JP2020086642A - Numerical value control apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a numerical value control apparatus which pre-reads a processing program even if a workpiece is being subjected to cutting and feeding processes under a constant peripheral speed control by a default condition, and which automatically controls, on the basis of the pre-reading result, whether or not to perform the constant peripheral speed control, thereby suppressing power consumption without a decrease in the process precision of the processed workpiece.SOLUTION: A numerical value control apparatus 100 includes: a program pre-reading unit 111 which pre-reads a processing program; a determining unit 112 which calculates, on the basis of the pre-reading result by the program pre-reading unit 111, any one of at least the positional change amount of a reference axis, the change amount of a peripheral speed, or the change amount of the rotating speed of a main shaft during cutting and feeding processes, and determines, on the basis of such a change amount, whether or not to perform constant peripheral speed control; and an action control unit 113 which controls, on the basis of the determination result by the determining unit 112, the presence or absence of a constant peripheral speed control function.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical control device.

従来、旋盤における旋削加工では、周速を一定にする制御がなされている。より具体的には、旋盤において主軸に加工物を装着して加工する場合に、加工物が一定速度で回転を続けている状況では、工具が加工物の中心部に進むほど、加工物における工具との接触部の周速が遅くなるので、加工物の切削精度が低下したり、工具の寿命が短くなったりする問題が発生する。逆に工具が加工物の外周方向に進むほど、加工物における工具との接触部の周速が速くなるので、工具の刃先が欠けたり工具の寿命が短くなったりする。そのため一般に、工具と加工物における接触部との相対速度が一定となるように、周速を一定にする周速一定制御を行い、工作物の切削精度の低下を防止したり、工具の寿命を伸ばしたりしている。 Conventionally, in the turning process on a lathe, control is performed to keep the peripheral speed constant. More specifically, when a work piece is mounted on a spindle in a lathe for machining, and when the work piece continues to rotate at a constant speed, the tool moves toward the center of the work piece, Since the peripheral speed of the contacting portion with becomes slow, there arises a problem that the cutting accuracy of the workpiece is lowered and the life of the tool is shortened. Conversely, as the tool moves in the outer peripheral direction of the workpiece, the peripheral speed of the contact portion of the workpiece with the tool becomes faster, so that the cutting edge of the tool is chipped or the life of the tool becomes shorter. Therefore, in general, constant peripheral speed control is performed to keep the peripheral speed constant so that the relative speed between the tool and the contact part of the workpiece becomes constant, preventing a decrease in the cutting accuracy of the workpiece and increasing the tool life. I'm stretching.

このため、工具の基準軸位置が変化するたびに、加工物が装着された主軸が加速/減速を行うこととなり、頻繁に工具の基準軸位置が移動する加工を行うと、消費電力が高くなったり、主軸モータがオーバヒートしたりする問題があった。 For this reason, every time the reference axis position of the tool changes, the spindle on which the workpiece is mounted accelerates/decelerates, and when the tool frequently moves the reference axis position, power consumption increases. There was a problem that the spindle motor overheated.

これに関し、特許文献1は、周速一定制御の下でワークの加工を行っている場合に、工具がワークから退避する方向又は並行に移動する方向の早送り指令を受けたとき、主軸回転をそのときの回転数に固定して当該早送りを実行し、当該早送りの後に切削送り指令又は工具がワークに接近する方向の早送り指令を受けたときに、次の加工開始位置又は当該接近する方向の早送りの終了位置における工具刃先のX位置の座標値を指定して周速一定制御に復帰させることにより、主軸モータの消費電力や主軸軸受の発熱による加工精度の低下を低減することが可能なNC旋盤を開示している。 In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 discloses that when a workpiece is processed under constant peripheral speed control, when a fast-forward command in a direction in which the tool retracts from the workpiece or a direction in which the tool moves in parallel is received, the spindle rotation is changed. When the cutting feed command or the fast feed command in the direction in which the tool approaches the work is received after the fast feed, the next machining start position or the fast feed in the approaching direction is fixed. NC lathe that can reduce the deterioration of machining accuracy due to power consumption of the spindle motor and heat generation of the spindle bearing by specifying the coordinate value of the X position of the tool edge at the end position of the tool and returning to constant peripheral speed control Is disclosed.

特許第6317923号公報Japanese Patent No. 6317923

しかし、特許文献1に記載の技術はあくまで早送り中の主軸速度変更の頻度を減らすことで消費電力を押さえる技術であって、切削送り中の主軸速度については何ら考慮されていなかった。 However, the technique described in Patent Document 1 is a technique for suppressing power consumption by reducing the frequency of changing the spindle speed during fast-forwarding, and the spindle speed during cutting-feeding is not considered at all.

切削送り中に、X位置が頻繁に変化すると、主軸の加速/減速により電力消費が多くなったり、主軸がオーバヒートしたりする可能性がある。 If the X position changes frequently during cutting feed, power consumption may increase due to acceleration/deceleration of the spindle, or the spindle may overheat.

図8は、上段に加工経路(太い実線)の例を示し、下段に、この加工経路を切削する際の主軸速度(太い実線)の変化の例を示すグラフである。なお、図8では、後段での説明の便宜上、切削送り中の山部分又は溝部分(以下では、これらを総称して「山溝領域」とも呼称する)の位置変化量を“a”で、切削送り最後の逃げ部分(以下では、これを「逃げ領域」とも呼称する)での位置変化量を“b”で、連続した切削送り全体(以下では、これを「切削領域」とも呼称する)でのX位置の最大値〜最小値の幅を“c”で示す。また、図8に点線で示す矢印は、早送り時の切削工具の移動経路を示す。 FIG. 8 is a graph showing an example of a machining path (thick solid line) in the upper stage, and a lower part in the graph showing an example of changes in the spindle speed (thick solid line) when cutting the machining route. Note that, in FIG. 8, for convenience of description in the subsequent stage, the position change amount of the crest portion or the groove portion (hereinafter collectively referred to as “mountain groove area”) during cutting feed is cut by “a”. The position change amount at the escape portion at the end of feeding (hereinafter, also referred to as "relief area") is "b", and the entire continuous cutting feed (hereinafter, also referred to as "cutting area") The width between the maximum value and the minimum value of the X position of is indicated by "c". In addition, the arrow indicated by the dotted line in FIG. 8 indicates the moving path of the cutting tool during the rapid feed.

