JP2013152698A - 補正データを考慮した軌跡表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正データが適用されている実際の工作機械であっても、より簡便にモータの応答遅れを確認したり、サーボ調整を行う。
【解決手段】軌跡表示装置（２０）は、複数のモータの第一位置指令を取得する第一位置指令取得部（２１）と、位置検出器から複数のモータの第一位置フィードバックを取得する第一位置フィードバック取得部（２３）と、複数のモータに対して作成された補正データを取得する補正データ取得部（２２）と、第一位置指令から補正データを減算して第二位置指令を算出する第二位置指令算出部（２４）と、第一位置フィードバックから補正データを減算して第二位置フィードバックを算出する、第二位置フィードバック算出部（２５）と、第二位置指令に基づいて工具の先端点の指令軌跡を表示する指令軌跡表示部（２８）と、第二位置フィードバックに基づいて工具の先端点のフィードバック軌跡を表示するフィードバック軌跡表示部（２９）とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、軌跡表示装置に関する。特に、本発明は、バックラッシ補正やピッチ誤差補正などの補正データを考慮して工具の先端点の軌跡を表示する軌跡表示装置に関する。

近年では、数値制御装置を用いて複数のモータを駆動し、ボールネジを介してテーブルを駆動して、工具を所望の位置に位置決めしている。このような機構においては、機械的なガタ（バックラッシ）およびボールネジのピッチのバラツキ（ピッチ誤差）が存在する。

このため、このようなバックラッシおよびピッチ誤差の影響を低減するために、バックラッシ補正およびピッチ誤差補正等の補正データが作成される。なお、工具の先端部を制御する場合には、加工条件によって工具長補正や工具径補正が、補正データとして使用される。

図８は、補正データの取扱いを説明するためのモータの位置制御に関するブロック図である。図８に示されるように、作成された補正データＣは、モータの位置指令Ｐに加算され、補正後位置指令Ｐｃが作成される。そして、モータＭの検出器Ｄにより検出された位置フィードバックＰｆを補正後位置指令Ｐｃから減算して、モータ用コントローラに出力し、それにより、モータＭを制御している。

図８を参照して説明したように、補正データをモータの位置指令に重畳して制御することは一般的に行われている。例えば特許文献１には、送り方向および送り速度に応じてバックラッシ補正量を変化させることで、位置決め精度を向上させることが開示されている。

ところで、図９Ａは円弧のための位置指令にバックラッシ補正を追加した際に、モータ端の位置指令から計算した指令軌跡を示す図であり、図９Ｂは、そのフィードバック軌跡を示す図である。これら図面に示される円弧はモータの位置指令Ｐに対応している。また、図９Ａに破線で示される指令軌跡は補正後位置指令Ｐｃに対応しており、図９Ｂに破線で示されるフィードバック軌跡は位置フィードバックＰｆに対応している。これら図面においては補正データＣ（バックラッシ補正）が位置指令Ｐに加算されているので、指令軌跡（図９Ａ）およびフィードバック軌跡（図９Ｂ）は、位置指令Ｐに対応する円弧から逸脱した形状になっている。

さらに、図９Ｃは円弧のための位置指令にピッチ誤差補正を追加した際に、モータ端の位置指令から計算した指令軌跡を示す図９Ａと同様な図であり、図９Ｄは、そのフィードバック軌跡を示す図９Ｂと同様な図である。また、図９Ｃに示される指令軌跡は補正後位置指令Ｐｃに対応しており、図９Ｄに示されるフィードバック軌跡は位置フィードバックＰｆに対応している。これら図面においても補正データＣ（ピッチ誤差補正）が位置指令Ｐに加算されているので、指令軌跡（図９Ｃ）およびフィードバック軌跡（図９Ｄ）は、位置指令Ｐに対応する円弧から逸脱している。

特開平３-５８１０２号公報

このように、補正データＣをモータの位置指令Ｐに重畳した場合には、補正後位置指令Ｐｃに基づいて算出された工具の軌跡が、位置指令Ｐに対応する軌跡とは一致しないようになる。言い換えれば、これら軌跡は補正データ分だけ互いに異なる。

