。各軸のサーボモータには位置・速度検出器(図示省略)が内蔵されており、この位置・速度フィードバック信号が、軸制御回路30〜34にフィードバックされ、位置、速度のフィードバック制御がなされる。
Each of the five
スピンドル制御回路60は主軸回転指令を受け、スピンドルアンプ61にスピンドル速度信号を出力する。スピンドルアンプ61はこのスピンドル速度信号を受けて、主軸モータ62を指令された回転速度で回転させる。主軸モータ62には速度検出器(図示省略)が内蔵されており、速度フィードバック信号が、スピンドル制御回路60にフィードバックされ、速度のフィードバック制御がなされる。
また、数値制御装置1には図10(b)に示される変位センサ81からの出力信号を受信するインタフェース(図示省略)を有している。
The
Further, the
次に、前述した図8を用いて、本発明の重畳制御方法を実行する数値制御装置100を、機能の観点から説明する。高速サイクル加工サイクルデータ格納手段1は、高速サイクル加工を行うためのサイクルデータを格納する手段である。高速サイクル指令呼び出し手段2は、高速サイクル加工サイクルデータ格納手段に格納されているサイクルデータである移動パルスを呼び出す手段である。NCプログラム格納手段3はNCプログラムを格納する手段である。NCプログラム指令呼び出し/解析手段4は、NCプログラム格納手段3に格納されているNCプログラムを呼び出しNC指令を解析し移動パルスに変換する手段である。NCプログラム格納手段3と高速サイクル加工サイクルデータ格納手段1は、例えば、図13に示される数値制御装置100において、SRAM14が具体的手段として用いられる。
Next, the
NCプログラムを解析して得られた移動パルスとサイクルデータを呼び出して得られた移動パルスは、パルス合成手段5において合成される。合成して得られた合成パルス移動量は軸制御手段6に送られ、軸制御手段6は合成パルス移動量に従って各軸を駆動するモータを駆動制御する。 The moving pulse obtained by analyzing the NC program and the moving pulse obtained by calling the cycle data are synthesized by the pulse synthesizing means 5. The synthesized pulse movement amount obtained by the synthesis is sent to the axis control means 6, and the axis control means 6 drives and controls the motor that drives each axis according to the synthesized pulse movement quantity.
高速サイクル指令呼び出し手段2、NCプログラム指令呼び出し/解析手段4、パルス合成手段5は、例えば、図13に示される数値制御装置100において、プロセッサ11によって実行されるプログラムとして構成される。また、軸制御手段6は軸制御回路30〜34及びサーボアンプ40〜44に対応する。モータ7はサーボモータ50〜54に対応する。
The high-speed cycle
図14は、本発明の重畳制御を用いて高速サイクル加工を行うアルゴリズムを示すフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
サイクルデータからパルスを取得し(ステップST1)、高速サイクル加工用の重畳機能が有効か否か判断し、有効でない場合には処理を終了し有効である場合にはステップST3に進む(ステップST2)。
FIG. 14 is a flowchart showing an algorithm for performing high-speed cycle machining using the superposition control of the present invention. Hereinafter, it demonstrates according to each step.
A pulse is acquired from the cycle data (step ST1), and it is determined whether or not the superimposing function for high-speed cycle machining is valid. If it is not valid, the process is terminated and if valid, the process proceeds to step ST3 (step ST2). .
次に、高速サイクル加工用重畳モードであるか否か判断し、重畳モードでない場合には処理を終了し、重畳モードである場合にはステップST4へ進み、NCプログラムによる任意動作のパルスを取得し(ステップST4)、サイクル動作のパルス量にNCプログラムによる任意の動作のパルス量を重畳し(ステップST5)、処理を終了する。 Next, it is determined whether or not it is a high-speed cycle machining superposition mode. If it is not the superposition mode, the process is terminated, and if it is the superposition mode, the process proceeds to step ST4 to obtain a pulse of an arbitrary operation by the NC program. (Step ST4), the pulse amount of the arbitrary operation by the NC program is superimposed on the pulse amount of the cycle operation (Step ST5), and the process is terminated.