切削送り中にX位置が変化しても周速度を一定値とするために、X位置の座標値が増加する際には、主軸速度が減少し、X位置の座標値が減少する際には主軸速度が増加する。これにより、図8に示されるように、切削送り中にX位置が頻繁に変化すると、これに伴って主軸を頻繁に加減速する必要があるため、電力消費が高まると共に、主軸がオーバヒートする可能性が高まる。 Even if the X position changes during cutting feed, the peripheral speed is kept constant so that when the X position coordinate value increases, the spindle speed decreases and when the X position coordinate value decreases. Spindle speed increases. As a result, as shown in FIG. 8, if the X position changes frequently during cutting feed, it is necessary to frequently accelerate and decelerate the spindle, which increases power consumption and may overheat the spindle. The nature is enhanced.

そこで、電力消費やオーバヒートの可能性を抑えるために、主軸モータのトルクを制限すると、主軸の応答性が落ちるため、サイクルタイムが伸びたり、加工精度が落ちたりする問題が発生する。 Therefore, if the torque of the spindle motor is limited in order to suppress the possibility of power consumption and overheating, the responsiveness of the spindle is reduced, which causes problems such as an increase in cycle time and a reduction in machining accuracy.

本発明は、デフォルトで周速一定制御の下でワークの切削送りの加工を行っている場合であっても、加工プログラムを先読みし、先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを自動的に制御することで、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することができる数値制御装置を提供することを目的とする。 The present invention, even when performing the cutting feed machining of the work under constant peripheral speed control by default, pre-reads the machining program, and based on the result of the pre-read, performs constant peripheral speed control, An object of the present invention is to provide a numerical control device that can suppress power consumption without automatically reducing the machining accuracy of a workpiece by automatically controlling whether or not to perform.

(1) 本発明に係る数値制御装置(例えば、後述の「数値制御装置100」)は、周速が一定となるように主軸回転数を制御する周速一定制御機能を有する数値制御装置であって、加工プログラムの先読みを行うプログラム先読み部(例えば、後述の「プログラム先読み部111」)と、前記プログラム先読み部による先読みの結果に基づいて、切削送り中の、少なくとも、基準軸の位置変化量、周速度の変化量、又は主軸の回転速度の変化量の何れかを算出し、当該変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部(例えば、後述の「判定部112」)と、前記判定部の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部(例えば、後述の「作動制御部113」)と、を備える。 (1) A numerical control device according to the present invention (for example, a “numerical control device 100” described later) is a numerical control device having a peripheral speed constant control function for controlling the spindle speed so that the peripheral speed becomes constant. Based on the result of the pre-reading by the program pre-reading unit (for example, "Program pre-reading unit 111" described later) and the program pre-reading unit, the position change amount of at least the reference axis during cutting feed. , A change amount of the peripheral speed or a change amount of the rotational speed of the main spindle, and based on the change amount, a determination unit that determines whether or not to perform constant peripheral speed control (for example, as described below “Determination unit 112”), and an operation control unit (for example, “Actuation control unit 113” described later) that controls whether or not the peripheral speed constant control function is activated based on the determination result of the determination unit.

(2) (1)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り全体における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される切削閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。 (2) In the numerical controller according to (1), the determination unit calculates a position change amount of the reference axis in the entire cutting feed, and compares the position change amount with a preset cutting threshold value. On the basis of the above, it may be determined whether or not the constant peripheral speed control is performed.

(3) (1)又は(2)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り最終部での逃げ動作時における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される逃げ閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。 (3) In the numerical control device described in (1) or (2), the determination unit calculates the position change amount of the reference axis during the escape operation at the cutting feed final part, and calculates the position change amount as the position change amount. Alternatively, it may be determined whether or not the constant peripheral speed control is performed based on the result of comparison with a preset escape threshold.

(4) (1)〜(3)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り中に、前記基準軸が現在位置から変化した後、現在位置に戻る箇所における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される山溝閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。 (4) In the numerical control device described in (1) to (3), the determination unit controls the reference axis at a position where the reference axis changes from the current position and then returns to the current position during cutting feed. The position change amount may be calculated, and it may be determined whether the peripheral speed constant control is performed or not based on the comparison result between the position change amount and a preset groove groove threshold value.

(5) (4)に記載の数値制御装置において、前記切削閾値、前記逃げ閾値、及び前記山溝閾値のうち少なくとも一つは、前記加工プログラム内で設定されてもよい。 (5) In the numerical controller according to (4), at least one of the cutting threshold value, the clearance threshold value, and the crest groove threshold value may be set in the machining program.

(6) (1)〜(5)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削加工の開始時に、前記プログラム先読み部によって前記加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。 (6) In the numerical control device described in (1) to (5), the determination unit reads from the beginning of a machining path after the entire machining program is pre-read by the program pre-reading unit at the start of cutting. The range in which the constant peripheral speed control function is operated and the range in which the constant peripheral speed control function is stopped may be determined based on the position change to the end.

(7) (1)〜(5)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。 (7) In the numerical control device according to (1) to (5), the determination unit may change the position of the machining path from the position of the reference axis at the sampling time at predetermined sampling times, The range in which the constant peripheral speed control function is operated and the range in which the constant peripheral speed control function is stopped may be determined.

(8) (1)〜(5)に記載の数値制御装置において、前記判定部は、実行中の前記加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。 (8) In the numerical control device according to (1) to (5), the determination unit determines, for each block of the machining program being executed, a position of a machining path from a position of the reference axis corresponding to the block. The range in which the constant peripheral speed control function is operated and the range in which the constant peripheral speed control function is stopped may be determined based on the change.