ここで、機械的な誤差に対して、サーボの遅れによる過渡的な誤差は十分に大きい。このため、補正データが適用された実際の工作機械でモータの応答遅れを確認したり、サーボ調整を行ったりするときには、一時的に補正データを無効にする必要がある。つまり、補正後位置指令Ｐｃから計算された軌跡が、モータの位置指令Ｐから算出された軌跡と一致する状態にして軌跡の確認を行っている。しかしながら、このような手法は操作者にとって非常に煩雑であり、時間がかかる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、バックラッシ補正やピッチ誤差補正などの補正データが適用されている実際の工作機械であっても、より簡便な方法でモータの応答遅れを確認したり、サーボ調整を行うことのできる、軌跡表示装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、複数の駆動軸によって工具の位置および姿勢を制御する工作機械の前記工具の先端点の軌跡を表示する軌跡表示装置であって、数値制御装置により作成されていて前記複数の駆動軸のそれぞれを駆動する複数のモータのそれぞれの第一位置指令を取得する第一位置指令取得部と、前記複数のモータのそれぞれの位置を所定の制御周期毎に検出する複数の位置検出器から前記複数のモータのそれぞれの第一位置フィードバックを取得する第一位置フィードバック取得部と、前記複数のモータのそれぞれに対して作成された補正データを取得する補正データ取得部と、前記第一位置指令から前記補正データを減算して第二位置指令を算出する第二位置指令算出部と、前記第一位置フィードバックから前記補正データを減算して第二位置フィードバックを算出する、第二位置フィードバック算出部と、前記第二位置指令算出部により算出された前記第二位置指令に基づいて前記工具の先端点の指令軌跡を表示する指令軌跡表示部と、前記第二位置フィードバック算出部により算出された前記第二位置フィードバックに基づいて前記工具の先端点のフィードバック軌跡を表示するフィードバック軌跡表示部と、備えたことを特徴とする軌跡表示装置が提供される。

２番目の発明によれば、１番目の発明において、さらに、前記補正データ取得部により取得された補正データと前記複数のモータのそれぞれの位置ループの応答を表す伝達関数とを用いて、制御遅れを含む第二補正データを算出する第二補正データ算出部を備え、前記第二位置フィードバック算出部が前記第一位置フィードバックから前記第二補正データを減算して第二位置フィードバックを算出するようにした。

３番目の発明によれば、２番目の発明において、前記第二補正データ算出部は、伝達関数としてポジションゲインに応じた一次遅れフィルタを用いるようにした。

４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一位置指令は、前記工作機械の動作プログラムから読取られた位置指令に前記補正データを加算することにより作成される。

１番目の発明においては、第一位置指令（補正後位置指令）および第一位置フィードバックから補正データを減算しているので、バックラッシ補正やピッチ誤差補正の影響を取除き、当初の位置指令から定まる軌跡と直接比較できる軌跡データを算出して表示することができる。従って、バックラッシ補正やピッチ誤差補正などの補正データが適用されている実際の工作機械であっても、より簡便な方法でモータの応答遅れを確認したり、サーボ調整を行うことが可能となる。

２番目の発明においては、制御遅れが考慮されているので、１番目の発明よりも正確に、モータの応答遅れを確認したり、サーボ調整を行うことが可能となる。

３番目の発明においては、比較的簡単な構成で制御遅れに対処できる。

４番目の発明においては、第一位置指令が明確にされる。

本発明に基づく軌跡表示装置に接続される工作機械の斜視図である。 本発明の第一実施形態に基づく軌跡表示装置の機能ブロック図である。 本発明の第一実施形態における軌跡表示装置の動作を示すフローチャートである。 第二位置指令に基づいて作成される指令軌跡を示す図である。 第二位置フィードバックに基づいて作成される位置フィードバック軌跡を示す図である。 本発明の第二実施形態に基づく軌跡表示装置の機能ブロック図である。 モータの位置制御に関するブロック図である。 モータの位置制御に関する他のブロック図である。 本発明の第二実施形態における軌跡表示装置の動作を示すフローチャートである。 補正データの取扱いを説明するためのモータの位置制御に関するブロック図である。 円弧のための位置指令にバックラッシ補正を追加した際に、モータ端の位置指令から計算した指令軌跡を示す図である。 図９Ａのフィードバック軌跡を示す図である。 円弧のための位置指令にピッチ誤差補正を追加した際に、モータ端の位置指令から計算した指令軌跡を示す図である。 図９Ｃのフィードバック軌跡を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づく軌跡表示装置に接続される工作機械の斜視図である。図１に例として示される工作機械１は５軸加工機である。工作機械１は、ワーク（図示しない）が載置されるテーブル２と、テーブル２に対して互いに垂直な三方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に相対的に移動する支柱３とを含んでいる。図示されるように、ヘッド４が支柱３から横方向に延びており、ヘッド４はテーブル２の表面に対して平行なＢ軸回りに回転する。さらに、Ｂ軸およびテーブル２の表面の両方に対して垂直なＡ軸回りに回転可能な工具５がヘッド４に取付けられている。