1 高速サイクル加工サイクルデータ格納手段
2 高速サイクル指令呼び出し手段
3 NCプログラム格納手段
4 NCプログラム指令呼び出し/解析手段
5 パルス合成手段
6 軸制御手段
7 モータ
8 第2の変換手段(手動パルス発生手段)
9 第3の変換手段(手動送り手段)
10 合成指令手段
81 変位センサ
DESCRIPTION OF
9 Third conversion means (manual feed means)
10 Compositing command means 81 Displacement sensor
Claims (7)
前記高速サイクル加工で使用する1サイクル分の移動パルスのデータを記憶する第1の記憶手段と、
NC加工プログラムを格納する格納手段と、
該格納手段に格納されたNC加工プログラムを解析し、解析されたNC加工プログラムを単位処理時間当たりの移動パルスに変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段により変換された移動パルスを前記第1の記憶手段に記憶されている移動パルスと合成する合成手段と、
該合成手段から出力される合成された移動パルスに基づいてモータを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする高速サイクル加工機能を有する数値制御装置。 In a numerical control device having a function of high-speed cycle machining that repeatedly executes the same operation,
First storage means for storing movement pulse data for one cycle used in the high-speed cycle machining;
Storage means for storing the NC machining program;
First converting means for analyzing the NC machining program stored in the storage means, and converting the analyzed NC machining program into moving pulses per unit processing time;
Combining means for combining the movement pulse converted by the first conversion means with the movement pulse stored in the first storage means;
Control means for controlling the motor based on the synthesized movement pulse output from the synthesis means;
A numerical control device having a high-speed cycle machining function.
前記合成手段は、前記第1〜第3の変換手段の少なくとも1つの変換手段により変換された移動パルスを前記第1の記憶手段に記憶されている移動パルスと合成するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の高速サイクル加工機能を有する数値制御装置。 The numerical control device according to claim 1 includes a second conversion unit that counts an operation amount of the manual pulse generation unit and converts it into a movement pulse, and a command value of the manual feed unit based on data set in the parameter. Further comprising at least one of third conversion means for converting to
The synthesizing means synthesizes the movement pulse converted by at least one of the first to third conversion means with the movement pulse stored in the first storage means. A numerical controller having a high-speed cycle machining function according to claim 1.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008164043A JP2010009094A (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction |
DE200910026412 DE102009026412A1 (en) | 2008-06-24 | 2009-05-20 | A numerical control apparatus having the function of performing a high-speed cyclic processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008164043A JP2010009094A (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010009094A true JP2010009094A (en) | 2010-01-14 |
Family
ID=41360904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008164043A Pending JP2010009094A (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010009094A (en) |
DE (1) | DE102009026412A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012121122A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Toshiba Mach Co Ltd | Rough surface machining system, and rough surface machining method |
DE102014008572A1 (en) | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Fanuc Corporation | Numerical control unit having a function of smoothly changing the feed rate when an override is changed |
DE102015007130A1 (en) | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Fanuc Corporation | Numerical control with a function for superimposing an overlay sequence synchronously with a periodic machining cycle |
DE102015013603A1 (en) | 2014-10-22 | 2016-04-28 | Fanuc Corporation | Numerical control device |
JP2017207806A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | ファナック株式会社 | Servo controller of machine tool performing oscillation cutting, control method and computer program |
WO2021157660A1 (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | ファナック株式会社 | Operation control device and program |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0317707A (en) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Okuma Mach Works Ltd | Correction system for program command value in numerical controller |
JPH04102290A (en) * | 1990-08-20 | 1992-04-03 | Fujitsu Ltd | Fifo memory device |
JPH06124108A (en) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Fanuc Ltd | Numerical controller |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3850224B2 (en) | 2001-03-26 | 2006-11-29 | 株式会社ジェイテクト | Grinding method and numerically controlled grinding machine |
-
2008
- 2008-06-24 JP JP2008164043A patent/JP2010009094A/en active Pending
-
2009
- 2009-05-20 DE DE200910026412 patent/DE102009026412A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0317707A (en) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Okuma Mach Works Ltd | Correction system for program command value in numerical controller |
JPH04102290A (en) * | 1990-08-20 | 1992-04-03 | Fujitsu Ltd | Fifo memory device |