本発明によれば、デフォルトで周速一定制御の下でワークの切削送りの加工を行っている場合であっても、加工プログラムを先読みし、先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを自動的に制御することで、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することが可能となる。 According to the present invention, even when the cutting feed is machined under the constant peripheral speed control by default, the machining program is pre-read and the constant peripheral speed control is performed based on the result of the pre-read. By automatically controlling whether or not to perform the work, it is possible to suppress the power consumption without deteriorating the machining accuracy of the workpiece.

本発明の実施形態における第1のパターンの加工経路の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the processing route of the 1st pattern in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第1のパターンの加工経路に対応する第1の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a first operation corresponding to the machining path of the first pattern by the numerical controller according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における第2のパターンの加工経路の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the processing route of the 2nd pattern in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第2のパターンの加工経路に対応する第1の動作を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing a first operation corresponding to the machining path of the second pattern by the numerical controller according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における第3のパターンの加工経路の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the processing route of the 3rd pattern in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第3のパターンの加工経路に対応する第1の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the 1st operation corresponding to the processing course of the 3rd pattern by the numerical control device concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御システムの全体構成図である。It is the whole block diagram of the numerical control system which relates to the execution form of this invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a numerical control device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置による主軸速度の制御例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of control of the spindle speed by the numerical control device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a numerical control device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a numerical control device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a numerical control device concerning an embodiment of the present invention. 加工経路の例と、従来技術における当該加工経路を切削するための主軸速度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a processing path and the change of the spindle speed for cutting the processing path in the prior art.

以下、本発明の実施形態について図1A〜図8を参照することにより説明する。
〔1 発明の概要〕
本発明の実施形態に係る数値制御装置は、周速一定制御中の切削送りにおいて加工プログラムを先読みし、切削工具の刃先のX位置の移動量を確認する。加工経路において、このX位置の移動量が閾値よりも小さいために、周速度に影響を与えないと判定される箇所では、数値制御装置は、周速一定制御機能をオフとし、主軸速度を変更しないようにする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1A to 8.
[1. Summary of Invention]
The numerical controller according to the embodiment of the present invention pre-reads a machining program during cutting feed during constant peripheral speed control, and confirms the amount of movement of the X position of the cutting edge of the cutting tool. In the machining path, the numerical control device turns off the constant peripheral speed control function and changes the spindle speed at a position where it is determined that the peripheral speed is not affected because the movement amount of the X position is smaller than the threshold value. Try not to.

数値制御装置は、以下の3つのうちいずれかのパターンに従って、X位置の座標値(直径値)の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン/オフを切り替える。 The numerical controller switches on/off the constant peripheral speed control function based on the amount of change in the coordinate value (diameter value) of the X position according to one of the following three patterns.

〔1.1 第1のパターン〕
第1のパターンは、切削送り中の山溝領域でのX位置の座標値の変化量(以下、「位置変化量」とも呼称する)に基づいて、周速一定制御機能のオン/オフを切り替えるパターンである。図1Aは、切削送り中の山部分及び溝部分での変化量の具体例を示す。図1Aに示す例においては、山部分及び溝部分の双方とも高さが“a”となっている。この“a”の大きさが第1の閾値以下の場合には、数値制御装置は、山溝領域において周速一定制御機能をオフとし、主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第1の閾値を「山溝閾値」とも呼称する。
[1.1 First pattern]
The first pattern is a pattern for switching on/off the peripheral speed constant control function based on the amount of change in the coordinate value of the X position in the mountain groove region during cutting feed (hereinafter also referred to as “position change amount”). Is. FIG. 1A shows a specific example of the amount of change in the mountain portion and groove portion during cutting feed. In the example shown in FIG. 1A, the height of both the mountain portion and the groove portion is “a”. When the magnitude of "a" is equal to or smaller than the first threshold value, the numerical control device turns off the constant peripheral speed control function in the mountain groove region and does not change the spindle speed. In the present specification, the first threshold is also referred to as “mountain threshold”.

図1Bは、数値制御装置の第1のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップS11において、実行予定の動作が切削送りの場合(S11:YES)には、処理はステップS12に移行する。実行予定の動作が切削送りでない場合(S11:NO)には、処理は終了する。
FIG. 1B is a flowchart showing an operation in the first pattern of the numerical control device.
In step S11, when the operation to be executed is cutting feed (S11: YES), the process proceeds to step S12. If the operation to be executed is not cutting feed (S11: NO), the process ends.

ステップS12において、数値制御装置は切削送りが終わるまで次のブロックを先読みする。 In step S12, the numerical controller reads ahead the next block until the cutting feed is completed.

ステップS13において、先読みしたブロックで切削工具のX位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った場合(S13:YES)には、処理はステップS14に移行する。これとは異なる場合(S13:NO)には、処理は終了する。 In step S13, when the X position of the cutting tool moves from the current position in the prefetched block and then returns to the current position (S13: YES), the process proceeds to step S14. If different from this (S13: NO), the process ends.

ステップS14において、数値制御装置はX位置の座標値の変化量を計算する。
ステップS15において、X位置の座標値の変化量が第1の閾値以下の場合(S15:YES)には、処理はステップS16に移行する。X位置の座標値の変化量が第1の閾値を超えた場合(S15:NO)には、処理を終了する。
In step S14, the numerical controller calculates the change amount of the coordinate value of the X position.
If the amount of change in the coordinate value of the X position is equal to or smaller than the first threshold value in step S15 (S15: YES), the process proceeds to step S16. If the amount of change in the coordinate value of the X position exceeds the first threshold value (S15: NO), the process ends.

ステップS16において、数値制御装置は、X位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った箇所における周速一定制御機能をオフとする。 In step S16, the numerical control device turns off the peripheral speed constant control function at a position where the X position has moved from the current position and then returned to the current position.