従って、工作機械１は三つの直動軸（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）ならびに二つの回動軸（Ａ軸およびＢ軸）によって工具５の位置および姿勢を制御してテーブル２上のワークを加工する。ただし、工具５がテーブル２に固定されていて、ワーク（図示しない）がヘッド４の先端に取付けられている場合であっても、本発明の範囲に含まれるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸およびＢ軸を「駆動軸」と呼ぶ場合がある。

図２は本発明の第一実施形態に基づく軌跡表示装置の機能ブロック図である。図２に示されるように、軌跡表示装置２０は数値制御装置１６を介して工作機械１に接続されている。工作機械１は各駆動軸を駆動するモータＭ１〜Ｍ５を含んでいる。これらモータＭ１〜Ｍ５のそれぞれには、駆動軸の実際の位置を所定の制御周期毎に検出する位置検出器Ｄ１〜Ｄ５がそれぞれ備え付けられている。

また、数値制御装置１６は各駆動軸に対する所定の制御周期毎の補正後位置指令Ｐｃを作成する指令作成部１７を含んでいる。さらに、数値制御装置１６は、補正データＣを作成する補正データ作成部１８を含んでいる。補正データＣは、バックラッシ補正、ピッチ誤差補正、工具長補正または工具径補正である。それら補正データＣの算出方法は公知であるので、説明を省略する。

図８を参照して説明したように、指令作成部１７は、工作機械１の動作プログラムから位置指令Ｐを読取り、これに補正データＣを加算して補正後位置指令Ｐｃを作成する。そして、位置検出器Ｄにより検出された位置フィードバックＰｆが補正後位置指令Ｐｃから減算されて、モータ用コントローラに供給される。

図２に示されるように、軌跡表示装置２０は、指令作成部１７が作成した各駆動軸の補正後位置指令Ｐｃを第一位置指令として取得する第一位置指令取得部２１と、補正データ作成部１８が作成した各駆動軸の補正データＣを取得する補正データ取得部２２と、位置検出器Ｄ１〜Ｄ５が検出した各駆動軸の位置フィードバックＰｆを第一位置フィードバックとして取得する第一位置フィードバック取得部２３とを含んでいる。

さらに、図２から分かるように、軌跡表示装置２０はさらに、第一位置指令取得部２１が取得した第一位置指令Ｐｃから補正データ取得部２２が取得した補正データＣを減算して第二位置指令Ｐｃ’を算出する第二位置指令算出部２４と、第一位置フィードバック取得部２３が取得した第一位置フィードバックＰｆから補正データ取得部２２が取得した補正データＣを減算して第二位置フィードバックＰｆ’を算出する第二位置フィードバック算出部２５とを含んでいる。

さらに、軌跡表示装置２０は、第二位置指令Ｐｃ’に基づいてその指令軌跡を算出して表示する指令軌跡表示部２８と、第二位置フィードバックＰｆ’に基づいてその位置フィードバック軌跡を算出して表示する位置フィードバック軌跡表示部２９とを含んでいる。これら指令軌跡表示部２８および位置フィードバック軌跡表示部２９は、ＣＲＴまたは液晶モニタなどであり、またこれらが共通であってもよい。

ここで、指令軌跡および位置フィードバック軌跡の算出手法について説明する。図１を再び参照し、五つの駆動軸の座標をそれぞれｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）、ｚ（ｔ）、ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）とする。そしてＡ軸とＢ軸との交点をＭとすると、交点Ｍの座標は（ｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）、ｚ（ｔ））で表される。交点Ｍから工具５の先端までの長さをＬとし、工具５が真下を向いた位置をＡ軸およびＢ軸の基準位置（原点）とすると、工具５先端の座標は以下のように示される。

Ｐｘ（ｔ）＝ｘ（ｔ）＋Ｌ×ｃｏｓ（ａ（ｔ））×ｓｉｎ（ｂ（ｔ））
Ｐｙ（ｔ）＝ｙ（ｔ）＋Ｌ×ｓｉｎ（ａ（ｔ））
Ｐｚ（ｔ）＝ｚ（ｔ）−Ｌ×ｃｏｓ（ａ（ｔ））×ｃｏｓ（ｂ（ｔ））
このようにして、五つの駆動軸の位置情報と機械構成の条件とによって工具５の先端の座標を算出することができる。