JPH06124108A (en) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Fanuc Ltd | Numerical controller |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012121122A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Toshiba Mach Co Ltd | Rough surface machining system, and rough surface machining method |
US9256213B2 (en) | 2013-06-12 | 2016-02-09 | Fanuc Corporation | Numerical control unit having function to smoothly change feed speed when override is changed |
DE102014008572A1 (en) | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Fanuc Corporation | Numerical control unit having a function of smoothly changing the feed rate when an override is changed |
CN104238464A (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-24 | 发那科株式会社 | Numerical control unit having function to smoothly change feed speed when override is changed |
JP2014241074A (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | ファナック株式会社 | Numerical value control device having function for smoothly changing feeding speed when overriding changes |
DE102015007130B4 (en) | 2014-06-13 | 2018-10-25 | Fanuc Corporation | Numerical control with a function for superimposing an overlay sequence synchronously with a periodic machining cycle |
JP2016004290A (en) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | ファナック株式会社 | Numerical control device having function to superpose superposition cycle synchronized to periodic operation cycle |
CN105182902A (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-23 | 发那科株式会社 | Numerical control device |
CN105182902B (en) * | 2014-06-13 | 2017-08-29 | 发那科株式会社 | Numerical control device |
US9891613B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-02-13 | Fanuc Corporation | Numerical controller having function of superimposing superposition cycle synchronized with periodic operation cycle |
DE102015007130A1 (en) | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Fanuc Corporation | Numerical control with a function for superimposing an overlay sequence synchronously with a periodic machining cycle |
DE102015013603A1 (en) | 2014-10-22 | 2016-04-28 | Fanuc Corporation | Numerical control device |
US10671054B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-06-02 | Fanuc Corporation | Numerical control device for performing smooth deceleration and stopping |
JP2017207806A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | ファナック株式会社 | Servo controller of machine tool performing oscillation cutting, control method and computer program |
US10379519B2 (en) | 2016-05-16 | 2019-08-13 | Fanuc Corporation | Servo controller, control method, and non-transitory computer-readable recording medium for machine tool used for oscillating cutting |
WO2021157660A1 (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | ファナック株式会社 | Operation control device and program |
JPWO2021157660A1 (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009026412A1 (en) | 2009-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4975872B1 (en) | Numerical control device with speed control function for multi-axis machines | |
JP3671020B2 (en) | Numerical controller | |
JP6140130B2 (en) | Numerical control device for protecting tools and workpieces | |
JP5172990B2 (en) | Numerical control device with operation function based on table format data | |
JP4938119B2 (en) | Numerical control device for multi-axis machines that controls tool tip position | |
JP5355356B2 (en) | Method for creating part programs | |
JP2010009094A (en) | Numerical control device having function of superimposing moving pulse used for high-speed cycle processing and nc program instruction | |
JP6209392B2 (en) | Interference confirmation device | |
CN102754039A (en) | A predictive control and virtual display system for a numerically controlled machine tool | |
JP5452788B1 (en) | Numerical controller | |
JP2010123122A6 (en) | Method for creating part programs | |
JP3177601B2 (en) | Numerical control unit | |
JP2004199433A (en) | Synchronous control device | |
JP4796936B2 (en) | Processing control device | |
JP4112436B2 (en) | Numerical control device for machine tool and numerical control method for machine tool | |
JP6487490B2 (en) | Numerical controller | |
WO1994017459A1 (en) | Method of execution of nc machining program | |
JP5362146B1 (en) | Numerical control apparatus and numerical control system | |
JP2010231737A (en) | Numerical control device having interference check function | |
JP6162655B2 (en) | Numerical control device that operates with tabular data | |
JP2008234295A (en) | Interference check system | |
WO2021141016A1 (en) | Numerical control device, chip removal system, chip removal method | |
JP7280310B2 (en) | Numerical controller | |
US10564630B2 (en) | Numerical controller | |
JP2019114192A (en) | Numerical control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20100127 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20100205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100420 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100824 |