〔1.2 第2のパターン〕
第2のパターンは、切削送りの逃げ領域でのX位置の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン/オフを切り替えるパターンである。図2Aは、切削送り中の逃げ領域での変化量の具体例を示す。図2Aに示す例においては、逃げ領域の高さが“b”となっている。この“b”の大きさが第2の閾値以下の場合には、数値制御装置は、逃げ領域において主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第2の閾値を「逃げ閾値」とも呼称する。
[1.2 Second pattern]
The second pattern is a pattern for switching on/off the peripheral speed constant control function based on the amount of change in the X position in the relief area of the cutting feed. FIG. 2A shows a specific example of the amount of change in the escape area during cutting feed. In the example shown in FIG. 2A, the height of the escape area is “b”. When the magnitude of "b" is equal to or smaller than the second threshold value, the numerical control device does not change the spindle speed in the relief area. In the present specification, the second threshold is also referred to as “escape threshold”.

図2Bは、数値制御装置の第2のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップS21において、先読みしているブロックが、切削送りの最後のブロックである場合(S21:YES)には、処理はステップS22に移行する。先読みしているブロックが、切削送りの最後のブロックでない場合(S21:NO)には、処理は終了する。
FIG. 2B is a flowchart showing an operation in the second pattern of the numerical control device.
In step S21, when the prefetched block is the last block of the cutting feed (S21: YES), the process proceeds to step S22. When the prefetched block is not the last block of the cutting feed (S21: NO), the process ends.

ステップS22において、数値制御装置はX位置の座標値の変化量を計算する。
ステップS23において、X位置の座標値の変化量が第2の閾値以下の場合(S23:YES)には、処理はステップS24に移行する。X位置の座標値の変化量が第2の閾値を超えた場合(S24:NO)には、処理を終了する。
In step S22, the numerical controller calculates the change amount of the coordinate value of the X position.
When the amount of change in the coordinate value of the X position is equal to or smaller than the second threshold value in step S23 (S23: YES), the process proceeds to step S24. If the amount of change in the coordinate value of the X position exceeds the second threshold value (S24: NO), the process ends.

ステップS24において、数値制御装置は、逃げ領域における周速一定制御機能をオフとする。 In step S24, the numerical control device turns off the peripheral speed constant control function in the escape area.

〔1.3 第3のパターン〕
第3のパターンは、連続した切削領域全体でのX位置の座標値の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン/オフを切り替えるパターンである。図3Aは、連続した切削領域全体でのX位置の座標値の変化量の具体例を示す。図3Aに示す例においては、連続した切削領域全体でのX位置の座標値の最小値から最大値までの幅(変化量)が“c”となっている。この“c”の大きさが第3の閾値以下の場合には、数値制御装置は、連続した切削領域全体において主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第3の閾値を「切削閾値」とも呼称する。
[1.3 Third pattern]
The third pattern is a pattern for switching on/off the constant peripheral speed control function based on the amount of change in the coordinate value of the X position in the entire continuous cutting region. FIG. 3A shows a specific example of the amount of change in the coordinate value of the X position in the entire continuous cutting region. In the example shown in FIG. 3A, the width (change amount) from the minimum value to the maximum value of the coordinate value of the X position in the entire continuous cutting area is “c”. When the magnitude of "c" is equal to or smaller than the third threshold value, the numerical control device does not change the spindle speed in the entire continuous cutting area. In the present specification, the third threshold value is also referred to as “cutting threshold value”.

図3Bは、数値制御装置の第3のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップS31において、実行予定の動作が切削送りの場合(S31:YES)には、処理はステップS32に移行する。実行予定の動作が切削送りでない場合(S31:NO)には、処理は終了する。
FIG. 3B is a flowchart showing an operation in the third pattern of the numerical control device.
In step S31, when the operation to be executed is cutting feed (S31: YES), the process proceeds to step S32. If the operation to be executed is not cutting feed (S31: NO), the process ends.

ステップS32において、数値制御装置は切削送りが終わるまでの全てのブロックを先読みする。 In step S32, the numerical control device prefetches all blocks until the cutting feed is completed.

ステップS33において、数値制御装置は、連続した切削領域中のX位置の座標値の最大値から最小値までの変化量を計算する。 In step S33, the numerical control device calculates the amount of change from the maximum value to the minimum value of the coordinate value of the X position in the continuous cutting area.

ステップS34において、X位置の変化量が第3の閾値以下の場合(S34:YES)には、処理はステップS35に移行する。X位置の変化量が第3の閾値を超えた場合(S34:NO)には、処理を終了する。 When the amount of change in the X position is equal to or smaller than the third threshold value in step S34 (S34: YES), the process proceeds to step S35. If the amount of change in the X position exceeds the third threshold value (S34: NO), the process ends.

ステップS35において、数値制御装置は、連続した切削領域全体での周速一定制御機能をオフとする。 In step S35, the numerical control device turns off the constant peripheral speed control function for the entire continuous cutting region.

なお、上記の第1の閾値〜第3の閾値は、予め数値制御装置において、例えばMTB等により設定されてもよい。また、上記の第1の閾値〜第3の閾値は、加工プログラムの実行に際して、ユーザが数値制御装置に設定してもよい。また、上記の第1の閾値〜第3の閾値は、加工プログラム内で設定されてもよい。
更に、上記の第1の閾値〜第3の閾値は、荒加工時、仕上げ加工時等、求められる面加工品質に応じて、異なる値に設定することが好ましい。
The above-mentioned first to third thresholds may be set in advance by the MTB or the like in the numerical controller. Further, the above-mentioned first to third thresholds may be set by the user in the numerical control device when the machining program is executed. Further, the above-mentioned first to third thresholds may be set in the machining program.
Further, it is preferable that the first to third thresholds are set to different values according to the required surface processing quality during rough processing, finish processing, or the like.