図３は本発明の第一実施形態における軌跡表示装置の動作を示すフローチャートである。以下、図２および図３を参照しつつ、本発明の第一実施形態における軌跡表示装置２０の動作について説明する。

はじめに、図３のステップＳ１０において時刻ｔをゼロに設定する。そして、ステップＳ１１において、第一位置指令取得部２１が時刻ｔにおける各モータＭ１〜Ｍ５の補正後位置指令Ｐｃ（ｔ）を第一位置指令として取得する。そして、ステップＳ１２において、第一位置フィードバック取得部２３が時刻ｔにおける各モータＭ１〜Ｍ５の位置フィードバックＰｆ（ｔ）を第一位置フィードバックとして取得する。さらに、ステップＳ１３において、補正データ取得部２２が時刻ｔにおける補正データＣ（ｔ）を取得する。

次いで、ステップＳ１４においては、第二位置指令算出部２４が第一位置指令Ｐｃ（ｔ）から補正データＣ（ｔ）を減算して、時刻（ｔ）における各モータＭ１〜Ｍ５の第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）を作成する。次いで、ステップＳ１５においては、第二位置フィードバック算出部２５が第一位置フィードバックＰｆ（ｔ）から補正データＣ（ｔ）を減算して、時刻（ｔ）における各モータＭ１〜Ｍ５の第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）を算出する。これにより、第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）および第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）は補正データＣ（ｔ）を含まないようになる。

次いで、ステップＳ１６においては、指令軌跡表示部２８が、第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける工具５の先端点の指令軌跡を表示する。さらに、ステップＳ１７においては、位置フィードバック軌跡表示部２９が、第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける工具５の先端点の位置フィードバック軌跡を表示する。

そして、ステップＳ１８においては、現在の時刻ｔと所定の終了時間とを比較し、時刻ｔが終了時間以上であれば処理を終了する。また、時刻ｔが終了時間以上でない場合には、ステップＳ１９において制御周期に相当する所定の微小時間Δｔを時刻ｔに加算して、ステップＳ１１に戻る。そして、時刻ｔが終了時間以上になるまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１９の処理を繰返すものとする。

図４Ａは第二位置指令Ｐｃ’に基づいて作成される指令軌跡を示す図であり、図４Ｂは第二位置フィードバックＰｆ’に基づいて作成される位置フィードバック軌跡を示す図である。これら図面は、ワークを円弧状軌跡に沿って切削加工する場合の加工誤差を示しており、円弧状軌跡の中心を原点としている。また、これら図面における実線は、動作プログラムに応じて定まる位置指令Ｐであり、破線はそれぞれ第二位置指令Ｐｃ’および第二位置フィードバックＰｆ’を示している。なお、図４Ａにおいては、位置指令Ｐと第二位置指令Ｐｃ’とが概ね重畳している。

本発明では第一位置指令Ｐｃおよび第一位置フィードバックＰｆからそれぞれ補正データＣを減算しているので、補正データＣの影響を排除することができる。このため、図４Ａおよび図４Ｂから分かるように、第二位置指令Ｐｃ’および第二位置フィードバックＰｆ’は位置指令Ｐと比較するのが容易となる。

それゆえ、本発明では、バックラッシ補正やピッチ誤差補正などの補正データＣが適用されている実際の工作機械１であっても、極めて容易にモータの応答遅れを確認できる。また、補正データＣを一時的に無効にする必要がないので、すでに補正データが適用されている実際の工作機械において、より簡便な方法で適切なサーボ調整を行うことが可能となる。

図５は本発明の第二実施形態に基づく軌跡表示装置の機能ブロック図である。図５において、第一補正データ取得部２２は図２に示される補正データ取得部２２と同様な機能を有する。

また、図５に示される第二補正データ算出部２７は、第一補正データ取得部２２が取得した補正データＣと伝達関数２６とに基づいて第二補正データＣ’を算出する。そして、第二位置指令算出部２４は第一位置指令Ｐｃから第一補正データＣを減算して第二位置指令Ｐｃ’を作成し、第二位置フィードバック算出部２５は第一位置フィードバックＰｆから第二補正データＣ’を減算して第二位置フィードバックＰｆ’を作成する。また、図２に示されるのと同様な他の部材については前述したのと同様であるので、詳細な説明を省略する。