〔2 実施形態〕
〔2−1 発明の構成〕
図4は、本発明の実施形態に係る数値制御システム10の全体構成図である。数値制御システム10は、数値制御装置100と工作機械200とを備える。数値制御装置100と工作機械200とは1対1の組とされて相互に通信可能に接続されている。なお、図4では図示しないが、数値制御装置100と工作機械200とはネットワークを介して接続されてもよい。ここで、ネットワークは、工場内に敷設されたLAN(Local Area Network)等のネットワークにより実現される。
[2 embodiments]
[2-1 Structure of the Invention]
FIG. 4 is an overall configuration diagram of the numerical control system 10 according to the embodiment of the present invention. The numerical control system 10 includes a numerical control device 100 and a machine tool 200. The numerical control device 100 and the machine tool 200 are connected in a one-to-one set so that they can communicate with each other. Although not shown in FIG. 4, the numerical control device 100 and the machine tool 200 may be connected via a network. Here, the network is realized by a network such as a LAN (Local Area Network) installed in the factory.

数値制御装置100は、工作機械200を制御することにより、工作機械200に所定の機械加工を行わせるための装置である。数値制御装置100の具体的な構成及び機能については後述する。 The numerical control device 100 is a device for controlling the machine tool 200 to cause the machine tool 200 to perform predetermined machining. The specific configuration and function of the numerical control device 100 will be described later.

工作機械200は、数値制御装置100の制御に基づいて、切削加工等の所定の機械加工を行う装置である。工作機械200は、ワークを加工するために駆動するモータや、このモータに取り付けられた主軸や送り軸や、これら各軸に対応する治具や工具等を備える。そして、工作機械200は、数値制御装置100から出力される動作指令に基づいてモータを駆動させることにより所定の機械加工を行う。ここで、所定の機械加工の内容とは、少なくとも切削加工を含むが、切削加工に加えて、例えば研削加工、研磨加工、圧延加工、あるいは鍛造加工といった他の加工を実行してもよい。 The machine tool 200 is a device that performs predetermined machining such as cutting under the control of the numerical controller 100. The machine tool 200 includes a motor that is driven to machine a workpiece, a spindle and a feed shaft that are attached to the motor, jigs and tools that correspond to these axes, and the like. Then, the machine tool 200 drives the motor based on the operation command output from the numerical control device 100 to perform predetermined machining. Here, the content of the predetermined machining includes at least cutting, but in addition to cutting, other processing such as grinding, polishing, rolling, or forging may be performed.

図5は、数値制御装置100の機能ブロック図である。数値制御装置100は、制御部110と記憶部120とを備え、制御部110は、プログラム先読み部111、判定部112、及び作動制御部113を備える。 FIG. 5 is a functional block diagram of the numerical control device 100. The numerical controller 100 includes a control unit 110 and a storage unit 120, and the control unit 110 includes a program prefetch unit 111, a determination unit 112, and an operation control unit 113.

制御部110は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである The control unit 110 has a CPU, a ROM, a RAM, a CMOS memory, and the like, and these are known to those skilled in the art and configured to be able to communicate with each other via a bus.

CPUは数値制御装置100を全体的に制御するプロセッサである。該CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置100全体を制御することで、図5に示すように制御部110をプログラム先読み部111、判定部112、及び作動制御部113の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置100の電源がオフされ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る。 The CPU is a processor that controls the numerical control device 100 as a whole. The CPU reads the system program and the application program stored in the ROM via the bus and controls the entire numerical control device 100 in accordance with the system program and the application program, thereby controlling the control unit 110 as shown in FIG. It is configured to realize the functions of the program prefetching unit 111, the determination unit 112, and the operation control unit 113. Various data such as temporary calculation data and display data are stored in the RAM. The CMOS memory is backed up by a battery (not shown), and is configured as a non-volatile memory that retains its storage state even when the numerical control device 100 is powered off.

プログラム先読み部111は、加工プログラムを実行することによる実際の切削加工に先立ち、当該加工プログラムをブロック毎に先読みして、ワークの加工経路を解析する。 The program pre-reading unit 111 pre-reads the machining program block by block and analyzes the machining route of the work prior to actual cutting by executing the machining program.

判定部112は、プログラム先読み部111によって解析された加工経路中の基準軸の位置変化量を算出し、算出された位置変化量に基づいて、前述した第1のパターン〜第3のパターンのいずれかに従って、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する。 The determination unit 112 calculates the position change amount of the reference axis in the machining path analyzed by the program prefetch unit 111, and based on the calculated position change amount, any of the above-described first pattern to third pattern. According to the above, it is determined whether or not the constant peripheral speed control is performed.

また、本実施形態において、判定部112は、切削加工の開始時に、プログラム先読み部111によって加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能をオン/オフとする範囲を判定する。ここで、「範囲」とは、例えば、加工プログラムにおけるブロック範囲であってもよく、加工経路の範囲であってもよく、切削加工領域の範囲であってもよい。 Further, in the present embodiment, the determination unit 112, at the start of cutting, after the entire program is pre-read by the program pre-reading unit 111, based on the position change from the beginning to the end of the machining path, the peripheral speed constant. Determine the range in which the control function is turned on/off. Here, the “range” may be, for example, a block range in a machining program, a range of a machining path, or a range of a cutting region.

作動制御部113は、判定部112の判定結果に基づいて、実際の切削加工時に、周速一定制御機能の作動の有無を制御することで、切削加工を実行する。 The operation control unit 113 executes the cutting process by controlling the presence or absence of the operation of the constant peripheral speed control function during the actual cutting process based on the determination result of the determination unit 112.

記憶部120は、プログラム先読み部111が先読みする加工プログラムを記憶する。更に、記憶部120は、判定部112による判定結果、すなわち切削送り中の周速一定制御機能のオン/オフを切り替える範囲を記憶する。 The storage unit 120 stores the machining program prefetched by the program prefetching unit 111. Further, the storage unit 120 stores the determination result of the determination unit 112, that is, the range in which the peripheral speed constant control function during cutting feed is switched on/off.

数値制御装置100が工作機械200を制御することによって、図8上段の加工経路を切削する場合、例として、切削送り中の山部分及び溝部分の位置変化量aが第1の閾値よりも小さく、切削送りの逃げ部分の位置変化量bが第2の閾値よりも小さく、連続した切削送り全体での位置変化量cが第3の閾値よりも大きいとする。 When the numerical control device 100 controls the machine tool 200 to cut the machining path in the upper stage of FIG. 8, as an example, the position change amount a of the mountain portion and the groove portion during cutting feed is smaller than the first threshold value. It is assumed that the position change amount b of the relief portion of the cutting feed is smaller than the second threshold value and the position change amount c of the entire continuous cutting feed is larger than the third threshold value.

この場合、判定部112は、連続した切削領域全体としては、周速一定制御機能をデフォルト値のままオンとするが、切削送り中の山溝領域、及び切削送りの逃げ領域においては、周速一定制御機能をオフとする。作動制御部113は、判定部112による判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御し、延いては主軸速度を制御する。 In this case, the determination unit 112 turns on the peripheral speed constant control function with the default value for the entire continuous cutting region, but the peripheral speed is constant in the mountain groove region during cutting feed and the escape region of cutting feed. The control function is turned off. The operation control unit 113 controls the presence or absence of the operation of the constant peripheral speed control function based on the determination result of the determination unit 112, and further controls the spindle speed.

図6は、作動制御部113によって制御される主軸速度の経時変化(実線部)を示すグラフである。なお、図6の点線部は、図8の下段のグラフにおいて示した従来技術による主軸速度の経時変化を示す。 FIG. 6 is a graph showing a temporal change (solid line portion) of the spindle speed controlled by the operation control unit 113. The dotted line portion in FIG. 6 shows the change over time in the spindle speed according to the conventional technique shown in the lower graph of FIG.

図6の実線部と点線部とを比較すれば分かるように、切削送り中の山溝領域、及び切削送りの逃げ領域に対応する箇所で主軸速度は変化していない。これにより、主軸速度の変化が必要最小限になり、主軸の加減速の頻度が低くなることで、消費電力は抑えられる。 As can be seen by comparing the solid line portion and the dotted line portion in FIG. 6, the spindle speed does not change at the portions corresponding to the mountain groove region during cutting feed and the relief region of cutting feed. This minimizes the change in the spindle speed and reduces the frequency of spindle acceleration/deceleration, thus suppressing power consumption.

〔2−2 発明の動作〕
図7A〜図7Cは、本実施形態に係る数値制御装置100の動作を示すフローチャートである。なお、図7A〜図7Cに示す動作においては、周速一定制御機能をオンとした状態がデフォルトであることを前提としている。
[2-2 Operation of Invention]
7A to 7C are flowcharts showing the operation of the numerical control device 100 according to the present embodiment. The operations shown in FIGS. 7A to 7C are based on the assumption that the constant peripheral speed control function is on.

ステップS51において、プログラム先読み部111は、加工プログラムの切削送りの開始から終了までのブロック全体を先読みする。 In step S51, the program prefetch unit 111 prefetches the entire block from the start to the end of the cutting feed of the machining program.

ステップS52において、連続する切削領域全体でのX位置の座標値の最大値〜最小値の変化量が上記の第3の閾値以下の場合(S52:YES)には、処理はステップS53に移行する。切削領域全体でのX位置の座標値の最大値〜最小値の変化量が上記の第3の閾値を超える場合(S52:NO)には、処理はステップS54に移行する。 In step S52, when the change amount of the maximum value to the minimum value of the coordinate value of the X position in the entire continuous cutting area is equal to or less than the third threshold value (S52: YES), the process proceeds to step S53. .. When the amount of change from the maximum value to the minimum value of the coordinate value of the X position in the entire cutting region exceeds the above-mentioned third threshold value (S52: NO), the process proceeds to step S54.

ステップS53において、判定部112は、切削領域全体における周速一定制御機能をオフとする。その後、処理はステップS63に移行する。 In step S53, the determination unit 112 turns off the peripheral speed constant control function for the entire cutting region. Then, a process transfers to step S63.

ステップS54において、逃げ領域におけるX位置の座標値の変化量が上記の第2の閾値以下の場合(S54:YES)には、処理はステップS55に移行する。逃げ領域におけるX位置の座標値の変化量が第2の閾値を超える場合(S54:NO)には、処理はステップS56に移行する。 In step S54, if the amount of change in the coordinate value of the X position in the escape area is equal to or less than the second threshold value (S54: YES), the process proceeds to step S55. When the amount of change in the coordinate value of the X position in the escape area exceeds the second threshold value (S54: NO), the process proceeds to step S56.

ステップS55において、判定部112は、逃げ領域における周速一定制御機能をオフとする。 In step S55, the determination unit 112 turns off the peripheral speed constant control function in the escape area.

ステップS56において、判定部112は、山溝領域に対応するブロックの集合を探索する。ここで図7Cは、ステップS56を構成するサブステップを示す。 In step S56, the determination unit 112 searches for a set of blocks corresponding to the mountain groove region. Here, FIG. 7C shows the sub-steps that comprise step S56.

ステップS56aにおいて、先読みしたブロックで、切削工具のX位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った場合(S56a:YES)には、処理はステップS56bに移行する。それ以外の場合(S56a:NO)には、処理はステップS56aに移行する(リターン)。 In step S56a, when the X position of the cutting tool moves from the current position and then returns to the current position in the prefetched block (S56a: YES), the process proceeds to step S56b. In other cases (S56a: NO), the process proceeds to step S56a (return).

ステップS56bにおいて、判定部112は、先読みしたブロックにおいて、切削工具のX位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った領域を山溝領域と認識する。この山溝領域の探索を、最後のブロックまで繰り返す。その後、処理はステップS56に戻る(リターン)。 In step S56b, the determination unit 112 recognizes a region in which the X position of the cutting tool has moved from the current position and then returned to the current position in the pre-read block as a mountain groove region. This search for the mountain groove region is repeated until the last block. Then, the process returns to step S56 (return).