ところで、制御において入力に対する出力は通常、或る程度の遅れを有している。つまり、補正データＣ（ｔ）に対する位置フィードバックＰｆ（ｔ）の応答も遅れを有している。ここで、第一の実施形態においては位置フィードバックＰｆ（ｔ）から補正データＣ（ｔ）を直接的に減算した場合には、制御上の遅れを考慮していないことになる。従って、このような場合には、制御上の遅れの分だけ、位置フィードバックＰｆ（ｔ）が低下することになる。このため、図８に示される位置ループの伝達関数を予め算出し、伝達関数に基づいて第二補正データＣ’（ｔ）を算出するのが好ましい。

図６Ａはモータの位置制御に関するブロック図である。図６Ａにおいて、Ｇ（ｓ）は位置制御、速度制御及び電流制御を含むモータ用コントローラの伝達関数を示している。Ｍ（ｓ）はモータの伝達関数を示している。

そして、補正データＣ（ｔ）を位置制御ループに入力したときの出力を第二補正データＣ’（ｔ）とする。これら補正データＣ（ｔ）および第二補正データＣ’（ｔ）のラプラス変換をそれぞれＣ（ｓ）、Ｃ’（ｓ）とする（図６Ａを参照されたい）。Ｃ’（ｓ）は以下の式（１）で表される。そして、式（１）を逆ラプラス変換することによって、式（２）で表されるように第二補正データＣ’（ｔ）が求められる。

また、図６Ｂはモータの位置制御に関する他のブロック図である。速度ループの応答を示す伝達関数を１と仮定した場合には、ポジションゲインＰＧを用いて、位置ループのブロック図は図６Ｂに示されるようになる。図６Ｂにおける伝達関数は以下の式（３）で表されるように一次遅れ系になる。

図５に示される伝達関数２６は、式（１）または式（３）で示される伝達関数が採用されるものとする。なお、伝達関数２６としてポジションゲインに応じた一次遅れフィルタを採用してもよい。この場合には、比較的簡単な構成で制御遅れに対処できるのが分かるであろう。

図７は本発明の第二実施形態における軌跡表示装置の動作を示すフローチャートである。以下、図５から図７を参照しつつ、本発明の第二実施形態における軌跡表示装置２０の動作について説明する。

図７に示されるステップＳ２０からステップＳ２３は図３に示されるステップＳ１０からステップＳ１３に概ね対応するので、説明を省略する。ただし、ステップＳ２３では、第一補正データ取得部２２が補正データ作成部１８から補正データＣを取得するものとする。

次いで、ステップＳ２４においては、第二補正データ算出部２７が、時刻ｔにおける各モータＭ１〜Ｍ５の補正データＣ（ｔ）に伝達関数２６を乗算することにより、第二補正データＣ’（ｔ）を算出する。式（１）〜式（３）を参照して説明したように、算出された第二補正データＣ’（ｔ）は制御上の遅れを含むようになる。

次いで、ステップＳ２５においては、第二位置指令算出部２４が第一位置指令Ｐｃ（ｔ）から第一補正データＣ（ｔ）を減算して、時刻（ｔ）における各モータＭ１〜Ｍ５の第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）を作成する。次いで、ステップＳ２６においては、第二位置フィードバック算出部２５が第一位置フィードバックＰｆ（ｔ）から第二補正データＣ’（ｔ）を減算して、時刻（ｔ）における各モータＭ１〜Ｍ５の第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）を算出する。これにより、第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）は第一補正データＣ（ｔ）を、第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）は第二補正データＣ’（ｔ）を含まないようになる。

その後、ステップＳ２７においては、指令軌跡表示部２８が、第二位置指令Ｐｃ’（ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける工具５の先端点の指令軌跡を表示する。さらに、ステップＳ２８においては、位置フィードバック軌跡表示部２９が、第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）に基づいて、時刻ｔにおける工具５の先端点の位置フィードバック軌跡を表示する。

なお、ステップＳ２９およびステップＳ３０は前述したステップＳ１８およびステップＳ１９と同様であるので説明を省略する。要するに、第二の実施形態においても、時刻ｔが終了時間以上になるまで、ステップＳ２１〜ステップＳ３０の処理を繰返すものとする。なお、第二実施形態における指令軌跡表示部２８および位置フィードバック軌跡表示部２９の軌跡表示は図４に示すのと同様であるので省略する。