ステップS56において、判定部112は、切削領域の全体に渡って、ステップS56aとステップS56bからなるループを繰り返す。その結果、判定部112は、山溝領域をN個認識したとする。 In step S56, the determination unit 112 repeats the loop including steps S56a and S56b over the entire cutting area. As a result, it is assumed that the determination unit 112 recognizes N mountain groove regions.

ステップS57において、判定部112は、パラメータiの初期値としてi=1を設定する。 In step S57, the determination unit 112 sets i=1 as the initial value of the parameter i.

ステップS58において、i番目の山溝領域である「山溝領域i」でのX位置の座標値の変化量が上記の第1の閾値以下であった場合(S58:YES)には、処理はステップS59に移行する。X位置の座標値の変化量が第1の閾値を超えた場合(S58:NO)には、処理はステップS60に移行する。 In step S58, if the amount of change in the coordinate value of the X position in the "mountain groove region i" that is the i-th mountain groove region is equal to or less than the first threshold value (S58: YES), the process is step S59. Move to. When the change amount of the coordinate value of the X position exceeds the first threshold value (S58: NO), the process proceeds to step S60.

ステップS59において、判定部112は、山溝領域iにおける周速一定制御機能をオフとする。 In step S59, the determination unit 112 turns off the peripheral speed constant control function in the mountain groove region i.

ステップS60において、判定部112は、パラメータiをインクリメント(1だけ加算)する。 In step S60, the determination unit 112 increments the parameter i (adds 1).

ステップS61において、パラメータiがNを超えた場合(S61:YES)には、処理はステップS62に移行する。パラメータiがN以下の場合(S61:NO)には、処理はステップS58に移行する。 If the parameter i exceeds N in step S61 (S61: YES), the process proceeds to step S62. If the parameter i is N or less (S61: NO), the process proceeds to step S58.

ステップS62において、作動制御部113が、判定部112による判定結果に基づいて、実際の切削送り中の周速一定制御機能の作動の有無を制御することにより、切削加工を実行する。 In step S62, the operation control unit 113 executes the cutting process by controlling the presence or absence of the operation of the peripheral speed constant control function during the actual cutting feed based on the determination result of the determination unit 112.

〔2−3 実施形態が奏する効果〕
本実施形態に係る数値制御装置100は、加工プログラムの先読みの結果に基づいて、切削送り中の基準軸の位置変化量を算出し、この算出量に基づいて周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部112と、判定部112の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部113とを備える。
[2-3 Effects of the embodiment]
The numerical control device 100 according to the present embodiment calculates the position change amount of the reference axis during the cutting feed based on the result of the prefetch of the machining program, and performs the constant peripheral speed control based on the calculated amount. The determination unit 112 determines whether or not there is, and the operation control unit 113 that controls whether or not the peripheral speed constant control function is activated based on the determination result of the determination unit 112.

これにより、切削送り中の主軸速度について、周速一定制御の下でワークの加工を行っている場合であっても、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することができる。 As a result, the power consumption can be suppressed without reducing the machining accuracy of the workpiece even when the workpiece is machined under the constant peripheral speed control for the spindle speed during cutting feed. ..

なお、上記の説明では、基準軸をX軸とする場合を例として説明したが、これには限定されず、任意の軸を基準軸とすることが可能である。 In the above description, the case where the reference axis is the X axis has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and any axis can be used as the reference axis.

〔3 変形例〕
〔3−1 変形例1〕
上記の実施形態においては、切削加工の開始時に、プログラム先読み部111によって加工プログラムの全体が先読みされた後、判定部112が、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能を停止させる範囲を判定するとしたが、これには限定されない。
[3 Modifications]
[3-1 Modification 1]
In the embodiment described above, at the start of cutting, after the entire program is pre-read by the program pre-reading unit 111, the determining unit 112 sets the peripheral speed constant based on the position change from the beginning to the end of the machining path. Although the range in which the control function is operated and the range in which the constant peripheral speed control function is stopped are determined, the present invention is not limited to this.

例えば、判定部112は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける基準軸の位置から、加工経路の終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。 For example, the determination unit 112, for each predetermined sampling time, based on the position change from the position of the reference axis at the sampling time to the end of the machining path, the range in which the constant peripheral speed control function is activated and the constant peripheral speed. You may determine the range which stops operation of a control function.

この場合、判定部112は、上記の第1のパターン及び第2のパターンに従った判定を所定のサンプリングタイム毎に実行し、第3のパターンに従った判定を切削加工の開始時に実行する。より詳細には、図1B、図2Bに示した判定を所定のサンプリングタイム毎に実行し、図3Bに示した判定を切削加工の開始時に実行する。ただし図1B、図2B、図3Bのいずれかにより周速一定制御機能がオフになっている間は、図1B、図2Bの判定処理を実行しないようにする。 In this case, the determination unit 112 performs the determination according to the first pattern and the second pattern described above at every predetermined sampling time, and performs the determination according to the third pattern at the start of cutting. More specifically, the determinations shown in FIGS. 1B and 2B are performed at every predetermined sampling time, and the determinations shown in FIG. 3B are performed at the start of cutting. However, the determination process of FIGS. 1B and 2B is not executed while the constant peripheral speed control function is turned off by any of FIGS. 1B, 2B, and 3B.

〔3−2 変形例2〕
更に、判定部112は、実行中の加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する基準軸の位置から、加工経路の終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。
[3-2 Modification 2]
Further, the determination unit 112 determines, for each block of the machining program being executed, a range in which the constant peripheral speed control function is operated based on the position change from the position of the reference axis corresponding to the block to the end of the machining path. The range in which the operation of the constant peripheral speed control function is stopped may be determined.

この場合も、変形例1と同様に、判定部112は、上記の第1のパターン及び第2のパターンに従った判定をブロック毎に実行し、第3のパターンに従った判定を切削加工の開始時に実行する。 Also in this case, similarly to the modified example 1, the determination unit 112 performs the determination according to the first pattern and the second pattern described above for each block, and the determination according to the third pattern is performed by the cutting process. Run at start

〔3−3 変形例3〕
上記の実施形態において、判定部112は、プログラム先読み部111による先読みの結果に基づいて、基準軸(例えばX軸)の位置変化量を算出し、算出された位置変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定するとしたが、これには限定されない。
[3-3 Modification 3]
In the above embodiment, the determination unit 112 calculates the position change amount of the reference axis (for example, the X axis) based on the result of the prefetch by the program prefetch unit 111, and the peripheral speed based on the calculated position change amount. Although it is determined whether the constant control is performed or not performed, the present invention is not limited to this.

例えば、判定部112は、プログラム先読み部111による先読みの結果に基づいて、周速度の変化量を算出し、算出された変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。 For example, the determination unit 112 calculates the change amount of the peripheral speed based on the result of the pre-reading by the program pre-reading unit 111, and determines whether to perform the constant peripheral speed control based on the calculated change amount. You may.

〔3−4 変形例4〕
更に、判定部112は、プログラム先読み部111による先読みの結果に基づいて、主軸の回転速度の変化量を算出し、算出された変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。
[3-4 Modification 4]
Further, the determination unit 112 calculates the amount of change in the rotational speed of the spindle based on the result of the pre-reading by the program pre-reading unit 111, and whether the peripheral speed constant control is performed or not based on the calculated change amount. May be determined.

上記の数値制御装置100及び数値制御システム10に含まれる各構成部は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の数値制御装置100及び数値制御システム10に含まれる各構成部のそれぞれの協働により行なわれる数値制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。 Each component included in the numerical control device 100 and the numerical control system 10 described above can be realized by hardware, software, or a combination thereof. Further, the numerical control method performed by the cooperation of each of the components included in the numerical control device 100 and the numerical control system 10 described above can also be realized by hardware, software, or a combination thereof. Here, “realized by software” means realized by the computer reading and executing the program.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 The program can be stored using various types of non-transitory computer readable media and can be supplied to the computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of the non-transitory computer-readable medium include a magnetic recording medium (for example, flexible disk, magnetic tape, hard disk drive), magneto-optical recording medium (for example, magneto-optical disk), CD-ROM (Read Only Memory), CD- R, CD-R/W, and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included. In addition, the program may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The transitory computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

10 数値制御システム
100 数値制御装置
110 制御部
111 プログラム先読み部
112 判定部
113 作動制御部
120 記憶部
200 工作機械
10 Numerical Control System 100 Numerical Control Unit 110 Control Unit 111 Program Lookahead Unit 112 Judgment Unit 113 Operation Control Unit 120 Storage Unit 200 Machine Tool

Claims (8)

周速が一定となるように主軸回転数を制御する周速一定制御機能を有する数値制御装置であって、
加工プログラムの先読みを行うプログラム先読み部と、
前記プログラム先読み部による先読みの結果に基づいて、切削送り中の、少なくとも、基準軸の位置変化量、周速度の変化量、又は主軸の回転速度の変化量の何れかを算出し、当該変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部と、
を備える数値制御装置。
A numerical controller having a constant peripheral speed control function for controlling the spindle speed so that the peripheral speed is constant,
A program pre-reading section that pre-reads the machining program,
Based on the result of the pre-reading by the program pre-reading unit, during cutting feed, at least, the position change amount of the reference axis, the peripheral speed change amount, or the spindle rotational speed change amount is calculated, the change amount Based on, the determination unit for determining whether to perform the constant peripheral speed control, or not,
Based on the determination result of the determination unit, an operation control unit for controlling the presence or absence of the operation of the constant peripheral speed control function,
Numerical control device equipped with.
前記判定部は、切削送り全体における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される切削閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項1に記載の数値制御装置。 The determination unit calculates the position change amount of the reference axis in the entire cutting feed, and based on the result of comparison between the position change amount and a preset cutting threshold value, the peripheral speed constant control is performed or not performed. The numerical control device according to claim 1, which determines whether or not it is. 前記判定部は、切削送り最終部での逃げ動作時における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される逃げ閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項1又は2に記載の数値制御装置。 The determination unit calculates the position change amount of the reference axis at the time of the escape operation at the cutting feed final part, and based on the result of comparison between the position change amount and a preset escape threshold, the peripheral speed constant control is performed. The numerical control device according to claim 1, which determines whether or not to perform. 前記判定部は、切削送り中に、前記基準軸が現在位置から変化した後、現在位置に戻る箇所における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される山溝閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の数値制御装置。 During the cutting feed, the determination unit calculates a position change amount of the reference axis at a position where the reference axis changes from the current position and then returns to the current position, and the position change amount and a preset groove groove. The numerical controller according to any one of claims 1 to 3, which determines whether or not to perform constant peripheral speed control based on a comparison result with a threshold value. 前記切削閾値、前記逃げ閾値、及び前記山溝閾値のうち少なくとも一つは、前記加工プログラム内で設定される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の数値制御装置。 The numerical control device according to claim 1, wherein at least one of the cutting threshold value, the relief threshold value, and the crest groove threshold value is set in the machining program. 前記判定部は、切削加工の開始時に、前記プログラム先読み部によって前記加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の数値制御装置。 The determination unit is a range in which the constant peripheral speed control function is operated based on the position change from the beginning to the end of the machining path after the entire machining program is pre-read by the program pre-reading unit at the start of cutting. The numerical controller according to any one of claims 1 to 5, which determines whether or not the operation of the constant peripheral speed control function is stopped. 前記判定部は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の数値制御装置。 The determination unit, for each predetermined sampling time, from the position of the reference axis at the sampling time, based on the position change of the machining path, the range for operating the constant peripheral speed control function, and the operation of the constant peripheral speed control function. The numerical controller according to any one of claims 1 to 5, which determines a range to stop the. 前記判定部は、実行中の前記加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の数値制御装置。 The determination unit, for each block of the machining program being executed, a range in which the constant peripheral velocity control function is operated based on a change in the position of the machining path from the position of the reference axis corresponding to the block, and the peripheral speed. The numerical controller according to any one of claims 1 to 5, which determines a range in which the operation of the constant control function is stopped.
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