このように第二実施形態においては、制御遅れを考慮した第二補正データＣ’（ｔ）を第二位置フィードバックＰｆ’（ｔ）から減算するようにしている。つまり、第二実施形態においては制御遅れが考慮されているので、第一実施形態と比較して、モータの応答遅れをより正確に確認したり、サーボ調整をより正確に行えるのが分かるであろう。

１ 工作機械
２ テーブル
３ 支柱
４ ヘッド
５ 工具
１６ 数値制御装置
１７ 指令作成部
１８ 補正データ作成部
２０ 軌跡表示装置
２１ 第一位置指令取得部
２２ 補正データ取得部
２３ 第一位置フィードバック取得部
２４ 第二位置指令算出部
２５ 第二位置フィードバック算出部
２６ 伝達関数
２７ 第二補正データ算出部
２８ 指令軌跡表示部
２９ 位置フィードバック軌跡表示部
Ｄ１〜Ｄ５ 位置検出器
Ｍ１〜Ｍ５ モータ

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、複数の駆動軸によって工具の位置および姿勢を制御する工作機械の前記工具の先端点の軌跡を表示する軌跡表示装置であって、前記工作機械にはバックラッシ補正やピッチ誤差補正の補正データが適用されている軌跡表示装置において、数値制御装置により作成されていて前記複数の駆動軸のそれぞれを駆動する複数のモータのそれぞれの第一位置指令を取得する第一位置指令取得部と、前記複数のモータのそれぞれの位置を所定の制御周期毎に検出する複数の位置検出器から前記複数のモータのそれぞれの第一位置フィードバックを取得する第一位置フィードバック取得部と、前記複数のモータのそれぞれに対して作成された前記補正データを取得する補正データ取得部と、前記第一位置指令から前記補正データを減算して第二位置指令を算出する第二位置指令算出部と、前記第一位置フィードバックから前記補正データを減算して第二位置フィードバックを算出する、第二位置フィードバック算出部と、前記第二位置指令算出部により算出された前記第二位置指令に基づいて前記工具の先端点の指令軌跡を表示する指令軌跡表示部と、前記第二位置フィードバック算出部により算出された前記第二位置フィードバックに基づいて前記工具の先端点のフィードバック軌跡を表示するフィードバック軌跡表示部と、備えたことを特徴とする軌跡表示装置が提供される。

Claims (4)

1. 複数の駆動軸によって工具の位置および姿勢を制御する工作機械の前記工具の先端点の軌跡を表示する軌跡表示装置であって、
   数値制御装置により作成されていて前記複数の駆動軸のそれぞれを駆動する複数のモータのそれぞれの第一位置指令を取得する第一位置指令取得部と、
   前記複数のモータのそれぞれの位置を所定の制御周期毎に検出する複数の位置検出器から前記複数のモータのそれぞれの第一位置フィードバックを取得する第一位置フィードバック取得部と、
   前記複数のモータのそれぞれに対して作成された補正データを取得する補正データ取得部と、
   前記第一位置指令から前記補正データを減算して第二位置指令を算出する第二位置指令算出部と、
   前記第一位置フィードバックから前記補正データを減算して第二位置フィードバックを算出する、第二位置フィードバック算出部と、
   前記第二位置指令算出部により算出された前記第二位置指令に基づいて前記工具の先端点の指令軌跡を表示する指令軌跡表示部と、
   前記第二位置フィードバック算出部により算出された前記第二位置フィードバックに基づいて前記工具の先端点のフィードバック軌跡を表示するフィードバック軌跡表示部と、
   を備えたことを特徴とする軌跡表示装置。
2. さらに、前記補正データ取得部により取得された補正データと前記複数のモータのそれぞれの位置ループの応答を表す伝達関数とを用いて、制御遅れを含む第二補正データを算出する第二補正データ算出部を備え、
   前記第二位置フィードバック算出部が前記第一位置フィードバックから前記第二補正データを減算して第二位置フィードバックを算出するようにした、請求項１に記載の軌跡表示装置。
3. 前記第二補正データ算出部は、伝達関数としてポジションゲインに応じた一次遅れフィルタを用いるようにした、請求項２に記載の軌跡表示装置。
4. 前記第一位置指令は、前記工作機械の動作プログラムから読取られた位置指令に前記補正データを加算することにより作成される、請求項１に記載の軌跡表示装置。

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